(57)【要約】  本発明の第１の観点は、複数の開口及び中空の内部を備えた管状コアを有するフィルターに関し、前記コアは中空の内部と流体連通するための開放端を有し、所定の長さの糸がコアの外側表面の周りに一連の少なくとも３つの層に巻き付けられ、２つの連続する層が異なる巻きパターンに従って巻き付けられている。第２の観点は前記フィルターに関し、糸が天然繊維と合成繊維の混合物を含み、天然繊維が糸の４０％未満を構成し、残りが、アクリル、ポリエステル、亜麻、ポリアミド、アセテートのうちの１つ又は複数の合成材料から作られる繊維又は繊維の混合物を構成している。本発明はさらに、上述の観点の一方又は両方によりフィルターを製造する方法に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口及び中空の内部を備えた管状コアを有するフィルターであって、前記コアは前記中空の内部と流体的に連通するための開放端を有し、所定の長さの糸が前記コアの外側表面の周りに一連の少なくとも３つの層に巻き付けられ、前記コアの前記表面に最も近い第１の層は少なくとも５巻きの前記糸を有し、第２の層は少なくとも６巻きの前記糸を有し、第３の層は少なくとも１０巻きの前記糸を有し、また少なくとも２つの連続する層が、異なる巻きパターンに従って巻き付けられているフィルター。
【請求項２】
前記３つの層のそれぞれが、他の層の巻きパターンと異なる巻きパターンに従って巻き付けられている請求項１に記載のフィルター。
【請求項３】
前記第１の層は、前記糸を２０未満の巻き数有する請求項１又は２に記載のフィルター。
【請求項４】
前記第２の層は、前記糸を２５未満の巻き数有する請求項１、２、又は３に記載のフィルター。
【請求項５】
前記第３の層は、前記糸を３５未満の巻き数有する請求項１から４までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項６】
前記第１の層は、前記糸を７から１４までの範囲の巻き数有する請求項１から５までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項７】
前記第２の層は、前記糸を８から１４までの範囲の巻き数有する請求項１から６までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項８】
前記第３の層は、前記糸を１４から２４までの範囲の巻き数有する請求項１から７までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項９】
前記３つの層のそれぞれが、糸を５０未満〜７０の巻き数有する請求項１又は２に記載のフィルター。
【請求項１０】
前記糸の第１の層は、前記管状コアに平行な軸線に関して６０度より大きい角度で前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けられている請求項１から９までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項１１】
前記糸の第２の層は、前記管状コアに平行な軸線に関して５５度より大きい角度で前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けられている請求項１から１０までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項１２】
前記糸の第３の層は、前記管状コアに平行な軸線に関して５０度より大きい角度で前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けられている請求項１から１１までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項１３】
前記糸は、天然繊維と合成繊維の混合物を含む請求項１から１２までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項１４】
前記天然繊維は、木綿及び／又はウールを含む繊維のリストの中から選択され、前記合成繊維は、アクリル、ポリエステル、亜麻、ポリアミド、アセテート、及び／又はビスコースのうちのいずれかの材料を含む繊維のリストの中から選択される請求項１３に記載のフィルター。
【請求項１５】
前記糸は、４０％未満の天然繊維を含む請求項１３又は１４に記載のフィルター。
【請求項１６】
前記糸は、１７％超のアクリルを含む請求項１３、１４、又は１５に記載のフィルター。
【請求項１７】
前記糸は、１２％超のポリエステルを含む請求項１３から１６までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項１８】
前記糸は、１２％超の亜麻を含む請求項１３から１７までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項１９】
前記糸は、２％未満のポリアミド、又は３％から１５％までの範囲のポリアミド、又は５％から９％までの範囲のポリアミドを含む請求項１３から１８までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項２０】
前記糸は、１％超のアセテート、又は１％から１０％までの範囲のアセテート、又は１％から６％までの範囲のアセテート、又は２％から４％までの範囲のアセテート、又は１％から２．５％までの範囲のアセテートを含む請求項１３から１９までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項２１】
前記糸は、１％超のビスコース、又は１％から１０％までの範囲のビスコース、又は１％から５％までの範囲のビスコース、又は１％から３％までの範囲のビスコースを含む請求項１３から２０までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項２２】
複数の開口及び中空の内部を備えた管状コアを有するフィルターであって、前記コアは前記中空の内部と流体的に連通するための開放端を有し、所定の長さの糸が前記コアの外側表面の周りに一連の少なくとも３つの層に巻き付けられ、前記少なくとも３つの層のうちの少なくとも２つが異なる巻きパターンに従って巻き付けられ、前記糸は天然繊維と合成繊維の混合物を含み、前記天然繊維は、前記糸の４０％未満を構成し、残りは、アクリル、ポリエステル、亜麻、ポリアミド、アセテートのうちの１つ又は複数の合成材料から作られる繊維又は繊維の混合物を構成しているフィルター。
【請求項２３】
前記糸は、１７％超のアクリルを含む請求項２２に記載のフィルター。
【請求項２４】
前記糸は、１２％超のポリエステルを含む請求項２２又は２３に記載のフィルター。
【請求項２５】
前記糸は、１２％超の亜麻を含む請求項２２、２３、又は２４に記載のフィルター。
【請求項２６】
前記糸は、２％未満のポリアミド、又は３％から１５％までの範囲のポリアミド、又は５％から９％までの範囲のポリアミドを含む請求項２２から２５までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項２７】
前記糸は、１％超のアセテート、又は１％から１０％までの範囲のアセテート、又は１％から６％までの範囲のアセテート、又は２％から４％までの範囲のアセテート又は１％から２．５％までの範囲のアセテートを含む請求項２２から２６までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項２８】
前記糸は、１％超のビスコース、又は１％から１０％までの範囲のビスコース、又は１％から５％までの範囲のビスコース、又は１％から３％までの範囲のビスコースをさらに含む請求項２２から２７までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項２９】
前記天然繊維は、木綿及び／又はウールから作られる請求項２２から２８までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３０】
前記コアの前記表面に最も近い前記第１の層は、少なくとも５巻きの前記糸を有し、第２の層は、少なくとも６巻きの前記糸を有し、前記第３の層は、少なくとも１０巻きの前記糸を有し、また２つの連続する層が異なる巻きパターンに従って巻き付けられている請求項２２から２９までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３１】
