(57)【要約】  クランク室換気に使用するのための構成物が記載され図示されている。好ましい効率的な操作のために媒体梱包体の軸方向の排液口構成物を含む点検可能なクランク室換気用フィルタカートリッジを含んでいる。ハウジングと点検可能なカートリッジを含むクランク室換気用フィルタ構成物が示される。また、組立方法、操作方法、および使用方法もまた記載されている。
2009513877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室換気用フィルタカートリッジであって、
（a）第１方向に延びている媒体と、
（b）ハウジングシール構成物と、
（c）前記第１方向に延びている媒体の端部で媒体と重なる軸方向の排液口構成物と、
を有することを特徴とするクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項２】
（a）前記第１方向に延びている媒体は、媒体開口内部を取り囲み、媒体の第１端部と媒体の第２端部とを有し、
（b）前記媒体と重なる軸方向の排液口構成物は、前記第１方向に延びている媒体の前記媒体の第２端部にあることを特徴とする請求項１に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項３】
（a）前記媒体の第１端部で第１端部キャップを介して前記媒体開口内部と連結する流れ開口を画定する前記第１端部キャップを含むことを特徴とする請求項２に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項４】
（a）前記ハウジングシール構成物は、前記第１端部キャップと一体成形された部分を含むことを特徴とする請求項３に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項５】
（a）前記ハウジングシール構成物は、半径方向に向けられたシールを含むことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項６】
（a）前記ハウジングシール構成物は、前記第１端部キャップ上に配置された軸方向ピンチシールフランジを含むことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項７】
（a）前記媒体と重なる軸方向の排液口構成物は、前記媒体の第２端部に配置され、前記媒体開口内部を横切って延びている中央の閉じた部分を有する第２端部キャップを含むことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項８】
（a）前記第２端部キャップは、前記媒体の第２端部と直接軸方向の重なる部分に間隔をあけて配置されている複数の排液口領域を画定することを特徴とする請求項７に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項９】
（a）前記第２端部キャップは、ハウジングシール部材を含むことを特徴とする請求項８に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１０】
（a）前記間隔をあけて配置されている複数の排液口領域が、前記第２端部キャップの材料で囲まれた間隔をあけて配置されている複数の開口を含むことを特徴とする請求項８に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１１】
（a）前記間隔をあけて配置されている複数の排液口領域が、前記第１方向に延びている媒体の外側端部および内側端部のうちの少なくとも１つと重なる部分で間隔をあけて配置されている複数の窓を含んでいることを特徴とする請求項８または請求項１０に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１２】
（a）前記間隔をあけて配置されている複数の排液口領域が、前記第２端部キャップの中央の閉じた部分から前記媒体の第２端部を横切って媒体の外側周辺の外側の位置まで延びている複数の延長部を含んでいることを特徴とする請求項１１に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１３】
（a）前記第２端部キャップは、間隔をあけて配置されている少なくとも３つの窓を含むことを特徴とする請求項１１に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１４】
（a）間隔をあけて配置されている前記複数の延長部のそれぞれは、軸方向の外側に向けられた突起構成物を含むことを特徴とする請求項１２に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１５】
（a）前記第１端部キャップは、適所に成形された端部キャップであり、
（b）前記第２端部キャップは、適所に成形された端部キャップであることを特徴とする請求項７に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１６】
（a）前記第１端部キャップと前記第２端部キャップは、それぞれポリウレタン発泡体であることを特徴とする請求項１５に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１７】
（a）前記第１方向に延びている媒体に囲まれて配置され、かつ前記媒体開口内部を横切って半径方向に延びている第１段階コアレッサフィルタを含むことを特徴とする請求項３に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１８】
（a）前記第１段階コアレッサフィルタは、上流グリッドと下流グリッドの間に配置された繊維状の媒体領域を含み、
（b）前記第１段階コアレッサフィルタは、前記第１端部キャップの流れ開口を通って前記媒体開口内部へ入る流れが、媒体開口内部を取り囲む前記第１方向に延びている媒体に入る前に、前記第１段階コアレッサフィルタを通過するように配置されていることを特徴とする請求項１７に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１９】
（a）前記第１方向に延びている媒体は、内側に向けられたビーズを有するインナーライナの周囲に配置されており、
（b）前記第１段階コアレッサフィルタは、前記ビーズ上に配置された外側の側壁を含むことを特徴とする請求項１８に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項２０】
（a）前記第１方向に延びている媒体は、外側表面と内側表面とを有する筒状の媒体延長部分を画定することを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれか１項に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項２１】
（a）前記第１方向に延びている媒体は、内側の媒体支持体の周囲に巻きつけた繊維状の媒体ラップを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項２０のいずれか１項に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項２２】
（a）前記第１方向に延びている媒体は、媒体ステージを含み、
前記媒体ステージは、
（i）少なくとも１０μｍの平均最大繊維断面寸法と、１〜２０ｍｍの平均長さとを有し、前記媒体ステージ中の前記繊維材料の総重量に対して少なくとも３０重量％の２成分繊維材料と、
（ii）少なくとも１μｍの平均最大繊維断面寸法と、１〜２０ｍｍの平均長さとを有し、前記媒体ステージ中の前記繊維材料の総重量に対して少なくとも３０重量％の二次繊維材料と、を有し
（iii）前記第１方向に延びている媒体中の前記媒体ステージは、
（Ａ）Ｘ−Ｙ方向に１２〜５０μｍの計算された細孔径と、
（Ｂ）バインダー樹脂が存在する場合に、前記繊維材料の総重量の７％以下の添加されたバインダー樹脂含有量と、含むことを特徴とする請求項１乃至請求項２１のうちのいずれか１項に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項２３】
クランク室換気用フィルタアセンブリであって、
（a）内部を画定し、ガス流れ入口構成物とガス流れ出口構成物と排液出口構成物とを含むハウジングと、
（b）前記ハウジング内部に配置された請求項１乃至２２のうちの少なくとも１つに基づく点検可能なクランク室換気用フィルタカートリッジであって、作動の間に通常のガス流れは、前記第１方向に延びている媒体を通り、前記第１方向に延びている媒体で合体した液体の少なくとも一部が前記第１方向に延びている媒体から前記第１方向に延びている媒体の端部の前記軸方向の排液口構成物を通って排液出口構成物まで軸方向に排液され、前記第１方向に延びている媒体からのガス流れが外に向かう前記ガス流れ出口構成物に向けられる、前記フィルタカートリッジと、
を有することを特徴とするクランク室換気用フィルタアセンブリ。
【請求項２４】
クランク室換気ガスを濾過する方法であって、
（a）前記クランク室換気ガスを第１方向に延びている媒体を通過してクランク室換気フィルタカートリッジの中に通す工程と、
（b）前記第１方向に延びている媒体中に集められた液体の少なくとも一部を、前記媒体の内部から前記媒体の底部を通過して直接下方向に排液させる工程と、
を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガス流れ（例えば、クランク室ガス）からエアゾールとして飛沫同伴される疎水性流体（オイルなど）を分離するためのシステムと方法に関する。また、ガス流れから炭素材料などの他の微細な汚染物質をろ過する好ましい構成物が提供される。また、分離を行う方法もまた提供される。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、米国以外の全ての指定国に対する出願人である米国内の会社Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．の名において、ならびに米国のみの指定に対する出願人であるすべて米国市民であるウェイド・スティーブン・モセットとロバート・ローレンス・ダールストロームの名において、２００６年１０月２７日にＰＣＴ国際特許出願として出願され、２００５年１０月２８日に出願された米国仮特許出願第６０/７３１,２８７号の優先権を主張する。
【０００３】
関連出願の相互参照
本出願は、２００５年１０月２８日に出願された米国仮特許出願第６０/７３１,２８７号の開示を編集したものと追加したものとを含んでいる。米国仮特許出願第６０/７３１,２８７号の完全な開示は、それを引用することによりその内容を本明細書中に合体する。また、米国仮特許出願第６０/７３１,２８７号の優先権の権利部分の主張は、適切な範囲までなされる。
【０００４】
背景技術
ディーゼルエンジンのクランク室からの吹き抜けガス（blow-by）などのガス流れは、かなりの量の混入した油をその中にエアゾールとして運んでいる。エアゾール中の油滴の大部分は、一般に０．１〜５．０μｍの大きさである。
【０００５】
さらに、そのようなガス流れは、かなりの量の炭素汚染物質などの微細な汚染物質もまた運んでいる。一般に、そのような汚染物質は、約０．５〜３．０μｍの平均粒子サイズを有する。これらの系において、そのような汚染物質の量を低減することは好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記種類の関心に対してさまざまな努力が払われている。実施例は、米国特許第５,８５３,４３９号、同第６，１７１，３５５号、同第６，３５５，０７６号、同第６，５４０１，８０１号、同第６，７５８，８７３号、同第６，１４３，０４９号、同第６，２９０，７３９号、同第６，５３０，９６９号、同第６，８５２，１４８号、米国特許公開第２００５/０１９３６９４号に記載され、それぞれは、本明細書に引用により合体される。改良が望まれている要素は、一般に、以下に関することである。（ａ）大きさ／効率への関心：すなわち、大きなセパレータシステムを用いずに同時に良い分離効率に対する要求。（ｂ）費用／効率への関心：すなわち、かなり高価なシステムを必要としないで良いまたは高い効率に対する要求。（ｃ）多目的性（versatility）：すなわち、さまざまな応用と用途のためにかなりの再構築なしで適合させることができるシステムを開発すること。（ｄ）点検可能性（serviceability）:すなわち、長期使用の後で、容易に点検できるシステムを開発すること。
【特許文献１】米国特許第５,８５３,４３９号公報
【特許文献２】米国特許第６，１７１，３５５号公報
【特許文献３】米国特許第６，３５５，０７６号公報
【特許文献４】米国特許第６，５４０１，８０１号公報
【特許文献５】米国特許第６，７５８，８７３号公報
【特許文献６】米国特許第６，１４３，０４９号公報
【特許文献７】米国特許第６，２９０，７３９号公報
【特許文献８】米国特許第６，５３０，９６９号公報
【特許文献９】米国特許第６，８５２，１４８号公報
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００５/０１９３６９４号公報
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の概要
本開示は、特にクランク室の換気（ＣＣＶ）で使用するための技術開発に関する。本開示によると、クランク室の吹き抜けガスをろ過するために好ましい使用のためのフィルタアセンブリ、構成物または構造物が提供される。構造物は特に、合体媒体から液体排液を提供するために特に開発されたものである。
【０００８】
用語「フィルタアセンブリ（filter assembly）」、「フィルタ構成物（filter arrangement）」、「フィルタ構造物（filter constrution）」、およびその変形は、本明細書に使用されるように、フィルタアセンブリ中で使用するためのフィルタカートリッジ、フィルタカートリッジとともに使用するための総合的なフィルタアセンブリの両方を示す。独立にまたはフィルタアセンブリ中で使用されるフィルタカートリッジの間の区別は、他の詳細または説明が提供されない場合、用語「アセンブリ」、「構造物」または「構成物」のいずれかでなされることを意味しない。
