(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルタメディアの支持及び／又はフィルタメディアに対する良好な排水能を有する支持・ドレネージ材の提供。【解決手段】要素４００は、第１の端部４０１及び第２の端部４０２と、第１の区域４１１及び第２の区域４１２とを有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域は、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面４１１ａと、第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面４１１ｂとを有し、第２の区域は、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離で第１の端部から第２の端部へと延びる第１の主表面４１２ａと、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部へと延びる第２の主表面４１２ｂとを有し、要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを具備し、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さい支持・ドレネージ材。【選択図】図１
2020099894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の要素を具備する支持・ドレネージ材であって、
前記第１の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、
前記第１の区域が、前記第１の端部から前記第２の端部へ延びる第１の主表面、及び前記第１の端部から前記第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、
前記第２の区域が、前記第１の端部から前記第２の端部までの距離より小さい距離だけ前記第１の端部から前記第２の端部に向かって延びる第１の主表面と、前記第１の端部から前記第２の端部までの距離より小さい距離だけ前記第１の端部から前記第２の端部に向かって延びる第２の主表面とを有し、
前記第１の要素が、前記第１の要素を通って前記第２の区域の前記第１の主表面と前記第１の区域の前記第２の主表面との間に延びるバルクを具備し、前記バルクの厚さが、前記第１の端部から前記第２の端部へ延び、前記バルクの厚さが、前記第１の端部でより大きく、前記第２の端部でより小さい、支持・ドレネージ材。
【請求項２】
第２の要素をさらに具備し、
前記第２の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第２の要素の第１の区域及び第２の要素の第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、
前記第２の要素の第１の区域が、前記第１の端部から前記第２の端部へ延びる第１の主表面と、及び前記第１の端部から前記第２の端部へ延びる第２の主表面とを有し、
前記第２の要素の第２の区域が、前記第１の端部から前記第２の端部までの距離より小さい距離だけ前記第１の端部から前記第２の端部に向かって延びる第１の主表面と、前記第１の端部から前記第２の端部までの距離より小さい距離だけ前記第１の端部から前記第２の端部に向かって延びる第２の主表面とを有し、
前記第２の要素が、前記第２の要素を通って前記第２の区域の前記第１の主表面と前記第１の区域の前記第２の主表面との間に延びるバルクを具備し、前記バルクの厚さが、前記第１の端部から前記第２の端部へ延び、前記バルクの厚さが、前記第１の端部でより大きく、前記第２の端部でより小さく、
前記第２の要素が、前記第１の要素の前記第１の区域と前記第２の区域との間に介在し、したがって前記第２の要素の第２の区域が、前記第１の要素の第２の区域と前記第２の要素の第１の区域との間に介在し、前記第２の要素の第１の区域が、前記第２の要素の第２の区域と前記第１の要素の第１の区域との間に介在する、請求項１に記載の支持・ドレネージ材。
【請求項３】
折り畳まれたメッシュ又は不織布を具備し、前記メッシュ又は不織布を折り畳むことで、前記第１及び第２の区域が提供される、請求項１又は２に記載の支持・ドレネージ材。
【請求項４】
折り畳まれたメッシュ又は不織布を具備し、前記メッシュ又は不織布を折り畳むことで、前記第１の要素及び前記第２の要素の両方の前記第１及び第２の区域が提供される、請求項２に記載の支持・ドレネージ材。
【請求項５】
少なくとも１つの可撓性ヒンジを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の支持・ドレネージ材。
【請求項６】
前記第１の要素の前記第１の端部における前記バルクの厚さが、前記第１の要素の前記第２の端部における前記バルクの厚さの少なくとも２倍である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の支持・ドレネージ材。
【請求項７】
前記第１の要素の前記第１の端部における前記バルクの厚さが、前記第１の要素の前記第２の端部における前記バルクの厚さの少なくとも２倍であり、前記第２の要素の前記第１の端部における前記バルクの厚さは、前記第２の要素の前記第２の端部における前記バルクの厚さの少なくとも２倍である、請求項２に記載の支持・ドレネージ材。
【請求項８】
前記第２の要素が前記第１の要素の前記第１の区域と前記第２の区域との間に介在するとき、前記支持・ドレネージ材が、前記第１の要素及び前記第２の要素の組み合わせたバルクを有し、前記支持・ドレネージ材の前記第１の端部における前記組み合わせたバルクの厚さは、前記支持・ドレネージ材の前記第２の端部における前記バルクの厚さの少なくとも２倍である、請求項７に記載の支持・ドレネージ材。
【請求項９】
異なるバルク厚さを有する少なくとも２つの段部を具備する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の支持・ドレネージ材。
【請求項１０】
異なるバルク厚さを有する少なくとも４つの段部を具備する、請求項８に記載の支持・ドレネージ材。
【請求項１１】
第１の支持・ドレネージ材と、別個の第２の支持・ドレネージ材とを具備する支持・ドレネージ材システムであって、
（ａ）前記第１の支持・ドレネージ材が、第１の要素を具備し、前記第１の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、
前記第１の区域が、前記第１の端部から前記第２の端部へ延びる第１の主表面、及び前記第１の端部から前記第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、
前記第２の区域が、前記第１の端部から前記第２の端部までの距離より小さい距離だけ前記第１の端部から前記第２の端部に向かって延びる第１の主表面と、前記第１の端部から前記第２の端部までの距離より小さい距離だけ前記第１の端部から前記第２の端部に向かって延びる第２の主表面とを有し、
前記第１の支持・ドレネージ材が、前記要素を通って前記第２の区域の前記第１の主表面と前記第１の区域の前記第２の主表面との間に延びるバルクを具備し、前記バルクの厚さが、前記第１の端部から前記第２の端部へ延び、前記バルクの厚さが、前記第１の端部でより大きく、前記第２の端部でより小さく、
（ｂ）前記第２の支持・ドレネージ材が、第２の要素を具備し、前記第２の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、
前記第１の区域が、前記第１の端部から前記第２の端部へ延びる第１の主表面、及び前記第１の端部から前記第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、
前記第２の区域が、前記第１の端部から前記第２の端部までの距離より小さい距離だけ前記第１の端部から前記第２の端部に向かって延びる第１の主表面と、前記第１の端部から前記第２の端部までの距離より小さい距離だけ前記第１の端部から前記第２の端部に向かって延びる第２の主表面とを有し、
