CN1074684C - 过滤装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的过滤装置，为串联状地设有多个过滤器的过滤装置，入口侧过滤器由具有朝外法兰的入口通道和具有朝外法兰的中间通道夹住。通过以紧固件紧固入口通道朝外法兰和中间通道朝外法兰来固定入口侧过滤器。

Description

过滤装置
本发明与过滤装置相关，详细地说，是涉及用于制药厂、食品厂等的超净室或无菌充填包装机械上的空气净化装置的过滤装置。
以前，作为此种过滤装置，多个过滤器串联状地设置，所有的过滤器由具有朝外法兰的入口通道和具有朝外法兰的出口通道夹住，通过用紧固件将入口通道的朝外法兰和出口通道的朝外法兰之间紧固来固定所有的过滤器。
然而，在以前的过滤装置中，如果解除紧固件的紧固则所有的过滤器变得七零八落。通常，在过滤装置中，由于入口侧的过滤器比其它的过滤器容易被污染，故有必要频繁地更换它，然而，所有的过滤器变得七零八落的话，其它的过滤器会脱落，在进行入口侧过滤器更换操作时必须采取防止其它过滤器脱落的措施，存在花费工夫和时间操作困难的问题。
本发明的目的是提供解决上述问题、能够简单地进行入口侧端过滤器更换操作的过滤装置。
依据本发明的过滤装置，在将多个过滤器串联状地设置的过滤装置中，入口侧端的过滤器由具有朝外法兰的入口通道和具有朝外法兰的中间通道夹住，通过用紧固件将入口通道的朝外法兰和中间通道的朝外法兰紧固来固定入口侧端的过滤器。
本发明的过滤装置，如果解除依靠紧固件的入口通道朝外法兰和中间通道的朝外法兰的紧固，能够只将入口侧端的过滤器从两通道分离。因此，能够简单地进行需频繁更换的入口侧端的过滤器的更换操作。
在上述过滤装置中，紧固件具有贯通于入口通道及中间通道朝外法兰的规杆，在规杆的靠中间通道侧的端部设有防止向入口通道侧脱落的限制器，在规杆的入口通道侧的端部设有一定长度的公螺纹部，在公螺纹部的比入口通道朝外法兰还向上流侧突出的部分，紧固螺母通过弹簧螺合。此情况下，能够简单地进行入口通道的朝外法兰和中间通道的朝外法兰间的紧固以及紧固的解除。另外，由于弹簧力的作用，入口通道及中间通道的朝外法兰之间产生互相接近方向的弹力，因此即使垫在入口通道及中间通道和入口侧端的过滤器之间的垫圈老化，也可以防止发生间隙。
在上述过滤装置中，夹着规杆的公螺纹部的入口通道朝外法兰，于紧固螺母的相反侧的部分，螺合着抬起入口通道用的螺母。此情况下，在放松或取出紧固件的紧固螺母的状态下，若旋转抬起入口通道用的螺母使其向规杆的入口通道侧端部移动，就能够抬起入口通道的朝外法兰而使之从入口侧端的过滤器分离。因而，入口侧端的过滤器的更换操作变得更简单。
在上述过滤装置中，入口侧端过滤器以外的过滤器，由中间通道和具有朝外法兰的出口通道夹住，通过用紧固件将中间通道的朝外法兰和出口通道的朝外法兰紧固来固定入口侧端过滤器以外的过滤器。此情况下，在仅更换入口侧端的过滤器时，因为其它的过滤器不会七零八落，所以入口端侧的过滤器的更换操作变得更简单。
在上述过滤装置中，配备有确定中间通道以及所有过滤器的从平面看的3个方向位置的定位装置，在入口通道的朝外法兰和出口通道的朝外法兰之间，拆装自由地设有防止中间通道以及所有过滤器向剩余的1个方向移动的装置。此情况下，能够简单地进行由中间通道及所有过滤器的平面看的3个方向的定位，同时能够防止它们向剩余的1个方向的移动。另外，在更换入口侧端的过滤器时，通过取出防止滑动的装置，而不会发生妨碍更换操作的事。
