JPH0439364B2 - - Google Patents

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JPH0439364B2
JPH0439364B2 JP62139643A JP13964387A JPH0439364B2 JP H0439364 B2 JPH0439364 B2 JP H0439364B2 JP 62139643 A JP62139643 A JP 62139643A JP 13964387 A JP13964387 A JP 13964387A JP H0439364 B2 JPH0439364 B2 JP H0439364B2
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13Supported filter elements
    • B01D29/15Supported filter elements arranged for inward flow filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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    • B01D2201/40Special measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2201/4084Snap or Seeger ring connecting means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00Liquid purification or separation
    • Y10S210/05Coalescer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、フイルタ組立体、例えば航空燃料
のろ過に使用されるフイルタ組立体、に関するも
のである。
[従来の技術] 航空燃料から不純物を除去するために、また燃
料中の水分を大きな水滴に合体させて沈下させ、
排水だめポンプで除去できるようにするために用
いられるフイルタは、液体が燃料タンク又は圧力
容器に流入する前に、必ずフイルタを通過するよ
うにするために、タンク又は容器の底部又は側壁
の入口開口部、すなわち燃料が吐出する直前に通
過する部分に、密封可能に取付けられる。これら
のフイルタは、しばしば円筒形であり、その底部
には軸方向に開口部が形成され、管形のろ過壁を
通して、内側から外側に向かつて液体が流れるよ
うになつている。同様の形状のフイルタを、出口
部に取付けることもでき、この場合には油は外側
から内側に向かつて流れる。
これらのフイルタの典型的な取付け方法は、フ
イルタ・カートリツジ基底部のねじ付きの下端部
と、タンク又は容器の床部のねじ付きの開口部と
を螺合させるか、または、床部に取付けられたね
じ付き棒の上部にフイルタをすべらせ、フイルタ
の頂部のナツトによつてフイルタを定位置に保持
するものである。この際、もしもフイルタの締付
けが過度であるときには、ねじが摩減してフイル
タを除去することが出来なくなるおそれがあり、
またもしもフイルタの締付けが不足であるときに
は、フイルタは十分に密封することがないし、振
動によつてゆるむおそれさえある。
[発明の構成] 第一の特徴として、本発明に係るフイルタ組立
体は、着脱自在なフイルタ・カートリツジ12を
支持し、かつ当該カートリツジと連通するベース
14を有し、当該ベース14はカートリツジとか
ん合するための中空の接続端を有している。着脱
自在なフイルタ・カートリツジ12はろ過手段5
0を有し、また、その接続端はベース14の接続
端と回転自在で入れ子状に同軸かん合する形状を
なしている。カートリツジ12とベース14の接
続端のうち一方は、他方の接続端に向つて半径方
向に突起するラグ手段24を有し、また他方の接
続端はラグ手段24を締付け可能に受け入れるた
めの対応する通路手段22を有している。ベース
14とカートリツジ12の入れ子状にかん合する
端部はベースとカートリツジとの接続端の相互の
軸に関して、半径方向に対向する断面円形の表面
30,38を有している。また、円形の弾性密封
リング42が断面円形の表面30,38間を半径
方向に密封し、入れ子状の端部の間を液体が通過
して流れることを阻止する。
好ましい実施例としては、一方の接続端、すな
わちフイルタ・カートリツジ12の円筒表面38
に環状の溝40が形成され、この溝にリング42
が取付けられている。カートリツジ12は、非金
属かつ焼却可能な材質で全体が形成され、またカ
ートリツジ12は、静電気がたまるのを防止する
ために静電気散逸材を有している。ろ過手段50
は、支持具56の内側のひだ形フイルタ74と、
支持具の外側層65,68,70,72とを有し
