JPH0350569B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0350569B2
JPH0350569B2 JP60168654A JP16865485A JPH0350569B2 JP H0350569 B2 JPH0350569 B2 JP H0350569B2 JP 60168654 A JP60168654 A JP 60168654A JP 16865485 A JP16865485 A JP 16865485A JP H0350569 B2 JPH0350569 B2 JP H0350569B2
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JP
Japan
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crimp
housing
pleated filter
housing portion
filter assembly
Prior art date
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Application number
JP60168654A
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English (en)
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JPS61107918A (ja
Inventor
Eru Kuruuzu Baabara
Deii Guronri Daareru
Deii Guranharutsu Danarudo
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Donaldson Co Inc
Original Assignee
Donaldson Co Inc
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Publication date
Application filed by Donaldson Co Inc filed Critical Donaldson Co Inc
Publication of JPS61107918A publication Critical patent/JPS61107918A/ja
Publication of JPH0350569B2 publication Critical patent/JPH0350569B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B01D46/523—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material with means for maintaining spacing between the pleats or folds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えばウインチエスタ・デイスク
駆動機構（Winchester disk drives）のような高
レベルのろ過を必要とする狭い空間に於ける使用
に主として含まれるクリンプ・シールひだ付きろ
過材アセンブリ（crimp seal pleated filter
media assembly）に関するものである。殊に、
この発明は、底部とこれに対応するフレーム部材
を備えたろ過アセンブリに関するものである。ひ
だ付きろ過材を全周縁部においてカプセル化し
（encapsulate）密封するように、前記底部及びフ
レーム部材は、互いにかみ合い協力する。
この発明は、比較的小さい空間に於いて極めて
高レベルのろ過を必要とする環境に於ける使用を
意図するものである。これらの２つの要求は相反
する傾向があり、従つて所望の成果を得るために
は特殊の技術が必要とされる。
例えばコンピユータの分野では、ハード・デイ
スク駆動機構又はウインチエスタ・デイスク機構
