JP2003525113A - 交換容易機能を持つ使い捨て流体分離装置−マニホールドアッセンブリ設計 - Google Patents

交換容易機能を持つ使い捨て流体分離装置−マニホールドアッセンブリ設計

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Abstract

(57)【要約】 限られた空間内でも交換を容易に且つ迅速に行うことができ、更に交換中の漏れを最少にするか或いはなくす流体分離アッセンブリを提供する。流体分離ユニット（１２）は、分離流体を収容するハウジングを有し、このハウジングは、入口及びこの入口から離れた出口を有し、これらの各々には、ハウジングをマニホールド（１０）に、又は分離手段を通して使用位置までの流体連通を可能にする他の装置に取り付けるための継手（２０、２１）が設けられている。これらの継手（２０、２１）は、迅速脱着式に、及び漏れを最少にするか或いはなくすように設計されている。継手は両端に設けられており、上下の継手の形体を変えることによりアッセンブリが適正に設置されるようにする。分離されるべき特定の媒体は特に限定されておらず、スラリー、水を含む流体、及び予め装填したクロマトグラフコラムが含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
継手を備えた流体分離ユニットは、フィルタユニットの交換を非常に困難にす
る小さな空間内に設置できる。例えば、設置中及び取り外し中、限定された空間
内で継手を回転させるのは困難である。急速脱着継手ですら、産業的濾過の用途
で代表的な空間内で取り扱うのは困難である。従来の継手は、オペレータが手で
継手を操作できるのに十分な空間があることを必要とする。更に、一般的には、
継手や迅速脱着体を外すことができるようにする余分のチューブが設けられてい
る。更に、フィルタユニットをその設置位置から継手／迅速脱着体を容易に取り
外すことができるのに十分な余地がある場所まで取り外すことができるようにす
る追加のチューブが存在する。しかしながら、チューブをあちらこちらに移動す
ることは、非常に望ましくない。これは、チューブが容易に損傷してしまうため
であり、チューブ壁の内面に付着した汚染物が外れて流体に入ってしまうことが
あるためである。従来の使い捨てフィルタは、継手の取り扱いが困難であるため
、交換に時間がかかる。更に、フィルタは、多くの場合、取り外すために垂直方
向に移動できるように上方及び／又は下方に余分の空間を必要とする。こうした
空間は貴重である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の使い捨て流体分離装置と関連した別の問題点は、交換中の漏れである。
特定のプロセスで使用される化学薬品が危険であるため、漏れは、環境上の見地
及びオペレータの安全性の両方で望ましくない。同様に、装置と関連したチュー
ブは、交換中に漏れや滴りを生じる場合があり、これもまた危険な状況をもたら
す可能性がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、限られた空間内に設置でき且つ脱着が容易な取り外
し自在の流体分離アッセンブリを提供することである。
【０００４】 本発明の別の目的は、一回の容易な動きで設置でき、各継手を個々に連結する
ことを必要としない取り外し自在の分離アッセンブリを提供することである。 本発明の更に別の目的は、交換中の漏れをなくす滴りのない連結部を含む分離
アッセンブリを提供することである。
【０００５】 本発明の他の目的は、交換中に空気が捕捉されることを最少にするか或いはな
くす分離アッセンブリを提供することである。 本発明の更に他の目的は、所定配向で連結され、アッセンブリが不正に設置さ
れることがないようにする分離アッセンブリを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
これらの従来技術の問題点は、限られた空間内でも交換を容易に且つ迅速に行
うことができ、交換中の漏れを最少にするか或いはなくす流体分離アッセンブリ
を提供する本発明によって解決される。本発明の好ましい実施例によれば、分離
手段を含むハウジングを含む流体分離ユニットが提供される。ハウジングは、第
１端及びこの第１端から離間された第２端を有し、前記第１端及び第２端の各々
は、ハウジングをマニホールドに、又は流体を分離手段を通して使用場所まで連
通させることができる他の装置に取り付けるための継手を含む。継手は、脱着が
迅速に行われるように、及び漏れが最少であるか或いはないように設計されてい
る。上下の継手は、形体が異なっているのがよく、これによりアッセンブリが適
正に設置されるようにする。分離されるべき特定の媒体は特に限定されず、スラ
リー、水を含む流体、及び予め装填したクロマトグラフィーコラムを含むことが
できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図９は、本発明を適用できる代表的流体分離システムの概略図を示す。本発明
の分離システムには、フィルタ、清浄器、濃縮機、及び接触器（例えば脱気装置
及びオゾン発生器）が含まれるということは当業者には理解されよう。例示の目
的で、分離システムをフィルタとして例示するが、本発明はこれに限定されない