前記第１の支持・ドレネージ材が、前記要素を通って前記第２の区域の前記第１の主表面と前記第１の区域の前記第２の主表面との間に延びるバルクを具備し、前記バルクの厚さが、前記第１の端部から前記第２の端部へ延び、前記バルクの厚さが、前記第１の端部でより大きく、前記第２の端部でより小さく、
前記第１の支持・ドレネージ材及び前記第２の支持・ドレネージ材が、プリーツ付きフィルタの両側に配置するのに適している、支持・ドレネージ材システム。
【請求項１２】
第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備する第３の要素を具備する第３の支持・ドレネージ材と、
第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備する第４の要素を具備する別個の第４の支持・ドレネージ材と
をさらに具備し、
前記第３の支持・ドレネージ材が、前記第１の要素の前記第１の区域と前記第２の区域との間に介在し、
前記第４の支持・ドレネージ材が、前記第２の要素の前記第１の区域と前記第２の区域との間に介在し、
前記第３の支持・ドレネージ材が介在した前記第１の支持・ドレネージ材及び前記第４の支持・ドレネージ材が介在した前記第２の支持・ドレネージ材が、プリーツ付きフィルタの両側に配置するのに適している、請求項１１に記載の支持・ドレネージ材システム。
【請求項１３】
上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタであって、前記上流面が第１の上流端及び第２の上流端を有し、前記下流面が第１の下流端及び第２の下流端を有する、プリーツ付き多孔質フィルタと、
前記プリーツ付き多孔質フィルタの前記上流面又は前記プリーツ付き多孔質フィルタの前記下流面に接触するように配置された請求項１〜１０のいずれか一項に記載の支持・ドレネージ材と
を具備するフィルタ装置。
【請求項１４】
上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタであって、前記上流面が第１の上流端及び第２の上流端を有し、前記下流面が第１の下流端及び第２の下流端を有する、プリーツ付き多孔質フィルタと、
請求項１１に記載の支持・ドレネージ材システムと
を具備し、
前記プリーツ付き多孔質フィルタが、前記第１の支持・ドレネージ材と前記第２の支持・ドレネージ材との間に配置され、前記第１の支持・ドレネージ材及び前記第２の支持・ドレネージ材が、互いに対して１８０度回転している、フィルタシステム。
【請求項１５】
上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタであって、前記上流面が第１の上流端及び第２の上流端を有し、前記下流面が第１の下流端及び第２の下流端を有する、プリーツ付き多孔質フィルタと、
請求項１２に記載の支持・ドレネージ材システムと
を具備するフィルタシステムであって、
前記プリーツ付き多孔質フィルタが、
（ａ）前記第１の要素の前記第１の区域と前記第２の区域との間に介在する前記第３の支持・ドレネージ材を有する前記第１の支持・ドレネージ材であって、前記第１の支持・ドレネージ材及び前記第３の支持・ドレネージ材の組み合わせたバルクを提供し、前記支持・ドレネージ材の前記第１の端部における前記組み合わせたバルクの厚さが、前記支持・ドレネージ材の前記第２の端部における前記バルクの厚さの少なくとも２倍である、前記第１の支持・ドレネージ材と、
（ｂ）前記第２の要素の前記第１の区域と前記第２の区域との間に介在する前記第４の支持・ドレネージ材を有する前記第２の支持・ドレネージ材であって、前記第２の支持・ドレネージ材及び前記第４の支持・ドレネージ材の組み合わせたバルクを提供し、前記支持・ドレネージ材の前記第１の端部における前記組み合わせたバルクの厚さが、前記支持・ドレネージ材の前記第２の端部における前記バルクの厚さの少なくとも２倍である、前記第２の支持・ドレネージ材と
の間に配置され、
前記第１の支持・ドレネージ材及び前記第２の支持・ドレネージ材が、互いに対して１８０度回転している、フィルタシステム。
【請求項１６】
前記プリーツ付き多孔質フィルタが、レイドオーバープリーツフィルタを具備する、請求項１４又は１５に記載のフィルタシステム。
【請求項１７】
内側コア及び外側ケージをさらに具備する、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のフィルタシステム。
【請求項１８】
請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のフィルタシステムに流体を通すステップを含み、前記第１の支持・ドレネージ材、前記プリーツ付き多孔質フィルタの前記上流面、前記プリーツ付き多孔質フィルタの前記下流面、及び前記第２の支持・ドレネージ材に流体を通すことを含む、流体を濾過する方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
[0001]複数の濾過用途において、メッシュなどの支持・ドレネージ要素（スクリーン又はネッティングとも呼ばれる）が利用されており、支持・ドレネージ（「Ｓ＆Ｄ」）要素は、多孔質フィルタメディアの上流及び／又は下流に配置される。支持・ドレネージ要素は、フィルタメディアの孔よりはるかに大きい開口を有しており、フィルタメディアへの支持及び／又はフィルタメディアに対する良好な排水を提供する。
【０００２】
[0002]しかし、改善された支持・ドレネージ要素が必要とされている。
【０００３】
[0003]本発明は、従来技術の欠点のうちの少なくともいくつかを改良することを提供する。本発明の上記及びその他の利点は、以下に述べる説明から明らかになる。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]本発明の一実施形態は、第１の要素を具備する支持・ドレネージ材を提供し、第１の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さくなっている。
【０００５】
[0005]一実施形態では、支持・ドレネージ材は、第２の要素をさらに具備し、第２の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第２の要素の第１の区域及び第２の要素の第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、第２の要素の第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、第２の要素の第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面、並びに第２の要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さく、第２の要素が、第１の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在し、したがって第２の要素の第２の区域が、第１の要素の第２の区域と第２の要素の第１の区域との間に介在し、第２の要素の第１の区域が、第２の要素の第２の区域と第１の要素の第１の区域との間に介在する。
【０００６】
[0006]いくつかの実施形態では、第１の要素の第１の端部におけるバルクの厚さは、第１の要素の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である。
【０００７】
[0007]別の実施形態では、第１の要素の第１の端部におけるバルクの厚さは、第１の要素の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍であり、第２の要素の第１の端部におけるバルクの厚さは、第２の要素の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である。
【０００８】
[0008]別の実施形態では、第２の要素が第１の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在するとき、支持・ドレネージ材は、第１の要素及び第２の要素の組み合わせたバルクを有し、支持・ドレネージ材の第１の端部における組み合わせたバルクの厚さは、支持・ドレネージ材の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である。
