(57)【要約】【課題】新規な、流体処理監視用ＲＦＩＤタグを含むフィルタアセンブリ、流体処理監視用のシステムおよび方法ならびにフィルタアセンブリに使用するためのフィルタを提供すること。【解決手段】本発明によれば、ＲＦＩＤタグが、ハウジング内の多孔質フィルタエレメントの第１および第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定される。このＲＦＩＤタグは、第１のアンテナと、第２のアンテナと、第３のアンテナとに関連され、これらのアンテナを介してＲＦＩＤタングからの信号がＲＦＩＤ信号発生器／コントローラに伝えられるようになっている。【選択図】  図１Ａ
2018069228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタアセンブリであって、
（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも前記第１のハウジングエンドが取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、前記ハウジングが、前記フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が前記多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、
（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える前記多孔質フィルタエレメントを備える前記フィルタであって、前記第１のエンドキャップが前記第１のフィルタエンドに対してシールされており、前記第２のエンドキャップが前記第２のフィルタエンドに対してシールされている、フィルタと、
（ii）前記第１のエンドキャップまたは前記第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、
（iii）前記ハウジング本体内または前記ハウジング本体上に配置された第１のアンテナと、
（iv）前記取り外し可能なカバー内または前記取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナが、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナが誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、
（v）前記第１のハウジングエンド本体内または前記第１のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、前記第３のアンテナが前記ＲＦＩＤタグから離間しており、前記第３のアンテナは、前記ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、前記ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、
（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、
（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、前記第１のケーブルの第１の端部が前記第２のアンテナに結合されており、前記第１のケーブルの第２の端部が前記第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルと
を備え、
前記フィルタアセンブリが、前記第１のアンテナ、前記第２のアンテナ、および前記第３のアンテナを介して前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラから前記ＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、前記第３のアンテナ、前記第２のアンテナ、および前記第１のアンテナを介して、前記ＲＦＩＤタグから前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている、フィルタアセンブリ。
【請求項２】
前記流体の状態を検知するように構成された少なくとも１つの流体状態センサをさらに備え、前記流体状態センサが前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと通信する、請求項１に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項３】
前記第１のエンドキャップが閉鎖エンドキャップである、請求項１または２に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項４】
前記第１のエンドキャップが開放エンドキャップである、請求項１または２に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項５】
前記ＲＦＩＤタグは、前記第１のエンドキャップに取り付けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項６】
前記多孔質フィルタエレメントがプリーツ状である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項７】
前記ハウジングに取り付けられた、変更可能な視覚信号インジケータを含む信号デバイスをさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項８】
流体処理を監視するためのシステムであって、
（Ａ）フィルタアセンブリであって、
（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも前記第１のハウジングエンドが取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、前記ハウジングが、前記フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が前記多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、
（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える前記多孔質フィルタエレメントを備える前記フィルタであって、前記第１のエンドキャップが前記第１のフィルタエンドに対してシールされており、前記第２のエンドキャップが前記第２のフィルタエンドに対してシールされている、前記フィルタと、
（ii）前記第１のエンドキャップまたは前記第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、
（iii）前記ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、
（iv）前記取り外し可能なカバー内または前記取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナが、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナが誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、
（v）前記第１のハウジングエンド本体内または前記第１のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、前記第３のアンテナが前記ＲＦＩＤタグから離間しており、前記第３のアンテナが、前記ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、前記ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、
（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、
（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、前記第１のケーブルの第１の端部が前記第２のアンテナに結合されており、前記第１のケーブルの第２の端部が前記第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルと
を備え、
該フィルタアセンブリが、前記第１のアンテナ、前記第２のアンテナ、および前記第３のアンテナを介して前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラから前記ＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、前記第３のアンテナ、前記第２のアンテナ、および前記第１のアンテナを介して、前記ＲＦＩＤタグから前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている、フィルタアセンブリと、
（Ｂ）インターネットアクセスを可能にするルータゲートウェイであって、前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと通信する、ルータゲートウェイと、
（Ｃ）インターネットにアクセスし、前記フィルタアセンブリに関する情報を受信することが可能な少なくとも１つのクラウドまたはウェブ対応デバイスと
を備える、システム。
【請求項９】
ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤ信号発生器／コントローラを含む流体アセンブリ内の流体処理を監視するための方法であって、
（Ａ）流体アセンブリを通過する流体に関する情報を受信するステップを含み、前記流体アセンブリが、
（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも前記第１のハウジングエンドが取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、前記ハウジングが、前記フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が前記多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、
（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える前記多孔質フィルタエレメントを備える前記フィルタであって、前記第１のエンドキャップが前記第１のフィルタエンドに対してシールされており、前記第２のエンドキャップが前記第２のフィルタエンドに対してシールされている、前記フィルタと、
（ii）前記第１のエンドキャップまたは前記第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、
（iii）前記ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、
（iv）前記取り外し可能なカバー内または前記取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナが、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナが誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、
（v）前記第１のハウジングエンド本体内または前記第１のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、前記第３のアンテナが前記ＲＦＩＤタグから離間しており、前記第３のアンテナが、前記ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、前記ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、
（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、
（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、前記第１のケーブルの第１の端部が前記第２のアンテナに結合されており、前記第１のケーブルの第２の端部が前記第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルと
を備え、
フィルタアセンブリが、前記第１のアンテナ、前記第２のアンテナ、および前記第３のアンテナを介して前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラから前記ＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、前記第３のアンテナ、前記第２のアンテナ、および前記第１のアンテナを介して、前記ＲＦＩＤタグから前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている、方法。
【請求項１０】
前記情報が、フィルタ差圧、流速、およびフィルタエレメント部品番号のうちのいずれか１つまたは複数を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
クラウドまたはウェブ対応デバイスを使用してインターネットにアクセスするステップと、前記情報を受信するステップを含む、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
ＲＦＩＤタグと、インターネットアクセスを可能にするルータゲートウェイと通信しているＲＦＩＤ信号発生器／コントローラとを含む流体アセンブリ内の流体処理を監視するための方法であって、前記方法が、
（Ａ）クラウドまたはウェブ対応デバイスを使用してインターネットにアクセスするステップと、
（Ｂ）流体アセンブリを通過する流体に関する情報を受信するステップとを含み、前記流体アセンブリが、
（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも前記第１のハウジングエンドが取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、前記ハウジングが、前記フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が前記多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、
（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える前記多孔質フィルタエレメントを備える前記フィルタであって、前記第１のエンドキャップが前記第１のフィルタエンドに対してシールされており、前記第２のエンドキャップが前記第２のフィルタエンドに対してシールされている、前記フィルタと、
（ii）前記第１のエンドキャップまたは前記第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、
