【手続補正書】
【提出日】平成20年10月8日(2008.10.8)
【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】
複数のプリーツに形成された複合深層フィルタろ材と、ここで、前記複合深層フィルタろ材が、複数の深層フィルタろ材層を含み、前記複数の深層フィルタろ材層の各層が、吸着材微粒子状物質を含み、前記複数の深層フィルタろ材層の各層が、９５０μｍ以下の厚さを有し、前記複数のプリーツが、外向き放射状一次プリーツと内向き放射状二次プリーツとを含み、前記二次プリーツが、前記一次プリーツ間に介設され、それぞれの前記一次プリーツが、半径方向高さを有し、それぞれの前記二次プリーツが、それぞれの前記一次プリーツの前記半径方向高さ未満の半径方向高さを有し；
前記複合深層フィルタろ材に機能的に結合されて前記複合深層フィルタろ材の端部を封止する端部キャップと；
を含む、プリーツ付きフィルタモジュール。
【請求項２】
いかなる吸着材微粒子状物質をも含まない多くとも２層の追加のろ材層、
を含む、請求項１に記載のプリーツ付きフィルタモジュール。
【請求項３】
前記深層フィルタろ材が、５０重量％以上の吸着材微粒子状物質を含有する、請求項１に記載のプリーツ付きフィルタモジュール。
【請求項４】
前記プリーツ付きフィルタモジュールが、
上流側サポート層と；
前記複合深層フィルタろ材に隣接する下流側サポート層と；
を含む、請求項１に記載のプリーツ付きフィルタモジュール。
【請求項５】
前記複数の深層フィルタろ材層が、
少なくとも３層から多くとも２０層までの層、
を含む、請求項１に記載のプリーツ付きフィルタモジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
しかしながら、そのような微粒子状物質が組み込まれた吸着深層型フィルタろ材は、脆性であり、典型的には、プリーツ加工時の曲げ半径における伸びに耐えることができない。たとえば、多量の微粒子状吸着材材料（約６０％以上の珪藻土）を有しかつ約３．５６ｍｍの厚さを有するセルロース系ろ材をプリーツ加工しようと試みた場合、ろ材は亀裂を生じた。亀裂は、多量の珪藻土（ＤＥ）に起因するろ材の構造およびその剛性の結果である。ろ材中の繊維の構造に基づいて、媒体の全厚さは、一体となって曲がるであろう。そのような厚肉層の曲げ外半径は曲げ中立半径よりも有意に大きいので、曲げ外半径に沿ってかなりの引張り歪みが存在する。また、曲げ内半径は曲げ中立半径よりも有意に小さいので、曲げ内半径に沿ってかなりの圧縮歪みが存在する。ろ材中の繊維の亀裂および開裂は、ろ材が多量の微粒子状吸着材および少量のセルロースを含有することが原因となってこれらの高い歪みから生じる回避不能な結果である。ろ材が厚いほど、曲げ外半径と曲げ内半径との差が大きくなるので、外半径ではろ材の伸びが大きくなり、内半径ではろ材の圧縮が大きくなる。したがって、従来の吸着深層フィルタろ材をプリーツ加工すると、ろ材が亀裂を生じたり引き裂かれたりするので、ろ過能力および構造保全性の両方が失われることになる。両面凸型積層ディスクフィルタエレメントでは、深層型フィルタろ材を屈げないことによりこの問題が回避された。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本開示の実施形態は、複数のプリーツに形成された複合深層フィルタろ材を有するプリーツ付きフィルタエレメントを含む。ここで、この複合深層フィルタろ材は、十分に乾燥した状態で形成されたものである。複合深層フィルタろ材は、複数の深層フィルタろ材層を含み、複数の深層フィルタろ材層の各層は、吸着材微粒子状物質を含む。複数の深層フィルタろ材層の各層は、約１３００μｍ未満の厚さを有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本開示の一態様において、複数の深層フィルタろ材層の各層の厚さは、約９５０μｍ未満の厚さを有しうる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本開示の他の実施形態は、複数のプリーツに形成された複合深層フィルタを有するプリーツ付きフィルタエレメントを含む。複合深層フィルタは、複数の深層フィルタろ材層を含みうる。また、複数の深層フィルタろ材層の各層は、吸着材微粒子状物質を含みうる。複数の深層フィルタろ材層の少なくとも１層は、少なくとも５０重量％の吸着材微粒子状物質を含みうる。複数の深層フィルタろ材層の各層は、約１３００μｍ未満の厚さを有しうる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本開示のさらなる実施形態のフィルタモジュールは、複数のプリーツに形成された複合深層フィルタろ材を有するプリーツ付きフィルタエレメントを含む。複数のプリーツは、円筒型プリーツ付きフィルタエレメントを形成する半径方向に延在する複数のプリーツを含む。円筒型プリーツ付きフィルタエレメントは、内周および外周を有する。複合深層フィルタろ材が、複数の深層フィルタろ材層を含み、複数の深層フィルタろ材層の各層が、吸着材微粒子状物質を含み、複数の深層フィルタろ材層の各層が、約１３００μｍ未満の厚さを有する。円筒型コアは、円筒型フィルタエレメントの内周内に同軸状に配置される。円筒型外側ケージは、円筒型フィルタエレメントの外周近傍に同軸状に配置される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本開示の他の実施形態は、プリーツ付きフィルタエレメントを作製する方法を含む。