【０００９】
[0009]別の実施形態では、第１の支持・ドレネージ材及び第２の別個の支持・ドレネージ材を具備する支持・ドレネージ材システムが提供され、（ａ）第１の支持・ドレネージ材が、第１の要素を具備し、第１の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さく、（ｂ）第２の支持・ドレネージ材が、第２の要素を具備し、第２の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さく、第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材が、プリーツ付きフィルタの両側に配置するのに適している。
【００１０】
[0010]いくつかの実施形態では、支持・ドレネージ材システムは、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備する第３の要素を具備する第３の支持・ドレネージ材と、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備する第４の要素を具備する第４の別個の支持・ドレネージ材とをさらに具備し、第３の支持・ドレネージ材が、第１の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在し、第４の支持・ドレネージ材が、第２の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在し、第３の支持・ドレネージ材が介在した第１の支持・ドレネージ材及び第４の支持・ドレネージ材が介在した第２の支持・ドレネージ材が、プリーツ付きフィルタの両側に配置するのに適している。
【００１１】
[0011]本発明の一実施形態によるフィルタ装置が、上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタであって、上流面が第１の上流端及び第２の上流端を有し、下流面が第１の下流端及び第２の下流端を有する、プリーツ付き多孔質フィルタと、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面又はプリーツ付き多孔質フィルタの下流面に接触するように配置された支持・ドレネージ材の一実施形態とを具備する。
【００１２】
[0012]別の実施形態では、上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタと、支持・ドレネージ材システムの一実施形態とを具備するフィルタシステムが提供され、プリーツ付き多孔質フィルタが、第１の支持・ドレネージ材と第２の支持・ドレネージ材との間に配置され、第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材が、互いに対して１８０度回転しており、第１の支持・ドレネージ材と第２の支持・ドレネージ材との間にフィルタメディアが位置する。
【００１３】
[0013]本発明の別の実施形態によるフィルタシステムが、上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタであって、上流面が第１の上流端及び第２の上流端を有し、下流面が第１の下流端及び第２の下流端を有する、プリーツ付き多孔質フィルタと、支持・ドレネージ材システムの一実施形態とを具備し、プリーツ付き多孔質フィルタが、（ａ）第１の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在する第３の支持・ドレネージ材を有する第１の支持・ドレネージ材であって、第１の支持・ドレネージ材及び第３の支持・ドレネージ材の組み合わせたバルクを提供し、支持・ドレネージ材の第１の端部における組み合わせたバルクの厚さが、支持・ドレネージ材の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である、第１の支持・ドレネージ材と、（ｂ）第２の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在する第４の支持・ドレネージ材を有する第２の支持・ドレネージ材であって、第２の支持・ドレネージ材及び第４の支持・ドレネージ材の組み合わせたバルクを提供し、支持・ドレネージ材の第１の端部における組み合わせたバルクの厚さが、支持・ドレネージ材の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である、第２の支持・ドレネージ材との間に配置され、第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材が、互いに対して１８０度回転している。
【００１４】
[0014]流体を濾過する方法の実施形態も提供され、この方法は、フィルタシステムの一実施形態に流体を通すステップを含み、第１の支持・ドレネージ材、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面、プリーツ付き多孔質フィルタの下流面、及び第２の支持・ドレネージ材に流体を通すこと、又は第３の支持・ドレネージ材が介在した第１の支持・ドレネージ材、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面、プリーツ付き多孔質フィルタの下流面、及び第４の支持・ドレネージ材が介在した第２の支持・ドレネージ材に流体を通すことを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態による支持・ドレネージ材を示し、支持・ドレネージ材（単一のインサート）が、先細りしたバルク厚さを提供する少なくとも１つのメッシュ又は少なくとも１つの不織布の２つの区域を具備する、等角概略図である。
【図２Ａ】フィルタシステムの一実施形態及び支持・ドレネージ材システムの一実施形態（支持・ドレネージ材システムが複数の別個のインサートを具備する）を示し、フィルタシステムが、上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタであって、上流面が第１の上流端及び第２の上流端を有し、下流面が第１の下流端及び第２の下流端を有する、プリーツ付き多孔質フィルタと、支持・ドレネージ材システムの一実施形態とを具備し、プリーツ付き多孔質フィルタが、第１の支持・ドレネージ材と第２の支持・ドレネージ材との間に配置され、第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材が、互いに対して１８０度回転しており、したがってプリーツ付き多孔質フィルタの上流面の第１の上流端が、第１の支持・ドレネージ材のバルクのより大きい厚さに面し、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面の第２の上流端が、第１の支持・ドレネージ材のバルクのより小さい厚さに面し、プリーツ付き多孔質フィルタの下流面の第１の下流端が、第２の支持・ドレネージ材のバルクのより小さい厚さに面し、プリーツ付き多孔質フィルタの下流面の第２の下流端が、第２の支持・ドレネージ材のバルクのより大きい厚さに面する、図であり、等角図である。
【図２Ｂ】図２Ａの正面図である。
【図２Ｃ】図２Ｂに示す断面Ｊ−Ｊに沿ってのフィルタシステムの横断面図を示し、複数の別個の第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材インサートを示す図である。この図示実施形態では、特にこの図２Ｃに示すように、別個の支持・ドレネージ材（インサート）は、２つの段部を具備し、各段部は、異なるバルク厚さを有する。さらに、この図示の実施形態では、第１の端部におけるバルクの厚さは、第２の端部におけるバルクの厚さの２倍である。
【図２Ｄ】図２Ａの上面図を示す。