（iii）前記ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、
（iv）前記取り外し可能なカバー内または前記取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナが、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナが誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、
（v）前記第１のハウジングエンド本体内または前記第１のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、前記第３のアンテナがＲＦＩＤタグから離間しており、第３のアンテナが、前記ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、前記ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、
（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、
（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、前記第１のケーブルの第１の端部が前記第２のアンテナに結合されており、前記第１のケーブルの第２の端部が前記第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルと
を備え、
フィルタアセンブリが、前記第１のアンテナ、前記第２のアンテナ、および前記第３のアンテナを介して前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラから前記ＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、前記第３のアンテナ、前記第２のアンテナ、および前記第１のアンテナを介して、前記ＲＦＩＤタグから前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている、方法。
【請求項１３】
フィルタであって、
第１のエンドキャップと、
第２のエンドキャップと、
第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える中空円筒多孔質フィルタエレメントであって、前記第１のエンドキャップが前記第１のフィルタエンドに対してシールされており、前記第２のエンドキャップが前記第２のフィルタエンドに対してシールされている、中空円筒多孔質フィルタエレメントと、
前記第１のエンドキャップまたは前記第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと
を備える、フィルタ。
【請求項１４】
流体密度センサをさらに備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
容積流量センサをさらに備える、請求項８または１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記フィルタアセンブリを通過する前記流体の状態を検知するように構成された少なくとも１つの流体状態センサをさらに備え、前記流体状態センサが前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと通信する、請求項１に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１７】
質量流量を決定するように構成された流体密度センサおよび体積流量センサをさらに備え、前記流体密度センサおよび前記体積流量センサが、前記ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと通信する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１８】
流体密度センサをさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１９】
前記ＲＦＩＤタグが、前記フィルタに挿入された支持体に取り付けられている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項２０】
前記ＲＦＩＤタグが前記第１のエンドキャップに面し、前記第１のエンドキャップが閉鎖エンドキャップを含む、請求項１９に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項２１】
前記ルータゲートウェイを介して通信する少なくとも１つのセンサノードをさらに備える、請求項８，１４または１５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
[0001]ＲＦＩＤタグは、様々な産業で様々な用途に使用されている。しかし、ＲＦＩＤタグを含む改良されたシステムおよびアプリケーションが必要とされている。
【０００２】
[0002]本発明は、先行技術の欠点の少なくともいくつかを改善することを可能にする。本発明のこれらの利点および他の利点は、以下に示す記載から明らかになるであろう。
【発明の概要】
【０００３】
[0003]本発明の一実施形態は、流体アセンブリであって、（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも第１のハウジングエンドは取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、ハウジングは、フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える多孔質フィルタエレメントを備えるフィルタであって、第１のエンドキャップは第１のフィルタエンドに対してシールされており、第２のエンドキャップは第２のフィルタエンドに対してシールされている、フィルタと、（ii）第１のエンドキャップまたは第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、（iii）ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、（iv）取り外し可能なカバー内または取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、（v）第１のハウジングエンド本体内または第１のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、第３のアンテナはＲＦＩＤタグから離間しており、第３のアンテナは、ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、第１のケーブルの第１の端部は第２のアンテナに結合されており、第１のケーブルの第２の端部は第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルとを備え、フィルタアセンブリは、第１のアンテナ、第２のアンテナ、および第３のアンテナを介してＲＦＩＤ信号発生器／コントローラからＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、第３のアンテナ、第２のアンテナ、および第１のアンテナを介して、ＲＦＩＤタグからＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている、流体アセンブリを提供する。
【０００４】
[0004]本発明の一実施形態によるＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤ信号発生器／コントローラを含む流体アセンブリ内の流体処理を監視するための方法は、（Ａ）流体アセンブリを通過する流体に関する情報を受信するステップを含み、流体アセンブリは、（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも第１のハウジングエンドは取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、ハウジングは、フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える多孔質フィルタエレメントを備えるフィルタであって、第１のエンドキャップは第１のフィルタエンドに対してシールされており、第２のエンドキャップは第２のフィルタエンドに対してシールされている、フィルタと、（ii）第１のエンドキャップまたは第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、（iii）ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、（iv）取り外し可能なカバー内または取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、（v）第１のハウジングエンド本体内または第１のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、第３のアンテナはＲＦＩＤタグから離間しており、第３のアンテナは、ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、第１のケーブルの第１の端部は第２のアンテナに結合されており、第１のケーブルの第２の端部は第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルとを備え、フィルタアセンブリは、第１のアンテナ、第２のアンテナ、および第３のアンテナを介してＲＦＩＤ信号発生器／コントローラからＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、第３のアンテナ、第２のアンテナ、および第１のアンテナを介して、ＲＦＩＤタグからＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている。
【０００５】
[0005]本方法のいくつかの実施形態では、情報は、フィルタ差圧、流速、およびフィルタエレメント部品番号のうちの１つまたは複数を含み、方法の好ましい実施形態は、クラウドまたはウェブ対応デバイスを使用してインターネットにアクセスするステップと、情報を受信するステップとを含む。
【０００６】
[0006]別の実施形態では、流体処理を監視するシステムは、一実施形態のフィルタアセンブリと、インターネットアクセスを提供するルータゲートウェイであって、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと通信する、ルータゲートウェイと、インターネットにアクセスし、フィルタアセンブリに関する情報を受信することが可能な少なくとも１つのクラウドまたはウェブ対応デバイスとを備える。
【０００７】
[0007]さらに別の実施形態では、監視システムにおいて使用するためのフィルタは、第１のエンドキャップと、第２のエンドキャップと、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える中空円筒多孔質フィルタエレメントであって、第１のエンドキャップは第１のフィルタエンドに対してシールされており、第２のエンドキャップは第２のフィルタエンドに対してシールされている、中空円筒多孔質フィルタエレメントと、第１のエンドキャップまたは第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】取り外し可能なカバーを備える第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジング、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ、センサ、および信号デバイスを示す、本発明の一実施形態によるフィルタアセンブリの外観斜視図である。
【図１Ｂ】第１のハウジングエンド本体、第１のアンテナ、第２のアンテナおよび第３のアンテナ、第３のアンテナホルダ、ＲＦＩＤタグ、ならびにフィルタも示す、図１Ａに示すフィルタアセンブリの断面図である。
【図１Ｃ】第２のアンテナ（および第３のアンテナへの接続のためのケーブル）を含む取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を含む第１のハウジングエンドの分解図である。
【図１Ｄ】第３のアンテナ、ならびに、第３のアンテナを設置する前の第３のアンテナホルダ、および、第１のハウジングエンド内の第３のアンテナホルダをも示す、第１のハウジングエンド本体の底面図である。
【図１Ｅ】フィルタアセンブリ内の第３のアンテナ９０３、第３のアンテナホルダ、グランドならびに第２のアンテナおよび第３のアンテナと連通する第１のケーブルを示す分解図である。
【図１Ｆ】フィルタアセンブリ内の第１のアンテナ、第２のアンテナ、第３のアンテナ、第３のアンテナホルダ、グランド、ならびに第２のアンテナおよび第３のアンテナと連通する第１のケーブルを示す部分断面図である。
【図１Ｇ】図１Ａに示される第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による第１のアンテナ、第２のアンテナ、および第３のアンテナ、ＲＦＩＤタグ、ならびにＲＦＩＤ信号発生器／コントローラの構成を示す概略断面図である。
【図３Ａ】エンドキャップのうちの１つ（第１のエンドキャップは閉端キャップとして示す）が、フィルタの内部を示すために部分的に切り取られており、フィルタがコアを有する、本発明の実施形態によって使用するための第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップを含む例示的なフィルタの斜視図である。
【図３Ｂ】エンドキャップのうちの１つ（第１のエンドキャップは閉端キャップとして示す）が、フィルタの内部を示すために部分的に切り取られており、フィルタがコアを有しない、本発明の実施形態に従って使用するための第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップを含む例示的なフィルタの斜視図である。
【図３Ｃ】ＲＦＩＤタグがエンドキャップ内の「ポケット」に取り付けられているところを示す、ＲＦＩＤタグが第１の（閉じた）エンドキャップに取り付けられている概略底面斜視図および断面図である。
【図３Ｄ】ＲＦＩＤタグがエンドキャップ内で適所に結合されているところを示す、ＲＦＩＤタグが第１の（閉じた）エンドキャップに取り付けられている概略底面斜視図および断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｄに示すようにエンドキャップに取り付けられたＲＦＩＤタグを含む、第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップを有するフィルタを示す図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態による使用のための支持体に取り付けられたＲＦＩＤタグを示す斜視図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による使用のための支持体の上面図である。
