JPH11501860A - フィルタ要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、空気清浄装置に取付けられるフィルタ要素に関する、このフィルタ要素は、中央通気孔及び第１スライド構造体若しくは支持構造体（４０）を有する。スライド或は支持構造体は、中央通気孔内に配置され、フィルタ要素を支持する向きとされた中央リム（４１）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 フィルタ要素 発明の分野 本発明はエアフィルタに関し、詳細にはエアフィルタ要素に関する。 発明の背景 様々な産業において、空気又は処理ガスから微粒子を濾過するための濾過シ ステムが使用されている。例えば、生産工程において発生する微粒子は、工場内 の空気中から除去することが必要とされる。これらの濾過システムは、基本的に 少なくとも１つの、微粒子の捕獲に有効なフィルタを中間部に備えたフィルタ要 素を有する。これらのフィルタ要素およびその使用については、米国特許第４， ２０９，３１０号、同第４，２１８，２２７号および同第４，３９５，２６９号 にその例が記載されている。 多様なフィルタ要素が公知となっている。一般的にフィルタ要素はその使用 期間に限度がある。一方、使用期限をすぎたフィルタは、除去及び交換の必要が ある。フィルタ要素を交換した場合の、使用済みのフィルタ要素の廃棄には、金 銭も手間もかかる。 典型的な使用済みフィルタ要素は、その使用場所において廃棄する他はない 。使用済みフィルタ要素が、有害物質によって汚染されている場合、その廃棄は 、害のない物質によって汚れているものより、更に複雑で費用がかかる。例えば 、有害物質によって汚染されたフィルタ要素は、だいたいにおいて、地方の埋立 地で処理することはできない。これらのフィルタ要素は、有害廃棄物用投棄場、 或はその他の有害廃棄物処理手段を用いて処理するのが一般的である。 一般に、工業用フィルタ要素は輸送が困難な大きくてかさばる物品である。 そのサイズ及び形状が故、また、フィルタ要素上に集められた物質による汚染を 抑制したいという要望から、汚染された工業用フィルタは５５ガロンのドラム缶 で輸送するのが標準である。時には５５ガロンのドラム缶１個で１個のフィルタ 要素しか輸送できないようなサイズのものもある。使用したフィルタ要素毎に５ ５ガロンのドラム缶または樽を入手し、これを輸送するには費用がかかり、費用 効率が悪い。 米国優先親出願に記載された発明の概要 米国親出願に開示された発明は、エアフィルタ装置内のヨークアセンブリに 取付けられるフィルタ要素に関する。このフィルタ要素は、一般に、中央通気孔 及び第１スライド構造体を有する。前記スライド構造体は、円形とされ、硬質プ ラスチックで形成される。前記スライド構造体は中央取付けリムを有する。この リムは、フィルタ要素をエアフィルタ装置のヨークアセンブリに搭載した際にそ のヨークアセンブリ上をスライドする向きになるように中央通気孔内に配置され る。中央取付けリムは、円形スライド面を形成し、このスライド面は、フィルタ 要素がヨークアセンブリに対してスライド式に嵌合／離脱した時にヨークアセン ブリに当接する。 親出願の開示によれば、好ましくは第１スライド構造体は、この発明による フィルタ要素の第１エンドキャップ内に配置される。また、第２スライド構造体 は、フィルタ要素の第２エンドキャップ内に配置される。好適には、これらのエ ンドキャップは、柔軟で、圧縮可能なポリマー材で構成される。好適には、前記 エンドキャップの摩擦係数（即ち、ヨークとスライド係合した際に示すエンドキ ャップの摩擦係数）は、スライド構造体の一部であるスライド面の摩擦係数より 大きい。第１エンドキャップは、好ましくはその内部にシールリングを有する。 前記シールリングは、一般に三角形断面を有する。 改良の概要 更なる研究の結果、優先親米国出願のものに関連するいくつかの好適な構造 体が開発された。フィルタ要素は、好ましくはスライドリングが支持構造体から 成っており、もってフィルタ要素は、５０ポンド、好適には８０〜１００ポンド の荷重の下で円形から０．５インチ以上変形することがない。このような目的に 用いられる好適な支持構造体は、ガラス充填ポリマー材であり、最適にはガラス 充填ナイロンである。この材料は、好適には少なくとも１５重量％、最適には約 ２０〜４０重量％のガラスが充填されている。かくして、変形に対する抵抗は、 チューブシートなどの面に軸方向に封止されたフィルタ要素に荷重がかかった際 に発揮される。この評価技術を以下に示す。 本書で説明する技術は、広範なフィルタ要素に適用可能である、この技術は 、外径が少なくとも１０インチ（フィルタ要素を覆うエンドキャップの外径）、 内径が少なくとも５インチ（エンドキャップの中の通気孔の内径）、長さが少な くとも１０インチ、典型的には２０〜３０インチの円筒形のフィルタ要素への応 用に特に適する。例えば、外径が約１０〜１５インチ、内径が約５〜１０インチ 、長さが約２０〜３０インチが本書に記載する技術に容易に適合する。その他の サイズの要素への適用も以下の説明から自明である。 好適にはフィルタ要素は、エンドキャップ上のシールリングを有し、典型的 で好適な装置にあってはシールリングは、第１エンドキャップの外周方向の、第 １エンドキャップ中央通気孔から約０．２〜０．７インチ（典型的には０．２５ 〜０．５５インチ）のところに位置する。これにより、市販装置に、漏れリスク を許容範囲内に抑えた、便利で効果的なシールを実現する。上記寸法は、TORIT( 登録商標)Downflo(登録商標)およびDownflo(登録商標)IIなどの市販ユニットに 使用する要素のために特に開発されたものである。 好適な構成において、第２支持構造体或はスライド構造体は第２エンドキャ ップ中に配置されている。 図面の簡単な説明 図中、同一の参照符号及び数字はいくつかの図を通じて対応する要素を表す 。 図１は、本発明のフィルタ要素を含むダストコレクタの一部を切り欠いて示 す概略側面図である。 図２は、本発明の好適な実施例によるフィルタ要素の斜視図である。 図３は、図２の３−３線に沿う断面図である。 図４は、図３の部分拡大図である。 図５は、ダストコレタタに取付けられた本発明の好適実施例によるフィルタ 要素の分解部分概略斜視図である。 図６は、図２に示したフィルタ要素の部品の斜視図である。 図７は、図６のフィルタ要素の部品の底面図である。 図８は、図６の部品の平面図である。 図９は、図２に示したフィルタ要素を破壊して示す概略端面図である。 図１０は、構造体とシール結合した状態における、図４のフィルタ要素に類 似する本発明の好適実施例によるフィルタ要素の拡大部分断面図である。 図１１は、本発明によるフィルタ要素の概略斜視図であり、１２０°上周領 域を仮想線で示している。 図１２は、TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)工業用フィルタ装置に概ね従 う空気排出口を有するチューブシートの部分概略図であり、仮想線は、フィルタ 要素の一定の特徴の使用時における位置関係を示す。 図１３は、図１２に類似する図であり、変形時の部材の位置を仮想線で示す 。 図１４は、市販のDownflo(登録商標)Ｉフィルタ装置に用いる好適な外径を 有する本発明による支持構造体の平面図である。 図１５は、図１４の１５−１５線に沿う部分断面図である。 図１６は、図１４の１６−１６線に沿う部分断面図である。 図１７は、図１４の１７−１７線に沿う部分断面図である。 図１８は、市販のDownflo(登録商標)IIフィルタ要素に用いる形状とされた 本発明による支持構造体の平面図である。 図１９は、図１８の１９−１９線に沿う部分断面図である。 図２０は、図１８の２０−２０線に沿う部分断面図である。 図２１は、図１８の２１−２１線に沿う部分断面図である。 図２２は、図１０に類似する部分断面図であり、市販のDownflo(登録商標)I Iフィルタ要素の使用に適した形状を有し、その支持構造が図１８〜２１に示す 形状であることを示す。 米国特許出願第08/371,809の開示の詳細な説明 フィルタ要素の構成材料の課題 様々な工業界では、工業過程で発生するダスト若しくは他の粒子物を含む空 気またはその他のガスを濾過するシステムが必要とされている。典型的に、この 種の空気清浄装置またはダストコレクタは、清浄空気排出口と、汚染空気吸込口 と、少なくとも一つのフィルタ要素と、フィルタ要素のハウジングと、フィルタ 要素をハウジングに取付けるための支持構造体を有する。一定の場合、連続清浄 （即ち、ハウジングからフィルタ要素を取外さずに周期的に空気清浄を行う）装 置が使用される。このタイプのダストコレクタ若しくは空気清浄装置の例として は、1980年8月19日付でRobert.E.Freyに付与された米国特許第4,218,227号(以下 '227号特許)がある。'227号特許の明細書を参照してその記載を本書に含めるこ ととする。 上記並びにその他のダストコレクタ及び空気清浄システムへのフィルタ及び フィルタ要素の使用を容易にするため、これらの要素が短時間に処理できるガス 量を減らさずにそのフィルタ要素及びフィルタのサイズを下げる努力が重ねられ た。極端に大きなフィルタ要素及びフィルタは、かさばって取り扱いに不便であ り、設置及び交換が困難である。要素及びフィルタのサイズ減少努力の例が、19 80年6月24日付でJames Berkhoelに付与された米国特許第4,209,310号(以下'310 特許)に記載されている。'310号特許の明細書を参照してその記載を本書に含め る。この種の工業用フィルタ要素のサイズを下げる努力は有効ではあったが、単 一要素の輸送に５５ガロンのドラム缶１本を必要とするような大きさの要素しか 開発できなかった。 1983年7月26日付でFrederick Schulerに付与され、参照によって本書に含め た米国特許第4,395,269号は、第4,209,310号特許のフィルタ要素の使用について 記載している。このフィルタ要素の取付けは、フィルタアセンブリ内に要素を支 持するヨークまたはヨークアセンブリに滑り込ませることによって行う。フィル タ要素の交換が必要になったとき、ヨークアセンブリからフィルタ要素を取り外 してこれを廃棄する。 米国特許第4,209,310号及び米国特許第4,395,269号に記載されるタイプのフ ィルタ要素は、廃棄が容易でないものの典型であり、その理由の１つはフィルタ 要素廃棄のための破壊が容易でないことである。従って、使用済みフィルタ要素 は、通常、工業環境から投棄場所まで５５ガロンのドラム缶に入れて輸送する。 典型的に、５５ガロンのドラム缶一本で要素１個しか輸送できない。これは、各 要素に含まれる構成材料がスペース確保のためにクラッシュし難いからである。 多くの場合、クラッシュし難くするフィルタ要素の構成部材はエンドキャッ プである。特に、工業用フィルタ装置の多くに利用されるフィルタ要素は金属製 のキャップを採用している。金属製エンドキャップは、比較的高い圧縮力を付加 できる特別な装置なしでクラッシュするのは難しい。（エンドキャップ材として 硬質プラスチックを使用した場台も同じ様な問題に遭遇する。） 金属製エンド キャップほどは硬くない材料をエンドキャップに採用することにより、金属製エ ンドキャップの問題を回避することを想起するかもしれない。しかし、問題は依 然として残る。 特に、例えば米国特許第4,395,269号に開示されるような形式のヨークアセ ンブリにフィルタ要素をスライド着脱するとき、スライド作用または取付け作用 は、エンドキャップとヨークアセンブリ部分との間のスライド接触を伴う。スラ イド作用時に係合するエンドキャプとヨークアセンブリ部分の両方が金属製（或 は硬質プラスチック製）である場合、取付けまたはスライドは比較的容易に実現 する。つまり、エンドキャップとヨークの金属間の摩擦係数が、手の力で容易に 克服できる程に低い。即ち、組立て時に互いに係合するエンドキャップ部分及び ヨーク部分は概ね滑らかである。 しかし、エンドキャップの金属を、簡単にクラッシュできる柔らかくて圧縮 可能なポリマー材に代えた場合、スライド時或は取付け時のフィルタ要素とヨー クアセンブリとの係合は、ポリマー材とヨークアセンブリ材との間のスライド係 合を伴う。ポリマー材が柔らかいゴム系材である場合、 (1)スライド係合がエンドキャップを容易に損傷し、 (2)ゴム系材が（ヨークとともに）高摩擦係数を示し、スライド作用に 抵抗する。このため、要素の所定位置への設置及びシールが困難になる。米国特許出願第08/371,809号の有効な構成 米国特許出願第08/371,809号は、好適なフィルタ要素構造を提供する。この 好適な構造は、(1)米国特許出願第4,395,269号に記載されるような、フィルタ要 素部分が取付け時にヨーク部分に沿ってスライドするタイプのヨークアセンブリ への取付けが簡単で、(2)使用後のフィルタ要素を廃棄のためクラッシュし易い ことである。特に、比較的柔らかくて高摩擦のポリマー材を、そのシール能力、 構成し易さ、クラッシュし易さといった利点をエンドキャップに活かしている。 同時に、フィルタ要素は、比較的に柔軟かつ圧縮可能なポリマーエンドキャップ 材が、ダストコレクタへの要素の取付け及び取外し時に、ヨーク又はハウジング の部分とのスライド係合（接触）から保護されるようにする構成を備える。 特定の好適実施例にあっては、フィルタ要素は、その使用場所である工場そ の他の施設において、必要により、特別な器具を用いずにクラッシュできるよう になっている。この特徴は、フィルタ要素の構成時に、平均労働者の体重でクラ ッシュする材料を使用することで達成される。つまり、フィルタ要素は、労働者 がその上に乗るか、踏みつけることによって簡単に潰れる。本発明によって提供 される特定の構成のものは、体重が１５０ポンドの労働者がそのフィルタ要素を 踏むか、その上で飛び跳ねると簡単に潰れる。 図１の参照符号１は、米国特許出願第08/371,809号に記載のフィルタ要素を 含むダストコレクタまたはエアフィルタ装置を示す。フィルタ要素が図２〜図９ を参照して本書で説明するごとくなっている点を除き、装置１は、概ね米国特許 第4,395,269号に記載の通りである。汚染空気または処理ガスは、汚濁空気吸込 口２からダストコレクタ１に入り、濾過された空気またはガスは、清浄空気排出 口３から排出される。図１は、フィルタ要素４が見えるようにハウジング５の一 部を切り欠いて示す側面図である。空気またはガスから濾過若しくは集塵された 微粒子の大部分は、フィルタ要素４から落下し、漏斗状ハウジング５ａに集めら れて除去される。図１には８個のフィルタ要素４が示されており、その中の２つ に符号４ａ及び４ｂが付されている。 図１の装置は、基本的に“前方流”フィルタ要素４である。従って、濾過さ れる空気は、各フィルタ要素４にその内側のフィルタ媒体を通り、フィルタ要素 の開放中央部に至る。フィルタ要素４は、濾過空気が中央部から出られるよう通 気孔を有する。最終フィルタ要素の浄化された空気流は、次いで所望方向、例え ば周囲環境に向けられる。従って、図１のような装置では、汚染物質は、通常、 各フィルタ要素４の外側面６上に集められる。図１の装置１は、フィルタ要素４ の位置どりを示す概略図であり、パルス式クリーニング装置などの詳細は含まれ ない。一般に、パルスクリーニング装置を使用した場合、周期的に各フィルタ要 素４に付着した微粒子（負荷）が漏斗状ハウジング５ａに払い落とされる。 引続き図１を参照するに、フィルタ要素４は対単位で同心に配設されている 。