JPH10512798A - 流体処理装置 - Google Patents

流体処理装置

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JPH10512798A
JPH10512798A JP8514129A JP51412996A JPH10512798A JP H10512798 A JPH10512798 A JP H10512798A JP 8514129 A JP8514129 A JP 8514129A JP 51412996 A JP51412996 A JP 51412996A JP H10512798 A JPH10512798 A JP H10512798A
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ホプキンス,スコット,ディー.
厚志 坂本
ゲイベル,ステファン,エー.
一 平永
ピアス,ティモシー,ピー.
ウィリアムソン,ケネス,エム.
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Abstract

(57)【要約】 チューブ状多孔性要素の周囲に配置され、且つこれを支持するチューブ状ハウジングを有する、改良されたカートリッジ・タイプの流体処理装置。第1および第2の端部品は、上記ハウジングおよびチューブ状多孔性要素の第1および第2の端に溶接されて、これらをシールする。

Description

【発明の詳細な説明】 流体処理装置 技術分野 本発明は流体処理装置に関し、より詳細には、例えば円筒形のカートリッジタ イプのフィルターアッセンブリーを含むフィルターアッセンブリーに関する。 背景技術 典型的な円筒形の、カートリッジタイプの流体処理装置は中空の、一般的に円 筒形の、ハウジング内に置かれる透化性のフィルターカートリッジから成ってい る。ハウジングは典型的にフィルターカートリッジのまわりで共に接合される2 つかそれ以上の部分を含む。従来の態様では、フィルターカートリッジは外側の ケージと、内部に配置されるコアと、コアとケージの間に置かれる管状の多孔性 成分と、コア、ケージ及び多孔性成分を共に保持する第1と第2の端キャップと を含むように予め組み立てられる。端キャップは接着剤、溶接または多孔性成分 に浸透する管状のナイフエッジを用いて、多孔性成分の端に固定されてよい。そ れから例えば、1つかそれ以上の弾力のあるO-リングを用いて、ハウジングを 端キャップに固定することができる。一般的に、ハウジングはO-リングを圧縮 するための弁座機構を含む。 従来のカートリッジタイプの流体処理装置では、多数の構成要素と製造行程が 必要であり、それは流体処理装置の費用を増大させ、全体の信頼性を低下させる という問題がある。更に、従来のカートリッジタイプのフィルターは接着剤から の不純物または濾過液へのO-リングシール浸出液を含むかもしれない。これは 特に半導体製造行程において濾過流体を使用する場合に重大な問題である。加え て、ある種の輪郭と印加圧力がある場合に、フィルターカートリッジが膨張した り、ゆがんだり、破裂または炸裂することがあり、それによって効率を低下させ 、及び/もしくはフィルターの信頼性を低下させる。 それに加えて、フィルターアッセンブリーの使用に関連して潜在的に費用のか かる問題は、滞留量の廃棄という問題である。一般的に日常の保守の間に、フィ ルター成分を交換しなければならない場合、流体の一部がフィルター成分ハウジ ングの中に残留する。残留している流体は一般的に汚染の可能性があるために再 使用できない。従って、この過剰の流体を廃棄しなければならず、流体の種類に 応じて、流体の交換は非常に高くつく場合がある。例えば、集積回路業界におい ては、写真平板が様々なマスキング作業の手順において利用される技術である。 フォトレジストは写真平板において使用される感光性化学混合物である。写真平 板手順において、粘性のフォトレジストを特定の製品の上に広げるスピニングデ ィスクの上にフォトレジストを注入する。利用されるポンプアッセンブリーは、 定期的に交換しなければならない小さな使い捨てフィルターを受け入れるフィル ターハウジングを持ち、フィルターハウジング内の過剰のフォトレジストが浪費 される。典型的なポジのフォトレジストは1ガロン当たり600ドル以上の費用が かかることがあり、廃棄物を作ることは非常に高くつくことである。廃棄すべき 流体を交換する直接費に加えて、処分する費用がかかる。特定の化学薬品の処分 には考慮すべき環境的な要素があり、処分することは新しい化学薬品を買うのと 同じくらい潜在的に費用のかかることである。 発明の開示 シンプルで製造しやすい新規のフィルターカートリッジを提供することによっ て上述の問題を解決することが発明の利点である。本発明の他の利点は、1つの 製造段階でフィルター装置を組み立てること、フィルター端キャップとO-リン グの必要性をなくすこと、3つの独特の部品、例えば、ハウジング、多孔性成分 、及び2つの同じ端部品を有するたった4つの部品からカートリッジタイプの流 体処理装置を組み立てること、丸くなった角と溶接されたボンドを含むことによ って不純物が濾過液に侵入するのを防止すること、所定の多孔性成分のための全 体のハウジングサイズを最小にすること、多孔性成分に対して許容できる圧力差 を維持する一方で滞留量を減少させること、及び所定のハウジング体積における 多孔性成分の表面積を増大させることである。 本発明の1つの特徴によれば、改良された流体処理装置は、第1と第2の端の 間に伸びる内部表面と外部表面を持つ管状の多孔性成分と、第1と第2の端の間 に伸びる管状部分を含み、管状の多孔性成分のまわりに置かれるハウジングを含 むことができる。 発明の別の特徴によれば、流体を処理する際に使用される装置は、第1と第2 の端の間に伸びる主要な内部表面と外部表面を持つ管状の多孔性成分から成る。 ハウジングは第1と第2の端の間に伸びる非多孔性の管状部分を有し、内部円筒 形表面は管状の多孔性成分を支えるために管状の多孔性成分のまわりに置かれる 。第1と第2のハウジングの端部品は、各々の第1と第2の端でハウジングと管 状の多孔性成分の両方に固定される。ハウジングと多孔性成分の間に置かれる複 数の流体フロー溝が多孔性成分の第1と第2の端の間に伸びる。 発明の別の特徴によれば、流体を処理する際に使用される装置は、第1と第2 の端の間に伸びる主要な内部表面と外部表面を持つ管状の多孔性成分から成る。 第1と第2の端の間に伸びる管状部分を有する非多孔性ハウジングが管状の多孔 性成分のまわりに置かれる。第1の端部品が各々の第1の端で、ハウジングと管 状の多孔性成分に直接固定される。第1の部品と同じ第2の端部品が各々の第2 の端で、ハウジングと管状の多孔性成分に直接固定される。 更に発明の別の特徴によれば、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第 2の端の間に伸びる内部/外部の円筒形表面を持つ管状の多孔性成分から成る。 第1と第2の端の間に伸びる円筒形本体部分を有するハウジングが管状の多孔性 成分のまわりに置かれる。第1と第2の同じ端部品は、各々実質的に中央に置か れる第1の開口部と、実質的に周囲に配置される第2の開口部を持つ。第1の同 じ端部品が各々の第1の端でハウジングと管状の多孔性成分に直接固着される。 第2の同じ端部品が各々の第2の端でハウジングと管状の多孔性成分に直接固着 される。少なくとも1つの第1開口部が管状の多孔性成分の内部表面との流体連 通を許すために配置され、少なくとも1つの第2開口部が管状の多孔性成分の外 部表面との流体連通を許すために配置される。 発明の別の特徴によれば、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第2の 端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数の縦に伸びるひだを含む管状の多孔性 成分から成る。各々のひだは第1と第2の表面を持つ一対の脚を含む。各々のひ だはかぶされた状態に置かれ、実質的に各脚の全長にわたって、また第1と第2 の端の間に実質的に伸びる連続部分にわたって、各脚の第1の表面が隣接する脚 の第1の表面と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する脚の第2の表面と完 全に接触する。第1と第2の端の間に伸びる管状の部分を持つハウジングが、管 状の多孔性成分を支えるために管状の多孔性成分のまわりに置かれる。第1の端 部品は各々の第1の端でハウジングと管状の多孔性成分に直接固定される。第2 の端部品は各々の第2の端でハウジングと管状の多孔性成分に直接固定される。 発明の別の局面によれば、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第2の 端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数の縦に伸びるひだを持つ管状の多孔性 成分から成る。各々のひだは第1と第2の表面を持つ一対の脚を含む。ひだはか ぶされた状態に置かれ、実質的に各脚の全長にわたって、また第1と第2の端の 間に実質的に伸びる連続部分にわたって、各脚の第1の表面が隣接する脚の第1 の表面と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する脚の第2の表面と完全に接 触する。管状の多孔性成分はひだの外側の頂によって限定される管状部分の少な くとも70%を占める。 更に発明の別の特徴によれば、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第 2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数の縦に伸びるひだを含む管状の多 孔性成分から成る。各々のひだは第1と第2の表面を持つ一対の脚を含む。ひだ はかぶされた状態に置かれ、実質的に各脚の全長にわたって、また第1と第2の 端の間に実質的に伸びる連続部分にわたって、各脚の第1の表面が隣接する脚の 第1の表面と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する脚の第2の表面と完全 に接触する。外向きの力に対して多孔性成分を保持するために、多孔性成分のま わりにハウジングが置かれる。流体フロー部材がハウジングと多孔性成分の間に 置かれる。管状の多孔性成分はハウジングの内周表面によって限定される環状部 分の少なくとも65%を占めるように構成される。 発明の別の特徴によれば、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第2の 端、及び多孔性成分のまわりに置かれ、多孔性成分と当接する流体フロー部材を 持つ管状の多孔性成分から成る。流体フロー部材は第1と第2の端の間に伸びる フローチャネルを含む。流体フロー部材のまわりにハウジングが置かれ、流体フ ロー部材と当接する。 更に発明の別の特徴によれば、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第 2の端、及び管状の多孔性成分のまわりに置かれ、多孔性成分と当接する外側多 孔性部材を持つ管状の多孔性成分から成る。外側多孔性部材は、縁に沿ったフロ ー抵抗を減少させるために、第1と第2の端の間に伸びるフローチャネルを含む 。 更に発明の別の特徴によれば、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第 2の端を持つ管状の多孔性成分から成る。ハウジングが多孔性成分のまわりに置 かれる。実質的に第1と第2の端の間に伸びる流体フロー溝が多孔性成分とハウ ジングの間に置かれ、流体の流れ方向に先細りになっている。 発明の付加的な特徴によれば、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第 2の端の間に伸びる主要な内部と外部表面を持つ管状の多孔性成分から成る。第 1と第2の端の間に伸びる管状部分を持つ非多孔性ハウジングが管状の多孔性成 分のまわりに置かれる。第1のハウジング端部品は、各々の第1の端で非多孔性 ハウジングと管状の多孔性成分に直接固定され、非多孔性ハウジングの内部と連 通する第1開口部を含む。第2のハウジング端部品は、各々の第2の端で非多孔 性ハウジングと管状の多孔性成分に直接固定され、非多孔性ハウジングの内部と 連通する第2開口部を含む。 別の特徴では、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第2の端、及び第 1と第2の端の間に伸びる外部表面を持つ管状の多孔性成分から成る。第1と第 2の端、及び内部円筒形表面を持つ非多孔性管状ハウジング部分が管状の多孔性 成分のまわりに置かれる。第1のハウジング端部品が非多孔性管状ハウジングの 第1の端と管状多孔性成分の第1の端に固着される。端キャップが管状多孔性成 分の第2の端に固着される。第2のハウジング端部品が管状ハウジング部分の第 2の端に固着され、端キャップと当接する。 更に別の特徴では、発明は、第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸び る外部表面を持つ管状の多孔性成分から成る、流体を処理する際に使用する装置 を含むことができる。非多孔性管状ハウジング部分が第1と第2の端、及び管状 の多孔性成分のまわりに置かれる内部円筒形表面を含む。第1と第2の同じハウ ジング端部品が含まれる。