【図３Ａ】フィルタシステムの別の実施形態及び支持・ドレネージ材システムの別の実施形態（支持・ドレネージ材システムが複数の別個のインサートを具備する）を示し、フィルタシステムが、上流面及び下流面を有するレイドオーバープリーツ（ＬＯＰ）プリーツ付き多孔質フィルタと、支持・ドレネージ材システムの一実施形態とを具備し、第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材が各々湾曲しており、プリーツ付き多孔質フィルタが、第１の支持・ドレネージ材と第２の支持・ドレネージ材との間に配置され、第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材が、互いに対して１８０度回転しており、第１の支持・ドレネージ材と第２の支持・ドレネージ材との間にフィルタメディアが位置する、図であり、等角図である。
【図３Ｂ】図３Ａの上面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの側面図である。
【図３Ｄ】フィルタカートリッジがフィルタケージとフィルタコアとの間に配置されたプリーツ付きフィルタを具備する、図３Ｂに示す断面Ｐ−Ｐに沿ってのフィルタシステムの横断面図を示す。
【図４Ａ】フィルタシステムのさらに別の実施形態及び支持・ドレネージ材システムの一実施形態（支持・ドレネージ材システムが複数の別個のインサートを具備する）を示す図であり、等角図である。
【図４Ｂ】図４Ａの上面図である。
【図４Ｃ】図４Ａの側面図である。
【図４Ｄ】図４Ｃに示す端部間断面に沿っての横断面図（矢印は流体流を示す）を示す。
【図５Ａ】プリーツ付き多孔質フィルタから分離された図４Ａ〜図４Ｄに示すインサートを具備する個々の支持・ドレネージ材の一実施形態を示す図であり、別個独立の第１及び第３の要素の等角図を示している。
【図５Ｂ】図５Ｃに示す端部間断面に基づく第１及び第３の要素の側面図である。
【図５Ｃ】組立て側面図である。
【図５Ｄ】図５Ｃに示す端部間断面に沿っての組立て端面図を示す。
【図６Ａ】従来の厚さが一定のＳ＆Ｄ材（左側）と本発明の一実施形態によるＳ＆Ｄ材（右側）とを比較して、プリーツ付きフィルタメディアの半プリーツを通っているフィルタメディアを横切る流体の流速と、上流及び下流の支持・ドレネージ（Ｓ＆Ｄ）材内の流体の流速との差を概略的に示す図である。
【図６Ｂ】先細りしたＳ＆Ｄ材と従来の厚さが一定のＳ＆Ｄ材とを比較して、プリーツ付きフィルタ内の最大フィルタ面積の例示的な利点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[0021]本発明の一実施形態によれば、第１の要素を具備する支持・ドレネージ材が提供され、第１の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さい。
【００１７】
[0022]いくつかの実施形態では、第１の要素の第１の端部におけるバルクの厚さは、第１の要素の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である。
【００１８】
[0023]一実施形態では、支持・ドレネージ材は、第２の要素をさらに具備し、第２の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第２の要素の第１の区域及び第２の要素の第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、第２の要素の第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、第２の要素の第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面、並びに第２の要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さく、第２の要素が、第１の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在し、したがって第２の要素の第２の区域が、第１の要素の第２の区域と第２の要素の第１の区域との間に介在し、第２の要素の第１の区域が、第２の要素の第２の区域と第１の要素の第１の区域との間に介在する。
【００１９】
[0024]いくつかの実施形態では、より大きい厚さは、より小さい厚さより少なくとも約１０％大きい。押出メッシュを具備するいくつかの実施形態では、より大きい厚さは、典型的には、より小さい厚さより少なくとも約５０％（たとえば、押出メッシュの場合は約８０％〜約９０％、織物メッシュの場合は約６０％〜約７０％）大きい。
【００２０】
[0025]支持・ドレネージ材の一実施形態では、第１の要素の第１の端部におけるバルクの厚さは、第１の要素の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍であり、第２の要素の第１の端部におけるバルクの厚さは、第２の要素の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である。
【００２１】
[0026]支持・ドレネージ材の一実施形態では、支持・ドレネージ材は、折り畳まれたメッシュ又は不織布を具備し、メッシュ若しくは不織布を折り畳むことで、第１及び第２の区域が提供され、又はメッシュ若しくは不織布を折り畳むことで、第１の要素及び第２の要素の両方の第１及び第２の区域が提供される。
【００２２】
[0027]いくつかの実施形態では、支持・ドレネージ材は、少なくとも１つの可撓性ヒンジを含む。
【００２３】
[0028]いくつかの実施形態では、支持・ドレネージ材は、異なるバルク厚さを有する少なくとも２つの段部を具備する。たとえば、一実施形態では、支持・ドレネージ材は、異なるバルク厚さを有する少なくとも４つの段部を具備する。
【００２４】
[0029]別の実施形態では、第１の要素の第１の端部におけるバルクの厚さは、第１の要素の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍であり、第２の要素の第１の端部におけるバルクの厚さは、第２の要素の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である。
【００２５】
[0030]さらに別の実施形態では、第２の要素が第１の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在するとき、支持・ドレネージ材は、第１の要素及び第２の要素の組み合わせたバルクを有し、支持・ドレネージ材の第１の端部における組み合わせたバルクの厚さは、支持・ドレネージ材の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である。
【００２６】
[0031]別の実施形態では、第１の支持・ドレネージ材及び第２の別個の支持・ドレネージ材を具備する支持・ドレネージ材システムが提供され、（ａ）第１の支持・ドレネージ材が、第１の要素を具備し、第１の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さく、（ｂ）第２の支持・ドレネージ材が、第２の要素を具備し、第２の要素が、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さく、第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材が、プリーツ付きフィルタの両側に配置するのに適している。
【００２７】
[0032]いくつかの実施形態では、支持・ドレネージ材システムは、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備する第３の要素を具備する第３の支持・ドレネージ材と、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備する第４の要素を具備する第４の別個の支持・ドレネージ材とをさらに具備し、第３の支持・ドレネージ材が、第１の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在し、第４の支持・ドレネージ材が、第２の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在し、第３の支持・ドレネージ材が介在した第１の支持・ドレネージ材及び第４の支持・ドレネージ材が介在した第２の支持・ドレネージ材が、プリーツ付きフィルタの両側に配置するのに適している。
