JP2017509835A - フランジ付き管装置 - Google Patents

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Abstract

高圧縮力や継続した高温手順を受けた際に管のフランジ変形や漏れを防止するよう、インサートが補強された管フランジを含む改善されたフランジ付き管組立体が提供される。フランジ・インサートは、フランジ付き管のフランジ部分を形成するよう構成され、または、関連する管と一体のフランジの部分を構造的に支持するよう構成される。インサートは金属製またはポリマー・ベースであり、インサートと管/フランジ組立体を形成するために使用される材料との間に機械的ロックを形成するための様々な構造的特徴が設けられる。インサートは、補強された管/フランジ組立体を流れ得る全ての流体および/または気体に曝されることなく所望の支持を提供するよう管フランジに組み込まれ得る。【選択図】図18

Description

本開示は、ろ過システムや配管システムにフランジ付き管を有するクランピング組立体を改善することに関する。特に、本開示は、温度ベースの殺菌手順において経験するような高温環境への耐久性および適応性を改善し、フランジ補強設計を簡略化するよう、トライクランプ組立体等において使用されるフランジ付き管、パイプ、フィルタ・ハウジング・ポート、および、独立型管継手のためのフランジ補強に関わる。
トライクランプで使用され、概略的に図7に示す新規のフランジ付き管に類似するフランジ付き管は、四つの基本構成要素(例えば、ISO 2852、DIN 32676、BS 4825に従って構成されるトライクランプ・カップリング等)を含む。一対の管110は、互いに対して整合され、密閉ガスケット115を取り囲んで気密で液密なシールを作るよう構成されるフランジ付き端部を有する。フランジは、クランプ構造130と整合された状態で維持され、該クランプ構造130は一般的に一対のヒンジ付きの半円形または3−セグメントのクランピング・セグメントを有し、ヒンジ付き端部と反対の端部には対応するロッキング構造が設けられる。ロッキング構造は、1つのクランピング・セグメント、および、第2のクランピング・セグメントにおける対応する整合表面にねじボルトおよびねじボアを含み得る。フランジは、2つの管が整列された際に互いに対して整合される表面と反対のフランジの側に径方向に傾斜が付けられた表面を有してもよい。傾斜は、フランジが延在する管本体から遠ざかる程小さくなる。クランプ構造が合わせフランジに固定されると、対となったフランジに対してクランプ構造を締め付けることで半円形のクランピング・セグメントがフランジの傾斜表面に対して引っ張られる。締め付けが増加されると、フランジに対して付与される軸方向および径方向の圧力が増加され、それにより、フランジは軸方向および径方向に一緒に押圧される。半円形セグメントが一緒にトルクを加えられる程、フランジ付き管はよりきつく一緒に固定される。
トライクランプ管およびそれに関連するフランジは、316Lステンレス鋼等の金属からしばしば加工され、衛生配管やろ過システムにおいて使用される。金属ベースのトライクランプ・カップリング・システムは、しばしば繰り返し使用され、様々な高温および高圧用途や処理に耐えることができる。ポリマー・ベースのトライクランプ管および関連するフランジに使用されるポリマー材料(例えば、ポリプロピレン、ポリスルホン、PVDF等)は、生物薬剤学、医学、および、食品飲料産業における製造および処理用途において使用される一回限りの使い捨て配管、フィルタ・カプセル、および、生物コンテナに益々必要となり、普及が進んでいる。これらの構造に使用されるポリマー材料は、製造し易さ、良好な構造的完全性、耐性、および、細菌増殖による影響の低さを含む多くの利点を提供する。しかしながら、トライクランプ構成が使用される用途が製薬産業において用いられるような規則的且つ定期的な殺菌手順を必要とする場合は、ポリマー材料の使用に幾つかの欠点がある。
これら欠点のうちの主な欠点は、長引いた高圧蒸気殺菌法および他の高温殺菌技術中に幾つかのポリマー・ベースのフランジが変形する傾向にある点である。これは、一般的に使用されるポリマー材料の熱可塑性の性質に少なくとも部分的によるものである。殺菌手順はクランプされた状態にあるトライクランプ機器において実施されてもよいが、トライクランプ・カップリング組立体のフランジ付き部分は周期的に加熱され冷却されると変形され得る。変形により、殺菌手順後に、合わせフランジ間の密閉が不適切となり、構造的完全性が低下する。構造的完全性、フランジ強度、または、気密で液密のシールを維持する能力を低下させることなく繰り返され長引かれる高温殺菌手順に耐えることができる、使い捨てトライクランプ管フランジが必要である。
この問題を解決する1つのアプローチ法は、トライクランプに固定されるフランジ部分として機能するよう金属製インサートを管の端部に組み込むことである。図1乃至図3に図示するように、広く10で示される管インサートは、径方向に延在する環状フランジ18を有する略円筒形の本体12を含む。フランジ18は、環状の縁20を有し、該縁はトライクランプのクランピング・アームが整合する周囲面を形成する。フランジ18のテーパが付けられた表面19は、本体12から径方向外方に傾斜が付けられ、テーパはフランジ18の外周囲に向かって薄くなるよう付けられる。本構成は、第2の管の合わせフランジに対して整合される際にフランジに軸方向の力を与える手段を提供する。クランプが締め付けられると、クランピング・アームはフランジ縁20に対して径方向内方に方向付けられた力を加える。傾斜表面19と整合されたクランピング・アームの部分が更に締め付けられると、クランピング・アームは傾斜表面に沿って摺動され、合わせフランジを互いに対して押圧させるよう合わせフランジを反対の軸方向に押す軸方向の力を与える。
このタイプのフランジ・インサートを管に固定するために、ポリマー管に金属製インサートを固定し密閉する一連の特徴が必要である。金属製インサート、および、ポリマー・ベースの管を形成するために使用される材料が異なり、互いと接着しないため、これらの構成要素を一緒に固定するためには機械的な連結手段が必要である。
フランジ18と本体12との間には円筒形の遷移本体セグメント14が形成され、フランジ18と本体12を接続している。フランジ18とセグメント14の接合部には、管32を形成するために使用される型にフランジ18が入れられた際に止めおよび整合表面として機能する環状の肩部16が形成される。肩部16に近接した本体12の外表面には、環状のロッキング・チャネル28が形成される。管32を形成するために使用される型にポリマー材料が注入或いは射出されると、材料はチャネル28に流入して、管32に対するフランジ18の軸方向の動きを実質的に防止する管本体12と一体のインサート制限リング34を形成する。フランジ18の遠位端部の方には第2の環状のシール・チャネル30が形成され、Oリング36を受容する。Oリング36は、管の型にフランジ18を配置する前にチャネル30に配置される。一旦管用材料が注入され硬化されると、Oリング36は、管32の内壁とフランジ本体12の外壁との間に気密シールが維持されることを確実にする。本構成では、熱ベースの殺菌手順において予想されるように加熱および冷却の期間が繰り返されると、フランジおよび管に使用される材料が異なる速度で、且つ、異なる程度に膨張され収縮されるため、Oリングの存在が特に重要になる。Oリングの存在により、加熱および冷却のサイクルを受けた場合に、整合された表面間で実質的に気密なシールが維持されることが確実にされる。
本構成は、フランジ変形や密閉の不具合といった問題に取り組むが、解決策を望ましくなくさせる更なる課題も幾つか提示する。第1の課題は、トライクランプで固定される第2の管に取り付けられた際に、管/フランジ組立体に導入された流体および/または気体に金属製フランジが曝されることである。このような露出のため、フランジに使用される材料は流体および/気体と反応しないように選択されなくてはならない。そのため、金属製フランジを構成するために使用し得る材料の選択肢が潜在的に制限される。フランジ材料は管材料と異なるため、管用のポリマー材料と適合する流体および/または気体は必ずしも金属材料への露出に適さず、トライクランプを有する機器に使用できる流体および/または気体の範囲が制限される。
第2の問題は、使用、洗浄、および、殺菌の周期中に維持されなくてはならない部品間の商業的に受け入れられるシールを実現するために管とフランジ・セグメントとの間に精密な寸法公差が必要なことである。比較的複雑な構成もフランジを生産するコストに相当影響している。
フランジの不具合の課題を解決するために採られる別のアプローチ法は、図4乃至図6に示すように、管の端部に円筒形の支持部を組み込むことである。広く50で示される、変更された管/フランジ・インサート組立体は、径方向に延在する環状フランジ54を含む円筒形の管本体52を有する。フランジ54の上環状表面62によって画成される表面の僅かに下になるよう、管52の端部に金属製の円筒形インサート56が固定される。トライクランプ・ガスケット・チャネル58は、ガスケット・シール面60と組み合わさって、トライクランプ・ガスケットが密閉される表面を提供する。
インサート56の内径は、管52の内径と略等しくなるよう決められている。これにより、管を通る流体および/または気体の流れを妨げないよう、管本体からインサートへの円滑な遷移が確実にされる。この構成はフランジ付き管の端部に追加的な支持を与えるが、インサートの直径の外に環状のフランジを有する材料はインサートの支持部から恩恵を受けない。径方向に離れたフランジ部分は、フランジ変形および潜在的な漏れに関する同じ課題を有する。
インサートと管材料との間の適当且つ実質的に気密なシールを確実するために、例えば、Oリング等の付属の密閉手段の必要性を排除する簡略化されたフランジ・インサートが必要である。更に、管およびトライクランプ機器、あるいは、フランジ付きフィルタ・ハウジング等の全ての同様の機器を流れる流体および/または気体との全ての接触を防止するように実施され得るインサートが必要である。更に、フランジ・インサートを固定し、合わせ管フランジ間の密閉に影響させることなく、且つ、インサートによって提供される構造的完全性のどの実質的な減少も招くことなく、熱ベースの殺菌手順による膨張および収縮の事象を受け入れる手段が必要である。本開示のこれらおよび他の目的は、本開示の以下の発明の概要および詳細な説明を読むことで明らかとなるであろう。
本開示の一態様では、金属製のインサートは構造的完全性を向上するよう管フランジ、パイプ・フランジ、フィルタ・ハウジング継手、独立型管継手、または、トライクランプ管フランジ等の他の同様の継手に成形される、または、固定される。本願で使用するように、管は、より大きい組立体とは別個のまたは一体化された、トライクランプ管、パイプ、および/または、フィルタ・ハウジング・ポート、カートリッジ・フィルタ・トライクランプ・アダプタ、ディスク・カプセル・フィルタ・トライクランプ・アダプタ、トライクランプ・アダプタを有するカプセル・フィルタ、および、独立型フランジ継手を含む略中空の管を意味する。本願で更に使用するように、フランジは、管の端部の径方向に延在する部分、または、上述の管の全ての派生物を意味する。インサートは、管および関連するフランジを形成するために使用される材料によって実質的に包囲されるよう構成され寸法が決められる。代替の実施形態では、インサートは、殺菌事象の際に構造的完全性を改善するよう管およびフランジに使用される材料とは異なるポリマー材料から形成され得る。
本開示の別の態様では、インサートは、インサートの中央ボアの周りにオーバーモールドされることでフランジに固定される。本構成では、インサートはフランジに機械的に固定される。インサートの外側部分は、露出されてもよく、トライクランプ組立体の第2の対応する管/フランジサブ組立体、並びに、クランプ・セグメントに対して整合するための整合表面として機能してもよい。
本開示の更なる態様では、インサートには、インサートの本体に1つ以上の穿孔が形成され、管/フランジ組立体を形成するために使用されるポリマー材料が穿孔中に並びに中央ボアを画成するインサート部分の周りに流れてインサートをフランジにロックさせるようにすることができる。インサートは、ポリマー材料が一旦硬化されると、フランジに空間的に固定され、固められる。
本開示の更なる態様では、インサートの中央ボアは、偏心して形状化されたカットアウトを含むよう変更される。偏心度は、中央ボアを画成する不均一で非線形の境界線を形成する。管/フランジ組立体を形成するために使用されるポリマー材料は、インサートの底表面、上表面、および、中央ボアを画成する部分に対して整合するよう非線形の境界線上を流れて、ポリマーが硬化された場合に管/フランジ組立体に対してインサートの空間的配置をロックする。
本開示の更なる別の態様では、インサートには、インサートの底表面から延在する1つ以上のポストが形成される。管/フランジ組立体を形成するために使用されるポリマー材料は、インサートのポストおよび内側部分上に流れる。インサートは、ポリマーが硬化された場合に管/フランジ組立体と空間的配置でロックされる。
本開示の更なる別の態様では、インサートには、1つのまたは一連の規則的にまたは不規則的に繰り返される表面構造、例えば、径方向に延在するリッジまたはチャネルがインサートの底表面および/または上表面に形成される。管/フランジ組立体を形成するために使用されるポリマー材料は、インサートの底表面および上表面、並びに、中央インサート・ボアを画成するインサートの内側部分上を流れ、ポリマーが硬化された場合にフランジにおける定位置にインサートをロックさせる。表面構造は、管/フランジ/インサート組立体が高熱および/または圧力の殺菌手順に曝された場合に、機械的ロックを形成し、フランジにおけるインサートの回転移動を防止する。本開示のこれらおよび他の態様は、添付の図面を参照し、本開示の以下の詳細な説明を読むことで明らかとなるであろう。
