JP3402611B2 - 浸漬可能な回転円板型濾過装置 - Google Patents
浸漬可能な回転円板型濾過装置Info
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- B01D29/86—Retarding cake deposition on the filter during the filtration period, e.g. using stirrers
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
本発明は濾過の分野に関し、より具体的には、回転円
板型濾過装置に関する。
板型濾過装置に関する。
背景技術
濾過装置は、流体の１つ以上の成分を他の成分から分
離するために使用される。そのような装置で行う一般的
方法には、古典的濾過、精密濾過、限外濾過、逆浸透、
透析、電気透析、過蒸発、水分離、篩別、親和分離、親
和精製、親和吸着、クロマトグラフィー、ゲル濾過、細
菌学的濾過などがある。ここで使用する「濾過」（filt
ration）という用語は、このような分離方法や、流体の
１つ以上の成分を流体のその他の成分から分離するフィ
ルタを使用するあらゆる他の方法を含む。
離するために使用される。そのような装置で行う一般的
方法には、古典的濾過、精密濾過、限外濾過、逆浸透、
透析、電気透析、過蒸発、水分離、篩別、親和分離、親
和精製、親和吸着、クロマトグラフィー、ゲル濾過、細
菌学的濾過などがある。ここで使用する「濾過」（filt
ration）という用語は、このような分離方法や、流体の
１つ以上の成分を流体のその他の成分から分離するフィ
ルタを使用するあらゆる他の方法を含む。
濾過方法では、一部の流体成分がその他の流体成分よ
りもフィルタをよく透過することを活用する。ここで使
用される「フィルタ」（filter）という用語は、流体の
１つ以上の成分を通過させ、それらの成分を流体のその
他の成分から分離させる、いくつかの材料でできたいく
つかの物品を含む。したがって、「フィルタ」という用
語には、金属製のフィルタ、重合物でできた布製のフィ
ルタ、半透過性の膜、無機篩材（例えば、沸石やセラミ
ック）を含む。フィルタの形状や形態はどのようなもの
でもよい。例えば、織布、不織布、ファイバー、膜、篩
別器、シート、フィルムあるいはそれらの組み合わせな
どがある。
りもフィルタをよく透過することを活用する。ここで使
用される「フィルタ」（filter）という用語は、流体の
１つ以上の成分を通過させ、それらの成分を流体のその
他の成分から分離させる、いくつかの材料でできたいく
つかの物品を含む。したがって、「フィルタ」という用
語には、金属製のフィルタ、重合物でできた布製のフィ
ルタ、半透過性の膜、無機篩材（例えば、沸石やセラミ
ック）を含む。フィルタの形状や形態はどのようなもの
でもよい。例えば、織布、不織布、ファイバー、膜、篩
別器、シート、フィルムあるいはそれらの組み合わせな
どがある。
フィルタを通過する流体の成分は「透過物」（permea
te）からなり、通過しない（フィルタにはねつけられる
かまたはフィルタに保持される）成分は「保持物」（re
tentate）からなる。濾過方法から得られる価値ある画
分は、保持物あるいは透過物のいずれかであろうし、い
くつかの場合はともに価値があるであろう。
te）からなり、通過しない（フィルタにはねつけられる
かまたはフィルタに保持される）成分は「保持物」（re
tentate）からなる。濾過方法から得られる価値ある画
分は、保持物あるいは透過物のいずれかであろうし、い
くつかの場合はともに価値があるであろう。
すべての濾過装置に共通する技術的な問題は、フィル
タの目が塞がれ、詰まることである。フィルタの供給側
に隣接する流体層からフィルタを通過する透過分は、フ
ィルタのその側あるいは隣接するところに、供給流体全
体とは異なる組成を有する残留層を残す。この物質がフ
ィルタに結合し、フィルタの目を詰まらせる（すなわち
フィルタを塞ぐ）ことがあり、またはよどんだ境界層と
して残るが、いずれにしても、フィルタの透過物側のフ
ィルタを通過しようとする成分の移動を妨げる。言い換
えれば、単位時間当たり、フィルタを単位面積当たりに
通過する塊（すなわち流束）が減少し、フィルタの固有
篩別性能が悪い影響を受ける。
タの目が塞がれ、詰まることである。フィルタの供給側
に隣接する流体層からフィルタを通過する透過分は、フ
ィルタのその側あるいは隣接するところに、供給流体全
体とは異なる組成を有する残留層を残す。この物質がフ
ィルタに結合し、フィルタの目を詰まらせる（すなわち
フィルタを塞ぐ）ことがあり、またはよどんだ境界層と
して残るが、いずれにしても、フィルタの透過物側のフ
ィルタを通過しようとする成分の移動を妨げる。言い換
えれば、単位時間当たり、フィルタを単位面積当たりに
通過する塊（すなわち流束）が減少し、フィルタの固有
篩別性能が悪い影響を受ける。
一般的に、フィルタの塞がりは性質上、化学的なもの
であり、供給流体中の物質が、フィルタの内面区域
（目）や外面区域に化学吸着することを含む。フィルタ
面の化学的な特性を変えて、吸着を阻止するか減少させ
なければ、頻繁にかつ費用をかけてフィルタを交換した
り清浄したりする操作が必要となる。
であり、供給流体中の物質が、フィルタの内面区域
（目）や外面区域に化学吸着することを含む。フィルタ
面の化学的な特性を変えて、吸着を阻止するか減少させ
なければ、頻繁にかつ費用をかけてフィルタを交換した
り清浄したりする操作が必要となる。
詰まりの最もよくある原因の１つは、多くのフィルタ
の表面エネルギーが低いこと（例えば疎水性）にある。
本願の譲受人であるメンブレックス社［Membrex,Inc.］
に譲渡された米国特許第4,906,379号、第5,000,848号に
は、化学的改質により、フィルタ表面の表面自由エネル
ギー（例えば親水性）を増加することを開示している。
しかし一般的には、表面の化学的特性を変えてフィルタ
の詰まりを減少することには、比較的、関心が向けられ
なかった。
の表面エネルギーが低いこと（例えば疎水性）にある。
本願の譲受人であるメンブレックス社［Membrex,Inc.］
に譲渡された米国特許第4,906,379号、第5,000,848号に
は、化学的改質により、フィルタ表面の表面自由エネル
ギー（例えば親水性）を増加することを開示している。
しかし一般的には、表面の化学的特性を変えてフィルタ
の詰まりを減少することには、比較的、関心が向けられ
なかった。
多くの目詰まりの問題の化学的性質に対して、フィル
タの表面の付近での境界層の形成は、性質上、物理的な
ものであり、その境界層から供給流体全体への逆移動に
比べ、供給流体成分のフィルタ表面への物質移動がアン
バランスになっていることから生じている。フィルタの
表面から所望の物質移動を行うためには、何らかの形態
の力（例えば、機械的な力とか電気運動的な力）を使用
しなければならない。残念ながら、境界層を減少させた
りその形成を阻止するために適切な逆混合を促進する方
策はほとんど構築されていなかった。
タの表面の付近での境界層の形成は、性質上、物理的な
ものであり、その境界層から供給流体全体への逆移動に
比べ、供給流体成分のフィルタ表面への物質移動がアン
バランスになっていることから生じている。フィルタの
表面から所望の物質移動を行うためには、何らかの形態
の力（例えば、機械的な力とか電気運動的な力）を使用
しなければならない。残念ながら、境界層を減少させた
りその形成を阻止するために適切な逆混合を促進する方
策はほとんど構築されていなかった。
最も一般的な方策は、「交差流」（cross−flow）濾
過（「CFF」）、あるいは「接線流」（tangential flo
w）濾過（「TFF」）である。原則として、供給流体は、
境界層を破壊し逆混合を生じるだけの高速でフィルタの
外面を横切るように（すなわち平行に）ポンプで供給さ
れる。しかし実際には、交差流には、いくつか不利な点
がある。例えば、装置は要求されるいっそう大流量を扱
えるよう設計されなければならないし、そのような大流
量は通常、残留分を再循環させることを必要とする。し
かし、再循環は、流体（例えば、細胞、蛋白質）に存在
する可能性のある特定の物質を傷つけ、それらを更なる
使用（例えば試験）に適さないものにする。
過（「CFF」）、あるいは「接線流」（tangential flo
w）濾過（「TFF」）である。原則として、供給流体は、
境界層を破壊し逆混合を生じるだけの高速でフィルタの
外面を横切るように（すなわち平行に）ポンプで供給さ
れる。しかし実際には、交差流には、いくつか不利な点
がある。例えば、装置は要求されるいっそう大流量を扱
えるよう設計されなければならないし、そのような大流
量は通常、残留分を再循環させることを必要とする。し
かし、再循環は、流体（例えば、細胞、蛋白質）に存在
する可能性のある特定の物質を傷つけ、それらを更なる
使用（例えば試験）に適さないものにする。
よどんだ境界層を除去する別のやり方は、供給流量を
印加圧力から分離することからなる。このやり方では、
供給流体よりも濾過装置の構成要素を動かして、逆混合
および境界層の減少を実験する。動く物体はフィルタそ
れ自体でもよく、フィルタ要素の付近に位置する物体で
もよい。
印加圧力から分離することからなる。このやり方では、
供給流体よりも濾過装置の構成要素を動かして、逆混合
および境界層の減少を実験する。動く物体はフィルタそ
れ自体でもよく、フィルタ要素の付近に位置する物体で
もよい。
効率の悪い乱流のエネルギーを使わずに濾過を促進す
る珍しい動体移動装置のいくつかは、米国特許第4,790,
942号，米国特許第4,876,013号及び米国特許第4,911,84
7号（メンブレックス社に譲渡）に例示されている。こ
れらの３つの特許のそれぞれは、供給流体を受け入れる
ために環状の間隙を形成する内外の円筒状本体を有する
濾過装置の使用を開示している。その間隙を形成する本
体のうちの少なくとも１つの表面は、フィルタの表面で
あり、また本体のうちの１つあるいは双方を回転させる
ことができる。これらの円筒の間に誘導された回転流
は、遠心力によって生じた不安定な流体層状化の一例で
ある。このような不安定化の開始は、テーラー数として
公知の特徴的な数字によって表すことができる。テーラ
ー数のある値を越えると、いわゆるテーラー渦からなる
渦の流れ分布が生じる。このような二次的な流れによっ
て、よどんだ境界層の厚さを薄くする極めて効率的な非
乱流剪断力がフィルタ表面に生じ、透過物の流量が増加
する。
る珍しい動体移動装置のいくつかは、米国特許第4,790,
942号，米国特許第4,876,013号及び米国特許第4,911,84
7号（メンブレックス社に譲渡）に例示されている。こ
れらの３つの特許のそれぞれは、供給流体を受け入れる
ために環状の間隙を形成する内外の円筒状本体を有する
濾過装置の使用を開示している。その間隙を形成する本
体のうちの少なくとも１つの表面は、フィルタの表面で
あり、また本体のうちの１つあるいは双方を回転させる
ことができる。これらの円筒の間に誘導された回転流
は、遠心力によって生じた不安定な流体層状化の一例で
ある。このような不安定化の開始は、テーラー数として
公知の特徴的な数字によって表すことができる。テーラ
ー数のある値を越えると、いわゆるテーラー渦からなる
渦の流れ分布が生じる。このような二次的な流れによっ
て、よどんだ境界層の厚さを薄くする極めて効率的な非
乱流剪断力がフィルタ表面に生じ、透過物の流量が増加
する。
古典的な交差流濾過とは対照的に、米国特許第4,790,
942号、米国特許第4,876,013号及び米国特許第4,911,84
7号の装置は、濾過面近傍の剪断率及び透膜圧を独立に
制御することができる。さらにそれら２つの操作パラメ
ータは独立しており、透過物流束を増大させるために高
い供給速度を要求されないので、供給速度は非均一な透
膜圧分布を避けるよう調整できる。したがって、この種
の機械的撹拌システムは分離に対する精密制御を可能に
する。
942号、米国特許第4,876,013号及び米国特許第4,911,84
7号の装置は、濾過面近傍の剪断率及び透膜圧を独立に
制御することができる。さらにそれら２つの操作パラメ
ータは独立しており、透過物流束を増大させるために高
い供給速度を要求されないので、供給速度は非均一な透
膜圧分布を避けるよう調整できる。したがって、この種
の機械的撹拌システムは分離に対する精密制御を可能に
する。
回転円板型濾過装置は、濾過表面近傍の剪断率や透膜
圧を個別に制御している。このような装置において供給
流体は、流体濾過用間隙を形成する、円板および方向状
に配置された濾過表面の間に置かれ、円板および濾過表
面の一方又は両方が回転される。例えば、米国特許第5,
143,630号及び第5,254,250号（ともにメンブレックス社
に譲渡）を参照。回転円板、濾過、回転円板型濾過装
置、機械的撹拌を用いた他の濾過装置及びシールに関す
る別の文献には、米国特許第1,762,560号、米国特許第
3,455,821号、米国特許第3,477,575号、米国特許第3,88
4,813号、米国特許第4,025,425号、米国特許第4,066,54
6号、米国特許第4,132,649号、米国特許第4,216,094
号、米国特許第4,330,405号、米国特許第4,376,049号、
米国特許第4,708,797号、米国特許第4,717,485号、米国
特許第4,781,835号、米国特許第4,867,878号、米国特許
第4,950,403号、オーストリア特許刊行物第258313号、
ヨーロッパ出願公開公報第0226659号、第0227084号、第
0304833号、第0324865号、第0338433号、第0443469号、
及び第0532237号、ドイツ特許刊行物第343144号、PCT出
願公開公報第WO93/12859号、英国特許第1,057,015号、
アクア テクノロジー リソース マネージメント社の
「流体処理予算の浪費を防ぐ方法」と題する３頁の小冊
子、アクアテクノロジー リソース マネージメント社
の「技術の背景」、「濃縮の分極化の克服」などを論じ
た４頁の小冊子（無題）、米国機械技術者協会の「バイ
オプロセスエンジニアリングシンポジウム」（1990）第
89−98頁におけるフォーダーの「メカニカルシール：ト
ラブルのない無菌適用のための設計解決法」、会報第40
81号第４頁（2/86）におけるインガソル−ランドの「当
業者の新しい動的濃縮器／洗浄器であなたの濾過及び／
又は洗浄操作全体を改良する」、会報第4060号第４頁
（8/83）におけるインガソル−ランドの「特許されたフ
ィルタ／洗浄の能力により同時に洗浄と濾過ができ
る」、レベックのメカニカル表面シールの原理と設計
（ジョン ワイリー アンド サンズ社 1991年）の第
17〜20,107,146頁、ベルギー アントワープ 王立フラ
ンドル技術者協会の手引き 1988年10月第４巻第69〜77
頁におけるモルガ及びロンスキーの「高純度材料取得に
おける力学的濾過−洗浄方法のモデル化」、ニューヨー
ク ジョン ワイリー アンド サンズ社のマークス及
びカールスサンの「交差流濾過−理論と実践」（1988）
第69〜99頁、アクアテクノロジー リソース マネージ
メント社による「化学工学（1989年１月号）」再版第１
頁におけるパーキンソンの「新規分離器の登場」、ポー
ランド ワルシャワ ワルシャワ工科大学 化学及び処
理工学研究所編 第１回イベント議事録：バイオプロセ
ス工学1989年６月26日〜30日掲載のルドニャック及びロ
ンスキーの「バイオテクノロジーにおける力学的ミクロ
濾過」、濾過と分離１月/2月号第38〜41頁（1990）にお
けるシュワイグラー及びシュタールの「鉱物スラリー脱
水用高性能円板フィルタ」、国際化学工学第27巻第304
〜310頁（1987）における白戸、村瀬、山崎、岩田及び
稲吉の「溝付円板による動的濾過の際のフィルタチャン
バにおける流れパターン」、米国機械技術者協会のバイ
オプロセス エンジニアリング シンポジウム（1989）
第81〜86頁におけるスノーマンの「凍結乾燥におけるシ
ール技術」、米国機械技術者協会のバイオプロセス エ
ンジニアリング シンポジウム（1989）第97〜103頁に
おけるトッドハンターの「浄化サービスにおけるメカニ
カルシールの寿命予測の改善」、JSME会報（1962）第５
巻第17号第49〜57頁における渡部「刃付回転円板の流体
摩擦についての実験」、米国機械技術者協会のバイオプ
ロセス エンジニアリング シンポジウム（1989）第87
〜96頁におけるウィスニィスキーの「生物学的材料にお
けるシール界面処理条件の予測効果」、Inz.i 応用化
学（1983）第１号第７号〜10頁におけるロンスキーの
「Filtracja dynamiczna roztworow polimerow」、バイ
オプロセスエンジニアリング（1989）第４巻第99〜104
頁におけるロンスキー、モルガ及びルドニャックの「バ
イオテクノロジーにおける動的濾過」、濾過と分離（19
84）11月/12月第397〜399頁におけるロンスキー及びム
ロズの「動的円板フィルタにおける動力消費」、ワルシ
ャワ工科大学 化学エンジニアリング研究所の報告（19
82）T.XI,z.3〜４、第71〜91頁におけるロンスキー及び
ムロズの「動的濾過の問題」、濾過と分離（1989）11月
/12月第418〜420頁におけるロンスキー、ルドニャック
及びモルガの「高剪断動的マクロ濾過の耐久モデル」が
ある。
圧を個別に制御している。このような装置において供給
流体は、流体濾過用間隙を形成する、円板および方向状
に配置された濾過表面の間に置かれ、円板および濾過表
面の一方又は両方が回転される。例えば、米国特許第5,
143,630号及び第5,254,250号（ともにメンブレックス社
に譲渡）を参照。回転円板、濾過、回転円板型濾過装
置、機械的撹拌を用いた他の濾過装置及びシールに関す
る別の文献には、米国特許第1,762,560号、米国特許第
3,455,821号、米国特許第3,477,575号、米国特許第3,88
4,813号、米国特許第4,025,425号、米国特許第4,066,54
6号、米国特許第4,132,649号、米国特許第4,216,094
号、米国特許第4,330,405号、米国特許第4,376,049号、
米国特許第4,708,797号、米国特許第4,717,485号、米国
特許第4,781,835号、米国特許第4,867,878号、米国特許
第4,950,403号、オーストリア特許刊行物第258313号、
ヨーロッパ出願公開公報第0226659号、第0227084号、第
0304833号、第0324865号、第0338433号、第0443469号、
及び第0532237号、ドイツ特許刊行物第343144号、PCT出
願公開公報第WO93/12859号、英国特許第1,057,015号、
アクア テクノロジー リソース マネージメント社の
「流体処理予算の浪費を防ぐ方法」と題する３頁の小冊
子、アクアテクノロジー リソース マネージメント社
の「技術の背景」、「濃縮の分極化の克服」などを論じ
た４頁の小冊子（無題）、米国機械技術者協会の「バイ
オプロセスエンジニアリングシンポジウム」（1990）第
89−98頁におけるフォーダーの「メカニカルシール：ト
ラブルのない無菌適用のための設計解決法」、会報第40
81号第４頁（2/86）におけるインガソル−ランドの「当
業者の新しい動的濃縮器／洗浄器であなたの濾過及び／
又は洗浄操作全体を改良する」、会報第4060号第４頁
（8/83）におけるインガソル−ランドの「特許されたフ
ィルタ／洗浄の能力により同時に洗浄と濾過ができ
る」、レベックのメカニカル表面シールの原理と設計
（ジョン ワイリー アンド サンズ社 1991年）の第
17〜20,107,146頁、ベルギー アントワープ 王立フラ
ンドル技術者協会の手引き 1988年10月第４巻第69〜77
頁におけるモルガ及びロンスキーの「高純度材料取得に
おける力学的濾過−洗浄方法のモデル化」、ニューヨー
ク ジョン ワイリー アンド サンズ社のマークス及
びカールスサンの「交差流濾過−理論と実践」（1988）
第69〜99頁、アクアテクノロジー リソース マネージ
メント社による「化学工学（1989年１月号）」再版第１
頁におけるパーキンソンの「新規分離器の登場」、ポー
ランド ワルシャワ ワルシャワ工科大学 化学及び処
理工学研究所編 第１回イベント議事録：バイオプロセ
ス工学1989年６月26日〜30日掲載のルドニャック及びロ
ンスキーの「バイオテクノロジーにおける力学的ミクロ
濾過」、濾過と分離１月/2月号第38〜41頁（1990）にお
けるシュワイグラー及びシュタールの「鉱物スラリー脱
水用高性能円板フィルタ」、国際化学工学第27巻第304
〜310頁（1987）における白戸、村瀬、山崎、岩田及び
稲吉の「溝付円板による動的濾過の際のフィルタチャン
バにおける流れパターン」、米国機械技術者協会のバイ
オプロセス エンジニアリング シンポジウム（1989）
第81〜86頁におけるスノーマンの「凍結乾燥におけるシ
ール技術」、米国機械技術者協会のバイオプロセス エ
ンジニアリング シンポジウム（1989）第97〜103頁に
おけるトッドハンターの「浄化サービスにおけるメカニ
カルシールの寿命予測の改善」、JSME会報（1962）第５
巻第17号第49〜57頁における渡部「刃付回転円板の流体
摩擦についての実験」、米国機械技術者協会のバイオプ
ロセス エンジニアリング シンポジウム（1989）第87
〜96頁におけるウィスニィスキーの「生物学的材料にお
けるシール界面処理条件の予測効果」、Inz.i 応用化
学（1983）第１号第７号〜10頁におけるロンスキーの
「Filtracja dynamiczna roztworow polimerow」、バイ
オプロセスエンジニアリング（1989）第４巻第99〜104
頁におけるロンスキー、モルガ及びルドニャックの「バ
イオテクノロジーにおける動的濾過」、濾過と分離（19
84）11月/12月第397〜399頁におけるロンスキー及びム
ロズの「動的円板フィルタにおける動力消費」、ワルシ
ャワ工科大学 化学エンジニアリング研究所の報告（19
82）T.XI,z.3〜４、第71〜91頁におけるロンスキー及び
ムロズの「動的濾過の問題」、濾過と分離（1989）11月
/12月第418〜420頁におけるロンスキー、ルドニャック
及びモルガの「高剪断動的マクロ濾過の耐久モデル」が
ある。
従来の回転円板フィルタ装置は、積層されるフィルタ
円板の配置形態を用いる。歴史的にみれば、これらの装
置の大部分は、フィルタ要素が取り付けられる中央駆動
シャフトによって回転される円板フィルタからなる。い
くつかの回転円板型装置は、シャフトに取り付けられる
回転要素によって相互に分離された静止フィルタ円板を
用いる。ニューヨーク、ジョン ワイリー アンド サ
ンズのマークス及びカールスサンの「交差流濾過−理論
と実践」（1988）第91頁の図3.15がある。この種の装置
では、単一の静止フィルタ要素が中央の回転駆動シャフ
トを取り囲んでいる。したがって、フィルタを交換する
には、装置の分解とそれにひき続く、積層配列からのロ
ータ及びフィルタの連続取り外しが必要である。例え
ば、ｎ番目のフィルタを取り外すには、ｎ−１個のロー
タとフィルタを取り外すことが必要である。このような
設計は、労力及び中断時間を要するので明らかに不利で
ある。
円板の配置形態を用いる。歴史的にみれば、これらの装
置の大部分は、フィルタ要素が取り付けられる中央駆動
シャフトによって回転される円板フィルタからなる。い
くつかの回転円板型装置は、シャフトに取り付けられる
回転要素によって相互に分離された静止フィルタ円板を
用いる。ニューヨーク、ジョン ワイリー アンド サ
ンズのマークス及びカールスサンの「交差流濾過−理論
と実践」（1988）第91頁の図3.15がある。この種の装置
では、単一の静止フィルタ要素が中央の回転駆動シャフ
トを取り囲んでいる。したがって、フィルタを交換する
には、装置の分解とそれにひき続く、積層配列からのロ
ータ及びフィルタの連続取り外しが必要である。例え
ば、ｎ番目のフィルタを取り外すには、ｎ−１個のロー
タとフィルタを取り外すことが必要である。このような
設計は、労力及び中断時間を要するので明らかに不利で
ある。
他方、フィルタ保持手段が分解された容器のハウジン
グ（例えば、収容容器壁体）の一体部分である装置もま
た欠点を有する。例えば上のマークス及びカールスサン
の図3.11から図3.14（第87〜90頁）を参照。前の場合と
同様、ｎ番目のフィルタを交換するためにはロータと同
じようにｎ−１の片の取り外しが必要である。また、ス
ケールアップは、設計公差により限定される。さらに、
装置の容量を高めるために片を増やすと、追加のシール
が必要となりそれによって装置の動作不良のリスクを増
すことになる。さらにその上、分離された容器は、濾過
を駆動するのに必要な圧力に耐えるように設計されなけ
ればならない。しかし、装置を完全に分離することなく
フィルタユニットの取り外しが行えるようフィルタユニ
ットが分割されたいくつかの回転円板型濾過装置があ
る。例えば、米国特許第5,143,630号及び第5,254,250号
を参照。
グ（例えば、収容容器壁体）の一体部分である装置もま
た欠点を有する。例えば上のマークス及びカールスサン
の図3.11から図3.14（第87〜90頁）を参照。前の場合と
同様、ｎ番目のフィルタを交換するためにはロータと同
じようにｎ−１の片の取り外しが必要である。また、ス
ケールアップは、設計公差により限定される。さらに、
装置の容量を高めるために片を増やすと、追加のシール
が必要となりそれによって装置の動作不良のリスクを増
すことになる。さらにその上、分離された容器は、濾過
を駆動するのに必要な圧力に耐えるように設計されなけ
ればならない。しかし、装置を完全に分離することなく
フィルタユニットの取り外しが行えるようフィルタユニ
ットが分割されたいくつかの回転円板型濾過装置があ
る。例えば、米国特許第5,143,630号及び第5,254,250号
を参照。
回転円板型濾過装置の効率は、供給用流路、保持物及
び透過物流体に大きく左右される。流路の制限によって
生じた拒絶部分を組み立てるためのポテンシャルを克服
する手段は、回転円板設計を変える（例えば、刃あるい
は溝を付け加える）こと、供給用流路を変えること、あ
るいはその両方を変えることである。このような通路
は、フィルタ部材のいずれかの側または両側に供給物を
導くポート（またはノズル）を有する中空回転シャフト
を必要とする。
び透過物流体に大きく左右される。流路の制限によって
生じた拒絶部分を組み立てるためのポテンシャルを克服
する手段は、回転円板設計を変える（例えば、刃あるい
は溝を付け加える）こと、供給用流路を変えること、あ
るいはその両方を変えることである。このような通路
は、フィルタ部材のいずれかの側または両側に供給物を
導くポート（またはノズル）を有する中空回転シャフト
を必要とする。
フィルタを貫通しないで流体濾過用間隙から離れる流
体（すなわち、保持物）は、通常、回転する円板または
フィルタによって与えられた回転エネルギーを有する。
このエネルギーは、流体濾過用間隙の外部の濾過用容器
の流体を移動させ（例えば、渦動させ）、容器内におけ
る好ましい流れパターンの妨げとなるおそれがある。こ
のような移動液体は、また気体を伴うことがあり、その
ガスが流体濾過用間隙の内部に戻る場合、濾過の妨げと
なることがある。
体（すなわち、保持物）は、通常、回転する円板または
フィルタによって与えられた回転エネルギーを有する。
このエネルギーは、流体濾過用間隙の外部の濾過用容器
の流体を移動させ（例えば、渦動させ）、容器内におけ
る好ましい流れパターンの妨げとなるおそれがある。こ
のような移動液体は、また気体を伴うことがあり、その
ガスが流体濾過用間隙の内部に戻る場合、濾過の妨げと
なることがある。
透過物または供給流体のいずれかが回転シャフトの内
部で移送される従来の円板フィルタにおいて、透過物が
供給流体と混ざらないようにシールを設けなければなら
ない。シールは可動部品のないもの（静止シール）であ
ってもよく、または可動部品を有するもの（メカニカル
シール、例えば動的シール）であってもよい。ある種類
のものは静的またはメカニカルシールのいずれかとして
作用する（例えばＯ−リング及び面シール）。
部で移送される従来の円板フィルタにおいて、透過物が
供給流体と混ざらないようにシールを設けなければなら
ない。シールは可動部品のないもの（静止シール）であ
ってもよく、または可動部品を有するもの（メカニカル
シール、例えば動的シール）であってもよい。ある種類
のものは静的またはメカニカルシールのいずれかとして
作用する（例えばＯ−リング及び面シール）。
メカニカルシールは通常、少なくとも幾分かの漏洩を
示し、規則的な時間間隔で交換されなければならない。
上に引用したレベック、ウィスニスキー、トッドハンタ
ー、フォーダー及びスノーマンの文献を参照。その他に
は、流体磁性シールがあり、これは漏洩がないが、小さ
い圧力差にしか耐えられず、シールに用いる鉄を含有す
る流体がプロセス流体と適合しなければならない。上に
引用したレベックの文献を参照。したがって、透過物の
供給流体を分離するためには、そのようなシールを避け
ることが好ましい。
示し、規則的な時間間隔で交換されなければならない。
上に引用したレベック、ウィスニスキー、トッドハンタ
ー、フォーダー及びスノーマンの文献を参照。その他に
は、流体磁性シールがあり、これは漏洩がないが、小さ
い圧力差にしか耐えられず、シールに用いる鉄を含有す
る流体がプロセス流体と適合しなければならない。上に
引用したレベックの文献を参照。したがって、透過物の
供給流体を分離するためには、そのようなシールを避け
ることが好ましい。
このように、回転円板型濾過装置に関するすべての開
発作業にもかかわらず、技術的問題は、製造するのに相
対的に単純でかつ安価であり（例えば、単純な形状と少
ない部品は製造するのに高い公差を要する）；そして／
またはメンテナンスを行うのに相対的に単純で安価であ
り（例えば、単純な形状により）；そして／または組立
て及び分解（例えば、初めの製造とメンテナンス）が比
較的簡単で速い；そして／またはメカニカルシールを必
要とせず、または低価格のシールを使用できる（なぜな
らば、シールはプロセス流体によって湿らない、例え
ば、液面はシールが存在するか存在するであろう場所の
下方にあるので）；そして／または、圧力容器を要する
ことなく比較的高い透過圧力で操作できる；そして／ま
たは、流体濾過間隙から離れる保持物によって生じる容
器における好ましくない流れパターンを減少または除去
することができ；そして／または浮上分離及び／または
沈降を伴う濾過を可能にする多機能を有し（供給流体が
固体、例えば金属粒子を含有している場合、例えば、ク
リーナが汚れと油から分離されて再利用されるべき機械
部品のクリーニング用システムにおいて有効であ
る）、；そして／または液体濾過間隙の内部に供給流体
をくみ上げる別の装備（例えば、ポンプ）を必要としな
い；そして／または濾過すべき流体本体の液面を簡単に
かつ正確に制御できる；そして／またはこれらの特徴と
利点のいくらかまたはすべてを有し、多くの異なる方法
で、例えば現場作業のために（例えば、テスト用の流れ
を採取または生成させるために）使用できる回転円板型
濾過装置を提供することにある。
発作業にもかかわらず、技術的問題は、製造するのに相
対的に単純でかつ安価であり（例えば、単純な形状と少
ない部品は製造するのに高い公差を要する）；そして／
またはメンテナンスを行うのに相対的に単純で安価であ
り（例えば、単純な形状により）；そして／または組立
て及び分解（例えば、初めの製造とメンテナンス）が比
較的簡単で速い；そして／またはメカニカルシールを必
要とせず、または低価格のシールを使用できる（なぜな
らば、シールはプロセス流体によって湿らない、例え
ば、液面はシールが存在するか存在するであろう場所の
下方にあるので）；そして／または、圧力容器を要する
ことなく比較的高い透過圧力で操作できる；そして／ま
たは、流体濾過間隙から離れる保持物によって生じる容
器における好ましくない流れパターンを減少または除去
することができ；そして／または浮上分離及び／または
沈降を伴う濾過を可能にする多機能を有し（供給流体が
固体、例えば金属粒子を含有している場合、例えば、ク
リーナが汚れと油から分離されて再利用されるべき機械
部品のクリーニング用システムにおいて有効であ
る）、；そして／または液体濾過間隙の内部に供給流体
をくみ上げる別の装備（例えば、ポンプ）を必要としな
い；そして／または濾過すべき流体本体の液面を簡単に
かつ正確に制御できる；そして／またはこれらの特徴と
利点のいくらかまたはすべてを有し、多くの異なる方法
で、例えば現場作業のために（例えば、テスト用の流れ
を採取または生成させるために）使用できる回転円板型
濾過装置を提供することにある。
発明の開示
これらの特徴を有しこれらの利点及び当業者にとって
自明であるであろう他の利点をもたらす装置が、ここに
開発された。
自明であるであろう他の利点をもたらす装置が、ここに
開発された。
大まかに言うと、１つの観点によれば、本発明は、最
上位の流体液面（fluid level）を有する流体本体（bod
y of fluid）から透過物と保持物とに流体を濾過するた
めの回転円板型濾過装置に関し、この装置は、 （ａ） 第１部材と、 （ｂ） この第１部材から吊り下げられている１つ以上
の円板と、 （ｃ） フィルタを有する少なくとも１つのフィルタ部
材であって、各フィルタが１つの円板の両側に配されて
両者の間に、濾過すべき流体が濾過中に位置する流体濾
過用間隙が形成されて、１つ以上の流体濾過用間隙が存
在し、１つの流体濾過用間隙から各フィルタを通過する
流体が透過物であり、１つの流体濾過用間隙から１つの
フィルタを通過しない流体が保持物であり、各フィルタ
部材が前記第１部材から吊り下げられている１つ以上の
フィルタ部材と、 （ｄ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つを互いに関して回転さ
せるための回転手段と、 （ｅ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つが互いに関して回転す
ることができるように前記第１部材から１つ以上の円板
またはフィルタ部材を吊り下げるための回転可能な吊下
手段であって、濾過すべき流体本体における最上流体液
面の上方にある吊下手段と を備えてなる。
上位の流体液面（fluid level）を有する流体本体（bod
y of fluid）から透過物と保持物とに流体を濾過するた
めの回転円板型濾過装置に関し、この装置は、 （ａ） 第１部材と、 （ｂ） この第１部材から吊り下げられている１つ以上
の円板と、 （ｃ） フィルタを有する少なくとも１つのフィルタ部
材であって、各フィルタが１つの円板の両側に配されて
両者の間に、濾過すべき流体が濾過中に位置する流体濾
過用間隙が形成されて、１つ以上の流体濾過用間隙が存
在し、１つの流体濾過用間隙から各フィルタを通過する
流体が透過物であり、１つの流体濾過用間隙から１つの
フィルタを通過しない流体が保持物であり、各フィルタ
部材が前記第１部材から吊り下げられている１つ以上の
フィルタ部材と、 （ｄ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つを互いに関して回転さ
せるための回転手段と、 （ｅ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つが互いに関して回転す
ることができるように前記第１部材から１つ以上の円板
またはフィルタ部材を吊り下げるための回転可能な吊下
手段であって、濾過すべき流体本体における最上流体液
面の上方にある吊下手段と を備えてなる。
他の観点によれば、本発明は、最上位の流体液面を有
する流体本体から透過物と保持物とに流体を濾過するた
めの回転円板型濾過装置に関し、この装置は、 （ａ） 第１部材と、 （ｂ） この第１部材から吊り下げられている１つ以上
