JPH06142416A - フィルタ組立体及びその製造方法 - Google Patents
フィルタ組立体及びその製造方法Info
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- JPH06142416A JPH06142416A JP4171235A JP17123592A JPH06142416A JP H06142416 A JPH06142416 A JP H06142416A JP 4171235 A JP4171235 A JP 4171235A JP 17123592 A JP17123592 A JP 17123592A JP H06142416 A JPH06142416 A JP H06142416A
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- B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 スピン溶接によりフィルタエレメントに取り
付けられた少なくとも１つの端部キャップを有するフィ
ルタ組立体及びその製造方法を提供する。 【構成】 フィルタ組立体は、端面を有するフィルタエ
レメント１０と、スピン溶接により前記端面に接続され
た端部キャップ２０とを備えている。該端部キャップ２
０は、フィルタエレメント１０の端面の外径より大きく
ない外径を備えている。該端部キャップ２０は、犠牲リ
ッジをフィルタエレメント１０の端面に接触させる間
に、フィルタエレメント１０及び端部キャップ２０を相
互に回転させることにより、フィルタエレメント１０の
端面にスピン溶接される。
付けられた少なくとも１つの端部キャップを有するフィ
ルタ組立体及びその製造方法を提供する。 【構成】 フィルタ組立体は、端面を有するフィルタエ
レメント１０と、スピン溶接により前記端面に接続され
た端部キャップ２０とを備えている。該端部キャップ２
０は、フィルタエレメント１０の端面の外径より大きく
ない外径を備えている。該端部キャップ２０は、犠牲リ
ッジをフィルタエレメント１０の端面に接触させる間
に、フィルタエレメント１０及び端部キャップ２０を相
互に回転させることにより、フィルタエレメント１０の
端面にスピン溶接される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スピン溶接によりフィ
ルタエレメントに取り付けられた少なくとも１つの端部
キャップを有するフィルタ組立体に関するものである。
ルタエレメントに取り付けられた少なくとも１つの端部
キャップを有するフィルタ組立体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】典型的なフィルタ組立体は、１つのフィ
ルタエレメントと、該フィルタエレメントの両端に固着
された端部キャップとを備えている。接着、射出成形及
び熱溶接のような端部キャップをフィルタエレメントに
取り付ける各種の方法がある。例えば、接着の場合、接
着剤又は溶剤を端部キャップ及び／又はフィルタエレメ
ント端面に塗布し、接続部が硬化するまで、フィルタエ
レメントを端部キャップに押し付ける。
ルタエレメントと、該フィルタエレメントの両端に固着
された端部キャップとを備えている。接着、射出成形及
び熱溶接のような端部キャップをフィルタエレメントに
取り付ける各種の方法がある。例えば、接着の場合、接
着剤又は溶剤を端部キャップ及び／又はフィルタエレメ
ント端面に塗布し、接続部が硬化するまで、フィルタエ
レメントを端部キャップに押し付ける。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、漏洩無しシールを実現することは困難である。端部
キャップをフィルタエレメントの端部に直接射出成形す
ることにより、端部キャップを形成する多数の提案が為
されているが、かかる方法は時間がかかり、又、射出圧
力が溶融プラスチックをフィルタエレメント内に押し込
み、フィルタエレメントの利用可能な表面を縮小させる
のを阻止し得るようにフィルタエレメントは極めて粘稠
でなければならない。熱溶接において、熱可塑性端部キ
ャップを加熱して端部キャップの一面を液状にし、溶融
プラスチックを形成する。次に、フィルタエレメントの
一端を端部キャップのその液状面に押し付ける。該プラ
スチックが凝固すると、フィルタエレメントは端部キャ
ップに強固に接続される。しかし、溶接工程中、毛管作
用により望ましくない程多量の溶融プラスチックがフィ
ルタエレメント内に吸引され、これにより、フィルタエ
レメントの端部分の性質が劣化する可能性がある。
は、漏洩無しシールを実現することは困難である。端部
キャップをフィルタエレメントの端部に直接射出成形す
ることにより、端部キャップを形成する多数の提案が為
されているが、かかる方法は時間がかかり、又、射出圧
力が溶融プラスチックをフィルタエレメント内に押し込
み、フィルタエレメントの利用可能な表面を縮小させる
のを阻止し得るようにフィルタエレメントは極めて粘稠
でなければならない。熱溶接において、熱可塑性端部キ
ャップを加熱して端部キャップの一面を液状にし、溶融
プラスチックを形成する。次に、フィルタエレメントの
一端を端部キャップのその液状面に押し付ける。該プラ
スチックが凝固すると、フィルタエレメントは端部キャ
ップに強固に接続される。しかし、溶接工程中、毛管作
用により望ましくない程多量の溶融プラスチックがフィ
ルタエレメント内に吸引され、これにより、フィルタエ
レメントの端部分の性質が劣化する可能性がある。
【０００４】スピン溶接により、端部キャップをフィル
タエレメントに接続することも提案されている。スピン
溶接において、接続すべき２つの部材を相互に摩擦接触
状態に配置し、その一方の部材を他方の部材に対して回
転させると摩擦接触により、発熱する。この熱により該
一方又は双方の部材の表面が溶融し、その２つの部材の
相互接続部にて溶融材料を形成する。回転が停止する
と、溶融材料は凝固し、２つの部材を相互に強固に接続
する。通常、スピン溶接により接続すべき２つの部材の
一方は、熱可塑性樹脂で形成されている。
タエレメントに接続することも提案されている。スピン
溶接において、接続すべき２つの部材を相互に摩擦接触
状態に配置し、その一方の部材を他方の部材に対して回
転させると摩擦接触により、発熱する。この熱により該
一方又は双方の部材の表面が溶融し、その２つの部材の
相互接続部にて溶融材料を形成する。回転が停止する
と、溶融材料は凝固し、２つの部材を相互に強固に接続
する。通常、スピン溶接により接続すべき２つの部材の
一方は、熱可塑性樹脂で形成されている。
【０００５】カナダ国特許第824,484号の明細書には、
１つの端部キャップをフィルタエレメントに取り付ける
特別なスピン溶接方法が記載されており、この方法に
て、内側及び外側環状フランジを有するカップ状端部キ
ャップを波型フィルタパックと共にフィルタエレメント
の端部にスピン溶接する。しかしながら、カナダ国特許
第824,484号の明細書に記載されたようなカップ状端部
キャップをフィルタエレメントに対して回転させると
き、端部キャップ及びフィルタエレメントが完全に同軸
状でない場合、又はフランジの表面とフィルタエレメン
トの外周面との間に何らかの干渉作用があるとき、端部
キャップのフランジ及びフィルタエレメントの外周面
は、端部キャップ又はフィルタエレメントの端面よりも
先に加熱される。その結果、咬み出し（flash）、即
ち、余分な溶融材料が端部キャップのフランジの上方に
伸長する。かかる咬み出しは、外観を損なうのみなら
ず、フィルタエレメントを損傷させる虞れもある。更
に、カップ状端部キャップの回転するフランジは、波型
フィルタパックの外周面を損傷させてフィルタに漏洩を
生じさせ、その効率を低下させる虞れがある。故に、多
くの型式のフィルタエレメントにとって、カップ状端部
キャップをスピン溶接により取り付けることは実際的で
はない。
１つの端部キャップをフィルタエレメントに取り付ける
特別なスピン溶接方法が記載されており、この方法に
て、内側及び外側環状フランジを有するカップ状端部キ
ャップを波型フィルタパックと共にフィルタエレメント
の端部にスピン溶接する。しかしながら、カナダ国特許
第824,484号の明細書に記載されたようなカップ状端部
キャップをフィルタエレメントに対して回転させると
き、端部キャップ及びフィルタエレメントが完全に同軸
状でない場合、又はフランジの表面とフィルタエレメン
トの外周面との間に何らかの干渉作用があるとき、端部
キャップのフランジ及びフィルタエレメントの外周面
は、端部キャップ又はフィルタエレメントの端面よりも
先に加熱される。その結果、咬み出し（flash）、即
ち、余分な溶融材料が端部キャップのフランジの上方に
伸長する。かかる咬み出しは、外観を損なうのみなら
ず、フィルタエレメントを損傷させる虞れもある。更
に、カップ状端部キャップの回転するフランジは、波型
フィルタパックの外周面を損傷させてフィルタに漏洩を
生じさせ、その効率を低下させる虞れがある。故に、多
くの型式のフィルタエレメントにとって、カップ状端部
キャップをスピン溶接により取り付けることは実際的で
はない。
【０００６】更に、カナダ国特許第824,484号の明細書
に記載されたような従来のスピン溶接方法は、カップ状
端部キャップを使用するため、完成したフィルタ組立体
の最大寸法は、フィルタエレメントの径より大きい端部
キャップの外径により決まる。フィルタ組立体をハウジ
ング内に取り付けたとき、該ハウジングは、端部キャッ
プと少なくとも同程度の大きさの径でなければならず、
その結果、殆どの場合、ハウジングは、流体の流動面積
の観点から必要とされるよりも大きくなる。更に、複数
のフィルタ組立体を単一のハウジング内に配置した場
合、かかる不必要に大きい径の端部キャップによりハウ
ジング内に嵌まり得るフィルタ組立体の数が不当に制約
される。
に記載されたような従来のスピン溶接方法は、カップ状
端部キャップを使用するため、完成したフィルタ組立体
の最大寸法は、フィルタエレメントの径より大きい端部
キャップの外径により決まる。フィルタ組立体をハウジ
ング内に取り付けたとき、該ハウジングは、端部キャッ
プと少なくとも同程度の大きさの径でなければならず、
その結果、殆どの場合、ハウジングは、流体の流動面積
の観点から必要とされるよりも大きくなる。更に、複数
のフィルタ組立体を単一のハウジング内に配置した場
合、かかる不必要に大きい径の端部キャップによりハウ
ジング内に嵌まり得るフィルタ組立体の数が不当に制約
される。
【０００７】従って、本発明は、一端を有する円筒状フ
ィルタエレメントと、該フィルタエレメントの端部にス
ピン溶接され、上記フィルタエレメントの端部の外径よ
り大きくない内径を有する端部キャップとを備える改良
されたフィルタ組立体を提供するものである。
ィルタエレメントと、該フィルタエレメントの端部にス
ピン溶接され、上記フィルタエレメントの端部の外径よ
り大きくない内径を有する端部キャップとを備える改良
されたフィルタ組立体を提供するものである。
【０００８】又、本発明は、一端面を有する円筒状フィ
ルタエレメントと、端面を有する基部を備えると共に、
該基部の端面から突出する犠牲リッジを有する端部キャ
ップとを備え、犠牲リッジをフィルタエレメントの端面
に接続する間に、該端部キャップのフィルタエレメント
及び端部キャップを相互に回転させることにより、端部
キャップをフィルタエレメントの端面にスピン溶接し、
犠牲リッジをフィルタエレメントに接触させることで溶
融させて溶融プラスチックを形成し、基部の端面を溶融
プラスチックによりフィルタエレメントの端面に接続さ
せることを特徴とするフィルタ組立体を提供するもので
ある。
ルタエレメントと、端面を有する基部を備えると共に、
該基部の端面から突出する犠牲リッジを有する端部キャ
ップとを備え、犠牲リッジをフィルタエレメントの端面
に接続する間に、該端部キャップのフィルタエレメント
及び端部キャップを相互に回転させることにより、端部
キャップをフィルタエレメントの端面にスピン溶接し、
犠牲リッジをフィルタエレメントに接触させることで溶
融させて溶融プラスチックを形成し、基部の端面を溶融
プラスチックによりフィルタエレメントの端面に接続さ
せることを特徴とするフィルタ組立体を提供するもので
ある。
【０００９】又、本発明は、中空中心部を有する円筒状
フィルタエレメントにスピン溶接される端部キャップで
あって、外周と、フィルタエレメントの端面に接続され
る第１の面を有する基部と、該第１の面から伸長し、基
部の外周から内方に配置された略環状の犠牲リッジとを
備える端部キャップを提供するものである。
フィルタエレメントにスピン溶接される端部キャップで
あって、外周と、フィルタエレメントの端面に接続され
る第１の面を有する基部と、該第１の面から伸長し、基
部の外周から内方に配置された略環状の犠牲リッジとを
備える端部キャップを提供するものである。
【００１０】更に、本発明は、フィルタエレメントの一
端にスピン溶接され得るようにした端部キャップであっ
て、軸線を有する基部と、外周と、第１の面とを備える
端部キャップにして、該第１の面が基部の軸線に対して
垂直な面に対し傾斜し、該面が基部の第１の面に接近す
るとき、基部の外周が該面に最初に接触するようにした
ことを特徴とする端部キャップを提供するものである。
端にスピン溶接され得るようにした端部キャップであっ
て、軸線を有する基部と、外周と、第１の面とを備える
端部キャップにして、該第１の面が基部の軸線に対して
垂直な面に対し傾斜し、該面が基部の第１の面に接近す
るとき、基部の外周が該面に最初に接触するようにした
ことを特徴とする端部キャップを提供するものである。
【００１１】又、本発明は、円筒状フィルタエレメント
用のハウジングであって、内面を有する円筒状ハウジン
グ本体と、該ハウジング本体の内面から内方に伸長しか
つフィルタエレメントの外径と略同一径を有する円筒体
を画成する１又は２以上の突起とを備えるハウジングを
提供するものである。
用のハウジングであって、内面を有する円筒状ハウジン
グ本体と、該ハウジング本体の内面から内方に伸長しか
つフィルタエレメントの外径と略同一径を有する円筒体
を画成する１又は２以上の突起とを備えるハウジングを
提供するものである。
【００１２】更に、本発明は、第１及び第２の端部を有
する円筒状フィルタエレメントと、外周面と、それぞれ
第１及び第２の端部にスピン溶接された第１及び第２の
端部キャップであって、該端部キャップの各々がフィル
タエレメントの対応する端部の外径より大きくない径を
有する端部キャップと、内面を有するハウジング本体
と、該ハウジング本体の内面から内方に突出し、フィル
タエレメントを逆圧力に対して支持するら旋状突起とを
備えるハウジングとを備えるフィルタ装置を提供するも
のである。
する円筒状フィルタエレメントと、外周面と、それぞれ
第１及び第２の端部にスピン溶接された第１及び第２の
端部キャップであって、該端部キャップの各々がフィル
タエレメントの対応する端部の外径より大きくない径を
有する端部キャップと、内面を有するハウジング本体
と、該ハウジング本体の内面から内方に突出し、フィル
タエレメントを逆圧力に対して支持するら旋状突起とを
備えるハウジングとを備えるフィルタ装置を提供するも
のである。
【００１３】又、本発明は、端部キャップをフィルタエ
レメントに取り付けるスピン溶接方法にして、フィルタ
エレメント及び端部キャップが相対的に回転する間に、
端部キャップの犠牲リッジをフィルタエレメントのコア
の端面に接触させ、該犠牲リッジの少なくとも一部を摩
擦により溶融させる段階と、端部キャップをフィルタエ
レメントの端面に押し付ける段階とを備えることを特徴
とするスピン溶接方法を提供するものである。
レメントに取り付けるスピン溶接方法にして、フィルタ
エレメント及び端部キャップが相対的に回転する間に、
端部キャップの犠牲リッジをフィルタエレメントのコア
の端面に接触させ、該犠牲リッジの少なくとも一部を摩
擦により溶融させる段階と、端部キャップをフィルタエ
レメントの端面に押し付ける段階とを備えることを特徴
とするスピン溶接方法を提供するものである。
【００１４】本発明は、端部キャップをフィルタエレメ
ントに取り付け、フィルタ組立体を形成するスピン溶接
方法にして、フィルタエレメント及び端部キャップが円
筒状リテーナ内で相対的に回転する間に、端部キャップ
をフィルタエレメントの端面に接触させ、端部キャップ
又はフィルタエレメントの少なくとも一部を溶融させる
