JP2007245114A - フィルタ容器 - Google Patents

Abstract

【課題】液が内部に残存しないフィルタ容器を提供する。
【解決手段】フィルタ容器１００は、フィルタ１０と、フィルタ１０の上部に設けられた液収容部２０と、フィルタ１０の下部に設けられた液排出部３０と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明はフィルタ容器に関する。

フィルタ容器は一般に、液に混在する固体を濾別するために使用されている。フィルタ容器を用いて濾過を行なう場合、濾過により得られた濾液がフィルタ容器内に残存することがある。例えば、濾液中の成分を利用する必要がある場合、濾液をできるだけ回収することが求められる。また、液に混在する固体を洗浄する時にも液体が容器に残留する領域があると洗浄の効率が上がらず好ましくない。

フィルタ容器を用いて濾過を行なう場合、フィルタ表面や濾過される液を収容する部分（液収容部）に液が付着したまま留まると、液をすべて濾過することができない。例えば、濾液を回収して、濾液中の成分を利用する必要がある場合、液がフィルタ表面や液収容部に付着すると、必要な成分を十分に回収できない。

また、濾液がフィルタを通過した後、液を排出する部分（液排出部）から排出されずに、液排出部の内側面に濾液が付着したまま留まると、濾液を十分に回収することができない。この場合においても、濾液を回収して、濾液中の成分を利用する必要がある場合、必要な成分を十分に回収できない。

さらに、液に混在する固体を濾別する場合、固体がフィルタ表面や液収容部に付着したまま留まると、固体をフィルタ上で十分に回収できない。

以上により、フィルタ表面、液収容部、および液排出部に液が付着しないフィルタ容器が求められている。

本発明の目的は、液が内部に残存するのを防止することができるフィルタ容器を提供することにある。

（１）本発明に係るフィルタ容器は、フィルタと、前記フィルタの上部に設けられた液収容部と、前記フィルタの下部に設けられた液排出部と、を含み、前記液排出部の内側面に凹凸が設けられた。上記本発明に係るフィルタ容器によれば、前記液排出部の内側面に凹凸が設けられていることにより、前記液排出部の内側面に液が残存するのを防止することができる。この構成によれば、前記液排出部の内側面に液が留まりにくくなるため、前記液排出部の内側面に液が残存するのを防止することができる。

ここで、上記本発明に係るフィルタ容器において、前記液排出部の内側面に溝が設けられ、該溝が凹凸を構成し、前記溝は、液の排出方向に延びることができる。この構成によれば、前記液排出部の内側面に液が留まりにくく、液の排出方向へと液が移動しやすいため、前記液排出部の内側面に液が残存するのを防止することができる。

（２）本発明に係るフィルタ容器は、フィルタと、前記フィルタの上部に設けられた液収容部と、前記フィルタの下部に設けられた液排出部と、を含み、前記液収容部の内側面に凹凸が設けられた。上記本発明に係るフィルタ容器によれば、前記液収容部の内側面に凹凸が設けられていることにより、前記液収容部の内側面に液が残存するのを防止することができる。

ここで、上記本発明に係るフィルタ容器において、前記液収容部の内側面に溝が設けられ、該溝が凹凸を構成し、前記溝は前記フィルタの方向に延びることができる。この構成によれば、前記液収容部の内側面に液が留まりにくくなるため、前記液収容部の内側面に液が残存するのを防止することができる。

（３）本発明に係るフィルタ容器は、フィルタと、前記フィルタの上部に設けられた液収容部と、前記フィルタの下部に設けられた液排出部と、を含み、前記フィルタの上面に凹凸が設けられた。上記本発明に係るフィルタ容器によれば、前記フィルタの上面に凹凸が設けられていることにより、前記フィルタの上面に液が残存するのを防止することができる。