の円板と、 （ｃ） フィルタを有する少なくとも１つのフィルタ部
材であって、各フィルタが１つの円板の両側に配されて
両者の間に、濾過すべき流体が濾過中に位置する隙間を
つくる流体濾過用間隙が形成されて、１つ以上の流体濾
過用間隙が存在し、１つの流体濾過用間隙から各フィル
タを通過する流体が透過物であり、１つの流体濾過用間
隙から１つのフィルタを通過しない流体が保持物であ
り、少なくとも１つの流体濾過用間隙を形成するフィル
タ部材が、少なくとも１つの流体濾過用間隙から出て流
体本体へ入る保持物の流れを制限するための制流手段を
有している１つ以上のフィルタ部材と、 （ｄ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つを互いに関して回転さ
せるための回転手段と、 （ｅ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つが互いに関して回転す
ることができるように前記第１部材から１つ以上の円板
またはフィルタ部材を吊り下げるための回転可能な吊下
手段と を備えてなる。
する流体本体から透過物と保持物とに流体を濾過するた
めの回転円板型濾過装置に関し、この装置は、 （ａ） 第１部材と、 （ｂ） この第１部材から吊り下げられている１つ以上
の円板と、 （ｃ） フィルタを有する少なくとも１つのフィルタ部
材であって、各フィルタが１つの円板の両側に配されて
両者の間に、濾過すべき流体が濾過中に位置する隙間を
つくる流体濾過用間隙が形成されて、１つ以上の流体濾
過用間隙が存在し、１つの流体濾過用間隙から各フィル
タを通過する流体が透過物であり、１つの流体濾過用間
隙から１つのフィルタを通過しない流体が保持物であ
り、少なくとも１つの流体濾過用間隙を形成するフィル
タ部材が、少なくとも１つの流体濾過用間隙から出て流
体本体へ入る保持物の流れを制限するための制流手段を
有している１つ以上のフィルタ部材と、 （ｄ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つを互いに関して回転さ
せるための回転手段と、 （ｅ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つが互いに関して回転す
ることができるように前記第１部材から１つ以上の円板
またはフィルタ部材を吊り下げるための回転可能な吊下
手段と を備えてなる。
他の観点によれば、本発明は、最上位の流体液面を有
する流体本体から透過物と保持物とに流体を濾過するた
めの回転円板型濾過装置に関し、この装置は、 （ａ） 第１部材と、 （ｂ） この第１部材から吊り下げられている１つ以上
の円板と、 （ｃ） フィルタを有する少なくとも１つのフィルタ部
材であって、各フィルタが１つの円板の両側に配されて
両者の間に、濾過すべき流体が濾過中に位置する隙間を
つくる流体濾過用間隙が形成されて、１つ以上の流体濾
過用間隙が存在し、１つの流体濾過用間隙から各フィル
タを通過する流体が透過物であり、１つの流体濾過用間
隙から１つのフィルタを通過しない流体が保持物である
１つ以上のフィルタ部材と、 （ｄ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つを互いに関して回転さ
せるための回転手段と、 （ｅ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つが互いに関して回転す
ることができるように前記第１部材から１つ以上の円板
またはフィルタ部材を吊り下げるための回転可能な吊下
手段と、 （ｆ） 前記の１つ以上の流体濾過用間隙のうちの少な
くとも１つを流体本体中に位置させるための位置決め手
段であって、その流体濾過用間隙を形成するフィルタ部
材が、その流体濾過用間隙から出て流体本体へ入る保持
物の流れを制限するための制流手段を有している位置決
め手段と、 （ｇ） 流体本体から流体を１つ以上の流体濾過用間隙
の中へ移動させるための流体供給手段であって、（ｉ）
少なくとも１つのフィルタ部材における、流体本体から
流体が流入するための開口と、（ii）少なくとも１つの
フィルタ部材におけるこの開口を少なくとも１つの流体
濾過用間隙に流体的に接続するための手段と、（iii）
濾過すべき流体が流体本体からその少なくとも１つのフ
ィルタ部材における開口を通ってその少なくとも１つの
流体濾過用間隙へ流れることができるように、その少な
くとも１つのフィルタ部材を流体本体中に位置させるた
めの手段とを有している流体供給手段と を備えてなる。
する流体本体から透過物と保持物とに流体を濾過するた
めの回転円板型濾過装置に関し、この装置は、 （ａ） 第１部材と、 （ｂ） この第１部材から吊り下げられている１つ以上
の円板と、 （ｃ） フィルタを有する少なくとも１つのフィルタ部
材であって、各フィルタが１つの円板の両側に配されて
両者の間に、濾過すべき流体が濾過中に位置する隙間を
つくる流体濾過用間隙が形成されて、１つ以上の流体濾
過用間隙が存在し、１つの流体濾過用間隙から各フィル
タを通過する流体が透過物であり、１つの流体濾過用間
隙から１つのフィルタを通過しない流体が保持物である
１つ以上のフィルタ部材と、 （ｄ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つを互いに関して回転さ
せるための回転手段と、 （ｅ） 流体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及び
フィルタのうちの少なくとも１つが互いに関して回転す
ることができるように前記第１部材から１つ以上の円板
またはフィルタ部材を吊り下げるための回転可能な吊下
手段と、 （ｆ） 前記の１つ以上の流体濾過用間隙のうちの少な
くとも１つを流体本体中に位置させるための位置決め手
段であって、その流体濾過用間隙を形成するフィルタ部
材が、その流体濾過用間隙から出て流体本体へ入る保持
物の流れを制限するための制流手段を有している位置決
め手段と、 （ｇ） 流体本体から流体を１つ以上の流体濾過用間隙
の中へ移動させるための流体供給手段であって、（ｉ）
少なくとも１つのフィルタ部材における、流体本体から
流体が流入するための開口と、（ii）少なくとも１つの
フィルタ部材におけるこの開口を少なくとも１つの流体
濾過用間隙に流体的に接続するための手段と、（iii）
濾過すべき流体が流体本体からその少なくとも１つのフ
ィルタ部材における開口を通ってその少なくとも１つの
流体濾過用間隙へ流れることができるように、その少な
くとも１つのフィルタ部材を流体本体中に位置させるた
めの手段とを有している流体供給手段と を備えてなる。
他の観点によれば、本発明は、最上位の流体液面を有
する流体本体から透過物と保持物とに流体を濾過するた
めの回転円板型濾過装置に関し、この装置は、 （ａ） 取り外し可能な第１部材と、 （ｂ） この取り外し可能な第１部材から回転可能な吊
下手段によって回転可能に吊り下げられている１つ以上
の円板であって、回転可能な吊下手段が濾過すべき流体
本体における最上流体液面の上方にある円板と、 （ｃ） 少なくとも１つのフィルタを有するフィルタ部
材であって、各フィルタが１つの円板の両側に配されて
両者の間に、濾過すべき流体が濾過中に位置する隙間を
つくる流体濾過用間隙が形成されて、１つ以上の流体濾
過用間隙が存在し、１つの流体濾過用間隙から各フィル
タを通過する流体が透過物であり、１つの流体濾過用間
隙から１つのフィルタを通過しない流体が保持物であ
り、１つのフィルタを介して１つの流体濾過用間隙を通
過しない流体が保持物であり、各フィルタ部材が前記の
取り外し可能な第１部材から回転可能に吊り下げられて
いる１つ以上のフィルタ部材と、 （ｄ） 流体濾過用間隙を形成する少なくとも１つの円
板を回転させるための回転手段であって、縦軸線を有し
前記の１つ以上の円板が装着されるシャフトを備えてい
る回転手段と、 （ｅ） 前記の１つ以上の流体濾過用間隙のうちの少な
くとも１つを流体本体中に位置させるための位置決め手
段であって、その流体濾過用間隙を形成するフィルタ部
材が、その周辺の近傍に、その流体濾過用間隙から出て
流体本体へ入る保持物の流れを制限するための制流手段
を有している位置決め手段と、 （ｆ） 流体本体から流体を１つ以上の流体濾過用間隙
の中へ移すための流体供給手段であって、（ｉ）少なく
とも１つのフィルタ部材における、流体本体から流体が
流入するための開口と、（ii）少なくとも１つのフィル
タ部材におけるこの開口を少なくとも１つの流体濾過用
間隙に流体的に接続するための手段と、（iii）濾過す
べき流体が流体本体からその少なくとも１つのフィルタ
部材における開口を通ってその少なくとも１つの流体濾
過用間隙へ流れることができるように、その少なくとも
１つのフィルタ部材を流体本体中に位置させるための手
段とを備えている流体供給手段と、 （ｇ） 前記の１つ以上のフィルタ部材を前記シャフト
の縦軸線に関してほぼ中心に維持するための手段と を備えてなる。
する流体本体から透過物と保持物とに流体を濾過するた
めの回転円板型濾過装置に関し、この装置は、 （ａ） 取り外し可能な第１部材と、 （ｂ） この取り外し可能な第１部材から回転可能な吊
下手段によって回転可能に吊り下げられている１つ以上
の円板であって、回転可能な吊下手段が濾過すべき流体
本体における最上流体液面の上方にある円板と、 （ｃ） 少なくとも１つのフィルタを有するフィルタ部
材であって、各フィルタが１つの円板の両側に配されて
両者の間に、濾過すべき流体が濾過中に位置する隙間を
つくる流体濾過用間隙が形成されて、１つ以上の流体濾
過用間隙が存在し、１つの流体濾過用間隙から各フィル
タを通過する流体が透過物であり、１つの流体濾過用間
隙から１つのフィルタを通過しない流体が保持物であ
り、１つのフィルタを介して１つの流体濾過用間隙を通
過しない流体が保持物であり、各フィルタ部材が前記の
取り外し可能な第１部材から回転可能に吊り下げられて
いる１つ以上のフィルタ部材と、 （ｄ） 流体濾過用間隙を形成する少なくとも１つの円
板を回転させるための回転手段であって、縦軸線を有し
前記の１つ以上の円板が装着されるシャフトを備えてい
る回転手段と、 （ｅ） 前記の１つ以上の流体濾過用間隙のうちの少な
くとも１つを流体本体中に位置させるための位置決め手
段であって、その流体濾過用間隙を形成するフィルタ部
材が、その周辺の近傍に、その流体濾過用間隙から出て
流体本体へ入る保持物の流れを制限するための制流手段
を有している位置決め手段と、 （ｆ） 流体本体から流体を１つ以上の流体濾過用間隙
の中へ移すための流体供給手段であって、（ｉ）少なく
とも１つのフィルタ部材における、流体本体から流体が
流入するための開口と、（ii）少なくとも１つのフィル
タ部材におけるこの開口を少なくとも１つの流体濾過用
間隙に流体的に接続するための手段と、（iii）濾過す
べき流体が流体本体からその少なくとも１つのフィルタ
部材における開口を通ってその少なくとも１つの流体濾
過用間隙へ流れることができるように、その少なくとも
１つのフィルタ部材を流体本体中に位置させるための手
段とを備えている流体供給手段と、 （ｇ） 前記の１つ以上のフィルタ部材を前記シャフト
の縦軸線に関してほぼ中心に維持するための手段と を備えてなる。
他の観点によれば、本発明は、流体本体から透過物と
保持物とに流体を濾過するための方法に関し、この方法
は、 （ａ） 本発明の回転円板型濾過装置を用意すること
と、 （ｂ） その装置の１つ以上の流体濾過用間隙に濾過す
べき流体を移動させることと、 （ｃ） その流体濾過用間隙のうちの１つ以上を形成す
るそれぞれの円板及びフィルタのうちの少なくとも１つ
を互いに関して回転させることと を備えてなる。
保持物とに流体を濾過するための方法に関し、この方法
は、 （ａ） 本発明の回転円板型濾過装置を用意すること
と、 （ｂ） その装置の１つ以上の流体濾過用間隙に濾過す
べき流体を移動させることと、 （ｃ） その流体濾過用間隙のうちの１つ以上を形成す
るそれぞれの円板及びフィルタのうちの少なくとも１つ
を互いに関して回転させることと を備えてなる。
好ましい実施例では、各円板はほぼ平坦であって、２
つの主面を有しており、フィルタは円板の各主面の「両
側に配され」（oppositely disposed）ており、それに
よって各円板に２つの流体濾過用間隙を形成している。
他の好ましい実施例では、複数の円板とフィルタ部材に
よって３つ以上の流体濾過用間隙が形成されている。さ
らに他の好ましい実施例では、円板は回転のための垂直
なシャフトに取り付けられており、流体濾過用間隙は濾
過すべき流体本体の中に含まれており（流体はハウジン
グの中に含まれていてもよい）、フィルタ部材の周縁
は、流体濾過用間隙から出て流体本体へ入る保持物の流
れを制限するための制流手段へ保持物を送り、底部フィ
ルタ部材は、濾過すべき流体が上方へ通過して流体濾過
用間隙へ入る開口を有している。さらに他の好ましい実
施例では、前記濾過方法は、濾過すべき流体の一部であ
る低密度物質の浮上分離、及び／または濾過すべき流体
の一部である高密度物質の沈降、及び低密度物質及び／
または高密度物質の回収を含んでいる。さらに他の好ま
しい実施例では、本装置はさらに、例えば濾過すべき流
体を収容するための容器からあふれないように、濾過す
べき流体本体の水位を簡単かつ正確に制御するための手
段を備えている。
つの主面を有しており、フィルタは円板の各主面の「両
側に配され」（oppositely disposed）ており、それに
よって各円板に２つの流体濾過用間隙を形成している。
他の好ましい実施例では、複数の円板とフィルタ部材に
よって３つ以上の流体濾過用間隙が形成されている。さ
らに他の好ましい実施例では、円板は回転のための垂直
なシャフトに取り付けられており、流体濾過用間隙は濾
過すべき流体本体の中に含まれており（流体はハウジン
グの中に含まれていてもよい）、フィルタ部材の周縁
は、流体濾過用間隙から出て流体本体へ入る保持物の流
れを制限するための制流手段へ保持物を送り、底部フィ
ルタ部材は、濾過すべき流体が上方へ通過して流体濾過
用間隙へ入る開口を有している。さらに他の好ましい実
施例では、前記濾過方法は、濾過すべき流体の一部であ
る低密度物質の浮上分離、及び／または濾過すべき流体
の一部である高密度物質の沈降、及び低密度物質及び／
または高密度物質の回収を含んでいる。さらに他の好ま
しい実施例では、本装置はさらに、例えば濾過すべき流
体を収容するための容器からあふれないように、濾過す
べき流体本体の水位を簡単かつ正確に制御するための手
段を備えている。
ここで使用される「両側に配された」という用語は、
例えば、２つの面が同じ要素の反対側にあること、例え
ば、１枚の紙の２つの主面が背中合わせに状に配されて
いることを意味し、あるいは、２つの要素がいくらかの
間隙または境界をおいて互いに対向していること、例え
ば、流体濾過用間隙の両側（すなわち、流体濾過用間隙
を形成する）における、円板の面とフィルタの面とが対
向状に配されていることを意味する。
例えば、２つの面が同じ要素の反対側にあること、例え
ば、１枚の紙の２つの主面が背中合わせに状に配されて
いることを意味し、あるいは、２つの要素がいくらかの
間隙または境界をおいて互いに対向していること、例え
ば、流体濾過用間隙の両側（すなわち、流体濾過用間隙
を形成する）における、円板の面とフィルタの面とが対
向状に配されていることを意味する。
「ほぼ平行な」（substantially parallel）という用
語は、「ほぼ平行な」２つの線または面または要素が互
いに約30゜よりも大きい角度を形成しないことを意味す
る（「ほぼ平行な」という用語は以下でさらに定義され
る）。
語は、「ほぼ平行な」２つの線または面または要素が互
いに約30゜よりも大きい角度を形成しないことを意味す
る（「ほぼ平行な」という用語は以下でさらに定義され
る）。
「近接状に置かれた」（closely spaced）という用語
は、２つの線または面または要素が、所防の機能を発揮
するために相互に作用しまたは機能することができない
ほどには離れていないことを意味する。したがって、円
板の面とフィルタの面とが対向しているときに、「近接
状に置かれた」というのは、それらの面が約100mmより
も大きく離れていないことを通常、意味し、そのような
状況では「近接状に置かれた」という用語は以下でさら
に定義される。
は、２つの線または面または要素が、所防の機能を発揮
するために相互に作用しまたは機能することができない
ほどには離れていないことを意味する。したがって、円
板の面とフィルタの面とが対向しているときに、「近接
状に置かれた」というのは、それらの面が約100mmより
も大きく離れていないことを通常、意味し、そのような
状況では「近接状に置かれた」という用語は以下でさら
に定義される。
本発明の望ましい１つの観点は、その１つ以上の円板
が、そしてまた好ましくはその１つ以上のフィルタ部材
が、「第１部材」として集合的にみなされるであろう本
装置の１つ以上の部品「から吊り下げられている」とい
うことである。１つ以上の回転部材（１つ以上の円板及
びフィルタ）が濾過の際に回転する。そして、それら１
つ以上の回転部材を支持する回転可能なシャフトを第１
部材から回転可能に吊り下げるために、「回転可能な吊
下具」が用いられていなければならない。回転可能な吊
下具は、適当ないかなる手段、例えば、ベアリング、リ
ップシール、運動用シール、ブッシング、パッキン、パ
ッキン押えであってもよい。しかしながら、回転可能な
吊下具は、濾過すべき流体の標準水位の上方にあるのが
好ましく、それによって、ロータリーシールの必要がな
くなり、概していっそう簡単でコストがより低くまた危
険がより少ない回転可能な吊下具（例えば簡単な回転ベ
アリング）を用いることが可能になる。
が、そしてまた好ましくはその１つ以上のフィルタ部材
が、「第１部材」として集合的にみなされるであろう本
装置の１つ以上の部品「から吊り下げられている」とい
うことである。１つ以上の回転部材（１つ以上の円板及
びフィルタ）が濾過の際に回転する。そして、それら１
つ以上の回転部材を支持する回転可能なシャフトを第１
部材から回転可能に吊り下げるために、「回転可能な吊
下具」が用いられていなければならない。回転可能な吊
下具は、適当ないかなる手段、例えば、ベアリング、リ
ップシール、運動用シール、ブッシング、パッキン、パ
ッキン押えであってもよい。しかしながら、回転可能な
吊下具は、濾過すべき流体の標準水位の上方にあるのが
好ましく、それによって、ロータリーシールの必要がな
くなり、概していっそう簡単でコストがより低くまた危
険がより少ない回転可能な吊下具（例えば簡単な回転ベ
アリング）を用いることが可能になる。
いくつかの場合、回転可能な吊下具は、ギアボック
ス、モータまたは他の原動手段の内部にあるかまたはこ
れらに接続されたベアリングであってもよい。例えば、
ある装置は、回転することがなくまた回転円板型濾過装
置の頂部の内面から吊り下げられているフィルタ部材を
有していてもよく、それらの円板は回転可能な垂直シャ
フトにすべて取り付けられていてもよく、そのシャフト
は同装置の頂部の上面に取り付けられているモータや他
の原動手段に直接または間接的に結合していてもよく、
その回転可能なシャフトは同装置の頂部に切り開けられ
た簡単な穴を通ってもよい。その場合、回転可能な吊下
具は、そのシャフトを回転可能に吊り下げる機構、すな
わち、モータや他の原動手段におけるベアリングである
だろう。もしも、同装置の頂部における簡単な穴を通る
シャフトに代えて、第２の付加ベアリングなどが、モー
タや他の原動手段のベアリング（回転時にそのシャフト
が横方向へ動きすぎないようにする）の下方位置で用い
られると、ベアリングは、「回転可能な吊下具」でもあ
ろうし、好ましいことに濾過すべき流体の標準水位の上
方に位置するであろう。
ス、モータまたは他の原動手段の内部にあるかまたはこ
れらに接続されたベアリングであってもよい。例えば、
ある装置は、回転することがなくまた回転円板型濾過装
置の頂部の内面から吊り下げられているフィルタ部材を
有していてもよく、それらの円板は回転可能な垂直シャ
フトにすべて取り付けられていてもよく、そのシャフト
は同装置の頂部の上面に取り付けられているモータや他
の原動手段に直接または間接的に結合していてもよく、
その回転可能なシャフトは同装置の頂部に切り開けられ
た簡単な穴を通ってもよい。その場合、回転可能な吊下
具は、そのシャフトを回転可能に吊り下げる機構、すな
わち、モータや他の原動手段におけるベアリングである
だろう。もしも、同装置の頂部における簡単な穴を通る
シャフトに代えて、第２の付加ベアリングなどが、モー
タや他の原動手段のベアリング（回転時にそのシャフト
が横方向へ動きすぎないようにする）の下方位置で用い
られると、ベアリングは、「回転可能な吊下具」でもあ
ろうし、好ましいことに濾過すべき流体の標準水位の上
方に位置するであろう。
「〜から吊り下げられている」（suspended from）と
いう語句は、〜に取り付けられている、〜に固定されて
いる、〜から垂れ下がっており／または、〜からぶら下
がっている、ことを含むと理解すべきである。この語句
はまた、片持ち梁状に吊り下げることを含むと理解すべ
きであり、さらに円板及びフィルタがどのような空間的
配置（垂直、水平または斜めであるかどうか）にもなる
吊り下げを含むと理解すべきである。この語句はまた、
直接及び間接的な吊り下げを含むと理解すべきである
（例えば、第１フィルタ部材が第１部材から直接吊り下
げられており、第２フィルタ部材が第１部材からではな
く第１フィルタ部材からのみ直接吊り下げられているな
らば、そのような場合、第２フィルタ部材は第１部材か
ら間接的に吊り下げられている、と称される）。
いう語句は、〜に取り付けられている、〜に固定されて
いる、〜から垂れ下がっており／または、〜からぶら下
がっている、ことを含むと理解すべきである。この語句
はまた、片持ち梁状に吊り下げることを含むと理解すべ
きであり、さらに円板及びフィルタがどのような空間的
配置（垂直、水平または斜めであるかどうか）にもなる
吊り下げを含むと理解すべきである。この語句はまた、
直接及び間接的な吊り下げを含むと理解すべきである
（例えば、第１フィルタ部材が第１部材から直接吊り下
げられており、第２フィルタ部材が第１部材からではな
く第１フィルタ部材からのみ直接吊り下げられているな
らば、そのような場合、第２フィルタ部材は第１部材か
ら間接的に吊り下げられている、と称される）。
円板及びフィルタ部材が同一の単位部材から吊り下げ
られているような装置にとっては、それらは「第１部
材」から吊り下げられているのは明らかである。しか
し、いくつかの装置にとっては、その装置の２つ以上の
部品（例えば、板、構造梁、ギアボックス、モータ）
（それらのいくつかまたはすべては互いに固定されてい
てもよく固定されていなくてもよい）は、「第１部材」
を構成するかもしれない。
られているような装置にとっては、それらは「第１部
材」から吊り下げられているのは明らかである。しか
し、いくつかの装置にとっては、その装置の２つ以上の
部品（例えば、板、構造梁、ギアボックス、モータ）
（それらのいくつかまたはすべては互いに固定されてい
てもよく固定されていなくてもよい）は、「第１部材」
を構成するかもしれない。
その装置の２つ以上の部品が集合的に「第１部材」を
構成するかどうかの１つの指標は、それらの部品が、円
板及びフィルタを同装置の他の部品から互いに取り外す
ために、同装置の他の１つ以上の重要な部品（例えば、
装置の残り部分、ハウジングの残り部分または濾過すべ
き流体を収納する装置の容器部分）から互いに取り外す
ことができる（しかし取り外されることは必須ではな
い）かどうかということである。したがって、もしも円
板及びフィルタ部材を、円板及びフィルタ部材が吊り下
げられている１つ以上の装置部品から取り外すことで、
同装置から互いに取り外すことができれば、円板及びフ
ィルタ部材が吊り下げられている該１つ以上の装置部品
は集合的に「第１部材」とみなすことができ、この装置
における円板及びフィルタ部材は「第１部材から吊り下
げられている」ことになる。さらに、この装置における
「第１部材」は「取り外し可能」であるとみなされる。
第１部材の「取り外し可能性」（removability）とは、
例えばメンテナンスのために、そして装置の残り部分を
分解する必要なしに、フィルタ部材及び円板がユニット
として取り外されることができることをいう。
構成するかどうかの１つの指標は、それらの部品が、円
板及びフィルタを同装置の他の部品から互いに取り外す
ために、同装置の他の１つ以上の重要な部品（例えば、
装置の残り部分、ハウジングの残り部分または濾過すべ
き流体を収納する装置の容器部分）から互いに取り外す
ことができる（しかし取り外されることは必須ではな
い）かどうかということである。したがって、もしも円
板及びフィルタ部材を、円板及びフィルタ部材が吊り下
げられている１つ以上の装置部品から取り外すことで、
同装置から互いに取り外すことができれば、円板及びフ
ィルタ部材が吊り下げられている該１つ以上の装置部品
は集合的に「第１部材」とみなすことができ、この装置
における円板及びフィルタ部材は「第１部材から吊り下
げられている」ことになる。さらに、この装置における
「第１部材」は「取り外し可能」であるとみなされる。
第１部材の「取り外し可能性」（removability）とは、
例えばメンテナンスのために、そして装置の残り部分を
分解する必要なしに、フィルタ部材及び円板がユニット
として取り外されることができることをいう。
円板及び／またはフィルタ部材が「第１部材から吊り
下げられている」かどうかを考慮する他の方法がある。
その方法は、例えば、円板及びフィルタ部材が装置の１
つ以上の部品から吊り下げられており該１つ以上の装置
部品が同装置の他の重要な部品からたいてい取り外し可
能でないような装置のために用いることができる。その
ような装置は例えば、円板及びフィルタ部材が装置の頂
部からぶら下がっており、その頂部（１つ以上の部品を
備えていてもよい）が、立脚する（例えば、流体の湖や
他の本体に立脚する）数本の脚を含んだ装置の残り部分
から取り外し可能でないものであってもよい。この装置
において、円板及びフィルタ部材は、円板及びフィルタ
がすべて片持ち梁状に「ほぼ同じ方向」（それらはすべ
て頂部からぶら下がっているため）に支持された形態に
あるため、「第１部材から吊り下げられている」ともみ
なされる。
下げられている」かどうかを考慮する他の方法がある。
その方法は、例えば、円板及びフィルタ部材が装置の１
つ以上の部品から吊り下げられており該１つ以上の装置
部品が同装置の他の重要な部品からたいてい取り外し可
能でないような装置のために用いることができる。その
ような装置は例えば、円板及びフィルタ部材が装置の頂
部からぶら下がっており、その頂部（１つ以上の部品を
備えていてもよい）が、立脚する（例えば、流体の湖や
他の本体に立脚する）数本の脚を含んだ装置の残り部分
から取り外し可能でないものであってもよい。この装置
において、円板及びフィルタ部材は、円板及びフィルタ
がすべて片持ち梁状に「ほぼ同じ方向」（それらはすべ
て頂部からぶら下がっているため）に支持された形態に
あるため、「第１部材から吊り下げられている」ともみ
なされる。
吊下方向は支持部材から被支持部材への吊り下げの全
体的な方向であり、この方向はどのような曲線部や曲が
り部も無視する。「ほぼ同じ方向」（generally the sa
me direction）とは、円板の吊下方向とフィルタ部材の
吊下方向とが互いに鋭角よりも大きくない状態にあるこ
とを意味する。すなわち、90゜よりも小さい角度、望ま
しくは45゜よりも小さい角度、いっそう望ましくは30゜
よりも小さい角度、好ましくは15゜よりも小さい角度、
そしてもっとも好ましくは互いに５゜を超える角度状態
にないことである。したがって、容器の底から垂直に昇
る支持具からのみ吊り下げられたフィルタ部材と、装置
の頂部から垂直にぶら下がっている回転可能なシャフト
に取り付けられた円板とを有する装置は、２つの方向が
正反対すなわち、互いに180゜の状態にあり、したがっ
てフィルタ部材及び円板がともに、「第１部材から吊り
下げられている」ことはないであろうから、「ほぼ同じ
方向」において吊り下げの２つの方向を有しないであろ
う。
体的な方向であり、この方向はどのような曲線部や曲が
り部も無視する。「ほぼ同じ方向」（generally the sa
me direction）とは、円板の吊下方向とフィルタ部材の
吊下方向とが互いに鋭角よりも大きくない状態にあるこ
とを意味する。すなわち、90゜よりも小さい角度、望ま
しくは45゜よりも小さい角度、いっそう望ましくは30゜
よりも小さい角度、好ましくは15゜よりも小さい角度、
そしてもっとも好ましくは互いに５゜を超える角度状態
にないことである。したがって、容器の底から垂直に昇
る支持具からのみ吊り下げられたフィルタ部材と、装置
の頂部から垂直にぶら下がっている回転可能なシャフト
に取り付けられた円板とを有する装置は、２つの方向が
正反対すなわち、互いに180゜の状態にあり、したがっ
てフィルタ部材及び円板がともに、「第１部材から吊り
下げられている」ことはないであろうから、「ほぼ同じ
方向」において吊り下げの２つの方向を有しないであろ
う。
いくつかの場合、その問題（すなわち、円板及びフィ
ルタ部材が第１部材から吊り下げられているかどうかと
いう問題）を考慮する２つの方法は重複する。例えば、
円板が、それ自体、本装置の頂部の上方板に載せられて
これは取り付けられているモータの回転シャフトに取り
付けられた回転可能な垂直シャフトに固定状に取り付け
られており、フィルタ部材が、本装置の頂部の下方板に
取り付けられ、等間隔に配された４つの斜め棒（これら
の棒は下方板に対して50゜の角度をなしている）からぶ
ら下げられており、前記の上方板及び下方板（頂部の一
部をなしている）が数個の介在部材（例えばスペーサ）
によって離されており、頂部が本装置の残り部分（本装
置の残り部分は濾過すべき流体を収納する容器部分を含
んでいる）から取り外し可能であるような装置について
考慮する。そのような場合、上方板、下方板及び、介在
部材の適当な部分（または全体）は、上方板、下方板及
び介在部品をいっしょに取り外すことが円板及びフィル
タ部材をいっしょに取り外すことになるので、前記第１
試験の下で集合的に「第１部材」としてみなされてもよ
い。第１板、第２板及び介在部材が本装置の他のどのよ
うな部分からも取り外し可能であるかどうかを無視する
前記第２試験の下では、円板及びフィルタ部材がほぼ同
じ方向に頂部から片持ち梁状に吊り下げられているの
で、円板及びフィルタ部材は「第１部材から吊り下げら
れている」。
ルタ部材が第１部材から吊り下げられているかどうかと
いう問題）を考慮する２つの方法は重複する。例えば、
円板が、それ自体、本装置の頂部の上方板に載せられて
これは取り付けられているモータの回転シャフトに取り
付けられた回転可能な垂直シャフトに固定状に取り付け
られており、フィルタ部材が、本装置の頂部の下方板に
取り付けられ、等間隔に配された４つの斜め棒（これら
の棒は下方板に対して50゜の角度をなしている）からぶ
ら下げられており、前記の上方板及び下方板（頂部の一
部をなしている）が数個の介在部材（例えばスペーサ）
によって離されており、頂部が本装置の残り部分（本装
置の残り部分は濾過すべき流体を収納する容器部分を含
んでいる）から取り外し可能であるような装置について
考慮する。そのような場合、上方板、下方板及び、介在
部材の適当な部分（または全体）は、上方板、下方板及
び介在部品をいっしょに取り外すことが円板及びフィル
タ部材をいっしょに取り外すことになるので、前記第１
試験の下で集合的に「第１部材」としてみなされてもよ
い。第１板、第２板及び介在部材が本装置の他のどのよ
うな部分からも取り外し可能であるかどうかを無視する
前記第２試験の下では、円板及びフィルタ部材がほぼ同
じ方向に頂部から片持ち梁状に吊り下げられているの
で、円板及びフィルタ部材は「第１部材から吊り下げら
れている」。
円板またはフィルタ部材（好ましくは両方）を第１部
材から吊り下げる利点は非常に多い。第１部材を取り外
すと、装置の残り部分を分解しなくとも、円板及びフィ
ルタ部材をユニットとしてすぐに取り外すことができ
る。逆に言えば、第１部材の最初の配設または取り替え
は、同装置における円板及びフィルタ部材をすぐに正確
に位置決めすることを可能にする。そのような最初の配
設、取り外し及び取り替えは、容器（または流体本体）
へ一方の側だけから近づくことが要求される。したがっ
て、例えば、第１部材が頂部である装置にあっては、同
装置における円板及びフィルタ部材の最初の配設と、そ
れに続く取り外し及び取り替えとは、同装置の頂部へだ
け近づくことが要求され、同装置の他のどのような側
（底部を含んで）へ近づくことも要求されない。このよ
うな形態によれば、濾過装置の必須要素（ともに流体濾
過用間隙を形成する円板及びフィルタ）を、一方の側だ
けから正規に近づくことのできる流体本体（例えば醗酵
容器）に簡単に位置決めすることができる。このような
形態によれば、最初の組み立てとメンテナンス（例えば
フィルタの取り替えのための）とをいっそう簡単にし、
したがっていっそう経済的にし、さらに、円板及びフィ
ルタ部材を同容器または流体本体に配する前に互いに関
して適切に位置決めすることができる。
材から吊り下げる利点は非常に多い。第１部材を取り外
すと、装置の残り部分を分解しなくとも、円板及びフィ
ルタ部材をユニットとしてすぐに取り外すことができ
る。逆に言えば、第１部材の最初の配設または取り替え
は、同装置における円板及びフィルタ部材をすぐに正確
に位置決めすることを可能にする。そのような最初の配
設、取り外し及び取り替えは、容器（または流体本体）
へ一方の側だけから近づくことが要求される。したがっ
て、例えば、第１部材が頂部である装置にあっては、同
装置における円板及びフィルタ部材の最初の配設と、そ
れに続く取り外し及び取り替えとは、同装置の頂部へだ
け近づくことが要求され、同装置の他のどのような側
（底部を含んで）へ近づくことも要求されない。このよ
うな形態によれば、濾過装置の必須要素（ともに流体濾
過用間隙を形成する円板及びフィルタ）を、一方の側だ
けから正規に近づくことのできる流体本体（例えば醗酵
容器）に簡単に位置決めすることができる。このような
形態によれば、最初の組み立てとメンテナンス（例えば
フィルタの取り替えのための）とをいっそう簡単にし、
したがっていっそう経済的にし、さらに、円板及びフィ
ルタ部材を同容器または流体本体に配する前に互いに関
して適切に位置決めすることができる。
第１部材から円板またはフィルタ部材を吊り下げるこ
とは、円板、フィルタ部材、円板及びフィルタ部材の組
立体、及び／または、同装置の他の部分もしくは濾過す
べき流体を収納している「自然の容器」（例えば湖の
底）の一部に何らかの手段で直接または間接的に当接し
あるいは固定されあるいは取り付けらることから円板を
支えるシャフトと矛盾するものではない。例えば、図８
及び図10（以下に記載される）の装置において、フィル
タ部材44（例えば、最下部のフィルタ部材）は、同装置
を組み立てる際に円板／フィルタ部材の組立体の位置決
め（例えば心出し）に役立ち、濾過の際の円板／フィル
タ部材の組立体の振動や他の動きなどを減少させあるい
は防止する脚、アームまたは、容器の底に当接するため
に下方へ突出しかつ／または容器壁の内面に当接するた
めに半径方向へ突出する１つ以上の他の部材を有してい
てもよい。他の例として、円板が回転のために取り付け
られているシャフトは、図８及び図10に示されたものよ
りも長くてもよく、円板／フィルタ部材の組立体の底部
を貫通して延びていてもよい。その場合、シャフトの底
部端は、容器の底に最も近く位置するとともに、容器の
底の内側に配された溜め部、心出しつばまたはベアリン
グに支えられる（回転可能に取り付けられる）。これに