上述防止中间通道及所有过滤器向剩余的1个方向移动的装置，配备有设于入口通道的朝外法兰和出口通道的朝外法兰之间的棒，棒的一端拆装自由地固定于出口通道的朝外法兰上，棒的另一端穿过形成于入口通道的朝外法兰上的内部扩大切槽，在棒的另一端的从入口通道的朝外法兰沿轴线方向隔开的位置形成幅狭部，幅狭部的幅度比内部扩大切槽的入口边缘部的间隔狭窄。
图1为显示在包装机械的全部工序中，将片状体成形为管状体，向其中充填内容物后成形为容器部分的概略图。
图2为利用本发明的过滤装置的分解斜视图。
图3为利用本发明的过滤装置的侧面图。
图4为图3的Ⅳ-Ⅳ线放大截面图。
图5为图3的部分放大图。
图6为图5的Ⅵ-Ⅵ线截面图。
图7为图5的Ⅶ-Ⅶ线向视图。
图8为将紧固件的位置错开显示利用本发明的过滤装置的大概结构的垂直纵向截面图。
参照所附图示详细地说明本发明。
图1显示了在包装机械的全部工序中，将片状体W成形为管状体T，向其中充填内容物后成形为枕状容器C的部分。在此部分中设有无菌室1、和配置于无菌室1下方的容器成形装置2、和向无菌室1内供给净化空气的装置3。
在无菌室1的上部设有灭菌流体及净化空气的导入口4、在无菌室1内配备有压液辊5(杀菌液刮除辊)、气刀6(吹掉杀菌液用的热风喷嘴)、由各种辊引导片状体W使之通过无菌室1的片状体引导装置7、将在无菌室1内由上至下移动的片状体W的一部分弄成筒状使两边重合，将此重合部分封缄以成形为管状体T的管子成形装置8、向管状体T充填内容物的充填装置(图示省略)。
容器成形装置2，从无菌室1向下方将内容物充填管状体T引出，将引出的内容物充填管状体T每次向下方传送与一个容器的量相当的长度，并且横截状地封缄切断而成形为枕状容器C。
管子成形装置8，配备有将片状体W的两边的重合部分加热的竖长的热风吹出喷嘴9、和由配置于其下方的多个辊构成的封缄装置10。在热风吹出喷嘴9的热风导入口11，连接着内藏加热器的空气加热室13。
净化空气供给装置3，由串联状地内藏着入口侧过滤器14、中间部HEPA过滤器15及出口侧HEPA过滤器16并且将向无菌室1内供给的空气过滤净化的过滤装置17；和通过空气供给管100向过滤装置17送入空气的鼓风机18(送风机)；和设于与过滤装置17和无菌室1相连接的净化空气供给管101的中途的净化空气加热兼无菌室灭菌用罐22；和设于与鼓风机18和过滤装置17相连接的空气供给管100的中途的过滤装置灭菌用罐25构成。净化空气加热兼无菌室灭菌用罐22，配备有面对罐22内部而设的双氧水喷雾喷嘴21(杀菌液喷雾喷嘴)和设于罐22内部的加热器19。过滤装置灭菌用罐25，配备有面对罐25的内方而设的双氧水喷雾喷嘴24(杀菌液喷雾喷嘴)和设于罐25内部的加热器23。净化空气供给装置3也能够进行包装操作开始时的无菌室1内的灭菌。
鼓风机18的吸入口安装着过滤器26。过滤装置17，分别在上端设有入口27、在下端设有出口28。另外，过滤装置17具有测定中间HEPA过滤器15的上游侧和出口HEPA过滤器16的下游侧的压差的压差计29。由压差计29的配管分叉设有灭菌流体排出管31。在灭菌流体排出管31上设有开关阀门32。在两个罐22、25中，分别在外壁的下端部设有入口33、34，在上端部设有出口35、36。鼓风机18的吐出口连接于过滤装置灭菌用罐25的入口34、过滤装置灭菌用罐25的出口36连接于过滤装置17的入口27、过滤装置17的出口28连接于净化空气加热兼无菌室灭菌用罐22的入口33、净化空气加热兼无菌室灭菌用罐22的出口35连接于无菌室1的导入口4。在罐22更下游侧，使净化空气供给管101分叉，分叉部102的前端连接于加热室13。两罐22、25的双氧水喷雾喷嘴21、24，在两个罐22、25的下端朝上安装，分别连接到双氧水供给源37。