の密封囲い内でろ過を行う必要がある。ハード・
デイスク駆動機構は、磁性物質で被覆され極めて
高速で回転される曲らないプラタ（platter）を
備えている。磁性の続み−書きヘツドは、空気ク
ツシヨン上のデイスクの上方にわずか数ミクロン
だけ浮動している。粒状物質がデイスクとヘツド
との間に入り込んだ場合、デイスク駆動機構は壊
れるであろう。又他方、デイスク駆動機構はでき
るだけ小形に作る必要があるので、このデイスク
駆動機構内に大きな複雑なろ過器を入れる空間は
得られない。
駆動ユニツトを清浄な環境内に密封する試みが
なされているが、粒状物質は、常に存在し又はデ
イスク駆動機構内の機械的構造物が壊れて生ずる
物によつても粒状物が作り出されるので、ろ過は
絶対必要になる。しかしろ過材自体がその周縁部
に於いて粒状物質の巨大な源泉になつているため
に、通常のろ過は、問題を解決するよりはむしろ
問題提起するようになつている。ろ過材自体の繊
維は、囲い内で自由は浮動するにはあまりにも大
き過ぎる。従つてろ過材が、現存する粒状物質を
捕えることができるだけでなく、その縁部から繊
維をはがれることによつて問題を提起することの
ないようにすることが絶対必要である。
従来はろ過材の周辺縁部を密封するために接着
剤が使われてきた。しかしこの方法は、フイル
タ・アセンブリ（filter assembly）が極めて小
形であつて、接着剤がろ過の目づまり容量
（loading capacity）を著しく減少させるので、
非生産的と言わざるを得ない。駆動ユニツトが全
寿命にわたつて密封されていることを考えると、
フイルタがそれが完全に目づまりしたときに、フ
イルタを取替える機会はない。従来のろ過アセン
ブリに於ける第２の問題点は、ひだ間に間隔を維
持するための能力がないことから生ずるろ過能力
の損失である。現存するろ過アセンブリは、ろ過
材のアツコーデイオン形のひだを、その隣接ひだ
間に一様な間隔を維持するような方法で、収容す
ることができず、その結果ゆがみを生じたり、か
なりのろ過能力の損失を招いたりする。
この発明は、ろ過材の目づまり容量を最大限に
維持しながら、繊維のはがれ及び不適切なひだ間
隔についてのこれらの問題点を克服するものであ
る。更にこの目標は、簡単でしかも低価なアセン
ブリ構造によつて達成される。
この発明は、小形デイスク駆動機構用のクリン
プ・シールひだ付きろ過材アセンブリに関するも
ので、周辺が４辺形の底部と、周辺が４辺形のフ
レームと、ろ過材とを備えている。この底部及び
フレームは、それぞれひだ付きろ過材アセンブリ
をクリンプ・シール（crimp seal）するために
互にかみ合つて協力し合う複数の突出部を備えて
いる。端部のひだは、底部のサイドブレードとフ
レームの隣接する壁との間でカプセル化される。
この発明は、ろ過材をハウジング内に密封しカ
プセル化するために、接着剤を用いたり超音波溶
接法を使用したりする必要がないと言う点に於い
て、特に有利である。組立ての際は、ろ過材の外
端部は、底部の側辺部とフレームとのかみ合い突
出部間にクリンプ・シールされる。更に、底部の
前後に沿うサイド・ブレードは、フレームの前壁
及び後壁と協力しあつてろ過材の端部のひだの外
側フラツプを密封しカプセル化する。
この発明に於けるろ過材のクリンプ・シーリン
グは多くの利点を伴う。第１に、利用できるろ過
面積が、最大になることである。その理由は、ろ
過材のひだの上及び間に集積する接着剤が除かれ
るからである。第２に、フイルタ・ハウジングが
最初のひだ整合のゆがみを防止するので、最大の
ろ過能力がろ過材の寿命期間維持されることであ
る。
この発明はもう１つの利点は、ろ過材からの繊
維のはがれ又はすり切れが少なくなることであ
る。繊維のはがれ又はすり切れの減少は、ろ過材
の端部ひだの外側フラツプを、底部サイド・ブレ
ードと、フレームの前壁及び後壁との間でカプセ
ル化することから生ずる。
この発明の好適な実施例に於いては、底部は、
その側辺部間の中央に設けた横壁を備えている。
この横壁は、個々のろ過材ひだを収容する複数の
くぼみを持つ。この横壁のくぼみは、底部及びフ
レームの互いにかみ合う突出部と整合し、ハウジ
ング内に於けるフイルタ・エレメントに対する支