【０００９】
本明細書では、多くの特定の特徴と配置が説明され示される。説明された原理の何らかの利益を得るために、構成物が記載された特徴の全てを含む必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
Ｉ．通常の応用−エンジン・クランク室・ブリーザフィルタ
過給ディーゼルエンジンは、しばしば「吹抜け（blow-by）」ガス、すなわち、内燃室からピストンを通り過ぎる空気−燃料混合物のガス漏れの流れを発生する。そのような「吹抜け」ガスは、一般にガス相、たとえば、（ａ）主に０．１〜５．０μｍ（主に、数で）の液滴を含む疎水性流体（例えば、燃料のエアゾールを含む油）と、（ｂ）通常、大多数が約０．１〜１０μｍの大きさのカーボン粒子を含む燃焼からの炭素汚染物質とを輸送する空気または燃焼オフガスを含む。そのような「吹抜け」ガスは、一般にエンジンブロックから吹抜け排気口を通って外に出る。
【００１１】
本明細書において、用語「疎水性」流体が、ガス流れ中に混入した液体エーロゾルに関して使用されるとき、非水系流体、特に油を意味する。一般にそのような物質は、水に混和しないものである。本明細書において、キャリヤー流体に関連して使用される用語「ガス」またはその変形物は、空気、燃焼オフガス、およびエアゾールに対する他のキャリヤーガスを指す。
【００１２】
ガスは他のかなりの量の成分を運び得る。そのような成分は、例えば、銅、鉛、シリコン、アルミニウム、鉄、クロム、ナトリウム、モリブデン、スズ、および他の重金属を含み得る。
【００１３】
そのようなシステムで作動するエンジンは、トラック、農業機械、ボート、バスおよび一般に、ディーゼルエンジンを含む他のシステムのようなものであり、上記説明したようなかなりの汚染されたガス流れを持ち得る。例えば、２〜５０ｆｔ3／分（ｃｆｍ）、通常は５〜１０ｃｆｍのオーダーの流速と体積はかなり一般的である。
【００１４】
本発明に基づくクランク室換気用フィルタ構成物が利用される典型的なシステムは以下の通りである。空気は、燃焼エアフィルタを通ってエンジンに取り入れられる。燃焼エアフィルタまたはクリーナは、燃焼プロセスのために取り入れられる空気を浄化する。ターボはエンジンに濾過された空気を向ける。空気は、エンジン中で圧縮され、燃料とともに燃焼が起こる。エンジンは、燃焼プロセスの間に吹き抜けガスを発する。クランク室換気用フィルタ構成物は、ガス流れ中でエンジンと連絡して吹き抜けガスを浄化する。システムが閉じられるかどうかに依存するが、フィルタ構成物からの空気は、排気されるかまたはエンジンに戻される。
【００１５】
この開示に基づいて、吹き抜けガスの、すなわち、ガスの流れからの疎水性液相を分離するためのクランク室換気用フィルタ構成物（場合によっては、コアレッサ/セパレータ構成物と呼ばれる）が提供される。そのようなクランク室換気（ＣＣＶ）フィルタ構成物あるいはアセンブリの実施例が、図１〜３の符号１で示される。図１の平面図を参照すると、濾過されるクランク室ガス（通常は吹き抜けガス）は入口２を通ってフィルタ構成物１に入る。フィルタ構成物１で、ろ過および分離工程が起こる。濾過されたガスは、出口３を通ってフィルタ構成物１を出る。
【００１６】
図２では、フィルタ構成物１が断面図で示される。クランク室吹き抜けガス流れは、図１の入口２を通ってフィルタ構成物１に入り、ハウジング内部領域５の中に入る。そこから、調整弁構成物６で制御されるガスは内部入口７に入る。内部入口７から、ガスは点検可能なフィルタカートリッジ８に入る。フィルタカートリッジ８に対する用語「点検可能」は、定期的にカートリッジ８をフィルタ構成物１から取り外して取り替えることができることを意味する。
【００１７】
示された実施例の構成物において、ガスは点検可能なカートリッジ８中に配置されたオプションの第１段階コアレッサ９を通り抜ける。オプションの第１段階コアレッサ９を通過した後に、ガスは第１方向に延びている媒体１５（媒体の第１方向の延長部）によって囲まれかつ画定された内部領域１２に入る。ガスは、媒体１５を通って環状のハウジング領域１８内に入り、次に、エアフィルタ構成物１から出口３を通って外に通り抜ける。
【００１８】
さらに、図示された実施例に対する図２と図３を参照すると、バネ６ｂによって制御されたダイアフラム６ａを含む調整弁アセンブリ６が示されるが、代替手段が可能である。
【００１９】
さらに、図２，３のカートリッジ８を参照すると、媒体１５の延長部分は開口内部１２を取り囲んで開口内部１２を画定し、流れを濾過する間、ガスは、内部１２から媒体１５を通って媒体１５の延長部分を取り囲む環状領域１８まで通過する。このタイプの流れは、ある場合には、「内から外へ（in-to-out）の濾過流れ」あるいはその変形として本明細書で呼ばれる。上で説明された一般的な方法で作動する構成物は知られており、引用により本明細書中に合体される米国特許第６，８５２，１４８号に記載されている。
【００２０】
典型的なフィルタ構成物１は、アセンブリ１内に望ましくない圧力上昇あるいはパルスを収容するために、いくつかの例においてバイパス弁構成物（図示せず）を含んでいることに着目される。
【００２１】
フィルタ構成物１の作動の間、液体は、カートリッジ８内の媒体によって、示された実施例に対して、フィルタ９内の媒体１９と第１媒体延長部を通過する内から外への流れの通過とによって合体されて分離される。この液体は、重力によって、アセンブリ１から下部排液部２０まで外に向かって排液し得る。所望であれば、排液部２０の適切な操作を確実にするために弁構成物２１を提供し得る。
【００２２】
示された実施例について図３を参照すると、フィルタ構成物１は、分離可能なカバー２６と基部２７を含むハウジング２５を含んでいる。カバー２６と基部２７は、掛け金構成物２８によって一緒に固定される。点検カートリッジ８へのアクセスは、掛け金構成物２８が外され、基部２７とカバー２６とを切り離すことによって得られる。これは、カートリッジ８の取り外しによって、新装着あるいは交換のためのフィルタアセンブリ１の定期的な整備点検を可能にする。通常の点検操作は、例えば、定められた点検間隔でのカートリッジ８の交換を含む。
【００２３】
更に図３を参照すると、カートリッジ８は、ハウジング２５内のハウジングシールによってシールされ、出口３に向かう通路中でのカートリッジ８内の媒体を通過してから第２入口７へのガス流れを禁止する。カートリッジ８とハウジング２５の特定の特徴に依存するさまざまなハウジングシール構成物が可能である。実施例は、以下で説明される。
【００２４】
カートリッジ８は、対向する媒体端部１５ａと１５ｂを有する第１方向に延びている媒体１５を含む。示された実施例では、第１方向に延びている媒体１５（媒体の第１延長部）は、説明された内部表面１５iと外部表面１５oとを有し、開いている内部１２を取り囲んで、開いている内部１２を画定する。
【００２５】
示された実施例に対して、カートリッジ８は、第１端部キャップ３０を含んでいる。第１端部キャップ３０は、媒体端部１５ａに配置され、示された実施例では、カートリッジ８が普通の使用のために配置されるとき、媒体１５の上側端部である。端部キャップ３０は開口端部であり、カートリッジ内部１２とガス流れで連絡している開口３３を画定して開口３３を取り囲むことを意味している。
【００２６】
図示された特定のカートリッジ８は、また、使用中に、第１方向に延びている媒体１５の端部１５ｂに配置される下側端部キャップである第２端部キャップ３１を含んでいる。図示された端部キャップ３１は、以下に定義され説明される媒体と重なる軸方向の排液口構成物の特徴を含んでいる。
【００２７】
上記説明したように、端部キャップ３０は、領域５中の空気が媒体１５を迂回（バイパス）して出口３に達しないように、ハウジング部品に対してカートリッジ８をシールるためのハウジングシールを含んでいる。さまざまなハウジングシール構成物を使用することができる。図示された特定のハウジングシール構成物３４は、半径方向のシール構成物であり、開口３３を画定して取り囲み、ハウジング入口フランジ４０の外側表面をシールする大きさに合わせて作られ構成されている。このタイプの半径方向シール構成物は、本明細書中に引用して合体される米国特許第６，８５２，１４８号に記載されたように、クランク室換気用フィルタに対して知られている。
【００２８】
代替手段において、軸方向シール構成物を使用することができる。軸方向シールは、通常は、開口３３から離れて配置され、開口３３を取り囲むガスケットを含むであろう。このシール領域あるいはガスケットは、使用中に、シールを形成するために、ハウジング部品を押しつけるために、媒体１５から軸方向に外向きに延びている。
【００２９】
本明細書において、用語「軸方向（axial）」は、図４のフィルタカートリッジ中心軸３５に対応する一般的な方向を示すのに通常は使用され、「半径方向（radial）」という用語は、一般に、軸３５に垂直方向の延長部分の方向を示すのに使用される。
【００３０】
ここで、図４を注目すると、図４にカートリッジ８が側面図で示されている。第１方向に延びている媒体１５、頂部端部キャップ３０、底部端部キャップ３１が見えている。
【００３１】
図５を参照すると、カートリッジ８の上面からの斜視図が示され、端部キャップ３０が見えている。開口３３を画定する半径方向シール３４ａの形態でシール領域３４が見えている。使用中にシール領域３４は、ハウジングシールを提供するために、使用中（図２と３）に、流れ管４０の上（すなわち、周辺）を押すと圧縮する。
【００３２】
図の参照において、用語「頂部（上部top）」という用語が、他の関連する部分に対するその使用中の通常の向きに対して説明された特徴の部分を示すために使用されることに着目される。「底部（下部bottom）」という用語は、反対の意味で使用される。
【００３３】
本明細書の上記には、媒体と重なる軸方向の排液口構成物を含む構成物１が記載されている。用語「媒体と重なる軸方向の排液口構成物（a media overlap axial drain arrangement）」は、媒体１５と重なり、少なくともいくらかの排液が媒体１５から媒体底部端部１５ｂを通って直接外に出ることを可能にする構成物を呼ぶことを意味する。すなわち、媒体と重なる軸方向の排液口構成物は、排液するために図８の媒体側部表面１５i、１５oから液体の全てが流れることを必要としない、第１方向に延びている媒体１５（媒体の第１延長部）のための軸方向の排液口構成物である。媒体と重なる軸方向の排液口構成物の実施例の構造は、端部キャップ３１中に含まれている（もちろん、いくらかの液体は、通常の応用において、媒体表面１５oから排液し得る）。
【００３４】
図６では、カートリッジ８は図５の図に対して逆さの状態で示されている。ここで、第２あるいは底部端部キャップ３１が見えている。
【００３５】
図７では、カートリッジ８の頂部からの平面図が示されている。図７では、端部キャップ３０が見えている。
【００３６】
図８では、カートリッジ８の断面図が示されている。第１方向に延びている媒体１５（媒体の第１延長部）は、中央領域１２を取り囲んでおり、端部１５ａが端部キャップ３０中に埋め込まれている状態で対向する端部１５ａと１５ｂを有するのが見える。
【００３７】
すなわち、媒体１５中に集められた液体の少なくとも一部は、媒体１５内で合体し、次に、媒体端部１５ｂの開口端部領域５０を通って軸方向の外に向かって排液し得る。
【００３８】
示された実施例において、端部１５ｂは、端部キャップ３１中に部分的に埋め込まれている。これは図６を参照することにより理解されるだろう。図６を参照すると、媒体端部１５ｂは、端部キャップ３１内に埋め込まれていない少なくとも選択された部分５０が示されている。示された実施例に対して、媒体端部１５ｂの他の部分は、端部キャップ３１の離れて配置された領域または部分５１によって軸方向に覆われ（示された実施例では、その中に埋め込まれて）ている。
【００３９】
図６を参照すると、これは、媒体１５から開口領域５０を通って直接、軸方向の外方向に液体を排液することを可能する。用語「直接」によって、記載された軸方向の排液流れが媒体側面の１つ、すなわち、側面１５i、１５oのうちの１つを通って外方向に排出される液体の部分を必要としない排液を意味する。以下に、この利点について議論する。
【００４０】
再び図８を参照すると、端部キャップ３１は、閉じている中央領域３２を含むことが着目される。中央領域３２は、端部１５ｂで、媒体の開いている内部１２を横切って半径方向に延び、第１方向に延びている媒体１５（媒体の第１延長部）中に少なくとも部分的な通路を持たずに内部１２から端部キャップ３１を通る流れの通路に隣接している内部１２を端部１５ｂで閉じている。
【００４１】
示された実施例の端部キャップ３１は、図８の媒体内部表面１５iから媒体の外側表面１５oまで延びている部分５１、すなわち、媒体周辺の外側の位置を備えている。部分５１は、軸方向外側の突起物５３を含んでおり、突起物５３は、使用の間、図２と３で示されているように、ハウジング２５内にカートリッジ８を適切に配置するのを助けるクッションとして作動する。
【００４２】
図１０には、端部キャップ３１の底面からの斜視図が見えており、そこには、中央部の閉じた領域３２と、図５、６、および８の第１方向に延びている媒体１５の底部１５ｂの部分と係合し重なり合うための間隔を開けて配置された領域５１とが見える。端部キャップ３１は、複数の領域５１の間に、間隔をおいて配置された底部の排液口領域６０を画定し、その領域は、作動中に、媒体１５から図６の領域５０を通って軸方向下向きに直接に少なくともいくらか排液することを可能にするために、図８の媒体１５の底部端部１５ｂの一部と重なり合っている。
【００４３】
図１１には、端部キャップ３１の底面図が示されている。図１２と１３において、定義されたような選択された断面図が示される。
【００４４】