【図４Ｃ】ＲＦＩＤタグが図４Ａに示す支持体に取り付けられている、本発明の実施形態による使用のための支持体に取り付けられたＲＦＩＤタグを示す斜視図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施形態による使用のための別の支持体の斜視図である。
【図４Ｅ】本発明の一実施形態による使用のための別の支持体の上面図である。
【図４Ｆ】ＲＦＩＤタグが図４Ｄに示す支持体に取り付けられている、本発明の実施形態による使用のための支持体に取り付けられたＲＦＩＤタグを示す斜視図である。
【図５Ａ】ＲＦＩＤタグが閉じたエンドキャップに面し、その近くにある、フィルタハウジング内に取り付けられた図４Ｃに示された支持体に取り付けられたＲＦＩＤタグを示す概略断面図である。
【図５Ｂ】ＲＦＩＤタグが閉じたエンドキャップに面し、その近くにある、フィルタハウジング内に取り付けられた図４Ｆに示された支持体に取り付けられたＲＦＩＤタグを示す概略断面図である。
【図６Ａ】エンドユーザが、任意のクラウドまたはウェブ対応デバイスを介して、認可されたサイト担当者に対して安全なシステムを通じてアクセスを設定することができる、クラウドアプリケーションまたはウェブアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）に信号がブロードキャストされるように、インターネットアクセスを可能にされたローカルルータゲートウェイを通じて、（第１のフィルタアセンブリ（低圧側／戻りラインフィルタアセンブリ）および第２のフィルタアセンブリ（高圧フィルタアセンブリ）の各々に関する）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラから信号を送信することを含む、本発明の例示的な実施形態による流体処理システムを通じた信号の伝送を示す概略図である。図示されたシステムはまた、センサがフィルタアセンブリの外部にある（流体回路の低圧部分内の）マニホルドアセンブリを備えるセンサノードをも示しており、センサはまた、クラウドまたはウェブアプリケーションにも情報を提供する。図６Ａに示す実施形態では、センサノードは、流体リザーバと供給ポンプの入口との間に配置される。また、図６Ａに示すシステムの実施形態は、図６Ｂと同じ構成要素を用いて同様の方法で動作させることができる。
【図６Ｂ】エンドユーザが、任意のクラウドまたはウェブ対応デバイスを介して、認可されたサイト担当者に対して安全なシステムを通じてアクセスを設定することができる、クラウドアプリケーションまたはウェブアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）に信号がブロードキャストされるように、インターネットアクセスを可能にされたローカルルータゲートウェイを通じて、（第１のフィルタアセンブリ（低圧側／戻りラインフィルタアセンブリ）および第２のフィルタアセンブリ（高圧フィルタアセンブリ）の各々に関する）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラから信号を送信することを含む、本発明の例示的な実施形態による流体処理システムを通じた信号の伝送を示す概略図である。図示されたシステムはまた、センサがフィルタアセンブリの外部にある（流体回路の低圧部分内の）マニホルドアセンブリを備えるセンサノードをも示しており、センサはまた、クラウドまたはウェブアプリケーションにも情報を提供する。図６Ｂに示される実施形態では、センサノードは、低圧フィルタアセンブリの出口と流体リザーバとの間に配置される。また、図６Ｂに示すシステムの実施形態は、図６Ａと同じ構成要素を用いて同様の方法で動作させることができる。
【図６Ｃ】単一のフィルタアセンブリ（高圧フィルタアセンブリ）を含む、本発明の別の例示的な実施形態による流体処理システムを通じた信号の伝送を示す概略図である。図６Ａおよび図６Ｂに示す例示的なシステムと同様に、図６Ｃは、エンドユーザが、任意のクラウドまたはウェブ対応デバイスを介して、認可されたサイトの担当者に対して安全なシステムを通じてアクセスを設定することができる、クラウドアプリケーションまたはウェブアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）に信号がブロードキャストされるような、インターネットアクセスを可能にされたローカルルータゲートウェイを通じたＲＦＩＤ信号発生器／コントローラからの信号の送信を示す。図示されたシステムはまた、センサがフィルタアセンブリの外部にある（流体回路の低圧部分内の）マニホルドアセンブリを備えるセンサノードをも示しており、センサはまた、クラウドまたはウェブアプリケーションにも情報を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[0023]本発明の一実施形態によれば、流体アセンブリであって、（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも第１のハウジングエンドは取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、ハウジングは、フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える多孔質フィルタエレメントを備えるフィルタであって、第１のエンドキャップは第１のフィルタエンドに対してシールされており、第２のエンドキャップは第２のフィルタエンドに対してシールされている、フィルタと、（ii）第１のエンドキャップまたは第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、（iii）ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、（iv）取り外し可能なカバー内または取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、（v）第１のハウジングエンド本体内または第１のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、第３のアンテナはＲＦＩＤタグから離間しており、第３のアンテナは、ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、第１のケーブルの第１の端部は第２のアンテナに結合されており、第１のケーブルの第２の端部は第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルとを備え、フィルタアセンブリは、第１のアンテナ、第２のアンテナ、および第３のアンテナを介してＲＦＩＤ信号発生器／コントローラからＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、第３のアンテナ、第２のアンテナ、および第１のアンテナを介して、ＲＦＩＤタグからＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている、流体アセンブリが提供される。
【００１０】
[0024]一実施形態では、フィルタアセンブリは、（viii）第２のケーブルの第１の端部および第２のケーブルの第２の端部を有する第２のケーブルをさらに備え、第２のケーブルの第１の端部はＲＦＩＤ信号発生器／コントローラに結合されており、第２のケーブルの第２の端部は、第１のアンテナに結合されている。
【００１１】
[0025]別の実施形態では、流体処理を監視するシステムは、一実施形態のフィルタアセンブリと、インターネットアクセスを提供するルータゲートウェイであって、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと通信する、ルータゲートウェイと、インターネットにアクセスし、フィルタアセンブリに関する情報を受信することが可能な少なくとも１つのクラウドまたはウェブ対応デバイスとを備える。
【００１２】
[0026]別の実施形態において、流体処理を監視するためのシステムは、（Ａ）フィルタアセンブリであって、（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも第１のハウジングエンドは取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、ハウジングは、フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える多孔質フィルタエレメントを備えるフィルタであって、第１のエンドキャップは第１のフィルタエンドに対してシールされており、第２のエンドキャップは第２のフィルタエンドに対してシールされている、フィルタと、（ii）第１のエンドキャップまたは第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、（iii）ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、（iv）取り外し可能なカバー内または取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、（v）第１のハウジングエンド本体内または第１のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、第３のアンテナはＲＦＩＤタグから離間しており、第３のアンテナは、ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、第１のケーブルの第１の端部は第２のアンテナに結合されており、第１のケーブルの第２の端部は第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルとを備え、フィルタアセンブリは、第１のアンテナ、第２のアンテナ、および第３のアンテナを介してＲＦＩＤ信号発生器／コントローラからＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、第３のアンテナ、第２のアンテナ、および第１のアンテナを介して、ＲＦＩＤタグからＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている、フィルタアセンブリと、（Ｂ）インターネットアクセスを可能にするルータゲートウェイであって、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと通信する、ルータゲートウェイと、（Ｃ）インターネットにアクセスし、フィルタアセンブリに関する情報を受信することが可能な少なくとも１つのクラウドまたはウェブ対応デバイスとを備える。
【００１３】
[0027]いくつかの実施形態において、システムは、第１のフィルタアセンブリおよび第２のフィルタアセンブリを備え、各フィルタアセンブリは、（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも第１のハウジングエンドは取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、ハウジングは、フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える多孔質フィルタエレメントを備えるフィルタであって、第１のエンドキャップは第１のフィルタエンドに対してシールされており、第２のエンドキャップは第２のフィルタエンドに対してシールされている、フィルタと、（ii）第１のエンドキャップまたは第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、（iii）ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、（iv）取り外し可能なカバー内または取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、（v）第１のハウジングエンド本体内または第１のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、第３のアンテナはＲＦＩＤタグから離間しており、第３のアンテナは、ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、第１のケーブルの第１の端部は第２のアンテナに結合されており、第１のケーブルの第２の端部は第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルとを備え、フィルタアセンブリは、第１のアンテナ、第２のアンテナ、および第３のアンテナを介してＲＦＩＤ信号発生器／コントローラからＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、第３のアンテナ、第２のアンテナ、および第１のアンテナを介して、ＲＦＩＤタグからＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている。
【００１４】
[0028]所望であれば、システムの実施形態は、１つまたは複数のフィルタアセンブリの外部に配置することができる１つまたは複数のセンサノードをさらに備えることができ、センサノードは、例えば流体状態センサおよび／または（例えば、溶存水を監視するための）水センサのような１つまたは複数のセンサを備える。
【００１５】
[0029]本発明の一実施形態によるＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤ信号発生器／コントローラを含む流体アセンブリ内の流体処理を監視するための方法は、（Ａ）流体アセンブリを通過する流体に関する情報を受信するステップを含み、流体アセンブリは、（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも第１のハウジングエンドは取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、ハウジングは、フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える多孔質フィルタエレメントを備えるフィルタであって、第１のエンドキャップは第１のフィルタエンドに対してシールされており、第２のエンドキャップは第２のフィルタエンドに対してシールされている、フィルタと、（ii）第１のエンドキャップまたは第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、（iii）ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、（iv）取り外し可能なカバー内または取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、（v）第１のハウジングエンド本体内または第1のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、第３のアンテナはＲＦＩＤタグから離間しており、第３のアンテナは、ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、第１のケーブルの第１の端部は第２のアンテナに結合されており、第１のケーブルの第２の端部は第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルとを備え、フィルタアセンブリは、第１のアンテナ、第２のアンテナ、および第３のアンテナを介してＲＦＩＤ信号発生器／コントローラからＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、第３のアンテナ、第２のアンテナ、および第１のアンテナを介して、ＲＦＩＤタグからＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている。