段階と、該端部キャップをフィルタエレメントの端面に
押し付ける段階とを備えることを特徴とするスピン溶接
方法を更に提供するものである。
ントに取り付け、フィルタ組立体を形成するスピン溶接
方法にして、フィルタエレメント及び端部キャップが円
筒状リテーナ内で相対的に回転する間に、端部キャップ
をフィルタエレメントの端面に接触させ、端部キャップ
又はフィルタエレメントの少なくとも一部を溶融させる
段階と、該端部キャップをフィルタエレメントの端面に
押し付ける段階とを備えることを特徴とするスピン溶接
方法を更に提供するものである。
【００１５】又、本発明は、端部キャップをフィルタエ
レメントに接続するスピン溶接装置にして、円筒状面を
有する内側リテーナと、円筒状面を有しかつ内側リテー
ナと共に環状スペースを画成する外側リテーナを備える
フィルタエレメントホルダと、該フィルタエレメントを
環状スペース内で保持するクランプとを備え、これら内
側及び外側リテーナがクランプにより保持されたフィル
タエレメントの一端に重なり合うようにし、更に、クラ
ンプにより保持されたフィルタエレメントの端面の対向
位置に端部キャップを保持する端部キャップホルダと、
フィルタエレメントホルダ及び端部キャップホルダを相
対的に回転させる手段と、端部キャップホルダにより保
持された端部キャップをクランプにより保持されたフィ
ルタエレメントに押し付ける手段とを備えることを特徴
とするスピン溶接装置を提供するものである。
レメントに接続するスピン溶接装置にして、円筒状面を
有する内側リテーナと、円筒状面を有しかつ内側リテー
ナと共に環状スペースを画成する外側リテーナを備える
フィルタエレメントホルダと、該フィルタエレメントを
環状スペース内で保持するクランプとを備え、これら内
側及び外側リテーナがクランプにより保持されたフィル
タエレメントの一端に重なり合うようにし、更に、クラ
ンプにより保持されたフィルタエレメントの端面の対向
位置に端部キャップを保持する端部キャップホルダと、
フィルタエレメントホルダ及び端部キャップホルダを相
対的に回転させる手段と、端部キャップホルダにより保
持された端部キャップをクランプにより保持されたフィ
ルタエレメントに押し付ける手段とを備えることを特徴
とするスピン溶接装置を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明によるスピン溶接
された端部キャップを備えるフィルタ組立体は、従来の
装置に優る多数の利点を提供することが出来る。スピン
溶接は、使用されるフィルタ媒体と適合しない接着剤を
使用することなく、端部キャップを経済的でかつ効率的
な方法で取り付けるのを許容する。本発明のスピン溶接
された端部キャップの外径は、フィルタ組立体のフィル
タエレメントの外径より大きくしないことも可能であ
る。故に、該フィルタ組立体は、極めて小さいハウジン
グに取り付けることが出来、ハウジングの収容容積を最
小限にすることが出来る。同一の理由で、ハウジングの
内周の部分を利用して、フィルタエレメントを膨張させ
る傾向の逆圧力に対してフィルタエレメントを支持する
ことが可能である、このため、フィルタエレメントを支
持するためのケージは不要となる。
された端部キャップを備えるフィルタ組立体は、従来の
装置に優る多数の利点を提供することが出来る。スピン
溶接は、使用されるフィルタ媒体と適合しない接着剤を
使用することなく、端部キャップを経済的でかつ効率的
な方法で取り付けるのを許容する。本発明のスピン溶接
された端部キャップの外径は、フィルタ組立体のフィル
タエレメントの外径より大きくしないことも可能であ
る。故に、該フィルタ組立体は、極めて小さいハウジン
グに取り付けることが出来、ハウジングの収容容積を最
小限にすることが出来る。同一の理由で、ハウジングの
内周の部分を利用して、フィルタエレメントを膨張させ
る傾向の逆圧力に対してフィルタエレメントを支持する
ことが可能である、このため、フィルタエレメントを支
持するためのケージは不要となる。
【００１７】
【実施例】本発明の多数の好適な実施例について、以
下、添付図面を参照しつつ説明する。
下、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１８】スピン溶接したフィルタ組立体の第１の実
施例の縦断面図である図１に示すように、該フィルタ組
立体は、スピン溶接により端部キャップ２０が取り付け
られる２つの端面を有する円筒状フィルタ要素１０を備
えている。該フィルタ要素１０は、ろ過を行うフィルタ
媒体を有する円筒状フィルタパック１１を備えている。
該フィルタパック１１は、ろ過する物質いかんにより、
波型又は非波型とし、該パックはスピン溶接中に形成さ
れる溶融プラスチックが接着し、フィルタパック１１と
端部キャップ２０との間に液密の接続部を形成する任意
のフィルタ材料にて形成することが出来る。熱可塑性材
料から成るフィルタパックは、スピン溶接に特に適して
いるが、熱可塑性以外の材料も又熱可塑性端部キャップ
に溶接するのに使用することが出来る。適当な熱可塑性
材料の幾つかの例としては、ポリプロピレン、ナイロ
ン、ポリエステルがある一方、熱可塑性以外の適当な材
料の例としては、セルロース及び繊維ガラスがある。フ
ィルタパック１１は、単一の材料のみで形成する必要は
なく、異なる材料から成る複数の層又は繊維を備えるこ
とが出来る。
施例の縦断面図である図１に示すように、該フィルタ組
立体は、スピン溶接により端部キャップ２０が取り付け
られる２つの端面を有する円筒状フィルタ要素１０を備
えている。該フィルタ要素１０は、ろ過を行うフィルタ
媒体を有する円筒状フィルタパック１１を備えている。
該フィルタパック１１は、ろ過する物質いかんにより、
波型又は非波型とし、該パックはスピン溶接中に形成さ
れる溶融プラスチックが接着し、フィルタパック１１と
端部キャップ２０との間に液密の接続部を形成する任意
のフィルタ材料にて形成することが出来る。熱可塑性材
料から成るフィルタパックは、スピン溶接に特に適して
いるが、熱可塑性以外の材料も又熱可塑性端部キャップ
に溶接するのに使用することが出来る。適当な熱可塑性
材料の幾つかの例としては、ポリプロピレン、ナイロ
ン、ポリエステルがある一方、熱可塑性以外の適当な材
料の例としては、セルロース及び繊維ガラスがある。フ
ィルタパック１１は、単一の材料のみで形成する必要は
なく、異なる材料から成る複数の層又は繊維を備えるこ
とが出来る。
【００１９】図１のフィルタエレメント１０には、フィ
ルタパック１１内で同軸状に配置された円筒状有孔コア
１２が設けられる。コア１２は、本発明の必須の構成要
素ではないが、多くの適用例において、コア１２は、特
にフィルタパック１１が波型であるときにフィルタエレ
メント１０に強度及び剛性を付与するために望ましい。
該コア１２は、フィルタパック１１よりも短くし、又は
複数の同軸状で不連続なリングを備えることも可能であ
るが、典型的に、該コア１２は、図１に示すようにフィ
ルタエレメント１０の全長に沿って連続的に伸長するよ
うにする。該コア１２は、スピン溶接中、その一部が溶
融し、端部キャップ２０に接続される熱可塑性材料にて
形成することが望ましい。ポリプロピレンは、融点が低
く、そのため、スピン溶接中、容易に溶融し得るので、
コア１２の材料として特に適したものである。しかしな
がら、ろ過される流体と適合可能である全ての材料は、
熱可塑性であるかどうかを問わず、コア１２に使用する
ことが出来る。
ルタパック１１内で同軸状に配置された円筒状有孔コア
１２が設けられる。コア１２は、本発明の必須の構成要
素ではないが、多くの適用例において、コア１２は、特
にフィルタパック１１が波型であるときにフィルタエレ
メント１０に強度及び剛性を付与するために望ましい。
該コア１２は、フィルタパック１１よりも短くし、又は
複数の同軸状で不連続なリングを備えることも可能であ
るが、典型的に、該コア１２は、図１に示すようにフィ
ルタエレメント１０の全長に沿って連続的に伸長するよ
うにする。該コア１２は、スピン溶接中、その一部が溶
融し、端部キャップ２０に接続される熱可塑性材料にて
形成することが望ましい。ポリプロピレンは、融点が低
く、そのため、スピン溶接中、容易に溶融し得るので、
コア１２の材料として特に適したものである。しかしな
がら、ろ過される流体と適合可能である全ての材料は、
熱可塑性であるかどうかを問わず、コア１２に使用する
ことが出来る。
【００２０】この実施例の端部キャップ２０の各々は、
フィルタエレメント１０の外周と略同一高さである外
周、及びフィルタパック１１又はコア１２の内周と略同
一高さである内周を有する環状部材である。端部キャッ
プ２０の外周は、フィルタエレメント１０の外周を越え
て伸長することが可能であるが、本発明の一つの利点
は、端部キャップ２０は、フィルタエレメント１０の端
部を越えて伸長する外周フランジを備える必要はなく、
そのため、フィルタ組立体の外径の全体は、フィルタエ
レメント１０の外径より大きくする必要がないことであ
る。更に、端部キャップ２０の外径は、フィルタエレメ
ント１０の公称外径よりも小さくすることも可能であ
る。
フィルタエレメント１０の外周と略同一高さである外
周、及びフィルタパック１１又はコア１２の内周と略同
一高さである内周を有する環状部材である。端部キャッ
プ２０の外周は、フィルタエレメント１０の外周を越え
て伸長することが可能であるが、本発明の一つの利点
は、端部キャップ２０は、フィルタエレメント１０の端
部を越えて伸長する外周フランジを備える必要はなく、
そのため、フィルタ組立体の外径の全体は、フィルタエ
レメント１０の外径より大きくする必要がないことであ
る。更に、端部キャップ２０の外径は、フィルタエレメ
ント１０の公称外径よりも小さくすることも可能であ
る。
【００２１】本発明によるフィルタ組立体のスピン溶接
した端部キャップ２０は、盲端部キャップ又は開放端部
キャップの何れかとすることが出来、２つの異なる型式
の端部キャップを単一のフィルタエレメントの両端に取
り付けることが出来る。両端部キャップは、スピン溶接
により取り付けることが望ましいが、その端部キャップ
の一方は別の方法で取り付けることも可能である。
した端部キャップ２０は、盲端部キャップ又は開放端部
キャップの何れかとすることが出来、２つの異なる型式
の端部キャップを単一のフィルタエレメントの両端に取
り付けることが出来る。両端部キャップは、スピン溶接
により取り付けることが望ましいが、その端部キャップ
の一方は別の方法で取り付けることも可能である。
【００２２】図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれフィルタエ
レメント１０の端部にスピン溶接する前の図１の端部キ
ャップ２０の一方のキュップの平面図及び横断面図であ
る。端部キャップ２０は、流体が通ることの出来る中央
キャビティと、上面２１と、スピン溶接によりフィルタ
エレメント１０に接続された底面２５とを備えている。
中央キャビティの径は、端部キャップ２０が取り付けら
れるフィルタエレメント１０の中央キャビティの径より
大きくし又は小さくすることが可能であるが、フィルタ
パック１１の内径よりも小さくすることが望ましい。該
実施例において、該中央キャビティは、フィルタエレメ
ント１０のコア１２と同一の内径を備えており、そのた
め、フィルタエレメント１０の端部を通る流体の流れを
端部キャップ２０が妨害することはない。
レメント１０の端部にスピン溶接する前の図１の端部キ
ャップ２０の一方のキュップの平面図及び横断面図であ
る。端部キャップ２０は、流体が通ることの出来る中央
キャビティと、上面２１と、スピン溶接によりフィルタ
エレメント１０に接続された底面２５とを備えている。
中央キャビティの径は、端部キャップ２０が取り付けら
れるフィルタエレメント１０の中央キャビティの径より
大きくし又は小さくすることが可能であるが、フィルタ
パック１１の内径よりも小さくすることが望ましい。該
実施例において、該中央キャビティは、フィルタエレメ
ント１０のコア１２と同一の内径を備えており、そのた
め、フィルタエレメント１０の端部を通る流体の流れを
端部キャップ２０が妨害することはない。
【００２３】図１、図２Ａ及び図２Ｂの実施例におい
て、環状犠牲リッジ２６がスピン溶接前に端部キャップ
２０の底面２５から突出する。該犠牲リッジ２６の内周
は、端部キャップ２０の中央キャビティの外周と同一高
さであることが望ましく、又、犠牲リッジ２６は、端部
キャップ２０の周囲で完全に360°連続的に伸長するこ
とが望ましい。スピン溶接中、犠牲リッジ２６は、フィ
ルタエレメント１０のコア１２と摩擦接触することによ
り溶融し、溶融プラスチックを形成し、該プラスチック
が端部キャップ２０の底面２５及び端部キャップ２０が
接続されるフィルタエレメント１０の端面を被覆するよ
うにする。犠牲リッジ２６の高さ及び肉厚は、大量の咬
み出しを生ぜずにキャップ２０とフィルタエレメント１
０との間に薄い層を形成するのに十分な溶融プラスチッ
クを提供し得るように選択することが望ましい。フィル
タエレメント１０のコア１２がスピン溶接中に溶融しな
い材料から成る場合、犠牲リッジ２６は、スピン溶接中
に完全に消費することが出来る。コア１２をスピン溶接
中に溶融する熱可塑性材料にて形成する場合、コア１２
の端部及び犠牲リッジ２６は共にその一部を消費して相
互に融着させることが出来る。何れの場合でも、スピン
溶接の終了時、犠牲リッジ２６の高さは、端部キャップ
２０の底面２５とフィルタエレメント１０の端面との間
に空隙が生じないような程度まで低くなる。
て、環状犠牲リッジ２６がスピン溶接前に端部キャップ
２０の底面２５から突出する。該犠牲リッジ２６の内周
は、端部キャップ２０の中央キャビティの外周と同一高
さであることが望ましく、又、犠牲リッジ２６は、端部
キャップ２０の周囲で完全に360°連続的に伸長するこ
とが望ましい。スピン溶接中、犠牲リッジ２６は、フィ
ルタエレメント１０のコア１２と摩擦接触することによ
り溶融し、溶融プラスチックを形成し、該プラスチック
が端部キャップ２０の底面２５及び端部キャップ２０が
接続されるフィルタエレメント１０の端面を被覆するよ
うにする。犠牲リッジ２６の高さ及び肉厚は、大量の咬
み出しを生ぜずにキャップ２０とフィルタエレメント１
０との間に薄い層を形成するのに十分な溶融プラスチッ
クを提供し得るように選択することが望ましい。フィル
タエレメント１０のコア１２がスピン溶接中に溶融しな
い材料から成る場合、犠牲リッジ２６は、スピン溶接中
に完全に消費することが出来る。コア１２をスピン溶接
中に溶融する熱可塑性材料にて形成する場合、コア１２
の端部及び犠牲リッジ２６は共にその一部を消費して相
互に融着させることが出来る。何れの場合でも、スピン
溶接の終了時、犠牲リッジ２６の高さは、端部キャップ
２０の底面２５とフィルタエレメント１０の端面との間
に空隙が生じないような程度まで低くなる。
【００２４】端部キャップ２０を接続するフィルタエレ
メント１０がコア１２を備える場合、犠牲リッジ２６の
径はコア１２の径と略等しくすることが望ましい。従っ
て、スピン溶接中、犠牲リッジ２６は、最初に、フィル
タパック１１ではなく、コア１２に摩擦接触し、これに
より、フィルタパック１１の摩耗を最小にする。勿論、
犠牲リッジ２６を十分に消費したならば、端部キャップ
２０及びフィルタパック１１の表面は相互に接触し、フ
ィルタパック１１又は端部キャップ２０の一部が溶融す
る。
メント１０がコア１２を備える場合、犠牲リッジ２６の
径はコア１２の径と略等しくすることが望ましい。従っ
て、スピン溶接中、犠牲リッジ２６は、最初に、フィル
タパック１１ではなく、コア１２に摩擦接触し、これに
より、フィルタパック１１の摩耗を最小にする。勿論、
犠牲リッジ２６を十分に消費したならば、端部キャップ
２０及びフィルタパック１１の表面は相互に接触し、フ
ィルタパック１１又は端部キャップ２０の一部が溶融す
る。
【００２５】図示した実施例は、スピン溶接中、少なく
ともその一部が消費される犠牲リッジ２６を備えている
が、該リッジ２６は、本発明の必須の構成要素ではな
い。例えば、フィルタエレメント１０がコア１２を備え
ない場合、又は熱可能性材料が高融点又は高摩擦係数を
有する場合、犠牲リッジは省略することが出来る。
ともその一部が消費される犠牲リッジ２６を備えている
が、該リッジ２６は、本発明の必須の構成要素ではな
い。例えば、フィルタエレメント１０がコア１２を備え
ない場合、又は熱可能性材料が高融点又は高摩擦係数を