ここで、図２と３を再度参照する。一般的な操作において、カートリッジ８は、クランク室換気（ＣＣＶ）フィルタとして、フィルタ構成物１内に配置されている。作動中、クランク室からのガスは、カートリッジ内部１２を通過し、次に、媒体梱包体１５を通過する。媒体梱包体１５中では、いくつかの操作が起こる。操作の１つは、微粒子の濾過である。別の操作は、ガス中に飛沫同伴された液体を合体させることである。少なくとも合体する液体の一部は、図６の領域５０を通って媒体１５から軸方向に直接排液することができる。この文脈で用語「軸方向」は、カートリッジ８の一般的な中心軸３５の方向に沿っている排液方向を特徴付けることを意味する。排液が軸方向であると言う場合、排液方向はカートリッジ８の中心軸３５に正確に平行であることを意味しないで、むしろ排液が直接、端部１５ｂから出ることを意味する。また、作動中に、いくらかの追加の軸方向でない排液が外部表面１５oで複数の突起物５３の間で排液部２０に対して下向きに出ることが着目される。後者は、端部１５ｂからの「直接の軸方向」の排液流れではないが、本明細書に記載された原理の多くの実施例の応用において見いだされる。
【００４５】
使用中に、端部キャップが下向きに向けられた状態で、すなわち、図２，３で示されるように向けられた端部キャップの状態で、液頭（平衡水準）は、端部キャップ３１の上方で第１方向に延びている媒体１５１５中に現れる。少なくとも液体の一部は、高効率運転のために、例えば、端部キャップ３１によって画定された図１０の排液開口を通る媒体と重なる軸方向の排液口構成物により媒体の端部１５ｂから軸方向下向きに直接排液し得る。そして、液体は排液部２０まで流れ得る。
【００４６】
利点は、この媒体と重なる軸方向の排液口構成物から得られる。特に、液体は、媒体と重なる軸方向の排液口構成物がある場合、低い液頭で媒体１５から排液し始めることができる。これは、使用中に、端部１５ａ、１５ｂの間の媒体１５の与えられた長さがより効率的にかつそこを横切る望ましくない圧力差の少ない蓄積をもって使用することができることを意味する。また、比較的高い液体排液率は、飛沫同伴された材料の媒体１５を取り除くのを助ける。
【００４７】
次に、カートリッジ８の作動は、領域１２に達するガス中の飛沫同伴された液体のために適した合体媒体である媒体１５を利用することによって容易になされる。このために利用可能な合体媒体の実施例は、本明細書のＩＶ章で以下に記載される。第１方向に延びている媒体１５（媒体の第１延長部）に対して使用される媒体は、通常は、外側表面１５oと内側表面１５iの間の体積を満たす（空気孔を除く）繊維状媒体であり得る。本明細書に示される実施例において、媒体１５は、一般に筒状の外側表面１５oと一般に筒状の内側表面１５iとを有する筒状媒体領域を画定するが、代替の構成物は可能である。そのような媒体の定義を実現する実施例は、インナーライナの周囲に媒体ラップを巻き付けることである。代替手段において、個々の別々のラップは、互いに重なるように作られて配置され得る。
【００４８】
一般的な用語において、媒体１５は、端部１５ｂで端部領域Ｘを画定するように記載され得る。媒体１５が筒状の場合、端部領域Ｘは、一般に、外側の周囲Ｙでの円と内側の周囲Ｚでの円によって画定されたリングに対応する領域Ｘを有する。もちろん、領域Ｘは、外側周囲Ｙによって画定された円の面積−内側周囲Ｚによって画定された円の面積である。
【００４９】
通常、媒体１５の端部５０ｂに隣接して、カートリッジ端部キャップ３１は、底部１５ｂによって画定される表面積Ｘの少なくとも２０％、通常は表面積Ｘの少なくとも３０％、しばしば表面積Ｘの少なくとも４０％の重なりに対応する開口６０を含んでいる。示された実施例に対して、底部端部によって画定された領域Ｘの約５０％は、媒体１５から軸方向の排液を向ける開口であるが、代替手段は可能である。この文脈において、軸方向の排液を表す用語「向ける（direct）」は、第１方向に延びている媒体１５（媒体の第１延長部）から第１出口内側表面１５iまたは第１出口外側表面１５oでない底部端部１５ｂに沿って排液することを意味する。
【００５０】
一般に、排液口の可能な最大量は、総合的なカートリッジ構造物へ好ましくない損失を与えずに無傷で使用可能である。その結果、通常のシステムでは、底部端部１５ｂによって画定される面積の８０％未満は、通常の構成物において、直接排液するために開いているあるいは露出し得る。しかしながら、カートリッジに対する構造的な必要性が満たされると、媒体底部の１００％を排液のために開くことができる。
【００５１】
通常は、端部キャップ３０と３１は、適所に一体成形されたキャップである。通常は、ポリウレタンなどの材料、例えば、ポリウレタン発泡体を使用することができる。実施例のポリウレタン発泡体は本明細書のＩＩ章で以下に記載される。
【００５２】
図２と３を参照すると、ハウジング底部２７は、ハウジング底部８１から上方に突出して取り囲込むカートリッジ８から間隔をあけて配置されている複数の内部の円形シールド８０を含んでいる。一般に、シールド８０は、カートリッジ８を中心に配置するのに役に立つ。また、シールド８０は、領域８１中の液体流れが、領域８２、すなわち、環状領域１８中に入ることを阻止するのを助ける。通常は、シールド８０は、約３０ｍｍ〜６０ｍｍの長さでカートリッジ８の外側に沿って軸方向の長さに延びているが、代替手段は可能である。いくつかのアセンブリ１は遮蔽なしで構成することができる。
【００５３】
更に図２と３を参照すると、上記説明されたように、図示された特定のカートリッジ８は、オプションの第１段階コアレッサ（合体器）９を含んでいる。カートリッジ８は、ガスが端部キャップ３０を通って領域１２中に入ると、ガスが第１段階コアレッサ９を通り抜けるように構成されている。第１段階コアレッサ９は、本明細書に引用によりその内容を合体する米国特許第６，８５２，１４８号における類似のコアレッサに対して記載されているような一般的なものである。更に、第１段階コアレッサ９はオプションであり、部分的に使用すると、エンジンシステム内のアセンブリ１に利用可能な体積を与えるとともに、液体の完全な分離における所望の効率レベルを与える。
【００５４】
オプションの第１段階コアレッサ９内の媒体１９によって合体された液体の少なくとも一部は、端部キャップ３１まで下方に排液され、次に、媒体１５から領域６０を通って端部キャップ３１に排液される。所望であれば、領域３２は、媒体１５への液流量を容易にするために、中心部を高くして構成された（図示せず）図２，３の上部表面３２ａを供給することができる。
【００５５】
ここで、図１４に着目すると、第１方向に延びている媒体１５がオプションの第１段階コアレッサ９を取り囲む媒体を含む媒体梱包体９０が示されている。図１５において、媒体梱包体９０は断面で示されている。カートリッジ８を作る通常のプロセスで、媒体梱包体９０は組み立てられ、次に、端部キャップ３０、３１が適所に一体成形される。
【００５６】
図１５を参照すると、第１方向に延びている媒体１５（媒体の第１延長部）は、内部ライナー１００を取り囲みながら配置される。内部ライナーは、通常は多孔性領域１０１を有する。オプションの第１段階コアレッサ９は媒体梱包体９０内に、使用中に媒体端部１５ａを画定する端部に隣接して配置される。第１段階コアレッサ９は、その中に配置された媒体１９を有するフレーム構造１１０を含む。フレーム構造１１０は、上側グリッド１１１と下側グリッド１１２を含む。
【００５７】
図１６において、コアレッサフィルタ９を含む部分アセンブリ１１５が見られる。
【００５８】
図１７では、コアレッサフィルタ９が分解組立図で示される。コアレッサ９は、下側グリッド１１２と側壁１２１を有する基部１２０を含んでいる。媒体１９は、基部１２０内に配置され、側壁１２１とグリッド１１３によって取りて囲まれている。次に、グリッド１１２は、部分アセンブリ９を形成するために側壁１２１によって囲まれて適所に留めることができる。図１６に、１３０でグリッド１１２と側壁１２１との間のしめしろまたはスナップフィット接続が示されている。図１６と１７で示された実施例に対し、媒体１９は、２つのパッド１９ａ、１９ｂが提供されるが代替手段は可能である。
【００５９】
媒体梱包体９０を組み立てるために、部分アセンブリ１１５がライナー１００内に配置される。図１８を参照すると、ライナー１００は１３０で内側ビーズあるいは棚とともに提供される。部分アセンブリ９は、ライナー１００の領域１３１内に、端部キャップ３０が適所に一体成形されたとき、ビーズあるいは棚１３０上に配置に配置された側壁１２１とともに適所に固定されるように配置され得る。
【００６０】
前に説明された構造物の原理は、構成物のさまざまな大きさと形状に適用することができる。実施例が以下に示されている。本開示の原理の応用を理解するために以下の寸法の実施例を提供する。
【００６１】
図４を参照すると、ＡＡ＝１２９.４ｍｍ，ＡＢ＝３ｍｍ，ＡＣ＝２０３.６ｍｍ，ＡＤ＝１９１ｍｍ，ＡＥ＝９.６ｍｍ，ＡＦ＝１２９.４ｍｍである。
【００６２】
図８を参照すると、ＢＡ＝１２９.４ｍｍ，ＢＢ＝３.０ｍｍ，ＢＣ＝１９１ｍｍ，ＢＤ＝２０３.６ｍｍ，ＢＥ＝９.６ｍｍ，ＢＦ＝１２９.４ｍｍである。
【００６３】
図９を参照すると、ＣＡ＝１８.６８ｍｍ，ＣＢ＝７.５８ｍｍ，ＣＣ＝２.５ｍｍ，ＣＤ＝２.５ｍｍである。
【００６４】
図１１を参照すると、ＤＡ＝１２４.５ｍｍ，ＤＢ＝６２.３ｍｍ，ＤＣ＝３０°，ＤＤ＝２２°，ＤＥ＝４５°，ＤＦ＝２.３ｍｍ半径，ＤＧ＝４.５ｍｍ半径である。
【００６５】
図１２を参照すると、ＥＡ＝１２９.４ｍｍ，ＥＢ＝１２４.４ｍｍ，ＥＣ＝６２.２ｍｍ，ＥＤ＝２.５ｍｍ，ＥＥ＝７.４ｍｍ，ＥＦ＝１０.４ｍｍ，ＥＧ＝３.０ｍｍ，ＥＨ＝１.５ｍｍ半径，ＥＩ＝１.５ｍｍ半径，ＥＪ＝６０°，ＥＫ＝１.５ｍｍ半径，ＥＬ＝４６.７ｍｍ，ＥＮ＝９３.４ｍｍ，ＥＯ＝１０６.２ｍｍ，ＥＰ＝１２７.８ｍｍである。
【００６６】
図１３を参照すると、ＦＡ＝９.６ｍｍである。
【００６７】
図１５を参照すると、ＧＡ＝１８５ｍｍである。
【００６８】
図１６を参照すると、ＨＡ＝６７ｍｍ，ＨＢ＝３９.２ｍｍである。
【００６９】
図１８を参照すると、ＩＡ＝３７.９ｍｍ，ＩＢ＝１８５ｍｍ，ＩＣ＝１.９６ｍｍ深さビーズ，ＩＤ＝６７.８である。
【００７０】
これらの図から実施例の構成物が理解されるであろう。もちろん、本開示に基づく原理を含む構成物において、代替の寸法と形状を利用することができる。この寸法は、約１１０〜３００リットル/分のバイパス流れに対するアセンブリ中で、前のスタイルのカートリッジを取り替えるための大きさと形状にされた本図面に基づくフィルタカートリッジのために開発されたものである。そのような流れは、通常は、クラス７あるいは８のトラックで見いだされるような８〜１２リットルのエンジンである。
【００７１】
ＩＩ．端部キャップ材料
前に説明したように、ある場合には、端部キャップ３０、３１は、適所に成形された端部キャップである。そのような場合に、端部キャップはさまざまな材料を使用することができ、実施例はウレタンである。典型的な構成物では、ポリウレタン発泡体は、半径方向シール３４を画定し、連結部あるいは隆起部（バンプ）５３のために便利な比較的柔らかい構成物を提供するのに使用し得る。
【００７２】
好ましくは、選ばれた調合物は、２８ポンド/ｆｔ3（立方フィート）（約４５０ｋｇ/ｍ3（立方メートル）以下の成形密度、より好ましくは、２２ポンド/ｆｔ3（３５５ｋｇ/ｍ3）以下の成形密度、通常は１８ポンド/ｆｔ3（２９０ｋｇ/ｍ3）以下の成形密度、普通は、１２〜１７ポンド/ｆｔ3（１９２〜２７５ｋｇ/ｍ3）の範囲内の成形密度を有する端部キャップ（ポリウレタンから成形された部品）を提供するようになものである。材料が適切な成形と上昇のために制御することができるように調合されるなら低密度のものを使用することができる。
【００７３】
本明細書の用語「成形密度（as molded density）」は、単位体積当たりの重さの通常の定義について言及することを意味する。成形された発泡体の試料の体積を決定するのに水置換試験あるいは類似試験を利用することができる。体積試験を適用する場合、多孔性材料の細孔中への水吸収を行い、細孔を表す空気を置換することは必要でない。したがって、試料体積を決定するために使用される水体積置換試験は、材料の細孔内の空気を置換するために長時間待つ必要のない即座の置換である。その代わりに、試料の外側周囲によって表される体積だけが成形密度の計算として使用される必要がある。
【００７４】
一般に、圧縮負荷たわみは、堅さ（fiemness）、すなわち、耐圧縮性を示す物理的特性である。一般に、圧縮負荷たわみは、与えられたの試料の厚さの２５％を歪ませるのに必要な圧力の量で測定される。圧縮負荷たわみ試験は、本明細書に引用により合体されるＡＳＴＭ（米国材料試験協会）３５７４試験に基づいて行うことができる。一般に、圧縮負荷たわみは、老化した試料に対して評価され得る。通常の技術では、７２時間７５°Ｆで完全に硬化（cure）された試料または５時間１９０°Ｆで強制的に硬化された試料の圧縮負荷たわみを測定する。
【００７５】
好ましい材料は、成形された場合に、７日間、１５８°Ｆで熱老化後に測定された試料のＡＳＴＭ３５７４試験での圧縮負荷たわみは、平均で１４psiまたはそれ未満、通常は、６〜１４psiの範囲内、しばしば、７〜１０psiの範囲内を示すであろう。
【００７６】
圧縮永久ひずみは、圧縮力が取り除かれた場合に、（定義された条件下で定義されたタイプの圧縮を受けた）材料の試料が、その前の厚さあるいは高さまで戻る程度の評価である。また、ウレタン材料の圧縮永久ひずみを評価するための条件はＡＳＴＭ３５７４試験で提供される。
【００７７】
通常の好ましい材料は、その高さの５０％まで圧縮され、その圧縮で１８０°Ｆの温度で２２時間維持された試料を測定した場合、硬化に対して、約１８％以下の永久圧縮ひずみ、通常は約８〜１３％の永久圧縮ひずみを有する材料を提供するような材料である。
【００７８】
一般に、圧縮負荷たわみと圧縮永久ひずみ特性は、端部キャップを形成するのに使用されるのと同じ樹脂から調製された試料プラグ、または、端部キャップから切りとられた試料で測定される。通常は、工業的処理方法は、成形された端部キャップから切られた部分の直接試験よりはむしろ、樹脂材料からむしろ作られた測定用試料プラグを常時作る工程を含むであろう。
【００７９】
上記提供されるような成形密度と圧縮永久ひずみと圧縮負荷たわみの定義範囲内の物理的性質を有する材料を提供するために使用可能なウレタン樹脂系は、４８１９２、ミシガン州ワイアンドットのＢＡＳＦ社などの供給者を含むさまざまなポリウレタン樹脂調合業者から容易に得ることができる。
