JP2016512167A - 卵形筒状フィルタカートリッジおよびそれを用いたフィルタシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2013年3月15日に出願された、発明の名称が「OVATE TUBULAR FILTER CARTRIDGES AND FILTER SYSTEMS USING THE SAME」である米国仮特許出願第61/789,385号明細書の米国特許法第119条の下での利点を請求し、それは参照によって本明細書に完全に組み込まれる。
Claims (45)
- フィルタカートリッジの内部空間に面する内面と前記内部空間から見て外方を向く外面とを定義する筒状濾材であって、前記筒状濾材の第1の端部から第2の端部まで伸長する管軸に沿って計測される筒状濾材長さを定義する筒状濾材と、
前記筒状濾材の前記第1の端部の第1のエンドキャップと前記筒状濾材の前記第2の端部の第2のエンドキャップとを備えるフィルタカートリッジハウジングと
を備え、
前記筒状濾材長さの大部分に沿った任意の位置で前記管軸を横断する断面において、前記筒状濾材の前記内面が内周を定義し、
前記断面が、頂点と底点との間で計測される最大高さ(Hmax)を備え、前記頂点および前記底点が、前記頂点および前記底点が前記断面を横切って伸長する任意の直線に沿って互いに最も離れた前記内周上の点であるような位置および方向で、前記内周上および前記断面を横切って伸長する最大高さの軸上に配置され、
前記断面が、前記内周上および最大幅の軸上に配置される第1の点と第2の点との間で計測される最大幅(Wmax)を備え、前記最大幅の軸が、前記最大高さの軸に直交する直線に沿って配置され、前記最大幅の軸が、前記第1の点および前記第2の点が前記最大高さの軸に直交する任意の直線上で互いから最も離れる底部軸交点で、前記最大高さの軸と交差し、
前記頂点と前記底点との間で計測されるとき、前記底部軸交点が前記断面の前記最大高さを二分しない
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面が、前記最大高さの軸に沿って前記底点から前記底部軸交点まで計測される底部断面高さを備え、前記底部断面高さが、前記最大高さの軸に沿って前記頂点から前記底点まで計測される前記最大高さの0.4以下である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項2に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部断面高さが、0より大きい
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項2または3に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部断面高さが、前記最大高さの0.1以上である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項2乃至4の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、前記底点を含有する底部周辺部を備え、前記底部周辺部が、前記内周に沿って前記第1の点から前記第2の点まで計測される底部周辺部長さを備え、
前記断面の前記内周が、前記頂点を含有する上部周辺部を備え、前記上部周辺部が、第1の端部から第2の端部まで延在し、前記第1の端部が、前記第1の点と前記頂点との間の前記内周に配置され、前記第2の端部が、前記第2の点と前記頂点との間の前記内周に配置され、前記上部周辺部の第1の端部および前記第2の端部が、上部周辺部線が前記内周と交差する点であり、前記上部周辺部が、前記内周に沿って前記第1の端部から前記第2の端部まで計測される上部周辺部長さを備え、
前記上部周辺部線が、前記最大高さの軸に直交し、上部軸交点で前記最大高さの軸と交差する直線であり、前記断面が、前記最大高さの軸に沿って前記上部軸交点から前記内周上の前記頂点まで計測される上部断面高さを備え、
前記上部断面高さが、前記底部断面高さと等しく、
前記底部周辺部長さが、前記上部周辺部長さより大きい
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項5に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部周辺部長さが、前記上部周辺部長さの1.2倍以上である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項5に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部周辺部長さが、前記上部周辺部長さの2倍以上である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至7の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、前記底点を含有して、前記第1の点から前記第2の点まで延在する底部周辺部を備え、前記底部周辺部全体が、前記第1の点から前記第2の点まで連続的に湾曲している
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至7の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記第1の点と前記第2の点との間の前記内周の区間が、1センチメートルを超える距離の直線であることはない
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至9の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記最大高さの軸が、前記断面の前記内周の対称中心線上にない
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至10の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、1つの対称中心線のみ定義する
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至11の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が1つの対称中心線のみ定義し、前記最大高さの軸が前記対称中心線と一致する
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至12の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、非対称である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - フィルタカートリッジの内部空間に面する内面と前記内部空間から見て外方を向く外面とを定義する筒状濾材であって、前記筒状濾材の第1の端部から第2の端部まで伸長する管軸に沿って計測される筒状濾材長さを定義する筒状濾材と、
前記筒状濾材の前記第1の端部の第1のエンドキャップと前記筒状濾材の前記第2の端部の第2のエンドキャップとを備えるフィルタカートリッジハウジングと
を備え、
前記筒状濾材長さの大部分に沿った任意の位置で前記管軸を横断する断面において、
前記筒状濾材の前記内面が卵形状を有する内周を定義し、
