JPH0218125B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ポリマー（重合体）の製造においては、しばし
ばポリマー溶液又は液化ポリマーの処理が必要と
なり、その際製造工程のある段階においてフイル
タ処理により、内部に懸濁する汚染物質を除去し
なければならない。液体ポリマーは、ほとんどの
ポリマーが203.3℃（400〓）及びそれ以上の、高
い軟化点及び液化点を有することから、高温にお
いてのみ存在しており、ほとんどの商業的な適用
例に対しては、通常の大気温及びそれより38℃
（100〓）高い温度までにおいて、固体である必要
がある。多くの場合、液体ポリマーの処理は実用
的ではなく、ポリマーを溶媒中に溶解しなければ
ならない。ポリマーが通常の市販の不活性溶媒に
溶解しないことから、高腐食性溶媒例えば高温濃
硫酸を利用しなければならない。260℃（500〓）
及びそれ以上のオーダーの高温、及び高腐食性流
体に耐久性を有する必要性があることから、適切
なフイルタ材料の開発にあたり、問題が提起され
る。

従つて多くの場合、ポリマー用フイルタはステ
ンレススチール製で、これは高温及びほとんどの
腐食に耐久性を有している。しかし、ステンレス
スチール製フイルタは波形にした場合でも、除去
される汚染物質を収集するにあたり、比較的小さ
い表面積しか有していず、頻繁な交換又は保守作
業を必要とし、その結果フイルタ装置における停
止時間の割合が高くなる。更に、ステンレススチ
ール製フイルタは非常に高価であり、汚染物質の
付着後にそれを処分することはできず、その使用
経費を小さくするために洗浄しなければならず、
それにより運転作業コストが増大することにな
る。

ポリテトラフルオロエチレンは、商業的に利用
されるほとんどのポリマーより高い軟化点を有し
ており、更に腐食性溶媒に対して不活性である
が、多孔性フイルタシートの形態に製造すること
が困難である。焼結ポリテトラフルオロエチレン
製多孔シート材料を製造する場合は、そのフイル
タはステンレススチールの場合のように、波形に
しても汚染物質の収集のための表面積は、比較的
小さい。更に、ポリマーのフイルタ処理に要求さ
れる、10〜50ミクロンの均一で比較的大きい孔径
を有する、多孔性ポリテトラフルオロエチレンシ
ートを形成することは困難である。

繊維マツトはフイルタ材料としては、ステンレ
ススチールより優れており、それは深さ方向のフ
イルタ処理がもたらされるからで、汚染物質の収
集にあたり深さ方向に比較的大きい表面積を有
し、材料をマツトの表面だけでなく、孔の内部に
も収集することになる。ステンレススチール製シ
ートを貫通する孔は、大きい表面積を有する収集
面を提供するには、あまりに短く、且つ平滑過
ぎ、更に繊維マツトを貫通する孔のように曲がり
くねつた経路を形成することはできない。しか
し、ポリテトラフルオロエチレンは小孔径に必要
な微細繊維に形成することはできず、別の可塑性
繊維材料は非常に低い軟化点又は融点を有する
か、低い耐食性を有するにすぎない。例えば、ガ
ラス繊維は高い融点を有するが、濃硫酸のような
酸には容易に侵され、且つ溶解されてしまう。

米国特許第4184966号（1980年１月22日、デビ
ツトB.ポール）明細書には、チユーブ状波形フ
イルタ要素が開示されており、このフイルタ要素
は、少なくとも一層のフイルタシート材料を備
え、このシート材料は実質的にチユーブ状に形成
されると共に、フイルタシートの端部の外面は隣
接関係を有し、且つフイルタ層の端縁部上に折り
たたまれた、熱可塑性樹脂材料からなる自己支持
性チヤンネルストリツプにより、側部継目として
相互に結合されて、その端縁部が前記チヤンネル
ストリツプにより包囲され、次いでフイルタシー
トの突合わせ外面に接合されて、シートの縁部が
相互に連結される。

好ましい実施例においては、チユーブ状波形フ
イルタ要素は２層のフイルタシート材料を備え、
前記シート材料は実質的にチユーブ状に形成され
ると共に、外側フイルタシートの端部の内面と、
内側フイルタシートの端部の外面とが隣接関係に
配置されると共に、内側フイルタシートの外端縁
部上に折りたたまれた、熱可塑性樹脂材料からな
る自己支持性の挿入された接合用チヤンネルスト
リツプにより、側部継目において相互に結合され
て、その端縁部は前記チヤンネルストリツプによ
り包囲され、チヤンネルストリツプは内側及び外
側フイルタシートの突合わせ面に接合されて、２
つのシートの端部が耐漏性のシールにより結合さ
れて、チユーブ状フイルタ要素の内側フイルタシ
ートの縁部間を介して、内側フイルタシートによ
り包囲された空間へ、あるいは前記空間からの、
未フイルタ処理液の漏出を防止し、且つフイルタ
シートの上流側から下流側へ、未フイルタ処理液
がバイパス流動することを防止するようになつて
いる。

全実施例において、フイルタ要素のフイルタシ
ートのシート端部は、チヤンネル形状にされた非
孔性接合ストリツプにより、相互に結合されると
共に抱持されており、未フイルタ処理液がフイル
タ要素のフイルタシートの縁部間を介して、フイ
ルタシートにより包囲された空間へ、又はその空
間から漏出することが遮断され、未フイルタ処理
液がフイルタシートの上流側から下流側へバイパ
ス流動することが、効果的に防止される。前記空
間へ流入又はそこから流出する全流体は、一枚又
は数枚にかかわらず、すべてのフイルタシートを
必ず通過することになる。