前記３つの層のそれぞれが、他の層の巻きパターンと異なる巻きパターンに従って巻き付けられている請求項２２から３０までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３２】
前記第１の層は、前記糸を２０未満の巻き数有する請求項２２から３１までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３３】
前記第２の層は、前記糸を２５未満の巻き数有する請求項２２から３２までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３４】
前記第３の層は、前記糸を３５未満の巻き数有する請求項２２から３３までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３５】
前記第１の層は、前記糸を７から１４までの範囲の巻き数有する請求項２２から３４までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３６】
前記第２の層は、前記糸を８から１４までの範囲の巻き数有する請求項２２から３５までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３７】
前記第３の層は、前記糸を１４から２４までの範囲の巻き数有する請求項２２から３６までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３８】
前記３つの層のそれぞれは、糸を５０未満〜７０の巻き数有する請求項２２から３１までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項３９】
糸の前記第１の層は、前記管状コアに平行な軸線に関して６０度より大きい角度で前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けられている請求項２２から３８までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項４０】
前記糸の第２の層は、前記管状コアに平行な軸線に関して５５度より大きい角度で前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けられている請求項２２から３９までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項４１】
前記糸の第３の層は、前記管状コアに平行な軸線に関して５０度より大きい角度で前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けられている請求項２２から４０までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項４２】
前記糸は、前記３つの層のうちの少なくとも２つで異なる巻き抵抗を持つように前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けられている請求項１から４１までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項４３】
前記第１及び第３の層の前記糸は、前記第２の層に使用されている前記巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つように前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けられている請求項１から４１までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項４４】
前記第１の層の前記糸は、前記第２の層に使用されている前記巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つように前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けられ、前記第３の層の前記糸は、前記第２の層に使用されている前記巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つように前記コアの外側表面の周りに巻き付けられている請求項１から４１までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項４５】
前記管状コアの前記外側表面は、少なくとも１回前記コアを覆う流体透過性シートで覆われ、前記シートは前記コアの前記外側表面と前記糸の前記第１の層との間に置かれる請求項１から４４までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項４６】
前記管状コア及び糸を完全に封入するハウジングをさらに有し、前記ハウジングは、前記管状コアの前記中空の内部に流体的に連結された第１の開口部及び前記糸の層に流体的に連結された第２の開口部をさらに有する請求項１から４５までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項４７】
前記ハウジングは、容器、及び前記容器に好ましくは脱着可能に取り付けられるキャップを有する請求項４６に記載のフィルター。
【請求項４８】
前記第１の開口部は、前記キャップ内に配置され、前記第２の開口部は、前記容器内に配置される請求項４６又は４７に記載のフィルター。
【請求項４９】
前記第２の開口部は、前記キャップ内に配置され、第１の開口部は、容器内に配置される請求項４６又は４７に記載のフィルター。
【請求項５０】
前記第１の開口部及び前記第２の開口部は共に前記キャップ内に配置され、或いは前記第１の開口部及び第２の開口部は共に容器内に配置される請求項４６又は４７に記載のフィルター。
【請求項５１】
前記糸で覆われたコアの縦の伸長が、前記層の全肉厚の５〜１０倍である請求項１から５０までのいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項５２】
フィルターを製造する方法であって、
複数の開口及び中空の内部を備えた管状コアを巻き付け機において装着するステップであって、前記コアは前記中空の内部と流体的に連通するための開放端を有しているステップと、
前記巻き付けによって制御される速度で前記コアを回転させるステップと、
糸を、前記コアの外側表面に巻き付くように、ヘッドを通して前記コアへ送るステップと、
前記ヘッドを、前記コアの縦軸線にそって前後に移動させるステップと、
少なくとも５巻きの糸を有する第１の層、少なくとも６巻きの糸を有する第２の層、及び少なくとも１０巻きの糸を有する第３の層を、前記コアの回転速度及び／又はそれぞれの層の間の前記ヘッドの移動速度を変化させることによって前記コア上に巻き付けるステップと
を含む方法。
【請求項５３】
前記３つの層のそれぞれを他の層の巻きパターンと異なる事前にプログラムされた巻きパターンに従って巻き付けるステップをさらに含む請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記第１の層において前記糸を２０未満の巻き数分巻き付けるステップをさらに含む請求項５２又は５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記第２の層において前記糸を２５未満の巻き数分巻き付けるステップをさらに含む請求項５２、５３、又は５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記第３の層において前記糸を３５未満の巻き数分巻き付けるステップをさらに含む請求項５２から５５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５７】
前記第１の層において前記糸を７から１４までの範囲の巻き数分巻き付けるステップをさらに含む請求項５２から５６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５８】
前記第２の層において前記糸を８から１４までの範囲の巻き数分巻き付けるステップをさらに含む請求項５２から５７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