より、組み立てる際にそのシャフトを位置決め（例えば
心出し）するのに役立ち、また、濾過の際のシャフトの
屈曲や半径方向への他の動きなどの影響を減少させある
いは防止するであろう。そのような溜め部、心出しつば
またはベアリングは、半径方向へ不均衡になる荷重を支
持するシャフトの望ましくない半径方向への動きを防止
し、あるいは、他の非支持端が重力（例えば、別に片持
ち梁状に吊り下げられた状態に支持されるであろう円板
の重量による）のために下方へ曲がるであろう垂直でな
いシャフトの望ましくない半径方向への動きを防止する
ために特に有用であろう。円板及びフィルタ部材は、た
とえ付加的な当接／位置決め／固定／取付の手段が用い
られても、まだ第１部材から吊り下げられている。した
がって、例えば、そのようないかなる取付手段も解除さ
れ／取り外され／取り除かれてもよく、またその後に、
第１部材から吊り下げられた円板及びフィルタ部材を回
収するために、第１部材が装置の残り部分から取り除か
れてもよい。
とは、円板、フィルタ部材、円板及びフィルタ部材の組
立体、及び／または、同装置の他の部分もしくは濾過す
べき流体を収納している「自然の容器」（例えば湖の
底）の一部に何らかの手段で直接または間接的に当接し
あるいは固定されあるいは取り付けらることから円板を
支えるシャフトと矛盾するものではない。例えば、図８
及び図10（以下に記載される）の装置において、フィル
タ部材44（例えば、最下部のフィルタ部材）は、同装置
を組み立てる際に円板／フィルタ部材の組立体の位置決
め（例えば心出し）に役立ち、濾過の際の円板／フィル
タ部材の組立体の振動や他の動きなどを減少させあるい
は防止する脚、アームまたは、容器の底に当接するため
に下方へ突出しかつ／または容器壁の内面に当接するた
めに半径方向へ突出する１つ以上の他の部材を有してい
てもよい。他の例として、円板が回転のために取り付け
られているシャフトは、図８及び図10に示されたものよ
りも長くてもよく、円板／フィルタ部材の組立体の底部
を貫通して延びていてもよい。その場合、シャフトの底
部端は、容器の底に最も近く位置するとともに、容器の
底の内側に配された溜め部、心出しつばまたはベアリン
グに支えられる（回転可能に取り付けられる）。これに
より、組み立てる際にそのシャフトを位置決め（例えば
心出し）するのに役立ち、また、濾過の際のシャフトの
屈曲や半径方向への他の動きなどの影響を減少させある
いは防止するであろう。そのような溜め部、心出しつば
またはベアリングは、半径方向へ不均衡になる荷重を支
持するシャフトの望ましくない半径方向への動きを防止
し、あるいは、他の非支持端が重力（例えば、別に片持
ち梁状に吊り下げられた状態に支持されるであろう円板
の重量による）のために下方へ曲がるであろう垂直でな
いシャフトの望ましくない半径方向への動きを防止する
ために特に有用であろう。円板及びフィルタ部材は、た
とえ付加的な当接／位置決め／固定／取付の手段が用い
られても、まだ第１部材から吊り下げられている。した
がって、例えば、そのようないかなる取付手段も解除さ
れ／取り外され／取り除かれてもよく、またその後に、
第１部材から吊り下げられた円板及びフィルタ部材を回
収するために、第１部材が装置の残り部分から取り除か
れてもよい。
本発明の他の重要な観点（１つ以上の円板と１つ以上
のフィルタ部材との両方を「第１部材」から吊り下げる
こととともに用いられてもよいが、必ず用いられるもの
ではない）は、流体濾過用間隙を形成する１つ以上のフ
ィルタ部材が流体濾過用間隙から出て流体本体へ入る保
持物の流れを制限する（そして方向付けもする）ための
制流手段を有することができるということである。どの
ような制流手段もなければ、１つ以上の流体濾過用間隙
から離れる保持物は、円板及びフィルタ部材の外側周縁
よりも回転の軸からいっそう半径方向へ遠ざかって、流
体本体へ流れる。流体濾過用間隙の半径方向外側へ動く
保持物の回転速度分布は、１つ以上の円板またはフィル
タの回転によって与えられるものであるが、これは、流
体濾過用間隙の半径方向外側の流体本体中における流体
を、円板またはフィルタが回転するのと同じ方向に循環
させるようにする。そのような半径方向に離れた流体の
循環は、まったく勢いのあるものであるが、これは、同
じ容器における低密度物質の浮上分離または高密度物質
の沈降を行うことをいっそう困難にする傾向がある。そ
のような半径方向に離れた流体の循環は、濾過すべき流
体に気体（例えば空気）が吸い込まれるようになる傾向
もある。
のフィルタ部材との両方を「第１部材」から吊り下げる
こととともに用いられてもよいが、必ず用いられるもの
ではない）は、流体濾過用間隙を形成する１つ以上のフ
ィルタ部材が流体濾過用間隙から出て流体本体へ入る保
持物の流れを制限する（そして方向付けもする）ための
制流手段を有することができるということである。どの
ような制流手段もなければ、１つ以上の流体濾過用間隙
から離れる保持物は、円板及びフィルタ部材の外側周縁
よりも回転の軸からいっそう半径方向へ遠ざかって、流
体本体へ流れる。流体濾過用間隙の半径方向外側へ動く
保持物の回転速度分布は、１つ以上の円板またはフィル
タの回転によって与えられるものであるが、これは、流
体濾過用間隙の半径方向外側の流体本体中における流体
を、円板またはフィルタが回転するのと同じ方向に循環
させるようにする。そのような半径方向に離れた流体の
循環は、まったく勢いのあるものであるが、これは、同
じ容器における低密度物質の浮上分離または高密度物質
の沈降を行うことをいっそう困難にする傾向がある。そ
のような半径方向に離れた流体の循環は、濾過すべき流
体に気体（例えば空気）が吸い込まれるようになる傾向
もある。
したがって、流体濾過用間隙からの保持物の流出流を
制御することは一般に望ましい。このような制御は、流
体濾過用間隙から半径方向に離れた液体への保持物の流
出をかなり制限するために、フィルタ部材の外側周縁の
近傍に隔壁や堰をつくることで達成されるかもしれな
い。完全な隔壁は、どのような保持物も同間隙から離れ
ることを防止し、また、半径方向に離れた液体のどのよ
うな循環も実質的に防止するであろう。いくらかの保持
物が同間隙から離れるようにすることは通常、望ましい
ため、隔壁や堰に開口を設けてもよい。しかし、たとえ
２〜３の小さい放射状開口であっても外側を通過する保
持物は、保持物の流出の回転速度成分のために、半径方
向に離れた液体の循環をなお生じさせるかも知れない。
したがって、循環の方向に逆らって流れを保持物の流出
に方向付けることは、その回転速度成分を相殺し、ま
た、半径方向に離れた流体が混合しまたは循環する傾向
を減少させる傾向があるであろう、ということが分かっ
ている。保持物の流出流を方向付けるための手段は、循
環の方向に逆らって向けられた隔壁の中または上におけ
る開口またはノズルであってもよい。この開口またはノ
ズルまたは他の手段は、保持物の流出を適切な他の何ら
かの方向に向けるかも知れない。隔壁や堰を用いると、
低密度物質の浮上分離または高密度物質の沈降を行うた
めに、流体本体の適切でない攪拌（例えば渦巻き）を防
止し、また、容器における静止帯域の設定を可能にする
傾向が得られる。
制御することは一般に望ましい。このような制御は、流
体濾過用間隙から半径方向に離れた液体への保持物の流
出をかなり制限するために、フィルタ部材の外側周縁の
近傍に隔壁や堰をつくることで達成されるかもしれな
い。完全な隔壁は、どのような保持物も同間隙から離れ
ることを防止し、また、半径方向に離れた液体のどのよ
うな循環も実質的に防止するであろう。いくらかの保持
物が同間隙から離れるようにすることは通常、望ましい
ため、隔壁や堰に開口を設けてもよい。しかし、たとえ
２〜３の小さい放射状開口であっても外側を通過する保
持物は、保持物の流出の回転速度成分のために、半径方
向に離れた液体の循環をなお生じさせるかも知れない。
したがって、循環の方向に逆らって流れを保持物の流出
に方向付けることは、その回転速度成分を相殺し、ま
た、半径方向に離れた流体が混合しまたは循環する傾向
を減少させる傾向があるであろう、ということが分かっ
ている。保持物の流出流を方向付けるための手段は、循
環の方向に逆らって向けられた隔壁の中または上におけ
る開口またはノズルであってもよい。この開口またはノ
ズルまたは他の手段は、保持物の流出を適切な他の何ら
かの方向に向けるかも知れない。隔壁や堰を用いると、
低密度物質の浮上分離または高密度物質の沈降を行うた
めに、流体本体の適切でない攪拌（例えば渦巻き）を防
止し、また、容器における静止帯域の設定を可能にする
傾向が得られる。
特に望ましい形態では、流体濾過用間隙を離れて制流
手段を通過する保持物の流出は、望ましくは回転可能な
シャフトを囲むスリーブにおける１つ以上の開口（その
スリーブとそのシャフトとの間における環状空間が流体
濾過用間隙に流体連通する状態にあってもよい）を通っ
て、その流体濾過用間隙へフィードバック（例えば再循
環）される。この流れ計画は、第１部材から最も遠いフ
ィルタ部材における開口への入口の近傍で底部じゃま板
に沿ったものであるが、浮上分離及び／または沈降をそ
れによって促進しかつ供給流体に気体が混入する機会を
それによって減少させるために、流体濾過用間隙の外側
に特別な静止帯域を設けるものである。
手段を通過する保持物の流出は、望ましくは回転可能な
シャフトを囲むスリーブにおける１つ以上の開口（その
スリーブとそのシャフトとの間における環状空間が流体
濾過用間隙に流体連通する状態にあってもよい）を通っ
て、その流体濾過用間隙へフィードバック（例えば再循
環）される。この流れ計画は、第１部材から最も遠いフ
ィルタ部材における開口への入口の近傍で底部じゃま板
に沿ったものであるが、浮上分離及び／または沈降をそ
れによって促進しかつ供給流体に気体が混入する機会を
それによって減少させるために、流体濾過用間隙の外側
に特別な静止帯域を設けるものである。
流体濾過用間隙から出る保持物の流れを制限するため
の制流手段を用いる利点は数えきれない。この制流手段
は、低密度物質及び／または高密度物質の浮上分離及び
／または沈降を行うために、流体本体の適切でない攪拌
を防止し、また、供給流体本体における静止帯域の設定
を可能にする傾向がある。したがって、制流手段は異な
った流れ状況を分離する。すなわち、必要なフィルタ洗
浄動作をもたらすために充分な動きを有しているのが望
ましい流体濾過用間隙における流体を、比較的静止して
いるのが望ましい供給流体本体における流体から分離す
る。
の制流手段を用いる利点は数えきれない。この制流手段
は、低密度物質及び／または高密度物質の浮上分離及び
／または沈降を行うために、流体本体の適切でない攪拌
を防止し、また、供給流体本体における静止帯域の設定
を可能にする傾向がある。したがって、制流手段は異な
った流れ状況を分離する。すなわち、必要なフィルタ洗
浄動作をもたらすために充分な動きを有しているのが望
ましい流体濾過用間隙における流体を、比較的静止して
いるのが望ましい供給流体本体における流体から分離す
る。
制流手段は、著しく異なった圧力の液体状況を分離す
ることもできる。大まかに言うと、一定の装置形態（す
なわち、流体濾過用間隙の形態とその流体濾過用間隙を
形成する面の形態）と一定の流体（いくつかの物理的性
質を有している）とにとって、流体濾過用間隙を形成す
る円板及びフィルタの相対回転速度を増加させること
は、流体濾過用間隙における圧力を増加させる傾向があ
る。適切な条件下では、流体濾過用間隙における圧力
は、回転のないときにの流体濾過用間隙におけるその圧
力がよりも大きい３、５、10または20またはなおいっそ
う大きいpsi（0.21、0.35、0.69、1.38またはいっそう
大きいbar）にすることができる。したがって、制流手
段は、このいっそう高い圧力帯域（流体濾過用間隙にお
ける）をいっそう低い圧力の状況（制流手段の外側にお
ける）から分離することができる。
ることもできる。大まかに言うと、一定の装置形態（す
なわち、流体濾過用間隙の形態とその流体濾過用間隙を
形成する面の形態）と一定の流体（いくつかの物理的性
質を有している）とにとって、流体濾過用間隙を形成す
る円板及びフィルタの相対回転速度を増加させること
は、流体濾過用間隙における圧力を増加させる傾向があ
る。適切な条件下では、流体濾過用間隙における圧力
は、回転のないときにの流体濾過用間隙におけるその圧
力がよりも大きい３、５、10または20またはなおいっそ
う大きいpsi（0.21、0.35、0.69、1.38またはいっそう
大きいbar）にすることができる。したがって、制流手
段は、このいっそう高い圧力帯域（流体濾過用間隙にお
ける）をいっそう低い圧力の状況（制流手段の外側にお
ける）から分離することができる。
流体濾過用間隙における圧力はフィルタにおける上流
側の圧力である。フィルタの下流側の圧力はだいたい外
気圧であろうし、それは、例えば透過物を除去するため
に真空ポンプを用いることで、減少させることができ
る。透過物用真空ポンプを用いるかどうかに関係なく、
濾過を駆動するのはフィルタの両側における圧力差であ
る。したがって、いくつかの場合、できるだけ高い透膜
圧を得るために、フィルタにおける上流側の圧力を増加
させること（そして、おそらく透過物用真空ポンプも用
いること）が望ましい。制流手段がより高圧の状況（流
体濾過用間隙における）をより低圧の状況（濾過すべき
流体本体の内側であって流体濾過用間隙の外側）から分
離することができるので、流体濾過用間隙の内側におけ
る圧力を増加させる（例えば、回転速度を増加させある
いは円板の形態を変更することで）ことは、流体本体を
収納する容器を圧力のために設計することを必要としな
い。したがって、たとえ流体濾過用間隙における圧力が
できるだけ高くされても、濾過すべき流体本体を収納す
る容器は簡単な非圧力容器（例えば簡単な金属ドラム）
のままでよい。もしも、流体濾過用間隙における圧力が
充分高くされると、透過物の圧力（フィルタの下流側に
おける）は充分高いと思われるので、この系から透過物
を除去するためにポンプは必要でない。
側の圧力である。フィルタの下流側の圧力はだいたい外
気圧であろうし、それは、例えば透過物を除去するため
に真空ポンプを用いることで、減少させることができ
る。透過物用真空ポンプを用いるかどうかに関係なく、
濾過を駆動するのはフィルタの両側における圧力差であ
る。したがって、いくつかの場合、できるだけ高い透膜
圧を得るために、フィルタにおける上流側の圧力を増加
させること（そして、おそらく透過物用真空ポンプも用
いること）が望ましい。制流手段がより高圧の状況（流
体濾過用間隙における）をより低圧の状況（濾過すべき
流体本体の内側であって流体濾過用間隙の外側）から分
離することができるので、流体濾過用間隙の内側におけ
る圧力を増加させる（例えば、回転速度を増加させある
いは円板の形態を変更することで）ことは、流体本体を
収納する容器を圧力のために設計することを必要としな
い。したがって、たとえ流体濾過用間隙における圧力が
できるだけ高くされても、濾過すべき流体本体を収納す
る容器は簡単な非圧力容器（例えば簡単な金属ドラム）
のままでよい。もしも、流体濾過用間隙における圧力が
充分高くされると、透過物の圧力（フィルタの下流側に
おける）は充分高いと思われるので、この系から透過物
を除去するためにポンプは必要でない。
このように、制流手段はまた、流体濾過用間隙におけ
る流れパターンを供給流体本体における流れパターンか
ら実質的に分離するだけでなく、流体濾過用間隙におけ
る圧力を供給流体本体における圧力から実質的に分離す
ることもする、とみなされてもよい。したがって、流体
濾過用間隙における圧力の制御は、濾過すべき流体本体
を収納する容器の設計に依存しない。例えば、その容器
は、厚壁にされた圧力容器である（または厚壁にされた
ハウジングを有する）必要はなく、それゆえコストを削
減する。
る流れパターンを供給流体本体における流れパターンか
ら実質的に分離するだけでなく、流体濾過用間隙におけ
る圧力を供給流体本体における圧力から実質的に分離す
ることもする、とみなされてもよい。したがって、流体
濾過用間隙における圧力の制御は、濾過すべき流体本体
を収納する容器の設計に依存しない。例えば、その容器
は、厚壁にされた圧力容器である（または厚壁にされた
ハウジングを有する）必要はなく、それゆえコストを削
減する。
本発明の他の望ましい観点は、濾過すべき流体本体に
おける液体の水位の制御、透過物除去の制御及び、濾過
すべき流体本体への流体の供給の制御を含んだ「流体管
理」に関する。好ましい実施例において、供給流体を流
体本体へ送るために供給チューブが用いられ、かつ、所
望高さより上へ上がるいかなる流体も除去するために、
下端が容器における流体の所望高さで配される第２（オ
ーバーフロー）チューブが用いられる。その供給流体
は、供給チューブを通して送られて吸出チューブへ入る
が、その吸出チューブの底部開口は、供給流体における
いかなる固体も容易に沈降させるために、容器の底に充
分、近い。供給流体を供給チューブ（そして容器の中）
へ送るために、容器から溢れるいかなる液体も（オーバ
ーフローチューブを通して）取り除くために、そして透
過物を取り除くために、１つ以上の分離ポンプが用いら
れてもよい。３つの流れを処理するために単一の３頭蠕
動ポンプが用いられるのが望ましい。濾過すべき流体本
体の頂部に浮遊するいかなる低密度液体（例えば油）も
取り除くために、分離ポンプがまたは３頭蠕動ポンプに
おける第４頭が用いられてもよい。この流れ案でまた、
ポンプあるいはポンプ頭の相対流動度を適切に調整する
ことによって、複雑でコストの高い水位制御器やセンサ
を用いることなく、簡単で正確な流体管理が達成され
る。
おける液体の水位の制御、透過物除去の制御及び、濾過
すべき流体本体への流体の供給の制御を含んだ「流体管
理」に関する。好ましい実施例において、供給流体を流
体本体へ送るために供給チューブが用いられ、かつ、所
望高さより上へ上がるいかなる流体も除去するために、
下端が容器における流体の所望高さで配される第２（オ
ーバーフロー）チューブが用いられる。その供給流体
は、供給チューブを通して送られて吸出チューブへ入る
が、その吸出チューブの底部開口は、供給流体における
いかなる固体も容易に沈降させるために、容器の底に充
分、近い。供給流体を供給チューブ（そして容器の中）
へ送るために、容器から溢れるいかなる液体も（オーバ
ーフローチューブを通して）取り除くために、そして透
過物を取り除くために、１つ以上の分離ポンプが用いら
れてもよい。３つの流れを処理するために単一の３頭蠕
動ポンプが用いられるのが望ましい。濾過すべき流体本
体の頂部に浮遊するいかなる低密度液体（例えば油）も
取り除くために、分離ポンプがまたは３頭蠕動ポンプに
おける第４頭が用いられてもよい。この流れ案でまた、
ポンプあるいはポンプ頭の相対流動度を適切に調整する
ことによって、複雑でコストの高い水位制御器やセンサ
を用いることなく、簡単で正確な流体管理が達成され
る。
本発明の他の望ましい観点は、フィルタ部材を取り外
すことができるように円板をシャフトから取り外す必要
性をなくすために、回転円板に関して容易に所定位置に
置きまたはその所定位置から取り外すことができるフィ
ルタ部材を用いることである。そのような簡単に取り外
し可能なフィルタ部材は、どのような形状を有していて
もよいが、平面形状がほぼＤ字状または円形であろう。
いずれかの場合に、切欠が、例えば１つ以上の円板が取
り付けられている回転可能なシャフトのための隙間をも
たらすことができる。ほぼＤ字状の２つのフィルタ部材
は、それらのまっすぐな側が互いに対向しそれによって
ほぼ円形の組立体をいっしょに形成するような位置（円
板の近傍）に置いてもよい。そのような場合、各フィル
タ部材は、そのまっすぐな側の中央にシャフトまたは吊
下スリーブのためのほぼ半円形の切欠を有しているであ
ろう。簡単に取り外し可能なほぼ円形のフィルタ部材は
シャフトまたはスリーブのための必要な隙間をもたらす
ために、フィルタ部材の周縁から中心へ延びる放射状の
切欠を通常、有しているであろう。フィルタ部材の形状
がどのようなものであるかに関わらず、２つ以上のフィ
ルタ部材は、それらをユニット（フィルタ部材カートリ
ッジ）として動かして、円板に関する位置に置きまたは
同位置から外すために、構造的に連結されているであろ
う。そのようなフィルタ部材やそのようなフィルタ部材
カートリッジの利点は、本装置の最初の組み立てを促進
しまたそのメンテナンスを促進することである。
すことができるように円板をシャフトから取り外す必要
性をなくすために、回転円板に関して容易に所定位置に
置きまたはその所定位置から取り外すことができるフィ
ルタ部材を用いることである。そのような簡単に取り外
し可能なフィルタ部材は、どのような形状を有していて
もよいが、平面形状がほぼＤ字状または円形であろう。
いずれかの場合に、切欠が、例えば１つ以上の円板が取
り付けられている回転可能なシャフトのための隙間をも
たらすことができる。ほぼＤ字状の２つのフィルタ部材
は、それらのまっすぐな側が互いに対向しそれによって
ほぼ円形の組立体をいっしょに形成するような位置（円
板の近傍）に置いてもよい。そのような場合、各フィル
タ部材は、そのまっすぐな側の中央にシャフトまたは吊
下スリーブのためのほぼ半円形の切欠を有しているであ
ろう。簡単に取り外し可能なほぼ円形のフィルタ部材は
シャフトまたはスリーブのための必要な隙間をもたらす
ために、フィルタ部材の周縁から中心へ延びる放射状の
切欠を通常、有しているであろう。フィルタ部材の形状
がどのようなものであるかに関わらず、２つ以上のフィ
ルタ部材は、それらをユニット（フィルタ部材カートリ
ッジ）として動かして、円板に関する位置に置きまたは
同位置から外すために、構造的に連結されているであろ
う。そのようなフィルタ部材やそのようなフィルタ部材
カートリッジの利点は、本装置の最初の組み立てを促進
しまたそのメンテナンスを促進することである。
本発明によってもたらされる、これらのまたは他の利
点のすべては、この開示から当業者に明らかであろう。
点のすべては、この開示から当業者に明らかであろう。
図面の簡単な説明
本発明のさらなる記載を容易にするために、次のよう
な図面が提供されている。
な図面が提供されている。
すなわち、
図１は、２つのフィルタ部材と１つの円板が吊り下げ
られている部材の正面図であり、 図２は、図１の上部フィルタ部材の平面図であり、 図３は、図２の３−３線に沿う断面図であり、 図４は、図２の４−４線に沿う正面断面図であり、 図５は、図１の円板における底部主面の拡大平面図で
あり、 図６は、図５の６−６線に沿う円板の断面図であり、 図７は、図１の円板における頂部主面の拡大平面図で
あり、 図８は、図１の装置が組み込まれている水性クリーナ
部品洗浄システムの正面図であり、 図９は、図８の装置における２つのフィルタ部材の拡
大正面詳細図であり、 図10は、介挿された複数の回転円板とフィルタ部材と
を利用した、本発明の他の装置の正面図であり、 図11は、図10の装置における中央フィルタ部材の平面
図であり、 図12は、図11のフィルタ部材の図11の12−12線に沿う
断面図であり、 図13は、図11の13−13線に沿う正面断面図であり、 図14は、別のフィルタ部材の断面図であり、 図15は、図13に類似した、図14のフィルタ部材の正面
断面図であり、 図16は、図10の装置における円板の拡大平面図であ
り、 図17は、別のフィルタ部材の平面図であり、 図18は、図17の18−18線に沿う拡大正面断面図であ
り、 図19は、図17の19−19線に沿う拡大正面断面図であ
り、 図20は、図17のフィルタ部材における透過物捕集手段
の部分の拡大詳細平面図であり、 図21は、図17のフィルタ部材における２つの耳部のう
ちの１つの底面図であり、 図22は、図17の22−22線に沿う別のフィルタ部材の断
面図であり、 図23は、図17の23−23線に沿う正面断面図であり、 図24〜27は、保持物を流体濾過用間隙からフィルタ部
材の外部周縁のリップ（保持物制流手段）と濾過すべき
流体本体を収納する容器の壁との間における環状領域へ
流入させるための別の手段を示す拡大断面図であり、 図28は、内部に透過物除去用通路を有する好ましいフ
ィルタ部材の平面図であり、 図29は、ほぼ円形である好ましいフィルタ部材の模式
的平面図であり、 図30は、ほぼＤ字状である好ましいフィルタ部材の模
式的平面図であり、 図31は、ほぼ円形の組立体を形成するために、ほぼＤ
字状である好ましい２つのフィルタ部材が互いに組み合
わされた模式的平面図であり、 図32は、部分的に断面を有する好ましい円板の正面図
であり、 図33は、Ｄ字状のフィルタ部材カートリッジを形成す
るために、図34の４つの円板に構造的に互いに結合され
た５つのＤ字状フィルタ部材の正面図であって、円板を
回転させる回転可能なシャフトのための通路を形成する
ために、該４つの円板が該カートリッジにおける５つの
フィルタ部材に介挿状態に組み合わされている正面図で
あり、 図34は、図33のフィルタ部材／円板組立体の２つの正
面図であって、その組立体が第１部材から吊り下げるた
めの上方スリーブに結合されかつ第２部材により互いに
結合され、円板が回転のための回転可能なシャフトに取
り付けられている正面図であり、 図35は、容器中の濾過すべき流体本体における液体水
位を制御するための、３頭蠕動ポンプと吸出チューブを
含む、本発明の好ましい回転円板型濾過装置の模式的正
面図である。
られている部材の正面図であり、 図２は、図１の上部フィルタ部材の平面図であり、 図３は、図２の３−３線に沿う断面図であり、 図４は、図２の４−４線に沿う正面断面図であり、 図５は、図１の円板における底部主面の拡大平面図で
あり、 図６は、図５の６−６線に沿う円板の断面図であり、 図７は、図１の円板における頂部主面の拡大平面図で
あり、 図８は、図１の装置が組み込まれている水性クリーナ
部品洗浄システムの正面図であり、 図９は、図８の装置における２つのフィルタ部材の拡
大正面詳細図であり、 図10は、介挿された複数の回転円板とフィルタ部材と
を利用した、本発明の他の装置の正面図であり、 図11は、図10の装置における中央フィルタ部材の平面
図であり、 図12は、図11のフィルタ部材の図11の12−12線に沿う
断面図であり、 図13は、図11の13−13線に沿う正面断面図であり、 図14は、別のフィルタ部材の断面図であり、 図15は、図13に類似した、図14のフィルタ部材の正面
断面図であり、 図16は、図10の装置における円板の拡大平面図であ
り、 図17は、別のフィルタ部材の平面図であり、 図18は、図17の18−18線に沿う拡大正面断面図であ
り、 図19は、図17の19−19線に沿う拡大正面断面図であ
り、 図20は、図17のフィルタ部材における透過物捕集手段
の部分の拡大詳細平面図であり、 図21は、図17のフィルタ部材における２つの耳部のう
ちの１つの底面図であり、 図22は、図17の22−22線に沿う別のフィルタ部材の断
面図であり、 図23は、図17の23−23線に沿う正面断面図であり、 図24〜27は、保持物を流体濾過用間隙からフィルタ部
材の外部周縁のリップ（保持物制流手段）と濾過すべき
流体本体を収納する容器の壁との間における環状領域へ
流入させるための別の手段を示す拡大断面図であり、 図28は、内部に透過物除去用通路を有する好ましいフ
ィルタ部材の平面図であり、 図29は、ほぼ円形である好ましいフィルタ部材の模式
的平面図であり、 図30は、ほぼＤ字状である好ましいフィルタ部材の模
式的平面図であり、 図31は、ほぼ円形の組立体を形成するために、ほぼＤ
字状である好ましい２つのフィルタ部材が互いに組み合
わされた模式的平面図であり、 図32は、部分的に断面を有する好ましい円板の正面図
であり、 図33は、Ｄ字状のフィルタ部材カートリッジを形成す
るために、図34の４つの円板に構造的に互いに結合され
た５つのＤ字状フィルタ部材の正面図であって、円板を
回転させる回転可能なシャフトのための通路を形成する
ために、該４つの円板が該カートリッジにおける５つの
フィルタ部材に介挿状態に組み合わされている正面図で
あり、 図34は、図33のフィルタ部材／円板組立体の２つの正
面図であって、その組立体が第１部材から吊り下げるた
めの上方スリーブに結合されかつ第２部材により互いに
結合され、円板が回転のための回転可能なシャフトに取
り付けられている正面図であり、 図35は、容器中の濾過すべき流体本体における液体水
位を制御するための、３頭蠕動ポンプと吸出チューブを
含む、本発明の好ましい回転円板型濾過装置の模式的正
面図である。
これらの図面は、例示的な目的のためだけに提供され
ており、また本発明の範囲を不当に制限するために用い
られるべきではない。
ており、また本発明の範囲を不当に制限するために用い
られるべきではない。
発明を実施するための態様
本発明の回転型濾過装置の設計は重要ではなく、この
装置が請求項の要求を満たし本発明の利益を与える限
り、どのような設計を用いてもよい。したがって、回転
する円板表面自身がまた少なくとも部分的にフィルタ表
面であることは本発明の範囲内である。反対側に配され
た近接状に置かれた２つの濾過表面が流体濾過用間隙を
形成し、それら表面の一方あるいは他方あるいは両方が
回転することも本発明の範囲内であり、その場合、濾過
表面の１つは円板であるとみなされている。よって「円
板」という用語の使用は、濾過用間隙に面しておりそれ
を形成することを助けるその表面がまた濾過表面である
ことを除外するものではない。同様に、透過物が通過し
表面が濾過用間隙に面しておりそれを形成することを助
ける第２表面である要素を指し示すための「フィルタ」
という用語の使用は、フィルタが回転することを除外す
るものではない。しかしながら、円板だけが回転し、円
板は濾過能力を有しておらず、フィルタ（及びフィルタ
を支持するフィルタ部材）は回転可能に吊り下げられて
おらずしたがって回転せず、すべての濾過能力がフィル
タ内に存することが好ましい。
装置が請求項の要求を満たし本発明の利益を与える限
り、どのような設計を用いてもよい。したがって、回転
する円板表面自身がまた少なくとも部分的にフィルタ表
面であることは本発明の範囲内である。反対側に配され
た近接状に置かれた２つの濾過表面が流体濾過用間隙を
形成し、それら表面の一方あるいは他方あるいは両方が
回転することも本発明の範囲内であり、その場合、濾過
表面の１つは円板であるとみなされている。よって「円
板」という用語の使用は、濾過用間隙に面しておりそれ
を形成することを助けるその表面がまた濾過表面である
ことを除外するものではない。同様に、透過物が通過し
表面が濾過用間隙に面しておりそれを形成することを助
ける第２表面である要素を指し示すための「フィルタ」
という用語の使用は、フィルタが回転することを除外す
るものではない。しかしながら、円板だけが回転し、円
板は濾過能力を有しておらず、フィルタ（及びフィルタ
を支持するフィルタ部材）は回転可能に吊り下げられて
おらずしたがって回転せず、すべての濾過能力がフィル
タ内に存することが好ましい。
濾過用間隙に面しておりそれを形成することを助ける
フィルタが、何らかの溝あるいは翼あるいはその他の突
出物を有するべきものであれば、フィルタは必要な形状
を保持するために充分に剛性を有しているべきである。
その場合には、金属（例えば、焼結された金属）、セラ
ミックあるいはガラスなどの、剛性を有するフィルタ材
料が適切であろう。しかしながら、フィルタ自体はいか
なる溝も翼も有しておらず、流体濾過用間隙を形成する
ことを助ける円板表面が、用いられるあらゆる溝あるい
は翼を有していることが好ましい。
フィルタが、何らかの溝あるいは翼あるいはその他の突
出物を有するべきものであれば、フィルタは必要な形状
を保持するために充分に剛性を有しているべきである。
その場合には、金属（例えば、焼結された金属）、セラ
ミックあるいはガラスなどの、剛性を有するフィルタ材
料が適切であろう。しかしながら、フィルタ自体はいか
なる溝も翼も有しておらず、流体濾過用間隙を形成する
ことを助ける円板表面が、用いられるあらゆる溝あるい
は翼を有していることが好ましい。
フィルタは、それが本発明により要求される機能を実
行でき、かつそれ以外ではそのそれぞれの動作条件の下
で化学的かつ物理的に適切であるかぎりいかなる材料で
できていてもよい。したがって、フィルタは高分子製、
金属製、セラミック製あるいはガラス製であってもよ
く、いかなる形態あるいは形状であってもよい。このよ
うにフィルタは、粒子でできていてもよく、フィルタで
できていてもよく、あるいは繊維でできていてもよく、
これら３つすべての組み合わせでできていてもよい。フ
ィルタは織ってあってもよく、織ってなくてもよい。一
般的に、不織金属フィルタの方が、高分子製フィルタに
比べてある有利な特徴を有する。それらは滅菌しやす
く、一般的に優れた耐薬品性及び耐熱性を有し、より容
易に洗浄することができ、かなりより良い構造的結着性
（integrity）と剛性を有する。もし２つ以上のフィル
タがある１つの装置の中で用いられるならば、それらは
同じまたは異なった材料、濾過あるいは篩分特性を有す
る。
行でき、かつそれ以外ではそのそれぞれの動作条件の下
で化学的かつ物理的に適切であるかぎりいかなる材料で
できていてもよい。したがって、フィルタは高分子製、
金属製、セラミック製あるいはガラス製であってもよ
く、いかなる形態あるいは形状であってもよい。このよ
うにフィルタは、粒子でできていてもよく、フィルタで
できていてもよく、あるいは繊維でできていてもよく、
これら３つすべての組み合わせでできていてもよい。フ
ィルタは織ってあってもよく、織ってなくてもよい。一
般的に、不織金属フィルタの方が、高分子製フィルタに
比べてある有利な特徴を有する。それらは滅菌しやす
く、一般的に優れた耐薬品性及び耐熱性を有し、より容
易に洗浄することができ、かなりより良い構造的結着性
（integrity）と剛性を有する。もし２つ以上のフィル
タがある１つの装置の中で用いられるならば、それらは
同じまたは異なった材料、濾過あるいは篩分特性を有す
る。
用いられるフィルタは非対称の面フィルタであっても
よい。非対称面フィルタはその２つの主面の細孔の大き
さの分布が異なっており、１つの面上の細孔の大きさの
平均値あるいは中央値が、他方の面の細孔の大きさの平
均値あるいは中央値よりもかなり小さいようなフィルタ
である。望ましくは、非対称面フィルタが本発明の装置
の中で特定の方向に向けられており、細孔の大きさの平
均値あるいは中央値のより小さい面が流体濾過用間隙に
面しており、細孔の大きさの平均値あるいは中央値のよ
り大きい面が間隙から遠ざかる方向を向いている。この
種の好ましい金属フィルタはフロリダのフルード ダイ
ナミックス オブ デランド（Fluid Dynamics of DeLa
nd,Florida）によって市販されているダイナロイ（DYNA
LLOY）繊維金属フィルタである。もし１つ以上の電界も
また装置において使用されるか、あるいはもしフィルタ
が帯電するべきものならば、金属フィルタの使用は有利
であるかも知れない。
よい。非対称面フィルタはその２つの主面の細孔の大き
さの分布が異なっており、１つの面上の細孔の大きさの
平均値あるいは中央値が、他方の面の細孔の大きさの平
均値あるいは中央値よりもかなり小さいようなフィルタ
である。望ましくは、非対称面フィルタが本発明の装置
の中で特定の方向に向けられており、細孔の大きさの平
均値あるいは中央値のより小さい面が流体濾過用間隙に
面しており、細孔の大きさの平均値あるいは中央値のよ
り大きい面が間隙から遠ざかる方向を向いている。この
種の好ましい金属フィルタはフロリダのフルード ダイ
ナミックス オブ デランド（Fluid Dynamics of DeLa
nd,Florida）によって市販されているダイナロイ（DYNA
LLOY）繊維金属フィルタである。もし１つ以上の電界も
また装置において使用されるか、あるいはもしフィルタ
が帯電するべきものならば、金属フィルタの使用は有利
であるかも知れない。
１つ以上の電界を、軸方向にあるいは半径方向にある