更に、この側部継目シールの接合用チヤンネル
ストリツプは熱可塑性樹脂材料であるから、その
材料を端部キヤツプ及び／又はフイルタシートと
同一の樹脂材料とすることができる。その場合
は、接合用チヤンネルストリツプ材料を、端部キ
ヤツプ及び／又はフイルタシートと一体にするこ
とができる。

この発明においては、フルオロエチレンポリマ
ー、例えばポリテトラフルオロエチレン又はポリ
トリフルオロクロルエチレン、をコーテイングさ
れたガラス繊維から形成された、繊維シート材料
からフイルタ媒体が構成されたポリマーフイルタ
が提供されている。フルオロエチレンポリマーの
コーテイングにより、ガラス繊維が腐食性流体に
侵されることから保護されると共に、高度の多孔
性が維持されており、又フルオロエチレンポリマ
ー及びガラスが共に高い軟化点を有することか
ら、このフイルタ媒体は液体ポリマーの処理に要
求される、高温状態で利用することに適してい
る。

しかし、フイルタ媒体として利用される場合
の、前記フイルタシート材料のガラス繊維にフル
オロエチレンポリマーをコーテイングすることに
より、側部継目シールと、端部キヤツプを装着さ
れた開口端を備えたフイルタカートリツジとし
て、前記フイルタシート材料を形成することが困
難になる。フルオロエチレンポリマーは熱可塑性
でなく、通常の接着剤を利用しても、端部キヤツ
プに対して、又は側部継目において接合用材料又
はそれ自体に接合することができない。

更に、この発明においては、繊維フイルタシー
ト材料からなるフイルタ媒体を備え、ここで前記
フイルタシート材料がフルオロエチレンポリマ
ー、例えばポリテトラフルオロエチレン又はポリ
テトラフルオロエチレン、をコーテイングされた
ガラス繊維からなつており、側部継目を備えた閉
鎖形状を有し、且つ熱可塑性フルオロエチレンポ
リマーにより耐漏性シール状態で接合された側部
継目シールと、端部キヤツプを備えたフイルタカ
ートリツジが提供されている。熱可塑性フルオロ
エチレンポリマーは、非熱可塑性フルオロエチレ
ンポリマーに接合し、且つ、ステンレススチール
（例えば）とすることができる端部キヤツプ材料
にも接合する。この種のカートリツジにおいて
は、フイルタシート材料は限定された空間内で最
大の表面積を得るために、波形にすることができ
る。

従つて、この発明により、少なくとも一層のフ
イルタシート材料からなるチユーブ状波形フイル
タ要素が提供されており、ここで前記フイルタシ
ート材料は、フルオロエチレンポリマーによりコ
ーテイングされ、且つ接合され、且つ実質的にチ
ユーブ状に形成されたガラス繊維からなつてお
り、前記チユーブの端部は熱可塑性フルオロエチ
レンポリマー材料のシールにより、端部キヤツプ
に密封されて、それによりフイルタチユーブの端
部が耐漏性シール状態で密封され、又フイルタシ
ートの端部の外面は隣接関係に配置され、且つ熱
可塑性フルオロエチレンポリマー材料からなる自
己支持性チヤンネルストリツプにより、側部継目
シールとして相互に接合されており、前記チヤン
ネルストリツプはフイルタシートの外端縁部を抱
持すると共に、フイルタシートの接触面に対し
て、熱可塑性フルオロエチレンポリマー材料のシ
ールにより接合されて、それによりシートの両縁
部を耐漏性シール状態で密封し、未フイルタ処理
液が、端部キヤツプにおいてフイルタシートの端
部間を介して、又フイルタシートの側縁部間を介
して、フイルタシートにより包囲された空間へ、
又はその空間から漏出することが遮断されて、未
フイルタ処理液がフイルタシートの上流側から下
流側へバイパス流動することが防止される。

好ましい実施例において、チユーブ状フイルタ
要素の端部キヤツプは、フイルタチユーブの端部
に対して、フルオロエチレンポリマー層を介して
耐漏性シール状態で接合されており、前記層はフ
イルタチユーブの端部に接触する部分において、
端部キヤツプの形状に対応する形状を有してい
る。

別の好ましい実施例において、側部継目シール
の接合用チヤンネルストリツプは、フイルタチユ
ーブの端部を端部キヤツプに接合する材料と同一
の、熱可塑性フルオロエチレンポリマー材料から
なり、接合用ストリツプ材料は端部キヤツプを接
合する材料と一体になり、一体の一部片接合部が
形成される。

側部継目シールの接合用チヤンネルストリツ
プ、及びフイルタチユーブの端部を接合する材料
も、フイルタシートと同一のフルオロエチレンポ
リマー材料とすることができ、且つ接合材料はシ
ールでフイルタシートと一体になり、一体の一部
片フイルタ要素が形成される。