前記第３の層の前記糸を１４から２４までの範囲の巻き数分巻き付けるステップをさらに含む請求項５２から５８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記３つの層において前記糸を５０未満〜７０の巻き数分巻き付けるステップをさらに含む請求項５２又は５３に記載の方法。
【請求項６１】
前記管状コアに平行な軸線に関して６０度より大きい角度で前記コアの前記外側表面の周りに前記糸の第１の層を巻き付けるステップをさらに含む請求項５２から６０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
前記管状コアに平行な軸線に関して５５度より大きい角度で前記コアの前記外側表面の周りに前記糸の第２の層を巻き付けるステップをさらに含む請求項５２から６１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
前記管状コアに平行な軸線に関して５０度より大きい角度で前記コアの前記外側表面の周りに前記糸の第３の層を巻き付けるステップをさらに含む請求項５２から６２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
前記糸は、天然繊維と合成繊維の混合物を含む請求項５２から６３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６５】
前記天然繊維は、木綿及び／又はウールを含む繊維のリストの中から選択され、前記合成繊維は、アクリル、ポリエステル、亜麻、ポリアミド、アセテート、及び／又はビスコースのうちのいずれかの材料を含む繊維のリストの中から選択される請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記糸は、４０％未満の天然繊維を含む請求項６４又は６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記糸は、１７％超のアクリルを含む請求項６４、６５、又は６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記糸は、１２％超のポリエステルを含む請求項６４から６７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６９】
前記糸は、１２％超の亜麻を含む請求項６４から６８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７０】
前記糸は、２％未満のポリアミド、又は３％から１５％までの範囲のポリアミド、又は５％から９％までの範囲のポリアミドを含む請求項６４から６９までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７１】
前記糸は、１％超のアセテート、又は１％から１０％までの範囲のアセテート、又は１％から６％までの範囲のアセテート、又は２％から４％までの範囲のアセテート、又は１％から２．５％までの範囲のアセテートを含む請求項６４から７０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７２】
前記糸は、１％超のビスコース、又は１％から１０％までの範囲のビスコース、又は１％から５％までの範囲のビスコース、又は１％から３％までの範囲のビスコースを含む請求項６４から７１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７３】
前記管状コアの前記回転速度に対して前記ヘッドを通して前記糸が送られる速度を変化させることによって前記糸の巻き抵抗を変化させるステップをさらに含む請求項６４から７１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７４】
前記糸を、前記３つの層のうちの少なくとも２つで異なる巻き抵抗を持つように前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けるステップをさらに含む請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記第１及び第３の層の前記糸を、前記第２の層に使用されている前記巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つように前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けるステップをさらに含む請求項７３又は７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記第１の層の前記糸を、前記第２の層に使用される前記巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つように前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けるステップと、前記第２の層の前記糸を、前記第３の層に使用される巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つように前記コアの前記外側表面の周りに巻き付けるステップとをさらに含む請求項７３、７４、又は７５に記載の方法。
【請求項７７】
前記コア上に前記糸を巻き付ける前記ステップの前に、流体透過性シートで前記管状コアの前記外側表面を、少なくとも部分的に覆うステップをさらに含む請求項６４から７６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７８】
流体を濾過する方法であって、
管状コアの外側表面の周りに巻き付けられた少なくとも３つの糸の層を有するフィルターを通して、前記コアの中空の内部に前記流体を導くステップであって、前記コアの前記表面に最も近い第１の層は、少なくとも５巻きの前記糸を有し、前記第２の層は、少なくとも６巻きの前記糸を有し、前記第３の層は、少なくとも１０巻きの前記糸を有し、前記少なくとも３つの層のうちの少なくとも２つが異なる巻きパターンに従って巻き付けられているステップ
を含む方法。
【請求項７９】
前記フィルターは、請求項５２から７７までのいずれか一項に記載の方法によって製造されている請求項７８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を濾過するための管型フィルター（ｔｕｂｕｌａｒ  ｆｉｌｔｅｒ）及び前記フィルターを製造する方法及び流体を濾過する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体から粒子を濾過するように構成された既存の流体フィルターは、流体がエレメント内に最初に入るエレメントの外側表面だけで濾過が行われるという意味で表面フィルターである。非常に細かい表面フィルター・エレメントでは、粒子は外側表面に蓄積する傾向を有し、これにより、フィルター・エレメントに負荷がかかり、その中を通る流体の流れが切り離される。その結果、濾過は低下し、エレメントを必要以上に頻繁に交換しなければならなくなる。これは、油、特にエンジン・オイルなどの高粘度流体に関する格別の問題となっている。この表面蓄積問題を軽減するために糸を管状ボビンに巻き付けたいわゆる糸巻きフィルターが開発されている。これらのフィルターは、流体が巻き付けられている糸の太さ全体にわたって濾過されるという利点を有する。このような糸巻きフィルターの実例は、欧州特許第０４８９１５７号、米国特許第５，５５２，０６５号、米国特許第４，７６１，２３１号、米国特許第５，７７２，９５２号、フランス特許第２０９７５０２号、及び国際公開第２００７０１５６４３号から知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第０４８９１５７号
【特許文献２】米国特許第５，５５２，０６５号
【特許文献３】米国特許第４，７６１，２３１号
【特許文献４】米国特許第５，７７２，９５２号
【特許文献５】フランス特許第２０９７５０２号
【特許文献６】国際公開第２００７０１５６４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つの目的は、オイルなどの石油化学的流体を濾過して粒子を除去するために特に有利な代替的糸巻きフィルターを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、上述の目的及び他の目的は、複数の開口及び中空の内部を備えた管状コアを有するフィルターに関する本発明の第１の観点によって達成され、前記コアは中空の内部と流体的に連通するための開放端を有し、所定の長さの糸がコアの外側表面の周りに一連の少なくとも３つの層で巻き付けられ、コアの表面に最も近い第１の層は、糸を少なくとも５巻き備え、第２の層は、糸を少なくとも６巻き備え、第３の層は、糸を少なくとも１０巻き備え、２つの連続する層が異なる巻きパターンに従って巻き付けられている。