【００２８】
[0033]本発明の一実施形態によるフィルタ装置が、上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタと、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面又はプリーツ付き多孔質フィルタの下流面に接触するように配置された支持・ドレネージ材の一実施形態とを具備する。
【００２９】
[0034]別の実施形態では、上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタと、支持・ドレネージ材システムの一実施形態とを具備するフィルタシステムが提供され、プリーツ付き多孔質フィルタが、第１の支持・ドレネージ材と第２の支持・ドレネージ材との間に配置され、第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材が、互いに対して１８０度回転しており、第１の支持・ドレネージ材と第２の支持・ドレネージ材との間にフィルタメディアが位置する。
【００３０】
[0035]本発明の別の実施形態によるフィルタシステムが、上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタであって、上流面が第１の上流端及び第２の上流端を有し、下流面が第１の下流端及び第２の下流端を有する、プリーツ付き多孔質フィルタと、支持・ドレネージ材システムの一実施形態とを具備し、プリーツ付き多孔質フィルタが、（ａ）第１の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在する第３の支持・ドレネージ材を有する第１の支持・ドレネージ材であって、第１の支持・ドレネージ材及び第３の支持・ドレネージ材の組み合わせたバルクを提供し、支持・ドレネージ材の第１の端部における組み合わせたバルクの厚さが、支持・ドレネージ材の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である、第１の支持・ドレネージ材と、（ｂ）第２の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在する第４の支持・ドレネージ材を有する第２の支持・ドレネージ材であって、第２の支持・ドレネージ材及び第４の支持・ドレネージ材の組み合わせたバルクを提供し、支持・ドレネージ材の第１の端部における組み合わせたバルクの厚さが、支持・ドレネージ材の第２の端部におけるバルクの厚さの少なくとも２倍である、第２の支持・ドレネージ材との間に配置され、第１の支持・ドレネージ材及び第２の支持・ドレネージ材が、互いに対して１８０度回転しており、第１の支持・ドレネージ材と第２の支持・ドレネージ材との間にフィルタメディアが位置する。
【００３１】
[0036]フィルタシステムの一実施形態では、プリーツ付き多孔質フィルタは、レイドオーバープリーツフィルタを具備する。
【００３２】
[0037]追加又は別法として、フィルタシステムのいくつかの実施形態では、フィルタは、内側コア及び外側ケージをさらに具備する。
【００３３】
[0038]流体を濾過する方法の実施形態も提供され、この方法は、フィルタシステムの一実施形態に流体を通すステップを含み、第１の支持・ドレネージ材、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面、プリーツ付き多孔質フィルタの下流面、及び第２の支持・ドレネージ材に流体を通すこと、又は第３の支持・ドレネージ材が介在した第１の支持・ドレネージ材、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面、プリーツ付き多孔質フィルタの下流面、及び第４の支持・ドレネージ材が介在した第２の支持・ドレネージ材に流体を通すことを含む。
【００３４】
[0039]従来のＳ＆Ｄ材と比較して、本発明のＳ＆Ｄ材は、フィルタメディア（プリーツ付き又はプリーツなし）の区域同士の間に配置されたとき、支持及び均一の間隔を提供しながら（対向する表面のメッシュにおけるストランドが互いに重なり合うのではなく互いの間に嵌合する入れ子状態を低減又は防止することを含む）、低減された沿層方向の流れ抵抗を呈し（したがって支持・ドレネージ材内の圧力降下が、フィルタ要素における圧力降下より小さくなる）、以てフィルタ要素の表面における流体の均等の分布及び低減された表面損失を提供することが有利な点である。
【００３５】
[0040]プリーツ付きフィルタとともに使用されるとき、支持・ドレネージ材は、フィルタメディアの損傷（特に、膜の損傷）を低減させ、より均一の流れ分布（フィルタのプリーツ付き先端を通る流れを含む）を可能にし、安定したプリーツパックを提供することができる。さらに、ヒンジを含む支持・ドレネージ材が、従来のプリーツ加工デバイスに適合する。
【００３６】
[0041]さらに、プリーツ付きフィルタとともに使用されるとき、先細りした材料を使用することで、全体的により細いプリーツピッチが得られ、所与の体積につきより多くのフィルタ材を得ることを可能にしながら、望ましい差圧を維持し、濾過効率を改善することができる。
【００３７】
[0042]さらに、局所流量が必要な流れ面積に相関しないために無駄になる面積があることを本発明者らが見出した従来の厚さが一定の支持・ドレネージ要素とは対照的に、本発明の支持・ドレネージ材は、局所流量を必要な流れ面積により良好に整合させることができることが有利な点である。
【００３８】
[0043]例証として、図６Ａは、従来の厚さが一定のＳ＆Ｄ材（左側）と本発明の一実施形態によるＳ＆Ｄ材（右側）とを比較して、プリーツ付きフィルタメディアの半プリーツを通っているフィルタメディアを横切る流体の流速と、上流及び下流の支持・ドレネージ（Ｓ＆Ｄ）材内の流体の流速との差を概略的に示す。局所流量が必要な流れ面積に相関しないために面積が無駄になり、速度が変動する可能性がある、従来の厚さが一定のＳ＆Ｄ要素とは対照的に、本発明のＳ＆Ｄ材は、局所流量を必要な流れ面積により良好に整合させ、速度を一定に保つことができることが有利な点である。図６Ｂは、先細りしたＳ＆Ｄ材と従来の厚さが一定のＳ＆Ｄ材とを比較して、プリーツ付きフィルタ内の最大フィルタ面積の例示的な利点を示し、ここで水平軸線上の「０」は、Ｓ＆Ｄ材が極小に薄く、Ｓ＆Ｄ材を先細りさせることによってフィルタ面積を増大させる可能性がないことを示し、水平軸線上の「１」は、フィルタ材が極小に薄く、この場合、フィルタ面積を２倍に増大させることができることを示す。図６Ｂは、Ｓ＆Ｄ材の一端がゼロの厚さまで先細りする限界内で実現することができる最大値を示唆しており、実際の状況はこの曲線を下回る。
【００３９】
[0044]支持・ドレネージ材は、平坦若しくは平面、又は実質上平坦若しくは平面とすることができ、いくつかの実施形態では、支持・ドレネージ材は湾曲しており、又は湾曲させることができる。
【００４０】
[0045]本発明の実施形態は、フラットプリーツフィルタパック、直流螺旋フィルタ、積層型ディスクフィルタ、直交流カセットを含む様々なフィルタ構成とともに使用するのに適しており、「レイドオーバープリーツ」（ＬＯＰ）フィルタ構成（たとえば、米国特許第５，５４３，０４７号に記載）に特に適している。
【００４１】
[0046]本発明の各構成要素について、以下でより詳細に次に説明し、同様の構成要素は同様の参照番号を有する。上流及び下流のＳ＆Ｄ材がそれぞれ同じ構成要素で示されている場合、対応する構成要素は、類似の参照番号とそれに続く「’」によって識別され、たとえば４０１’は４０１に対応し、４０２’は４０２に対応し、以下同様である。
【００４２】