不織ガラス繊維からなる繊維マツトフイルタ媒
体は、フルオロエチレンポリマーのコーテイング
を有していても、その引張り強度は低く、高い圧
力差には抵抗力が低い。この発明のフイルタカー
トリツジの、差圧に対する耐久性を増大するため
に、フイルタシート材料は強力な小孔性又は多孔
性材料、例えばステンレススチール製ワイヤーメ
ツシユ、又は編織ガラス繊維織物材料、又は両者
に支持させることができ、前述材料は裏打ち層又
は別層とされる。ガラス繊維は支持体の上に載置
でき、従つて支持体はガラス繊維層内に埋設され
る。それからフルオロエチレンポリマーの分散液
がフイルタシートに付着され、完全に含浸され、
揮発性溶媒が除去されて、凝結したフルオロエチ
レンポリマーが次いで昇温状態で焼結され、多少
連続したポリマーコーテイングを繊維上に形成し
て、ポリマーを繊維に接合すると共に、交差部位
において繊維を相互に接合するようになつてい
る。

この発明のフイルタカートリツジが図示されて
いる。

第１〜４図に示すフイルタカートリツジは、シ
ート材料から形成されたチユーブ状フイルタ媒体
１を備え、前記シート材料はチユーブ状に折りた
たまれて、相互に重ねられた両側縁部は第４図に
示すように、側部継目シール２を形成し、開口端
３，４は端部キヤツプ５，６により閉鎖されてい
る。フイルタ媒体は、0.7〜0.3ミクロンの範囲の
径のガラス繊維のマツトからなり、このマツトは
支持のための四角形の編織ガラス繊維織物上に載
置され、水性ポリテトラフルオロエチレン・エマ
ルジヨンを含浸される。含浸シートは乾燥され、
次いで付着したポリテトラフルオロエチレンが
343.3℃（650〓）〜482.2℃（900〓）の温度で焼
結されて、繊維に対して、繊維相互を、そしてガ
ラス繊維織物に接合される。含浸シート材料は図
示のように、波形にできるに十分な柔軟性を有し
ている。フイルタ媒体１の外面は、ベクサー
（Vexar）のような小孔排水性材料からなるシー
スまたはチユーブ７により保護され、またフイル
タ媒体の内面はステンレススチール製ワイヤーメ
ツシユからなるシース８により保護されており、
これらシースは得られる複合体が波形にされる前
に、所定位置に配置されて、フイルタ媒体を間に
サンドイツチ状に挿入するようになつている。

内部支持体の機能を有するワイヤーメツシユシ
ース８は、第４図に示すように側部継目シール９
を有し、ここで並置された重なり縁部１０，１１
は、継目に沿つて端部から端部まで隔置された一
連のスポツト溶接により相互に接合される。フル
オロエチレン−プロピレン共重合体からなるＵ字
形チヤンネル１２が、フイルタ媒体の内側でワイ
ヤーメツシユの重なり、及び溶接縁部上に載置さ
れ、又フルオロエチレン−プロピレン共重合体か
らなる第2U字形チヤンネル１３が、フイルタ媒
体の重なり端部上に載置され、小孔排水性材料の
重なり端部が最外Ｕ字形チヤンネルの外面に配置
される。それから前記複合体は1.4Kg／cm²
（20psi）の圧力で、287.8℃（550〓）の温度で30
秒間加熱することにより、相互に接合される。こ
の条件下では、フルオロエチレン−プロピレン共
重合体は流動性を有して、耐漏性の接合側部継目
シールが形成され、その際、外側排水媒体、フイ
ルタ媒体及び内側ワイヤーメツシユの側部継目端
部は、第５図に示すように、すべてフルオロエチ
レンポリマー内に埋設される。前記チヤンネルは
連続しているから、側部継目が密封されることに
なり、これはさもなければ大気中に開放されてい
るものである。

端部キヤツプ５，６は得られたチユーブの端部
に対して、フルオロエチレン−プロピレン共重合
体からなる中間デイスク１６，１７を介して、適
用され接合される。フルオロエチレン−プロピレ
ン共重合体からなる各デイスク１６，１７は環状
で、空間１８内で各端部キヤツプ５，６内に嵌合
される。それからキヤツプが、ベクサー
（Vexar）排水媒体、フイルタ媒体及びワイヤー
メツシユ製内部支持体からなる複合チユーブの端
部に適用される。端部キヤツプの内部は接合強度
を最大にするため、酸により予備腐食される。

図示のフルオロエチレン−プロピレン共重合体
からなるデイスクは、約3.2mm（1/8in.）の肉厚を
有するが、明らかなように接合状態の要請及び利
用される端部キヤツプにより、任意の肉厚のもの
が利用できる。次いで端部キヤツプはフイルタシ
リンダの端部に接合され、その際、端部キヤツプ
には3.5Kg／cm²（5psi）又はそれ以上の圧力が、
304.4℃（580〓）の温度で30秒間適用されてお
り、この状態ではフルオロエチレン−プロピレン
共重合体は軟化し、排水媒体、フイルタ媒体及び
内部支持体の端部は、第３図に示すように、フル
オロエチレン−プロピレン共重合体内に埋設され
る。

第４図に示すように、側部継目シールの構造は
非常に強力で、高い圧力差に耐久性を有する。差
圧が低いことが期待される場合は、それ程強力に
する必要はない。この種の状態に対する適切な側
部継目シールを、第６図に示してある。

