KR20050072746A - 단계적으로 주름이 형성된 필터 - Google Patents

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케빈 크네벨
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Abstract

본 발명은 단계적으로 주름이 형성된 격막을 갖는 신규한 필터 엘리먼트에 관한 것으로, 상기 주름은 가장 큰 주름, 가장 작은 주름, 및 이들 사이의 하나 이상의 중간 주름을 갖는 주름 시퀀스가 반복적으로 형성된다. 중간 주름은 가장 작은 주름의 주름 높이와 가장 큰 주름의 주름 높이 사이의 범위내에서 균등하게 분포된 주름 높이를 갖는다. 본 발명의 2가지 특별한 실시예에서, 가장 큰 주름, 중간 주름, 및 가장 작은 주름의 주름 높이 비율은 3:2:1 및 4:3:2:1 이다. 필터 엘리먼트에서, 상기 주름이 형성된 격막은 내부 코어와 외부 가드 사이에 위치할 수 있다. 각 주름 시퀀스에서 가장 큰 주름의 정점은 필터 엘리먼트의 내부 코어와 접촉할 수도 있다. 격막은 또한 필터재 층의 상류 및 하류에서 배출층을 포함할 수 있다.

Description

단계적으로 주름이 형성된 필터{FILTER HAVING STAGED PLEATING}
본 발명은 필터에 관한 것으로, 특히 주름이 형성된 필터 엘리먼트 및 이를 포함하는 필터 어셈블리에 관한 것이다.
유동 기체 또는 액체로부터 오염물질을 제거하기 위해, 지금까지는 여과될 매체가 필터재를 통과하게 하는 필터 엘리먼트 및 어셈블리가 사용되어 왔다. 이러한 필터 엘리먼트들 중 많은 것에서, 이 필터재는 편평한 판의 형태이다. 그러나, 일부 필터 엘리먼트에서는, 이 필터재에 주름이 형성되어 있다. 필터재가 편평한 필터 엘리먼트에 비해, 주름이 형성된 필터 엘리먼트는 필터 엘리먼트의 전체 크기 및 무게를 실질적으로 증가시키지 않으면서 필터 표면적이 증가되는 효과를 제공한다.
일반적으로, 주름이 형성된 필터 엘리먼트에서, 주름의 사이즈는 균일하였다. 즉, 소정의 필터 엘리먼트에서 하나의 주름 사이즈만이 사용되었다. 이러한 주름이 형성된 필터 엘리먼트는 임의의 형태를 갖는 코어 엘리먼트 주위에 주름을 스페이싱 (spacing) 함으로써 다양한 형태로 형성될 수 있다. 그러나, 코어 엘리먼트 주위에 필터 엘리먼트를 지지하는 것은 오염물질 제거를 위해 사용가능한 필터 표면적을 감소시키는 단점이 있다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 3-주름 주름 시퀀스를 도시한 도면;
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 4-주름 주름 시퀀스를 도시한 도면;
도 2a 는 본 발명의 일실시예에 따른 다중주름 주름 시퀀스를 도시한 도면;
도 3 은 본 발명에 따른 주름 시퀀스에 기초한 주름패턴을 포함하는 원통형 필터 엘리먼트를 도시한 도면;
도 3a 는 도 3 에 도시된 원통형 필터 엘리먼트의 A-A 선을 따라 취한 단면도; 및
도 3b 는 도 3a 에 도시된 격막의 일부를 도시한 도면이다.
본 발명은 연속하는 주름의 높이가 소정의 비율로 관계되어 있는 단계적으로 주름이 형성된 격막을 갖는 신규한 필터 엘리먼트 및 이러한 필터 엘리먼트를 포함하는 필터 어셈블리에 관한 것이다. 여기서는 2개의 특정한 주름높이 비율에 대해서 설명하기로 한다. 이 주름높이 비율에 따른 주름 시퀀스는 원하는 내부 코어의 주변에 대해서 반복될 수도 있다. 상기 격막은 또한 필터재 층의 상하류에서 배출층을 포함할 수도 있다.