第1の同じハウジング端部品は非多孔性管状ハウジン グの第1の端と、管状多孔性成分の第1の端に固着される。第2の同じハウジン グ端部品が非多孔性管状ハウジングの第2の端に固着される。端キャップが管状 多孔性成分の第2の端に固着される。 発明の更なる特徴では、流体を処理する際に使用する装置は、第1と第2の端 、及び第1と第2の端の間に伸びる外部表面を持つ管状の多孔性成分から成る。 非多孔性管状ハウジング部分が第1と第2の端、及び管状の多孔性成分のまわり に置かれる内部円筒形表面を持つ。端キャップが管状多孔性成分の第2の端に固 着される。流体フロー部材が管状多孔性成分と非多孔性管状ハウジング部分の間 に置かれ、管状多孔性成分の第1と第2の端の間の実質的に環状部分全体にわた って伸びる。 発明の更なる特徴によれば、流体を処理する際に使用する装置の製造方法は、 非多孔性ハウジングの内部に管状の多孔性成分を置き、第1と第2の同じハウジ ング端部品を非多孔性ハウジングの第1と第2の端と、管状多孔性成分の第1と 第2の端に各々固着することから成る。 発明の更なる特徴によれば、流体を処理する際に使用する装置の製造方法は、 非多孔性ハウジングの内部に管状の多孔性成分を置き、第1と第2のハウジング 端部品を非多孔性ハウジングの第1と第2の端と、管状多孔性成分の第1と第2 の端に各々1回の溶接操作で溶接することから成る。 このように本発明の態様は従来のカートリッジタイプの濾過装置とは全く異な る構成である。本発明は下記において説明する態様の1つかそれ以上の特徴を組 み合わせた範囲までカバーすることを意図している。 図面の簡単な説明 添付図面において、 図1は発明の局面を具体化する流体処理アッセンブリーの一部断面図である。 図2は図1のハウジングの1つの例示的な態様の一部断面図である。 図3は図2に示したハウジングの上面図である。 図4は図3に示したハウジングの端部分の透視図である。 図5aは発明の第2の態様による流体処理アッセンブリーの一部断面図である 。 図5bと5cは図5aに示した流体処理アッセンブリーの態様と共に使用する ための例示的なハウジングの断面図である。 図6は発明の第3の態様による流体処理アッセンブリーの一部断面図である。 図7は発明による流体処理アッセンブリーの態様と共に使用するための多孔性 成分の断面図である。 図8は発明による流体処理アッセンブリーの態様と共に使用するためのひだの ある多孔性成分の横断面図である。 図9は発明による流体処理アッセンブリーに配置されるかぶされたひだを持つ 多孔性成分の横断面図である。 図10は流体処理アッセンブリーの別の態様の一部断面図である。 図11は図10に示した流体処理アッセンブリーの横断面図である。 図12は図10の流体処理アッセンブリーにおいて使用するためのケージの別 の態様を示す図である。 図13は縁に沿った低い流動抵抗を持つ外部多孔性部材を有する流体処理アッ センブリーの別の態様を示す一部断面図である。 図14は図13の流体処理アッセンブリーの横断面図である。 図15は乱流流体の流れに対する流体の流れ方向に多孔性成分に沿った放射状 フロー特性を描くチャートである。 図16は溝の幅及び/もしくは深さを変化させることによって溝の横断面積を どのように変化させるかを示す。 図17は流体フロー溝の横断面積を軸方向に変化させるための、外部多孔性部 材の複数のスリーブを示す。 図18は第1と第2の端部品に接合される直前のハウジングと多孔性成分を示 す。 図19は流体処理アッセンブリーの別の態様の断面図である。 図20aは流体の流れ方向に沿って一定の横断面積を持つ流体フロー溝を示し 、図20bは図20aの流体フロー溝用の入口から出口までの圧力変化を示すグ ラフである。 図21aは流体の流れ方向に沿って線形に増大する横断面積を持つ流体フロー 溝を示し、図21bは図21aの流体フロー溝用の入口から出口までの圧力変化 を示すグラフである。 図22aは流体の流れ方向に沿って線形に増大する横断面積を持つ流体フロー 溝を示し、図22bは図22aの流体フロー溝用の入口から出口までの圧力変化 を示すグラフである。 好しい実施例の態様 図1において、本発明を具体化する流体処理装置1は多孔性成分3のまわりに 置かれるハウジング2を含み、1つかそれ以上の端部品10a、10bがハウジ ング2を多孔性成分3に固定する。流体処理装置1は1つかそれ以上の開口部を 具備してよい。好適な態様では、流体処理装置は少なくとも、多孔性成分3の第 1の表面11と流体連通する第1の開口部と、多孔性成分3の第2の表面12と 流体連通する第2の開口部を具備する。図1に示した態様では、濾過装置1はハ ウジング2の向かい合った端に置かれる第1と第2の端部品10a、10bを具 備する。 好適な態様では、第1と第2の端部品10a、10bは各々多孔性成分3の第 1の表面11と流体連通する第1の開口部5a、5bと、多孔性成分3の第2の 表面12と流体連通する第2の開口部4a、4bを具備する。しかしながら、各 々の端部品10a、10bは多孔性成分の第1の表面と連通する複数の第1開口 部と、多孔性成分の第2の表面と連通する複数の第2開口部を具備するように様 々に構成されてよい。例示的な態様では、第1の端部品に2つの第2開口部と1 つの第1開口部を具備し、第2の端部品に1つだけの第1と第2の開口部を具備 することが望ましい。 第1と第2の端部品10a、10bは同じであることが好ましい。同じ端部品 はハウジング用に1つの型と端部品用に1つの型だけを使用する、流体処理装置 1の製造を可能にする。これは流体処理装置1の製造費をかなり低下させる。同 じ端部品は多孔性成分3の第1の表面11と連通する少なくとも2つの開口部5 a、5bと、多孔性成分3の第2の表面12と連通する少なくとも2つの開口部 4a、4bを製造するという更なる利点を持つ。端部品の2つの開口部は様々に 利用できるが、あるアプリケーションでは、端部品の第2の開口部はベントまた はブリードバルブとして好都合に使用され得る。 多孔性成分が置かれるハウジングのタイプには特別な制限はない。例えば、ハ ウジングは円筒形、長方形、方形、不定形または他の管状の輪郭を持つように様 々に構成できる。好適な態様では、ハウジングは円筒形であり、第1と第2の端 部分の間に置かれる管状部分を持つ。 図2は本発明による流体処理アッセンブリーと共に使用するのに特に適したハ ウジングの態様を示す縦断面図である。図3は図2に示したハウジングの上面図 であり、図4は図2に示したハウジングの透視図である。 好適な態様では、ハウジング2は第1と第2の端部分22、23の間に配置さ れる本体部分21を含む。本体部分はどのような形状をも含むように様々に構成 できる。好適な態様では、本体部分は管状に構成される。第1と第2の端部分は 本体部分より小さくても、大きくても、あるいは同じ大きさであってもよい。好 適な態様では、第1と第2の端部分は各々フランジ24、25を具備してよい。 更に、フランジ24、25は各々チャネル26、27を含んでよい。チャネル2 6、27は好ましくは溝29、及び第2の開口部4a、4bと流体連通する。 チャネル26、27は適当な輪郭のものであってよく、定形または不定形の環 状輪郭を含むどのような形状の、幾つのチャネル及び/もしくは突起をも含むよ うに様々に形成されてよい。例えば、チャネルは、図1に示すように、細長い部 材7a、7bを備えたフランジ24、25に形成されてよい。あるいは、チャネ ル26、27は、図5a〜5cに示すように、第1と第2の端部分22、23付 近の単なる不連続の突起20によって形成されてもよい。更に、チャネル26、 27は(図5aに示すように)ハウジング2内に単独で形成されても、端部品10 a、10bに単独で形成されても、あるいは(図1と6に示すように)ハウジング 2と端部品10a、10bの両方に形成されてもよい。好適な態様では、チャネ ルはハウジングと端部品の両方に形成される。なぜなら、この輪郭は端部品10 a、10bがハウジング2に溶接される場合の態様において、チャネル26、2 7が溶接で満たされるのを防止するからである。チャネルは本体と同じ方法で、 つまり成形行程を通して形成されてよい。あるいは、チャネルはハウジング2内 に機械加工されてもよいが、あまり好ましくない。 チャネルは全ての溝29が第2の開口部4a、4bと流体連通できるようにす るよう構成されることが好ましい。1つだけの第2開口部4aがある態様では、 1つのチャネル26を利用できる。第2開口部4a、4bが端部品10a、10 bに配置される場合、チャネル26、27は好ましくは端部品22、23に隣接 して置かれる。第2開口部がハウジングに置かれる場合、チャネルは好ましくは 第2開口部に隣接してハウジングに置かれ、溝29を第2開口部と連通させるよ うに構成される。例えば、第2開口部が本体部分21の中央部分に向かって配置 される場合、チャネルは第の開口部と同じ軸位置に置かれることが好ましい。 好適な態様では、図1に示すように、ハウジングの向かい合った端に置かれる 2つの第2開口部4a、4bと、第1と第2の端部分22、23に隣接して置か れる2つのチャネル26、27がある。 流体処理装置1の例示的な態様では、ハウジング2はリブまたはランド等の変 形または突起20を含み、それらが通路または他のチャネル29を限定し、1つ かそれ以上の第2開口部4a、4bと多孔性成分3の第2の表面12との間を流 体が流れるようにする。好ましくは、ハウジング2は多孔性成分3とハウジング 間の適当な流体フローを提供するように構成される一方、ハウジング2の滞留量 、及び多孔性成分3の第2の表面12と第2の開口部4a、4b間の圧力低下を 最小にする。 ハウジング2の内周表面28は好ましくは、内周表面から内向きに伸びる複数 の突起20を持つ。多孔性成分がハウジング2に置かれる時、好適な態様では、 突起20は流体処理装置1の多孔性成分3の外周と接触するか、または外周にき わめて近接している。突起20は流体が多孔性成分3とハウジング2間を軸方向 に流れるようにする方法で形成されてよい。 好適な態様では、突起20はリブを具備し、複数の溝29を限定する。溝29 は適当な輪郭のものであってよい。例えば、図5b及び図6は螺旋形溝29を具 備する態様を示している。図3、4、5cは実質的にまっすぐな溝29を具備す る態様を示している。 溝29及び/もしくは突起20は一定の間隔、または変化する間隔で、どのよ うな数の溝及び/もしくは突起をも含むように様々に形成されてよい。ある態様 では、溝29はハウジング2の第2の表面34を内向きに変形させることによっ て、本体21の外部表面を通して形成されてよい。例えば、図6に示した態様で は、溝はブロー成形プロセスを用いて、ハウジング2の第1と第2の表面33、 34に形成される。ブロー成形は螺旋形溝または他の定形/不定形の突起を容易 に形成できるようにする。あるいは、より好ましくはハウジングと突起は射出成 形等の他の従来の技術を用いて形成でき、またはシートストックから二次的熱成 形または機械加工を通して形成できるが、これはあまり好ましくない。 図1に示した好適な態様では、突起20はハウジング2は射出成形を使用して 成形される時に限定される。ハウジング2を形成するために射出成形を利用する 場合、一方の端が他方の端より大きくなっている溝を、つまり軸方向で体積が変 化する溝を形成することが好ましい。例えば、溝は第2の端部分23から第1の 端部分22へと軸方向に次第に横断面が増大するように、厚み及び/もしくは深 さが先細りになるように作ることができる。溝の厚み及び/もしくは深さを変化 させることが、型を取り出しやすくする。更に、出口開口部付近で溝のサイズが 増大するように、溝の寸法を流体の流れに調和させることができる。 突起20の高さ、つまり、そのピークから本体21の内周表面28までの距離 は限定されないが、好ましくは多孔性成分3とハウジング2の内周表面28間を 適当に流体が流れるのに必要な最低の高さである。高さを最低にすると、ハウジ ング2の滞留量も最低になる。最低の高さは濾過すべき流体の性質と温度、所望 の流量、多孔性成分のタイプ、及び他の要因によって異なり、当業者であれば公 知の技術を用いて決定できるであろう。 好適な態様では、溝29と突起20は丸くなった縁及び/もしくは谷を有する 。丸くなった輪郭は効率的な殺菌を可能にし、型の取り外しを容易にし、粒子の 脱落と、多孔性成分3が圧力下に突起20に衝突した場合の多孔性成分3の損傷 を防止する。 隣接する突起20が螺旋形のフローチャネルまたは溝29を限定する態様では 、溝29が本体21の長さに沿って螺旋形に伸びることが好ましい。本体21は 1つの螺旋形溝を具備しても、あるいは多重ねじすじ付きねじのねじすじのよう な 外観を持つ複数のらせん溝を具備してもよい。 溝またはフローチャネル29の限定に加えて、突起20は多孔性成分3に対す る支柱を提供することが好ましい。流体が透過性カートリッジを通り、内側から 外向きに流れる時、あるいは多孔性成分3内部の圧力が多孔性成分3の外側の圧 力を超える時はいつでも、流体はカートリッジの内部に対して外向きの力を発揮 する。この力が充分強く、外部の支柱またはケージがない場合、カートリッジが 膨張したり、ゆがんだり、破裂または炸裂することがあり、多孔性成分3の信頼 性を低下させる。多孔性成分3の内部空間13内の圧力が、多孔性成分3とハウ ジング2間の外部空間14内の圧力より大きい場合、突起20は好ましくは多孔 性成分3に対するケージとして機能し、外向きの力に対して多孔性成分3を支え 、こうして流体処理アッセンブリー1の全体的な信頼性を上昇させる。 隣接する突起20間の間隔は多孔性成分のタイプ、流体の流量、濾過すべき流 体の性質と温度、所望の流体流量、内部空間13と外部空間14間の圧力差及び 他の要因に依存する。