JPS6336810A - フイルタ−エレメント - Google Patents

フイルタ−エレメント

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JPS6336810A
JPS6336810A JP62185314A JP18531487A JPS6336810A JP S6336810 A JPS6336810 A JP S6336810A JP 62185314 A JP62185314 A JP 62185314A JP 18531487 A JP18531487 A JP 18531487A JP S6336810 A JPS6336810 A JP S6336810A
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バーナード・エフ・シルバーウォーター
ロイドン・ビー・クーパー
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Pall Corp
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  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフィルターエレメント、特に例えば診断目的の
ための検査乞容易にする粒子乞流体の流動の中から除く
ための進歩したフィルターエレメントに関する。
（従来の技術） 機械的システムまたは化学的システムはしばしばその中
から粒子丁なわち粒状物乞除くため１個以上のフィルタ
ーニレメントラ備えた流体の流動を有している。例えば
、自動車は潤滑油の流動から有害な粒子を除くためにオ
イルフィルター’Ｙ使用して、この粒子が自動車のエン
ジンを損傷するのを防いでいろ。成る場合には、特に前
記システムが最初に作動される場合または前記システム
の中の摩耗１〜だ部品を新品に取り換える場合に、その
流体の流動は異状に大形の粒子またに異状に多量の粒子
を含んでいろが、これは前記システムや新品の部品が摩
耗するまでに一定の期間を要するためである。異状に大
形の粒子並びに（又は）沢山の粒子を集めて分析するこ
とは有効なことであるが、それはこのような粒子の性質
？見れば前記システムが満足に作動しているか、または
成る種の故障が発生しそうであるかの情報乞入手できる
からである。また更に、フィルターエレメントの有効寿
命を伸ばすために前述の粒子の大部分を集めて処分する
ことが有益となるであろう。
（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、多孔性のひだ付き複合体と、前記複合
体に流体を流子装置を含んだフィルターエレメントが得
られる。前記複合体に第１と第２のフィルター媒体χ含
み、前記第１フイルター媒体は第２フイルター媒体の上
流面に取外し自在に取付けられている。
更に本発明によれば、多孔性のひだ付き下流フィルター
媒体と、前記下流フィルター媒体の１端を閉じるための
第１端部キャップと、前記下流フィルター媒体の他端を
覆う第２端部キャップと。
前記下流フィルター媒体に接近して配置され且つ前記下
流フィルター媒体にひだ付きされた多孔性上流フィルタ
ー媒体とχ包含するフィルターエレメントが得られる。
前記下流フィルター媒体に大体円筒形の中空体７有する
。前記第２端部キャップは下流フィルター媒体の内部に
連通ずる孔を形作る装置を備えている。前記上流フィル
ター媒体に前記下流フィルター媒体から外すことができ
且つ下流フィルター媒体の孔平均寸法より犬なる孔平均
寸法乞有する。
本発明によって得られるフィルターエレメントに前記シ
ステム内の問題？診断するのに有効である。必要に応じ
、少なくとも第１フイルター媒体すなわち上流フィルタ
ー媒体の少なくとも１部分乞前記フィルターエレメント
から除いて解析して、特定の故障の兆候があるかどうか
決定するＯとができろ。更に、第１フイルター媒体をそ
れが保持している粒子と一緒に除くことによって、フィ
ルターエレメントの有効寿命２伸ばすことができる。
若１．大形粒子のみを分析する必要のあるときは、第１
フイルター媒体を第２フイルター媒体より大きな孔平均
寸法にする。孔平均寸法は第１フイルター媒体の中の流