ている。フイルタ・カートリツジ12は、その頂
部にハンドル54を有しており、このハンドル5
4が、カートリツジ12の回転と着脱とを可能に
している。またハンドル54は、直立位置と水平
位置との間で回転自在である。
第2の特徴として、本発明に係るフイルタ組立
体は、着脱自在なフイルタ・カートリツジ12を
支持し、かつ当該カートリツジと連通するベース
14を有し、当該ベース14はカートリツジとか
ん合するための中空の接続端を有している。着脱
自在なフイルタ・カートリツジ12はろ過手段5
0を有し、またその接続端はベース14の接続端
と回転自在で入れ子状に同軸かん合する形状をな
している。カートリツジ12と、ベース14の接
続端のうち一方は、他方の接続端に向つて半径方
向に突起するラグ手段24を有し、また他方の接
続端はラグ手段24を締付け可能に受け入れるた
めの対応する通路22を有している。通路手段2
2は、周方向に沿つて延び、しかる後軸方向に延
びて、ラグ手段24周方向の運動が阻止される係
止位置に至つており、係止機構36がラグ手段2
2を、軸方向に偏向せしめ係止位置へ止どめてい
る。これによりカートリツジ12を容易にベース
14に固着しまた、ベース14から容易に除去す
ることができ、且つカートリツジ12がベース1
4より振動によつて不用意に離脱することが阻止
される。
好ましい実施例としては、ラグ手段24がカー
トリツジ12より突出し、通路手段22はベース
14に形成され、ベース14が、流路を横切るス
トラツト32を有している。また係止機構36は
ばね(最も好ましくは、波形ばね)で形成されて
いる。
第三の特徴として、本発明に係るフイルタ・カ
ートリツジ組立体は、結合用端部部材46を有し
ており、この結合用端部部材46には流体の流路
と、当該流路を囲む環状チヤンネル48とが形成
されている。チヤンネル48にはろ過手段支持具
56の円形端部が受け入れられ、当該支持具56
が結合用端部部材46に機械的に係止されてい
る。ろ過手段50は支持具56によつて支持さ
れ、またその端部はチヤンネル48に受け入れら
れている。また接着剤が環状チヤンネル48内
で、端部部材46と、ろ過手段支持具56と、ろ
過手段50とを固定し、ろ過手段50を端部部材
46密封可能に固定する。
本発明は、タンクあるいは容器に取り付けられ
たベースに素早く、かつ容易に取り付けることが
できるフイルタ・カートリツジを提供する。フイ
ルタ・カートリツジは一度好ましい実施例として
は、機械的係止手段が、結合用端部部材46に用
いられるくさび手段と、くさび手段を受け入れる
ための支持具56上の対応するスロツト手段62
とを有し、結合用部材46と支持具56とが、構
造プラスチツク材で出来ている。スロツト62が
平板リング63上にあつて、リング63にはそれ
を通じる通路が形成されている。フイルタ組立体
が、さらに第2のろ過手段と、第2の支持具とを
有し、第2の支持具は密封用部材82によつて第
1の支持具56が取り付けられた環状チヤンネル
84に機械的・接着的に結合されている。
本発明の他の構造と利点とは、現時点での好ま
しい実施例に関する以下の記述と、特許請求の範
囲とから、理解される。
[実施例] 第1図と第2図によれば、フイルタ組立体10
は、着脱自在のフイルタ・カートリツジ12と、
金属製スツール16に取付けられたプラスチツク
製アダプタ・ベース14とを有し、このスツール
16は、燃硫タンク壁18に溶接されている。こ
の結果、タンクに流入し又はタンクより流出する
燃料は、必ずスツール16とベース14とを通過
する。
ベース14には、フイルタ・カートリツジ12
上のラグ24とかん合するため、一連の係止用通
路22が形成されている。各々の通路22は、入
口部26に沿い、水平周方向に延び、しかる後軸
方向上方にわずかに延びて、係止用タブ28と周
方向に隣接する係止位置に至つている。このタブ
28は、ラグ24が上方に押されて係止位置にあ
るときには、ラグ24が通路22内において回転
することを阻止している。
ベース14は、流路を画している円筒形表面3
0を有しており、また第3図に示されているスト
ラツト32を有している。このストラツト32
は、ハブ34より表面30まで半径方向に延びて
いる。ストラツト32の直上にはリツプ37があ
つて、波形ばね36を支持しており、このばね3
6に抗するようにフイルタ・カートリツジ12が
取り付けられている。波形ばね36は、厚さ
0.030インチ、幅1/8インチの316ステンレス鋼で
出来ており、約3個の完全なコイルと湾曲を形成
して360度当り31/2個のピークをもたらしてい
る。ばね36の自由高さは3/4インチであり、圧
縮高さ1/4インチにばね36を圧縮するには、25
ないし35ポンドの力を要する。
第2図の部分拡大図によれば、カートリツジ1
2は、下部円筒形表面38を有しており、この表
面38は、ベース14の表面30の中に入れ子状