（４）本発明に係るフィルタ容器は、フィルタと、前記フィルタの上部に設けられた液収容部と、前記フィルタの下部に設けられた液排出部と、を含み、前記フィルタの上面は貫通孔を有し、前記貫通孔の側面に凹凸が設けられた。上記本発明に係るフィルタ容器によれば、前記貫通孔の側面に凹凸が設けられていることにより、前記貫通孔の側面に液が残存するのを防止することができる。

（５）ここで、上記本発明に係るフィルタ容器において、前記凹凸は溝状の形状によって構成されることができる。

以下に、本発明のフィルタ容器について具体的に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態にかかるフィルタ容器１００を模式的に示す断面図であり、図２（Ａ）は、図１のフィルタ容器１００を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の領域Ａ２０を示す拡大図である。

本実施の形態のフィルタ容器１００は、図１に示すように、フィルタ１０と、フィルタ１０の上部に設けられた液収容部２０と、フィルタ１０の下部に設けられた液排出部３０と、を含む。液収容部２０に収容された液はフィルタ１０を通過して、液排出部３０の排出口３４から排出される。なお、フィルタ１０、液収容部２０、および液排出部３０は一体化して形成されていてもよいし、あるいはこれらを組み立てることにより、フィルタ容器１００が構成されていてもよい。

１．液収容部
液収容部２０には、濾過の対象となる液が収容される。この液収容部２０には、上部の導入口２４から液（例えば、被検体含有溶液，緩衝液，洗浄液）を導入することができる。また、図１に示すように、フィルタ１０の上面１０ａは、液収容部２０の底面を構成している。液収容部２０に液を導入した後、液がフィルタ１０を通過するまでの間、液収容部２０には液が収容される。

液収容部２０の内側面２０ａには、凹凸を設けることができる。より具体的には、図２（Ｂ）に示すように、液収容部２０の内側面２０ａに複数の溝２２を設けることができる。すなわち、溝状の形状（複数の溝２２）によって凹凸が構成される。この構成によれば、液収容部２０に収容された液が液収容部２０の内側面２０ａに付着したまま留まるのを防止することができる。これにより、液に含まれる成分が液収容部２０の内側面２０ａに付着および残留するのを防止することができる。その結果、濾液に含まれる成分（回収したい成分、例えば、タンパク質，脂質，糖鎖，細胞，ウイルス，分子量５０〜１００万の低分子化合物）を確実に回収および効率よく洗浄することができる。また、液に混在する固体（例えば粒子状物質）を濾別する場合、溝２２が設けられていることにより、固体が液収容部２０の内側面２０ａに付着するのを防止することができるため、固体の運動性が良くなったり、また固体を確実に濾別することができる。

また、この溝２２は、フィルタ１０の方向に延びていることが好ましい。すなわち、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、溝２２は内側面２０ａにおいて、導入口２４からフィルタ１０の方向へと延びているのが好ましい。これにより、フィルタ１０の方向に液を確実に移動させることができる。本実施の形態においては、溝２２がフィルタ１０の上面１０ａと垂直方向に延びている例を示す。

溝２２は例えば、幅が０．１ｍｍであり、深さが０．１〜０．２ｍｍであり、かつ、ピッチが０．２ｍｍ程度であることができる。

２．フィルタ
フィルタ１０は、液収容部２０と液排出部３０との間に設けられる。このフィルタ１０は、貫通孔（図１には図示せず）を有する。この貫通孔を介して液が液排出部３０へと通過する。すなわち、液収容部２０に導入された液は、フィルタ１０の貫通孔を通過して、液排出部３０の排出口３４から外部に排出される。

フィルタ１０の材質は特に限定されないが、多孔性材料であるのが好ましい。フィルタ１０の材質としては、例えば、不織布、樹脂、アルミナ、チタニア、シリコン、酸化シリコン、シリコン窒化膜などやあるいは、それらの積層膜が挙げられる。

フィルタ１０の構造の一例を図３〜図５に示す。図３は、図１の領域Ａ４０の拡大図であり、図４は、図１のフィルタ１０を模式的に示す平面図であり、図５は、図１のフィルタ１０を模式的に示す斜視図である。なお、図３〜図５に示すフィルタ１０の構造はあくまでも一例であり、これに限定されない。