[0047]図１に示す実施形態（図２Ｃにより詳細に示し、図２Ｃはまた、Ｓ＆Ｄ材システム２５００の一実施形態及びフィルタシステム２０００の一実施形態も示す）によれば、Ｓ＆Ｄ材５００が、要素４００を具備し、要素４００が、第１の端部４０１及び第２の端部４０２、並びに少なくとも第１の区域４１１及び第２の区域４１２を有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域４１１が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面４１１ａ、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面４１１ｂを有し、第２の区域４１２が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面４１２ａ、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面４１２ｂ、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さＴが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さい。その結果、バルクの厚さは、第１の端部から第２の端部へ先細りする。
【００４３】
[0048]図２Ａ及び図２Ｂは、プリーツ付き多孔質フィルタ要素１５０１を具備するプリーツ付き多孔質フィルタの上流及び下流に配置された支持・ドレネージ材を示し、上流及び下流の支持・ドレネージ材は、同じ構成要素を有するものとして示されており、対応する構成要素は、類似の参照番号によって識別され、支持・ドレネージ材５００及び５００’（それぞれ要素４００及び４００’を具備する）が、支持・ドレネージ要素システム２５００を具備する。
【００４４】
[0049]さらに、図２Ｃに示す実施形態では、単一の連続する支持・ドレネージ材が折り畳まれて２つの区域を提供するため、第１の端部４０１、４０１’が各々、折り畳まれたヒンジ４５０、４５０’を含む。
【００４５】
[0050]図１、図２Ｃ、図４Ｄ、及び図５Ｄに示す実施形態では、要素４００は、異なる厚さの段部を具備する。支持・ドレネージ材は、任意の数の段部を有することができる。図２Ｃは、フィルタの上流及び下流に配置されたＳ＆Ｄインサートを示し、各インサートが、２つの段部１０、２０（１０’、２０’）を具備し、２０（２０’）が最大の厚さを有し、図５Ｄは、４つの段部１０、２０、３０、４０を具備するＳ＆Ｄインサートを示し、４０が最大の厚さを有する。
【００４６】
[0051]Ｓ＆Ｄ材システム２５００の実施形態に対して、図２Ｃ（並びに以下でより詳細に論じる図３Ｄ、図４Ａ、及び図４Ｄ）に示す配置では、上流の支持・ドレネージ材５００及び下流の支持・ドレネージ材５００’は、互いに対して１８０度回転しており、上流の支持・ドレネージ材５００と下流の支持・ドレネージ材５００’との間にフィルタメディアが位置する。これにより、フィルタ又はフィルタ要素を通る必要な流量に局所速度を整合させることが可能になることが有利な点である。
【００４７】
[0052]図２Ａ、図２Ｃ、図３Ａ、図３Ｄ、図４Ａ、及び図４Ｄは、上流の支持・ドレネージ要素４００（図１、図２Ａ、及び図３Ａに概略的に示すように、たとえば、図４Ａ、図４Ｄ、及び図５Ｄにも該当する）と下流の支持・ドレネージ要素４００’との間に配置された少なくとも１つのプリーツ付き多孔質フィルタ要素１５０１を具備するプリーツ付き多孔質フィルタ１５００を具備するフィルタシステム２０００を示し、支持・ドレネージ材５００及び５００’（それぞれ要素４００及び４００’を具備する）が、支持・ドレネージ要素システム２５００を具備する。
【００４８】
[0053]湾曲した又は湾曲可能な支持・ドレネージ材を有する実施形態が、ＬＯＰフィルタ構成（たとえば、米国特許第５，５４３，０４７号に記載）に特に適している。たとえば、図３Ｄは、外側フィルタケージ１６１０、内側コア１６１１、及びプリーツ付きフィルタメディア１５０１を具備するプリーツ付きフィルタ１５００を具備し、プリーツ付きフィルタがＬＯＰ構成を有する、フィルタカートリッジ１６００の一実施形態と、図２Ａ、図２Ｃ、及び図３Ａに概略的に示し、図４Ａ、図４Ｄ、及び図５Ｄに示す支持・ドレネージ材にも該当する、プリーツ付きフィルタの各プリーツ間に配置された個々の支持・ドレネージ材５００、５００’（インサート）の実施形態（第１の支持・ドレネージ要素４００及び第２の支持・ドレネージ材４００’が互いに対して１８０度回転している（Ｓ＆Ｄ要素システムの一実施形態を提供する））とを示し、したがって各インサート要素の両面が、各フィルタプリーツの面に接触し、それぞれのインサートの外側先端が、ケージの内面又は内側コアの内面に接触し、プリーツ先端及びプリーツ根元をケージ又はコアから隔置し、したがってプリーツ先端及びプリーツ根元を保護しながら、流体流が通るのを可能にする。この図示の実施形態では、別個の支持・ドレネージ材（インサート）は、異なるバルク厚さを有する２つの段部を具備する。さらに、この図示の実施形態では、第１の端部におけるバルクの厚さは、第２の端部におけるバルクの厚さの２倍である。
【００４９】
[0054]図４Ａ〜図４Ｄは、フィルタシステム２０００のさらに別の実施形態及び支持・ドレネージ材システム２５００の一実施形態（支持・ドレネージ材システムが複数の別個のインサートを具備する）を示す。図４Ａは等角図を示し、図４Ｂは上面図を示し、図４Ｃは側面図を示し、図４Ｄは、図４Ｃに示す端部間断面に沿っての横断面図（矢印は流体流を示す）を示す。この図示の実施形態では、別個の支持・ドレネージ材（インサート）が各々、４つの段部１０、２０、３０、及び４０を具備する。
【００５０】
[0055]上流及び下流に配置された支持・ドレネージ材の図示の実施形態（複数の別個のインサートを示す）が各々、第１の端部及び第２の端部、並びに少なくとも第１の区域及び第２の区域を有するメッシュ又は不織布を具備する要素を具備し、第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面を有し、第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さい、図２Ａ及び図２Ｃとは対照的に、図４（たとえば、図４Ａ及び図４Ｄ参照）に示す上流及び下流に配置された支持・ドレネージ材の実施形態（複数の別個のインサートを示す）は、図２Ｃに概略的に示す第１の要素及び第２の要素を具備し、各々の上流及び下流の支持・ドレネージ材の一部として追加の要素をさらに具備する。
【００５１】
[0056]したがって、図４Ａ及び図４Ｄは、第１の支持・ドレネージ材５００及び第２の別個の支持・ドレネージ材５００’を具備する支持・ドレネージ材システムの一実施形態を示し、（ａ）第１の支持・ドレネージ材が、第１の要素４００を具備し、第１の要素４００が、第１の端部４０１及び第２の端部４０２、並びに少なくとも第１の区域４１１及び第２の区域４１２を有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面４１１ａ、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面４１１ｂを有し、第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面４１２ａ、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面４１２ｂ、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さく、（ｂ）第２の支持・ドレネージ材５００’が、第２の要素４００’を具備し、第２の要素４００’が、第１の端部４０１’及び第２の端部４０２’、並びに少なくとも第１の区域４１１’及び第２の区域４１２’を有するメッシュ又は不織布を具備し、第１の区域が、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面４１１ａ’、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面４１１ｂ’を有し、第２の区域が、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面４１２ａ’、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面４１２ｂ’、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さく、システムは、第１の端部３０１及び第２の端部３０２、並びに少なくとも第１の区域３１１及び第２の区域３１２を有するメッシュ又は不織布を具備する第３の要素３００を具備する第３の支持・ドレネージ材５００Ａと、第１の端部３０１’及び第２の端部３０２’、並びに少なくとも第１の区域３１１’及び第２の区域３１２’を有するメッシュ又は不織布を具備する第４の要素３００’を具備する第４の別個の支持・ドレネージ材５００Ｂとをさらに具備し、第３の支持・ドレネージ材が、第１の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在し、第４の支持・ドレネージ材が、第２の要素の第１の区域と第２の区域との間に介在し、第３の支持・ドレネージ材が介在した第１の支持・ドレネージ材及び第４の支持・ドレネージ材が介在した第２の支持・ドレネージ材が、プリーツ付きフィルタの両側に配置するのに適している。