図1は、従来のトライクランプ管フランジ・インサートの上斜視図を示す。 図2は、図1に示す管フランジ・インサートの側断面図を示す。 図3は、図1および図2に示すフランジ・インサートを有する組み立てられたトライクランプ管の上斜視図を示す。 図4は、別の従来のトライクランプ管フランジ・インサート組立体の側断面図を示す。 図5は、図4に示す管フランジ・インサート組立体の上斜視図を示す。 図6は、図4に示すフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図7は、本開示の一実施形態による、管/フランジ・インサートのサブ組立体を有するトライクランプ組立体の分解斜視図を示す。 図8は、図7に示すトライクランプ組立体の斜視図を示す。 図9は、本開示の一実施形態による管/フランジ/インサートサブ組立体の側断面図を示す。 図10は、図9に示す管/フランジ/インサートサブ組立体の上斜視図を示す。 図11は、図9に示す本開示の実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図12は、本開示の別の実施形態による管/フランジ/インサートサブ組立体の側断面図を示す。 図13は、図12に示す管/フランジ/インサートサブ組立体の上斜視図を示す。 図14は、図12に示す本開示の実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図15は、本開示の更なる実施形態による管/フランジ/インサートサブ組立体の側断面図を示す。 図16は、図15に示す実施形態による管/フランジ/インサートサブ組立体の上斜視図を示す。 図17は、図15に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図18は、本開示の別の実施形態による管/フランジ/インサートサブ組立体の側断面図を示す。 図19は、図18に示す実施形態による管/フランジ/インサートサブ組立体の上斜視図を示す。 図20は、図18に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図21は、本開示の更なる実施形態による管/フランジ/インサートサブ組立体の側断面図を示す。 図22は、図21に示す管/フランジ/インサートサブ組立体の上斜視図を示す。 図23は、図21に示す実施形態によるフランジ・インサートの底斜視図を示す。 図24は、本開示の更なる実施形態による管/フランジ/インサートサブ組立体の側断面図を示す。 図25は、図24に示す管/フランジ/インサートサブ組立体の上斜視図を示す。 図26は、図24に示す実施形態による管/フランジ/インサートサブ組立体の上斜視図を示す。 図27は、本開示の実施形態による補強されたフランジ付きポートを有するフィルタ・ハウジングまたはカプセルの側断面図を示す。 図28は、図27に示すフィルタ・ハウジングまたはカプセルの上斜視図を示す。 図29は、図27に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図30は、本開示の別の実施形態による補強されたフランジ付きポートを有するフィルタ・ハウジングまたはカプセルの側断面図を示す。 図31は、図30に示すフィルタ・ハウジングまたはカプセルの上斜視図を示す。 図32は、図30に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図33は、本開示の更なる実施形態による補強されたフランジ付きポートを有するフィルタ・ハウジングまたはカプセルの側断面図を示す。 図34は、図33に示すフィルタ・ハウジングまたはカプセルの上斜視図を示す。 図35は、図33に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図36は、本開示の更なる別の実施形態による補強されたフランジ付きポートを有するフィルタ・ハウジングまたはカプセルの側断面図を示す。 図37は、図36に示すフィルタ・ハウジングまたはカプセルの上斜視図を示す。 図38は、図36に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図39は、本開示の更なる別の実施形態による補強されたフランジ付きポートを有するフィルタ・ハウジングまたはカプセルの側断面図を示す。 図40は、図39に示すフィルタ・ハウジングまたはカプセルの上斜視図を示す。 図41は、図39に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図42は、本開示の更なる別の実施形態による補強されたフランジ付きポートを有するフィルタ・ハウジングまたはカプセルの側断面図を示す。 図43は、図42に示すフィルタ・ハウジングまたはカプセルの上斜視図を示す。 図44は、図42に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図45は、本開示の別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むフィルタ・カートリッジの側断面図を示す。 図46は、図45に示すフィルタ・カートリッジの上斜視図を示す。 図47は、図45に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図48は、本開示の更なる実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むフィルタ・カートリッジの側断面図を示す。 図49は、図48に示すフィルタ・カートリッジの上斜視図を示す。 図50は、図48に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図51は、本開示の更なる別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むフィルタ・カートリッジの側断面図を示す。 図52は、図51に示すフィルタ・カートリッジの上斜視図を示す。 図53は、図51に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図54は、本開示の更なる別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むフィルタ・カートリッジの側断面図を示す。 図55は、図54に示すフィルタ・カートリッジの上斜視図を示す。 図56は、図54に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図57は、本開示の更なる別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むフィルタ・カートリッジの側断面図を示す。 図58は、図57に示すフィルタ・カートリッジの上斜視図を示す。 図59は、図57に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図60は、本開示の更なる別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むフィルタ・カートリッジの側断面図を示す。 図61は、図60に示すフィルタ・カートリッジの上斜視図を示す。 図62は、図60に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図63は、本開示の別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むディスク・カプセル・フィルタの側断面図を示す。 図64は、図63に示すディスク・カプセル・フィルタの上斜視図を示す。 図65は、図63に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図66は、本開示の別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むディスク・カプセル・フィルタの側断面図を示す。 図67は、図66に示すディスク・カプセル・フィルタの上斜視図を示す。 図68は、図66に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図69は、本開示の別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むディスク・カプセル・フィルタの側断面図を示す。 図70は、図69に示すディスク・カプセル・フィルタの上斜視図を示す。 図71は、図69に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図72は、本開示の別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むディスク・カプセル・フィルタの側断面図を示す。 図73は、図72に示すディスク・カプセル・フィルタの上斜視図を示す。 図74は、図72に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図75は、本開示の別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むディスク・カプセル・フィルタの側断面図を示す。 図76は、図75に示すディスク・カプセル・フィルタの上斜視図を示す。 図77は、図75に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。 図78は、本開示の別の実施形態による補強されたフランジ付きトライクランプ・アダプタを含むディスク・カプセル・フィルタの側断面図を示す。 図79は、図78に示すディスク・カプセル・フィルタの上斜視図を示す。 図80は、図78に示す実施形態によるフランジ・インサートの上斜視図を示す。
図7および図8を参照するに、本開示の一態様では、広く100で示されるトライクランプ組立体は、一対のフランジ付き管110と、ガスケット115と、クランプ構造130とを有する。管110はそれぞれ円筒形の管本体112、本体112によって画成されるルーメン126、および、各管の端部に形成される径方向に延在する環状フランジ118を有する。フランジ・インサート(図示しないが、その様々な実施形態を以下に開示する)は、各フランジ118に固定される。各フランジ118は、トライクランプ・ガスケット115を受容するための環状チャネルを画成する部分を含む。
ガスケット115は、両軸方向にガスケット本体の平面から軸方向に延在する隆起した周囲肩部を有する略円形のディスクである。軸方向に延在する肩部119は、フランジ118に形成されるチャネル内に嵌るよう構成され寸法が決められる。ガスケット本体の内部分は、一方のフランジ付き管から他方のフランジ付き管に気体および/または流体が実質的に妨げられることなく流れることを可能にする中央に位置するガスケット・ボア117を画成する。
フランジ付き管110とガスケット115を固定するために、クランプ130は、径方向および軸方向の両方において圧縮力を与えるよう構成される。クランプ130は、第1のクランプ・セグメント132、および、第2のクランプ・セグメント134の一対のヒンジ付きクランプ・セグメントを含む。各セグメントは、パイプ・フランジについてセグメントが固定されるよう対応する特徴を有する。第1のセグメント132は、合わせ管フランジを受容するよう寸法が決められ構成される湾曲スロット138を画成する部分を含む湾曲本体136を有する。セグメント132の第1の端部には、以下に説明する、第2のセグメント134の部分を受容するスロットが形成される。延長部を画成するスロットに形成される整列されたボアは、クランプ・セグメントを固定し、ヒンジ付き端部から遠位の端部に対して互いに近付き、互いから遠ざかるようヒンジ・ピンについてセグメントが回転することを可能にするために使用されるヒンジ・ピン156を受容するよう構成され、寸法が決められる。
セグメント132の第2の端部には、以下により詳細に説明するように、広く140で示されるロッキング・シャフト組立体の部分を受容するようスロットも形成される。第2の端部の延長部を画成するスロットに形成される整列されたボアの第2のセットは、ロッキング・シャフトを固定し、ピンジ・ピン150について第1のセグメント132およびシャフト組立体140が回転することを可能にする第2のヒンジ・ピン150を受容するよう構成され、寸法が決められる。
第2のセグメント134は、スロット136に対応する第2の湾曲スロット152を画成する部分を含み、合わせ管フランジの約半分を受容するよう寸法が決められ、構成される湾曲本体135を有する。セグメント134の第1の端部には、セグメント132の延長部を画成するスロット間に嵌合するよう寸法が決められ、構成される延長タブ137が形成される。タブ137には、ヒンジ・ピン156を受容するよう寸法が決められるボアが形成される。タブ137は、延長部を画成するスロット間で自在に回転する。
セグメント134の第2の端部には、ロッキング・シャフト140の一部分を受容するスロットを画成する略平行なロッキング・タブ154が形成される。図8において、シャフト140はタブ154と係合された状態で示される。
ロッキング組立体140は、略円筒形のシャフト142を含み、その一端部にねじ切り144が形成されている。第2の端部には、第1のセグメント132の延長部を画成するスロット間に嵌合するよう構成され寸法が決められる平坦化されたアンカー・タブ143が形成される。ボアは、第2のヒンジ・ピン150を受容するようタブ143に形成される。延長部を画成するスロットに取り付けられると、タブ143は延長部間で自在に回転する。
ロッキング・ノブ144がシャフト142のねじ切り端部に固定されている。ノブ144には、シャフト142のねじ切り端部を受容するよう構成され、寸法が決められたボアが形成される。ねじ切り144に対応するねじ切りは、クランプ・セグメントに対して整合された場合にクランプ・セグメントを一緒に圧縮させるようノブ144がシャフト142について回転することを可能にするボアを画成するノブ144の部分に形成される。