【００１６】
[0030]本方法のいくつかの実施形態では、情報は、フィルタ差圧、流速、およびフィルタエレメント部品番号のうちの１つまたは複数を含み、方法の好ましい実施形態は、クラウドまたはウェブ対応デバイスを使用してインターネットにアクセスするステップと、情報を受信するステップとを含む。
【００１７】
[0031]ＲＦＩＤタグと、インターネットアクセスを可能にするルータゲートウェイと通信しているＲＦＩＤ信号発生器／コントローラとを含むフィルタアセンブリ内の流体処理を監視するための方法であって、方法は、クラウドまたはウェブ対応デバイスを使用してインターネットにアクセスするステップと、流体アセンブリを通過する流体に関する情報を受信するステップとを含み、流体アセンブリは、（ａ）第１のハウジングエンド、ハウジング本体、および第２のハウジングエンドを有するハウジングであって、多孔質フィルタエレメントを含む略円筒形のフィルタを収容し、少なくとも第１のハウジングエンドは取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を備え、ハウジングは、フィルタを通る流体流路を提供するように構成され、それによって、流体が多孔質フィルタエレメントを通過する際に濾過される、ハウジングと、（i）第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップ、ならびに、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える多孔質フィルタエレメントを備えるフィルタであって、第１のエンドキャップは第１のフィルタエンドに対してシールされており、第２のエンドキャップは第２のフィルタエンドに対してシールされている、フィルタと、（ii）第１のエンドキャップまたは第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグと、（iii）ハウジング本体内または上に配置された第１のアンテナと、（iv）取り外し可能なカバー内または取り外し可能なカバー上に配置された第２のアンテナであって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは、略同軸に配置されて、ギャップによって分離されており、それによって、第１のアンテナおよび第２のアンテナは誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能である、第２のアンテナと、（v）第１のハウジングエンド本体内または第1のハウジングエンド本体上に配置された第３のアンテナであって、第３のアンテナはＲＦＩＤタグから離間しており、第３のアンテナは、ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、ＲＦＩＤタグから信号を無線で受信するように構成されている、第３のアンテナと、（vi）ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと、（vii）第１のケーブルの第１の端部および第１のケーブルの第２の端部を有する第１のケーブルであって、第１のケーブルの第１の端部は第２のアンテナに結合されており、第１のケーブルの第２の端部は第３のアンテナに結合されている、第１のケーブルとを備え、フィルタアセンブリは、第１のアンテナ、第２のアンテナ、および第３のアンテナを介してＲＦＩＤ信号発生器／コントローラからＲＦＩＤタグへ信号が通過することを可能にし、第３のアンテナ、第２のアンテナ、および第１のアンテナを介して、ＲＦＩＤタグからＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ信号が通過することを可能にするように構成されている、方法。
【００１８】
[0032]本方法のいくつかの実施形態では、情報は、フィルタ差圧、流速、およびフィルタエレメント部品番号のうちのいずれか１つまたは複数を含む。
【００１９】
[0033]さらに別の実施形態では、監視システムにおいて使用するためのフィルタは、第１のエンドキャップと、第２のエンドキャップと、第１のフィルタエンドおよび第２のフィルタエンドを備える中空円筒多孔質フィルタエレメントであって、第１のエンドキャップは第１のフィルタエンドに対してシールされており、第２のエンドキャップは第２のフィルタエンドに対してシールされている、中空円筒多孔質フィルタエレメントと、第１のエンドキャップまたは第２のエンドキャップ上またはその近傍に固定されたＲＦＩＤタグとを備える。
【００２０】
[0034]本発明の実施形態は、流体処理システムにおいて、固定電子機器筐体と、ＲＦＩＤタグリーダアンテナを収容する取り外し可能構成要素との間の空隙を介したＲＦＩＤ信号の無線伝送を可能にする。好適には、１つまたは複数のケーブルおよび／またはワイヤ（特に外部ケーブルおよび／またはワイヤ）を切断／再接続せずに、かつ／または、固定電子機器モジュールと取り外し可能構成要素との間の１つまたは複数の接続を「こつ」または注意深く調整する必要なしに、フィルタアセンブリの取り外し可能構成要素（例えば、フィルタハウジングカバーおよび／またはフィルタエレメント）を修理することができる。第１のアンテナおよび第２のアンテナの近接、ならびに第３のアンテナおよびＲＦＩＤタグの近接性を考慮して、信号を増強する必要はない。閉鎖ガスケットシール面を損なうことなく、信号を通過させることができる（例えば、ＲＦＩＤタグを読み取ることができる）。金属フィルタハウジングを「介して」信号を読み取ろうとすることに伴う問題を回避することができる。フィルタエレメントの存在、エレメント部品番号、エレメント等級および／または使用時間を確認するために、フィルタ容器を排水してハウジングを開ける必要はない。さらに、配線、ならびに、障害の発生が多く費用の掛かるハウジング侵入および関連するハードウェアを排除することによって、製造が簡素化される。
【００２１】
[0035]所望に応じて、フィルタエレメントの存在、フィルタエレメント部品番号、エレメント等級、フィルタ耐用時間（作動時間）、差圧、水侵入、および流体状態（例えば、汚染、希釈、酸化、添加剤枯渇、ならびに／または微粒子の存在、流体温度、流体粘度、流体密度、流体誘電体、および流速）のうちのいずれか１つまたは複数を監視および／または決定することができる。いくつかの実施形態では、フィルタエレメント性能設定点および／または動作限界が記憶され、監視には、１つまたは複数の記憶された性能設定点および／または動作限界を超過したか否かの判定が含まれる。
【００２２】
[0036]本発明の実施形態の用途には、例えば、工場内流体処理（例えば、濾過）、モバイル機器、および遠隔設備が含まれる。所望に応じて、「故障」があるという指示がある場合、例えば、監視されているパラメータまたは条件が所望の範囲、値、および／または性能設定点の外にある場合、または例えば、間違ったフィルタエレメントが設置されている場合、「故障」が対処されるまで、フィルタアセンブリを自動的に機能停止することができる。
【００２３】
[0037]好ましくは、情報はインターネットに無線で送信され、エンドユーザが情報に安全にアクセスすることを可能にし、かつ／または、情報をローカルのスマートフォンもしくはタブレットデバイスに無線で送信することができ、例えば、技術者またはサイトエンジニアが必要に応じて情報を確認し、措置を講じることを可能にする。エンドユーザに情報を提供することにより、より詳細な実験室分析が賢明または必要であることを早期に警告することができる。交換フィルタエレメントを自動的に注文するために、需要充足能力を提供することができる。
【００２４】
[0038]ＲＦＩＤタグには、限定するものではないが、所望に応じて、例えば、フィルタエレメント部品番号、フィルタ等級、製造バッチ番号、フィルタメディアの１つまたは複数の物理パラメータ、フィルタ耐用時間（作動時間）、差圧、水侵入、流体状態（例えば、汚染、希釈、酸化、添加剤枯渇、ならびに／または微粒子の存在、流体温度、流体粘度、流体密度、流体誘電体、および流速）、フィルタエレメントの性能設定点および／または動作限界のうちのいずれか１つまたは複数の任意の情報をプログラムおよび／または書き込むことができる。
【００２５】
[0039]ＲＦＩＤタグは、エンドキャップ上に取り付けることができ（中に含む）またはその近傍に（例えば、隣接して）取り付けることができる（例えば、直接取り付けされるか、または支持体を介して取り付けられるか、またはエンドキャップ内に埋め込まれる）。一般的には、ＲＦＩＤタグは、エンドキャップの中心付近（例えば、閉じたエンドキャップの主面の中心、または開いたエンドキャップの開口の中心）に配置される。
【００２６】
[0040]当該技術分野で公知のプロセスを使用して、ＲＦＩＤタグは、支持体またはエンドキャップに射出成形によって固定されてもよく、または、エポキシポッティング、超音波溶接、接着剤などを介して支持体もしくはエンドキャップに接合されてもよい。
【００２７】
[0041]ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラは、ＲＦＩＤタグに情報（例えば、データ）を書き込むことを可能にする機能を含むことができる。ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラは、限定されるものではないが、流体特性センサおよび／または差圧センサなどの様々なセンサとインターフェースすることができ、インターネット、スマートフォン、およびタブレットデバイスのいずれか１つまたは複数のようなデータ受信機と電磁的に無線接続することが可能である。ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラは、無線インターフェースとしてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＷｉ−Ｆｉを使用することができる。データは、エンドユーザが、任意のウェブまたはクラウド対応デバイスを介して、認可されたサイト担当者に対して安全なシステムを通じてアクセスを設定することができるウェブ（例えば、ウェブアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ））またはクラウドにブロードキャストすることができる。所望に応じて、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラは、（例えば、予測アルゴリズムにアクセスすることによって）プログラムすることができ、例えば、様々なセンサによって報告されるデータの履歴傾向を報告することができる。
【００２８】
[0042]いくつかの実施形態では、フィルタアセンブリは、信号デバイス、例えば、ハウジングエンドとハウジング本体との間に配置されたフィルタハウジングと関連付けて配置されている照明可能なライトのような、例えば可変視覚信号インジケータを含む。インジケータは、ユーザまたはオペレータに、例えば、通信またはインターネット接続の喪失などのフィルタデバイスに関する問題を警告する。いくつかの実施形態では、単一の２色または３色ＬＥＤビーコンが提供される。緑色ＬＥＤビーコンが常に点灯している場合は、フィルタに問題がなく、例えば、健全で途切れることのないネットワーク接続を示し、黄色および／または赤色のライトが点滅している場合は、例えば、接続性の問題などの問題が存在することを示す。ＬＥＤビーコンライトのようなインジケータは、３６０度の可視性を提供するために（例えば、外面がハウジングの外径に略対応するように形成された）略環状の形状を有することができる。
【００２９】
[0043]ここで、本発明の各構成要素を以下でより詳細に説明する。同様の構成要素は同様の参照符号を有する。
【００３０】
[0044]図１Ａは、本発明の一実施形態によるフィルタアセンブリ１０００の外部斜視図であり、図１Ｂはその断面図である。これらの図は、フィルタを受け入れるためのハウジング５００を示しており、ハウジングは、取り外し可能なカバー５１０Ａ、第１のハウジングエンド本体５１０Ｂを備える第１のハウジングエンド５１０と、ハウジング本体５７５と、第２のハウジングエンド５５０と、好ましくはハウジング本体に取り付けられたＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０（カバー９１１を有するＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ）と、センサ１１００とを有する。ハウジングは、フィルタを受け入れるための様々な形状、および少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口を提供するための様々な構成を有することができ（少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口との間に流体流路が画定され、フィルタがハウジング内に配置されるとき、フィルタは流体流路にわたって配置され、「裏返し」流体流路が図１Ｂに矢印で示されている）、好ましくは１つまたは複数のセンサの取り付けを可能にする１つまたは複数のセンサポートを含む。図示した実施形態では、第２のハウジングエンド５５０は入口５５１および出口５５２を含み、センサ１１００はセンサポート５５５を介して第２のハウジングエンドに取り付けられる。
【００３１】
[0045]図示されたフィルタアセンブリはまた、第１のハウジングエンドキャップとハウジング本体との間に配置された、ＬＥＤビーコンライトのような環状リング７０１として示される信号デバイスまたはインジケータ７００を含む。
【００３２】
[0046]図１Ｂは、図１Ａに示されるフィルタアセンブリの断面図であり、また、電子回路を備えるＲＦＩＤ信号発生器／コントローラモジュール９１５、第１のアンテナ９０１、第２のアンテナ９０２、第３のアンテナ（ＲＦＩＤアンテナ）９０３、第３のアンテナホルダ９３３、ＲＦＩＤタグ９００、およびフィルタ８も示している。
【００３３】
[0047]図１Ｃは、取り外し可能なカバー５１０Ａおよび第１のハウジングエンド本体５１０Ｂを備える第１のハウジングエンドの分解図であり、図１Ｄは、第３のアンテナ９０３、ならびに、第３のアンテナを設置する前の第３のアンテナホルダ９３３、グランド９３４（孔９３０内に配置されることになる）、第１のハウジングエンド本体内の第３のアンテナホルダ、およびグランドをも示す、第１のハウジングエンド本体５１０Ｂの底面図である。
