JPH08299731A - フィルタ組立体を製造する製造方法及びフィルタ組立体 - Google Patents
フィルタ組立体を製造する製造方法及びフィルタ組立体Info
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- JPH08299731A JPH08299731A JP8100057A JP10005796A JPH08299731A JP H08299731 A JPH08299731 A JP H08299731A JP 8100057 A JP8100057 A JP 8100057A JP 10005796 A JP10005796 A JP 10005796A JP H08299731 A JPH08299731 A JP H08299731A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温及び機械的な振動に耐えることができる
シールを有するフィルタ組立体の提供。 【解決手段】 フィルタ組立体は、多孔性層２を端部キ
ャップ１に固定し、その端部キャップ１をポッティング
材料３によってフィルタパック４に密封することによっ
て形成される。ポッティング材料３は多孔性層２の周り
で下に流れ、硬化したときに丈夫な機械的なシールを形
成する。
シールを有するフィルタ組立体の提供。 【解決手段】 フィルタ組立体は、多孔性層２を端部キ
ャップ１に固定し、その端部キャップ１をポッティング
材料３によってフィルタパック４に密封することによっ
て形成される。ポッティング材料３は多孔性層２の周り
で下に流れ、硬化したときに丈夫な機械的なシールを形
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタ組立体及
びその製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、
端部キャップをフィルタパックに密封してフィルタ組立
体を製造する方法に関する。
びその製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、
端部キャップをフィルタパックに密封してフィルタ組立
体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】端部キャップはフィルタパックのまわり
に液体が迂回することを防止する。ここに使用する用語
の「フィルタパック」はフィルタ媒体を含む構造を言
う。フィルタ媒体は、粉末金属または金属繊維から形成
された金属メッシュまたは多孔性金属媒体；セラミック
粉末または繊維から形成されたセラミックメッシュまた
は多孔性セラミック媒体；またはポリマー繊維またはポ
リマー部材から形成されたポリマー製の非不織布ウエブ
または多孔性シート媒体であるがそれには制限されな
い。
に液体が迂回することを防止する。ここに使用する用語
の「フィルタパック」はフィルタ媒体を含む構造を言
う。フィルタ媒体は、粉末金属または金属繊維から形成
された金属メッシュまたは多孔性金属媒体；セラミック
粉末または繊維から形成されたセラミックメッシュまた
は多孔性セラミック媒体；またはポリマー繊維またはポ
リマー部材から形成されたポリマー製の非不織布ウエブ
または多孔性シート媒体であるがそれには制限されな
い。
【０００３】端部キャップは、流体を厳密に密封するフ
ィルタ組立体を形成するようにフィルタパックに結合さ
れている。通常、端部キャップは、接着剤またはポッテ
ィング（ｐｏｔｔｉｎｇ）化合物、溶接または溶融によ
ってフィルタパックに結合される。ポリマーまたは金属
のような種々の材料が端部キャップに使用される。さら
に、セラミックを端部キャップとして使用することがで
きる。
ィルタ組立体を形成するようにフィルタパックに結合さ
れている。通常、端部キャップは、接着剤またはポッテ
ィング（ｐｏｔｔｉｎｇ）化合物、溶接または溶融によ
ってフィルタパックに結合される。ポリマーまたは金属
のような種々の材料が端部キャップに使用される。さら
に、セラミックを端部キャップとして使用することがで
きる。
【０００４】非腐食流体及び中間的な高温の大気を含む
適用においてはポリマー製の端部キャップが好ましい。
ポリマー製の端部キャップは、製造に容易で経済的であ
り、フィルタパックにポリマー製の端部キャップを結合
する従来の装置はよく知られている。しかしながら、ポ
リマー製の端部キャップは、高温の環境には適さない。
ポリマーの端部キャップが適当ではない、例えば高温の
環境及び腐食流体の環境においては金属の端部キャップ
が好ましい。
適用においてはポリマー製の端部キャップが好ましい。
ポリマー製の端部キャップは、製造に容易で経済的であ
り、フィルタパックにポリマー製の端部キャップを結合
する従来の装置はよく知られている。しかしながら、ポ
リマー製の端部キャップは、高温の環境には適さない。
ポリマーの端部キャップが適当ではない、例えば高温の
環境及び腐食流体の環境においては金属の端部キャップ
が好ましい。
【０００５】通常、金属製の端部キャップは溶接または
化学的な接着剤またはポッティング化合物によってフィ
ルタパックに結合されている。しかしながら、溶接はフ
ィルタパックがポリマーを有し、端部キャップが金属ま
たはセラミックである場合には実際的ではない。溶接に
関する１つの問題は、媒体を圧縮またはその密度を大き
くしないで溶接を行うことが困難であることである。こ
れは、ディープ型またはオープン型フィルタパックの構
成において、媒体に損傷を与えずに行うことが困難であ
ることを意味する。また溶接は、小さい部品に関しては
不経済である。さらに、金属性の端部キャップを有する
ポリマーまたはセラミック媒体を使用することが望まし
い。このような場合には溶接の代わりに化学的な接着剤
またはポッティング化合物を使用する。
化学的な接着剤またはポッティング化合物によってフィ
ルタパックに結合されている。しかしながら、溶接はフ
ィルタパックがポリマーを有し、端部キャップが金属ま
たはセラミックである場合には実際的ではない。溶接に
関する１つの問題は、媒体を圧縮またはその密度を大き
くしないで溶接を行うことが困難であることである。こ
れは、ディープ型またはオープン型フィルタパックの構