前記断面の前記内周の前記卵形状が、非対称である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項14に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面が、頂点と底点との間で計測される最大高さ(Hmax)を備え、前記頂点および前記底点が、前記頂点および前記底点が前記断面を横切って伸長する任意の直線に沿って互いに最も離れた前記内周上の点であるような位置および方向で、前記内周上および前記断面を横切って伸長する最大高さの軸上に配置され、
前記断面が、前記内周上および最大幅の軸上に配置される第1の点と第2の点との間で計測される最大幅(Wmax)を備え、前記最大幅の軸が、前記最大高さの軸に直交する直線に沿って配置され、前記最大幅の軸が、前記第1の点および前記第2の点が前記最大高さの軸に直交する任意の直線上で互いから最も離れる底部軸交点で、前記最大高さの軸と交差し、
前記頂点と前記底点との間で計測されるとき、前記底部軸交点が前記断面の前記最大高さを二分しない
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項15に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面が、前記最大高さの軸に沿って前記底点から前記底部軸交点まで計測される底部断面高さを備え、前記底部断面高さが、前記最大高さの軸に沿って前記頂点から前記底点まで計測される前記最大高さの0.4以下である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項16に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部断面高さが、0より大きい
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項15乃至17の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部断面高さが、前記最大高さの0.1以上である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項15乃至18の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、前記底点を含有する底部周辺部を備え、前記底部周辺部が、前記内周に沿って前記第1の点から前記第2の点まで計測される底部周辺部長さを備え、
前記断面の前記内周が、前記頂点を含有する上部周辺部を備え、前記上部周辺部が、第1の端部から第2の端部まで延在し、前記第1の端部が、前記第1の点と前記頂点との間の内周に配置され、前記第2の端部が、前記第2の点と前記頂点との間の前記内周に配置され、前記上部周辺部の第1の端部および前記第2の端部が、上部周辺部線が前記内周と交差する点であり、前記上部周辺部が、前記内周に沿って前記第1の端部から前記第2の端部まで計測される上部周辺部長さを備え、
前記上部周辺部線が、前記最大高さの軸に直交し、上部軸交点で前記最大高さの軸と交差する直線であり、前記断面が、前記最大高さの軸に沿って前記上部軸交点から前記内周上の前記頂点まで計測される上部断面高さを備え、
前記上部断面高さが、前記底部断面高さと等しく、
前記底部周辺部長さが、前記上部周辺部長さより大きい
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項19に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部周辺部長さが、前記上部周辺部長さの1.2倍以上である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項19に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部周辺部長さが、前記上部周辺部長さの2倍以上である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項15乃至21の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、前記底点を含有して、前記第1の点から前記第2の点まで延在する底部周辺部を備え、前記底部周辺部全体が、前記第1の点から前記第2の点まで連続的に湾曲している
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項15乃至21の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記第1の点と前記第2の点との間の前記内周の区間が、1センチメートルを超える距離の直線であることはない
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - フィルタカートリッジの内部空間に面する内面と前記内部空間から見て外方を向く外面とを定義する筒状濾材であって、前記筒状濾材の第1の端部から第2の端部まで伸長する管軸に沿って計測される筒状濾材長さを定義する筒状濾材と、
前記筒状濾材の前記第1の端部の第1のエンドキャップと前記筒状濾材の前記第2の端部の第2のエンドキャップとを備えるフィルタカートリッジハウジングと
を備え、
前記筒状濾材長さの大部分に沿った任意の位置で前記管軸を横断する断面において、
前記筒状濾材の前記内面が内周を定義し、
前記断面が、頂点と底点との間で計測される最大高さ(Hmax)を備え、前記頂点および前記底点が、前記頂点および前記底点が前記断面を横切って伸長する任意の直線に沿って互いに最も離れた前記内周上の点であるような位置および方向で、前記内周上および前記断面を横切って伸長する最大高さの軸上に配置され、
前記断面が、前記内周上および最大幅の軸上に配置される第1の点と第2の点との間で計測される最大幅(Wmax)を備え、前記最大幅の軸が、前記最大高さの軸に直交する直線に沿って配置され、前記最大幅の軸が、前記第1の点および前記第2の点が前記最大高さの軸に直交する任意の直線上で互いから最も離れる底部軸交点で、前記最大高さの軸と交差し、
前記断面が、前記最大高さの軸に沿って前記底点から前記底部軸交点まで計測される底部断面高さを備え、
前記断面の前記内周が、前記底点を含有する底部周辺部を備え、前記底部周辺部が、前記内周に沿って前記第1の点から前記第2の点まで計測される底部周辺部長さを備え、
前記断面の前記内周が、前記頂点を含有する上部周辺部を備え、前記上部周辺部が、第1の端部から第2の端部まで延在し、前記第1の端部が、前記第1の点と前記頂点との間の前記内周に配置され、前記第2の端部が、前記第2の点と前記頂点との間の前記内周に配置され、前記上部周辺部の第1の端部および前記第2の端部が、上部周辺部線が前記内周と交差する点であり、前記上部周辺部が、前記内周に沿って前記第1の端部から前記第2の端部まで計測される上部周辺部長さを備え、
前記上部周辺部線が、前記最大高さの軸に直交し、上部軸交点で前記最大高さの軸と交差する直線であり、前記断面が、前記最大高さの軸に沿って前記上部軸交点から前記内周上の前記頂点まで計測される上部断面高さを備え、
前記上部断面高さが、前記底部断面高さと等しく、
前記底部周辺部長さが、前記上部周辺部長さより大きい