トライクランプを組み立てるために、フランジ付き管110はガスケットを受容するようフランジ118に形成されたチャネルに固定されたクランプ・ガスケット115と整列される。一旦整列されたフランジが一緒に位置決めされると、クランプ組立体130のクランプ・セグメントは、クランプ・セグメントに形成されたチャネルが合わせフランジを受容するよう、フランジの周りに配置される。次に、クランプ・セグメントは、合わせフランジの周囲全体と係合するようヒンジ・ピン156について回転される。一旦クランプ・セグメントが完全に閉じた位置まで回転されると、タブ154の間にシャフト142が位置決めされるようロッキング組立体140が回転される。ロッキング・ノブ144は、タブ154に対して整合するよう回転され、整列されたフランジ118に対して径方向のクランピング力を付与する。前述したようなフランジに形成された傾斜表面により、シャフト142に対してトルク・ノブ144によって付与された圧縮力は合わせフランジを一緒に駆動させる軸方向力も付与する。これにより、ガスケット115は、合わせフランジ間で圧縮され、所望の気密シールが形成される。トライクランプを分解するには、ノブ144は、互いから離れるようにヒンジ・ピン156について回転させることでクランプ・セグメントが離れることを可能にするようシャフト142の遠位端部の方向に移動するよう回転される。
フランジ付き部分がその寸法的完全性を保持し、トライクランプ組立体110が完全に組み立てられたときにガスケット115と気密シールを提供し続けることを確実にするために、補強構造がフランジ118に挿入されるおよび/または形成される。ここで図9乃至図11を参照するに、本開示の一態様では、広く220で示される略円形のフランジ・インサートは、略平面な本体222を含み、軸方向に延在する環状の周囲縁226が本体222その周囲端上に形成される。本体222は、広く200で示される補強されたフランジ付き管によって画成されるルーメン208の直径以上の直径を有するよう寸法が決められ構成されるインサート・ボア224を画成する更なる部分を有する。ボア224の直径がルーメン208の直径より大きい場合、インサート220は、ボア224を画成する本体222の径方向内方の部分上に該部分にわたって管202およびフランジ204を形成するために使用されるポリマー材料をオーバーモールドすることでフランジに一体化され得る。
図9乃至図11に示す実施形態について、フランジ付き管200はルーメン208を実質的に画成する中空の円筒形の本体202を有する。管本体202の端部には、径方向に延在するフランジ204が形成され、その径方向内側部分もルーメン208を画成する。フランジの底表面206は、環状の傾斜を形成し、このとき、傾斜表面の最も厚い部分は管本体202に近接し、最も薄い部分はフランジ204の径方向に延在する周囲端の方にある。この傾斜配置により、クランプ組立体130がフランジ204に対して圧縮されたときにクランプ組立体130が合わせフランジを一緒に引き寄せることが可能となる。
フランジ204は、図7に示すように、第2のフランジ204の対応するフランジの上面に対して整合されるよう構成される略平面な上環状表面216を有する。フランジ204の上部分は、ルーメン208を部分的に画成する環状で略平面なガスケット本体支持面214を定める。インサート縁226と表面214との間のフランジ204のセグメントは、ガスケット肩部119を受容するよう構成され寸法が決められる環状のフランジ・チャネル210を画成する。表面214からチャネル210への遷移は、ガスケット貫通表面を示し得る全ての角度端を形成しないよう円滑な遷移を示すアール加工された環状傾斜212として画成されてもよい。同様にして、縁226からチャネル210への遷移も合わせられクランプされたフランジ付き管の間で圧縮されたときに設置されたトライクランプ・ガスケットを貫通するか破損し得るどの角度端も形成しないようにガスケット115を支持するために、径方向に遠位の環状のR加工された傾斜として画成されてもよい。チャネル210の径方向外側の環状の端は、縁226の径方向内側の環状表面228によって画成される、あるいは、インサート本体222にオーバーモールドされたポリマー材料によって画成されてもよい。
インサート220は、射出成形や同様の製造方法を介して管を形成するために使用されるポリマーを導入する前に、フランジ付き管を形成するために使用される型に配置されることで、フランジ204に例示的に固定される。一実施形態では、インサート220は、フランジ付き管が形成されたときに縁226の上部の環状で略平面な表面230が露出されるよう型に位置決めされる。代替的な実施形態では、インサート220は、表面230を含むインサート全体がオーバーモールドされ、フランジ付き管材料によって全体的に取り込まれるよう型に配置される。これらの実施形態のいずれかによると、フランジ204の外側の環状表面がポリマー材料によって画成されるよう縁226の径方向外側の表面全体はポリマー材料に覆われる。環状のフランジ整合表面216は、いずれかの実施形態で形成され、対応するフランジ付き管がフランジ204に対して整合された場合に主要な整合表面を形成するよう表面230と同一平面上にあるか表面230を軸方向に満たしている。
インサート220が、図27乃至図29に示すようなフィルタ・ハウジング・ポートのフランジ付き部分またはトライクランプ・アダプタに組み込まれ、フランジ付き管200のフランジ204に与えられた機能と同じ補強機能を提供することは理解されるであろう。図27乃至図29に示すように、広く800で示されるフィルタ・ハウジングまたはカプセルは、フィルタ保持チャンバ804を画成するハウジング本体802を含む。チャンバ804に囲われたフィルタまたはフィルタ媒体805は、a)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部プリーツ・カートリッジ、b)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部積層ディスク・カートリッジ、c)内部組み合わせフィルタ媒体、例えば、カートリッジによって占有されていない全ての隙間に充填される活性炭(AC)と組み合わされるプリーツまたは積層カートリッジ、および、d)ろ過または浄化媒体、例えば、AC、イオン交換樹脂、または、技術において公知の流体を浄化するための他の機能的樹脂を含み得る。
少なくとも1つのポート806は、ハウジング本体802から延在し、チャンバ804と流体連通されるポート・ルーメン808を画成する。ハウジング本体802から遠位のポート806の端部には、径方向に延在するフランジ810が形成される。インサート220は、フランジ付き管200にインサート220を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でポート806/フランジ810のサブ組立体に固定される。フランジ付き管200およびインサート220の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート806およびインサート220の形成に対して同等に適用される。
更に、インサート220が、フランジ付き管200にインサート220を組み込むことについて説明したのと同じ方法で全てのフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手に組み込まれてもよいことは理解されるであろう。フランジ付き管200およびインサート220の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手およびインサート220の形成に対して同等に適用される。
インサート220は、図45乃至図47および図63乃至図65にそれぞれ示すようなカートリッジ・フィルタまたはディスク・カプセル・フィルタに組み込まれ、フランジ付き管200のフランジ204に与えられた機能と同じ補強機能を提供してもよい。図45乃至図47を具体的に参照するに、カートリッジ・フィルタに関して、広く1400で示されるフィルタ・カートリッジ/トライクランプ・アダプタ組立体は、フィルタ・カートリッジ本体1402を含み、カートリッジ・フィルタ本体1402の端部には、トライクランプ・フランジ・アダプタ1406が形成されるか固定される。アダプタ1406は、本体1402によって画成されるフィルタ固定フレーム1404と流体連通されるルーメン1408を画成する。固定フレーム1404は、より大きい組立体で使用するために1つ以上のフィルタまたはフィルタ媒体(図示しないが、本開示の他の態様に関してここでは説明する)を受容し保持するよう構成される。
本体1402から遠位のポート1406の端部には径方向に延在するフランジ1410が形成される。インサート220は、フランジ付き管200にインサート220を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ1406/フランジ1410サブ組立体に固定される。フランジ付き管200およびインサート220の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1406およびインサート220の形成に対して同等に適用される。
図63乃至図65を具体的に参照するに、ディスク・カプセル・フィルタに関して、広く1500で示されるディスク・カプセル・フィルタ/フランジ組立体は、ディスク・カプセル本体1502を含み、カプセル本体1502の端部にはトライクランプ・フランジ・アダプタ1506が形成されるまたは固定される。本体1502は、単層のまたは多層の膜および/または媒体ディスクから構成され得る1つ以上のディスク・フィルタ1505を収容するフィルタ・チャンバ1504を画成する。
アダプタ1506は、本体1502の内部チャンバと流体連通されるルーメン1508を画成する。本体1502から遠位のアダプタ1506の端部には、径方向に延在するフランジ1510が形成される。インサート220は、フランジ付き管200にインサート220を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ1506/フランジ1510サブ組立体に固定される。フランジ付き管200およびインサート220の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1506およびインサート220の形成に対して同等に適用される。
ここで図12乃至図14を参照するに、本開示の別の態様では、広く320で示される補強インサートは、広く300で示されるフランジ付き管のフランジ付き部分を補強し形成するために使用される。管300は、管本体の端部に形成される部分的に径方向に延在する傾斜付きフランジ306を含む、中空の円筒形の本体302を有する。管本体302は、管ルーメン308を画成する。本実施形態では、フランジの残りはフランジ・インサート320から実質的に導き出される。
インサート320は、略平面な構造に形成されてもよい円錐台状の主本体322を含む。主本体322の内側部分は、ルーメン308の直径よりも大きい直径を有するよう寸法が決められ構成されるインサート・ボア324を画成する。隆起した環状の肩部326は、インサート320の周囲端の周りに形成される。肩部326の上環状表面330は略平面で、別の管のフランジ付き部分が整合する整合表面を提供する。
主本体322の円錐台形状により、管300を形成するために使用されるポリマー材料がオーバーモールドされ得る表面が設けられ、それにより、肩部326の径方向内方にオーバーモールドされた領域が最も厚くなる。これにより、ガスケット115に対して整合および密閉表面を提供するよう構造化され構成される構造的にしっかりした環状のガスケット本体支持表面314の形成が可能になる。そのため、インサート320の材料に接触しない、管を流れる全ての流体および/または気体に対する移動路が確保される。円錐台形状は、ガスケット115の環状の肩部119を受容するよう寸法が決められ構成される表面314から径方向に延在する環状チャネル310の形成も可能にする。
表面314からチャネル310への遷移は、ガスケット貫通表面を示し得る全ての角度端を形成しないよう円滑な遷移を示すアール加工された環状傾斜312として画成されてもよい。同様にして、縁326からチャネル310への遷移も合わせられクランプされたフランジ付き管の間で圧縮されたときにガスケットのどの表面にも点荷重を与えない方法でガスケット115を支持するために、径方向に遠位の環状のアール加工された傾斜として画成されてもよい。チャネル310の径方向外側の環状の端は、縁326の径方向内側の環状表面328によって画成される、あるいは、表面328にオーバーモールドされたポリマー材料によって画成されてもよい。例示する実施例に示すように、チャネル310の径方向外側の環状の端は、例示する実施形態の表面328によって画成される。
インサート320をフランジ付き管300と接合するために、インサート220に使用されるのと同じ基本的手順が使用されてもよい。インサート320は、管を形成するために使用されるポリマー材料を導入する前に管用の型に位置決めされる。インサート220と同様の方法で、ポリマー材料はインサート・ボア324を画成するインサート320の部分上を流れ、本体322の上表面および底表面と共に該部分について重ねられ、整合される。しかしながら、本実施形態では、インサートは管のフランジの外側の環状の端を形成する。これにより、トライクランプ組立体に圧縮され、殺菌等の高熱手順を受けた際にフランジ付き管への最大構造的完全性が確保される。代替的な方法は、高熱抵抗能力を有する超音波溶接および接着剤を含む。インサート320を固定する別の代替的な方法は、部分的なフランジで事前形成された管に圧入することである。更なる代替的な方法は、管の材料が部分的にだけ硬化されたときにインサートを管に固定する。
インサート320が、図30乃至図32に示すようなフィルタ・ハウジング・ポートのフランジ付き部分に組み込まれ、フランジ付き管300のフランジ304に与えられた機能と同じ補強機能を提供することは理解されるであろう。図30乃至図32に示すように、広く900で示されるフィルタ・ハウジングまたはカプセルは、フィルタ保持チャンバ904を画成するハウジング本体902を含む。チャンバ904に囲われたフィルタまたはフィルタ媒体905は、a)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部プリーツ・カートリッジ、b)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部積層ディスク・カートリッジ、c)内部組み合わせフィルタ媒体、例えば、カートリッジによって占有されていない全ての隙間に充填される活性炭(AC)と組み合わされるプリーツまたは積層カートリッジ、および、d)ろ過または浄化媒体、例えば、AC、イオン交換樹脂、または、技術において公知の流体を浄化するための他の機能的樹脂を含み得る。