본 발명은 더 높은 여과 유동속도를 필요로 하는 적용예에서 사용될 수 있는 필터 엘리먼트 및 어셈블리에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 3-주름 주름 시퀀스를 도시한다. 이 주름 시퀀스는 1개의 큰 주름 (1a) 과 2개의 작은 주름 (1b, 1c) (총칭하여 "주름 (1)") 으로 구성된다. 각 주름은 2개의 측면 (3a, 3b) 을 갖는다. 이 주름 (1) 은 필터재로서 포함하는 단층 또는 다층 격막재로 만들어질 수 있다. 적절한 필터재의 일례로 W.L. Gore & Associates of Newark, Delaware 에 의해 제조되는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 재료가 있다. 상기 시퀀스에서 임의의 주름의 주름높이는 이 주름의 기저 (4) 에서 정점 (2) 까지의 최단 직선거리로서 측정된다. 도 1 에 도시된 본 발명의 3-주름 실시예에 따른 주름 시퀀스에서는, 큰 주름 (1a) 의 주름높이가 "A"로 표시되어 있다. 작은 주름 (1b, 1c) 의 주름높이는 각각 A의 2/3 및 1/3 이다. 따라서, 이 주름 시퀀스의 주름 높이 비율은 3:2:1 이다. 각 주름에 대한 기저 (4) 의 폭은 실질적으로 동일할 수도 있고 단층 또는 다층 격막재의 두께에 의해 결정될 수도 있다. 주름 (1) 은 Karl Rabofsky GmbH 에 의해 제조된 아코디온 플리팅 머신 모델 #R178PC (Accordion Pleating Machine Model #R178PC) 와 같은 마이크로프로세서에 의해 제어되는 나이프 플리터 (knife pleater) 를 이용하여 형성될 수도 있다.
각 주름이 "V" 자 형상으로 되어 있어 각 주름의 정점 (2) 이 점으로서 도시되어 있지만, 이 정점은 실제로 약간 둥글게 형성될 수도 있다. 이 정점 (2) 의 반경은 한 장의 필터재에서 주름 (1) 을 형성하기 위해 사용된 도구의 특성 및 이 필터재의 판 두께에 의해 결정될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 이 주름재는 여러 장의 판으로 구성될 수도 있다. 예컨대, 이 필터재 판은 배출층 (drainage layer) 판들 사이에 위치할 수도 있다. 다층의 주름을 포함하는 일실시예는 도 3b 를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 4-주름 주름 시퀀스를 도시한다. 도 1 에 도시된 실시예에서처럼, 이 주름 시퀀스에는 큰 주름 (101a) 이 있다. 이 주름 시퀀스에서는 또한 3개의 작은 주름 (101b, 101c, 101d) 이 있다. 각 주름은 2개의 측면 (103a, 103b) 을 갖는다. 이 시퀀스에서 임의의 주름의 주름높이는 그 주름의 기저 (104) 에서 정점 (102) 까지의 최단 직선거리로서 측정된다. 도 1 에 도시된 본 발명의 3-주름 실시예에 따른 주름 시퀀스에서, 큰 주름 (101a) 의 주름 높이가 "A" 로 표시되어 있다. 작은 주름들 (101b, 101c, 101d) 의 주름높이는 각각 A의 3/4, 1/2, 1/4 이다. 따라서, 이 주름 시퀀스의 주름 높이 비율은 4:3:2:1 이다. 각 주름에 대한 기저 (104) 의 폭은 실질적으로 동일할 수도 있고 격막재의 두께에 의해 결정될 수도 있다.