通路の孔の平均直径である。つぎに大形粒子を第１フイ
ルター媒体の孔によって捕捉Ｌ、一方小形粒子は第１フ
イルター媒体の大径孔の中を通過するが、第２フイルタ
ー媒体の小径孔によって保持される。
一般的に言えば、第１フイルター媒体を第２フイルター
媒体に例えば接着剤を使用して取外し自在に取付けるた
めの装置に本発明の範囲内に在る。
更に、前記第１フイルター媒体はその大部分乞容易に除
去できるようにするため孔を備えている。
例えば、新しい機械的システム捷たは新］−い部品を備
えた機械的システムを数回作動させて使い古した後で殆
んど丁べての第１フイルター媒体を取り外すことが好ま
れる。またその代りに、第１フイルター媒体乞区分ごと
に取り外し例えば該フィルターニレメントラ一定時間使
用してのち第１フイルター媒体の四分の一乞取り外し、
つぎに一定期間後に第１フイルター媒体の次の四分の一
乞取り外しＯれを次々に繰り返え丁のが好まれる。Ｃの
ような要望に答えろため、前記フィルターエレメントは
第１フイルター媒体を備え、この第１フイルター媒体は
それを区分ごとに容易に取り外せるように配置した孔を
備えている。Ｏのようなフィルターニレメン）ｆｌ流体
流動の中の粒子すなわち粒状物の種類乞連続的に監視す
ることを容易ならしめろ。
（実施例） 第１図乃至第４図に示す模範的フィルターエレメントは
広範囲の機械的システムまたは化学的システムに利用性
を有する。例えばこのフィルターエレメントニ一般的に
粒子を含む流体流動、特に該流体流動が時々異状に大き
な粒子または異常に多量の粒子またはその両方７含む流
体流動を有する任意のシステムに使用するのに適１−で
いる。また、このフィルターエレメントＨそ、の中Ｙ通
過する流体流動の中の粒子の流動を解析する必要のあろ
任意のシステムに使用するのに適している。
第１図及び第２図に示すように、模範的な第１フイルタ
ーエレメント１０は円筒形で中空のひだ付き多孔性複合
体１１と、流体な複合体１１の中に半径方向内方に向け
るため該複合体の両端に取付けられているキャップ１２
．１３とｔ有する。孔のあいたコアー１４が前記複合体
１１の内径に沿って端部キャップ１２．１３の間に延在
し、前記複合体１１を前記内向き流体の差圧に耐えるよ
う支持している。また、若しも前記複合体１１が差圧に
耐えろ程の構造的剛性を有する場合、コアー１４は省略
されるかも知れない。
前記複合体１１は下流フィルター媒体１６に取外１２自
在に取付けられ且つ該下流フィルター媒体に対しひだよ
せされてそれから分離されるようにした上流の多孔性フ
ィルター媒体１５を備えている。上流と下流のフィルタ
ー媒体１５，１６Ｈその構造上の剛性と濾過性２強化す
るため支持排水層を備えても良い。
上流のフィルター媒体１５に一般に、分解せずに下流フ
ィルター媒体１６から除去できるほどの充分な可撓性と
構造的剛性２有する任意の多孔性の構造体乞包含する。
例えば、前記上流フィルター媒体をデプスフィルター媒
体例えば・・イダートキャハシティ（Ｉ（ＤＣ）　媒体
−！たはサーフイスフィルター媒体例えば多孔性薄膜と
して形作ることができる。前記上流フィルター媒体を織
成または非織成の繊維材料で作るか、または非繊維材料
で作り。
且ツ金ＰＡ　、ガラス、プラスチック、ポリマー例えば
ナイロン、リーメイ（ＲＥＥＮｉＡＹ）　Ｃ商標〕、ポ
リプロピレン７含む任意の適当な物質で成形しても良い
。模範的第１フイルターエレメント１０において、上流
フィルター媒体１５ばなるべくつや出しした非織成のポ
リマー媒体を有する。
また、下流フィルター媒体１６は上流フィルター媒体１
５に類似の多孔性構造体を含む任意の適当な多孔性構造
物を有することができる。下流フィルター媒体１６も同
じように繊維材料または非繊維材料で形成し、または金
属、ガラス、ポリマー材料で成形したデプスフィルター
媒体筐たはサーフイスフィルター媒体と１−で作られろ
。また下流フィルター媒体１６乞上流フィルター媒体１
５より剛性の犬なる構造体として作ることもできろ。
例えば、下流フィルター媒体１６を焼結粉末金属で作り
ひだ付き状態に作ることができろ。模範的第１フイルタ
ーエレメントにおいて、下流フィルター媒体１６はなろ
べく繊維状ガラスの樹脂接着媒体を有する。上流フィル
ター媒体１５と下流フィルター媒体の孔の平均的寸法に