【００８０】
１つの実施例の使用可能な材料は、１４〜２２ポンド／ｆｔ3（２２４〜３５３ｋｇ/ｍ3）の成形密度を有する最終生産物に処理される以下のポリウレタンを含んでいる。このポリウレタンは、４８１９２、ミシガン州ワイアンドットのＢＡＳＦ社によって譲受人であるドナルドソンに排他的に販売されている、Ｉ３６０７０Ｒ樹脂とＩ３０５０Ｕイソシアナトから作られた材料を含む。
【００８１】
この材料は、１００部のＩ３６０７０Ｒ樹脂に対して４５.５部のＩ３０５０Uイソシアナト（重量で）の混合物比で通常は混合される。樹脂の比重は、１.０４（８.７ポンド/ガロン）であり、イソシアネートに対して、それは１.２０（１０ポンド/ガロン）である。材料は通常は高い動的せん断ミキサーによって混合される。成分温度は、７０〜９５°Ｆである。成形温度は、１１５〜１３５°Ｆである。
【００８２】
樹脂材料Ｉ３６０７０Ｒの記載は、以下通りである。
（a）平均分子量
１）基材のポリエーテル・ポリオール＝５００〜１５,０００
２）ジオール類＝０〜１０,０００
３）トリオール＝５００〜１５,０００
（b）平均の機能性
１）トータルシステム＝１.５〜３.２
（c）ヒドロキシ（水酸基）数
１）トータルシステム＝１００〜３００
（d）触媒
１）アミン＝エアープロヅクツ０.１〜３.０ＰＰＨ
（e）界面活性剤
１）トータルシステム＝０.１〜２.０ＰＰＨ
（f）水
１）トータルシステム＝０.２〜０.５％
（g）顔料/染料
１）トータルシステム＝１〜５％カーボンブラック
（h）膨張剤
１）水
【００８３】
Ｉ３０５０Ｕイソシアナトの記載は以下の通りである。
（a）ＮＣＯ含有量２２.４〜２３.４wt％
（b）粘性、２５℃で６００〜８００cps
（c）密度＝１.２１ｇ/ｃｍ3、２５℃で
（d）初期の沸点１９０℃、５ｍｍＨｇ
（e）蒸気圧＝０.０００２Ｈｇ、２５℃で
（f）外観は無色の液体
（g）引火点（デンスキ−マーティンズクローズドカップ）２００℃
【００８４】
ＩＩＩ．他の材料、使用の実施例
オプションの第１段階コアレッサ媒体９用の材料は、通常は、ポリエステル深さ媒体などのような繊維状媒体である。
【００８５】
カートリッジ８用のプリフォーム構造部品はプラスチックあるいは金属部品を含み得る。通常はプラスチックコンポーネントが好まれる。インナーライナに対して、拡張金網が一般的である。第１段階コアレッサフィルタ９の非媒体および非ライナーコンポーネントに対して、カーボンが充填されたナイロンなどのプラスチックが使用される。
【００８６】
ハウジングに関して、ハウジング部は、通常は、例えば、ガラスが充填されたナイロンなどの成形プラスチックである。調整弁構成物は、従来の材料から曲がりやすいダイアフラムとコイル状金属スプリング構成物を利用して形成することができる。
【００８７】
ＩＶ．代替のフィルタカートリッジ構成物、図１９〜２６
本明細書に記載された一般的な技術がさまざまな形態で実施できることは、既に示されている。いくつかの追加の実施例は、図１９〜２６の構成物に示される。
【００８８】
第１の代替の実施例が図１９〜２２に示される。図１９はカートリッジの底面からの斜視図である。図２０は、カートリッジの断面図である。図２１底面の平面図である。図２２では、カートリッジを含むアセンブリが示される。
【００８９】
図１９を参照すると、クランク室用換気用カートリッジ２００が示される。カートリッジ２００は、使用中に、図２２のクランク室換気用フィルタアセンブリ内に設置されるように構成される。カートリッジ２００は、媒体梱包体２０１と第１および第２の対向する端部キャップ２０２と２０３を含む。通常の使用で、端部キャップ２０２は上側端部キャップであり、端部キャップ２０３は下側端部キャップである。
【００９０】
更に、図１９を参照すると、カートリッジ２００は、濾過の間、「内から外への（in-to-out）」流れに対して構成されている。すなわち、媒体梱包体２０１は、クランク室換気ガスが入るように向けられる図２０の開いている中央内部２２５を取り囲んでいる。このガスは、使用時の濾過の間、媒体梱包体２０１を外方向に通り媒体を取り囲む領域まで通過する。
【００９１】
底部端部キャップ２０３は、図２０の内部領域２２５の底部端部を閉じている中央領域２０４を含んでいる。また、底部端部キャップ２０３は、媒体梱包体２０１と軸方向に重なる外側リム部２０５を含んでいる。外側リム部２０５は、図１９の媒体と重なる軸方向の排液口構成物２１０を含んでいる。図示された媒体と重なる軸方向の排液口構成物２１０は、２つの窓あるいは排液口タイプ、即ち、外側リム排液口セグメント２１１と開口２１２とを有する。一般に、外側リム部２１１は、底部端部キャップ２０３中に間隔をあけて配置された排液口窓２１４を有し、排液口窓２１４は、軸方向に、媒体梱包体２０１の外側の下側端部２０１ｘと重なり、外側の下側端部２０１ｘから半径方向の内側に選択された距離延びている。代替手段が可能であるが、外側端部２０１ｘから内側に重なる媒体梱包体の距離は、通常は、媒体梱包体の半径方向の厚の少なくとも４％、普通は少なくとも７％であり、通常はこの厚さの２５％以下であり、普通は２０％以下である。
【００９２】
重なりの実寸法、すなわち、外側端部２０１ｘから半径方向内側の延長部分は、構成物によって異なる。しかしながら、代替手段は可能であるが、各排液口窓２１１に対するこの寸法は、少なくとも４ｍｍ、通常は、４ｍｍ〜２０ｍｍである。図２１に寸法ＺＥで示された各窓２１１の周囲の幅は、通常は、少なくとも１５ｍｍでかつ４５ｍｍ以下であり、例えば、２０〜４０ｍｍであるが、代替手段は可能である。排液口窓２１１の数は、少なくとも１つ、しばしば少なくとも２つ、普通は２〜８であるが、代替手段は可能である。
【００９３】
また、開口２１２は、媒体梱包体２０１との重なり部に配置される。しかしながら、各開口２１２は、媒体外側端部２０１ｘから間隔を空けて配置されており、通常は底部端部キャップ２０３の材料によって囲まれている。開口２１２は、種々の形状を持ち得るが、円形形状が示されている。開口２１２の通常の寸法は、それぞれが底部端部キャップ２０３の周囲によって画定された領域の少なくとも０.０４％、通常は少なくとも０.０５％の開いた領域を有する。通常は、各開口２１２は、底部端部キャップ２０３の周囲領域の０．０４〜１％を有するが、代替手段は可能である。開口２１２の数は変えられ、例えば、実施例では、３つの開口２１２が示されている。通常は、開口２１２の数は、２〜８である。
【００９４】
媒体梱包体の底部２０１ｂの総重なり領域の用語において、重なりは、軸方向の排液口構成物２１０によって提供され、通常はこの領域の少なくとも０．５％でかつ１５％以下であるが、代替手段は可能である。
【００９５】
示された実施例に対して、各開口２１２は、（丸ならば）少なくとも１ｍｍの直径で、通常は約８ｍｍの直径以下であり、例えば、３〜６ｍｍの直径である。各開口の断面積は、通常は、少なくとも３ｍｍ2、通常は少なくとも５ｍｍ2、しばしば５ｍｍ2〜７０ｍｍ2の範囲の面積である。
【００９６】
各開口２１２は、通常は、媒体梱包体２０１の内側端部と外側端部（２０１ｉ，２０１ｘ）のそれぞれから、媒体梱包体２０１を横切って少なくとも１０％の距離に配置されている。
【００９７】
図１９を参照すると、底部端部キャップ２０３は、使用の間、ハウジング内で確実な位置決めを容易にするために、下向きに突き出ている突起物あるいはバンパー２２０を含んでいる。
【００９８】
図２０において、カートリッジ２００は、断面図で示される。排液を可能にするために、媒体梱包体２０１の底部端部２０１ｂとの軸方向の重なり部に窓２１１を見ることができる。排水口開口２１２は媒体梱包体２０１の底部端部２０１ｂの中心部と重なっているのが示される。
【００９９】
図２０では、媒体梱包体２０１が中央開口内部２２５を囲んでいるのが見える。
【０１００】
頂部端部キャップ２０２は、空気の入口流れが濾過されるように、その中に中央開口２２６を含んでいるように示されている。また、頂部端部キャップ２０２は、取り付けの間にハウジングシールのためにシール領域２３０を含んで示されている。図示された特定のシール領域２３０は外側の半径方向シールとして構成されている。すなわち、頂部端部キャップ２０２とハウジング構成物の間のシールは、使用中に、一般に、環状のハウジングシール表面に対して領域２３０の圧縮によってなされる。代替のシールタイプと位置を使用することができる。
【０１０１】
図２０に示される特定カートリッジ２００は、本明細書の図８のフィルタ９に類似の第１段階フィルタを含んでいない。しかしながら、そのような構成物は、図２０の原理と共に利用することができる。
【０１０２】
媒体２０１に利用することができる材料は、本明細書に更なる実施例で記載された類似のものであり得る。頂部端部キャップ２０２、２０３で利用することができる材料は、所望であれば、以前に説明されたポリウレタン材料を含む。
【０１０３】
媒体梱包体２０１は、望まれる場合には、支持体に対して内側および／または外側ライナーを含む。図２０にそれぞれインナーライナ２３５とアウターライナー２３６として示されている。インナーライナ２３５とアウターライナー２３６は、それぞれ、例えば、拡張金属ライナー、多孔質金属ライナー、またはプラスチック製（多孔性）ライナーを含む。
【０１０４】
図２０において、実施例の寸法は以下の通りである。ＺＡ＝１４０.８ｍｍ，ＺＢ＝４７.４ｍｍ，ＺＣ＝１９２.７，ＺＤ＝２０２.９ｍｍである。
【０１０５】
底部平面図の図２１において、実施例の寸法は、以下の通り示される。ＺＥ＝３０ｍｍ，ＺＦ＝１２０°，ＺＧ＝１１４.４ｍｍ直径，ＺＨ＝４ｍｍ直径，ＺＩ＝８９.６ｍｍ直，ＺＪ＝１３２.８ｍｍ直径である。図１９〜２１のカートリッジに対して、他の寸法は目盛りから決定することができる。
【０１０６】
次に、一般に、図１９と２０を参照すると、カートリッジ２００は、対向する流れ表面、第１外側出口流れ面２０１ｙと第２内側入口流れ表面２０１ｚとを持つ媒体梱包体２０１を含んでいるということができる。フィルタリングの間、一般に、ガス流れは、入口流れ表面２０１ｚから出口流れ表面２０１ｙまで流れる。また、媒体２０１は、媒体梱包体２０１で液体のための排液口端部として作用する、使用時に下方向または下向きに向けられた端部２０１ｂを含んでいる。排液口端部２０１ｂは、流れ表面２０１ｙ、２０１ｚの間に延びている。軸方向の重なり排液口構成物２１０は、端部キャップ２０３で端部２０１ｂと一般に、重なっている。
【０１０７】
図２２では、点検可能な（すなわち取り外し可能で取替え可能）部分としてその中にカートリッジ２００を含むクランク室換気用フィルタアセンブリ２５０の断面図が示される。図２２を参照すると、集められた液体のための底部排液口２６１と上部アクセスカバーアセンブリ２６２とを有するハウジング２６０が示される。ガス流れ入口アセンブリ２６３は、カートリッジ内部２２５にクランク室換気ガスを向けるためにアクセスカバー構成物２６２を提供する。ハウジング２６０は、空気流れ出口２６６を有する基部２６５を含んでいる。濾過されたガスは、内から外への流れで媒体梱包体２０１を通ってろ過して通過した後で、出口２６６を通ってハウジング２６０を出ることができる。
【０１０８】
更に、図２２を参照すると、示されたカバーアセンブリ２６２は、ラッチ（掛け金）２６７で適所にラッチされて示されている。カバーアセンブリ２６２は、流れを制御するためにそこに調整弁構成物２７０を含み得る。
【０１０９】
次に、作動中に、アセンブリ２５０は、クランク室換気ガスのろ過を提供する。フィルタガスは、出口２６６を通ってアセンブリ２６３から出る。ガスからの合体した液体は、図１９〜２１に関連して特徴付けられた軸方向の重なり排液口構成物２１０を通って下向きにかつハウジング２６０から底部排液口２６１を介して外に排液される。
【０１１０】
図２２において、実施例の寸法は、以下の通り提供される。ＺＫ＝１４８ｍｍ，ＺＬ＝１１０ｍｍ，ＺＭ＝１３４.３ｍｍ，ＺＬ＝１３８.４ｍｍである。他の寸法は目盛りから決定することができる。
【０１１１】
第２の代替実施例が、図２３〜２６に示される。図２３を参照すると、カートリッジ３００は、媒体梱包体３０１、第１頂部端部キャップ３０２、および第２底部端部キャップ３０３を含む。カートリッジ３００は、以下で議論するように、濾過する間に外から中への流れのために構成されている。
【０１１２】
底部端部キャップ３０３は、（図２４の中央開口領域３２０を閉じる）閉じた中央領域３０４と、その中に開口３０６の形態で、排液の媒体と重なる軸方向の構成物３０５を含んでいる。また、端部キャップ３０３は、ハウジングシールとしてその上に配置されたＯ−リング３０８を有する外側リム３０７を含んでいる。さらに、下向きに向けられたベーン（羽根）３１１は、領域３０５との重なり部に配置される。ベーン３１１は開口３０６の間に置かれる。
【０１１３】
ここで、図２４を参照すると、媒体梱包体３０１は、中央開口領域３２０とインナーライナ３２１とを取り囲んでいる。中央開口領域３２０は、中央領域３０４によって下方端部３２０ｘで閉じている。端部キャップ３０２は、端部部分３３０と外側ハウジングシール部材３３１とを含む。示された実施例に対する端部部分３３０は、インナーライナ３２１と一体化されている。更に、図２２を参照すると、図示された実施例に対して、端部キャップ３０３は、中央ライナー３２０と一体化されている。
【０１１４】
通常は、端部部品３３０と端部キャップ３０３とインナーライナ３２１は、例えばプラスチックで一体成形された部品３３２を含む。部品３３２は、端部部品３３０と端部キャップ３０３を含み、ライナー３２１は、媒体梱包体３０１が配置された部品またはスプール３３２として本明細書に時々呼ばれる。
【０１１５】
シール部材３３１は、端部部品３３０に固定される。ハウジングシール部材３３１は、適所に接着されるかまたは適所に成形される。シール部材３３１は、使用の間に、選択されたハウジング部品の間に係合のために構成された軸方向のピンチシールである。
【０１１６】
更に図２４を参照すると、上側端部キャップ３０２は、内部領域３２０から濾過された後にクランク室換気ガスの空気流れのために配置された中央開口３３５を含み、カートリッジ３００は、ろ過の間「外から中へ（out-to-in）」のために構成されている。