有する場合、犠牲リッジは省略することが出来る。
【００２６】図２Ｂの端部キャップ２０の底面２５は、
端部キャップ２０の軸線に対して垂直な面に関し角度α
にて傾斜させる。傾斜底面２５は、本発明の必須の特徴
ではないが、かかる底面は多くの利点を提供するもので
ある。スピン溶接中、外周付近の端部キャップ２０の部
分は溶融プラスチックの主たる発生源である犠牲リッジ
２６から遠方となる。これを補正するため、端部キャッ
プ２０のこれら部分がフィルタエレメント１０の端面に
接触している時間を長くすることが望ましい。傾斜底面
２５のため、端部キャップ２０の外周部分は、内周部分
より先にフィルタエレメント１０に接触し、その結果、
外側部分ではより長時間の摩擦加熱が行われる。又、傾
斜底面２５は溶融プラスチックが接合領域から出るのを
阻止する堰又は妨害手段として機能する。
端部キャップ２０の軸線に対して垂直な面に関し角度α
にて傾斜させる。傾斜底面２５は、本発明の必須の特徴
ではないが、かかる底面は多くの利点を提供するもので
ある。スピン溶接中、外周付近の端部キャップ２０の部
分は溶融プラスチックの主たる発生源である犠牲リッジ
２６から遠方となる。これを補正するため、端部キャッ
プ２０のこれら部分がフィルタエレメント１０の端面に
接触している時間を長くすることが望ましい。傾斜底面
２５のため、端部キャップ２０の外周部分は、内周部分
より先にフィルタエレメント１０に接触し、その結果、
外側部分ではより長時間の摩擦加熱が行われる。又、傾
斜底面２５は溶融プラスチックが接合領域から出るのを
阻止する堰又は妨害手段として機能する。
【００２７】底面２５の傾斜部分の角度αは、端部キャ
ップ２０が接続されるフィルタパック１１の型式（波型
又は非波型）及び材料（熱可塑性又は非熱可塑性）いか
んにより決まる。一般に、角度αは、非波型フィルタパ
ック１１を有するフィルタエレメント１０の場合、波型
フィルタパック１１を備えるものより小さくすることが
出来る。非波型フィルタパックの場合、より多くの材料
が端部キャップと接触し、このため、より短い時間でよ
り多量の熱が発生される。更に、ポリエステル、ナイロ
ン又はポリプロピレン繊維のような熱可塑性材料から成
るフィルタパック１１を備えるフィルタエレメント１０
に端部キャップ２０をスピン溶接する場合、繊維ガラス
又はセルロースのような非熱可塑性材料から成るフィル
タパック１１を備えるフィルタエレメント１０にスピン
溶接する場合よりも、この角度は小さくすることが出来
る。非熱可塑性フィルタパック１１の場合、端部キャッ
プ２０をフィルタエレメント１０に接続する全ての溶融
材料は、端部キャップ２０により供給しなければならな
い。多くの場合、角度αは、12°以上とすることが出来
るが、約４°以上の大きさでないことが望ましい。該角
度は、犠牲リッジ２６がスピン溶接中、コア１２に接触
する前に端部キャップ２０の外周がフィルタエレメント
１０に接触する程、大きくないことが望ましい。更に、
該角度は少なくとも０°であることが望ましい。この角
度が負である場合、端部キャップ２０の底面２５は、フ
ィルタエレメント１０から傾斜して離れ、その結果、端
部キャップ２０の内周は外周よりも加熱され、溶融材料
が逃げるのを阻止する妨害手段又は堰が存在しなくな
る。
ップ２０が接続されるフィルタパック１１の型式（波型
又は非波型）及び材料（熱可塑性又は非熱可塑性）いか
んにより決まる。一般に、角度αは、非波型フィルタパ
ック１１を有するフィルタエレメント１０の場合、波型
フィルタパック１１を備えるものより小さくすることが
出来る。非波型フィルタパックの場合、より多くの材料
が端部キャップと接触し、このため、より短い時間でよ
り多量の熱が発生される。更に、ポリエステル、ナイロ
ン又はポリプロピレン繊維のような熱可塑性材料から成
るフィルタパック１１を備えるフィルタエレメント１０
に端部キャップ２０をスピン溶接する場合、繊維ガラス
又はセルロースのような非熱可塑性材料から成るフィル
タパック１１を備えるフィルタエレメント１０にスピン
溶接する場合よりも、この角度は小さくすることが出来
る。非熱可塑性フィルタパック１１の場合、端部キャッ
プ２０をフィルタエレメント１０に接続する全ての溶融
材料は、端部キャップ２０により供給しなければならな
い。多くの場合、角度αは、12°以上とすることが出来
るが、約４°以上の大きさでないことが望ましい。該角
度は、犠牲リッジ２６がスピン溶接中、コア１２に接触
する前に端部キャップ２０の外周がフィルタエレメント
１０に接触する程、大きくないことが望ましい。更に、
該角度は少なくとも０°であることが望ましい。この角
度が負である場合、端部キャップ２０の底面２５は、フ
ィルタエレメント１０から傾斜して離れ、その結果、端
部キャップ２０の内周は外周よりも加熱され、溶融材料
が逃げるのを阻止する妨害手段又は堰が存在しなくな
る。
【００２８】端部キャップ２０は、フィルタエレメント
１０と摩擦接触することにより溶融し、端部キャップ２
０をフィルタエレメント１０に固着する溶融材料を形成
する任意の材料にて形成することが出来る。端部キャッ
プの材料は、フィルタパック１１を形成する材料いかん
により決まる。端部キャップ２０は、熱可塑性材料から
成ることが望ましく、その適当な例の一部としては、ポ
リプロピレン、ポリエチレン及びナイロンがある。ポリ
プロピレンは、低融点であるため、端部キャップの材料
に特に適しており、該ポリプロピレンは、フィルタエレ
メント１０を有害な温度に晒すことなく、スピン溶接中
に溶融することが出来る。又、ポリプロピレンは低融点
であるため、スピン溶接中、フィルタエレメント１０及
び端部キャップ２０を相互に大きい軸力で圧縮する必要
はない。
１０と摩擦接触することにより溶融し、端部キャップ２
０をフィルタエレメント１０に固着する溶融材料を形成
する任意の材料にて形成することが出来る。端部キャッ
プの材料は、フィルタパック１１を形成する材料いかん
により決まる。端部キャップ２０は、熱可塑性材料から
成ることが望ましく、その適当な例の一部としては、ポ
リプロピレン、ポリエチレン及びナイロンがある。ポリ
プロピレンは、低融点であるため、端部キャップの材料
に特に適しており、該ポリプロピレンは、フィルタエレ
メント１０を有害な温度に晒すことなく、スピン溶接中
に溶融することが出来る。又、ポリプロピレンは低融点
であるため、スピン溶接中、フィルタエレメント１０及
び端部キャップ２０を相互に大きい軸力で圧縮する必要
はない。
【００２９】本発明のフィルタ組立体の使用中、管板の
ような別の部材、又は別のフィルタ組立体の端部キャッ
プに接続される各端部キャップ２０の上面２１にガスケ
ット２８を配置することが出来る。この目的のため、図
１の実施例において、ガスケットシート２２を各端部キ
ャップ２０の上面２１上に形成する。該ガスケットシー
ト２２は、上面２１から突出し、ガスケット２８をガス
ケットシート２２の上で中心決めする働きをする環状中
心決めリッジ２３により囲繞される。該ガスケット２８
は、フィルタ組立体の取り付け時にガスケットシート２
２上に緩く取り付けることが出来るが、該ガスケット２
８は取り付けを簡単にするため、製造時にガスケットシ
ート２２に固着することが望ましい。ガスケット２８
は、該ガスケット２８及び中心決めリッジ２３間の接
着、熱溶接又は干渉嵌めのような任意の適当な手段によ
り、ガスケットシート２２に固着することが出来る。ガ
スケット２８は、ろ過される流体に適合し、端部キャッ
プを別の部材に効果的に密封する任意の材料にて形成す
ることが出来る。
ような別の部材、又は別のフィルタ組立体の端部キャッ
プに接続される各端部キャップ２０の上面２１にガスケ
ット２８を配置することが出来る。この目的のため、図
１の実施例において、ガスケットシート２２を各端部キ
ャップ２０の上面２１上に形成する。該ガスケットシー
ト２２は、上面２１から突出し、ガスケット２８をガス
ケットシート２２の上で中心決めする働きをする環状中
心決めリッジ２３により囲繞される。該ガスケット２８
は、フィルタ組立体の取り付け時にガスケットシート２
２上に緩く取り付けることが出来るが、該ガスケット２
８は取り付けを簡単にするため、製造時にガスケットシ
ート２２に固着することが望ましい。ガスケット２８
は、該ガスケット２８及び中心決めリッジ２３間の接
着、熱溶接又は干渉嵌めのような任意の適当な手段によ
り、ガスケットシート２２に固着することが出来る。ガ
スケット２８は、ろ過される流体に適合し、端部キャッ
プを別の部材に効果的に密封する任意の材料にて形成す
ることが出来る。
【００３０】端部キャップ２０のスピン溶接は、これら
２つの部材を相対的に回転させる間に端部キャップ２０
の底面２５及びフィルタエレメント１０の端面を摩擦接
触させることで行われる。フィルタエレメント１０又は
端部キャップ２０の何れか一方を回転させることが可能
であるが、その寸法が小さいため、端部キャップ２０を
回転させることが一般により容易である。図１の実施例
において、各端部キャップ２０の上面２１には、中心決
めリッジ２３から半径方向外方に複数の穴２４が形成さ
れている。これら穴２４は、スピン溶接装置の回転部分
の対応するピンを受け入れ得るような寸法にしてある。
これらピンは、スピン溶接中、端部キャップ２０を支持
し、端部キャップ２０にトルクを伝達する。しかし、ス
ピン溶接中、穴２４及び対応するピン以外の手段を利用
して端部キャップ２０を回転させることが出来る。例え
ば、端部キャップ２０は、スピン溶接装置の対応する部
分に係合するリブ、突起又は凹所を備えて形成すること
が出来る。
２つの部材を相対的に回転させる間に端部キャップ２０
の底面２５及びフィルタエレメント１０の端面を摩擦接
触させることで行われる。フィルタエレメント１０又は
端部キャップ２０の何れか一方を回転させることが可能
であるが、その寸法が小さいため、端部キャップ２０を
回転させることが一般により容易である。図１の実施例
において、各端部キャップ２０の上面２１には、中心決
めリッジ２３から半径方向外方に複数の穴２４が形成さ
れている。これら穴２４は、スピン溶接装置の回転部分
の対応するピンを受け入れ得るような寸法にしてある。
これらピンは、スピン溶接中、端部キャップ２０を支持
し、端部キャップ２０にトルクを伝達する。しかし、ス
ピン溶接中、穴２４及び対応するピン以外の手段を利用
して端部キャップ２０を回転させることが出来る。例え
ば、端部キャップ２０は、スピン溶接装置の対応する部
分に係合するリブ、突起又は凹所を備えて形成すること
が出来る。
【００３１】図３には、図１に示したフィルタ組立体の
製造に採用することの出来る本発明によるスピン溶接装
置の一部の一実施例が示してある。フィルタエレメント
１０の端部にスピン溶接される端部キャップ２０は、ス
ピンヘッド３０により回転される。該スピンヘッド３０
は、クラッチ及びブレーキ組立体を介して電気モータ又
は同様の装置により回転される。該クラッチは、スピン
ヘッド３０の回転を停止させようとするとき、該スピン
ヘッド３０とモータとの接続を解除するのを許容し、ブ
レーキは、スピンヘッド３０にブレーキ力を付与し、ク
ラッチを切った後、該スピンヘッド３０の慣性力が端部
キャップ２０のスピン回転を継続させるのを阻止する。
製造に採用することの出来る本発明によるスピン溶接装
置の一部の一実施例が示してある。フィルタエレメント
１０の端部にスピン溶接される端部キャップ２０は、ス
ピンヘッド３０により回転される。該スピンヘッド３０
は、クラッチ及びブレーキ組立体を介して電気モータ又
は同様の装置により回転される。該クラッチは、スピン
ヘッド３０の回転を停止させようとするとき、該スピン
ヘッド３０とモータとの接続を解除するのを許容し、ブ
レーキは、スピンヘッド３０にブレーキ力を付与し、ク
ラッチを切った後、該スピンヘッド３０の慣性力が端部
キャップ２０のスピン回転を継続させるのを阻止する。
【００３２】スピン溶接すべき端部キャップ２０を支持
する端部キャップアダプタ３１は、スピンヘッド３０に
固着することが出来る。該アダプタ３１は、端部キャッ
プ２０の上面２１の対応する穴２４内に嵌まる複数のピ
ン３１ａを備えることが出来る。図３Ａに示した実施例
は、ピン３１ａ及び穴２４を使用して、端部キャップ２
０をアダプタ３１に取り付けるが、各種の別の手段も採
用可能である。例えば、図３Ｂ、図３Ｃ及び図３Ｄに示
すように、アダプタ３１ａは、端部キャップ２０ａの半
径方向リッジ２４ａに係合する半径方向スロット３１ｂ
を備えることが出来る。図３Ｅ及び図３Ｆに示すよう
に、アダプタ３１ｂは、端部キャップ３０ｂの環状リッ
ジ２４ｂに係合する環状スロット３１ｃを備えることが
出来る。これと選択的に、これらスロットは、端部キャ
ップに形成する一方、リッジはアダプタに形成すること
が出来る。更に別の選択例において、アダプタ及び端部
キャップは単に摩擦接触だけで相互に係合させることが
出来る。
する端部キャップアダプタ３１は、スピンヘッド３０に
固着することが出来る。該アダプタ３１は、端部キャッ
プ２０の上面２１の対応する穴２４内に嵌まる複数のピ
ン３１ａを備えることが出来る。図３Ａに示した実施例
は、ピン３１ａ及び穴２４を使用して、端部キャップ２
０をアダプタ３１に取り付けるが、各種の別の手段も採
用可能である。例えば、図３Ｂ、図３Ｃ及び図３Ｄに示
すように、アダプタ３１ａは、端部キャップ２０ａの半
径方向リッジ２４ａに係合する半径方向スロット３１ｂ
を備えることが出来る。図３Ｅ及び図３Ｆに示すよう
に、アダプタ３１ｂは、端部キャップ３０ｂの環状リッ
ジ２４ｂに係合する環状スロット３１ｃを備えることが
出来る。これと選択的に、これらスロットは、端部キャ
ップに形成する一方、リッジはアダプタに形成すること
が出来る。更に別の選択例において、アダプタ及び端部
キャップは単に摩擦接触だけで相互に係合させることが
出来る。
【００３３】円筒状外周を有する内側リテーナ３２は、
アダプタ３１の中心から突出する。端部キャップ２０
は、アダプタ３１に取り付けられ、端部キャップ２０の
中央キャビティが内側リテーナ３２を囲繞し、該内側リ
テーナ３２の端面は端部キャップ２０の犠牲リッジ２６
を越えて伸長する。内側リテーナ３２及びアダプタ３１
は、単一の一体の部材とすることが出来るが、本実施例
において、これらは、別個の分離可能な部材として形成
し、内側リテーナ３２は必要に応じて交換し、同一の端
部キャップアダプタ３１が異なる内径の多数の端部キャ
ップ２０と共に使用し得るようにした。内側リテーナ３
２の少なくとも外面は、スピン溶接工程に関与しない材
料にて形成することが望ましい。内側リテーナ３２に適
した材料の幾つかの例としては、ステンレス鋼、アルミ
ニウム、ＰＴＦＥ及びＰＦＡがある。
アダプタ３１の中心から突出する。端部キャップ２０
は、アダプタ３１に取り付けられ、端部キャップ２０の
中央キャビティが内側リテーナ３２を囲繞し、該内側リ
テーナ３２の端面は端部キャップ２０の犠牲リッジ２６
を越えて伸長する。内側リテーナ３２及びアダプタ３１
は、単一の一体の部材とすることが出来るが、本実施例
において、これらは、別個の分離可能な部材として形成
し、内側リテーナ３２は必要に応じて交換し、同一の端
部キャップアダプタ３１が異なる内径の多数の端部キャ
ップ２０と共に使用し得るようにした。内側リテーナ３
２の少なくとも外面は、スピン溶接工程に関与しない材
料にて形成することが望ましい。内側リテーナ３２に適
した材料の幾つかの例としては、ステンレス鋼、アルミ
ニウム、ＰＴＦＥ及びＰＦＡがある。
【００３４】スピン溶接中、内側リテーナ３２は端部キ
ャップ２０が接続されるフィルタエレメント１０のコア
１２の中空中央部内に伸長する。内側リテーナ３２の外
径は、フィルタエレメント１０のコア１２の内径より僅
かに小さくし、内側リテーナ３２がコア１２に接触する
のを阻止することが望ましい。しかしながら、内側リテ
ーナ３２とコア１２との間の隙間は、溶融プラスチック
がこれら２つの部材間を流動するのを妨害するのに十分
に小さくすることが望ましい。一般に、約0.25ｍｍ（0.
01インチ）の隙間が適当である。
ャップ２０が接続されるフィルタエレメント１０のコア
１２の中空中央部内に伸長する。内側リテーナ３２の外
径は、フィルタエレメント１０のコア１２の内径より僅
かに小さくし、内側リテーナ３２がコア１２に接触する
のを阻止することが望ましい。しかしながら、内側リテ
ーナ３２とコア１２との間の隙間は、溶融プラスチック
がこれら２つの部材間を流動するのを妨害するのに十分
に小さくすることが望ましい。一般に、約0.25ｍｍ（0.