도 2a 는 본 발명의 실시예에 따른 다중주름 주름 시퀀스를 도시한다. 주름 시퀀스는 정수개 n 의 주름을 갖는데, 가장 작은 주름 (151n) 부터 가장 큰 주름 (151a) 까지의 주름 높이 범위를 갖고, 이들 사이에 균일하게 분포된 주름 높이를 갖는 n-1 개의 중간 주름들을 갖는다. 상기 가장 큰 주름 (101a) 의 주름높이는 필터 엘리먼트의 내경 및 외경 (즉, 내부 코어 (201) 의 직경 및 외부 가드(guard) (202) 의 직경) 에 의해 결정될 수 있다. 이들 직경은 필터 어셈블리가 사용되고 있는 애플리케이션에 의해 결정될 수도 있다. 예를 들면, 외부 가드 (202) 의 최대 직경은 유체를 필터 어셈블리로 수송하는 장치에 의한 공간적인 제약에 의해 제한될 수도 있다. 내부 코어 (201) 의 직경은 마찬가지로 유체가 필터 어셈블리로 수용되고 및/또는 필터 어셈블리로부터 제거되는 입구 및/또는 출구 포트의 크기에 의해 결정될 수도 있고, 원하는 또는 필요한 효율성, 유속, 점도, 및/또는 동작온도범위와 같은 수많은 적용 요인들에 기초하여 선택될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가장 큰 주름 (151a) 은 외부 가드 (202) 에서 내부 코어 (201) 까지 연장할 수 있는데, 이 가장 큰 주름 (151a) 의 기저는 필터 엘리먼트의 외경을 따라 위치 (즉, 외부 가드 (202) 에 인접) 하고, 이 가장 큰 주름의 정점은 내부 코어 (201) 와 접촉되어 있다. 그 결과, 가장 큰 주름의 주름높이는 내부 코어 (201) 의 직경과 외부 가드 (202) 의 직경 사이의 차의 절반 정도일 수 있다. 가장 큰 주름 (151a) (i=1) 과 가장 작은 주름 (151n) (i=n) 사이의 i 번째 중간주름의 높이는 다음 식에 의해 결정될 수 있다:
h(i)=h(l)-((i-1)*((h(1)-h(n))/(n-1))); 여기서,
h(1)= 가장 큰 주름의 높이,
h(n)= 가장 작은 주름의 높이.
따라서, 외부 가드 (202) 의 직경이 2.52 인치, 내부 코어 (201) 의 직경이 1.16 인치, 그리고 가장 작은 주름의 높이가 h(4)=0.38 인치인 필터 엘리먼트의 4-주름 주름 시퀀스의 경우, 여러 주름들의 주름높이는 대략 다음과 같이 계산될 수 있다:
Do = 외경 = 2.52 인치
Di = 내경 = 1.16 인치
X = 주름 단계 수 = 4
h(0) = 가장 작은 주름의 주름높이 = 0.38 인치 (상기 가장 작은 주름의 형성방법을 어떻게 결정하는지에 대해서는 언급되지 않았다. 그것이 문제가 되는지? 일반적인 사항에 대해 진술할 수 있지만, 그 결정은 시행착오 프로세스에 의한다.)
h(1) = 가장 큰 주름의 주름높이 = (Do-Di)/2 = (2.52-1.16)/2 = 0.68 인치
h(2) = 제 1 중간 주름의 주름높이 = 0.38 + ((2-1)*((0.68-0.38)/(4-1))) = 0.48 인치
h(3) = 제 2 중간 주름의 주름높이 = 0.38 + ((3-1)*((0.68-0.38)/(4-1))) = 0.58
주름의 실제 높이는 격막재의 두께, 이 격막재에 주름을 형성하는 에지의 반경 (예컨대, 나이프 플리터가 사용되는 경우), 주름형성 기계와 관련된 제조 허용오차 등과 같은 주름형성 공정에서의 변수 때문에 변동될 수 있음은 물론이다. 따라서, 상기 주름 시퀀스를 만들도록 주름을 형성한 임의의 격막에서, 실제 주름 높이는 상기 계산 값과 다소 다를 것이다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 필터 어셈블리는 또한 필터 엘리먼트 (207) (도 3 에 도시) 의 각 단에서 종단 캡 (204a, 204b) 을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 이 종단 캡 (204a, 204b) 은 사용되는 재료, 여과되는 매체, 제거되는 오염물, 및 기타 적용예에서의 고려사항에 적합한 부착방법에 따라 격막 (203), 내부 코어 (201), 및/또는 외부 가드 (202) 에 부착될 수 있다. 예를 들면, 상이한 적용예에서, 종단 캡 (204a, 204b) 은 부착재 또는 에폭시; 열, 확산 또는 초음파 용접; 또는 기계적 조임장치 중 어느 하나 또는 그 이상을 이용하여 부착될 수 있다. 여과되는 매체의 누설을 방지하는 밀봉재를 형성하도록 필터 엘리먼트의 양단에 종단 캡 (204a, 204b) 을 부착하는 것이 바람직할 수 있다. 필터 엘리먼트 (207) 는 외부 지지 튜브 (205) 안에 넣어질 수도 있다. 도 3 에서는 외부 지지 튜브 (205) 및 외부 가드 (202) 의 일부가 내부의 주름진 격막 (203) 을 보여주기 위해 잘려져 있다.