少なくとも1つのポート906は、ハウジング本体902から延在し、チャンバ904と流体連通されるポート・ルーメン908を画成する。ハウジング本体902から遠位のポート906の端部には、径方向に延在するフランジ910が形成される。インサート320は、フランジ付き管300にインサート320を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でポート906/フランジ910サブ組立体に固定される。フランジ付き管300およびインサート320の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート906およびインサート320の形成に対して同等に適用される。
更に、インサート320が、フランジ付き管300にインサート320を組み込むことについて説明したのと同じ方法で全てのフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手に組み込まれてもよいことは理解されるであろう。フランジ付き管300およびインサート320の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手およびインサート320の形成に対して同等に適用される。
インサート320は、図48乃至図50および図66乃至図68にそれぞれ示すようなカートリッジ・フィルタまたはディスク・カプセル・フィルタに組み込まれ、フランジ付き管300のフランジ304に与えられた機能と同じ補強機能を提供してもよい。図48乃至図50を具体的に参照するに、カートリッジ・フィルタに関して、広く1600で示されるフィルタ・カートリッジ/トライクランプ・アダプタ組立体は、フィルタ・カートリッジ本体1602を含み、カートリッジ・フィルタ本体1602の端部には、トライクランプ・フランジ・アダプタ1606が形成されるか固定される。アダプタ1606は、より大きい組立体への組み込みのために本体1602によって画成されるフィルタ固定フレーム1604と流体連通されるルーメン1608を画成する。固定フレーム1604は、より大きい組立体への組み込みのために1つ以上のフィルタ(図示しないが、本開示の他の態様に関してここでは説明する)を受容し保持するよう構成される。
本体1602から遠位のポート1606の端部には、径方向に延在するフランジ1610が形成される。インサート320は、フランジ付き管300にインサート320を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ1606/フランジ1610サブ組立体に固定される。フランジ付き管300およびインサート320の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1606およびインサート320の形成に対して同等に適用される。
図66乃至図68を具体的に参照するに、ディスク・カプセル・フィルタに関して、広く1700で示されるディスク・カプセル・フィルタ/フランジ組立体は、ディスク・カプセル本体1702を含み、カプセル本体1702の端部にはトライクランプ・フランジ・アダプタ1706が形成されるまたは固定される。本体1702は、単層のまたは多層の膜および/または媒体ディスクから構成され得る1つ以上のディスク・フィルタ1705を収容するフィルタ・チャンバ1704を画成する。アダプタ1706は、本体1702の内部チャンバと流体連通されるルーメン1708を画成する。本体1702から遠位のアダプタ1706の端部には、径方向に延在するフランジ1710が形成される。インサート320は、フランジ付き管300にインサート320を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ1706/フランジ1710サブ組立体に固定される。フランジ付き管300およびインサート320の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1706およびインサート320の形成に対して同等に適用される。
ここで図15乃至図17を参照するに、本開示の更なる態様では、広く420で示されるフランジ付き管の構造的完全性を改善するようフランジ・インサートが、広く400で示されるフランジ付き管に固定される。管400は、ルーメン408を画成する略中空の円筒形の本体402を有する。図12乃至図14に示す実施形態と同様にして、インサート420は、管のフランジの径方向外方の環状の端を提供し画成する。
インサート420は、略平面な構造に形成されてもよい円錐台状の主本体422を含む。主本体422の内側部分は、ルーメン408の直径よりも大きい直径を有するよう寸法が決められ構成されるインサート・ボア424を画成する。隆起した環状の肩部426は、インサート420の周囲端の周りに形成される。肩部426の上環状表面430は略平面で、別の管のフランジ付き部分が整合する整合表面を提供する。
主本体422の円錐台形状により、管400を形成するために使用されるポリマー材料がオーバーモールドされ得る表面が設けられ、それにより、縁426の径方向内方にオーバーモールドされた領域が最も厚くなる。本構成により、ポリマー材料は、中央ボア424を画成する本体422の部分の下方や上方を流れ、該部分について重ねられ、整合される。これにより、ガスケット115に対して整合および密閉表面を提供するよう構造化され構成される構造的にしっかりした環状のガスケット本体支持表面414の形成が可能になる。円錐台形状は、ガスケット115の環状の肩部119を受容するよう寸法が決められ構成される表面414から径方向に延在する環状チャネル410の形成も可能にする。
表面414からチャネル410への遷移は、ガスケット貫通表面を示し得る全ての角度端を形成しないよう円滑な遷移を示すアール加工された環状傾斜412として画成されてもよい。同様にして、縁426からチャネル410への遷移も合わせられクランプされたフランジ付き管の間で圧縮されたときにガスケットのどの表面にも角度表面を介して点荷重を与えない方法でガスケット115を支持するために、径方向に遠位の環状のアール加工された傾斜として画成されてもよい。チャネル410の径方向外側の環状の端は、縁426の径方向内側の環状表面428によって画成される、あるいは、表面428にオーバーモールドされたポリマー材料によって画成されてもよい。例示する実施例に示すように、チャネル410の径方向外側の環状の端は、例示する実施形態の表面428によって画成される。
インサート420と管402との間の機械的結合を改善するために、ボア424が変更されたボアとして構造化され、非連続的なプロフィールとなるよう略連続的で徐々に増加する円滑な円形のボアが1つ以上の偏心カットアウト425によって変更される。インサートとポリマー材料が化学的に結合されないため、2つの構成要素間の結合は機械的手段を介して実現されなくてはならない。非連続的なボアのプロフィールを形成することで、ポリマー材料がインサートの内径にわたって流されると、硬化された場合に、インサートは定位置でロックされ、フランジ付き管のオーバーモールドされたセグメント内で軸方向に回転または移動することができなくなる。
インサート420をフランジ付き管400と接合するために、インサート220および320に使用されるのと同じ基本的手順が使用されてもよい。インサート420は、管を形成するために使用されるポリマー材料を導入する前に管用の型に位置決めされる。本実施形態では、インサート320と同様に、インサートが管のフランジの外側の環状の端を形成する。これにより、トライクランプ組立体に圧縮され、殺菌等の高熱手順を受けた際にフランジ付き管への最大構造的完全性が確保される。更なる代替的な方法では、管の材料が部分的にだけ硬化されたときにインサートが管に固定される。
インサート420が、図33乃至図35に示すようなフィルタ・ハウジング・ポートのフランジ付き部分に組み込まれ、フランジ付き管400のフランジ404に与えられた機能と同じ補強機能を提供することは理解されるであろう。図33乃至図35に示すように、広く1000で示されるフィルタ・ハウジングまたはカプセルは、フィルタ保持チャンバ1004を画成するハウジング本体1002を含む。チャンバ1004に囲われたフィルタまたはフィルタ媒体1005は、a)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部プリーツ・カートリッジ、b)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部積層ディスク・カートリッジ、c)内部組み合わせフィルタ媒体、例えば、カートリッジによって占有されていない全ての隙間に充填される活性炭(AC)と組み合わされるプリーツまたは積層カートリッジ、および、d)ろ過または浄化媒体、例えば、AC、イオン交換樹脂、または、技術において公知の流体を浄化するための他の機能的樹脂を含み得る。少なくとも1つのポート1006は、ハウジング本体1002から延在し、チャンバ1004と流体連通されるポート・ルーメン1008を画成する。
ハウジング本体1002から遠位のポート1006の端部には、径方向に延在するフランジ1010が形成される。インサート420は、フランジ付き管400にインサート420を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でポート1006/フランジ1010サブ組立体に固定される。フランジ付き管400およびインサート420の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1006およびインサート420の形成に対して同等に適用される。
更に、インサート420が、フランジ付き管400にインサート420を組み込むことについて説明したのと同じ方法で全てのフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手に組み込まれてもよいことは理解されるであろう。フランジ付き管400およびインサート420の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手およびインサート420の形成に対して同等に適用される。
インサート420は、図51乃至図53および図69乃至図71にそれぞれ示すようなカートリッジ・フィルタまたはディスク・カプセル・フィルタに組み込まれ、フランジ付き管400のフランジ404に与えられた機能と同じ補強機能を提供してもよい。図51乃至図53を具体的に参照するに、カートリッジ・フィルタに関して、広く1800で示されるフィルタ・カートリッジ/トライクランプ・アダプタ組立体は、フィルタ・カートリッジ本体1802を含み、カートリッジ・フィルタ本体1802の端部には、トライクランプ・フランジ・アダプタ1806が形成されるか固定される。アダプタ1806は、本体1802によって画成されるフィルタ固定フレーム1804と流体連通されるルーメン1808を画成する。固定フレーム1804は、より大きい組立体への組み込みのために1つ以上のフィルタ(図示しないが、本開示の他の態様に関してここでは説明する)を受容し保持するよう構成される。
本体1802から遠位のポート1806の端部には、径方向に延在するフランジ1810が形成される。インサート420は、フランジ付き管400にインサート420を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ1806/フランジ1810サブ組立体に固定される。フランジ付き管400およびインサート420の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1806およびインサート420の形成に対して同等に適用される。
図69乃至図71を具体的に参照するに、ディスク・カプセル・フィルタに関して、広く1900で示されるディスク・カプセル・フィルタ/フランジ組立体は、ディスク・カプセル本体1902を含み、カプセル本体1902の端部にはトライクランプ・フランジ・アダプタ1906が形成されるまたは固定される。本体1902は、単層のまたは多層の膜および/または媒体ディスクから構成され得る1つ以上のディスク・フィルタ1905を収容するフィルタ・チャンバ1904を画成する。アダプタ1906は、本体1902の内部チャンバと流体連通されるルーメン1908を画成する。本体1902から遠位のアダプタ1906の端部には、径方向に延在するフランジ1910が形成される。インサート420は、フランジ付き管400にインサート420を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ1906/フランジ1910サブ組立体に固定される。フランジ付き管400およびインサート420の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1906およびインサート420の形成に対して同等に適用される。
ここで図18乃至図20を参照するに、本開示の更なる態様では、フランジ付き管の構造的完全性を改善するよう、広く520で示されるフランジ・インサートが、広く500で示されるフランジ付き管に固定される。管500は、ルーメン508を画成する略中空の円筒形の本体502を有する。図12乃至図17に示す実施形態と同様にして、インサート520は、管のフランジの径方向外方の環状の端を提供し画成する。
インサート520は、略平面な構造に形成されてもよい円錐台状の主本体522を含む。主本体522の内側部分は、ルーメン508の直径よりも大きい直径を有するよう寸法が決められ構成されるインサート・ボア524を画成する。隆起した環状の肩部526は、インサート520の周囲端の周りに形成される。肩部526の上環状表面530は略平面で、別の管のフランジ付き部分が整合する整合表面を提供する。
主本体522の円錐台形状により、管500を形成するために使用されるポリマー材料がオーバーモールドされ得る表面が設けられ、それにより、縁526の径方向内方にオーバーモールドされた領域が最も厚くなる。本構成により、ポリマー材料は、中央ボア524を画成する本体522の部分の下方や上方を流れ、該部分について重ねられ、整合される。これにより、ガスケット115に対して整合および密閉表面を提供するよう構造化され構成される構造的にしっかりした環状のガスケット本体支持表面514の形成が可能になる。円錐台形状は、ガスケット115の環状の肩部119を受容するよう寸法が決められ構成される表面514から径方向に延在する環状チャネル510の形成も可能にする。