多孔性成分3を横切る圧力差が低ければ低いほど、多孔性 成分3にとって支柱が必要でなくなり、突起間に大きな間隔を取ることができる 。 突起20がハウジング圧力を支持し、多孔性成分3を支持する一方、流体が多 孔性成分3の長さに沿って流れるようにする限り、突起20の形状に関して何の 制限もない。例えば、多孔性成分が(図7に示すように)非波形である場合、突起 は図3〜4に示すように、ハウジング2の軸方向に伸びてよい。多孔性成分3が (図8〜9に示すように)縦のひだのある波形である場合、突起20はハウジング 2の軸に対して傾斜して伸びることが望ましいかもしれない。ひだに対して傾斜 して置かれる溝29を持つことで、多孔性成分の変形、溝に多孔性材料が詰まる こと、軸方向の流体流の封鎖が防止される。 溝29はそれ自体ハウジング2の必要不可欠な特徴ではない。好適な態様は溝 2を含むが、それは溝がハウジング2の内周表面28に突起20を形成するのに 便利な手段であるからであり、また溝付きのシリンダーが優れた力-重量比を持 つからである。しかしながら、様々な製造方法を使用して、ハウジング2は成形 に続いて、例えば溶接等の適当な結合により、共に接合される2つの別個に成形 された部分から成ってもよい。従って、ハウジング2の各々の部分は滑らかな外 側 表面と、出っ張り、ジグザグ溝、または他の定形/不定形の突起を含むどのよう な輪郭の突起20をも持つことができる。好適な態様では、ハウジング2は単一 部品として成形される。この方法では、製造行程が簡略化され、成形費用を削減 できる。 突起20を含む場合、突起20は各々の第1と第2の端部分22、23におい て本体部分21から伸びる細長い部材7a、7bを含んでよい。好適な態様では 、細長い部材7a、7bは軸方向に伸び、各々第1と第2の端部品10a、10 bと接触する。この方法では、流体は細長い部材7a、7bの間を通過して、溝 29とチャネル26、27の間を流れることができる。細長い部材7a、7bは 端部品10a、10bとハウジング2の端部分22、23間の結合力を強める一 方で、第1と第2の端部品10a、10bに隣接する位置で、多孔性成分3を支 えるという付加的な利点を持つ。図5a~c及び図6に示すように、細長い部材が好 ましいが、細長い部材を必要としない。更に、細長い部材がないことにより、型 の複雑さを減少させることができる。 第1と第2の端部品10a、10bは、ハウジング2の第1と第2の端部分2 2、23より大きく、または小さく、あるいは同じ大きさになるように様々に構 成することができる。好適な態様では、端部品10a、10bの外径はハウジン グ2の端部分22、23の外径と同じ、または実質的に同じ大きさである。図5 aは端部品が平らで、第2の開口部4a、4bがチャネル26、27と流体連通 するように配置される態様を示している。図1及び図6はハウジング2内のチャ ネルと係合する環状チャネルを具備する端部品を示している。チャネル26、2 7は溝29と第2の開口部4a、4b間の流体の流れを可能にする。 図7に示すように、多孔性成分3はPROFILEの商号でPall Corporationから入 手できるマイクロファイバーの塊等の繊維状塊を持つ濾過媒体から成ることがで きる。PROFILE媒体のマイクロファイバーは実質的にファイバーとファイバーの 結合がなく、機械的からみ合いによって互いに固定されている。米国特許4,594, 202と4,729,901はPROFILE媒体を開示しており、参照のためにここに引用した。P ROFILE媒体は高い不純物吸収力を持つ媒体である。しかしながら、ファイバーは 互いに結合されていないため、媒体は媒体にかかる外向きの力、または媒体の内 部と外 部間のかなりの圧力低下に容易に抵抗するには不十分な力しか持っていない。か かる多孔性成分3が必要とする力は比較的小さくてよい。従って、突起20及び /もしくは溝29は、他のタイプの多孔性成分3に必要な間隔より近接して及び /もしくは深く配置される必要があるかもしれない。 別の態様では、多孔性成分3は、例えば、1つのフィルター媒体または異なる フィルター媒体の多層、及び支持/排水媒体の1つかそれ以上の層を含む、その 他の適当なフィルター媒体から成っていてもよい。フィルター媒体はポリマーフ ァイバーまたはグラスファイバー等の無機ファイバー等の天然もしくは合成ファ イバーを含む1つかそれ以上の繊維状シートからなっていてもよい。濾過媒体は 更にポリマー膜等の1つかそれ以上の多孔性フィルムから成ることもできる。図 8に示したように、縦に伸びるひだを持つ円筒形の多孔性成分を利用できる。こ の態様では、シリンダーを限定するために複数のひだが配置される。管状コアま たは多孔性内部及び/もしくは外部の覆い(図示せず)を具備してもよい。図8の 横断面図に見られるように、かかる多孔性成分の個々のひだは軸31から多孔性 成分3の外周に向かって全般的に放射状に伸びる。 別の代替態様では、多孔性成分3はかぶされたひだのデザインから成っていて もよい。例えば、図9に示すように、多孔性成分は複数の縦のひだを含み、各々 のひだが一対の脚を持っていてよい。各々の脚は第1と第2の表面を持っている 。ひだはかぶされた状態であり、実質的に各脚の全長にわたって、また多孔性成 分の軸方向の長さの少なくともほぼ50%にわたって伸びる連続部分にわたって、 各脚の第1の表面が隣接する脚の第1の表面と完全に接触し、各脚の第2の表面 が隣接する脚の第2の表面と完全に接触する。かぶされたひだを持つ多孔性成分 3が利用される場合、上流と下流のクッショニング、及び/もしくは多孔性成分 3のフィルター媒体近傍に挿入される排水層を具備することが望ましいかもしれ ない。かぶされたひだを持つ例示的な多孔性成分3は、国際特許番号WO 94/1108 2、1994年5月26日に公告され、「ひだ付きのフィルターアッセンブリー及びその 製造方法及び装置」(PLEATED FILTER ASSEMBLY,AND THE METHOD AND APPARATUS FOR MAKING)と題された国際出願PCT/US93/10697に示されており、参照のために ここに挿入した。 しばしば、流体は中空の多孔性成分3の内部から外部へと外向きに流れるよう に強いられる。例えば、流体は第2の端部品10b内の開口部5bに入り、内部 空間13に沿って軸方向に流れ、多孔性成分3を横方向に完全に突き抜け、多孔 性成分とハウジング2間の外部空間14に沿って軸方向に流れ、第1の端部品1 0a内の第2の開口部4aを通って出るかもしれない。 この「内側から外向きの」流れはある種の利点を持つ可能性があるので、成分を 通る通常の方向であってもよい。例えば、多くの多孔性成分は等級付けされる多 孔度を持ち、多孔性成分の上流部分に最もきめの荒いポアー、また多孔性成分の 下流部分に最も細かいポアーを持つ。通常の流れ方向が内側から外向きである場 合、ポアーが最も細かいカートリッジの下流部分は、カートリッジの直径が最大 であるカートリッジの外側部分である。これは多孔性成分の最も細かい多孔度部 分を横切る圧力低下を減少させる助けをする。 ある環境下では、「内側から外向きの」流れはしばしば逆になることがある。こ の通常の流れの逆流は、例えば、多孔性成分から下流の流体圧力のサージによる 偶発的なもの、あるいは、例えば多孔性成分の表面から粒子状物の集積ケークを 洗い流すため等の意図的なものであるかもしれない。かなりの逆流が予想される 場合、図6に示すように、多孔性成分3の内周表面内に、または内周表面に隣接 して同軸に配置されるコア31を含むことが望ましいかもしれない。コア31は 処理すべき流体及び結合プロセスと適合する実質的に硬質の材料から作成されて よい。好ましくは、コア31は穿孔されており、流体が通過できる穴32を持っ ている。あるいは、コアは実質的に硬質の流体透過性材料、例えば、多孔性金属 合成物、ワイヤーメッシュ構造物、重合体または他の実質的に硬質の物質からか ら作られてよい。コアを有する態様では、コア31は内向きの力に対して多孔性 成分3を支え、成分が内側に崩壊するのを防止する。コア31はハウジングと同 じ方法で端部品10a、10bに結合されてよい。あるいは、コアを端部品に結 合せずに、単に多孔性成分に挿入することもできる。 ひだ付きの多孔性成分としては、多孔性成分3の内部空間13内の圧力が、多 孔性成分3とハウジング2間の外部空間14内の圧力を超える時、多孔性成分3 、特にひだ付きの多孔性成分3が外向きに変形し、溝29を埋めるかもしれない と いう問題が発生する。多孔性成分3が溝の中へと変形すると、軸方向の流体の流 れが実質的に減少あるいは遮断されるかもしれない。従って、圧力下にある間多 孔性成分が溝29を埋めるのを防止する機構を具備することが望ましいかもしれ ない。 例えば、図8〜9に示した縦のひだは流体処理アッセンブリー1のどの態様に も利用できるが、縦のひだには図5bと図6に示すような螺旋形の溝29を持つ ハウジング2を利用することが望ましいかもしれない。螺旋形に伸びる突起20 、またはひだの方向と整列しない他の突起は多孔性成分3が変形したり、溝を埋 めたりして、軸方向の流体の流れを妨害もしくは遮断するのを防止する。 しかしながら、螺旋形に伸びる突起20は幾つかの欠点を持つ可能性がある。 例えば、フルオロポリマーはしばしば射出成形プロセスを利用する。螺旋形の溝 29を有する型の製造費は高くつく。更に、型から螺旋形の溝を有する成形ハウ ジング2を取り外すのは困難であり、製造費を上昇させ、抽出物が処理すべき流 体に導入される可能性を増大させる。従って、図1〜3に示すように実質的にま っすぐで、軸方向に伸びる溝29を利用することが好ましいであろう。実質的に まっすぐな溝29は型の費用を減少させ、型からのハウジング2の取り出しを容 易にする。 実質的にまっすぐな溝29を利用する場合、多孔性成分は外皮または他の被覆 材料を具備してよい。ある態様では、従来の螺旋形に伸びる外皮を利用できる。 しかし、端部品10a、10bがハウジング2と多孔性成分3の両方に同期的に 固着されているので、従来の螺旋形に伸びる外皮を固着プロセスの間の適所に維 持することが難しい。従って、ひだ付きの成分の上に置かれるソックまたは管状 の形状に形成された外皮を利用することが望ましいかもしれない。管状の外皮は 多孔性成分3と同じまたは異なる材料で作られてよい。外皮は好ましくは複数の 貫通孔を有する。貫通孔は放射状の流体フローを可能にし、湿った表面積を最小 にする。しかしながら、貫通孔は多孔性成分3が溝29の中へと変形するのを防 止するため充分に小さくなければならない。濾過装置1を組み立てる前に、多孔 性成分3の上に管状外皮を置くことが望ましいかもしれない。 外皮を含む場合の1つの問題は、外皮が湿った表面積を増大させ、流体処理装 置1によって処理すべき流体内の抽出物のレベルを上昇させることである。従っ て、実質的にまっすぐな溝29を利用する場合、溝29内への変形を防止するた めに多孔性成分自体を修正することが望ましいかもしれない。例えば、ひだ付き の多孔性成分は螺旋形に構成できることが見い出された。螺旋形の多孔性成分は 例えば成形またはストレッチング等の適当な技術を使用して製造できる。 好ましい製造技術では、ひだ付きの多孔性成分を、工具が多孔性成分の第1の 表面に隣接して置かれるように、工具の上に嵌合する。それから多孔性成分の一 端を反対側の端に対して回転させる。この操作は多孔性成分を管状の輪郭に製造 することに関連して行われてよい。回転角度は様々に構成されてよい。例示的な 態様では、回転角度は5〜3600度であってよく、好ましくは90〜1800度、より好 ましくは180〜720度、更に好ましくは270〜540度であり、最も好ましいのは360 度である。回転角度は多孔性成分の組成、長さ及び輪郭(つまり、従来のひだま たはかぶされたひだ)に依存する。例えば、あるフルオロポリマーは非常に柔軟 であり、あるポリアミド等の他の物質より大きな相対的回転角度を許容できる。 更に、かぶされたひだのデザインは従来のひだデザインより大きな回転角度を許 容できる。加えて、長い軸長を持つ多孔性成分は比較的に短い軸長を持つ多孔性 成分より大きな回転角度を必要とするかもしれない。 上記の態様に示すハウジング2の突起20は、非多孔性ハウジングの内周表面 に置かれている。しかし、一部の多孔性成分にとって、この輪郭は問題が多いか もしれない。例えば、上述のように、あるタイプの多孔性成分は、多孔性成分に 加えられる圧力差が所定値を超える場合に、溝に突き出すかもしれない。この問 題を制御するために外皮を利用できるが、ハウジング内に外皮と流体フロー溝を 持つことは抽出物を発生させる表面積を増大させる。 代替案として、多数の流体フロー溝をハウジングの内周表面に配置し、各々の 個々の溝の大きさを約1〜2mm以下に減少させる。この構成では、外皮を必要とし ない。しかし、この大きさの溝をハウジングの内周表面に確実に製造するのは難 しく、費用のかかることである。 これらの困難を克服するために、代替の好適な態様は多孔性成分の外周表面と ハウジングの内周表面間に置かれる環状の流体フロー部材を含む。環状の流体フ ロー部材は柔軟な、半柔軟な、あるいは非柔軟な材料を含むよう様々に構成でき 、また適当な製造技術を用いて構成できる。例えば、ハウジング及び/もしくは 多孔性成分に関して上述した、メッシュ及び/もしくは外皮を含む材料及び技術 のいずれも流体フロー部材のために利用できる。 環状の流体フロー部材は多孔性成分の外部第2表面とハウジングの内部表面間 の環状/円筒形部分の一部、ほとんどまたは全部を占有することができる。貫通 孔及び/もしくは流体フロー通路を含む流体フロー部材は、多孔性成分とハウジ ング間の円筒形部分の全てを占有することが好ましい。