本方法は、約１３００μｍ未満の厚さを有する第１の深層フィルタろ材層を準備することと、約１３００μｍ未満の厚さを有する第２の深層フィルタろ材層を準備することと、を含む。本方法は第１の深層フィルタろ材層上に第２の深層フィルタろ材層を積層することと、積層された第１の深層フィルタろ材層および第２の深層フィルタろ材層をプリーツ加工することと、を含む。本方法はまた、各層が約１３００μｍ未満の厚さを有する第３の深層フィルタろ材層および第４の深層フィルタろ材層を準備することを含みうる。第１の深層フィルタろ材層および第２の深層フィルタろ材層の少なくとも一方は、約９００μｍ未満の厚さを有しうる。深層フィルタろ材層の少なくとも１層は、少なくとも５０重量％の吸着材微粒子状物質を含みうる。プリーツ加工工程は、半径方向高さを有する複数の一次プリーツと各一次プリーツの半径方向高さ未満の半径方向高さを有する複数の二次プリーツとを準備することを含みうる。本方法はまた、少なくとも１層の媒体サポート層を準備することを含みうる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本開示のさらに他の実施形態は、プリーツ付きフィルタエレメントを作製する方法を含む。本方法は、少なくとも５０重量％の吸着材微粒子状物質を有する第１の深層フィルタろ材層を準備することと、少なくとも５０重量％の吸着材微粒子状物質を有する第２の深層フィルタろ材層を準備することと、を含む。本方法は、第１の深層フィルタろ材層上に第２の深層フィルタろ材層を積層することと、積層された第１の深層フィルタろ材層および第２の深層フィルタろ材層をプリーツ加工することと、を含む。第１の深層フィルタろ材層および第２の深層フィルタろ材層の少なくとも一方は、約１３００μｍ未満の厚さを有しうる。さらに、本方法は、各層が少なくとも５０重量％の吸着材微粒子状物質を有する第３の深層フィルタろ材層および第４の深層フィルタろ材層を準備することを含みうる。深層フィルタろ材層の少なくとも１層は、少なくとも６０重量％の吸着材微粒子状物質を含みうる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図３に最良の形で示されるように、フィルタエレメント１０は、複数の吸着深層型フィルタろ材層１２を含む多層プリーツ加工可能媒体である。プリーツ加工可能媒体は、ろ材の構造保全性を損なうことなくプリーツ加工しうるように特定の厚さ範囲内で作製されたろ材を含む。本開示との関連では、吸着深層型フィルタろ材（深層フィルタろ材とも呼ばれる）は、流体流から混入物を捕獲するために吸着および吸収に部分的に依存する任意のフィルタマトリックスであるとみなされる。深層フィルタろ材はまた、孔径排除ろ過を行うことも可能である。深層フィルタろ材は、典型的には、少なくとも１種の微粒子状吸着材成分を含む。本開示との関連では、微粒子状吸着材材料は、フィルタマトリックスの非繊維状成分であるとみなされ、一般的には、顆粒状物質、機能化ビーズまたは機能化粉末のような微小個別粒子で構成され、その表層にまたはそれが存在する内部細孔構造中に混入物を蓄積する能力を有する。それに加えて、微粒子状吸着材はさらに、吸収性を呈する。典型的な微粒子状吸着材材料は、約１〜約２００μｍの範囲内の平均粒子サイズを有しうる。深層フィルタろ材中の微粒子状吸着材成分の量は、約２０〜約８０重量パーセントの範囲内でありうる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本開示では、個々の深層フィルタろ材層の厚さは、約２５０μｍから約１３００μｍ未満までの範囲内である。各層１２の典型的な厚さは、約７５０μｍであろう。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
各吸着深層型フィルタろ材層１２は、セルロースおよび吸着材微粒子状物質を含みうるが、これらに限定されるものではない。ガラス繊維やバインダ樹脂のような他の材料も含まれうる。深層フィルタろ材層１２は、多量の吸着材微粒子状物質を含む。一態様において、層１２は、少なくとも約５０重量％の吸着材微粒子状物質を含む。他の態様において、層１２は、約５５〜約８５重量％の吸着材微粒子状物質を含む。約６０〜約８０重量％の範囲内の微粒子状物質が好ましい。所定の目的に好適な任意の公知の吸着材微粒子状物質を使用しうるが、珪藻土（ＤＥ）またはパーライトが好ましい。深層フィルタろ材層１２は、電荷修飾材料、すなわち、処理前の表面に固有の特性とは異なる特定の表面電荷を付与するように陽イオン性もしくは陰イオン性の試剤で処理されているかまたは特定の部分を標的にして化学修飾されている任意の材料を含みうる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