01インチ）の隙間が適当である。
【００３５】端部キャップ２０に接続されるフィルタエ
レメント１０は、ラム３８に固着したフィルタエレメン
トホルダ３３により支持される。該フィルタエレメント
ホルダ３３は、各種の形状とすることが出来るが、図示
した実施例において、該フィルタエレメントホルダ３３
は、フィルタエレメントクランプ３４と、外側リテーナ
３５と、接続スリーブ３６と、相互に同軸状に固着さ
れ、フィルタエレメント１０を受け入れる円筒状チャン
バを画成するフィルタエレメントアダプタ３７とを備え
ている。
レメント１０は、ラム３８に固着したフィルタエレメン
トホルダ３３により支持される。該フィルタエレメント
ホルダ３３は、各種の形状とすることが出来るが、図示
した実施例において、該フィルタエレメントホルダ３３
は、フィルタエレメントクランプ３４と、外側リテーナ
３５と、接続スリーブ３６と、相互に同軸状に固着さ
れ、フィルタエレメント１０を受け入れる円筒状チャン
バを画成するフィルタエレメントアダプタ３７とを備え
ている。
【００３６】フィルタエレメントクランプ３４は、フィ
ルタエレメント１０の回転を阻止する。該フィルタエレ
メントクランプ３４は、フィルタエレメントクランプ３
４とフィルタエレメント１０の外周との干渉嵌め状態を
維持しつつ、フィルタエレメント１０の一部を囲繞する
円筒状内面を備えている。この干渉嵌め状態は、フィル
タエレメント１０の端部に回転する端部キャップ２０が
接触するとき、フィルタエレメント１０の回転を阻止す
るのに十分にタイトであるが、フィルタエレメント１０
の外面を損傷させる程にタイトではないようにする必要
がある。
ルタエレメント１０の回転を阻止する。該フィルタエレ
メントクランプ３４は、フィルタエレメントクランプ３
４とフィルタエレメント１０の外周との干渉嵌め状態を
維持しつつ、フィルタエレメント１０の一部を囲繞する
円筒状内面を備えている。この干渉嵌め状態は、フィル
タエレメント１０の端部に回転する端部キャップ２０が
接触するとき、フィルタエレメント１０の回転を阻止す
るのに十分にタイトであるが、フィルタエレメント１０
の外面を損傷させる程にタイトではないようにする必要
がある。
【００３７】外側リテーナ３５は、フィルタエレメント
クランプ３４を接続し、端部キャップ２０が取り付けら
れるフィルタエレメント１０の端部を囲繞しかつ該端部
を僅かに越えて伸長する円筒状内面を備えることが出来
る。外側リテーナ３５の目的は、スピン溶接中に発生す
る端部キャップ２０及びフィルタエレメント１０からの
咬み出しを保持することである。端部キャップ２０がフ
ィルタエレメント１０に接触しているとき、端部キャッ
プ２０の外周は外側リテーナ３５内の少なくとも中間点
まで伸長することが望ましい。端部キャップ２０と外側
リテーナ３５との接触を阻止するため、外側リテーナ３
５の内径は端部キャップ２０の外径より僅かに大きくす
る。少なくとも端部キャップ２０を囲繞する部分におけ
る外側リテーナ３５の内面は、スピン溶接工程に関与し
ないステンレス鋼、アルミニウム、ＰＴＦＥ又はＰＦＡ
のような材料にて形成し、又はかかる材料で被覆するこ
とが望ましい。フィルタエレメント１０は、フィルタエ
レメントクランプ３４により回転が阻止されるため、外
側リテーナ３５の内面は、フィルタエレメント１０の外
面と接触する必要はない。しかしながら、外側リテーナ
３５とフィルタエレメント１０との間の隙間は、スピン
溶接中に発生する咬み出しが該隙間を通ってフィルタエ
レメント１０に沿って流動するのを阻止するのに十分に
小さくすることが望ましい。同様に、外側リテーナ３５
と端部キャップ２０との間の隙間は、咬み出しがスピン
溶接装置の外部に漏洩するのを阻止するのに十分に小さ
くすることが望ましい。一般に、端部キャップ２０と外
側リテーナ３５との間には、約0.25ｍｍ（0.01インチ）
の隙間を設ければ咬み出しの漏洩を阻止するのに十分で
ある。
クランプ３４を接続し、端部キャップ２０が取り付けら
れるフィルタエレメント１０の端部を囲繞しかつ該端部
を僅かに越えて伸長する円筒状内面を備えることが出来
る。外側リテーナ３５の目的は、スピン溶接中に発生す
る端部キャップ２０及びフィルタエレメント１０からの
咬み出しを保持することである。端部キャップ２０がフ
ィルタエレメント１０に接触しているとき、端部キャッ
プ２０の外周は外側リテーナ３５内の少なくとも中間点
まで伸長することが望ましい。端部キャップ２０と外側
リテーナ３５との接触を阻止するため、外側リテーナ３
５の内径は端部キャップ２０の外径より僅かに大きくす
る。少なくとも端部キャップ２０を囲繞する部分におけ
る外側リテーナ３５の内面は、スピン溶接工程に関与し
ないステンレス鋼、アルミニウム、ＰＴＦＥ又はＰＦＡ
のような材料にて形成し、又はかかる材料で被覆するこ
とが望ましい。フィルタエレメント１０は、フィルタエ
レメントクランプ３４により回転が阻止されるため、外
側リテーナ３５の内面は、フィルタエレメント１０の外
面と接触する必要はない。しかしながら、外側リテーナ
３５とフィルタエレメント１０との間の隙間は、スピン
溶接中に発生する咬み出しが該隙間を通ってフィルタエ
レメント１０に沿って流動するのを阻止するのに十分に
小さくすることが望ましい。同様に、外側リテーナ３５
と端部キャップ２０との間の隙間は、咬み出しがスピン
溶接装置の外部に漏洩するのを阻止するのに十分に小さ
くすることが望ましい。一般に、端部キャップ２０と外
側リテーナ３５との間には、約0.25ｍｍ（0.01インチ）
の隙間を設ければ咬み出しの漏洩を阻止するのに十分で
ある。
【００３８】フィルタエレメントクランプ３４及び外側
リテーナ３５は、単一の一体の部材とすることが出来
る。しかしながら、フィルタエレメントクランプ３４の
内面及び外側リテーナ３５の内面は別の材料にて形成
し、これら部材に異なる摩擦係数を持たせることが望ま
しいため、これらは図３のような別個の部材として製造
し、これらをボルト、クランプ又はその他の適当な手段
により相互に接続することがより経済的である。
リテーナ３５は、単一の一体の部材とすることが出来
る。しかしながら、フィルタエレメントクランプ３４の
内面及び外側リテーナ３５の内面は別の材料にて形成
し、これら部材に異なる摩擦係数を持たせることが望ま
しいため、これらは図３のような別個の部材として製造
し、これらをボルト、クランプ又はその他の適当な手段
により相互に接続することがより経済的である。
【００３９】コネクタスリーブ３６は、フィルタエレメ
ントクランプ３４の一端に同軸状に接続され、フィルタ
エレメント１０の他の部分を囲繞する。コネクタスリー
ブ３６の他端は、フィルタエレメントアダプタ３７に固
着される。該コネクタスリーブ３６は、主として軸力及
び捩り力をフィルタエレメントアダプタ３７からフィル
タエレメントクランプ３４に伝達する働きをする。図３
の実施例において、コネクタスリーブ３６及びフィルタ
エレメント１０は、環状スペースにより分離してフィル
タエレメント１０の取り付けが容易であるようにしてあ
る。コネクタスリーブ３６は、フィルタエレメント１０
の外周全体を囲繞する円筒状部材として示してあるが、
フィルタエレメント１０の外周に沿って離間した複数の
ロッドのようなその他の手段を使用して、フィルタエレ
メントクランプ３４をフィルタエレメントアダプタ３７
に接続することも可能である。コネクタスリーブ３６及
びフィルタエレメントクランプ３４も又、単一の部材と
することが出来る。
ントクランプ３４の一端に同軸状に接続され、フィルタ
エレメント１０の他の部分を囲繞する。コネクタスリー
ブ３６の他端は、フィルタエレメントアダプタ３７に固
着される。該コネクタスリーブ３６は、主として軸力及
び捩り力をフィルタエレメントアダプタ３７からフィル
タエレメントクランプ３４に伝達する働きをする。図３
の実施例において、コネクタスリーブ３６及びフィルタ
エレメント１０は、環状スペースにより分離してフィル
タエレメント１０の取り付けが容易であるようにしてあ
る。コネクタスリーブ３６は、フィルタエレメント１０
の外周全体を囲繞する円筒状部材として示してあるが、
フィルタエレメント１０の外周に沿って離間した複数の
ロッドのようなその他の手段を使用して、フィルタエレ
メントクランプ３４をフィルタエレメントアダプタ３７
に接続することも可能である。コネクタスリーブ３６及
びフィルタエレメントクランプ３４も又、単一の部材と
することが出来る。
【００４０】フィルタエレメントアダプタ３７は、フィ
ルタエレメントホルダ３３の端部を閉塞し、ねじ等によ
りフィルタエレメントホルダ３３をラム３８に固着す
る。図３に示した実施例において、フィルタエレメント
アダプタ３７は、フィルタエレメント１０の端面の１つ
に当接し、スピン溶接中、ラム３８からフィルタエレメ
ント１０に軸方向動作を伝達する。
ルタエレメントホルダ３３の端部を閉塞し、ねじ等によ
りフィルタエレメントホルダ３３をラム３８に固着す
る。図３に示した実施例において、フィルタエレメント
アダプタ３７は、フィルタエレメント１０の端面の１つ
に当接し、スピン溶接中、ラム３８からフィルタエレメ
ント１０に軸方向動作を伝達する。
【００４１】該ラム３８は、液圧ピストン、リニアモー
タ又は送りねじのような駆動機構により図３の二重矢印
方向に動かし、フィルタエレメントホルダ３３をスピン
ヘッド３０に接近させかつ離反させることが出来る。選
択可能な別の構成として、該ラム３８は、フィルタエレ
メントホルダ３３ではなく、スピンヘッド３０に接続す
ることが出来、又、スピンヘッド３０が二重矢印の方向
に前後に動く間、フィルタエレメントホルダ３３は静止
状態に維持することが出来る。
タ又は送りねじのような駆動機構により図３の二重矢印
方向に動かし、フィルタエレメントホルダ３３をスピン
ヘッド３０に接近させかつ離反させることが出来る。選
択可能な別の構成として、該ラム３８は、フィルタエレ
メントホルダ３３ではなく、スピンヘッド３０に接続す
ることが出来、又、スピンヘッド３０が二重矢印の方向
に前後に動く間、フィルタエレメントホルダ３３は静止
状態に維持することが出来る。
【００４２】好適な作動モードにおいて、端部キャップ
２０はスピンヘッド３０の端部キャップアダプタ３１上
に取り、端部キャップアダプタ３１のピン３１ａにより
適所に保持する。フィルタエレメント１０は、コネクタ
スリーブ３６内に挿入し、その底部をフィルタエレメン
トアダプタ３７に接触させる。次に、フィルタエレメン
トクランプ３４をフィルタエレメント１０の周囲に取り
付け、コネクタスリーブ３６に接続する。最後に、外側
リテーナ３５をフィルタエレメント１０の端部の周囲に
取り付け、クランプ３４に接続する。
２０はスピンヘッド３０の端部キャップアダプタ３１上
に取り、端部キャップアダプタ３１のピン３１ａにより
適所に保持する。フィルタエレメント１０は、コネクタ
スリーブ３６内に挿入し、その底部をフィルタエレメン
トアダプタ３７に接触させる。次に、フィルタエレメン
トクランプ３４をフィルタエレメント１０の周囲に取り
付け、コネクタスリーブ３６に接続する。最後に、外側
リテーナ３５をフィルタエレメント１０の端部の周囲に
取り付け、クランプ３４に接続する。
【００４３】端部キャップ２０及びフィルタエレメント
１０を溶接装置内に取り付けたならば、モータを始動さ
せ、スピンヘッド３０及び端部キャップ２０を回転させ
る。端部キャップ２０が適当な回転速度に達したなら
ば、ラム３８の駆動機構を作動させ、フィルタエレメン
ト１０の端部がスピン回転する端部キャップ２０と軽く
接触するまでラム３８をスピンヘッド３０に向けて動か
す。これと選択的に、スピン回転の開始前、フィルタエ
レメント１０の端部と端部キャップ２０とを接触させる
ことが出来る。この接触後、通常何分の一秒程度である
所定の時間、スピン回転を継続させる。この所定の時間
中、端部キャップ２０及びフィルタエレメント１０は、
共に円筒状外側リテーナ３５内に位置決めされている間
に、相互にスピン回転する。この所定の時間の後、クラ
ンプ及びブレーキ組立体を作動させ、スピンヘッド３０
とモータとの接続を解除し、スピンヘッド３０の回転を
停止させる。短時間の冷却後、ラム３８を引き出し、こ
れと共にフィルタエレメント１０及び端部キャップ２０
を引き出す。端部キャップアダプタ３１と端部キャップ
２０の上面２１の穴２４との間の嵌合は十分に緩くし、
ラム３８を退却させたとき、端部キャップ２０がアダプ
タ３１から容易に分離され得るようにする必要がある。
１０を溶接装置内に取り付けたならば、モータを始動さ
せ、スピンヘッド３０及び端部キャップ２０を回転させ
る。端部キャップ２０が適当な回転速度に達したなら
ば、ラム３８の駆動機構を作動させ、フィルタエレメン
ト１０の端部がスピン回転する端部キャップ２０と軽く
接触するまでラム３８をスピンヘッド３０に向けて動か
す。これと選択的に、スピン回転の開始前、フィルタエ
レメント１０の端部と端部キャップ２０とを接触させる
ことが出来る。この接触後、通常何分の一秒程度である
所定の時間、スピン回転を継続させる。この所定の時間
中、端部キャップ２０及びフィルタエレメント１０は、
共に円筒状外側リテーナ３５内に位置決めされている間
に、相互にスピン回転する。この所定の時間の後、クラ
ンプ及びブレーキ組立体を作動させ、スピンヘッド３０
とモータとの接続を解除し、スピンヘッド３０の回転を
停止させる。短時間の冷却後、ラム３８を引き出し、こ
れと共にフィルタエレメント１０及び端部キャップ２０
を引き出す。端部キャップアダプタ３１と端部キャップ
２０の上面２１の穴２４との間の嵌合は十分に緩くし、
ラム３８を退却させたとき、端部キャップ２０がアダプ
タ３１から容易に分離され得るようにする必要がある。
【００４４】スピン溶接中、犠牲リッジ２６は、フィル
タエレメント１０に接触するスピン回転する端部キャッ
プ２０の最初の部分となり、該リッジは、静止型コア１
２の端面に接触するようにすることが望ましい。犠牲リ
ッジ２６及びコア１２を相対的に動かすことに起因する
摩擦により、犠牲リッジ２６の少なくとも一部が溶融
し、溶融プラスチックを形成する。溶融プラスチック
は、遠心力により犠牲リッジ２６から外方に広がり、端
部キャップ２０及びフィルタエレメント１０の対向面を
被覆する。端部キャップ２０の傾斜面は、外側リテーナ
３５及び内側リテーナ３２と共に、溶融プラスチックが
端部キャップ２０とフィルタエレメント１０との間のス
ペースの外側に漏れるのを阻止する。従って、本発明に
よれば、発生される略全ての溶融プラスチックはスピン
溶接中、有効に利用される。
タエレメント１０に接触するスピン回転する端部キャッ
プ２０の最初の部分となり、該リッジは、静止型コア１
２の端面に接触するようにすることが望ましい。犠牲リ
ッジ２６及びコア１２を相対的に動かすことに起因する
摩擦により、犠牲リッジ２６の少なくとも一部が溶融
し、溶融プラスチックを形成する。溶融プラスチック
は、遠心力により犠牲リッジ２６から外方に広がり、端
部キャップ２０及びフィルタエレメント１０の対向面を
被覆する。端部キャップ２０の傾斜面は、外側リテーナ
３５及び内側リテーナ３２と共に、溶融プラスチックが
端部キャップ２０とフィルタエレメント１０との間のス
ペースの外側に漏れるのを阻止する。従って、本発明に
よれば、発生される略全ての溶融プラスチックはスピン
溶接中、有効に利用される。
【００４５】犠牲リッジ２６及び恐らくコア１２が溶融
すると、ラム３８は、フィルタエレメント１０を端部キ
ャップ２０に押し付けた状態を継続し、このため、端部
キャップ２０の底面とフィルタエレメント１０の端面と
の間の分離状態が縮小し、これら２つの面が相互に接触
する。端部キャップ２０の底面又はフィルタパック１１
の端面の幾分かの溶融は、端部キャップ２０の底面がフ
ィルタエレメント１０のフィルタパック１１の端面に摩
擦接触するときに生じる。この溶融量は、端部キャップ
２０がフィルタパック１１に接触つつ回転する時間及び
端部キャップの底面の角度いかんにより決まる。しか
し、端部キャップ２０をフィルタエレメント１０に接続
するのに使用される溶融プラスチックの大部分は、犠牲
リッジ２６及びコア１２から得ることが望ましい。溶融
プラスチックが凝固するとき、該プラスチックは端部キ
ャップ２０の底面２５をコア１２及びフィルタパック１
１の端面の双方に強固に接合される。
すると、ラム３８は、フィルタエレメント１０を端部キ
ャップ２０に押し付けた状態を継続し、このため、端部
キャップ２０の底面とフィルタエレメント１０の端面と
の間の分離状態が縮小し、これら２つの面が相互に接触