过滤装置的详细的构造如图2～图8所示。另外在以下的说明中，图3的左侧称为前，其反侧称为后，图4的左右称为左右。
在图2～图8中，过滤装置17为，从上开始按入口通道40、入口侧过滤器14(入口侧端过滤器)、第1中间通道41、中间部HEPA过滤器15、第2中间通道42、出口侧HEPA过滤器16、第3中间通道43及出口通道44的顺序，其中心在同一垂直线上地层叠构成，固定于框45上。
入口通道40的下部为角筒状，其上部随着向上而缩小，其上端部形成过滤装置17的入口27。朝外法兰46在入口通道40的下端部形成一体。
3个中间通道41、42、43为与入口通道40的角筒部具有相同横截面积的角筒状。在第1中间通道41的上端部一体地形成与入口通道40的朝外法兰相同大小的朝外法兰47，在第1中间通道41的下端部以及第2和第3中间通道42、43的上下两端部分别一体地形成比入口通道40的朝外法兰小得多的朝外法兰48、49、51。在各中间通道41、42、43的前侧壁形成检查口52，通常由螺旋盖53封闭。
出口通道44的上部，是与入口通道40的角筒部具有相同横截面积的角筒状，其下部随着向下而缩小，其下端部成为过滤装置17的出口28。在出口通道44的上端部一体地形成与入口通道40的朝外法兰46相同大小的朝外法兰54。出口通道的朝外法兰54由螺丝等拆装自由地固定于框45下端部的左右1对支持构件55上。
各过滤器14、15、16，由与入口通道40的角筒部具有相同横截面积的角筒状框架14A、15A、16A和配置于框架14A、15A、16A内的滤材14B、15B、16B组成，在框架14A、15A、16A的上下两端部分别一体地形成与第1中间通道41的下端部的小朝外法兰48相同大小的朝外法兰14C、15C、16C。
在入口通道40的朝外法兰46和入口侧过滤器14的上端朝外法兰14C之间夹着多个整流板56。如图5所详细显示的，在两朝外法兰46、14C和整流板56的边缘部之间，以及相邻的整流极56的边缘部分之间分别夹着垫圈57。另外，在相邻的过滤器14、15、16和中间通道41、42、43的邻近的朝外法兰14C、15C、16C、47、48、49、51彼此之间，以及第3中间通道43和出口通道44的邻近的朝外法兰51、54彼此之间也分别夹着垫圈58。
入口侧过滤器14，通过将入口通道40的朝外法兰46和第1中间通道41的上端朝外法兰47之间用位于左右两侧的各自前后一对紧固件59紧固而被固定。各紧固件59具有贯通入口通道40及第1中间通道41的朝外法兰46、47规杆61。
如图5所详示的，在规杆61的上下两端部分别形成公螺纹部62、63。上公螺纹部62比下公螺纹部63长。在两公螺纹部62、63之间设有比两公螺纹部62、63的直径大的大直径部64。然后，上公螺纹部62穿过形成于入口通道40的朝外法兰上的贯通孔65，下公螺纹部63穿过在第1中间通道41的朝外法兰47上形成的贯通孔66。在下螺纹部63，从其下端嵌入套筒67，同时在其下方螺合螺母来紧固，套筒67及螺母68构成防止规杆向上方滑脱的限制器。另外，朝外法兰47被规杆61的大直径部64的下端面和套筒67的上端面夹着，由此规杆61的下端部被固定于朝外法兰47上。