【０１１７】
次に、使用中に、ろ過の間、ガスは外側端部から、媒体梱包体３０１を通るように向けられ、いったん濾過されると、複数の開口とインナーライナ３２１を通って流路によって中央領域３２０に入る。濾過されたガスは、次に、開口３３５を通って脱出し、アセンブリによって望まれた方向に向けられる。媒体梱包体中では、合体した液体は、図２３の開口３０６を含む軸方向の重なり排液口構成物を通って軸方向の下向きに排液される。
【０１１８】
シールリング３０８は、カートリッジ３００を受け入れるために適切な寸法に調整され構成されたハウジングとのシール係合部に備え得る。
【０１１９】
一般に、媒体梱包体３０１は、他の応用のために本明細書に記載されたもののと類似の材料を含む。部品３４０に対して選択されたプラスチックは、使用の応用のために、一般に、構造的にしっかりし耐薬品性の適切なものとしてあるであろう。応用のために使用可能な実施例は、ナイロン、例えば、ガラス繊維強化ナイロン６６である。シール部材３３１は、含められた特殊な応用のために選択されたさまざまな材料を含むことができる。通常のシール材料３３１は、使用目的に対して十分に弾力のある材料を含む。
【０１２０】
シール部材３３１は、さまざまなタイプのシールのために構成することができる。シール部材３３１は、ハウジングに挿入されると、外側的に向けられたシールを形成するためにはっきりと構成することができる。また、シール部材３３１は、設置されると、ハウジング部材の間の軸方向のピンチシールとしてはさまれるようにはっきりと構成することができる。
【０１２１】
開口３０６の数は、通常は、少なくとも２つでありかつ１０個以下である。各開口は、通常は、内部領域３０１ｉから媒体の厚さの少なくとも１０％、および外部端部３０１ｏから媒体の厚さの少なくとも１０％に配置されるだろう。通常は、各開口３０６は、内側端部３０１ｉと外側端部３０１ｏのそれぞれから媒体梱包体３０１の厚さの少なくとも２０％間隔をあけて配置された媒体梱包体の領域と軸方向の重なり部分に配置されている。
【０１２２】
開口３０６の形状は、選択事項であり、円形の開口が便利である。
【０１２３】
図２４において、実施例の寸法は、以下のように提供される。ＺＯ＝１６０.２ｍｍ，ＺＰ＝１３６ｍｍ，ＺＱ＝１１８ｍｍ，ＺＲ＝１５４.９ｍｍ，ＺＳ＝１５６.４ｍｍ，ＺＴ＝１５ｍｍ，ＺＵ＝２ｍｍ，ＺＶ＝１２０ｍｍ，ＺＷ＝１２７ｍｍ，ＺＸ＝１３２ｍｍ，ＺＺ＝７ｍｍである。
【０１２４】
次に、中央領域３０４は、端部キャップ３０３の底部の上方に約１５ｍｍ（通常は少なくとも１０ｍｍ）上げられており、中央が高い部分を有するドーム形状であることが着目される。これは、内部３２０中の液体が媒体３０１中に戻ってかつ開口３０６によって画定される軸方向の重なり排液口構成物を通って下向に排出されることを助ける。
【０１２５】
カートリッジ３００の底部平面図である図２５において、実施例の寸法は以下の通り示される。ＺＺＡ＝６０°，ＺＺＢ＝１２０°，ＺＺＣ＝３ｍｍ，ＺＺＤ＝８０ｍｍ，ＺＺＥ＝４.６ｍｍ直径，ＺＺＦ＝１５ｍｍである。
【０１２６】
端部キャップ３０３の底面図である図２５を参照すると、開口３０６に加えて、軸方向の重なり排液口構成物は、図２４の内側端部３０１ｏに沿って媒体梱包体と軸方向の重なり中で、端部キャップ３０３の内部領域に沿って窓３４０を含む。窓３４０は、更に、使用中に、媒体梱包体３０１中に集められた液体の排液口を提供する。
【０１２７】
窓３４０は、媒体梱包体３０１の内部端部に隣接して配置されたことを除いて、窓２１１に対して前に一般的に特徴付けられたものである。通常は、媒体梱包体３０１の厚さとの重なりの量は、少なくとも４％、通常は少なくとも７％、普通は２５％以下であり通常は２０％以下である。
【０１２８】
図９に一致する通常の実施例では、通常は、（開口３０６と窓３４０とを含む）軸方向の排液口構成物の重なりの総面積は、少なくとも０.５％、通常は、１５％以上であるが、代替手段は可能である。
【０１２９】
次に、一般的な言い方では、図２３と２４を参照すると、カートリッジ３００は、第１の外側入口流れ表面３０１ｙと第２の内側出口流れ表面３０１ｚとを有する媒体梱包体３０１を含む。ろ過動作の間、ガスは入口流れ表面３０１ｙから出口流れ表面３０１ｚまで流れる。媒体梱包体３０１は、また、表面３０１ｙと表面３０１ｚの間で延びている下側排液口エッジまたは端部３０１ｂを含む。使用の間、媒体梱包体３０１中で合体する液体は、端部３０１ｂを通って下向きにかつ外向きに排液することができる。軸方向の重なり排液口構成物は、端部キャップ３０３の部分として、開いていて端部３０１ｂと重なっている。
【０１３０】
図２６と関連して以下で説明されるように、この構成物はカートリッジ中で使用すように配置されているので、カートリッジ３００は、その上に２つのハウジングシール構成物とピンチシール３３１と外側に向けられたＯリングまたは半径方向シール３０８とを対向する端部キャップ３０２、３０３上にそれぞれ含む。
【０１３１】
図２６では、クランク室換気用フィルタアセンブリ３５９の断面図は、取り外し可能で取替え可能な（すなわち、点検可能な）コンポーネントとしてハウジング３６０内にカートリッジ３００を含んでいる。ハウジング３６０は、基部３６１とカバーアセンブリ３６２を含んでいる。ガス流れ入口は、基部３６１中に３６５で示される。カートリッジ３００は、ろ過の間、外から内への流れのために構成されている。ガスはフィルタアセンブリ３６０内を入口３６５を通って環状内部を通過する。次に、ガスは、媒体梱包体３０１を通って内部３２６を通過する。次に、ガスは、カバーアセンブリ３６２を通過し、ハウジング３６０から出口３７３を通って出ることができる。
【０１３２】
示されるカートリッジ３００は、下部ケーシングシール部材３０８ハウジングシール部材３３１によってカバーアセンブリ３６２と基部３６１の間でハウジング基部３６１にシールされている。
【０１３３】
アセンブリ３５９の下部中に、排液口３８０が提供されている。
【０１３４】
次に、使用中に、クランク室からの外から内への流れへの形態のガスが媒体梱包体３０１を通過するとき、集まる液体は、開口３０６と窓３４０によって表された軸方向の重なり排液口構成物を通って下向きに通過することができる。次に、濾過されたガスは、開口３３５を通ってカバーアセンブリ３６２を通過し、ハウジング３６０から出口３７３を通って外側に通過することができる。
【０１３５】
図２６において実施例の寸法は以下の通りである。ＺＺＧ＝１６５.６ｍｍ，ＺＺＨ＝２０.８ｍｍ，ＺＺＩ＝３０ｍｍ，ＺＺＪ＝６６.７ｍｍ，ＺＺＫ＝２４５.８ｍｍ，ＺＺＬ＝５０.５ｍｍ，ＺＺＭ＝７２.５ｍｍ，ＺＺＮ＝２０１.４ｍｍ，ＺＺＯ＝２３５.９ｍｍ，ＺＺＯ’＝１２.７ｍｍ，ＺＺＰ＝１３４.４ｍｍである。他の寸法は図面中の目盛りから得ることができる。
【０１３６】
媒体１５、２０１、３０１の延長部分のため使用可能な媒体調合物と形成
議論されたように、さまざまな媒体タイプが媒体１５の延長部分に対して使用することができる。通常は、媒体１５の延長部分は、連続した繊維状で形成された基体を含む。代替手段は可能であるが、典型的な形状は筒状である。
【０１３７】
実施例の媒体は、２００５年２月２２日に出願された米国特許仮出願第６０/６５６,８０６号に記載され、その内容は本明細書中に引用により合体される。別の実施例の媒体は、２００５年９月９日に公開されたＰＣＴ国際特許公開公報ＷＯ０５/０８３,２４０号に記載されその内容は本明細書中に引用により合体されるている。第３の実施例の媒体は、２００５年２月４日に出願された米国仮特許出願第６０/６５０,０５１号に記載され、その内容は本明細書中に引用により合体される。以下の記載は、２００５年２月４日に出願された米国仮特許出願第６０/６５０,０５１号からの実施例の媒体である。
【０１３８】
２００５年２月４日に出願された米国仮特許出願第６０/６５０,０５１号の媒体は、湿式法プロセスを用いてシート形態で作製された湿式法で作製した媒体であり、次に、フィルタカートリッジ上／中に配置される。通常、湿式法で作製した媒体シート（wet laid media sheet）は、例えば、点検可能なカートリッジ中の延長部１５の管状形態中の複数の層中で、通常、積層した、被覆した、または巻きつけた媒体として少なくとも使用される。
【０１３９】
示されたように、複数のラッピングまたは巻き付けにより得られる複数の層を使用することができる。第１タイプの湿式法で作製した媒体（wet laid media）の１つまたはそれ以上の層を適用し、次に、異なる第２タイプの媒体（通常は湿式法で作製した媒体）の１つまたはそれ以上の層を適用することによって、勾配を媒体ステージ中に提供することができる。通常、勾配が提供されるとき、勾配は効率が異なるために選択された２つまたはそれ以上の媒体タイプの使用を含んでいる。この点について以下でさらに議論する。
【０１４０】
本明細書では、媒体ステージを形成するのに使用される媒体シートの定義と総合的な媒体ステージ自体の定義とを区別することが重要である。本明細書では、用語「湿式法で作製したシート（wet laid sheet）」、「媒体シート」またはそれの異形は、フィルタ中の総媒体延長部１５の総合的な定義とは違って、フィルタ中で媒体延長部１５を形成するために使用されるシート材料について言及するときに使用される。これは以下の記載から明らかであろう。
【０１４１】
本明細書の主に関心のあるタイプの媒体延長部分１５は、少なくとも合体/排液のために使用されるが、媒体延長部分は通常は粒子除去機能も有するので、合体/排液と所望の固体粒子除去効率の両方を与える総合的な媒体ステージの一部を含むことができる。
【０１４２】
上記で記載された実施例の配置構成において、オープションの第１ステージコアレッサ９と媒体延長部１５は、図示された構成物中で記載されている。本明細書の記載に基づく湿式法で作製した媒体は、どちらのステージ中でも利用することができる。しかしながら、通常の記載された媒体は、延長部１５、即ち、示された構成物において、管状媒体ステージ１５を形成する媒体で利用され得る。
【０１４３】
代替手段は可能であるが、合体/排液のためにＣＣＶ（クランク室換気）フィルタ中の媒体延長物１５を形成するために使用された実施例の媒体組成物は、通常は、以下の通りである。
【０１４４】
１．媒体組成物は、計算された細孔径（Ｘ−Ｙ方向）が少なくとも１０μｍ、通常は少なくとも１２μｍをもつ形態で提供される。細孔径は、通常は６０μｍ未満、例えば、１２〜５０μｍであり、通常は１５〜４５μｍである。
【０１４５】
２．媒体組成物は、ＤＯＰ％効率（０．３μｍ粒子に対して１０．５ｆｐｍで）が３〜１８％の範囲内、通常は５〜１５％をもつように調整されている。
【０１４６】
３．媒体組成物は、本明細書で提供される一般的な記載に基づく２成分繊維材料を、シート中のろ過材料の総重量の少なくとも３０重量％、通常は少なくとも４０重量％、しばしば少なくとも４５重量％、通常は４５〜７０重量％の範囲内で含んでいる。
【０１４７】
４．媒体組成物は、少なくとも１μｍ、例えば、１〜２０μｍの範囲内の平均最大断面寸法（平均直径は丸い）をもつ２次繊維材料を、シート中の繊維材料の総重量の３０〜７０重量％（通常は３０〜５５重量％）を含んでいる。ある場合には、平均最大断面寸法は８〜１５μｍである。平均長さは、通常１〜２０ｍｍ、しばしば、１〜１０ｍｍとして定められる。２次繊維材料は繊維の混合物であり得る。代替物は可能であるが、通常はポリエステルおよび／またはガラス繊維を使用する。
【０１４８】
５．通常および好ましくは、繊維シート（および結果として得られる媒体延長部）は２成分繊維中に含まれるバインダー材料以外の追加のバインダーを全く含んでいない。追加の樹脂またはバインダーが存在する場合は、好ましくは、総繊維重量の約７％、より好ましくは総繊維重量の３％未満である。
【０１４９】
６．通常および好ましくは、媒体は、少なくとも２０ポンド／３，０００平方フィート（９ｋｇ／２７８．７ｍ2）、通常は１２０ポンド／３，０００平方フィート（５４．５ｋｇ／２７８．７ｍ2）の坪量まで作られる。普通は、４０〜１００ポンド／３，０００平方フィート（１８ｋｇ〜４５．４ｋｇ／２７８．７ｍ2）の範囲内で選択される。
【０１５０】
７．通常および好ましくは、媒体は、フレージャー透過性（フィート／分）が４０〜５００フィート／分（１２〜１５３ｍ／分）、通常は１００フィート／分（３０ｍ／分）である。坪量は、約４０ポンド／３，０００平方フィートから１００ポンド／３，０００平方フィート（１８〜４５．４ｋｇ／２７８．７ｍ2）のオーダーであり、通常の透過率は約２００〜４００フィート／分（６０〜１２０ｍ／分）であり得る。
【０１５１】
８．０．１２５ｐｓｉ（８．６ミリバール）のクランク室換気フィルタ中の上記記載された媒体ステージを後で形成するために使用される媒体シートの厚さは、通常は少なくとも０．０１インチ（０．２５ｍｍ）、しばしば約０．０１８インチ〜０．０６インチ（０．４５〜１．５３ｍｍ）、通常は０．０１８〜０．０３インチ（０．４５〜０．７６ｍｍ）のオーダである。
【０１５２】
２成分繊維と他の繊維との混合物を含む、本明細書で提供された一般的な定義に一致する媒体は、図を参照して上記に一般的に記載したクランク室の換気フィルタ中の媒体ステージとして使用することができる。通常および好ましくは、媒体は管状ステージを形成するために利用することができる。この様に使用するとき、代替物は可能であるが、媒体はフィルタ構造の芯の周りに通常は複数の層で、例えば、しばしば少なくとも２０層で、通常は２０〜７０層で巻きつけられる。巻き付けの合計深さは、所望の総合効率に依存するが、通常は約０．２５〜２インチ（６〜５１ｍｍ）であり、普通は０．５〜１．５インチ（１２．７〜３８．１ｍｍ）である。総合効率は、層数と各層の効率に基づいて計算できる。例えば、１２％の効率を有する湿式法で作製した媒体の２層を含む媒体ステージに対して０．３μｍＤＯＰ微粒子の１０．５フィート／分（３．２ｍ／分）の効率は、２２．６％、すなわち、１２％＋０．１２×８８である。
【０１５３】