。入口端９０及び出口端１００（これらは逆にすることができる）を持つフィル
タ１２が示してあり、これらの入口端及び出口端は下及び上のマニホールド１６
、１４の夫々に連結される。窒素／清浄乾燥空気を使用してフィルタ１２をパー
ジする（浄化する）。脱イオン水（以下、ＤＩ水と呼ぶ）ラインを使用し、フィ
ルタ１２をフラッシュする（洗浄する）。適当な好ましくは空気作動式のバルブ
Ｖ１−Ｖ６が図示のように適切に位置決めされている。フィルタの交換を行うに
は、入口ラインに設けられた手動式遮断バルブ１５０を閉鎖し、フィルタ１２を
窒素又は清浄乾燥空気でパージする。次いでフィルタ１２をＤＩ水でフラッシュ
し、再び窒素又は清浄乾燥空気でパージし、フィルタ１２をマニホールドから取
り外し、交換する。始動を行うためには、新たなフィルタを設置した後、これを
ＤＩ水でフラッシュし、パージし、手動式遮断バルブ１５０を開放する。フィル
タ１２を選択された流体で呼び水すると、いつでも使用できる状態になる。以上
の手順は単なる例示であり、本発明のフィルタアッセンブリについて他の始動手
順及び交換手順を使用できるということは当業者には理解されよう。
【０００８】 次に図１を参照すると、この図には、一つ又はそれ以上の分離ユニットを収容
するマニホールド１０が示してある。分離ユニットは、図示の実施例ではフィル
タユニット１２（２つのユニットが示してある）である。各フィルタユニット１
２は、上マニホールド１４及び下マニホールド１６に連結されるようになってい
る。マニホールドが示してあるけれども、各フィルタユニットをシステムに取り
付け、フィルタユニット内への及びこれらのユニットの外への流体連通を提供す
るための他の手段を使用できるということは当業者には理解されよう。しかしな
がら、便宜的に、以下の説明ではマニホールドと呼ぶ。好ましくは、これらのマ
ニホールドは独立しており、これにより各フィルタユニット１２を別々に交換で
きる。これらのマニホールドの一つ又はそれ以上には、圧力トランスジューサ（
図示せず）又はプロセスの状態を監視するための他のセンサが設けられている。
フィルタユニット１２には、モジュールへのユニットの取り付けを容易にする一
つ又はそれ以上のガイドブロック１８が設けられていてもよい。
【０００９】 フィルタユニット１２は完全に使い捨てであってもよいし、使い捨ての内カー
トリッジを持つ再使用可能なハウジングを備えていてもよい。図１に示す実施例
では、各フィルタユニット１２の第１（上）端には、上マニホールド１４に取り
付けるため、好ましくは中央（前記フィルタ１２のハウジングに関して）に配置
された、好ましくは円筒形の雄継手即ちカップリング２０が設けられている。同
様に、第１端から間隔が隔てられており、好ましくは第１端とは反対側にある各
フィルタユニット１２の第２（下）端には、下マニホールド１６のレシーバー２
２に取り付けるため、好ましくは中央に配置された、継手即ちカップリング２１
が設けられている。これらのマニホールド１４、１６のうちの少なくとも一方が
、図１に左側マニホールド１４として示す第１係合解除位置と、図１に右側マニ
ホールド１４として示す第２係合位置との間で移動自在である。第１係合解除位
置では、マニホールド１４に設けられたレシーバー１９がフィルタ１２のカップ
リング２０から外れている。マニホールド１４の第１係合解除位置は、モジュー
ルで十分に高く（即ち下マニホールド１６から十分に離間されている）、そのた
め、フィルタ１２を下マニホールド１６から持ち上げ（上マニホールド１４に向
かう方向で垂直方向に）て取り外すことができる。第２係合位置では、カップリ
ング２０がレシーバー１９によって受け入れられ、フィルタユニット１２がモジ
ュールの所定の場所で係合する。上マニホールド１４及び下マニホールド１６の
両方を移動できるけれども、好ましくは、この実施例では一方が移動自在であり
、他方が定置である。
【００１０】 図１に示すアッセンブリの好ましい実施例では、各上マニホールド１４は、フ
ィルタユニット１２がマニホールド１４と係合することによって、更に詳細には
、カップリング２０をマニホールド１４と係合することによって作動されるバル
ブ２５を含む。フィルタユニット１２をマニホールド１４に取り付けると、バル
ブ２５がカップリング２０の作動部材７と接触することによって強制的に開放さ
れ、フィルタユニット１２とマニホールド１４との間を流体連通させる。図示の
実施例では、カップリング２０の作動部材７とバルブステム３０との間を接触さ
せ、バルブを垂直方向に（図１に示すように）押し、バルブを着座状態から離す
ことによってバルブ２５を開放し、バルブを通して流体を通過させることができ
るようにする。フィルタユニット１２をマニホールド１４から取り外す場合には
、バルブばねがバルブ２５を後方にその着座した閉鎖位置に押圧し、マニホール
ド１４からの漏れが生じないようにする。
【００１１】 更に、図１に示すアッセンブリの好ましい実施例では、各フィルタユニット１
２は、フィルタユニット１２がマニホールド１６と係合したときに作動するバル
ブ２６を含む。フィルタユニット１２をマニホールド１６に取り付けると、作動
部材２９によりバルブ２６が開放され、マニホールド１６とフィルタユニット１
２との間を流体連通する。フィルタユニット１２をマニホールド１６から取り外