する。端部キャップ２０の底面又はフィルタパック１１
の端面の幾分かの溶融は、端部キャップ２０の底面がフ
ィルタエレメント１０のフィルタパック１１の端面に摩
擦接触するときに生じる。この溶融量は、端部キャップ
２０がフィルタパック１１に接触つつ回転する時間及び
端部キャップの底面の角度いかんにより決まる。しか
し、端部キャップ２０をフィルタエレメント１０に接続
するのに使用される溶融プラスチックの大部分は、犠牲
リッジ２６及びコア１２から得ることが望ましい。溶融
プラスチックが凝固するとき、該プラスチックは端部キ
ャップ２０の底面２５をコア１２及びフィルタパック１
１の端面の双方に強固に接合される。
【００４６】スピン溶接中における端部キャップ２０と
フィルタエレメント１０との相対的な回転速度、及びフ
ィルタエレメント１０と端部キャップ２０とを相互に押
し付ける軸力は、フィルタパック１１が波型又は非波型
であるかどうかを問わず、端部キャップ及びフィルタエ
レメント１０の形成材料、及び溶融プラスチックのメル
トインデックス（即ち、粘度の表示手段）のようなファ
クタいかんによる。多くの場合、この相対的回転速度
は、約1500乃至約3000ｒｐｍの範囲にあり、軸力は約44
乃至667ニュートン（約10乃至150ｌｂｆ）の範囲である
ことが望ましい。圧力は、犠牲リッジ２６を溶融させる
のに十分なエネルギを発生させるのに十分であるが、フ
ィルタエレメント１０の端部を押し潰す程の高圧であっ
てはならない。端部キャップ２０の融点が低ければ低い
程、又は溶融材料の粘度が低ければ低い程、軸力は小さ
くなる。ポリプロピレン製端部キャップをポリプロピレ
ン繊維及びポリプロピレンコア１２から成る非波型フィ
ルタパック１１を含むフィルタエレメント１０にスピン
溶接するのに適した速度及び軸力は約1750ｒｐｍ及び35
6ニュートン（80ｌｂｆ）である。コア１２及びフィル
タエレメント１０に接触つつ、端部キャップを回転させ
る時間は、又、これら部材を形成する材料いかんによ
る。一般に、この時間は、0.1乃至約３秒の範囲であ
る。
フィルタエレメント１０との相対的な回転速度、及びフ
ィルタエレメント１０と端部キャップ２０とを相互に押
し付ける軸力は、フィルタパック１１が波型又は非波型
であるかどうかを問わず、端部キャップ及びフィルタエ
レメント１０の形成材料、及び溶融プラスチックのメル
トインデックス（即ち、粘度の表示手段）のようなファ
クタいかんによる。多くの場合、この相対的回転速度
は、約1500乃至約3000ｒｐｍの範囲にあり、軸力は約44
乃至667ニュートン（約10乃至150ｌｂｆ）の範囲である
ことが望ましい。圧力は、犠牲リッジ２６を溶融させる
のに十分なエネルギを発生させるのに十分であるが、フ
ィルタエレメント１０の端部を押し潰す程の高圧であっ
てはならない。端部キャップ２０の融点が低ければ低い
程、又は溶融材料の粘度が低ければ低い程、軸力は小さ
くなる。ポリプロピレン製端部キャップをポリプロピレ
ン繊維及びポリプロピレンコア１２から成る非波型フィ
ルタパック１１を含むフィルタエレメント１０にスピン
溶接するのに適した速度及び軸力は約1750ｒｐｍ及び35
6ニュートン（80ｌｂｆ）である。コア１２及びフィル
タエレメント１０に接触つつ、端部キャップを回転させ
る時間は、又、これら部材を形成する材料いかんによ
る。一般に、この時間は、0.1乃至約３秒の範囲であ
る。
【００４７】これら２つの部材を接続する溶融プラスチ
ックを形成するために、端部キャップ２０及びフィルタ
エレメント１０に何等外部の熱を加える必要はない。必
要な全ての熱は、端部キャップ２０とフィルタエレメン
ト１０との摩擦により発生される。
ックを形成するために、端部キャップ２０及びフィルタ
エレメント１０に何等外部の熱を加える必要はない。必
要な全ての熱は、端部キャップ２０とフィルタエレメン
ト１０との摩擦により発生される。
【００４８】スピン溶接中、回転する端部キャップの底
面とフィルタパックの端面とが摩擦接触する結果、フィ
ルタパックの端面が幾分摩耗することがある。この摩耗
は、一般に非波型フィルタパックの場合、僅かである
が、傷付き易いプリーツを有する波型フィルタパックの
場合は、顕著となる。この摩耗が重大である場合、その
摩耗によりフィルタパックとフィルタエレメントとの間
のシールの完全性が損なわれる。この摩耗程度は、スピ
ン溶接前に波型フィルタパックの端部付近でプリーツを
圧縮し、フィルタパックの端面の密度を増大させること
により軽減することが出来る。
面とフィルタパックの端面とが摩擦接触する結果、フィ
ルタパックの端面が幾分摩耗することがある。この摩耗
は、一般に非波型フィルタパックの場合、僅かである
が、傷付き易いプリーツを有する波型フィルタパックの
場合は、顕著となる。この摩耗が重大である場合、その
摩耗によりフィルタパックとフィルタエレメントとの間
のシールの完全性が損なわれる。この摩耗程度は、スピ
ン溶接前に波型フィルタパックの端部付近でプリーツを
圧縮し、フィルタパックの端面の密度を増大させること
により軽減することが出来る。
【００４９】非波型フィルタパック又は波型フィルタパ
ックの端面の稠密化は、例えば、外側リテーナ３５の内
径をリテーナ３５の全長に沿って一定であるが、フィル
タパック１１の公称外径、即ち、フィルタパック１１が
弛緩状態にあるときのフィルタパック１１の外径よりも
小さくすることにより実現することが出来る。これと選
択的に、外側リテーナ３５は、スピンヘッド端部よりも
クランプ端部の方が内径が大きいようにすることも出来
る。好適な実施例において、外側リテーナ３５の内面
は、全体として円錐形とし、クランプ端部からスピンヘ
ッドの端部に向けて10又は15°以上のテーパーを付け
る。このテーパーは、スピンヘッドの端部の直前で終端
となり、リテーナ３５の内面がテーパーの終端からスピ
ンヘッドの端部まで一定の径であるようにすることが望
ましい。
ックの端面の稠密化は、例えば、外側リテーナ３５の内
径をリテーナ３５の全長に沿って一定であるが、フィル
タパック１１の公称外径、即ち、フィルタパック１１が
弛緩状態にあるときのフィルタパック１１の外径よりも
小さくすることにより実現することが出来る。これと選
択的に、外側リテーナ３５は、スピンヘッド端部よりも
クランプ端部の方が内径が大きいようにすることも出来
る。好適な実施例において、外側リテーナ３５の内面
は、全体として円錐形とし、クランプ端部からスピンヘ
ッドの端部に向けて10又は15°以上のテーパーを付け
る。このテーパーは、スピンヘッドの端部の直前で終端
となり、リテーナ３５の内面がテーパーの終端からスピ
ンヘッドの端部まで一定の径であるようにすることが望
ましい。
【００５０】フィルタエレメント１０は、捩り動作によ
りフィルタエレメントクランプ３４及び外側リテーナ３
５内に挿入することが出来る。例えば、波型フィルタパ
ックの場合、この捩り動作により、フィルタパック１１
のプリーツの半径方向外側部分は該プリーツの半径方向
内側部分に対して外周方向に配置され又は均一に変位さ
れ、これにより、プリーツを押し潰すことなく、フィル
タパック１１の外径を縮小させてその密度を増大させる
ことが出来る。端部キャップ２０をフィルタエレメント
ホルダ３３内に挿入したならば、外径端部キャップ２０
は、フィルタパック１１のプリーツが配置された状態で
フィルタエレメント１０の端面にスピン溶接される。端
部キャップ２０及びフィルタエレメント１０の端面は、
リテーナ３５の一定の内径部分内に位置決めする間に、
相互にスピン回転させることが望ましい。スピン溶接
後、フィルタエレメント１０をフィルタエレメントクラ
ンプ３４から除去したならば、端部キャップ２０に接続
する部分のフィルタパック１１のプリーツは、端部キャ
ップ２０により配置された状態に維持される一方、端部
キャップ２０から更に離れたプリーツの部分は弛緩す
る。プリーツは端部キャップ２０の付近に配置された状
態に維持されるため、フィルタエレメント１０はその長
手方向中心よりもその端面付近の径の方が小さい。その
結果、このようにして圧縮した端部を有する波型フィル
タパックは、その両端に向けてテーパーが付けられる。
しかしながら、端面にテーパーを付けずに、波型フィル
タパックを稠密化することの出来る任意の方法を採用す
ることが可能である。例えば、端部キャップ２０を配置
されたプリーツにスピン溶接した後、該端部キャップ２
０から更に離れたプリーツの部分は、適当なスリーブ、
ラップ又はケージにより配置された状態に維持すること
が出来る。これと選択的に、波型フィルタエレメント１
０は、フィルタパックをホルダ３３内に挿入する前に、
スリーブ、ラップ又はケージ内に挿入することも出来
る。
りフィルタエレメントクランプ３４及び外側リテーナ３
５内に挿入することが出来る。例えば、波型フィルタパ
ックの場合、この捩り動作により、フィルタパック１１
のプリーツの半径方向外側部分は該プリーツの半径方向
内側部分に対して外周方向に配置され又は均一に変位さ
れ、これにより、プリーツを押し潰すことなく、フィル
タパック１１の外径を縮小させてその密度を増大させる
ことが出来る。端部キャップ２０をフィルタエレメント
ホルダ３３内に挿入したならば、外径端部キャップ２０
は、フィルタパック１１のプリーツが配置された状態で
フィルタエレメント１０の端面にスピン溶接される。端
部キャップ２０及びフィルタエレメント１０の端面は、
リテーナ３５の一定の内径部分内に位置決めする間に、
相互にスピン回転させることが望ましい。スピン溶接
後、フィルタエレメント１０をフィルタエレメントクラ
ンプ３４から除去したならば、端部キャップ２０に接続
する部分のフィルタパック１１のプリーツは、端部キャ
ップ２０により配置された状態に維持される一方、端部
キャップ２０から更に離れたプリーツの部分は弛緩す
る。プリーツは端部キャップ２０の付近に配置された状
態に維持されるため、フィルタエレメント１０はその長
手方向中心よりもその端面付近の径の方が小さい。その
結果、このようにして圧縮した端部を有する波型フィル
タパックは、その両端に向けてテーパーが付けられる。
しかしながら、端面にテーパーを付けずに、波型フィル
タパックを稠密化することの出来る任意の方法を採用す
ることが可能である。例えば、端部キャップ２０を配置
されたプリーツにスピン溶接した後、該端部キャップ２
０から更に離れたプリーツの部分は、適当なスリーブ、
ラップ又はケージにより配置された状態に維持すること
が出来る。これと選択的に、波型フィルタエレメント１
０は、フィルタパックをホルダ３３内に挿入する前に、
スリーブ、ラップ又はケージ内に挿入することも出来
る。
【００５１】図４は、本発明によるスピン溶接された端
部キャップを備えるフィルタ組立体の別の実施例の縦断
面図である。この実施例の全体的な構造は、図１の実施
例の構造と同様である。図１の実施例と同様、該構造体
は、フィルタエレメント４０と、該フィルタエレメント
４０の両端に取り付けられた２つの端部キャップとを備
えている。フィルタエレメント４０は、フィルタパック
４１と、該フィルタパック４１内に同軸状に配置された
有孔フィルタコア４２とを備えている。該フィルタパッ
ク４１は波型であり、上述の方法で圧縮した両端を備
え、その結果、フィルタパック４１の外径は両端に向け
て縮小する。しかし、フィルタパック４１は波型にする
必要はなく、両端もテーパーを付ける必要はない。盲端
部キャップ５０がフィルタエレメント４０の一端に固着
される一方、開放した端部キャップ４０がその他端に接
続される。該開放した端部キャップ６０は、フィルタエ
レメント４０をハウジング、管等に接続するコネクタ６
３を備えるが、該コネクタ６３は、本発明の必須の構成
要素ではない。この実施例と図１の実施例との最も重要
な相違点は、この実施例の端部キャップの各々がフィル
タエレメント４０のコア４２内まで伸長するスリーブ５
４、６５を備える点である。
部キャップを備えるフィルタ組立体の別の実施例の縦断
面図である。この実施例の全体的な構造は、図１の実施
例の構造と同様である。図１の実施例と同様、該構造体
は、フィルタエレメント４０と、該フィルタエレメント
４０の両端に取り付けられた２つの端部キャップとを備
えている。フィルタエレメント４０は、フィルタパック
４１と、該フィルタパック４１内に同軸状に配置された
有孔フィルタコア４２とを備えている。該フィルタパッ
ク４１は波型であり、上述の方法で圧縮した両端を備
え、その結果、フィルタパック４１の外径は両端に向け
て縮小する。しかし、フィルタパック４１は波型にする
必要はなく、両端もテーパーを付ける必要はない。盲端
部キャップ５０がフィルタエレメント４０の一端に固着
される一方、開放した端部キャップ４０がその他端に接
続される。該開放した端部キャップ６０は、フィルタエ
レメント４０をハウジング、管等に接続するコネクタ６
３を備えるが、該コネクタ６３は、本発明の必須の構成
要素ではない。この実施例と図１の実施例との最も重要
な相違点は、この実施例の端部キャップの各々がフィル
タエレメント４０のコア４２内まで伸長するスリーブ５
４、６５を備える点である。
【００５２】図５は図４の盲端部キャップ５０の横断面
図である。該盲端部キャップ５０は、上面５１及び底面
５３を有する基部を備えている。図Ａの穴２４に対応す
る複数の穴５２がスピン溶接装置のスピンヘッドのピン
を受け入れ得るように上面５１に形成されている。端部
キャップの底面５３は、図２の実施例と同様に傾斜して
いる。この傾斜角度は図１の実施例に関して上述したの
と同一のファクタに基づいて選択する。
図である。該盲端部キャップ５０は、上面５１及び底面
５３を有する基部を備えている。図Ａの穴２４に対応す
る複数の穴５２がスピン溶接装置のスピンヘッドのピン
を受け入れ得るように上面５１に形成されている。端部
キャップの底面５３は、図２の実施例と同様に傾斜して
いる。この傾斜角度は図１の実施例に関して上述したの
と同一のファクタに基づいて選択する。
【００５３】円筒状外面を有する中空スリーブ５４が底
面５３から突出し、犠牲リッジ５５がスリーブ５４と端
部キャップ５０の基部との接続部付近でスリーブ５４の
外周に沿って形成されている。該スリーブ５４の外径
は、フィルタエレメント４０のコア４２の内径よりも小
さくし、スピン溶接中、該スリーブ５４がコア４２の内
面に対して摩擦動作しないようにすることが望ましい。
スリーブ５４の内径と外径との差、即ち、スリーブ５４
の肉厚がスピン溶接中のスリーブ５４の損傷を阻止する
のに十分である限り、スリーブ５４の内径は重要ではな
い。更に、盲端部キャップ５０上に中空スリーブ５４を
設ける目的は、スリーブ５４と同一の外径を有し、端部
キャップ５０の底面５３の中心から突出する中実のロッ
ド状部材で果たすことが出来る。しかし、中空スリーブ
５４は、軽量であるため、中実のロッドよりも望まし
い。
面５３から突出し、犠牲リッジ５５がスリーブ５４と端
部キャップ５０の基部との接続部付近でスリーブ５４の
外周に沿って形成されている。該スリーブ５４の外径
は、フィルタエレメント４０のコア４２の内径よりも小
さくし、スピン溶接中、該スリーブ５４がコア４２の内
面に対して摩擦動作しないようにすることが望ましい。
スリーブ５４の内径と外径との差、即ち、スリーブ５４
の肉厚がスピン溶接中のスリーブ５４の損傷を阻止する
のに十分である限り、スリーブ５４の内径は重要ではな
い。更に、盲端部キャップ５０上に中空スリーブ５４を
設ける目的は、スリーブ５４と同一の外径を有し、端部
キャップ５０の底面５３の中心から突出する中実のロッ
ド状部材で果たすことが出来る。しかし、中空スリーブ
５４は、軽量であるため、中実のロッドよりも望まし
い。
【００５４】該犠牲リッジ５５は、図２の実施例の犠牲
リッジ２６と同一の目的を果たし、スピン溶接中、少な
くともその一部が溶融し、端部キャップ５０をフィルタ
パック４１及びコア４２に接続する溶融プラスチックを
発生させる。盲端部キャップ５０のスリーブ５４及び開
放した端部キャップ６０のスリーブ６５は、スピン溶接
中に発生した溶融プラスチックがフィルタエレメント４
０の中央キャビティ内に漏洩するのを阻止する。該スリ
ーブ５４の高さは、犠牲リッジ５４の高さに少なくとも
等しいことが望ましく、更に、少なくとも約５％だけ高
く、溶融プラスチックがコア４２の中央キャビティ内に
漏洩するのを確実に阻止し得るようにすることが望まし
い。
リッジ２６と同一の目的を果たし、スピン溶接中、少な
くともその一部が溶融し、端部キャップ５０をフィルタ
パック４１及びコア４２に接続する溶融プラスチックを