成において、媒体に損傷を与えずに行うことが困難であ
ることを意味する。また溶接は、小さい部品に関しては
不経済である。さらに、金属性の端部キャップを有する
ポリマーまたはセラミック媒体を使用することが望まし
い。このような場合には溶接の代わりに化学的な接着剤
またはポッティング化合物を使用する。
【０００６】化学的な接着剤またはポッティング化合物
を端部キャップに結合する従来の方法は、高温または大
きい振動がある環境では不適当である。例えば、金属製
の端部キャップが化学的な接着剤またはポッティング化
合物を有するポリマーまたはセラミック媒体を有するフ
ィルタパックに接続されるときに形成されるシールは、
大きな機械的な振動または高温を受けるときに破れるこ
とがある。さらに、フィルタパックと端部キャップとの
間を完全に結合するために表面を延長することと、プラ
イマとが必要になる。あるポッティング化合物、例えば
シリコンまたはウレタンの場合、サンドブラストによっ
て金属製の端部キャップの表面を荒加工することでは、
大きな振動を含む環境では満足のゆく結果が得られな
い。
を端部キャップに結合する従来の方法は、高温または大
きい振動がある環境では不適当である。例えば、金属製
の端部キャップが化学的な接着剤またはポッティング化
合物を有するポリマーまたはセラミック媒体を有するフ
ィルタパックに接続されるときに形成されるシールは、
大きな機械的な振動または高温を受けるときに破れるこ
とがある。さらに、フィルタパックと端部キャップとの
間を完全に結合するために表面を延長することと、プラ
イマとが必要になる。あるポッティング化合物、例えば
シリコンまたはウレタンの場合、サンドブラストによっ
て金属製の端部キャップの表面を荒加工することでは、
大きな振動を含む環境では満足のゆく結果が得られな
い。
【０００７】従って、高温及び機械的な振動に耐えるこ
とができるシールを有するフィルタ組立体を形成する改
良された方法が必要となる。さらに、特にポリマー、セ
ラミックまたは金属製のフィルタパックに結合するのに
適した廉価な金属またはセラミック端部を製造する方法
が必要となる。
とができるシールを有するフィルタ組立体を形成する改
良された方法が必要となる。さらに、特にポリマー、セ
ラミックまたは金属製のフィルタパックに結合するのに
適した廉価な金属またはセラミック端部を製造する方法
が必要となる。
【０００８】また、金属またはセラミック製端部キャッ
プとポリマー製のフィルタパックとの間の丈夫なシール
を有する改良されたフィルタ組立体が必要となる。
プとポリマー製のフィルタパックとの間の丈夫なシール
を有する改良されたフィルタ組立体が必要となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】１つの観点において、ポ
リマー層が端部キャップに固定されてフィルタパックに
密封される。その１つの例としてフィルタ組立体を形成
する方法は、端部キャップに多孔性の層を固定する工程
と、端部キャップの多孔性層をポッティング化合物でフ
ィルタパックに結合する工程とを有する。ポッティング
化合物は端部キャップの多孔性の層を形成する粒子のま
わりでその下に孔に流れ込み、それによって硬化したと
きにこの層と相互に干渉する。このように、金属または
セラミック製の端部キャップがポリマー製のフィルタパ
ックに密封される場合、フィルタ組立体を形成する改良
された方法が提供される。フィルタ組立体は、高温また
は機械的な振動に耐える端部キャップとフィルタパック
との間に丈夫なシールが形成される。
リマー層が端部キャップに固定されてフィルタパックに
密封される。その１つの例としてフィルタ組立体を形成
する方法は、端部キャップに多孔性の層を固定する工程
と、端部キャップの多孔性層をポッティング化合物でフ
ィルタパックに結合する工程とを有する。ポッティング
化合物は端部キャップの多孔性の層を形成する粒子のま
わりでその下に孔に流れ込み、それによって硬化したと
きにこの層と相互に干渉する。このように、金属または
セラミック製の端部キャップがポリマー製のフィルタパ
ックに密封される場合、フィルタ組立体を形成する改良
された方法が提供される。フィルタ組立体は、高温また
は機械的な振動に耐える端部キャップとフィルタパック
との間に丈夫なシールが形成される。
【００１０】他の観点において、フィルタパックに結合
する端部キャップを製造する方法は、フィルタパックを
受け入れるようになっている端部キャップの領域に多孔
性層を固定する工程を有する。端部キャップはさらに組
み立てられ、フィルタパックに結合する必要が生じるま
でわきに置かれる。このように他の観点において、ポリ
マー製フィルタパックに結合するために適した廉価な金
属またはセラミック製の端部キャップの製造方法が提供
される。
する端部キャップを製造する方法は、フィルタパックを
受け入れるようになっている端部キャップの領域に多孔
性層を固定する工程を有する。端部キャップはさらに組
み立てられ、フィルタパックに結合する必要が生じるま
でわきに置かれる。このように他の観点において、ポリ
マー製フィルタパックに結合するために適した廉価な金
属またはセラミック製の端部キャップの製造方法が提供
される。
【００１１】他の観点において、フィルタ組立体は、フ
ィルタパックと、多孔性層を有する端部キャップと、端
部キャップをフィルタパックに結合するために多孔性層
に適用されるポッティング材料とを有する。ポッティン
グ化合物は、硬化時に端部キャップに固定される。端部
キャップとフィルタパックとの間の密封は、丈夫にな
り、高温と機械的な振動に耐えることができる。
ィルタパックと、多孔性層を有する端部キャップと、端
部キャップをフィルタパックに結合するために多孔性層
に適用されるポッティング材料とを有する。ポッティン
グ化合物は、硬化時に端部キャップに固定される。端部
キャップとフィルタパックとの間の密封は、丈夫にな
り、高温と機械的な振動に耐えることができる。
【００１２】他の観点において、以下に説明する実施例
の特徴の組み合わせまたは準組み合わせを含むフィルタ
製造方法、端部キャップ製造方法及びフィルタ組立体が
提供される。
の特徴の組み合わせまたは準組み合わせを含むフィルタ
製造方法、端部キャップ製造方法及びフィルタ組立体が
