JP2011000591A - フィルタカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】鞘および濾過パックがエンドキャップにできるだけ良好に挿入された状態を得る。
【解決手段】平面濾過媒体で形成された濾過パック３と、穿孔壁を有し濾過パックを取り巻く筒状の鞘２と、それぞれが熱可塑性樹脂製の互いに重ねられた第１のディスク１６および第２のディスク１７を有する２個のエンドキャップ５とを備えるフィルタカートリッジであって、濾過パック３の一方の縁に沿った部分および鞘２の一方の縁３３に沿った部分が第２のディスク１７に埋め込まれ、第１のディスク１６が鞘２の関連部分を取り巻く周縁リム１９を有し、鞘が第１のディスク１６のリム１９の縁に対向する肩３４を有するフィルタカートリッジ。
【選択図】図８

Description

本発明はフィルタカートリッジに関する。

このようなカートリッジは既に知られており、Ｄｕｒａｐｏｒｅ（登録商標）の名称で本出願人によって販売され、薬剤や食品用途に用いられている。このカートリッジは平面濾過媒体がジグザグに折り畳まれてそれ自身の上に閉じることによって形成された濾過パックを備え、濾過パックを取り巻く穿孔壁を有する筒状の鞘を有し、濾過パックに取り巻かれた穿孔壁を有する筒状のコアを有し、２個のエンドキャップを有し、鞘、コア、およびエンドキャップはそれぞれ同じポリプロピレンから作られ、それぞれ射出成形され、コア、濾過パックおよび鞘それぞれの縁に沿った部分が各エンドキャップに埋め込まれている。

このカートリッジを組み立てるために、鞘、濾過パック、およびコアが、互いに滑り込まされて仮カートリッジが得られ、エンドキャップの内面が所定の温度、例えば２５０℃に加熱されて、エンドキャップと仮カートリッジが一直線の状態に保たれながら合体され、圧接力が加えられる。この圧接力が、加熱によって軟化した各エンドキャップの材料に、鞘、濾過パック、およびコアそれぞれの縁部に沿った上記部分を挿し込む効果を有する。

本発明は、この形式のカートリッジ、また、少なくとも一方の側で鞘および濾過パックの両方がエンドキャップに埋め込まれているカートリッジの全ての場合において、鞘および濾過パックがエンドキャップにできるだけ良好に挿入された状態を得ることに関する。

この目的のために、本発明は、
− 平面濾過媒体によって形成される濾過パックと、
− 前記濾過パックを取り巻く穿孔壁を有する筒状の鞘と、
− それぞれに前記濾過パックの両縁のうちの一方に沿った部分が埋め込まれ、それぞれに前記鞘の両縁のうちの一方に沿った部分が埋め込まれている熱可塑性の２個のエンドキャップと
を備えるフィルタカートリッジであって、
− 少なくとも１つの前記エンドキャップが、それぞれ熱可塑性樹脂から作られ互いに重なっている第１のディスクおよび第２のディスクを有し、
− 前記第２のディスク中に濾過パックの前記部分および鞘の前記部分が埋め込まれ、
− 前記第１のディスクが、鞘の前記部分を取り巻く周縁リムを有し、
− 前記鞘が、第１のディスクの前記リムの縁に対向する肩を有する
ことを特徴とするフィルタカートリッジを提供する。

エンドキャップの２ディスク構造は、このディスク、濾過パック、および鞘の相互の配置とあいまって、特に下記の好ましい特徴が実現されるとき、鞘および濾過パックがエンドキャップ中にしっかりと保持されることにより、取り扱い中の衝撃耐性および作動中の高圧に耐えられる可能性に関し便益を得ることが可能になる。

特に指摘すべきことは、本発明によるフィルタカートリッジでは、第１のディスクがエンドキャップと鞘の間の協動に係わり、その結果、エンドキャップと濾過パックの間の協動にも係わることである。その理由は、鞘がエンドキャップ中に埋め込まれている部分も含めて濾過パックを取り巻くからである。

エンドキャップの２つのディスクの共同作用はまた、例えば国際公開第９９／１２６２９号パンフレットで既に知られている２種類の材料からなるエンドキャップとは異なり、これら２つのディスクがそれぞれ熱可塑性樹脂から作られていることによるものである。同出願では２つの材料は別々であり、例えば外側はエラストマーで内側は熱可塑性樹脂である。