に受け入れられて向い合う。表面38には環状の
溝40があつて、その中に弾性密封用Oリング4
2が保持されている。Oリング42は、ガスケツ
トを用いた場合と同様に軸方向の力をなんら作用
させることなく、カートリツジ12とベース14
とを互いにしつかりと密封する。表面30の直径
は3.000+0.002−0.000インチ、表面38の直径は
2.997+.000−.001インチであり、また溝40
は、直径2.778+.000−.002インチ、幅0.190
+.002−.003インチであり、Oリング42(工
業記号2−232)は、内径2.734インチ、断面径
0.139+.004−.004インチである。ベース14
は、ボルト44によつてベース14のスツール1
6に接続されている。
第1図と第4図とによれば、フイルタ・カート
リツジ12は、結合用端部部材46を有してお
り、この端部部材46には環状チヤンネル48が
あつて、その中に管形のろ過手段50の下端部
が、密封可能に結合されている。ろ過手段50の
他端は、キヤツプ52にあるチヤンネル(図示し
ていない)の中に同様に結合されており、このキ
ヤツプ52には、回転可能に取付けられたハンド
ル54が設けられている。ろ過手段50は、プラ
スチツク製枠形支持具56によつて支持された、
一連の層を有している。この層は、外側の綿織物
ソツクス65と、2インチらせん重畳被覆のプラ
スチツク・スクリーン68と、その下の1/4イン
チ厚のガラス繊維の層70と、その下の、枠形支
持具56の縦横の補強材で覆われたプラスチツ
ク・スクリーンのシート72と、支持具56の内
側にあるひだ形ろ過手段74と、からなつてい
る。ひだ形ろ過手段74の径方向の寸法は、全体
で約7/8インチであり、その内側底部は、環状チ
ヤンネル48の中にはまる。
第4図によれば、結合用端部部材46は、3個
の軸方向のピン58を有しており、このピン58
は、過大寸法の頭部60を有している。過大寸法
の頭部60は、下部平板リング63のスロツト6
2の中にはまり込むように設計されている。スロ
ツト62は、ピン58の頭部60よりも直径が大
である円形開口部66と、ピン58の頭部60よ
りも狭い細長部64とより成つている。完成した
カートリツジ12では、ピン58は狭い細長部6
4内に入り、リング63を径方向リブ80にくさ
び留めすることによつて、支持具56を端部部材
46に機械的に係止している。
ベース14、結合用端部部材46、及び枠56
は、構造プラスチツク材(G.E.より商標記号
Valoxのもとに入手可能、15%ガラス充填)で出
来ている。
フイルタ・カートリツジ12の製造は、フイル
タ要素65,68,70,72,74と支持具5
6との下端部を、環状の溝48(予め発熱接着剤
を含んでいる)の中に挿入し、ピン58とスロツ
ト64とを使つて支持具56を端部部材46に機
械的に係止し、接着剤を定着させることによつて
製造する。頭部60の位置と、リング63の厚さ
と、径方向リブ80の高さとは、支持具56を回
転するには支持具56を定位置にくさび留めして
いる摩擦力に抗するように、定められている。同
様にフイルタ・カートリツジの他端は、第1図に
示されている頂部キヤツプ52に結合されてい
る。こうして機械的係止作用と化学的保持作用と
により、従来の接着剤のみの使用のときより一層
強固に、部材は互いに結合されている。
[作用] 第1図に示されているように、フイルタ・カー
トリツジ12を固定アダプタ・ベース14の上に
位置決めすることにより、カートリツジはベース
の中に容易に挿入される。カートリツジのラグ2
4は、ベースの通路22の中に挿入され、ハンド
ル54を使つて下方に押される。カートリツジは
その後、波形ばね36に抗して押され、通路の周
部分の端まで回転され、そして開放される。これ
によつて波形ばね36はラグ24、タブ28に隣
接する係止位置に押し込める。こうしてフイル
タ・カートリツジ12はベース14に確実に固定
され、単なる振動の力によつてはゆるむことがな
い。カートリツジ12の内外の差圧に起因する力
は、上方すなわちばねと同じ方向に作用し、係止
作用を強化する。係止位置では、密封Oリング4
2が、結合用端部46の底部のまわりの液体の流
れを阻止するから、ベース14を通過する流体
は、必ずフイルタ・カートリツジ12を通過し、
したがつてろ過手段50を通過する。Oリング4
2によつてもたらされる密封は、平たいガスケツ
トのようには軸方向の力に依存せず、好都合であ
る。ろ過手段50は、固形粒子がタンクに入るこ
とを阻止するし、またタンクに入る燃料中の水分
を合体させるから、フイルタを出るときには、水
分は大きな液滴の形態となつてタンクの底に停留
し、排水だめポンプ又は他の手段によつて除去さ
れる。
カートリツジを除去するには、カートリツジ1
2を押し下げ、ハンドル54を使用し、ラグ24
が入口部26に移動するように組立体を回転させ
る。カートリツジはその後ベースより引抜かれ、