典型的には、深層フィルタろ材は、セルロース繊維および微粒子状吸着材物質の水性スラリーを用いてウェットレイド製紙操作により作製される。微粒子状吸着材は、電荷（イオン性相互作用）すなわち陽イオン交換媒体または陰イオン交換媒体、疎水性相互作用（それほど可溶性でない微粒子間の引力）、および／または抗体と抗原もしくはリガンドとレセプタの場合のような特定の化学親和力に基づいて微粒子の特異的捕獲を可能にする化学部分を含有しうる。これらの微粒子状吸着材は、当業者に公知のさまざまな材料で作製可能であり、この場合、吸着性および／または吸収性の機能基が、約１〜約２００μｍの大きさを有する微粒子状吸着材に実質的に不可逆的に結合される。不規則形状の微粒子状吸着材がより効果的に機能しうると予想されるが、それは本開示に課される要件ではない。セルロース繊維は、叩解パルプまたは未叩解パルプで構成可能である。未叩解パルプとは、エンドユーザによる二次叩解操作に付されていない市販のパルプのことであり、叩解パルプとは、パルプの性質を変化させるべくエンドユーザによる二次叩解に付された市販のパルプのことである。粘度調整剤、樹脂、またはラテックスをスラリーに添加しうる。他の選択肢として、深層フィルタろ材は、次の成分、すなわち、結合性高分子粒子、活性炭粒子、珪藻土、イオン交換樹脂、および高分子繊維のうちの１つ以上を有する高分子シート媒体を含みうる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
フィルタエレメント１０は、少なくとも２つの層１２を含む。開示を限定するものではないが、フィルタエレメント１０の全厚さは、おそらく約２５００μｍ〜約７５００μｍの範囲内でありうると予想される。したがって、個々の層１２が約２５０μｍ〜約５００μｍの厚さである場合、約２５００μｍの厚さを有するフィルタエレメントの層の数は、約５〜約１０の範囲内であろう。約５０００μｍの厚さを有するフィルタエレメントの層の数は、この場合も約２５０〜約５００μｍの個別層の厚さを仮定して約１０〜約２０の範囲内であろう。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
フィルタエレメント１０中の他の層（図示せず）は、深層フィルタろ材層からの微粒子状吸着材の移動を減少させるために使用されるメルトブロー材料の薄層を含みうる。このメルトブロー材料層を用いれば、深層フィルタろ材層１２を覆う粒子の保持が増大しなくなる。さらに、図５に模式的に示されるように、典型的には約０．１、０．２、０．４５、０．６５、または約０．８μｍの孔径を有するマイクロポーラス膜１８を深層フィルタろ材層の下流に配置することが可能である。この状況では、深層フィルタろ材層は、マイクロポーラス膜フィルタに対するプレフィルタとして作用し、それにより、従来の二段階のろ過処理は、一段階に低減されるであろう。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
さらに、フィルタエレメント１０は、異なるろ過特性を有する深層フィルタろ材層１２を含みうる（たとえば、一方の層は、第２の層に対するプレフィルタとして作用する）。複数のろ材層１２のろ過特性を変化させることにより、ろ過の改良を行うことが可能である。流れの方向に減少する多孔度を有する深層フィルタろ材層の配置を以下に記載の先進的プリーツ構成と組み合わせた場合、以下に規定される種々の係数および指数に対する値に基づいて、いくつかの主要な利点を実現することが可能である。所与の設置体積内の媒体充填密度（ＭＰＤ）は、以前の両面凸状カートリッジデザインよりも、約１０％〜約２０％大きくすることが可能であり、媒体利用指数（ＭＵＩ）は、約７４％〜約９０％大きくすることが可能であり、Ｇk係数は、約３０％〜約１１０％大きくすることが可能であり、そして無次元比較指数（ＤＣＩ）は、約５０％〜約２００％大きくすることが可能である。所与の設置体積内のろ材の表面積は、対応する両面凸状カートリッジデザインよりも約３５％〜約７５％大きい表面積にまで増大させることが可能である。他の予想される利点は、ろ材の表面積の増大により流束（単位面積あたりの流れ）が減少し、結果的に、吸着能力の増大が可能になることである。また、媒体の質量の増大により吸着能力が増大する。すなわち、言い換えれば、流束を一定に保持することにより、表面積を増大させれば、より高い流量を使用することが可能になる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
これらの薄肉（約１３００μｍ以下）深層フィルタろ材層１２のうちのいくつかの層は、従来の厚さ（約２５００〜約７５００μｍ）にほぼ等しい全吸着深層媒体厚さになるように積層することが可能である。得られた多層フィルタエレメント１０は、当業界内で一般に使用される任意の通常のプリーツ加工機（たとえば、Ｒａｂｏｆｓｋｙ  Ｅ２０００）を用いてプリーツ加工可能である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
改変Ｗプリーツフィルタエレメントは、同一の内径および外径を有する従来の半径方向プリーツ付きフィルタエレメントよりもろ過に使用可能なはるかに大きい表面積を有することが明らかにされている。一般的には、改変Ｗプリーツフィルタエレメント１０ａは、従来の直線状半径方向プリーツ付きフィルタエレメントよりも約３０パーセント（３０％）大きい表面積を有しうることが明らかにされている。それと比較して、従来のＷプリーツ付きフィルタエレメントは、従来の直線状半径方向プリーツ付きフィルタエレメントよりも約２０パーセント（２０％）大きい表面積を有するにすぎない。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
フィルタエレメント１０ｂの他の選択肢のスパイラルプリーツデザイン（図示せず）では、フィルタエレメント１０ｂの外周と外側ケージ３０との間に長手方向に延在するチャネルを形成するように、プリーツ１４の根元１１をずらして配置することが可能である。フィルタエレメント１０ｂの他の選択肢のスパイラルプリーツデザインでは、プリーツ１４の根元１１および折り山１３の両方をずらして配置することにより、フィルタエレメント１０ｂの内周および外周の両方に沿ってチャネルを形成することが可能である。これらの長手方向チャネルにより、フィルタモジュール８のケージを貫通する排出が強化される。したがって、フィルタエレメント１０ｂを横切る差圧低下は、プリーツがすべて均一な高さを有しかつカートリッジコアの近傍に蜜に充填された従来のスパイラルプリーツフィルタエレメントを横切る差圧低下よりも小さい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