いは非半径非軸方向に印加してもよい。電界は分離を助
けるために有用であるかも知れず、公知の技術を用いて
印加することができる。ここで用いられる「軸方向の」
という用語は、１つ以上の回転部材の回転軸に沿ってあ
るいは平行にということを意味し、「半径方向の」とい
う用語は、円板あるいはフィルタの面の半径に沿ってあ
るいは平行に（すなわち１つ以上の部材の回転軸に垂直
に）ということを意味する。電界は、直流電圧あるいは
交流電圧、例えば高周波交番電位の結果によるものであ
ってもよい。異なった方向の１つ以上の電界を印加して
もよく、それらはいっしょになって単一負荷電界にな
る。１つ以上の電界は、時間の関数として変化させても
よい。例えば、交互に介挿されたオン／オフ同期をとっ
た１つの半径方向の電界と１つの軸方向の電界とであ
る。このように、ここで用いられる「電界」という用語
は、先に述べたことのすべてを含むものとして理解され
るべきである。
いは非半径非軸方向に印加してもよい。電界は分離を助
けるために有用であるかも知れず、公知の技術を用いて
印加することができる。ここで用いられる「軸方向の」
という用語は、１つ以上の回転部材の回転軸に沿ってあ
るいは平行にということを意味し、「半径方向の」とい
う用語は、円板あるいはフィルタの面の半径に沿ってあ
るいは平行に（すなわち１つ以上の部材の回転軸に垂直
に）ということを意味する。電界は、直流電圧あるいは
交流電圧、例えば高周波交番電位の結果によるものであ
ってもよい。異なった方向の１つ以上の電界を印加して
もよく、それらはいっしょになって単一負荷電界にな
る。１つ以上の電界は、時間の関数として変化させても
よい。例えば、交互に介挿されたオン／オフ同期をとっ
た１つの半径方向の電界と１つの軸方向の電界とであ
る。このように、ここで用いられる「電界」という用語
は、先に述べたことのすべてを含むものとして理解され
るべきである。
フィルタの鍵となる機能は、透過物を自由に通過さ
せ、保持物を通過させないことである。それを効率的に
行うために、透過物はフィルタを適切に「濡れさせる」
べきである。湿潤の１つの指標は、フィルタ面に置かれ
たときに一滴の透過物が形成する接触角である（米国特
許第4,906,379号及び第5,000,848号を参照のこと）。一
般的に述べると、接触角が低いほど湿潤は多くなり、逆
に、接触角が大きいほど湿潤は少なくなる。
せ、保持物を通過させないことである。それを効率的に
行うために、透過物はフィルタを適切に「濡れさせる」
べきである。湿潤の１つの指標は、フィルタ面に置かれ
たときに一滴の透過物が形成する接触角である（米国特
許第4,906,379号及び第5,000,848号を参照のこと）。一
般的に述べると、接触角が低いほど湿潤は多くなり、逆
に、接触角が大きいほど湿潤は少なくなる。
本発明の装置を用いて回収された一滴の透過物は通
常、その装置で用いられたフィルタ上で通常45゜より少
ない、望ましくは40゜より少ない、いっそう望ましくは
35゜より少ない、最も望ましくは30゜より少ない、好ま
しくは25゜より少ない、いっそう好ましくは20゜より少
ない、そして最も好ましくは15゜より少ない接触角を有
する。接触角は米国特許第4,906,379号（例えば第10列
第42行以降を参照のこと）及び第5,000,848号（例えば
第12列第46行以降を参照のこと）に記載された方法を用
いて測定される。
常、その装置で用いられたフィルタ上で通常45゜より少
ない、望ましくは40゜より少ない、いっそう望ましくは
35゜より少ない、最も望ましくは30゜より少ない、好ま
しくは25゜より少ない、いっそう好ましくは20゜より少
ない、そして最も好ましくは15゜より少ない接触角を有
する。接触角は米国特許第4,906,379号（例えば第10列
第42行以降を参照のこと）及び第5,000,848号（例えば
第12列第46行以降を参照のこと）に記載された方法を用
いて測定される。
基本的に水素結合のため水は高エネルギーの液体であ
るので、また濾過プロセスにおいて水はしばしば透過物
であるので、本発明の装置において親水性フィルタを使
用することが好ましい。親水性を増加させるために表面
エネルギーを大きくしたフィルタを用いてもよい。この
ように、高い表面エネルギーを有するフィルタ（例えば
再生セルロースのフィルタ及び米国特許第4,906,379号
によるフィルタ）が、好ましい種類のフィルタである。
そのようなフィルタは、水などの極性物質によってより
容易に濡れるようになるが、有機化合物などの非極性物
質による湿潤には抵抗する。そのような高エネルギーフ
ィルタ表面はまた、蛋白質及びその他の有機物質など、
低エネルギー特性を有する物質によって汚染される傾向
が少ない。本発明において用いられる回転円板型の好ま
しいフィルタは、米国特許第4,906,379号にしたがって
製作され、ウルトラフィリック（Ultra Filic）（登録
商標）の下でメンブレックス（Membrex）社により市販
されている。ウルトラフィリック（登録商標）の膜は、
改質したポリアクリロニトリル（PAN）からできてお
り、その表面は、きわめて親水性である（「超親水
性」）のように化学的に改質されている。
るので、また濾過プロセスにおいて水はしばしば透過物
であるので、本発明の装置において親水性フィルタを使
用することが好ましい。親水性を増加させるために表面
エネルギーを大きくしたフィルタを用いてもよい。この
ように、高い表面エネルギーを有するフィルタ（例えば
再生セルロースのフィルタ及び米国特許第4,906,379号
によるフィルタ）が、好ましい種類のフィルタである。
そのようなフィルタは、水などの極性物質によってより
容易に濡れるようになるが、有機化合物などの非極性物
質による湿潤には抵抗する。そのような高エネルギーフ
ィルタ表面はまた、蛋白質及びその他の有機物質など、
低エネルギー特性を有する物質によって汚染される傾向
が少ない。本発明において用いられる回転円板型の好ま
しいフィルタは、米国特許第4,906,379号にしたがって
製作され、ウルトラフィリック（Ultra Filic）（登録
商標）の下でメンブレックス（Membrex）社により市販
されている。ウルトラフィリック（登録商標）の膜は、
改質したポリアクリロニトリル（PAN）からできてお
り、その表面は、きわめて親水性である（「超親水
性」）のように化学的に改質されている。
水を通過（透過）させるが油をはねつけるフィルタを
用いた本発明の装置は特に、例えばこぼれた油を掃除す
る際あるいは部品洗浄システムにおいて水性洗浄液をリ
サイクルする際に水を油から分離するために利用でき
る。あるいはまた、相対的に疎水性（低表面エネルギ
ー）であり油を通過させ水をはねつけるするフィルタを
用いてもよい。本発明の装置とある内在的特性（例えば
供給流体中のある物質に対する高い拒絶率と、その相補
成分（co−components）の高速で容易な透過）を有する
フィルタの、その他の特に有利な組み合わせは、当業者
にとって明らかであろう。本発明の装置と組み合わせた
そのようなフィルタの使用は、この組み合わせなしでは
達成できないかも知れない利点を提供する。
用いた本発明の装置は特に、例えばこぼれた油を掃除す
る際あるいは部品洗浄システムにおいて水性洗浄液をリ
サイクルする際に水を油から分離するために利用でき
る。あるいはまた、相対的に疎水性（低表面エネルギ
ー）であり油を通過させ水をはねつけるするフィルタを
用いてもよい。本発明の装置とある内在的特性（例えば
供給流体中のある物質に対する高い拒絶率と、その相補
成分（co−components）の高速で容易な透過）を有する
フィルタの、その他の特に有利な組み合わせは、当業者
にとって明らかであろう。本発明の装置と組み合わせた
そのようなフィルタの使用は、この組み合わせなしでは
達成できないかも知れない利点を提供する。
細孔（pores）が供給流体及び透過物に対して適切で
あり、所望の分離を可能にするものであるならば、フィ
ルタはあらゆる大きさあるいは形状の細孔を有すること
ができる。フィルタは、細孔の大きさ及び形状につい
て、狭いあるいは広いあるいはその以外の分布を有する
ことができ、非対称であって、非対称面フィルタとして
用いてもよい。フィルタは比較的鋭い分子量遮断点（cu
t−off point）を有していてもよい。
あり、所望の分離を可能にするものであるならば、フィ
ルタはあらゆる大きさあるいは形状の細孔を有すること
ができる。フィルタは、細孔の大きさ及び形状につい
て、狭いあるいは広いあるいはその以外の分布を有する
ことができ、非対称であって、非対称面フィルタとして
用いてもよい。フィルタは比較的鋭い分子量遮断点（cu
t−off point）を有していてもよい。
フィルタマトリックス及び特に高分子フィルタマトリ
ックスはまた、吸着の選択的応用（例えば、イオン交換
／吸着、親和吸着、及びキレート化）のためにそれに付
加された配位子を有していてもよい。適切な配位子に
は、マトリックスにあるいはマトリックスの前駆体ある
いは誘導体に付加できるあらゆる配位子が挙げられる。
ックスはまた、吸着の選択的応用（例えば、イオン交換
／吸着、親和吸着、及びキレート化）のためにそれに付
加された配位子を有していてもよい。適切な配位子に
は、マトリックスにあるいはマトリックスの前駆体ある
いは誘導体に付加できるあらゆる配位子が挙げられる。
好ましい配位子は、（ａ）無機イオンに選択的に結合
する（キレート化剤及び籠型（cage types）などの）イ
オン選択性親和基と、（ｂ）生物学的に活性な物質に選
択的に結合する生物選択性親和基とからなる。親和配位
子の品目は大きく、急速に増加している。非常にしばし
ば、そのような配位子は自然から由来する（すなわち生
物起源の物質）が、一方、あるものは完全にあるいは部
分的に合成物である（すなわち生物模擬物質）。好まし
い配位子、膜フィルタに配位子を付加する好ましい方
法、及び好ましい膜フィルタが、米国特許第4,906,379
号に教示されている。その他の有用な配位子及びフィル
タに配位子を付加する好ましい方法は、親和吸着、酵素
固定キレート化など、当業者に公知である。ここに用い
られた「選択的吸着配位子」という用語は、上に記載し
たすべての配位子を含むものである。
する（キレート化剤及び籠型（cage types）などの）イ
オン選択性親和基と、（ｂ）生物学的に活性な物質に選
択的に結合する生物選択性親和基とからなる。親和配位
子の品目は大きく、急速に増加している。非常にしばし
ば、そのような配位子は自然から由来する（すなわち生
物起源の物質）が、一方、あるものは完全にあるいは部
分的に合成物である（すなわち生物模擬物質）。好まし
い配位子、膜フィルタに配位子を付加する好ましい方
法、及び好ましい膜フィルタが、米国特許第4,906,379
号に教示されている。その他の有用な配位子及びフィル
タに配位子を付加する好ましい方法は、親和吸着、酵素
固定キレート化など、当業者に公知である。ここに用い
られた「選択的吸着配位子」という用語は、上に記載し
たすべての配位子を含むものである。
濾過すべき流体はほとんどどんなものでも本発明の装
置を用いて濾過することができるが、特に高い固体含有
量を有する供給流体、混相流体及び生物学的流体を濾過
するために利用できる。
置を用いて濾過することができるが、特に高い固体含有
量を有する供給流体、混相流体及び生物学的流体を濾過
するために利用できる。
高い固体含有量を有する流体は例えば、生物学的流体
や、親和粒子（例えば選択的吸着親和粒子）、イオン交
換樹脂の粒子、触媒粒子、吸着性粒子、吸収性粒子及び
不活性担体の粒子を含んだ流体であってもよい。不活性
担体粒子はそれ自体、触媒、樹脂、反応体、処理剤（例
えば活性炭）などを担持していてもよい。混相流体に
は、液体／固体、液体／液体、及び液体／気体の系が挙
げられる。流体は２つより多い相を含んでいてもよい。
液相は、すべて水性であっても非水性であってもよく、
あるいは１つ以上の水性相と１つ以上の非水性相がいっ
しょになっていてもよい。それらの相は、例えばそれぞ
れの相が異なる溶質を含有しているため非混和性である
２つの水性相のように、非混和性であってもよい。流体
は気相、液相、及び固相を有していてもよい。反応及び
／または熱伝達が本発明の濾過プロセスに伴っていても
よく、本発明の装置の内部あるいは外部で起こってもよ
い。
や、親和粒子（例えば選択的吸着親和粒子）、イオン交
換樹脂の粒子、触媒粒子、吸着性粒子、吸収性粒子及び
不活性担体の粒子を含んだ流体であってもよい。不活性
担体粒子はそれ自体、触媒、樹脂、反応体、処理剤（例
えば活性炭）などを担持していてもよい。混相流体に
は、液体／固体、液体／液体、及び液体／気体の系が挙
げられる。流体は２つより多い相を含んでいてもよい。
液相は、すべて水性であっても非水性であってもよく、
あるいは１つ以上の水性相と１つ以上の非水性相がいっ
しょになっていてもよい。それらの相は、例えばそれぞ
れの相が異なる溶質を含有しているため非混和性である
２つの水性相のように、非混和性であってもよい。流体
は気相、液相、及び固相を有していてもよい。反応及び
／または熱伝達が本発明の濾過プロセスに伴っていても
よく、本発明の装置の内部あるいは外部で起こってもよ
い。
生物学的流体は、生物体あるいは非生物体（例えばウ
ィルス）を含む、生物学的有機体から（例えば動物界か
らあるいは植物界から）あるいはその成分から由来す
る、あるいはそこから由来する物質を含んだ流体であ
る。したがって、「生物学的流体」という用語は、血
液、血清、血漿、脊髄液、酪農流体（例えば、乳及び乳
製品）、ホルモン、血液細胞、あるいは遺伝子工学的に
設計された物質を含んだ流体、（醗酵煮出液及び反応
体、中間体、及びビール製造及びワイン製造からの製造
物流、及び排水処理流を含む）醗酵工程からの流体、微
生物性あるいはウィルス性物質、ワクチン、植物抽出
物、あるいは野菜あるいは果物ジュース（例えばりんご
ジュース及びオレンジジュース）を含みあるいはそれか
らなる流体、微生物（例えば、細菌、酵母、真菌、ウィ
ルス）を含んだ流体、その他を含む。本装置は、感圧性
あるいは剪断感受性成分、例えば細胞（血液細胞、哺乳
類ハイブリドーマ、病原体、例えば、検出を可能にする
ために濃縮される流体試料の中の細菌など）を含んだ流
体に特に有用である。本装置は薬物及びその前駆体及び
誘導体を含んだ流体を濾過するために有用である。本装
置はまた、（すべての種類の油、例えば石油及び食物油
を含む）、単一相あるいは混合相（例えば油／水）とし
ての一般の有機化合物を濾過するために有用である。本
装置は、界面活性剤、乳濁液、リポソーム、天然あるい
は合成高分子、ばり取り及び研磨工程からの排水（例え
ばバレル研磨及び研削の流体）、産業排水や都市排水、
そして、水性、半水性及び溶媒をベースにした洗浄剤を
含んだ流体を濾過するために有用である。
ィルス）を含む、生物学的有機体から（例えば動物界か
らあるいは植物界から）あるいはその成分から由来す
る、あるいはそこから由来する物質を含んだ流体であ
る。したがって、「生物学的流体」という用語は、血
液、血清、血漿、脊髄液、酪農流体（例えば、乳及び乳
製品）、ホルモン、血液細胞、あるいは遺伝子工学的に
設計された物質を含んだ流体、（醗酵煮出液及び反応
体、中間体、及びビール製造及びワイン製造からの製造
物流、及び排水処理流を含む）醗酵工程からの流体、微
生物性あるいはウィルス性物質、ワクチン、植物抽出
物、あるいは野菜あるいは果物ジュース（例えばりんご
ジュース及びオレンジジュース）を含みあるいはそれか
らなる流体、微生物（例えば、細菌、酵母、真菌、ウィ
ルス）を含んだ流体、その他を含む。本装置は、感圧性
あるいは剪断感受性成分、例えば細胞（血液細胞、哺乳
類ハイブリドーマ、病原体、例えば、検出を可能にする
ために濃縮される流体試料の中の細菌など）を含んだ流
体に特に有用である。本装置は薬物及びその前駆体及び
誘導体を含んだ流体を濾過するために有用である。本装
置はまた、（すべての種類の油、例えば石油及び食物油
を含む）、単一相あるいは混合相（例えば油／水）とし
ての一般の有機化合物を濾過するために有用である。本
装置は、界面活性剤、乳濁液、リポソーム、天然あるい
は合成高分子、ばり取り及び研磨工程からの排水（例え
ばバレル研磨及び研削の流体）、産業排水や都市排水、
そして、水性、半水性及び溶媒をベースにした洗浄剤を
含んだ流体を濾過するために有用である。
複数の円板及び／またはフィルタを支持する複数のフ
ィルタ部材を本発明による装置において用いることがで
きる。このように、２つのフィルタの間に１つの円板を
配設しそれによって２つの濾過用間隙を形成することは
本発明の範囲内である。そのような装置においては、円
板の一方あるいは両方の主面はそれぞれ少なくとも１つ
の螺旋状溝を有していることが望ましい。そのような装
置は、いくつかの濾過用間隙が形成されるようにいくつ
かの介挿した円板及びフィルタ、すなわち交互に配され
た円板及びフィルタを有することも本発明の範囲内であ
る。そのような場合、円板は一斉に回転するように共通
のシャフトに取り付けることができ、フィルタからの透
過物は捕収のための共通の多岐管（manifold）に流入す
ることができる。介挿された複数の円板及びフィルタを
有する装置において、流体濾過用間隙を形成するそれぞ
れの表面は１つ以上の螺旋溝を有してもよい。
ィルタ部材を本発明による装置において用いることがで
きる。このように、２つのフィルタの間に１つの円板を
配設しそれによって２つの濾過用間隙を形成することは
本発明の範囲内である。そのような装置においては、円
板の一方あるいは両方の主面はそれぞれ少なくとも１つ
の螺旋状溝を有していることが望ましい。そのような装
置は、いくつかの濾過用間隙が形成されるようにいくつ
かの介挿した円板及びフィルタ、すなわち交互に配され
た円板及びフィルタを有することも本発明の範囲内であ
る。そのような場合、円板は一斉に回転するように共通
のシャフトに取り付けることができ、フィルタからの透
過物は捕収のための共通の多岐管（manifold）に流入す
ることができる。介挿された複数の円板及びフィルタを
有する装置において、流体濾過用間隙を形成するそれぞ
れの表面は１つ以上の螺旋溝を有してもよい。
どの要素（すなわちフィルタ、円板あるいはそれらの
組み合わせ）が回転するかにかかわらず、回転は一定の
速度でもよいし変化する速度でもよく、また単一の方向
でもよいし交互に変わる方向でもよい。もし２つ以上の
部材が回転するならば、それらは同じまたは異なった方
向に、そして同じまたは異なった速度で回転することが
できる。回転部材はそのあるいはそれらの回転方向を規
則的に反転（すなわち振動）してもよい。それぞれの流
体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及びフィルタ対
の少なくとも１つは互いに関して回転するべきである。
したがって、１つの流体濾過用間隙を形成するフィルタ
及び円板は同じ方向にかつ同じ速度で回転するべきでは
ない。その１つのフィルタあるいは複数のフィルタ（し
たがって１つのフィルタ部材あるいは複数のフィルタ部
材）は静止しており、１つの円板あるいは複数の円板が
回転しかつ単一の回転方向にのみ回転することが好まし
い。もし、フィルタ部材が濾過の際に静止していれば、
フィルタを通過する透過物の回収が簡素化される。
組み合わせ）が回転するかにかかわらず、回転は一定の
速度でもよいし変化する速度でもよく、また単一の方向
でもよいし交互に変わる方向でもよい。もし２つ以上の
部材が回転するならば、それらは同じまたは異なった方
向に、そして同じまたは異なった速度で回転することが
できる。回転部材はそのあるいはそれらの回転方向を規
則的に反転（すなわち振動）してもよい。それぞれの流
体濾過用間隙を形成するそれぞれの円板及びフィルタ対
の少なくとも１つは互いに関して回転するべきである。
したがって、１つの流体濾過用間隙を形成するフィルタ
及び円板は同じ方向にかつ同じ速度で回転するべきでは
ない。その１つのフィルタあるいは複数のフィルタ（し
たがって１つのフィルタ部材あるいは複数のフィルタ部
材）は静止しており、１つの円板あるいは複数の円板が
回転しかつ単一の回転方向にのみ回転することが好まし
い。もし、フィルタ部材が濾過の際に静止していれば、
フィルタを通過する透過物の回収が簡素化される。
円板及び／またはフィルタは、それあるいはそれらが
回転要素であってもなくても、回転面にほぼ垂直に軸方
向へ移動（往復運動）するであろう。濾過を助けるた
め、円板及び／またはフィルタもまた、振動させたり、
揺り動かしたりしてもよい。
回転要素であってもなくても、回転面にほぼ垂直に軸方
向へ移動（往復運動）するであろう。濾過を助けるた
め、円板及び／またはフィルタもまた、振動させたり、
揺り動かしたりしてもよい。
それぞれのフィルタは、フィルタを支持しかつ／また
は透過物のための捕収ネットワークをもたらすように機
能するフィルタ部材に取り付けられていることが望まし
い。そのような支持は、フィルタがそれ自身で実質的な
構造的剛性を有していないときに特に望ましい。好まし
くは、透過物捕収通路のネットワークが、フィルタの下
流側（流体濾過用間隙から遠ざかる方向に面した）と流
体的に連通してフィルタ部材の中に配設されていて、そ
れによりフィルタを通過する透過物が透過物捕収通路の
中に流入する。フィルタ部材にフィルタを取り付けるい
かなる方法でも、それが装置の動作を不適切に妨げない
限り、用いることができる。フィルタを取り付ける方法
はフィルタの活性領域の面積をあまり減少させないもの
が好ましいが、そのような減少はいくつかの場合におい
て必要であるかも知れない。
は透過物のための捕収ネットワークをもたらすように機
能するフィルタ部材に取り付けられていることが望まし
い。そのような支持は、フィルタがそれ自身で実質的な
構造的剛性を有していないときに特に望ましい。好まし
くは、透過物捕収通路のネットワークが、フィルタの下
流側（流体濾過用間隙から遠ざかる方向に面した）と流
体的に連通してフィルタ部材の中に配設されていて、そ
れによりフィルタを通過する透過物が透過物捕収通路の
中に流入する。フィルタ部材にフィルタを取り付けるい
かなる方法でも、それが装置の動作を不適切に妨げない
限り、用いることができる。フィルタを取り付ける方法
はフィルタの活性領域の面積をあまり減少させないもの
が好ましいが、そのような減少はいくつかの場合におい
て必要であるかも知れない。
本発明の利点が達成され得る限り、フィルタ部材はい
かなる大きさあるいは形状を有していてもよい。流体濾
過用間隙を形成するのを助けるフィルタ部材組立体を形
成するために、平面内に２つ以上のフィルタ部材を配設
してもよい。したがって例えば、２つのＤ字状の部材
（シャフトなどのために半円形の切欠を有する）をそれ
らのまっすぐな側部が互いに近接していて円形の外周縁
を有するフィルタ部材組立体を形成するように配置して
もよい。
かなる大きさあるいは形状を有していてもよい。流体濾
過用間隙を形成するのを助けるフィルタ部材組立体を形
成するために、平面内に２つ以上のフィルタ部材を配設
してもよい。したがって例えば、２つのＤ字状の部材
（シャフトなどのために半円形の切欠を有する）をそれ
らのまっすぐな側部が互いに近接していて円形の外周縁
を有するフィルタ部材組立体を形成するように配置して
もよい。
望ましくは、流体濾過用間隙を形成する１つ以上のフ
ィルタ部材のそれぞれは、その周縁の近傍に、その流体
濾過用間隙から流体本体内部への保持物の流れを制限す
る（そしてまた方向付ける）ための制流手段を有するこ
とができる。もし制流手段が充分高いときには（すなわ
ちフィルタ部材の面から充分に遠ざかって、例えばフィ
ルタ部材の面から遠ざかって垂直にあるいは斜めに延び
ているならば）、それらは隣り合うフィルタ部材に接近
するかあるいは接触するかも知れない。そのような場
合、制流手段は、より強い剪断及び流体運動の状況（円
板とフィルタ部材との間の流体、及び円板及びフィルタ
部材の周縁と制流手段の内面との間の流体）を、強さが
より低い剪断及び流体運動の状況（制流手段の外面から
半径方向に隔たったボリュームと、２つの外側フィルタ
部材から軸方向にすなわちそこから軸方向外側にあるい
はそれを越えて隔たったボリュームとを含み、流体本体
の残り部分）から分離する壁を形成しているとみなすこ
とができる。
ィルタ部材のそれぞれは、その周縁の近傍に、その流体
濾過用間隙から流体本体内部への保持物の流れを制限す
る（そしてまた方向付ける）ための制流手段を有するこ
とができる。もし制流手段が充分高いときには（すなわ
ちフィルタ部材の面から充分に遠ざかって、例えばフィ
ルタ部材の面から遠ざかって垂直にあるいは斜めに延び
ているならば）、それらは隣り合うフィルタ部材に接近
するかあるいは接触するかも知れない。そのような場
合、制流手段は、より強い剪断及び流体運動の状況（円
板とフィルタ部材との間の流体、及び円板及びフィルタ
部材の周縁と制流手段の内面との間の流体）を、強さが
より低い剪断及び流体運動の状況（制流手段の外面から
半径方向に隔たったボリュームと、２つの外側フィルタ
部材から軸方向にすなわちそこから軸方向外側にあるい
はそれを越えて隔たったボリュームとを含み、流体本体
の残り部分）から分離する壁を形成しているとみなすこ
とができる。
制流手段はまた、より高い圧力の領域（外側の境界が
制流手段及び例えば２つの外側フィルタ部材である内部
領域）を、より低い圧力の領域（内部領域の外側にある
領域、すなわち濾過すべき流体本体）から分離するため
に用いることができる。装置の形態と回転速度を調節す
ることにより、所定の流体に対して流体濾過用間隙の中
でより高い圧力を発現させることができる。装置の形態
は、間隙を形成する２つの面の大きさと形状、それらの
面の滑らかさ、間隙の幅、どちらかの面に何らかの溝あ
るいは翼あるいはその他の凹部あるいは凸部が存在する
かどうか、また、もしそうならばそれらの数、大きさ、
形状及び相対位置を含んでいる。
制流手段及び例えば２つの外側フィルタ部材である内部
領域）を、より低い圧力の領域（内部領域の外側にある
領域、すなわち濾過すべき流体本体）から分離するため
に用いることができる。装置の形態と回転速度を調節す
ることにより、所定の流体に対して流体濾過用間隙の中
でより高い圧力を発現させることができる。装置の形態
は、間隙を形成する２つの面の大きさと形状、それらの
面の滑らかさ、間隙の幅、どちらかの面に何らかの溝あ
るいは翼あるいはその他の凹部あるいは凸部が存在する
かどうか、また、もしそうならばそれらの数、大きさ、
形状及び相対位置を含んでいる。
もしも、強さがより低い剪断及び流体運動の状況の適
切な部分の流体が充分にゆっくりと動き、かつもしも流
体特性（例えば表面張力、粘度、及び密度）が充分なも
のであるならば、浮上分離及び沈降をこの状況において
行うことができる。このことは例えば、水性部品洗浄シ
ステムの分離サブシステムにおいて有用であり、そこで
は洗浄溶液によって部品から取り除かれた油及び洗浄溶
液によって分離サブシステムの中へ送られた粒子（例え
ば金属やすり屑）が浮上分離によって（油）、また沈降
によって（金属やすり屑）、水性洗浄剤から分離され
る。
切な部分の流体が充分にゆっくりと動き、かつもしも流
体特性（例えば表面張力、粘度、及び密度）が充分なも
のであるならば、浮上分離及び沈降をこの状況において
行うことができる。このことは例えば、水性部品洗浄シ
ステムの分離サブシステムにおいて有用であり、そこで
は洗浄溶液によって部品から取り除かれた油及び洗浄溶
液によって分離サブシステムの中へ送られた粒子（例え
ば金属やすり屑）が浮上分離によって（油）、また沈降
によって（金属やすり屑）、水性洗浄剤から分離され
る。
制流手段（もし用いられるならば）の設計は重要では
なく、制流手段がその意図された機能を実行することが
できる限り、いかなる形態、形状、配置、あるいは大き
さを用いてもよい。いかなるフィルタ部材にも取り付け
られていない制流手段を装置の中に配置することができ
る（例えば、フィルタ部材の周縁と濾過すべき流体本体
の残り部分との間に、すなわちフィルタ部材の周縁及び
ハウジングの円柱状の壁との間に介在された中空の円柱
状部材）が、制流手段をユニットとしてフィルタ部材と
ともに取り除くことができるように、例えば制流手段が
フィルタ部材によって支持されている（すなわちフィル
タ部材が制流手段を有している）ことが好ましい。フィ
ルタ部材により支持されていない制流手段（例えば円柱
状の壁）は、第一部材から吊り下げられてもよいし、他
の容器壁（例えば容器の側壁あるいは底部）に取り付け
てられてもよい。
なく、制流手段がその意図された機能を実行することが
できる限り、いかなる形態、形状、配置、あるいは大き
さを用いてもよい。いかなるフィルタ部材にも取り付け
られていない制流手段を装置の中に配置することができ
る（例えば、フィルタ部材の周縁と濾過すべき流体本体
の残り部分との間に、すなわちフィルタ部材の周縁及び
ハウジングの円柱状の壁との間に介在された中空の円柱
状部材）が、制流手段をユニットとしてフィルタ部材と
ともに取り除くことができるように、例えば制流手段が
フィルタ部材によって支持されている（すなわちフィル
タ部材が制流手段を有している）ことが好ましい。フィ
ルタ部材により支持されていない制流手段（例えば円柱
状の壁）は、第一部材から吊り下げられてもよいし、他
の容器壁（例えば容器の側壁あるいは底部）に取り付け
てられてもよい。
制流手段は、フィルタ部材の平面から充分な距離だけ
突出したフィルタ部材の外周縁の近傍に配置された円形
の堰あるいはリップからなっていてもよい。したがって
リップは、フィルタ部材の平面から遠ざかるただ１つの
方向に（例えば上方に）突出してもよいし、フィルタ部
材の平面から遠ざかる両方の方向に（例えば上方と下方
の両方に）突出してもよい。望ましくは、フィルタ部材
は制流手段を支持し、それらの手段は高剪断帯域の流体
を静止帯域の流体から実質的に分離する。液密（fluid
−tight）シールを施すために１つのフィルタ部材の制
流手段に隣り合うフィルタ部材の適切な部分の間に、圧
縮可能な手段を任意に用いてもよい。もしも制流手段が
フィルタ部材により支持されているならば、制流手段は
フィルタ部材の周縁に配置されていてもよいが、そうす
る必要はない。しかしながら、制流手段は所望の機能を
実行するために半径方向に充分隔たっているべきであ
る。例えば、もしも流体濾過用間隙が100ミリメートル
の幅を有するならば、各フィルタ部材が制流手段を支持
してもよく、それらの手段はフィルタ部材の平面の上方
及び下方におおよそ50ミリメートル突出してもよい。あ
るいはまた、制流手段はフィルタ部材の平面の上方に10
0ミリメートル突出することができ、フィルタ部材の平
面の下方には全く突出しないことができる。
突出したフィルタ部材の外周縁の近傍に配置された円形
の堰あるいはリップからなっていてもよい。したがって
リップは、フィルタ部材の平面から遠ざかるただ１つの
方向に（例えば上方に）突出してもよいし、フィルタ部
材の平面から遠ざかる両方の方向に（例えば上方と下方
の両方に）突出してもよい。望ましくは、フィルタ部材
は制流手段を支持し、それらの手段は高剪断帯域の流体
を静止帯域の流体から実質的に分離する。液密（fluid
−tight）シールを施すために１つのフィルタ部材の制
流手段に隣り合うフィルタ部材の適切な部分の間に、圧
縮可能な手段を任意に用いてもよい。もしも制流手段が
フィルタ部材により支持されているならば、制流手段は
フィルタ部材の周縁に配置されていてもよいが、そうす
る必要はない。しかしながら、制流手段は所望の機能を
実行するために半径方向に充分隔たっているべきであ
る。例えば、もしも流体濾過用間隙が100ミリメートル
の幅を有するならば、各フィルタ部材が制流手段を支持
してもよく、それらの手段はフィルタ部材の平面の上方
及び下方におおよそ50ミリメートル突出してもよい。あ
るいはまた、制流手段はフィルタ部材の平面の上方に10
0ミリメートル突出することができ、フィルタ部材の平
面の下方には全く突出しないことができる。
多くの場合、保持物が、濾過すべき流体本体の残り部
分と再混合することが望ましい。その再混合は、例えば
保持物流制限手段の外の濾過すべき流体本体の中で起こ
ってもよいし、あるいは流体濾過用間隙に供給される直
前に（例えば円板回転シャフトとフィルタ部材を支持す
るスリーブの間の環状領域に）起こってもよいし、ある
いは流体濾過用間隙自身の中で起こってもよい。そのよ
うな再混合は、極端な濃度勾配が生じるのを防止するこ
とと、そうしなければ蓄積されフィルタをより速く目詰
まりさせるあるいは塞ぐ傾向があるかも知れない固体あ
るいはその他の物質を流体濾過用間隙から「洗い出す」
こととを含むいくつかの理由によって、望ましいものと
なっている。
分と再混合することが望ましい。その再混合は、例えば
保持物流制限手段の外の濾過すべき流体本体の中で起こ
ってもよいし、あるいは流体濾過用間隙に供給される直
前に（例えば円板回転シャフトとフィルタ部材を支持す
るスリーブの間の環状領域に）起こってもよいし、ある
いは流体濾過用間隙自身の中で起こってもよい。そのよ
うな再混合は、極端な濃度勾配が生じるのを防止するこ
とと、そうしなければ蓄積されフィルタをより速く目詰
まりさせるあるいは塞ぐ傾向があるかも知れない固体あ
るいはその他の物質を流体濾過用間隙から「洗い出す」
こととを含むいくつかの理由によって、望ましいものと
なっている。
もしも制流手段が実質的な再混合を妨げるならば、保
持物が高剪断状況から離れさせるため制流手段によって
形成された「内壁」に保持物流出手段（例えば開口）を
設けることが必要であるかも知れない。また、回転部材
（通常は円板）の回転のためそうしなければ起こるであ
ろう、半径方向に隔たったボリュームにおける液体の適
切でないあらゆる攪拌（例えば渦巻き）を防止するため
に高剪断状況から離れる保持物の流れを方向付ける保持
物流方向付け手段を設けることが望ましいかも知れな
い。したがって、制流手段によって形成された内壁の開
口は回転部材の回転方向に対して角度をなしていてもよ
く、回転方向と反対の向きに置かれたノズルを設けても
よい。それらの開口及び／またはノズルはまた、そこか
らの保持物の流れがより少ない剪断の流体状況内の他の
流れパターンを達成するために回転面に対して角度をな
す（例えば垂直に）ような向きに置かれていてもよい。
持物が高剪断状況から離れさせるため制流手段によって
形成された「内壁」に保持物流出手段（例えば開口）を
設けることが必要であるかも知れない。また、回転部材
（通常は円板）の回転のためそうしなければ起こるであ
ろう、半径方向に隔たったボリュームにおける液体の適
切でないあらゆる攪拌（例えば渦巻き）を防止するため
に高剪断状況から離れる保持物の流れを方向付ける保持
物流方向付け手段を設けることが望ましいかも知れな
い。したがって、制流手段によって形成された内壁の開
口は回転部材の回転方向に対して角度をなしていてもよ
く、回転方向と反対の向きに置かれたノズルを設けても
よい。それらの開口及び／またはノズルはまた、そこか
らの保持物の流れがより少ない剪断の流体状況内の他の
流れパターンを達成するために回転面に対して角度をな
す（例えば垂直に）ような向きに置かれていてもよい。
流体濾過用間隙のための制流手段はしばしば、制流手
段によって占められる名目上の面積のかなりの部分を閉
塞する。したがって、制流手段により閉塞される名目上
の面積の百分率は、制流手段によって占められる名目上
の面積の少なくとも85％であるのがしばしばであり、通
常少なくとも90％であり、望ましくは少なくとも92％で
あり、より望ましくは少なくとも94％であり、最も望ま
しくは少なくとも95％であり、好ましくは少なくとも96
％であり、より好ましくは少なくとも97％であり、最も
好ましくは少なくとも98％であり、時々99％にもなる。
言い換えれば、制流手段における開口によって形成され
る開いた領域の面積は、制流手段によって占められる名
目上の面積の15％未満であるのがしばしばであり、通常
10％未満であり、望ましくは８％未満であり、より望ま