持部材となる。この横壁は、又ひだの分離を維持
し、このようにして最大のろ過能力の保持を強化
する。
この発明を特徴づけるこれらの及び各種のその
他の利点及び新規な特徴、特許請求の範囲に示さ
れている。しかしこの発明を一層良く理解できる
ように、この発明の好適な実施例を例示した添付
図面及び関連する説明によつて、目的及び利点に
ついて言及する。
以下この発明をその実施例について添付図面を
用いて詳細に説明する。
第３図ないし第５図に、この発明のフイルタ・
アセンブリの好適な実施例を参照数字１０を以つ
て示す。この実施例は、３個の構成部品即ちほぼ
長方形の底部２０、同様に長方形のフレーム４
０、及びフイルタ・エレメントすなわちろ過材６
０を備えている。組立てたとき、底部２０及びフ
レーム４０がろ過材６０をクリンプシールしこれ
をカプセル化する。この実施例はほぼ長方形の構
成部品でできているが、この装置の構成部品は平
行四辺形を含むいかなる形の四辺形であつてもよ
いことは明白である。
この発明のフイルタ・アセンブリ１０の底部２
０は、ほぼ長方形をなし、前部２２、後部２４、
及び１対の側部２３を備えている。各側部２３
は、その内面２３ａに沿いおおむねとがつた外端
部３２を持つ複数の突出部３０を備えている。こ
れらの突出部３０は、側部２３に対して外向きに
かつ垂直に延ばしてある。この実施例では、これ
らの突出部３０は下向きに広がつたＶ字形をして
いる。内面２６ａ及び外面２６ｂを持つサイド・
ブレード２６を、底部２０の前部２２及び後部２
４の内面２２ａ，２２ｂの全長に沿つて設ける。
サイド・ブレード２６の外面２６ｂは、サイド・
ブレード２６の外縁部２９付近に内方に斜めに切
つた部分２８を備えている。
底部２０とフレーム４０との間に密封しカプセ
ル化したろ過材６０は、２組の縁部６２，６４を
備え、その１組の縁部６４と横向きに整合する複
数のひだ６６を作り出すようにアツコーデイオン
形に折り曲げる。ろ過材６０を折り曲げることに
よつて１組の各縁部６４において、外方端部フラ
ツプ６８を備えた端部ひだ６７が形成される。他
方の１組の縁部６２は、ろ過材６０の外端部を形
成する。複数のひだ６６を作りだすためろ過材６
０をアツコーデイオン形に折り曲げることは、使
用し得るろ過表面を最大にする結果になることは
明白であろう。
フレーム４０はほぼ長方形であつて、前壁４
２、後壁４４、及び１対の側壁４３を備えてい
る。各壁はそれぞれ内面４２ａ，４３ａ，４４ａ
及び外面４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを持つ。
この好適な実施例に於いては、各側壁４３は、
その内面４３ａに沿つて外向きにかつ該内面に隣
接して延びるおおむねとがつた外端部５２を持つ
複数の突出部５０を備えている。この突出部５０
は上向きに末広がりになるＶ字形をしている。
前壁４２及び後壁４４の内面４２ａ，４４ａに
隣接してこれに対して垂直に内向きのフランジ４
５を設ける。このフランジ４５は、ややとがつた
端部５２の反対側の突出部５０の端部に沿つて該
突出部に隣接している。この発明フイルタ・アセ
ンブリを組立てたばあい、フレーム４０は底部２
０に重なり、この底部とかみ合い協力してろ過材
６０をクリンプ・シールしこれをカプセル化す
る。特に、側壁４３が底部２０の側部２３に重な
り、又フレームの突出部５０が底部２０の突出部
３０とかみ合い協力する。ろ過材６０のひだ６６
は、その外端部６２が互いにかみ合う突出部３
０，５０間でクリンプ・シールされるように、突
出部３０と整合させられる。更に、外端部６２
は、底部２０の内面２３ａ及びフレームの側壁４
３の内面４３ａによつてカプセル化される。
第６図は第３図の線６−６に沿う横断面で、ろ
過材６０のクリンプ・シールとカプセル化された
外端部６２とを示している。第６図には、組立て
たユニツトすなわちフイルタ・アセンブリ１０に
於ける突出部３０，５０間のかみ合わせの関係が
示されている。
底部２０及びフレーム４０を組立てた場合、フ
レーム４０の前壁４２及び後壁４４は、底部２０
のサイド・ブレード２６に重なり、このようにし
て端部ひだ６７をクリンプ・シールし、外方端部