提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】１つの観点は端部キャップに多孔
性層を固定し、多孔性層をポッティング化合物でフィル
タパックに結合することによってフィルタ組立体を製造
する方法である。他の観点は、フィルタパックに結合さ
れた端部キャップを有するフィルタ組立体を提供する。
本発明の観点によれば、通常、フィルタパックは、フィ
ルタパックを端部キャップに直接または間接的に接触さ
せることによって端部キャップにしっかりと配置され
る。フィルタパック及び端部キャップは、ポッティング
化合物と接触してフィルタ組立体を形成する。フィルタ
パックと端部キャップとの間に丈夫な結合が形成され
る。
性層を固定し、多孔性層をポッティング化合物でフィル
タパックに結合することによってフィルタ組立体を製造
する方法である。他の観点は、フィルタパックに結合さ
れた端部キャップを有するフィルタ組立体を提供する。
本発明の観点によれば、通常、フィルタパックは、フィ
ルタパックを端部キャップに直接または間接的に接触さ
せることによって端部キャップにしっかりと配置され
る。フィルタパック及び端部キャップは、ポッティング
化合物と接触してフィルタ組立体を形成する。フィルタ
パックと端部キャップとの間に丈夫な結合が形成され
る。
【００１４】図１にフィルタ組立体の例が示される。フ
ィルタ組立体は、端部キャップ１に結合されたフィルタ
パック４を有する。多孔性層２が端部キャップ１に固定
され、ポッティング化合物３によってフィルタパック４
の端部が多孔性層に結合される。形成されたシールは液
密であり、それによって処理液の迂回を防止する。
ィルタ組立体は、端部キャップ１に結合されたフィルタ
パック４を有する。多孔性層２が端部キャップ１に固定
され、ポッティング化合物３によってフィルタパック４
の端部が多孔性層に結合される。形成されたシールは液
密であり、それによって処理液の迂回を防止する。
【００１５】フィルタパックは、種々の構成をとり、こ
の技術分野で種々のフィルタパックの形状が知られてい
る。例えば、管状のフィルタパックは、波形のフィルタ
媒体と、支持体及び排出層と、コアと、ケージまたはラ
ップとを有する。市販されているフィルタパックの例
は、登録商標ＵＬＴＩＰＯＲの下でポール社から市販さ
れている波形ナイロン薄膜と、登録商標ＰＭＭの下にポ
ール社から市販されている波形焼結金属薄膜フィルタ
と、登録商標ＦＩＢＥＲＭＥＳＨの下にポール社から市
販されている金属フィルタとを含む。
の技術分野で種々のフィルタパックの形状が知られてい
る。例えば、管状のフィルタパックは、波形のフィルタ
媒体と、支持体及び排出層と、コアと、ケージまたはラ
ップとを有する。市販されているフィルタパックの例
は、登録商標ＵＬＴＩＰＯＲの下でポール社から市販さ
れている波形ナイロン薄膜と、登録商標ＰＭＭの下にポ
ール社から市販されている波形焼結金属薄膜フィルタ
と、登録商標ＦＩＢＥＲＭＥＳＨの下にポール社から市
販されている金属フィルタとを含む。
【００１６】フィルタパックの種々の部品は、種々の材
料、例えばポリマー、金属、セラミックス、ガラス及び
紙を有する。本発明の目的のために波形濾過媒体、コア
及びケージ及び波形フィルタ媒体層を有するフィルタパ
ックが好ましい。フィルタパックの一例は、ＰＣＴ公開
ＷＯ９４／１１０８２に見ることができる。
料、例えばポリマー、金属、セラミックス、ガラス及び
紙を有する。本発明の目的のために波形濾過媒体、コア
及びケージ及び波形フィルタ媒体層を有するフィルタパ
ックが好ましい。フィルタパックの一例は、ＰＣＴ公開
ＷＯ９４／１１０８２に見ることができる。
【００１７】フィルタ組立体を製造する１つの実施例
は、２つの基本的な工程を有する。第１は、金属または
セラミックの特定の層が端部キャップに結合され、多孔
性層を形成する。第２には多孔性層は、ポッティング材
料でフィルタパックに結合される。ポッティング材料
は、多孔性層を形成する粒子のまわりでその下に孔に流
れ込み、ポッティング材料が硬化したときに、端部キャ
ップとフィルタパックとの間に強い機械的な結合が達成
される。
は、２つの基本的な工程を有する。第１は、金属または
セラミックの特定の層が端部キャップに結合され、多孔
性層を形成する。第２には多孔性層は、ポッティング材
料でフィルタパックに結合される。ポッティング材料
は、多孔性層を形成する粒子のまわりでその下に孔に流
れ込み、ポッティング材料が硬化したときに、端部キャ
ップとフィルタパックとの間に強い機械的な結合が達成
される。
【００１８】本発明の実施例のフィルタパックと端部キ
ャップとの間の密封は、圧力、温度及び振動の極限ま
で、すなわち、ポッティング材料の制限まで耐えること
ができる。
ャップとの間の密封は、圧力、温度及び振動の極限ま
で、すなわち、ポッティング材料の制限まで耐えること
ができる。
【００１９】端部キャップは、金属、合金またはセラミ
ックから成る。選択される材料のタイプは、コスト、製
造の容易性及び処理液及び処理液の環境と矛盾が生じな
いかどうかによって決定される。本発明に有効なセラミ
ック材料の例はアルミナ、ジルコニア、ムライト及びマ
グネシウムジルコネートを有する。特に有利な例として
は、それら自体がプラズマまたはフレームスプレーされ
るセラミック材料である。有効な金属及び合金の例は、
アルミニウム、銅及びスチール及びステンレススチール
のようなスチール合金を含む。ステンレススチール製の
端部キャップが好ましい。ステンレススチールを有する
端部キャップは容易に廉価に製造され、それらは広範囲
の処理液に適応する。
ックから成る。選択される材料のタイプは、コスト、製
造の容易性及び処理液及び処理液の環境と矛盾が生じな
いかどうかによって決定される。本発明に有効なセラミ
ック材料の例はアルミナ、ジルコニア、ムライト及びマ
グネシウムジルコネートを有する。特に有利な例として
は、それら自体がプラズマまたはフレームスプレーされ
るセラミック材料である。有効な金属及び合金の例は、
アルミニウム、銅及びスチール及びステンレススチール
のようなスチール合金を含む。ステンレススチール製の
端部キャップが好ましい。ステンレススチールを有する
端部キャップは容易に廉価に製造され、それらは広範囲
の処理液に適応する。