表面514からチャネル510への遷移は、ガスケット貫通表面を示し得る全ての角度端を形成しないよう円滑な遷移を示すアール加工された環状傾斜512として画成されてもよい。同様にして、縁526からチャネル510への遷移も合わせられクランプされたフランジ付き管の間で圧縮されたときにガスケットのどの表面にも点荷重を与えない方法でガスケット115を支持するために、径方向に遠位の環状のアール加工された傾斜として画成されてもよい。チャネル510の径方向外側の環状の端は、縁526の径方向内側の環状表面528によって画成される、あるいは、表面528にオーバーモールドされたポリマー材料によって画成されてもよい。例示する実施例に示すように、チャネル510の径方向外側の環状の端は、例示する実施形態の表面528によって画成される。
インサート520と管502との間の機械的結合を改善するために、1つ以上の二次的ボア525がボア524と縁526との間のインサート本体522に形成される。二次的ボア525は、図15乃至図17に示す実施形態におけるカットアウト425と同じ基本的機能を提供して、フランジ付き管500のフランジ付き部分にインサートを機械的にロックさせる。1つ以上の別個のボア525をインサート本体522に設けることで、管組立体500を形成するために使用されるポリマー材料はインサートの内径上を流れ、ボア525に入ってボア525を流れる。硬化されると、ボア525に存在するポリマー材料は、ボア524を画成するインサート本体522の部分上およびその下を流れるポリマー材料と組み合わさってインサートを定位置でロックし、フランジ付き管のオーバーモールドされたセグメント内で軸方向に回転または移動できないようにする。
インサート520をフランジ付き管500と接合するために、インサート320および420に使用されるのと同じ基本的手順が使用されてもよい。インサート520は、管を形成するために使用されるポリマー材料を導入する前に管用の型に位置決めされる。本実施形態では、インサート320および420と同様に、インサートが管のフランジの外側の環状の端を形成する。これにより、トライクランプ組立体に圧縮され、殺菌等の高熱手順を受けた際にフランジ付き管への最大構造的完全性が確保される。インサート520を固定する代替的な方法は、管の材料が部分的にだけ硬化されたときにインサートを管に固定する。
インサート520が、図36乃至図38に示すようなフィルタ・ハウジング・ポートのフランジ付き部分に組み込まれ、フランジ付き管500のフランジ504に与えられた機能と同じ補強機能を提供することは理解されるであろう。図33および図34に示すように、広く1100で示されるフィルタ・ハウジングまたはカプセルは、フィルタ保持チャンバ1104を画成するハウジング本体1102を含む。チャンバ1104に囲われたフィルタまたはフィルタ媒体1105は、a)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部プリーツ・カートリッジ、b)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部積層ディスク・カートリッジ、c)内部組み合わせフィルタ媒体、例えば、カートリッジによって占有されていない全ての隙間に充填される活性炭(AC)と組み合わされるプリーツまたは積層カートリッジ、および、d)ろ過または浄化媒体、例えば、AC、イオン交換樹脂、または、技術において公知の流体を浄化するための他の機能的樹脂を含み得る。
少なくとも1つのポート1106は、ハウジング本体1102から延在し、チャンバ1104と流体連通されるポート・ルーメン1108を画成する。ハウジング本体1102から遠位のポート1106の端部には、径方向に延在するフランジ1110が形成される。インサート520は、フランジ付き管500にインサート520を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でポート1106/フランジ1110サブ組立体に固定される。フランジ付き管500およびインサート520の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1106およびインサート520の形成に対して同等に適用される。
更に、インサート520が、フランジ付き管500にインサート520を組み込むことについて説明したのと同じ方法で全てのフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手に組み込まれてもよいことは理解されるであろう。フランジ付き管500およびインサート520の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手およびインサート520の形成に対して同等に適用される。
インサート520は、図54乃至図56および図72乃至図74にそれぞれ示すようなカートリッジ・フィルタまたはディスク・カプセル・フィルタに組み込まれ、フランジ付き管500のフランジ504に与えられた機能と同じ補強機能を提供してもよい。図54乃至図56を具体的に参照するに、カートリッジ・フィルタに関して、広く2000で示されるフィルタ・カートリッジ/トライクランプ・アダプタ組立体は、フィルタ・カートリッジ本体2002を含み、カートリッジ・フィルタ本体2002の端部には、トライクランプ・フランジ・アダプタ2006が形成されるか固定される。アダプタ2006は、本体2002によって画成されるフィルタ固定フレーム2004と流体連通されるルーメン2008を画成する。固定フレーム2004は、より大きい組立体への組み込みのために1つ以上のフィルタ(図示しないが、本開示の他の態様に関してここでは説明する)を受容し保持するよう構成される。
本体2002から遠位のポート2006の端部には、径方向に延在するフランジ2010が形成される。インサート520は、フランジ付き管500にインサート520を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ2006/フランジ2010サブ組立体に固定される。フランジ付き管500およびインサート520の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート2006およびインサート520の形成に対して同等に適用される。
図72乃至図74を具体的に参照するに、ディスク・カプセル・フィルタに関して、広く2100で示されるディスク・カプセル・フィルタ/フランジ組立体は、ディスク・カプセル本体2102を含み、カプセル本体2102の端部にはトライクランプ・フランジ・アダプタ2106が形成されるまたは固定される。本体2102は、単層のまたは多層の膜および/または媒体ディスクから構成され得る1つ以上のディスク・フィルタ2105を収容するフィルタ・チャンバ2104を画成する。アダプタ2106は、本体2102の内部チャンバと流体連通されるルーメン2108を画成する。本体2102から遠位のアダプタ2106の端部には、径方向に延在するフランジ2110が形成される。インサート520は、フランジ付き管500にインサート520を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ2106/フランジ2110サブ組立体に固定される。フランジ付き管500およびインサート520の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート2106およびインサート520の形成に対して同等に適用される。
ここで図21乃至図23を参照するに、本開示の更なる態様では、フランジ付き管の構造的完全性を改善するよう、広く620で示されるフランジ・インサートが、広く600で示されるフランジ付き管に固定される。管600は、ルーメン608を画成する略中空の円筒形の本体602を有する。図12乃至図14に示す実施形態と同様にして、インサート620は、管のフランジの径方向外方の環状の端を提供し画成する。
インサート620は、略平面な構造に形成されてもよい円錐台状の主本体622を含む。主本体622の内側部分は、ルーメン608の直径よりも大きい直径を有するよう寸法が決められ構成されるインサート・ボア624を画成する。隆起した環状の肩部626は、インサート620の周囲端の周りに形成される。肩部626の上環状表面630は略平面で、別の管のフランジ付き部分が整合する整合表面を提供する。
主本体622の円錐台形状により、管600を形成するために使用されるポリマー材料がオーバーモールドされ得る表面が設けられ、それにより、縁626の径方向内方にオーバーモールドされた領域が最も厚くなる。本構成により、ポリマー材料は、中央ボア624を画成する本体622の部分の下方や上方を流れ、該部分について重ねられ、整合される。これにより、ガスケット115に対して整合および密閉表面を提供するよう構造化され構成される構造的にしっかりした環状のガスケット本体支持表面614の形成が可能になる。円錐台形状は、ガスケット115の環状の肩部119を受容するよう寸法が決められ構成される表面614から径方向に延在する環状チャネル610の形成も可能にする。
表面614からチャネル610への遷移は、ガスケット貫通表面を示し得る全ての角度端を形成しないよう円滑な遷移を示すアール加工された環状傾斜612として画成されてもよい。同様にして、縁626からチャネル610への遷移も合わせられクランプされたフランジ付き管の間で圧縮されたときにガスケットのどの表面にも点荷重を与えない方法でガスケット115を支持するために、径方向に遠位の環状のアール加工された傾斜として画成されてもよい。チャネル610の径方向外側の環状の端は、縁626の径方向内側の環状表面によって画成される(図示しないが、内側の環状表面428および528と構造が類似している)、あるいは、表面628にオーバーモールドされたポリマー材料によって画成されてもよい。例示する実施例に示すように、チャネル610の径方向外側の環状の端は、例示する実施形態の表面628によって画成される。
インサート620と管602との間の機械的結合を改善するために、1つ以上のポスト625が、ボア624とインサート本体622から軸方向に延在する縁626との間のインサート本体622の底表面に形成される。ポスト625は、どの規則的なまたは不規則的な断面で形成されてもよい。ポスト625は、管組立体600を形成するために使用されるポリマー材料のオーバーモールドされた部分内でインサート620が回転することを防止するようアンカー機能を提供するよう構成される。これは、インサートとポリマー材料とが化学的に結合されないが、機械的手段を介して結合されるために行われる。インサートにアンカー・ポストを設けることで、ポリマー材料がインサートの内径上やポスト625上を流れると、硬化された場合に、インサートは定位置でロックされ、フランジ付き管のオーバーモールドされたセグメント内で軸方向に回転または移動することができなくなる。
インサート620をフランジ付き管600と接合するために、インサート420および520に使用されるのと同じ基本的手順が使用されてもよい。インサート620は、管を形成するために使用されるポリマー材料を導入する前に管用の型に位置決めされる。本実施形態では、インサート520と同様に、インサートは管のフランジの外側の環状の端を形成する。これにより、トライクランプ組立体に圧縮され、殺菌等の高熱手順を受けた際にフランジ付き管への最大構造的完全性が確保される。インサート620を固定する代替的な方法は、インサートを部分的なフランジで事前形成された管に圧入することである。更なる代替的な方法は、管の材料が部分的にだけ硬化されたときにインサートを管に固定することである。
インサート620が、図39乃至図41に示すようなフィルタ・ハウジング・ポートのフランジ付き部分に組み込まれ、フランジ付き管600のフランジ604に与えられた機能と同じ補強機能を提供することは理解されるであろう。図39乃至図41に示すように、広く1200で示されるフィルタ・ハウジングまたはカプセルは、フィルタ保持チャンバ1204を画成するハウジング本体1202を含む。チャンバ1204に囲われたフィルタまたはフィルタ媒体1205は、a)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部プリーツ・カートリッジ、b)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部積層ディスク・カートリッジ、c)内部組み合わせフィルタ媒体、例えば、カートリッジによって占有されていない全ての隙間に充填される活性炭(AC)と組み合わされるプリーツまたは積層カートリッジ、および、d)ろ過または浄化媒体、例えば、AC、イオン交換樹脂、または、技術において公知の流体を浄化するための他の機能的樹脂を含み得る。
少なくとも1つのポート1206は、ハウジング本体1202から延在し、チャンバ1204と流体連通されるポート・ルーメン1208を画成する。ハウジング本体1202から遠位のポート1206の端部には、径方向に延在するフランジ1210が形成される。インサート620は、フランジ付き管600にインサート620を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でポート1206/フランジ1210サブ組立体に固定される。フランジ付き管600およびインサート620の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1206およびインサート620の形成に対して同等に適用される。
更に、インサート620が、フランジ付き管600にインサート620を組み込むことについて説明したのと同じ方法で全てのフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手に組み込まれてもよいことは理解されるであろう。フランジ付き管600およびインサート620の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手およびインサート620の形成に対して同等に適用される。