そして第二のカートリツジがすばやくベース14
に挿入される。全体の交換はわずかの時間で済
み、これは同時に多数のフイルタ・カートリツジ
を交換するときに、特に重要である。カートリツ
ジはすべて可燃物質で出来ているから、除去した
カートリツジは焼却することができ、首尾よく処
分できる。
[別の実施例] 特許請求の範囲に属する別の実施例がある。
例えば第5図には、結合密封用部材82に接続
前のろ過手段80が示されている。この密封用部
材82は、2個の環状チヤンネル84を有してお
り、この環状チヤンネル84には、下部ろ過手段
50の枠形支持具56とろ過手段80の枠形支持
具90とにあるスロツト88に結合するための、
係止ピン86が設けられている。支持具90とろ
過手段80との頂部には、キヤツプ52とハンド
ル54(図示していない)が付けられている。こ
うして全体のカートリツジは、単段フイルタ・カ
ートリツジ12の、2倍のろ過・合体能力を有し
ている。
[発明の効果] 本発明のフイルタ・カートリツジは、タンク又
は容器の中に取付けられているベース14に、速
やか且つ容易に接続することができる。
また、フイルタ・カートリツジは一度接続され
ると振動によつては、フイルタとベースとの間の
水密性は失われない。更に本発明のフイルタ・カ
ートリツジは従来のフイルタよりもより容易に製
造することができ、且つ金属部品がないことか
ら、使用後に都合よく焼却処分することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に基くフイルタ・ベースと、
これにかん合する着脱自在のフイルタ・カートリ
ツジとを示す部分斜視図、第2図は、第1図のベ
ースとカートリツジとが、互いに係止可能に結合
された状態を示す、部分断面図、第3図は、第1
図のベースの平面図、第4図は、第1図のカート
リツジの結合用端部部材とろ過手段支持具とを示
す、分解斜視図、第5図は、第1図のカートリツ
ジの別の実施例の一部を示す、分解斜視図であ
る。 10……フイルタ組立体、12……フイルタ・
カートリツジ、14……ベース、16……スツー
ル、18……タンク壁、22……係止用通路、2
4……ラグ、36……ばね、40……Oリング、
46……結合用端部部材、48……環状チヤンネ
ル、50……ろ過手段、56……支持具、58…
…ピン、62……スロツト、82……密封用部
材、84……環状チヤンネル、90……支持具。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 着脱自在なフイルタ・カートリツジ12を支
    持し、当該カートリツジへの流体の接続をもたら
    し、当該カートリツジと嵌合するための中空の接
    続端を有するベース14と、 ろ過手段50を構成し、前記ベース14の前記
    接続端と回転自在で入れ子状に同軸嵌合する形状
    の接続端を有する、着脱自在のフイルタ・カート
    リツジ12と、 前記ベース14と前記カートリツジ12との一
    方における接続端であつて、他方の接続端に向か
    つて半径方向に突起するラグ手段24を有するも
    のと、 前記ラグ手段24を締付け可能に受けるための
    対応する通路手段22を有する、他方における接
    続端と、 前記ベースとカートリツジとの接続端の相互の
    軸に関して、半径方向に対向する円形断面の表面
    30,38を有する、前記ベースとカートリツジ
    との入れ子状に嵌合する端部と、 前記円形断面の表面30,38間の半径方向の
    密封をもたらし、前記入れ子状の端部の間で液体
    が密封リング42を通過して流れることを阻止す
    る、円形のエラストマー密封リング42、とより
    成るフイルタ組立体10。 2 燃料タンク内に装着するためのフイルタ組立
    体であつて、 着脱自在なフイルタ・カートリツジ12を支持
    し、当該カートリツジへの流体の接続をもたら
    し、前記燃料タンクの一部分に装着するようにな
    され、当該カートリツジと嵌合するための中空の
    接続端を有するベース14と、 円筒形のろ過手段50を構成し、前記ベース1
    4の前記接続端と回転自在で入れ子状に同軸嵌合
    する形状の接続端を有する着脱自在のフイルタ
    ー・カートリツジ12であつて、前記ろ過手段5
    0は使用中に前記カートリツジ12が前記ベース
    14から偏向せしめられるように内側から外側へ
    の流れに適応するようになされ、前記ろ過手段5
    0は同ろ過手段を通過する燃料内の水分を合体さ
    せる材料を含み、前記ベース14とカートリツジ
    12との入れ子状の接続端は前記ベース14及び
    カートリツジ12の接続端の相互の軸を中心とし
    た円形断面の径方向で互いに対向する表面30,
    38を提供し、前記ベース14及び前記カートリ