【０００６】
出願人が実施した調査から、上で述べた第１、第２、及び第３の層内において前記最小巻き数でそれぞれの層が構築される層状構造にフィルターを構築する方法であって、２つの連続する層において異なる巻きパターンに従って管状コア上に巻き付けられたこの特定の方法は、過剰な圧力を使用することなく、油圧系統、歯車、弁などのエンジン、伝導装置において通常使用される圧力でフィルター内を流体が自由に流れるようにするだけで、０．５μｍから５０μｍまでの範囲内の粒径又は平均粒度を有する粒子について、石油化学的流体、特にオイルを、特に効果的に濾過する方法であることが明らかになった。
【０００７】
管状コアは、好ましくは、円筒の形状をとり、また好ましくは、プラスチック若しくは金属から作られる。一実施例では、糸を巻き付けられている管状コアは、その縦方向軸線にそって湾曲した形状に曲げられるように構成される。したがって、隅の周り、又は厳密に円筒である形状に適合しない他の構造の周りに曲げられるフィルターを使用しやすくする。
【０００８】
本発明による一実施例では、これら３つの層のそれぞれが、他の層の巻きパターンと異なる巻きパターンに従って巻き付けられている。これによって、それぞれの層が主に特定の粒度までの粒子を流体から濾過するフィルターが実現される。したがって、濾過することを目的としてフィルターの全体積をより効果的に利用することが可能なる。
【０００９】
第１の層は、好ましくは、糸を２０未満の巻き数備える。一実施例では、第２の層は、糸を２５未満の巻き数備える。別の実施例では、第３の層は、糸を３５未満の巻き数備える。
【００１０】
好ましい一実施例において、第１の層は、糸を７から１４までの範囲の巻き数備える。別の好ましい実施例では、第２の層は、糸を８から１４までの範囲の巻き数備え、さらに別の好ましい実施例では、第３の層は、糸を１４から２４までの範囲の巻き数備える。
【００１１】
過剰な圧力を加えることなくフィルターを通る流体の良好な流れを円滑にするために、３つの層のそれぞれは、特に糸を５０未満〜７０の巻き数備える。
【００１２】
特定の巻きパターンを形成する１つの方法は、特定の巻き角度を使用することによるものであり、出願人は、糸の第１の層が管状コアに平行な軸線に関して６０度より大きい角度でコアの外側表面の周りに巻き付けられている場合に有利であることを発見した。本発明の別の有利な実施例では、糸の第２の層が管状コアに平行な軸線に関して５５度より大きい角度でコアの外側表面の周りに巻き付けられており、さらに別の実施例では、糸の第３の層が管状コアに平行な軸線に関して５０度より大きい角度でコアの外側表面の周りに巻き付けられている。好ましくは、糸をコアの周りに巻き付けた角度は、２つの連続する層に対して異なっており、これにより、異なる粒度の粒子を捕捉することができる巻きパターンを形成しやすくなる。
【００１３】
好ましくは、糸は、天然繊維と合成繊維の混合物を含む。天然繊維は親水性であり、合繊繊維は一般的に疎水性であるため、糸が天然繊維と合成繊維の両方の混合物から作られたフィルターは、流体から粒子を濾過することができることに加えて、水も、糸によって吸収され、それによってフィルターに熱を加えなくても流体から濾過され得るという利点をさらに有する。
【００１４】
好ましい一実施例において、天然繊維は、木綿及び／又はウールを含む繊維のリストの中から選択され、合成繊維は、アクリル、ポリエステル、亜麻、ポリアミド、アセテート、及び／又はビスコースのうちのいずれかの材料を含む繊維のリストの中から選択される。木綿及びウールは、上述のいずれかの、又は複数の合成繊維と混合しやすい安価な天然繊維である。そのため、フィルター向けの効果的でさらに安価な糸が容易に得られる。
【００１５】
本発明による一実施例では、糸は、４０％未満の天然繊維を含む。別の実施例では、糸は、１７％超のアクリルを含む。さらに別の実施例では、糸は、１２％超のポリエステルを含み、さらに別の実施例では、糸は、１２％超の亜麻を含む。
【００１６】
好ましくは、糸は、２％未満のポリアミド又は３％から１５％までの範囲のポリアミド又は５％から９％までの範囲のポリアミドを含む。
【００１７】
代替として、又は上記に加えて、糸は、１％超のアセテート又は１％から１０％までの範囲のアセテート又は１％から６％までの範囲のアセテート又は２％から４％までの範囲のアセテート又は１％から２．５％までの範囲のアセテートを含むものとしてよい。
【００１８】
代替的一実施例では、糸は、１％超のビスコース又は１％から１０％までの範囲のビスコース又は１％から５％までの範囲のビスコース又は１％から３％までの範囲のビスコースを含む。
【００１９】
本発明の第２の観点は、複数の開口及び中空の内部を備えた管状コアを有するフィルターに関し、前記コアは中空の内部と流体的に連通するための開放端を有し、所定の長さの糸がコアの外側表面の周りに一連の少なくとも３つの層に巻き付けられ、少なくとも３つの層のうちの少なくとも２つが異なる巻きパターンに従って巻き付けられ、糸は天然繊維と合成繊維の混合物を含み、天然繊維は、糸の４０％未満を構成し、残りは、アクリル、ポリエステル、亜麻、ポリアミド、アセテートのうちの１つ又は複数の合成材料から作られる繊維又は繊維の混合物を構成する。
【００２０】
（糸の）４０％未満を占める天然繊維と上述の合成材料のいずれかから作られた合成繊維との混合物から作られる糸で層状フィルターを形成することによって、オイルなどの石油化学的流体から直径若しくは平均粒度が０．５μｍから５０μｍまでの範囲内である粒子を濾過する効果が特に高いフィルターが構成される。
【００２１】
本発明の第２の観点の一実施例では、糸は、１７％超のアクリルを含む。第２の観点の別の実施例では、糸は、１２％超のポリエステルを含み、さらに別の実施例では、糸は、１２％超の亜麻を含む。
【００２２】
好ましくは、第２の観点によるフィルターで使用される糸は、２％未満のポリアミド又は３％から１５％までの範囲のポリアミド又は５％から９％までの範囲のポリアミドを含む。
【００２３】
代替として、又は上記に加えて、第２の観点によるフィルターで使用される糸は、１％超のアセテート又は１％から１０％までの範囲のアセテート又は１％から６％までの範囲のアセテート又は２％から４％までの範囲のアセテート又は１％から２．５％までの範囲のアセテートを含むものとしてよい。
【００２４】
第２の観点の代替的実施例では、糸は、１％超のビスコース又は１％から１０％までの範囲のビスコース又は１％から５％までの範囲のビスコース又は１％から３％までの範囲のビスコースを含む。
【００２５】
本発明の第２の観点の好ましい一実施例では、天然繊維は、木綿若しくはウール又は木綿とウールの混合物から作られる。
【００２６】
第２の観点によるフィルターの好ましい一実施例では、コアの表面に最も近い第１の層は、糸を少なくとも５巻き備え、第２の層は、糸を少なくとも６巻き備え、第３の層は、糸を少なくとも１０巻き備え、２つの連続する層が、異なる巻きパターンに従って巻き付けられている。
【００２７】
本発明の第２の観点による一実施例では、これら３つの層のそれぞれが、他の層の巻きパターンと異なる巻きパターンに従って巻き付けられている。これによって、それぞれの層が主に特定の粒度までの粒子を流体から濾過するフィルターが実現される。したがって、濾過することを目的としてフィルターの全体積をより効果的に利用することが可能なる。
【００２８】
本発明の第２の観点の別の実施例では、第１の層は、好ましくは、糸を２０未満の巻き数備える。第２の観点のさらに別の実施例では、第２の層は、糸を２５未満の巻き数備え、本発明の第２の観点のさらに別の実施例では、第３の層は、糸を３５未満の巻き数備える。
【００２９】
本発明の第２の観点の好ましい一実施例では、第１の層は、糸を７から１４までの範囲の巻き数備える。本発明の第２の観点の別の好ましい実施例では、第２の層は、糸を８から１４までの範囲の巻き数備え、本発明の第２の観点のさらに別の好ましい実施例では、第３の層は、糸を１４から２４までの範囲の巻き数備える。
【００３０】