いずれかの要素対、例えば最上対７を装置１から取り外すためのアクセスは、 カバー或はリテーナ８を介して行われる。特に、装置１からフィルタ要素対７を 取り外す場合、リテーナ８をも外す。これは、図５を参照すると分り易い。 図５はフィルタ要素対７の分解斜視図であって、装置１への取付け部分を示 す。フィルタ要素４ａ及び４ｂは、ヨークアセンブリ９に取付けられ、リテーナ ８によって固定される。ヨークアセンブリ９は、ハウジング５のハウジング面１ １に取付けられている。特に、ヨークアセンブリ９は、リテーナ８のネジ穴（図 示せず）に嵌合する方向に向いたネジ部材１０を有する。組み立て時、リテーナ ８は、ヨークアセンブリ９に、より詳細にはガイドロッド１２にフィルタ要素４ ａ及び４ｂを固定するためネジ支柱１０に十分に締めつけられる。図５の符号４ ｂは、リテーナに近接する要素４を示す。 好適には、リテーナ８は、フィルタ要素４ａ、４ｂ間及びフィルタ要素４ａ とハウジング面１１との間に密閉係合を実現するため、充分な力をフィルタ要素 ４ｂに与える。また、好ましくはフィルタ要素４ｂとリテーナ８の間も密閉係合 させる。 図１と図５の対比から分るように、フィルタ要素４ａと４ｂの取付け時、作 業者は、設置する際にヨークアセンブリ９とスライド係合するフィルタ要素４ａ 、４ｂの部分とヨークアセンブリ９との間に生じる摩擦係数に克服するのに十分 な圧縮力を加える必要がある。特に、図１において、スライド作用は、上方に向 かう（つまり、オペレータはフィルタ要素４をヨークアセンブリ９にスライド嵌 合する際にフィルタ要素４を上方に押圧する必要がある）。フィルタ要素４ａ、 ４ｂとヨークアセンブリ９との間の摩擦係数が比較的高い場合、オペレータは、 取付け時、フィルタ要素４ａ、４ｂをヨークアセンブリ９に沿って押す特別な器 具 を必要とする。実際、摩擦が非常に大きい場合、取付け時にヨークアセンブリ９ とフィルタ要素４ａ、４ｂの双方が損傷を受けることになる。また、摩擦係数が 比較的高いと、要素４ａ、４ｂ間、要素４ａと面１１との間、及び、リテーナ８ と要素４ｂとの間に良好なシールを実現し難くなる。つまり、必要箇所に良好な シールを形成するためリテーナを介して十分な圧縮力を加えることが難しくなる 。 以下の詳細な説明から分るように、図１及び図５に示すような装置において 、必要なシール係合は、図５に示した軸１５に沿ってリテーナ８とハウジング面 １１との間に向けられる軸方向の力によって実現される。次いで圧縮力がリテー ナ８を十分に締めつけることによって提供され、フィルタ要素４ａ、４ｂとヨー クアセンブリ９との間の摩擦係数が克服され、軸方向圧縮力が制御される。つま り、フィルタ要素４ａ、４ｂとヨークアセンブリ９との間の摩擦係数が大きすぎ ると、オペレータによる良好なシールを得るためのリテーナ８の締め付けが困難 になる。 従来の装置において、フィルタ要素とヨークアセンブリの係合は、フィルタ 要素のエンドキャップによって達成される。典型的に、各エンドキャップは、取 付け時にヨークアセンブリに沿ってスライドするなめらかな内側リム或はエッジ を有している。従来の装置におけるように、ヨークアセンブリとフィルタ要素エ ンドキャップの両方が、滑らかな金属等の滑らかな材料で形成されていれば、両 者間の摩擦係数が比較的低いため、スライド係合は比較的容易である。しかし、 前述したように、金属製エンドキャップを有するフィルタ要素はクラッシュする のが困難である。また、摺動時にヨークアセンブリと係合するフィルタ要素の部 分、例えばエンドキャップが比較的高い摩擦係数を示す柔軟なポリマー材で形成 されていると、フィルタ要素の所定位置への取付けが困難である。 図２〜図４及び図６〜図９に関する説明から明らかなように、好適なフィル タ要素４は次のように構成されている。即ち、クラッシュ目的に対して有利な柔 軟なポリマー材をフィルタ要素のエンドキャップに使用する一方、要素４の取付 けを妨げるようなスライド係合時の柔軟なポリマー材とヨークアセンブリ９の接 触を防止する構造体が設けられている。 図２は、フィルタ要素４の斜視図である。この特定のフィルタ要素４は、第 １及び第２エンドキャップ１９、２０を有し、これらの間に図３に示すようなフ ィルタ媒体２１を備える概ね円筒形のフィルタ要素である。フィルタ媒体２１は 工業用フィルタ要素に使用可能な如何なるフィルタ媒体であってもよい。例えば 、'269号特許に開示されたプリーツ付きペーパーフィルタ媒体も本発明に使用可 能である。 一般に、図１及び図５において前述したような装置では、濾過機能は、濾過 する空気を要素４の外側面６に導くことによって実現される。フィルタ要素４の 内部２７に達した空気が濾過される。フィルタ要素４は、濾過後の空気が通過す る通気孔２８を有する。図３に見られるように、通気孔２８は各エンドキャップ １９及び２１に設けられている。通気孔２８は、図５から最も詳しく分るように 、取付け時にヨークアセンブリ９の部分の延長部を提供する。 図３は、フィルタ要素４の断面図である。図２及び図３に示される特定装置 にあっては、フィルタ媒体２１は、プリーツ付きペーパー製の円筒形延長体２４ から成る。要素４は、内側及び外側ライナ３０、３１をそれぞれ有する。内側及 び外側ライナ３０、３１は、第１及び第２エンドキャップ１９、２０の間を延び る。フィルタ媒体２１は、従来通りに内側及び外側ライナ３０、３１間に配置さ れる。図３に示すような好適な構成では、内側及び外側ライナ３０、３１は、フ ィルタ要素工業界で広く知られた多孔材で構成される。典型的に、これらの部材 は、円筒状に形成された多孔金属シートまたは膨張金属スクリーンを含む。 続けて図３を参照するに、第１エンドキャップ１９は媒体２１の端部３５を 被覆する。エンドキャップ１９は、フィルタ媒体２１及びライナ３０、３１が植 設されたポリマー材で構成される。一般に、エンドキャップ１９に含まれるポリ マー材は、フィルタ要素の組み立て時に流動してエンドキャップ１９に近接する フィルタ要素成分を接着する。 使用時にフィルタ要素のエンドキャップに加わる力に耐えられ、汚染空気に 晒された際に一体性を維持でき、フィルタ要素をクラッシュ可能にするポリマー 材が本発明に使用可能である。一般に、本発明によるフィルタ要素を“クラッシ ュが容易”と記載した場合、フィルタ要素が、その中央長手軸に対してほぼ直角 に加わる力、つまり図３の矢印３９の方向の力によって比較的簡単にクラッシュ できることを意味する。好ましくは要素は、機械的クラッシャを使用してもよい が、希望により、人がその上にのるか、踏み付けることによって簡単にクラッシ ュできるようになっている。好ましくは、１５０ポンドの体重の人が、フィルタ 要素の上にのるか、踏み付ける程度の力で、容易に潰れるような素材でフィルタ 要素を構成する。典型的に、本発明のフィルタ要素は、（クラッシュ力が付加さ れる方向に測定した場合の）潰れたフィルタの寸法が原寸法の３分の１以上にな らないように潰れる。従って、必要により、汚染された工業サイズのフィルタ要 素３つを１個の５５ガロンドラム缶または樽で輸送することも可能である。しか し、破壊しない場合、工業サイズのフィルタ要素は５５ガロンドラム缶にたった １個しか入らない。 各種のポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイ ロン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ポリビニリデン、ポリアミドイミド 及びこれらの混合物が、本発明のフィルタ要素のエンドキャップのポリマー材と して使用可能である。好ましくは、柔軟なポリウレタンフォームが使用される。 エンドキャップ１９の好適な素材としては、ミシガン州のWyandotteにあるBASF Corp.のハイドロフルオロカーボン（HFC）吹き込みＢＡＳＦ Ｉ-35453R 樹脂な どのウレタンポリマー材がある。また、ＢＡＳＦから入手可能な同じ密度を有す る水吹込み樹脂も利用可能である。特に、使用するポリウレタンは、立方フィー ト当たり約１４〜１２ポンド(lbs/ft³)の成形密度及び約１０〜４０の硬さ、シ ョアＡ、を有する最終製品に処理される。最適なポリウレタンは、BASF Corp.製 のI-35453R樹脂とI-3050Uイソシアナートで形成された材料から成る。この材料 は、I-35453R樹脂１００に対してI-3050Uイソシアナート３６．２（重量）の混 合比で混合される。典型的に、I-35453R樹脂の比重は１．０４（８．７ポンド／ ガロン）であり、I-3050Uイソシアナートの比重は１．２０（10ポンド／ガロン ）である。これらの素材は、典型的にハイダイナミックせん断ミキサ（high dyn amic shear mixer）混合される。成分温度は典型的に約７０〜９５°Ｆであり、 成形温度は約１１５〜１３５°Ｆである。 図３に示される特定の装置において、エンドキャップ１９はシールリング３ ６を有する。シールリング３６は第１エンドキャップ１９の第１外側面３７から 外方（軸方向）に延びている。更に詳細には、好適なシールリング３６は第１外 側面３７の一部として成形される。エンドキャップ１９、フィルタ媒体２１及び 内側ライナ３０は、集合的に（図３に示される複数の通気孔２８の１つから成る ）中央通気孔３８を形成する。フィルタ要素４は、通気孔３７に位置するスライ ド構造体４０を有する。スライド構造体４０は、図３の拡大図である図４を参照 するとわかりやすい。 図４において、スライド構造体４０は中央取付けリム４１を備える。中央取 付けリム４１は、（一部が通気孔２８の一つから成る）通気孔３８の内側に配置 されており、図５に詳細に示されるようにフィルタ要素がヨークアセンブリ９上 にスライド嵌合するときにフィルタ要素４とヨークアセンブリ９との間に係合面 を提供する向きになっている。特に、中央取付けリム４１は、取付け時にヨーク アセンブリ９とスライド係合する向きとされたスライド面４２を有する。図示の 構成において、スライド面４２は、円形（または環状）であり、好ましくは、取 付けを容易にするためヨークアセンブリ９とのスライド係合時に比較的低い摩擦 係数を提供し、かつスライド作用によって損傷を受け難い材料で構成される。 スライド構造体４０は、フィルタ要素４の構成及び形状の維持を促進する機 能も果たす。スライド構造体４０がない場合、フィルタ要素４は変形して本来の 形状を失う。例えば、クラッシュ可能な材料で形成されたいくつかのフィルタ要 素は、輸送時に、また、フィルタ要素の設置及び取り外しの際に変形し易い。 スライド構造体４０は、シールリング３６を支持し、プリーツ状フィルタ媒 体３５の最上部周囲に良好なシールを提供する機能も果たす。スライド構造体４ ０を備えないいくつかのフィルタ要素構造において、エンドキャップに含まれる 流動性ポリマー材は、フィルタ媒体の最上部の周囲に充分なシールを提供しない こともあり、従って不十分なシール周辺から漏れが起こり得る。 以下の詳細な説明から分るように、中央取付けリム４１は、好ましくはポリ スチレンなどの硬質プラスチックまたはポリマー材で構成され、従って比較的硬 く、滑らかな材料がスライド面４２として機能する。典型的に、また、好ましく は、スライド構造体４０は全体をこのような材料で形成される。 図４に示される特定装置において、スライド構造体４０は、これを所定位置 に固定するため形成時にエンドキャップ１９内に練り込まれる端部４３を有する 。 図１０は、図４に類似する部分拡大断面図である。しかし図４とは異なり、 図１０は、シールリング３６がどのように作用するかを示すため、シールリング ３６とシール接触するフィルタ要素４またはハウジング面１１等の構造体４４を 示す。構造体４４は、例えば図５のハウジング面１１または隣接するフィルタ要 素の端部であってもよい。図１０に示されるように、シールリング３６は、フィ ルタ要素４がヨークアセンブリ９上の所定位置に取付けられ、固定された際に加 わる圧縮力に耐えられるように構成されている。一般に、シールリング３６は、 適正に圧縮されてシールを形成するように構成されている。シールリング３６は 、好ましくは、上部４６からシールリング３６に加わる圧縮力がシールリング３ ６のベース４７に分散されるように構成される。（図示の特定実施例において、 頂部４６は丸められており、例えば円形半径として形成される。下記の例の場合 は、０．１２５インチの半径になよう形成されている。） シールリング３６の ベース４７は、好適にはエンドキャップ１９の一部として成形される。このため 、ベース４７を介して分散した圧縮力はエンドキャップ１９に吸収される。しか し、シールリング３６の広いベース４７は、リング３６がエンドキャップ１９の 残部と係合した場合、圧縮力をエンドキャップ１９の広い範囲に分散せしめ、従 って圧縮力がフィルタ媒体２１またはライナ３０、３１の一部の狭い範囲に集中 して加わることはない。これは、構造的一体性の維持の助けとなる。図４に最も 詳細に示され、以下でより詳細に説明するように、スライド構造体４０及び特に 端部４３は、シールベース４７に幾分の横方向の支持を与える。 図３において、フィルタ要素４は、第１エンドキャップ１９に類似する第２ エンドキャップ２０を有する。しかし、図示した特定要素の場合、第２エンドキ ャップ２０はリング３６に類似するシールリングを備えていない。第２エンドキ ャップ２０は、フィルタ要素４をダストコレクタまたはエアフィルタ装置の所定 位置に固定するいかなる構造体でシールしてもよい。例えば、図５に示されるよ うに、フィルタ要素４ａは、フィルタ要素４ｂによって所定位置に固定され、シ ールされる。従って、フィルタ要素４ａの第２エンドキャップ２０は、フィルタ 要素４ｂ（図５では見えない）のシールリング３６によってシールされる。この ため、第２エンドキャップはシールリングを備える必要がない。 これに代えて、フィルタ要素４は、ダストコレクタ又はフィルタ装置に含ま れる固定機構によって所定位置に固定（従ってシール）してもよい。より具体的 に、図５に示したように、フィルタ要素４ｂの第２エンドキャップ２０はリテー ナ８によってシールされている。リテーナ８は、これに取着されたシールリング を有するか、さもなければＯ−リングがリテーナ８と部材４６の間に設けられる 。従って、図示した特定の実施例の場合、第２エンドキャップ２０にシールリン グを設ける必要はない。第２エンドキャップ２０は、フィルタ媒体２１とライナ ３０、３１が植設されたポリマー材で構成される。第１エンドキャップ１９と同 様に、第２エンドキャップ２０の好適な材料は、柔軟なポリウレタンポリマー材 である。実際、両エンドキャップに同じ材料を使用することができる。 図３の特定実施例において、エンドキャップ２０、フィルタ媒体２１および 内側ライナ３０は、集合的に（部分的に図３の中央通気孔２８の１つから成る） 通気孔４８を形成する。フィルタ要素４は、通気孔４８内に配置された第２スラ イド構造体５０を有する。スライド構造体５０はスライド構造体４０に類似する 。従って、スライド構造体５０は、通気孔４８内に位置する中央取付けリム５１ を有し、フィルタ要素４が、図５に示すように、ヨークアセンブリ９にスライド 係合した際にヨークアセンブリ９とフィルタ要素４の係合のためのスライド面５ ２を提供する向きとされている。スライド面５２は、好適にはスライド面４２同 様、取付けを容易にするため、ヨークアセンブリ９との係合する際の摩擦係数が 低い材料で構成される。実際、典型的かつ好適な用途において、スライド構造体 ４０及び５０は全く同一である。 好適な実施例において、スライド構造体４０及び５０は、フィルタ要素４が 廃棄に先立ってクラッシュされる際に（図３の矢印３９で示される横方向の力に よって）極めて簡単に潰れる或はクラッシュするような構成になっている。