発生させる。盲端部キャップ５０のスリーブ５４及び開
放した端部キャップ６０のスリーブ６５は、スピン溶接
中に発生した溶融プラスチックがフィルタエレメント４
０の中央キャビティ内に漏洩するのを阻止する。該スリ
ーブ５４の高さは、犠牲リッジ５４の高さに少なくとも
等しいことが望ましく、更に、少なくとも約５％だけ高
く、溶融プラスチックがコア４２の中央キャビティ内に
漏洩するのを確実に阻止し得るようにすることが望まし
い。
【００５５】開放した端部キャップ６０は、上面６１及
び底面６４を有する基部を備えている。コネクタ６３
が、上面６１から垂直に伸長する一方、スリーブ６５は
底面６４から垂直に伸長する。スピンヘッドのピンを受
け入れる穴６２がコネクタ６３の周囲にて上面６１に形
成されている。該コネクタ６３は、開放した端部キャッ
プ６０の上面６１と一体にすることが出来る。しかし、
一体のコネクタ６３は、上面にコネクタが取り付けられ
た端部キャップのような平坦な端部キャップに対し同一
のスピンヘッドを使用することが困難であるため、端部
キャップをスピン溶接することは難しい。このため、開
放した端部キャップ６０をフィルタエレメント４０にス
ピン溶接した後、コネクタ６３は、任意の適当な方法に
て開放した端部キャップ６０の頂部に固着することが望
ましい。盲端部キャップ５０と同様、スピン溶接前、開
放した端部キャップ６０は、スリーブ６５の周囲に形成
された犠牲リッジを備えている。該犠牲リッジは、スピ
ン溶接中、フィルタコア４２と共に溶融するため、図４
では該リッジは省略してある。開放した端部キャップ６
０の底面６４は、盲端部キャップ５０の底面５３と同一
の方法で傾斜させることが望ましい。両端部キャップ
は、第１の実施例の端部キャップ２０に使用される材料
と同一の材料にて形成することが出来る。開放した端部
キャップ６０の中央キャビティは、底面６４から基部の
上面６１までその径が縮小するが、これと選択的に、こ
の径は一定に維持し、又は基部の片面からその反対面ま
で増大させることも出来る。
び底面６４を有する基部を備えている。コネクタ６３
が、上面６１から垂直に伸長する一方、スリーブ６５は
底面６４から垂直に伸長する。スピンヘッドのピンを受
け入れる穴６２がコネクタ６３の周囲にて上面６１に形
成されている。該コネクタ６３は、開放した端部キャッ
プ６０の上面６１と一体にすることが出来る。しかし、
一体のコネクタ６３は、上面にコネクタが取り付けられ
た端部キャップのような平坦な端部キャップに対し同一
のスピンヘッドを使用することが困難であるため、端部
キャップをスピン溶接することは難しい。このため、開
放した端部キャップ６０をフィルタエレメント４０にス
ピン溶接した後、コネクタ６３は、任意の適当な方法に
て開放した端部キャップ６０の頂部に固着することが望
ましい。盲端部キャップ５０と同様、スピン溶接前、開
放した端部キャップ６０は、スリーブ６５の周囲に形成
された犠牲リッジを備えている。該犠牲リッジは、スピ
ン溶接中、フィルタコア４２と共に溶融するため、図４
では該リッジは省略してある。開放した端部キャップ６
０の底面６４は、盲端部キャップ５０の底面５３と同一
の方法で傾斜させることが望ましい。両端部キャップ
は、第１の実施例の端部キャップ２０に使用される材料
と同一の材料にて形成することが出来る。開放した端部
キャップ６０の中央キャビティは、底面６４から基部の
上面６１までその径が縮小するが、これと選択的に、こ
の径は一定に維持し、又は基部の片面からその反対面ま
で増大させることも出来る。
【００５６】図６は、図４の実施例の製造に使用される
スピン溶接装置の一実施例の概略図的な縦断面図であ
る。この図は、開放した端部キャップ６０をフィルタエ
レメントの一端に既にスピン溶接し、盲端部キャップ５
０がその他端にスピン溶接されつつあるときの状態を示
す。この溶接装置は、端部キャップアダプタ３１が内側
リテーナを備えない点を除いて、図３のスピン溶接装置
と同一の構造である。これらスリーブ５４、６５は、図
３に示したスピン溶接装置の内側リテーナ３２と同一の
機能を果たし、内側リテーナが不要である。図３の実施
例と同様、外側リテーナ３５の内径は、端部キャップ５
０、６０の外径よりも僅かに大きくし、端部キャップの
外周面の摩耗を阻止することが望ましい。
スピン溶接装置の一実施例の概略図的な縦断面図であ
る。この図は、開放した端部キャップ６０をフィルタエ
レメントの一端に既にスピン溶接し、盲端部キャップ５
０がその他端にスピン溶接されつつあるときの状態を示
す。この溶接装置は、端部キャップアダプタ３１が内側
リテーナを備えない点を除いて、図３のスピン溶接装置
と同一の構造である。これらスリーブ５４、６５は、図
３に示したスピン溶接装置の内側リテーナ３２と同一の
機能を果たし、内側リテーナが不要である。図３の実施
例と同様、外側リテーナ３５の内径は、端部キャップ５
０、６０の外径よりも僅かに大きくし、端部キャップの
外周面の摩耗を阻止することが望ましい。
【００５７】図６の実施例のスピン溶接装置を使用する
スピン溶接は、図４の実施例に関して上述したのと略同
一の方法で行われる。端部キャップ５０は、ピン３１ａ
により、スピンヘッド３０の端部キャップアダプタ３１
に取り付けられ、フィルタエレメント４０はフィルタエ
レメントホルダ３３のフィルタエレメントクランプ３４
内に取り付けられる。モータを始動させてスピンヘッド
３０を回転させ、該スピンヘッド３０が適当な速度に達
したとき、ラム３８を作動させ、フィルタエレメント４
０の端面を端部キャップアダプタ３１により保持される
端部キャップ５０に向けて動かす。これと選択的に、上
述のように、スピン回転は２つの面が接触した後に開始
させることが出来る。フィルタエレメント４０がスピン
回転する端部キャップ５０に接近すると、端部キャップ
５０のスリーブ５４がフィルタエレメント４０のフィル
タコア４２内に入り、次に、犠牲リッジ５５がコア４２
の端面に接触し、犠牲リッジ５５及びコア４２は溶融さ
れ、溶融プラスチックが発生し、このプラスチックが端
部キャップ５０及びフィルタエレメント４０の相互接続
面を被覆する。フィルタパック４１の端部が端部キャッ
プ５０の表面に接触したならば、これらエレメントは幾
分溶融する。端部キャップ５０のスリーブ５４は、溶融
プラスチックがコア４２の内面に沿って流動するのを阻
止する一方、外側リテーナ３５は溶融プラスチックがフ
ィルタエレメント４０の外面に沿って流動し、又は装置
の外側に漏れるのを阻止する。ラム３８が端部キャップ
５０に所定の軸力を作用させる間に、スピン回転は所定
の時間、継続され、次に、クラッチ及びブレーキ組立体
を作動させ、スピンヘッド３０の回転を停止させる。溶
融プラスチックが凝固し、端部キャップ５０はフィルタ
エレメント４０の端面に強固に接続される。開放した端
部キャップ６０は、盲端部キャップ５０に関して上述し
たのと略同一の方法にてフィルタエレメント４０にスピ
ン溶接される。
スピン溶接は、図４の実施例に関して上述したのと略同
一の方法で行われる。端部キャップ５０は、ピン３１ａ
により、スピンヘッド３０の端部キャップアダプタ３１
に取り付けられ、フィルタエレメント４０はフィルタエ
レメントホルダ３３のフィルタエレメントクランプ３４
内に取り付けられる。モータを始動させてスピンヘッド
３０を回転させ、該スピンヘッド３０が適当な速度に達
したとき、ラム３８を作動させ、フィルタエレメント４
０の端面を端部キャップアダプタ３１により保持される
端部キャップ５０に向けて動かす。これと選択的に、上
述のように、スピン回転は２つの面が接触した後に開始
させることが出来る。フィルタエレメント４０がスピン
回転する端部キャップ５０に接近すると、端部キャップ
５０のスリーブ５４がフィルタエレメント４０のフィル
タコア４２内に入り、次に、犠牲リッジ５５がコア４２
の端面に接触し、犠牲リッジ５５及びコア４２は溶融さ
れ、溶融プラスチックが発生し、このプラスチックが端
部キャップ５０及びフィルタエレメント４０の相互接続
面を被覆する。フィルタパック４１の端部が端部キャッ
プ５０の表面に接触したならば、これらエレメントは幾
分溶融する。端部キャップ５０のスリーブ５４は、溶融
プラスチックがコア４２の内面に沿って流動するのを阻
止する一方、外側リテーナ３５は溶融プラスチックがフ
ィルタエレメント４０の外面に沿って流動し、又は装置
の外側に漏れるのを阻止する。ラム３８が端部キャップ
５０に所定の軸力を作用させる間に、スピン回転は所定
の時間、継続され、次に、クラッチ及びブレーキ組立体
を作動させ、スピンヘッド３０の回転を停止させる。溶
融プラスチックが凝固し、端部キャップ５０はフィルタ
エレメント４０の端面に強固に接続される。開放した端
部キャップ６０は、盲端部キャップ５０に関して上述し
たのと略同一の方法にてフィルタエレメント４０にスピ
ン溶接される。
【００５８】図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ熱溶接のよ
うな従来の方法によりフィルタエレメント７１に接続さ
れた端部キャップ７０を有するフィルタ組立体の一部の
横断面図及び縦断面図である。熱溶接中、端部キャップ
７０の端面は、例えば、放射又はプラテン加熱により溶
融させ、大量の溶融プラスチック７４を形成する。フィ
ルタパック７２及び有孔コア７３を備えるフィルタエレ
メント７１を端部キャップ７０の溶融面に押し付けれ
ば、変位及び毛管動作により、溶融プラスチック７４
は、フィルタエレメント７１のフィルタパック７２まで
上方に吸引される。フィルタパック７２が最初に親水性
である場合、該パックは溶融プラスチック７４との相互
接続面で疎水性となる。これら疎水性領域は、フィルタ
組立体の機能は損なわないものの、これら領域は使用前
のフィルタ組立体の完全性試験に問題を生じる。
うな従来の方法によりフィルタエレメント７１に接続さ
れた端部キャップ７０を有するフィルタ組立体の一部の
横断面図及び縦断面図である。熱溶接中、端部キャップ
７０の端面は、例えば、放射又はプラテン加熱により溶
融させ、大量の溶融プラスチック７４を形成する。フィ
ルタパック７２及び有孔コア７３を備えるフィルタエレ
メント７１を端部キャップ７０の溶融面に押し付けれ
ば、変位及び毛管動作により、溶融プラスチック７４
は、フィルタエレメント７１のフィルタパック７２まで
上方に吸引される。フィルタパック７２が最初に親水性
である場合、該パックは溶融プラスチック７４との相互
接続面で疎水性となる。これら疎水性領域は、フィルタ
組立体の機能は損なわないものの、これら領域は使用前
のフィルタ組立体の完全性試験に問題を生じる。
【００５９】フィルタ組立体の一般的な試験は、あわ立
ち点試験であり、この場合、フィルタエレメントは水の
ような液体で飽和させ、気体差圧をフィルタエレメント
全体に作用させる。次に、この差圧を徐々に増大させ、
あわが最初にフィルタエレメントの外側に表れるときの
圧力を測定する。低圧にて、気体がフィルタエレメント
を通って流動するのを許容する欠点がフィルタエレメン
トに存在しない限り、フィルタエレメント内の液体は、
該液体を通って拡散する場合を除いて、気体がフィルタ
エレメントを透過するのを阻止する。差圧があわ立ち点
と称する所定の圧力に達したときに、液体は、フィルタ
エレメントから押し出され、気体はフィルタエレメント
を通って自由流動することが出来る。あわ立ち点試験の
開始時、フィルタエレメントはその容積全体を湿潤な状
態にしなければならず、さもなければ、気体は、低圧の
ときであってもフィルタエレメントの非湿潤部分を通っ
て透過してしまう。あわ立ち点試験の目的のため、親水
性フィルタエレメントは、単に水中に浸漬させるだけで
に十分に湿潤状態にすることが可能である。しかし、端
部キャップ７０からの溶融プラスチックに起因して、フ
ィルタエレメントの端部分が疎水性になるならば、これ
ら端部キャップは非湿潤状態のままであり、フィルタエ
レメント内の欠点を誤って表示する虞れがある。この問
題点は１つの解決手段は、フィルタエレメント全体を低
粘度又は水よりも表面張力の小さい溶剤のような液体で
湿潤状態にすることである。しかし、この場合、液体
は、フィルタエレメントから完全に除去し、フィルタエ
レメントは使用する前に乾燥させなければならない。こ
のため、疎水性領域は、あわ立ち点試験の手順を著しく
複雑にする。
ち点試験であり、この場合、フィルタエレメントは水の
ような液体で飽和させ、気体差圧をフィルタエレメント
全体に作用させる。次に、この差圧を徐々に増大させ、
あわが最初にフィルタエレメントの外側に表れるときの
圧力を測定する。低圧にて、気体がフィルタエレメント
を通って流動するのを許容する欠点がフィルタエレメン
トに存在しない限り、フィルタエレメント内の液体は、
該液体を通って拡散する場合を除いて、気体がフィルタ
エレメントを透過するのを阻止する。差圧があわ立ち点
と称する所定の圧力に達したときに、液体は、フィルタ
エレメントから押し出され、気体はフィルタエレメント
を通って自由流動することが出来る。あわ立ち点試験の
開始時、フィルタエレメントはその容積全体を湿潤な状
態にしなければならず、さもなければ、気体は、低圧の
ときであってもフィルタエレメントの非湿潤部分を通っ
て透過してしまう。あわ立ち点試験の目的のため、親水
性フィルタエレメントは、単に水中に浸漬させるだけで
に十分に湿潤状態にすることが可能である。しかし、端
部キャップ７０からの溶融プラスチックに起因して、フ
ィルタエレメントの端部分が疎水性になるならば、これ
ら端部キャップは非湿潤状態のままであり、フィルタエ
レメント内の欠点を誤って表示する虞れがある。この問
題点は１つの解決手段は、フィルタエレメント全体を低
粘度又は水よりも表面張力の小さい溶剤のような液体で
湿潤状態にすることである。しかし、この場合、液体
は、フィルタエレメントから完全に除去し、フィルタエ
レメントは使用する前に乾燥させなければならない。こ
のため、疎水性領域は、あわ立ち点試験の手順を著しく
複雑にする。
【００６０】比較のため、図８Ａ及び図８Ｂは、スピン
溶接した端部キャップ５０を有する本発明によるフィル
タ組立体の一部の図８Ａの線Ｂ−Ｂに沿ったそれぞれ横
断面図及び縦断面図である。スピン溶接中、極めて少量
の溶融プラスチック５７しか発生されないため、毛管作
用によりフィルタパック４１から上方に吸引される溶融
プラスチック５７の量は極く僅かであり、溶融プラスチ
ックに起因してフィルタパック４１の湿潤性が劣化する
ことは殆どない。その結果、本発明によるフィルタ組立
体のフィルタエレメントは、その端部分においてさえ単
に水中に浸漬させるだけであわ立ち点試験の目的上、完
全な湿潤状態にさせることが出来る。
溶接した端部キャップ５０を有する本発明によるフィル
タ組立体の一部の図８Ａの線Ｂ−Ｂに沿ったそれぞれ横
断面図及び縦断面図である。スピン溶接中、極めて少量
の溶融プラスチック５７しか発生されないため、毛管作
用によりフィルタパック４１から上方に吸引される溶融
プラスチック５７の量は極く僅かであり、溶融プラスチ
ックに起因してフィルタパック４１の湿潤性が劣化する
ことは殆どない。その結果、本発明によるフィルタ組立
体のフィルタエレメントは、その端部分においてさえ単
に水中に浸漬させるだけであわ立ち点試験の目的上、完
全な湿潤状態にさせることが出来る。
【００６１】図１及び図４に示した本発明によるフィル
タ組立体の実施例は、共にコアを備えているが、上述の
ように、本発明によるフィルタ組立体はコアを備える必
要がない。図９には、端部キャップ２０′をコアのない
フィルタエレメントにスピン溶接するのに適したスピン
溶接装置の一実施例が概略図で示してある。該フィルタ
エレメントは、波型又は非波型とすることの出来る円筒
状フィルタパック１１を備えている。端部キャップ２
０′は、犠牲リッジ２６を備えない点を除いて、図３に
示した端部キャップ２０と略同一である。
タ組立体の実施例は、共にコアを備えているが、上述の
ように、本発明によるフィルタ組立体はコアを備える必
要がない。図９には、端部キャップ２０′をコアのない
フィルタエレメントにスピン溶接するのに適したスピン
溶接装置の一実施例が概略図で示してある。該フィルタ
エレメントは、波型又は非波型とすることの出来る円筒
状フィルタパック１１を備えている。端部キャップ２
０′は、犠牲リッジ２６を備えない点を除いて、図３に
示した端部キャップ２０と略同一である。
【００６２】図９のスピン溶接装置は、図３の内側リテ
ーナ３２に代えてフィルタエレメントの全長に沿って伸