インサート620は、図57乃至図59および図75乃至図77にそれぞれ示すようなカートリッジ・フィルタまたはディスク・カプセル・フィルタに組み込まれ、フランジ付き管600のフランジ604に与えられた機能と同じ補強機能を提供してもよい。図57乃至図59を具体的に参照するに、カートリッジ・フィルタに関して、広く2200で示されるフィルタ・カートリッジ/トライクランプ・アダプタ組立体は、フィルタ・カートリッジ本体2202を含み、カートリッジ・フィルタ本体2202の端部には、トライクランプ・フランジ・アダプタ2206が形成されるか固定される。アダプタ2206は、本体2202によって画成されるフィルタ固定フレーム2204と流体連通されるルーメン2208を画成する。固定フレーム2204は、より大きい組立体への組み込みのために1つ以上のフィルタ(図示しないが、本開示の他の態様に関してここでは説明する)を受容し保持するよう構成される。
本体2202から遠位のポート2206の端部には、径方向に延在するフランジ2210が形成される。インサート620は、フランジ付き管600にインサート620を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ2206/フランジ2210のサブ組立体に固定される。フランジ付き管600およびインサート620の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート2206およびインサート620の形成に対して同等に適用される。
図75乃至図77を具体的に参照するに、ディスク・カプセル・フィルタに関して、広く2300で示されるディスク・カプセル・フィルタ/フランジ組立体は、ディスク・カプセル本体2302を含み、カプセル本体2302の端部にはトライクランプ・フランジ・アダプタ2306が形成されるまたは固定される。本体2302は、単層のまたは多層の膜および/または媒体ディスクから構成され得る1つ以上のディスク・フィルタ2305を収容するフィルタ・チャンバ2304を画成する。アダプタ2306は、本体2302の内部チャンバと流体連通されるルーメン2308を画成する。本体2302から遠位のアダプタ2306の端部には、径方向に延在するフランジ2310が形成される。インサート620は、フランジ付き管600にインサート620を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ2306/フランジ2310サブ組立体に固定される。フランジ付き管600およびインサート620の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート2306およびインサート620の形成に対して同等に適用される。
ここで図24乃至図26を参照するに、本開示の更なる別の態様では、フランジ付き管の構造的完全性を改善するよう、広く720で示されるフランジ・インサートが広く700で示されるフランジ付き管に固定される。管700は、ルーメン708を画成する略中空の円筒形の本体702を有する。図12乃至図14に示す実施形態と同様にして、インサート720は、管のフランジの径方向外方の環状の端を提供し画成する。
インサート720は、略平面な構造に形成されてもよい円錐台状の主本体722を含む。主本体722の内側部分は、ルーメン708の直径よりも大きい直径を有するよう寸法が決められ構成されるインサート・ボア724を画成する。隆起した環状の肩部726は、インサート720の周囲端の周りに形成される。肩部726の上環状表面730は略平面で、別の管のフランジ付き部分が整合する整合表面を提供する。
主本体722の円錐台形状により、管700を形成するために使用されるポリマー材料がオーバーモールドされ得る表面が設けられ、それにより、縁726の径方向内方にオーバーモールドされた領域が最も厚くなる。本構成により、ポリマー材料は、中央ボア724を画成する本体722の部分の下方や上方を流れ、該部分について重ねられ、整合される。これにより、ガスケット115に対して整合および密閉表面を提供するよう構造化され構成される構造的にしっかりした環状のガスケット本体支持表面714の形成が可能になる。円錐台形状は、ガスケット115の環状の肩部119を受容するよう寸法が決められ構成される表面614から径方向に延在する環状チャネル710の形成も可能にする。
表面714からチャネル710への遷移は、ガスケット貫通表面を示し得る全ての角度端を形成しないよう円滑な遷移を示すアール加工された環状傾斜712として画成されてもよい。同様にして、縁726からチャネル710への遷移も合わせられクランプされたフランジ付き管の間で圧縮されたときにガスケットのどの表面にも点荷重を与えない方法でガスケット115を支持するために、径方向に遠位の環状のアール加工された傾斜として画成されてもよい。チャネル710の径方向外側の環状の端は、縁726の径方向内側の環状表面728によって画成される、あるいは、表面728にオーバーモールドされたポリマー材料によって画成されてもよい。例示する実施例に示すように、チャネル710の径方向外側の環状の端は、例示する実施形態の表面728によって画成される。
インサート720と管702との間の機械的結合を改善するために、1つ以上のリッジ(または以下により詳細に説明するチャネル)、あるいは、波形表面725が、ボア724とコア724から径方向に延在する縁726との間のインサート本体722の底表面に形成される。リッジ725は、管組立体700を形成するために使用されるポリマー材料のオーバーモールドされた部分内でインサート720が回転することを防止するよう非連続的な表面を提供するよう構成される。これは、インサートとポリマー材料とが化学的に結合されないが、機械的手段を介して結合されるために行われる。インサートの底表面にリッジを設けることで、ポリマー材料がインサートの内径上や隆起したリッジ725上、および、対応する断続的な谷部を流れると、硬化された場合に、インサートは定位置でロックされ、フランジ付き管のオーバーモールドされたセグメント内で軸方向に回転または移動することができなくなる。インサートは定位置でロックされ、フランジ付き管のオーバーモールドされたセグメント内で軸方向に回転または移動できなくなる。リッジ(または以下に説明するチャネル)がインサート本体722の上表面または上表面と底表面の両方に形成され得、向上された非連続的な表面を提供するよう可変に寸法が決められてもよいことは理解されるであろう。
代替の実施形態では、リッジ725の代わりにあるいは加えて、ボア724と縁726との間のインサート本体722の底表面(または上表面或いは底表面と上表面の両方)に1つ以上の径方向に延在するチャネルが形成され得る。チャネルは、インサート本体722の厚さにわたって部分的に延在してもよく、本体の厚さにわたって完全に延在してもよく、或いは、あるセグメントがインサート本体722の厚さわたって部分的に延在し、他のセグメントがインサート本体722の厚さにわたって完全に延在してもよい。いずれかの開示する構成におけるチャネルは、管組立体700を形成するために使用されるポリマー材料がインサート720にオーバーモールドされ硬化された場合にインサート物720の回転を防止するようリッジ725によって形成される非連続的な表面のような非連続的な表面を提供してもよい。チャネルは、インサート720を形成するために使用される型に形成されてもよく、或いは、インサート形成後の機械加工でインサートに導入されてもよい。
インサート720をフランジ付き管700と接合するために、インサート420および620に使用されるのと同じ基本的手順が使用されてもよい。インサート720は、管を形成するために使用されるポリマー材料を導入する前に管用の型に位置決めされる。本実施形態では、インサート620と同様に、インサートが管のフランジの外側の環状の端を形成する。これにより、トライクランプ組立体に圧縮され、殺菌等の高熱手順を受けた際にフランジ付き管への最大構造的完全性が確保される。インサート720を固定する代替的な方法は、インサートを部分的なフランジで事前形成された管に圧入することである。更なる代替的な方法は、管の材料が部分的にだけ硬化されたときにインサートを管に固定する。
リッジおよび/またはチャネルを含むインサート720が、図42乃至図44に示すようなフィルタ・ハウジング・ポートのフランジ付き部分に組み込まれ、フランジ付き管700のフランジ704に与えられた機能と同じ補強機能を提供することは理解されるであろう。図42および図44に示すように、広く1300で示されるフィルタ・ハウジングまたはカプセルは、フィルタ保持チャンバ1304を画成するハウジング本体1302を含む。チャンバ1304に囲われたフィルタまたはフィルタ媒体1305は、a)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部プリーツ・カートリッジ、b)単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部積層ディスク・カートリッジ、c)内部組み合わせフィルタ媒体、例えば、カートリッジによって占有されていない全ての隙間に充填される活性炭(AC)と組み合わされるプリーツまたは積層カートリッジ、および、d)ろ過または浄化媒体、例えば、AC、イオン交換樹脂、または、技術において公知の流体を浄化するための他の機能的樹脂を含み得る。
少なくとも1つのポート1306は、ハウジング本体1302から延在し、チャンバ1304と流体連通されるポート・ルーメン1308を画成する。ハウジング本体1302から遠位のポート1306の端部には、径方向に延在するフランジ1310が形成される。インサート720は、フランジ付き管700にインサート720を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でポート1306/フランジ1310サブ組立体に固定される。フランジ付き管700およびインサート720の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート1306およびインサート720の形成に対して同等に適用される。
更に、インサート720が、フランジ付き管700にインサート720を組み込むことについて説明したのと同じ方法で全てのフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手に組み込まれてもよいことは理解されるであろう。フランジ付き管700およびインサート720の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ・パイプまたは独立型フランジ継手およびインサート720の形成に対して同等に適用される。
インサート720は、図60乃至図62および図78乃至図80にそれぞれ示すようなカートリッジ・フィルタまたはディスク・カプセル・フィルタに組み込まれ、フランジ付き管700のフランジ704に与えられた機能と同じ補強機能を提供してもよい。図60乃至図62を具体的に参照するに、カートリッジ・フィルタに関して、広く2400で示されるフィルタ・カートリッジ/トライクランプ・アダプタ組立体は、フィルタ・カートリッジ本体2402を含み、カートリッジ・フィルタ本体2402の端部には、トライクランプ・フランジ・アダプタ2406が形成されるか固定される。アダプタ2406は、本体2402によって画成されるフィルタ固定フレーム2504と流体連通されるルーメン2408を画成する。固定フレーム2404は、より大きい組立体への組み込みのために1つ以上のフィルタ(図示しないが、本開示の他の態様に関してここでは説明する)を受容し保持するよう構成される。
本体2402から遠位のポート2406の端部には、径方向に延在するフランジ2410が形成される。インサート720は、フランジ付き管700にインサート720を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ2406/フランジ2410サブ組立体に固定される。フランジ付き管700およびインサート720の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート2406およびインサート720の形成に対して同等に適用される。
図78乃至図80を具体的に参照するに、ディスク・カプセル・フィルタに関して、広く2500で示されるディスク・カプセル・フィルタ/フランジ組立体は、ディスク・カプセル本体2502を含み、カプセル本体2502の端部にはトライクランプ・フランジ・アダプタ2506が形成されるまたは固定される。本体2502は、単層のまたは多層の膜および/または媒体ディスクから構成され得る1つ以上のディスク・フィルタ2505を収容するフィルタ・チャンバ2504を画成する。アダプタ2506は、本体2502の内部チャンバと流体連通されるルーメン2508を画成する。本体2502から遠位のアダプタ2506の端部には、径方向に延在するフランジ2510が形成される。インサート720は、フランジ付き管700にインサート720を固定することについて図示し説明したのと同じ空間的配置および方法でアダプタ2506/フランジ2510サブ組立体に固定される。フランジ付き管700およびインサート720の組み合わせを形成することについて説明したのと同じ材料および方法がフランジ付きポート2506およびインサート720の形成に対して同等に適用される。
開示する金属ベースのインサートのいずれかを構成するに好適な材料は、制限的でないが316L、316、および、304を含む様々なグレードのステンレス鋼、並びに、アルミニウム、銅、チタニウム、および、インコネルを含む。ポリマー・ベースのインサートに好適な材料は、制限的でないが、ポリスルホン、PEEK、および、例示する実施例として、二酸化チタン、アルミナ、および、ガラス繊維によって補強された補強バージョンを含む他の剛性のエンジニアリング・グレードのプラスチックを含む。選択された材料は、標準的なまたは延長された時間、例えば、121℃で30分以上約4時間以下から127℃で30分以上4時間以下において様々なオードクレーブ状態下でISO規格のトライクランプ構成により3Nまたはそれよりも高いクランピング力に耐えることができなければならない。ポリマー・ベースのフランジは、制限的でないが、ポロプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、PFA、FEP、ECTFE、ポリエステル、および、ポリスルホンを含む射出成形グレードのプラスチックよりなり得る。