簡単 に潰れるようにするため、スライド構造体４０、５０は、比較的薄くし、フィル タ要素４の破壊時に容易に潰れるような素材で作製される。更に、エンドキャッ プ１９、２０も、その適正機能を果たし得る一方で、フィルタ要素４の廃棄に先 立つクラッシュが容易となる厚さ及び材料で形成される。前述の材料がこれに適 している。 スライド構造体４０及びこれに類似するスライド構造体５０は、図６〜８に より詳細に示されている。図６は、スライド構造体４０の斜視図である。図７は スライド構造体の底面図であり、図８はスライド構造体の平面図である。図６及 び図７は本発明の好適なスライド構造体が、中央取付けリム４１の近傍と、底面 ５５の下側にスタンドオフ、即ち、孤立部５４を有することを示す。 図４及び図７から、孤立部５４が本発明のフィルタ要素４の製造をいかにし て促進するかが分る。特に、孤立部５４には、成形過程で内側ライナ３０が係合 する。換言すると、エンドキャップ1９がポリマー材から成形される際、スライ ド構造体４０並びに内側及び外側ライナ３０、３１は、それぞれフィルタ媒体２ １と共にモールド中、及び、エンドキャップのポリマー材中に配置される。孤立 部５４は、ライナ３０を支持するとともに、処置時にエンドキャプがポリマー内 へ延びるのを防止する。 同様の機能が、スライド構造体４０の最外側リム或はリング５６によってフ ィルタペーパー２４に対して与えられる。図４において、この外側リム５６は、 フィルタ媒体２１の端部３５と係合した状態を断面で示されている。フィルタ媒 体２１がフィルタペーパー２４であるとき、リム５６は、モールド中で処置され る際にフィルタペーパーの端部３５が抜け落ちるの防止する。従って、本発明の スライド構造体４０の面の特徴は、本発明のフィルタ要素４の成形を容易にする 。 ベース４７で消費された圧縮力を吸収するための任意の広いベースを提供し 、また、シールリング３６の最上部４６の圧縮力の消費を促進するには、ベース ４７の断面巾をシールリング３６の最上部４６の断面巾より大きくすればよいこ とを本件発明者等は発見した。この断面巾の違いは、図４及び図１０に最も詳し くしめされている。（従来の多くのシールリングの断面は円形であるか、矩形で ある。円形のものでは、シールリング３６が圧縮された際に圧縮力を消費するベ ースの巾が不十分になる。） 代替的に、いくつかの従来のシールリングは、矩形断面を有し、この断面が 均一巾になっている。このタイプのシールリングは、圧縮力消費のためには十分 に広いベースを有するが、最上巾はシールのための接触点に圧縮力を集中させる のに十分な程度に狭くすることができない。 最適には、シールリング３６は、広いベース及び狭い最上部の双方の利点を 提供するため３角形断面を有する。特に、ベース４７の巾は、少なくとも０．５ インチである。好ましくは、少なくとも１：１の高さ対巾比を使用する。実際、 １：１の比が好適である。好適な三角形断面は、“側辺”６０、６１（図４）が 同一角度若しくは傾斜で上方に延びて形成されるものである。例として説明した 好適実施例では、直角から１５．８９°の角度を使用した。 また、典型的に、かつ好適には、リング３６の高さは、空気清浄作用時の圧 縮によって約５０％圧縮するよう設定される。シールリング３６の高さは、必要 に応じて変化させてもよい。しかし、本用途のような典型的用途にあっては、断 面視のシールリング３６の高さは約０．５０インチである。 前述したように、投棄に先立って簡単にクラッシュできるフィルタ要素４を 提供すると便利かつ有益である。これにより、１つ以上のフィルタ要素を５５ガ ロン樽またはドラム缶に入れることができる。その上、平均的な人によって破壊 できることで、時間及び設備の節約にもなる。このため、最適には、フィルタ要 素は、１５０ポンド以上の体重の人が破壊することができる。図９はクラッシュ 誤のフィルタ要素４の端面図である。エンドキャップ１９、スライド構造体４０ 及びシールリング３６は、全て容易にクラッシュできる厚さの材料で形成されて いる。 本発明の数々の特徴及び利点を、本発明の構造及び機能と共に詳細に説明し てきたが、これらは単なる例示である。添付のクレームが表わされた表現の広義 の意味における本発明の思想の範囲内で細部、特に各部の形状、サイズおよび構 成に変更が可能である。例えば、本発明のフィルタ要素は、図示のごとき好適な 実施例のように円筒形である必要はない。また、フィルタ要素の高さおよび外周 寸法も変更可能である。米国特許出願第08/371,809号の例 本件発明者は、以下のような寸法及び材料の本発明による円筒形工業サイズ のフィルタ要素４を開発した。このフィルタ要素４は、エンドキャップ１９の最 上面３７から第２エンドキャップ２０の底部までを測定した長さが２６インチで あった。フィルタ要素は、断面円形で、外形が約１４．０４インチである。上部 及び下部エンドキャップ１９及び２０は、円筒形であり、BASF Corp.製のハイド ロフルオロカーボン吹込みＢＡＳＦ Ｉ−３５４５３Ｒ樹脂を含むポリウレタン 材で成形した。上部エンドキャップ１９には、断面が三角形のシールリング３６ が含まれる。また、シールリング３６のベース４７から最上部４６までの距離は 約１／２インチである。ベース４７の幅と高さの比率は１：１である。 円形のスライド構造体４０を中央通気孔３８内に配置した。このスライド構 造体４０は円形中央取付けリム４１及びスライド面４２を有する。このリムは、 縁部で端部４３の遠方に．００８インチ先細とされた０．６インチの厚さを有す る。スライド構造体４０は、フィルタ要素４がヨークアセンブリ９に対してスラ イド着脱された際にスライド面４２がヨークアセンブリ９と接触するように中央 通気孔２８内に配置されている。また、スライド構造体４０は、フィルタ要素４ がヨークアセンブリ９にスライド着脱された際に第１エンドキャップ１９がヨー クアセンブリ９と接触しないように配置されている。スライド面４２は、金属ヨ ークアセンブリ９に対するフィルタ要素４の容易なスライド着脱を可能とする材 料で形成した。特にポリスチレンを使用した。より具体的に、スライド構造体４ ０は Huntsman Chemical Corporation（ハンツマン社）製のグレード３３３ハイ インパクトポリスチレンで成形した。このハイインパクトポリスチレンは、ハン ツマン社の製品仕様書によれば、約１５ Rockwell［M］（Mohs scale）のかたさ 有する。リム４１の内径は、媒体ライナ面の組立て成形過程でライナガイドとし て使用した。 第１エンドキャップ内にはインナライナ３０、アウタライナ３１及びプリー ツ付きペーパーフィルタ媒体２４を取り込んだ。使用したフィルタ媒体２１は、 一定の場合はセルロースであり、他の場合にはドナルドソン社（Donaldson Co., Inc.）の協力の下で開発され、Ultra Web(商標登録)又はUltra-Tech(商標登録) と称して市販されている合成媒体である。プリーツ付きペーパーフィルタ２４は 片側をインナライナ３０で、もう一方の側をアウタライナ３１で、上部を第１エ ンドキャップ１９で、底部を第２エンドキャップ２０で、それぞれ被覆した。 第２エンドキャップ２０は第１エンドキャップに類似する。しかしながら、 第２エンドキャップ２０はシールリング３６を備えてない。スライド構造体５０ はスライド構造体４０と同一であった。 フィルタ要素は、ドナルドソン社のDownflo(登録商標)またはＴＤ(登録商標 )エアフィルタ装置に搭載され、適正に作用した。より具体的には、ＤＦ及びＤ ＦＴモデルまたはＴＤ 1150-6210モデルのフィルタ装置が本発明のフィルタ要素 を搭載可能である。 改良点および更なる発見 米国優先親出願第08/371,809号の出願日以降も、前述した親出願に記載の原 理に基づく装置に対する評価及び実験が実施された。これらの評価は好適な構成 及び原理に関する新たな認識をもたらした。この項では、これらの評価及び原理 について説明する。 図１〜１０に関連して説明したように、多くの用途において本発明のフィル タ要素は円筒形であり、対向する第１及び第２エンドキャップを備える。本発明 による図３のスライド部材、リング部材または支持構造体４０が、上述のように 配置された各エンドキャップに包含される。一般に、エンドキャップの少なくと も１個は、図１０のリング３６のような環状シールリングを有する。使用時、フ ィルタ要素が図５のチューブシート或は構造体１１に対してシールされ、シール リング３６がチューブシート中に孔或は空気排出口（孔）を形成する。このこと は、図５では、ヨーク１２の各支柱をチューブシート１１の清浄空気排出口の周 囲に配置した状態で、ヨーク１２を要素４ａを配置することによって表される。 多くの従来の工業用フィルタ装置において、使用時にフィルタ要素がシール されるチューブシート或は面は、垂直に、或は（図１に示されるように）垂直か ら若干の角度をつけて配置される。従って、チューブシートと共に取付けられた 各種のフィルタ要素は、水平方向に、或は水平より幾分下向き（図１）に角度を つけて配置される。この場合の“水平”は、実質的に円筒形の要素を伴う場合に フィルタ要素の長手中央軸の延長方向を示す。本書において“水平”という用語 は、垂直チューブシートへの、或は図１におけるような垂直から幾分傾斜したチ ューブシートへの要素の取付けを表現すべく使用する。 このような装置において、“汚染空気”取入れ口は、時としてフィルタ要素 の上方、つまり、例えば図１で参照符号２で示すハウジングの最上部に位置する 。これは、一般的に、円筒状フィルタ要素の最上面に、つまり使用時に入口２に 向く要素の外側面の一部に沿う負荷（付着物）の偏りが存在することを意味する 。粒子物付着後のフィルタ要素の粒子分布を調べたところ、最上部の汚染空気取 入口へ直接向かう円筒形フィルタ要素の周外側面の１／３のところに付着物がた くさん付着するとわかった。このように、典型的な使用において、フィルタ要素 に付着する付着物は均一ではなく、上記の領域に最もたくさん付着する。図１１ は、円筒状フィルタ要素６０の概略図である。この概略図において、符号６１で 示され、かつ仮想線６２で画成される領域は、使用時に微粒子の付着が最も多い 上部１／３部分或は１２０°円弧部分を示す。 この様にフィルタ要素上に不均一に粒子物が付着すると、要素を円形断面か ら変形させる応力が発生する。更に、要素が水平或はほぼ水平に取付けられてい るため、要素の重量、特に付着物によって増大した重量が、付着が均一であった としても原形状を変形してしまうことがある。 フィルタ要素がその原形状から大きく変形すると、要素とチューブシートと の間のシール部からの漏れが発生し得る。これは、要素が円形から変形しようと する際に（図１０の符号３６で示す）シールリング一部が巻いてしまって漏れが 起こるからである。更に、シールリング３６が係合するチューブシートの一部と 清浄空気排出のためのチューブシートの開口との間の距離が比較的短くなるよう にシールリングが排気口を包囲すると、僅かな変形量でシールリングが排気孔に 重なってしまい、シールが不十分になってしまう。 これに関しては、図１２に注目されたい。図１２はミネソタ州ミネアポリス のドナルドソン社から入手可能な従来のTORIT(登録商標)、Downflo(登録商標)な どの工業用フィルタハウジングのチューブシート孔の形状を示す。チューブシー トは符号６８で示されている。孔６９は直線部分７０と曲線部分７１によって形 成される。ヨークを支持するガイドロッドまたは支柱はそれぞれ符号７３、７４ 及び７５で示される。従来の装置では、曲線部分７８が最上部となり、チューブ シート６８は垂直又はほぼ垂直向きになる。チューブシート６８は、図１に符号 ８０で示される壁の一部である。 再び図１２を参照するに、符号８５で示される、即ち線８６と８７の間の円 形領域は、フィルタ要素上のシールリング３６の円形カーブを示しており、これ がシールのためチューブシート６８に圧接する。カーブ８７と孔６９の緑部、即 ちカーブ７８との間の距離は、典型的な場合で約０．２５〜０．７５インチであ る。従って、一定の場合、フィルタ要素が十分に変形し、シールリングがカーブ ８５から下方に約０．２５〜０．５インチ変形すると、漏れが起こる。図１３に は、このような変形の例が概略的に示されており、線９１と９２の間の領域９６ は、変形後のシールリング３６の位置を反映している。図１２及び１３において 、参照符号１００は、フィルタ要素６０の外周面、つまり図３のエンドキャップ １９の外周面３０１を示す。外周面１００は、図１３に符号１０１で示されるよ うに、シールリングの変形と同様に変形する。 一般に、フィルタ要素エンドキャップが前述した柔軟なポリウレタン材で作 製される時、またフィルタ要素が少なくとも約１〜３フィートの長さで、外径が 約１０〜１５インチ、内径が５〜１０インチである時、またフィルタ要素が図１ ２及び１３に概略的に示されるようにチューブシートに取付けられた場合に支持 構造体或は（図４の）スライドリング４０が前述したポリスチレン材で作製され ている時（また図４のスライドリング面４３が幅０．２５〜０．５インチ、厚さ ０．１０〜０．２インチである時）に、要素をその重量が大きく増加する、例え ば３〜６倍になるまで使用すると、漏れが起こる。従って、この章で述べた特定 材料を使用した場合、フィルタ要素の交換が必要になるまでの使用寿命が所定よ りも短くなってしまう。これは、フィルタ要素が良好に機能しないことを意味す るわけではなく、実際に極めて良好に作用する。しかし、フィルタ要素の有効期 限が所定よりも短くなるのである。 加えて、本発明のフィルタ要素が適用されるタイプの集塵装置は、しばしば 、有害物質を伴う工業生産作業に使用される。これらの作業の多くは、クリーニ ングする面に“吹き付け”られ、次いで集塵装置に取り込まれてフィルタ要素に 付着する鉛ショットを使用する装置のクリーニングを伴う。この吹き付けショッ トは比較的重く、比較的短い期間内にフィルタ要素の自重を実質的に大きくする 。 これは問題をさらに悪化させる。 ドナルドソン社のTORIT(登録商標)Downflo(登録商標)ユニットを（長さ約２ ６インチ、外径１１〜１３インチ、内径約８．５〜９．５インチのフィルタ要素 を用いて）実地試験したところ、フィルタの寿命に達しずに、フィルタ要素の重 量が１３ポンド（清浄）から８０ポンド（付着）に増大するまで汚染物を蓄積で きると分った。これらの典型装置では、寿命は、チューブシートの圧力降下が水 ６〜７インチまで流動が制限されるまでの使用としばしば定義される。また、実 地試験は、増加した重量の約７５％が、図１１に関連して説明したように、上部 の１／３（上側１２０°円弧部）に付着することも示している。 市販のドナルドソン社TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)ダストコレクタに 関する分析は、試験要素上のシールリングの位置及び装置内の通気孔の寸法によ り、フィルタが非付着カーブから下方（図１３）へ約０．５インチを越えて歪ん だ時に漏れが生じるという結果を示した。この０．５インチの歪みは、図１２及 び１３のシールリング８５の上部半円１１０の歪み、または図１２及び１３のフ ィルタ要素の外周面１００の上部半円１１１の歪みのいずれか、または両方の歪 みを考慮して測定する。 この結果、フィルタ要素、特に前述のような装置に使用するフィルタ要素の 好適なデザイン基準は、装置がチューブシートに対してシールされた際にシール リング（或はフィルタ要素の外周面）の位置が、付着なしのときの姿勢から（５ ０ポンドの付着物が要素の長手方向上部１／３に沿って付着した時に）約０．