【００２０】端部キャップは、いかなる形状及び寸法で
あってもよい。端部キャップは円形、矩形、卵形または
他の形状である。通常、端部キャップはそれらが密封す
る端部キャップの形状にその形状が適合する。端部キャ
ップの寸法は、それらが密封するフィルタパックによっ
て決定される。例えば、図１に示す端部キャップはフィ
ルタパック４を受ける寸法の隆起した側面を有するディ
スク形状部分を有する。
あってもよい。端部キャップは円形、矩形、卵形または
他の形状である。通常、端部キャップはそれらが密封す
る端部キャップの形状にその形状が適合する。端部キャ
ップの寸法は、それらが密封するフィルタパックによっ
て決定される。例えば、図１に示す端部キャップはフィ
ルタパック４を受ける寸法の隆起した側面を有するディ
スク形状部分を有する。
【００２１】端部キャップは開放しているか、またはブ
ラインド型である。開放した端部キャップは環状体の形
である。フィルタパックに密封するとき、開放端部キャ
ップはフィルタパックの入口または出口用のバイパスプ
ルーフ通路を画定する。ブラインド型すなわち閉鎖端部
キャップはディスクの形である。図１に示す例示的なフ
ィルタ組立体はブラインド型端部キャップ１を示す。フ
ィルタパックに密封するとき、ブラインド型端部キャッ
プは、フィルタパックの閉鎖端部を画定する。
ラインド型である。開放した端部キャップは環状体の形
である。フィルタパックに密封するとき、開放端部キャ
ップはフィルタパックの入口または出口用のバイパスプ
ルーフ通路を画定する。ブラインド型すなわち閉鎖端部
キャップはディスクの形である。図１に示す例示的なフ
ィルタ組立体はブラインド型端部キャップ１を示す。フ
ィルタパックに密封するとき、ブラインド型端部キャッ
プは、フィルタパックの閉鎖端部を画定する。
【００２２】本発明は、金属製の端部キャップをポリマ
ー、セラミックまたは金属製のフィルタパックに密封す
るために特に有利である。例えば、金属製の端部キャッ
プは管状の波形金属、セラミックまたはポリマーフィル
タ媒体によって液密の密封を形成するように使用するこ
とができる。
ー、セラミックまたは金属製のフィルタパックに密封す
るために特に有利である。例えば、金属製の端部キャッ
プは管状の波形金属、セラミックまたはポリマーフィル
タ媒体によって液密の密封を形成するように使用するこ
とができる。
【００２３】端部キャップを準備する際に、多孔性層
は、フィルタパックを受けるようになっている端部キャ
ップの領域に適用される。例えば、多孔性金属またはセ
ラミック層は、予め形成された端部キャップの領域に固
定される。選択される多孔性金属のタイプは、コスト、
製造の容易性、処理液と処理液の環境との間に矛盾がな
いこと、使用中に端部キャップによって強固な結合を形
成する能力によって決定される。多孔性層を固定する際
に有効な金属及び合金は、アルミニウム、銅、鉄、マン
ガン、モリブデン、ニッケル、すず、青銅、しろめ及び
種々の形のスチール及びステンレススチールのようなス
チール合金を含む。ステンレルスチールを有する多孔性
金属が好ましい。ステンレススチール製の多孔性層は容
易にしかも廉価に製造され、広範な処理液に適合する。
多孔性層を固定するセラミック材料の例は、アルミナ、
ジルコニア、ムライト及びマグネシウムジルコネートを
含む。
は、フィルタパックを受けるようになっている端部キャ
ップの領域に適用される。例えば、多孔性金属またはセ
ラミック層は、予め形成された端部キャップの領域に固
定される。選択される多孔性金属のタイプは、コスト、
製造の容易性、処理液と処理液の環境との間に矛盾がな
いこと、使用中に端部キャップによって強固な結合を形
成する能力によって決定される。多孔性層を固定する際
に有効な金属及び合金は、アルミニウム、銅、鉄、マン
ガン、モリブデン、ニッケル、すず、青銅、しろめ及び
種々の形のスチール及びステンレススチールのようなス
チール合金を含む。ステンレルスチールを有する多孔性
金属が好ましい。ステンレススチール製の多孔性層は容
易にしかも廉価に製造され、広範な処理液に適合する。
多孔性層を固定するセラミック材料の例は、アルミナ、
ジルコニア、ムライト及びマグネシウムジルコネートを
含む。
【００２４】多孔性層は種々の方法で端部キャップに固
定することができる。例えば、粒状金属またはセラミッ
ク層は端部キャップに重ねられ、端部キャップにろう付
け、焼結結合、または抵抗溶接が行われる。別の例とし
ては、予備形成された多孔性金属または多孔性セラミッ
クシートが端部キャップに配置され、端部キャップに焼
結結合される。他の観点において、特定の金属またはセ
ラミックが端部キャップに配置され、端部キャップにろ
う付け、次に焼結結合される。他の観点において、特定
の金属またはセラミックが端部キャップにフレームスプ
レーされ、それによって端部キャップに結合された多孔
性層を形成する。粉末金属層が重ねられ、次に金属製端
部キャップにブレーズオンされるか焼結結合される場
合、粉末金属層の堆積は、いくつかの層を形成するよう
に行われる。金属粒子は端部キャップに重ねられた乾燥
粉末の形で行われる。金属への粉末の堆積方法は、よく
知られている。別の例として、金属粒子はスラリの形で
あり、端部キャップに適用され、乾燥される。粒状金属
のスラリの方法は、よく知られている。例えば、商標名
がＣＡＲＢＯＰＯＬ９３４でＢ．Ｆグッドリッチ化学社
から市販されているポリアクリル酸のような固着剤と非
イオン化された水を混合することによって懸濁液が準備
される。固着剤はスラリが端部キャップに適用され乾燥
された後に、金属粒子を一緒に保持するように作用す
る。結果として生成された懸濁液は、アメテックスペシ
ャルティ金属を含む多数の源から入手可能な３１６Ｌス
テンレススチール粉末のような粉末金属と混合される。
スラリは金属製の端部キャップに所望の厚さまで適用さ
れる。次にこのキャップは水を蒸発させるために例えば
対流炉に配置して加熱される。この時点で粉末金属の乾
燥層を端部キャップに永久的に結合するために端部キャ
ップを焼結結合状態に置く。この時点で固着剤は蒸発し
て端部キャップに永久的に結合された多孔性焼結層が残
る。
定することができる。例えば、粒状金属またはセラミッ
ク層は端部キャップに重ねられ、端部キャップにろう付
け、焼結結合、または抵抗溶接が行われる。別の例とし