도 3a 는 도 3 에 도시된 필터 어셈블리의 단면도이다. 이 필터 엘리먼트는 내부 코어 (201) 및 외부 가드 (202) 를 포함할 수 있다. 주름 시퀀스 (206) 는 격막 (203) 을 형성하기 위해 내부 코어 (201) 주위에 반복적으로 형성될 수 있다. 특히, 도 3a 는, 도 1 에 도시된 주름 (2) 과 마찬가지로, 높이 비가 3:2:1 인 3개의 주름을 갖는 주름 시퀀스 (206) 를 이용하여 격막 (203) 을 형성하는 일실시예를 도시한다. 도 3a 에는 이 격막의 일부가 도시되어 있다. 본 발명의 실시예에서, 이 주름 시퀀스는 이 격막 (203) 이 내부 코어 (201) 를 완전히 둘러싸도록 반복될 수 있다.
도 3 에 도시된 이 격막 (203) 의 다층 실시예의 일부가 도 3b 에 도시된다. 도시된 바와 같이, 여과되는 매체는 외부 가드 (202) 에 인접한 격막 (203) 쪽 ("상류측 (upstream side)") 에서 내부 코어 (201) 에 인접한 격막 (203) 의 하측 ("하류측 (downstream side)") 으로 흐른다. 다른 실시예에서는, 이 흐름 방향이 반대, 즉 격막 (203) 의 상류측이 내부 코어 (201) 에 인접하고 하류측이 외부 코어 (202) 에 인접할 수도 있다. 이 격막 (203) 은 상류 배출층 (203a), 필터재 층 (203b), 및 하류 배출층 (203c) 을 포함할 수 있다. 도 3b 에서는, 필터재 층 (203b) 이 노출되도록 상류 배출층 (203a) 이 잘려져 있고, 하류 배출층 (203c) 이 노출되도록 필터재 층 (203b) 이 잘려져 있다. 이 상류 및 하류 배출층 (203a, 203c) 은 유리, 천연섬유, 또는 중합재 (예컨대, 폴리에스터, 폴리프로필렌, 또는 폴리아미드) 와 같은 유공성 (with good porosity) 부직물 또는 직물로 만들어질 수 있고 사출성형된 메쉬의 형태를 가질 수 있다. 상류 및 하류 배출층 (203a, 203c) 을 "배출" 층이라 하였지만, 이들은 배출기능 외에 구조적 지지기능을 할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 격막 (203) 은 상류 및 하류 배출층 (203a, 203c) 을 포함하지 않을 수도 있다. 그 대신에, 이 격막 (203) 은 추가적인 층들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 격막 (203) 은 필터재 층의 상류에 위치한 프리필터층을 포함할 수 있다. 이 프리필터층의 목적은 필터재 층 (203b) 이 매체에서 제거하도록 설계된 오염물질보다 더 큰 오염물질을 제거하기 위한 것이다. 프리필터에 의한 이 큰 오염물질의 제거는 필터재 층 (203b) 의 막힘이나 장애를 감소시킬 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 상류 배출층 (203a) 은 또한 프리필터층으로서 역할할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에서, 격막 (203) 은 상류측, 하류측, 또는 양측의 표면에서 이격 (spacing) 엘리먼트를 포함할 수 있다. 이 이격 엘리먼트는 인접한 주름들이 함께 이동할 때 이 인접한 주름들 상의 이격 엘리먼트들이 간섭하거나 접촉하도록 위치할 수 있다. 도 1 의 주름 (2) 을 일례로 이용하여, 가장 큰 주름 (1a) 의 레그 (3b) 에 놓인 이격 엘리먼트들은 가장 작은 주름 (1b) 의 레그 (3c) 에 놓인 이격 엘리먼트들과 간섭할 수 있다. 이 이격 엘리먼트들은 충분히 이격되어 있을 수 있고 또한 격막 (203) 의 여과영역을 크게 감소시키지 않는 크기로 형성될 수 있다.