５ インチ以上歪まないようにすることである。 好適ないくつかの比較的大きい装置において、一定の好適要素（図４）のシ ールリング１３６（図２２）は、要素１２１の内側穴１２０から遠ざかり、外周 面１２２に向かう（図４に示される）位置から更に約０．１０〜０．３０インチ 程度離れたところに設置される。このことは図２２に示されている。この意味で 、内側穴１２０からのシールリングの距離といった場合、エンドキャップの残部 と係合するシールリングの基部或は縁部から内側穴の縁部までの距離のことであ る。図４に置いて、内側穴は符号３００で示し、フィルタ要素外周面は３０１で 示す。図２２を参照するに、上記のような大型装置の好適実施例において、スラ イド構 造体若しくは支持構造体１４０の肩部、リングまたは棚部１４３（又は図４の４ ３）は、好ましくはシールリング１３６の近傍まで延びるまで膨張する。このよ うにシールリング１３６の外径を増大させることにより、典型的なTORIT(登録商 標)Downflo(登録商標)チューブシート中の空気排出孔から少し大きな距離だけ移 動するので、使用時に起こる変形が漏れを発生させる可能性はずっと減少する。 スライド構造体１４０は、好ましくは、内側穴１２１から外周面１２２（図 １１）までフィルタ要素の巾の約２５％以上にわたって延びる硬質部材（肩部ま たは棚部１４３）を含まず、従って前述したように約１５０ポンドの力によるク ラッシュが実質的な抵抗を受けない。好ましくは、支持構造体１４０内の棚部１ ４３の好適な幅は、０．２〜０．７インチの範囲であり、より好ましくは０．２ 〜０．５インチであり、最適には０．４〜０．４５インチ以下である。 １５０ポンドの重量または１５０ポンドの人が上にのるか、踏み付けること によって破壊できる能力を付与せずに、使用時の歪みに対する抵抗を高めるため には、スライド構造体または支持リング４０を従来のポリスチレンより強度のあ る材料にすることが好ましいと分った。ガラス充填ナイロンの実験結果は、他の 材料の使用も可能であるが、現在のところこれが好適な材料であることを示した 。使用可能と分った１つの材料は、ベイ・レジン社(Bay Resin Co．of Millingt on，MD 21651)の商品で、カタログ#PA11G20の２０％（重量）ガラス充填ナイロ ン６／６である。同じ製造業者の４０％ガラス充填ナイロン６／６による実験も 、成功を納めた。一般に、このような材料で支持リング１４０を形成した場合、 実質的な変更なしで、樹脂供給者の指示条件の下で成形可能である。少なくとも １５％ガラス充填、好ましくは２０〜４０％ガラス充填ポリマー、特にナイロン が好ましいであろう。 変形性を決定する室内試験法が開発された。この試験法では、ＭＴＳシステ ムズ社(MTS Systems Corp.，Stoughton MA 02072)のシンテック部門から入手可 能なシンテック・コンピュータ・システムを採用した。試験時、フィルタ要素を TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)アセンブリに類似する３脚ヨークアセンブリ にスライド装着し、図１２及び１３に示される２：００、６：００及び１０：０ ０位置に配置した。力が要素の１／３上部に付加された際に試験要素が実際 に２：００及び１０：００位置にのみ載るのが確認された。これは、通常のダス トコレクタ設置時に遭遇する力を模擬するものである。試験時、力はフィルタ要 素の上部、つまり図１１の位置６１に対して付加された。力及び距離は、シンテ ック装置のコンピュータで自動的に記憶された。 要素クラッシュ力を試験する際、３脚アセンブリは取外し、力のレベルを記 録しながら、フィルタ全体を７．５インチまで潰した。これらのテストの目的は 、このフィルタ要素が、１５０〜２００ポンド以上の力をかけることなく最終的 に７．５インチクラッシュできることを立証することである。“７．５インチク ラッシュ”という表現は、要素が十分に潰れて“外径”または厚さが、クラッシ ュ前より７．５インチ減少することを意味する。 工学的データは、TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)装置のためのフィルタ の半径方向の強度を高める最善の総合解決策がインサートリングまたはスライド 構造体４０（または１４０）に起因していることを示す。努力はインサート４０ の製造に傾けられた。このインサート４０は、試験実施時、フィルタの１／３上 部に沿う少なくとも５０ポンドの長手方向の力に耐えられ、その位置におけるシ ールリング（言い換えると、その位置におけるフィルタ要素の外側リム）が０． ５インチ以上歪むことがない。上述の２０％ガラス充填ナイロン６／６がこの条 件に適合すると分った。 また、ドナルドソン社のTORIT(登録商標)Downflo(登録商標)ダストコレクタ モデル DFT2-8の試験もおこなった。フィルタの上部へ重量をかけることにより 、重量を１０ポンド増分でフィルタ要素に付加した。歪曲値を記録した。フィル タが５０ポンド以上の重量を受けても、歪みが０．５インチ以下になるよう設計 すればよい。ここで、“０．５インチ以下の歪み”という表現は、５０ポンド負 荷の下での最上点における、実質的に水平に取付けられたフィルタ要素の外側リ ム（或はシールリング）の一部の、負荷がかけられていない位置から下方への歪 みを意味する。約８０ポンドの力が付加されて歪みが全くない（つまり０．５イ ンチ以下である）のが好ましく、約１００ポンドの負荷がかけられても歪みが全 くないのが最適である。もちろん、この装置は１５０〜２００ポンドの体重の人 によって容易にクラッシュできるようにする。 いくつかの好適な構成 本発明の譲受人であるドナルドソン社は、本書に記載される原理を利用する 、TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)ＩおよびDownflo(登録商標)IIに好適な工 業用エアフィルタ装置を開発した。 両装置において、フィルタ要素は、好ましくは、上述し、米国優先親出願No .08/371,809号に記載された好適な内側ライナと、外側ライナと、フィルタ材と 、柔軟なポリウレタンエンドキャップとから成る。親出願の図１に示されるDown flo(登録商標)Ｉ装置において、シールリング３６の外側縁部は、フィルタ要素 の内側穴から約０．３インチにある。フィルタ要素の外径は約１１インチであり 、内径は約９．５インチである。フィルタ要素の長さは約２６インチである。こ の装置のための好適なスライド構造体４０または内側リングが図１４〜１７に示 されている。好適な特徴及び寸法を以下の２段落で説明する。 図１４において、構造体４０は、約８．４３インチの内径と、約９インチの 外径を有する。図１５の断面図を参照するに、棚部２００の幅は約０．３インチ であり、符号２０１における棚部の厚さは約０．１２５インチである。使用時に エンドキャップの内側穴をカバーするリム２０２のサイズまたは深さは、好適に は約０．５インチである。 図１７を参照するに、部分２１０の厚みは、好ましくは約０．０６インチで あり、部分２１１は好ましくは半径約０．０６インチに成形される。 図１４〜１７の好適なリング４０は、前述した２０％ガラス充填ナイロン６ ／６で成形される。 Downflo(登録商標)IIフィルタ要素の構成は、Downflo(登録商標)Ｉにくらべ て内径が約１インチ大きく、長さはほぼ同じである。この装置は外径が大きく、 約１４インチである。好適にはDownflo(登録商標)Ｉと同じ材料で構成されるが 、内径は上述のものである。肩部リングまたは棚部は、Downflo(登録商標)IIがD ownflo(登録商標)Ｉより約０．１２インチ広く、従ってDownflo(登録商標)IIの ほうが多少丈夫である。図１８〜２１は、Downflo(登録商標)IIのためのスライ ド構造体１４０を示す。この特徴及び寸法は以下の通りである。 図１８を参照するに、内径は約９．４３インチである。外径は約１０．２４ インチである。 図１９において、肩部或は棚部２４０の幅は約０．４２インチである。領域 ２４１の厚さは約０．１２５インチである。エンドキャップの内側穴と境をなす リム２４２の深さは、好適には約０．５インチである。 図２１において、領域２５０及び構造２５１は、図１７の領域２１０及び構 造体２１１のものと同様じ厚み（及び半径）を有する。 以上の説明から明らかなように、本発明に基づく好適な構成は、以下の特徴 を有する。 (1) 両エンドキャップは、容易に圧縮できる柔軟なポリウレタン素材、又は これに類似する材料から成る。 (2) 上記の構成は、約１５０ポンド程度の体重の人、典型的及び好適には、 フィルタ要素の長手方向に付加される１５０〜２００ポンドの重量で潰れる材料 で構成される。 (3) 好適には硬質構成ではなく、幾らか柔軟な（圧縮可能な）ポリウレタン フォームまたはこれに類似する柔軟な材料が、内側穴から外周面まで、フィルタ 要素エンドキャップを完全に横断して延びている。 (4) 好適にはスライド構造体または内側リング（つまり、図面のリング４０ または１４０）が、ほぼ水平に取付けられたフィルタ要素に約５０ポンドの重量 がかけられたとき、また更に好適には約８０〜１００ポンドの力がかけられても 、フィルタ要素の上面が下方に向けて約０．５インチ以上歪まないようにフィル タ要素の歪みに充分に抵抗できる素材で構成される。 (5) リング構造体は、各種の材料で構成可能であるが、好適な材料はガラス 充填ナイロンであり、特に２０％〜４０％ガラス充填ナイロンである。 (6) 本構成は、チューブシート又はこれに類似する構造体に対して軸方向の シールを形成するためエンドキャップの１個の一部として成形されたシールリン グを有する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１０月２４日 【補正内容】 明細書 フィルタ要素 発明の分野 本発明はエアフィルタに関し、詳細にはエアフィルタ要素に関する。 発明の背景 様々な産業において、空気又は処理ガスから微粒子を濾過するための濾過シ ステムが使用されている。例えば、生産工程において発生する微粒子は、工場内 の空気中から除去することが必要とされる。これらの濾過システムは、基本的に 少なくとも１つの、微粒子の捕獲に有効なフィルタを中間部に備えたフィルタ要 素を有する。これらのフィルタ要素およびその使用については、米国特許第４， ２０９，３１０号、同第４，２１８，２２７号および同第４，３９５，２６９号 にその例が記載されている。 多様なフィルタ要素が公知となっている。一般的にフィルタ要素はその使用 期間に限度がある。一方、使用期限をすぎたフィルタは、除去及び交換の必要が ある。フィルタ要素を交換した場合の、使用済みのフィルタ要素の廃棄には、金 銭も手間もかかる。 典型的な使用済みフィルタ要素は、その使用場所において廃棄する他はない 。使用済みフィルタ要素が、有害物質によって汚染されている場合、その廃棄は 、害のない物質によって汚れているものより、更に複雑で費用がかかる。例えば 、有害物質によって汚染されたフィルタ要素は、だいたいにおいて、地方の埋立 地で処理することはできない。これらのフィルタ要素は、有害廃棄物用投棄場、 或はその他の有害廃棄物処理手段を用いて処理するのが一般的である。 一般に、工業用フィルタ要素は輸送が困難な大きくてかさばる物品である。 そのサイズ及び形状が故、また、フィルタ要素上に集められた物質による汚染を 抑制したいという要望から、汚染された工業用フィルタは０．２０６立方メート ル（５５ガロン） のドラム缶で輸送するのが標準である。時には０．２０６立方 メートル（５５ガロン） のドラム缶１個で１個のフィルタ要素しか輸送できない ようなサイズのものもある。使用したフィルタ要素毎に０．２０６立方メートル （５５ガロン） のドラム缶または樽を入手し、これを輸送するには費用がかかり 、費用効率が悪い。 米国優先親出願に記載された発明の概要 米国親出願に開示された発明は、エアフィルタ装置内のヨークアセンブリに 取付けられるフィルタ要素に関する。このフィルタ要素は、一般に、中央通気孔 及び第１スライド構造体を有する。前記スライド構造体は、円形とされ、硬質プ ラスチックで形成される。前記スライド構造体は中央取付けリムを有する。この リムは、フィルタ要素をエアフィルタ装置のヨークアセンブリに搭載した際にそ のヨークアセンブリ上をスライドする向きになるように中央通気孔内に配置され る。中央取付けリムは、円形スライド面を形成し、このスライド面は、フィルタ 要素がヨークアセンブリに対してスライド式に嵌合／離脱した時にヨークアセン ブリに当接する。 親出願の開示によれば、好ましくは第１スライド構造体は、この発明による フィルタ要素の第１エンドキャップ内に配置される。また、第２スライド構造体 は、フィルタ要素の第２エンドキャップ内に配置される。好適には、これらのエ ンドキャップは、柔軟で、圧縮可能なポリマー材で構成される。好適には、前記 エンドキャップの摩擦係数（即ち、ヨークとスライド係合した際に示すエンドキ ャップの摩擦係数）は、スライド構造体の一部であるスライド面の摩擦係数より 大きい。第１エンドキャップは、好ましくはその内部にシールリングを有する。 前記シールリングは、一般に三角形断面を有する。 改良の概要 更なる研究の結果、優先親米国出願のものに関連するいくつかの好適な構造 体が開発された。フィルタ要素は、好ましくはスライドリングが支持構造体から 成っており、もってフィルタ要素は、２２．６７５ｋｇ（５０ポンド）、好適に は３６．２８〜４５．３５ｋｇ（８０〜１００ポンド）の荷重の下で円形から１ ． ２７ｃｍ（０．５インチ） 以上変形することがない。このような目的に用いられ る好適な支持構造体は、ガラス充填ポリマー材であり、最適にはガラス充填ナイ ロンである。この材料は、好適には少なくとも１５重量％、最適には約２０〜４ ０重量％のガラスが充填されている。かくして、変形に対する抵抗は、チューブ シートなどの面に軸方向に封止されたフィルタ要素に荷重がかかった際に発揮さ れる。この評価技術を以下に示す。 本書で説明する技術は、広範なフィルタ要素に適用可能である、この技術は 、外径が少なくとも２５．４ｃｍ（１０インチ）（フィルタ要素を覆うエンドキ ャップの外径）、内径が少なくとも１２．７ｃｍ（５インチ）（エンドキャップ の中の通気孔の内径）、長さが少なくとも２５．４ｃｍ（１０インチ）、典型的 には５０．８〜７６．２ｃｍ（２０〜３０インチ）の円筒形のフィルタ要素への 応用に特に適する。例えば外径が約２５．４〜３８．１ｃｍ（１０〜１５インチ ） 、内径が約１２．７〜２５．４ｃｍ（５〜１０インチ）、長さが約５０．８〜 ７６．２ｃｍ（２０〜３０インチ） が本書に記載する技術に容易に適合する。そ の他のサイズの要素への適用も以下の説明から自明である。 好適にはフィルタ要素は、エンドキャップ上のシールリングを有し、典型的 で好適な装置にあってはシールリングは、第１エンドキャップの外周方向の、第 １エンドキャップ中央通気孔から約０．５０８〜１．７７８ｃｍ（０．２〜０． ７インチ） （典型的には０．２５〜０．５５インチ）のところに位置する。これ により、市販装置に、漏れリスクを許容範囲内に抑えた、便利で効果的なシール を実現する。上記寸法は、TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)およびDownflo(登 録商標)IIなどの市販ユニットに使用する要素のために特に開発されたものであ る。 