上述のプリーツ付きフィルタモジュールは、広範なパラメータを用いて作製可能である。典型的なパラメータとしては、約２００ｍｍ〜約３２５ｍｍの範囲内の外径を有するフィルタモジュールが挙げられうるが、現時点で、約４００ｍｍを超える直径を有するモジュールも考えられる。ただし、これらに限定しようとするものではない。典型的な内径は、約２５ｍｍ〜約１００ｍｍでありうる。フィルタモジュールの典型的な高さまたは長さは、約１００ｍｍから約５００ｍｍ超の範囲内でありうる。典型的なフィルタエレメントは、約２〜約７層の深層フィルタろ材層を含み、各層は、少なくとも５０重量％の吸着材微粒子材料を有する。先に述べたように、典型的な吸着材微粒子材料は、たとえば、珪藻土である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
実施形態：
深層フィルタろ材の特定の代表的な一実施形態に従って、フィルタエレメントの形成方法について本明細書で説明する。それぞれの深層フィルタろ材層は、純度を改良するために逆浸透により処理された水（ＲＯ水）を用いて約１％のスラリーを作製することにより形成される。典型的なスラリー溶液は、当業者の熟知するところであろうが、乾燥重量基準で、市販のクラフトパルプと約６％の叩解パルプ（約−２５０ＣＳＦ（Ｃａｎａｄｉａｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｆｒｅｅｎｅｓｓ）、米国特許第４，３０５，７８２号明細書に記載のとおり）と約６８％の珪藻土とよりなる。代表的な一配合物では、２つのタイプの樹脂（たとえば、米国特許第５，０８５，７８４号明細書に開示されているような代表的な電荷修飾処方の樹脂、米国特許第４，４７３，４７４号明細書にさらに開示されているような化学構造を有する（それぞれの開示は、本開示と矛盾しない範囲内で参照により本明細書に組み入れられるものとするである））が、それぞれ、約５．２重量％および約１．３重量％の樹脂固形分でスラリー固形分に添加される。当業者の熟知するところであろうが、他の電荷修飾樹脂を用いた他の配合物を使用することも可能である。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
得られたスラリーを約８０℃に加熱した後、スラリーを製紙機（Ｆｏｕｒｄｒｉｎｉｅｒ型）に供給した。スラリーの加熱は必須ではないが、より迅速な水の除去を可能にするであろう。その結果、特定のスラリー混合物にもよるが、処理速度を増大できる可能性がある。スラリーを一定の厚さで移動ベルト上に置いた。この処理の典型的なベルト速度は、約０．５ｍ／ｍｉｎ〜約１０ｍ／ｍｉｎの範囲内である。ベルトを真空チャンバ内に通してＲＯ水のほとんどをスラリーから除去した。典型的には、適用真空圧は、約２５．４〜約６８．６センチメートルＨｇ（約１０〜約２７インチＨｇ）の範囲内であった。次に、乾燥を開始するために、この湿潤状態の媒体を一連の赤外線ヒータ下に供給した。次に、媒体を一連の熱ローラに通して、さらなる処理に供すべく媒体を十分に乾燥させる処理を終了した。次に、得られた深層フィルタ媒体を厚紙コアに巻き取った。処理のこの時点で、得られた深層フィルタろ材（重量基準で約５．０％未満の水分含有率を有すると考えられた）は、約３０％〜約５０％の水分含有率を有する「湿潤状態」の深層フィルタろ材と比較して「乾燥状態」にあるとみなされる。実際上、重量基準で約２８％未満の水分含有率を有する得られた深層フィルタろ材はいずれも、「乾燥状態」の深層フィルタろ材であるとみなしうる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
すべての層が互いに積重なって積層整合されるように、巻き出された深層フィルタろ材層およびサポート材料層を１対のローラ（図示せず）間に供給した。異なるプリーツ高さの送給が可能なプリータ、たとえば、Ｒａｂｏｆｓｋｙ  Ｒ１７８ＰＣまたはＲａｂｏｆｓｋｙ  Ｅ２０００を用いて、深層フィルタろ材およびサポート材料の多層を一緒にプリーツ加工した。プリーツ加工速度は、約１０プリーツ／分〜約３５プリーツ／分の範囲内であった。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
プリーツ付きろ材層およびサポート材料層を軟化させてプリーツの固化を支援するために、通常、加熱プレートがプリータ内に設置される。ヒータ下から送出されて冷却されることによりプリーツの固化が起こるまで、加熱と併用して、プリーツ加工されたばかりの媒体を加圧下で拘束する。この圧力は、通常、加圧下でプリーツの上端を押圧するクリートを用いることによりプリーツの上端に加えられる。この圧力はまた、取扱い時、ろ材層およびサポート材料層の跳動を防止する。本明細書に記載の実施形態では、フィルタエレメントをヒートセットするために、プリータ中のヒータの上端プレートを約１１０℃に設定し、底端プレートを約１１５℃に設定した。約２０．６Ｋｐａの背圧を加えた。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