過剰な圧力を加えることなくフィルターを通る流体の良好な流れを円滑にするために、本発明の第２の観点によるフィルターの３つの層のそれぞれは、特に糸を５０未満〜７０の巻き数備える。
【００３１】
特定の巻きパターンを形成する１つの方法は、特定の巻き角度を使用することによるものであり、出願人は、第２の観点によるフィルターの糸の第１の層が管状コアに平行な軸線に関して６０度より大きい角度でコアの外側表面の周りに巻き付けられている場合に有利であることを発見した。
【００３２】
本発明の第２の観点の別の有利な実施例では、糸の第２の層が管状コアに平行な軸線に関して５５度より大きい角度でコアの外側表面の周りに巻き付けられており、本発明の第２の観点によるさらに別の実施例では、糸の第３の層が管状コアに平行な軸線に関して５０度より大きい角度でコアの外側表面の周りに巻き付けられている。好ましくは、糸をコアの周りに巻き付けた角度は、２つの連続する層に対して異なっており、これにより、異なる粒度の粒子を捕捉することができる巻きパターンを形成しやすくなる。
【００３３】
本発明の観点のいずれかによる好ましい一実施例では、糸は、３つの層のうちの少なくとも２つで異なる巻き抵抗を持つようにコアの外側表面の周りに巻き付けられている。これにより、異なる層の中の糸の密度を変化させる単純な方法が実現する。これは、層を通る流体の流れに影響を及ぼし、したがって、粒子が異なる層内に沈着する仕方にも影響を及ぼす。本発明の観点のいずれかの特に好ましい一実施例では、第１及び第３の層の糸は、第２の層に使用されている巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つようにコアの外側表面の周りに巻き付けられている。これにより、特定の圧力下の流体は、流動媒体を通過するときに最初に強い抵抗に出会い、次いでそれより弱い抵抗に出会い、次いで再びより強い抵抗に出会う。これもまた、濾過媒体（糸の層）を通過するときに流体を最初に減速し、次いで加速し、次いで再び減速する効果を有する。フィルターは、巻き抵抗を適切に調整することによって、流体から特定の粒度の粒子を濾過するのが特に効果的であるように設計することができ、これは、特定の粒度の粒子が問題となる特定の用途に対して最適化することができることを意味している。
【００３４】
本発明の観点のいずれかの別の好ましい実施例では、第１の層（コアに最も近い層）の糸は、第２の層に使用されている巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つようにコアの外側表面の周りに巻き付けられており、第３の層の糸は、第２の層に使用されている巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つようにコアの外側表面の周りに巻き付けられている。これにより、流体が濾過材（糸の層）を通って流れているときに層を通過するたびにますます減速される一実施例が実現される。
【００３５】
本発明の観点のいずれかの特に好ましい一実施例によれば、管状コアの外側表面は、少なくとも１回コアを覆う流体透過性シートで覆われ、シートはコアの外側表面と糸の第１の層との間に置かれる。シートは、好ましくは布地（ｔｅｘｔｉｌｅ）、好ましくは、きつく織った布地である。
【００３６】
本発明の観点のいずれかの一実施例によれば、フィルターは、管状コア及び糸を完全に封入するハウジングをさらに有することができる。ハウジングは、管状コアの中空の内部に流体的に連結される第１の開口部、及び糸の層に流体的に連結される第２の開口部をさらに有する。好ましくは、第２の開口部は、流体入口として機能し、第１の開口部は、流体出口として機能する。これにより、エンジン、油圧系統、歯車、弁などの伝導装置に関連して装着されるように構成され得る内蔵式ユニットが実現される。さらに、この内蔵式ユニットは、すでに存在している設備及び伝動装置内に追加の濾過機能を設けるためにバイパス・フィルターとして使用され得る。ハウジングは、好ましくは金属で作られる。
【００３７】
フィルターを、例えば摩滅したときに、ハウジングも丸ごと交換しなくても簡単に交換できるようにするために、ハウジングは容器、及び容器に脱着可能に取り付けられたキャップを有することができる。
【００３８】
本発明の観点のいずれかの一実施例では、第１の開口部はキャップ内に配置され、第２の開口部は容器内に配置され、別の実施例では、第２の開口部はキャップ内に配置され、第１の開口部は容器内に配置される。
【００３９】
しかし、本発明の観点のいずれかの好ましい一実施例では、第１の開口部と第２の開口部は両方ともキャップ内に配置される。これにより、ハウジングの第１及び第２の開口部がある場合に一方又は両方を外さなくてもフィルターを容易に交換できる実施例が実現される。容器から、例えばキャップをねじって外すだけで、フィルターを交換することができる。代替として、第１の開口部及び第２の開口部の両方が容器内に配置される。
【００４０】
本発明のいずれかの観点の一実施例によれば、糸で覆われているコアの縦の伸長は、管状コアの外側表面から測定したときに層の全肉厚の５〜１０倍である。特定の場合において選択される寸法は、必要な容量、すなわち１時間当たりどれだけの流体を濾過する必要があるか、に応じて選択することができる。例えば、縦の伸長が２４ｃｍから３０ｃｍある本発明のいずれかの観点によるフィルターは、最大２５０〜５００ｌ／ｈ（リットル／時）の濾過を行うのに適しているが、縦の伸長が４５ｃｍから６０ｃｍあるフィルターは、最大１０００〜１５００ｌ／ｈの濾過を行うのに適している。
【００４１】
本発明の第３の観点は、フィルターを製造する方法に関するものであり、この方法は、
複数の開口及び中空の内部を持つ管状コアを巻き付け機に装着するステップであって、前記コアは中空の内部と流体的に連通するための開放端を有しているステップと、
巻き付け機によって制御される速度でコアを回転させるステップであって、例えば手動で、若しくは事前にプログラムされた速度で実行することが可能であるステップと、
糸を、コアの外側表面に巻き付くように、ヘッドを通してコアへ送るステップと、
ヘッドをコアの縦軸線に沿って前後に移動するステップと、
糸を少なくとも５巻き備える糸の第１の層、糸を少なくとも６巻き備える第２の層、及び糸を少なくとも１０巻き備える第３の層を、コアの回転速度及び／又はそれぞれの層の間のヘッドの移動速度を変化させることによってコア上に巻き付けるステップと
を含む。
【００４２】
本発明の第３の観点による方法は、３つの層のそれぞれを、他の層の巻きパターンと異なる事前にプログラムされた巻きパターンに従って巻き付けるステップをさらに含み得る。
【００４３】
一実施例では、本発明の第３の観点による方法は、第１の層内で糸を２０未満の巻き数分巻き付けるステップをさらに含み得る。別の実施例では、本発明の第３の観点による方法は、第２の層内で糸を２５未満の巻き数分巻き付けるステップをさらに含み得る。さらに別の実施例では、本発明の第３の観点による方法は、第３の層内で糸を３５未満の巻き数分巻き付けるステップをさらに含み得る。
【００４４】
好ましい一実施例において、本発明の第３の観点による方法は、第１の層内で糸を７から１４までの範囲の巻き数分巻き付けるステップをさらに含み得る。別の好ましい実施例では、本発明の第３の観点による方法は、第２の層内で糸を８から１４までの範囲の巻き数分巻き付けるステップをさらに含み得る。さらに別の好ましい実施例では、本発明の第３の観点による方法は、第３の層の糸を１４から２４までの範囲の巻き数分巻き付けるステップをさらに含み得る。好ましくは、本発明の第３の観点による方法は、３つの層のそれぞれにおいて糸を５０未満〜７０の巻き数分巻き付けるステップを含み得る。
【００４５】
一実施例では、本発明の第３の観点による方法は、糸の第１の層を管状コアに平行な軸線に関して６０度より大きい角度でコアの外側表面の周りに巻き付けるステップをさらに含み得る。別の実施例では、本発明の第３の観点による方法は、糸の第２の層を管状コアに平行な軸線に関して５５度より大きい角度でコアの外側表面の周りに巻き付けるステップをさらに含み得る。さらに別の実施例では、本発明の第３の観点による方法は、糸の第３の層を管状コアに平行な軸線に関して５０度より大きい角度でコアの外側表面の周りに巻き付けるステップをさらに含み得る。
【００４６】
本発明の第３の観点による方法の一実施例によれば、糸は、天然繊維と合成繊維の混合物を含み得る。好ましくは、天然繊維は、木綿及び／又はウールを含む繊維のリストの中から選択され、合成繊維は、アクリル、ポリエステル、亜麻、ポリアミド、アセテート、及び／又はビスコースのうちのいずれかの材料を含む繊維のリストの中から選択される。