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部周辺部長さが、前記上部周辺部長さの1.2倍以上である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部周辺部長さが、前記上部周辺部長さの2倍以上である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24乃至26の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部断面高さが、0より大きい
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24乃至27の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部断面高さが、前記最大高さの0.1以上である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24乃至28の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記底部断面高さが、前記最大高さの軸に沿って前記頂点から前記底点まで計測される前記最大高さの0.4以下である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24乃至29の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、前記底点を含有して、前記第1の点から前記第2の点まで延在する底部周辺部を備え、前記底部周辺部全体が、前記第1の点から前記第2の点まで連続的に湾曲している
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24乃至29の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記第1の点と前記第2の点との間の前記内周の区間が、1センチメートルを超える距離の直線であることはない
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24乃至31の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記最大高さの軸が、前記断面の前記内周の対称中心線上にない
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24乃至32の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、1つの対称中心線のみ定義する
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24乃至33の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、1つの対称中心線のみ定義し、前記最大高さの軸が、前記対称中心線と一致する
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項24乃至32の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周が、非対称である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至35の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周内に配置される内接円が、前記内周によって定義される内面積の全体より小さく、60%以上を占める
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項36に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周内に配置される前記内接円が、前記内周によって定義される前記内面積の70%以上を占める
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項36に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周内に配置される前記内接円が、前記内周によって定義される前記内面積の80%以上を占める
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至35の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面の前記内周内に配置される内接円が、前記内接円の直径の0.5以下である、前記円と前記内周との間の最大半径方向間隙を定義し、前記最大半径方向間隙が、前記内接円の中心を通って伸長する半径方向の線に沿って計測される
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項39に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記最大半径方向間隙が、前記内接円の前記直径の0.25以下である
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至40の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記第1のエンドキャップが、エンドキャップ内周を備え、前記内部空間に面する切欠き開口部を備える切欠きを備える位置合わせ機構、前記切欠きが、前記切欠き開口部から前記エンドキャップ内周の方へ延在する
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項41に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記位置合わせ機構が、2つ以上の切欠きを備え、前記2つ以上の切欠きの各切欠きが、前記内部空間に面する切欠き開口部を備え、前記2つ以上の切欠きの各切欠きが、前記切欠き開口部から前記エンドキャップ内周の方へ延在する
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項41乃至42の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記第2のエンドキャップが、1つまたは複数の切欠きを備える位置合わせ機構を備え、前記第2のエンドキャップの前記2つ以上の切欠きの各切欠きが、前記内部空間に面する切欠き開口部を備え、前記第2のエンドキャップの前記1つまたは複数の切欠きの各切欠きは、前記切欠き開口部から前記エンドキャップ内周の方へ延在する
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至43の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記断面が、前記筒状濾材長さの10%以上、任意選択的には25%以上、または、任意選択的には50%以上沿った任意の位置で前記管軸を横断する
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。 - 請求項1乃至44の何れか1項に記載のフィルタカートリッジにおいて、
前記筒状濾材が、前記内面と前記外面との間で延在するひだを備える
ことを特徴とするフィルタカートリッジ。
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