【００３４】
[0048]図１Ｅは、フィルタアセンブリ内の第２のアンテナ９０２、第３のアンテナ９０３、第３のアンテナホルダ９３３、グランド９３４ならびに第２のアンテナおよび第３のアンテナと連通する第１のケーブル９５０（第１のケーブル９５０は図１Ｅにおいて、スプリングポストコネクタ９５０Ａ’および９５０Ｂ’を介して接続されているサブケーブル９５０Ａおよび９５０Ｂを含むものとして示されている）を示す分解図であり、図１Ｆは、フィルタアセンブリ内の第２のアンテナ、第３のアンテナ、第３のアンテナホルダ、グランド、ならびに第２のアンテナおよび第３のアンテナと連通する第１のケーブルを示す部分断面図である。
【００３５】
[0049]フィルタアセンブリは、例えば、図１Ｂ〜図１Ｆに示すように、保持クリップ、ワッシャ、Ｏリングのような追加の要素を含むことができる。図１Ｂおよび図１Ｆはまた、ハウジングの向きに応じて、例えばドレインプラグまたはベントプラグとして機能することができる、第１のハウジングエンド５１０に接続されたプラグを、各図の下部に示す。例えば、図１Ｂに示すようにハウジングが配向されている場合、プラグはドレインポートを覆い、逆の向きではプラグはベントポートを覆う。
【００３６】
[0050]図２は、本発明の一実施形態による第１のアンテナ、第２のアンテナ、および第３のアンテナ（９０１、９０２、９０３）、ＲＦＩＤタグ９００、およびＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０の構成を示す概略断面図である。この図示の図では、ＲＦＩＤタグは、多孔質フィルタエレメント１０を有するフィルタ８の閉じたフィルタエンドキャップ４０の近くに配置されている。この例示的な構成では、第２のアンテナは取り外し可能なカバー５１０Ａ内に配置され、第１のアンテナはハウジング本体５７５上に配置され、第１のアンテナ９０１および第２のアンテナ９０２は、略同軸に配置され、ギャップ９２５（一般的には約０．５ｍｍから約１０ｍｍの範囲内）によって分離され、それによって、第１のアンテナと第２のアンテナとが誘導的に結合され、無線信号がそれらの間を通過することが可能になり、第３のアンテナ９０３は、第１のハウジングエンド本体内に配置され、第３のアンテナ（ＲＦＩＤアンテナ）９０３は、ＲＦＩＤタグから（一般的には、約５ｍｍから約１５ｍｍの範囲の空間を置いて）離間され（９３５）、ＲＦＩＤタグに近接して配置され、第３のアンテナは、ＲＦＩＤタグに無線で信号を送信し、無線タグから信号を受信するように構成される。
【００３７】
[0051]したがって、参照として図１Ｂおよび図２を使用して、フィルタアセンブリ１０００は、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０を含み、フィルタアセンブリは、信号がＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０から第１のアンテナ９０１、第２のアンテナ９０２および第３のアンテナ９０３を介してＲＦＩＤタグ９００へ通過することを可能にし、信号がＲＦＩＤタグから第３のアンテナ、第２のアンテナ、および第１のアンテナを介してＲＦＩＤ信号発生器／コントローラへ通過することを可能にするように構成されている。
【００３８】
[0052]様々なＲＦＩＤ信号発生器／コントローラが、本発明の実施形態によって使用するのに適している。
【００３９】
[0053]様々なＲＦＩＤタグ（微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）タグを含む）が、本発明の実施形態によって使用するのに適している。好ましくはパッシブ（電源（バッテリなど）を有しない）であるが、セミパッシブ（電源を有するがリーダから電力を引き出す）、またはアクティブ（送信機および電源を有する）であってもよいＲＦＩＤタグは、様々な場所に配置することができる。ＲＦＩＤタグは、（例えば、時間領域反射率または周波数シグネチャ技術を使用して）チップレスであってもよく、またはＲＦＩＤタグは、「リード／ライトマイクロチップ」、「読み取り専用マイクロチップ」または「ライトワンスリードメニーマイクロチップ」を含むことができるマイクロチップを備えることができる。ＲＦＩＤタグは、エンドキャップに、その上に、またはその中に取り付けることができる（例えば、直接取り付けされるか、または、支持体を介して取り付けされるか、または、エンドキャップ成形プロセスの間もしくは後にエンドキャップ内に埋め込まれる）。一般的には、ＲＦＩＤタグは、エンドキャップの中心付近（例えば、閉じたエンドキャップの主面の中心、または開いたエンドキャップの開口の中心）に配置される。
【００４０】
[0054]図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の実施形態によって使用するための、多孔質フィルタエレメント１０ならびに第１のエンドキャップ４０（第１のエンドキャップは閉鎖エンドキャップである）および第２のエンドキャップ４１（第２のエンドキャップは開放エンドキャップである）を含む例示的なフィルタ８の斜視図を示す。図示のフィルタは、プリーツの外面を取り囲む螺旋状の包装部材を有するプリーツ状の多孔質フィルタエレメントを含む。
【００４１】
[0055]図３Ｄは、図３Ａに示されるフィルタ１０の端面図を示し、第１の（閉じた）エンドキャップ４０の内部に直接取り付けられたＲＦＩＤタグ９００を示す。図３Ｃ、図３Ｄ、および図３Ｅは、キャップ上の例示的な直接的取り付けを示し、図３Ｃは、ＲＦＩＤタグを受け入れるためのエンドキャップの表面内の「ポケット」を示し、図３Ｄは、適所に適合されているＲＦＩＤタグを示す。図３Ｅは、図３Ｄに示すような第１のエンドキャップを含む、第１の（閉じた）エンドキャップおよび第２の（開いた）エンドキャップを示す。
【００４２】
[0056]所望に応じて、ＲＦＩＤタグは、本発明の実施形態による使用のために支持体に取り付けることができ、支持体は、開いたまたは閉じたエンドキャップと関連付けることができる。
【００４３】
[0057]図４Ｃおよび図４Ｆは、本発明の一実施形態による使用のために支持体９７５に取り付けられたＲＦＩＤタグ９００を示す（図４Ｂは、支持体およびタグの分解図を示す）。図示された支持体９７５は、外面、上部、底部、取り付け面９７６、および１つまたは複数の脚部９７７を含み、図示の支持体は略環状形状を有する。支持体の上部は取り付け面９７６を含み、ＲＦＩＤタグ９００が取り付け面上に配置される。１つまたは複数の脚部は、支持体の底部（図示されているものとしての）または外面から延伸することができる。脚部は、略軸方向外向きに延伸することができる。脚部はまた、フィルタおよび／またはエンドキャップの表面と係合するための１つまたは複数の足または突起を含むことができる。
【００４４】
[0058]図５Ａおよび図５Ｂは、開放エンドキャップを介して第２のエンドキャップに近い位置までフィルタに挿入された支持体およびＲＦＩＤタグを示し、ＲＦＩＤタグは、フィルタの内部に面している第２の（閉じた）エンドキャップの表面に面する（いくつかの実施形態では接触する）。
【００４５】
[0059]様々なアンテナが、本発明の実施形態によって使用するのに適している。一般的には、第１のアンテナおよび第２のアンテナは各々、環状（リング状）の、または略環状の形態を有し、リング状アンテナの内径は各々、フィルタの外径よりも少なくともわずかに大きい。
【００４６】
[0060]いくつかの実施形態では、フィルタアセンブリは、１つまたは複数のケーブルを含む。例えば、図２は、第１のケーブルの第１の端部９５１と第１のケーブルの第２の端部９５２とを有する第１のケーブル９５０を示し、第１のケーブルの第１の端部は第２のアンテナ９０２に結合され、第１のケーブルの第２の端部は第３のアンテナ９０３に結合されている（図１Ｅに示す実施形態では、第１のケーブル９５０は、スプリングポストコネクタ９５０Ａ’および９５０Ｂ’を介して接続されたサブケーブル９５０Ａおよび９５０Ｂを備える）。図２はまた、第２のケーブルの第１の端部９６１および第２のケーブルの第２の端部９６２を有する第２のケーブル９６０をも示しており、第２のケーブルの第１の端部はＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０に結合されており、第２のケーブルの第２の端部は、第１のアンテナ９０１に結合されている。
【００４７】
[0061]好ましくは、フィルタアセンブリは、差圧センサ（例えば、入口と出口との間に配置される）および／または流体特性センサのような、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラと通信する、流体状態センサなどの少なくとも１つのセンサを含み、様々なセンサが使用に適している。例えば、図１Ａおよび図２を参照として使用すると、図示されたフィルタアセンブリは、差圧トランスデューサのようなセンサ１１００を含む。代替的にまたは付加的に、例示的に一実施形態では、フィルタアセンブリは、流体密度センサおよび／または容積流量センサ（例えば、ハウジング内のポートおよび／または流体通路内に配置される）を含むことができ、流体密度センサと容積流量センサの両方を含む実施形態では、両方の信号を使用することによって質量流量の決定が可能になる。
【００４８】
[0062]情報をフィルタアセンブリとの間で伝送することができ、複数のアセンブリをシステム内で動作させることができる。例えば、図６Ａ〜図６Ｃは、エンドユーザが、任意のクラウドまたはウェブ対応デバイス３１００を介して、認可されたサイト担当者に対して安全なシステムを通じてアクセスを設定することができる、例えば、クラウドベースのアプリケーションまたはウェブアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）に信号がブロードキャストされるように、インターネットアクセスを可能にされたローカルルータゲートウェイ３０００を通じて、それぞれのＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０、９１０’から信号を送信することのような、第１のフィルタアセンブリ１０００および第２のフィルタアセンブリ１０００’（図６Ａおよび図６Ｂ、図６Ｃは１つのフィルタアセンブリ１０００’のみを示す）を含む、本発明の例示的な実施形態による例示的なシステム２０００を通じた信号の伝送を示す概略図である。
【００４９】
[0063]所望であれば、システムは、１つまたは複数のフィルタアセンブリの外部に配置することができる少なくとも１つのセンサノードをさらに備えることができ、センサノードは、例えば流体状態センサおよび／または（例えば、溶存水を監視するための）水センサのような１つまたは複数のセンサを備え、好ましくは、１つまたは複数のセンサノードはゲートウェイルータを通じて通信する。
【００５０】
[0064]取り外し可能なカバーおよび第１のハウジングエンド本体を含む第１のハウジングエンドは、様々な構成を有することができる。図１Ｂ〜図１Ｄおよび図１Ｆに示す実施形態では、第１のハウジングエンド５１０は、取り外し可能なカバー５１０Ａと、円筒形外面（好ましくはねじ山と、Ｏリングを受け入れるための１つまたは複数の溝とを含み、Ｏリングは、加圧流に対するシールを提供するのを助け（Ｏリング５０５Ａ）、ハウジング本体５７５の円筒形内面のねじ山が汚れるのを防ぐ（Ｏリング５０５Ｂ））を備える取り外し可能な第１のハウジングエンド本体５１０Ｂとを備える。図１Ｃは、ハウジングエンド本体５１０Ｂから分離可能なカバー５１０Ａを示しているが、結合ユニットまたは単一の（例えば、一体の）構成要素として、結合可能であり、したがってハウジング５７５から取り外し可能であり得る（また、所望に応じてハウジング５７５に挿入可能である）。
【００５１】
[0065]図示されたカバーは、第２のアンテナ９０２を受け入れるための環状チャネルを含み、図１Ｄおよび図１Ｆを参照として使用すると、第１のハウジングエンド本体５１０Ｂは、その中にグランド９３４を収容するための孔９３０と、第２のアンテナ９０２および第３のアンテナ９０３と通信するケーブル９６０を受け入れるための中央孔を備えるグランドと、第３のアンテナがハウジング本体５７５の内部に面するように、第３のアンテナを保持するホルダ９３３を受けるための凹部と、下端面５２５Ａがハウジング本体の内部空間に面する第１のハウジングエンド本体下端部５２５とを備える。
【００５２】
[0066]図示されたハウジング本体５７５は、第１のアンテナを受け入れるための取り付け面５７９Ａ（リップ５７９上に示される）と、取り外し可能なハウジングエンド本体５１０Ｂのねじ山と係合可能なねじ山を備える内部円筒面と、フィルタアセンブリを取り囲み、フィルタアセンブリのための内部空間を提供する内壁５８５とを備える。
【００５３】
[0067]図示の第２のハウジングエンド５５０は、流体流路を画定する入口５５１および出口５５２を含み、フィルタ８がハウジング内に配置されるとき、フィルタは流体流路にわたって配置される。好ましくは、第２のハウジングエンドは、流体状態センサなどの１つまたは複数のセンサ１１００を受け入れるための１つまたは複数のセンサポート５５５をさらに備える。
【００５４】
[0068]ハウジング５００は、処理される流体と適合する任意の不浸透性熱可塑性材料を含む、任意の適切な剛性の不浸透性材料から製造することができる。例えば、ハウジングは、アクリル、ポリプロピレン、ポリスチレン、またはポリカーボネート樹脂などのポリマーから製造することができる。
【００５５】
[0069]本発明の実施形態によって様々な流体を濾過することができる。好ましくは、流体は、任意の適切な粘度の液体である。いくつかの実施形態では、流体は、例えば、液圧流体、またはディーゼル燃料である。
【００５６】
[0070]本発明の実施形態によれば、フィルタおよび／または多孔質フィルタエレメントは、平面状、プリーツ状および中空円筒形を含む様々な構成を有することができる。様々なフィルタおよび多孔質フィルタエレメントが、本発明の実施形態における使用に適している。フィルタを通る流体の流れは、外側から内側、または内側から外側にすることができる。
【００５７】
[0071]図示された実施形態では中空の、略円筒形または管状の形態を有する多孔質フィルタエレメントは、任意の適切な細孔構造、例えば細孔サイズ（例えば、泡立ち点によって明らかになるようなサイズ、または、例えば、米国特許第４，３４０，４７９号明細書に記載されているようにＫＬによるサイズ、または、毛管凝縮フローポロメトリによって明らかになるようなサイズ）、細孔等級、細孔径（例えば、米国特許第４，９２５，５７２号明細書に記載されているような改変ＯＳＵ  Ｆ２テストを使用して特徴付けられた場合）、または、流体がエレメントに通されるときに対象の１つまたは複数の材料の通過を低減もしくは許容する除去等級を有することができる。使用される細孔構造は、処理される流体の組成、および処理される流体の所望の流出レベルに依存する。
【００５８】