すと、バルブばね１１がバルブ２６をその着座した閉鎖位置に押圧し、フィルタ
ユニット１２から漏れが生じないようにする。
【００１２】 一つのこのような適当バルブ２６を図２に詳細に示す。下マニホールド１６は
、フィルタユニット１２への（又はフィルタユニットからの）流体連通を提供す
る流体通路２３を含む。マニホールド１６は、フィルタユニット１２の対応する
受け入れ端２１を受け入れる好ましくは円筒形の突出部２２を有する。受け入れ
端の内径は突出部２２の外径よりも大きい。突出部２２（及び／又は受け入れ端
２１）には、フィルタユニット１２と密封した嵌着状態を形成するための手段、
例えばＯ−リング２８が設けられている。フィルタユニット１２をマニホールド
１６に取り付けると、Ｔ形状（断面）バルブ２６のバルブステム３０がアクチュ
エータ２９と係合し、バルブを図２に矢印で示すように垂直方向に押圧し、流体
をバルブ２６の周囲を通してフィルタユニット１２内に流すことができるように
、定置のバルブアクチュエータ２９がマニホールド１６に位置決めされている。
好ましくは、バルブ２６をその閉鎖位置に向かって押圧するばね等（図示せず）
がバルブ２６の上面４４に着座している。バルブは、閉鎖位置では、ハウジング
又はフィルタ１２のベース３２に着座している。下開口部では重力に依存するが
、閉鎖を補助するのに何らかの他の装置を使用するのが好ましい。フィルタユニ
ット１２をマニホールド１６から外すとき、バルブ２６は、図３に示すように、
３２のところでフィルタユニット１２のハウジングに対して再びシールし、マニ
ホールド１６とフィルタユニット１２との間の流体流れを阻止し、フィルタユニ
ット１２の漏れを阻止する。マニホールド１６とフィルタユニット１２との間の
取り付け形体は重要ではないということは当業者には理解されよう。例えば、嵌
着を逆にし、マニホールド内にフィルタユニット１２の突出部を挿入してもよい
。同様に、フィルタユニット１２がマニホールドに入口及び出口のところで連結
されるため、入口に出口とは異なる連結部材を設けてもよい。
【００１３】 図２のａは、マニホールド１６の対応する凹所４９によって受け入れられるフ
ィルタユニット１２の受け入れ端２１に配置されたバルブ２６の設計の詳細を示
す。バルブ２６をそのシール位置に向かって受け入れ端２１の肩部４８に対して
押圧するばね１１が示してある。Ｏ−リング２８がマニホールド１６の凹所４９
内で端部２１をシールする。アクチュエータ２９がバルブステムと係合するよう
に位置決めされている。これにより、図２の実施例におけるのと同様に、バルブ
を矢印の方向に移動し、バルブを肩部４８から外し、流体をバルブ周囲に流す。
【００１４】 図４は、液垂れなし迅速脱着フィルタアッセンブリを形成するためのフィルタ
ユニットバルブの第２実施例を示す。この実施例のバルブはボールバルブであり
、密度が流体よりも高い球形部材３４が、フィルタユニット１２に形成されたキ
ャビティ３５に収容されている。キャビティは、部分的には、間隔が隔てられた
少なくとも二つの向き合ったアーム４６、４７によって画成される。これらのア
ームは、それらの自由端が、図示のように、近づいている。そのため、それらの
自由端間の空間は球形部材３４の直径よりも小さく、これにより球形部材３４を
収容し、球形部材３４がキャビティ３５から抜け出さないようにする。好ましく
は、間隔が隔てられた二対のアームが設けられている。更に詳細には、各アーム
の自由端は、好ましくは、向き合った端部４６ａ、４７ａで終端し、向き合った
アームのこれらの端部間の距離は球形部材３４の直径よりも小さく、これにより
、キャビティ３５内での球形部材３４の垂直方向移動を停止し及び制限する。マ
ニホールド１６の流体経路２２に対して流体連通を提供する流体通路３６が球形
部材３４の下に設けられている。流体は、マニホールド１６から通路３６に流入
するとき、球形部材３４に圧力を及ぼし、球形部材３４をキャビティ３５内で矢
印３７の方向に移動させ、図４に仮想線で示す開放位置をとる。これを図４のａ
に更に詳細に示す。キャビティ３５の形状により、球形部材が仮想線で示す開放
位置にある場合には、流体は球形部材３４の周囲を通ってフィルタユニット１２
に進入できる（図４のａ参照）。しかしながら、マニホールド１６からの流体流
れが停止すると、球形部材３４は閉鎖位置に戻り、通路３６とキャビティ３５と
の間の流体連通を中断し、流体が流体通路３６に漏れ入らないようにし且つフィ
ルタユニット１２から漏れ出ないようにする。このとき、フィルタユニット１２
をマニホールドから漏れなしで取り外すことができる。球形部材３４が好ましい
けれども、部材がその閉鎖位置でシールし、マニホールドから流れる流体によっ
て及ぼされる圧力によってその開放位置まで移動できる場合には、他の形状も適
しているということは当業者には理解されよう。好ましくは使い捨て材料で形成
されたフィルタユニット１２は、任意の適当な手段によってマニホールド１６上
にシールされる。図４は、フィルタユニット１２に形成された凹所即ちソケット
６０を示す。このソケットは、マニホールド１６の雄端６２を受け入れるように
形成されている。この端部６２に設けられた環状Ｏ−リング２８によりシールを
行う。図４のｂは、雄端カップリング６３がフィルタユニット１２に設けられ、
これがマニホールド１６のソケット６４によって受け入れられる変形例を示す。