円筒形部分は様々に構成 できるが、流体フロー部材の特定の輪郭に応じて、好ましくは約0.5mm〜35mm、 より好ましくは約1.0mm〜15mmの半径方向断面の厚みを持つ。最小の断面厚みは 典型的に、多孔性成分の一端から他端までの環状部分において、流体処理装置に より発生される圧力低下をかなり増大させることなく流体を通過させる流体フロ ー通路または溝を可能にする厚みである。断面の厚みは環状の流体フロー部材の 輪郭と流体の性質に応じて変化できる。流体フロー部材は円筒形部分の軸長の一 部、ほとんどまたは全部に亙って伸びることができる。好ましくは、流体フロー 部材は円筒形部分の全軸長に亙って伸びる。 環状の流体フロー部材はハウジングの内部に置かれる流体フロー溝より実質的 に製造が簡単で、公差内に維持しやすいであろう。例えば、滑らかな内周表面を 持つハウジングは環状の流体フロー部材との関連で利用できる。環状の流体フロ ー部材がケージとして形成される場合、流体フロー溝が外周表面に沿って形成さ れてよい。流体フロー溝が環状の流体フロー部材の外周表面に置かれる場合、溝 は環状の流体フロー部材を通って伸びる複数の放射状に伸びる貫通孔を通して多 孔性成分と連通することが好ましい。環状の流体フロー部材が柔軟な外部多孔性 部材として形成される場合、流体フロー溝は外部多孔性部材の内部及び/もしく は外部に置かれてよい。 例えば、図10はケージ40の形態の環状の流体フロー部材を有する流体処理 装置1の別の好適な態様を示している。本態様の成分は他の態様における同様の 成分と同様の参照符号で特定される。ケージ40は複数の突起20によって限定 される複数の溝29と連通する複数の貫通孔41を有することが好ましい。図1 0の流体処理装置の1つの態様の断面図が図11に示されている。ケージ40の 外側に置かれる突起20は、ハウジングの内部表面に置かれる突起より精密に公 差内にあり、より安価に確実に形成できる。 ハウジング2の内周表面は滑らかであっても、突起を含んでいてもよい。好ま しくは、ハウジングの内周表面は滑らかであり、ケージはハウジング2の滑らか な内部表面と当接するケージ40の突起20を含む。この方法で、複数の流体フ ロー溝29が、他の態様に関して上述したのと同様の方法で、ハウジングの内周 表面のまわりに形成される。 ケージ40は様々に構成されてよい。図10に示した態様では、流体フロー溝 はケージ40の外側表面に置かれる。流体フロー溝はケージ40の内部、外部ま たはケージ40内に置かれるよう構成できる。最も好ましい態様では、流体フロ ー溝はケージ40の外部に置かれる。ケージ40は1つかそれ以上の軸方向に伸 びる部材を含むことができる。好ましくは、複数の薄い環状バンド等の適当な部 材を使用して、軸方向に伸びる部材が共に結合される。一部の最も好ましい態様 では、貫通孔の開けられた円筒形の殻がケージを形成し、複数の突起が円筒形の 殻の外側表面に置かれる。突起/溝がケージの外周表面に置かれる場合、溝は多 孔性成分と直接には接触しない。従って、多孔性成分3が流体フロー溝へと突き 出すのを防止するために溝を近接して配置する必要がない。ケージ内の貫通孔は 突起を通して、多孔性成分から流体フロー溝への放射状の流れを可能にする。ケ ージ内の流体フロー溝は好ましくは縁に沿った低い流動抵抗を持つように構成さ れる。軸方向に伸びる流体フロー溝の断面積を増大し、流体フロー溝を複数の貫 通孔と連通するように構成することによって、この縁に沿った低い流動抵抗を高 めることができる。 更に、かぶされたひだを持つ多孔性成分を利用する場合、ケージ40はひだを かぶされた状態に保持する働きをする。更に、ケージ40は比較的薄く、またハ ウジング2と当接するように構成できる。この構成では、ハウジングはケージを 支えることができ、従って多孔性成分を外向きの力に対して支えることができる 。 多孔性成分が貫通孔と直接接触する場合、多孔性成分3が貫通孔へと突き出す のを防止するために、充分小さな断面積を持つ貫通孔41を作ることが望ましい 場合がある。例えば、貫通孔は約5mm〜約0.1mm、好ましくは約4mm〜約0.64mm、 更に好ましくは約3mm〜約1.0mmの軸方向に伸びる幅を持つことができる。貫通孔 は約30mm〜約0.1mm、好ましくは約20mm〜約0.64mm、更に好ましくは約18mm〜約1 .0mmのひだに対して垂直に伸びる円周幅を持つことができる。例えば、貫通孔は 約50mm2〜0.25mm2、好ましくは約40mm2〜0.64mm2の面積を持つことができる。 図12は約2.5mm2〜1.5mm2の断面積を持つ貫通孔を有するフルオロポリマーの ケージの1つの例示的な態様を示す。 貫通孔の密度は様々に構成することができる。例えば、貫通孔の密度は平方セ ンチメートル当たり約1〜400から好ましくは約2〜200の範囲であってよい。貫 通孔の密度は、流体の流れに対する重大な制限または圧力低下なしに、流体が多 孔性成分3の第2の表面12から貫通孔41を通って溝29へと流れることがで きるように構成することが好ましい。 図11に示すように、ケージ40はケージとハウジング及び/もしくは多孔性 成分間の実質的な隙間なしに、ハウジング2にこぎれいに嵌合することが好まし い。換言すれば、ケージはハウジング及び/もしくは多孔性成分と当接する。実 質的に隙間がないということは、例えば、成形の変化及びハウジングとケージ間 の熱膨張による微弱な変化及び公差を許す一方で、ケージ、例えば突起部分にお けるケージの外径は実質的にハウジングの内径に等しいということを意味する。 流体フロー溝29が環状の流体フロー部材45の外側表面に沿って置かれる場合 、好ましくはハウジング2が溝29の第1の側面を形成し、環状の流体フロー部 材45が溝29の第2の側面を形成する。 流体処理装置1はまず環状の流体フロー部材45を多孔性成分3のまわりに置 き、次にハウジング2内にそれらを挿入することによって組み立てることができ る。例えば、外側表面に流体フロー溝29を具備するケージ40を多孔性成分3 の上に置き、それからケージ40と多孔性成分をハウジング2に挿入することに よって装置1を組み立ててもよい。あるいは、環状の流体フロー部材45をまず ハウジング2の中に置き、多孔性成分3をその後ケージ40に挿入してもよい。 各々の態様において、環状の流体フロー部材45は、軸方向及び/もしくは半径 方向に互いに隣接して置かれるか、あるいは互いに間隔を開けて配置される1つ または複数の成分から成ることができる。 ケージがハウジングと多孔性成分の間に置かれる最も好ましい態様の一例につ いて下記に概略する。 成分A ‐ 図10に示す流体処理装置の最も好ましい態様の一例: 上流排水層 Pall TF2不織布フルオロポリマーメッシュ コアレスフィルター媒体 0.05マイクロメートルの絶対除去定格を持つ P TEE膜から作られるPall Flex 下流排水層 Pall TF2不織布フルオロポリマーメッシュ ひだ数=75 ひだ高さ=40mm(かさねられた) 多孔性成分のI.D.=25mm 多孔性成分のO.D.=76mm フルオロポリマーハウジングI.D.=89mm フルオロポリマーハウジング長=25.4mm フルオロポリマーケージI.D.=76mm フルオロポリマーケージO.D.=88mm 貫通孔の密度=2.7/cm2 貫通孔の大きさ=2.5mm(軸方向)×15mm(円周方向) 同じフルオロポリマーの端キャップ 図13は流体処理装置1の別の好適な態様の一部断面図を示し、この場合、環 状の流体フロー部材45は縁に沿った低い流動抵抗を持つ外部多孔性部材50を 含む(例えば、外部多孔性部材は重大な圧力低下なしに、流体が縁に沿った方向 に外部多孔性部材を通って軸方向に流れるようにする流体フロー溝または通路を 含むことができる)。図14は図13に示した流体処理装置1の横断面図を示す 。 外部多孔性部材は内側から外向きの力に対して多孔性成分3を支えるためのケ ージとして作用することが好ましい。外部多孔性部材はまた、かぶされたひだを 持つ多孔性成分を利用する場合、ひだをかぶされた状態に保持する働きをする。 例えば、外部多孔性部材はひだがかぶされた状態から伸びるのを防止するために 、充分な張力で多孔性成分のまわりに包まれる材料のシートであってよい。包ま れた材料のシートは1つかそれ以上の同心ボンドまたはシリンダー内で包まれて も、あるいは1つかそれ以上のターンまたは柔軟な材料の1つかそれ以上のスト リップを使用して、多孔性成分のまわりに螺旋形に包まれてもよい。外部多孔性 部材は多孔性成分の外周を完全に、または部分的に包むことができる。一部の最 も好ましい態様では、外部多孔性部材は多孔性成分が多孔性部材内のギャップに 突き出すのを防止するために、多孔性成分の外周全体を包む。 外部多孔性部材が外皮の形態である場合、外部多孔性部材は外皮の隣接するタ ーン間にオーバーラップがあってもなくても、多孔性成分のまわりを包むことが できる。例えば、外部多孔性部材の隣接するターンは実質的にオーバーラップな しに互いに当接することができ、あるいはオーバーラップを使用して、多孔性成 分のまわりを多層の外部多孔性部材で包むことができる。外部多孔性部材の隣接 するターン間にギャップが置かれる場合、ギャップは外部多孔性部材の連続する ターン間で多孔性成分がギャップへと突き出すのを防止する大きさであることが 好ましい。 ケージを具備する場合、外部多孔性部材50は多孔性である材料から作られて よく、縁に沿った低い流動抵抗を持ち、多孔性成分及び/もしくはハウジングを 構成するために利用される材料等、濾過すべき流体と矛盾のないものである。例 えば、外部多孔性部材50はメッシュ/スクリーンから成っていてよい。メッシ ュ及びスクリーン(またネッティングとも呼ばれる)は様々な形態である。高温の アプリケーションのためには、金属メッシュ/スクリーンが使用でき、一方低温 のアプリケーション用にはメッシュ(例えば、重合体メッシュ)が特にふさわしい かもしれない。重合体メッシュは編み込まれたメッシュ、拡大メッシュ及び押出 しメッシュの形態である。いずれのタイプも使用できるが、押出しメッシュが一 般的に好ましい。なぜなら、押出しメッシュは滑らかで、ひだの外周縁の摩耗が 少ないからである。非常に滑らかな外部多孔性部材が望まれる態様では、不織布 をそれ自体、あるいはメッシュとの関連で外部多孔性部材の一部として含んでよ い。例えば、メッシュに対して多孔性部材をクッションで支えるために、Reemay , Inc.がReemay 2011の商号で販売しているポリエステル不織布を多孔性成分とメ ッシュの間に置いてもよい。 更に、押出しメッシュは低い圧力低下と高い流量を必要とするアプリケーショ ンにおいて特に好ましい。なぜなら、押出しメッシュは縁に沿った低い流動抵抗 を持つからである。押出しメッシュは第1の面に伸びる第1の並列ストランドセ ットと、第1の面から間隔を開けて配置される第2の面に伸びる第2の並列スト ランドセットを持つことができ、第2のストランドセットは第1のストランドセ ットに固着され、角度をなして第1のストランドセットと交差する。第1と第2 のストランドセットに対するメッシュカウントは同じである必要はない。例えば 、第1のストランドセットが多孔性成分と当接する場合、第1のストランドセッ トは、ハウジングと当接する第2のストランドセットより高いメッシュカウント を持つことができる。更に、多孔性成分と当接するストランドは軸方向に伸びる ひだに対して角度をなして配置され得る。例えば、軸方向に伸びるひだに対して 垂直に配置できる。また、ある態様では、3、4、5、6またはそれ以上のスト ランド層を利用して縁に沿った流動抵抗を低下させることができる。押出しメッ シュは対称的あるいは非対称的なものとして分類できる。対称的なメッシュでは 、第1または第2のストランドセットのいずれもいわゆるメッシュの「機械方向」 ‐メッシュがメッシュ製造機から出てくる方向に伸びることができない。非対称 的なメッシュでは、ストランドセットの1つが機械方向に平行して伸びる。本発 明では、対称的または非対称的なメッシュのいずれをも使用して外部多孔性部材 を形成することができる。非対称的なメッシュは対称的なメッシュより、厚みに 対して幾分低い縁に沿った流動抵抗を持つ。従って、所定の縁に沿った流動抵抗 に対して、非対称的メッシュは対称的なメッシュより薄くすることができ、従っ て滞留量を最低にすることが望まれる場合に好ましい。 外部多孔性部材の開口部はケージに関して前述したものと同様の、印加圧力、 予想される流体粘度、及び/もしくは多孔性成分の特徴等の要因を含む様々な要 因に応じて様々に構成され得る。好ましくは、外部多孔性部材の開口部は多孔性 成分が開口部内へと突き出すのを防止する程度に小さくなければならない。更に 、外部多孔性部材の開口部は多孔性成分に沿って軸方向に伸びる充分なフロー溝 を 形成し、過度の圧力低下を防止する程度に大きくなければならない。 メッシュはそれらの厚み及びインチ当たりのストランド数によって特徴付けら れる。これらの寸法は特定の値に制限されず、所望のメッシュの縁に沿った流れ 特性、多孔性成分とハウジング間の圧縮に対する所望の抵抗能力、及びメッシュ の開口部を通って押出すために利用される特定の多孔性成分の性質に応じて選択 できる。メッシュの第1ストランドが多孔性成分に隣接するセットである場合、 第1セットのストランドはインチ当たり一般的に約5〜40ストランド、好ましく はインチ当たり約10〜30ストランド、より好ましくはインチ当たり約15〜20スト ランドのメッシュカウントを持つことができる。インチ当たり5ストランドより 小さい輪郭では、多孔性成分3がメッシュの隣接するストランド間に突き出し、 隙間を埋める可能性がある。