フィルターエレメントの使用個所により異なる。非常に
小さな粒子を除くため、下流フィルター媒体１６は微小
構造体１例えば孔の平均直径が約１〜１０ミクロンの構
造体を有する。しかし、少ない需要において。
下流フィルター媒体１６は遥かに大きい平均直径の孔を
有する。
上流フィルター媒体１５の孔の平均直径はその目的によ
って寸法が変る。若し、上流フィルター媒体１５が僅か
な時間、例えば最初の始動期間中又は始運転生のみに、
流体中に処理されること乞期待している多量の小粒子を
除去する場合、上流フィルター媒体１５の孔の平均直径
に下流フィルター媒体１６の孔の平均直径と同様に小さ
いかも知れない。多量の粒子乞保持することによって、
下流フィルター媒体１６の有効寿命が延ばされるかも知
れない。
また、若し上流フィルター媒体１５が特定の機械的故障
となる大形粒子のみ乞除去すべきであれば、上流フィル
ター媒体１５の孔の平均直径に下流フィルター媒体１６
の孔の平均直径より大きいかも知れない。例えば上流フ
ィルター媒体１５の孔の平均直径は下流フィルター媒体
１６の孔の平均直径より約１．０５〜５０倍大きい。第
１フイルターエレメント１０において、上流フィルター
媒体１５の孔の平均直径は下流フィルター媒体１６より
約１５〜３０倍太きい。
前記複合体１１は各種方法で形成される。例えば、上流
フィルター媒体１５と下流フィルター媒体１６を薄板状
で入手できる場合、これらは最初に互に重ねられて複合
体１１乞形作る。つぎに複合体１１にひだ乞つげ、両方
の横縁を接合して中空円筒形に形成する。上流フィルタ
ー媒体と下流フィルター媒体を重ねているとき任意の適
当な方法で接合し２て、上流フィルター媒体１５を下流
フィルター媒体１６から除くことができるように接合す
る。例えば、これら両媒体に弱い接着によりまたは加熱
硬化法により、すなわち重なり部分に熱と圧力を同時に
加えて接合する。
別の例として、下流フィルター媒体１６を中空のひだ付
き円筒に先づ形成して作る。つぎに上流フィルター媒体
１５乞前もって形成しである下流フィルター媒体１６に
巻きつけ該フィルター媒体１６のひだの中に押し込むこ
とによって該下流フィルター媒体１６にひだはけされる
。また上流フィルター媒体を例えば接着剤によって下流
フィルター媒体１６に接合する。
第１端部キャップ１２に第１フイルターエレメント１０
の場合に中央孔１７を備えている。この孔に第１フイル
ターエレメント１０から流体を排出させろためのもので
ある。第２端部キャップ１３ぼめくらの端部キャップで
ある。第１端部キャノプと第２端部キャップの両方は、
例えば金属、プラスチック材料また高分子材料、または
ゴムを含む適当な不浸透性材料で作る。孔のあるコアー
１４は複合体１１を流体の差圧に耐え得ろようにする構
造的強さ乞持った材料例えば金属やプラスチック材料や
高分子材料で作る。第１フイルターエレメントにおいて
第１端部キャップ１２と第２端部キャップ１６と孔アき
コアー１４はアルミニウムで作る。
端部キャップ１２．１３Ｈ例えば接着剤や埋込用樹脂材
料で複合体１１の端部に対し端部キャップ１２．１３乞
密封する任意の適当な方法で複合体１１とコアー１４に
接合される。また、端部キャップ１２．１３と複合体１
１とコアー１４乞それぞれプラスチックや高分子材料で
形成する場合に、該端部キャップ１２．１３は加熱溶融
密封法、スピンボンディング（ｓｐｉｎ　ｂｏｎｄｉｎ
ｇ）　　または超音波溶接によって複合体１１とコアー
１４に接合される。
端部キャップ１２．１３を上流フィルター媒体１５と下
流フィルター媒体１６の両方に密封することによって、
端部キャップ１２，１３Ｈ上流フイルタ一媒体１５を下
流フィルター媒体１６に取付けて保持するのを助ける。
好適な作動態様によれば、第１フイルターエレメント１
０が機械的システムまたは化学的システムの・・ウジン
グ（図示せず）に装着される。つぎに前記システムは一
定時間例えば最初の始動時間または始運転生に作動され
て、流体を上流フィルター媒体１５を通ってつぎに下流
フィルター媒体１６に通す。上流フィルター媒体１５が
ひだ付けされているので、表面積とダートキャパシティ
すなわちごみ容量すなわちフィルター媒体に留まる粒状
材料の量が犬きく向上する。前記システムをヒトたび停