しくは６％未満であり、最も望ましくは５％未満であ
り、好ましくは４％未満であり、より好ましくは３％未
満であり、最も好ましくは２％未満であり、時々１％未
満である。この目的のために、流体濾過用間隙のための
制流手段によって占められる名目上の面積は、制流手段
の内周縁（円柱状の制流手段の場合にはその内円周であ
る）に流体濾過用間隙の高さを乗算したものとされる。
流体濾過用間隙の高さは、円板の中央面から、その間隙
を形成する反対側に配されたフィルタ部材の中央面まで
の距離とされる。
段によって占められる名目上の面積のかなりの部分を閉
塞する。したがって、制流手段により閉塞される名目上
の面積の百分率は、制流手段によって占められる名目上
の面積の少なくとも85％であるのがしばしばであり、通
常少なくとも90％であり、望ましくは少なくとも92％で
あり、より望ましくは少なくとも94％であり、最も望ま
しくは少なくとも95％であり、好ましくは少なくとも96
％であり、より好ましくは少なくとも97％であり、最も
好ましくは少なくとも98％であり、時々99％にもなる。
言い換えれば、制流手段における開口によって形成され
る開いた領域の面積は、制流手段によって占められる名
目上の面積の15％未満であるのがしばしばであり、通常
10％未満であり、望ましくは８％未満であり、より望ま
しくは６％未満であり、最も望ましくは５％未満であ
り、好ましくは４％未満であり、より好ましくは３％未
満であり、最も好ましくは２％未満であり、時々１％未
満である。この目的のために、流体濾過用間隙のための
制流手段によって占められる名目上の面積は、制流手段
の内周縁（円柱状の制流手段の場合にはその内円周であ
る）に流体濾過用間隙の高さを乗算したものとされる。
流体濾過用間隙の高さは、円板の中央面から、その間隙
を形成する反対側に配されたフィルタ部材の中央面まで
の距離とされる。
供給流体は連続的にあるいはバッチ毎に流体濾過用間
隙に導入することができる。透過物は連続的にあるいは
バッチ毎に取り除くことができる。保持物は連続的にあ
るいはバッチ毎に取り除くことができる。供給流体から
濃縮された１つ以上の物質を含む保持物は、たとえば試
験のための所望の製品であるかも知れない。透過物製品
は、以降の試験において妨げとなる微粒子あるいはその
他の物質が濾過装置によって取り除かれた供給流体であ
るかも知れない。保持物及び／または透過物の試験は、
何らかの化学的あるいは生物学的性質の存在あるいは濃
度を求めるものであってもよいし、１つ以上の物理的あ
るいは化学的性質（例えばpH、温度、粘度、反応の程
度、比重、塩化物イオン、抗体、細菌、ウイルス及びそ
の他の微生物、例えばクリプトスポリジウム オオシス
ト（Cryptosporidium oocysts）及びギアルジア シス
ト（Giardia cysts）、DNA断片、糖類、エタノール、及
び有毒金属類、有毒有機物質、その他）を求めるもので
あってもよい。このように本発明の装置は、例えば１つ
以上の上記の物質及び／または性質（特性）を求めるた
めに、保持物及び／または透過物を物理的かつ／または
化学的に試験する手段をさらに備えることができる。
隙に導入することができる。透過物は連続的にあるいは
バッチ毎に取り除くことができる。保持物は連続的にあ
るいはバッチ毎に取り除くことができる。供給流体から
濃縮された１つ以上の物質を含む保持物は、たとえば試
験のための所望の製品であるかも知れない。透過物製品
は、以降の試験において妨げとなる微粒子あるいはその
他の物質が濾過装置によって取り除かれた供給流体であ
るかも知れない。保持物及び／または透過物の試験は、
何らかの化学的あるいは生物学的性質の存在あるいは濃
度を求めるものであってもよいし、１つ以上の物理的あ
るいは化学的性質（例えばpH、温度、粘度、反応の程
度、比重、塩化物イオン、抗体、細菌、ウイルス及びそ
の他の微生物、例えばクリプトスポリジウム オオシス
ト（Cryptosporidium oocysts）及びギアルジア シス
ト（Giardia cysts）、DNA断片、糖類、エタノール、及
び有毒金属類、有毒有機物質、その他）を求めるもので
あってもよい。このように本発明の装置は、例えば１つ
以上の上記の物質及び／または性質（特性）を求めるた
めに、保持物及び／または透過物を物理的かつ／または
化学的に試験する手段をさらに備えることができる。
濾過すべき流体をその１つ以上の流体濾過用間隙の中
に位置させるために、いかなる方法でも用いることがで
きる。例えば、供給流体は回転可能なシャフトあるいは
スリーブを通って流れ、シャフトあるいはスリーブの中
のポートを通って流体濾過間隙の中へ流入するようにし
てもよいし、あるいは１つ以上の間隙を流体の自然な本
体（例えば池あるいは湖）の中にあるいは容器（あるい
はハウジング）の中に含まれる流体本体の中に浸漬して
もよいし、２つ以上のこれらの及びその他の流動計画を
用いることもできる。
に位置させるために、いかなる方法でも用いることがで
きる。例えば、供給流体は回転可能なシャフトあるいは
スリーブを通って流れ、シャフトあるいはスリーブの中
のポートを通って流体濾過間隙の中へ流入するようにし
てもよいし、あるいは１つ以上の間隙を流体の自然な本
体（例えば池あるいは湖）の中にあるいは容器（あるい
はハウジング）の中に含まれる流体本体の中に浸漬して
もよいし、２つ以上のこれらの及びその他の流動計画を
用いることもできる。
特に望ましい形態においては、１つ以上の流体濾過用
間隙から離れる保持物は流体濾過用間隙に還流される。
例えば流体濾過用間隙から離れる保持物は、（ｉ）円板
を回転する回転可能なシャフトと、（ii）フィルタ部材
を支持するシャフトの周りのスリーブとの間にあり、１
つ以上の流体濾過用間隙と流体的に連通していてもよい
環状領域へ管で送られてもよい。保持物の流体濾過用間
隙へのその還流を達成するために制流手段及び適切な管
が配置されてもよいし、流体濾過用間隙から離れる保持
物の幾分かあるいはすべてが還流されてもよい。（濾過
すべき流体本体からの）新鮮な（非還流の）供給は、
（もしもスリーブが用いられ、流体濾過用間隙に流体的
に結合しているならば）そのスリーブの中の入口ポート
を通過することにより、あるいは１つ以上のフィルタ部
材（例えば、第一部材から最も遠いフィルタ部材）の中
の開口を通過することにより、あるいはこれら及びその
他の手段のあらゆる組み合わせによることを含む何らか
の適切な手段によって流体濾過用間隙に入ることができ
る。新鮮な供給流体及びあらゆる還流保持物は、流体濾
過用間隙に入る前に混合されてもよいし混合されなくて
もよい。例えば、そのような混合はスリーブとシャフト
との間の環状領域あるいは流体濾過用間隙の１つに入る
直前に起こってもよい。
間隙から離れる保持物は流体濾過用間隙に還流される。
例えば流体濾過用間隙から離れる保持物は、（ｉ）円板
を回転する回転可能なシャフトと、（ii）フィルタ部材
を支持するシャフトの周りのスリーブとの間にあり、１
つ以上の流体濾過用間隙と流体的に連通していてもよい
環状領域へ管で送られてもよい。保持物の流体濾過用間
隙へのその還流を達成するために制流手段及び適切な管
が配置されてもよいし、流体濾過用間隙から離れる保持
物の幾分かあるいはすべてが還流されてもよい。（濾過
すべき流体本体からの）新鮮な（非還流の）供給は、
（もしもスリーブが用いられ、流体濾過用間隙に流体的
に結合しているならば）そのスリーブの中の入口ポート
を通過することにより、あるいは１つ以上のフィルタ部
材（例えば、第一部材から最も遠いフィルタ部材）の中
の開口を通過することにより、あるいはこれら及びその
他の手段のあらゆる組み合わせによることを含む何らか
の適切な手段によって流体濾過用間隙に入ることができ
る。新鮮な供給流体及びあらゆる還流保持物は、流体濾
過用間隙に入る前に混合されてもよいし混合されなくて
もよい。例えば、そのような混合はスリーブとシャフト
との間の環状領域あるいは流体濾過用間隙の１つに入る
直前に起こってもよい。
流体を保持するための容器あるいはハウジングは、装
置の一部分であってもよい。（底部、頂部及び／または
側部を含む）ハウジングは、それが本発明の装置の動作
に悪影響を与えない限り、いかなる大きさ、形状でもよ
くいかなる材料でできていてもよい。一般的に、ハウジ
ングの大きさは、（１）円板とフィルタを収容及び／ま
たは吊り下げるために、また（２）（もしもハウジング
が流体を保持するために用いられるならば）濾過すべき
充分に大きな流体本体を提供するために、また（３）
（もし同じ容器で浮上分離及び／または沈降が達成され
るべきものならば）浮上分離及び／または沈降のための
充分なボリュームを提供するために合理的に必要とされ
るものよりも大きくはない。まったくハウジングを用い
なくてもよく、あるいはハウジングやその底部、頂部及
び／または側部の一部分が開いていてもよいし、例えば
試験のため透過物及び／または保持物製品を生成するた
めにハウジングを備えた装置が流体本体（例えば、湖、
醗酵槽）の中に置かれてもよい。装置の部分的あるいは
完全な浸漬は、流体が流体濾過用間隙の中に流入するこ
とを可能にする。供給流体本体から濾過用間隙の中へ供
給流体を移動させるために、（例えば円板の回転により
引き起こされた）装置の汲上動作も用いることができ
る。
置の一部分であってもよい。（底部、頂部及び／または
側部を含む）ハウジングは、それが本発明の装置の動作
に悪影響を与えない限り、いかなる大きさ、形状でもよ
くいかなる材料でできていてもよい。一般的に、ハウジ
ングの大きさは、（１）円板とフィルタを収容及び／ま
たは吊り下げるために、また（２）（もしもハウジング
が流体を保持するために用いられるならば）濾過すべき
充分に大きな流体本体を提供するために、また（３）
（もし同じ容器で浮上分離及び／または沈降が達成され
るべきものならば）浮上分離及び／または沈降のための
充分なボリュームを提供するために合理的に必要とされ
るものよりも大きくはない。まったくハウジングを用い
なくてもよく、あるいはハウジングやその底部、頂部及
び／または側部の一部分が開いていてもよいし、例えば
試験のため透過物及び／または保持物製品を生成するた
めにハウジングを備えた装置が流体本体（例えば、湖、
醗酵槽）の中に置かれてもよい。装置の部分的あるいは
完全な浸漬は、流体が流体濾過用間隙の中に流入するこ
とを可能にする。供給流体本体から濾過用間隙の中へ供
給流体を移動させるために、（例えば円板の回転により
引き起こされた）装置の汲上動作も用いることができ
る。
本発明の装置は多くの異なった方法で用いることがで
きる。例えば反応を監視するために（例えば反応器ある
いは反応器の流出流の中の反応媒体を試験することによ
ってあるいはそこから試験可能な流体を生成するため
に）、あるいは反応器計画の一体となった部分として
（例えば反応器に還流するためあるいは再生のため反応
器流出流から触媒を分離するために、あるいは細胞培養
反応器において連続的に生成物及び／または副生成物を
除去するため及び／または連続的に栄養素を補充するた
めに、あるいは生物学的排水処理において（例えば有機
物質を消化するために用いられる活性化スラッジを保持
するために））、あるいは回復計画の一部分として（例
えば反応あるいは処理流から生成物、副生成物、汚染物
質その他を分離するために）用いることができる。本装
置は、濾過が連続的にあるいは間欠的に実行されること
が必要となるあらゆる目的（例えば試験可能な流体を生
成すること）のために、あらゆる種類の処理容器（例え
ば反応器）あるいはパイプライン（例えば反応器流出用
パイプ配置あるいはスリップ流配置）において原位置で
設置することができる。
きる。例えば反応を監視するために（例えば反応器ある
いは反応器の流出流の中の反応媒体を試験することによ
ってあるいはそこから試験可能な流体を生成するため
に）、あるいは反応器計画の一体となった部分として
（例えば反応器に還流するためあるいは再生のため反応
器流出流から触媒を分離するために、あるいは細胞培養
反応器において連続的に生成物及び／または副生成物を
除去するため及び／または連続的に栄養素を補充するた
めに、あるいは生物学的排水処理において（例えば有機
物質を消化するために用いられる活性化スラッジを保持
するために））、あるいは回復計画の一部分として（例
えば反応あるいは処理流から生成物、副生成物、汚染物
質その他を分離するために）用いることができる。本装
置は、濾過が連続的にあるいは間欠的に実行されること
が必要となるあらゆる目的（例えば試験可能な流体を生
成すること）のために、あらゆる種類の処理容器（例え
ば反応器）あるいはパイプライン（例えば反応器流出用
パイプ配置あるいはスリップ流配置）において原位置で
設置することができる。
100rpmより下の値から1000rpmあるいはそれより高い
値までのいかなる値にも変化するであろう回転速度のた
めに、そして設計、製造及び費用節減のため、円形及び
フィルタの直径における理論的な上限あるいは下弦はな
いが、濾過装置の回転部材の直径は１あるいは２メート
ルを超えることはまれである。したがって、直径がおお
よそ１あるいは２メートルである円板及びフィルタによ
って提供される容量を越えて本発明の装置の容量を増加
させるためには、必要なだけの追加の円板及び／または
フィルタを付け加えることにより濾過容量を増加させる
ことが望ましい。単一の装置に対してより多くの円板及
びフィルタを追加することにより、あるいは直列にまた
は並列に２つ以上の装置を接続することにより、円板及
びフィルタの直径に関わらず常に容量を増加させること
ができる。
値までのいかなる値にも変化するであろう回転速度のた
めに、そして設計、製造及び費用節減のため、円形及び
フィルタの直径における理論的な上限あるいは下弦はな
いが、濾過装置の回転部材の直径は１あるいは２メート
ルを超えることはまれである。したがって、直径がおお
よそ１あるいは２メートルである円板及びフィルタによ
って提供される容量を越えて本発明の装置の容量を増加
させるためには、必要なだけの追加の円板及び／または
フィルタを付け加えることにより濾過容量を増加させる
ことが望ましい。単一の装置に対してより多くの円板及
びフィルタを追加することにより、あるいは直列にまた
は並列に２つ以上の装置を接続することにより、円板及
びフィルタの直径に関わらず常に容量を増加させること
ができる。
円板及び／またはフィルタ部材は、共通部材（例えば
頂部）などからぶら下がっている共通のハウジングの中
の複数の異なった吊下手段に取り付けることができる。
このように例えば、濾過すべき流体本体を収容するため
のハウジングはその中に２つ以上の回転可能なシャフト
を有することができ、そこにおいて片方あるいは両方の
シャフトが装置の頂部あるいは側部から吊り下げられて
おり、それぞれのシャフトが１つ以上の円板を支持して
いて、そして／または１組以上のフィルタ部材が装置の
頂部あるいは側部から吊り下げられていることができ
る。枠組み（例えば反応容器あるいは湖において立てて
おくためにいくつかの脚の上に取り付けられた頂部）
は、異なった２組の円板が取り付けられる２つ以上の回
転可能なシャフトを支持することができる。
頂部）などからぶら下がっている共通のハウジングの中
の複数の異なった吊下手段に取り付けることができる。
このように例えば、濾過すべき流体本体を収容するため
のハウジングはその中に２つ以上の回転可能なシャフト
を有することができ、そこにおいて片方あるいは両方の
シャフトが装置の頂部あるいは側部から吊り下げられて
おり、それぞれのシャフトが１つ以上の円板を支持して
いて、そして／または１組以上のフィルタ部材が装置の
頂部あるいは側部から吊り下げられていることができ
る。枠組み（例えば反応容器あるいは湖において立てて
おくためにいくつかの脚の上に取り付けられた頂部）
は、異なった２組の円板が取り付けられる２つ以上の回
転可能なシャフトを支持することができる。
円板は、本発明によるその機能を実行することができ
るように、それが必要な物理的及び化学的性質を有して
いればいかなる材料でできていてもよいし、いかなるデ
ザインあるいは形状を有していてもよい。本発明によれ
ば円板は回転させてもよいので、そして濾過プロセスの
際に円板が変形しないことが望ましいので、円板はある
最低限の構造的剛性を必要とする。また円板は供給流体
に対して相対的に化学的に不活性であることが望まし
い。円板はセラミックスやガラスや高分子などの他の材
料を用いることできるが、一般的には金属で作られる。
るように、それが必要な物理的及び化学的性質を有して
いればいかなる材料でできていてもよいし、いかなるデ
ザインあるいは形状を有していてもよい。本発明によれ
ば円板は回転させてもよいので、そして濾過プロセスの
際に円板が変形しないことが望ましいので、円板はある
最低限の構造的剛性を必要とする。また円板は供給流体
に対して相対的に化学的に不活性であることが望まし
い。円板はセラミックスやガラスや高分子などの他の材
料を用いることできるが、一般的には金属で作られる。
好ましくは、円板の中のあらゆる溝の内面を含む、濾
過用間隙に面する円板の表面は比較的、滑らかである。
好ましくは、フィルタの中で用いられるあらゆる溝を含
むフィルタの表面は比較的、滑らかである。粗い面は、
より低い回転速度において濾過用間隙における流体の乱
流の開始に有利に作用し、その流れはエネルギー的に非
効率であり、濾過される流体の１つ以上の成分に悪影響
を与えるおそれがある。このように、流体濾過用間隙に
おける流体の流れは、望ましくは実質的に非乱流的であ
り、好ましくは本質的に非乱流的であり、最も好ましく
は完全に非乱流的である。
過用間隙に面する円板の表面は比較的、滑らかである。
好ましくは、フィルタの中で用いられるあらゆる溝を含
むフィルタの表面は比較的、滑らかである。粗い面は、
より低い回転速度において濾過用間隙における流体の乱
流の開始に有利に作用し、その流れはエネルギー的に非
効率であり、濾過される流体の１つ以上の成分に悪影響
を与えるおそれがある。このように、流体濾過用間隙に
おける流体の流れは、望ましくは実質的に非乱流的であ
り、好ましくは本質的に非乱流的であり、最も好ましく
は完全に非乱流的である。
円板、フィルタ及びフィルタ部材の周縁は、他の形状
を用いることもできるが、一般的に円形である。フィル
タの中心は望ましくはフィルタ部材の中心に一致し、円
板の中心は望ましくはフィルタの中心と一致し、それら
の中心は望ましくは回転要素の回転軸上に位置する。円
板及びフィルタ部材の周縁は通常、回転軸から半径方向
に概ね同じ距離のところにある。通常、１つの円板の表
面は単一のフィルタ部材に面しており、それぞれの周縁
は回転軸から概ね同じ距離のところにある。
を用いることもできるが、一般的に円形である。フィル
タの中心は望ましくはフィルタ部材の中心に一致し、円
板の中心は望ましくはフィルタの中心と一致し、それら
の中心は望ましくは回転要素の回転軸上に位置する。円
板及びフィルタ部材の周縁は通常、回転軸から半径方向
に概ね同じ距離のところにある。通常、１つの円板の表
面は単一のフィルタ部材に面しており、それぞれの周縁
は回転軸から概ね同じ距離のところにある。
フィルタの表面はほぼ平面状であることが好ましい。
フィルタの種類及びその表面に応じて、表面は微細凹部
及び微細凸部を有していてもよい。しかしながら、それ
らの存在はフィルタ表面がほぼ平面状であるとみなされ
ることと矛盾しない。さらに、もしもフィルタ表面が１
つ以上の溝を含んでおり、それらの溝がフィルタのほぼ
全表面を占有していて５ミリメートル以上の深さを有し
ていたとしても、依然としてそのことはフィルタ表面が
ほぼ平面状であるとみなされることを妨げない。
フィルタの種類及びその表面に応じて、表面は微細凹部
及び微細凸部を有していてもよい。しかしながら、それ
らの存在はフィルタ表面がほぼ平面状であるとみなされ
ることと矛盾しない。さらに、もしもフィルタ表面が１
つ以上の溝を含んでおり、それらの溝がフィルタのほぼ
全表面を占有していて５ミリメートル以上の深さを有し
ていたとしても、依然としてそのことはフィルタ表面が
ほぼ平面状であるとみなされることを妨げない。
同様に、流体濾過用間隙を形成するのに役立つ円板表
面もまたほぼ平面状であることが好ましく、微細凹部、
微細凸部、５から10ミリメートル以上の深さを有する溝
の存在は、依然としてフィルタ表面が実質的に平面状で
あるとみなされることを妨げない。
面もまたほぼ平面状であることが好ましく、微細凹部、
微細凸部、５から10ミリメートル以上の深さを有する溝
の存在は、依然としてフィルタ表面が実質的に平面状で
あるとみなされることを妨げない。
円板とフィルタ表面は（例えば製造の容易性のため）
平面状であることが好ましいが、それらは平面状である
必要はない。例えば、片方あるいは両方が円錐状の、台
形状の、あるいは屈曲した軸方向断面を有していてもよ
い。実際、本発明の利益が依然として達成され得るなら
ばいかなる形状を用いてもよい。流体濾過用間隙の幅は
半径方向に変化し得るので（すなわち、回転するシャフ
トの縦軸線である回転軸からの距離が変化するにつれ
て）、間隙を形成する２つの面は例えばそれらの中心に
おいてあるいはそれらの周縁において互いにより接近し
ていてもよい。もしも両方の面が同じ断面大きさ及び形
状を有しているならば、それらを、例えば円板とフィル
タが両方とも円錐状であって入れ子になっている場合の
ように間隙の幅を一定とすべく方向付けることができ
る。
平面状であることが好ましいが、それらは平面状である
必要はない。例えば、片方あるいは両方が円錐状の、台
形状の、あるいは屈曲した軸方向断面を有していてもよ
い。実際、本発明の利益が依然として達成され得るなら
ばいかなる形状を用いてもよい。流体濾過用間隙の幅は
半径方向に変化し得るので（すなわち、回転するシャフ
トの縦軸線である回転軸からの距離が変化するにつれ
て）、間隙を形成する２つの面は例えばそれらの中心に
おいてあるいはそれらの周縁において互いにより接近し
ていてもよい。もしも両方の面が同じ断面大きさ及び形
状を有しているならば、それらを、例えば円板とフィル
タが両方とも円錐状であって入れ子になっている場合の
ように間隙の幅を一定とすべく方向付けることができ
る。
円板もフィルタも、流体濾過用間隙の中へ延びる重大
な非螺旋状突出物（例えば非螺旋状の翼あるいは羽根）
を有しないことが好ましい。それはそれらの存在が、よ
り低い回転速度において乱流の開始に有利に作用するこ
とによって例えばエネルギー効率に悪影響を及ぼす傾向
があるからである。
な非螺旋状突出物（例えば非螺旋状の翼あるいは羽根）
を有しないことが好ましい。それはそれらの存在が、よ
り低い回転速度において乱流の開始に有利に作用するこ
とによって例えばエネルギー効率に悪影響を及ぼす傾向
があるからである。
好ましくは、流体濾過用間隙を形成する円板表面及び
フィルタ表面はほぼ平行である、すなわち、２つの表面
の平面は、互いに約30゜、望ましくは20゜、より望まし
くは15゜、好ましくは10゜を越える角度をなさず、最も
好ましくは互いに５゜を越える角度をなさない。ある１
つの部材（円板あるいはフィルタ）が厳密な意味で非平
面状（例えば円錐状の円板及びフィルタ）であっても、
その部材は依然としてその一般的方向の主平面を有する
ものとみなされ、平面がほぼ平行であるかどうかを決定
する際に用いられるべきものはその平面である。
フィルタ表面はほぼ平行である、すなわち、２つの表面
の平面は、互いに約30゜、望ましくは20゜、より望まし
くは15゜、好ましくは10゜を越える角度をなさず、最も
好ましくは互いに５゜を越える角度をなさない。ある１
つの部材（円板あるいはフィルタ）が厳密な意味で非平
面状（例えば円錐状の円板及びフィルタ）であっても、
その部材は依然としてその一般的方向の主平面を有する
ものとみなされ、平面がほぼ平行であるかどうかを決定
する際に用いられるべきものはその平面である。
本発明の装置は、水平に、垂直に、あるいは斜め方向
に向けて配されることができる。すなわち、円板及び／
または回転可能なフィルタ部材（もしあれば）の回転軸
は、水平でも垂直でも斜め方向でもよい。１つの円板及
び１つのフィルタを有し垂直に向けて配された装置にお
いては、円板がフィルタの上方にあってもよいし、フィ
ルタが円板の上方にあってもよい。円板とフィルタの数
及び装置の向きにかかわらず、濾過の間、流体濾過用間
隙が流体によって満たされている状態に保持されている
ことが望ましい。
に向けて配されることができる。すなわち、円板及び／
または回転可能なフィルタ部材（もしあれば）の回転軸
は、水平でも垂直でも斜め方向でもよい。１つの円板及
び１つのフィルタを有し垂直に向けて配された装置にお
いては、円板がフィルタの上方にあってもよいし、フィ
ルタが円板の上方にあってもよい。円板とフィルタの数
及び装置の向きにかかわらず、濾過の間、流体濾過用間
隙が流体によって満たされている状態に保持されている
ことが望ましい。
円板及び／またはフィルタ部材の回転は、いかなる直
接的あるいは間接的手段、例えば電気モータ、プーリ及
び駆動ベルトを介して、あるいは歯車伝動装置によって
結合されたモータ、あるいは磁気的駆動装置を用いて達
成することができる。このように、回転する部材（例え
ば円板）はそれらを回転させるシャフトに取り付ける必
要がない。円板あるいはフィルタ部材の軸方向の移動及
び振動運動は公知の技術を用いて達成することができ
る。
接的あるいは間接的手段、例えば電気モータ、プーリ及
び駆動ベルトを介して、あるいは歯車伝動装置によって
結合されたモータ、あるいは磁気的駆動装置を用いて達
成することができる。このように、回転する部材（例え
ば円板）はそれらを回転させるシャフトに取り付ける必
要がない。円板あるいはフィルタ部材の軸方向の移動及
び振動運動は公知の技術を用いて達成することができ
る。
古典的交差流濾過装置とは対照的に、本発明の装置に
おける濾過表面の近傍の剪断率及び透膜圧あるいは透膜
圧差分（「TMP」）は、実質的に互いに独立であるよう
にすることができる（ここに用いられているフィルタは
膜である必要はないという事実にもかかわらず、「透膜
圧」という用語はそれが一般の用語であるので用いられ
ている。）。本発明のフィルタシステムは、分離に対す
る精密な制御を可能にし、さまざまなやり方で操作され
制御されることができる。例えば、所定の供給流体、装
置形態、フィルタ及び回転部材の回転速度に対して、透
過物流量は透過物回収（計量）ポンプ（例えば蠕動ポン
プ）によって制御することができ、保持物濃度（容積濃
度）は、透過物流量に対する供給流量の割合を設定する
ことにより制御することができる。このシステムの制御
はまた、流量制御バルブ及び圧力制御バルブによって達
成することができる。本発明の利点のいくつかは、鍵と
なる操作パラメータ（剪断率、透膜圧、及び供給流体、
保持物及び透過物の速度）がかなりの程度まで独立に制
御され操作されることができるという事実によって可能
となる。
おける濾過表面の近傍の剪断率及び透膜圧あるいは透膜
圧差分（「TMP」）は、実質的に互いに独立であるよう
にすることができる（ここに用いられているフィルタは
膜である必要はないという事実にもかかわらず、「透膜
圧」という用語はそれが一般の用語であるので用いられ
ている。）。本発明のフィルタシステムは、分離に対す
る精密な制御を可能にし、さまざまなやり方で操作され
制御されることができる。例えば、所定の供給流体、装
置形態、フィルタ及び回転部材の回転速度に対して、透
過物流量は透過物回収（計量）ポンプ（例えば蠕動ポン
プ）によって制御することができ、保持物濃度（容積濃
度）は、透過物流量に対する供給流量の割合を設定する
ことにより制御することができる。このシステムの制御
はまた、流量制御バルブ及び圧力制御バルブによって達
成することができる。本発明の利点のいくつかは、鍵と
なる操作パラメータ（剪断率、透膜圧、及び供給流体、
保持物及び透過物の速度）がかなりの程度まで独立に制
御され操作されることができるという事実によって可能
となる。
濾過装置のための制御システムは、供給流体及び／ま
たは透過物及び／または保持物の連続的なあるいはバッ
チ単位の追加あるいは回収をもたらすことができる。濾
過装置とともに用いられる周辺機器の設計は、重要では
ない。流体の追加、捕収及び回収のために、また制御シ
ステム、回転駆動手段その他のために、既製の（off−t
he−shelf）技術を用いることができる。この周辺機器
のすべての設計と選択は、従来技術の範囲内のものであ
る。
たは透過物及び／または保持物の連続的なあるいはバッ
チ単位の追加あるいは回収をもたらすことができる。濾
過装置とともに用いられる周辺機器の設計は、重要では
ない。流体の追加、捕収及び回収のために、また制御シ
ステム、回転駆動手段その他のために、既製の（off−t
he−shelf）技術を用いることができる。この周辺機器
のすべての設計と選択は、従来技術の範囲内のものであ
る。
一般的に、この装置における動作圧力及び透膜圧は、
濾過プロセスの妨げとなったり供給あるいは製品流体に
悪影響を及ぼさないようなあらゆる値をとることができ
る。したがって、外気圧よりほんのわずかだけ上の透膜
圧を用いることができ、あるいは透膜圧は実質的により
高くてもよい。一般的に、より低い透膜圧の方がフィル
タの面上及び内部における固体の蓄積を最小限にする傾
向があるので好まれる。また、一般的により低い動作圧
力の方が装置のコストをより低くする傾向があるので好
まれる。しかしながら、いくつかの場合においては、濾
過を助けるために、より高い動作圧力を用いることが望
ましいかも知れない。例えば、炭酸飲料を処理する場
合、動作圧力は脱ガス化を防止するために充分高い値に
維持されなければならない。濾過を駆動することを助け
るために、流体濾過用間隙におけるより高い圧力もまた
望ましいかも知れない。流体濾過用間隙におけるより高
い圧力はまた、透過物を取り除くための真空ポンプを不
要とするかも知れない。ある場合においては、濾過を助
けるために、他の力例えば電動力を用いることも望まし
いかも知れない。
濾過プロセスの妨げとなったり供給あるいは製品流体に
悪影響を及ぼさないようなあらゆる値をとることができ
る。したがって、外気圧よりほんのわずかだけ上の透膜
圧を用いることができ、あるいは透膜圧は実質的により
高くてもよい。一般的に、より低い透膜圧の方がフィル
タの面上及び内部における固体の蓄積を最小限にする傾
向があるので好まれる。また、一般的により低い動作圧
力の方が装置のコストをより低くする傾向があるので好
まれる。しかしながら、いくつかの場合においては、濾
過を助けるために、より高い動作圧力を用いることが望
ましいかも知れない。例えば、炭酸飲料を処理する場
合、動作圧力は脱ガス化を防止するために充分高い値に
維持されなければならない。濾過を駆動することを助け
るために、流体濾過用間隙におけるより高い圧力もまた
望ましいかも知れない。流体濾過用間隙におけるより高
い圧力はまた、透過物を取り除くための真空ポンプを不
要とするかも知れない。ある場合においては、濾過を助
けるために、他の力例えば電動力を用いることも望まし
いかも知れない。
それぞれの流体濾過用間隙を形成する１つ以上の表面
上で１つ以上の螺旋状の溝が用いられることが望まし
く、また、それぞれの間隙を形成する円板は回転して１
つ以上の螺旋状の溝を支持し、それぞれの流体濾過用間
隙を形成するフィルタは回転せずかついかなる溝も有し
ないことが好ましい。
上で１つ以上の螺旋状の溝が用いられることが望まし
く、また、それぞれの間隙を形成する円板は回転して１
つ以上の螺旋状の溝を支持し、それぞれの流体濾過用間
隙を形成するフィルタは回転せずかついかなる溝も有し
ないことが好ましい。
溝は長くて狭い通路あるいは窪みである。それはま
た、溝が位置する表面に平行な平面にその長手方向が存
在する、細長い凹部あるいは窪みとして考えることもで
きる。「螺旋」という用語は多くの方法で定義すること
ができるが、１つの簡単な定義は、螺旋は、連続的に中
央点から遠ざかるかあるいは中央点へ向かって近づきつ
つ、平面内の中央点の周りを運動する平面内の点の軌跡
であるということである。
た、溝が位置する表面に平行な平面にその長手方向が存
在する、細長い凹部あるいは窪みとして考えることもで
きる。「螺旋」という用語は多くの方法で定義すること
ができるが、１つの簡単な定義は、螺旋は、連続的に中
央点から遠ざかるかあるいは中央点へ向かって近づきつ
つ、平面内の中央点の周りを運動する平面内の点の軌跡
であるということである。
ここで用いられる螺旋状の溝は、連続的であることが
好ましいが、その必要はない。ある１つの表面は１つ以
上の螺旋を有することができ、その場合にはそれらの螺
旋は、表面の中心から異なった距離において始まったり
かつ／または終わったりすることができる。１つの表面
において１によりも多い螺旋状の溝が用いられるなら
ば、それらの溝は互いに交差してもよく、同じ形状ある
いは曲率あるいは中心点あるいは横断面形状あるいは面
積を有している必要はない。螺旋は表面の周縁において
終わっている必要はない。螺旋は回転部材の上に存在す
る必要はない。しかしながら、用いられる１つ以上の螺
旋状の溝は円板の表面に位置しており、円板は回転し、
供給流体は回転軸においてあるいはその近くで流体濾過
用間隙に導入され、溝は真の螺旋であり、回転軸の近傍
で始まり、円板の周縁にまで延びて互いに交差しないこ
とが好ましい。
好ましいが、その必要はない。ある１つの表面は１つ以
上の螺旋を有することができ、その場合にはそれらの螺
旋は、表面の中心から異なった距離において始まったり
かつ／または終わったりすることができる。１つの表面
において１によりも多い螺旋状の溝が用いられるなら
ば、それらの溝は互いに交差してもよく、同じ形状ある
いは曲率あるいは中心点あるいは横断面形状あるいは面
積を有している必要はない。螺旋は表面の周縁において
終わっている必要はない。螺旋は回転部材の上に存在す
る必要はない。しかしながら、用いられる１つ以上の螺
旋状の溝は円板の表面に位置しており、円板は回転し、
供給流体は回転軸においてあるいはその近くで流体濾過
用間隙に導入され、溝は真の螺旋であり、回転軸の近傍
で始まり、円板の周縁にまで延びて互いに交差しないこ
とが好ましい。
溝は表面上で方向付けられており、表面は、それぞれ
の溝の外周縁端が回転方向から離れるように向くか面し
ているような方向に回転させられることが好ましい。そ
のことは溝を出る流体の衝撃力を減少させる傾向があ
る。
の溝の外周縁端が回転方向から離れるように向くか面し
ているような方向に回転させられることが好ましい。そ
のことは溝を出る流体の衝撃力を減少させる傾向があ
る。
ここで好ましく用いられる溝は、横断面において一般
的に凹状であり、通常いかなる凸部も有しない。溝の横
断面の内面は滑らかな連続した曲線、例えば楕円あるい
は円の一部分あるいはそれらの組み合わせであることが
好ましい。溝はまた、まっすぐな壁を有していてもよ
く、例えば断面において三角形状、あるいは長方形状あ
るいは正方形状であってもよい。横断面はまた、まっす
ぐな部分と曲った部分を有していてもよい。ここで用い
られる溝は、一定の幅及び深さであることが好ましい
が、それらの寸法は溝の長さ方向に沿って変化していて
もよい。
的に凹状であり、通常いかなる凸部も有しない。溝の横
断面の内面は滑らかな連続した曲線、例えば楕円あるい
は円の一部分あるいはそれらの組み合わせであることが
好ましい。溝はまた、まっすぐな壁を有していてもよ
く、例えば断面において三角形状、あるいは長方形状あ
るいは正方形状であってもよい。横断面はまた、まっす
ぐな部分と曲った部分を有していてもよい。ここで用い
られる溝は、一定の幅及び深さであることが好ましい
が、それらの寸法は溝の長さ方向に沿って変化していて
もよい。
円板（あるいはフィルタ）の半径に対する溝の幅の比
は、通常、0.001から0.6、好ましくは0.01から0.5、そ
して最も好ましくは0.01から0.4である。半径位置に対
する溝の幅の比が変わるように、溝路の長さ方向に沿っ
て幅が変化していてもよい。この発明の利益が達成され
るように他のパラメータ（例えば回転速度）を調節する