好適な構成において、第２支持構造体或はスライド構造体は第２エンドキャ ップ中に配置されている。 図面の簡単な説明 様々な工業界では、工業過程で発生するダスト若しくは他の粒子物を含む空 気またはその他のガスを濾過するシステムが必要とされている。典型的に、この 種の空気清浄装置またはダストコレクタは、清浄空気排出口と、汚染空気吸込口 と、少なくとも一つのフィルタ要素と、フィルタ要素のハウジングと、フィルタ 要素をハウジングに取付けるための支持構造体を有する。一定の場合、連続清浄 （即ち、ハウジングからフィルタ要素を取外さずに周期的に空気清浄を行う）装 置が使用される。このタイプのダストコレクタ若しくは空気清浄装置の例として は、1980年8月19日付でRobert.E.Freyに付与された米国特許第4,218,227号(以下 '227号特許)がある。'227号特許の明細書を参照してその記載を本書に含めるこ ととする。 上記並びにその他のダストコレクタ及び空気清浄システムへのフィルタ及び フィルタ要素の使用を容易にするため、これらの要素が短時間に処理できるガス 量を減らさずにそのフィルタ要素及びフィルタのサイズを下げる努力が重ねられ た。極端に大きなフィルタ要素及びフィルタは、かさばって取り扱いに不便であ り、設置及び交換が困難である。要素及びフィルタのサイズ減少努力の例が、19 80年6月24日付でJames Berkhoelに付与された米国特許第4,209,310号(以下'310 特許)に記載されている。'310号特許の明細書を参照してその記載を本書に含め る。この種の工業用フィルタ要素のサイズを下げる努力は有効ではあったが、単 一要素の輸送に０．２０６立方メートル（５５ガロン）のドラム缶１本を必要と するような大きさの要素しか開発できなかった。 1983年7月26日付でFrederick Schulerに付与され、参照によって本書に含め た米国特許第4,395,269号は、第4,209,310号特許のフィルタ要素の使用について 記載している。このフィルタ要素の取付けは、フィルタアセンブリ内に要素を支 持するヨークまたはヨークアセンブリに滑り込ませることによって行う。フィル タ要素の交換が必要になったとき、ヨークアセンブリからフィルタ要素を取り外 してこれを廃棄する。 米国特許第4,209,310号及び米国特許第4,395,269号に記載されるタイプのフ ィルタ要素は、廃棄が容易でないものの典型であり、その理由の１つはフィルタ 要素廃棄のための破壊が容易でないことである。従って、使用済みフィルタ要素 は、通常、工業環境から投棄場所まで０．２０６立方メートル（５５ガロン）の ドラム缶に入れて輸送する。典型的に、ドラム缶一本で要素１個しか輸送できな い。これは、各要素に含まれる構成材料がスペース確保のためにクラッシュし難 いからである。 多くの場合、クラッシュし難くするフィルタ要素の構成部材はエンドキャッ プである。特に、工業用フィルタ装置の多くに利用されるフィルタ要素は金属製 のキャップを採用している。金属製エンドキャップは、比較的高い圧縮力を付加 できる特別な装置なしでクラッシュするのは難しい。（エンドキャップ材として 硬質プラスチックを使用した場合も同じ様な問題に遭遇する。） 金属製エンド キャップほどは硬くない材料をエンドキャップに採用することにより、金属製エ ンドキャップの問題を回避することを想起するかもしれない。しかし、問題は依 然として残る。 特に、例えば米国特許第4,395,269号に開示されるような形式のヨークアセ ンブリにフィルタ要素をスライド着脱するとき、スライド作用または取付け作用 は、エンドキャップとヨークアセンブリ部分との間のスライド接触を伴う。スラ イド作用時に係合するエンドキャプとヨークアセンブリ部分の両方が金属製（或 は硬質プラスチック製）である場合、取付けまたはスライドは比較的容易に実現 する。つまり、エンドキャップとヨークの金属間の摩擦係数が、手の力で容易に 克服できる程に低い。即ち、組立て時に互いに係合するエンドキャップ部分及び ヨーク部分は概ね滑らかである。 しかし、エンドキャップの金属を、簡単にクラッシュできる柔らかくて圧縮 可能なポリマー材に代えた場合、スライド時或は取付け時のフィルタ要素とヨー クアセンブリとの係合は、ポリマー材とヨークアセンブリ材との間のスライド係 合を伴う。ポリマー材が柔らかいゴム系材である場合、 (1)スライド係合がエンドキャップを容易に損傷し、 (2)ゴム系材が（ヨークとともに）高摩擦係数を示し、スライド作用に 抵抗する。このため、要素の所定位置への設置及びシールが困難になる。米国特許出願第08/371,809号の有効な構成 米国特許出願第08/371,809号は、好適なフィルタ要素構造を提供する。この 好適な構造は、(1)米国特許出願第4,395,269号に記載されるような、フィルタ要 素部分が取付け時にヨーク部分に沿ってスライドするタイプのヨークアセンブリ への取付けが簡単で、(2)使用後のフィルタ要素を廃棄のためクラッシュし易い ことである。特に、比較的柔らかくて高摩擦のポリマー材を、そのシール能力、 構成し易さ、クラッシュし易さといった利点をエンドキャップに活かしている。 同時に、フィルタ要素は、比較的に柔軟かつ圧縮可能なポリマーエンドキャップ 材が、ダストコレクタへの要素の取付け及び取外し時に、ヨーク又はハウジング の部分とのスライド係合（接触）から保護されるようにする構成を備える。 特定の好適実施例にあっては、フィルタ要素は、その使用場所である工場そ の他の施設において、必要により、特別な器具を用いずにクラッシュできるよう になっている。この特徴は、フィルタ要素の構成時に、平均労働者の体重でクラ ッシュする材料を使用することで達成される。つまり、フィルタ要素は、労働者 がその上に乗るか、踏みつけることによって簡単に潰れる。本発明によって提供 される特定の構成のものは、体重が６８．０２５ｋｇ（１５０ポンド）の労働者 がそのフィルタ要素を踏むか、その上で飛び跳ねると簡単に潰れる。 図１の参照符号１は、米国特許出願第08/371,809号に記載のフィルタ要素を 含むダストコレクタまたはエアフィルタ装置を示す。フィルタ要素が図２〜図９ を参照して本書で説明するごとくなっている点を除き、装置１は、概ね米国特許 第4,395,269号に記載の通りである。汚染空気または処理ガスは、汚濁空気吸込 口２からダストコレクタ１に入り、濾過された空気またはガスは、清浄空気排出 口３から排出される。図１は、フィルタ要素４が見えるようにハウジング５の一 部を切り欠いて示す側面図である。空気またはガスから濾過若しくは集塵された 微粒子の大部分は、フィルタ要素４から落下し、漏斗状ハウジング５ａに集めら れて除去される。図１には８個のフィルタ要素４が示されており、その中の２つ に符号４ａ及び４ｂが付されている。 図１の装置は、基本的に“前方流”フィルタ要素４である。従って、濾過さ れる空気は、各フィルタ要素４にその内側のフィルタ媒体を通り、フィルタ要素 に加わる力、つまり図３の矢印３９の方向の力によって比較的簡単にクラッシュ できることを意味する。好ましくは要素は、機械的クラッシャを使用してもよい が、希望により、人がその上にのるか、踏み付けることによって簡単にクラッシ ュできるようになっている。好ましくは６８．０２５ｋｇ（１５０ポンド）の体 重の人が、フィルタ要素の上にのるか、踏み付ける程度の力で、容易に潰れるよ うな素材でフィルタ要素を構成する。典型的に、本発明のフィルタ要素は、（ク ラッシュ力が付加される方向に測定した場合の）潰れたフィルタの寸法が原寸法 の３分の１以上にならないように潰れる。従って、必要により、汚染された工業 サイズのフィルタ要素３つを１個の０．２０６立方メートル（５５ガロン）ドラ ム缶または樽で輸送することも可能である。しかし、破壊しない場合、工業サイ ズのフィルタ要素は０．２０６立方メートル（５５ガロン）ドラム缶にたった１ 個しか入らない。 各種のポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイ ロン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ポリビニリデン、ポリアミドイミド 及びこれらの混合物が、本発明のフィルタ要素のエンドキャップのポリマー材と して使用可能である。好ましくは、柔軟なポリウレタンフォームが使用される。 エンドキャップ１９の好適な素材としては、ミシガン州のWyandotteにあるBASF Corp.のハイドロフルオロカーボン（HFC）吹き込みＢＡＳＦ Ｉ-35453R 樹脂な どのウレタンポリマー材がある。また、ＢＡＳＦから入手可能な同じ密度を有す る水吹込み樹脂も利用可能である。特に、使用するポリウレタンは、立方フィー ト当たり約１４〜１２ポンド(Ibs/ft³)の成形密度及び約１０〜４０のショアＡ 硬さを有する最終製品に処理される。最適なポリウレタンは、BASF Corp.製のI- 35453R樹脂とI-305OUイソシアナートで形成された材料から成る。この材料は、I -35453R樹脂１００に対してI-305OUイソシアナート３６．２（重量）の混合比で 混合される。典型的に、I-35453R樹脂の比重は１．０４（８．７ポンド／ガロン ）であり、I-3050Uイソシアナートの比重は１．２０（10ポンド／ガロン）であ る。これらの素材は、典型的にハイダイナミックせん断ミキサ（high dynamic s hear mixer）混合される。成分温度は典型的に約２１．１〜３５℃（７０〜９５ °Ｆ） であり、成形温度は約４６．１〜５７．２℃（１１５〜１３５°Ｆ）であ る。 は、スライド構造体４０は全体をこのような材料で形成される。 図４に示される特定装置において、スライド構造体４０は、これを所定位置 に固定するため形成時にエンドキャップ１９内に練り込まれる端部４３を有する 。 図１０は、図４に類似する部分拡大断面図である。しかし図４とは異なり、 図１０は、シールリング３６がどのように作用するかを示すため、シールリング ３６とシール接触するフィルタ要素４またはハウジング面１１等の構造体４４を 示す。構造体４４は、例えば図５のハウジング面１１または隣接するフィルタ要 素の端部であってもよい。図１０に示されるように、シールリング３６は、フィ ルタ要素４がヨークアセンブリ９上の所定位置に取付けられ、固定された際に加 わる圧縮力に耐えられるように構成されている。一般に、シールリング３６は、 適正に圧縮されてシールを形成するように構成されている。シールリング３６は 、好ましくは、上部４６からシールリング３６に加わる圧縮力がシールリング３ ６のベース４７に分散されるように構成される。（図示の特定実施例において、 頂部４６は丸められており、例えば円形半径として形成される。下記の例の場合 は、０．３１７５ｃｍ（０．１２５インチ）の半径になるよう形成されている。 ）シールリング３６のベース４７は、好適にはエンドキャップ１９の一部として 成形される。このため、ベース４７を介して分散した圧縮力はエンドキャップ１ ９に吸収される。しかし、シールリング３６の広いベース４７は、リング３６が エンドキャップ１９の残部と係合した場合、圧縮力をエンドキャップ１９の広い 範囲に分散せしめ、従って圧縮力がフィルタ媒体２１またはライナ３０、３１の 一部の狭い範囲に集中して加わることはない。これは、構造的一体性の維持の助 けとなる。図４に最も詳細に示され、以下でより詳細に説明するように、スライ ド構造体４０及び特に端部４３は、シールベース４７に幾分の横方向の支持を与 える。 図３において、フィルタ要素４は、第１エンドキャップ１９に類似する第２ エンドキャップ２０を有する。しかし、図示した特定要素の場合、第２エンドキ ャップ２０はリング３６に類似するシールリングを備えていない。第２エンドキ ャップ２０は、フィルタ要素４をダストコレクタまたはエアフィルタ装置の所定 位置に固定するいかなる構造体でシールしてもよい。例えば、図５に示されるよ 最適には、シールリング３６は、広いベース及び狭い最上部の双方の利点を 提供するため３角形断面を有する。特に、ベース４７の巾は、少なくとも０．５ インチである。好ましくは、少なくとも１：１の高さ対巾比を使用する。実際、 １：１の比が好適である。好適な三角形断面は、“側辺”６０、６１（図４）が 同一角度若しくは傾斜で上方に延びて形成されるものである。例として説明した 好適実施例では、直角から１５．８９°の角度を使用した。 また、典型的に、かつ好適には、リング３６の高さは、空気清浄作用時の圧 縮によって約５０％圧縮するよう設定される。シールリング３６の高さは、必要 に応じて変化させてもよい。しかし、本用途のような典型的用途にあっては、断 面視のシールリング３６の高さは約１．２７ｃｍ（０．５０インチ）である。 前述したように、投棄に先立って簡単にクラッシュできるフィルタ要素４を 提供すると便利かつ有益である。これにより、１つ以上のフィルタ要素を０．２ ０６立方メートル（５５ガロン） 樽またはドラム缶に入れることができる。その 上、平均的な人によって破壊できることで、時間及び設備の節約にもなる。この ため、最適には、フィルタ要素は、６８．０２５ｋｇ（１５０ポンド）以上の体 重の人が破壊することができる。図９はクラッシュ誤のフィルタ要素４の端面図 である。エンドキャップ１９、スライド構造体４０及びシールリング３６は、全 て容易にクラッシュできる厚さの材料で形成されている。 本発明の数々の特徴及び利点を、本発明の構造及び機能と共に詳細に説明し てきたが、これらは単なる例示である。添付のクレームが表わされた表現の広義 の意味における本発明の思想の範囲内で細部、特に各部の形状、サイズおよび構 成に変更が可能である。例えば、本発明のフィルタ要素は、図示のごとき好適な 実施例のように円筒形である必要はない。また、フィルタ要素の高さおよび外周 寸法も変更可能である。米国特許出願第08/371,809号の例 本件発明者は、以下のような寸法及び材料の本発明による円筒形工業サイズ のフィルタ要素４を開発した。このフィルタ要素４は、エンドキャップ１９の最 上面３７から第２エンドキャップ２０の底部までを測定した長さが２６インチで あった。フィルタ要素は、断面円形で、外形が約３５．６６ｃｍ（１４．０４イ ンチ） である。上部及び下部エンドキャップ１９及び２０は、円筒形であり、BA SF Corp.製のハイドロフルオロカーボン吹込みＢＡＳＦ Ｉ−３５４５３Ｒ樹脂 を含むポリウレタン材で成形した。上部エンドキャップ１９には、断面が三角形 のシールリング３６が含まれる。また、シールリング３６のベース４７から最上 部４６までの距離は約１．２７ｃｍ（１／２インチ）である。ベース４７の幅と 高さの比率は１：１である。 円形のスライド構造体４０を中央通気孔３８内に配置した。このスライド構 造体４０は円形中央取付けリム４１及びスライド面４２を有する。このリムは、 縁部で端部４３の遠方に０．０２０３ｃｍ（．００８インチ）先細とされた１． ５２ｃｍ（０．６インチ） の厚さを有する。スライド構造体４０は、フィルタ要 素４がヨークアセンブリ９に対してスライド着脱された際にスライド面４２がヨ ークアセンブリ９と接触するように中央通気孔２８内に配置されている。また、 スライド構造体４０は、フィルタ要素４がヨークアセンブリ９にスライド着脱さ れた際に第１エンドキャップ１９がヨークアセンブリ９と接触しないように配置 されている。スライド面４２は、金属ヨークアセンブリ９に対するフィルタ要素 ４の容易なスライド着脱を可能とする材料で形成した。特にポリスチレンを使用 した。より具体的に、スライド構造体４０は Huntsman Chemical Corporation（ ハンツマン社）製のグレード３３３ハイインパクトポリスチレンで成形した。