実施上の実際的な理由から好ましく、かつ得られる結果の品質にとって好ましい特徴によれば、
− 鞘の前記部分は、鞘の壁の他の部分より薄いネックの一部を形成し、前記ネックは厚さを鞘の縁から増加してよく、かつ／または
− 前記ネックは鞘の縁と前記肩の間に位置し、鞘の縁が、鞘全部の内面へ続いている内面から、縁から前記肩へ延在する円錐台形の面まで延び、この肩は前記円錐台形の面から鞘全体の外面まで延びてよい。

好ましい他の特徴によれば、実施上の実際的な理由から、第１のディスクの前記リムが板から突き出て延び、前記リムは厚さを縁から増加してよく、前記リムの縁は、実質的に鞘全体の外面と同じ直径を有する外側面から、このリムから前記板まで延在する円錐台形の面まで延びてよい。

好ましい他の特徴によれば、実施上の実際的な理由から、
− 鞘の前記肩と前記リムの縁は実質的に同じ幅を有し、かつ／または
− 前記リムは、円錐台形の面を介して第２のディスクに埋め込まれた鞘の前記部分に向かい合い、かつ／または
− 第２のディスクに埋め込まれた鞘の前記部分は、円錐台形の面を介して前記リムに向かい合い、かつ／または
− 第２のディスクに埋め込まれた鞘の前記部分および前記リムは、それぞれの円錐台形の面を介して互いに向かい合い、前記それぞれの円錐台形の面は互いに相似形（ｓｉｍｉｌａｒ）であり、かつ／または
− 前記リムは途切れ（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎ）を有し、おそらくは、前記途切れは一定間隔で配置され、それぞれ頂点の角度が同じ弧にわたって延び、前記リムは、頂点の角度が約３０°の弧にわたってそれぞれ延びる４個の前記途切れを有してもよく、かつ／または
− 前記第１のディスクは、前記第２のディスクとは反対側に環状のリブを有し、かつ／または
− 互いに重なって配置された第１のディスクと第２のディスクを有する前記エンドキャップの少なくとも一方が、中央オリフィスを有し、中央オリフィスを有するキャップの第１のディスクが前記中央オリフィスの周りにリムを有してもよく、かつ／または
− カートリッジは、前記濾過パックに取り巻かれ、穿孔壁を有するとともに、少なくとも一方の縁に沿って、前記第２のディスクに埋め込まれている部分をもつ筒状のコアを有し、コアの前記各部分は、コアの他の部分より薄いネックを形成してもよく、コアの縁は、コア全体の内面へ続いている内面から、縁からコア全体の外面へ延在する円錐形の面まで延びてもよい。

好ましい他の特徴によれば、エンドキャップ中に鞘、および特に濾過パックを配置するのに極めて優れた特性を得ることができるので、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８またはＩＳＯ １１３３の試験方法による２３０℃、２．１６ｋｇでの第１のディスクの材料のメルトフローレート（ｍｅｌｔ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ）は、第２のディスクの材料より低い。

得られる結果の品質を考慮すると、好ましくは、
− 第１のディスクの材料の前記メルトフローレートは、１５ｇ／１０分以下、より詳しくは、４．２〜６．５ｇ／１０分であり、かつ／または
− 第２のディスクの前記メルトフローレートは、２５〜１００ｇ／１０分、より詳しくは、６５〜７５ｇ／１０分である。

好ましい他の特徴によれば、同じ理由から、第１のディスクおよび第２のディスクを有する前記エンドキャップは、２重射出成形法で成形され、より詳しくは、前記第２のディスクは前記第１のディスク上に型成形され、かつ／または前記第１のディスクおよび前記第２のディスクはポリプロピレンから作られ、より詳しくは、前記第１のディスクはホモポリマーのポリプロピレンから作られ、第２のディスクは共重合体のポリプロピレンから作られ、かつ／または
− 前記濾過パックを形成する前記平面濾過媒体は、濾過膜、および前記膜を間に挟んでいる２枚の支持レイヤを備え、前記濾過媒体はまた、前記膜の両端の近傍に配置された熱可塑性リボンを備えてもよく、かつ／または前記膜はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）製でもよく、かつ／または前記支持レイヤは熱可塑性樹脂製でもよく、かつ／または前記レイヤおよび前記膜の両端の近傍に配置された熱可塑性リボンは、ポリプロピレン製でもよい。