필터 엘리먼트는 원형의 내부 코어 (201) 및/또는 외부 가드 (202) 를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서, 내부 코어 (201) 및 외부 가드 (202) 는 직사각형이거나 또는 다른 형태를 가질 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 내부 코어 (201) 는 외부 가드 (202) 와 다른 형태를 가질 수도 있다.
상기 격막은 한 장의 필터재 (및 여러 장의 배출층 소재 및/또는 다층 격막의 다른 층들을 위한 여러 장의 소재) 에 주름을 형성하고, 이것을 내부 코어 (201) 의 주변에 적합한 형태로 감고, 이 양단의 측면을 밀봉함으로써 생성될 수 있다. 이 측면은 접착제나 에폭시; 확산, 초음파 또는 열 용접; 기계적 조임수단 등을 이용하여 밀봉될 수 있다.
내부 코어 (201) 및/또는 외부 가드 (202) 는 사출성형된 폴리프로필렌 메쉬, 금속 메쉬 등으로부터 형성될 수 있다. 내부 코어 (201) 및 외부 가드 (202) 를 형성하는 재료는 여과되는 매체의 성질, 제거되는 오염물, 여과 애플리케이션을 위한 열적 환경, 또는 유사한 고려사항들에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들면, 고온 애플리케이션에서, 금속 메쉬 내부 코어 (201) 및 외부 가드 (202) 를 사용할 필요가 있다. 필터 엘리먼트는 인사이드-아웃 흐름 (inside-out flow), 즉 여과되지 않은 매체가 내부 코어 (201) 에서 외부 가드 (202) 로 격막 (203) 을 통해 흐르는 구성, 또는 아웃사이드-인 흐름, 즉 여과되지 않은 매체가 외부 가드 (202) 로부터 내부 코어 (201) 로 격막 (203) 을 통해 흐르는 구성에서 사용될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명이 특정 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 한 다양한 변형예가 가능함은 당업자에게 용이하게 이해될 것이다. 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위내에 포함될 이러한 변형예들을 포함하도록 의도된 것이다. 따라서 여기 설명된 실시예들은 예시적인 것이지 제한적인 것으로 해석되지 않아야 하고, 본 발명의 범위는 상기 설명보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해진다. 본 특허청구범위와 등가의 의미 및 등가의 범위내의 모든 변형예들이 여기에 포함되는 것으로 해석된다.

Claims (33)

  1. 격막을 갖는 필터 엘리먼트에 있어서,
    상기 격막은 복수의 주름 시퀀스가 반복되는 주름 패턴을 갖는 필터재 층을 포함하고,
    상기 복수의 주름 시퀀스의 각각은 주름 높이순으로 정렬된 가장 큰 주름, 가장 작은 주름, 및 하나 이상의 중간 주름을 포함하고,
    상기 하나 이상의 중간 주름의 하나 이상의 주름높이는 상기 가장 작은 주름의 주름높이와 상기 가장 큰 주름의 주름높이 사이에서 균등하게 분포되는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 필터 엘리먼트는 내경 및 외경을 갖고, 상기 가장 큰 주름의 주름높이는 상기 내경 및 상기 외경 사이의 차의 대략 절반인 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가장 큰 주름, 상기 가장 작은 주름, 및 상기 하나 이상의 중간 주름의 각각은 제 1 측면, 제 2 측면, 및 정점을 갖고,
    상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면은 상기 정점에서 교차하여 각을 형성하고,
    상기 가장 큰 주름, 상기 가장 작은 주름, 및 상기 하나 이상의 중간 주름의 상기 각들은 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    내부 코어 및 외부 가드를 더 포함하고, 상기 격막은 상기 내부 코어와 상기 외부 가드 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가장 큰 주름, 상기 가장 작은 주름, 및 상기 하나 이상의 중간 주름의 각각은 상기 외부 가드에 인접한 기저를 갖는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 주름 시퀀스 각각의 상기 가장 큰 주름의 정점은 상기 내부 코어에 접촉하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 격막은 상류 배출층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상류 배출층은 사출성형된 메쉬로부터 만들어지는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 격막은 하류 배출층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 상류 배출층은 사출성형된 메쉬로부터 만들어지는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 격막은 프리필터층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 격막은 복수의 이격 엘리먼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 엘리먼트는 내부 코어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 내부 코어 및 상기 격막은 원형인 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 격막은 상기 내부 코어 주위에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 가장 큰 주름은 상기 내부 코어에 접촉하는 정점을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  17. 제 1 항에 있어서,