この実施例では、環状Ｏ−リング２８は、カップリング６３に配置された状態で
示してある。任意の実施例において、一つ以上のＯ−リングを使用してもよく、
又は何等かの他のシーリング装置をＯ−リングの代わりに又はＯ−リングととも
に使用してもよいということは当業者には理解されよう。
【００１５】 フィルタ１２を適正に配向することが重要であるため、図５は、フィルタ１２
が不適切に設置されないようにするフィルタ１２及びマニホールドの一実施例を
示す。かくして、上マニホールド１１４は、流体通路２２３を持つ雄延長部１１
０を有する。この雄延長部１１０は、フィルタユニット１２の出口に設けられた
対応する凹所２３５によって密封をなして受け入れられる。下マニホールド１１
６は上マニホールド１１４と形体が異なる。例えば、図５のａは、フィルタユニ
ット１２の入口の対応する雄延長部２３０を密封をなして受け入れる凹所２２５
を持つ下マニホールド１１６を示す。フィルタユニット１２の入口及び出口の形
体が異なるため、フィルタユニット１２は一つの方法でしかマニホールド１１４
、１１６に設置できない。更に、フィルタユニット１２に設けられた間隔が隔て
られた脚部２０５が示してある。これらの脚部により、フィルタユニット１２は
自立できる。好ましくは、これらの脚部２０５は雄延長部２３０の下に延びてお
り、そのため、フィルタユニット１２を基材上に立てるとき、入口継手雄延長部
２３０は基材に対して露呈され（及び汚染され）ない。入口及び出口では、流体
流れを制御するため、図２及び図２のａに示すような適当なバルブ（図示せず）
を使用する。
【００１６】 図６は、マニホールド／フィルタアッセンブリの一実施例を示す。この実施例
では、マニホールドとフィルタアッセンブリとの間に多数の連結部が形成される
。上マニホールド１１４の雄延長部１１０、１１０ａ、及び１１０ｂは、フィル
タユニット１２の対応する凹所２３５、２３５ａ、及び２３５ｂに密封をなして
受け入れられる。フィルタユニット１２と下マニホールド１１６との間の単一の
連結部が示してあり、これにより、フィルタユニット１２の配向を確保する。三
つの上連結部及び一つの下連結部が示してあるけれども、適正な配向が提供され
る場合には、いずれかの端部でこれよりも多数の又は少数の連結部を使用できる
ということは当業者には理解されよう。更に、上下のマニホールドの一方又は両
方を垂直方向に移動するように形成し、フィルタユニット１２の設置及び取り外
しを容易にできる。各連結部では、流体流れを制御するため、適当なバルブ装置
を使用する。
【００１７】 図７及び図７のａは、本発明の別の実施例を示す。フィルタユニット１２の上
下のマニホールド１１４、１１６への連通及び連結は、エルボカップリング２５
０、２５０’によって行われる。各エルボは、夫々のマニホールドの対応する形
状のスロット２５１、２５１’に嵌着する。図示のように、整合リブ２５５がフ
ィルタユニット１２に設けられているのがよい。整合リブは、上マニホールド１
１４に形成された対応する形状の整合スロット２５６内で摺動する。同様のリブ
／スロット装置を下マニホールド１１６で同様に使用できる。これにより、フィ
ルタユニット１２を、マニホールドによって摺動受け入れされるときに適正に整
合できる。フィルタを取り外すとき、マイクロスイッチ等の表示手段２８０を使
用してシステムの消勢（及び流体流れの停止）行うことができる。ラッチ機構（
図示せず）又は他の係止手段を使用してフィルタユニット１２をマニホールドに
係止できる。このような係止手段が使用されると、早期の係合解除が阻止される
。
【００１８】 図８、図８のａ、及び図８のｂは、上カップリング即ち継手２５０だけがエル
ボとして形成されており、下カップリング即ち継手２５０’’が好ましくはポリ
プロピレン等の剛性ポリオレフィン又はステンレス鋼又は他の材料でできたボー
ル設計になっていることを除くと図７に示す実施例と同様の実施例を示す。フィ
ルタユニット１２をシステム内に設置するためには、先ず最初に下継手２５１’
’を下マニホールド１１６に図８に示すように挿入する。これは、フィルタユニ
ット１２を図示のようにマニホールドに対して傾けることによって行われる。ひ
とたびボール継手２５１’’が下マニホールド１１６の対応する凹所２５１に挿
入された後、上エルボ継手２５０を図８のａに示すように上マニホールド１１４
のソケット２５２に挿入する。エルボ継手２５０には、ソケット２５１への進入
を容易にするため、参照番号３００を附した場所に面取りが施してあるのがよい
。フィルタユニット１２を適正に整合し配向するため、一つ又はそれ以上のガイ
ド２６０を使用できる。ボール設計２５０’’及び対応するソケット２５１の形
体により、ボール２５０’’をソケット２５１内で旋回でき、これによって、フ
ィルタユニット１２を図８の傾斜位置から図８のａの係合位置まで移動させると
きに幾らかの「遊び」を提供する。これはフィルタ装置１２の所定角度での設置
及び取り外しを、マニホールド１１４又は１１６のいずれかを移動させることを
必要とせずに、容易にする。ソケット２５１の深さは、好ましくは、上継手を上
マニホールド１１４と適正に整合させることができるようにするために軸線方向
（下方）移動を可能にする上で十分である。更に、フィルタ装置１２には、圧力