    ツジ12のうちの一方における接続端は他方にお
    ける接続端に向かつて半径方向に突起するラグ手
    段24を有し、前記他方の接続端は前記ラグ手段
    24を締付け可能に受けるための対応する通路手
    段22を有し、前記通路手段22は第1の軸位置
    において角張つた位置まで第1の周方向の通路に
    沿つて第1の周方向に延び、しかる後に当該角張
    つた位置において当該第1の周方向の通路より軸
    方向に延びて、前記第1の周方向と反対の第2の
    周方向における第2の周方向経路に沿つた前記ラ
    グ手段24の周方向の運動が阻止されるように、
    第2の軸位置における前記第2の周方向経路に沿
    つた位置に停止部材が設けられた前記第1の軸位
    置とは異なる前記第2の軸位置における係止位置
    に至るものである、前記フイルタ・カートリツジ
    12と、 前記円形断面の表面30,38間の半径方向の
    密封をもたらし、前記入れ子状の端部の間で液体
    が密封リング42を通過して流れることを阻止す
    る、円形のエラストマー密封リング42と、 前記ラグ手段24を前記軸方向において前記係
    止位置に向けて前記通路手段22に対して偏向せ
    しめる係止機構36であつて、前記偏向は前記カ
    ートリツジを前記ベースから偏向させる方向であ
    る、前記係止機構36と、より成り、 これにより前記カートリツジ12を容易に前記
    ベース14に固定し前記ベース14から除去する
    ことができ、且つ前記カートリツジ12が前記ベ
    ース14より振動によつて不用意に離脱すること
    が阻止される、フイルタ組立体10。 3 前記ラグ手段24が前記カートリツジ12よ
    り突起し、前記通路手段22が前記ベース14に
    位置する、特許請求の範囲第2項に記載のフイル
    タ組立体。 4 前記ベース14が、当該ベースの流路を横切
    るストラツト32を具備し、当該ストラツトが、
    当該ベースを容器壁18に結合する部材44を受
    けるための貫通孔を有する中心のハブ34に合体
    している、特許請求の範囲第2項に記載のフイル
    タ組立体。 5 前記係止機構36がばねである、特許請求の
    範囲第2項記載のフイルタ組立体。 6 前記ばねが、前記ベース14を通る流路を完
    全に囲み、軸方向の位置が異なつている部分を有
    する波形ばねである、特許請求の範囲第5項記載
    のフイルタ組立体。 7 前記接続端の一が、前記半径方向に対向する
    表面30,38において環状の溝40を有してお
    り、且つ前記リング42が当該溝に取り付けられ
    ていて、当該リングの内径は前記表面30,38
    の直径よりも小であり、外径は当該表面の直径よ
    りも大である、特許請求の範囲第2項記載のフイ
    ルタ組立体。 8 前記接続端の一が、前記半径方向に対向する
    表面30,38において環状の溝40を有してお
    り、前記リング42が当該溝に取り付けられてい
    て、当該リングの内径は前記表面30,38の直
    径よりも小であり、外径は当該表面の直径よりも
    大であり、且つ前記溝40が前記カートリツジ1
    2にある、特許請求の範囲第2項記載のフイルタ
    組立体。 9 前記フイルタ・カートリツジ12が、その頂
    部にハンドル54を有していて、当該カートリツ
    ジの回転と着脱とを可能にしている、特許請求の
    範囲第2項記載のフイルタ組立体。 10 前記フイルタ・カートリツジ12が、その
    頂部にハンドル54を有していて、当該カートリ
    ツジの回転と着脱とを可能にしており、且つ当該
    ハンドルが、直立位置と水平位置との間で回転自
    在である、特許請求の範囲第2項記載のフイルタ
    組立体。 11 前記カートリツジ12が非金属で出来てい
    る、特許請求の範囲第2項記載のフイルタ組立
    体。 12 前記カートリツジ12が、焼却可能な材質
    で完全に出来ており、構造プラスチツク材を有し
    ている、特許請求の範囲第2項記載のフイルタ組
    立体。 13 前記カートリツジ12が、非金属で出来て
    おり、焼却可能であり、且つ構造プラスチツク材
    と静電気散逸材とを有している、特許請求の範囲
    第2項記載のフイルタ組立体。 14 前記カートリツジ12が、2個のろ過手段
    部分を有している、特許請求の範囲第2項記載の
    フイルタ組立体。 15 前記ベース14の直径が、5インチと6イ
    ンチとの間である、特許請求の範囲第2項記載の
    フイルタ組立体。
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