インチ当たり約40ストランドより大きな輪郭では、 低い縁に沿った流動抵抗を持つ押出しメッシュとして製造することが困難である 。第2セットのストランドのメッシュカウント、例えば、ハウジングに隣接する ストランドセットのメッシュカウントは第1セットのストランドのメッシュカウ ントと同じであるか、または異なっていてもよい。特に、第2セットのストラン ドのメッシュカウントは第1セットのストランドのメッシュカウントより小さく てよく、例えば、インチ当たり約1〜15ストランドである。 メッシュの厚みは流体の流量、ハウジングの輪郭(特に多孔性成分の長さ)、所 望の圧力低下、及び処理すべき流体に応じて変化してよい。メッシュは好ましく は厚みが約0.5mm〜約10mm、より好ましくは約0.75mm〜約5mm、更に好ましくは約 1mm〜約3mmである。厚みが10mmよりかなり大きいメッシュは流体処理装置の滞留 量を過度に増大させる可能性がある。厚みが約0.5mmよりかなり小さいメッシュ は流体処理装置1の圧力低下特性に悪影響を及ぼすかもしれない。 外部多孔性部材50は比較的厚くてよく、例えば、多孔性成分が内側から外向 きの流れに賦される場合の大きな外向きの応力に抵抗し、縁に沿った流動抵抗を 最小にするために、少なくとも約1mmの厚みであってよい。しかしながら、比較 的薄い(例えば、0.5mmより薄い)材料を利用する場合、外部多孔性部材の厚みが 上記指定の範囲内になるように、多孔性成分のまわりをこの材料で多重に包むこ とが好ましい。しかしながら、多孔性成分のまわりを材料で多数回包むことは流 体処 理装置の製造を複雑にする可能性があるので、薄い材料はあまり好ましくない。 外部多孔性部材50は、例えば、Reemayの商標でReemay Corporationから入手 できるような多孔性の、重合体の、不織布材料から成っていてよい。しかしなが ら、これらの布材料は縁に沿った流動抵抗を増大させる可能性があるので好まし くない。適当な押出し重合体メッシュの例は、Naltex、Zicot、及びUltrafloの 商標でNalle Plastics(Austin,Texas)により製造されているものである。また 、押出しメッシュはNalle Plasticsが製造販売している押出しフルオロポリマー メッシュ(例えばNalle 040D 15×15)から成っていてよい。拡大メッシュ等、他 のタイプのネッティングまたはメッシュも利用できる。 外部多孔性部材は多孔性成分に固定されても、固定されなくともよい。ある態 様では、外部多孔性部材は多孔性成分のまわりに置かれる1つかそれ以上のスリ ーブ、外皮、及び/もしくはストリップとして構成され、ハウジング、第1及び /もしくは第2の端部品によって、及び/もしくはボンディング/溶接によって 多孔性成分の近傍に保持されてよい。外部多孔性部材が多孔性成分に固定される 場合、外部多孔性部材の張力は予期される濾過状態に応じて選択することができ る。最も好ましい態様の1つでは、外部多孔性部材は多孔性成分3の上に置かれ るシリンダーまたはスリーブとして構成される。シリンダーまたはスリーブは多 孔性成分3とシリンダー/スリーブ及び/もしくはハウジング2間の圧縮力によ って適所に保持され得る。あるいは、多孔性成分をマンドレルの上に置き、多孔 性成分に外皮部材をかけながら、マンドレルと多孔性成分を回転させることによ って、円筒形多孔性成分のまわりを外部多孔性部材50で包むことができる。多 孔性成分のひだはラッピングの前またはラッピングの間にかぶされた状態に形成 することができる。 外部多孔性部材を持つ流体処理装置1の最も好ましい態様の1例は下記の通り である。 成分B ‐ 図14に示す流体処理装置の最も好ましい態様の一例は 以下の構成である: 上流排水層 Pall TF2不織布フルオロポリマーメッシュ コアレスフィルター媒体 0.05マイクロメートルの絶対除去定格を持つ P TEE膜から作られるPall Flex 下流排水層 Pall TF2不織布フルオロポリマーメッシュ 外部多孔性部材/外皮 Nalle押出しフルオロポリマーメッシュ (Nalle 0.040D 15×15) ひだ数=75 ひだ高さ=50mm(かさねられた) 多孔性成分の内径=25mm 多孔性成分の外径=87mm ハウジングI.D.=89mm ハウジング長=25.5mm 外部多孔性部材I.D.=87mm 外部多孔性部材O.D.=89mm 上述のように、多くのアプリケーションにおいて、ハウジングの内周により限 定される円筒形部分が規格化されている。これら多くのアプリケーションにおい て、ハウジングの内部表面は滑らかである。従って、滞留量を最小にし、また所 定のハウジング、特に側壁に流体フロー溝を持たないハウジングに対する濾過表 面積を最大にする方法に関して問題が発生する。図11〜15に示す態様はこの 問題を解決する。 例えば、多孔性成分の軸方向の実質的に全長にわたって、またひだの半径の実 質的に全長にわたって、ひだの隣接する脚の向かい合った表面の各々が、ひだの 半径方向の内側部分に対して円周方向に置かれる多孔性成分のひだの半径方向の 外側部分と近接する場合、かぶされたひだの輪郭を利用できる。円周方向の変位 は、ひだ付きの多孔性成分がひだの外部頂により限定される円筒形部分の少なく とも約70%、好ましくは約75%、より好ましくは少なくとも約80%、更に好ましく は約85%〜95%を占有できるようにするので、特に有用である。例えば、上述のよ うに管状のかぶされたひだの輪郭に対して、多孔性成分が占有する全量及び断面 積のパーセンテージは以下のように限定できる: これは単に以下のように置き換えられる: 上記式を応用して、2.54cmの内径(ID)と7.62cmの外径(OD)を持つ、かぶされた ひだの輪郭に配置されるひだ付きの管状多孔性成分(PE)は約89%の面積密度を有 するであろう。 かぶされたひだを持つ態様の利点は、例えば図10~14に示すハウジングと当接 するフロー部材の輪郭を利用することによって更に高められる。これらの態様は 比較的小さな断面積を持ち、低い縁に沿った流動抵抗を持つチャネルを含む流体 フロー部材(例えば、ケージまたは外部多孔性部材)を含むことができる。流体フ ロー部材45がハウジングと当接する場合、ハウジングは外向きの力に対して流 体フロー部材45用の支柱を提供する。これにより、構造的支柱の一部がハウジ ング2によって提供されるので、フロー成分45を薄く作ることができる。フロ ー成分45はハウジングと多孔性成分の両方と当接できるが、軸方向の流れは溝 29のために割合に制限されない。従って、流体フロー部材は比較的高い貫通孔 密度を持ちながら、ハウジング内の全断面積に対して比較的小さな断面積を持つ ことができる。これは濾過面積を最大にし、所定のハウジング内径(I.D.)に対し て滞留量を最小にするという重大な利点を持つ。例えば、外部多孔性部材及び/ もしくはケージが多孔性成分及びハウジングと当接するかぶされたひだの輪郭に 対して、多孔性成分が占めるハウジングの内径の全面積(または一定の高さであ ると仮定して、体積)のパーセンテージは以下のように限定できる: これは単に以下のように置き換えられる: 流体フロー部材としてケージを持つかぶされたひだ成分は、ハウジングの内径に より限定される面積の少なくとも60%、好ましくは少なくとも約65%以上を占める ことが好ましい。例えば、成分A(流体フロー部材45用のケージを持つかぶさ れたひだタイプの多孔性成分)は、25mmの内径と76mmの外径を持つ多孔性成分(PE )と、89mmの内径を持つハウジングを有する。上記式を適用すると、ハウジング の内径により限定される全断面積に比べて、多孔性成分の面積は約65%である。 流体フロー部材として外部多孔性部材50を持つかぶされたひだ成分は、ハウ ジングの内径により限定される面積の少なくとも75%、好ましくは少なくとも約8 0%、より好ましくは少なくとも約85%、最も好ましくは約85%〜95%を占めること が好ましい。例えば、成分B(流体フロー部材45用の義虻多孔性部材50を持つ かぶされたひだタイプの多孔性成分)は、25mmの内径と87mmの外径を持つ多孔性 成分と、89mmの内径を持つハウジングを有する。上記式を適用すると、ハウジン グの内径により限定される全断面積に比べて、多孔性成分の面積は約87%である 。 図10及び13は端部品10a、10bが半球状及び/もしくは長円形の形状 である態様を示している。半球状及び/もしくは長円形の形状は、高温のアプリ ケーションにおいて使用される場合、流体処理装置1に対する力を向上させる。 フルオロポリマーハウジングに対して、高温のアプリケーションでは、ハウジン グ及び特に実質的に平らなハウジング端部品が外向きに広がり、伸びる可能性が ある。この伸張はフルオロポリマーカプセルフィルターの信頼性を実質的に低下 させることが見い出されている。しかしながら、半球状または長円形のハウジン グ端部品は、特に所定の端部品の厚みに対して、流体処理装置の構造的完全さを 実質的に高める。更に、端部品の多孔性成分に凹所を設けることによって、ハウ ジング内の多孔性成分の体積がその分だけ増大する。加えて、最大の圧力低下と 連合するチャネル部分を大きな環状部分に移すことによって、端部品内の環状部 分が出口端における圧力低下を実質的に減少させる働きをする。凹所を設けた端 部品は2つのレベルヒーターを利用することによって、単一の溶接操作で溶接で きる。 前述の態様に関する1つの製造上の問題は、端部品を第1と第2の端の両方に おいて多孔性成分とハウジングの両方に固着するために、特定の所定の公差を持 つ多孔性成分を形成することである。従って、多くのアプリケーションにおいて この問題を克服することが望ましいであろう。例えば、図19は端キャップ60 を具備することができる流体処理装置1の別の好適な態様を示す。本態様の成分 は他の態様における同様の成分と同じ参照符号で特定される。端キャップ60は 好ましくはまず上述のいずれかの技術を用いて多孔性成分に固着される。その後 、多孔性成分(端キャップを含む)がハウジングに挿入され、上述のように固着さ れる。端キャップは好ましくは複数の拡張部品62を有する。拡張部品は好まし くはハウジング2の第1の端部品10aと接触する。拡張部品は多孔性成分3が 圧力下に広がるのを防止し、こうして多孔性成分の信頼度を実質的に向上させる 。 一部の最も好ましい態様では、拡張部品62はハウジングと端部品10aと共 に加熱され、ハウジング2に端部品10aを固定するのと同じ操作で固着される 。この方法では、加熱される拡張部品62及び/もしくは端部品10aがほぼ正 確に正しい長さまで変形するので、精密な公差を維持する必要がない。 図19の態様は他の態様に関して上述したように、ハウジング内に流体フロー 部材45及び/もしくは溝を含むことができる。 上述のように、溝は多孔性成分に沿って軸方向にその断面が次第に増大するよ うに、厚みが先細りになってもよい。従って、溝の寸法を多孔性成分を通る流体 の流れに調和させることができる。 薄層を成すフロー状態のために、多孔性成分の直線1フィート当たりの半径方 向の流量は、半径方向のためのDarcyの式を用いて概算できる: 式中: K: 透過率(Darcy) Q/L: 多孔性成分の直線1フィート当たりの流量 ID、OD: アッセンブリーにおける多孔性成分の内径及び外径 μ: 流体粘土(cp) ΔP: 多孔性成分を横切る圧力低下(psi) Darcyの式から、薄層を成す流体フロー状態のために、多孔性成分の下流表面 に沿った流体の流量は軸長に対して線形に増大する。従って、出口端に向かう流 体フロー溝の断面積を増大させることが好ましい。好ましくは、流体フロー溝の 断面積は線形に増大し、より好ましくは線形率より大きい率で増大し、最も好ま しくはほぼ指数的に増大する。 図15は入口からの軸距離の増大に伴う、多孔性成分の下流表面に沿った軸方 向の流れの概算を示している。流体は圧縮できないので、流れは入口からの軸距 離が増大するにつれて、線形に増大する。しかしながら、一定の溝面積を持つ溝 により発生する圧力低下は軸長の増大に伴って指数的に増大する。例えば、図2 0aは一定の面積を持つ溝を示しており、図20bは一定の溝面積により発生す る軸に沿った流れ方向の圧力低下を示している。 溝の断面積が線形に増大する場合、溝と連合する圧力低下が実質的に減少する 。例えば、図21aは線形に増大する面積を持つ溝を示し、図21bは線形に増 大する面積を持つ溝により発生する軸に沿った流れ方向の圧力低下を示している 。 溝の断面積が指数的に増大する場合、溝と連合する圧力低下は実質的に一定で ある。例えば、図22aは指数的に増大する面積を持つ溝を示し、図22bは指 数的に増大する面積を持つ溝により発生する軸に沿った流れ方向の圧力低下を示 している。溝の寸法は圧力低下と調和しないので、溝に連合する圧力低下は実質 的に一定に保持され得る。図20〜22に示すように、出口付近の軸方向の流れ と連合する圧力低下が最大である一方、入口付近の軸方向の流れに連合する圧力 低下は漸近的にゼロに近づく。 ハウジングの入口から出口にかけての滞留量と圧力低下を最低にするためには 、予想される濾過液の軸方向の流量に(例えば、線形に、あるいは好ましくは指 数的に)近似するように流体フロー溝を構成することが望ましい。例えば、ハウ ジングまたはケージ内の流体フロー溝は、流体フロー溝の深さ及び/もしくは幅 を変化させる等の適当な機構によって変化させることができる。外部多孔性部材 50を使用して流体フロー溝を形成する場合、多孔性成分を通る流体の流れと調 和させるために、外部多孔性部材50の気泡量及び/もしくは多孔度を連続的に 変化させるか、あるいは段階的な方法で変化させてもよい。