【００４７】
本発明の第３の観点による方法の特定の実施例によれば、糸は、４０％未満の天然繊維を含む。本発明の第２の観点の一実施例では、糸は、１７％超のアクリルを含む。第２の観点の別の実施例では、糸は、１２％超のポリエステルを含み、さらに別の実施例では、糸は、１２％超の亜麻を含む。
【００４８】
好ましくは、第３の観点による方法で使用される糸は、２％未満のポリアミド又は３％から１５％までの範囲のポリアミド又は５％から９％までの範囲のポリアミドを含む。
【００４９】
代替として、又は上記に加えて、第３の観点による方法で使用される糸は、１％超のアセテート又は１％から１０％までの範囲のアセテート又は１％から６％までの範囲のアセテート又は２％から４％までの範囲のアセテート又は１％から２．５％までの範囲のアセテートを含むものとしてよい。
【００５０】
第３の観点による方法の代替的実施例では、糸は、１％超のビスコース又は１％から１０％までの範囲のビスコース又は１％から５％までの範囲のビスコース又は１％から３％までの範囲のビスコースを含み得る。
【００５１】
本発明の第３の観点による方法で使用される糸の好ましい一実施例において、天然繊維は、木綿若しくはウール又は木綿とウールの混合物から作られる。
【００５２】
本発明の第３の観点による方法は、ヘッドを通して糸が送られる速度を管状コアの回転速度に対して変化させることによって糸の巻き抵抗を変化させるステップをさらに含み得る。
【００５３】
第３の観点による方法の好ましい一実施例では、糸をコアの外側表面の周りに巻き付けるステップは、３つの層のうちの少なくとも２つで異なる巻き抵抗を持つように実行することができる。
【００５４】
好ましくは、第１の層と第３の層の糸をコアの外側表面の周りに巻き付けるステップは、第２の層に使用されている巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つように実行される。
【００５５】
本発明の第３の観点の好ましい一実施例では、この方法は、第１の層の糸を、第２の層に使用されている巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つようにコアの外側表面の周りに巻き付けるステップと、第２の層の糸を、第３の層に使用されている巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つようにコアの外側表面の周りに巻き付けるステップとをさらに含み得る。
【００５６】
本発明の第３の観点の別の好ましい実施例では、この方法は、コア上に糸を巻き付けるステップの前に、流体透過性シートで管状コアの外側表面を、少なくとも部分的に覆うステップを含み得る。
【００５７】
本発明の第４の観点は、流体を濾過する方法に関するものであり、この方法は、
管状コアの外側表面の周りに巻き付けられた少なくとも３つの糸の層を備えるフィルターに流体を通してコアの中空の内部に導くステップであって、コアの表面に最も近い第１の層は糸を少なくとも５巻き備え、第２の層は糸を少なくとも６巻き備え、第３の層は糸を少なくとも１０巻き備え、少なくとも３つの層のうちの少なくとも２つが異なる巻きパターンに従って巻き付けられているステップ
を含む。
【００５８】
本発明の第４の観点の好ましい一実施例では、この方法は、本発明の他の観点のいずれかの一実施例によるフィルターを利用することができる。
【００５９】
本発明の性質及び利点は、本明細書の残りの部分及び図面を参照することによりさらによく理解できる。以下では、本発明の好ましい実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】複数の開口を備える管状コアを示す図である。
【図２】本発明の１つの観点によるフィルターの一実施例を示す図である。
【図３】本発明の１つの観点によるフィルターの一実施例の断面を示す図である。
【図４】ハウジング内に取り付けられた本発明の１つの観点によるフィルターの断面を示す図である。
【図５】本発明の１つの観点によるフィルターの一実施例の部分的縦断面を示す図である。
【図６】本発明の１つの観点によるフィルターの一実施例の別の断面図である。
【図７】巻き付け機内に配置されている管状コアを示す図である。
【図８】本発明の１つの観点によるフィルターの製造方法の一実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
ここで、本発明の例示的な実施例が示されている付属の図面を参照しつつ、本発明について以下でさらに詳しく説明する。しかし、本発明は異なる形態で具現化することができ、本明細書で述べられている実施例に限定されると解釈すべきではない。むしろこれらの実施例は、本開示が詳細で完全なものとなるように、また当業者に本発明の範囲が全部伝わるように用意されたものである。全体を通して類似の参照番号は類似の要素を指す。そこで、類似の要素については、それぞれの図の説明に関して詳しくは説明しない。
【００６２】
図１は、複数の開口４、中空の内部８、及び両向き矢印６で示されている縦の伸長を持つ管状コア２を示している。管状コア２は、糸を巻き付けることができる外側表面１６を有する。例示されているコア２は、一般的に、円筒の形状を有する。しかし、他の形状も、企図することが可能である。
【００６３】
図２は、本発明の１つの観点によるフィルター１０の一実施例を示している。例示されているフィルター１０は、糸（ｙａｒｎ）１２を巻き付けた図１に例示されているような管状コア２（図示せず）を備える。糸１２の一番外側の層は、管状コア２の縦の伸長に平行な軸線１４に関して角度λで管状コア２上に巻き付けられている。例示されている場合において、軸線１４は、管状コア２の対称軸線である。
【００６４】
図３は、本発明の１つの観点によるフィルター１０の一実施例の断面を示している。例示されているフィルター１０は、複数の開口４と中空の内部８とを持つ管状コア２を備える。管状コア２は、中空の内部８と流体的に連通するための開放端１８を有する。所定の長さの糸１２が、一連の３つの層１１、１３、及び１５内で管状コア２の外側表面１６の周りに巻き付けられており、管状コア２の外側表面１６に最も近い第１の層１１は、糸１２を少なくとも５巻き備える。第２の層１３は、糸１２を少なくとも６巻き備え、第３の層１５は、糸１２を少なくとも１０巻き備える。少なくとも３つの層１１、１３、及び１５のうちの少なくとも２つの連続する層が、異なる巻きパターンに従って巻き付けられている。
【００６５】
第１の層１１は、好ましくは、糸１２を２０未満の巻き数備える。一実施例では、第２の層１３は、糸１２を２５未満の巻き数備える。別の実施例では、第３の層１５は、糸１２を３５未満の巻き数備える。
【００６６】
好ましくは、第１の層１１は、糸１２を７から１４までの範囲の巻き数備える。フィルター１０の別の好ましい実施例では、第２の層１３は、糸１２を８から１４までの範囲の巻き数備え、さらに別の好ましい実施例では、第３の層１５は、糸１２を１４から２４までの範囲の巻き数備える。
【００６７】
過剰な圧力を加えることなくフィルター１０を通る流体の良好な流れを円滑にするために、３つの層１１、１３、及び１５のそれぞれは、特に糸１２を５０未満〜７０の巻き数備える。
【００６８】
例示されているフィルター１０内に特定の巻きパターンを形成する１つの方法は、特定の巻き角度λを使用することによるものである。出願人は、糸１２の第１の層１１が管状コア２の縦の伸長に平行な軸線１４に関して６０度より大きい角度λで管状コア２の外側表面１６の周りに巻き付けられている場合に有利であることを発見した。本発明の別の有利な実施例では、糸１２の第２の層１３が管状コア２の縦の伸長に平行な軸線１４に関して５５度より大きい角度λで管状コア２の外側表面１６の周りに巻き付けられており、さらに別の実施例では、糸１２の第３の層１５が管状コア２の縦の伸長に平行な軸線１４に関して５０度より大きい角度λで管状コア２の外側表面１６の周りに巻き付けられている。好ましくは、糸１２を管状コア２の周りに巻き付けた角度λは、２つの連続する層１１と１３又は１３と１５に対して異なっており、これにより、異なる粒度の粒子を捕捉することができる巻きパターンを形成しやすくなる。
【００６９】
本発明によるフィルター１０の別の（図示されていない）実施例において、フィルター１０は、追加の層を備えていてもよく、例えば、３つの層１１、１３、及び１５の例示されている層構造を適当な回数だけ繰り返すことも可能である。