フラツプ６８はサイド・ブレード２６の外面２６
ｂと前壁４２及び後壁４４の内面４２ａ，４４ａ
との間にカプセル化される。
この実施例のフイルタ・アセンブリ１０におい
ては、サイド・ブレード２６の外縁部２９と内方
に向いたフランジ４５との間で、前壁４２及び後
壁４４の内面４２ａ，４４ａに沿いこれと隣接し
て、端部ひだ６７をクリンプ・シールする。フラ
ンジ４５は、側壁４３の内面４３ａに隣接し、こ
れに沿つて突出部５０のとがつていない端部と接
している。外方端部フラツプ６８は、前壁及び後
壁の内面４２，４２ｂ及びサイド・ブレード２６
の外面２６間でカプセル化される。
端部ひだ６７のクリンプ・シーリング及びカプ
セル化を第８図で説明する。第８図に於いてろ過
材を締めつけるクリンプ・シールの圧縮点６９
は、フランジ４５とサイド・ブレード２６の外縁
部２９との間に存在する。この実施例では、前壁
及び後壁の内面４２ａ，４４ａの内向きに斜めに
切つた部分４８が、サイド・ブレード２６の外面
２６ｂの外縁部２９付近で内向きに斜めに切つた
部分２８と整合していることが判る。斜めに切つ
た部分すなわち斜めに切つた面２８，４８は、外
方フラツプ６８をカプセル化用の面４２ａ，４４
ａ，２６ｂ間で締めつけることなく、このフラツ
プ６８への追加的密封圧力になる。このことは組
立てたユニツトすなわちフイルタ・アセンブリ１
０に変形を起させないことになる。
この実施例では、複数のくぼみ３６を備えた横
壁３４を、底部２０の側部２３間の中央に設けて
ある。第７図は第３図の線７−７に沿う横断面図
であつて、横壁３４のくぼみ３６がろ過材６０の
ひだ６６を組立てたユニツトすなわちフイルタ・
アセンブリ１０内に収容する状態を示している。
横壁３４はろ過材６０の支持部材となる。更にこ
の横壁３４は、隣接するひだ６６間の間隔を維持
する。ひだ６６の間隔を維持することによつて、
最大のろ過能力が、ろ過ユニツトすなわちフイル
タ・アセンブリ１０の寿命を通じて確実に保持さ
れる。この横壁が底部よりも寧ろフレームと組合
わせることができること、並びに多数のこのよう
な横壁を設けてもよいことは充分に認められる。
第１図及び第２図は、従来の小形デイスク駆動
機構フイルタ・アセンブリ７０を示す。例えば接
着剤又は超音波溶接などのような現在の組立て方
法は、必ずしもろ過材のむきだしになつた切断縁
部をカプセル化せず、ろ過材はより切れ又ははぎ
取りされやすいままになつている。この発明のフ
イルタ・アセンブリ１０のクリンプ・シール及び
カプセル化の特徴についての明白な利点は、これ
を図示の従来の技術と比較すればよく判る。第１
図は、接着剤による従来使用の密封技術がどのよ
うにろ過材７２のひだの上及びひだ間への接着剤
７３の堆積及びこれに伴う貴重なろ過面の損失を
もたらしているかを示している。
更に、第２図に見られるように、外方端部フラ
ツプ７８を超音波溶着部７４によつてハウジング
７５に固着する際、超音波溶着部７４の箇所に於
けるろ過材７２からの繊維のすり切れ又ははぎ取
り現象が起る。これとは対照的に、サイド・ブレ
ード２６の外面２６ｂと、フレーム４０の前壁４
２及び後壁４４の内面４２ａ，４４ａとの間の外
方端部フラツプ６８のカプセル化は、このフラツ
プ６８をろ過環境から隔離し、これによりデイス
ク駆動機構ユニツト内でのろ過繊維のはぎ取り又
はすり切れを最少限にとどめることができる。
第１図は更に、フイルタ・アセンブリ内に於け
る隣接するひだのゆがみから生ずるろ過能力の潜
在的損失を示している。既に述べたように、この
発明においてはこのような問題は、互いにかみ合
う突出部３０，５０及び横壁３４によつて確立さ
れ維持される一様なひだ間隔によつてとりのぞか
れる。
この好適な実施例においては、底部２０及びフ
レーム４０を、熱可塑性樹脂で射出成形し、超音
波溶接法により溶接することができる。あるいは
これに代つて、底部２０及びフレーム４０を、ス
ナツプ止め（snap lock）することのできる材
料、又は接着剤で接着できる材料で作ることもで
きる。
この発明は、最大のろ過能力及び長期に亘る信
頼性が得られるような方法で、ひだ付きろ過材を
確実にクリンプ・シールすると共にこれをカプセ