好ましい他の特徴によれば、カートリッジの両端間のバランス上の理由から、各エンドキャップは前記第１のディスクおよび前記第２のディスクを有し、同じように鞘および濾過パックと協働する。

以下に例として非限定的に示される実施形態例を添付図面を参照して説明することにより、本発明の開示を引き続き行う。

本発明によるフィルタカートリッジを示す切欠透視図である。 図１に示されたカートリッジと、エンドキャップをカートリッジのその他の部分と組み立てるのに用いられる支持体および加熱ブロックとを示す概略分解組立透視図である。 エンドキャップと組み立てる前の、カートリッジに含まれる濾過媒体の縁部での配列を特に示す部分断面図である。 フィルタカートリッジの底部エンドキャップの外側部分を形成する第１のディスクと、第１のディスク上に型成形され、このキャップの内側部分を形成する第２のディスクとを示す、キャップの切欠透視図である。 エンドキャップの第１のディスクのみを示す透視図である。 図４と同様な、フィルタカートリッジの頂部キャップを示す図である。 図２に示される一方の支持体中の所定位置にある底部エンドキャップと、底部エンドキャップ、より詳細にはその内側を加熱するために、支持体に対向し、したがって底部エンドキャップに対向して配置された、図２に示される一方の加熱ブロックとを示す概略立面断面図である。 図１の底部右側の部分を拡大して示す立面部分断面図である。 図８と同様な、図１の頂部右側部分を示す図である。

図１に示されるフィルタカートリッジ１は、鞘２、濾過パック３、コア４、底部エンドキャップ５、頂部エンドキャップ６を備える。この場合、カートリッジ１は約２５４ｍｍ（１０インチ）の高さおよび約６９ｍｍの外径を有する。

鞘２は型成形熱可塑性樹脂から作られ、この場合は射出成形されたポリプロピレンである。鞘２は筒形である。その壁を貫通して穿孔７が形成されており、図１には図面が過密にならないようにその幾つかだけが示されている。穿孔７は、液体が鞘２の壁を通り抜けるようにさせる。

鞘２に関して上記で述べたことは、その壁を貫通して設けられた穿孔に参照番号８が付されている以外はコア４についても同様に当てはまる。

コア４は、鞘２の直径よりも小さな直径を有する。鞘２とコア４の間に筒状の空間９ができるように、鞘２とコア４は同心に配置されている。

エンドキャップ５および６は、それぞれ型成形された熱可塑性樹脂製であり、この場合は鞘２およびコア４とまったく同じように、射出成形されたポリプロピレンである。

鞘２の底縁３３（図８）に沿った部分はキャップ５の母材の中に埋め込まれ、コア４についても同様であり、その結果、空間９はカートリッジ１の底端部でキャップ５によって閉じられ、より詳細にはキャップ５が鞘２とコア４の間を横切って延びる部分によって閉じられる。

キャップ６に対面する鞘２の頂縁およびコア４の底縁についても同様であり、したがってチャンバ９の頂端部が塞がれる。

図２により詳しく見られるように、濾過パック３の断面は、全長にわたって、多数の腕をもつ星形である。

このパックは、平面濾過媒体をジグザグに折り畳み、その長手方向の両端面をつなぐことによりそれ自身の上に閉じることにより形成されている。この場合は、パック３は１２７個のひだを有している。

鞘２およびコア４とまったく同様に、パック３の底縁に沿った部分はエンドキャップ５の母材に埋め込まれ、パック３の頂縁に沿った部分はキャップ６の母材に埋め込まれている。

したがって、空間９は、濾過パック３によってこのパックの両側にそれぞれ位置する２つのチャンバに分割され、一方のチャンバは穿孔７のみを介して外部と連通し、他方のチャンバは穿孔８のみを介して外部と連通する。

したがって、穿孔７から空間９に入った液体は、濾過パック３を通過した後でないとその空間から出ることができない。もちろん、穿孔８から入って穿孔７から出る液体についても同様である。

パック３が構成されている濾過媒体１０の配列が、図３を参照しながら以下に述べられる。

媒体１０は、この場合はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）製の濾過膜１１と、膜１１の各縁１３に近接して配置された、この場合はポリプロピレン製の熱可塑性リボン１２と、リボン１２を備えた膜１１の両側にそれぞれ、この場合は不織ポリプロピレン製のレイヤ１４Ａおよび１４Ｂとを有し、レイヤ１４Ａおよび１４Ｂは、濾過媒体１０がある程度の裂開耐性を有するように膜１１を支持する。