ては、予備形成された多孔性金属または多孔性セラミッ
クシートが端部キャップに配置され、端部キャップに焼
結結合される。他の観点において、特定の金属またはセ
ラミックが端部キャップに配置され、端部キャップにろ
う付け、次に焼結結合される。他の観点において、特定
の金属またはセラミックが端部キャップにフレームスプ
レーされ、それによって端部キャップに結合された多孔
性層を形成する。粉末金属層が重ねられ、次に金属製端
部キャップにブレーズオンされるか焼結結合される場
合、粉末金属層の堆積は、いくつかの層を形成するよう
に行われる。金属粒子は端部キャップに重ねられた乾燥
粉末の形で行われる。金属への粉末の堆積方法は、よく
知られている。別の例として、金属粒子はスラリの形で
あり、端部キャップに適用され、乾燥される。粒状金属
のスラリの方法は、よく知られている。例えば、商標名
がＣＡＲＢＯＰＯＬ９３４でＢ．Ｆグッドリッチ化学社
から市販されているポリアクリル酸のような固着剤と非
イオン化された水を混合することによって懸濁液が準備
される。固着剤はスラリが端部キャップに適用され乾燥
された後に、金属粒子を一緒に保持するように作用す
る。結果として生成された懸濁液は、アメテックスペシ
ャルティ金属を含む多数の源から入手可能な３１６Ｌス
テンレススチール粉末のような粉末金属と混合される。
スラリは金属製の端部キャップに所望の厚さまで適用さ
れる。次にこのキャップは水を蒸発させるために例えば
対流炉に配置して加熱される。この時点で粉末金属の乾
燥層を端部キャップに永久的に結合するために端部キャ
ップを焼結結合状態に置く。この時点で固着剤は蒸発し
て端部キャップに永久的に結合された多孔性焼結層が残
る。
【００２５】多孔性焼結結合層はポッティング化合物で
端部キャップをフィルタパックに結合する従来の試みよ
り優れている。
端部キャップをフィルタパックに結合する従来の試みよ
り優れている。
【００２６】予め形成された多孔性金属シートを金属製
端部キャップに配置する事が好ましい。これは粉末また
はスラリを重ねる必要性を無くす。多孔性金属のシート
は、種々の孔の大きさの範囲並びに合金組成で市販され
ている。ろう付け化合物が金属製の端部キャップに適用
されて多孔性金属シートが配置される。端部キャップ
は、温度が上げられてろう付け化合物が作用し、端部キ
ャップと多孔性金属シートとの間に強固な結合を形成す
る。別の例として多孔性シートは端部キャップに直接配
置され、シートと端部キャップとの間の焼結結合が開始
される温度まで温度が上昇される。また多孔性金属は、
抵抗スポット溶接または他の溶接技術で端部キャップに
直接シートを溶接することによって端部キャップに結合
することができる。
端部キャップに配置する事が好ましい。これは粉末また
はスラリを重ねる必要性を無くす。多孔性金属のシート
は、種々の孔の大きさの範囲並びに合金組成で市販され
ている。ろう付け化合物が金属製の端部キャップに適用
されて多孔性金属シートが配置される。端部キャップ
は、温度が上げられてろう付け化合物が作用し、端部キ
ャップと多孔性金属シートとの間に強固な結合を形成す
る。別の例として多孔性シートは端部キャップに直接配
置され、シートと端部キャップとの間の焼結結合が開始
される温度まで温度が上昇される。また多孔性金属は、
抵抗スポット溶接または他の溶接技術で端部キャップに
直接シートを溶接することによって端部キャップに結合
することができる。
【００２７】粒状金属または特定のセラミックの多孔性
層がフレームスプレーによって端部キャップに直接結合
される。例えば、特定の金属が、端部キャップに向けら
れる高温、すなわちプラズマガス流に導入される。金属
の多孔性層がこの方法で端部キャップに容易に構成され
る。フレームスプレー技術はよく知られている。
層がフレームスプレーによって端部キャップに直接結合
される。例えば、特定の金属が、端部キャップに向けら
れる高温、すなわちプラズマガス流に導入される。金属
の多孔性層がこの方法で端部キャップに容易に構成され
る。フレームスプレー技術はよく知られている。
【００２８】積重ね及び結合方法いずれの場合であって
も、多孔性層の端部キャップへの接着層を大きくするた
めに端部キャップを予め処理することが好ましい。例え
ば、多孔性層を取り付ける端部キャップの領域は、化学
的なエッチング方法またはガラスビードによるブラスト
のようなもので物理的に荒加工される。
も、多孔性層の端部キャップへの接着層を大きくするた
めに端部キャップを予め処理することが好ましい。例え
ば、多孔性層を取り付ける端部キャップの領域は、化学
的なエッチング方法またはガラスビードによるブラスト
のようなもので物理的に荒加工される。
【００２９】多孔性層の深さ、孔の寸法及び粒子の寸法
は変化する。ポッティング化合物は、多孔性層を相互に
固定して、例えばステンレススチール端部キャップと共
に極端に丈夫なシールを形成する。これはシリコンのよ
うなポッティング材料がステンレスに接着することが極
端に困難であるという従来技術に対して著しい改良がな
される。層を形成するためにこのように粉末が使用され
る場合、ポッティング化合物の相互結合された網状組織
をつくるためには１つまたはそれ以上の粒子の深さが十
分である。多孔性層は約２乃至約２０の粒子深さのいず
れでもよい。３または１０の粒子の間の深さの層が好ま
しい。粒子の正規の粒子寸法は、約０．５乃至約１００
ミクロンのいずれでもよい。約１乃至約５０ミクロンの
範囲の正規の粒子寸法が好ましい。図２は、図１からの
多孔性寸法の拡大図である。粒子５は多孔性基板６をつ
くる焼結金属が好ましい。図示した実施例において、多
孔性層２は、端部キャップ１に結合され、フィルタパッ
ク４は、ポッティング化合物３によって多孔性層２に結
合される。
は変化する。ポッティング化合物は、多孔性層を相互に
固定して、例えばステンレススチール端部キャップと共
に極端に丈夫なシールを形成する。これはシリコンのよ
うなポッティング材料がステンレスに接着することが極
端に困難であるという従来技術に対して著しい改良がな
される。層を形成するためにこのように粉末が使用され
る場合、ポッティング化合物の相互結合された網状組織
をつくるためには１つまたはそれ以上の粒子の深さが十
分である。多孔性層は約２乃至約２０の粒子深さのいず