第６図に示す構造においては、一つのＵ字形チ
ヤンネルストリツプ１２′のみを図示してあるが、
この場合は未焼結ポリテトラフルオロエチレンか
らなる延伸フイルムが利用され、これはフイルタ
媒体１と下流側のワイヤーメツシユ製排水媒体シ
ース８の両者を、抱持している。この複合体が第
４図の構造におけるように、熱と圧力を受ける
と、ポリテトラフルオロエチレンポリマーからな
るＵ字形チヤンネルが軟化し、上流側排水媒体７
及びフイルタ媒体１及びワイヤーメツシユ製下流
側排水媒体８へ流入し、含浸して、フイルタシリ
ンダの端部から端部まで、耐漏性状態で相互に接
合するようになつている。

デイスク１６′，１７′も未焼結ポリテトラフル
オロエチレン製フイルムで、端部キヤツプ５，６
をフイルタシリンダに接合する。

この構造においては、チヤンネル材料は第４図
に示す構造とは異なり、下流側ワイヤーメツシユ
層８を完全に含浸することはなく、従つて側部継
目シールは強度は低下するが、フイルタ媒体１が
Ｕ字形チヤンネル１２′により、開放継目２を横
断して完全にシールされているから、第４図の構
造と同様に耐漏性を有している。

これらの構造を変更できることは明らかであろ
う。例えば、通常は必要ないが、第３チヤンネル
ストリツプを上流側排水媒体の外側に載置するこ
とができる。その場合、第４図に示す構造におい
ては、３層のフルオロエチレン−プロピレン共重
合材料が、そして第６図に示す構造においては、
２層のポリテトラフルオロエチレンポリマー材料
が、側部継目シールに設けられる。

ポリテトラフルオロエチレン又はポリトリフル
オロクロルエチレン製フイルタ媒体は知られてお
り、米国特許第3053762号（1962年９月11日、ジ
ヨセフG.アデイレツタ）明細書に開示されてい
る。前記明細書の第３図に示すように、編織され
た、例えばガラス又は鉱物繊維からなる連続スト
リツプ１０が説明されており、前記繊維は約
0.025mm（１ミル＝１／1000in.）の太さを有し、
固定ボルト１２から巻戻され、総体的に１４で示
すベルト装置上に保持されるようになつている。
ベルト装置１４は、通常の駆動装置（ここには図
示されていない）により作動される駆動ローラ１
６と、被駆動ローラ１８を備えている。後述の理
由により、２つのローラを包囲する連結ベルト２
０は金属又は類似のスクリーン材料からなり、そ
こを流体が自由流動できるようにしている。そし
て、スクリーンベルト２０はその上面に編織スト
リツプ１０を保持して、矢印で示す方向に連続走
行する。この構造は、長網抄紙機（フオードリニ
エマシン）と類似している。

ヘツドボツクス又は他の適当な貯蔵部２２が、
例えば微細繊維ガラススラリー２４の特別の混合
物を含有しており、前記混合物は英国特許第
769687号明細書に開示されるように、ガラス繊維
紙の製造に利用されるような物質であり、次いで
貯蔵部２２から計量オリフイス２６を介して放出
されて、編織ストリツプ１０上に堆積されて、編
織布が繊維のための基体となる（第１及び２図）。

移動ベルトスクリーン２０は次いで、繊維２４
を付着された編織ストリツプ１０を、真空ボツク
ス２８上を移送させ、それにより前記ストリツプ
１０とスラリーは真空ボツクスにより発生された
差圧を受け、スラリーの繊維がストリツプ１０上
に確実に固定される。この点で多量の液体が、真
空ボツクス２８の作用によりスラリーから放出さ
れる。従つて、スラリーから放出される液体が通
過することを容易にするため、ベルト２０はスク
リーン状材料で形成される。

編織ストリツプ１２は、微細ガラス繊維混合物
を一体に備えた状態で、開放オーブン又は輻射ヒ
ータ３２の下側を移送されて、製品の最終乾燥が
行なわれる。この操作により、編織布基材上にガ
ラス繊維紙形態の製品が形成され（第１及び２
図）、この製品は例えば、公称0.025mm（１ミル）
布が適量の繊維と共に利用される時、約0.05mm
（２ミル）の厚さの最終フイルタ製品の一形態と
して、巻取りロール３６に巻上げられる。

ここで、ガイドローラ３４をバイパスさせて、
別のガイドローラ３８へ送ることにより、所望に
より材料に特別の物理的特性を付与する装置が配
配される。前記ガイドローラ３８は最終材料３０
を、貯蔵部４０内の含浸浴を介してガイドするよ
うに配置されている。次いで前記材料は温度制御
されたオープン４２を通して案内されて、乾燥さ
れ、含浸物質が硬化又は融着される。

最終製品は標準ガイドローラ４４により、巻取
りローラ４６上に巻上げられる。この材料の特徴
は、約100ミクロンまでの制御された孔寸法を有
することである。この材料を通過する流体の流量
は、孔寸法が匹敵する材料に対する場合の、約10
〜40倍になる。

フルオロエチレンポリマーとして、ポリテトラ
フルオロエチレン、又は他のモノマー、例えばエ
チレン、クロロトリフルオロエチレン、又は弗化
プロピレン、例えばヘキサフルオロプロピレンと
テトラフルオロエチレンとの共重合体を利用でき
る。これらのモノマーは非常に少量、一般に0.2
％以下の量が利用される。

ガラス繊維スラリー２４が編織布１０上に計量
され、真空ボツクス２８の作用及び乾燥オーブン
３２により確実に固定されると、ガラス繊維紙が
編織布上に形成され、且つ結合されて、得られた
材料は編織布の有する高引張り強度特性を保持す
ると共に、ガラス繊維紙のフイルタ特性を有して
いる。