図３は、フィルタ１０の断面を示す拡大図である。例えばフィルタ１０は主に、第１の層１３および第２の層１４の積層体からなる。第１の層１３は複数の貫通孔（第１の貫通孔）１８を有し、第２の層１４は複数の貫通孔（第２の貫通孔）１６を有する。フィルタ１０において貫通孔１６と貫通孔１８が繋がっている領域を液が通過する。また、貫通孔１６より大きな径を有する固体は貫通穴１６を通過できず、第２の層１４上に留まる。第１の層１３は例えばシリコンからなり、第２の層１４は酸化シリコンからなる。なお、図３において、第２の層１４の貫通孔１６が、第１の層１３のうち貫通孔１８の下のみに設けられていてもよい。

図３および図５に示すように、フィルタ１０の上面（第１の層１３の上面）１０ａには複数の溝１２が設けられており、この複数の溝１２が凹凸を構成している。この構成によれば、液収容部２０に収容された液がフィルタ１０の上面１０ａに付着したまま留まるのを防止することができる。これにより、液に含まれる成分がフィルタ１０の上面１０ａに付着するのを防止することができる。その結果、濾液に含まれる成分をフィルタ１０上で確実に回収することができる。また、液に混在する固体（例えば粒子状物質）を濾別する場合、前記固体がフィルタ１０の上面１０ａに付着するのを防止することができるため、前記固体を確実に濾別することができる。

溝１２は例えば、フィルタ１０の上面１０ａの中心から外周に向かって放射状に設けられていてもよいし、あるいは格子状に設けられていてもよい。

図５に示すように、貫通孔１８の側面には複数の溝１７が設けられており、この複数の溝１７が凹凸を構成している。この構成によれば、液収容部２０に収容された液が貫通孔１８の側面に付着したまま留まるのを防止することができる。これにより、液に含まれる成分が貫通孔１８の側面に付着するのを防止することができる。これにより、濾液に含まれる成分をフィルタ１０上で確実に回収することができる。また、液に混在する固体（例えば粒子状物質）を濾別する場合、前記固体が貫通孔１８の側面に付着するのを防止することができるため、前記固体を確実に濾別することができる。

溝１７の形状は特に限定されないが、フィルタ１０の方向（液体の流れる方向、または上下方向）に延びていることが好ましい。図５には、貫通孔１８の側面がフィルタ１０の上面１０ａに対して垂直であり、かつ、溝１７の長手方向がフィルタ１０の上面１０ａと垂直の方向である場合が示されている。この構成によれば、フィルタ１０の方向に液を確実に移動させることができる。

例えば、貫通孔１８の直径が０．５ｍｍの場合、溝１７は例えば、幅が１０μｍであり、深さが１０〜２０μｍであり、かつ、ピッチが２０μｍ程度とすることができる。

また、前記固体の直径が７μｍ程度の場合には溝幅５μｍ、深さ５μｍ、ピッチ１０μｍ程度とすることも可能である。このように溝幅、深さ、ピッチは固体の大きさによって各種変更することが可能である。

このフィルタ１０は、液の濾過や不純物の除去に使用することができ、フィルタ１０の貫通孔１６の径よりも大きい径を有する物質を濾別することができる。すなわち、フィルタ１０の貫通孔１６の径を適宜設定することにより、濾別する物体の大きさを設定することができる。

３．液排出部
図６は、図１のＡ−Ａ断面にて、図１のフィルタ容器１００を切断した場合の液排出部３０を模式的に示す斜視図である。液排出部３０は、フィルタ１０の下部に設けられている。より具体的には、液排出部３０の内側面３０ａがフィルタ１０の下面１０ｂに対向するように設けられている。

図１および図６に示すように、液排出部３０は、排出口３４に近づくにつれて、径が小さくなる形状を有することができる。この場合、フィルタ１０と液排出部３０との距離が近い領域３６には、表面張力により、フィルタ１０を通過した液が溜まりやすい。