長する内側リテーナ３９を使用する点を除いて、図３の
装置と略同一である。内側リテーナ３９の一端は、フィ
ルタエレメントホルダ３３のフィルタエレメントアダプ
タ３７に固着される一方、その他端は端部キャップ２
０′を取り付けるべきフィルタエレメント１０の端部を
越えて伸長する。端部キャップ２０′に近接する内側リ
テーナ３９の端部の少なくとも外面は、スピン溶接に関
与しないステンレス鋼、アルミニウム、ＰＴＦＥ又はＰ
ＦＡのような材料にて形成し又はかかる材料で被覆す
る。端部キャップ２０′の内径は、内側リテーナ３９の
外径よりも大きくし、これら２つの部材間の摩擦を阻止
することが望ましい。フィルタパック１１の内径は、内
側リテーナ３９の外径より大きくすることが出来るが、
これら部材間に隙間がある場合、その隙間は溶融プラス
チックが内側リテーナ３９とフィルタパック１１との間
から漏洩するのを阻止するのに十分に小さくする必要が
ある（例えば、0.25ｍｍ程度）。内側リテーナ３９の径
よりも大きい径の凹所３１ｂを端部キャップアダプタ３
１に形成し、スピン溶接中のアダプタ３１と内側リテー
ナ３９との干渉を阻止し得るようにする。図９の装置を
使用するスピン溶接は、図３の装置の場合と略同一の方
法にて行われる。図９の実施例において、内側リテーナ
３９は、フィルタエレメントの全体を貫通して伸長し、
該フィルタエレメントに剛性を付与すると共に、該フィ
ルタエレメントがスピン溶接中、変形しないようにす
る。しかし、コアの無いフィルタエレメントが十分に剛
性である場合、スピン溶接は、短い内側リテーナ３２の
みを備える図３の装置を使用して行うことが出来る。
ーナ３２に代えてフィルタエレメントの全長に沿って伸
長する内側リテーナ３９を使用する点を除いて、図３の
装置と略同一である。内側リテーナ３９の一端は、フィ
ルタエレメントホルダ３３のフィルタエレメントアダプ
タ３７に固着される一方、その他端は端部キャップ２
０′を取り付けるべきフィルタエレメント１０の端部を
越えて伸長する。端部キャップ２０′に近接する内側リ
テーナ３９の端部の少なくとも外面は、スピン溶接に関
与しないステンレス鋼、アルミニウム、ＰＴＦＥ又はＰ
ＦＡのような材料にて形成し又はかかる材料で被覆す
る。端部キャップ２０′の内径は、内側リテーナ３９の
外径よりも大きくし、これら２つの部材間の摩擦を阻止
することが望ましい。フィルタパック１１の内径は、内
側リテーナ３９の外径より大きくすることが出来るが、
これら部材間に隙間がある場合、その隙間は溶融プラス
チックが内側リテーナ３９とフィルタパック１１との間
から漏洩するのを阻止するのに十分に小さくする必要が
ある（例えば、0.25ｍｍ程度）。内側リテーナ３９の径
よりも大きい径の凹所３１ｂを端部キャップアダプタ３
１に形成し、スピン溶接中のアダプタ３１と内側リテー
ナ３９との干渉を阻止し得るようにする。図９の装置を
使用するスピン溶接は、図３の装置の場合と略同一の方
法にて行われる。図９の実施例において、内側リテーナ
３９は、フィルタエレメントの全体を貫通して伸長し、
該フィルタエレメントに剛性を付与すると共に、該フィ
ルタエレメントがスピン溶接中、変形しないようにす
る。しかし、コアの無いフィルタエレメントが十分に剛
性である場合、スピン溶接は、短い内側リテーナ３２の
みを備える図３の装置を使用して行うことが出来る。
【００６３】使用中、本発明によるフィルタ組立体は、
ハウジング内に配置されることが多く、該ハウジングが
ろ過すべき流体を保持し、該流体をフィルタエレメント
の表面の上方を案内する。本発明によるフィルタ組立体
をその内部に配置することの出来るハウジングの型式に
ついては何等特別な制限はない。しかし、本発明による
フィルタ組立体の端部キャップの外径は、フィルタ組立
体のフィルタエレメントの外径より大きくないことが必
要であるため、フィルタハウジングの内径はフィルタ組
立体とハウジングとの間に十分な流体流を提供すると共
に、ハウジングの収容容積を最小にすることの出来る最
小値まで縮小させることが出来る。
ハウジング内に配置されることが多く、該ハウジングが
ろ過すべき流体を保持し、該流体をフィルタエレメント
の表面の上方を案内する。本発明によるフィルタ組立体
をその内部に配置することの出来るハウジングの型式に
ついては何等特別な制限はない。しかし、本発明による
フィルタ組立体の端部キャップの外径は、フィルタ組立
体のフィルタエレメントの外径より大きくないことが必
要であるため、フィルタハウジングの内径はフィルタ組
立体とハウジングとの間に十分な流体流を提供すると共
に、ハウジングの収容容積を最小にすることの出来る最
小値まで縮小させることが出来る。
【００６４】図１０は、本発明によるフィルタ組立体に
使用するのに特に適したフィルタハウジング８０の一実
施例の縦断面図であり、図１１は、図１０の線ＸＩ−Ｘ
Ｉに沿った横断面図である。フィルタハウジング８０
は、図４の実施例のようにフィルタ組立体を収容すると
きの状態が示してある。該ハウジングは、円筒状本体８
１と、該本体８１の一端に固着された入口キャップ８６
と、本体８１の他端に固着された出口キャップ８８とを
備えている。ろ過すべき流体用の入口８７は、入口キャ
ップ８６上に形成される一方、フィルタ組立体のコネク
タ６３は、出口キャップ８８を通って伸長し、出口とし
て機能する。出口シール８９は、フィルタ組立体のコネ
クタ６３を受け入れ得るような形状としてある。又、出
口キャップ８８には、通気口９０が形成される。
使用するのに特に適したフィルタハウジング８０の一実
施例の縦断面図であり、図１１は、図１０の線ＸＩ−Ｘ
Ｉに沿った横断面図である。フィルタハウジング８０
は、図４の実施例のようにフィルタ組立体を収容すると
きの状態が示してある。該ハウジングは、円筒状本体８
１と、該本体８１の一端に固着された入口キャップ８６
と、本体８１の他端に固着された出口キャップ８８とを
備えている。ろ過すべき流体用の入口８７は、入口キャ
ップ８６上に形成される一方、フィルタ組立体のコネク
タ６３は、出口キャップ８８を通って伸長し、出口とし
て機能する。出口シール８９は、フィルタ組立体のコネ
クタ６３を受け入れ得るような形状としてある。又、出
口キャップ８８には、通気口９０が形成される。
【００６５】フィルタハウジング８０の本体８１は、該
本体８１の内周面８２から内方に伸長する複数の突起８
３を備えている。フィルタ組立体をハウジング８０内に
挿入したとき、該突起８３は、フィルタ組立体のフィル
タエレメント４０の外周に接触し又は該外周に近接す
る。これら突起８３は、流体がフィルタエレメント４０
の全長に沿って入口から流動するのを許容する方法にて
形成することが出来る。好適な実施例において、突起８
３は、ハウジング本体８１の外面に沿って形成された１
又は２以上のら旋状溝８４の裏側により形成される。溝
８４をハウジング本体８１の外面に形成する場合、内面
は内方に変形させ、これにより突起８３を形成する。隣
接する突起８３間のスペースは、ハウジング本体８１の
全長に沿ってら旋状に伸長するら旋状流路８５を画成す
る。このら旋状溝８４の数には制限がない。ハウジング
本体８１は、単一のら旋状溝８４、又は多数ねじのねじ
山の外形を有する複数の平行なら旋状溝８４を備えるこ
とが出来る。突起８３を画成することに加え、溝８４
は、ハウジング８０内の流体の圧力に対する更なるハウ
ジング８０の支持手段を提供する。
本体８１の内周面８２から内方に伸長する複数の突起８
３を備えている。フィルタ組立体をハウジング８０内に
挿入したとき、該突起８３は、フィルタ組立体のフィル
タエレメント４０の外周に接触し又は該外周に近接す
る。これら突起８３は、流体がフィルタエレメント４０
の全長に沿って入口から流動するのを許容する方法にて
形成することが出来る。好適な実施例において、突起８
３は、ハウジング本体８１の外面に沿って形成された１
又は２以上のら旋状溝８４の裏側により形成される。溝
８４をハウジング本体８１の外面に形成する場合、内面
は内方に変形させ、これにより突起８３を形成する。隣
接する突起８３間のスペースは、ハウジング本体８１の
全長に沿ってら旋状に伸長するら旋状流路８５を画成す
る。このら旋状溝８４の数には制限がない。ハウジング
本体８１は、単一のら旋状溝８４、又は多数ねじのねじ
山の外形を有する複数の平行なら旋状溝８４を備えるこ
とが出来る。突起８３を画成することに加え、溝８４
は、ハウジング８０内の流体の圧力に対する更なるハウ
ジング８０の支持手段を提供する。
【００６６】突起８３の高さ、即ち、本体８１の頂部か
ら内周面８２までの距離は、臨界的ではないが、フィル
タエレメント４０と内周面８２との間に十分な流体流を
許容するのに必要な最小高さであることが望ましい。こ
の高さ寸法を最小にすることにより、ハウジング８０の
収容容積は最小となる。この最小高さ寸法はろ過される
流体の性質及び温度、所望の流量及びその他のファクタ
いかんにより、当業者が周知の技術を使用して決定する
ことが出来る。
ら内周面８２までの距離は、臨界的ではないが、フィル
タエレメント４０と内周面８２との間に十分な流体流を
許容するのに必要な最小高さであることが望ましい。こ
の高さ寸法を最小にすることにより、ハウジング８０の
収容容積は最小となる。この最小高さ寸法はろ過される
流体の性質及び温度、所望の流量及びその他のファクタ
いかんにより、当業者が周知の技術を使用して決定する
ことが出来る。
【００６７】突起８３は、逆圧力状態に対して、即ち、
フィルタエレメントの内側に作用する圧力が外側の圧力
より大きい状態のとき、フィルタパック４１を支持す
る。故に、突起８３は、フィルタエレメントに対するケ
ージとしての機能を果たす。ハウジング８０の軸方向に
隣接する突起間のスペースは、フィルタ組立体の使用中
に生ずる可能性のある逆圧力、及びフィルタパック４１
の構造的完全性のようなファクタいかんによる。逆圧力
が低くければ低い程、フィルタパック４１による支持力
は少なくて済み、このため。突起間のスペースを益々大
きくすることが出来る。
フィルタエレメントの内側に作用する圧力が外側の圧力
より大きい状態のとき、フィルタパック４１を支持す
る。故に、突起８３は、フィルタエレメントに対するケ
ージとしての機能を果たす。ハウジング８０の軸方向に
隣接する突起間のスペースは、フィルタ組立体の使用中
に生ずる可能性のある逆圧力、及びフィルタパック４１
の構造的完全性のようなファクタいかんによる。逆圧力
が低くければ低い程、フィルタパック４１による支持力
は少なくて済み、このため。突起間のスペースを益々大
きくすることが出来る。
【００６８】フィルタハウジング８０は、ろ過される流
体と適合可能であり、ろ過中の流体圧力に耐えることの
出来る任意の材料にて形成することが出来る。低圧の適
用例の場合、ハウジング８０は、プラスチックにて形成
することが多い。吹出し成形プラスチックは、吹出し成
形時にら旋状溝８４をハウジング８０に容易に形成する
ことが出来るため、特にハウジング８０に適したもので
ある。又、溝８４は、射出成形又は薄板材料を使用する
二次的加熱成形のようなその他の従来の技術を使用して
形成することも出来る。
体と適合可能であり、ろ過中の流体圧力に耐えることの
出来る任意の材料にて形成することが出来る。低圧の適
用例の場合、ハウジング８０は、プラスチックにて形成
することが多い。吹出し成形プラスチックは、吹出し成
形時にら旋状溝８４をハウジング８０に容易に形成する
ことが出来るため、特にハウジング８０に適したもので
ある。又、溝８４は、射出成形又は薄板材料を使用する
二次的加熱成形のようなその他の従来の技術を使用して
形成することも出来る。
【００６９】突起８３はら旋状である必要はなく、これ
ら突起が流体がフィルタエレメントの全長に沿って流動
するのを許容しつつ、逆圧力に対してハウジングの圧力
を支持しかつフィルタエレメントを支持し得る限り、こ
れら突起の形状には制限がない。例えば、フィルタパッ
ク４１が非波型である場合、突起８３はハウジング本体
８１の軸方向に伸長することが出来る。しかし、フィル
タパック４１が長手方向プリーツを備える波型である場
合、突起８３はハウジング本体８１の軸線に対してある
角度を成して伸長することが望ましい。
ら突起が流体がフィルタエレメントの全長に沿って流動
するのを許容しつつ、逆圧力に対してハウジングの圧力
を支持しかつフィルタエレメントを支持し得る限り、こ
れら突起の形状には制限がない。例えば、フィルタパッ
ク４１が非波型である場合、突起８３はハウジング本体
８１の軸方向に伸長することが出来る。しかし、フィル
タパック４１が長手方向プリーツを備える波型である場
合、突起８３はハウジング本体８１の軸線に対してある
角度を成して伸長することが望ましい。
【００７０】溝８４自体は、ハウジング本体８１の必須
の構成要素ではない。好適な実施例は、溝８４がハウジ
ング本体８１の内周面８２に突起８３を形成する便宜な
手段であり、又、溝付き円筒体は強度対重量比が大き
く、従って、最も効率的であるため、好適な実施例は溝
８４を備えている。しかし、吹出し成形以外の方法を使
用してハウジング本体８１を製造する場合、ハウジング
本体８１の外側に溝を形成せずに突起８３をハウジング
本体８１の内側に形成することが可能である。例えば、
ハウジング本体８１は、成形後、接合により相互に接続
させた２つの個々の成形部分を備えることが出来、この
場合、本体８１の各部分は平滑な外面を備えることが出
来る。
の構成要素ではない。好適な実施例は、溝８４がハウジ
ング本体８１の内周面８２に突起８３を形成する便宜な
手段であり、又、溝付き円筒体は強度対重量比が大き
く、従って、最も効率的であるため、好適な実施例は溝
８４を備えている。しかし、吹出し成形以外の方法を使
用してハウジング本体８１を製造する場合、ハウジング
本体８１の外側に溝を形成せずに突起８３をハウジング
本体８１の内側に形成することが可能である。例えば、
ハウジング本体８１は、成形後、接合により相互に接続
させた２つの個々の成形部分を備えることが出来、この
場合、本体８１の各部分は平滑な外面を備えることが出
来る。
【００７１】ハウジング本体８１の成形後、出口キャッ
プ８８は接着のような流体密のシールを実現し得る任意
の方法により本体８１の一端に接続する。これと選択的
に、出口キャップ８８は、本体８１を形成するとき、本
体８１と一体に形成することが出来る。次に、フィルタ
組立体をハウジング本体８１内に挿入し、コネクタ６３
が出口シール８９を通って伸長するようにする。次に、
コネクタ６３をスピン溶接又は熱接合のような任意の適
当な方法により出口キャップ８８に密封することが出来
る。次に、入口キャップ８６を任意の適当な方法にてハ
ウジング本体８１の他端に接続し、フィルタ組立体をハ
ウジング８０内で密封する。
プ８８は接着のような流体密のシールを実現し得る任意
の方法により本体８１の一端に接続する。これと選択的
に、出口キャップ８８は、本体８１を形成するとき、本
体８１と一体に形成することが出来る。次に、フィルタ
組立体をハウジング本体８１内に挿入し、コネクタ６３
が出口シール８９を通って伸長するようにする。次に、
コネクタ６３をスピン溶接又は熱接合のような任意の適
当な方法により出口キャップ８８に密封することが出来
る。次に、入口キャップ８６を任意の適当な方法にてハ
ウジング本体８１の他端に接続し、フィルタ組立体をハ
ウジング８０内で密封する。
【００７２】図１０に示したフィルタハウジング８０の
使用中、例えば、ろ過すべき液体又は気体のような流体
を入口８７から導入し、フィルタエレメントを囲繞する
ら旋状流路８５に入るようにする。この流体は、ら旋状
流路８５に沿ってフィルタエレメントの全長をら旋状に
上昇し、フィルタエレメントを通って略半径方向に流動
し、有孔コア４２の中心部に入る。このコア４２内に入
ったならば、ろ液はコア４２に沿って軸方向に流動し、
出口シール８９を通って伸長するコネクタ６３から排出
される。流体がハウジング８０を充填する間、通気口９
０は開放させることが出来る。ろ過を行う間、通気口９
０は遮断し、流体はコネクタ６３を通って流動するだけ
でハウジング８０から出ることが出来る。
使用中、例えば、ろ過すべき液体又は気体のような流体
を入口８７から導入し、フィルタエレメントを囲繞する
ら旋状流路８５に入るようにする。この流体は、ら旋状
流路８５に沿ってフィルタエレメントの全長をら旋状に
上昇し、フィルタエレメントを通って略半径方向に流動
し、有孔コア４２の中心部に入る。このコア４２内に入
ったならば、ろ液はコア４２に沿って軸方向に流動し、
出口シール８９を通って伸長するコネクタ６３から排出