れでもよい。３または１０の粒子の間の深さの層が好ま
しい。粒子の正規の粒子寸法は、約０．５乃至約１００
ミクロンのいずれでもよい。約１乃至約５０ミクロンの
範囲の正規の粒子寸法が好ましい。図２は、図１からの
多孔性寸法の拡大図である。粒子５は多孔性基板６をつ
くる焼結金属が好ましい。図示した実施例において、多
孔性層２は、端部キャップ１に結合され、フィルタパッ
ク４は、ポッティング化合物３によって多孔性層２に結
合される。
【００３０】多孔性層のような孔の寸法は使用するポッ
ティング化合物の粘度に依存して変化する。ポッティン
グ化合物を使用するとき、大きな孔の寸法を有する層を
準備する。正規の形状の孔の寸法は、直径が１ミクロン
乃至約１０００ミクロン、好ましくは、約１０乃至約１
００ミクロンである。
ティング化合物の粘度に依存して変化する。ポッティン
グ化合物を使用するとき、大きな孔の寸法を有する層を
準備する。正規の形状の孔の寸法は、直径が１ミクロン
乃至約１０００ミクロン、好ましくは、約１０乃至約１
００ミクロンである。
【００３１】多孔性層２が端部キャップ１に固定された
後に、多孔性層２はポッティング材料でフィルタパック
４に密封される。ポッティング材料はこの技術分野でよ
く知られている。有効なポッティング材料の例は、エポ
キシ、ウレタン、シリコンゴム、及び熱可塑性または熱
硬化性樹脂、例えば、ＰＥＥＫ、ポリエステル等を含
む。
後に、多孔性層２はポッティング材料でフィルタパック
４に密封される。ポッティング材料はこの技術分野でよ
く知られている。有効なポッティング材料の例は、エポ
キシ、ウレタン、シリコンゴム、及び熱可塑性または熱
硬化性樹脂、例えば、ＰＥＥＫ、ポリエステル等を含
む。
【００３２】ポッティング材料の選択は、処理液体の環
境に適合するかどうか、図２に示すような結合された多
孔性層を形成する粒子の周り及び下に、孔の下に容易に
流れるポッティング材料の能力によって決定される。ポ
ッティング材料の粘度は変更することができ、それによ
って、多孔性層に流れる能力を大きくする。希釈液を加
えることによってポッティング材料の粘度を変えること
ができる。希釈液はポッティング材料によって形成され
るシールの機械的な強度または化学的な抵抗の特性のい
ずれかに作用するような量では使用しないことが重要で
ある。図１に示すフィルタ組立体の例においては、ポッ
ティング材料３は、端部キャップ２の多孔性層とフィル
タパック４との間の結合を行う。
境に適合するかどうか、図２に示すような結合された多
孔性層を形成する粒子の周り及び下に、孔の下に容易に
流れるポッティング材料の能力によって決定される。ポ
ッティング材料の粘度は変更することができ、それによ
って、多孔性層に流れる能力を大きくする。希釈液を加
えることによってポッティング材料の粘度を変えること
ができる。希釈液はポッティング材料によって形成され
るシールの機械的な強度または化学的な抵抗の特性のい
ずれかに作用するような量では使用しないことが重要で
ある。図１に示すフィルタ組立体の例においては、ポッ
ティング材料３は、端部キャップ２の多孔性層とフィル
タパック４との間の結合を行う。
【００３３】高度な完全性を有するシールを低いコスト
で生み出す多孔性層の孔の寸法とポッティング材料の粘
度との間のバランスを達成することが重要である。例え
ば、大きな粘度によって多孔性表面に浸透するには適さ
ない適当な処理液の一貫性を有するポッティング材料を
選択することが可能である。希釈液と表面活性剤の合理
的な付加によって、それがポッティング材料に逆効果を
与えない限りにおいて、この問題を解決する。粘度が余
りに大きい場合、適当な大きさの金属またはセラミック
粒子を使用することによって、または所望の孔の寸法の
特性を有する多孔性セラミックシートを使用することに
よって大きな孔を有する多孔性層を形成することができ
る。このような場合において、孔の寸法は、硬化したポ
ッティング化合物がもはや多孔性層に固定されない点ま
で大きくないことが重要である。
で生み出す多孔性層の孔の寸法とポッティング材料の粘
度との間のバランスを達成することが重要である。例え
ば、大きな粘度によって多孔性表面に浸透するには適さ
ない適当な処理液の一貫性を有するポッティング材料を
選択することが可能である。希釈液と表面活性剤の合理
的な付加によって、それがポッティング材料に逆効果を
与えない限りにおいて、この問題を解決する。粘度が余
りに大きい場合、適当な大きさの金属またはセラミック
粒子を使用することによって、または所望の孔の寸法の
特性を有する多孔性セラミックシートを使用することに
よって大きな孔を有する多孔性層を形成することができ
る。このような場合において、孔の寸法は、硬化したポ
ッティング化合物がもはや多孔性層に固定されない点ま
で大きくないことが重要である。
【００３４】以下に例を説明する。しかしながら、これ
らの例は説明するためのものであり制限をすることを意
図するものではない。
らの例は説明するためのものであり制限をすることを意
図するものではない。
【００３５】２１３グラムのＣＡＲＢＯＰＯＬ９３４と
１６リッタの非イオン水とを混合することによって粉末
金属の固着剤混合物が準備される。その結果生じる懸濁
液はほぼ５００センチポイズの粘度を有する。
１６リッタの非イオン水とを混合することによって粉末
金属の固着剤混合物が準備される。その結果生じる懸濁
液はほぼ５００センチポイズの粘度を有する。
【００３６】重量で１部の１０ミクロンの３１６Ｌステ
ンレススチール粉末を２部の懸濁液に加える。スラリ
は、フィルタパックを受けるために指定された領域に約
０，０６インチの厚さまで３１６Ｌステンレススチール
製の円形の端部キャップに配置される。
ンレススチール粉末を２部の懸濁液に加える。スラリ
は、フィルタパックを受けるために指定された領域に約
０，０６インチの厚さまで３１６Ｌステンレススチール
製の円形の端部キャップに配置される。
【００３７】端部キャップは、水を蒸発させるために、
約４時間にわたって１８０℃で対流オーブンに配置され
る。
約４時間にわたって１８０℃で対流オーブンに配置され
る。
【００３８】端部キャップは金属粉末の乾燥した層を端
部キャップに永久的に焼結結合して多孔性層を形成する
ために約０．５時間で約１，９００℃で水素レトルト型