各リボン１２は、縁１３と並ぶその縁からその幅の約７０％を加熱されながら、膜１１にあてがわれ、それによって膜１１に溶着される。図示されている例では、膜１１の縁とリボン１２の縁は面一であり、リボン１２は縁１３から７．５ないし８ｍｍにわたって膜１１に溶着され、リボン１２の幅の残った部分すなわち約３ｍｍではリボン１２は膜１１に単に接触している。

レイヤ１４Ａおよび１４Ｂは、膜１１およびリボン１２によって形成される組立体と単に接触している。

レイヤ１４Ａおよびレイヤ１４Ｂの幅は、膜１３の幅よりわずかに小さく、そのためレイヤ１４Ａおよび１４Ｂのそれぞれの縁１５Ａおよび１５Ｂは、縁１３よりも後退している。この場合、縁１３とレイヤ１４Ａおよび１４Ｂとの距離は約１ｍｍであり、さらには０ｍｍと２ｍｍの間である。

膜１１に対してリボン１２と同じ側に位置するレイヤ１４Ａは、濾過アセンブリ３中では外側すなわち鞘２側に位置し、レイヤ１４Ｂは、内側すなわちコア４側に位置する。

図示されている例では、濾過されるべき液体が鞘２中の穿孔７から空間９に入り、コア４中の穿孔８から出るようになされている。

したがって、レイヤ１４Ａは濾過媒体１０の上流側にあり、レイヤ１４Ｂは下流側にある。

図３では図面を簡単にするために、膜１１、リボン１２、ならびにレイヤ１４Ａおよび１４Ｂは同じ厚さに描かれているが、膜１１はリボン１２より厚く、レイヤ１４Ａおよびレイヤ１５Ｂより薄いことが指摘されるべきである。この場合は、膜１１は１００〜１５０μｍの厚さを有し、リボン１２は約５０μｍの厚さを有し、レイヤ１４Ａおよびレイヤ１５Ｂは約２００μｍの厚さを有する。

底部エンドキャップ５が、図４および５を参照して以下に説明される。

上記のごとく、このキャップは熱可塑性樹脂、より正確には射出成形されたポリプロピレンから作られている。

さらに詳しくは、キャップ５は２重射出成形法で型成形されている。キャップ５は、第１のグレードのポリプロピレンから作られ第１の射出成形工程で成形される第１のディスク１６と、別のグレードのポリプロピレンで作られ、第２の射出工程で第１のディスク１６上に型成形される第２のディスク１７とを有する。

図５により詳細に見られるように、第１のディスク１６は、平らな円板１８を有する。図面の紙面側に見られる面上、すなわちカートリッジ１の内側に向くことになる面上に、板１８から突き出た外周リム１９が延在する。この場合は、このリムは一定の間隔で途切られ、リム１９のセグメントが互いに切込み２０によって分離された段を形成する。この場合、より正確には、角度の観点から見て一定の間隔で配置されたそれぞれ頂点の角度が約３０°の円弧を描く４つの切込みが存在する。

第１のディスク１６は、図面の下部側の面上、すなわちカートリッジ１の外側に位置するように設計された面上に、第１のディスク１６の直径の２／３にほぼ等しい直径の環状リブ２１を有する。

本発明が明瞭に理解されるように、図５には第１のディスク１６が単独で示されているが、実際には、ディスク１６がそのまま鋳型から取り外されるのではないことが指摘されるべきである。すなわち、ディスク１６を得るのに用いられた２つの半割り鋳型が分離されると、ディスク１６を下側に位置する半割り鋳型中に残しながら、上側に位置していた半割り鋳型を別の上部半割り鋳型に交換する。ディスク１６と第２の上部鋳型との間に存在する空洞が第２のディスク１７の形を有し、次にこの空洞に第２のグレードのポリプロピレンを射出することによってディスク１７が成形される。

切込み２０は、ディスク１７をディスク１６の上に型成形する第２の射出成形を可能にするガス抜きとして働くことが指摘されるべきである。

図６に見られるように、頂部エンドキャップ６は、中央オリフィス２２を有すること、および外側の面に位置するリブが異なる形状を有することを除けば、底部エンドキャップ５と同じである。キャップ５のそれに類似しているキャップ６の構成要素については、本明細書ではダッシュが付けられた同じ参照番号を採用する。