所望の引張り強度の大きさにより、基材として
数種の型式及び肉厚の編織布を利用でき、材料の
孔寸法は予じめ決定され、且つ利用されるガラス
繊維混合物スラリーにより、又計量オリフイス２
６を介して材料１０上に付着され得る量により制
御される。こうして、フイルタ材料は比較的薄肉
で、且つ高い引張り強度と耐久性を有している。
更に、材料の組成により、高温において利用でき
る。

種々の、そして特別の物理的、化学的特性を有
する材料は、既に仕上げられた材料３０を貯蔵部
４０内に浸入させることにより製造される。

側部継目シールの各実施例において、接合用Ｕ
字形ストリツプはフイルタシートの外端縁部上に
折りたたまれて、端縁部がチヤンネルストリツプ
により抱持されているから、チヤンネルストリツ
プはフイルタシート及び排水媒体、及び内部コア
の端部を耐漏シール状態で相互に密封され、未フ
イルタ処理液がチユーブ状フイルタ要素のフイル
タシートの縁部間を介して、フイルタシートによ
り包囲された空間内へ、又はその空間から漏出す
ることが遮断されて、未フイルタ処理液がフイル
タシートの上流側から下流側へバイパス流動する
ことが防止される。

側部継目シールは、フイルタ端部キヤツプを円
筒フイルタ要素の開口端に接合する前に形成で
き、接合材料は同一材料であるから、接着材料層
の端部とこのシールとの間には何ら干渉が生じな
い。その結果、端部キヤツプ接合材料に接触する
点において、接着剤が端部キヤツプ接合材料と一
体になつて、一体ユニツトが形成されることによ
り、側部継目シールを相互に保持する接着剤によ
り、潜在的な漏出経路が端部キヤツプ内に存在す
ることはない。

通常の装置により熱を適用することにより、熱
可塑性チヤンネルストリツプ材料は軟化及び溶融
し、これが接触するフイルタシートの孔内へ流入
して、接触領域全体にわたつて耐漏性接合部が形
成される。

コーテイングの代わりに自己支持性チヤンネル
ストリツプを利用することにより、シール全体に
わたつて均一な肉厚と幅の接合用ストリツプを得
ることができ、従つてシールはフイルタシリンダ
の端部から端部まで、完全に肉厚が均一になる。

この発明のフイルタカートリツジは、フルオロ
エチレンポリマーをコーテイングされたガラス繊
維フイルタシート材料の一枚又はそれ以上のシー
トから容易に用意することができ、その場合、シ
ートと任意の排水媒体及びコア支持体を近接並置
し、且つ波形にして、通常の方法でフイルタ媒体
を形成するようになつている。通常の製造方法と
の相違点は、側部継目シールの形成の点にある。
米国特許第4184966号（1980年１月22日、デビツ
トB.ポール）明細書の第５〜８図に、側部継目
シールの形成工程が示されており、引続き端部キ
ヤツプを適用することにより、最終フイルタ要素
が得られる。

第５〜８図に示されているように、フイルタ要
素は内側及び外側シースの間にサンドイツチ状に
挿入された一枚のシートからなり、このシートは
フルオロエチレンポリマーをコーテイングされた
ガラス繊維フイルタシート材料からなつている。
このシート及びシースの複合体は多数の波形に波
付けされ、この複合体の端部が折りたたまれ、且
つ一緒にされて、所望長さと径の円筒体に形成さ
れる。

側部継目シールは、フイルタシート材料の両端
のすぐ前の波形にＴ字形支持体を挿入しその波形
の端部を拡げて両端部が平行になるようにするこ
とにより形成される。フルオロエチレンポリマー
からなるＵ字形チヤンネルストリツプは、フイル
タシートの２つの端部上に挿入される。チヤンネ
ルストリツプの側部の間隔は、フイルタシートの
２つの接触端部の肉厚より少し大きい。従つて、
フイルタシートの２つの端部の外面は、チヤンネ
ルストリツプの内面に並置される。これはワイヤ
ーメツシユ端部を抱持するチヤンネルストリツプ
においても同じである。

明らかなように、チヤンネルストリツプはフイ
ルタ要素の端部から端部まで、軸心方向に延びて
いる。

ここで、フイルタシートとワイヤーメツシユが
チヤンネルストリツプに熱接合されて、耐漏性シ
ールが形成される。複合継目組立体は通常の熱シ
ール装置の、加熱ジヨー又はプラテンの間に配置
され、熱と圧力が適用されて、チヤンネルストリ
ツプを介してフイルタ層に側部継目が形成され、
前記層は圧力下でフルオロエチレンポリマー製ス
トリツプに接触され、プラテンを介して熱を適用
することにより軟化される。プラテンにより適用
される圧力により、溶融フルオロエチレンポリマ
ー材料がフイルタシートの開孔内に強制圧入さ
れ、液体不透過性シールが形成され、そしてプラ
テンが除去され、フルオロエチレンポリマーが再
び固化すると、フイルタシートの結合端部がスト
リツプのＵ字形基部により完全に閉鎖された、側
部継目シールが形成される。