軸方向に等級付けさ れた開口部、例えば、ハウジングの軸長に沿って大きさが増大する開口部を持つ 外部多孔性部材50を利用し、外部多孔性部材50の厚みまたは層を変化させる 等の適当な機構によって、及び/もしくは外部多孔性部材50のカレンダーがけ 部分によって、気泡量を変化させることができる。この方法では、出口に向かう 流体フロー溝が出口から間隔をあけて配置される流体フロー溝より大きいことが 好ましい。例えば、図16は流体フロー溝29が多孔性成分に沿って線形に変化 するケージの例示的な態様を示している。しかしながら、特定の操作環境に応じ て他の変形も好ましいかもしれない。乱流流体の流れが存在する場合、溝は出口 から離れた部分で非常に小さく、ハウジングの出口端付近で比較的大きくなって よい。更に、流体フロー溝は1つかそれ以上の連続する、または不連続の段階を 用いて変化させることができる。例えば、図17は多孔性成分3の外周表面付近 に置かれる4つの外部多孔性バンド(A..D)を使用する外部多孔性部材を示してい る。外部多孔性バンドA~Dの各々は好ましくは異なる気泡量を持ち、従って、多 孔性成分に沿った予想される軸方向の流量に近似させるために、異なる縁に沿っ た流動抵抗を持つ。このように、予想される流体流によって流体フローチャネル の断面積を変化させることにより、流体処理装置の滞留量と圧力低下を更に減少 させることができる。 例示的な態様の操作では、流体は内部空間13から外部空間14へ(内側から 外向きの流れ)、あるいは外部空間14から内部空間13へ(外側から内向きの流 れ)のいずれかで、多孔性成分を通って流れることができる。内側から外向きの 流れ では、第1表面11が上流表面であり、第2表面12が下流表面である。外側か ら内向きの流れでは、第1表面11が下流表面であり、第2表面12が上流表面 である。好適な態様では、流体処理装置は第1表面11が上流表面である内側か ら外向きの流れを収容するように構成される。例えば、図1に示す態様では、第 2の端部品10bの第1開口部5bを、流体が多孔性成分3の内部空間13へと 流れるようにする通路として構成することが望ましいであろう。この態様では、 第1の端部品10aの第1開口部5aを密閉するか、あるいは多孔性成分3の内 部空間からガス相材料を除去するためのベントまたはブリードバルブとして使用 してもよい。同様に、第1の端部品10aの第2開口部4aを、流体が外部空間 14から流れ出るようにするための通路として利用してもよい。この態様では、 第2の端部品10bの第2開口部4bを密閉するか、あるいは多孔性成分3とハ ウジング2間の外部空間からガス相材料を流れ出させるためのベントまたはブリ ードバルブとして使用してもよい。あるアプリケーションでは、システムを始動 させる時に、流体をソースタンク(図示せず)に戻すため、クロスフローアプリケ ーション用の濃縮液または濃縮水出口として、第1の端部品10aの第1開口部 5aを利用してもよい。同様に、始動時の流体をソースタンクに戻して循環利用 するように、第2の端部品10bの第2開口部4bをソースタンクに結合しても よい。 好適な態様では、流体は第2の端部品106内の第1開口部5bを通り、ハウジ ング2の第2の端部品23に隣接して流体処理装置1に入る。流体はハウジング 2の第1の端部品22に向かって、多孔性成分3の内部空間13に沿って軸方向 に流れる。内部空間13から、流体は多孔性成分3を通り、外部空間及びハウジ ング及び/もしくはフロー部材の溝/通路へと水平または半径方向に流れる。そ れから溝/通路によって、ハウジング2と多孔性成分に沿って第1の端部分22 に向けて流体が軸方向に導かれる。流体は溝/通路29を出て、ハウジング2の 第1の端部分22で環状チャネル26に入る。各々の複数の溝/通路29からの 流体は共にチャネル26内を流れ、第1の端部品10aの第2開口部4aから流 れ出る。 例示的な製造方法では、ハウジング2、多孔性成分3、及び任意のコア31は 、 上述した公知の技術を用いてフロー部材と共に形成できる。形成後、多孔性成分 3はハウジング2に挿入でき、端部品10a、10bを多数のステップまたは好 ましくは1つのステップでハウジング2と多孔性成分3に結合することができる 。第1と第2の端部品10a、10bの両方のために、1回のボンディング操作 を同期的に行うことができる。上述のように、シングルステップ組み立てプロセ スは、数回の連続組み立てステップを必要とした先行技術の流体処理装置に優る 利点である。例えば、シングルステップ組み立てプロセスは製造費を減少させ、 流体処理装置1の信頼性を増す。 別の態様では、端部品10a、10bがコア31を含み、ハウジング2に固着 される同じステップにおいて、端部品10a、10bにコア31を固着すること が望ましいかもしれない。更に、フロー部材が含まれる場合、端部品10a、1 0bがハウジング2の環状部分21に固着される同じステップにおいて、フロー 部材を端部品10a、10bに固着することが望ましいかもしれない。 例示的な製造方法では、任意のコア31を具備しているかどうかに関わらず、 ハウジング2と多孔性成分3は、公知の技術を使用して端部品10a、10bに 結合され得る。耐流体密閉を達成するどのようなボンディング方法をも利用でき るが、好適な態様では、端部品10a、10bはハウジング2と多孔性成分3に 溶接される。接合は、スピンボンディング、加熱シーリング部材、直接的電気加 熱、超音波加熱、赤外線エネルギー加熱、及び/もしくは適当な局部融解温度を 作り出すために適合される他の手段により発生される熱によって達成される溶接 により行うことができる。好適な態様では、赤外線エネルギー加熱を利用する。 好ましくは、接合される両成分が共に融解するように溶解される。この種の冷 間溶接は適当な系の圧力に耐えられないかもしれず、特にハウジング2が端部品 10a、10bに固定される時点の信頼性を低下させるかもしれないので、接合 すべき2つの成分の内の1つだけを軟化させることにより溶接を形成することは 望ましくない場合がある。 図18に示すように、加熱した部材を適当な機構を使用して互いに向けて押し 付けることが望ましいかもしれない。また、溶接操作の後、溶着ビード8がハウ ジング2及び/もしくは端部品10a、10bの外周を超えて伸びないように、 溶接の時点でハウジング2の端部分と端部品10a、10bを先細りにすること も望ましいであろう。 流体処理装置1の構成要素は、濾過すべき流体と適合し、濾過中の流体圧力に 耐えることができる適当な材料から作ることができる。好ましくは、材料は市販 されているものがよい。構成要素は、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、 ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン等のポリマー、及びポリフッ化ビニリ デン、ポリテトラフルオロエチレン、及び過フルオロアルコキシ樹脂等のフルオ ロポリマーから形成されてよい。特に好ましいのは、過フルオロアルコキシ樹脂 (PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTEE)、FEP(フッ化エチレンプロピレン)、 PVDF(フッ化ポリビニリデン)及びECTFE(エチレンクロロトリフルオロエチレン) 等のフルオロポリマーである。 好ましい流体処理装置1において、ハウジング2、多孔性成分3、端部品10 a、10b、フロー部材45、及びコア31は、酸(例えば、硫酸、リン酸、塩 酸等)や、溶媒ベースの混合物及び/もしくはエッチング溶液を含む溶媒の濾過 等の化学的プロセスとの適合性のために、フルオロポリマーから形成される。フ ルオロポリマーを利用する場合、好ましい溶接技術は放射溶接技術であり、好ま しい成形技術は射出成形技術である。射出成形されたフルオロポリマーハウジン グ、放射溶接された端部品、ひだ付きの多孔性成分、及び本発明の実質的に減少 した湿った表面積を使用する結果、実質的に抽出物のレベルを低下させることが できる。 フルオロポリマーメッシュを利用する場合、押出しメッシュ内の抽出物レベル を最低にするために、押出し機においてニッケルめっきされた、あるいはHastel loy(TM)の染料を利用することが好ましい。更に、抽出物レベルを低下させるた めに、製造中に多孔性成分またはメッシュを洗浄または漂白することができる。 本発明の流体処理装置1は流体の濾過が必要であるアプリケーションにおいて 利用できる。本発明による流体処理装置は、低い抽出物レベルが望まれる電子工 業界において流体の濾過に使用される時に特に利点がある。加えて、流体処理装 置は、低い抽出物レベル及び/もしくは低い滞留量が好ましい薬剤流体、非経口 流体及び/もしくは生物薬剤流体の濾過のために好都合である。 本発明の特徴を具体化する幾つかの例示的な流体処理装置を説明してきたが、 発明はもちろんこれらの態様に制限されないことを理解すべきである。前述の教 示に照らして、当業者であれば修正が可能であろう。例えば、1つの態様の構成 要素及び特徴を別の態様の対応する構成要素及び特徴と置き換えてもよい。更に 、発明はこれらの態様の様々な特徴の組み合わせを含むことができる。 例えば、カップ形状のハウジングを使用して端部品の1つを除去できるであろ う。この態様では、端部品の1つは、ハウジングが形成される時にハウジングの 管状部分と一体的に形成されてもよい。それからハウジング内へと伸びる伸張し た加熱成分を使用して、多孔性成分及び/もしくはフロー部材をハウジングの内 部に溶接できる。しかしながら、端部品の1つをハウジングと一体的に形成する ことは好ましくない。なぜなら、この構成は、多孔性成分及び/もしくはフロー 部材をハウジングに固着する第1の組み立てステップと、端部品をハウジング及 び多孔性成分及び/もしくはフロー部材に固着する第2の組み立てステップを必 要とするからである。加えて、側面を接触させずに多孔性成分を加熱されたハウ ジングに置くことは困難である。 また、第2開口部を端部品ではなくハウジング内に置いてもよい。しかし、こ の態様は付加的な成形または機械加工ステップを必要とするであろう。 更に、第1と第2の端部品は同じでなくてもよい。例えば、ある態様では、少 なくとも2つの第2開口部を持つ第1の端部品と1つだけの第2開口部を持つ第 2の端部品を使用することが望ましいかもしれない。 従って、添付クレームは本発明の態様の特徴を組み込んだ、あるいは発明の精 神及び範囲内の、該かる修正及び組み合わせの全てをカバーすることを意図して いる。
【手続補正書】特許法第184条の4第4項 【提出日】1996年5月13日 【補正内容】 請求の範囲 1.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる内部表面と外部表面を持つ 管状の多孔性成分; 第1と第2の端、及び管状の多孔性成分のまわりに置かれる内部円筒形表面を 持つ非多孔性の管状ハウジング; 管状のハウジング部分の第1と第2の端と管状の多孔性成分の第1と第2の端 の両方に各々固定される第1と第2のハウジングの端部品;及び ハウジングと多孔性成分の間に置かれ、多孔性成分の第1の端付近から第2の 端付近まで伸びる複数の流体フロー溝または通路から成ることを特徴とする装置 。 2.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる内部表面と外部表面を持つ 管状の多孔性成分; 第1と第2の端を持ち、管状の多孔性成分のまわりに置かれる非多孔性の管状 ハウジング部分; 管状のハウジング部分の第1と第2の端と管状の多孔性成分の第1と第2の端 の両方に各々固定される第1と第2のハウジングの端部品;及び 管状のハウジング部分の第1の端と管状の多孔性成分の第1の端の両方に直接 固定される第1の端部品;及び 管状のハウジング部分の第2の端と管状の多孔性の第2の端の両方に直接固定 される、第1の端部品と同じ第2の端部品から成ることを特徴とする装置。 3.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる内部表面と外部表面を持つ 管状の多孔性成分; 第1と第2の端を持つ円筒形のハウジング本体; 各々の端部品が実質的に中央に置かれる第1の開口部と、実質的に周囲に配置 される第2の開口部を持つ第1と第2のハウジング端部品から成り、少なくとも 1つの第1開口部が管状の多孔性成分の内部表面との流体連通を許すために配置 され、少なくとも1つの第2開口部が管状の多孔性成分の外部表面との流体連通 を許すために配置され、第1のハウジング端部品がハウジング本体部分の第1の 端と管状の多孔性成分の第1の端に直接固着され、第2の端部品がハウジング本 体部分の第2の端と管状の多孔性成分の第2の端に直接固着されることを特徴と する装置。 4.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数の縦に伸びるひだを含 む管状の多孔性成分、各々のひだが第1と第2の表面を持つ一対の脚を含み、か ぶされた状態であり、実質的に各脚の全長に亙って、また第1と第2の端の間に 実質的に伸びる連続部分に亙って、各脚の第1の表面が隣接する脚の第1の表面 と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する脚の第2の表面と完全に接触し; 第1と第2の端を持ち、管状の多孔性成分のまわりに置かれる管状のハウジン グ部分; 管状のハウジング部分の第1の端と管状の多孔性成分の第1の端に直接固定さ れる第1の端部品;及び 管状のハウジング部分の第2の端と管状の多孔性成分の第2の端に直接固定さ れる第2の端部品から成ることを特徴とする装置。 5.