ことができるならば、0.001から0.6の範囲外の、円板
（あるいはフィルタ）の半径に対する溝の幅の比を用い
ることもできる。
は、通常、0.001から0.6、好ましくは0.01から0.5、そ
して最も好ましくは0.01から0.4である。半径位置に対
する溝の幅の比が変わるように、溝路の長さ方向に沿っ
て幅が変化していてもよい。この発明の利益が達成され
るように他のパラメータ（例えば回転速度）を調節する
ことができるならば、0.001から0.6の範囲外の、円板
（あるいはフィルタ）の半径に対する溝の幅の比を用い
ることもできる。
濾過用間隙を形成する２つの面の間の分離及び回転速
度は、洗浄動作あるいは剪断、したがって流量に影響を
与える。一般的に言うと、洗浄動作は間隙幅と逆の関係
がある。少なくともある範囲において間隙を変化させる
効果は、流量に対して計測可能ではあるが相対的に小さ
い影響を与える。すなわち、間隙幅と壁剪断（すなわち
膜表面における剪断率）の間の関係は強くはない。いず
れにせよ、ある点において、濾過面とその両側に配され
た円板とは、少なくとも１つの部材の回転が流量にいか
なる利益的影響をも有しないほどに離れ過ぎている。一
方、とりわけ設計上の公差のため、ある点において、濾
過用間隙を形成する２つの面は、一方あるいは他方ある
いは両方の部材の回転ができないほどに接近しすぎてい
る。したがって、所定の供給流体についていかなる特定
の濾過装置に対しても、間隙幅の有用な作業範囲が存在
する。流体濾過用間隙を形成する、対向状に配された２
つの面は、「近接状に置かれて」いるべきであり、した
がって間隙幅は通常１から100ミリメートルの範囲内に
あり、しばしば１から50ミリメートルであり、望ましく
は１から25ミリメートルであり、好ましくは１から15ミ
リメートルであり、最も好ましくは１から10ミリメート
ルである。この発明の利益が得られるように他のパラメ
ータを調節することができるならば、１から100ミリメ
ートルの範囲外の間隔を用いてもよい。所定の装置に対
する間隙幅は、例えば円板及び／またはフィルタが平面
状でない（例えば、互いに近付く方向にあるいは遠ざか
る方向に向いている２つの円錐状の表面）場合において
変動し得る。言い換えれば、流体濾過用間隙は半径方向
に変動し得る。１つ以上の物質の濃縮（例えば脱水の際
のような）の結果として、供給粘度が増加するにつれて
一定の平均剪断応力を維持することを助けるために、そ
のような変動が有用であるかも知れない。
度は、洗浄動作あるいは剪断、したがって流量に影響を
与える。一般的に言うと、洗浄動作は間隙幅と逆の関係
がある。少なくともある範囲において間隙を変化させる
効果は、流量に対して計測可能ではあるが相対的に小さ
い影響を与える。すなわち、間隙幅と壁剪断（すなわち
膜表面における剪断率）の間の関係は強くはない。いず
れにせよ、ある点において、濾過面とその両側に配され
た円板とは、少なくとも１つの部材の回転が流量にいか
なる利益的影響をも有しないほどに離れ過ぎている。一
方、とりわけ設計上の公差のため、ある点において、濾
過用間隙を形成する２つの面は、一方あるいは他方ある
いは両方の部材の回転ができないほどに接近しすぎてい
る。したがって、所定の供給流体についていかなる特定
の濾過装置に対しても、間隙幅の有用な作業範囲が存在
する。流体濾過用間隙を形成する、対向状に配された２
つの面は、「近接状に置かれて」いるべきであり、した
がって間隙幅は通常１から100ミリメートルの範囲内に
あり、しばしば１から50ミリメートルであり、望ましく
は１から25ミリメートルであり、好ましくは１から15ミ
リメートルであり、最も好ましくは１から10ミリメート
ルである。この発明の利益が得られるように他のパラメ
ータを調節することができるならば、１から100ミリメ
ートルの範囲外の間隔を用いてもよい。所定の装置に対
する間隙幅は、例えば円板及び／またはフィルタが平面
状でない（例えば、互いに近付く方向にあるいは遠ざか
る方向に向いている２つの円錐状の表面）場合において
変動し得る。言い換えれば、流体濾過用間隙は半径方向
に変動し得る。１つ以上の物質の濃縮（例えば脱水の際
のような）の結果として、供給粘度が増加するにつれて
一定の平均剪断応力を維持することを助けるために、そ
のような変動が有用であるかも知れない。
回転速度は流量に影響を与える。より高い回転速度は
洗浄動作を増進し、より低い回転速度は洗浄動作を減少
させる。機器の設計と処理される流体の剪断感度とに適
合するあらゆる回転速度を用いることができる。速度は
通常50から2000rpmであり、望ましくは100から1500rpm
であり、好ましくは100から1200rpmであり、最も好まし
くは100から1100rpmである。本発明の利益が依然として
達成され得るならば、50から2000rpmの範囲外の値を用
いることができる。
洗浄動作を増進し、より低い回転速度は洗浄動作を減少
させる。機器の設計と処理される流体の剪断感度とに適
合するあらゆる回転速度を用いることができる。速度は
通常50から2000rpmであり、望ましくは100から1500rpm
であり、好ましくは100から1200rpmであり、最も好まし
くは100から1100rpmである。本発明の利益が依然として
達成され得るならば、50から2000rpmの範囲外の値を用
いることができる。
本発明の装置の性能に影響を与える他の変数には例え
ば、表面上の螺旋状の溝の数、溝の長さ、幅及び深さ、
それらの断面形状、濾過用間隙を形成する表面の滑らか
さ、及び流体粘度、密度、それが粒子（例えば細胞）を
含有しているかどうか、及びそれらの粒子の大きさ、形
状及び濃度を含む、流体レオロジーを規定するパラメー
タがある。米国特許第5,143,630号に説明されているよ
うに、螺旋溝によって定められる角度（その特許の図１
における角度Ｙ）及び溝の曲率（その特許の図２におけ
る角度Ｔに関係する）もまた動作性能に影響を与える。
ば、表面上の螺旋状の溝の数、溝の長さ、幅及び深さ、
それらの断面形状、濾過用間隙を形成する表面の滑らか
さ、及び流体粘度、密度、それが粒子（例えば細胞）を
含有しているかどうか、及びそれらの粒子の大きさ、形
状及び濃度を含む、流体レオロジーを規定するパラメー
タがある。米国特許第5,143,630号に説明されているよ
うに、螺旋溝によって定められる角度（その特許の図１
における角度Ｙ）及び溝の曲率（その特許の図２におけ
る角度Ｔに関係する）もまた動作性能に影響を与える。
動作性能に影響を与える、更にそれ以外の変数として
は、あらゆる保持物流制流手段の大きさ、形状及び位
置、あらゆる保持物流方向付け手段の数、大きさ、形状
及び位置、及び制流手段を通過する保持物流出流のいく
らかあるいは全部が流体濾過用間隙に還流されるかどう
か、またもしされるならばそれがどのように達成される
かが挙げられる。
は、あらゆる保持物流制流手段の大きさ、形状及び位
置、あらゆる保持物流方向付け手段の数、大きさ、形状
及び位置、及び制流手段を通過する保持物流出流のいく
らかあるいは全部が流体濾過用間隙に還流されるかどう
か、またもしされるならばそれがどのように達成される
かが挙げられる。
図１〜４に関して、回転円板濾過装置30は、第１のプ
レート32、第２のプレート34、モータ36、長手軸40を有
するシャフト38、スリーブ42、２つのフィルタ部材44及
び回転円板46からなる。シャフト38の底部のナット48
は、円板46をシャフト38に固定する。互いに平行な２つ
の流体濾過用間隙がある。各間隙は、（フィルタ部材の
44の主要部分である）円形プレート52上に位置するフィ
ルタ50と、対応する円板46の反対側に配された主要面に
よって形成される。
レート32、第２のプレート34、モータ36、長手軸40を有
するシャフト38、スリーブ42、２つのフィルタ部材44及
び回転円板46からなる。シャフト38の底部のナット48
は、円板46をシャフト38に固定する。互いに平行な２つ
の流体濾過用間隙がある。各間隙は、（フィルタ部材の
44の主要部分である）円形プレート52上に位置するフィ
ルタ50と、対応する円板46の反対側に配された主要面に
よって形成される。
各フィルタ部材44は、周縁に配置した円周リップ68を
有し、このリップは、フィルタ部材44のプレート52の上
下に延びている。隣接するフィルタ部材の２つのリップ
68は、長手軸40から半径方向に離れた環状通路に沿って
合わさる。圧縮性の部材（例えば、０リング）54がその
環状通路に沿って置かれ、２つのリップ68間に実質的に
液密な封止を提供する。その代わりに、一方のフィルタ
部材のリップ68を隣接するフィルタ部材の中に入れ子状
に入れ、保持物流を制限する隔壁または液密な封止を提
供するように設計することもできる。この入れ子機構は
また、フィルタ部材／円板の組立体の組み立て時、また
は（後述する）フィルタ部材のカートリッジの組み立て
時に、フィルタ部材を適切な形態に整列させるのを助け
るため用いることができる。
有し、このリップは、フィルタ部材44のプレート52の上
下に延びている。隣接するフィルタ部材の２つのリップ
68は、長手軸40から半径方向に離れた環状通路に沿って
合わさる。圧縮性の部材（例えば、０リング）54がその
環状通路に沿って置かれ、２つのリップ68間に実質的に
液密な封止を提供する。その代わりに、一方のフィルタ
部材のリップ68を隣接するフィルタ部材の中に入れ子状
に入れ、保持物流を制限する隔壁または液密な封止を提
供するように設計することもできる。この入れ子機構は
また、フィルタ部材／円板の組立体の組み立て時、また
は（後述する）フィルタ部材のカートリッジの組み立て
時に、フィルタ部材を適切な形態に整列させるのを助け
るため用いることができる。
通常の操作時、円板46の回転は、各流体濾過用間隙56
内に流体の循環を引き起こす。長手軸40からの半径方向
の距離に相関するプレート52にかかる（垂直な）異なる
圧力差は、プレート52を変形させる傾向があり、このこ
とは次に流体濾過用間隙の幅を半径方向に変化させる。
リブ58（図２も参照）は、プレート52のこの撓曲（変
形）を防ぐ傾向があり、それによって比較的一定な流体
濾過用間隙幅を維持する傾向がある。または、リブはス
リーブから半径方向に延びて、これによってフィルタ部
材の変形（撓曲）を制限してもよい。
内に流体の循環を引き起こす。長手軸40からの半径方向
の距離に相関するプレート52にかかる（垂直な）異なる
圧力差は、プレート52を変形させる傾向があり、このこ
とは次に流体濾過用間隙の幅を半径方向に変化させる。
リブ58（図２も参照）は、プレート52のこの撓曲（変
形）を防ぐ傾向があり、それによって比較的一定な流体
濾過用間隙幅を維持する傾向がある。または、リブはス
リーブから半径方向に延びて、これによってフィルタ部
材の変形（撓曲）を制限してもよい。
シャフト38の一部である駆動コラム60は、その上方端
でモータ36のロータに接続され、その下方端でシャフト
38の残り部分に固定して取り付けられる。環状の間隙66
がシャフト38とスリーブ42の間に存在する。スリーブ42
がシャフト38の回転の長手軸（すなわち、軸40）に関し
て心出しされ、上方フィルタ部材44がスリーブに接続さ
れ、スリーブに関し心出しされているので、最上部のフ
ィルタ部材はシャフト及び円板の回転軸に関し心出しさ
れていることになる。下方のフィルタ部材は、上方のフ
ィルタ部材と整列して接続され、上方フィルタ部材との
接続によってスリーブ42に（間接的に）接続される。し
たがって、フィルタ部材は両方とも「第１部材」に接続
される。この第１部材はプレート32及び34からなる。ス
リーブ42は、回転しない。したがって、フィルタ部材は
静止したままであり、円板が固定して取り付けられるシ
ャフト38をモータ36が回転させると、円板がフィルタ部
材に対して回転する。回転部材（円板）の「第１部材」
からの回転可能な吊下装置は、参照番号35で示され、装
置30が濾過すべき流体本体中に置かれたとき、濾過すべ
き流体本体の標準液位より上にある。
でモータ36のロータに接続され、その下方端でシャフト
38の残り部分に固定して取り付けられる。環状の間隙66
がシャフト38とスリーブ42の間に存在する。スリーブ42
がシャフト38の回転の長手軸（すなわち、軸40）に関し
て心出しされ、上方フィルタ部材44がスリーブに接続さ
れ、スリーブに関し心出しされているので、最上部のフ
ィルタ部材はシャフト及び円板の回転軸に関し心出しさ
れていることになる。下方のフィルタ部材は、上方のフ
ィルタ部材と整列して接続され、上方フィルタ部材との
接続によってスリーブ42に（間接的に）接続される。し
たがって、フィルタ部材は両方とも「第１部材」に接続
される。この第１部材はプレート32及び34からなる。ス
リーブ42は、回転しない。したがって、フィルタ部材は
静止したままであり、円板が固定して取り付けられるシ
ャフト38をモータ36が回転させると、円板がフィルタ部
材に対して回転する。回転部材（円板）の「第１部材」
からの回転可能な吊下装置は、参照番号35で示され、装
置30が濾過すべき流体本体中に置かれたとき、濾過すべ
き流体本体の標準液位より上にある。
回転可能な吊下装置35は、便宜上プレート（ここでは
第２のプレート34）に取り付けられた回転ベアリングと
して図１及び他の図に描かれている。しかしながら、回
転可能な吊下装置35はしばしば（場合によって、好まし
くは）、（シャフト38の一部である）駆動コラム60を回
転させるギアボックス、モータまたは他の原動手段内の
単数または複数の回転ベアリングであり、プレートのい
ずれにも回転可能な吊下装置が存在しないこともある
（すなわち、駆動コラムまたはシャフトがプレートの穴
を通るが、その地点にベアリングは位置しない）。
第２のプレート34）に取り付けられた回転ベアリングと
して図１及び他の図に描かれている。しかしながら、回
転可能な吊下装置35はしばしば（場合によって、好まし
くは）、（シャフト38の一部である）駆動コラム60を回
転させるギアボックス、モータまたは他の原動手段内の
単数または複数の回転ベアリングであり、プレートのい
ずれにも回転可能な吊下装置が存在しないこともある
（すなわち、駆動コラムまたはシャフトがプレートの穴
を通るが、その地点にベアリングは位置しない）。
スリーブ42の側壁の穴43（通常４穴、そのうち２つだ
けが図示されれているが、それ以上、以下が使用されて
もよい）が、スリーブ42とシャフト38との間の間隙すな
わち環状領域66の中へ及び／または外へ、装置が浸漬さ
れる流体本体から及び／または流体本体へと、流体を流
れさせる。環状領域66は、上方流体濾過用間隙56と流体
連通しており、後述する手段を介して、下方流体濾過用
間隙56とも流体連通している。
けが図示されれているが、それ以上、以下が使用されて
もよい）が、スリーブ42とシャフト38との間の間隙すな
わち環状領域66の中へ及び／または外へ、装置が浸漬さ
れる流体本体から及び／または流体本体へと、流体を流
れさせる。環状領域66は、上方流体濾過用間隙56と流体
連通しており、後述する手段を介して、下方流体濾過用
間隙56とも流体連通している。
各フィルタ部材44の中央に位置させた円形開口64は、
その内側リム62によって画定されている。シャフト38
は、上方フィルタ部材44の開口64を貫通して延び、下方
フィルタ部材44の開口64は、濾過すべき流体を上方及び
下方流体濾過用間隙56に侵入させる。底部フィルタ部材
の開口64から入る流体は、下方流体濾過用間隙56の中に
すぐに流れ込む。円板の２つの面を連結する円板46の穴
（図示しない）は、下方流体濾過用間隙から上方流体濾
過用間隙へ、また上方間隙から下方間隙へ流体を通過さ
せる。円板46の周縁と２つのフィルタ部材44のリップ68
によって形成される「内壁」の内側表面との間の環状領
域もまた、下方濾過用間隙からの流体を上方に流れさ
せ、上方濾過用間隙からの流体を下方に流れさせる。円
板の２つの面を連結する穴は、大体、円板の中央部に位
置されるが、それらのいくつかまたはすべてを半径方向
のより遠くに位置させてもよい。
その内側リム62によって画定されている。シャフト38
は、上方フィルタ部材44の開口64を貫通して延び、下方
フィルタ部材44の開口64は、濾過すべき流体を上方及び
下方流体濾過用間隙56に侵入させる。底部フィルタ部材
の開口64から入る流体は、下方流体濾過用間隙56の中に
すぐに流れ込む。円板の２つの面を連結する円板46の穴
（図示しない）は、下方流体濾過用間隙から上方流体濾
過用間隙へ、また上方間隙から下方間隙へ流体を通過さ
せる。円板46の周縁と２つのフィルタ部材44のリップ68
によって形成される「内壁」の内側表面との間の環状領
域もまた、下方濾過用間隙からの流体を上方に流れさ
せ、上方濾過用間隙からの流体を下方に流れさせる。円
板の２つの面を連結する穴は、大体、円板の中央部に位
置されるが、それらのいくつかまたはすべてを半径方向
のより遠くに位置させてもよい。
図２は、回転濾過装置30の上方フィルタ部材44の平面
図である。内側リム62によって画定される開口64は、シ
ャフト38の長手軸40と一致する中心70を有する。下方フ
ィルタ部材44は上方フィルタ部材44の鏡像である。上方
フィルタ部材の半円開口72は、下方フィルタ部材の同様
の開口72と整列し、２つのフィルタ部材が図１に示すよ
うな圧縮部材54を介在させて互いに隣接した時に形成さ
れる「内壁」に４つの円形開口を形成する。２つのフィ
ルタ部材が正しい位置で互いに隣接した時、周縁リップ
68の半円開口72（図４も参照）を合わせることによって
形成される４つの開口は、保持物を流体濾過用間隙56か
ら出す（図１参照）。圧縮部材54において半円開口72に
よって形成される４つの円形開口のそれぞれの位置に間
隙を存在させて、４つの円形開口が圧縮部材54によって
特に塞がれないようにしてもよい（そうしなければ、圧
縮部材が円形開口を水平に２分するだろう）。
図である。内側リム62によって画定される開口64は、シ
ャフト38の長手軸40と一致する中心70を有する。下方フ
ィルタ部材44は上方フィルタ部材44の鏡像である。上方
フィルタ部材の半円開口72は、下方フィルタ部材の同様
の開口72と整列し、２つのフィルタ部材が図１に示すよ
うな圧縮部材54を介在させて互いに隣接した時に形成さ
れる「内壁」に４つの円形開口を形成する。２つのフィ
ルタ部材が正しい位置で互いに隣接した時、周縁リップ
68の半円開口72（図４も参照）を合わせることによって
形成される４つの開口は、保持物を流体濾過用間隙56か
ら出す（図１参照）。圧縮部材54において半円開口72に
よって形成される４つの円形開口のそれぞれの位置に間
隙を存在させて、４つの円形開口が圧縮部材54によって
特に塞がれないようにしてもよい（そうしなければ、圧
縮部材が円形開口を水平に２分するだろう）。
図１に関して、上方フィルタ部材44の内側リム62はス
リーブ42に取り付けられている。この取り付けは、適切
な半永久的固締手段（例えば、ピン、ボルト、またはね
じ山）のいずれか、または、所望により永久的固締手段
（例えば、接着剤）のいずれかを用いてなされるが、上
方フィルタ部材をスリーブから外せるような半永久的固
締手段が望まれる。下方フィルタ部材44は、２つのフィ
ルタ部材のそれぞれのリップ68に位置させた対応するボ
ルト穴74（図２参照）を貫通するボルト（図示しない）
によって、２つのフィルタ部材の開口72を正しく整列さ
せて上方フィルタ部材44に隣接して保持される。２つの
フィルタ部材のそれぞれの４つの開口72は、周縁リップ
を巡って等間隔に配される。８つのリブ58もまた、フィ
ルタ部材全体に等間隔で配される。８つのリブはそれぞ
れ、隣接する２つのリブから45度離れ、角度76（図２）
は67.5度である。
リーブ42に取り付けられている。この取り付けは、適切
な半永久的固締手段（例えば、ピン、ボルト、またはね
じ山）のいずれか、または、所望により永久的固締手段
（例えば、接着剤）のいずれかを用いてなされるが、上
方フィルタ部材をスリーブから外せるような半永久的固
締手段が望まれる。下方フィルタ部材44は、２つのフィ
ルタ部材のそれぞれのリップ68に位置させた対応するボ
ルト穴74（図２参照）を貫通するボルト（図示しない）
によって、２つのフィルタ部材の開口72を正しく整列さ
せて上方フィルタ部材44に隣接して保持される。２つの
フィルタ部材のそれぞれの４つの開口72は、周縁リップ
を巡って等間隔に配される。８つのリブ58もまた、フィ
ルタ部材全体に等間隔で配される。８つのリブはそれぞ
れ、隣接する２つのリブから45度離れ、角度76（図２）
は67.5度である。
図１の装置の１実施例は、下記のようなおおよその寸
法を有する。図１の装置の公称フィルタ面積は約２平方
フィート（約0.19平方メートル）。図３において、寸法
78（プレート52の厚さ）は約0.125インチ（約3.2ミリメ
ートル）。寸法80（プレート52の頂部の上にあるリップ
68の高さ）は0.75インチ（約19.1ミリメートル）で、リ
ップは同じ分だけプレート52の下に延びている。したが
って、リップ68の高さ（図３の寸法82）は全体に1.625
インチ（約41.3ミリメートル）。プレート52の頂部の上
にある内側リム62の高さ（寸法84）は0.188インチ（約
4.8ミリメートル）である。
法を有する。図１の装置の公称フィルタ面積は約２平方
フィート（約0.19平方メートル）。図３において、寸法
78（プレート52の厚さ）は約0.125インチ（約3.2ミリメ
ートル）。寸法80（プレート52の頂部の上にあるリップ
68の高さ）は0.75インチ（約19.1ミリメートル）で、リ
ップは同じ分だけプレート52の下に延びている。したが
って、リップ68の高さ（図３の寸法82）は全体に1.625
インチ（約41.3ミリメートル）。プレート52の頂部の上
にある内側リム62の高さ（寸法84）は0.188インチ（約
4.8ミリメートル）である。
フィルタ部材44の直径は15インチ（約381ミリメート
ル）。リップ68の幅は約0.313インチ（約7.9ミリメート
ル）。内側リムの外径は２インチ（約50.8ミリメート
ル）で、内側リム62によって画定される開口64は直径1.
5インチ（約38.1ミリメートル）で、内側リムの壁の厚
さを0.25インチ（約6.4ミリメートル）にしている。開
口72は0.25インチの半径を有し、２つのフィルタ部材が
（図１のように）正しく整列し互いに連結したときの円
形開口を直径0.5インチ（約12.5ミリメートル）にす
る。リブ58の厚さ（図２の寸法86）は0.125インチ（約
3.2ミリメートル）である。
ル）。リップ68の幅は約0.313インチ（約7.9ミリメート
ル）。内側リムの外径は２インチ（約50.8ミリメート
ル）で、内側リム62によって画定される開口64は直径1.
5インチ（約38.1ミリメートル）で、内側リムの壁の厚
さを0.25インチ（約6.4ミリメートル）にしている。開
口72は0.25インチの半径を有し、２つのフィルタ部材が
（図１のように）正しく整列し互いに連結したときの円
形開口を直径0.5インチ（約12.5ミリメートル）にす
る。リブ58の厚さ（図２の寸法86）は0.125インチ（約
3.2ミリメートル）である。
図５は図１の円板46の底面106を示し、図６はその円
板の断面図であり、図７はその円板の上面104を示す。
リム90を有する円板46は、シャフト38（図１）の底部に
ナット48によって取り付けられている。円板46の中心10
2は、２つのフィルタ部材44のそれぞれの中心70及びシ
ャフト38の長手軸40（図１及び２）と一致し、円板の２
つの表面を流体接続させる４つの貫通孔91と、キー164
（図16参照）に一致するキー溝166とを有する。底面106
及び上面104はそれぞれ、24゜ずつ等間隔に配された15
の渦巻き状の溝52を有する。破線94は、ランド96によっ
て互いに分離されている渦巻き状の溝の１つの底を示
す。渦巻き状の溝92は、リム90で一端が終わり、溝のな
い中央部98で他端が終わる。円板46は、14インチ（約35
5.6ミリメートル）の外径を有し、中央面108についてほ
ぼ対称（後述する１つの主な例外を除いて）であり、そ
の厚さ（図６の寸法110）は0.625インチ（約15.9ミリメ
ートル）である。溝は、各面の表面で幅が約0.125イン
チ（約3.2ミリメートル）で、深さが約0.0625インチ
（約1.6ミリメートル）である。
板の断面図であり、図７はその円板の上面104を示す。
リム90を有する円板46は、シャフト38（図１）の底部に
ナット48によって取り付けられている。円板46の中心10
2は、２つのフィルタ部材44のそれぞれの中心70及びシ
ャフト38の長手軸40（図１及び２）と一致し、円板の２
つの表面を流体接続させる４つの貫通孔91と、キー164
（図16参照）に一致するキー溝166とを有する。底面106
及び上面104はそれぞれ、24゜ずつ等間隔に配された15
の渦巻き状の溝52を有する。破線94は、ランド96によっ
て互いに分離されている渦巻き状の溝の１つの底を示
す。渦巻き状の溝92は、リム90で一端が終わり、溝のな
い中央部98で他端が終わる。円板46は、14インチ（約35
5.6ミリメートル）の外径を有し、中央面108についてほ
ぼ対称（後述する１つの主な例外を除いて）であり、そ
の厚さ（図６の寸法110）は0.625インチ（約15.9ミリメ
ートル）である。溝は、各面の表面で幅が約0.125イン
チ（約3.2ミリメートル）で、深さが約0.0625インチ
（約1.6ミリメートル）である。
円板46の２つの面の間の１つの主な相違は、空洞100
が円板46の上面104に到達するまでに終わることであ
る。さもないと、ナット48がシャフト38の底部に円板46
を固定することができなくなる。ナット48のための空洞
100は、深さが底面から測定して0.547インチ（約13.9ミ
リメートル）である。
が円板46の上面104に到達するまでに終わることであ
る。さもないと、ナット48がシャフト38の底部に円板46
を固定することができなくなる。ナット48のための空洞
100は、深さが底面から測定して0.547インチ（約13.9ミ
リメートル）である。
図８は、容器112の内部で用いられる装置30を示す。
これはともに部品洗浄システムの分離サブシステムを構
成する。部品洗浄システムもまた、それ自体が洗浄タン
ク130とドラム132からなる部品洗浄器128からなる。分
離サブシステムにおいて、第１プレート32及び第２プレ
ート34はともに上述の考察の両方による「第１部材」を
構成する。第１の考察に関して、容器112の頂部からプ
レート32及び34をともに取り除くと、円板46及びフィル
タ部材44をともに取り除くことになる。第２の考察に関
して、円板46及びフィルタ部材44は、プレート32及び34
から片持ち梁状吊下によって吊り下げられている。これ
は、円板46が、回転可能なシャフト38の底部に固定して
取り付けられ、このシャフトがシャフト38の一部である
駆動コラム60の底部に固定して取り付けられているから
であり（図１参照）、下方フィルタ部材44がその外側リ
ムの近傍で上方フィルタ部材44にボルト穴74を通過する
ボルトで固定されて取り付けられ、非回転スリーブ42の
下方端が上方フィルタ部材44の内側リム62に取り付けら
れ、スリーブ42の上方端がプレート32及び34に回転不能
に取り付けられているからである。回転可能な吊下手段
35は、容器中の最高液位120よりも上にある。
これはともに部品洗浄システムの分離サブシステムを構
成する。部品洗浄システムもまた、それ自体が洗浄タン
ク130とドラム132からなる部品洗浄器128からなる。分
離サブシステムにおいて、第１プレート32及び第２プレ
ート34はともに上述の考察の両方による「第１部材」を
構成する。第１の考察に関して、容器112の頂部からプ
レート32及び34をともに取り除くと、円板46及びフィル
タ部材44をともに取り除くことになる。第２の考察に関
して、円板46及びフィルタ部材44は、プレート32及び34
から片持ち梁状吊下によって吊り下げられている。これ
は、円板46が、回転可能なシャフト38の底部に固定して
取り付けられ、このシャフトがシャフト38の一部である
駆動コラム60の底部に固定して取り付けられているから
であり（図１参照）、下方フィルタ部材44がその外側リ
ムの近傍で上方フィルタ部材44にボルト穴74を通過する
ボルトで固定されて取り付けられ、非回転スリーブ42の
下方端が上方フィルタ部材44の内側リム62に取り付けら
れ、スリーブ42の上方端がプレート32及び34に回転不能
に取り付けられているからである。回転可能な吊下手段
35は、容器中の最高液位120よりも上にある。
制御ユニット114は、透過物ポンプ116と同様、分離器
の上に位置する。容器112は、脚224で立ち、供給流体本
体140中、静止帯域（フィルタ部材の外側）に存在す
る、沈降する固体が円錐形の底の中央部に落ちて回収で
きるように円錐形の底を有する。これらの固体は、容器
中の流体140の平均密度より密度が高い。同様に、供給
流体140の本体よりも低密度の物質は、２つのフィルタ
部材の外側においてこの状態にある流体の相対的静止に
より容器の頂部に上がる。下記の説明のように、この流
体の相対的静止は、フィルタ部材44で支持されるリップ
68によって形成される流体濾過間隙の周りの「内壁」に
起因する（図１参照）。
の上に位置する。容器112は、脚224で立ち、供給流体本
体140中、静止帯域（フィルタ部材の外側）に存在す
る、沈降する固体が円錐形の底の中央部に落ちて回収で
きるように円錐形の底を有する。これらの固体は、容器
中の流体140の平均密度より密度が高い。同様に、供給
流体140の本体よりも低密度の物質は、２つのフィルタ
部材の外側においてこの状態にある流体の相対的静止に
より容器の頂部に上がる。下記の説明のように、この流
体の相対的静止は、フィルタ部材44で支持されるリップ
68によって形成される流体濾過間隙の周りの「内壁」に
起因する（図１参照）。
部品洗浄器128は、ドラム132の頂部に位置する洗浄タ
ンク130を含む。機械加工された部品（図示しない）
は、しばしば切削油や汚れ、金属屑に覆われている。そ
れらの部品が洗浄タンク130の中に入れられ、タンク中
でタンク130の上方のノズル（図示しない）からの洗浄
溶液流に接触させられる。使用後の洗浄溶液（部品から
除去された油、汚れ及び金属屑を含む）は、洗浄タンク
130の底部の開口（図示しない）を通ってドラム132に流
れ落ちる。ヘッドルーム134よりも下のドラム132中の液
体136の液位138が十分高くなると、使用後の溶液の流れ
142は、重力によって容器112に流れ込む。
ンク130を含む。機械加工された部品（図示しない）
は、しばしば切削油や汚れ、金属屑に覆われている。そ
れらの部品が洗浄タンク130の中に入れられ、タンク中
でタンク130の上方のノズル（図示しない）からの洗浄
溶液流に接触させられる。使用後の洗浄溶液（部品から
除去された油、汚れ及び金属屑を含む）は、洗浄タンク
130の底部の開口（図示しない）を通ってドラム132に流
れ落ちる。ヘッドルーム134よりも下のドラム132中の液
体136の液位138が十分高くなると、使用後の溶液の流れ
142は、重力によって容器112に流れ込む。
環境上の問題から、洗浄溶液は水性の洗浄溶液、例え
ば水性アルカリ洗浄溶液であるのが望ましい。容器112
において、水溶媒中の洗浄剤及び洗浄タンク130の中で
部品から除去された物質を含む供給流体は、下方フィル
タ部材44の底の開口64を通って上方に（矢印124で示す
ように）流れ、前述した方法で流体濾過用間隙に入る。
濾過すべき流体本体からの供給流体はまた、スリーブ42
のポート43を通って流体濾過用間隙に入ってもよい。望
ましくは、フィルタは、疎水性の物質を高度に拒絶する
メンブレックス社（Membrex Inc.）のウルトラフィリッ
ク（UltraFilic）（登録商標）膜である。汚れ、油及び
金属屑は、フィルタ50（図１）を通過しないが、水性洗
浄溶液のいくらかはこれを通過し、後述する方法で回収
され、透過物ポンプ116によって透過物流118としてドラ
ム132に戻されるであろう。保持物流矢印126によって示
すように、保持物は、上方及び下方フィルタ部材の４組
の半円開口72によって形成された円形の穴（図９）を通
って強力な攪拌の状況を離れる。したがって、保持物は
強力攪拌／高剪断性状況を出て、相対的静止のために、
開口72を通じて浮上分離と沈降とが生じる、フィルタ部
材の外の静止領域に流れ込む。言い換えれば、２つのフ
ィルタ部材における隣接して整列するリップ68によって
形成される「内壁」が実質的な程度まで、容器112の中
の流体本体の残り部分から強力攪拌／高剪断性状況を隔
離している（強力攪拌／高剪断性状況のために上方及び
下方境界をもたらす２つのフィルタ部材の助けを借り
て）。開口72通って出る保持物は、供給流本体140の残
り部分と混じる。この流出保持物は、フィルタによって
排除された汚れ、油及び金属屑、ならびに水溶媒及びフ
ィルタを通過しなかった水に可溶な洗浄剤を含む。開口
72を通って出る保持物を上述の方法で供給流体の残り部
分と混ぜる代わりに、配管（図示しない）を用いて、例
えば、１つ以上のポート43を通じて環状間隙66に供給す
るようにして、保持物すべてのいくらかを流体濾過用間
隙に戻しても（再循環させても）よい。
ば水性アルカリ洗浄溶液であるのが望ましい。容器112
において、水溶媒中の洗浄剤及び洗浄タンク130の中で
部品から除去された物質を含む供給流体は、下方フィル
タ部材44の底の開口64を通って上方に（矢印124で示す
ように）流れ、前述した方法で流体濾過用間隙に入る。
濾過すべき流体本体からの供給流体はまた、スリーブ42
のポート43を通って流体濾過用間隙に入ってもよい。望
ましくは、フィルタは、疎水性の物質を高度に拒絶する
メンブレックス社（Membrex Inc.）のウルトラフィリッ
ク（UltraFilic）（登録商標）膜である。汚れ、油及び
金属屑は、フィルタ50（図１）を通過しないが、水性洗
浄溶液のいくらかはこれを通過し、後述する方法で回収
され、透過物ポンプ116によって透過物流118としてドラ
ム132に戻されるであろう。保持物流矢印126によって示
すように、保持物は、上方及び下方フィルタ部材の４組
の半円開口72によって形成された円形の穴（図９）を通
って強力な攪拌の状況を離れる。したがって、保持物は
強力攪拌／高剪断性状況を出て、相対的静止のために、
開口72を通じて浮上分離と沈降とが生じる、フィルタ部
材の外の静止領域に流れ込む。言い換えれば、２つのフ
ィルタ部材における隣接して整列するリップ68によって
形成される「内壁」が実質的な程度まで、容器112の中
の流体本体の残り部分から強力攪拌／高剪断性状況を隔
離している（強力攪拌／高剪断性状況のために上方及び
下方境界をもたらす２つのフィルタ部材の助けを借り
て）。開口72通って出る保持物は、供給流本体140の残
り部分と混じる。この流出保持物は、フィルタによって
排除された汚れ、油及び金属屑、ならびに水溶媒及びフ
ィルタを通過しなかった水に可溶な洗浄剤を含む。開口
72を通って出る保持物を上述の方法で供給流体の残り部
分と混ぜる代わりに、配管（図示しない）を用いて、例
えば、１つ以上のポート43を通じて環状間隙66に供給す
るようにして、保持物すべてのいくらかを流体濾過用間
隙に戻しても（再循環させても）よい。
相対的静止の帯域において、油は、容器112中の液体
の平均密度よりも密度が低く、容器112中の液体の上に
浮き、油に富んだ層214を形成する。この層は、その底
部で油層／水層の界面216によって、またその頂部で上
方液位120によって区画されている。この液位はそれ自
体、気体（例えば、空気）ヘッドルーム122の下にあ
る。バルブ218は、開放時、油に富んだ層を回収させ
る。汚れ及び金属屑は、タンクの底に沈み、タンクの底
の中央部へと滑り落ちる。結果として生じる固体220の
集合はバルブ222を介して回収される。円板の回転可能
な吊下装置35は、濾過すべき流体本体の中の流体の最高
液位120の上にある。
の平均密度よりも密度が低く、容器112中の液体の上に