本開示は、幾つかの実施形態と関連して説明したが、当業者には、本開示の真の精神および範囲から逸脱することなく多数の変化および変更がなされてもよいことは明らかであろう。例えば、ここで開示するフランジ付き管の実施形態は、補強されたフランジがフィルタ・ハウジングの内部部分から延在し且つ流体連通されるポートまたは管の一部である、フィルタ・ハウジング継手に同様に適用可能である。補強されたフランジは、より大きい組立体に固定されてもよい全ての管状のフランジ付き独立型継手にも適用可能である。したがって、本開示の真の精神および範囲内にある全ての変化および変更が添付の特許請求の範囲によって網羅されることが意図される。ここで新規として主張し米国特許証によって保証されることを望むのは以下の通りである。

Claims (64)

  1. 第1の径方向に延在するフランジ付き端部を有する第1の管であって、前記第1の管および前記第1のフランジ付き端部が第1のルーメンを画成し、前記第1のルーメンが定まった直径を有する、第1の管と、
    前記第1のフランジ付き端部にまたは前記第1のフランジ付き端部の周りに固定される第1のフランジ・インサートと、
    第2の径方向に延在するフランジ付き端部を有する第2の管であって、前記第2の管および前記第2のフランジ付き端部が第2のルーメンを画成し、前記第2のルーメンが定まった直径を有する、第2の管と、
    前記第2のフランジ付き端部にまたは前記第2のフランジ付き端部の周りに固定される第2のフランジ・インサートと、
    第1のクランプ・セグメントおよび第2のクランプ・セグメントを有するクランプ・サブ組立体であって、各セグメントが第1の端部および第2の端部を有し、前記セグメントがヒンジ・ピンについて回転されるよう前記第1の端部同士がヒンジ構成で一緒に固定され、前記第2の端部同士が一緒に固定されるよう構成される対応するクランプ・ロッキング・セグメントを前記第2の端部が有し、前記第1の管および前記第2の管の前記フランジが、前記第1および第2のクランプ・セグメントの前記第2の端部を固定することで整合され一緒に固定されるクランプ・サブ組立体と、を備えるトライクランプ組立体。
  2. 前記第1および第2のフランジ・インサートの少なくとも一方は金属製またはポリマー・ベースであり、略平面のまたは円錐台形の断面の略円形の本体を有し、前記円形の本体は略環状の軸方向に延在する周囲肩部を有し、前記円形の本体の一部分は中央インサート・ボアを画成し、前記ボアは任意の規則的または不規則的な幾何学的形状を有する、請求項1記載のトライクランプ組立体。
  3. 前記中央インサート・ボアは前記第1および第2のルーメンの少なくとも一方の直径以上の直径を有する、請求項2記載のトライクランプ組立体。
  4. 前記中央ボアは前記第1および第2のルーメンの少なくとも一方の直径よりも大きい直径を有し、前記第1および第2の管の少なくとも一方を形成するために使用される材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面上に配置され前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の前記材料は前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される前記材料によって一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記第1および/または第2のルーメンの一部を画成する、請求項2記載のトライクランプ組立体。
  5. 前記第1および第2の管の少なくとも一方を形成するために使用される前記材料は、前記周囲肩部の径方向外側の略環状の端の少なくとも一部分上にオーバーモールドされる、請求項4記載のトライクランプ組立体。
  6. 前記オーバーモールドされた材料はトライクランプ・ガスケット整合表面を形成するよう構成される、請求項4記載のトライクランプ組立体。
  7. 前記オーバーモールドされた材料は、略環状のガスケット受容チャネルを画成するよう更に構成される、請求項6記載のトライクランプ組立体。
  8. 周囲縁を画成する部分を含む略平面のガスケット本体を有するトライクランプ・ガスケットを更に備え、前記縁は両軸方向において前記ガスケット本体から離れるよう軸方向に延在し、前記縁は前記ガスケット受容チャネルに対して整合され、前記ガスケット本体は前記ガスケット整合表面に対して整合される、請求項7記載のトライクランプ組立体。
  9. 前記第1および第2の管のフランジ付き端部の少なくとも一方の部分と組み合わさって、前記オーバーモールドされた材料は略環状のガスケット受容チャネルを画成する、請求項6記載のトライクランプ組立体。
  10. 周囲縁を画成する部分を含む略平面のガスケット本体を有するトライクランプ・ガスケットを更に備え、前記縁は両軸方向において前記ガスケット本体から離れるよう軸方向に延在し、前記縁は前記ガスケット受容チャネルに対して整合され、前記ガスケット本体は前記ガスケット整合表面に対して整合される、請求項9記載のトライクランプ組立体。
  11. 前記第1および第2のフランジ・インサートの少なくとも一方は、更に、前記中央インサート・ボアと前記周囲肩部との間で前記円形の本体に形成される少なくとも1つの二次的ボアを有する、請求項2記載のトライクランプ組立体。
  12. 前記第1および第2の管の少なくとも一方を形成するために使用される前記材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分上にオーバーモールドされ少なくとも1つの前記二次的ボアに配置され、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の前記材料は前記少なくとも1つの二次的ボアにおける材料および前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される材料によって一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記第1および/または第2のルーメンの一部を画成する、請求項11記載のトライクランプ組立体。
  13. 前記第1および第2のフランジ・インサートの少なくとも一方の前記円形の本体は、前記中央ボアの略連続的な形状を中断するよう構成される少なくとも1つの幾何学的に不規則なカットアウトを画成する部分を有する、請求項2記載のトライクランプ組立体。
  14. 前記第1および第2の管の少なくとも一方を形成するために使用される前記材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分上および前記幾何学的に不規則なカットアウト上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分および前記少なくとも1つの不規則なカットアウトを画成する部分について重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の前記材料は前記中央ボアを画成する部分および前記不規則なカットアウトを画成する部分について重ねられ整合される材料によって一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記第1および/または第2のルーメンの一部を画成する、請求項13記載のトライクランプ組立体。
  15. 前記第1および第2のフランジ・インサートの少なくとも一方の前記円形の本体は、前記円形の本体の底表面から延在する少なくとも1つの軸方向に延在するポストを画成する部分を有する、請求項2記載のトライクランプ組立体。
  16. 前記少なくとも1つの軸方向に延在するポストは任意の規則的なまたは不規則的な幾何学的形状の断面を有する、請求項15記載のトライクランプ組立体。
  17. 前記第1および第2の管の少なくとも一方を形成するために使用される材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分および前記少なくとも1つのポスト上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分および前記少なくとも1つのポストについて重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の材料は前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される材料によって少なくとも一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記第1および/または前記第2のルーメンの一部を画成する、請求項16記載のトライクランプ組立体。
  18. 前記第1および第2のフランジ・インサートの少なくとも一方の前記円形の本体は、波形表面を定めるよう前記円形の本体の底表面および/または上表面に形成される少なくとも1つのリッジまたはチャネルを画成する部分を有する、請求項2記載のトライクランプ組立体。
  19. 前記少なくとも1つのリッジまたはチャネルは、前記中央ボアと前記周囲肩部との間の距離の少なくとも一部にわたって径方向に延在する、請求項18記載のトライクランプ組立体。
  20. 前記第1および第2の管の少なくとも一方を形成するために使用される材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分および前記少なくとも1つのリッジまたはチャネル上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分および前記少なくとも1つのリッジまたはチャネルについて重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の材料は前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される材料によって少なくとも一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記第1および/または前記第2のルーメンの一部を画成する、請求項19記載のトライクランプ組立体。
  21. 第1の径方向に延在するフランジ付き端部を有する管本体であって、前記管本体および前記フランジ付き端部がルーメンを画成し、前記ルーメンが定められた直径を有する、管本体と、
    前記フランジ付き端部にまたは前記フランジ付き端部の周りに固定されるフランジ・インサートと、を備える管。
  22. 前記フランジ・インサートは金属製またはポリマー・ベースであり、略平面のまたは円錐台形の断面の略円形の本体を有し、前記円形の本体は略環状の軸方向に延在する周囲肩部を有し、前記円形の本体の一部分は中央インサート・ボアを画成し、前記ボアは任意の規則的または不規則的な幾何学的形状を有する、請求項21記載の管。
  23. 前記中央インサート・ボアは前記ルーメンの直径以上の直径を有する、請求項22記載の管。
  24. 前記中央ボアは前記ルーメンの直径よりも大きい直径を有し、前記管本体および前記フランジ付き端部を形成するために使用される材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面上に配置され、前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の前記材料は前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される前記材料によって一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記ルーメンの一部を画成する、請求項22記載の管。
  25. 前記管本体および前記フランジ付き端部を形成するために使用される前記材料は、前記周囲肩部の径方向外側の略環状の端の少なくとも一部分上にオーバーモールドされる、請求項24記載の管。
  26. 前記オーバーモールドされた材料はトライクランプ・ガスケット整合表面を形成するよう構成される請求項24記載の管。
  27. 前記オーバーモールドされた材料は、略環状のガスケット受容チャネルを画成するよう更に構成される、請求項26記載の管。
  28. 周囲縁を画成する部分を含む略平面のガスケット本体を有するガスケットを更に備え、前記縁は少なくとも一軸方向において前記ガスケット本体から離れるよう軸方向に延在し、前記縁は前記ガスケット受容チャネルに対して整合され、前記ガスケット本体は前記ガスケット整合表面に対して整合される、請求項27記載の管。
  29. 前記管のフランジ付き端部の一部分と組み合わさって、前記オーバーモールドされた材料は略環状のガスケット受容チャネルを画成する、請求項26記載の管。
  30. 周囲縁を画成する部分を含む略平面のガスケット本体を有するガスケットを更に備え、前記縁は少なくとも一軸方向において前記ガスケット本体から離れるよう軸方向に延在し、前記縁は前記ガスケット受容チャネルに対して整合され、前記ガスケット本体は前記ガスケット整合表面に対して整合される、請求項29記載の管。
  31. 前記フランジ・インサートは、更に、前記中央インサート・ボアと前記周囲肩部との間で前記円形の本体に形成される少なくとも1つの二次的ボアを更に有する、請求項22記載の管。
  32. 前記管本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される前記材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分上にオーバーモールドされ少なくとも1つの前記二次的ボアに配置され、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の前記材料は前記少なくとも1つの二次的ボアにおける材料および前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される材料によって一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記ルーメンの一部を画成する、請求項31記載の管。