ハサミを用いて３６プリーツごとにプリーツ付き複合深層フィルタろ材を横方向に切断した。しかしながら、その代わりに鋭利なブレードやウォータジェットのようなより好適な切断システムを使用しうると予想される。次に、帯鋸を用いて約１０インチの幅になるように複合媒体の両側をトリミングした。この場合も、その代わりに回転ブレードやウォータジェットのようなより好適な切断システムを使用して、端部キャッピングのためのフラットかつ均一な外面を提供しうると予想される。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
次に、円筒型プリーツ付きフィルタエレメントを形成するために、従来のホットメルトグルー（３Ｍ  Ｊｅｔ  Ｍｅｌｔ  ３７９２−ＬＭ）を用いて２つの自由プリーツ縁を継合した。射出オーバモールド成形、超音波溶接、またはポリプロピレン溶融などのようなより好適な継合システムが代わりに使用可能であると予想される。コアを縁封止プリーツ付きフィルタエレメントの中央領域に挿入した。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
先に述べたように、ＭＰＤは、有効ろ材質量をフィルタモジュールの排除体積で割り算した値として定義される。次に、本開示の種々の実施形態に対して理論的に決定されたＭＰＤを、他の公知の先行技術フィルタモジュールに対して計算されたＭＰＤと比較する。その結果、試験した本開示の実施形態に対するＭＰＤは、等しいカートリッジ体積を有する他の公知のセルロース・微粒子状吸着材深層型フィルタカートリッジシステムのときよりも約１２％大きい値（最小値として）から約１６６％程度大きい値までの範囲内であることが示される。本開示を用いて、フィルタモジュールが他の公知のフィルタモジュールデザインよりも小さい体積を有するようにデザインしたとき、より高い媒体充填密度が達成されることもまた示された。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｍｉｌｌｉｓｔａｃｋ  ＨＣを記述した文献から次のデータを誘導した：
ｏ  カートリッジのＯＤ＝４１ｃｍ（１６ｉｎ）
ｏ  カートリッジの高さ＝１８ｃｍ（７ｉｎ）
ｏ  有効表面積＝１７８００ｓｑ  ｃｍ（１９．３７ｓｑ  ｆｔ）
ｏ  ８セル構成
Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｍｉｌｌｉｓｔａｃｋ  ＨＣの実際の製品から次のデータを測定観測した：
ｏ  カートリッジセルのＯＤ＝４１ｃｍ（１６ｉｎ）
ｏ  外縁シールの内径＝３８．７４ｃｍ（１５．２５ｉｎ）
ｏ  コアの直径＝５．０８ｃｍ（２ｉｎ）
ｏ  内側シールの外径＝６．９９ｃｍ（２．７５ｉｎ）
ｏ  ２層デザイン、上流側層＝０．３３０ｃｍ（０．１３０ｉｎ）および第２の層＝０．３４３ｃｍ（０．１３５ｉｎ）
ｏ  組合せろ材の密度＝０．３４３ｇ／ｃｍ3（０．０１２４ｌｂｓ／ｉｎ3）
（５個の４７ｍｍディスクを切り出してサンプルを秤量することにより、この密度を計算した。平均で、二層組合せ層は、４７ｍｍディスク１個あたり約４．０ｇの重量を有することがわかった。これは、０．３４３ｇ／ｃｍ3（約０．０１２４ｌｂｓ／ｉｎ3）に相当する。）
ｏ  １個のセルの２面＝合計１６個の二層フィルタディスク
ｏ  アセンブリの非ろ材要素の質量＝２．１５ｋｇ（４．７５ｌｂｓ）
Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｍｉｌｌｉｓｔａｃｋ  ＨＣの計算結果：
Ｃ＝８
Ｄ＝２×Ｃ＝１６
Ａd＝（ＯＤS2−ＩＤS2）×π／（４×１４４）     ｆｔ2
Ａs＝Ａd×Ｄ＝１９．６３                        ｆｔ2
Ａｓの計算値（１．８２ｍ2（１９．６３ｆｔ2））は、測定された特性に基づいており、計算値がより大きいので、文献値の代わりに使用される。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
表Ｉは、この第１の比較の計算結果を示している。同一のカートリッジ寸法で、本開示の第１の実施形態は、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｍｉｌｌｉｓｔａｃｋ  ＨＣよりも約１４％大きい質量充填密度を有することがわかる。また、第１の実施形態は、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｍｉｌｌｉｓｔａｃｋ  ＨＣよりも約９３％大きい質量利用指数、約３１％大きいＧk係数、および約５９％大きいＤＣＩを有することもわかる。さらに、本開示のこの第１の実施形態は、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｍｉｌｌｉｓｔａｃｋ  ＨＣよりも約１４％大きい質量および約６９％大きい表面積を有することもわかる。質量が大きいほど、保持性が改良され；表面積が大きいほど、流束が減少することにより処理量が改良されるか、または処理速度が速くなる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