浮き、油に富んだ層214を形成する。この層は、その底
部で油層／水層の界面216によって、またその頂部で上
方液位120によって区画されている。この液位はそれ自
体、気体（例えば、空気）ヘッドルーム122の下にあ
る。バルブ218は、開放時、油に富んだ層を回収させ
る。汚れ及び金属屑は、タンクの底に沈み、タンクの底
の中央部へと滑り落ちる。結果として生じる固体220の
集合はバルブ222を介して回収される。円板の回転可能
な吊下装置35は、濾過すべき流体本体の中の流体の最高
液位120の上にある。
容器側壁の内側とリップ68によって形成される連続
「内壁」の外側との間の環状領域の幅、開口64の大き
さ、タンクの底部から開口64への距離及び他の寸法は、
汚れや金属屑の少なくとも幾分かが開口64を介して引き
上げられることなく容器112の底へと落ちるように選択
されるのが望ましい。したがって、２平方フィート（約
0.19平方メートル）のフィルタ面を有する装置について
は、普通、下部フィルタ部材の開口64から容器112の底
（固体220が集まる）までの距離は、少なくとも６イン
チ（約152ミリメートル）になるであろう。その装置に
ついて、容器112の側壁は高さ約12インチ（約305ミリメ
ートル）であり、容器112は直径約18インチ（約457ミリ
メートル）になる。
「内壁」の外側との間の環状領域の幅、開口64の大き
さ、タンクの底部から開口64への距離及び他の寸法は、
汚れや金属屑の少なくとも幾分かが開口64を介して引き
上げられることなく容器112の底へと落ちるように選択
されるのが望ましい。したがって、２平方フィート（約
0.19平方メートル）のフィルタ面を有する装置について
は、普通、下部フィルタ部材の開口64から容器112の底
（固体220が集まる）までの距離は、少なくとも６イン
チ（約152ミリメートル）になるであろう。その装置に
ついて、容器112の側壁は高さ約12インチ（約305ミリメ
ートル）であり、容器112は直径約18インチ（約457ミリ
メートル）になる。
図10において、モータ36とギアボックス144が取り付
けられているプレート32及び34からなる取り外し可能な
頂部（「第１部材」）、６つのフィルタ部材44及び５枚
の円板46は、プレート32及び34がハウジングの残り部分
から外されると、装置の残り部分から取り外し可能であ
る。容器112は底部146と側壁150とを有する。最上部の
フィルタ部材44の底面と最上部の円板46の頂部とは、こ
の装置の10個の流体濾過用間隙のうちの最も上の流体濾
過用間隙56を形成する。この装置の容量は、中央に配置
する４つの追加フィルタ部材と、４枚の追加円板とを加
え、そのすべてを最上部のフィルタ部材44と最下部のフ
ィルタ部材44との間に挟むことによって、図８の装置の
容量よりも増加されている。
けられているプレート32及び34からなる取り外し可能な
頂部（「第１部材」）、６つのフィルタ部材44及び５枚
の円板46は、プレート32及び34がハウジングの残り部分
から外されると、装置の残り部分から取り外し可能であ
る。容器112は底部146と側壁150とを有する。最上部の
フィルタ部材44の底面と最上部の円板46の頂部とは、こ
の装置の10個の流体濾過用間隙のうちの最も上の流体濾
過用間隙56を形成する。この装置の容量は、中央に配置
する４つの追加フィルタ部材と、４枚の追加円板とを加
え、そのすべてを最上部のフィルタ部材44と最下部のフ
ィルタ部材44との間に挟むことによって、図８の装置の
容量よりも増加されている。
中央に位置した４つのフィルタ部材44は、リブ58を必
要としないのでそれを有しない。５枚の円板46の回転は
最上部のフィルタ部材44と最下部のフィルタ部材しか撓
ませない傾向があり、したがって補強リブ58はこれら２
つのフィルタ部材にしか必要でない。中央に位置した４
つのフィルタ部材は、それらの中央に位置したフィルタ
部材のそれぞれのプレート部52の両面の圧力が事実上調
和している（それらの４つの中央に位置させたフィルタ
部材の両面に回転円板及び流体濾過用間隙がある）の
で、撓まない傾向がある。
要としないのでそれを有しない。５枚の円板46の回転は
最上部のフィルタ部材44と最下部のフィルタ部材しか撓
ませない傾向があり、したがって補強リブ58はこれら２
つのフィルタ部材にしか必要でない。中央に位置した４
つのフィルタ部材は、それらの中央に位置したフィルタ
部材のそれぞれのプレート部52の両面の圧力が事実上調
和している（それらの４つの中央に位置させたフィルタ
部材の両面に回転円板及び流体濾過用間隙がある）の
で、撓まない傾向がある。
図１の装置と同様、最上部のフィルタ部材のみが、モ
ータによって駆動されるシャフトを囲むスリーブ42に接
続されている（その中央に位置した内側ハブで回転不能
に接続）。他の５つのフィルタ部材は最上部のフィルタ
部材にボルト締めされ、それによってスリーブに間接的
に接続されている。スリーブはそれ自体、装置の取り外
し可能な頂部プレートに回転不能に取り付けられてい
る。環状間隙66は、下記の方法で10個の流体濾過用間隙
のすべてに流体接続されている。それは、10個の流体濾
過用間隙のうちの一番上の間隙に直接に流体接続され、
その一番上の間隙が次に、５枚の円板の穴91を介してか
つ各円板の周縁周りの隙間を介して、他の９つの間隙に
流体接続されている。
ータによって駆動されるシャフトを囲むスリーブ42に接
続されている（その中央に位置した内側ハブで回転不能
に接続）。他の５つのフィルタ部材は最上部のフィルタ
部材にボルト締めされ、それによってスリーブに間接的
に接続されている。スリーブはそれ自体、装置の取り外
し可能な頂部プレートに回転不能に取り付けられてい
る。環状間隙66は、下記の方法で10個の流体濾過用間隙
のすべてに流体接続されている。それは、10個の流体濾
過用間隙のうちの一番上の間隙に直接に流体接続され、
その一番上の間隙が次に、５枚の円板の穴91を介してか
つ各円板の周縁周りの隙間を介して、他の９つの間隙に
流体接続されている。
ギアボックス144は、それらのプレートの上に取り付
けられ、図１の装置と同様に、５枚の円板46のすべてが
接続されているシャフトに取り付けられている。したが
って、装置の中央頂部を取り外すと円板のすべて及びフ
ィルタ部材のすべてが同時に容器112から取り外され
る。
けられ、図１の装置と同様に、５枚の円板46のすべてが
接続されているシャフトに取り付けられている。したが
って、装置の中央頂部を取り外すと円板のすべて及びフ
ィルタ部材のすべてが同時に容器112から取り外され
る。
回転可能な部材（円板）の回転可能な吊下装置35は、
容器112の最高液位120よりも上にある。液位が、回転可
能なシャフトのための回転可能な吊下装置35（例えば、
ベアリング）の下に保持されているので、この装置にお
いてロータリーシールを用いる必要はない。これによっ
て、シールやその故障によって生じるおそれのある漏れ
や汚染が排除されるのと同様、当初コストと保守が減少
される。
容器112の最高液位120よりも上にある。液位が、回転可
能なシャフトのための回転可能な吊下装置35（例えば、
ベアリング）の下に保持されているので、この装置にお
いてロータリーシールを用いる必要はない。これによっ
て、シールやその故障によって生じるおそれのある漏れ
や汚染が排除されるのと同様、当初コストと保守が減少
される。
図８の装置のように、また保持物流矢印126によって
示されるように、保持物は、連続円柱状の「内壁」148
から流れ出る。この内壁は、６つのフィルタ部材におけ
る、接続された隣接状の６つの周縁リップによって形成
される。内壁148の内側の高流動性／高剪断性の状況か
ら出る保持物が容器112の側壁150の内側と内壁148の外
側とで形成される環状領域152に流れ込む。上述したよ
うに、すべての流出する保持物のいくらかを、例えば１
つ以上のポート43にパイプで送ることによって、流体濾
過用間隙に再循環させてもよい。
示されるように、保持物は、連続円柱状の「内壁」148
から流れ出る。この内壁は、６つのフィルタ部材におけ
る、接続された隣接状の６つの周縁リップによって形成
される。内壁148の内側の高流動性／高剪断性の状況か
ら出る保持物が容器112の側壁150の内側と内壁148の外
側とで形成される環状領域152に流れ込む。上述したよ
うに、すべての流出する保持物のいくらかを、例えば１
つ以上のポート43にパイプで送ることによって、流体濾
過用間隙に再循環させてもよい。
スイッチ114は装置を制御し、ポンプ116は（適切な方
法のいずれかで流体接続された）フィルタ部材の組立体
から透過物流118を回収し、矢印124は、最下部のフィル
タ部材44の開口64を通る、供給流体140の本体からの供
給流体の流れを示す。
法のいずれかで流体接続された）フィルタ部材の組立体
から透過物流118を回収し、矢印124は、最下部のフィル
タ部材44の開口64を通る、供給流体140の本体からの供
給流体の流れを示す。
図１の装置と同様に、穴91を円板46のいくつかまたは
すべてに備え、供給流体を流体濾過用間隙へと上方に通
すようにしてもよい。もしくは、または付加的に、回転
可能なシャフトがその内部に垂直な流体通路を有し、そ
の通路は供給流体をシャフトの長さに沿って通してもよ
く、（例えば、各流体用間隙の高さの）シャフトの開口
によって、これらの通路中の供給流体を流体濾過用間隙
に流れ込ませることができるであろう。供給流体を流体
濾過用間隙の中に入れるために、どのような適切な手段
を用いてもよい。
すべてに備え、供給流体を流体濾過用間隙へと上方に通
すようにしてもよい。もしくは、または付加的に、回転
可能なシャフトがその内部に垂直な流体通路を有し、そ
の通路は供給流体をシャフトの長さに沿って通してもよ
く、（例えば、各流体用間隙の高さの）シャフトの開口
によって、これらの通路中の供給流体を流体濾過用間隙
に流れ込ませることができるであろう。供給流体を流体
濾過用間隙の中に入れるために、どのような適切な手段
を用いてもよい。
最下部のフィルタ部材44の開口64よりも下に設置され
る渦巻きじゃま板131は、容器の中の供給流体本体に発
生したいかなる渦巻きパターンをも壊す働きをする。流
体濾過用間隙に入る渦巻き流は、巻き込んだ気体及び／
または固体を持ち込み、濾過効率を低下させるおそれが
ある。渦巻きじゃま板は、例えばロッドによって、最上
部のフィルタ部材または容器の底部に接続してもよい。
渦巻きじゃま板のデザインは重要ではなく、渦巻きをか
なり減少させるか消失させると同時に、開口64を通る流
入をかなり減少させないという目的を達成するいかなる
デザインを使用してもよい。フィルタ部材を保持するス
リーブの内部の環状間隙66への保持物の再循環と組み合
わせて渦巻きじゃま板を使用すれば、容器の中の供給流
体本体がほぼ静止し、それによって所望の浮上分離及び
沈降を生じさせるとともに供給流体中への気体の実質的
巻き込みを防止する結果が得られる。
る渦巻きじゃま板131は、容器の中の供給流体本体に発
生したいかなる渦巻きパターンをも壊す働きをする。流
体濾過用間隙に入る渦巻き流は、巻き込んだ気体及び／
または固体を持ち込み、濾過効率を低下させるおそれが
ある。渦巻きじゃま板は、例えばロッドによって、最上
部のフィルタ部材または容器の底部に接続してもよい。
渦巻きじゃま板のデザインは重要ではなく、渦巻きをか
なり減少させるか消失させると同時に、開口64を通る流
入をかなり減少させないという目的を達成するいかなる
デザインを使用してもよい。フィルタ部材を保持するス
リーブの内部の環状間隙66への保持物の再循環と組み合
わせて渦巻きじゃま板を使用すれば、容器の中の供給流
体本体がほぼ静止し、それによって所望の浮上分離及び
沈降を生じさせるとともに供給流体中への気体の実質的
巻き込みを防止する結果が得られる。
図11、12及び13は、図10の装置の中央に配置されたフ
ィルタ部材44の１つを示す。これらの４つの中央に配置
されたフィルタ部材は、等間隔に配された４つの開口72
を有し、角度154は67.5゜であり、フィルタ部材の外径
は15インチ（約381ミリメートル）、フィルタ部材のプ
レート52の幅（寸法156）は0.125インチ（約3.2ミリメ
ートル）、内側リム62の高さ（寸法158）は0.5インチ
（約12.7ミリメートル）、保持物制流手段（リップ）68
の高さ（寸法162）は1.625インチ（約41.3ミリメート
ル）である。フィルタ部材44のプレート52へリップ68を
取り付ける場所で、強度を含むいくつかの理由から周縁
状拡張部が設けられている。この周縁状拡張部の高さ
（寸法160）は0.5インチ（約12.7ミリメートル）であ
る。
ィルタ部材44の１つを示す。これらの４つの中央に配置
されたフィルタ部材は、等間隔に配された４つの開口72
を有し、角度154は67.5゜であり、フィルタ部材の外径
は15インチ（約381ミリメートル）、フィルタ部材のプ
レート52の幅（寸法156）は0.125インチ（約3.2ミリメ
ートル）、内側リム62の高さ（寸法158）は0.5インチ
（約12.7ミリメートル）、保持物制流手段（リップ）68
の高さ（寸法162）は1.625インチ（約41.3ミリメート
ル）である。フィルタ部材44のプレート52へリップ68を
取り付ける場所で、強度を含むいくつかの理由から周縁
状拡張部が設けられている。この周縁状拡張部の高さ
（寸法160）は0.5インチ（約12.7ミリメートル）であ
る。
これら４つの中央に配置されるフィルタ部材におい
て、リップ68はその頂部及び底部に半円開口72を有し、
一方、最上部及び最下部のフィルタ部材のリップ68はそ
の１つの縁だけに半円開口72を有する（図４と図13を比
較）。それは、中央に配置される４つのフィルタ部材44
がそれぞれ２つの流体濾過用間隙を形成するが、最上部
及び最下部のフィルタ部材はそれぞれ、ただ１つの流体
濾過用間隙を形成する（１つの間隙が最上部フィルタの
下面によって部分的に形成され、１つの間隙が最下部フ
ィルタ部材の上面によって部分的に形成される）からで
ある。最上部フィルタ部材の上方主面及び最下部フィル
タ部材の底部主面は、いかなる回転円板にも面する（向
かい合って配される）ことがなく、したがって、これら
の主面は、保持物が流出する流体濾過用間隙の形成を助
けない。最上部フィルタ部材の上方主面及び最下部フィ
ルタ部材の底部主面は、供給流体本体と当接している。
て、リップ68はその頂部及び底部に半円開口72を有し、
一方、最上部及び最下部のフィルタ部材のリップ68はそ
の１つの縁だけに半円開口72を有する（図４と図13を比
較）。それは、中央に配置される４つのフィルタ部材44
がそれぞれ２つの流体濾過用間隙を形成するが、最上部
及び最下部のフィルタ部材はそれぞれ、ただ１つの流体
濾過用間隙を形成する（１つの間隙が最上部フィルタの
下面によって部分的に形成され、１つの間隙が最下部フ
ィルタ部材の上面によって部分的に形成される）からで
ある。最上部フィルタ部材の上方主面及び最下部フィル
タ部材の底部主面は、いかなる回転円板にも面する（向
かい合って配される）ことがなく、したがって、これら
の主面は、保持物が流出する流体濾過用間隙の形成を助
けない。最上部フィルタ部材の上方主面及び最下部フィ
ルタ部材の底部主面は、供給流体本体と当接している。
図14及び15は、別の中央フィルタ部材を示すが、ここ
では、周縁状リップ68の主要部分が、図12のようにプレ
ート52の平面の上と下とで等しくというよりはむしろ、
プレート52の平面の上方へ突出している。図14に示す形
態では、保持物を高攪拌・高剪断性の状況から離れさせ
る円形開口72は図13のように半円状切欠というよりはむ
しろ、リップ68の中にすっかり含まれている。圧縮部材
（例えば、Ｏリング）を、このようなリップのそれぞれ
の頂部に用いて、リップと隣接フィルタ部材の底部との
間に液密シールをもたらしてもよい。
では、周縁状リップ68の主要部分が、図12のようにプレ
ート52の平面の上と下とで等しくというよりはむしろ、
プレート52の平面の上方へ突出している。図14に示す形
態では、保持物を高攪拌・高剪断性の状況から離れさせ
る円形開口72は図13のように半円状切欠というよりはむ
しろ、リップ68の中にすっかり含まれている。圧縮部材
（例えば、Ｏリング）を、このようなリップのそれぞれ
の頂部に用いて、リップと隣接フィルタ部材の底部との
間に液密シールをもたらしてもよい。
図16は、シャフト38に取り付けられた円板46を示す。
キー溝166は、シャフト38上の長手キー164と噛み合い、
シャフト38に対する円板46の回転を防ぐ。したがって、
キー溝166中のキー164は、円板の回転平面においてシャ
フトに対して円板46を回転状に固定する。キー及びキー
溝固定手段の使用によって、介挿円板／フィルタ部材組
立体の組立て及び分解時に、円板46を簡単に摺動させて
シャフト38に取り付けたり外したりできる。
キー溝166は、シャフト38上の長手キー164と噛み合い、
シャフト38に対する円板46の回転を防ぐ。したがって、
キー溝166中のキー164は、円板の回転平面においてシャ
フトに対して円板46を回転状に固定する。キー及びキー
溝固定手段の使用によって、介挿円板／フィルタ部材組
立体の組立て及び分解時に、円板46を簡単に摺動させて
シャフト38に取り付けたり外したりできる。
図10の装置を分解するために、モータ36及びギアボッ
クス144が任意に取り外され、透過物回収システムがポ
ンプ116から外され、「第１部材」（プレート32及び3
4）が容器112の頂部から取り除かれる。それによって、
介挿された６つのフィルタ部材と５つの円板の組立体全
体が容器112からユニットとして取り除かれる。（第１
部材によって覆われる開口の大きさ及び円板／フィルタ
部材組立体の大きさ及び形状によって、容器から引き出
せるように組立体を傾斜させることが必要かもしれな
い。）回転可能なシャフトの底部にある図１のナット48
に類似したナット（図示しない）が取り除かれる。ボル
ト穴74を貫通してフィルタ部材をともに連結しフィルタ
部材の間に円板を挟むボルトが取り除かれる。次に、最
下部のフィルタ部材44が直接隣り合う（図10に示す配置
では真上の）フィルタ部材から外され、下部円板が次に
シャフトから取り外され、次により高位置のフィルタ部
材がすぐ上のフィルタ部材から取り外され、次により高
位置の円板がシャフトから滑り外される、等々。
クス144が任意に取り外され、透過物回収システムがポ
ンプ116から外され、「第１部材」（プレート32及び3
4）が容器112の頂部から取り除かれる。それによって、
介挿された６つのフィルタ部材と５つの円板の組立体全
体が容器112からユニットとして取り除かれる。（第１
部材によって覆われる開口の大きさ及び円板／フィルタ
部材組立体の大きさ及び形状によって、容器から引き出
せるように組立体を傾斜させることが必要かもしれな
い。）回転可能なシャフトの底部にある図１のナット48
に類似したナット（図示しない）が取り除かれる。ボル
ト穴74を貫通してフィルタ部材をともに連結しフィルタ
部材の間に円板を挟むボルトが取り除かれる。次に、最
下部のフィルタ部材44が直接隣り合う（図10に示す配置
では真上の）フィルタ部材から外され、下部円板が次に
シャフトから取り外され、次により高位置のフィルタ部
材がすぐ上のフィルタ部材から取り外され、次により高
位置の円板がシャフトから滑り外される、等々。
下方の５つのフィルタ部材44と５つの回転円板とがす
べて取り外された後、残っている唯一のフィルタ部材
は、図10に示す配置では最上部にあるフィルタ部材であ
る。図１の装置と同様に、最上部のフィルタ部材44は、
モータによって駆動されるシャフトを囲むスリーブに接
続されている。最上部のフィルタ部材がスリーブから取
り外された後、シャフトとスリーブだけが、「第１部
材」（プレート32と34の組み合わせからなる）に取り付
けられたまま残る。このフィルタ部材は、その内側リム
のところで適切な手段のいずれかによって、例えば、ネ
ジ山、ボルト、またはコッタピンによって、スリーブの
底部に接続されている。この接続は通常、液密である
（しかし、その必要はない）。また、フィルタは、外側
リム44のところで１つ以上の片持ち梁状アームまたは支
持部材を介してスリーブ66に間接的に接続されてもよ
い。
べて取り外された後、残っている唯一のフィルタ部材
は、図10に示す配置では最上部にあるフィルタ部材であ
る。図１の装置と同様に、最上部のフィルタ部材44は、
モータによって駆動されるシャフトを囲むスリーブに接
続されている。最上部のフィルタ部材がスリーブから取
り外された後、シャフトとスリーブだけが、「第１部
材」（プレート32と34の組み合わせからなる）に取り付
けられたまま残る。このフィルタ部材は、その内側リム
のところで適切な手段のいずれかによって、例えば、ネ
ジ山、ボルト、またはコッタピンによって、スリーブの
底部に接続されている。この接続は通常、液密である
（しかし、その必要はない）。また、フィルタは、外側
リム44のところで１つ以上の片持ち梁状アームまたは支
持部材を介してスリーブ66に間接的に接続されてもよ
い。
これらの図面において、描かれた装置はすべて垂直方
向に配置され、「第１部材」に（直接的または間接的
に）取り付けられるのは最上部のフィルタ部材であり、
最上部部材は１つ以上の円板を回転させるシャフトの周
りのスリーブに取り付けられている。しかしながら、前
述したように、装置は垂直方向に配置される必要はな
い。さらに、第１部材に取り付けるのはフィルタ部材と
円板との組立体の中における第１フィルタ部材である必
要はなく、１つ以上のフィルタ部材がそのようなスリー
ブに取り付けられる必要はない。
向に配置され、「第１部材」に（直接的または間接的
に）取り付けられるのは最上部のフィルタ部材であり、
最上部部材は１つ以上の円板を回転させるシャフトの周
りのスリーブに取り付けられている。しかしながら、前
述したように、装置は垂直方向に配置される必要はな
い。さらに、第１部材に取り付けるのはフィルタ部材と
円板との組立体の中における第１フィルタ部材である必
要はなく、１つ以上のフィルタ部材がそのようなスリー
ブに取り付けられる必要はない。
例えば、４本のロッドを「第１部材」に各ロッドが直
角以外の角度で付けられるように取り付け、それら４本
のロッドを「第１部材」から最も遠いフィルタ部材に接
続することができるであろう。ロッドはまた、中間の
（最も遠くなく、最も近くない）フィルタ部材に取り付
けることもできるであろう。他のフィルタ部材は、その
とき、例えば、フィルタ部材の並んだ穴（例えば、穴7
4）を貫通するボルトによって、「第１部材」にロッド
で接続されているフィルタ部材に接続することができる
であろう。また、フィルタ部材のそれぞれを「第１部
門」に直接、接続することも可能である。フィルタ部材
は、適切な手段のいずれかによって、例えば、ボルト穴
74に用いられるボルト、ラッチ、ばね止め、コッタピン
を用いる鈎や耳、もしくは、膠、接着剤またはプラスチ
ック溶接技術によって、互いに接続してもよい。
角以外の角度で付けられるように取り付け、それら４本
のロッドを「第１部材」から最も遠いフィルタ部材に接
続することができるであろう。ロッドはまた、中間の
（最も遠くなく、最も近くない）フィルタ部材に取り付
けることもできるであろう。他のフィルタ部材は、その
とき、例えば、フィルタ部材の並んだ穴（例えば、穴7
4）を貫通するボルトによって、「第１部材」にロッド
で接続されているフィルタ部材に接続することができる
であろう。また、フィルタ部材のそれぞれを「第１部
門」に直接、接続することも可能である。フィルタ部材
は、適切な手段のいずれかによって、例えば、ボルト穴
74に用いられるボルト、ラッチ、ばね止め、コッタピン
を用いる鈎や耳、もしくは、膠、接着剤またはプラスチ
ック溶接技術によって、互いに接続してもよい。
フィルタ部材は、互いに接触する必要がなく、または
互いにかなりな程度、接触する必要がない（例えば、液
密シールを形成しなくてもよい）。したがって、保持物
流制流手段（例えばリップ68）が用いられる場合、それ
らのリップは互いに接触する必要がない。しかしなが
ら、隣接するフィルタ部材間に大きすぎる隙間が残れ
ば、１つ以上の流体濾過間隙からの保持物流量が高くな
りすぎ、流体濾過用間隙の外側の液体が、本発明の利点
のいくつかが達成されるのに充分なほど静止しないかも
知れない。
互いにかなりな程度、接触する必要がない（例えば、液
密シールを形成しなくてもよい）。したがって、保持物
流制流手段（例えばリップ68）が用いられる場合、それ
らのリップは互いに接触する必要がない。しかしなが
ら、隣接するフィルタ部材間に大きすぎる隙間が残れ
ば、１つ以上の流体濾過間隙からの保持物流量が高くな
りすぎ、流体濾過用間隙の外側の液体が、本発明の利点
のいくつかが達成されるのに充分なほど静止しないかも
知れない。
図10に戻って、図10の最下方の円板は、図１のナット
48に類似のナット（図示しない）によってシャフトに沿
って垂直に固定されている。上の４枚の円板は、適切な
手段のいずれかによって、例えば、ネジ、コッタピンま
たはスプラインによって、シャフトに沿って正しい高さ
または距離に保持され、分解作業中は、シャフトから除
去または開放され、それぞれの回転円板を釈放する。分
解は、フィルタを取り替えるため、もしくはその他の何
らかの理由で必要になるかも知れない。
48に類似のナット（図示しない）によってシャフトに沿
って垂直に固定されている。上の４枚の円板は、適切な
手段のいずれかによって、例えば、ネジ、コッタピンま
たはスプラインによって、シャフトに沿って正しい高さ
または距離に保持され、分解作業中は、シャフトから除
去または開放され、それぞれの回転円板を釈放する。分
解は、フィルタを取り替えるため、もしくはその他の何
らかの理由で必要になるかも知れない。
この円板／フィルタ組立体の再組立は、反対の順序で
進む。すなわち、最上部のフィルタ部材をシャフトの周
りのスリーブに再び取り付け、一番上の円板をシャフト
の上に滑らせて定位置に適切な手段で固定し、上から２
番目のフィルタ部材を最上部のフィルタ部材の次に配置
し、穴74を貫通するボルトによって定位置に保持する、
等々。最下方の円板をシャフトに保持するナットを定位
置に置き、穴74を貫通するボルトを締めてフィルタ部材
を互いに保持し、それらを円板の周りに固定し、円板／
フィルタ部材組立体を第１部材に保持する。透過物回収
システムをポンプ116に再び取り付け、プレート32およ
び34（「第１部材」）に接続された全組立体を容器112
の上に戻し、定位置に固定する。必要であれば、ギアボ
ックス144とモータ36を再び取り付ける。その他のフィ
ルタ部材デザイン（後述する）では、数個のフィルタ部
材をユニットとしてシャフトの長手軸に取り付けたり取
り外したりして、フィルタ部材を取り外すために円板を
シャフトから取り除かなくてもよくすることによって、
組立ておよび分解処理を簡単にできる。
進む。すなわち、最上部のフィルタ部材をシャフトの周
りのスリーブに再び取り付け、一番上の円板をシャフト
の上に滑らせて定位置に適切な手段で固定し、上から２
番目のフィルタ部材を最上部のフィルタ部材の次に配置
し、穴74を貫通するボルトによって定位置に保持する、
等々。最下方の円板をシャフトに保持するナットを定位
置に置き、穴74を貫通するボルトを締めてフィルタ部材
を互いに保持し、それらを円板の周りに固定し、円板／
フィルタ部材組立体を第１部材に保持する。透過物回収
システムをポンプ116に再び取り付け、プレート32およ
び34（「第１部材」）に接続された全組立体を容器112
の上に戻し、定位置に固定する。必要であれば、ギアボ
ックス144とモータ36を再び取り付ける。その他のフィ
ルタ部材デザイン（後述する）では、数個のフィルタ部
材をユニットとしてシャフトの長手軸に取り付けたり取
り外したりして、フィルタ部材を取り外すために円板を
シャフトから取り除かなくてもよくすることによって、
組立ておよび分解処理を簡単にできる。
図17〜23において、フィルタ部材44は図２に示すフィ
ルタ部材と類似であり、主な相違は２つの耳168と関連
する透過物回収用内部配管との追加である。図17の円板
44は、曲線172および174によって表される２つの隆起部
分170を有する。隆起部分170によって、フィルタ部材が
充分な構造的強度と剛性を失うことなく（さもないと、
通常望まれるようにフィルタ部材がプラスチックから製
造される場合、問題になる傾向があるだろう）、透過物
通路をフィルタ部材44の中に形成しまたは機械加工する
ことができる。図17のフィルタ部材44は、積み重ねたフ
ィルタ部材のうちの最上部のフィルタ部材であり、した
がって、その上面に補強リブ58を有しており、その上面
にフィルタを有しない。したがって、その下方面のみが
フィルタを有し、流体濾過用間隙を形成するので、透過
物はその下方面からだけ回収されなければならない。
ルタ部材と類似であり、主な相違は２つの耳168と関連
する透過物回収用内部配管との追加である。図17の円板
44は、曲線172および174によって表される２つの隆起部
分170を有する。隆起部分170によって、フィルタ部材が
充分な構造的強度と剛性を失うことなく（さもないと、
通常望まれるようにフィルタ部材がプラスチックから製
造される場合、問題になる傾向があるだろう）、透過物
通路をフィルタ部材44の中に形成しまたは機械加工する
ことができる。図17のフィルタ部材44は、積み重ねたフ
ィルタ部材のうちの最上部のフィルタ部材であり、した
がって、その上面に補強リブ58を有しており、その上面
にフィルタを有しない。したがって、その下方面のみが
フィルタを有し、流体濾過用間隙を形成するので、透過
物はその下方面からだけ回収されなければならない。
フィルタ50および下方にある（シート型の）多孔性の
透過物回収メッシュは、濾過中、フィルタ部材44の底部
主面に位置するが、図18には示されていない。多孔性の
透過物回収メッシュは、フィルタ部材のフィルタ50とプ
レート52との間に位置する（図１も参照）。したがっ
て、多孔性の透過物回収メッシュの一部は透過物用開口
176に隣接する（図18）。いずれの個所でもフィルタを
連通する透過物は、多孔性の透過物回収メッシュに流れ
込み、透過物がメッシュから離れることのできるただ２
つの場所は２つの開口176である（各拡張部170に１つず
つ）。開口176からの透過物は透過物通路178に入り、次
に透過物プレナム180に入る。
透過物回収メッシュは、濾過中、フィルタ部材44の底部
主面に位置するが、図18には示されていない。多孔性の
透過物回収メッシュは、フィルタ部材のフィルタ50とプ
レート52との間に位置する（図１も参照）。したがっ
て、多孔性の透過物回収メッシュの一部は透過物用開口
176に隣接する（図18）。いずれの個所でもフィルタを
連通する透過物は、多孔性の透過物回収メッシュに流れ
込み、透過物がメッシュから離れることのできるただ２
つの場所は２つの開口176である（各拡張部170に１つず
つ）。開口176からの透過物は透過物通路178に入り、次
に透過物プレナム180に入る。
透過物は、プレナム180から回収のためのライザ182に
流れる。フィルタ部材すべてからの透過物は、整列した
個々のライザ182によって形成される長い通路に流れ込
む。図17のフィルタ部材と１つの透過物除去ポンプ116
とが用いられている場合、追加の配管（図10では図示し
ない）を用いて透過物除去用に２組のライザ182により
形成される２つの長い通路を連結する。
流れる。フィルタ部材すべてからの透過物は、整列した
個々のライザ182によって形成される長い通路に流れ込
む。図17のフィルタ部材と１つの透過物除去ポンプ116
とが用いられている場合、追加の配管（図10では図示し
ない）を用いて透過物除去用に２組のライザ182により
形成される２つの長い通路を連結する。
Ｏリングが隣接する耳の間に液密シールをもたらし、
透過物を周囲（通常、濾過されるべき供給流体本体）か
ら分離するために、環状の窪み186が、各耳の168の底部
に透過物ライザ182を囲んで設けられている。Ｏリング
用窪み186の両側に、ボルトのための２つのボルト穴74
がある。ボルトは締められるとＯリングを圧縮し、透過
物ライザ182を囲む隣接する耳の間におけるシールを確
実にする。
透過物を周囲（通常、濾過されるべき供給流体本体）か
ら分離するために、環状の窪み186が、各耳の168の底部
に透過物ライザ182を囲んで設けられている。Ｏリング
用窪み186の両側に、ボルトのための２つのボルト穴74
がある。ボルトは締められるとＯリングを圧縮し、透過
物ライザ182を囲む隣接する耳の間におけるシールを確
実にする。
図１のフィルタ部材と同じ外径を有する、図17〜23の
このフィルタ部材の各寸法は下記のとおりである。フィ
ルタ部材の外径は15インチ（約381ミリメートル）、角
度184は67.5゜、角度188は22.5゜、寸法190は約0.52イ
ンチ（約13.1ミリメートル）、寸法192は約0.375インチ
（約9.5ミリメートル）、寸法194は約0.875インチ（約2
2.2ミリメートル）、寸法196は約0.25インチ（約6.4ミ
リメートル）、寸法198は約1.125インチ（約28.6ミリメ
ートル）、寸法200は約0.188インチ（約4.8ミリメート
ル）、寸法202は約0.563インチ（約14.3ミリメート
ル）、寸法204もまた約0.563インチ（約14.31ミリメー
トル）、寸法206は約1.688インチ（約42.9ミリメート
ル）である。
このフィルタ部材の各寸法は下記のとおりである。フィ
ルタ部材の外径は15インチ（約381ミリメートル）、角
度184は67.5゜、角度188は22.5゜、寸法190は約0.52イ
ンチ（約13.1ミリメートル）、寸法192は約0.375インチ
（約9.5ミリメートル）、寸法194は約0.875インチ（約2
2.2ミリメートル）、寸法196は約0.25インチ（約6.4ミ
リメートル）、寸法198は約1.125インチ（約28.6ミリメ
ートル）、寸法200は約0.188インチ（約4.8ミリメート
ル）、寸法202は約0.563インチ（約14.3ミリメート
ル）、寸法204もまた約0.563インチ（約14.31ミリメー
トル）、寸法206は約1.688インチ（約42.9ミリメート
ル）である。
図23は、リップ68がプレート52の上下に等しく伸びて
いる点で図４に類似している。図23が、円板およびフィ
ルタ部材の組立体の中で最上部のフィルタ部材である図
17のフィルタ部材の１部分を描いているので、流体濾過
用間隙から保持物を排出するための開口72は、リップ68
の下端だけに設けられている（円板およびフィルタ部材
の組立体の中で最上部のフィルタ部材の上面によって形
成される流体濾過用間隙がないから）。
いる点で図４に類似している。図23が、円板およびフィ
ルタ部材の組立体の中で最上部のフィルタ部材である図
17のフィルタ部材の１部分を描いているので、流体濾過
用間隙から保持物を排出するための開口72は、リップ68
の下端だけに設けられている（円板およびフィルタ部材
の組立体の中で最上部のフィルタ部材の上面によって形
成される流体濾過用間隙がないから）。
前述したように、１つ以上の回転部材の回転は、円板
やフィルタ部材の周縁から半径方向に離れた（外側また
は範囲外）液体に、１つ以上の回転部材（通常、１つ以
上の円板）の回転方向に渦を巻かせたり、あるいはその
液体を望ましくなく撹乱したりする。最外部のフィルタ
部材から半径方向に離れた液体と軸方向に離れた液体と
に伝えられる渦巻きや他の運動は、回転部材を回転させ
るのに必要なエネルギーのいくらかが流体濾過用間隙の
中にない液体に伝えられることになるので、無駄なエネ
ルギーである。さらに、半径方向および軸方向に離れた
（最外部フィルタ部材から軸方向に離れた）液体の渦巻
きや他の運動は、供給液体の本体140を攪拌し、それが
低密度物質の回収のための浮上分離および高密度物質の
回収のための沈降ろ妨げる。半径方向および軸方向に離
れた液体の渦巻きや他の望ましくない運動はまた、容器
の中の液体の上部より上のヘッドルーム（または、本発