    임의의 주름 시퀀스의 상기 제 2 작은 주름은 상기 패턴에서 그 다음 주름 시퀀스의 상기 가장 큰 주름에 인접하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 엘리먼트는 외부 가드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 격막은 측면 밀봉되는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터재 층은 사전확장 (pre-expanded) 되는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 가장 큰 주름, 제 1 중간 주름, 및 상기 가장 작은 주름은 3:2:1 의 주름 높이 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 주름 시퀀스의 각각은 제 1 중간 주름 및 제 2 중간 주름을 포함하고, 상기 가장 큰 주름, 상기 제 1 중간 주름, 상기 제 2 중간 주름, 및 상기 가장 작은 주름은 4:3:2:1 의 주름 높이 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  23. 격막;
    상기 격막이 주위에 위치하는 원통형 내부 코어; 및
    상기 격막이 내부에 위치하는 원통형 외부 가드를 포함하는 필터 엘리먼트로서,
    상기 격막은 복수의 주름 시퀀스가 반복되는 주름 패턴을 갖는 필터재 층;
    상류 배출층; 및
    하류 배출층을 포함하고,
    상기 주름 시퀀스는 가장 큰 주름, 하나 이상의 중간 주름, 및 가장 작은 주름을 연속적으로 갖고,
    상기 복수의 주름 시퀀스의 각각에 있는 상기 하나 이상의 중간 주름의 각각은 유일한 주름 높이를 갖고,
    상기 복수의 주름 시퀀스의 각각에 있는 상기 각 주름에 대한 주름 높이는 대략 다음 수식에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
    h(i)=h(1)-((i-1)*((h(1)-h(n))/(n-1))); 여기서,
    n = 상기 복수의 주름 시퀀스 중 하나에서의 총 주름 수,
    h(1) = 상기 가장 큰 주름의 높이, 및
    h(n) = 상기 가장 작은 주름의 높이
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 가장 큰 주름, 상기 하나 이상의 중간 주름, 및 상기 가장 작은 주름은 3:2:1 의 주름높이 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 주름 시퀀스의 각각은 제 1 중간 주름 및 제 2 중간 주름을 포함하고, 상기 가장 큰 주름, 상기 제 1 중간 주름, 상기 제 2 중간 주름, 및 상기 가장 작은 주름은 4:3:2:1 의 주름높이 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 가장 큰 주름은 상기 내부 코어와 접촉하는 정점을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 가장 큰 주름, 상기 하나 이상의 중간 주름, 및 상기 가장 작은 주름의 각각은 상기 외부 가드와 접촉하는 기저를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  28. 필터 어셈블리를 구성하는 방법에 있어서,
    가장 큰 주름, 하나 이상의 중간 주름, 및 가장 작은 주름을 연속적으로 갖는 복수의 주름 시퀀스가 반복되는 주름 패턴을 갖도록 격막에 주름을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 중간 주름의 하나 이상의 주름 높이는 상기 가장 작은 주름의 주름 높이와 상기 가장 작은 주름의 주름 높이 사이에서 균등하게 분포되는 단계;
    내부 코어와 외부 가드 사이에 상기 격막을 위치시키는 단계; 및
    상기 격막, 상기 내부 코어, 및 상기 외부 가드 중 적어도 하나에 종단캡을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    한 장의 배출층 소재를 갖는 한 장의 필터재 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 필터재를 사전확장 (pre-expanding) 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 격막을 측면 밀봉하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 가장 큰 주름, 상기 하나 이상의 중간 주름, 및 상기 가장 작은 주름은 3:2:1 의 주름높이 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 주름 시퀀스의 각각은 제 1 중간 주름 및 제 2 중간 주름을 포함하도록 하고, 상기 가장 큰 주름, 상기 제 1 중간 주름, 상기 제 2 중간 주름, 및 상기 가장 작은 주름은 4:3:2:1 의 주름높이 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
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