【００７０】
図４は、ハウジング１７内に取り付けられたフィルター１０の断面を示している。ハウジング１７は、管状コア２の中空の内部８に流体的に連結された第１の開口部２２及び糸１２の層（明示的に図示せず）に流体的に連結された第２の開口部２４をさらに備える。好ましくは、第２の開口部２４は、流体入口として機能し、第１の開口部２２は、流体出口として機能する。これにより、エンジン、油圧系統、歯車、弁などの伝導装置に関連して装着されるように構成され得る内蔵式ユニットが実現される。さらに、この内蔵式ユニットは、すでに存在している設備及び伝動装置内に追加の濾過機能を設けるためにバイパス・フィルターとして使用され得る。ハウジング１７は、好ましくは金属で作られる。
【００７１】
フィルター１０を、例えば摩滅したときに、ハウジング１７も丸ごと交換しなくても簡単に交換できるようにするために、ハウジング１７は容器２３、及び容器２３に脱着可能に取り付けられたキャップ２０を備えることができる。この着脱可能なアタッチメントは、例えば、例示されているねじ切り１９によって構成することが可能である。
【００７２】
例示されている実施例では、第１の開口部２２と第２の開口部２４は両方とも、キャップ２０内に配置される。これにより、ハウジング１７の第１の開口部２２及び第２の開口部２４がある場合に一方又は両方を外さなくてもフィルター１０を容易に交換できる実施例が実現される。容器２３から、例えば、キャップ２０をねじって外すだけで、フィルター１０を交換することができる。
【００７３】
フィルター１０の一実施例によれば、糸１２で覆われている管状コア２の縦の伸長６は、管状コア２の外側表面１６から測定したときに層の全肉厚２１の５〜１０倍である。特定の場合において選択される寸法は、必要な容量、つまり、１時間当たりどれだけの流体を濾過する必要があるか、に応じて選択することができる。例えば、縦の伸長６が２４ｃｍから３０ｃｍあるフィルター１０は、最大２５０〜５００ｌ／ｈ（リットル／時）の濾過を行うのに適しているが、縦の伸長６が４５ｃｍから６０ｃｍあるフィルター１０は、最大１０００〜１５００ｌ／ｈの濾過を行うのに適している。
【００７４】
流体、例えば、オイルなどの石油化学的流体がハウジング１７のキャップ２０内の第２の開口部２４を通ってハウジング１７内に入る場合、これは容器２１の中空の内部２５内に流れ込む。次いで、流体は、糸１２の全肉厚２１にそって糸１２の層（明示的に図示されていない）を通り、開口４を介して管状コア２の中空の内部８に流れ込む。糸１２の層（この図に明示的に例示されていないが、例えば、図３及び６を参照）を通って流れるときに、流体中に存在する粒子が糸１２の層内に沈着する。ハウジング１７のキャップ２０の第１の開口部２２は、管状コア２の開放端１８を介して管状コア２の中空の内部８に流体的に連結される。ハウジング１７は、例えば、当技術分野で知られている蒸留室に連結され得る。
【００７５】
図５は、本発明によるフィルター１０の一実施例の部分的縦断面を示す。例示されているのは、多数の開口４を有する管状コア２の一部である。管状コア２の外側表面１６の周りに、多数の層（図示せず）で糸１２が巻き付けられており、第１の層の第１の２つの巻きのみが例示されている。
【００７６】
糸１２は、多数の繊維２６、２８、及び３０（図を見やすくするためそのうち３つのみが指定番号を与えられている）を備える。
【００７７】
好ましくは、糸１２は、天然繊維と合成繊維の混合物を含む。例えば、例示されている実施例では、繊維２６及び３０は、天然繊維であってよく、繊維２８は、合成繊維であってよい。天然繊維２６及び３０は親水性であり、合繊繊維２８は一般的に疎水性であるため、糸１２が天然繊維（２６及び３０）と合成繊維（２８）の両方の混合物から作られたフィルター１０は、流体から粒子を濾過することができることに加えて、水も、糸１２によって吸収され、それによってフィルターに熱を加えなくても流体から濾過され得るという利点をさらに有する。
【００７８】
好ましい一実施例において、天然繊維２６及び３０は、木綿及び／又はウールを含む繊維のリストの中から選択され、合成繊維（２８）は、アクリル、ポリエステル、亜麻、ポリアミド、アセテート、及び／又はビスコースのうちのいずれかの材料を含む繊維のリストの中から選択される。木綿及びウールは、上述のいずれかの、又は複数の合成繊維と混合しやすい安価な天然繊維である。そのため、フィルター１０向けの効果的でさらに安価な糸１２が容易に得られる。
【００７９】
本発明による一実施例では、糸１２は、４０％未満の天然繊維を含む。別の実施例では、糸１２は、１７％超のアクリルを含む。さらに別の実施例では、糸１２は、１２％超のポリエステルを含み、さらに別の実施例では、糸１２は、１２％超の亜麻を含む。
【００８０】
好ましくは、糸１２は、２％未満のポリアミド又は３％から１５％までの範囲のポリアミド又は５％から９％までの範囲のポリアミドを含む。
【００８１】
代替として、又は上記に加えて、糸１２は、１％超のアセテート又は１％から１０％までの範囲のアセテート又は１％から６％までの範囲のアセテート又は２％から４％までの範囲のアセテート又は１％から２．５％までの範囲のアセテートを含むものとしてよい。
【００８２】
代替的一実施例では、糸１２は、１％超のビスコース又は１％から１０％までの範囲のビスコース又は１％から５％までの範囲のビスコース又は１％から３％までの範囲のビスコースを含む。
【００８３】
図６は、糸１２の層状構造をよりわかりやすく例示するために破線Ａにそって切り取った図３に例示されているようなフィルター１０の実施例を示している。例示されているのは、多数の開口４と中空の内部８とを持つ管状コア２である。管状コア２の外側表面１６の周りに、特定の巻きパターンに従って管状コア２の周りに巻き付けられた糸の第１の層１１が例示されている。また例示されているのは、糸１２の第２の層１３及び第３の層１５である。これらの層１１、１３、及び１５に加えて、追加の層を、層３８及び４０に例示されているような代替的実施例の中に設けることができる。
【００８４】
図７は、巻き付け機４２内に配置されている管状コア２を示す。管状コア２は、軸線１４に関して回転され、糸１２は、ヘッド４４を通して管状コア２に送られる。管状コアの回転は、手動制御され得るが、好ましくは、巻き付け機４２又は巻き付け機４２を制御するコンピュータ（図示せず）によって自動制御される。その一方で、ヘッド４４は、制御された速度で軸線１４に平行なレール４６上で（両向き矢印４８によって示されているように）前後に移動される。レール４８にそってヘッド４４の速度を変化させることによって、及び／又は軸線１４に関して管状コア２を回転することによって、変化する巻きパターンを形成することができ、特に、糸１２の特定の巻き数、及び層のそれぞれ又は一部に対する特定の巻きパターンを持つ糸１２の層状構造を形成することができる。例示されている実施例では、糸１２は、より大量の糸１２を保持する糸供給源５０から形成される。
【００８５】
図２〜７のいずれかに例示されているフィルター１０のいずれかの好ましい一実施例において、糸１２は、３つの層（１１、１３、及び１５）のうちの少なくとも２つで異なる巻き抵抗を持つようにコア２の外側表面１６の周りに巻き付けられている。これにより、異なる層１１、１３、及び１５の中の糸１２の密度を変化させる単純な方法が実現する。これは、層を通る流体の流れに影響を及ぼし、したがって、粒子の異なる層内への沈着の仕方にも影響を及ぼす。好ましい一実施例において、第１の層１１及び第３の層１５の糸１２は、第２の層１３に使用されている巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つようにコア２の外側表面１６の周りに巻き付けられている。これにより、特定の圧力下の流体は、フィルター媒体（糸１２の層）を通過するときに最初に強い抵抗に出会い、次いでそれより弱い抵抗に出会い、次いで再びより強い抵抗に出会う。これもまた、濾過媒体（糸１２の層）を通過するときに流体を最初に減速し、次いで加速し、次いで再び減速する効果を有する。フィルター１０は、巻き抵抗を適切に調整することによって、流体から特定の粒度の粒子を濾過するのが特に効果的であるように設計することができ、これは、特定の粒度の粒子が問題となる、特定の用途に対して最適化することができることを意味している。
【００８６】