リブ２１の中央部側は直接肩で縁取られており、リブ２１’の中央部側は、カートリッジ１を組み立てた後に接続部品を固定するのに有用な溝２３で縁取られている。ディスク１６’は、オリフィス２２の周りにリム１９Ａを有する。リム１９および１９’の縁は、ディスク１７および１７’の面と面一であるが、リム１９Ａの縁はディスク１７’に覆われている。

次に、フィルタカートリッジ１がどのように組み立てられるかについて説明する。

底部エンドキャップ５および頂部エンドキャップ６が、それぞれ支持体２５および支持体２６の中に配置される（図２）。その目的で、支持体２５および２６はそれぞれ、組立て前のカートリッジ１の内部に向かうようになされた側の面に、図７の支持体２５とキャップ５について見られるような、キャップと同じ輪郭をもつ空洞を有する。

次いで、加熱ブロック２７および２８が、それぞれ支持体２５および２６の前に配置され、それにより、カートリッジの内側に向くようになされたキャップ５および６の表面が、ブロック２５および２６をそれ自体の回りに図２の矢印３０によって示されるように回転させながら加熱される。

加熱は、前記表面が、例えば２５０℃から２７０℃の間に設定された所定の閾値温度に達するまで続けられる。

次に、加熱ブロック２７および２８が取り除かれ、鞘２、パック３、およびコア４が互いに滑り込まされることによって形成された仮カートリッジ３１が、支持体２５および２６と芯を合わせて配置され、次いで、支持体２５および２６を軸方向に押しやることによって両者が互いに寄せられ、それにより、エンドキャップ５および６が仮カートリッジ３１に押し付けられる。

加えられる圧接力は、底部エンドキャップ５については図８に、頂部エンドキャップ６については図９に示すように、鞘２、パック３、およびコア４それぞれの縁に沿った部分をキャップ５および６のそれぞれ加熱により軟化した母材に、所定の深さより深く挿入する効果を有する。

図８および９において明らかに分かるように、仮カートリッジ３１の様々な構成部品のそれぞれの部分がこのように埋め込まれるのは、より詳しくはディスク１７およびディスク１７’の中である。

エンドキャップ５および６それぞれの第１のディスク１６および１６’は、メルトフローレートが比較的低く、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８またはＩＳＯ １１３３の試験方法によれば２３０℃、２．１６ｋｇにおいて典型的には５．２ｇ／１０分であり、例えば４．２〜６．５ｇ／１０分、さらには１５ｇ／１０分未満のレートであるポリプロピレンから作られる。

この場合、それはＥｘｘｏｎ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによりＥｓｃｏｒｅｎｅ ＰＰ １０５２の名称（これらの名称はそれらの名義人に属する）で販売されているホモポリマーのポリプロピレンである。

他方、キャップ５および６それぞれの第２のディスク１７および１７’の素材であるポリプロピレンは、上記の試験方法によれば典型的には７０ｇ／１０分、例えば６５〜７５ｇ／１０分、さらには１５〜１００ｇ／１０分と比較的高いメルトフローレートを有する。

この場合、それはＤｏｗ ＰｌａｓｔｉｃｓからＩｎｓｐｉｒｅ Ｃ７１１−７０ＲＮＡの名称（これらの名称はそれらの名義人に属する）で販売されている共重合体のポリプロピレンである。

高温でのメルトフローレートが、上記のごとくディスク１７および１７’用の熱可塑性樹脂より大幅に低いディスク１６および１６’用の熱可塑性樹脂はまた、より良い耐衝撃性を有し、これが、全部がディスク１７および１７’に用いられている熱可塑性樹脂で作られていれば相対的に壊れやすくなるキャップ５および６にとって有利に働く。

図２に矢印３０で示されている支持体２５および２６の軸周りの回転運動が、加熱によって軟化したキャップ５および６の母材の重力流れ現象を防止し、あるいは少なくとも弱める。

第２のディスク１７および１７’の高温時の比較的高い流動性によって、仮カートリッジ３１の様々な構成部品の縁に沿った部分がうまく挿し込まれるようになる。

この点から、鞘２はその両端に、壁の他の部分より薄いネック３２を有する。

図８に見られるように、ネック３２は鞘２の縁３３と肩３４の間に位置し、肩はリム１９または１９’の縁３５と実質的に同じ幅を有する。肩３４は、鞘２全体の外側表面とそれ自体は肩３４から縁３３へ延びる円錐台形の面３６との間に延び、縁３３は面３６から鞘２全体の内側表面へ続いている内面まで延びる。