[0072]図示の実施形態では、多孔質フィルタエレメントは、複数の長手方向に延在するプリーツを含むプリーツ型フィルタエレメントを備える。プリーツは、略被さり合ったもしくは湾曲した形態であってもよく、または（例えば、ファンプリーツのように）半径方向外向きに延在してもよい。フィルタエレメントはまた、フィルタエレメントの外側の周りに延在する（例えば、上述のような）包装部材を含むことができる。例えば、米国特許出願公開第２０１５／０３７５１４３号明細書に開示されているように、様々な多孔質フィルタエレメントが本発明の実施形態での使用に適している。
【００５９】
[0073]フィルタおよび／または多孔質フィルタエレメントは、異なる構造および／または機能、例えば、プレフィルトレーション、支持体、ドレイネージ、離間および緩衝のいずれか１つまたは複数のうちの少なくとも１つを有することができる追加の要素、層、または構成要素を含み得る。例示的に、フィルタは、メッシュおよび／またはスクリーンのような少なくとも１つの追加の要素を含むこともできる。
【００６０】
[0074]本発明の実施形態によれば、多孔質エレメントは、少なくとも１つの多孔質フィルタメディア、例えば紙フィルタメディア、繊維状フィルタメディアおよび／または膜、例えばナノ多孔質膜、例えば、１ｎｍから１００ｎｍまでの間の直径の細孔を有する膜、または、１μｍから１０μｍまでの直径の細孔を有する微孔性膜または微孔性繊維質メディアを含む。多孔質エレメントは、限外濾過または逆浸透膜を含むことができる。
【００６１】
[0075]多孔質フィルタエレメントは、任意の所望の臨界湿潤表面張力（例えば、米国特許第４，９２５，５７２号明細書に定義されるＣＷＳＴ）を有することができる。ＣＷＳＴは、例えば、米国特許第５，１５２，９０５号明細書、米国特許第第５，４４３，７４３号明細書、米国特許第第５，４７２，６２１号明細書、および米国特許第第６，０７４，８６９号明細書にさらに開示されているように、当技術分野で知られているように選択することができる。一般的には、フィルタエレメントは、約５８ダイン／ｃｍ（約５８×１０−５Ｎ／ｃｍ）、または約６６ダイン／ｃｍ（約６６×１０−５Ｎ／ｃｍ）以上、または約７５ダイン／ｃｍ（約７５×１０−５Ｎ／ｃｍ）を超えるＣＷＳＴを有する。
【００６２】
[0076]多孔質フィルタエレメントの表面特性は、湿式または乾式酸化によって、表面上へのポリマーのコーティングまたは堆積によって、またはグラフト反応によって、（例えば、表面電荷、例えば、正電荷または負電荷を含むように、かつ／または表面の極性または親水性を変えるように、ＣＷＳＴに影響を及ぼすために）修飾することができる。修飾には、例えば、照射、極性または荷電モノマー、荷電ポリマーでの表面コーティングおよび／または硬化、ならびに官能基を表面に付着させる化学修飾を行うことが含まれる。
【００６３】
[0077]図３Ａおよび図３Ｂは、本発明によって有用なフィルタ８の２つの例示的な実施形態を示す。フィルタ８は、略円筒形の形状と、フィルタエレメント１０の端部をシールする２つのエンドキャップ４０，４１とを有する。上エンドキャップ４０およびフィルタエレメント１０の一部は、フィルタ８の内部を示すように部分的に切り取られている。螺旋状の包装部材５０を、フィルタエレメント１０の外周に沿って配置することができる。好ましい実施形態では、フィルタエレメント１０は、複数の長手方向に湾曲したプリーツ１２または半径方向のプリーツ（図示せず）を含むことができる。当業者であれば、包装部材５０は、中空円筒状繊維塊のようなプリーツ加工されていないフィルタエレメントにも使用することができることも理解するであろう。
【００６４】
[0078]図３Ａに示すように、フィルタエレメント１０の内周に沿って円筒状コア２０を同軸に配置することができる。コア２０は、一般的には、フィルタが半径方向内向き（外側から内側）の流体流を受ける場合に使用される。代替的に、フィルタエレメント１０が半径方向外向き（内側から外側）の流体流を受ける場合、図３Ｂに示すように、円筒形のコアが必要でなくてもよい。
【００６５】
[0079]図３Ａおよび図３Ｂに示すように、各プリーツ１２は、（１）フィルタエレメント１０の外周のクラウンまたはクレスト１２ｂに、および（２）フィルタエレメント１０の内周の根元１２ｃにある隣接するプリーツ１２の脚部１２ａに対する、互いに接合されている２つの脚部１２ａを有する。各脚部１２ａは、同じプリーツ１２内の他の脚部１２ａの内面１２ｄに対向する内面１２ｄを有する。各脚部１２ａはまた、隣接するプリーツ１２の脚部１２ａの外面１２ｅに対向する外面１２ｅを有する。流体流がエレメント１０を通って半径方向内向きに流れるようにフィルタエレメント１０が使用されているとき、脚部１２ａの内面１２ｄがフィルタエレメント１０の下流側表面を形成し、一方、外面１２ｅは、フィルタエレメント１０の上流側表面を形成する。代替的に、フィルタエレメント１０が半径方向外向きの流体流を受けるとき、内面１２ｄおよび外面１２ｅは、それぞれ、フィルタエレメント１０の上流側表面および下流側表面を形成する。
【００６６】
[0080]当業者であれば、フィルタエレメント１０が、図面に示されている湾曲したプリーツもしくは被せ合わされたプリーツまたは従来の半径方向プリーツ（図示せず）を備えてもよいことを理解するであろう。一実施形態では、プリーツ脚部１２ａは、等しい長さの脚部を有してもよい。別の実施形態では、プリーツ脚部１２ａはわずかに異なる長さまたは不等長の脚部を有してもよい。多くのフィルタエレメント１０、特に多層複合体から形成されたフィルタエレメント１０の場合、各湾曲したプリーツの隣接する脚部１２ａがわずかに異なる長さを有するプリーツ状フィルタエレメント１０を形成する方が簡単であり、より確実である。そのようなプリーツ１２は、不均一な脚を有するプリーツとして参照される。
【００６７】
[0081]図３Ａおよび図３Ｂに示すように、各プリーツ１２の脚部１２ａの対向する内面１２ｄは、脚部１２ａおよびプリーツ１２の実質的に全高にわたって、および、フィルタエレメント１０の軸方向長さの相当部分にわたって延伸する連続領域にわたって、互いに接する。加えて、隣接するプリーツ１２の脚部１２ａの対向する外面１２ｅは、隣接するプリーツ１２および脚部１２ａの実質的に全高にわたって、および、フィルタエレメントの軸方向長さの相当部分にわたって延伸する連続領域にわたって、互いに接する。プリーツ１２および脚部１２ａの高さは、脚部１２ａの表面に沿った方向において測定され、フィルタエレメント１０の内周から外周に向かって延在する。
【００６８】
[0082]フィルタエレメント１０は、フィルタメディア１４と、フィルタメディア１４の少なくとも一方の側、好ましくは上流側、より好ましくは上流側と下流側の両方に配置されたドレイネージメディアとを含む。半径方向プリーツがフィルタエレメント１０に使用されるとき、流体がフィルタメディア１４の表面の実質的にすべての部分にまたはそこから均等に流れることができるように、プリーツ脚部の上流側と下流側との間には通常十分な空間が存在する。本発明の好ましい実施形態では、湾曲したプリーツ１２の対向する表面は、互いに圧接されている。その結果、プリーツ１２の各脚部１２ａのドレイネージメッシュのストランドは、プリーツ１２の隣接する脚部１２ａのドレイネージメッシュのストランドに押し付けられる。ドレイネージ手段は、フィルタメディア１４の対向する表面が互いに接触することを防止し、湾曲したプリーツ１２がフィルタエレメントに使用されたときに流体がフィルタメディア１４の表面の実質的にすべての部分にまたはそこから均等に流れることを可能にする。したがって、フィルタメディア１４の実質的に全表面積を濾過に有効に使用することができる。
【００６９】
[0083]図示された実施形態では、フィルタエレメント１０は、フィルタメディア１４と、フィルタメディア１４の上流側表面に配置された上流ドレイネージ層１６の形態の上流ドレイネージと、フィルタメディア１４の下流側表面に配置された下流ドレイネージ層１８の形態の下流ドレイネージとから成る三層複合体を備える。ここで、上流側および下流側の表面は、半径方向内向きの流体流を受けるフィルタを指す。フィルタが半径方向外向きの流体流を受けるとき、上流側表面と下流側表面は逆転する。フィルタエレメント１０を形成する層は、波形に先立ってまたは波形と同時に従来のフィルタ製造技法によって複合体に形成することができる。
【００７０】
[0084]フィルタメディア１４が、異なる濾過特性を有する２つ以上の層を含むことが可能であり、例えば、１つの層が、第２の層に対するプレフィルタとして作用する。
【００７１】
[0085]別の実施形態では、フィルタエレメント１０は、フィルタメディアとして機能する孔の精細な中心領域を有する単一の一様な多孔質シートと、ドレイネージ層として機能する孔の粗い上流および／または下流領域とを含むいくつかの一体領域を含むことができる。しかしながら、ドレイネージ層は、好ましくは、フィルタメディアとは別個の個別の層である。上流ドレイネージ層１６および下流ドレイネージ層１８は、同じ構造であってもよく、または異なる構造であってもよい。上流ドレイネージ層１６および下流ドレイネージ層１８は、適切な縁流れ特性、すなわち、その表面に平行な方向で層を通る流体流に対する適切な抵抗を有する任意の材料で作成することができる。ドレイネージ層のエッジ方向の流れ抵抗は、ドレイネージ層の圧力降下がフィルタメディアにわたる圧力降下より小さく、それによってフィルタメディアの表面に沿って流体の均一な分布を提供するのに十分低いことが好ましい。ドレイネージ層は、メッシュもしくはスクリーンまたは多孔性織布もしくは不織布の形態であり得る。
【００７２】
[0086]メッシュは、フィルタメディアが繊維状沈着メディアである場合にドレイネージ層として特に適している。一方、フィルタメディアが膜である場合、布は通常メッシュよりも滑らかであり、フィルタ複合体の隣接する層の摩耗がより少ないので、織布または不織布がドレイネージ層としての使用により適している可能性がある。
【００７３】
[0087]フィルタエレメント１０を形成するフィルタ複合体は、フィルタメディア１４ならびにドレイネージ層１６および１８に加えて他の層を含んでもよい。例えば、フィルタが設置された流体システムの圧力変動中にプリーツが伸縮するときに、ドレイネージ層との摩擦接触に起因してフィルタメディアの摩耗を防ぐために、フィルタメディアとドレイネージ層の一方または両方との間に緩衝層を配置することができる。緩衝層は、好ましくは、ドレイネージ層よりも滑らかで、フィルタメディア１４よりも高い耐摩耗性を有する材料から成る。例えば、ドレイネージ層が押出ナイロンメッシュから作成される場合、好適な緩衝層の例はポリエステル不織布である。
【００７４】
[0088]図３Ａおよび図３Ｂに示すフィルタエレメント１０は、様々な技法によって製造することができる。１つの技法では、フィルタ複合材をまず波形にして波形シートを形成し、適当な長さまたは適当な数のプリーツができるように切断し、次いで円筒形に成形する。次いで、波形シートの長手方向縁部が、従来の手段によって互いにシールされて、円筒形フィルタエレメント１０を形成する。フィルタが半径方向内向きの流体流を受けると、フィルタエレメント１０のプリーツは、フィルタエレメント１０がケージ３０に挿入されるときに被さり合う。フィルタエレメント１０がケージ３０に嵌め込まれた後、コア２０がフィルタエレメント１０の中空中心に挿入され、次いでエンドキャップ４０がフィルタエレメント１０の端部に取り付けられて完成したフィルタを形成する。
【００７５】
[0089]好ましくは、本発明によるフィルタは、フィルタエレメント１０の一方または両方の端部にエンドキャップ４０，４１を備える。エンドキャップ４０，４１は、ブラインドまたは開放エンドキャップのいずれかであってもよく、フィルタ条件およびエンドキャップが結合されるべきフィルタ構成要素の他の材料に適した材料から作成されてもよい。好ましくは、エンドキャップ４０，４１はフィルタエレメント１０に取り付けられるが、コア２０またはケージ３０に取り付けることもできる。従来の技術を使用して、エポキシの使用、ポリキャッピング、またはスピン溶接などによって、エンドキャップをフィルタエレメント１０に取り付けることができる。
【００７６】
[0090]フィルタエレメント１０が半径方向内向きの流体流を受けるとき、コア２０は半径方向の力に抗してフィルタエレメント１０の内周を支持し、またフィルタの軸方向強度および曲げに対する剛性を与えるのにも役立つので、通常、コア２０の存在が望ましい。コア２０は、従来の設計のものでよく、十分な強度を有し、濾過される流体と適合する任意の材料から作成されてもよい。開口部２１が、コア２０の壁を貫通して形成されて、コア２０の外側と中心との間の流体の通過を可能にする。
【００７７】
[0091]しかし、濾過中にフィルタエレメント１０に作用する力に依存して、コア２０を省略することが可能であり得る。例えば、フィルタエレメント１０を通る流体流が主として内側から外側への場合、フィルタエレメント１０の半径方向内向きの力はなくすことができ、または、コア２０が不要となるほど少なくすることができ、フィルタの重量およびコストの低減を可能にする。図３Ａおよび図３Ｂに示される湾曲したプリーツ構成は、均一なプリーツ支持を可能にし、集中した付加をフィルタエレメントにわたって均一に分散するように作用する。これにより、プリーツの動きが最小限に抑えられ、脈動流システムにおいてプリーツが粒子を保持する能力が向上する。
【００７８】
[0092]本発明によるフィルタは、フィルタエレメント１０を円筒形状に保持するための構成要素を含むことが好ましい。プリーツを保持するのに適した構成要素は、プリーツがプリーツ状態から真っ直ぐになるのを防止するのに十分な張力でフィルタエレメントの周りに巻かれたシート状の材料である。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、複数回の巻きでフィルタエレメント１０の周りに螺旋状に巻かれた平行な側面を有する可撓性材料ストリップを含む螺旋状包装部材５０が設けられている。包装部材５０は、濾過される流体と適合する任意の材料から作成することができる。包装部材５０がフィルタエレメント１０の外周を完全に包囲する場合、包装部材５０は多孔質であることが好ましい。フィルタエレメントは、好ましくはプリーツを備えるが、包装は、中空円筒状繊維塊のようなプリーツ加工されていないフィルタパックにも有用であり得る。
【００７９】
[0093]包装部材５０は、半径方向外向きの力に対して十分な支持を提供し、内側から外側への流れに起因する応力に抵抗するのに十分なほど十分に強い材料から作成される。包装部材５０の張力は、予想される濾過条件によって選択することができる。
【００８０】
[0094]包装部材５０は、包装部材５０の隣接する巻き回の間に重なりを有するかまたは重ならないように、フィルタエレメント１０の周りに巻き付けることができる。例えば、包装部材５０の隣接する巻き回は、実質的に重ならずに互いに当接することができ、または重なりを用いることによって、包装部材５０の複数の層をフィルタエレメント１０の周りに巻くことが可能である。しかし、包装部材５０が閉塞されていない開口部を含む場合、フィルタエレメント１０の汚れ容量は、包装されていないプリーツ状フィルタエレメントと比較して、または、包装部材で完全に覆われたプリーツ状フィルタエレメントと比較して、大幅に増大し得ることが分かっている。開口部は、包装部材５０自体の材料に形成された穴であってもよいし、または、包装部材５０の隣接する巻き回の間に残されたギャップ５２であってもよい。