入口通道40的朝外法兰46，在上公螺纹部62的长度的中间部所对应的高度位置，由在比位于规杆61的上公螺纹部62处的朝外法兰46突出向上的部分嵌入多个蝶形弹簧并从其上方螺合二个紧固螺母71来紧固。而且，通过蝶形弹簧，防止当入口通道40和入口侧过滤器14之间的垫圈以及入口侧过滤器14和第1中间通道41之间垫圈老化时产生间隙。在位于规杆61的上公螺纹部62处的朝外法兰46的下方部分螺合着抬起入口通道用的螺母72。在位于上公螺纹部62的朝外法兰46和螺母72之间的部分嵌入套筒73。左右的紧固件59的规杆61，通过触及入口侧过滤器14的下端朝外法兰14C的左右两侧边部来进行入口侧过滤器14的左右位置确定。
中间部及出口侧HEPA过滤器15、16和第2及第3中间通道42、43，通过将第1中间通道41的上端部朝外法兰47和出口通道44的朝外法兰54之间用位于左右两侧的各自前后一对紧固件74紧固而被固定。各紧固件74具有贯通第1中间通道41及出口通道44的朝外法兰47、57的规杆75。规杆75位于固定入口侧过滤器14的紧固件59的规杆61的前后方向外侧。
在规杆75的上下两端部分别形成公螺纹部76、77。上公螺纹部76比下公螺纹部77长。在两公螺纹部76、77之间设有比两公螺纹部76、77直径大的大直径部78。并且，下公螺纹部77穿过在出口通道44的朝外法兰54上形成的贯通孔(图示略)。在下公螺纹部，从其下端螺合紧固螺母81而固定，紧固螺母81构成防止规杆向上方脱落的限制器。另外朝外法兰54被夹于规杆75的大直径部78的下端面和螺母81之间，由此规杆75的下端部被固定在朝外法兰54上。
如图5及图6所详细显示的，上公螺纹部76穿过形成于第1中间通道41的朝外法兰47上的贯通孔79。第1中间通道41的朝外法兰47，在上公螺纹部的长度的中部所对应的高度位置，比入口侧过滤器14的朝外法兰14C的厚度长的套筒80嵌入突出于上公螺纹部76处的朝外法兰47的上方的部分，从其上方套上多个蝶形弹簧82并从其上方螺合二个紧固螺母83。并且，通过蝶形弹簧82，防止当第1中间通道41和中间部HEPA过滤器15之间、中间部HEPA过滤器15和第2中间通道42之间、第2中间通道42和出口侧HEPA过滤器16之间、出口侧HEPA过滤器16和第3中间通道43之间以及第3中间通道43和出口通道44之间的垫圈老化时产生间隙。规杆75的上公螺纹部76处的朝外法兰的下方部分螺合着抬起第1中间通道用的螺母84。在上公螺纹部76处的朝外法兰47和螺母84之间的部分嵌入套筒85。
如图4所示，左右紧固件74的规杆75，通过触及中间部及出口侧HEPA过滤器15、16和所有的中间通道41、42、43的朝外法兰15C、16C、48、49、51的左右两侧边部来进行它们的左右位置的确定。另外，左右的规杆75用螺钉等拆装自由地固定于框架45的上端部的左右臂86上。
所有的过滤器14、15、16以及中间通道41、42、43的后方的位置确定，由将朝外法兰14C、15C、16C、48、49、51的后边部分触及到下端部固定于出口通道44的朝外法兰54外的后边部分且上端部穿过在第1中间通道41的上端朝外法兰47处的后边部分形成的贯通孔88的左右1对垂直位置确定棒87来进行。