こ のハイインパクトポリスチレンは、ハンツマン社の製品仕様書によれば、約１５ Rockwell［M］(Mohs scale)のかたさ有する。リム４１の内径は、媒体ライナ面 の組立て成形過程でライナガイドとして使用した。 第１エンドキャップ内にはインナライナ３０、アウタライナ３１及びプリー ツ付きペーパーフィルタ媒体２４を取り込んだ。使用したフィルタ媒体２１は、 一定の場合はセルロースであり、他の場合にはドナルドソン社（Donaldson Co. ， 各種のフィルタ要素は、水平方向に、或は水平より幾分下向き（図１）に角度を つけて配置される。この場合の“水平”は、実質的に円筒形の要素を伴う場合に フィルタ要素の長手中央軸の延長方向を示す。本書において“水平”という用語 は、垂直チューブシートへの、或は図１におけるような垂直から幾分傾斜したチ ューブシートへの要素の取付けを表現すべく使用する。 このような装置において、“汚染空気”取入れ口は、時としてフィルタ要素 の上方、つまり、例えば図１で参照符号２で示すハウジングの最上部に位置する 。これは、一般的に、円筒状フィルタ要素の最上面に、つまり使用時に入口２に 向く要素の外側面の一部に沿う負荷（付着物）の偏りが存在することを意味する 。粒子物付着後のフィルタ要素の粒子分布を調べたところ、最上部の汚染空気取 入口へ直接向かう円筒形フィルタ要素の周外側面の１／３のところに付着物がた くさん付着するとわかった。このように、典型的な使用において、フィルタ要素 に付着する付着物は均一ではなく、上記の領域に最もたくさん付着する。図１１ は、円筒状フィルタ要素１６０の概略図である。この概略図において、符号１６ １ で示され、かつ仮想線６２で画成される領域は、使用時に微粒子の付着が最も 多い上部１／３部分或は１２０°円弧部分を示す。 この様にフィルタ要素上に不均一に粒子物が付着すると、要素を円形断面か ら変形させる応力が発生する。更に、要素が水平或はほぼ水平に取付けられてい るため、要素の重量、特に付着物によって増大した重量が、付着が均一であった としても原形状を変形してしまうことがある。 フィルタ要素がその原形状から大きく変形すると、要素とチューブシートと の間のシール部からの漏れが発生し得る。これは、要素が円形から変形しようと する際に（図１０の符号３６で示す）シールリング一部が巻いてしまって漏れが 起こるからである。更に、シールリング３６が係合するチューブシートの一部と 清浄空気排出のためのチューブシートの開口との間の距離が比較的短くなるよう にシールリングが排気口を包囲すると、僅かな変形量でシールリングが排気孔に 重なってしまい、シールが不十分になってしまう。 これに関しては、図１２に注目されたい。図１２はミネソタ州ミネアポリス のドナルドソン社から入手可能な従来のTORIT(登録商標)、Downflo(登録商標)な どの工業用フィルタハウジングのチューブシート孔の形状を示す。チューブシー トは符号６８で示されている。孔６９は直線部分７０と曲線部分７１によって形 成される。ヨークを支持するガイドロッドまたは支柱はそれぞれ符号７３、７４ 及び７５で示される。従来の装置では、曲線部分７８が最上部となり、チューブ シート６８は垂直又はほぼ垂直向きになる。チューブシート６８は、図１に符号 ８０で示される壁の一部である。 再び図１２を参照するに、符号８５で示される、即ち線８６と８７の間の円 形領域は、フィルタ要素上のシールリング３６の円形カーブを示しており、これ がシールのためチューブシート６８に圧接する。カーブ８７と孔６９の縁部、即 ちカーブ７８との間の距離は、典型的な場合で約０．６３５〜１．０９５（０． ２５〜０．７５インチ） である。従って、一定の場合、フィルタ要素が十分に変 形し、シールリングがカーブ８５から下方に約０．６３５〜１．２７ｃｍ（０． ２５〜０．５インチ） 変形すると、漏れが起こる。図１３には、このような変形 の例が概略的に示されており、線９１と９２の間の領域９６は、変形後のシール リング３６の位置を反映している。図１２及び１３において、参照符号１００は 、フィルタ要素６０の外周面、つまり図３のエンドキャップ１９の外周面３０１ を示す。外周面１００は、図１３に符号１０１で示されるように、シールリング の変形と同様に変形する。 一般に、フィルタ要素エンドキャップが前述した柔軟なポリウレタン材で作 製される時、またフィルタ要素が少なくとも約３０．４８〜９１．４４ｃｍ（１ 〜３フィート） の長さで、外径が約２５．４〜３８．１０ｃｍ（１０〜１５イン チ） 、内径が１２．７〜２５．４ｃｍ（５〜１０インチ）である時、またフィル タ要素が図１２及び１３に概略的に示されるようにチューブシートに取付けられ た場合に支持構造体或は（図４の）スライドリング４０が前述したポリスチレン 材で作製されている時（また図４のスライドリング面４３が幅０．６３５〜１． ２７ｃｍ（０．２５〜０．５インチ） 、厚さ０．２５４〜０．５０８ｃｍ（０． １０〜０．２インチ） である時）に、要素をその重量が大きく増加する、例えば ３〜６倍になるまで使用すると、漏れが起こる。従って、この章で述べた特定材 料を使用した場合、フィルタ要素の交換が必要になるまでの使用寿命が所定より も短くなってしまう。これは、フィルタ要素が良好に機能しないことを意味する わけではなく、実際に極めて良好に作用する。しかし、フィルタ要素の有効期限 が所定よりも短くなるのである。 加えて、本発明のフィルタ要素が適用されるタイプの集塵装置は、しばしば 、有害物質を伴う工業生産作業に使用される。これらの作業の多くは、クリーニ ングする面に“吹き付け”られ、次いで集塵装置に取り込まれてフィルタ要素に 付着する鉛ショットを使用する装置のクリーニングを伴う。この吹き付けショッ トは比較的重く、比較的短い期間内にフィルタ要素の自重を実質的に大きくする 。これは問題をさらに悪化させる。 ドナルドソン社のT0RIT(登録商標)Downflo(登録商標)ユニットを（長さ約６ ６．０４ｃｍ（２６インチ） 、外径２７．９４〜３３．０２ｃｍ（１１〜１３イ ンチ） 、内径約２１．５９〜２４．１３ｃｍ（８．５〜９．５インチ）のフィル タ要素を用いて）実地試験したところ、フィルタの寿命に達しずに、フィルタ要 素の重量が５．９０５９ｋｇ（１３ポンド）（清浄）から３６．２８ｋｇ（８０ ポンド） （付着）に増大するまで汚染物を蓄積できると分った。これらの典型装 置では、寿命は、チューブシートの圧力降下が水１５．２４〜１７．７８ｃｍ（ ６〜７インチ） まで流動が制限されるまでの使用としばしば定義される。また、 実地試験は、増加した重量の約７５％が、図１１に関連して説明したように、上 部の１／３（上側１２０°円弧部）に付着することも示している。 市販のドナルドソン社TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)ダストコレクタに 関する分析は、試験要素上のシールリングの位置及び装置内の通気孔の寸法によ り、フィルタが非付着カーブから下方（図１３）へ約１．２７ｃｍ（０．５イン チ） を越えて歪んだ時に漏れが生じるという結果を示した。この１．２７ｃｍ（ ０．５インチ） の歪みは、図１２及び１３のシールリング８５の上部半円１１０ の歪み、または図１２及び１３のフィルタ要素の外周面１００の上部半円１１１ の歪みのいずれか、または両方の歪みを考慮して測定する。 この結果、フィルタ要素、特に前述のような装置に使用するフィルタ要素の 好適なデザイン基準は、装置がチューブシートに対してシールされた際にシール リング（或はフィルタ要素の外周面）の位置が、付着なしのときの姿勢から（２ ２．６７５ｋｇ（５０ポンド） の付着物が要素の長手方向上部１／３に沿って付 着した時に）約１ ２７ｃｍ（０．５インチ）以上歪まないようにすることであ る。 好適ないくつかの比較的大きい装置において、一定の好適要素（図４）のシ ールリング１３６（図２２）は、要素１２１の内側穴１２０から遠ざかり、外周 面１２２に向かう（図４に示される）位置から更に約０．２５４〜０．７６２ｃ ｍ（０．１０〜０．３０インチ） 程度離れたところに設置される。このことは図 ２２に示されている。この意味で、内側穴１２０からのシールリングの距離とい った場合、エンドキャップの残部と係合するシールリングの基部或は縁部から内 側穴の縁部までの距離のことである。図４に置いて、内側穴は符号３００で示し 、フィルタ要素外周面は３０１で示す。図２２を参照するに、上記のような大型 装置の好適実施例において、スライド構造体若しくは支持構造体１４０の肩部、 リングまたは棚部１４３（又は図４の４３）は、好ましくはシールリング１３６ の近傍まで延びるまで膨張する。このようにシールリング１３６の外径を増大さ せることにより、典型的なTORIT(登録商標)Downflo(登録商標)チューブシート中 の空気排出孔から少し大きな距離だけ移動するので、使用時に起こる変形が漏れ を発生させる可能性はずっと減少する。 スライド構造体１４０は、好ましくは、内側穴１２１から外周面１２２（図 １１）までフィルタ要素の巾の約２５％以上にわたって延びる硬質部材（肩部ま たは棚部１４３）を含まず、従って前述したように約６８．０２５ｋｇ（１５０ ポンド） の力によるクラッシュが実質的な抵抗を受けない。好ましくは、支持構 造体１４０内の棚部１４３の好適な幅は、０．５０８〜１．７７８ｃｍ（０．２ 〜０．７インチ） の範囲であり、より好ましくは０．５０８〜１．２７ｃｍ（０ ．２〜０．５インチ） であり、最適には１．０１６〜１．１４３ｃｍ（０．４〜 ０．４５インチ） 以下である。 ６８．０２５ｋｇ（１５０ポンド）の重量または６８．０２５ｋｇ（１５０ ポンド） の人が上にのるか、踏み付けることによって破壊できる能力を付与せず に、使用時の歪みに対する抵抗を高めるためには、スライド構造体または支持リ ング４０を従来のポリスチレンより強度のある材料にすることが好ましいと分っ た。ガラス充填ナイロンの実験結果は、他の材料の使用も可能であるが、現在の ところこれが好適な材料であることを示した。使用可能と分った１つの材料は、 ベイ・レジン社(Bay Resin Co．of Millington，MD 21651)の商品で、カタログ# PA11G20の２０％（重量）ガラス充填ナイロン６／６である。同じ製造業者の４ ０％ガラス充填ナイロン６／６による実験も、成功を納めた。一般に、このよう な材料で支持リング１４０を形成した場合、実質的な変更なしで、樹脂供給者の 指示条件の下で成形可能である。少なくとも１５％ガラス充填、好ましくは２０ 〜４０％ガラス充填ポリマー、特にナイロンが好ましいであろう。 変形性を決定する室内試験法が開発された。この試験法では、ＭＴＳシステ ムズ社(MTS Systems Corp.，Stoughton，MA 02072)のシンテック部門から入手可 能なシンテック・コンピュータ・システムを採用した。試験時、フィルタ要素を TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)アセンブリに類似する３脚ヨークアセンブリ にスライド装着し、図１２及び１３に示される２：００、６：００及び１０：０ ０位置に配置した。力が要素の１／３上部に付加された際に試験要素が実際に２ ：００及び１０：００位置にのみ載るのが確認された。これは、通常のダストコ レクタ設置時に遭遇する力を模擬するものである。試験時、力はフィルタ要素の 上部、つまり図１１の位置６１に対して付加された。力及び距離は、シンテック 装置のコンピュータで自動的に記憶された。 要素クラッシュ力を試験する際、３脚アセンブリは取外し、力のレベルを記 録しながら、フィルタ全体を１９．０５ｃｍ（７．５インチ）まで潰した。これ らのテストの目的は、このフィルタ要素が、６８．０２５〜９０．７０ｋｇ（１ ５０〜２００ポンド） 以上の力をかけることなく最終的に１９．０５ｃｍ（７． ５インチ） クラッシュできることを立証することである。“１９．０５ｃｍ（７ ．５インチ） クラッシュ”という表現は、要素が十分に潰れて“外径”または厚 さが、クラッシュ前より１９．０５ｃｍ（７．５インチ）減少することを意味す る。 工学的データは、TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)装置のためのフィルタ の半径方向の強度を高める最善の総合解決策がインサートリングまたはスライド 構造体４０（または１４０）に起因していることを示す。努力はインサート４０ の製造に傾けられた。このインサート４０は、試験実施時、フィルタの１／３ 上部に沿う少なくとも５０ポンドの長手方向の力に耐えられ、その位置における シールリング（言い換えると、その位置におけるフィルタ要素の外側リム）が１ ．２７ｃｍ（０．５インチ） 以上歪むことがない。上述の２０％ガラス充填ナイ ロン６／６がこの条件に適合すると分った。 また、ドナルドソン社のTORIT(登録商標)Downflo(登録商標)ダストコレクタ モデル DFT2-8の試験もおこなった。フィルタの上部へ重量をかけることにより 、重量を１０ポンド増分でフィルタ要素に付加した。歪曲値を記録した。フィル タが２２．６７５ｋｇ（５０ポンド）以上の重量を受けても、歪みが１．２７ｃ ｍ（０．５インチ） 以下になるよう設計すればよい。ここで、“１．２７ｃｍ（ ０．５インチ） 以下の歪み”という表現は、２２．６７５ｋｇ（５０ポンド）負 荷の下での最上点における、実質的に水平に取付けられたフィルタ要素の外側リ ム（或はシールリング）の一部の、負荷がかけられていない位置から下方への歪 みを意味する。約３６．２８ｋｇ（８０ポンド）の力が付加されて歪みが全くな い（つまり１．２７ｃｍ（０．５インチ）以下である）のが好ましく、約４５． ３５ｋｇ（１００ポンド） の負荷がかけられても歪みが全くないのが最適である 。もちろん、この装置は６８．０２５〜９０．７０ｋｇ（１５０〜２００ポンド ） の体重の人によって容易にクラッシュできるようにする。 いくつかの好適な構成 本発明の譲受人であるドナルドソン社は、本書に記載される原理を利用する 、TORIT(登録商標)Downflo(登録商標)ＩおよびDownflo(登録商標)IIに好適な工 業用エアフィルタ装置を開発した。 両装置において、フィルタ要素は、好ましくは、上述し、米国優先親出願No .08/371,809号に記載された好適な内側ライナと、外側ライナと、フィルタ材と 、柔軟なポリウレタンエンドキャップとから成る。親出願の図１に示されるDown flo(登録商標)Ｉ装置において、シールリング３６の外側縁部は、フィルタ要素 の内側穴から約０．７６２ｃｍ（０．３インチ）にある。フィルタ要素の外径は 約２７．９４ｃｍ（１１インチ）であり、内径は約２４．１３ｃｍ（９．５イン チ） である。フィルタ要素の長さは約６６．０４ｃｍ（２６インチ）である。こ の装 置のための好適なスライド構造体４０または内側リングが図１４〜１７に示され ている。好適な特徴及び寸法を以下の２段落で説明する。 図１４において、構造体４０は、約２１．４１ｃｍ（８．４３インチ）の内 径と、約２２．８６ｃｍ（９インチ）の外径を有する。図１５の断面図を参照す るに、棚部２００の幅は約０．７６２ｃｍ（０．３インチ）であり、符号２０１ における棚部の厚さは約０．３１７５ｃｍ（０．１２５インチ）である。使用時 にエンドキャップの内側穴をカバーするリム２０２のサイズまたは深さは、好適 には約１．２７ｃｍ（０．５インチ）である。 図１７を参照するに、部分２１０の厚みは、好ましくは、約１．５２４ｃｍ （０．０６インチ） であり、部分２１１は好ましくは半径約１．