止すると、フィルターエレメント１０をハウジングから
除き、上流フィルター媒体１５全体またはその１部分を
下流フィルター媒体１６から取り外して検査する。上流
フィルター媒体１５を下流フィルター媒体１６から小片
を引き裂いて引張るＣとにより除去し、第２図に示すよ
うに上流フィルター媒体１５を下流フィルター媒体１６
から分離する。
若し上流フィルター媒体１５と下流フィルター媒体１６
の孔の平均直径が匹敵できれば上流フィルター媒体１５
ば、特殊な故障２生ずる大形粒子と、異状に多く発生し
且つ下流フィルター媒体１６の有効寿命を短縮するであ
ろう小形粒子の両方を保持する。また、若し上流フィル
ター媒体１５の孔の平均直径が下流フィルター媒体１６
より太きければ、下流フィルター媒体１６のごみ容量に
実質的な影響を与えずに大形粒子のみが保持される。
複合体１１の圧力低下は非常に大きな平均孔径を有する
上流フィルター媒体１５によって実質的に影響されない
。若し上流フィルター媒体１５０１部分のみが下流フィ
ルター媒体１６から除かれろと、フィルターエレメント
１０が再びノ・ウジングに装着される。上流フィルター
媒体１５の別の部分があとで除かれて次のメインテーナ
ンスの停止時に検査され、保持された粒子によって前記
システム乞連続的にチエツクすることができる。
第３図に示す第２フイルターエレメント２０Ｈ特に上流
フィルター媒体を容易に除去できるよう設計すれている
。第２フイルターエレメント２０に第１フイルターエレ
メント１０と同一（類似の部品ｌ同一の参照番号で示し
ている）であるが、複合体１１が下流フィルター媒体１
６の１部分のみを覆う上流フィルター媒体１５を備えて
いる。
例えば、第３図に示すように、上流フィルター媒体１５
は端部キャップ１２．１３の間の殆んど丁べての距離に
延在する幅広いストリップとして下流フィルター媒体１
６にひだ付けされている。第２７’ｌルターエレメント
２０において、端部キャップ１２．１３が下流フィルタ
ー媒体１６の端部に於てのみ複合体１１に取付けられて
いる。端部キャップ１２．１３　ｉｄ上流フィルターエ
レメント１５に取付けられていないので、上流フィルタ
ー媒体１５２弱い接着剤で下流フィルター媒体１６に接
合するのが好まれろ。
第３フイルターニレメン）３０Ｙ第４図に示す。
第３フイルターニレメン）３０に第１フイルターエレメ
ント１０と同一（類似部品に同一の参照番号をつけであ
る）であるが、上流フィルター媒体１５がそれを容易に
除去できろように下る円周孔３１を備えている。若し上
流フィルター媒体の１部分のみを１時に除きたいとき、
第６フイルターエレメント３０は更に前記円周孔の間乞
軸方向に延在てる孔３２を備えている。
【図面の簡単な説明】
第１図に本発明を実施化する第１フイルターエレメント
の正面図、第２図は第１フイルターエレメントの平面図
であって第１端部キャップの１部分を断面で示し且つ第
１フイルター媒体の１部分を第２フイルター媒体から除
いた状態７示す断面図、第６図に本発明を実施化する第
２フイルターエレメントの正面図、第４図は本発明χ実
施化する第６フイルターエレメントの正面図である。 １０・・・・・・第１フイルターエレメント１１・・・
・・・複　合　体　　　　１２・・・・・・第１端部キ
ャップ１３・・・・・・第２端部キャップ　１４・・・
・・・有孔コアー１５・・・・・・上流フィルター媒体 １６・・・・・・下流フィルター媒体 ２０・・・・・・第２フイルターエンメント６０・・・
・・・第６フイルターエンメント６１・・・・・・円　
周　孔　　　　３２・・・・・・孔ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、　４

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）多孔性ひだ付き複合体並びに該複合体に流体を通
    すための装置を包含し、前記複合体が上流と下流のフィ
    ルター媒体を備え、前記上流フィルター媒体が前記下流
    フィルター媒体の表面に取外し自在に取付けられている
    、流体から粒子を除くためのフィルターエレメント。
  2. （２）前記上流フィルター媒体の孔の平均寸法が前記下
    流フィルター媒体の孔の平均寸法より大きい特許請求の