在入口通道40的朝外法兰46处的前边部分和出口通道44的朝外法兰54处的前边部分之间，拆装自由地设有防止所有过滤器14、15、16以及中间通道41、42、43向前方滑动的垂直滑动防止棒89。在垂直滑动防止棒89的下端部通过阶梯部形成小直径公螺纹部91，并穿过在出口通道44的朝外法兰54上形成的贯通孔92。在公螺纹部91，紧固螺母93从下端旋上并紧固，通过由阶梯部和紧固螺母93夹着朝外法兰54，将垂直滑动防止棒89的下端部拆装自由地固定于朝外法兰54上。垂直滑动防止棒89的上端部穿过在入口通道40的朝外法兰46上形成的内部扩大切槽94。在垂直滑动防止棒89的上端部的比入口通道40的朝外法兰46略下方的部分形成幅狭部95，如图7所示，幅狭部95的幅度比内部扩大切槽94的入口边部的间隔狭窄。另外，垂直滑动防止棒89嵌入形成于第1中间通道41的上端朝外法兰47上的切槽96上。
由包装机械开始包装操作时，预先停止两个罐22、25的加热器19、23，同时，停止过滤装置灭菌罐25的双氧水喷雾喷嘴。另外，关闭过滤装置17的阀门32。再者，切断净化空气加热兼无菌室灭菌用罐22的出口35和加热室13之间的连接。
在此状态下，首先由鼓风机18，将空气经过滤装置灭菌用罐25送入过滤装置17，进而，在过滤装置17由过滤器14、15、16滤除异物，送入净化后的净化空气加热兼无菌室灭菌用罐22内。与此同时，从同一罐22的双氧水喷雾喷嘴21进行双氧水喷雾。喷雾出的双氧水，与净化空气同时从出口35送出从导入口4送入无菌室1内，吸附于无菌室1的里面以及配置于无菌室1内的各种机器的表面。接着，让喷嘴21停止后让加热器19动作，将送入到罐22内的净化空气加热，将此高温净化空气从导入口4吹入无菌室1内，由使双氧水蒸发来进行无菌室1的里面以及无菌室1内的各机器的灭菌。
在包装操作中，使两喷嘴21、22停止，用加热器19将经由过滤装置灭菌用罐25以及过滤装置17送入到净化空气加热兼无菌室灭菌用罐22的净化空气加热，仅将高温净化空气送入无菌室1内，由此使无菌室1内为正压以防止外气的侵入。另外，与此同时，将高温净化空气送入加热室13，在此由加热器12进一步加热供给封缄装置9。
如果由压差计29检测出压差变为初期压差的2倍或运转时间超过规定时间如2000小时，则停止包装机械的运转，更换过滤装置17内的过滤器14、15、16。另外，由于入口侧过滤器比其他过滤器15、16容易被污染，即使在满足上述条件之前，也有必要依据其它恰当的条件仅频繁地更换此过滤器14。在更换了过滤器14、15、16之后，由双氧水喷嘴24向过滤装置灭菌用罐25内喷雾双氧水，同时由加热器23将喷雾出的双氧水加热成为气体状，将此由鼓风机18送入同一罐25内的空气送入到过滤装置17，进行新过滤器14、15、16的灭菌。再者，在此操作中，在停止从过滤装置17向净化空气加热兼无菌室灭菌用罐22内的流体的流动的同时打开阀门32，含有双氧水的空气及高温空气由排出管31排出。
在过滤装置17中，在仅仅更换入口侧过滤器14的情况下，首先将螺合于垂直滑动防止棒89的下端公螺纹部91的紧固螺母93取出，将垂直滑动防止棒89抬起把公螺纹部从贯通孔92拔出的同时，使幅狭部95达到内部扩大切槽94的高度位置，将幅狭部通过内部扩大切槽94的入口边部从前方拉出。这样取出垂直滑动防止棒89。接着，在放松各紧固件59的二个紧固螺母或取出后，通过套筒73由旋转提升入口通道抬起用螺母72来抬起入口通道40的朝外法兰46，在此状态之下，将入口侧过滤器14从前方拉出。