炉に配置される。
部キャップに永久的に焼結結合して多孔性層を形成する
ために約０．５時間で約１，９００℃で水素レトルト型
炉に配置される。
【００３９】細かなクオーツ繊維と、登録商標ＴＩＳＳ
ＥＱＵＡＲＴＺでポール社から市販されている（０．０
０５５インチ（０．１４ｍｍ）の直径の１インチ（２．
５４ｃｍ）当たり４２×４２のワイヤ）の折られたステ
ンレススチールメッシュ支持体及び排出層とを有するプ
リーツ型の円筒形のセラミック繊維フィルタ部材の一端
は、焼結多孔性層を有する端部キャップの部分に配置さ
れる。フィルタ部材が端部キャップに適当に配置され、
中心が整合された後、高温の２つの部分のシリコン樹脂
を有するポッティング材料が焼結多孔性層上に３／１６
インチ（４．８ｍｍ）の水準まで端部キャップ上に配置
される。ポッティング材料は、多孔性層に浸透すること
ができ、硬化する。
ＥＱＵＡＲＴＺでポール社から市販されている（０．０
０５５インチ（０．１４ｍｍ）の直径の１インチ（２．
５４ｃｍ）当たり４２×４２のワイヤ）の折られたステ
ンレススチールメッシュ支持体及び排出層とを有するプ
リーツ型の円筒形のセラミック繊維フィルタ部材の一端
は、焼結多孔性層を有する端部キャップの部分に配置さ
れる。フィルタ部材が端部キャップに適当に配置され、
中心が整合された後、高温の２つの部分のシリコン樹脂
を有するポッティング材料が焼結多孔性層上に３／１６
インチ（４．８ｍｍ）の水準まで端部キャップ上に配置
される。ポッティング材料は、多孔性層に浸透すること
ができ、硬化する。
【００４０】次に他の例を説明する。多孔性ステンレス
スチール層が上述した例で説明した方法によってステン
レススチールに結合される。登録商標ＰＭＦでポール社
から市販されているプリーツ型円筒形繊維金属部材が端
部キャップに設定される。端部キャップは、登録商標Ｋ
ＡＬＥＸでハードマン接着剤会社から市販されている２
部の耐火ウレタン樹脂で１／８インチ（３．２ｍｍ）の
深さまで埋められる。次に組立体は、空気を排出して多
孔性層に適当に浸透することを保証するように一昼夜に
わたってゆっくりと硬化される。つぎに組立体は８時間
にわたって１８０°Ｆで対流炉で加熱され硬化が完了す
る。
スチール層が上述した例で説明した方法によってステン
レススチールに結合される。登録商標ＰＭＦでポール社
から市販されているプリーツ型円筒形繊維金属部材が端
部キャップに設定される。端部キャップは、登録商標Ｋ
ＡＬＥＸでハードマン接着剤会社から市販されている２
部の耐火ウレタン樹脂で１／８インチ（３．２ｍｍ）の
深さまで埋められる。次に組立体は、空気を排出して多
孔性層に適当に浸透することを保証するように一昼夜に
わたってゆっくりと硬化される。つぎに組立体は８時間
にわたって１８０°Ｆで対流炉で加熱され硬化が完了す
る。
【００４１】図示し例によって本発明を詳細に説明した
が、種々の変形及び変更がなされ、例に説明した特定に
実施例には制限されないことは理解できよう。またこれ
らの実施例は本発明を制限するものではない。
が、種々の変形及び変更がなされ、例に説明した特定に
実施例には制限されないことは理解できよう。またこれ
らの実施例は本発明を制限するものではない。
【図１】端部キャップに結合されたフィルタパックを示
すフィルタ組立体の断面図である。
すフィルタ組立体の断面図である。
【図２】図１に示すフィルタ組立体の一部の拡大図であ
る。
る。
１ 端部キャップ ２ 多孔性層 ３ ポッティング化合物 ４ フィルタパック ５ 粒子 ６ 多孔性基板
Claims (28)
- 【請求項１】 多孔性層を端部キャップに固定する工程
と、前記多孔性層をポッティング材料でフィルタパック
に密封する工程とを有するフィルタ組立体を製造する製
造方法。 - 【請求項２】 前記多孔性層を固定する工程は、前記端
部キャップに堆積された粒子材料を焼結する工程を有す
る請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記多孔性層を固定する工程は、粉末の
堆積によって端部キャップに粒状材料を堆積する工程を
有する請求項１または２に記載の製造方法。 - 【請求項４】 前記粒状材料は金属を有する請求項１乃
至３のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項５】 前記粒状材料はセラミックを有する請求
項１乃至３のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記多孔性層を固定する工程は、スラリ
の堆積によって端部キャップに粒状材料を堆積する工程
を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の製造方
法。 - 【請求項７】 前記多孔性層を固定する工程は、予め形
成された多孔性焼結シートを端部キャップにろう付けま
たは溶接する工程を有する請求項１乃至３のいずれか１
項に記載の製造方法。 - 【請求項８】 前記多孔性層を固定する工程は、粒状材
料を端部キャップにフレームスプレーする工程を有する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項９】 前記端部キャップをフィルタ部材に密封
する工程は、端部キャップとフィルタパックとの間にポ
ッティング材料を導入する工程と、ポッティング材料を
硬化する工程とを有する請求項１乃至３のいずれか１項
に記載の製造方法。 - 【請求項１０】 粉末スラリを端部キャップに分散する
工程と、スラリを乾燥させて粉末の層でコートされた端
部を形成する工程と、粉末の層を端部部分に焼結結合し
て多孔性層を有する端部キャップを形成する工程と、フ
ィルタパックの一端を端部キャップの多孔性層に接触さ
せて端部キャップ及びフィルタパックにポッティング材
料を導入する工程と、ポッティング材料を硬化させる工
程とを有するフィルタ組立体の製造方法。 - 【請求項１１】 前記粉末スラリを分散する前に端部キ
ャップの表面を荒加工する工程を有する請求項１０に記
載の製造方法。 - 【請求項１２】 前記荒加工は、ガラスビードで端部キ
ャップをブラストする工程を有する請求項１１に記載の
製造方法。 - 【請求項１３】 フィルタパックを受けるようになって