面３６の傾斜の向きは、ネック３２の厚みが肩３４から縁３３までの間で減少するような向きになっている。

リム１９および１９’は、ネック３２と相補的な断面形を有し、その内側の側面３７は円錐台形で面３６と相似形であり、その縁３５は肩３４と相似形であり、その外側の側面は円筒形で鞘２全体の外側表面と実質的に同じ直径を有する。

コア４もまたその両端に、図面に参照番号３８を付されたネックを有する。この場合、このネックは、図８に見られるようにコア４の縁４０からコア４の外側の側面（チャンバ９に面している面）まで延びる円錐台形の面３９による簡単な形をしており、面３９の傾斜は面３６および３７のそれと実質的に同じである。

図示されている例では、第２のディスク１７および１７’は、典型的には２．６ｍｍの厚さをもつ。第１のディスク１６および１６’の板１８および１８’と仮カートリッジ３１の様々な構成部品の縁との間には、典型的には鞘２については０．６ｍｍ、濾過パック３については０．７ｍｍ、コア４については１．２ｍｍの距離が設けられている。

より具体的に平面濾過媒体１０に注目すると、上記の数値を考慮すれば濾過媒体１０がディスク１７または１７’に挿し込まれている深さは平均で約１．９ｍｍである。

ディスク１７または１７’の高温時の高流動性により比較的容易に挿入がおこなえるので、エンドキャップに挿入時に、場合によっては比較的大きくなる応力集中が濾過媒体１０内のエンドキャップ近傍に発生するのが避けられるという利点をもたらす。この応力集中が起こると、濾過媒体１０の両エンドキャップに隣接した２つの領域がそれぞれ弱くなり、特に、カートリッジ１が作動しているときに濾過媒体１０の両側に存在する圧力差により生じる剪断作用により破壊されやすくなる。

なぜ濾過媒体１０がエンドキャップに比較的容易に挿入できると応力集中が防止できるか、この理由に関して特に指摘されるべきことは、この挿入を行うためにキャップ５と６を近づけ組み上げるのに、キャップ５および６がすべてディスク１６および１６’と同じポリプロピレン製である場合の力と比較して、極めて小さな力を加えれば十分であり、キャップ５と６の間に掛かるこの組上げ力が小さいために、濾過パック３を湾曲させずに済むことである。この湾曲が起こると、媒体１０の両縁近傍の２つの領域それぞれがエンドキャップに傾いてはめ込まれることになる。一方で、キャップ５と６の間に掛かる組上げ力が小さいために、挿入時に媒体１０の両縁近傍の領域それぞれが座屈メカニズムによって折り曲げられずに済む。

したがって、キャップ５およびキャップ６に埋め込まれている媒体１０の両縁近傍の２つの領域それぞれが、全体にわたって軸方向に向いたままになる。その結果、レイヤ１４Ａおよびレイヤ１４Ｂの両方がキャップ５およびキャップ６の母材に効果的にはめ込まれ、そのことが耐剪断性を強める追加の要因となる。

というのは、この場合には、カートリッジが作動しているとき濾過媒体１０の両側に生じる圧力差による力をできるだけ吸収するように働くレイヤ１４Ａおよび１４Ｂが、濾過されるべき液体が通常の方向に、すなわち液体が鞘２の穿孔７からコア４の穿孔８へ循環する方向に流れるとき（このときは最大圧力位置がレイヤ１４Ａの側になる）も、反対方向に循環する場合（このときは最大圧力位置がレイヤ１４Ｂの側になる）も、補強の役目を十分に果たすからである。

エンドキャップ５および６のそれぞれについて、ディスク１６と１７の間およびディスク１６’と１７’の間でうまく協働が行われる。特に、境界面の結合は、２種類の熱可塑性樹脂、より正確には、この場合は２種類のポリプロピレンのケースであり、さらに２重射出成形による方法で製造されるために、優れた品質になる。

ここに示されていない一変形形態では、コア４は、エンドキャップ５および６に固定されていないコアで置き換えられる。その両縁に隣接するどの部分もエンドキャップに埋め込まれていない。