ル化する。デイスク駆動機構ユニツトに損害を与
えかねないろ過材のむき出し切断縁部からの繊維
のはぎ取り又はすれ切れの可能性は、最少限にと
どめられた。又過剰な接着剤によるろ過能力の損
失及び最初のひだ間隔のゆがみも除去できた。こ
の発明は、小型デイスク駆動機構ユニツトに現在
使われているろ過材について起る問題に対して、
簡単でしかも有効な解答を与えるものである。
この発明の多数の利点及び特徴を、この発明の
構造及び機能の詳細と共に以上のとおり説明した
けれども、以上は例示にすぎず、特許請求の範囲
が表現されている用語の広い一般的な意味によつ
て示される充分な程度まで、この発明の原理内に
おいて、特に各種の構成部品の形状、寸法及び材
料に関する事項において種々の変化変型をなし得
ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のフイルタ・アセンブリの斜視
図、第２図は従来のフイルタ・アセンブリの一部
切取つた斜視図、第３図はこの発明の好適な実施
例の側部の一部を取除いて示す斜視図、第４図は
この実施例の底部から見た斜視図、第５図はこの
発明の好適な実施例の分解部品配列斜視図、第６
図は第３図の線６−６に沿う断面図、第７図は第
３図の線７−７に沿う断面図、第８図はフレーム
の側壁を取除いて示す拡大部分端面図である。図
面全体にわたつて同一参照数字は同一部分を示し
ている。 １０……フイルタ・アセンブリ、２０……１０
の底部、２２……２０の前部、２３……２０の側
部、２４……２０の後部、２６……２０のサイ
ド・ブレード、２８……斜めに切つた部、２９…
…２６の外縁部、３０……２３の突出部、３２…
…３０の外端部、３４……２０の横壁、３６……
３４のくぼみ、４０……１０のフレーム、４２…
…４０の前壁、４３……４０の側壁、４４……４
０の後壁、４５……４０のフランジ、４８……斜
めに切つた部、５０……４３の突出部、６０……
ろ過材（フイルタ・エレメント）、６２……縁部、
６４……縁部、６６……６０のひだ、６７……端
部ひだ、６８……６７の外方端フラツプ、６９…
…クリンプ・シール圧縮点、７０……従来の装
置、７２……ろ過材、７３……接着剤、７４……
超音波溶接、７５……ハウジング、７８……端部
フラツプ、２２ａ，２２ｂ……２２の内面、外
面、２３ａ，２３ｂ……２３の内面、外面、２４
ａ，２４ｂ……２４の内面、外面、２６ａ，２６
ｂ……２６の内面、外面、４２ａ，４２ｂ……４
２の内面、外面、４３ａ，４３ｂ……４３の内
面、外面、４４ａ，４４ｂ……４４の内面、外
面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 互いに対向するハウジング部分２０，４
    ０を持つ、４辺形の開放したハウジングと、 (ロ) 端部ひだ６７，６８を含む複数のひだ６６
    と、 これ等のひだの方向を横切つて延びる互いに対
    向する１対の縁部６２と、 を備え、前記ハウジング部分２０，４０間で 周辺を固定されたひだ付きろ過材６０と、 を包含し、 前記ハウジング部分が、前部部分２２，４２
    と、後部部分２４，４４と、１対の側部部分２
    ３，４３とを備え、 前記前部部分、後部部分及び側部部分が、それ
    ぞれ前記ハウジングの内部に面する内面と、前記
    ハウジングの外部に面する外面とを備え、前記ハ
    ウジング部分の前記側部部分２３，４３が、これ
    に取付けられたテーパ付きの突出部３０，５０を
    備え、 前記各ハウジング部分の一方に設けられた前記
    突出部が、前記ハウジング部分の他方に設けられ
    た突出部に、かみ合い協力するように向かい合
    い、 前記ひだ付きろ過材の前記１対の縁部６２を、
    前記ハウジング部分の前記側部部分２３，４３に
    設けた前記突出部３０，５０の間でクリンプ・シ
    ールした、ハード・デイスク駆動機構用のクリン
    プ・シールひだ付きフイルタ・アセンブリにおい
    て、 前記一方のハウジング部分２０の前記前部部分
    ２２及び後部部分２４に、それぞれ側壁ブレード
    ２６を設け、 前記他方のハウジング部分４０の前記前部部分