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数の縦に伸びるひだを含 む管状の多孔性成分、各々のひだが外側頂及び第1と第2の表面を持つ一対の脚 を含み、かぶされた状態であり、実質的に各脚の全長に亙って、また第1と第2 の端の間に実質的に伸びる連続部分に亙って、各脚の第1の表面が隣接する脚の 第1の表面と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する脚の第2の表面と完全 に接触し、ひだの外側頂が円筒形部分を限定し、管状の多孔性成分がひだの外側 の頂によって限定される円筒形部分の少なくとも70%を占めることを特徴とする 装置。 6.流体を処理する際に使用する装置であって: 円筒形部分を限定する内周表面を持つハウジング; ハウジングに置かれ、第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数 の縦に伸びるひだを含む管状の多孔性成分、各々のひだが外側頂及び第1と第2 の表面を持つ一対の脚を含み、かぶされた状態であり、実質的に各脚の全長に亙 って、また第1と第2の端の間に実質的に伸びる連続部分に亙って、各脚の第1 の表面が隣接する脚の第1の表面と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する 脚の第2の表面と完全に接触し;及び ハウジングと管状の多孔性成分の間に置かれ、管状の多孔性成分がハウジング の内周表面によって限定される円筒形部分の少なくとも65%を占めることを特徴 とする装置。 7.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端を持つ管状の多孔性成分; 多孔性成分のまわりに置かれ、多孔性成分と当接し、管状の多孔性成分の第1 の端付近から第2の端付近へと伸びるフロー溝または通路を持つ流体フロー部材 ;及び 流体フロー部材と当接するハウジングから成ることを特徴とする装置。 8.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端を持つ管状の多孔性成分; 多孔性成分のまわりに置かれ、多孔性成分と当接し、縁に沿ったフロー抵抗を 減少させるために、第1と第2の端の間に伸びるフローチャネルを有する外側多 孔性部材から成ることを特徴とする装置。 9.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端を持つ管状の多孔性成分; 管状の多孔性成分のまわりに置かれるハウジング; 管状の多孔性成分とハウジングの間に置かれ、管状の多孔性成分の第1と第2 の端の間に実質的に伸びる流体フロー溝から成り、流体フロー溝は流体の流れ方 向に先細りになっていることを特徴とする装置。 10.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる内部/外部表面を持つ管状 の多孔性成分; 内部及び第1と第2の端を持ち、管状の多孔性成分のまわりに置かれる非多孔 性管状ハウジングから成り; 第1のハウジング端部品は、管状のハウジング部分の第1の端と管状の多孔性 成分の第1の端に直接固定され、管状のハウジング部分の内部と連通する第1開 口部を含み; 第2のハウジング端部品は、管状のハウジング部分の第2の端と管状の多孔性 成分の第2の端に直接固定され、管状のハウジング部分の内部と連通する第2開 口部を含むことを特徴とする装置。 11.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる外部表面を持つ管状の多孔 性成分; 第1と第2の端、及び管状の多孔性成分のまわりに置かれる内部円筒形表面を 持つ非多孔性管状ハウジング部分; 非多孔性管状のハウジング部分の第1の端と管状の多孔性成分の第1の端に固 着される第1のハウジング端部品; 管状の多孔性成分の第2の端に固着される端キャップ;及び 管状のハウジング部分の第2の端に固着され、端キャップと当接する第2の ハウジング端部品から成ることを特徴とする装置。 12.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる外部表面を持つ管状の多孔 性成分; 第1と第2の端、及び管状の多孔性成分のまわりに置かれる内部円筒形表面を 持つ非多孔性管状ハウジング部分; 第1と第2の同じハウジング端部品、第1の同じハウジング端部品が非多孔性 管状ハウジングの第1の端と、管状多孔性成分の第1の端に固着され、第2の同 じハウジング端部品が非多孔性管状ハウジングの第2の端に固着され;及び 管状多孔性成分の第2の端に固着される端キャップから成ることを特徴とする 装置。 13.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる外部表面を持つ管状の多孔 性成分; 第1と第2の端、及び管状の多孔性成分のまわりに置かれる内部円筒形表面を 持つ非多孔性管状ハウジング部分; 管状多孔性成分の第2の端に固着される端キャップ;及び 管状多孔性成分と非多孔性管状ハウジング部分の間に置かれ、管状多孔性成分 の第1と第2の端の間の実質的に環状部分全体に亙って伸びる流体フロー部材か ら成ることを特徴とする装置。 14.ハウジングがハウジングの第1と第2の端の間に伸びる内部円筒形表面 を含み、ハウジングの内部表面が管状の多孔性成分の外部円筒形表面のまわりに 当接して配置され、ハウジングの内部表面がハウジングの内部表面を実質的に覆 う流体フロー溝を含む、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 15.ハウジングと管状の多孔性成分の両方に溶接される第1と第2の同じ端 部品を含む、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 16.多孔性成分とハウジングの間に置かれる環状チャネルと複数の流体フロ ー溝を有する第1と第2の端部品を含み、環状チャネルが溝と流体出口の間の流 体連通を提供する、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 17.第1と第2のハウジング端部品が各々管状多孔性成分の外部と流体連通 する第3と第4の開口部を含む、請求項10から13に記載の装置。 18.ひだ付き多孔性成分がフィルター媒体、第1の排水材、及び第2の排水 材を含み、フィルター媒体が第1と第2の排水材の間に置かれる、請求項4から 6のいずれかに記載の装置。 19.ハウジングが第1の端に置かれるフランジを含み、フランジはハウジン グの内周表面付近に置かれる複数の流体フロー溝間の流体連通を提供するよう配 置される環状チャネルを含む、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 20.多孔性成分の第1の端付近から第2の端付近まで伸び、ハウジングの内 周表面と当接する複数のフロー溝を限定する複数の突起を有するケージを具備す る、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 21.流体を処理する際に使用する装置の製造方法であって: 非多孔性ハウジングの内部に管状の多孔性成分を置き; 第1と第2の同じハウジング端部品をハウジングの第1と第2の端、及び管状 多孔性成分の第1と第2の端に各々固着することから成ることを特徴とする方法 。 22.ボンディングは、第1と第2の端部品をハウジングの第1と第2の端及 び管状多孔性成分の第1と第2の端に各々溶接することを含む、請求項21に記 載の装置の製造方法。 23.ボンディングは、第1と第2の端部品にひだ付きの多孔性成分を固着す ることを含む、請求項21に記載の装置の製造方法。 24.流体を処理する際に使用する装置の製造方法であって: 非多孔性ハウジングの内部に管状の多孔性成分を置き; 第1と第2のハウジング端部品を非多孔性ハウジングの第1と第2の端、及び 管状多孔性成分の第1と第2の端に各々1回の溶接操作で同時に溶接することか ら成ることを特徴とする方法。 25.多孔性成分、ハウジング、及びハウジングと多孔性成分の両方に固着さ れる半球状の、または長円形の形状の端部品から成る、流体を処理する際に使用 する装置。 26.多孔性成分、ハウジング及び端部品がフルオロポリマーを含む、請求項 25に記載の装置。 27.第1の端を持つ多孔性成分、第1の端を持つハウジング、多孔性成分の 第1の端に固着され、拡張部品を持つ端キャップ、及び熱溶接を介してハウジン グと端部品に固着される端部品から成る、流体を処理する際に使用する装置。 28.流体を処理する際に使用する装置の製造方法であって: 拡張部品を備えた端キャップを有する管状の多孔性成分を非多孔性ハウジング の内部に置き; 拡張部品とハウジングの第1の端を加熱し;そして 拡張部分が端部品に当接するように、端部品または拡張部分の一方を変形させ るために、拡張部品を同時に圧縮する一方、端部品をハウジングの第1の端に溶 接することから成ることを特徴とする方法。 29.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる内部と外部の主要な表面を 有する管状の多孔性成分; 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる管状部分を有し、管状の多 孔性成分のまわりに置かれる非多孔性ハウジング; 各々の第1の端で非多孔性ハウジングと管状の多孔性成分に直接固定され、非 多孔性ハウジングの内部と連通する第1開口部を具備する第1のハウジング端部 品;及び 各々の第2の端で非多孔性ハウジングと管状の多孔性成分に直接固定され、非 多孔性ハウジングの内部と連通する第2開口部を具備する第2のハウジング端部 品から成ることを特徴とする装置。 30.第1と第2の開口部が管状の多孔性成分の内部と流体連通する、請求項 29に記載の装置。 31.第1と第2のハウジング端部品が管状の多孔性成分の外部と流体連通す る第3と第4の開口部を各々具備する、請求項30に記載の装置。 32.第1と第2の開口部が管状の多孔性成分の外部と流体連通する、請求項 29に記載の装置。 33.第1開口部が管状の多孔性成分の内部と流体連通し、第2開口部が管状 の多孔性成分の外部と流体連通する、請求項29に記載の装置。 34.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端の間に伸びる内部と外部の主要な表面を有する管状の多孔性成 分; 第1と第2の端の間に伸びる管状部分を有し、管状の多孔性成分のまわりに置 かれる非多孔性ハウジング; 各々の第1の端でハウジングと管状の多孔性成分に直接固定される第1の端部 品;及び 各々の第2の端でハウジングと管状の多孔性成分に直接固定され、第1の端部 品と同じである第2の端部品とから成ることを特徴とする装置。 35.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数の縦に伸びるひだを含 む管状の多孔性成分、各々のひだが第1と第2の表面を持つ一対の脚を含み、か ぶされた状態であり、実質的に各脚の全長に亙って、また第1と第2の端の間に 実質的に伸びる連続部分に亙って、各脚の第1の表面が隣接する脚の第1の表面 と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する脚の第2の表面と完全に接触し; 第1と第2の端の間に伸びる管状部分を持ち、管状の多孔性成分のまわりに置 かれるハウジング; 第1と第2の端の間に伸び、ハウジングと管状の多孔性成分の間に置かれる複 数の流体フロー溝; 各々の第1の端でハウジングと管状の多孔性成分に直接固定される第1の端部 品;及び 各々の第2の端でハウジングと管状の多孔性成分に直接固定される第2の端部 品から成ることを特徴とする装置。 36.管状の多孔性成分が第1の表面の間に置かれる第1の排水材と、第2の 表面の間に置かれる第2の排水材とを含む、請求項35に記載の装置。 37.ハウジングが管状の多孔性成分を支える、請求項35に記載の装置。 38.管状の多孔性成分の内部表面と流体連通する入口、及び流体フロー溝と 流体連通する出口とを具備し、それによって流体が入口を通り、多孔性成分を通 り、流体フロー溝を通って流れ、出口から出ることを特徴とする、請求項37に 記載の装置。 39.出口及び流体フロー溝と流体連通するハウジングの第2の端に置かれる 環状チャネルを具備し、それによって流体が各々の流体フロー溝から環状チャネ ルへと流れ、それから出口を通って出ることを特徴とする請求項38に記載の装 置。 40.フィルターアッセンブリーであって: 少なくとも入口と出口を有するハウジングと; フィルター媒体を含む円筒形のフィルター成分とから成り、フィルター媒体の 両端表面が不可逆溶接ジョイントによってハウジングに接合されることを特徴と するフィルターアッセンブリー。 41.ハウジングが円筒形の壁部分と第1と第2の端部分を含み、入口が第1 の端部分近傍の円筒形壁部分に置かれ、出口が第2の端部分の中央付近に置かれ る、請求項40に記載のフィルターアッセンブリー。 42.ハウジングがハウジングの第1と第2の端部分に各々接合される第1と 第2の端部分を持つコアを含み、コアは出口付近に置かれる、請求項40に記載 のフィルターアッセンブリー。 43.ハウジングが下流の液体が集められる領域に対応する位置で、ハウジン グの上部に設けられるベントノズルを具備する、請求項40に記載のフィルター アッセンブリー。 44.溶接ジョイントが熱融解を通して形成される、請求項40に記載のフィ ルターアッセンブリー。 45.フィルターアッセンブリーであって: 入口と出口を有するハウジングと; 第1と第2の端表面を含むフィルター媒体、端キャップ、及びフィルター媒体 の付近に置かれるケージを有する円筒形のフィルター成分とから成り、第1の端 表面は不可逆溶接/熱融解ジョイントを介して端キャップ内に接合され、第2の 端表面は不可逆溶接/熱融解ジョイントを介してハウジングに接合されることを 特徴とするフィルターアッセンブリー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,C A,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,M G,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO ,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM, TT,UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 平永 一 茨城県筑波郡谷和原村絹の台5−6−5 (72)発明者 ピアス,ティモシー,ピー. アメリカ合衆国 ニューヨーク州 シラキ ュース チェリー ヴァレイ ターンパイ ク 3479 (72)発明者 ウィリアムソン,ケネス,エム. アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ジェイ ムスヴィル ヘナベリー ロード 3139