【００８１】
[0095]図３Ａおよび図３Ｂの実施形態では、包装部材５０は、隣接する巻き回の間に螺旋状のギャップ５２の形態の開口部を残すようにフィルタエレメント１０の周りに巻かれている。包装部材５０は、少なくとも外層５４と内層５６とを含む二つ以上の層の複合ストリップを含む。外層５４は、例えば、プリーツ１２のクラウン１２ｂを含むフィルタエレメント１０の外部に包装部材５０が確実に取り付けられることを可能にする「キャリア」としての役割を果たす。外層５４は、濾過される流体に適合し、ホットメルト接着剤のような接着剤に容易に接着する、例えばスパンボンド熱可塑性材料を含む様々な材料から形成することができる。外層５４は、好ましくは多孔質であり、ホットメルト接着剤が層５４内に浸透してより強い結合を形成することを可能にする。外層はまた穿孔されてもよい。多くの用途では、Ｒｅｅｍａｙ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＲｅｅｍａｙの商品名で入手可能な多孔質ポリマー性不織布材料が適している。Ｒｅｅｍａｙ材料の積層体も使用することができる。他の適切な材料の例は、油板紙およびマイラーフィルムである。
【００８２】
[0096]包装複合体に強度を提供する内層５６は、半径方向外向きの力に対する支持を提供し、フィルタエレメントにわたる内側から外側への流れおよび圧力低下から生じる応力に抵抗する。内層５６は、例えばガラスまたは炭素繊維強化ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）ストリップを含むガラスまたは炭素繊維強化熱可塑性ストリップであることが好ましい。ガラス繊維含量は好ましくは最大約７０重量％であり得、炭素繊維含量は好ましくは最大約６０重量％であり得る。ガラス繊維または炭素繊維で強化されたポリブチレンテレフタレート（ＰＵＴ）または一軸性の布もしくはスチールリボンも、一部の流体には有用であり得る。同様に、ガラス繊維または炭素繊維で強化されたナイロンまたはポリプロピレンは、水などの穏やかな非侵襲性流体に有用である。
【００８３】
[0097]約４インチ以下の外径を有するフィルタエレメント１０の場合、内層５６は、好ましくは、１５０ｐｓｉｄ（内側から外側）の圧力降下に耐えるために、少なくとも約３００万ｐｓｉ（３ＭＰＳＩ）の弾性率を有するべきである。例えば、４インチから６インチまでの間の外径を有するエレメントを含む、より大きなフィルタエレメント１０において、内層５６は、好ましくは、１００ｐｓｉｄの圧力降下に耐えることができるべきである。最大１５０ｐｓｉｄの圧力降下に耐えるために、内層５６は、好ましくは、少なくとも約１２ＭＰＳＩの弾性率を有するべきである。所望の強度特性を達成するために、内層５６は、強化されたストリップの複数の層を互いの上に積み重ねることによって形成することができる。
【００８４】
[0098]製造を容易にするために外層５４と内層５６とを互いに接合することが好ましいが、注意深く製造することによって、ともに接合する必要はなくなる。外層５４および内層５６は、（１）２つの層の間に被着される両面接着テープ、（２）２つの層の間に塗布されるホットメルト接着剤（ポリアミドホットメルトまたはＥＶＡホットメルト）、または（３）２つの層を超音波スポット溶接することによって互いに接合することができる。
【００８５】
[0099]所望に応じて、包装部材５０は、ホットメルト接着剤のビーズを内層の両縁部に施与することによって、フィルタエレメント１０の外部に取り付けることができる。各縁部において、ホットメルト接着剤は、多孔質外層および内層の縁部に流れ込むことができ、内層からの任意の繊維の移動を防止する。
【００８６】
[0100]包装部材５０は、好ましくは、フィルタ部材１０からの巻きが解けないように固定される。好ましい実施形態では、包装部材５０は、包装部材５０の２つの端部のみをエンドキャップ４０，４１に固定して、２つをともに直接取り付けることなく、フィルタエレメント１０の周りに巻き付けられる。包装部材５０をエンドキャップ４０および／または４１に取り付ける前に、包装部材５０の端部を角度をつけて切断して、実質的に端部の全長をエンドキャップに接合することができる。
【００８７】
[0101]フィルタ複合体（すなわち、フィルタメディアおよびドレイネージ層）がプリーツ状にされて円筒形に成形された後、プリーツ状フィルタ複合体の長手方向縁部が互いにシールされて円筒プリーツ状フィルタパックが形成される。ホットメルト接着剤ビーズ５８が硬化する前で、かつエンドキャッピングの前に、包装部材５０は、フィルタパックの長さの周りに螺旋状に巻き付けられてもよい。包装部材５０に加えられる張力は、フィルタパックのプリーツ１２を押しつぶしたり、または閉じたりすることなく、プリーツ１２の移動またはプリーツ１２間の包装部材５０のリップルを防止するのに十分なものであるべきである。フィルタパックは、適切な長さ、例えば４２〜４４インチの長さで製造することができ、包装部材５０は４２〜４４インチの長さ全体に施与される。その後、フィルタパックは、例えば、４０インチ、２０インチ、１３インチ、８インチ、または４インチの所望の長さに切断することができる。
【００８８】
[0102]外層５４は、内層５６よりも広いことが好ましいことが理解されよう。したがって、包装部材５０の端部がエンドキャップ４０，４１に接合されるとき、外層５４は、外層５４よりも比較的剛性の内層５６がエンドキャップ４０およびフィルタパックから分離するのを防止するのに役立つ。外層５４の材料はまた、内層５６を作成するために使用される材料よりも、フィルタエレメントを製造する際に使用される接着剤およびポッティング材料に、より良好に接合することができる。内層５６に使用される材料よりも相対的により可撓性であり、一般的にはより良好な取り扱い特性を有するより広い外層５４は、製造プロセス中により良好な取扱いおよび性能をもたらし、内層５６の相対的な強度特性を維持しながら、内層５６およびエンドキャップ４０、４１およびフィルタパックの間の分離を最小限に抑える。
【００８９】
[0103]より広い外層５４はまた、包装の周縁内に接着剤の広がりを保ち、接着剤がラップ周辺部の外側に広がる場合に起こり得る望ましくない混乱を最小にする。ギャップ５２が内層５６の幅より大きくならないように、螺旋状の包装部材５０の隣接する巻き回の間にギャップ５２が形成されることが好ましい。いくつかの用途では、隣接する螺旋状包装部材５０の間のギャップ５２の幅Ｘは、内層５６の幅Ｘと同じ距離である。一実施形態では、約０．４インチの内層幅で多くの用途に十分であることが分かっている。好ましい一実施形態では、外層５４は内層５６の約２倍の幅（２ｘ）であるので、内層５６の縁部から次の隣接する内層の縁部までの総距離は約２ｘである。
【００９０】
[0104]組合せフィルタパックおよび包装部材５０が所望の長さに切断された後、各フィルタパックは、フィルタエレメント１０を形成するためにエンドキャップされる。エンドキャップ４０，４１は、例えば、エポキシまたはポリウレタン、またはホットメルト接着剤を含むポッティング化合物を使用して施与することができる。エンドキャップ４０，４１はポリマーであってもよい。代替的に、ポリマーエンドキャップの一部を溶融し、フィルタパックの端部／包装端部６０をエンドキャップ４０、４１の溶融部分に挿入することによって、ポリマーエンドキャップを、フィルタパックの端部／包装端部６０に適用することができる。いずれの場合でも、フィルタパックの端部／包装端部６０は、好ましくは少なくとも５０，０００分の１インチ、より好ましくは約１００，０００分の１インチだけポッティング化合物または溶融プラスチックに挿入して、包装部材５０が、エンドキャップ４０，４１においてフィルタパックに適切に結合されることを保証することができる。
【００９１】
[0105]包装部材５０を固定する別の方法は、包装部材５０がフィルタエレメント１０の周りに巻かれるときに、包装部材５０に施与されるホットメルト接着剤などの結合剤によって、包装部材５０をフィルタエレメント１０に取り付けることである。結合剤は、包装部材５０の縁部に平行にフィルタエレメント１０の周りに螺旋状になる連続的または間欠的なビーズの形態で包装部材５０に施与することができる。代替的に、包装部材５０がポリマー材料から作成されている場合、包装部材５０は、フィルタエレメント１０の回転に伴ってフィルタエレメント１０の長さ方向に進行するホットホイールによって、フィルタエレメント１０に融着されてもよい。包装部材５０は、フィルタエレメント１０に直接取り付けることができ、または包装部材５０の隣接する巻き回の間に重なりがある場合、隣接する巻きを互いに直接取り付けることができる。
【００９２】
[0106]以下の例は、本発明をさらに説明するが、もちろん、その範囲を限定するものとしては決して解釈されるべきではない。
【００９３】
[0107]例１
この例は、本発明の一実施形態によるフィルタアセンブリを説明する。
【００９４】
[0108]図１Ｆおよび図２を一般的な参照として使用すると、ＲＦＩＤタグ９００が熱かしめプロセスを介してエンドキャップ４０の内面に取り付けられており、第１のアンテナ、第２のアンテナおよび第３のアンテナ（９０１，９０２，９０３）は、１３．５６ＭＨｚ（波長約２２．１ｍ）またはその付近で動作するように調整され、回路基板上に銅トレースとして実装される。各アンテナ回路基板上の整合部品が、インピーダンス（約５０オーム）および共振周波数の微調整を可能にする。ＲＦＩＤリーダ集積回路は、第１のアンテナ９０１と同軸ケーブルで接続されている。第１のアンテナおよび第２のアンテナは各々、公称３．８ｍｍギャップ（９２５）にわたってＲＦＩＤリーダからキャップアセンブリに信号を転送する電磁結合コイルの半分として機能する。第１のアンテナ９０１は、ハウジング本体５７５内にあり、ハウジング本体に対して静止している。第２のアンテナ９０２は、取り外し可能な第１のハウジングエンド本体５１０Ｂに取り付けられた取り外し可能なカバー５１０Ａの一部である。
【００９５】
[0109]ＲＦＩＤ信号は、圧力グランドアセンブリ９３４を介して第３のアンテナ９０３に送られ、フィルタハウジングの高圧側への通過を可能にされる。第３のアンテナ９０３は、流体チャンバ内に配置され、フィルタエンドキャップ４０上に位置するＲＦＩＤタグ９００に電磁的に結合される。第３のアンテナ９０３とＲＦＩＤタグ９００との間の距離９３５は９．２６ｍｍである。
【００９６】
[0110]例２
この例は、本発明の一実施形態による例示的なフィルタシステムの動作を説明しており、第１のフィルタアセンブリおよび第２のフィルタアセンブリを含み、第１のフィルタアセンブリは高圧線（一般的には約４００バール以下の作動圧力）に配置され、（リサイクルされた流体の濾過のために利用される）第２のフィルタアセンブリは、低圧（戻り）線（一般的には約２０バール以下の作動圧力）に配置される。いくつかの実施形態では、清浄な流体がリザーバに戻されることを確実にするために、液圧回路の低圧側部分に配置された第２のフィルタアセンブリの使用が望ましい場合がある。
【００９７】
[0111]一般的には、エンドユーザは、様々な目標パラメータを含む、システムでの使用のためのエンドユーザプロセス（または「顧客プロセス」）を定義し、パラメータは、フィルタリングされる流体、例えば、液圧流体、潤滑流体等に応じて異なり得る。例えば、プロセスは、フィルタ耐用時間（作動時間）、差圧、水侵入、流体状態（例えば、汚染、希釈、酸化、添加剤枯渇、ならびに／または微粒子の存在、流体温度、流体粘度、流体密度、流体誘電体、および流速）を定義することができる。いくつかの実施形態では、フィルタエレメント性能設定点および／または動作限界が記憶され、監視には、１つまたは複数の記憶された性能設定点および／または動作限界を超過したか否かの判定が含まれる。
【００９８】
[0112]一般的には、顧客プロセスは、供給ポンプによって生成される液圧エネルギーを、液圧シリンダ、液圧モータなどのアクチュエータおよびエフェクタを介して別の形態の仕事（力／圧力、回転または直線運動など）に変換すること、または、潤滑システムの場合は、ギヤボックスのような回転機械を通じて潤滑剤を循環させることによって、または冷却剤として顧客プロセスに変換することを含む。必要に応じて、顧客プロセスを複数回複製することができ、各々が独自のバルブ、アクチュエータ、機械などを用いる。
【００９９】
[0113]図６Ａを一般的な参照として使用すると、システム２０００は、上述のような第１のフィルタアセンブリおよび第２のフィルタアセンブリを含み、一方のアセンブリ１０００は戻り線フィルタノード（低圧側／戻り線フィルタアセンブリ）として構成され、他方のアセンブリ１０００’は高圧フィルタノードとして構成される。この例では、第１のフィルタアセンブリおよび第２のフィルタアセンブリは、例１に記載されたように構成され、第２のアセンブリ内のラベル付き構成要素は、それらのラベルの一部として「’」を含む（例えば１１００’）。
【０１００】
[0114]図示されたシステムはさらに、データを自動的に収集し、データ（例えば流体の健康状態）をＷｉＦｉゲートウェイ３０００（あるネットワークと別のネットワークとの間、例えば２つの通信周波数の間のブリッジとして機能する）に無線で報告し、水センサ２５５１および流体特性センサ（例えば、流体密度センサ）２５５２とインターフェースすることができる電子機器ボックスセンサを含むセンサノード２５００を含み、センサは好ましくはセンサマニホルド２５５０に取り付けられており、センサノードは、センサ２５５１，２５５２を含むセンサマニホルド２５５０から約３メートル以内で、システムの低圧側（供給ポンプの上流）に配置されている。
【０１０１】
[0115]この例では、センサノードは、６導線ケーブルを使用して半二重ＲＳ−４８５インターフェースを介して水センサに電気的に接続されており、４導線ケーブルを使用して、ＣＡＮバスインターフェースを介して流体特性センサに電気的に接続されている。
【０１０２】
[0116]センサノードは、２導線ケーブルを使用して２４Ｖ  ＤＣ電源に接続されている。
【０１０３】
[0117]フィルタアセンブリ１０００，１０００’は各々、差圧測定値をＷｉＦｉに無線で報告する電子機器ボックスを含むＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０，９１０’を含む。ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０，９１０’は、差圧センサ１１００，１１００’の上方のフィルタハウジングの側に取り付けられ、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０，９１０’は、６導線ケーブルを使用して、半二重ＲＳ−４８５インターフェースを介してそれぞれの差圧センサ１１００、１１００’に電気的に接続される。
【０１０４】
[0118]本発明の一実施形態によるシステムの動作の一般的概要は以下の通りである。