【００５２】
[0057]この図示の実施形態では、区域３１１、３１１’はそれぞれ、第１の端部から第２の端部へ延びる第１の主表面３１１ａ、３１１ａ’、及び第１の端部から第２の端部へ延びる第２の主表面３１１ｂ、３１１ｂ’を有し、区域３１２、３１２’はそれぞれ、第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第１の主表面３１２’、３１２ａ’、及び第１の端部から第２の端部までの距離より小さい距離だけ第１の端部から第２の端部に向かって延びる第２の主表面３１２ｂ、３１２ｂ’、並びに要素を通って第２の区域の第１の主表面と第１の区域の第２の主表面との間に延びるバルクを有し、バルクの厚さが、第１の端部から第２の端部へ延び、バルクの厚さが、第１の端部でより大きく、第２の端部でより小さい。
【００５３】
[0058]図２Ｃに示す実施形態と同様に、図４Ａに示す実施形態では、単一の連続する支持・ドレネージ材が折り畳まれて第１及び第２の要素の各々に対して２つの区域を提供するため、各々の第１の端部３０１、３０１’、４０１、４０１’が、折り畳まれたヒンジ３５０、３５０’、４５０、４５０’を含む。
【００５４】
[0059]参考のために図４Ｄに示す実施形態を使用して、本発明による流体を濾過する方法の一実施形態は、第３の支持・ドレネージ材が介在した第１の支持・ドレネージ材、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面、プリーツ付き多孔質フィルタの下流面、及び第４の支持・ドレネージ材が介在した第２の支持・ドレネージ材に流体を通すことを含む。
【００５５】
[0060]図５Ａ〜図５Ｅは、プリーツ付き多孔質フィルタから分離された図４Ａ〜図４Ｄに示すインサートを具備する個々の支持・ドレネージ材４００の一実施形態を示す。図５Ａは、別個の第１の要素４００及び第３の要素３００の等角図を示し、図５Ｂは、図５Ｃに示す端部間断面に基づく別個の第１及び第３の要素の側面図を示し、図５Ｂはまた、各要素の区域及び主表面を示し、図５Ｃは、組立て側面図を示し、図５Ｄは、図５Ｃに示す端部間断面に沿っての組立て端面図を示し、図５Ｄはまた、４つの段部１０、２０、３０、及び４０を示す。
【００５６】
[0061]支持・ドレネージ材（メッシュ及び布）は、濾過される流体及び温度などの該当する濾過パラメータに適した任意の適した材料から製作することができる。
【００５７】
[0062]支持・ドレネージ材は、たとえば、積層造形（「積層製造」又は「３Ｄ印刷」と呼ばれることもある）を含む当技術分野で周知の様々な方法によって作製することができる。
【００５８】
[0063]ポリマーのメッシュを具備するそれらの実施形態では、ポリマーメッシュは、織物メッシュ及び押出メッシュの形で得られる。いずれのタイプを用いてもよいが、押出メッシュはより平滑であり、したがってフィルタメディアの隣接区域の摩耗がそれほど生じないために好ましいことがある。押出メッシュは、第１の組の平行なストランドと、第１の組のストランドを斜めに交差する第２の組の平行なストランドとを有することができる。押出メッシュは、対称又は非対称のいずれかとして分類することができる。対称メッシュでは、第１の組のストランドも第２の組のストランドも、メッシュがメッシュ製造機械から現れる方向であるメッシュのいわゆる「縦方向」に延びない。非対称メッシュでは、これらの組のストランドの一方が、縦方向に平行に延びる。本発明の実施形態によれば、対称メッシュ又は非対称メッシュのいずれかを使用することができる。
【００５９】
[0064]様々なメッシュが、本発明の実施形態による使用に適している。たとえば、適した押出ポリマーメッシュには、商標名デルネット（ＤＥＬＮＥＴ）でＳｃｈｗｅｉｔｅｒ−Ｍａｕｄｕｉｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．（Ａｌｐｈａｒｅｔｔａ、ＧＡ）から入手可能なものが含まれる。
【００６０】
[0065]メッシュは、厚さ及び１インチ当たりのストランドの数によって特徴付けることができる。これらの寸法は、いかなる特定の値にも限定されるものではなく、メッシュの所望の沿層方向の流れ特性及び所望の強度に応じて選択することができる。典型的には、メッシュのメッシュ数は、１インチ当たり少なくとも約５本のストランドである。
【００６１】
[0066]ポリマーの不織布を具備するそれらの実施形態では、不織布は、濾過される流体及び温度などの該当する濾過パラメータに適したポリエステル、ポリプロピレン、又はポリアミド（たとえば、ナイロン）を含む任意のポリマー材料から製作することができる。
【００６２】
[0067]様々な不織布が、本発明の実施形態による使用に適している。たとえば、適した不織布には、商標名リーメイ（ＲＥＥＭＡＹ）（たとえば、リーメイ２０１１及びリーメイ２２５０）及びタイパー（ＴＹＰＡＲ）でＡｖｉｎｔｉｖ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ（Ｏｌｄ  Ｈｉｃｋｏｒｙ、ＴＮ）から入手可能なポリエステルスパンボンド不織布が含まれる。
【００６３】
[0068]典型的には、メッシュ又は不織布の厚さは、約０．０００５”〜約０．０２５”（より典型的には、約０．００５”〜約０．０３０”）の範囲内であり、ボイド率は約３０％以上であるが、厚さはその範囲より大きく又は小さくすることもでき、ボイド率はその値より小さくすることもできる。メッシュ又は不織布が折畳み及び／又は波形を有するそれらの実施形態では、メッシュ又は不織布は、メッシュ又は不織布並びにフィルタ及びフィルタ要素の損傷を避けるのに十分なほど柔軟である。
【００６４】
[0069]厚さが一端においてより大きく、他端においてより小さいバルクを具備するメッシュ及び不織布は、複数の方法で得ることができる。たとえば、メッシュ又は布は、一端と他端との間に１つ又は複数の折り畳まれた部分を含むことができ、厚さは各々の折畳み又は追加の折畳みとともに増大する。別法として、たとえば複数の層を互いに重ね合わせることもできる。
【００６５】
[0070]多孔質フィルタ及び／又は多孔質フィルタ要素（たとえば、多孔質膜及び／又は多孔質の繊維メディア）は、任意の適した孔構造、たとえば孔径（たとえば、泡立ち点、若しくはたとえば米国特許第４，３４０，４７９号に記載のＫＬ、又は毛管凝縮流れ特性によって明らかである）、気孔率、孔直径（たとえば、米国特許第４，９２５，５７２号に記載の修正ＯＳＵ  Ｆ２試験を使用して特徴付けられる）、又は流体が要素を通過するときに１つ又は複数の当該物質の通過を低減若しくは許可する除去率を有することができる。使用される孔構造は、処理すべき流体の組成及び処理済み流体の所望の廃水レベルに依存する。
【００６６】
[0071]フィルタ要素は、任意の所望の臨界濡れ表面張力（ＣＷＳＴ、たとえば米国特許第４，９２５，５７２号に定義されている）を有することができる。ＣＷＳＴは、たとえば当技術分野で知られているように、たとえば米国特許第５，１５２，９０５号、第５，４４３，７４３号、第５，４７２，６２１号、及び第６，０７４，８６９号にさらに開示されているように選択することができる。要素の表面特性は、湿式若しくは乾式酸化、表面へのポリマーの被覆若しくは堆積、又はグラフト反応によって修正することができる（たとえば、ＣＷＳＴに影響を及ぼすように、表面電荷、たとえば正若しくは負の電荷を含むように、及び／又は表面の極性若しくは親水性を変えるように）。
【００６７】