ここに示されていない別の変形形態では、リム１９が４つより多い切込みまたは途切れ箇所を有し、あるいは途切れがなくしたがって連続している。

ここに示されていない別の変形形態では、エンドキャップ５および６の一方のみが、１６および１７、または１６’および１７’のような２個のディスクを有し、カートリッジのさまざまな構成部品にポリプロピレン以外の熱可塑性樹脂が用いられ、エンドキャップのディスクが２重射出成形法以外によって作られ互いに一体化され、濾過パックが、ジグザグに折り畳むこと以外の方法により、例えば螺旋に巻くことにより全長が円環の輪郭内に納まるような形にされ、かつ／または形状および寸法の様々な変更が行われる。

より一般には、本発明はここに説明され図示された例だけに限定されない。

Claims (36)

1. 平面濾過媒体（１０）によって形成される濾過パック（３）と、
   前記濾過パック（３）を取り巻く穿孔壁を有する筒状の鞘（２）と、
   それぞれに前記濾過パック（３）の両縁のうちの一方に沿った部分が埋め込まれ、それぞれに前記鞘（２）の両縁（３３）のうちの一方に沿った部分が埋め込まれている熱可塑性の２個のエンドキャップ（５、６）と
   を備えるフィルタカートリッジであって、
   少なくとも１つの前記エンドキャップ（５、６）が、互いに重なり合っているそれぞれ熱可塑性樹脂製の第１のディスク（１６、１６’）および第２のディスク（１７、１７’）を有し、
   前記第２のディスク（１７、１７’）中に濾過パック（３）の前記部分および鞘（２）の前記部分が埋め込まれ、
   前記第１のディスク（１６、１６’）が、鞘（２）の前記部分を取り巻く周縁リム（１９、１９’）を有し、
   前記鞘（２）が、第１のディスク（１６、１６’）の前記リム（１９、１９’）の縁に対向する肩（３４）を有する
   ことを特徴とするフィルタカートリッジ。
2. 鞘（２）の前記部分が、鞘（２）の残りの壁よりも薄いネック（３２）の一部を形成することを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記ネック（３２）の厚さが、鞘（２）の縁（３３）から増加することを特徴とする請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記ネック（３２）が、鞘（２）の縁（３３）と前記肩（３４）の間に位置することを特徴とする請求項２または３に記載のカートリッジ。
5. 鞘（２）の縁（３３）が、鞘（２）全体の内面へ続いている内面から、縁（３３）から前記肩（３４）に延在する円錐台形の面（３６）まで延び、肩（３４）は前記円錐台形の面（３６）から鞘（２）全体の外面まで延びることを特徴とする請求項４に記載のカートリッジ。
6. 第１のディスク（１６、１６’）の前記リム（１９、１９’）が、板（１８、１８’）から突き出して延びることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のカートリッジ。
7. 前記リム（１９、１９’）の厚さが、その縁（３５）から増加することを特徴とする請求項６に記載のカートリッジ。
8. 前記リム（１９、１９’）の縁が、鞘（２）全体の外面と実質的に同じ直径をもつ外側の側面から、このリムから前記板（１８、１８’）へ延在する円錐台形の面まで延びることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
9. 鞘（２）の前記肩（３４）と前記リム（１９、１９’）の縁（３５）が実質的に同じ幅を有する請求項１から８のいずれか一項に記載のカートリッジ。
10. 前記リム（１９、１９’）が、円錐台形の面（３７）を介して、第２のディスク（１７、１７’）中に埋め込まれた鞘（２）の前記部分に向かい合うことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のカートリッジ。
11. 第２のディスク（１７、１７’）中に埋め込まれた鞘（２）の前記部分が、円錐形の面（３６）を介して前記リム（１９、１９’）に向かい合うことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のカートリッジ。
12. 第２のディスク（１７、１７’）に埋め込まれた鞘（２）の前記部分と前記リム（１９、１９’）が、それぞれの円錐台形の面（３６、３７）を介して向かい合い、前記それぞれの円錐台形の面（３６、３７）が相似形であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のカートリッジ。
13. 前記リム（１９、１９’）が途切れ（２０）を有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のカートリッジ。
14. 前記途切れ（２０）が一定の間隔で配置され、それぞれ頂点の角度が同じ弧にわたって延びることを特徴とする請求項１３に記載のカートリッジ。