軸線１４に関する管状コアの回転速度に関してヘッド４４を通して糸１２が送られる速度を変化させることによって巻き抵抗を調整することができる。巻き抵抗のこの調整は、好ましくは、巻き付け機４２によって自動的に制御される。
【００８７】
図２〜７のいずれかに例示されているフィルター１０のいずれかの別の実施例において、第１の層１１（コア２に最も近い層）の糸１２は、第２の層１３に使用されている巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つようにコア２の外側表面１６の周りに巻き付けられており、第３の層１５の糸１２は、第２の層１３に使用されている巻き抵抗より大きい巻き抵抗を持つようにコア２の外側表面１６の周りに巻き付けられている。これにより、流体が濾過材（糸１２の層）を通って流れているときに層を通過するたびにますます減速される一実施例が実現される。
【００８８】
図のどれにも例示されていないが、図のいずれかに例示されている管状コア１２の外側表面１６は、少なくとも１回管状コア２の外側表面１６を覆う流体透過性シートで覆うこともできる。シートはこうしてコア２の外側表面１６と糸１２の第１の層１１との間に置かれる。シートは、好ましくは布地、好ましくは、きつく織った布地である。
【００８９】
以下では、本発明の１つの観点によるフィルター１０のより具体的な実例を取りあげる。
【００９０】
「実例１」
図２〜６のいずれかに例示されているようなフィルター１０の好ましい実施例において、第１の層１１は、７２度の角度λ（両方）で管状コア２上に巻き付けられた糸１２の１０〜１４の巻きを含み、第２の層１３は、６８度の角度λ（両方）で管状コア２上に巻き付けられた糸１２の１２〜１４の巻きを含み、第３の層１５は、６９度の角度λで管状コア２上に巻き付けられた糸１２の２１〜１４の巻きを含む。特に、フィルター１０の上述の好ましい実施例では、第１の層１１は、糸１２を１２巻き備え、第２の層１３は、糸１２を１４巻き備え、第３の層１５は、糸１２を２３巻き備える。調査の結果、この特定の実例１によるフィルター１０は、オイル、例えば、エンジン・オイルなどの石油化学的流体から直径若しくは平均粒度が０．５μｍ〜５０μｍまでの範囲内である粒子を濾過するのに特に適していることが判明した。縦方向の長さが４５〜６０ｃｍのこの実例１によるフィルター１０は、流体の最大１０００Ｌ／ｈ〜１５００Ｌ／ｈまでの濾過を行う能力を有する。
【００９１】
「実例２」
図２〜６のいずれかに例示されているようなフィルター１０の別の好ましい実施例において、糸１２は、５％〜１５％の木綿、２９％〜３５％のアクリル、１５％〜１６％の亜麻、３２％〜３７％のポリエステル、５％〜６％のポリアミド、２．５％〜４％のアセテートから作られる繊維の混合物を含む。例えば、１０％の木綿、３２％のアクリル、１６％の亜麻、３４％のポリエステル、５％のポリアミド、及び３％のアセテートを含む。
【００９２】
「実例３」
図２〜６のいずれかに例示されているようなフィルター１０の別の好ましい実施例において、実例１の層状構造は、実例２で使用されている糸１２の組成と組み合わせて使用される。調査の結果、この特定の実例３によるフィルター１０は、オイル、例えば、エンジン・オイルなどの石油化学的流体から直径若しくは平均粒度が０．５μｍ〜５０μｍまでの範囲内である粒子を濾過するのになおいっそう適していることが判明した。縦方向の長さが４５〜６０ｃｍのこの実例３によるフィルター１０は、流体の最大１０００Ｌ／ｈ〜１５００Ｌ／ｈまでの濾過を行う能力を有する。
【００９３】
「実例４」
図２〜６のいずれかに例示されているようなフィルター１０の好ましい実施例において、第１の層１１は、７２度の角度λ（両方）で管状コア２上に巻き付けられた糸１２の６を超える巻き数の巻きを含み、第２の層１３は、６５度の角度λ（両方）で管状コア２上に巻き付けられた糸１２の７を超える巻き数の巻きを含み、第３の層１５は、６８度の角度λで管状コア２上に巻き付けられた糸１２の１３を超える巻き数の巻きを含む。特に、フィルター１０の上述の好ましい実施例では、第１の層１１は、糸１２を７巻き備え、第２の層１３は、糸１２を８巻き備え、第３の層１５は、糸１２を１４巻き備える。調査の結果、この特定の実例４によるフィルター１０は、オイル、例えば、エンジン・オイルなどの石油化学的流体から直径若しくは平均粒度が０．５μｍ〜４０μｍまでの範囲内である粒子を濾過するのに特に適していることが判明した。縦方向の長さが２４〜３０ｃｍのこの実例４によるフィルター１０は、流体の最大２５０Ｌ／ｈ〜５００Ｌ／ｈまでの濾過を行う能力を有する。
【００９４】
「実例５」
図２〜６のいずれかに例示されているようなフィルター１０の別の好ましい実施例において、糸１２は、２９％〜３７％の木綿、１７％〜２５％のアクリル、１２％〜１３％の亜麻、１５％〜３０％のポリエステル、３％〜４％のポリアミド、１％〜２％のアセテート、及び１％から２％のビスコースから作られる繊維の混合物を含む。例えば、３５％の木綿、２２％のアクリル、１２％の亜麻、２５％のポリエステル、３％のポリアミド、３％のアセテート、及び２％ビスコースを含む。
【００９５】
「実例６」
図２〜６のいずれかに例示されているようなフィルター１０の別の好ましい実施例において、実例４の層状構造は、実例５で使用されている糸１２の組成と組み合わせて使用される。調査の結果、この特定の実例６によるフィルター１０は、オイル、例えば、エンジン・オイルなどの石油化学的流体から直径若しくは平均粒度が０．５μｍ〜４０μｍまでの範囲内である粒子を濾過するのになおいっそう適していることが判明した。縦方向の長さが２４〜３０ｃｍのこの実例３によるフィルター１０は、流体の最大２５０Ｌ／ｈ〜５００Ｌ／ｈまでの濾過を行う能力を有する。
【００９６】
図８は、図２〜６のいずれかに例示されているフィルター１０の製造方法の流れ図を示し、この方法は、
ブロック５４に示されているように、巻き付け機４２内に複数の開口４及び中空の内部８を持つ管状コア２を装着するステップと、
ブロック５６に示されているように、巻き付け機４２によって制御された速度でコア２を回転させるステップであって、このステップ５６は、例えば、手動で、若しくは事前にプログラムされた速度で実行することが可能であるステップと、
ブロック５８に示されているように、糸１２を、コア２の外側表面１６に巻き付けるようにヘッド４４を通してコア２へ送るステップと、
ブロック６０に示されているように、ヘッド４４を、コア２の縦軸線１４にそって前後に移動するステップと、
ブロック６２に示されているように、コア２上に、糸１２を少なくとも５巻き備える糸１２の第１の層１１を巻き付けるステップと、
ブロック６４に示されているように、コア２上に、糸１２を少なくとも６巻き備える糸１２の第２の層１３を巻き付けるステップと、
ブロック６８に示されているように、コア２上に、糸１２を少なくとも１０巻き備える糸１２の第３の層１５を巻き付けるステップとを含む。コア２の回転速度及び／又はヘッド４４の移動速度は、それぞれの層１１、１３、及び１５の間で、つまり、ステップ６２、６４、及び６８のそれぞれの間で変化させられる。
【００９７】
図８の流れ図によって例示される方法は、軸線１４に関する管状コア２の回転速度に関してヘッド４４を通して糸１２が送られる速度を変化させることによって糸１２の巻き抵抗を変化させるステップをさらに含み得る。
【符号の説明】
【００９８】
以下に、本発明の詳細な説明で使用されている参照番号を一覧にして示した。
２  管状コア
４  管状コア内の開口
６  管状コアの縦の伸長
８  管状コアの中空の内部
１０  フィルター
１１  糸の第１の層
１２  糸
１３  糸の第２の層
１４  管状コアの縦軸線
１５  糸の第３の層
１６  管状コアの外側表面
１７  ハウジング
１８  管状コアの開放端
１９  ねじ切り
２０  キャップ
２１  糸の全肉厚
２２  ハウジングの第１の開口部
２３  容器
２４  ハウジングの第２の開口部
２５  容器の中空の内部
２６  天然繊維
２８  合成繊維
３０  天然繊維
３８  糸の追加のオプション層
４０  糸の追加のオプション層
４２  巻き付け機
４４  ヘッド
４６  レール
５０  糸供給源
５４〜６８  方法ステップ
【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５Ａ−５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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