    範囲第１項記載のフィルターエレメント。
  3. （３）前記上流フィルター媒体の孔の平均寸法が前記下
    流フィルター媒体の孔の平均寸法より大きいかまたは約
    １．０５倍である特許請求の範囲第１項記載のフィルタ
    ーエレメント。
  4. （４）前記上流フィルター媒体が接着剤により前記下流
    フィルター媒体に取外し自在に取付けられている特許請
    求の範囲第１項記載のフィルターエレメント。
  5. （５）前記上流フィルター媒体が前記下流フィルター媒
    体の表面の１部分のみを覆う特許請求の範囲第４項記載
    のフィルターエレメント。
  6. （６）前記上流フィルター媒体が高いごみ容量媒体を含
    む特許請求の範囲第１項記載のフィルターエレメント。
  7. （７）前記上流フィルター媒体が高分子材料で作られて
    いる特許請求の範囲第１項記載のフィルターエレメント
    。
  8. （８）前記上流フィルターエレメントがポリプロピレン
    、ポリエチレン、又はナイロンで形成されている特許請
    求の範囲第７項記載のフィルターエレメント。
  9. （９）前記上流フィルター媒体が薄膜を含む特許請求の
    範囲第１項記載のフィルターエレメント。
  10. （１０）前記ひだ付き複合体が大体円筒形である特許請
    求の範囲第１項記載のフィルターエレメント。
  11. （１１）前記フィルターエレメントが前記下流フィルタ
    ー媒体に密封状に取付けた第１と第２の端部キャップを
    含む特許請求の範囲第１項記載のフィルターエレメント
    。
  12. （１２）前記下流フィルター媒体のごみ容量が前記上流
    フィルター媒体により殆んど影響されない特許請求の範
    囲第１項記載のフィルターエレメント。
  13. （１３）前記上流フィルター媒体が除去されるようにな
    った上流フィルター媒体の１部を形作る孔を備えている
    特許請求の範囲第１項記載のフィルターエレメント。
  14. （１４）大体円筒形の中空形状を有する多孔性ひだ付き
    下流フィルター媒体と、前記下流フィルター媒体の１端
    を閉じるための第１端部キャップと、前記下流フィルタ
    ー媒体の他端にふたをするための第２端部キャップとを
    包含し、前記第２端部キャップが前記下流フィルター媒
    体の内部に連通する孔を形作る装置と前記下流フィルタ
    ー媒体に接近して配置され該下流フィルター媒体にひだ
    寄せされた多孔性上流フィルター媒体とを備え、前記上
    流フィルター媒体が前記下流フィルター媒体から取外す
    ことができ且つ前記下流フィルター媒体よりも大きい孔
    平均寸法を有する、流体の流動から粒子を除去するため
    のフィルターエレメント。
  15. （１５）前記上流フィルター媒体がポリプロピレン、ポ
    リエチレン、又はナイロンで形成される特許請求の範囲
    第１４項記載のフィルターエレメント。
  16. （１６）前記下流フィルター媒体のごみ容量が前記上流
    フィルター媒体によって実質的に影響されない特許請求
    の範囲第１４項記載のフィルターエレメント。
  17. （１７）前記上流フィルター媒体が接着剤により前記下
    流フィルター媒体に取外し自在に取付けられ且つ前記上
    流フィルター媒体が前記下流フィルター媒体の１部分の
    み覆う特許請求の範囲第１４項記載のフィルターエレメ
    ント。
  18. （１８）前記上流フィルター媒体が高いごみ容量媒体を
    含む特許請求の範囲第１４項記載のフィルターエレメン
    ト。
  19. （１９）前記上流フィルター媒体が薄膜を含む特許請求
    の範囲第１４項記載のフィルターエレメント。
  20. （２０）前記上流フィルター媒体が取外されるようにな
    った前記上流フイルターの１部分を形作る孔を有する特
    許請求の範囲第１４項記載のフィルターエレメント。
JP62185314A 1986-07-25 1987-07-24 フイルタ−エレメント Pending JPS6336810A (ja)

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