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる内部表面と外部表面を持つ 管状の多孔性成分; 第1と第2の端、及び管状の多孔性成分のまわりに置かれる内部円筒形表面を 持つ非多孔性の管状ハウジング; 管状のハウジング部分の第1と第2の端と管状の多孔性成分の第1と第2の端 の両方に各々固定される第1と第2のハウジングの端部品;及び ハウジングと多孔性成分の間に置かれ、多孔性成分の第1の端付近から第2の 端付近まで伸びる複数の流体フロー溝または通路から成ることを特徴とする装置 。 2.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる内部表面と外部表面を持つ 管状の多孔性成分; 第1と第2の端を持ち、管状の多孔性成分のまわりに置かれる非多孔性の管状 ハウジング部分; 管状のハウジング部分の第1と第2の端と管状の多孔性成分の第1と第2の端 の両方に各々固定される第1と第2のハウジングの端部品;及び 管状のハウジング部分の第1の端と管状の多孔性成分の第1の端の両方に直接 固定される第1の端部品;及び 管状のハウジング部分の第2の端と管状の多孔性の第2の端の両方に直接固定 される、第1の端部品と同じ第2の端部品から成ることを特徴とする装置。 3.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる内部表面と外部表面を持つ 管状の多孔性成分; 第1と第2の端を持つ円筒形のハウジング本体; 各々の端部品が実質的に中央に置かれる第1の開口部と、実質的に周囲に配置 される第2の開口部を持つ第1と第2のハウジング端部品から成り、少なくとも 1つの第1開口部が管状の多孔性成分の内部表面との流体連通を許すために配置 され、少なくとも1つの第2開口部が管状の多孔性成分の外部表面との流体連通 を許すために配置され、第1のハウジング端部品がハウジング本体部分の第1の 端と管状の多孔性成分の第1の端に直接固着され、第2の端部品がハウジング本 体部分の第2の端と管状の多孔性成分の第2の端に直接固着されることを特徴と する装置。 4.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数の縦に伸びるひだを含 む管状の多孔性成分、各々のひだが第1と第2の表面を持つ一対の脚を含み、か ぶされた状態であり、実質的に各脚の全長に亙って、また第1と第2の端の間に 実質的に伸びる連続部分に亙って、各脚の第1の表面が隣接する脚の第1の表面 と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する脚の第2の表面と完全に接触し; 第1と第2の端を持ち、管状の多孔性成分のまわりに置かれる管状のハウジン グ部分; 管状のハウジング部分の第1の端と管状の多孔性成分の第1の端に直接固定さ れる第1の端部品;及び 管状のハウジング部分の第2の端と管状の多孔性成分の第2の端に直接固定さ れる第2の端部品から成ることを特徴とする装置。 5.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数の縦に伸びるひだを含 む管状の多孔性成分、各々のひだが外側頂及び第1と第2の表面を持つ一対の脚 を含み、かぶされた状態であり、実質的に各脚の全長に亙って、また第1と第2 の端の間に実質的に伸びる連続部分に亙って、各脚の第1の表面が隣接する脚の 第1の表面と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する脚の第2の表面と完全 に接触し、ひだの外側頂が円筒形部分を限定し、管状の多孔性成分がひだの外側 の頂によって限定される円筒形部分の少なくとも70%を占めることを特徴とする 装置。 6.流体を処理する際に使用する装置であって: 円筒形部分を限定する内周表面を持つハウジング; ハウジングに置かれ、第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる複数 の縦に伸びるひだを含む管状の多孔性成分、各々のひだが外側頂及び第1と第2 の表面を持つ一対の脚を含み、かぶされた状態であり、実質的に各脚の全長に亙 って、また第1と第2の端の間に実質的に伸びる連続部分に亙って、各脚の第1 の表面が隣接する脚の第1の表面と完全に接触し、各脚の第2の表面が隣接する 脚の第2の表面と完全に接触し;及び ハウジングと管状の多孔性成分の間に置かれ、管状の多孔性成分がハウジング の内周表面によって限定される円筒形部分の少なくとも65%を占めることを特徴 とする装置。 7.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端を持つ管状の多孔性成分; 多孔性成分のまわりに置かれ、多孔性成分と当接し、管状の多孔性成分の第1 の端付近から第2の端付近へと伸びるフロー溝または通路を持つ流体フロー部材 ;及び 流体フロー部材と当接するハウジングから成ることを特徴とする装置。 8.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端を持つ管状の多孔性成分; 多孔性成分のまわりに置かれ、多孔性成分と当接し、縁に沿ったフロー抵抗を 減少させるために、第1と第2の端の間に伸びるフローチャネルを有する外側多 孔性部材から成ることを特徴とする装置。 9.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端を持つ管状の多孔性成分; 管状の多孔性成分のまわりに置かれるハウジング; 管状の多孔性成分とハウジングの間に置かれ、管状の多孔性成分の第1と第2 の端の間に実質的に伸びる流体フロー溝から成り、流体フロー溝は流体の流れ方 向に先細りになっていることを特徴とする装置。 10.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる内部/外部表面を持つ管状 の多孔性成分; 内部及び第1と第2の端を持ち、管状の多孔性成分のまわりに置かれる非多孔 性管状ハウジングから成り; 第1のハウジング端部品は、管状のハウジング部分の第1の端と管状の多孔性 成分の第1の端に直接固定され、管状のハウジング部分の内部と連通する第1開 口部を含み; 第2のハウジング端部品は、管状のハウジング部分の第2の端と管状の多孔性 成分の第2の端に直接固定され、管状のハウジング部分の内部と連通する第2開 口部を含むことを特徴とする装置。 11.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる外部表面を持つ管状の多孔 性成分; 第1と第2の端、及び管状の多孔性成分のまわりに置かれる内部円筒形表面を 持つ非多孔性管状ハウジング部分; 非多孔性管状のハウジング部分の第1の端と管状の多孔性成分の第1の端に固 着される第1のハウジング端部品; 管状の多孔性成分の第2の端に固着される端キャップ;及び 管状のハウジング部分の第2の端に固着され、端キャップと当接する第2の ハウジング端部品から成ることを特徴とする装置。 12.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる外部表面を持つ管状の多孔 性成分; 第1と第2の端、及び管状の多孔性成分のまわりに置かれる内部円筒形表面を 持つ非多孔性管状ハウジング部分; 第1と第2の同じハウジング端部品、第1の同じハウジング端部品が非多孔性 管状ハウジングの第1の端と、管状多孔性成分の第1の端に固着され、第2の同 じハウジング端部品が非多孔性管状ハウジングの第2の端に固着され;及び 管状多孔性成分の第2の端に固着される端キャップから成ることを特徴とする 装置。 13.流体を処理する際に使用する装置であって: 第1と第2の端、及び第1と第2の端の間に伸びる外部表面を持つ管状の多孔 性成分; 第1と第2の端、及び管状の多孔性成分のまわりに置かれる内部円筒形表面を 持つ非多孔性管状ハウジング部分; 管状多孔性成分の第2の端に固着される端キャップ;及び 管状多孔性成分と非多孔性管状ハウジング部分の間に置かれ、管状多孔性成分 の第1と第2の端の間の実質的に環状部分全体に亙って伸びる流体フロー部材か ら成ることを特徴とする装置。 14.ハウジングがハウジングの第1と第2の端の間に伸びる内部円筒形表面 を含み、ハウジングの内部表面が管状の多孔性成分の外部円筒形表面のまわりに 当接して配置され、ハウジングの内部表面がハウジングの内部表面を実質的に覆 う流体フロー溝を含む、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 15.ハウジングと管状の多孔性成分の両方に溶接される第1と第2の同じ端 部品を含む、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 16.多孔性成分とハウジングの間に置かれる環状チャネルと複数の流体フロ ー溝を有する第1と第2の端部品を含み、環状チャネルが溝と流体出口の間の流 体連通を提供する、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 17.第1と第2のハウジング端部品が各々管状多孔性成分の外部と流体連通 する第3と第4の開口部を含む、請求項10から13に記載の装置。 18.ひだ付き多孔性成分がフィルター媒体、第1の排水材、及び第2の排水 材を含み、フィルター媒体が第1と第2の排水材の間に置かれる、請求項4から 6のいずれかに記載の装置。 19.ハウジングが第1の端に置かれるフランジを含み、フランジはハウジン グの内周表面付近に置かれる複数の流体フロー溝間の流体連通を提供するよう配 置される環状チャネルを含む、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 20.多孔性成分の第1の端付近から第2の端付近まで伸び、ハウジングの内 周表面と当接する複数のフロー溝を限定する複数の突起を有するケージを具備す る、請求項1から13のいずれかに記載の装置。 21.流体を処理する際に使用する装置の製造方法であって: 非多孔性ハウジングの内部に管状の多孔性成分を置き; 第1と第2の同じハウジング端部品をハウジングの第1と第2の端、及び管状 多孔性成分の第1と第2の端に各々固着することから成ることを特徴とする方法 。 22.ボンディングは、第1と第2の端部品をハウジングの第1と第2の端及 び管状多孔性成分の第1と第2の端に各々溶接することを含む、請求項21に記 載の装置の製造方法。 23.ボンディングは、第1と第2の端部品にひだ付きの多孔性成分を固着す ることを含む、請求項21に記載の装置の製造方法。 24.流体を処理する際に使用する装置の製造方法であって: 非多孔性ハウジングの内部に管状の多孔性成分を置き; 第1と第2のハウジング端部品を非多孔性ハウジングの第1と第2の端、及び 管状多孔性成分の第1と第2の端に各々1回の溶接操作で同時に溶接することか ら成ることを特徴とする方法。 25.多孔性成分、ハウジング、及びハウジングと多孔性成分の両方に固着さ れる半球状の、または長円形の形状の端部品から成る、流体を処理する際に使用 する装置。 26.多孔性成分、ハウジング及び端部品がフルオロポリマーを含む、請求項 25に記載の装置。 27.第1の端を持つ多孔性成分、第1の端を持つハウジング、多孔性成分の 第1の端に固着され、拡張部品を持つ端キャップ、及び熱溶接を介してハウジン グと端部品に固着される端部品から成る、流体を処理する際に使用する装置。 28.流体を処理する際に使用する装置の製造方法であって: 拡張部品を備えた端キャップを有する管状の多孔性成分を非多孔性ハウジング の内部に置き; 拡張部品とハウジングの第1の端を加熱し;そして 拡張部分が端部品に当接するように、端部品または拡張部分の一方を変形させ るために、拡張部品を同時に圧縮する一方、端部品をハウジングの第1の端に溶 接することから成ることを特徴とする方法。
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