この形態の側部継目シールにおいては、シール
自体はフイルタの表面積のほんの一部分にかかる
だけで、事実、ストリツプはフイルタ面の外側に
延びているから、チヤンネルストリツプの幅に等
しいほんの一部分にすぎない。従つて、側部継目
シールは、フイルタシリンダの外部から内部への
流体の流動に対して、最少の障害物をもたらすに
すぎない。

チヤンネルストリツプ及び端部キヤツプ接合材
料としては、任意の熱可塑性フルオロエチレンポ
リマーが利用でき、例えばフルオロエチレン−プ
ロピレン共重合体、又は予じめ未焼結のポリテト
ラフルオロエチレンフイルム、例えば米国特許第
3953566号（1976年４月27日）及び同第4187390号
（1980年２月５日、ゴア）明細書、及び日本国特
公昭42−13560号（1967年８月１日、住友電気工
業K.K.）公報に開示されたものがある。

側部継目シールの完了後、内部コアがチユーブ
の開口中心へすべり込まされて、同一方法により
端部キヤツプが適用される。随意的には側部継目
シール用の接合ストリツプと同一材料とされるフ
ルオロエチレンポリマーからなるデイスクが液化
される。フイルタ材料の一端及び側部継目シール
のすべての縁部が、次いで端部キヤツプの液化面
内に埋込まれ、耐漏性シールが形成され、又側部
継目シールのプラスチツク材料が、端部キヤツプ
のデイスクのプラスチツク材料と同一の場合は、
材料を硬化することにより、一体のシール構造が
形成される。

液化フルオロエチレンポリマー材料は、フイル
タ材料の端部の孔内へ浸入し、液体プラスチツク
材料が硬化された時、側部継目シールと一体接合
部分として端部キヤツプはフイルタに接合され
る。この操作は、フイルタ要素の他端にキヤツプ
を装着する場合に、繰返される。

この発明の方法は、任意の形状のチユーブ状フ
イルタ要素の形成に適用できる。チユーブ状フイ
ルタ要素の形状に適する側部継目シールと端部キ
ヤツプは、各場合に利用される。通常、フイルタ
要素は円筒形状を有するが、この方法は任意の横
断面形状、例えば平面、折りたたみ部、回旋及び
波形３角形、四角形、矩形、楕円及び他の多角形
フイルタチユーブのチユーブ状要素に適用でき
る。波形要素の場合の回旋の寸法及び形状は、臨
界的なものではない。端部キヤツプとしては、耐
食性を有し、且つポリマーフイルタの使用温度よ
り高い軟化点を有する、任意のプラスチツク又は
樹脂材料、又は任意の金属材料を利用できる。そ
して、ステンレススチール及びポリテトラフルオ
ロエチレンが好ましい。

この発明の方法は、１、２、３、４、５又はそ
れ以上の層のフイルタ媒体から形成されるチユー
ブ状フイルタに適用できる。もし材料が自己支持
性を有するには剛性が不十分な場合は、チユーブ
は中央コア又は支持体を利用して、自己支持性を
有するようにすることができ、その場合、剛性金
属又はプラスチツク材料からなるスプリング又は
支持チユーブ、例えば有孔金属又はプラスチツク
製微孔コア、又は通常構造のスプリングを、前記
支持体とすることができる。外部シース支持体も
適用することができる。任意の内部及び／又は外
部支持体は通常、フイルタ要素の長さに実質的に
等しい長さを有し、従つて支持体とフイルタ要素
の端部は、端部キヤツプが接合される場合、実質
的に同一平面内で端部キヤツプに嵌合する。

端部キヤツプには、フイルタ支持体の端部の形
状及び流動形態の要請に適合するように、そして
フイルタチユーブの回旋部の折目、及びフイルタ
要素が利用されるフイルタ装置の流動形態及び構
造の要請により、隆起部又は凹部、及び開口を設
けることができる。

端部キヤツプは、フイルタチユーブ及びフイル
タ装置の要請に適する任意の形状にすることがで
きる。通常、少なくとも一方の端部キヤツプに
は、フイルタ処理済流体を構造体の内部から配送
するため、あるいは未フイルタ処理済流体を構造
体の内部へ配送するために、開口が設けられる。
多くの場合、特に複数のフイルタ要素が長いチユ
ーブを形成するために相互に連結される場合は、
両端部キヤツプは開口を設けられる。

接合用チヤンネルストリツプは、フイルタシー
ト材料に適する幅にすることができる。粗面材料
は平滑面材料より幅広にされる。通常、0.25〜５
mmの幅のチヤンネルストリツプが良好である。