図６に示すように、液排出部３０の内側面３０ａには複数の溝３２が設けられており、この溝３２が凹凸を構成している。溝３２は、液の排出方向へと放射状に延びている。すなわち、溝３２は、フィルタ１０の外周近傍から排出口３４の方向へと延びている。この構成によれば、液が溝３２に沿って排出口３４の方向に移動しやくなるため、フィルタ１０を通過した液が液排出部３０の内側面３０ａ（特に領域３６）に付着したまま留まるのを防止することができる。これにより、液に含まれる成分が液排出部３０の内側面３０ａに付着するのを防止することができる。その結果、濾液に含まれる成分をフィルタ１０上で確実に回収することができる。

溝３２は例えば、幅が０．１ｍｍであり、深さが０．１〜０．２ｍｍであり、かつ、ピッチが０．２ｍｍであることができる。もちろん、図５に示すように、液排出部３０の径は排出方向へ向かって小さくなるので、溝３２のピッチを変化させることが必要である。例えば、溝３２を合流させる等、溝３２をいろいろと変形させることが出来る。

なお、溝１１，１２，１７，２２，３２の形状、幅、ピッチ、方向およびパターンは図２（Ｂ），図３〜図６に示したものに限定されない。また、溝のかわりに、例えば凸部（図示せず）を設けて、この凸部が凹凸を構成してもよい。凸部の形状、大きさ、ピッチ、およびパターンは特に限定されない。

上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できる。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。

本発明のフィルタ容器は、液に混在する固体を濾別するために使用することができる。例えば、本発明のフィルタ容器は、被検体から被検物質を分離するために使用することができる。

本発明の一実施の形態にかかるフィルタ容器１００を模式的に示す断面図である。 図２（Ａ）は、図１のフィルタ容器１００を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の領域Ａ２０を示す拡大図である。 図１の領域Ａ４０の拡大図である。 図１のフィルタ１０を模式的に示す平面図である。 図１のフィルタ１０を模式的に示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面にて、図１のフィルタ容器１００を切断した場合の液排出部３０を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１０ フィルタ
１０ａ フィルタの上面
１０ｂ フィルタの下面
１１，１２，１７，２２，３２ 溝
１３ 第１の層
１４ 第２の層
１６ 貫通孔
１８ 貫通孔
２０ 液収容部
２０ａ 液収容部の内側面
２４ 導入口
３０ 液排出部
３０ａ 液排出部の内側面
３４ 排出口
３６ フィルタ１０と液排出部３０との距離が近い領域
１００ フィルタ容器

Claims (7)

1. フィルタと、
   前記フィルタの上部に設けられた液収容部と、
   前記フィルタの下部に設けられた液排出部と、を含み、
   前記液排出部の内側面に凹凸が設けられた、フィルタ容器。
2. フィルタと、
   前記フィルタの上部に設けられた液収容部と、
   前記フィルタの下部に設けられた液排出部と、を含み、
   前記液収容部の内側面に凹凸が設けられた、フィルタ容器。
3. フィルタと、
   前記フィルタの上部に設けられた液収容部と、
   前記フィルタの下部に設けられた液排出部と、を含み、
   前記フィルタの上面に凹凸が設けられた、フィルタ容器。
4. フィルタと、
   前記フィルタの上部に設けられた液収容部と、
   前記フィルタの下部に設けられた液排出部と、を含み、
   前記フィルタの上面は貫通孔を有し、
   前記貫通孔の側面に凹凸が設けられた、フィルタ容器。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   前記凹凸は溝状の形状によって構成される、フィルタ容器。
6. 請求項１において、
   前記液排出部の内側面に溝が設けられ、該溝が凹凸を構成し、
   前記溝は、液の排出方向に延びる、フィルタ容器。
7. 請求項２において、
   前記液収容部の内側面に溝が設けられ、該溝が凹凸を構成し、
   前記溝は前記フィルタの方向に延びる、フィルタ容器。

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