このような方法で測定された少なくとも８５％、通常は９０％以上の総合効率を持つ媒体ステージを提供するために、最終媒体ステージにおいて、十分な複数の媒体シートが使用される。いくつかの例では、９５％以上の総合効率を持つことが好ましい。文脈において、用語「最終媒体ステージ（final media stage）」は湿式法で作製した媒体シートを巻き付けまたはコイル状に巻き付けることによって得られるステージを指す。
【０１５４】
Ａ  好ましい計算された細孔径
媒体延長部分部は、以下の２つの重要な機能を実行する。
１．媒体は、ろ過されるクランク室換気ガス中に含まれる油粒子のいくらかの合体と排出とを提供する。
２．ガス流れ中の他の微粒子の選択されたろ過を提供する。
【０１５５】
一般に、細孔径が小さすぎる場合には、
ａ．（媒体から）媒体を通過して下方に重力によって合体した油微粒子の排液は難しいあるいは遅いので、ガス流れ中への油の再混入が増加する。
ｂ．媒体を通過するクランク室のガス流れに対して受け入れられないレベルの規制が提供される。
【０１５６】
一般に、細孔径が大きすぎる場合には、
ａ．油の微粒子は集まって合体しない。
ｂ．媒体パックの許容可能な総合レベルの効率を達成するために、たくさんの数の層、従って媒体の厚さが必要である。
【０１５７】
クランク室の換気フィルタに対して１２〜５０μｍの範囲内の計算された細孔径が一般的に使用可能であることを見出した。通常の細孔径は１５〜４５μｍの範囲内である。図面で特徴付けられた設計のための混入した液体を含むガス流れを第１に受け入れる媒体の一部分であって、少なくとも０．２５インチ（６．４ｍｍ）の深さを通過する管状の媒体構造物の内部表面に隣接する部分は、少なくとも２０μｍの平均細孔径を有する。これは、この領域において、合体／排出の第１の多くの部分が起こるからである。合体排出がほとんど起こらない外側の層では、固体粒子をより効率的にろ過するために小さい細孔径がいくつかの例で好ましいかもしれない。
【０１５８】
用語「Ｘ−Ｙ細孔径」およびその変形が本明細書で使用される場合、ろ過媒体中の繊維間の理論的な距離について言及することを意味する。Ｘ−Ｙは、媒体の厚さであるＺ方向に対する表面方向を示す。計算では、媒体中のすべての繊維が媒体の表面に等間隔で平行に配列されかつ繊維の長さ方向に垂直の断面で見たときに正方形として配列されていると仮定する。Ｘ−Ｙ細孔径は正方形の対向角上の繊維表面間の距離である。媒体は様々な直径の繊維で構成されるならば、繊維のｄ2平均は直径として使用される。ｄ2平均は正方形の直径の平均の平方根である。
【０１５９】
問題の媒体ステージがクランク室の換気フィルタで７インチ（１７８ｍｍ）未満の総垂直高さを有する場合、好ましい範囲の高い端部で計算された細孔径、通常は３０〜５０μｍを持つことが有効であること、および、フィルターカートリッジが大きな端部の高さで通常７〜１２インチ（１７８〜３０５ｍｍ）の場合、小さい端部での細孔径約１５〜３０μｍがときどき有用であること、が見出された。この理由は、高いろ過ステージは、合体の間に高い液頭を与えるからであり、高い液頭は、排出の間に、合体した液体が小さな細孔を通って重力で下流に流れるように強制することができる。もちろん、より小さいポアはより高い効率とより少ない層とを可能にする。
【０１６０】
もちろん、同じ媒体ステージがさまざまなフィルタ・サイズでの使用のために構成されている通常の作動において、初期の分離で合体／排出のために使用される湿式法で作製した媒体の少なくとも一部に対して、通常は約３０〜５０μｍの平均細孔径が有用であろう。
【０１６１】
Ｂ  ソリディティ
ソリディティは、繊維によって占有された媒体の容積分率である。ソリディティは媒体の単位質量あたりの体積によって分割された単位質量あたりの繊維体積の割合である。
【０１６２】
本明細書に基づく媒体ステージ、特に、図を参照して上記記載されたような構成物における管状媒体ステージ、で使用するのに好ましい通常の湿式法で作製する材料は、０．１２５ｐｓｉ（８．６ミリバール）で、１０％未満、通常は８％未満、例えば６〜７％のソリディティ（％表示）を有する。
【０１６３】
Ｃ  厚さ
本明細書基づいて媒体パックを作るために利用される媒体の厚さは、１平方インチの丸い押さえを備えたエームズ＃３Ｗ（ＢＣＡ  メルローズ  マサツセッツ州）などのダイヤル・コンパレータを使用することで通常測定される。合計２オンス（５６．７ｇ）の重量が押さえを通って印加される。
【０１６４】
本明細書に基づいて媒体構成物を形成するために巻き付けるまたは積層するために使用可能な通常の湿式法で作製した媒体シートは、０．１２５ｐｓｉ（８．６ミリバール）で少なくとも０．０１インチ（０．２５ｍｍ）、再度の０．１２５ｐｓｉ（８．６ミリバール）で約０．０６インチ（１．５３ｍｍ）までの厚さを持つ。通常、厚さは同様の条件で０．０１８〜０．０３インチ（０．４４〜０．７６ｍｍ）である。
【０１６５】
圧縮性は、ダイヤル・コンパレータを使用して得られる２つの厚さの測定値の比較であり、圧縮性は２オンス（５６．７ｇ）から９オンス（２５５．２ｇ）までの全重量（０．１２５ｐｓｉ〜０．５６３ｐｓｉまたは８．６ミリバール〜３８．８ミリバール）における相対的な厚さの損失である。本明細書に基づいて巻き付けで使用可能な通常の湿式法で作製した媒体（約４０ポンド／３，０００平方フィート（１８ｋｇ／２７８．７ｍ2）は、２０％未満、通常は１２〜１６％の圧縮性（０．１２５ｐｓｉから０．５６３ｐｓｉまでの、または８．６ミリバールから３８．８ミリバールまでの％変化）を示す。
【０１６６】
Ｄ  １０．５フィート／分で０．３μｍ粒子に対する好ましいＤＯＰ効率
述べられた好ましい効率は、クランク室の換気フィルタを形成するために使用される湿式法で作製した媒体の層またはシートに対して好ましい。この要件は、多くの湿式法で作製した媒体の層が、通常少なくとも８５％、またはしばしば９０％以上、ある場合には９５％以上の媒体ステージに対して総合的に好ましい効率を発生するために通常要求されることを示している。
【０１６７】
かなり低い効率を特定の層に提供する理由は、その効率が合体、排出、および総合的な機能を容易にするからである。
【０１６８】
一般に、ＤＯＰ効率は、０．３μｍのＤＯＰ粒子（ジオクチルフタレート）が１０ｆｐｍで媒体にチャレンジするときの分別効率である。この特性を評価するために、ＴＳＩモデル３１６０ベンチ（ＴＳＩインコーポレイテッド、セントポール、ミネソタ州）を使用することができる。媒体にチャレンジする前に、ＤＯＰの分散されたモデル粒子は、大きさで分けられて中性にされる。
【０１６９】
Ｅ  湿式法で作製した媒体の物理的性質
通常の湿式法で製造したエアーフィルタ媒体は、バインダーを追加して利用することにより強度を達成する。しかしながら、このことは効率と透過性を含み、ソリディティを増加させる。したがって上記示したように、本明細書の好ましい定義に基づいて湿式法で作製した媒体シートと媒体ステージは、通常はバインダーを全く含んでいないか、またはバインダーを含む場合は全繊維重量の７％未満、通常は全繊維重量の３％未満のレベルで含む。
【０１７０】
４つの強度特性、すなわち剛性（stiffness）、引張（tensile）、折りたたみ後の圧縮および引張りに対する耐性（resistance to compression and tensile）は、一般に媒体の格付を定める。一般に、２成分繊維を利用して高分子結合剤を使用しないと、特定のあるいは類似の圧縮耐性と、良好な引張耐性と、折りたたみ後の良好な引張耐性と低い剛性に導く。折りたたみ後の引張強度は、多くのクランク室の換気フィルタ中で使用されるタイプのフィルターカートリッジの媒体の取り扱いおよび調整のために重要である。
【０１７１】
縦方向（machine direction）の引張は、縦方向（ＭＤ）で評価される媒体の薄い細長い片の破壊強さである。言及した事項はＴａｐｐｉ４９４に記載されている。折りたたみ後の縦方向の引張は、縦方向に対して試料を１８０度で折りたたみ後に行う。引張は以下のようにテスト条件の関数である：試料幅１インチ（２５．４ｍｍ）、試料長さ４インチギャップ（１０１．６ｍｍ）、折り目：１インチ（２５．４ｍｍ）幅の試料を０．１２５インチ（３．２ｍｍ）直径のロッドの上で１８０度折りたたみ、ロッドを取り除いて、５分間、試料上に１０ポンド（４．５４ｋｇ）の重みを加える。引張を引張速度２インチ／分（５０．８ｍｍ／分）で評価する。
【０１７２】
Ｆ．媒体組成物
１  ２成分繊維の構成成分
上記説明したように、媒体の繊維組成物は３０〜７０重量％の２成分繊維材料を含むことが好ましい。媒体中で２成分繊維を使用する主要な利点は、比較的低いソリディティを維持しながら繊維サイズを有効に利用するためである。これは、２成分繊維が存在するために、クランク室の換気フィルタ中に設置するために十分に高い強度媒体を実現しながら達成される。
【０１７３】
２成分繊維は、一般に、繊維として一緒に形成された２つの高分子成分を含んでいる。２成分繊維のための高分子の様々な組み合わせは有用であるが、第１高分子成分が第２高分子成分の溶融温度より低温度、通常２０５℃以下で溶けることが重要である。さらに、２成分繊維は、湿式法で作製する媒体を形成する際に、完全に混合し他の繊維とともに均等に分散する。２成分繊維の第１高分子成分の溶融は、２成分繊維がべとつく骨格構造を形成するのを可能にするために必要であり、この骨格構造は、冷却時に、他の２成分繊維と同様に、他の繊維の多くを捕らえて結合する。
【０１７４】
代替物は可能であるが、通常、２成分繊維は、低融点の高分子を含むさやと、高い融点を形成するコアとを有するさや・コア形態で形成される。
【０１７５】
さや・コア構造では、低融点（例えば、約８０〜２０５℃）の熱可塑性プラスチックは、通常、高融点材料（例えば、１２０〜２６０℃）の繊維の周囲に押し出される。使用中に、２成分繊維は、約５〜５０μｍ、しばしば１０〜２０μｍの平均最大断面寸法（丸い場合は平均繊維径）と、通常、繊維形態で、一般に、少なくとも１ｍｍで３０ｍｍを超えない、普通は２０ｍｍを超えない、通常は１〜１０ｍｍの平均長さを有する。この文脈での「最大」によって、繊維の最も厚い断面積寸法を言及することが意味される。
【０１７６】
そのような繊維は、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタレート、ＰＣＴ）、ナイロン６、ナイロン６、６、ナイロン６、１２などを含むナイロンを含むさまざまな熱可塑性プラスチック材料から作ることができる。適切な融点を持つ熱可塑性プラスチックは２成分繊維の低融点成分中で使用することができ、高融点高分子は２成分繊維の高融点「コア」部分で使用することができる。そのような繊維の断面構造は、「並列（side-by-side）」または「さや・コア」構造または同じ熱接着機能を提供する他の構造であり得る。また、先端が低融点高分子をもつ浅裂の繊維を使用することができる。２成分繊維の価値は、比較的低分子量の樹脂がシート、媒体、またはフィルタを形成する条件で溶融し、シート、媒体、またはフィルタを作成する材料中に存在する他の繊維と２成分繊維を結合して機械的に安定なシート、媒体、またはフィルタにするように作用することができるという点である。
【０１７７】
通常、二成分（コア／殻またはさやと並列）繊維の高分子は、例えば、ポリオレフィン系／ポリエステル（さや／コア）２成分繊維などのように、異なる熱可塑性プラスチック材料で作られ、ここで、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレンさやは、コア、例えば、ポリエステルより低温度で溶融する。通常の熱可塑性ポリマーは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、およびそれらの共重合体などのポリオレフィン；ポリテトラフルオロエチレン；例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル、ポリビニルブチラールなどのポリエステル；例えば、ポリアクリレート、ポリメチルメタアクリレート、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂；ポリアミド、すなわち、ナイロン；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、セルロース樹脂、すなわち、硝酸セルロース、酢酸セルロース、アセテート・ブチレート・セルロース、エチルセルロースなど、上記材料のいずれかの共重合体、例えば、エチレン・酢酸ビニール共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、スチレン・ブタジエン・ブロック共重合体、クラトン（Ｋｒａｔｏｎ）ゴムなどを含む。本発明で特に好ましいものは、デュポンから利用可能な２７ＩＰとして知られている２成分繊維である。他の繊維はＦＩＴ２０１、クラレＮ７２０、ニチメン４０８０、および同様の材料を含んでいる。これらのすべては、第１溶融の完成時にさやの高分子を架橋する特性を示す。このことは、応用の温度が通常さやの融解温度より高いような液体への応用に対して重要である。さやが完全に結晶しない場合、さやの高分子は、応用中に再溶融し下流の設備と部品を被覆するまたは損傷を与える。
【０１７８】
ＣＣＶ媒体中での使用のために湿式法で媒体シートを形成するために使用可能な２成分繊維の例は、約６ｍｍの長さに通常切られたデュポンのポリエステル２成分２７ＩＰである。
【０１７９】
２  ２次繊維材料
２成分繊維はクランク室の換気フィルタ媒体のためのマトリクスを提供する。追加の繊維または２次繊維は、十分にマトリクスを充填し合体するための所望の特性と効率とを提供する。
【０１８０】
２次繊維は、高分子繊維、ガラス繊維、金属繊維、セラミック繊維またはこれらのいずれかの混合物であり得る。通常は、ガラス繊維、高分子繊維または混合物が使用されている。
【０１８１】
本発明のフィルタ媒体で使用可能なガラス繊維は、記号Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｚero Boron Ｅ、ＥＣＲ、ＡＲ、Ｒ、Ｓ、Ｓ−２、Ｎなどよって知られるガラスタイプと、一般に補強繊維を作るために使用される引き抜きプロセスまたは断熱繊維を作るために使用される紡績プロセスによって繊維にされるガラスとを含んでいる。
【０１８２】