因为通过套筒73抬起朝外法兰46，故虽然存在整流板56，也能无障碍地进行此操作。接着，将新的入口侧过滤器14，在入口通道40和第1中间通道41之间，让下端朝外法兰14C的左右两侧边部沿左右的紧固件59的规杆引导而压入，使朝外法兰14C的后边部分接触垂直位置确定棒87。接着，紧固各紧固件59的紧固螺母71，由入口通道40和第1中间通道41固定入口侧过滤器14。其后，以与上述相反的要领安装垂直滑动防止棒89。如此更换入口侧过滤器14。
在更换中间部及出口侧HEPA过滤器15、16的情况下，和只更换入口侧过滤器14的情况相同，首先取出垂直滑动防止棒89，接着，在放松或取出各紧固件74的二个紧固螺母83后，通过套筒85由旋转提升第1中间通道抬起用螺母84来抬起第1中间通道41的二端朝外法兰47，在此状态下，将中间部及出口侧过滤器15、16从前方拉出。接着，将新的中间部HEPA过滤器15在第1中间通道41和第2中间通道42之间，将出口侧HEPA过滤器16在第2中间通道42和第3中间通道43之间，分别使其朝外法兰15C、16C的左右两侧边部分沿左右紧固件74的规杆75引导而推入，使其朝外法兰15C、16C的后边部分接触垂直位置确定棒87。接着，紧固各紧固件74的紧固螺母83，由第1中间通道41和出口通道44固定中间部及出口侧HEPA过滤器15、16。其后，以和上述相反的要领安装垂直滑动防止棒89。如此，更换中间部及出口侧HEPA过滤器15、16。

Claims (6)

1．一种用于超净室或无菌充填包装机械上的净化装置的过滤装置，串联状地设有多个过滤器，入口侧端的过滤器由具有朝外法兰的入口通道和具有朝外法兰的中间通道夹持，通过用紧固件紧固入口通道的朝外法兰和中间通道的朝外法兰来固定入口侧端的过滤器，其特征在于：紧固件具有贯通于入口通道及中间通道的朝外法兰的规杆；在规杆的靠中间通道一侧的端部设有防止向入口通道侧滑脱的限制器；在规杆的靠入口通道侧的端部设有一定长度的公螺纹部；在公螺纹部的比入口通道朝外法兰更突出于上侧的部分，紧固螺母通过弹簧螺合。
2．如权利要求1所记载的过滤装置，其特征在于：夹着规杆的公螺纹部处的入口通道朝外法兰，于紧固螺母的相反侧部分，螺合着抬起入口通道用的螺母。
3．如权利要求1或2所记载的过滤装置，其特征在于：入口侧端过滤器以外的过滤器，由中间通道和具有朝外法兰的出口通道夹持，通过用紧固件紧固中间通道朝外法兰和出口通道朝外法兰来固定入口侧端过滤器以外的过滤器。
4．如权利要求1～3中的任一项所记载的过滤装置，其特征在于：配备有确定中间通道及所有过滤器的从平面看的3个方向的位置的定位装置，在入口通道朝外法兰和出口通道朝外法兰之间，拆装自由地设有防止中间通道及所有过滤器向剩余的1个方向移动的装置。
5．如权利要求4所记载的过滤装置，其特征在于：防止中间通道及所有过滤器向剩余的1个方向移动的装置，配备有设于入口通道朝外法兰和出口通道朝外法兰之间的棒，棒的一端拆装自由地固定于出口通道的朝外法兰上，棒的另一端穿过形成于入口通道朝外法兰上的内部扩大切槽，在棒的另一端的从入口通道朝外法兰沿轴线方向隔开的位置上形成有狭幅部，狭幅部的幅度比内部扩大切槽的入口边缘部的间隔窄。
6．配备有如权利要求1～5中的任一项所记载的过滤装置的包装机械。
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