が加わると軸線方向（即ち流れの方向）に移動する傾向があるため、ソケット２
５１の深さは、この移動も吸収できる。しかしながら、ソケット２５１でのボー
ル２５０’’の特定の位置に拘わらず、環状Ｏ−リング２８が適当なシールを形
成する。ボール２５０’’の直径及びソケット２５１の深さが、設置及び取り外
しのためにフィルタユニット１２を流体流れの軸線に関して傾けることができる
程度を決定する。好ましくは、フィルタユニット１２は、垂直方向から遠ざかる
方向に少なくとも約２０°傾けることができる。
【００１９】 更に詳細には、図１０を参照すると、１０．１６ｃｍ乃至２０．３２ｃｍ（４
インチ乃至８インチ）の範囲の所定長さ（図１０に示すように継手から継手まで
）のフィルタユニットについて、定置のマニホールドに設置し及び取り外すのに
必要な傾斜角度範囲θは、約８°乃至約１５°、又はそれ以上である。約２０．
３２ｃｍ乃至４５．７２ｃｍ（約８インチ乃至１８インチ）範囲の長さを持つフ
ィルタユニットについて、傾斜角度範囲は、約５°乃至約１３°、又はそれ以上
である。約４５．７２ｃｍ乃至１０１．６ｃｍ（約１８インチ乃至４０インチ）
範囲の長さを持つフィルタユニットについて、傾斜角度範囲は、約２°乃至約５
°、又はそれ以上である。
【００２０】 図８のｃ、図８のｄ、及び図８のｅは、継手２５１についての変形例の形体を
示す。様々な実施例間の重要なファクタは、継手の直径を、継手がソケット２５
２の壁と係合し且つシールする最大直径からフィルタハウジング１２に向かって
減少することである。更に、好ましくは、継手は、直径が継手２５１の最大直径
よりも小さいネック２５５でハウジング１２に連結され、そのため、ユニットを
流体流れの軸線に関して容易に傾けることができ、ソケット２５２に容易に挿入
する（又はソケットから容易に取り外す）ことができる。これらのパラメータは
、ユニットをソケット２５２内で枢動できるようにする上で必要な逃がしを提供
し、そのため、ユニットは、定置のマニホールドに連結でき、又はこれから脱着
できる。図８のｃでは、継手２５１ａは、フィルタユニット１２から延びて半球
形部分で終端する細長いネック部分２５５を含み、半球形部分は、その最大直径
部分の周囲にＯ−リングを有し、ソケット２５２内でシールする。ネック２５５
は継手２５１ａよりも小径であり、図示の枢動作用を行うことができる。ソケッ
ト２５２の進入縁部には、継手２５１をソケットに挿入し易くするため、面取り
（図示せず）が施してあるのがよい。図８のｄは、多角形形状を使用する継手２
５１の別の実施例を示す。この実施例でも、継手２５１ｂの最大直径は、継手が
ソケット２５２の壁と係合し且つシールする場所にある。図８のｅは、継手２５
１ｃが実質的に矩形形状の別の実施例である。面取り施した縁部２５３により、
ソケット２５２内への継手２５１ｃの進入を容易にできる。図８のｆは、継手の
長さの直径が減少していない従来技術の形体を示す。その結果、ハウジング１２
を定置のマニホールド内に設置するのに十分な角度まで傾けることができない。
【００２１】 図１０、図１０のａ、図１０のｄ、及び図１０のｅは本発明の別の実施例を示
す。この実施例では、上カップリングは簡単な平らな面シールを使用し、上マニ
ホールド２１４の対応するスロットに嵌着する。上カップリング３５０はＴ字形
状断面であり、中央通路３５１により、フィルタとマニホールド２１４との間を
流体連通できる。カップリング３５０の上面上の溝に配置されたＯ−リング２８
は、マニホールドスロット３６０をシールできる。別の態様では、Ｏ−リング２
８をスロット３６０自体の溝に配置してもよい。図１０及び図１０のａの実施例
では、下カップリングは、図８に示すのと同様のスイベルであるが、ボール４５
０が下マニホールド２１６の部分として示してある。ボール４５０は、フィルタ
アッセンブリ１２の凹所４５１内に受け入れられる。この凹所は、適当には、図
１０に示すように傾けることができるように、及び上Ｔ形状通路３５０を上マニ
ホールド２１４のスロット３６０に挿入するように寸法が定められている。環状
Ｏ−リング２８が図示のようにボール４５０の周囲をシールする。ボールは、組
み立てられたときにマニホールドとフィルタ１２との間を流体連通するため、マ
ニホールド２１６内に延びる通路４６５を含む。図１０のｄ及び図１０のｅの実
施例では、ボール４５０は、図８におけるのと同様にアッセンブリ１２に配置さ
れており、下マニホールド２１６の凹所に受け入れられる。凹所４５１は、ボー
ル４５０を受け入れる適当な寸法を備えており、上下のマニホールド（これらは
、好ましくは定置である）間の間隔は、図１０のｄの傾けを可能にし且つＴ形状
継手３５０を上マニホールド２１４のスロット３６０に挿入するのを可能にする
ような間隔である。ボール４５０は、例えば環状Ｏ−リング２８等によって凹所
内にシールされる。装置を所定位置に固定するため、ラッチ３７５を上（又は下
）マニホールド２１４で使用できる。例えば、図１０のｂ及び図１０のｃを参照
すると、図１０ｃの非設置位置では、ばね３７６がラッチ３７５を押圧し、図１
０のｂの設置位置では継手３５０をラッチ３７５に押し付ける。Ｔ形状継手３５
０をスロット３６０に進入させるのを補助するため、図示のようにラッチ３７５
の自由端には面取りが施してあるのがよい。スイベル継手を使用することによっ