表ＩＩは、この第２の比較の計算結果を示している。同一のカートリッジ寸法で、本開示の第２の実施形態は、Ｐａｌｌ−Ｓｅｉｔｚ  ＳＵＰＲＡｄｉｓｋよりも約４２％大きい質量充填密度を有することがわかる。また、第２の実施形態は、Ｐａｌｌ−Ｓｅｉｔｚ  ＳＵＰＲＡｄｉｓｋよりも約７５％大きい質量利用指数、約１１１％大きいＧk係数、および約２０６％大きいＤＣＩを有することもわかる。さらに、第２の実施形態は、Ｐａｌｌ−Ｓｅｉｔｚ  ＳＵＰＲＡｄｉｓｋよりも約４２％大きい質量および約２３％大きい表面積を有することもわかる。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
先進的プリーツ技術を有する本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントが２種の両面凸型カートリッジと比較されている表ＩおよびＩＩのレビューから明らかなように、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの利点は、さらに自明なものになる。表Ｉでは、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントは、現在入手可能と考えられる最もよく知られている両面凸状カートリッジデザインと比較される。明らかなように、同一の物理的寸法で構築した場合、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントを表す第１の実施形態は、両面凸状カートリッジのＤＣＩが約０．３４であるのに対してＤＣＩが約０．５４であるので、先行技術の両面凸状カートリッジよりも明らかに良好な工学的装置である。したがって、約０．３４のＤＣＩは、これまで達成可能であると考えられる両面凸状カートリッジで最も高い公知のＤＣＩである。本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントは、約０．６４までのＤＣＩ値を達成することが可能であると考えられる。さらに、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントは、そのＤＣＩが約０．３５〜約０．６４である場合、最も良好に利用されると考えられる。ＤＣＩは、それらの全カートリッジ乾燥重量およびそれぞれのカートリッジが空間内で占有する物理的体積に基づいて比較されるカートリッジを規格化する比較指標である。より大きいＤＣＩ値を得るために、より小さい体積およびより軽い構成要素の一方もしくは両方を有する必要があるので、これらの２つの因子は、使用容易性およびスペースの削減の要件に寄与する。ＤＣＩに含まれる他の因子は、全有効媒体質量、全有効表面積、および媒体の全有効厚さである。この場合も、より高いＤＣＩ値を達成するために、カートリッジは、多くの媒体、表面積、および全深さを有するものでなければならない。媒体質量は、カートリッジが考えられる任意の他の選択肢よりも良好に機能することを示す１つの指標である。なぜなら、より大きい質量では、より高濃度の吸着微粒子が存在すると考えられるからである。これらの吸着微粒子は、より多くの電荷部位を提供することにより深層媒体の吸着機能に寄与する。媒体質量に加えて、ＤＣＩはまた、面積をも考慮に入れる。フィルタの有する表面積が大きいほど、期待しうるフィルタ性能は良好である。より大きい表面積では、処理流量が一定に保持されると仮定すると、流束は低減される。単位面積あたりの流量として表される流束は、流体と電荷部位との接触時間を決定するうえで影響力が大きい。明らかに、流束が小さいほど接触時間が長いことを意味するので、深層媒体は、より効率的なものになる。接触時間に関係する他の影響力の大きい因子は、媒体の深さすなわち厚さである。ＤＣＩはまた、厚さをも考慮に入れる。深層媒体が厚いほど、ろ過される流体と媒体中の荷電部位との接触時間が長くなる。接触時間がこうして長くなると、より効率的なろ過が可能になるであろう。表Ｉでも同様に、評価された特定の両面凸状デザインと比較して、他の比較指標もまた、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの場合のほうが高いことは明らかである。おわかりのとおり、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの記載の代表的な実施形態では、Ｇk係数は約６．２８であり、ＭＵＩは約４２７であり、ＭＰＤは約１２．８７であり、一方、両面凸状カートリッジでは、約４．７８のＧk係数、約２２０のＭＵＩ、約１１．２５のＭＰＤが得られる。これらの比較因子および指標はすべて、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントが表Ｉの両面凸状カートリッジと比較してすべてにわたり良好なデザインであることを示唆する。本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントに対してより大きい指標値が記録されたことから、より大きい表面積およびより大きい有効媒体質量を有するので、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントがより効率的であることが示唆される。この比較目的では、カートリッジの体積を同一に保持したが、デザインを単純にするために（部品を少なくするために）、カートリッジの全乾燥重量を低減させることにより、より高いＤＣＩ値を与えうることに留意することが重要である。繰り返しになるが、ＤＣＩは、媒体の有効質量が微粒子状吸着材の全質量と置き換えられたＤＣＩ２により表すことも可能である。この変更を加えると、この比較に対して同一の条件にはならないであろう。なぜなら、両カートリッジは、同一パーセントの微粒子状吸着材質量を有していないであろうと考えられるからである。ＤＣＩ２は、とくに表ＩＩＩの他のデザイン比較において、より顕著なものとなろう。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