[0072]フィルタは、追加の要素、層、又は構成要素を含むことができ、追加の要素、層、又は構成要素は、異なる構造及び／又は機能、たとえばフィルタメディアの上流における前濾過（プレフィルトレーション）及び／又は緩衝（損傷保護のためのフィルタメディアの上流における緩衝又は損傷保護及び／若しくはメディア支持のためのフィルタメディアの下流における緩衝）を有することができる。
【００６８】
[0073]本発明の実施形態によれば、フィルタ及び／又はフィルタ要素は、平面、プリーツ付き、及び中空円筒形を含む様々な構成を有することができる。
【００６９】
[0074]プリーツ付きフィルタを含む例示的なフィルタ及びフィルタ要素は、米国特許第５，５４３，０４７号及び第５，５５２，０４８号に開示されている。
【００７０】
[0075]複数のフィルタ要素を具備するいくつかの実施形態では、フィルタは典型的に、少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を具備し、入口と出口との間に少なくとも１つの流体流路を画定するハウジング内に配置され、フィルタは、流体流路を横切って配置され、フィルタデバイスを形成する。フィルタデバイスは、滅菌可能であることが好ましい。少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を設けるのに適した形状の任意のハウジングを用いることができる。
【００７１】
[0076]ハウジングは、処理される流体に適合している任意の不浸透性の熱可塑性材料を含む任意の適した剛性の不浸透性材料から製作することができる。たとえば、ハウジングは、ステンレス鋼などの金属又はポリマーから製作することができる。
【００７２】
[0077]本明細書に引用した公開、特許出願、及び特許を含むあらゆる参照文献は、各参照文献が参照により組み込まれており、全体として本明細書に記載されると個別且つ具体的に示された場合と同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【００７３】
[0078]本発明を説明する文脈（特に以下の特許請求の範囲の文脈）において、「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」及び「少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」という用語並びに類似の指示語の使用は、本明細書に別途指示しない限り、又は文脈に明らかに矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方を包含すると解釈されたい。「少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」という用語と、それに続く１つ又は複数の項目の一覧の使用（たとえば、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ａｎｄ  Ｂ）」）は、本明細書に別途指示しない限り、又は文脈に明らかに矛盾しない限り、列挙された項目から選択された１つの項目（Ａ又はＢ）又は列挙された項目の２つ以上のあらゆる組合せ（Ａ及びＢ）を意味すると解釈されたい。「具備する、具備する、含む、構成する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」「有する（ｈａｖｉｎｇ）」「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、別途記載しない限り、オープンエンド（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）の用語であると解釈されたい（すなわち、「〜を含むが、それだけに限定されるものではない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」を意味する）。本明細書における値の範囲の記述は、本明細書に別途指示しない限り、その範囲内に入るそれぞれ別個の値を個別に参照する簡潔な方法として働くことのみを意図したものであり、それぞれ別個の値は、本明細書に個別に記述された場合と同様に、本明細書に組み込まれる。本明細書に記載するあらゆる方法は、本明細書に別途指示しない限り、又はそうでない場合、文脈に明らかに矛盾しない限り、任意の適した順序で実行することができる。本明細書に提供されるあらゆる例又は例示的な言語（たとえば、「など（ｓｕｃｈ  ａｓ）」）の使用は、別途記載しない限り、本発明にさらに光をあてることのみを意図したものであり、本発明の範囲に限定を加えるものではない。本明細書におけるいずれの言語も、記載されていない要素が本発明の実施に本質的であることを示すと解釈されるべきではない。
【００７４】
[0079]本発明を実施する本発明者らには知られている最良の形態を含めて、本発明の好ましい実施形態が本明細書に記載されている。それらの好ましい実施形態の変形例は、上記の説明を読めば当業者には明らかになるであろう。本発明者らは、当業者であれば、そのような変形例を適当に用いることを予期し、本発明者らは、本明細書に具体的に記載した以外の方法で本発明が実施されることも意図する。したがって、本発明は、準拠法によって認められる添付の特許請求の範囲に記載の主題のあらゆる修正例及び均等物を含む。さらに、本明細書に別途指示しない限り、又はそうでない場合、文脈に明らかに矛盾しない限り、本発明のあらゆる可能な変形例における前述の要素のあらゆる組合せが、本発明によって包含される。
【符号の説明】
【００７５】
１０  段部
１０’  段部
２０  段部
２０’  段部
３０  段部
４０  段部
３００  第３の要素
３００’  第４の要素
３０１  第１の端部
３０１’  第１の端部
３０２  第２の端部
３０２’  第２の端部
３１１  第１の区域
３１１’  第１の区域
３１１ａ  第１の主表面
３１１ａ’  第１の主表面
３１１ｂ  第２の主表面
３１１ｂ’  第２の主表面
３１２  第２の区域
３１２’  第２の区域
３１２ａ  第１の主表面
３１２ａ’  第１の主表面
３１２ｂ  第２の主表面
３１２ｂ’  第２の主表面
３５０  ヒンジ
３５０’  ヒンジ
４００  第１の支持・ドレネージ要素
４００’  第２の支持・ドレネージ材
４０１  第１の端部
４０１’  第１の端部
４０２  第２の端部
４０２’  第２の端部
４１１  第１の区域
４１１’  第１の区域
４１１ａ  第１の主表面
４１１ｂ  第２の主表面
４１２  第２の区域
４１２’  第２の区域
４１２ａ  第１の主表面
４１２ｂ  第２の主表面
４５０  ヒンジ
４５０’  ヒンジ
５００  第１の支持・ドレネージ材
５００’  第２の別個の支持・ドレネージ材
１５００  プリーツ付き多孔質フィルタ
１５０１  プリーツ付き多孔質フィルタ要素
１６００  フィルタカートリッジ
１６１０  外側フィルタケージ
１６１１  内側コア
２０００  フィルタシステム
２５００  支持・ドレネージ要素システム
Ｔ  バルクの厚さ
【図１】
2020099894.tif 000003
【図２Ａ】
2020099894.tif 000004
【図２Ｂ】
2020099894.tif 000005
【図２Ｃ】
2020099894.tif 000006
【図２Ｄ】
2020099894.tif 000007
【図３Ａ】
2020099894.tif 000008
【図３Ｂ】
2020099894.tif 000009
【図３Ｃ】
2020099894.tif 000010
【図３Ｄ】
2020099894.tif 000011
【図４Ａ】
2020099894.tif 000012
【図４Ｂ】
2020099894.tif 000013
【図４Ｃ】
2020099894.tif 000014
【図４Ｄ】
2020099894.tif 000015
【図５Ａ】
2020099894.tif 000016
【図５Ｂ】
2020099894.tif 000017
【図５Ｃ】
2020099894.tif 000018
【図５Ｄ】
2020099894.tif 000019
【図６Ａ】
2020099894.tif 000020
【図６Ｂ】
2020099894.tif 000021
【外国語明細書】
2020099894000001.pdf