接合用チヤンネルストリツプは任意の横断面形
状にすることができ、例えば、チヤンネルの側部
を形成する丸ウエブを備えたＵ字形だけでなく、
四角形のチヤンネル形状、例えば形、及びＶ字
形、及び他の多角形状が含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の波形フイルタカートリツジ
の側立面図、第２図は第１図のフイルタカートリ
ツジの２−２線に沿う断面図、第３図は第２図の
フイルタカートリツジの３−３線に沿う断面図、
第４図は側部継目シールの詳細を示す、第１図の
フイルタカートリツジの４−４線に沿う断面図、
第５図は第１図の５−５線に沿う、一方の端部キ
ヤツプの長手方向断面図、第６図は強度が小さ
く、従つて比較的小さい差圧状態で利用されるフ
イルタカートリツジに適する、第４図に示す側部
継目シールの変形例の断面図である。 １……フイルタシート材料、３，４……チユー
ブ端部、５，６……端部キヤツプ、１２……チヤ
ンネルストリツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フルオロエチレンポリマーによりコーテイン
   グされると共に、相互に接合されたガラス繊維か
   らなり、且つ実質的にチユーブ状に形成された、
   少なくとも一層のフイルタシート材料からなるチ
   ユーブ状波形フイルタ要素であつて、 前記チユーブの端部が熱可塑性フルオロエチレ
   ンポリマー材料からなるシールを介して、端部キ
   ヤツプに密封されて、前記フイルタチユーブの端
   部が液密シールにより密封され、 前記フイルタシートの端部の外面が隣接関係に
   配置されると共に、熱可塑性フルオロエチレンポ
   リマー材料からなる自己支持性チヤンネルストリ
   ツプであつて、前記フイルタシートの外端縁部を
   抱持する前記ストリツプにより、側部継目シール
   において相互に接合されており、 前記チヤンネルストリツプは前記フイルタシー
   トの接触面に接合されて、前記シートの縁部を液
   密シールにより密封すると共に、端部キヤツプに
   おいて前記フイルタシートの端部間を介して、そ
   して前記フイルタシートの側縁部間を介して、未
   フイルタ処理液が前記フイルタシートにより包囲
   される空間内へ、あるいは前記空間から漏出する
   ことを遮断して、未フイルタ処理液が前記フイル
   タシートの上流側から下流側へバイパス流動する
   ことを防止しているチユーブ状波形フイルタ要
   素。 ２ 端部キヤツプが、前記フイルタチユーブの端
   部に接触する部分において、前記端部キヤツプの
   下側に存するフルオロエチレンポリマー層を介し
   て、前記フイルタチユーブの端部に液密シールと
   して接合されている、特許請求の範囲第１項に記
   載のチユーブ状フイルタ要素。 ３ 前記側部継目シールにおけるチヤンネルスト
   リツプが、前記フイルタチユーブの端部を前記端
   部キヤツプに接合する材料と同一の、熱可塑性フ
   ルオロエチレンポリマー材料からなり、前記スト
   リツプ材料が、端部キヤツプを接合する材料と一
   体になつて、一体の一部片接合部を形成してい
   る、特許請求の範囲第２項に記載のチユーブ状フ
   イルタ要素。 ４ 前記側部継目シールにおけるチヤンネルスト
   リツプと、前記フイルタチユーブの端部を接合す
   る材料が、前記フイルタシートと同一のフルオロ
   エチレンポリマー材料からなり、前記接合材料が
   シール部において前記フイルタシートと一体にな
   り、一体の一部片からなるフイルタ要素を形成し
   ている、特許請求の範囲第２項に記載のチユーブ
   状フイルタ要素。 ５ 前記熱可塑性フルオロエチレンポリマー層及
   びチヤンネルストリツプが、前記フイルタシート
   に接触する部分で、前記フイルタシートに含浸し
   ている、特許請求の範囲第２項に記載のチユーブ
   状フイルタ要素。 ６ 前記端部キヤツプにおける接合層と、チヤン
   ネルストリツプが、それぞれフルオロエチレン−
   プロピレン共重体からなる、特許請求の範囲第２
   項に記載のチユーブ状フイルタ要素。 ７ 前記端部キヤツプにおける接合層と、前記チ
   ヤンネルストリツプが、それぞれポリテトラフル
   オロエチレンからなる、特許請求の範囲第２項に
   記載のチユーブ状フイルタ要素。 ８ 前記フイルタシート上のフルオロエチレンポ
   リマーからなるコーテイングが、ポリテトラフル
   オロエチレンからなる、特許請求の範囲第２項に
   記載のチユーブ状フイルタ要素。 ９ 前記フイルタシート材料が波形に折りたたま
   れている、特許請求の範囲第１項に記載のチユー
   ブ状フイルタ要素。 １０ 前記フイルタシートが微孔性を有してい
   る、特許請求の範囲第１項に記載のチユーブ状フ
   イルタ要素。 １１ 前記フイルタシートが粗孔性を有してい
   る、特許請求の範囲第１項に記載のチユーブ状フ
   イルタ要素。 １２ フルオロエチレンポリマーによりコーテイ
   ングされると共に相互に接合され、且つ実質的に
   チユーブ状に形成されたガラス繊維からなる、一
   層のフイルタシート材料からなるチユーブ状波形
   フイルタ要素であつて、 前記チユーブの端部が熱可塑性フルオロエチレ
   ンポリマーのシールを介して、端部キヤツプに密
   封されて、前記フイルタチユーブの端部を液密シ
   ーとして密封されており、 前記材料層が支持シート材料からなる内側及び
   外側小孔性シース間に支持されており、前記フイ
   ルタシートの端部の内面と、前記内側シースの端
   部の外面とが隣接関係に配置されて、熱可塑性フ
   ルオロエチレンポリマー材料からなる自己支持性