される。流体がハウジング８０を充填する間、通気口９
０は開放させることが出来る。ろ過を行う間、通気口９
０は遮断し、流体はコネクタ６３を通って流動するだけ
でハウジング８０から出ることが出来る。
【００７３】フィルタハウジング８０の突起８３がハウ
ジングを流体圧力及びフィルタエレメントの背圧の双方
に対して支持し、その結果、別個のフィルタケージが不
要であるため、本発明によるフィルタ組立体及びフィル
タハウジング８０を採用するフィルタ装置は極めて軽量
にすることが出来る。更に、フィルタハウジング８０の
内周面８２とフィルタパック１１の外周面との間の隙間
は、フィルタエレメントの周囲に十分な流体流を提供す
るのに必要な最小寸法まで縮小させることが出来るた
め、フィルタハウジング内の流体の収容容積を最小限に
することが出来る。フィルタハウジング８０が使用後完
全に廃棄し、そのときに全ての収容容積も又廃棄する使
い捨て型フィルタ装置の一部として使用する場合、本発
明の特徴は特に有利である。電子及び製薬業界におい
て、ろ過される流体は高価又は危険であることが多く、
そのため、収容容積を縮小させることは、コストの顕著
な削減につながるものである。
ジングを流体圧力及びフィルタエレメントの背圧の双方
に対して支持し、その結果、別個のフィルタケージが不
要であるため、本発明によるフィルタ組立体及びフィル
タハウジング８０を採用するフィルタ装置は極めて軽量
にすることが出来る。更に、フィルタハウジング８０の
内周面８２とフィルタパック１１の外周面との間の隙間
は、フィルタエレメントの周囲に十分な流体流を提供す
るのに必要な最小寸法まで縮小させることが出来るた
め、フィルタハウジング内の流体の収容容積を最小限に
することが出来る。フィルタハウジング８０が使用後完
全に廃棄し、そのときに全ての収容容積も又廃棄する使
い捨て型フィルタ装置の一部として使用する場合、本発
明の特徴は特に有利である。電子及び製薬業界におい
て、ろ過される流体は高価又は危険であることが多く、
そのため、収容容積を縮小させることは、コストの顕著
な削減につながるものである。
【００７４】本発明によるフィルタハウジング８０の適
用は、スピン溶接された端部キャップを備えるフィルタ
組立体と共に使用される場合にのみ制限されるものでは
ない。しかし、本発明によるスピン溶接された端部キャ
ップを備えるフィルタ組立体は、本発明によるフィルタ
ハウジング８０と共に使用するのに特に適している。こ
れら端部キャップは、フィルタエレメントの外径より大
きくする必要がない外径を備え、従って、突起８３がフ
ィルタエレメントの外周に接触し得る寸法である場合、
ハウジング８０内に容易に挿入することが出来る。
用は、スピン溶接された端部キャップを備えるフィルタ
組立体と共に使用される場合にのみ制限されるものでは
ない。しかし、本発明によるスピン溶接された端部キャ
ップを備えるフィルタ組立体は、本発明によるフィルタ
ハウジング８０と共に使用するのに特に適している。こ
れら端部キャップは、フィルタエレメントの外径より大
きくする必要がない外径を備え、従って、突起８３がフ
ィルタエレメントの外周に接触し得る寸法である場合、
ハウジング８０内に容易に挿入することが出来る。
【図１】本発明によるフィルタ組立体の一実施例の縦断
面図である。
面図である。
【図２】２Ａは、図１のフィルタ組立体の端部キャップ
の１つを示す平面図である。２Ｂは、図１のフィルタ組
立体の端部キャップの１つを示す断面図である。
の１つを示す平面図である。２Ｂは、図１のフィルタ組
立体の端部キャップの１つを示す断面図である。
【図３】３Ａは、図１のフィルタ組立体を製造するスピ
ン溶接工程の一部の縦断面図である。３Ｂは、別の選択
的なアダプタ及び端部キャップの図である。３Ｃは、更
に別の選択的なアダプタ及び端部キャップの図である。
３Ｄは、更に別の選択的なアダプタ及び端部キャップの
図である。３Ｅは、更に別の選択的なアダプタ及び端部
キャップの図である。３Ｆは、更に別の選択的なアダプ
タ及び端部キャップの図である。
ン溶接工程の一部の縦断面図である。３Ｂは、別の選択
的なアダプタ及び端部キャップの図である。３Ｃは、更
に別の選択的なアダプタ及び端部キャップの図である。
３Ｄは、更に別の選択的なアダプタ及び端部キャップの
図である。３Ｅは、更に別の選択的なアダプタ及び端部
キャップの図である。３Ｆは、更に別の選択的なアダプ
タ及び端部キャップの図である。
【図４】本発明によるフィルタ組立体の別の実施例の縦
断面図である。
断面図である。
【図５】図４のフィルタ組立体の盲端部キャップの断面
図である。
図である。
【図６】外側コネクタの無い、図４のフィルタ組立体を
製造するスピン溶接工程の一部の縦断面図である。
製造するスピン溶接工程の一部の縦断面図である。
【図７】７Ａは、熱溶接により接着された端部キャップ
を有する従来のフィルタ組立体の横断面図である。７Ｂ
は、図７Ａの線Ｂ−Ｂに沿った縦断面図である。
を有する従来のフィルタ組立体の横断面図である。７Ｂ
は、図７Ａの線Ｂ−Ｂに沿った縦断面図である。
【図８】８Ａは、本発明によるフィルタ組立体の横断面
図である。８Ｂは、図８Ａの線Ｂ−Ｂに沿った縦断面図
である。
図である。８Ｂは、図８Ａの線Ｂ−Ｂに沿った縦断面図
である。
【図９】コアの無いフィルタ組立体に端部キャップを接
続するスピン溶接工程の一部の縦断面図である。
続するスピン溶接工程の一部の縦断面図である。
【図１０】本発明によるフィルタハウジングを含むフィ
ルタ組立体の一実施例の縦断面図である。
ルタ組立体の一実施例の縦断面図である。
【図１１】図１０の線ＸＩ−ＸＩに沿った横断面図であ
る。
る。
１０ フィルタエレメント １１ フィルタ
パック １２ 有孔コア ２０ 端部キャ
ップ ２１ 端部キャップの上面 ２２ ガスケッ
トシート ２３ 中心決めリッジ ２４ 穴 ２５ 端部キャップの底面 ２６ 犠牲リッ
ジ ２８ ガスケット ３０ スピンヘ
ッド ３１ 端部キャップアダプタ ３２ 内側リテ
ーナ ３３ フィルタエレメントホルダ ３４ フィルタ
エレメントクランプ ３５ 外側リテーナ ３６ 接続スリ
ーブ ３７ フィルタエレメントアダプタ ３８ ラム
パック １２ 有孔コア ２０ 端部キャ
ップ ２１ 端部キャップの上面 ２２ ガスケッ
トシート ２３ 中心決めリッジ ２４ 穴 ２５ 端部キャップの底面 ２６ 犠牲リッ
ジ ２８ ガスケット ３０ スピンヘ
ッド ３１ 端部キャップアダプタ ３２ 内側リテ
ーナ ３３ フィルタエレメントホルダ ３４ フィルタ
エレメントクランプ ３５ 外側リテーナ ３６ 接続スリ
ーブ ３７ フィルタエレメントアダプタ ３８ ラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 46/52 Ｃ 7059−4Ｄ // Ｂ２９Ｃ 65/06 7639−4Ｆ (72)発明者 ジョン・イー・ライアン・ジュニアー アメリカ合衆国ニューヨーク州13045，コ ートランド，ユニオン・ストリート 44 (72)発明者 ブルース・アール・ジャーメイン アメリカ合衆国ニューヨーク州13092，ロ ック，タッパー・ロード ボックス 335
Claims (30)
- 【請求項１】 フィルタ組立体にして、 一端を有する円筒状フィルタエレメントと、 前記フィルタエレメントの端部にスピン溶接された端面
と、前記フィルタエレメントの端部の外径より大きくな
い外径とを有する端部キャップとを備えることを特徴と
するフィルタ組立体。 - 【請求項２】 請求項１に記載のフィルタ組立体にし
て、前記フィルタエレメントが、円筒状フィルタパック
と、前記フィルタパック内に同軸状に配置された円筒状
フィルタコアとを備え、前記端部キャップの端面がスピ
ン溶接により前記コアに接続されることを特徴とするフ
ィルタ組立体。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のフィルタ組立体
にして、前記端部キャップが、外周と、軸線とを有し、
前記端部キャップの端面が、前記軸線に対し垂直な面に
関し前記外周から端部キャップの軸線に向けて傾斜する
ことを特徴とするフィルタ組立体。 - 【請求項４】 請求項１又は３に記載のフィルタ組立体
にして、前記フィルタエレメントがコアを備えないこと
を特徴とするフィルタ組立体。 - 【請求項５】 請求項１乃至４に記載のフィルタ組立体
にして、前記フィルタエレメントが、該フィルタエレメ
ントの端部に向けて縮小する寸法のプリーツを有する波
型フィルタパックを備えることを特徴とするフィルタ組
立体。 - 【請求項６】 請求項５に記載のフィルタ組立体にし
て、前記フィルタパックのプリーツがフィルタエレメン
トの端部にて捩られることを特徴とするフィルタ組立
体。 - 【請求項７】 請求項１乃至６に記載のフィルタ組立体
にして、前記フィルタエレメントが、中空の中央部を有
し、前記端部キャップが、該端部キャップの端面からフ
ィルタエレメントの前記中空の中央部まで伸長する円筒
状外面を有する突起を備えることを特徴とするフィルタ
組立体。 - 【請求項８】 中空の中央部を有する円筒状フィルタエ
レメントにスピン溶接される端部キャップにして、 外周と、フィルタエレメントの端面に接続される第１の
面とを有する基部と、 前記第１の面から伸長しかつ前記基部の外周から内方に
配置された略環状の犠牲リッジとを備えることを特徴と
する端部キャップ。 - 【請求項９】 請求項８に記載の端部キャップにして、
前記基部が軸線を有し、前記第１の面が、前記基部の軸
線に対し垂直な面に関し前記基部の外周から犠牲リッジ
に向けて傾斜することを特徴とする端部キャップ。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の端部キャップにし
て、前記面に関する第１の面の角度が約４°以上でない
ことを特徴とする端部キャップ。 - 【請求項１１】 請求項８乃至１０に記載の端部キャッ
プにして、前記端部キャップを第１の面が上方を向く状
態に配置したとき、犠牲リッジの高さが第１の面の全て
の部分よりも高くなるようにしたことを特徴とする端部
キャップ。 - 【請求項１２】 請求項８乃至１１に記載の端部キャッ
プにして、前記犠牲リッジがフィルタエレメントの中空
の中央部の内径に略等しい内径を有することを特徴とす
る端部キャップ。 - 【請求項１３】 請求項８乃至１２に記載の端部キャッ
プにして、前記基部が第１の面から伸長する円筒状スリ
ーブを備え、前記犠牲リッジがスリーブに対して同軸状
に配置されかつ該スリーブから半径方向外方に伸長する
ことを特徴とする端部キャップ。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の端部キャップにし
て、犠牲リッジがスリーブと一体であることを特徴とす
る端部キャップ。 - 【請求項１５】 請求項８乃至１４に記載の端部キャッ
プにして、端部キャップをスピン溶接装置のスピンヘッ
ドに接続する接続手段を更に備えることを特徴とする端
部キャップ。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の端部キャップにし
て、前記基部が第２の面を有し、前記接続手段が、スピ
ン溶接装置のスピンヘッドの係合部材に係合し得るよう
に端部キャップの第２の面に形成された穴、リッジ又は
スロットを備えることを特徴とする端部キャップ。 - 【請求項１７】 フィルタエレメントの一端にスピン溶
接され得るようにした端部キャップにして、 軸線と、外周と、第１の面とを有する基部を備え、前記
第１の面が、前記基部の軸線に対し垂直な面に関して傾
斜し、前記面が基部の第１の面に接近するとき、該基部
の外周が、最初に前記面に接触するようにしたことを特
徴とする端部キャップ。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の端部キャップにし
て、前記面に関する第１の面の角度が約４°以上でない
ことを特徴とする端部キャップ。 - 【請求項１９】 円筒状フィルタエレメント用のハウジ
ングにして、 内面を有する円筒状ハウジング本体と、 前記ハウジング本体の内面から内方に伸長し、前記フィ
ルタエレメントの外径に略等しい外径を有する円筒体を
画成する１又は２以上の突起とを備えることを特徴とす
るハウジング。 - 【請求項２０】 請求項１９に記載のハウジングにし
て、前記突起の各々がハウジング本体の内面に沿ってら
旋状に伸長することを特徴とするハウジング。 - 【請求項２１】 請求項１９又は２０に記載のハウジン
グにして、前記ハウジング本体が、少なくとも１つのら
旋状溝が形成された外面を有し、前記突起が前記ハウジ
ング本体内に溝の内面を備えることを特徴とするハウジ
ング。 - 【請求項２２】 フィルタ装置にして、 第１及び第２の端部と、外周面と、前記第１及び第２の
端部にそれぞれスピン溶接された第１及び第２の端部キ
ャップとを有する円筒状フィルタエレメントを備えるフ
ィルタ組立体を備え、前記端部キャップの各々が、フィ
ルタエレメントの対応する端部の外径よりも大きくない
外径を有し、 更に、内面と、前記ハウジング本体の内面から内方に突
出し、フィルタエレメントを逆圧力に対して支持する１
つのら旋状突起とを有する円筒状ハウジング本体を備え
るハウジングを備えることを特徴とするフィルタ装置。 - 【請求項２３】 請求項２２に記載のフィルタ装置にし
て、前記突起が、フィルタエレメントの外周面に接触す
ることを特徴とするフィルタ装置。 - 【請求項２４】 端部キャップをフィルタエレメントに
取り付けるスピン溶接方法にして、 第１のエレメント及び端部キャップが相対的に回転する
間に、端部キャップの犠牲リッジをフィルタエレメント
コアの端面に接触させ、犠牲リッジの少なくとも一部を
摩擦により溶融させる段階と、 端部キャップをフィルタエレメントの端面に押し付ける
段階とを備えることを特徴とするスピン溶接方法。 - 【請求項２５】 端部キャップをフィルタエレメントに
取り付け、フィルタ組立体を形成するスピン溶接方法に
して、 フィルタエレメント及び端部キャップが円筒状リテーナ
内で相対的に回転する間、端部キャップをフィルタエレ
メントの端面に接触させ、端部キャップ又はフィルタエ
レメントの少なくとも一部を溶融させる段階と、 端部キャップをフィルタエレメントの端面に押し付ける
段階とを備えることを特徴とするスピン溶接方法。 - 【請求項２６】 端部キャップをフィルタエレメントに
接続するスピン溶接装置にして、 円筒面を有する内側リテーナと、 円筒面を有し、前記内側リテーナと共に環状スペースを
画成する外側リテーナと、フィルタエレメントを環状ス
ペース内に保持するクランプとを備え、前記内側及び外
側リテーナがクランプにより保持されたフィルタエレメ
ントの一端に重なり合うようにしたフィルタエレメント
ホルダと、 クランプにより保持されたフィルタエレメントの端面に
対向する位置に端部キャップを保持する端部キャップホ
ルダと、 フィルタエレメントホルダ及び端部キャップホルダを相
対的に回転させる手段と、 端部キャップホルダにより保持された端部キャップをク
ランプにより保持されたフィルタエレメントに押し付け
る手段とを備えることを特徴とするスピン溶接装置。 - 【請求項２７】 請求項２６に記載のスピン溶接装置に
して、フィルタエレメントがコアを備えないとき、端部
キャップをフィルタエレメントにスピン溶接することを
特徴とするスピン溶接装置。 - 【請求項２８】 請求項２６に記載のスピン溶接装置に
して、前記内側リテーナが前記端部キャップホルダに固
着されることを特徴とする装置。 - 【請求項２９】 請求項２６又は２７に記載のスピン溶
接装置にして、前記内側リテーナが前記フィルタエレメ
ントホルダに固着されることを特徴とする装置。 - 【請求項３０】 フィルタ組立体にして、 端面を有する円筒状フィルタエレメントと、 端面を有する基部を備え、前記基部の端面から突出する
犠牲リッジを有する端部キャップであって、前記犠牲リ
ッジを前記フィルタエレメントの端面に接触させる間
に、前記フィルタエレメント及び端部キャップを相互に
回転させることにより、フィルタエレメントの端面にス
ピン溶接される端部キャップとを備え、フィルタエレメ
ントに接触させることにより犠牲リッジを溶融させ、溶
融プラスチックを形成し、溶融プラスチックにより基部
の端面をフィルタエレメントの端面に接続することを特
徴とするフィルタ組立体。
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