て、上下のマニホールドを定置にできる。図１０は、傾斜（マニホールド２１４
に関して）位置にあるフィルタ１２を示し、図１０ａはマニホールド２１４と係
合させた位置にあるフィルタ１２を示す。
【００２２】 図１１及び図１１ａは、図１０及び図１０ａと同様の下継手を定置の下マニホ
ールド２１６とともに示す。しかしながら、この実施例では、上継手は可動マニ
ホールド部分に連結される。詳細には、上マニホールド３１４は定置部分３１４
ａ及び可動部分３１４ｂを含む。定置部分３１４ａは、流体通路を持つ雄延長部
３２０を含む。可動部分３１４ｂは、雄延長部３２０を受け入れる凹所３３０、
及びフィルタアッセンブリ１２の上カップリング３５０’を受け入れるスロット
４６０を含む。上カップリング３５０’は、可動部分３１４ｂが図１１のａに示
すマニホールド係合位置にある場合に雄延長部３２０を受け入れる凹所３８０を
含む。延長部３２０の周囲に設けられた環状Ｏ−リングが凹所３８０をシールす
る。この実施例では、上マニホールドが可動部分を備えているため、スイベル継
手を下継手として使用することは重要ではなく、図１１に示す傾け作業なしでフ
ィルタアッセンブリが連結されるように、図１の実施例に開示した継手のような
他の適当な継手を使用できる。
【００２３】 図１２は、上下両方に設けられた継手が図１０のＴ形状設計と同じである別の
実施例を示す。フィルタ１２は摺動により二つのマニホールドに実際上同時に進
入し、好ましくは、様々なフィルタ間のフィルタ長の変化を考慮に入れてフィル
タの連結及び係合を可能にするため、上下のマニホールドの一方又は両方が軸線
方向に移動自在である。
【００２４】 図１３の実施例は、通路４２１を画成する雄延長部４１９を持つ定置の上マニ
ホールドを示す。延長部４１９は、フィルタ１２の延長部４６０の対応する形状
の凹所４８０によって受け入れられる。延長部４１９が凹所４８０内に係合した
とき、環状Ｏ−リング２８が凹所４８０内でシールを形成する。フィルタ１２の
反対端は、下マニホールド４１６の凹所４８１にシールする延長部４４０を含む
。延長部４４０が凹所４８１内に係合したとき、環状Ｏ−リング２８が凹所４８
１をシールする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例による分離ユニットの断面図である。
【図２】 本発明の一実施例による分離ユニット用のバルブの断面図であり、図２のａは
図１のバルブの一部の断面図である。
【図３】 図２のバルブの一部の断面図である。
【図４】 本発明の別の実施例による分離ユニット用バルブの断面図であり、図４のａは
図４のバルブの一部の断面図であり、図４のｂは図４のバルブの別の実施例の断
面図である。
【図５】 本発明の別の実施例による分離ユニットの断面図であり、図５のａは図５のバ
ルブの上継手の断面図であり、図５のｂは図５のバルブの下継手の断面図である
。
【図６】 本発明の更に別の実施例による分離ユニットの断面図である。
【図７】 本発明の更に別の実施例による分離ユニットの側断面図であり、図７のａは図
７の分離ユニットの正面図である。
【図８】 本発明の別の実施例による分離ユニットの、マニホールドに設置される状態の
側断面図であり、図８のａは、図８の分離ユニットの設置位置での側断面図であ
り、図８のｂは、図８のユニットの設置位置での平断面図であり、図８のｃ、図
８のｄ、及び図８のｅは、本発明による継手の別の実施例の断面図であり、図８
のｆは従来技術の継手の断面図である。
【図９】 本発明の一実施例による分離システムの概略図である。
【図１０】 本発明の別の実施例による分離ユニットの設置される状態での側断面図であり
、図１０のａは、図１０のユニットの設置位置での側面図であり、図１０のｂ及
び図１０のｃは、図１０のラッチ機構の拡大図であり、図１０のｄは本発明の別
の実施例による分離ユニットの設置される状態での断面図であり、及び図１０の
ｅは、設置位置での図１０のｄのユニットの側面図である。
【図１１】 本発明の更に別の実施例による分離ユニットの設置される状態での側断面図で
あり、図１１のａは、図１１の分離ユニットの設置位置での側断面図である。
【図１２】 本発明の別の実施例による分離ユニットの設置位置での側断面図である。
【図１３】 本発明の更に別の実施例による側断面図である。
【符号の説明】
１０ マニホールド １２ フィルタユニット １４ 上マニホールド １６ 下マニホールド １８ ガイドブロック ２０ カップリング ２２ レシーバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ワックス，ウィリアム アメリカ合衆国マサチューセッツ州02067， シャロン，ブルーベリー・レイン 19 Ｆターム(参考） 4D026 AB02

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体分離ユニット−マニホールドアッセンブリにおいて、 前記分離ユニットはハウジングを含み、このハウジングは、入口、この入口か
    ら間隔が隔てられた出口、及び前記入口と前記出口との間で前記ハウジング内に
    設けられた分離手段を持ち、 前記マニホールドは、前記分離ユニットと前記入口を通して流体連通するため
    の流体経路を持つ第１部分、及び前記分離ユニットと前記出口を通して流体連通