【０１０５】
[0119]流体が、高圧側のリザーバ２１００からポンプ２２００によってセンサノード２５００を通じて圧送され、流体は第１のフィルタアセンブリ１０００’を通過し、そこで流体が濾過される。ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０’は、ゲートウェイ３０００を介して流体およびフィルタ状態をクラウドに無線で報告するとともに、その電子表示システム（ＬＥＤ）上に、設置されている取り外し可能フィルタを介して流体の濾過とともにその現在の状態を示し（赤色ＬＥＤはフィルタ変更が現在必要であることを示す。黄色ＬＥＤはフィルタの寿命が近づいており、すぐに変更するべきであることを示す。緑色ＬＥＤはフィルタが正常であることを示す）、センサノードはゲートウェイ３０００を介して詳細な流体状態をクラウドに報告する。
【０１０６】
[0120]フィルタおよびノードによって受信されたデータは、ゲートウェイを介してクラウドベースのソフトウェアアプリケーションに送信され、アプリケーションのアルゴリズムがデータを処理し、異常なフィルタおよび／または流体健康状態が存在するか否かを判定する。監視されているフィルタおよび流体健康状態が切迫しているまたは許容できないレベル（例えば、仕様外）である場合、警報が生成され、緑色から黄色または赤色へのＬＥＤ色の変化を含み得る通知が送信される。
【０１０７】
[0121]流体をリサイクルするために、流体は第２のフィルタアセンブリ１０００を通過し、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ９１０は、ゲートウェイを介してクラウドに流体およびフィルタ状態を無線で報告するとともに、その電子表示システム（ＬＥＤ）上に、設置されている取り外し可能なフィルタを介して流体の濾過とともに、その現在の状態を表示する。
【０１０８】
[0122]流体は、第２のフィルタアセンブリ１０００からリザーバ２１００に戻り、サイクルを繰り返す。
【０１０９】
[0123]外部では、オペレータ、技術者、および／または顧客（例えば）が、インターネット対応デバイス３１００（コンピュータ、タブレット、スマートフォンなど）を使用してクラウドに接続し、フィルタアセンブリおよびセンサノードによって生成されるレポートを見ることができる。オペレータ、技術者および／または顧客はまた、現在の性能について、フィルタアセンブリ上のインジケータを視覚的に検査することもできる。
【０１１０】
[0124]例３
この例は、フィルタアセンブリを含む、本発明の一実施形態による例示的なフィルタシステムの動作を説明する。このシステムには、リザーバ、ポンプ、センサノード、流量計、圧力ゲージ、およびＷｉＦｉゲートウェイも含まれる。
【０１１１】
[0125]この例では、フィルタアセンブリは例１に記載のように構成される。ＲＦＩＤタグは、フィルタエレメント部品番号をプログラムされている。
【０１１２】
[0126]システムはさらに、データを自動的に収集し、データ（例えば流体の健康状態）をＷｉＦｉゲートウェイ（あるネットワークと別のネットワークとの間、例えば２つの通信周波数の間のブリッジとして機能する）に無線で報告し、流体特性センサとインターフェースすることができる電子機器ボックスセンサを含むセンサノードを含み、センサはセンサマニホルドに取り付けられており、センサノードは、供給ポンプの下流に配置されている。
【０１１３】
[0127]この例では、センサノードは、４導線ケーブルを使用して、ＣＡＮバスインターフェースを介して流体特性センサに電気的に接続されている。センサノードは、２導線ケーブルを使用して２４Ｖ  ＤＣ電源に接続されている。
【０１１４】
[0128]フィルタアセンブリは、差圧測定値をＷｉＦｉに無線で報告する電子機器ボックスを含むＲＦＩＤ信号発生器／コントローラを含む。ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラは、差圧センサの上方のフィルタハウジングの側に取り付けられ、ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラは、６導線ケーブルを使用して、半二重ＲＳ−４８５インターフェースを介して差圧センサに電気的に接続される。
【０１１５】
[0129]大気圧またはそれに近い圧力で貯蔵されている液圧オイル（Ｍｏｂｉｌ  ＤＴＥ２４）が、ポンプによってリザーバから圧送され、流体はフィルタアセンブリおよびセンサノードを通過する。流速は、ポンプの速度を変えることによって制御され、流速は、フィルタアセンブリの下流に配置された流速計から読み取られる。フィルタアセンブリの上流および下流に取り付けられた圧力ゲージが、差圧の目視確認を可能にする。ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラは、ゲートウェイを介してクラウドに流体およびフィルタ状態を無線で報告し、センサノードはゲートウェイを介して詳細な流体状態をクラウドに報告する。
【０１１６】
[0130]試験は、約２ＧＰＭから約１０ＧＰＭまで変化する流速、約２０ＰＳＩＧから約１００ＰＳＩＧの供給圧で実施される。
【０１１７】
[0131]フィルタエレメント上のＲＦＩＤタグから読み取られたデータは、試験を通して一貫しており、流体特性センサおよび差圧センサからのデータは正確に報告され、オイルの期待値と一致する。データは、エンドユーザによってラップトップまたはスマートデバイスからアクセス可能である。
【０１１８】
[0132]例４
図６Ｃに略示すように、この例は、フィルタアセンブリを含む、本発明の一実施形態による例示的なフィルタシステムの動作を説明する。
【０１１９】
[0133]この例では、フィルタアセンブリは例１に記載のように構成される。ＲＦＩＤタグは、フィルタエレメント部品番号をプログラムされている。
【０１２０】
[0134]暗室で大気圧またはそれに近い圧力で貯蔵されている市販の液圧オイルが、ポンプによってリザーバから圧送され、２０ｇｐｍの流速で約３０００ｐｓｉｇ（２０７ｂａｒ）に加圧された流体が、フィルタアセンブリおよびセンサノードを通過する。
【０１２１】
[0135]最大作動システム圧力は、バイパス調整器のような圧力調整デバイスによって設定される。フィルタハウジングアセンブリがポンプの下流で、高圧側に設置されている。フィルタハウジングアセンブリは、フィルタエレメント、フィルタバイパスバルブ、フィルタエレメント差圧トランスデューサ、フィルタエレメントＲＦＩＤリーダ、関連する電子機器、無線通信、および３６０度から視認可能な照明される視覚インジケータ／ビーコンを含む。
【０１２２】
[0136]電子機器は、汚染粒子または摩耗屑が取り込まれるために時間の経過とともに増加し、フィルタエレメント上のＲＦＩＤタグを介して正しいエレメント部品番号が設置されていることを検証する、フィルタエレメントの差圧を監視する。電子機器はまた、センサデータをゲートウェイに送信する無線通信を含み、ゲートウェイはセンサデータをクラウドに送信する。
【０１２３】
[0137]バイパスバルブは、フィルタの損傷を防止し、エレメントが汚染物質で詰まることで流れが閉塞することを防止するために、フィルタ膜にわたる最大差圧が制限されるように、フィルタハウジングに含まれる。バイパスバルブは、６５ｐｓｉｄ（４．５バード）で開くように設定されている。適切なフィルタ寿命があり、フィルタエレメントの差圧がバイパスバルブ設定（約５２ｐｓｉｄ）の約８０％を下回る通常の動作状態では、視覚インジケータ／ビーコンに緑色ＬＥＤが点灯する。
【０１２４】
[0138]フィルタエレメントの実際の使用寿命が終わりに近づく点までフィルタに負荷がかかり、差圧がバイパスバルブ設定の約８０％を超えると、視覚インジケータ／ビーコンには黄色ＬＥＤが点灯する。通常、メンテナンス監督者または技術者であるエンドユーザはまた、インターネット対応デバイス上で通知を受け取る。この時点で、エンドユーザは、近い将来、同じ部品番号の新しい部品にフィルタエレメントを交換すべきであることを理解するはずである。しかしながら、フィルタエレメントが点検整備されておらず、フィルタ差圧が、この場合は６５ｐｓｉｄであるバイパスバルブが開放点に近づいている点まで増加し続けている場合には、視覚インジケータ／ビーコンは赤色ＬＥＤを点灯し、警告通知がエンドユーザのデバイスに送信される。
【０１２５】
[0139]一般に約１バールである低圧戻り線の顧客プロセスの下流には、センサマニホルドおよび関連する電子機器および通信モジュールが設置される。センサノード通信モジュールは、フィルタハウジングと同じ方法で、データをゲートウェイに、最終的にはクラウドに無線で送信する。顧客プロセスから戻された液圧流体流は、流体特性センサ（および随意選択的に溶存水センサ）を通り過ぎるか、または通過する。センサは、臨界流体健康状態パラメータを連続的に監視し、これらのパラメータが液圧流体の限界に近づいているか、または限界を超えている場合、または、例えば、上流プロセスまたは漏れている熱交換器からの水の浸入などのプロセス不調が発生した場合、エンドユーザに警告する。流体状態の限界に近づいている場合または超過している場合、前述のフィルタ状態通知と同じ方法で、エンドユーザの選択したデバイスに通知が送信される。
【０１２６】
[0140]本明細書中に引用された刊行物、特許出願および特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が個々にかつ具体的に、参照により組み入れられると示され、その全体が本明細書に記載されているのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１２７】
[0141]（特に添付の特許請求の範囲の文脈において）本発明を説明する文脈における用語「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」および「少なくとも１つの」および同様の指示対象の使用は、本明細書中に別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数および複数形の両方をカバーするように解釈される。「少なくとも１つ」という用語に続く１つまたは複数の項目のリスト（例えば、「ＡおよびＢの少なくとも１つ」）の使用は、本明細書中に別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、リストされた項目から選択された１つの項目（ＡまたはＢ）、または、リストされた項目の２つ以上の任意の組合せ（ＡおよびＢ）を意味すると解釈されるべきである「備える」、「有する」、「含む」および「含有する」という用語は、別段の記載がない限り、制限のない用語（すなわち、「含むが、これに限定されない」を意味する）として解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の記載は、本明細書中で別段の指示がない限り、範囲内の各別個の値を個々に参照する簡略方法として役立つことを意図しており、各個別の値は本明細書に個別に記載されているかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書中に記載されるすべての方法は、本明細書中で他に指示されない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施され得る。本明細書で提供されるあらゆる例、または例示的な文言（例えば、「〜など」）の使用は、単に本発明をよりよく示すことを意図しており、別段の請求がない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいかなる文言も、本発明の実践に不可欠な非請求の要素を示すものとして解釈されるべきではない。
【０１２８】
[0142]本発明を実施するために本発明者らに知られている最良の形態を含む、本発明の好ましい実施形態を本明細書に記載する。これらの好ましい実施形態の変形形態は、前述の説明を読むことにより当業者には明らかになるであろう。本発明者らは、当業者がこのような変形を必要に応じて使用することを期待しており、本発明者らは本発明が本明細書に具体的に記載されたものとは別の方法で実施されることを意図する。したがって、本発明は、適用法によって許容されるように、添付の特許請求の範囲に記載された主題のすべての改変および均等物を含む。さらに、本明細書中で他に指示されない限り、または文脈によって明らかに否定されない限り、それらのすべての可能な変形における上記の要素の任意の組合せが本発明に包含される。
【符号の説明】
【０１２９】
８…フィルタ、１０…多孔質フィルタエレメント、１２…プリーツ、１２ａ…脚部、１２ｂ…クラウンまたはクレスト、１２ｃ…根元、１２ｄ…内面、１２ｅ…外面、１４…フィルタメディア、１６…上流ドレイネージ層、１８…下流ドレイネージ層、２０…円筒状コア、２１…開口部、３０…ケージ、４０…第１のエンドキャップ、４１…第２のエンドキャップ、５０…螺旋状の包装部材、５２…螺旋状のギャップ、５４…外層、５６…内層、５８…ホットメルト接着剤ビーズ、６０…フィルタパックの端部／包装端部、５００…ハウジング、５０５Ａ…Ｏリング、５０５Ｂ…Ｏリング、５１０…第１のハウジングエンド、５１０Ａ…取り外し可能なカバー、５１０Ｂ…第１のハウジングエンド本体、５２５…第１のハウジングエンド本体下端部、５２５Ａ…下端面、５５０…第２のハウジングエンド、５５１…入口、５５２…出口、５５５…センサポート、５７５…ハウジング本体、５７９…リップ、５７９Ａ…取り付け面、５８５…内壁、７００…信号デバイスまたはインジケータ、７０１…環状リング、９００…ＲＦＩＤタグ、９０１…第１のアンテナ、９０２…第２のアンテナ、９０３…第３のアンテナ、９１０…ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ、９１０’…ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラ、９１１…カバー、９１５…ＲＦＩＤ信号発生器／コントローラモジュール、９２５…ギャップ、９３０…孔、９３３…第３のアンテナホルダ、９３４…グランド、９３５…距離、９５０…第１のケーブル、９５０Ａ…サブケーブル、９５０Ａ’…スプリングポストコネクタ、９５０Ｂ…サブケーブル、９５０Ｂ’…スプリングポストコネクタ、９５１…第１のケーブルの第１の端部、９５２…第１のケーブルの第２の端部、９６０…第２のケーブル、９６１…第２のケーブルの第１の端部、９６２…第２のケーブルの第２の端部、９７５…支持体、９７６…取り付け面、９７７…脚部、１０００…フィルタアセンブリ、１０００’…フィルタアセンブリ、１１００…センサ、１１００’…センサ、２１００…リザーバ、２５００…センサノード、２５５１…水センサ、２５５２…流体特性センサ、２５５０…センサマニホルド、３０００…ＷｉＦｉゲートウェイ、３１００…インターネット対応デバイス
【図１Ａ】
2018069228.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【外国語明細書】
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