本発明の不織媒体は親水性、疎水性、親油性、疎油性繊維の両方から作られた２次繊維を含むことができる。これらの繊維は、ガラス繊維と２成分繊維とが協力して機械的に安定であり、強くて、透過性のフィルタ材料を形成し、このフィルタ材料は使用の間、液体材料の通過時の機械的応力に耐えることができるし微粒子の充填を維持することができる。２次繊維は、通常、平均最大断面寸法（丸いならば直径）約０．１μｍ以上、通常１μｍ以上、しばしば８〜１５μｍの範囲を有する単一成分繊維であり、天然に発生する綿、リネン、羊毛、様々なセルロース性および蛋白質性天然繊維、レーヨン、アクリル、アラミド、ナイロン、ポリオレフィン、ポリエステル繊維を含む合成繊維を含むさまざまな材料から作ることができる。２次繊維の１つのタイプは、他の成分と協同して材料を結合してシートにするバインダー繊維である。２次繊維の別のタイプは、他の成分と協同して材料の乾燥および湿潤条件下での引張強度と破壊強度を増加する構造的な繊維である。さらに、バインダー繊維は、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコールのような高分子から作られた繊維を含むことができる。また、２次繊維は、炭素／黒鉛繊維、金属繊維、セラミック繊維およびそれの組み合わせなどの無機繊維を含むことができる。
【０１８３】
２次熱可塑性繊維は、これらに限定されないが、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエーテルエステル共繊維、ポリエチレン・テレフタレート繊維、ポリブチレン・テレフタレート繊維、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）繊維、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）繊維、液晶ポリマー（ＬＣＰ）繊維、およびそれらの混合物を含む。ポリアミド繊維は、これらに限定されないが、ナイロン６、６６、１１、１２、６１２、およびセルロース繊維を含み、高温「ナイロン」（ナイロン４６など）は、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール繊維（８８％加水分解、９５％加水分解、９８％加水分解、および９９．５％加水分解高分子などの様々な加水分解のポリビニルアルコールを含む）、綿、粘性の高いレーヨン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの熱可塑性プラスチック、ポリ酢酸ビニル、ポリ乳酸、および、他の普通の繊維の種類を含む。
【０１８４】
繊維の混合物は、ある所望の効率と他のパラメータを得るために使用することができる。
【０１８５】
本発明のシート媒体は、製紙プロセスを使用して通常作られている。そのような湿式法で作製するプロセス（wet laid process）は特に有用であり、多くの繊維成分が水性の分散処理のために設計されている。しかしながら、本発明の媒体は乾式法で作製するプロセス（air laid process）のために適合させられた同様の成分を使用する乾式法で作製するプロセスによって作ることができる。湿式法で作製したシートにおいて使用される機械は、手漉き湿式装置（hand laid sheet equipment）、長網抄紙機械、筒状抄紙機械、傾斜製紙機械、製紙機械と他の機械の組み合わせを含み、こららの装置は適切に混合した紙を作り、仕上げ成分の１層または複数の層を形成し、流体の水性成分を除去して湿式のシートを形成することができる。これらの材料を含む繊維スラリーは、通常、比較的均一な繊維スラリーを形成するために混合される。そして、繊維スラリーは湿式法の製紙プロセスにかけられる。スラリーから湿式法で作製したシートが形成されると、湿式法で作製したシートは次に、乾燥され、硬化され、または別の方法で処理されて、乾燥した透過性の実際のシート、媒体、またはフィルタに形成される。工業的規模のプロセスに対して、本発明の２成分マットは、通常、市販で利用可能な長網製紙機械、ワイヤ・シリンダ、スチーブン・フォーマ，ロート・フォーマ、インヴァー・フォーマ、ヴェンチ・フォーマおよび傾斜型デルタ・フォーマ機械などの製紙型の機械を使用して処理される。好ましくは、傾斜型デルタ・フォーマ機械（inclined Delta Former machine）が使用される。本発明の二成分マットは、例えば、パルプとガラス繊維スラリーを形成し、混合タンク中でスラリーを結合することによって調製される。プロセスで使用される水量は使用される設備のサイズによって異なり得る。完成紙料は慣用のヘッドボックスに通過させて完成紙料を脱水し、移動ワイヤスクリーン上に堆積して吸引または真空によって脱水して不織の２成分織物を形成する。
【０１８６】
２成分繊維中のバインダーは、加熱ステップでマットを通過させることによって活性化される。必要であれば、得られる材料は、次に、大きいロール中に集められる。
【０１８７】
３  繊維の表面処理
繊維の表面特性の変更して接触角を増加すると、フィルタ媒体およびそれにより形成されるフィルタ部品の排出能力（圧力低下と量的な効率に対して）を高めることができる。繊維の表面を変更する方法は、フッ素化学物質またはシリコーン含有材料などの表面処理剤を通常、媒体の最大５重量％まで適用することである。
【０１８８】
表面処理剤繊維は、繊維の製造の間に、媒体の製造の間に、または媒体の後処理の製造後に、または媒体パックの準備後に適用することができる。接触角を増加させるフッ素化学物質またはシリコーン含有材料などの多数の処理材料を使用することができる。実施例は、＃８１９５などのデュポン・ゾニール（DuPontＺonyl  商標登録）フッ素化学物質である。
【０１８９】
以下の部分において、材料の実施例が使用される。
【０１９０】
４  実施例の材料
（ａ）実施例Ａ
実施例Ａは例えばクランク室の換気フィルタ中の媒体相として使用可能なシート材料であり、その中で媒体相は良い合体／排出の両方を提供するために必要とされ、また、媒体相は総合的なろ過の使用可能な効率を提供するために層中で使用することができる。材料は、例えば、４インチ〜１２インチ（１００〜３００．５ｍｍ）の高さを有する管状媒体構造物として使用する場合に、良好にかつ効率的に排液する。媒体を複数回巻き付けてそのような媒体パックを作る。
【０１９１】
媒体の実施例Ａは、以下のような繊維混合物から作られた湿式法で作製したシートを含む。すなわち繊維混合物は、６ｍｍ長さに切断されたデュポンのポリエステルの２成分繊維２７１Ｐを５０重量％と、６ｍｍ長さに切断されたデュポンのポリエステル２０５ＷＳＤを４０重量％と、６ｍｍ長さに切断されたオーエンス・コーニングＤＳ−９５０１−１ＩＷのアドバンテックス・ガラス繊維を１０重量％とからなる。
【０１９２】
デュポン２７ＩＰ２成分繊維は約１３μｍの平均繊維径をもつ。デュポン・ポリエステル２０５ＷＳＤ繊維は、約１２．４μｍの平均繊維径をもつ。オーエンス・コーニングＤＳ−９５０１−１ＩＷは、約１１μｍの平均繊維径をもつ。
【０１９３】
実施例Ａの材料は、約４０．４ポンド／３０００平方フィートの坪量で作られた。材料は０．１２５ｐｓｉで０．０２７インチの厚さと０．５６３ｐｓｉで０．０２３インチの厚さをもつ。したがって、０．１２５ｐｓｉから０．５６３ｐｓｉへの全パーセント変化（圧縮性）はわずか１４％であった。１．５ｐｓｉで材料の厚さは０．０２１インチであった。
【０１９４】
０．１２５ｐｓｉにおける材料のソリディティは６．７％であった。透過性（フレージャー法）は３９２フィート／分であった。
【０１９５】
縦方向（ＭＤ）折り目の引張は２．６ポンド／インチ幅であった。計算されたＸ−Ｙ方向の細孔径は、４３μｍであった。１０．５フィート／（分・０．４３μｍ粒子）あたりのＤＯＰ効率は６％であった。
【０１９６】
（ｂ）実施例Ｂ
実施例Ｂは、６ｍｍ長さに切断されたデュポンのポリエステル２成分２７ＩＰの５０重量％と、ロウシェ（Ｌａｕｓｃｈ）のＢ５０Ｒマイクロファイバガラスの５０重量％とを含む繊維混合物で作られた。このマイクロファイバガラスは約３〜６ｍｍのオーダーの長さをもつ。また、デュポンのポリエステル２成分２７１Ｐは、１３μｍの平均直径をもつ。ＬａｕｓｃｈのＢ５０Ｒは、１．６μｍの平均直径と２．６μｍのｄ2平均をもつ。
【０１９７】
試料は３８．３ポンド／３，０００平方フィートの坪量で作られた。媒体の厚さは０．１２５ｐｓｉで０．０２０インチであり、０．５６３ｐｓｉで０．０１７インチであった。したがって、０．１２５ｐｓｉから０．５６３ｐｓｉまでに変化するパーセントは１５％、すなわち、１５％圧縮性であった。１．５ｐｓｉでは、試料は０．０１６インチの厚みを有する。
【０１９８】
０．１２５ｐｓｉで測定された材料のソリディティは６．９％であった。材料の透過性は約２０４フィート／分であった。縦方向の折り目の引張は、３．９ポンド／インチ幅で測定された。
【０１９９】
計算された細孔径のＸ−Ｙ方向は１８μｍであった。０．３μｍ粒子に対する１０．５フィート／分のＤＯＰ効率は１２％であった。
【０２００】
例示のＢ材料は、ろ過を素早く仕上げるために１層または複数の層として使用されるとき有効であるだろう。例示のＢ材料は高い効率のために、媒体中で高能率を生成するために単独または複数の層で使用され得る。
【０２０１】
しかしながら、この材料は、比較的小さな細孔径のためにコアレッサ／排液材料としてはボーダーラインの材料であるだろう。
【０２０２】
例示のＢ材料は、次に、より大きい細孔径を有する媒体を上流に含んでいる媒体パックの下流部分を形成するために使用されて合体／排出のためのステージを形成することができる。
【０２０３】
管状の構造物において、例えば、管の外側を形成するために使用される実施例Ｂ材料とともに実施例Ａ材料を管の内部を形成するために使用すると、クランク室の換気フィルタ中で２つは一緒に所望の排液特性とろ過の総合効率のろ過媒体ステージを含む。
【０２０４】
示されたように、記載された状況に対して好ましい特性のためにて選択されたさまざまな材料は、媒体および媒体梱包体１５、２０１、３０１のために使用することができる。使用可能な材料は、その内容を引用して本明細書に合体する２００５年２月４日に出願された米国特許仮出願第６０/６５０,０５１号と、その内容を引用して本明細書に合体する２００６年１月３１日にＰＣＴ／ＵＳ２００６／００４６３９号として国際出願され、２００６年８月１０日に公開された国際特許出願第ＷＯ２００６／０８４２８２号に記載されている。
【０２０５】
また更なる実施例は、それぞれの内容は引用して本明細書に合体される２００５年１１月４日に出願された米国特許仮出願第１１/２６７,９５８号および２００６年５月１日に出願された米国特許仮出願第１１/３８１,０１０号に記載されている。
【０２０６】
Ｇ．好ましい媒体を使用するクランク室の換気フィルタ構造物
部分ＶＩと部分ＶＩのＡ〜Ｆで上記特徴付けられてた好ましい湿式法で作製した媒体は、クランク室の換気フィルタ構成物でさまざまな方法で利用されることができる。図示された構成物において、媒体は、例えば、管状ステージで使用することができる。所望であれば、そのような媒体は、また、オープションの第１ステージで使用することができる。
【０２０７】
通常、管状ステージは、上記の記載に対応して湿式法で作製した媒体をコイル状に２０〜７０回巻き付けて作られる。もちろん、代替物は可能である。
【０２０８】
ある場合には、良い排液特性のために、管状の媒体ステージが本明細書で特徴付けられたタイプの媒体を含むとき、本明細書でオープションとして特徴付けられた第１ステージを使用しないことは可能である。この理由は、そのような媒体が初期の効率と有効な合体と排液とを提供して微粒子フィルタ・ステージの一部としておよび合体／排液ステージとしての両方で使用可能であるからである。
【０２０９】
その結果、本明細書で特徴づけられた媒体は、クランク室の換気フィルタのためのさまざまな代替の構成を提供することができる。実施例は、クランク室換気ガスを通過する流れに対して媒体を管状形態で配置した例である。他の例では、媒体は、パネル構成物または他の構成物で構成することができる。
【０２１０】
より一般的な用語において、私たちの混入された液体微粒子の合体／排出と微粒子のろ過の両方を成し遂げるろ過システムは、急速に集められた液体を排出するように設計すべきである。さもないと、フィルタ媒体の機能の寿命は非経済的に短くなる。媒体は、液体が媒体から急速に排液されるように配置する。いくつかの主要な性能の特性は、初期と均衡時の部分効率、圧力低下、および排出能力である。媒体のいくつかの主要な物理的性質は、厚さ、ソリディティおよび強度である。
【０２１１】
一般に、合体／排出のための媒体は、排液するフィルタ能力を高めるように配列する。管状の構造物に対して、これは、管が垂直に延びている中心軸を持つ媒体位置である。この向きにおいて、特定の媒体組成物は平衡の荷重の高さを示すが、それは、Ｘ−Ｙ細孔径、繊維配向、および接触角として測定される繊維表面と液体の相互作用の関数である。媒体中における液体の捕集は、媒体からの液体の排出速度とバランスされるポイントの高さまで上昇する。もちろん排出する液体でふさがれている媒体部分はろ過に利用することができない。したがって、媒体のその部分は、圧力低下が増加して、フィルタを横切る効率は減少する。その結果、液相によってふさがれた、多孔性が残っているエレメントの部分を制御するのは有利である。排出速度を増加させることが有利であることは、代替法として述べられる。
【０２１２】
排出速度に影響する媒体の因子は、Ｘ−Ｙ細孔径、繊維配向および繊維表面で排出される液体の相互作用である。所望の液流量を達成するためにこれらを減少させることは、部分的に問題である。Ｘ−Ｙ細孔径が増加すると、上で説明したように、排出を容易にする。しかしながら、これはろ過のための繊維数を低減し、その結果フィルタの総合効率を低下させる。目標効率を達成するために、所望のＸ−Ｙ細孔径を有する複数の層の材料を使用することによって、比較的厚い媒体パック構造を作ることができる。また、繊維は好ましくは、媒体の垂直方向に配向するであろうが、このア流れチは、一般に、困難さが最大になる。通常、媒体が管状形態で提供される場合には、湿式法の製造プロセスから管の表面を定めるＸ−Ｙ平面に配向され、Ｚ方向が厚さとなるであろう。