表Ｉの場合と同様に、表ＩＩでは、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの第２の実施形態を他の両面凸型カートリッジと比較する。表ＩＩでは、両面凸状カートリッジとほぼ同一の全体積を有する本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの第２の実施形態が比較されており、上述の両面凸状カートリッジよりも明らかに優れている。表ＩＩでは、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの第２の実施形態が、約０．４９のＤＣＩ、約４．１９のＧk値、約２８７．５のＭＵＩ、および約１２のＭＰＤを有し、ＤＣＩが約０．１６、Ｇk係数が約１．９８、ＭＵＩが約１６４．２、ＭＰＤが約８．４７である表ＩＩの両面凸型カートリッジよりも著しく大きいことがわかる。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
表ＩＩＩでは、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの第３の実施形態を米国特許第５，２３２，５９５号明細書の実施形態の変形形態と比較する。米国特許第５，２３２，５９５号明細書には、半径方向プリーツ付き装置が開示されている。この場合、サブリングが存在してもしなくてもよく、プリーツ付きエレメントは、乾燥重量基準で多くとも５０％の微粒子状吸着材を含有する。表ＩＩＩには、米国特許第５，２３２，５９５号明細書の実施形態の５サブリングまでの変形形態が示されている。これらの５つの変形形態を本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの第３の代表的な実施形態と比較する。本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの第３の実施形態は、約０．４９のＤＣＩ値、約３．５１のＧk値、約２４０．４５のＭＵＩ、および約１１．７２のＭＰＤを有し、一方、偶然２つのサブリングを有する米国特許第５，２３２，５９５号明細書の実施形態の最良のケースは、約０．２４のＤＣＩ値、約１．７４のＧk値、約１７４．２４のＭＵＩ、および約１１．０９のＭＰＤ値を有する。この場合および米国特許第５，２３２，５９５号明細書の実施形態の他の変形形態では、同一の寸法になるように構築された本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントの第３の代表的な実施形態は、より高い比較値を有し、性能および使用容易性の両特性の高い本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントを与えると考えられる。先に述べたように、ろ材の質量がろ材中の微粒子状吸着材の全質量と置き換えられたＤＣＩ２値も使用可能であると考えられる。本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントを用いれば、約７５％までの微粒子状吸着材を含有するろ材を作製することが可能である。しかしながら、米国特許第５，２３２，５９５号明細書には、それらの深層フィルタろ材中の約５０％までの微粒子状吸着材が教示されているにすぎない。このことに留意して、それに応じて構築された実施形態は、本開示に係るプリーツ付きフィルタエレメントと米国特許第５，２３２，５９５号に従って作製された実施形態との間でＤＣＩ２値のさらに大きい差異を生じるであろう。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
実施例１：
媒体形成に特定の実施例で、純度を改良するために逆浸透により処理された水（ＲＯ水）を用いて約１％のスラリーを作製することにより、それぞれの深層フィルタろ材層を形成した。スラリー溶液は、当業者が熟知するように、乾燥重量基準で、約２６．８％の市販のクラフトパルプと約７．３％の叩解パルプ（約−２５０ＣＳＦ（Ｃａｎａｄｉａｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｆｒｅｅｎｅｓｓ）、米国特許第４，３０５，７８２号明細書に記載のとおり）と約６５．９％の０．０２Ｄ’Ａｒｃｙ珪藻土（Ｗｏｒｌｄ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ  Ｃｅｌｉｔｅ  ５０７）とよりなるものであった。ポリアミン−エピクロロヒドリン樹脂（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  Ｐｏｌｙｃａｐ  １８８４）を樹脂固形分重量基準で約１．５％でスラリー固体に添加された。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