いる領域と、端部キャップの領域に固定される多孔性層
とを有するフィルタエレメントを密封する端部キャッ
プ。 - 【請求項１４】 フィルタパックを受けるようになって
いる領域は、金属を有する請求項１３に記載の端部キャ
ップ。 - 【請求項１５】 フィルタパックを受けるようになって
いる領域は、セラミックを有する請求項１３に記載の端
部キャップ。 - 【請求項１６】 前記多孔性層は金属である請求項１３
乃至１５に記載の端部キャップ。 - 【請求項１７】 前記多孔性層はセラミックである請求
項１３乃至１５に記載の端部キャップ。 - 【請求項１８】 フィルタパックを受けるようになって
いる端部キャップの領域に多孔性層を固定する工程を有
するフィルタパックを密封する端部キャップの製造方
法。 - 【請求項１９】 前記多孔性層を固定する工程は、前記
端部キャップに堆積された粒子材料を焼結する工程を有
する請求項１８に記載の製造方法。 - 【請求項２０】 前記多孔性層を固定する工程は、粉末
の堆積によって端部キャップに粒状材料を堆積する工程
を有する請求項１８または１９に記載の製造方法。 - 【請求項２１】 前記多孔性層を固定する工程は、スラ
リの堆積によって端部キャップに粒状材料を堆積する工
程を有する請求項１８または１９のいずれか１項に記載
の製造方法。 - 【請求項２２】 前記多孔性層を固定する工程は、予め
形成された多孔性焼結シートを端部キャップにろう付け
する工程を有する請求項１８に記載の製造方法。 - 【請求項２３】 前記多孔性層を固定する工程は、前記
端部キャップに粒状材料をフレームスプレーする工程を
有する請求項１８に記載の製造方法。 - 【請求項２４】 フィルタパックと、前記フィルタパッ
クを受ける領域を有する端部キャップと、前記領域に固
定された多孔性層と、前記端部キャップを前記フィルタ
パックに密封するために多孔性層に適用されるポッティ
ング材料とを有するフィルタ組立体。 - 【請求項２５】 前記多孔性層は焼結された材料を有す
る請求項２４に記載のフィルタ組立体。 - 【請求項２６】 前記多孔性層は金属を有する請求項２
５に記載の製造方法。 - 【請求項２７】 前記焼結材料はセラミックを有する請
求項２５に記載のフィルタ組立体。 - 【請求項２８】 前記多孔性層はフレームスプレーされ
た粒状材料を有する請求項２４に記載のフィルタ組立
体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/426,076 US5733452A (en) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | Filter and end cap assembly including a porous layer for sealing with a potting material and method for making the assembly |
| US426076 | 1995-04-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08299731A true JPH08299731A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=23689188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8100057A Pending JPH08299731A (ja) | 1995-04-21 | 1996-04-22 | フィルタ組立体を製造する製造方法及びフィルタ組立体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5733452A (ja) |
| EP (1) | EP0738534A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08299731A (ja) |
| KR (1) | KR960037092A (ja) |
| NO (1) | NO961561L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016182587A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-20 | 進和テック株式会社 | 高温用エアフィルタとその製造方法 |
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| DE19712679A1 (de) * | 1997-03-26 | 1998-10-01 | Mann & Hummel Filter | Luftfilter |
| DE19715196C2 (de) * | 1997-04-11 | 1999-04-22 | Herding Gmbh | Filterelement |
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| US9376305B2 (en) | 2011-06-22 | 2016-06-28 | Allpure Technologies, Inc. | Fluid transfer interface |
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- 1996-04-19 KR KR1019960012003A patent/KR960037092A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-04-19 NO NO961561A patent/NO961561L/no not_active Application Discontinuation
- 1996-04-22 JP JP8100057A patent/JPH08299731A/ja active Pending
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| EP0738534A3 (en) | 1997-01-22 |
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