５２４ｃｍ（０ ．０６インチ） に成形される。 図１４〜１７の好適なリング４０は、前述した２０％ガラス充填ナイロン６ ／６で成形される。 Downflo(登録商標)IIフィルタ要素の構成は、Downflo(登録商標)Ｉにくらべ て内径が約２．５４ｃｍ（１インチ）大きく、長さはほぼ同じである。この装置 は外径が大きく、約３５．５６ｃｍ（１４インチ）である。好適にはDownflo(登 録商標)Ｉと同じ材料で構成されるが、内径は上述のものである。肩部リングま たは棚部は、Downflo(登録商標)IIがDownflo(登録商標)Ｉより約０．１２インチ 広く、従ってDownflo(登録商標)IIのほうが多少丈夫である。図１８〜２１は、D ownflo(登録商標)IIのためのスライド構造体１４０を示す。この特徴及び寸法は 以下の通りである。 図１８を参照するに、内径は約２３．９５２２ｃｍ（９．４３インチ）であ る。外径は約２６．０１ｃｍ（１０．２４インチ）である。 図１９において、肩部或は棚部２４０の幅は約１．０６６８ｃｍ（０．４２ インチ） である。領域２４１の厚さは約０．３１７５ｃｍ（０．１２５インチ） である。エンドキャップの内側穴と境をなすリム２４２の深さは、好適には約１ ．２７ｃｍ（０．５インチ） である。 図２１において、領域２５０及び構造２５１は、図１７の領域２１０及び構 造体２１１のものと同様じ厚み（及び半径）を有する。 以上の説明から明らかなように、本発明に基づく好適な構成は、以下の特徴 を有する。 (1) 両エンドキャップは、容易に圧縮できる柔軟なポリウレタン素材、又は これに類似する材料から成る。 (2) 上記の構成は、約６８．０２５ｋｇ（１５０ポンド）程度の体重の人、 典型的及び好適には、フィルタ要素の長手方向に付加される６８．０２５〜９０ ．７０ｋｇ（１５０〜２００ポンド） の重量で潰れる材料で構成される。 (3) 好適には硬質構成ではなく、幾らか柔軟な（圧縮可能な）ポリウレタン フォームまたはこれに類似する柔軟な材料が、内側穴から外周面まで、フィルタ 要素エンドキャップを完全に横断して延びている。 (4) 好適にはスライド構造体または内側リング（つまり、図面のリング４０ または１４０）が、ほぼ水平に取付けられたフィルタ要素に約２２．６７５ｋｇ （５０ポンド） の重量がかけられたとき、また更に好適には約３６．２８〜４５ ．３５ｋｇ（８０〜１００ポンド） の力がかけられても、フィルタ要素の上面が 下方に向けて約１．２７ｃｍ（０．５インチ）以上歪まないようにフィルタ要素 の歪みに充分に抵抗できる素材で構成される。 (5) リング構造体は、各種の材料で構成可能であるが、好適な材料はガラス 充填ナイロンであり、特に２０％〜４０％ガラス充填ナイロンである。 (6) 本構成は、チューブシート又はこれに類似する構造体に対して軸方向の シールを形成するためエンドキャップの１個の一部として成形されたシールリン グを有する。 請求の範囲 １．エアフィルタ装置のヨークアセンブリに取付けるフィルタ要素であって、第 １及び第２エンドキャップと、円筒形内側ライナと、第１スライド構造体と、か ら成り、 （ａ）前記第１及び第２エンドキャップ（１９、２０）は、これらの間を延び る円筒状に配設されたフィルタ媒体（２１）を有し、前記フィルタ媒体（２１） は前記第１及び第２エンドキャップ（１９、２０）中に埋設されており、前記円 筒形に配設されたフィルタ媒体（２１）は前記フィルタ要素内に円筒形内側部を 形成しており、 (i) 少なくとも前記第１エンドキャップ（１９）は中央通気孔（３８）を 有する軟質ポリマー材で形成されており、 （ｂ）前記円筒形内側ライナ（３０）は前記フィルタ要素の前記円筒形内側部 被覆する位置にあり、前記内側ライナ（３０）は前記第１及び第２エンドキャッ プ（１９、２０）間を延びており、 （ｃ）前記第１スライド構造体（４０）は中央取付けリム（４１）を有してお り、前記リム（４１）は前記エアフィルタ装置の前記ヨークアセンブリにスライ ド係合するため、前記第１エンドキャップ（１９）の前記中央通気孔内及び前記 円筒形内側ライナ（３０）の内径内に位置しており、かつ、前記ヨークアセンブ リ（９）への前記フィルタ要素の設置時に前記ヨークアセンブリ（９）と前記内 側ライナ（３０）及び前記第１エンドキャップ（１９）との間に位置し、前記第 １スライド構造体（４０）は前記円筒形内側ライナ（３０）及び前記第１軟質ポ リマーエンドキャップ（１９）とは別個の部材である、 ことを特徴とするフィルタ要素。 ２．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）は硬質プラスチック構造体から成る 請求項１に記載のフィルタ要素。 ３．（ａ）前記第１エンドキャップ（１９）は第１の摩擦係数を有し、前記第１ スライド構造体（４０）は第２の摩擦係数を有し、前記第２摩擦係数は前記第１ 摩擦係数よりも小さい、ことを特徴とする請求項２に記載のフィルタ要素。 ４．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）はポリスチレンから成ることを特徴 とする請求項３に記載のフィルタ要素。 ５．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）は前記第１エンドキャップ（１９） 内に埋設された端部部分（４３）を有することを特徴とする請求項３に記載のフ ィルタ要素。 ６．（ａ）前記第１エンドキャップ（１９）はシールリング（３６）を備える外 側面を有し、前記シールリング（３６）はほぼ３角形の断面を有することを特徴 とする請求項３に記載のフィルタ要素。 ７．（ａ）前記シールリング（３６）は前記第１エンドキャップ（１９）の一部 として成形されていることを特徴とする請求項６に記載のフィルタ要素。 ８．（ａ）前記第２エンドキャップ（２０）は軟質ポリマー材で形成されるとと もに、中央通気孔（２８）を有し、 （ｂ）前記要素は、第２スライド構造体（５０）を有し、前記第２スライド 構造体（５０）は中央取付けリム（５１）を有し、前記第２スライド構造体（５ ０）の前記リム（５１）は、前記エアフィルタ装置の前記ヨークアセンブリ（９ ）とスライド係合するため、前記第２エンドキャップ（２０）の前記中央通気孔 （２８）内及び前記円筒形内側ライナ（３０）内に位置し、かつ前記ヨークアセ ンブリ（９）への前記フィルタ要素の設置時に前記ヨークアセンブリ（９）と前 記内側ライナ（３０）及び前記第２エンドキャップ（２０）との間に配置され、 (i) 前記第２スライド構造体（５０）は硬質プラスチック構造体から成 り、 (ii) 前記第２エンドキャップ（２０）は第３の摩擦係数を有し、前記 第２スライド構造体（５０）は第４の摩擦係数を有し、前記第４摩擦係数は前記 第３摩擦係数より小さく、 (iii) 前記第２スライド構造体（５０）は前記円筒形内側ライナ（３０ ）及び前記第２ポリマーエンドキャップ（２０）とは別個の部材である、 ことを特徴とする請求項３に記載のフィルタ要素。 ９．（ａ）前記第２スライド構造体（５０）はポリスチレンから成ることを特徴 とする請求項８に記載のフィルタ要素。 １０．（ａ）前記第２スライド構造体（５０）は前記第２エンドキャップ（２０ ）に埋設された端部部分を有することを特徴とする請求項８に記載のフィルタ要 素。 １１．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）は前記第１エンドキャップ（１９ ）を使用時に断面ほぼ円形に維持するため十分に硬質であることを特徴とする請 求項１に記載のフィルタ要素。 １２．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）は端部リング（４３）を有し、前 記端部リング（４３）は、完全にではなくて部分的に、前記第１エンドキャップ （１９）を横切って前記中央通気孔（３８）から前記フィルタ要素（４）の外側 円筒面（６）方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ要素 。 １３．（ａ）前記フィルタ要素（４）は、６８．０２５ｋｇ（１５０ポンド）の 人の体重が圧潰力として前記フィルタ要素円筒形外側面（６）の一部に付加され た際に潰れる材料で形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のフィル タ要素。 １４．（ａ）前記第１及び第２エンドキャップ（１９、２０）は、立方フィート 当たり１４〜２２ポンドの成形密度及び１０〜４０ショアＡ硬さを有する圧縮可 能ポリウレタンフォームで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフ ィルタ要素。 １５．（ａ）前記フィルタ媒体（２１）はプリーツ付きペーパー媒体から成るこ とを特徴とする請求項１に記載のフィルタ要素。 １６．（ａ）前記第１エンドキャップ（１９）は前記第１エンドキャップ（１９ ）の一部として成形されたシールリング（３６）を有する外側面を備えることを 特徴とする請求項１に記載のフィルタ要素。 １７．（ａ）前記シールリング（３６）はベース（４７）と、上部（４７）とを 有し、 (i) 前記ベース（４７）の断面巾は前記上部（４６）の断面巾よりも広 いことを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ要素。 １８．（ａ）前記シールリング（３６）は前記ベース（４７）及び前記上部（４ ６）で対面する一対の側部（６０、６１）を含むほぼ３角形の断面を有すること を特徴とする請求項１７に記載のフィルタ要素。 １９．（ａ）前記シールリングベース（４７）は巾を有し、前記シールリング（ ３６）は前記ベース（４７）から前記上部（４６）まで延びる高さを有し、 （ｂ）前記巾に対する前記高さの比は、１：１であることを特徴とする請求 項１８に記載のフィルタ要素。 ２０．（ａ）前記側部（６０、６１）の各々は直角から１５．８９°の角度で延 びることを特徴とする請求項１８に記載のフィルタ要素。 ２１．（ａ）前記中央取付けリム（４１）は２１．４１ｃｍ（８．４３インチ） の内径及び２２．８６ｃｍ（９．０インチ）の外径を有することを特徴とする請 求項１に記載のフィルタ要素。 ２２．（ａ）前記中央取付けリム（４１）はポリスチレンから成ることを特徴と する請求項２１に記載のフィルタ要素。 【図１１】 【図２２】 【図１２】 【図１３】 【手続補正書】 【提出日】１９９７年１０月９日 【補正内容】 請求の範囲 １．第１及び第２エンドキャップ（１９，２０）と、円筒形内側ライナ（３０） と、第１スライド構造体（４０）と、から成り、エアフィルタ装置のヨークアセ ンブリに取付けられるフィルタ要素であって、 （ａ）前記第１及び第２エンドキャップ（１９、２０）は、これらの間を延び る円筒状に配設されたフィルタ媒体（２１）を有し、前記フィルタ媒体（２１） は前記第１及び第２エンドキャップ（１９、２０）中に埋設されており、前記円 筒形に配設されたフィルタ媒体（２１）は前記フィルタ要素内に円筒形内側部を 形成しており、 (i) 少なくとも前記第１エンドキャップ（１９）は中央通気孔（３８）を 有する軟質ポリマー材で形成されており、 （ｂ）前記円筒形内側ライナ（３０）は前記フィルタ要素の前記円筒形内側部 被覆する位置にあり、前記内側ライナ（３０）は前記第１及び第２エンドキャッ プ（１９、２０）間を延びており、 （ｃ）前記第１スライド構造体（４０）は中央取付けリム（４１）を有してお り、前記リム（４１）は前記エアフィルタ装置の前記ヨークアセンブリにスライ ド係合するため、前記第１エンドキャップ（１９）の前記中央通気孔内及び前記 円筒形内側ライナ（３０）の内径内に位置しており、かつ、前記ヨークアセンブ リ（９）への前記フィルタ要素の設置時に前記ヨークアセンブリ（９）と前記内 側ライナ（３０）及び前記第１エンドキャップ（１９）との間に位置し、前記第 １スライド構造体（４０）は前記円筒形内側ライナ（３０）及び前記第１軟質ポ リマーエンドキャップ（１９）とは別個の部材である、 ことを特徴とするフィルタ要素。 ２．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）は、硬質プラスチック構造体から成 る請求項１に記載のフィルタ要素。 ３．（ａ）前記第１エンドキャップ（１９）は、第１の摩擦係数を有し、前記第 １スライド構造体（４０）は第２の摩擦係数を有し、前記第２摩擦係数は前記第 １摩擦係数よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ要素 。 ４．（ａ）前記第１エンドキャップ（１９）は、その一部として成形されたシー ルリング（３６）を有する外側面を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいず れか１項に記載のフィルタ要素。 ５．（ａ）前記シールリング（３６）は、ベース（４７）と、上部（４６）とを 有し、 (i) 前記ベース（４７）の断面巾は前記上部（４６）の断面巾よりも広 いことを特徴とする請求項４に記載のフィルタ要素。 ６．前記シールリング（３６）は、前記ベース（４７）と、前記上部（４６）で 交わる一対の側部（６０，６１）とを含むほぼ３角形の断面を有することを特徴 とする請求項５に記載のフィルタ要素。 ７．（ａ）前記第２エンドキャップ（２０）は軟質ポリマー材で形成されるとと もに、中央通気孔（２８）を有し、 （ｂ）前記要素は、第２スライド構造体（５０）を有し、前記第２スライド 構造体（５０）は中央取付けリム（５１）を有し、前記第２スライド構造体（５ ０）の前記リム（５１）は、前記エアフィルタ装置の前記ヨークアセンブリ（９ ）とスライド係合するため、前記第２エンドキャップ（２０）の前記中央通気孔 （２８）内及び前記円筒形内側ライナ（３０）内に位置し、かつ前記ヨークアセ ンブリ（９）への前記フィルタ要素の設置時に前記ヨークアセンブリ（９）と前 記内側ライナ（３０）及び前記第２エンドキャップ（２０）との間に配置され、 (i) 前記第２スライド構造体（５０）は硬質プラスチック構造体から成 り、 (ii) 前記第２エンドキャップ（２０）は第３の摩擦係数を有し、前記 第２スライド構造体（５０）は第４の摩擦係数を有し、前記第４摩擦係数は前記 第３摩擦係数より小さく、 (iii) 前記第２スライド構造体（５０）は前記円筒形内側ライナ（３０ ）及び前記第２ポリマーエンドキャップ（２０）とは別個の部材である ことを特徴とする請求項３に記載のフィルタ要素。 ８．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）は端部リング（４３）を有し、前記 端部リング（４３）は、前記第２エンドキャップ中央通気孔（３８）から前記第 ２エンドキャップ（２０）の外周面に向かって前記フィルタ要素（４）の巾の２ ５％以下延びていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のフ ィルタ要素。 ９．（ａ）前記フィルタ要素（４）は、６８．０２５ｋｇ（１５０ポンド）の人 の体重が圧潰力として前記フィルタ要素（４）の外側円筒面（６）の一部に付加 された際に潰れる材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいず れか１項に記載のフィルタ要素。 １０．（ａ）前記第１及び第２エンドキャップ（１９、２０）は、立方フィート 当たり１４〜２２ポンドの成形密度及び１０〜４０ショアＡの硬さを有する圧縮 可能ポリウレタンフォームで構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の いずれか１項に記載のフィルタ要素。 １１．（ａ）前記フィルタ媒体（２１）はプリーツ付きのペーパー媒体から成る ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のフィルタ要素。 １２．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）はガラスが充填されたポリマーか ら成ることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のフィルタ要素 。 １３．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）はナイロンから成ることを特徴と する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のフィルタ要素。 １４．（ａ）前記シールリング（３６）は前記中央通気孔（３８）から１インチ （２．５４ｃｍ）以下離され、前記第１エンドキャップ（１９）の外周面（３０ １）の方向に配置されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に 記載のフィルタ装置。 １５．（ａ）前記シールリング（３６）は巾が少なくとも０．５インチ（１．２ ７ｃｍ）のベース（４７）を有することを特徴とする請求項４乃至６及び１４の いずれか１項に記載のフィルタ要素。 １６．（ａ）前記シールリング（３６）は高さ対巾の比が少なくとも１：１であ ることを特徴とする請求項４乃至６、１４及び１５のいずれか１項に記載のフィ ルタ要素。 １７．（ａ）前記シールリング（３６）は断面視で０．５インチ（１．２７ｃｍ ）の高さを有することを特徴とする請求項４乃至６及び１４乃至１６のいずれか １項に記載のフィルタ要素。 １８．（ａ）前記シールリング上部（４６）は丸められていることを特徴とする 請求項４乃至６及び１４乃至１７のいずれか１項に記載のフィルタ要素。 １９．（ａ）前記要素（４）は外径が少なくとも１０インチ（２５．４ｃｍ）で あり、 （ｂ）前記第１エンドキャップ（１９）の前記中央通気孔（３８）は少な くとも５インチ（１２．７ｃｍ）の直径を有し、 （ｃ）前記要素は少なくとも１０インチ（２５．４ｃｍ）の長さを有する ことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のフィルタ要素。 ２０．（ａ）前記内側ライナは金属ライナであることを特徴とする請求項１乃至 １９のいずれか１項に記載のフィルタ要素。 ２１．（ａ）外側円筒形ライナ（３１）を含む請求項１乃至２０のいずれか１項 に記載のフィルタ要素。 ２２．（ａ）前記外側ライナ（３１）は金属製であることを特徴とする請求項２ １に記載のフィルタ要素。 ２３．（ａ）前記第１スライド構造体端部リング（４３）は０．２乃至０．５イ ンチ（０．５０８乃至１．２７ｃｍ）の範囲内の巾を有することを特徴とする請 求項８に記載のフィルタ要素。 ２４．（ａ）前記第２スライド構造体（５０）は端部リング（１４３）を有し、 前記端部リング（１４３）は、前記第２エンドキャップ中央通気孔（３８）から 前記第２エンドキャップ（２０）の外周面に向かって前記フィルタ要素（４）の 巾の２５％以下延びていることを特徴とする請求項７に記載のフィルタ要素。 ２５．（ａ）前記第２スライド構造体端部リング（１４３）は０．２乃至０．５ インチ（０．５０８乃至１．２７ｃｍ）の範囲内の巾を有することを特徴とする 請求項２４に記載のフィルタ要素。 ２６．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）は前記中央取付けリム（４１）に 隣接する孤立部（５４）を備える底面（５５）を有することを特徴とする請求項 １乃至２５のいずれか１項に記載のフィルタ要素。 ２７．（ａ）前記第１スライド構造体（４０）は成形時にフィルタ媒体の支持体 として作用する向きとされた外側リム（５６）を含むことを特徴とする請求項１ 乃至２６のいずれか１項に記載のフィルタ要素。

───────────────────────────────────────────────────── 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)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，Ｊ Ｐ，ＭＸ (72)発明者 バーグソン、マイケル・エス アメリカ合衆国 52136 アイオワ、クレ スコ、セカンド・ストリート・ウエスト 757 (72)発明者 バーテルズ、ドラン・デー アメリカ合衆国 52136 アイオワ、クレ スコ、ジレット・アヴェニュ 617 (72)発明者 ジョンソン、ブルース・エー アメリカ合衆国 55042 ミネソタ、レイ ク・エルモ、ハイランド・コート 5720 (72)発明者 シュメイチェル、スティーブン・デー アメリカ合衆国 55075 ミネソタ、イン バー・グローブ・ハイツ、サウス・ロバー ト・トレイル 9500

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エアフィルタ装置のヨークアセンブリに取付けるフィルタ要素であって、 （ａ）中央通気孔を有する柔軟ポリマー材製エンドキャップと、 （ｂ）第１スライド構造体と、から成り、前記スライド構造体は中央取付けリ ムを有しており、前記リムは前記中央通気孔内に配置されるとともに、前記フィ ルタ要素の設置時に前記エアフィルタ装置の前記ヨークアセンブリとスライド係 合する向きとされていることを特徴とするフィルタ要素。 ２．エアフィルタ装置に取付けられて通気孔の周囲に軸方向シールを達成するフ ィルタ要素であって、 （ａ）第１及び第２エンドキャップと、 (i) 前記第１エンドキャップが中央通気孔を内部に有することと、 （ｂ）前記第１及び第２エンドキャップに埋設され、両エンドキャップ間を延 びるフィルタ媒体と、 （ｃ）中央リム及び端部肩部を有し、前記第１エンドキャップ上に配置された 第１支持構造体と、前記中央リムが前記第１エンドキャップ内の前記中央通気孔 を被覆する向きになっていることと、 (i) 前記端部肩部が、前記第１エンドキャップ上に前記中央通気孔に近 接配置されるとともに、全体ではなく部分的に前記第１エンドキャップを横切っ て前記中央通気孔から前記フィルタ要素の外周面方向に延びていることと、 （ｄ）前記フィルタ要素が１５０ポンドの体重の人によって潰れるような材料 からなっていること、を特徴とするフィルタ要素。 ３．（ａ）前記第１支持構造体が成形プラスチックから成ることを特徴とする請 求項２に記載のフィルタ要素。 ４．（ａ）前記第１支持構造体がガラス充填ポリマー材から成ることを特徴とす る請求項３に記載のフィルタ要素。 ５．（ａ）前記第１支持構造体が２０乃至４０重量％のガラス充填ナイロンから 成ることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ要素。 ６．（ａ）前記第１支持構造体は、０．５インチ以上の歪みが発生しないように 前記第１エンドキャップが５０ポンドの負荷の下での歪みに充分抵抗できるよう 十分に硬質であり、 (i) 変形に対する前記抵抗は、前記フィルタ要素がチューブシートに取 付けられ、これに対して前記エンドキャップが軸方向にシールされた際に評価さ れることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ要素。 ７．（ａ）前記第１及び第２エンドキャップが円形で、前記フィルタ要素が円筒 形であることを特徴とする請求項６に記載のフィルタ要素。 ８．（ａ）前記円筒形要素は、少なくとも１０インチの外形、少なくとも５イン チの内径及び少なくとも１０インチの長さを有することを特徴とする請求項７に 記載のフィルタ要素。 ９．（ａ）前記円筒形要素は、内側穴及び前記内側穴を被覆する内側ライナを有 し、前記内側ライナは、金属から成り、前記第１及び第２エンドキャップ間を延 びていることを特徴とする請求項７に記載のフィルタ要素。 １０．（ａ）前記第１及び第２エンドキャップ間を延びる金属製外側ライナを含 むことを特徴とする請求項９に記載のフィルタ要素。 １１．（ａ）前記第１エンドキャップは、シールリングを有する外側面を含み、 前記シールリングは、ほぼ３角形の断面を有することを特徴とする請求項１０に 記載のフィルタ要素。 １２．（ａ）前記シールリングは、前記第１エンドキャップ中央孔から０．２イ ンチのところに配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のフィルタ要 素。 １３．（ａ）前記シールリングは、前記第１エンドキャップの成形部分であるこ とを特徴とする請求項１２に記載のフィルタ要素。 １４．（ａ）前記第１エンドキャップは、シールリングを有する外側面を有し、 前記シールリングは、ほぼ３角形の断面を有することを特徴とする請求項７に記 載のフィルタ要素。 １５．（ａ）前記第２エンドキャップは、中央通気孔を有することを特徴とする 請求項２に記載のフィルタ要素。 １６．（ａ）中央リムと、端部肩部とを有する第２支持構造体を含み、前記第２ 支持構造体は、前記第２エンドキャップ上に配置され、 (i) 前記中央リムは、前記第２エンドキャップの前記中央通気孔を被覆 する向きとされ、前記端部肩部は、前記中央通気孔の近傍の前記第２エンドキャ ップの一部に配置されており、前記第２円形構造体端部肩部は、完全にではなく 部分的に前記中央通気孔から前記フィルタ要素の前記外周面方向に前記第２エン ドキャップを横切って延びていることを特徴とする請求項１５に記載のフィルタ 要素。 １７．エアフィルタ装置のヨークアセンブリに取付けるフィルタ要素であって、 第１及び第２エンドキャップと、円筒形内側ライナと、第１スライド構造体と、 から成り、 （ａ）前記第１及び第２エンドキャップは、これらの間を延びる円筒形に配 設されたフィルタ媒体を有し、前記フィルタ媒体は、前記第１及び第２エンドキ ャップに埋設されており、前記円筒形に配設されたフィルタ媒体は、前記フィル タ要素内に円筒形内部を形成し、 (i) 少なくとも前記第１エンドキャップは、中央通風孔を有する柔軟ポ リマー材から成り、 （ｂ）前記円筒形内側ライナは、前記フィルタ要素の前記円筒形内部を被覆 するよう配置されており、前記内側ライナは、前記第１及び第２エンドキャップ 間を延びており、 （ｃ）前記第１スライド構造体は、中央取付けリムを有しており、前記リム は、前記エアフィルタ装置の前記フィルタ要素とスライド係合するため前記第１ エンドキャップの前記中央通気孔内及び前記円筒形内側ライナ内に配置され、前 記フィルタ要素の前記ヨークアセンブリへの設置時に前記ヨークアセンブリと前 記内側ライナ及び前記第１エンドキャップとの間に配置され、 (i) 前記第１スライド構造体は、硬質プラスチック構造から成り、 (ii) 前記第１エンドキャップは第１の摩擦係数を有し、前記第１スラ イド構造体は第２の摩擦係数を有し、前記第２摩擦係数は前記第１摩擦係数より も小さく、 (iii) 前記第１スライド構造体は前記円筒形内側ライナ及び前記柔軟ポ リマー製第１エンドキャップとは別個の部材である、 ことを特徴とするフィルタ要素。 １８．（ａ）前記第１スライド構造体は、前記第１エンドキャップに植設された 端部部分を有することを特徴とする請求項１７に記載のフィルタ要素。 １９．（ａ）前記第２エンドキャップは、柔軟ポリマー材から成るとともに、中 央通気孔を有し、 （ｂ）前記要素は、第２スライド構造体を有し、前記第２スライド構造体は 、中央取付けリムを有し、前記第２スライド構造体の前記リムは、前記エアフィ ルタ装置の前記ヨークアセンブリとスライド係合するため前記第２エンドキャッ プの前記中央通気孔内及び前記円筒形内側ライナ内に配置され、前記ヨークアセ ンブリへの前記フィルタ要素の設置時、前記ヨークアセンブリと前記内側ライナ 及び前記第２エンドキャップとの間に配置され、 (i) 前記第２スライド構造体は、硬質プラスチック構造体から成り、 (ii) 前記第２エンドキャップは第３の摩擦係数を有し、前記第２スラ イド構造体は第４の摩擦係数を有し、前記第４摩擦係数は、前記第３摩擦係数よ りも小さく、 (iii) 前記第２スライド構造体は、前記円筒形内側ライナ及び前記柔軟 ポリマー製第２エンドキャップとは別個の部材である、 ことを特徴とする請求項１７に記載のフィルタ要素。 ２０．（ａ）前記第２スライド構造体は、前記第２エンドキャップに植設された 端部部分を有することを特徴とする請求項１９に記載のフィルタ要素。 ２１．エアフィルタ装置のヨークアセンブリに取付けられて通気孔の周囲にシー ルを形成するフィルタ要素であって、第１及び第２エンドキャップと、フィルタ 媒体と、円筒形内側ライナと、第１円形構造体と、から成り、 （ａ）前記第１及び第２エンドキャップは、立方フィートあたり１４〜２２ ポンドの成形密度及び１０〜４０のショアＡかたさを有する圧縮可能ポリウレタ ンフォームで構成され、 (i) 前記第１エンドキャップは内部に中央通気孔を有し、 （ｂ）前記フィルタ媒体は、前記第１及び第２エンドキャップに埋設されて 両者間を延びており、前記フィルタ媒体は、円筒形に配設されて前記フィルタ要 素内に円筒形内部を画成し、 （ｃ）前記円筒形内側ライナは、前記フィルタ要素の前記円筒形内部を被覆 するよう配置されており、前記内側ライナは、前記第１及び第２エンドキャップ プ間を延びており、 （ｄ）前記第１円形構造体は、中央取付けリムおよび端部リングを有し、前 記第１円形構造体は、前記第１エンドキャップ上に配置されており、前記中央取 付けリムは、前記第１エンドキャップ内の前記中央通気孔を被覆する向きとされ 、前記端部リングは、前記中央通気孔の近傍の前記第１エンドキャップの一部に 配置されており、前記第１円形構造体端部リングは、全面的にではなく部分的に 、 前記中央通気孔から前記フィルタ要素の外側円筒面方向に前記第１エンドキャッ プを横切って延びており、 (i) 前記第１円形構造は、使用時に前記フィルタ要素第１エンドキャッ プを断面ほぼ円形に維持するため十分に硬質であり、 （ｅ）前記フィルタ要素は、１５０ポンドの人の体重が前記フィルタ要素円 筒形外側面の一部にクラッシュ力として付加された際にクラッシュする材料で形 成されている、 ことを特徴とするフィルタ要素。 ２２．（ａ）前記第２エンドキャップは、その内側に中央通気孔を有しているこ とを特徴とする請求項２１に記載のフィルタ要素。 ２３．（ａ）中央取付けリムと端部リングを有する第２円形構造体を含み、前記 第２円形構造体は、前記第２エンドキャップ上に配置され、 (i) 前記中央取付けリムは、前記第２エンドキャップ内の前記中央通気 孔を被覆する向きとされ、前記端部リングは、前記中央通気孔の近傍の前記第２ エンドキャップの一部に配置されており、前記第２円形構造体端部リングは、全 体的にではなく部分的に、前記中央通気孔から前記フィルタ要素の前記外側円筒 面方向に前記エンドキャップを横切って延びており、 (A) 前記第２円形構造体は、使用時に前記フィルタ要素第２エンドキャ ップを断面ほぼ円形に維持するため十分に硬質とされている、 ことを特徴とする請求項２２に記載のフィルタ要素。 ２４．（ａ）前記第１及び第２円形構造体は、それぞれ成形プラスチックから成 ることを特徴とする請求項２３に記載のフィルタ要素。 ２５．（ａ）前記フィルタ媒体は、プリーツ付きペーパー媒体から成ることを特 徴とする請求項２４に記載のフィルタ要素。