【０２１３】
繊維の表面で排出される液体の相互作用は上記のように議論された。これを高めるために、繊維表面に提供される処理を使用することができる。上で議論した処理は、フッ素化学物質またはシリコーン含有処理剤である。良い排出のために構成されている媒体で得られるであろうよりも高い効率を所望する場合、媒体の上流の端部で多くの効率的な媒体ステージが通常同じ媒体パックの一部として提供することができる。これは、その中でほとんどの合体／排出が起こる媒体パックの初期ステージとして実施例のＡ材料を提供する例および後者の実施例のＢ材料が高効率の仕上げを提供する例で上記で議論した。
【０２１４】
Ｈ  一般的な観察
一般用用語において、本開示に基づいて、使用可能なクランク室換気用フィルタカートリッジと技術が提供される。一般に、媒体の延長部分は、使用中に、媒体端部で軸方向下向きに直接の排液口を可能になる形態で提供される。通常は、媒体は、媒体から液体の軸方向直接の排液口が可能になる形態でカートリッジ内に固定される。これは、媒体への液体の蓄積を比較的少なくして排液を可能する。
【０２１５】
この原理は、広くさまざまなフィルタカートリッジの寸法と形状に適用することができる。一般に、この技術は、作動中に、媒体から直接軸方向に排液が可能となる、低い排液口端部を媒体梱包体に提供する工程を含む。
【０２１６】
本明細書に示され記載された実施例において、この技術は、米国特許６，８５２，１４８号で図示され記載された一般的なスタイルのフィルタカートリッジで図示され実施されている。もちろん、この技術は、代替構成物のすべてのカートリッジで適用することができる。
【０２１７】
示された実施例では、媒体開口内部を取り囲こみ、媒体の第１端部と媒体の第２端部を有する第１方向に延びている媒体を含むクランク室換気用フィルタカートリッジが提供される。第１端部キャップは、媒体の第１端部に配置される。第１端部キャップは、媒体開口内部と連絡している流れの開口を画定する。ハウジングシール構成物はカートリッジ上に提供され、使用中にハウジング構造部材にカートリッジをシールする。媒体は、第１方向に延びている媒体の第２端部に配置された媒体と重なる軸方向の排液口構成物を有する。媒体と重なる軸方向の排液口構成物は、媒体の第２端部から媒体の軸方向に集められた液体の直接排液を可能にする。これは、通常の作動の間、より早く排液が始まるのを可能する。
【０２１８】
示されたいくつかの実施例では、ハウジングシール構成物は、第１端部キャップの一体成形された部分であり、ハウジングシール構成物は、流れ開口を取り囲んで画定する、半径方向に向けられたシールである。また、ハウジングシール構成物が軸方向シールである代替のアプローチも記載されている。
【０２１９】
示された実施例において、媒体と重なる軸方向の排液口構成物は、媒体の第２端部に配置され、媒体開口内部を横切って延びている中央の閉じた部分を有する第２端部キャップを含んでいる。この方法において、第２端部キャップは、媒体の第２端部で媒体開口内部を閉じている。
【０２２０】
通常の第２端部キャップは、媒体の第２端部と直接軸方向の重なる部分に間隔をあけて配置されている複数の排液口領域を画定する。この文脈における「直接軸方向の重なり（direct axial overlap）」によって、いくらかの外向きの排液が、媒体の第２端部から媒体の外側表面から外側に必要な通路が無くても軸方向に流れることを意味する。
【０２２１】
示された１つの実施例では、第２端部キャップは、第２端部の中央の閉じた部分から媒体の第２端部を横切って媒体外方向の周囲の外側の位置まで延びている間隔をあけて配置された複数の延長部分を含む。通常は、この形態において、第２端部キャップは間隔をあけて配置された少なくとも２つ、通常は３〜６個の延長部分を含むが、代替手段は可能である。示された実施例は、第２の端部は、間隔をあけて配置された４つの延長部分を含む第２端部キャップである。
【０２２２】
記載された実施例では、間隔をあけて配置されている複数の延長部分は、それぞれ、軸方向外側に向けられた突起構成物を含んでいる。
【０２２３】
ある実施例の構成物では、第１端部キャップと第２端部キャップは両方とも適所に成形されたものである。通常、このような場合、それぞれはポリウレタン発泡体で成形されている（この代替物もまた記載されている）。
【０２２４】
本明細書に記載されたように、フィルタカートリッジは、第１延長部によって囲まれて配置され、媒体開口内部を横切って半径方向に延びているオプションとして、第１段階コアレッサフィルタを提供する。次に、第１段階コアレッサフィルタは、第１端部キャップを通ってフィルタ媒体開口内部への流れが第１段階コアレッサを通過するように配置される。
【０２２５】
示された実施例では、第１段階コアレッサフィルタは、上流グリッドと下流グリッドの間に配置された繊維状媒体の領域を含む。
【０２２６】
説明された実施例では、第１方向に延びている媒体（媒体の第１延長部分）は、外部表面と内部表面とを有する筒状の媒体延長部分を画定する。第１方向に延びている媒体は、内側の支持体周辺に巻きつけた繊維状の媒体ラップを含んでいる。選択された特性と成分とを有する使用可能な媒体は、本明細書に記載されている。
【０２２７】
また、本開示によると、内部を画定し、ガス流れの入口構成物、ガス流れの出口構成物、および排液出口構成物を含むハウジングを含むクランク室換気用フィルタアセンブリが記載されている。例えば、本明細書の記載に基づく点検可能なクランク室換気用フィルタカートリッジは、作動の間に通常のガス流れは、前記第１方向に延びている媒体を通り、前記第１方向に延びている媒体で合体した液体の少なくとも一部が前記第１方向に延びている媒体から前記第１方向に延びている媒体の端部の前記軸方向の排液口構成物を通って排液出口構成物まで軸方向に排液され、前記第１方向に延びている媒体からのガス流れが外に向かう前記ガス流れ出口構成物に向けられるようにハウジング内部に配置される。ハウジングと点検可能なフィルタカートリッジのためのさまざまな実施例の特徴が記載されている。
【図面の簡単な説明】
【０２２８】
【図１】本開示の原理に基づいて組み立てられたクランク室換気用フィルタアセンブリの平面図である。
【図２】図１に示されるフィルタアセンブリの線２−２に沿って得られる断面図である。
【図３】図１と図２に示されるフィルタアセンブリの図１の線３−３に沿って得られる断面図である。
【図４】図１〜図３のフィルタアセンブリで使用可能な点検可能なフィルタカートリッジの拡大側面図である。
【図５】図４のフィルタカートリッジの上部からの斜視図である。
【図６】図４と図５に基づくフィルタカートリッジの底部からの斜視図である。
【図７】図４〜図６に基づくフィルタカートリッジの平面図である。
【図８】図７の線８−８に沿って得られるフィルタカートリッジの断面図である。
【図９】図８の一部の部分拡大断面図である。
【図１０】図４〜図９のフィルタカートリッジで使用可能な底部端部キャップの底部からの斜視図である。
【図１１】図１０で示された端部キャップの底面図である。
【図１２】図１１に示される端部キャップの図１１の線１２−１２に沿って切り取られた断面図であり、図１２は使用の場合に下に向けられた底部表面を持って向けられた図である。
【図１３】図１１の線１３−１３に沿って切り取られた断面図であり、図１３の端部キャップは使用のために標準として下に向けられた底部表面を持っている図である。
【図１４】図４〜７のフィルタカートリッジで使用可能な媒体梱包体の斜視図である。
【図１５】図１４で示された媒体梱包体の断面図であり、図１５は図１４の線１５−１５に沿って切り取られた図である。
【図１６】図１５の媒体梱包体で使用可能なフィルタ部品の拡大断面図である。
【図１７】図１６のフィルタ部品の分解斜視図である。
【図１８】図１４の媒体梱包体のインナーライナ部品の側面図である。
【図１９】本開示に基づく特徴を組み込んでいる代替のフィルタカートリッジの概要を示す底面からの斜視図である。
【図２０】図１９で示されたフィルタカートリッジの概略断面図である。
【図２１】図１９と２０で示されたカートリッジの概略底面図である。
【図２２】図１９〜２１に基づくフィルタアセンブリを取り外し可能に配置したフィルタカートリッジの概略断面図である。
【図２３】本開示に基づく特徴を組み込んだ第２の代替フィルタカートリッジの概要を示す底面からの斜視図である。
【図２４】図２３で示されたフィルタカートリッジの概略断面図である。
【図２５】図２３、２４で示されたフィルタカートリッジの概略を示す底面図である。
【図２６】図２３〜２５に基づくフィルタカートリッジを取り外し可能に配置したフィルタアセンブリの概略的な図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年6月27日(2008.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室換気用フィルタカートリッジであって、
（a）第１方向に延びている媒体と、
（b）ハウジングシール構成物と、
（c）前記第１方向に延びている媒体の端部で媒体と重なる軸方向の排液口構成物と、
を有することを特徴とするクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項２】
（a）前記第１方向に延びている媒体は、媒体開口内部を取り囲み、媒体の第１端部と媒体の第２端部とを有し、
（b）前記媒体と重なる軸方向の排液口構成物は、前記第１方向に延びている媒体の前記媒体の第２端部にあることを特徴とする請求項１に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項３】
（a）前記媒体の第１端部で第１端部キャップを介して前記媒体開口内部と連結する流れ開口を画定する前記第１端部キャップを含むことを特徴とする請求項２に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項４】
（a）前記ハウジングシール構成物は、半径方向に向けられたシールを含むことを特徴とする請求項３に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項５】
（a）前記ハウジングシール構成物は、前記第１端部キャップ上に配置された軸方向ピンチシールフランジを含むことを特徴とする請求項３に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項６】
（a）前記媒体と軸方向に重なる排液口構成物は、前記媒体の第２端部に配置され、前記媒体開口内部を横切って延びている中央の閉じた部分を有する第２端部キャップを含むことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項７】
（a）前記第２端部キャップは、前記媒体の第２端部と直接軸方向の重なる部分に間隔をあけて配置されている複数の排液口領域を画定することを特徴とする請求項６に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項８】
（a）前記第２端部キャップは、ハウジングシール部材を含むことを特徴とする請求項７に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項９】
（a）前記間隔をあけて配置されている複数の排液口領域が、前記第２端部キャップの材料で囲まれた間隔をあけて配置されている複数の開口を含むことを特徴とする請求項８に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１０】
（a）前記間隔をあけて配置されている複数の排液口領域が、前記第１方向に延びている媒体の外側端部および内側端部のうちの少なくとも１つと重なる部分で間隔をあけて配置されている複数の窓を含んでいることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１１】
（a）前記第１端部キャップは、適所に成形された端部キャップであり、
（b）前記第２端部キャップは、適所に成形された端部キャップであることを特徴とする請求項６に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１２】
（a）前記第１方向に延びている媒体は、外側表面と内側表面とを有する筒状の媒体延長部分を画定することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１３】
（a）前記第１方向に延びている媒体は、内側の媒体支持体の周囲に巻きつけた繊維状の媒体ラップを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のクランク室換気用フィルタカートリッジ。
【請求項１４】
クランク室換気用フィルタアセンブリであって、
（a）内部を画定し、ガス流れ入口構成物とガス流れ出口構成物と排液出口構成物とを含むハウジングと、
（b）前記ハウジング内部に配置された請求項１乃至１３のうちの少なくとも１つに基づく点検可能なクランク室換気用フィルタカートリッジであって、作動の間に通常のガス流れは、前記第１方向に延びている媒体を通り、前記第１方向に延びている媒体で合体した液体の少なくとも一部が前記第１方向に延びている媒体から前記第１方向に延びている媒体の端部の前記軸方向の排液口構成物を通って排液出口構成物まで軸方向に排液され、前記第１方向に延びている媒体からのガス流れが外に向かう前記ガス流れ出口構成物に向けられる、前記フィルタカートリッジと、
を有することを特徴とするクランク室換気用フィルタアセンブリ。
【請求項１５】
クランク室換気ガスを濾過する方法であって、
（a）前記クランク室換気ガスを第１方向に延びている媒体を通過してクランク室換気フィルタカートリッジの中に通す工程と、
（b）前記第１方向に延びている媒体中に集められた液体の少なくとも一部を、前記媒体の内部から前記媒体の底部を通過して直接下方向に排液させる工程と、
を有することを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2009513877.tif 000029
2009513877.tif 000030