  33. 前記フランジ・インサートの前記円形の本体は、前記中央ボアの略連続的な形状を中断するよう構成される少なくとも1つの幾何学的に不規則なカットアウトを画成する部分を有する、請求項22記載の管。
  34. 前記第管本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される前記材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分上および前記幾何学的に不規則なカットアウト上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体によって占有される平面の上方および下方に配置され、前記中央ボアを画成する部分および前記少なくとも1つの不規則なカットアウトを画成する部分について重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の前記材料は前記中央ボアを画成する部分および前記不規則なカットアウトを画成する部分について重ねられ整合される材料によって一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記ルーメンの一部を画成する、請求項33記載の管。
  35. 前記フランジ・インサート前記円形の本体は、前記円形の本体の底表面から延在する少なくとも1つの軸方向に延在するポストを画成する部分を有する、請求項32記載の管。
  36. 前記少なくとも1つの軸方向に延在するポストは任意の規則的なまたは不規則的な幾何学的形状の断面を有する、請求項35記載の管。
  37. 前記管本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分および前記少なくとも1つのポスト上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分および前記少なくとも1つのポストについて重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の材料は前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される材料によって少なくとも一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記ルーメンの一部を画成する、請求項36記載の管。
  38. 前記管本体およびフランジ付き端部の前記円形の本体は、波形表面を定めるよう前記円形の本体の底表面および/または上表面に形成される少なくとも1つのリッジまたはチャネルを画成する部分を有する、請求項32記載の管。
  39. 前記少なくとも1つのリッジまたはチャネルは、前記中央ボアと前記周囲肩部との間の距離の少なくとも一部にわたって延在する、請求項38記載の管。
  40. 前記管本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分および前記少なくとも1つのリッジ上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分および前記少なくとも1つのリッジについて重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の材料は前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される材料によって少なくとも一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記ルーメンの一部を画成する、請求項39記載の管。
  41. フィルタ保持チャンバを画成するフィルタ・ハウジング本体であって、少なくとも1つのポートが前記フィルタ・ハウジングに形成される、または、取り付けられ、前記少なくとも1つのポートが前記フィルタ保持チャンバと流体連通されるルーメンを画成し、前記ポートが前記ハウジング本体から遠位のフランジ付き端部を画成する部分を有する、フィルタ・ハウジング本体と、
    前記ポートのフランジ付き端部にまたは前記フランジ付き端部の周りに固定されるフランジ・インサートと、を備えるフィルタ・ハウジングまたはカプセル。
  42. 前記フランジ・インサートは金属製またはポリマー・ベースであり、略平面または円錐台の断面を有する略円形の本体を有し、前記円形の本体は略環状の軸方向に延在する周囲肩部を有し、前記円形の本体の一部分は中央インサート・ボアを画成し、前記ボアは任意の規則的または不規則的な幾何学的形状を有する、請求項41記載のフィルタ・ハウジング。
  43. 前記中央インサート・ボアは前記ルーメンの直径以上の直径を有する、請求項42記載のフィルタ・ハウジング。
  44. 前記中央ボアは、前記ルーメンの直径より大きい直径を有し、前記ポート本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される材料は中央ボアを画成する円形の本体の部分上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面上に配置され、前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の前記材料は前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される前記材料によって一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記ルーメンの一部を画成する、請求項42記載のフィルタ・ハウジング。
  45. 前記ポート本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される前記材料は、前記周囲肩部の径方向外側の略環状の端の少なくとも一部分上にオーバーモールドされる、請求項44記載のフィルタ・ハウジング。
  46. 前記オーバーモールドされた材料は、ガスケット整合表面を形成するよう構成される、請求項44記載のフィルタ・ハウジング。
  47. 前記オーバーモールドされた材料は、略環状のガスケット受容チャネルを画成するよう更に構成される、請求項46記載のフィルタ・ハウジング。
  48. 周囲縁を画成する部分を含む略平面のガスケット本体を有するガスケットを更に備え、前記縁は少なくとも一軸方向において前記ガスケット本体から離れるよう軸方向に延在し、前記縁は前記ガスケット受容チャネルに対して整合され、前記ガスケット本体は前記ガスケット整合表面に対して整合される、請求項47記載のフィルタ・ハウジング。
  49. 前記管のフランジ付き端部の一部分と組み合わさって、前記オーバーモールドされた材料は略環状のガスケット受容チャネルを画成する、請求項46記載のフィルタ・ハウジング。
  50. 周囲縁を画成する部分を含む略平面のガスケット本体を有するガスケットを更に備え、前記縁は少なくとも一軸方向において前記ガスケット本体から離れるよう軸方向に延在し、前記縁は前記ガスケット受容チャネルに対して整合され、前記ガスケット本体は前記ガスケット整合表面に対して整合される、請求項49記載のフィルタ・ハウジング。
  51. 前記フランジ・インサートは、更に、前記中央インサート・ボアと前記周囲肩部との間で前記円形の本体に形成される少なくとも1つの二次的ボアを有する、請求項42記載のフィルタ・ハウジング。
  52. 前記ポート本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される前記材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分上にオーバーモールドされ少なくとも1つの前記二次的ボアに配置され、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の前記材料は前記少なくとも1つの二次的ボアにおける材料および前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される材料によって一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記ルーメンの一部を画成する、請求項51記載のフィルタ・ハウジング。
  53. 前記第フランジ・インサートの前記円形の本体は、前記中央ボアの略連続的な形状を中断するよう構成される少なくとも1つの幾何学的に不規則なカットアウトを画成する部分を有する、請求項42記載のフィルタ・ハウジング。
  54. 前記ポート本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される前記材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分上および前記幾何学的に不規則なカットアウト上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体によって占有される平面の上方および下方に配置され、前記中央ボアを画成する部分および前記少なくとも1つの不規則なカットアウトを画成する部分について重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の前記材料は前記中央ボアを画成する部分および前記不規則なカットアウトを画成する部分について重ねられ整合される材料によって一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記ルーメンの一部を画成する、請求項53記載のフィルタ・ハウジング。
  55. 前記第フランジ・インサートの前記円形の本体は、前記円形の本体の底表面から延在する少なくとも1つの軸方向に延在するポストを画成する部分を有する、請求項42記載のフィルタ・ハウジング。
  56. 前記少なくとも1つの軸方向に延在するポストは、任意の規則的なまたは不規則的な幾何学的形状の断面を有する、請求項55記載のフィルタ・ハウジング。
  57. 前記ポート本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分および前記少なくとも1つのポスト上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分および前記少なくとも1つのポストについて重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の材料は前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される材料によって少なくとも一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記ルーメンの一部を画成する、請求項56記載のフィルタ・ハウジング。
  58. 前記ポート本体および前記フランジ付き端部の円形の本体は、波形表面を定めるよう前記円形の本体の底表面および/または上表面に形成される少なくとも1つのリッジまたはチャネルを画成する部分を有する、請求項42記載のフィルタ・ハウジング。
  59. 前記少なくとも1つのリッジは、前記中央ボアと前記周囲肩部との間の距離の少なくとも一部にわたって延在する、請求項58記載のフィルタ・ハウジング。
  60. 前記ポート本体およびフランジ付き端部を形成するために使用される材料は前記中央ボアを画成する前記円形の本体の部分および前記少なくとも1つのリッジ上にオーバーモールドされ、前記材料は前記円形の本体の上表面および底表面に配置され、前記中央ボアを画成する部分および前記少なくとも1つのリッジについて重ねられ整合され、前記円形の本体の上方および下方の材料は前記中央ボアを画成する部分について重ねられ整合される材料によって少なくとも一緒に接続され、前記オーバーモールドされた材料は前記第1および/または前記第2のルーメンの一部を画成する、請求項59記載のフィルタ・ハウジング。
  61. 前記フィルタ保持チャンバに固定されるフィルタまたはフィルタ媒体を更に備え、
    前記フィルタまたはフィルタ媒体は、単層のまたは多層の膜または媒体ディスク、単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部プリーツ・カートリッジ、活性炭と組み合わされるプリーツまたは積層カートリッジを含む組み合わせフィルタ媒体、活性炭、イオン交換樹脂、機能的浄化樹脂、および、その組み合わせを含む浄化媒体よりなる群から選択される、請求項41記載のフィルタ・ハウジング。
  62. 前記フィルタ保持チャンバに固定されるフィルタまたはフィルタ媒体を更に備え、
    前記フィルタまたはフィルタ媒体は、単層のまたは多層の膜または媒体ディスク、単層のまたは多層の膜または媒体を含む内部プリーツ・カートリッジ、活性炭と組み合わされるプリーツまたは積層カートリッジを含む組み合わせフィルタ媒体、活性炭、イオン交換樹脂、機能的浄化樹脂、および、その組み合わせを含む浄化媒体よりなる群から選択される、請求項42記載のフィルタ・ハウジング。
  63. フィルタ保持チャンバを画成するフィルタ・カートリッジと、
    前記保持チャンバに固定される少なくとも1つのフィルタと、
    前記フィルタ・カートリッジに形成される、または、取り付けられる少なくとも1つのトライクランプ・アダプタであって、前記少なくともアダプタが前記フィルタ保持チャンバと流体連通されるルーメンを画成し、前記アダプタが前記フィルタ・カートリッジから遠位のフランジ付き端部を画成する部分を有する、少なくとも1つのトライクランプ・アダプタと、
    前記アダプタのフランジ付き端部にまたは前記フランジ付き端部の周りに固定されるフランジ・インサートと、を備えるフィルタ・カートリッジ組立体。
  64. 前記フランジ・インサートは金属製またはポリマー・ベースであり、略平面のまたは円錐台形の断面の略円形の本体を有し、前記円形の本体は略環状の軸方向に延在する周囲肩部を有し、前記円形の本体の一部分は中央のインサート・ボアを画成し、前記ボアは任意の規則的または不規則的な幾何学的形状を有する、請求項63記載のフィルタ・カートリッジ。
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