15. 前記リム（１９、１９’）が、頂点の角度が約３０°の弧にわたってそれぞれ延びる４つの前記途切れ（２０）を有することを特徴とする請求項１４に記載のカートリッジ。
16. 前記第１のディスク（１６、１６’）が、前記第２のディスク（１７、１７’）とは反対側に、環状リブ（２１、２１’）を有することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載のカートリッジ。
17. 重なり合った第１のディスク（１６’）と第２のディスク（１７’）を有する少なくとも１つの前記エンドキャップ（６）が中央オリフィス（２２）を有することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
18. 中央オリフィス（２２）を有するキャップ（６）の第１のディスク（１６’）が、前記中央オリフィス（２２）の周りにリム（１９Ａ）を有することを特徴とする請求項１７に記載のカートリッジ。
19. 前記濾過パック（３）によって取り巻かれ、穿孔壁を有し、少なくとも１つの縁（４０）に沿って、一部分が前記第２のディスク（１７、１７’）に埋め込まれている筒状コア（４）をさらに備えることを特徴とする請求項１から１８いずれか一項に記載のカートリッジ。
20. コア（４）の前記部分それぞれが、コア（４）の他の部分よりも薄いネック（３８）の一部を形成することを特徴とする請求項１９に記載のカートリッジ。
21. コア（４）の縁（４０）が、コア（２）全体の内面へ続いている内面から、縁（４０）からコア（４）全体の外面へ延在する円錐台形の面（３９）まで延びることを特徴とする請求項２０に記載のカートリッジ。
22. ＡＳＴＭ Ｄ１２３８またはＩＳＯ １１３３の試験方法による２３０℃、２．１６ｋｇにおける第１のディスク（１６、１６’）の材料のメルトフローレートが、第２のディスク（１７、１７’）の材料のメルトフローレートより低いことを特徴とする請求項１から２１のいずれか一項に記載のカートリッジ。
23. 第１のディスク（１６、１６’）の材料の前記メルトフローレートが、１５ｇ／１０分以下であることを特徴とする請求項２２に記載のカートリッジ。
24. 第１のディスク（１６、１６’）の前記メルトフローレートが、４．２〜６．５ｇ／１０分であることを特徴とする請求項２３に記載のカートリッジ。
25. 第２のディスク（１７、１７’）の前記メルトフローレートが、２５〜１００ｇ／１０分であることを特徴とする請求項２２から２４のいずれか一項に記載のカートリッジ。
26. 第２のディスク（１７、１７’）の前記メルトフローレートが、６５〜７５ｇ／１０分であることを特徴とする請求項２５に記載のカートリッジ。
27. 第１のディスク（１６、１６’）と第２のディスク（１７、１７’）とを備える前記エンドキャップ（５、６）が、２重射出成形法で成形されることを特徴とする請求項１から２６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
28. 前記第２のディスク（１７、１７’）が前記第１のディスク（１６、１６’）上に型成形されることを特徴とする請求項２７に記載のカートリッジ。
29. 前記第１のディスク（１６、１６’）および前記第２のディスク（１７、１７’）が、ポリプロピレン製であることを特徴とする請求項１から２８のいずれか一項に記載のカートリッジ。
30. 前記第１のディスク（１６、１６’）がホモポリマーのポリプロピレン製であり、前記第２のディスク（１７、１７’）が共重合体のポリプロピレン製であることを特徴とする請求項２９に記載のカートリッジ。
31. 前記濾過パック（３）を形成する前記平面濾過媒体（１０）が、濾過膜（１１）と、前記濾過膜を間に挟んでいる２枚の支持レイヤ（１４Ａ，１４Ｂ）とを備えることを特徴とする請求項１から３０のいずれか一項に記載のカートリッジ。
32. 前記濾過媒体（１０）がまた、前記膜（１１）の両縁（１３）の近くに配置された熱可塑性リボン（１２）を備えることを特徴とする請求項３１に記載のカートリッジ。
33. 前記膜がポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）製であることを特徴とする請求項３１または３２に記載のカートリッジ。
34. 前記支持レイヤが熱可塑性樹脂製であることを特徴とする請求項３１から３３のいずれか一項に記載のカートリッジ。
35. 前記レイヤ（１４Ａ、１４Ｂ）および前記膜（１１）の両縁（１３）の近くに配置された熱可塑性リボン（１２）がポリプロピレン製であることを特徴とする請求項３１から３４のいずれか一項に記載のカートリッジ。
36. 前記各エンドキャップ（５、６）が前記第１のディスク（１６、１６’）および前記第２のディスク（１７、１７’）を有し、同様に鞘（２）および濾過パック（３）と協動することを特徴とする請求項３１から３５のいずれか一項に記載のカートリッジ。

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