   接合用チヤンネルストリツプであつて、前記フイ
   ルタシートと前記内側シースの結合縁部上に折り
   たたまれる前記ストリツプにより、側部継目シー
   ルとして相互に結合されて、前記端縁部が前記チ
   ヤンネルストリツプにより包囲され、且つ前記チ
   ヤンネルストリツプが接触面に接合されて、２つ
   のシートの縁部が液密シールとして密封され、 前記フイルタチユーブの端部及び前記フイルタ
   シートの端部のシールが、前記端部キヤツプにお
   いて前記フイルタシートの端部間を介して、且つ
   前記チユーブ状フイルタ要素の内側シースの縁部
   間を介して、未フイルタ処理液が前記内側シース
   に包囲された空間内へ、あるいは前記空間から漏
   出することを遮断して、未フイルタ処理液が前記
   フイルタシートの上流側から下流側へバイパス流
   動することを防止したチユーブ状波形フイルタ要
   素。 １３ 前記端部キヤツプが、前記フイルタチユー
   ブの端部に接触する部分において、前記端部キヤ
   ツプの下側に存するフルオロエチレンポリマー層
   を介して、液密シールとして前記フイルタチユー
   ブの端部に接合されている、特許請求の範囲第１
   ２項に記載のチユーブ状フイルタ要素。 １４ 前記側部継目シールにおける接合用チヤン
   ネルストリツプが、前記フイルタチユーブの端部
   を前記端部キヤツプに接合する材料と同一の、熱
   可塑性フルオロエチレンポリマー材料からなり、
   前記接合用ストリツプ材料が、前記端部キヤツプ
   を接合する材料と一体になり、一体の一部片接合
   部が形成される、特許請求の範囲第１２項に記載
   のチユーブ状フイルタ要素。 １５ 前記側部継目シールにおける接合用チヤン
   ネルストリツプ、及び前記フイルタチユーブの端
   部を接合する材料とが、前記フイルタシートと同
   一のフルオロエチレンポリマー材料からなり、接
   合材料がシール部において前記フイルタシートと
   一体になり、一体の一部片フイルタ要素を形成し
   ている、特許請求の範囲第１２項に記載のチユー
   ブ状フイルタ要素。 １６ 前記熱可塑性フルオロエチレンポリマー層
   及び前記チヤンネルストリツプが、それぞれ前記
   フイルタシート材料に接触する部分において、前
   記フイルタシート材料に含浸している、特許請求
   の範囲第１２項に記載のチユーブ状フイルタ要
   素。 １７ 前記端部キヤツプにおける接合層及び前記
   接合用チヤンネルストリツプが、それぞれフルオ
   ロエチレン−プロピレン共重合体からななる、特
   許請求の範囲第１２項に記載のチユーブ状フイル
   タ要素。 １８ 前記端部キヤツプにおける接合層及び前記
   接合用チヤンネルストリツプが、それぞれポリテ
   トラフルオロエチレンからなる、特許請求の範囲
   第１２項に記載のチユーブ状フイルタ要素。 １９ 前記フイルタシート上のフルオロエチレン
   ポリマーからなるコーテイングが、ポリテトラフ
   ルオロエチレンからなる、特許請求の範囲第１２
   項に記載のチユーブ状フイルタ要素。 ２０ 前記フイルタシート材料が波形に折りたた
   まれている、特許請求の範囲第１２項に記載のチ
   ユーブ状フイルタ要素。 ２１ 前記外側シースの端部の内面、及び前記フ
   イルタシートの端部の外面が隣接関係に配置され
   ると共に、それらの間に挿入された熱可塑性フル
   オロエチレンポリマー材料からなる、第２の自己
   支持性接合用チヤンネルストリツプにより、側部
   継目シールとして相互に結合されて、前記フイル
   タシートの端縁部の外面が前記チヤンネルストリ
   ツプにより包囲され、且つ前記外面シースの端縁
   部の内面が前記チヤンネルストリツプの外面に接
   触しており、 前記第１チヤンネルストリツプが前記内側シー
   スの端縁部のみを包囲し、前記フイルタシートの
   端縁部の内面が前記第２チヤンネルストリツプの
   外面に接触し、 前記２つのチヤンネルストリツプが接触面に接
   合されて、前記内側及び外側シースの縁部と前記
   フイルタシートとが、液密シールとして相互に密
   封されて、前記縁部間を介して未フイルタ処理液
   が、包囲された空間内へ、あるいは前記空間から
   漏出することが遮断されて、未フイルタ処理液が
   前記フイルタシートの上流側から下流側へバイパ
   ス流動することが防止される、特許請求の範囲第
   １２項に記載のチユーブ状波形フイルタ要素。 ２２ 前記端部キヤツプが、前記フイルタチユー
   ブの端部に接触する部分において、前記端部キヤ
   ツプの下側に存するフルオロエチレンポリマー層
   を介して、液密シールとして前記フイルタチユー
   ブの端部に接合されている、特許請求の範囲第２
   １項に記載のチユーブ状フイルタ要素。 ２３ 前記側部継目シールにおける接合用チヤン
   ネルストリツプが、前記フイルタチユーブの端部
   を前記端部キヤツプに接合する材料と同一の、熱
   可塑性フルオロエチレンポリマー材料からなり、
   前記接合用ストリツプ材料が、前記端部キヤツプ
   を接合する材料と一体になり、一体の一部片接合
   部が形成される、特許請求の範囲第２１項に記載
   のチユーブ状フイルタ要素。 ２４ 前記側部継目シールにおける接合用チヤン
   ネルストリツプ、及び前記フイルタチユーブの端
   部を接合する材料が、前記フイルタシートと同一
   のフルオロエチレンポリマー材料からなり、接合
   材料が前記シール部において前記フイルタシート
   と一体になり、一体の一部片からなるフイルタ要
   素が形成される、特許請求の範囲第２１項に記載
   のチユーブ状フイルタ要素。