    するための流体経路を持つ第２部分を持ち、 前記分離ユニットハウジングは、開放位置及び閉鎖位置を持つバルブを有し、
    このバルブは、前記ハウジングが前記マニホールドと係合解除している場合には
    、前記閉鎖位置にあり、前記ハウジングからの流体の漏出を阻止し、前記ハウジ
    ングが前記マニホールドと係合している場合には、前記開放位置にあり、前記ハ
    ウジングと前記マニホールドの前記第１又は第２部分のうちの一方との間を流体
    連通させる、流体分離ユニット−マニホールドアッセンブリ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の分離ユニット−マニホールドアッセンブリ
    において、前記バルブは、前記バルブを前記閉鎖位置に押圧するための押圧手段
    を含み、前記バルブはバルブステムを更に含み、前記マニホールドは、前記バル
    ブステムを前記押圧手段に抗して作動し、前記バルブを前記開放位置に置くため
    のアクチュエータを含む、分離ユニット−マニホールドアッセンブリ。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の分離ユニット−マニホールドアッセンブリ
    において、前記分離ユニットハウジングは、開放位置及び閉鎖位置を持つ第２バ
    ルブを更に有し、この第２バルブは、前記ハウジングが前記マニホールドと係合
    解除している場合には前記閉鎖位置にあり、前記ハウジングからの流体の漏出を
    阻止し、前記ハウジングが前記マニホールドと係合している場合には、前記開放
    位置にあり、前記ハウジングと前記マニホールドの前記第１又は第２部分のうち
    の一方との間を流体連通させる、分離ユニット−マニホールドアッセンブリ。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の分離ユニット−マニホールドアッセンブリ
    において、前記バルブは球形部分を含み、前記マニホールドの前記第２部分は、
    前記球形部分を受け入れるための凹所を含み、この凹所は、前記球形部分の旋回
    をその中に受け入れる、分離ユニット−マニホールドアッセンブリ。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の分離ユニット−マニホールドアッセンブリ
    において、前記分離手段はフィルタを含む、分離ユニット−マニホールドアッセ
    ンブリ。
  6. 【請求項６】 分離ユニット−マニホールドアッセンブリにおいて、 前記分離ユニットはハウジングを含み、このハウジングは、入口、この入口か
    ら間隔が隔てられた出口、及び前記入口と前記出口との間で前記ハウジング内に
    設けられた分離手段を持ち、 前記マニホールドは、前記分離ユニットと前記入口を通して流体連通するため
    の流体経路を持つ第１部分、及び前記分離ユニットと前記出口を通して流体連通
    するための流体経路を持つ第２部分を持ち、 前記ハウジング入口は、前記マニホールドの前記第１部分と密封係合する第１
    形体を有し、前記ハウジング出口は、前記マニホールドの前記第２部分と密封係
    合する第２形体を有し、前記第１及び第２の形体は異なる、分離ユニット−マニ
    ホールドアッセンブリ。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の分離ユニット−マニホールドアッセンブリ
    において、前記ハウジングは複数の入口を有し、各入口は前記マニホールドの前
    記第１部分と密封係合するように形成されている、分離ユニット−マニホールド
    アッセンブリ。
  8. 【請求項８】 請求項６に記載の分離ユニット−マニホールドアッセンブリ
    において、前記第１形体は球形部分を含み、前記第１部分は前記球形部分を受け
    入れるための凹所を含む、分離ユニット−マニホールドアッセンブリ。
  9. 【請求項９】 請求項６に記載の分離ユニット−マニホールドアッセンブリ
    において、前記第２形体は球形部分を含み、前記第２部分は前記球形部分を受け
    入れるための凹所を含む、分離ユニット−マニホールドアッセンブリ。
  10. 【請求項１０】 請求項６に記載の分離ユニット−マニホールドアッセンブ
    リにおいて、前記ハウジングは複数の出口を有し、各出口は前記マニホールドの
    前記第２部分と密封係合するように形成されている、分離ユニット−マニホール
    ドアッセンブリ。
  11. 【請求項１１】 請求項６に記載の分離ユニット−マニホールドアッセンブ
    リにおいて、前記分離手段はフィルタを含む、分離ユニット−マニホールドアッ
    センブリ。
  12. 【請求項１２】 分離ユニット−マニホールドアッセンブリにおいて、 前記分離ユニットはハウジングを含み、このハウジングは、少なくとも一つの
    第１継手、この第１継手から所定距離離間された少なくとも一つの第２継手、及
    び前記第１及び第２の継手間で前記ハウジング内に設けられた分離手段を持ち、 前記マニホールドは、前記フィルタと前記少なくとも一つの第１継手を通して
    流体連通するための流体経路を持つ第１部分、及び前記フィルタと前記少なくと