得られたスラリーを製紙機（Ｆｏｕｒｄｒｉｎｉｅｒ型）に供給した。スラリーを一定の厚さで移動スクリーン上に置いた。この処理のスクリーン速度は、約９１．４４ｃｍ／ｍｉｎ（約３ｆｔ／ｍｉｎ）であった。ＲＯ水のほとんどをスラリーから除去するために、スクリーンを真空スロット上に置いた。適用真空圧は、約４６〜約５１センチメートルＨｇ（約１８〜約２０インチＨｇ）の範囲内であった。次に、乾燥を開始するために、この湿潤状態の媒体を一連の赤外線ヒータ下に供給した。次に、媒体を一連の熱ローラに通して、さらなる処理に供すべく媒体を十分に乾燥させる処理を達成した。次に、得られた深層フィルタ媒体を厚紙コアに巻き取った。この時点で、媒体厚さを測定したところ、約０．０４８〜約０．０５３センチメートル（約０．０１９〜約０．０２１インチ）であった。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
すべての層が互いに積重なって積層整合されるように、巻き出された深層フィルタろ材層およびサポート材料層を１対のローラ間に供給した。異なるプリーツ高さの送給が可能なプリータ（Ｒａｂｏｆｓｋｙ  Ｒ１７８ＰＣ）を用いて、深層フィルタろ材およびサポート材料の多層を一緒にプリーツ加工した。プリーツ加工速度は、約１０プリーツ／分〜約３５プリーツ／分の範囲内であった。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
この特定の実施形態では、フィルタエレメントをヒートセットするために、プリータ中のヒータの上端プレートを１００℃に設定し、底端プレートを約１００℃に設定した。約１．７ｂａｒの背圧を加えた。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
【表１】
2008516753.tif 000001
上記のプログラムを約３サイクル反復させた。ハサミを用いて約４８〜約５０プリーツごとにプリーツ付き複合深層フィルタろ材を横方向に切断した。次に、２つの環状回転ブレードを用いて約２３．６センチメートル（９．２９インチ）の幅になるように複合媒体の両側をトリミングした。次に、円筒型プリーツ付きフィルタエレメントを形成するために、従来のホットメルトグルー（３Ｍ  Ｊｅｔ  Ｍｅｌｔ  ３７９２−ＬＭ）を用いて２つの自由プリーツ縁ならびにその間のそれぞれの連続した媒体層およびサポート層を継合した。コアを縁封止プリーツ付きフィルタエレメントの中央領域に挿入した。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
フィルタエレメントおよびコアを溶融外面に圧入するときにフィルタエレメントの端部を十分に封入封止すべく、ＩＲヒータを用いて端部キャップ自体を加熱して約０．１２７センチメートル（約０．０５０インチ）の好適な深さまで端部キャップキャビティの外面を溶融した。端部キャッピングが終了した後、フィルタモジュールは、端部アダプタに接合できる状態にある。ここで、２２６オーリングを用いて、ダブルオーリングピストン型アダプタの一方の面を端部キャップに、他方の面を盲キャップに接合した。これらのカートリッジのうちの２つを、それぞれ約３０１９ｓｑｃｍ（約３．２５ｓｑｆｔ）の利用可能表面積を有するように作製した。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
次に、得られたフィルタカートリッジをステンレス鋼ＣＵＮＯフィルタハウジング型番１ＺＭＳ１中に配置して封止した。カートリッジにモラセス溶液を投入した。Ｇｒａｎｄｍａ’ｓ  Ｍｏｌａｓｓｅｓ−”Ｒｏｂｕｓｔ  Ｆｌａｖｏｒ”（Ｇｒｅｅｎ  Ｌａｂｅｌ）を１リットルあたり約０．１６グラムの濃度で水中に分散させた。選択された流量は、カートリッジエレメント１個あたり毎分約３ガロンであった。これは、約１平方メートルあたり毎分３７．５リットルの流束を生じる。フィルタを横切る圧力低下を監視し、圧力低下が２５ｐｓｉｄに達されたときに試験を中止した。この第１のカートリッジは、９１５リットル毎平方で処理した後、この圧力低下に達した。第１のカートリッジと同一の方法で投入された第２のカートリッジは、９７２リットル毎平方で処理した後、この圧力低下に達した。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係るフィルタモジュールを含むフィルタカートリッジの部分破断斜視図である。
【図２】図２は、図１に示される実施形態に係るフィルタエレメントの斜視図である。
【図３】図３は、図１に示される実施形態に係るフィルタエレメントの部分斜視図である。
【図４】図４は、図１に示される実施形態に係るフィルタモジュールの部分断面図である。
【図５】図５は、本開示の他の実施形態に係るフィルタモジュールを含むフィルタカートリッジの部分破断斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図５に示される実施形態に係るフィルタモジュールの上面図であり、断面図を示すために部分的に破断されている。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図５に示される実施形態に係るフィルタモジュールの詳細断面図である。
【図７】図７は、図１および５の実施形態に従って使用される巻出しステーションの概略図である。
【図８】図８は、先行技術に係る第１の両面凸状フィルタカートリッジの断面上面図である。
【図９】図９は、先行技術に係る第２の両面凸状フィルタカートリッジの断面上面図である。
【図１０】図１０は、先行技術に係るフィルタカートリッジの断面上面図である。
【図１１】表Ｉは、第１の実施形態と図８に示される先行技術との比較である。
【図１２】表ＩＩは、第２の実施形態と図９に示される先行技術との比較である。
【図１３】表ＩＩＩは、第３の実施形態と図１０に示される先行技術との比較である。
【図１４】表ＩＶは、第３の実施形態と図１０に示される先行技術との比較である。