    ４２及び後部部分４４に、それぞれフランジ４５
    を設け、 前記ひだ付きろ過材の前記端部ひだ６７，６８
    を、前記側壁ブレード２６と、前記フランジ４５
    との間でクリンプ・シールすることにより、前記
    側壁ブレード２６と、前記前部部分４２及び後部
    部分４４との間でカプセル化したことを特徴とす
    る、クリンプ・シールひだ付きフイルタ・アセン
    ブリ。 ２ 前記ハウジング部分２０，４０を、熱可塑性
    樹脂で成形した特許請求の範囲第１項記載のクリ
    ンプ・シールひだ付きフイルタ・アセンブリ。 ３ 前記ハウジング部分２０，４０を、超音波溶
    接により互いに固定した特許請求の範囲第２項記
    載のクリンプ・シールひだ付きフイルタ・アセン
    ブリ。 ４ 前記各側壁ブレード２６の外面を、この側壁
    ブレードの外縁部２９において斜めに切り、前記
    ハウジング部分４０の前記フランジ４５と前記前
    部部分４２と、前記後部部分４４との内面を、対
    応して斜めに切つた、特許請求の範囲第１項記載
    のクリンプ・シールひだ付きフイルタ・アセンブ
    リ。 ５ 前記ハウジング部分２０と、前記ハウジング
    部分４０とを、熱可塑性樹脂で射出成形によつて
    作つた、特許請求の範囲第１項又は第４項のいず
    れかに記載のクリンプ・シールひだ付きフイル
    タ・アセンブリ。 ６ 前記ハウジング部分２０と、前記ハウジング
    部分４０とを、超音波を利用して互いに溶接し
    た、特許請求の範囲第５項記載のクリンプ・シー
    ルひだ付きフイルタ・アセンブリ。 ７ 前記ハウジング部分２０と、前記ハウジング
    部分４０とを、スナツプ止めにした、特許請求の
    範囲第５項記載のクリンプ・シールひだ付きフイ
    ルタ・アセンブリ。 ８ 前記ハウジング部分２０の前記１対の側部部
    分２３の間の箇所において前記１対の側壁ブレー
    ド２６の間に延びる横壁３４を、前記ハウジング
    部分２０に設け、前記複数のひだ６６を互いに間
    隔を置いて支持するように形成した複数のくぼみ
    ３６を、前記横壁３４に設けた特許請求の範囲第
    １項ないし第７項のいずれかに記載のクリンプ・
    シールひだ付きフイルタ・アセンブリ。
JP60168654A 1984-08-01 1985-08-01 クリンプ・シ−ルひだ付きフイルタ・アセンブリ Granted JPS61107918A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/636,578 US4617122A (en) 1984-08-01 1984-08-01 Crimp seal pleated filter assembly
US636578 1984-08-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61107918A JPS61107918A (ja) 1986-05-26
JPH0350569B2 true JPH0350569B2 (ja) 1991-08-02

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ID=24552488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60168654A Granted JPS61107918A (ja) 1984-08-01 1985-08-01 クリンプ・シ−ルひだ付きフイルタ・アセンブリ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4617122A (ja)
EP (1) EP0170643B1 (ja)
JP (1) JPS61107918A (ja)
AT (1) ATE69966T1 (ja)
CA (1) CA1259041A (ja)
DE (1) DE3584800D1 (ja)

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