    も一つの第２継手を通して流体連通するための流体経路を持つ第２部分を含み、 前記少なくとも一つの第１継手は、前記マニホールドの前記第１部分と密封係
    合するための最大直径部分、及びこの最大直径に対して小径の部分を有し、 前記マニホールドの前記第１部分は前記少なくとも一つの第１継手を受け入れ
    るための第１凹所を含み、 前記マニホールドの前記第２部分は前記第２継手を受け入れるための第２凹所
    を含み、前記第１及び第２の凹所間の最大距離は、前記第１及び第２の継手間の
    所定距離よりも大きい、分離ユニット−マニホールドアッセンブリ。
  13. 【請求項１３】 分離ユニット−マニホールドアッセンブリにおいて、 前記分離ユニットはハウジングを含み、このハウジングは、入口、この入口か
    ら間隔が隔てられた出口、及び前記入口と前記出口との間で前記ハウジング内に
    設けられた分離手段を持ち、 前記マニホールドは、前記フィルタと前記入口を通して流体連通するための流
    体経路を持つ第１部分、及び前記フィルタと前記出口を通して流体連通するため
    の流体経路を持つ第２部分を含み、 前記マニホールドの前記第１部分は、前記ハウジングの前記入口と密封係合す
    る第１形体を有し、前記マニホールドの前記第２部分は、前記ハウジングの前記
    出口と密封係合する第２形体を有し、前記第１及び第２の形体は異なる、分離ユ
    ニット−マニホールドアッセンブリ。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の分離ユニット−マニホールドアッセン
    ブリにおいて、前記第１形体は球形部分を含み、前記第１部分は前記球形部分を
    受け入れるための凹所を含む、分離ユニット−マニホールドアッセンブリ。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に記載の分離ユニット−マニホールドアッセン
    ブリにおいて、前記第２形体は球形部分を含み、前記第２部分は前記球形部分を
    受け入れるための凹所を含む、分離ユニット−マニホールドアッセンブリ。
  16. 【請求項１６】 請求項１３に記載の分離ユニット−マニホールドアッセン
    ブリにおいて、前記分離手段はフィルタを含む、分離ユニット−マニホールドア
    ッセンブリ。
  17. 【請求項１７】 ハウジングを含み、このハウジングは、入口、この入口か
    ら間隔が隔てられた出口、前記ハウジング内の分離手段を含み、前記入口は流体
    源と係合する第１形体を有し、前記出口は流体ソケットと係合する第２形体を有
    し、前記第１及び第２形体は異なる、分離ユニット。
  18. 【請求項１８】 定置の流体源から流体を受け入れ、前記流体から一つ又は
    それ以上の成分を分離し、残りの流体を定置の流体ソケットに差し向けるための
    分離ユニットにおいて、第１端及びこの第１端から間隔が隔てられた第２端、前
    記第１端に設けられており且つ前記流体源と密封係合するように形成された入口
    、及び前記第２端に設けられており且つ前記流体ソケットと密封係合するように
    形成された出口を有し、前記分離ユニットは、前記流体源又は前記流体ソケット
    を移動することなく、前記流体源及び前記流体ソケットに挿入でき且つ取り外す
    ことができる、分離ユニット。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の分離ユニットにおいて、前記分離ユニ
    ットを挿入して前記流体源と流体連通するとき、垂直方向に対して角度θの配向
    を有し、前記流体源及び前記流体ソケットは所定距離離間されており、この所定
    距離は、前記分離ユニットを前記角度θに対して傾けることによって前記分離ユ
    ニットを前記流体源及び流体ソケットに挿入できるようにするのに十分である、
    分離ユニット。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の分離ユニットにおいて、θは０°であ
    る、分離ユニット。
  21. 【請求項２１】 請求項１９に記載の分離ユニットにおいて、前記出口を前
    記流体ソケットに密封係合する前に前記入口を前記流体源と密封係合する、分離
    ユニット。
  22. 【請求項２２】 前記分離ユニットを作動位置決にあるように分離ユニット
    を定置の流体源及び定置の流体ソケットと密封係合する方法であって、前記分離
    ユニットは、前記流体源と密封係合するように形成された入口、及び前記流体ソ
    ケットと密封係合するように形成された出口を有する、方法であって、前記分離
    ユニットを前記作動位置に対して傾ける工程、前記入口を前記流体源と係合させ
    るか或いは前記出口を前記流体ソケットと係合させるのかのうちのいずれか一方
    を行う工程、及び前記分離ユニットを前記作動位置に差し向けると同時に前記入
    口を前記流体源と係合させるか或いは前記出口を前記流体ソケットと係合させる
    のかのいずれかのうちの他方を行う工程を含む、方法。
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