明の装置が設置された湖、池または他の液体本体の上）
から気体（例えば空気）を液体中に引き込むおそれがあ
る。このように引き込まれた気体はその後、例えば流体
濾過用間隙中に捕らえられることによって、濾過処理を
妨げるおそれがある。
やフィルタ部材の周縁から半径方向に離れた（外側また
は範囲外）液体に、１つ以上の回転部材（通常、１つ以
上の円板）の回転方向に渦を巻かせたり、あるいはその
液体を望ましくなく撹乱したりする。最外部のフィルタ
部材から半径方向に離れた液体と軸方向に離れた液体と
に伝えられる渦巻きや他の運動は、回転部材を回転させ
るのに必要なエネルギーのいくらかが流体濾過用間隙の
中にない液体に伝えられることになるので、無駄なエネ
ルギーである。さらに、半径方向および軸方向に離れた
（最外部フィルタ部材から軸方向に離れた）液体の渦巻
きや他の運動は、供給液体の本体140を攪拌し、それが
低密度物質の回収のための浮上分離および高密度物質の
回収のための沈降ろ妨げる。半径方向および軸方向に離
れた液体の渦巻きや他の望ましくない運動はまた、容器
の中の液体の上部より上のヘッドルーム（または、本発
明の装置が設置された湖、池または他の液体本体の上）
から気体（例えば空気）を液体中に引き込むおそれがあ
る。このように引き込まれた気体はその後、例えば流体
濾過用間隙中に捕らえられることによって、濾過処理を
妨げるおそれがある。
さしあたり他の重要な考察を無視すると、流体濾過用
間隙からの保持物の流出を完全に遮断すれば、不適切な
攪拌（例えば、渦巻き）およびその結果生じる問題をか
なり減少させるだろう。しかしながら、上に説明した理
由から、大抵の場合において、保持物が流体濾過用間隙
を離れるようにするのもまた望ましい。保持物の流体濾
過用間隙から外への移動は、フィルタをかなり覆ったり
詰まらせたりもしくは濾過処理を妨げる恐れのある、巻
き込まれた固体、ゲル生成物質および他のおそれのある
閉塞物質をともに運ぶ傾向がある。
間隙からの保持物の流出を完全に遮断すれば、不適切な
攪拌（例えば、渦巻き）およびその結果生じる問題をか
なり減少させるだろう。しかしながら、上に説明した理
由から、大抵の場合において、保持物が流体濾過用間隙
を離れるようにするのもまた望ましい。保持物の流体濾
過用間隙から外への移動は、フィルタをかなり覆ったり
詰まらせたりもしくは濾過処理を妨げる恐れのある、巻
き込まれた固体、ゲル生成物質および他のおそれのある
閉塞物質をともに運ぶ傾向がある。
これらの矛盾する要件を満足させる、本発明による１
つの解決法は、円板とフィルタ部材との組立体から外へ
の保持物の流れを充分に制御することである。したがっ
て、開口72を有するリップ68を追加することは、問題を
大いに解決するが、半径方向に配した開口72を出る液体
の回転成分は依然として、円板／フィルタ部材組立体の
外側の液体に容認できない回転およびその他の運動を伝
えるかも知れない。したがって、本発明は、問題をさら
に解決する追加手段を提供する。この手段を、図24〜27
と関連して説明する。
つの解決法は、円板とフィルタ部材との組立体から外へ
の保持物の流れを充分に制御することである。したがっ
て、開口72を有するリップ68を追加することは、問題を
大いに解決するが、半径方向に配した開口72を出る液体
の回転成分は依然として、円板／フィルタ部材組立体の
外側の液体に容認できない回転およびその他の運動を伝
えるかも知れない。したがって、本発明は、問題をさら
に解決する追加手段を提供する。この手段を、図24〜27
と関連して説明する。
図24〜27は、保持物を高剪断状況から半径方向により
離れた比較的、低剪断性の環状流体領域へと流す様々な
手段を示す。これらの図において、矢印208は円板46の
回転方向を示す。環状空間212は、円板の外周縁と開口7
2を有するリップ68の内側表面との間の空間である。図2
4において、半径方向により近い環状空間212から半径方
向により遠い（リップ68および側壁150の間の）環状空
間152の中へ流れる保持物は、半径方向には流れず、
（矢印208で表されるような）円板の回転方向に対し逆
方向に曲げられる。したがって、環状領域212を出る保
持物は環状空間152の中の流体の渦巻きに逆らう傾向が
ある。そうでなければ、矢印208で示すように同じ方向
になってしまう。別の実施態様では保持物がそれを通過
して流体濾過用間隙を離れる制流手段の２つのノズル
を、その流出流が互いに対抗することによって相殺する
ように配してもよい。
離れた比較的、低剪断性の環状流体領域へと流す様々な
手段を示す。これらの図において、矢印208は円板46の
回転方向を示す。環状空間212は、円板の外周縁と開口7
2を有するリップ68の内側表面との間の空間である。図2
4において、半径方向により近い環状空間212から半径方
向により遠い（リップ68および側壁150の間の）環状空
間152の中へ流れる保持物は、半径方向には流れず、
（矢印208で表されるような）円板の回転方向に対し逆
方向に曲げられる。したがって、環状領域212を出る保
持物は環状空間152の中の流体の渦巻きに逆らう傾向が
ある。そうでなければ、矢印208で示すように同じ方向
になってしまう。別の実施態様では保持物がそれを通過
して流体濾過用間隙を離れる制流手段の２つのノズル
を、その流出流が互いに対抗することによって相殺する
ように配してもよい。
図25において、保持物ノズル210は、環状領域212から
壁150の内部表面に接近して保持物を放すが、依然、円
板の回転平面内にある方向である。保持物を半径方向に
しかし壁150に充分近づけて放すことは、いくつかの場
合では、渦巻きとそれに関わる問題を実質的に減少させ
るのに充分かも知れない。
壁150の内部表面に接近して保持物を放すが、依然、円
板の回転平面内にある方向である。保持物を半径方向に
しかし壁150に充分近づけて放すことは、いくつかの場
合では、渦巻きとそれに関わる問題を実質的に減少させ
るのに充分かも知れない。
図26において、ノズル210は円板の回転方向と正反対
の方向に保持物を放す。
の方向に保持物を放す。
図27において、ノズル210の外端は、円板の回転平面
に垂直な方向に向けられている（図27に見られるように
下方に）。したがって、流体濾過用間隙を出る保持物は
下方に流れる。これは、沈降ではなく浮上分離が必要な
場合、有効かも知れない。
に垂直な方向に向けられている（図27に見られるように
下方に）。したがって、流体濾過用間隙を出る保持物は
下方に流れる。これは、沈降ではなく浮上分離が必要な
場合、有効かも知れない。
他の様々な制流手段や保持物流方向付け手段が、保持
物を流体濾過用間隙の領域内に含めるため、その領域を
相対的流体静止領域から所望程度まで隔離するため、半
径方向にかつ軸方向に離れた流体の渦巻きや他の望まし
くない運動を所望程度まで相殺する１つ以上の方向に保
持物を放すため、使用されてもよい。そうでなければ、
回転部材の回転のために渦巻きや他の運動が起こるであ
ろう。
物を流体濾過用間隙の領域内に含めるため、その領域を
相対的流体静止領域から所望程度まで隔離するため、半
径方向にかつ軸方向に離れた流体の渦巻きや他の望まし
くない運動を所望程度まで相殺する１つ以上の方向に保
持物を放すため、使用されてもよい。そうでなければ、
回転部材の回転のために渦巻きや他の運動が起こるであ
ろう。
図28は、好ましいフィルタ部材44の平面図である。そ
のデザインは、図17のフィルタ部材のデザインと同様で
あるが、２つの主な相違がある。第１に、図28におい
て、透過物ライザ182は、図17のように耳168の中に配置
されるのではなく、フィルタ部材の円形周縁の中に位置
に移されている。第２に、図28において保持物ライザ
（保持物流または除去口）228が追加され、保持物を、
高剪断性の状況内の濾過用間隙の間に、すなわち保持物
が「外側」容器における供給流体本体の中に入らないよ
うに、流す。装置内の図17のフィルタ部材では、保持物
が段階ごとに流れる方法がなく、流体濾過用間隙を出る
保持物はすべて供給流体本体の中へ流れ出なければなら
ない。
のデザインは、図17のフィルタ部材のデザインと同様で
あるが、２つの主な相違がある。第１に、図28におい
て、透過物ライザ182は、図17のように耳168の中に配置
されるのではなく、フィルタ部材の円形周縁の中に位置
に移されている。第２に、図28において保持物ライザ
（保持物流または除去口）228が追加され、保持物を、
高剪断性の状況内の濾過用間隙の間に、すなわち保持物
が「外側」容器における供給流体本体の中に入らないよ
うに、流す。装置内の図17のフィルタ部材では、保持物
が段階ごとに流れる方法がなく、流体濾過用間隙を出る
保持物はすべて供給流体本体の中へ流れ出なければなら
ない。
図28のフィルタ部材44は、フィルタ部材の最大面積を
占めるプレート52の基盤平面の上に２つの隆起平面を有
する。参照番号226で示す平面（内側リム）は、プレー
ト部分52の平面の幾分上に隆起を有し、ほぼ円形で、図
28に見られるように、幅が変化する。幅は、参照番号24
4で示す２つの点でかなり狭く、数倍になるまで変化す
る。２つの保持物ライザ228のそれぞれは、内側リム226
の幅が最大になる２つの点のそれぞれに配置される。
占めるプレート52の基盤平面の上に２つの隆起平面を有
する。参照番号226で示す平面（内側リム）は、プレー
ト部分52の平面の幾分上に隆起を有し、ほぼ円形で、図
28に見られるように、幅が変化する。幅は、参照番号24
4で示す２つの点でかなり狭く、数倍になるまで変化す
る。２つの保持物ライザ228のそれぞれは、内側リム226
の幅が最大になる２つの点のそれぞれに配置される。
外側リム（リップまたは制流手段）68の上面は、内側
リム226の隆起の上に平面状隆起を有し、またほぼ円形
で、幅が変化する。２つの透過物ライザ182は、フィル
タ部材44上、外側リム（制流手段）68の２つの最大幅の
部分に対向して設けられる。透過物は、フィルタ（図示
しない）を通り、フィルタの下のすべてのフィルタ支持
体（透過物回収メッシュ）を通り、プレート52における
２つの透過物開口176のいずれかを通り、透過物通路178
を通り、次いで透過物ライザ182を通過する。各ライザ1
82は円形ガスケットに囲まれ、ボルト（図示しない）
は、隣接するフィルタ部材を整列させて互いにしっかり
と保持するようにボルト穴を貫通し、透過物通路を保持
物（制流手段によって形成される内壁の内側に存在す
る）及び供給流体本体（外側、すなわち制流手段から半
径方向に離れている）から液密に封止する。
リム226の隆起の上に平面状隆起を有し、またほぼ円形
で、幅が変化する。２つの透過物ライザ182は、フィル
タ部材44上、外側リム（制流手段）68の２つの最大幅の
部分に対向して設けられる。透過物は、フィルタ（図示
しない）を通り、フィルタの下のすべてのフィルタ支持
体（透過物回収メッシュ）を通り、プレート52における
２つの透過物開口176のいずれかを通り、透過物通路178
を通り、次いで透過物ライザ182を通過する。各ライザ1
82は円形ガスケットに囲まれ、ボルト（図示しない）
は、隣接するフィルタ部材を整列させて互いにしっかり
と保持するようにボルト穴を貫通し、透過物通路を保持
物（制流手段によって形成される内壁の内側に存在す
る）及び供給流体本体（外側、すなわち制流手段から半
径方向に離れている）から液密に封止する。
図29は、ほぼ円形の周縁238と、開口64の内側端で終
わる半径状の切欠240とを有する、１つの可能なフィル
タ部材の模式的平面図である。半径状の切欠は、米国特
許第5,254,250号に記載のように、円板が取り付けられ
るスリーブとシャフトにほぼ垂直な方向にフィルタ部材
を動かすのを可能にする。したがって、第１部材と吊り
下げられた円板とフィルタ部材とが本発明の装置の残り
の部分からユニットして取り外された後、図10と関連し
て述べたように円板とフィルタ部材を交互に取り外す必
要がなく、円板及びフィルタ部材組立体から各フィルタ
部材を分離し取り外すことができる。透過物は前述の透
過物流方法のいずれか、または他のすべての適切な方法
（例えば、米国特許第5,254,250号に開示の方法のいず
れか）を用いて取り除くことができる。
わる半径状の切欠240とを有する、１つの可能なフィル
タ部材の模式的平面図である。半径状の切欠は、米国特
許第5,254,250号に記載のように、円板が取り付けられ
るスリーブとシャフトにほぼ垂直な方向にフィルタ部材
を動かすのを可能にする。したがって、第１部材と吊り
下げられた円板とフィルタ部材とが本発明の装置の残り
の部分からユニットして取り外された後、図10と関連し
て述べたように円板とフィルタ部材を交互に取り外す必
要がなく、円板及びフィルタ部材組立体から各フィルタ
部材を分離し取り外すことができる。透過物は前述の透
過物流方法のいずれか、または他のすべての適切な方法
（例えば、米国特許第5,254,250号に開示の方法のいず
れか）を用いて取り除くことができる。
図30は、本発明で用いられる他の可能なフィルタ部材
の模式的平面図である。このＤ字状フィルタ部材は、ほ
ぼ円形の外周縁238と、中央に配置した円形切欠64と直
線部分242とを有する。このようなＤ字状の２つのフィ
ルタ部材は、図31のように、その直線側を互いに近付け
てまたは当接させて配置してもよい（２つの直線側間の
隙間が保持物を段階毎に流れさせるだろう）。このＤ字
状形態によってまた、円板のいずれもシャフトから取り
外す必要なく、フィルタ部材のそれぞれを円板とフィル
タ部材の組立体に加えたり取り外したりできる。したが
って、フィルタ部材は、図２のように単位部材にする必
要がなく、フィルタを支持して流体濾過間隙を（その向
かい合って配置された円板と）形成するフィルタ部材の
表面を形成するため、いかなる大きさ、いかなる形も使
用することができる。
の模式的平面図である。このＤ字状フィルタ部材は、ほ
ぼ円形の外周縁238と、中央に配置した円形切欠64と直
線部分242とを有する。このようなＤ字状の２つのフィ
ルタ部材は、図31のように、その直線側を互いに近付け
てまたは当接させて配置してもよい（２つの直線側間の
隙間が保持物を段階毎に流れさせるだろう）。このＤ字
状形態によってまた、円板のいずれもシャフトから取り
外す必要なく、フィルタ部材のそれぞれを円板とフィル
タ部材の組立体に加えたり取り外したりできる。したが
って、フィルタ部材は、図２のように単位部材にする必
要がなく、フィルタを支持して流体濾過間隙を（その向
かい合って配置された円板と）形成するフィルタ部材の
表面を形成するため、いかなる大きさ、いかなる形も使
用することができる。
図32は、貫通孔91と溝92を有する好ましい円板の、断
面図を部分的に含む立面図である。円形の上方ハブ47及
び円形の下方ハブ49が平面円板46に固定されている（例
えば、この３つの部品を製造してから円板の平面部分に
取り付けるかまたは、円板の平面部分に一体成形するか
によって）。ハブ47、円板46及びハブ49を通る中央に位
置させた円形の切欠はともに、回転シャフト用の通路39
を形成する。
面図を部分的に含む立面図である。円形の上方ハブ47及
び円形の下方ハブ49が平面円板46に固定されている（例
えば、この３つの部品を製造してから円板の平面部分に
取り付けるかまたは、円板の平面部分に一体成形するか
によって）。ハブ47、円板46及びハブ49を通る中央に位
置させた円形の切欠はともに、回転シャフト用の通路39
を形成する。
図33は図30における５つのＤ字状フィルタ部材の組立
体（カートリッジ）230を示すが、このカートリッジは
ユニットとして、図32における４つの円板とともに正し
い位置に移されている（シャフト38及び装置の残り部分
は図示していない）。それぞれのＤ字状部材は直線状側
部242を有する。各円板は、中央に位置させた円形の上
方ハブ47と下方ハブ49とを有し、最上部の円板の下方ハ
ブは、その直下にある円板の上方ハブのすぐ近くに位置
し、２つのハブは、参照番号51で示される一番上の円形
当接領域で出会う。隣接する円板のハブどうしの間の同
様な円形当接領域が、他の２つの参照番号51で示されて
いる。回転可能シャフトは、４つの円板とその一体とな
ったハブを通る円形穴によって形成される通路39の中に
配置されるだろう。したがって、保持物は、保持物ライ
ザ228を通過するか、スリーブ（図示しない）とシャフ
ト（図示しない）が貫通するハブとの間の環状領域を通
過することによって、流体濾過用間隙の大抵を離れるこ
とができる。
体（カートリッジ）230を示すが、このカートリッジは
ユニットとして、図32における４つの円板とともに正し
い位置に移されている（シャフト38及び装置の残り部分
は図示していない）。それぞれのＤ字状部材は直線状側
部242を有する。各円板は、中央に位置させた円形の上
方ハブ47と下方ハブ49とを有し、最上部の円板の下方ハ
ブは、その直下にある円板の上方ハブのすぐ近くに位置
し、２つのハブは、参照番号51で示される一番上の円形
当接領域で出会う。隣接する円板のハブどうしの間の同
様な円形当接領域が、他の２つの参照番号51で示されて
いる。回転可能シャフトは、４つの円板とその一体とな
ったハブを通る円形穴によって形成される通路39の中に
配置されるだろう。したがって、保持物は、保持物ライ
ザ228を通過するか、スリーブ（図示しない）とシャフ
ト（図示しない）が貫通するハブとの間の環状領域を通
過することによって、流体濾過用間隙の大抵を離れるこ
とができる。
図34は、装置に設置した２つの図33のフィルタ部材カ
ートリッジを示す。２つのカートリッジは、中央に位置
させたスリーブ42と２組の山形鉄材232によって互いに
機構的かつ流体的に接続されている。スリーブは、その
頂部の方でその周縁で４片の山形鉄材232に付けられて
いる。山形鉄材のうち３つのみが図示されている。この
スリーブはまた、その底部の方で４片の山形鉄材232に
付けられている。山形鉄材のうち３つのみが図示されて
いる。中央に位置させたスリーブ42の頂部近くの４つの
山形鉄材は、上方のフィルタ部材カートリッジ230の底
部に付けられている。中央に位置させたスリーブ42の底
部近くの４つの山形鉄材は、下方のフィルタ部材カート
リッジ230の頂部に付けられている。この及び類似の実
施例において、山形鉄材（もしくは、他の適切な支持構
造体）は、図１〜４に示されたフィルタ部材の一体化リ
ブの代わりになっている。
ートリッジを示す。２つのカートリッジは、中央に位置
させたスリーブ42と２組の山形鉄材232によって互いに
機構的かつ流体的に接続されている。スリーブは、その
頂部の方でその周縁で４片の山形鉄材232に付けられて
いる。山形鉄材のうち３つのみが図示されている。この
スリーブはまた、その底部の方で４片の山形鉄材232に
付けられている。山形鉄材のうち３つのみが図示されて
いる。中央に位置させたスリーブ42の頂部近くの４つの
山形鉄材は、上方のフィルタ部材カートリッジ230の底
部に付けられている。中央に位置させたスリーブ42の底
部近くの４つの山形鉄材は、下方のフィルタ部材カート
リッジ230の頂部に付けられている。この及び類似の実
施例において、山形鉄材（もしくは、他の適切な支持構
造体）は、図１〜４に示されたフィルタ部材の一体化リ
ブの代わりになっている。
上方フィルタ部材カートリッジ230はその頂部で、４
つの山形鉄材232（そのうち３つのみ図示されている）
に付けられている。この山形鉄材は次に上方のスリーブ
42に付けられている。このスリーブは、その頂部の方で
第１部材（図示しない）に付けられ、そこから吊り下げ
られている。したがって、第１部材を上方スリーブ42に
取り付けることによって、第１部材が両方のフィルタ部
材カートリッジ230に接続され、したがってすべてのフ
ィルタ部材が第１部材から吊り下げられることになる。
もし第３のフィルタ部材カートリッジを用いるのであれ
ば、図34に示す下方フィルタ部材カートリッジの底部か
ら下方に突き出す別のスリーブに付けられる追加の２組
の山形鉄材によって吊り下げられるであろう。上方スリ
ーブとの環状領域は、円板の穴91及び保持物ライザ228
を介して流体濾過用間隙に流体接続される。
つの山形鉄材232（そのうち３つのみ図示されている）
に付けられている。この山形鉄材は次に上方のスリーブ
42に付けられている。このスリーブは、その頂部の方で
第１部材（図示しない）に付けられ、そこから吊り下げ
られている。したがって、第１部材を上方スリーブ42に
取り付けることによって、第１部材が両方のフィルタ部
材カートリッジ230に接続され、したがってすべてのフ
ィルタ部材が第１部材から吊り下げられることになる。
もし第３のフィルタ部材カートリッジを用いるのであれ
ば、図34に示す下方フィルタ部材カートリッジの底部か
ら下方に突き出す別のスリーブに付けられる追加の２組
の山形鉄材によって吊り下げられるであろう。上方スリ
ーブとの環状領域は、円板の穴91及び保持物ライザ228
を介して流体濾過用間隙に流体接続される。
両方のスリーブ42の穴またはポート43は、流体を各ス
リーブ内の環状領域に流入及び／もしくは流出させる。
各フィルタ部材の保持物ライザ228及び円板の穴91は、
同じフィルタ部材カートリッジ230内の１つの流体濾過
用間隙から別の間隙へと保持物を流れさせる。
リーブ内の環状領域に流入及び／もしくは流出させる。
各フィルタ部材の保持物ライザ228及び円板の穴91は、
同じフィルタ部材カートリッジ230内の１つの流体濾過
用間隙から別の間隙へと保持物を流れさせる。
上方フィルタ部材カートリッジ230において、図面の
右側の最上部ライザ228は、パイプ236を介して上方スリ
ーブ42のポートの１つに流体接続できる様子が、仮想線
で示されている。流体は、最上部ライザ228から上に流
れるか、最上部の円板の開口64と上方ハブによって形成
される環状空間を通じて上に流れるのでなければ、上方
に流れることによって最上部の流体濾過用間隙を出るこ
とはできない。パイプ236に類似の、各カートリッジの
最上部または最下部ライザ228からポート43の１つに通
じるパイプを追加して、各カートリッジを出る保持物の
すべてまたは幾分かを、１つまたは他のスリーブ内の環
状領域に再循環させてもよい。スリーブが流体濾過用間
隙と流体接続しているので、保持物のスリーブ内の環状
領域への再循環は、流体濾過用間隙への保持物の再循環
を構成する。
右側の最上部ライザ228は、パイプ236を介して上方スリ
ーブ42のポートの１つに流体接続できる様子が、仮想線
で示されている。流体は、最上部ライザ228から上に流
れるか、最上部の円板の開口64と上方ハブによって形成
される環状空間を通じて上に流れるのでなければ、上方
に流れることによって最上部の流体濾過用間隙を出るこ
とはできない。パイプ236に類似の、各カートリッジの
最上部または最下部ライザ228からポート43の１つに通
じるパイプを追加して、各カートリッジを出る保持物の
すべてまたは幾分かを、１つまたは他のスリーブ内の環
状領域に再循環させてもよい。スリーブが流体濾過用間
隙と流体接続しているので、保持物のスリーブ内の環状
領域への再循環は、流体濾過用間隙への保持物の再循環
を構成する。
各スリーブのポートのすべてが必ずしもライザ228と
接続されて保持物を再循環させることはない。したがっ
て、流体は、パイプ接続されないポート（すなわち、ポ
ートが保持物ライザと流体接続されていないスリーブ中
のポート）近辺でのスリーブの２つの面にかかる相対的
圧力によって、そのポートに流入もしくは流出できる。
図34の組立体が濾過すべき流体本体に浸けられると、流
体は、１つ以上のパイプ接続されないポートを介して、
環状領域からもしくは環状領域へ、流体本体中へもしく
は流体本体から流れ出ることができる。
接続されて保持物を再循環させることはない。したがっ
て、流体は、パイプ接続されないポート（すなわち、ポ
ートが保持物ライザと流体接続されていないスリーブ中
のポート）近辺でのスリーブの２つの面にかかる相対的
圧力によって、そのポートに流入もしくは流出できる。
図34の組立体が濾過すべき流体本体に浸けられると、流
体は、１つ以上のパイプ接続されないポートを介して、
環状領域からもしくは環状領域へ、流体本体中へもしく
は流体本体から流れ出ることができる。
シャフト38は、すべての円板の円形開口と関連する上
方及び下方ハブ47及び49とによって形成された通路39を
通る（図32及び33参照）。シャフト38は、第１部材（図
示しない）に接続された（もしくは１部分の）回転可能
吊下げ装置によって回転可能に吊り下げられている。シ
ャフト38は、上方スリーブ42を通り（それによって上方
スリーブ内に環状領域を形成する）、上方カートリッジ
230の円板及び円板ハブによって形成される通路を通
り、下方スリーブ42の回転ベアリング234を通り（それ
によって下方スリーブ内に環状領域を形成する）、次い
で下方カートリッジ230の円板及び円板ハブによって形
成される通路を通る。
方及び下方ハブ47及び49とによって形成された通路39を
通る（図32及び33参照）。シャフト38は、第１部材（図
示しない）に接続された（もしくは１部分の）回転可能
吊下げ装置によって回転可能に吊り下げられている。シ
ャフト38は、上方スリーブ42を通り（それによって上方
スリーブ内に環状領域を形成する）、上方カートリッジ
230の円板及び円板ハブによって形成される通路を通
り、下方スリーブ42の回転ベアリング234を通り（それ
によって下方スリーブ内に環状領域を形成する）、次い
で下方カートリッジ230の円板及び円板ハブによって形
成される通路を通る。
上方及び下方ハブを有する円板は、シャフト上を上下
動しないように、いずれかの適切な手段でシャフトに取
り付けられている。シャフトと上方スリーブとが第１部
材から吊り下げられているので、またすべてのフィルタ
部材が上方スリーブに直接的または間接的に取り付けら
れているので、さらにすべての円板がシャフトに取り付
けられているので、円板とフィルタ部材のすべては、第
１部材から吊り下げられることになる。
動しないように、いずれかの適切な手段でシャフトに取
り付けられている。シャフトと上方スリーブとが第１部
材から吊り下げられているので、またすべてのフィルタ
部材が上方スリーブに直接的または間接的に取り付けら
れているので、さらにすべての円板がシャフトに取り付
けられているので、円板とフィルタ部材のすべては、第
１部材から吊り下げられることになる。
図34の各カートリッジ230中のＤ字状のフィルタ部材
は、ボルト穴74（図示しない；例えば、同じ種類のボル
ト穴を示す図28を参照）を貫通するボルト（図示しな
い）によって機械的に接続されている。これによって、
各フィルタ部材カートリッジは、各カートリッジ230内
で流体濾過用間隙を形成するのを助けている円板に対し
て正しい位置にユニットとして移動することができる。
は、ボルト穴74（図示しない；例えば、同じ種類のボル
ト穴を示す図28を参照）を貫通するボルト（図示しな
い）によって機械的に接続されている。これによって、
各フィルタ部材カートリッジは、各カートリッジ230内
で流体濾過用間隙を形成するのを助けている円板に対し
て正しい位置にユニットとして移動することができる。
図34の組立体が少なくとも部分的に供給流体本体中に
置かれると、新たな供給流体（すなわち、配管236から
再循環されたのではない流体）が開口64から最下部フィ
ルタ部材内、最下部の流体濾過用間隙へ流れ、そこから
その上の流体濾過用間隙へ（円板の穴91、各円板の周縁
の外側の領域及び保持物ライザ228を介して）流れる。
置かれると、新たな供給流体（すなわち、配管236から
再循環されたのではない流体）が開口64から最下部フィ
ルタ部材内、最下部の流体濾過用間隙へ流れ、そこから
その上の流体濾過用間隙へ（円板の穴91、各円板の周縁
の外側の領域及び保持物ライザ228を介して）流れる。
２つのＤ字状カートリッジ230が図示する方法で取り
付けられた後、２つの追加のＤ字状カートリッジをそれ
ぞれ１単位として、隣接するフィルタ部材の直線側が
（図31に概略図で示すように）互いに近づくように、正
しい位置に移動することができる。したがって、４つの
Ｄ字状カートリッジ230を移動させることで円板をシャ
フトから取り外すことなく、10個のフィルタ部材すべて
を円板に対して正しい位置に入れたり出したりできるの
で、円板／フィルタ部材の組立体の組み立て及び分解は
非常に簡単になる。
付けられた後、２つの追加のＤ字状カートリッジをそれ
ぞれ１単位として、隣接するフィルタ部材の直線側が
（図31に概略図で示すように）互いに近づくように、正
しい位置に移動することができる。したがって、４つの
Ｄ字状カートリッジ230を移動させることで円板をシャ
フトから取り外すことなく、10個のフィルタ部材すべて
を円板に対して正しい位置に入れたり出したりできるの
で、円板／フィルタ部材の組立体の組み立て及び分解は
非常に簡単になる。
容器への供給及び容器からの透過物の流体制御は、３
つの容量型ポンプを用いて行うことができる。３つのポ
ンプのそれぞれが１つの駆動機構によって駆動されるの
が望ましい。チューブ材料のサイズ及びチューブローラ
の回転速度によって各ポンプヘッドのポンプ速度を制御
して、３ヘッド蠕動ポンプをそのように設置することが
できる。同じサイズのチューブが各ヘッドに用いられる
場合、フィルタからの透過物流量が容器への供給流量に
等しくなるので、容器中の液面は不変のままである。
つの容量型ポンプを用いて行うことができる。３つのポ
ンプのそれぞれが１つの駆動機構によって駆動されるの
が望ましい。チューブ材料のサイズ及びチューブローラ
の回転速度によって各ポンプヘッドのポンプ速度を制御
して、３ヘッド蠕動ポンプをそのように設置することが
できる。同じサイズのチューブが各ヘッドに用いられる
場合、フィルタからの透過物流量が容器への供給流量に
等しくなるので、容器中の液面は不変のままである。
オーバーフローのための流出チューブを用い、供給の
ための流入チューブとオーバーフローラインのための流
出チューブが吸出チューブ（draft tube）によって保護
されるのが望ましい。このことによって、供給を容器の
底近くで行うことができ、したがって流れ込む（入り込
む）固体のいずれもが底に沈降するのに必要な時間を最
短にする。このような配置はまた、オーバーフロー状況
が起った場合、容器内の供給流体本体の頂部に蓄積した
いかなる低密度液体もオーバーフロー用チューブを介し
て、例えば、水性溶媒洗浄を用いて部品から残留油を除
去している部品洗浄機に吸い込まれないようにする。
ための流入チューブとオーバーフローラインのための流
出チューブが吸出チューブ（draft tube）によって保護
されるのが望ましい。このことによって、供給を容器の
底近くで行うことができ、したがって流れ込む（入り込
む）固体のいずれもが底に沈降するのに必要な時間を最
短にする。このような配置はまた、オーバーフロー状況
が起った場合、容器内の供給流体本体の頂部に蓄積した
いかなる低密度液体もオーバーフロー用チューブを介し
て、例えば、水性溶媒洗浄を用いて部品から残留油を除
去している部品洗浄機に吸い込まれないようにする。
図35において、最高液面120が気体（空気）のヘッド
スペース122の真下である供給流体140の本体が、底部14
6、第１プレート32及び第２プレート34を有する容器112
の中に入れられている。回転可能シャフトの１部である
駆動コラム60は、便宜上第２プレート34上に設置されて
いるのが図示されている回転可能な吊下装置35において
また吊下装置によって回転可能に吊り下げられている。
モータ36は、ギアボックス144を介してシャフト38を回
転させ、それによって円板46を回転させる。円板46と、
補強リブ58を有する２つのフィルタ部材44とは、２つの
流体濾過用間隙56を形成する。流体は、円板46の外周縁
の周りを通ることによって、もしくは、円板の中央近く
に配置される穴91を通過することによって２つの流体濾
過用間隙の間を自由に移動する。
スペース122の真下である供給流体140の本体が、底部14
6、第１プレート32及び第２プレート34を有する容器112
の中に入れられている。回転可能シャフトの１部である
駆動コラム60は、便宜上第２プレート34上に設置されて
いるのが図示されている回転可能な吊下装置35において
また吊下装置によって回転可能に吊り下げられている。
モータ36は、ギアボックス144を介してシャフト38を回
転させ、それによって円板46を回転させる。円板46と、
補強リブ58を有する２つのフィルタ部材44とは、２つの
流体濾過用間隙56を形成する。流体は、円板46の外周縁
の周りを通ることによって、もしくは、円板の中央近く
に配置される穴91を通過することによって２つの流体濾
過用間隙の間を自由に移動する。
上部のフィルタ部材44は、内側リム62でスリーブ42に
接続され、下方フィルタ部材44は、適切な手段のいずれ
かによって、その外周縁近傍で上方フィルタ部材に接続
されている（例えば、ボルト穴を貫通するボルトによっ
て（図示しない−図11参照））プレート32と34は、第１
部材の少なくとも一部を構成する（モータ36とギアボッ
クス144もまた第１部材の一部と考えてもよい）。シャ
フト38は第１部材から回転可能に吊下げられ、スリーブ
42はその上端近傍で第１部材に接続されている。したが
って、円板46は第１部材から回転可能に吊り下げられ、
フィルタ部材44は第１部材から回転不能に吊り下げされ
ている。
接続され、下方フィルタ部材44は、適切な手段のいずれ
かによって、その外周縁近傍で上方フィルタ部材に接続
されている（例えば、ボルト穴を貫通するボルトによっ
て（図示しない−図11参照））プレート32と34は、第１
部材の少なくとも一部を構成する（モータ36とギアボッ
クス144もまた第１部材の一部と考えてもよい）。シャ
フト38は第１部材から回転可能に吊下げられ、スリーブ
42はその上端近傍で第１部材に接続されている。したが
って、円板46は第１部材から回転可能に吊り下げられ、
フィルタ部材44は第１部材から回転不能に吊り下げされ
ている。
保持物流矢印126は、流体間隙からの保持物流出流を
示す。この保持物は、濾過すべき流体本体140に直接、
入ってもよい（２つのフィルタ部材の制流手段によって
形成される円形の「壁」を介して）。または、すべての
保持物のいくらかが、例えば、シャフト38とスリーブ42
との間の環状空間へ供給されることによって、流体濾過
用間隙に再循環されてもよい（再循環パイプは図示しな
い−図34の保持物再循環配管236参照）。
示す。この保持物は、濾過すべき流体本体140に直接、
入ってもよい（２つのフィルタ部材の制流手段によって
形成される円形の「壁」を介して）。または、すべての
保持物のいくらかが、例えば、シャフト38とスリーブ42
との間の環状空間へ供給されることによって、流体濾過
用間隙に再循環されてもよい（再循環パイプは図示しな
い−図34の保持物再循環配管236参照）。
液面制御手段270は、液面120を図35に示す所定の水準
に維持するための手段を構成する。液面制御手段270
は、蠕動ポンプ246と、供給流体チューブ252と、オーバ
ーフロー流体回収チューブ260を含み吸出しチューブ274
とからなる。蠕動ポンプ246の３つのヘッド（参照番号2
48、256及び264で示す）は、モータ266によって駆動さ
れ、このモータは台268を介して第１プレート32に取り
付けられている。３つのヘッドは、同じ容積量の液体を
事実上、移動させるように調整される。
に維持するための手段を構成する。液面制御手段270
は、蠕動ポンプ246と、供給流体チューブ252と、オーバ
ーフロー流体回収チューブ260を含み吸出しチューブ274
とからなる。蠕動ポンプ246の３つのヘッド（参照番号2
48、256及び264で示す）は、モータ266によって駆動さ
れ、このモータは台268を介して第１プレート32に取り
付けられている。３つのヘッドは、同じ容積量の液体を
事実上、移動させるように調整される。
供給流体（矢印250で示す）は、蠕動ポンプ246の第１
ヘッド248によって、下方端272を有する供給流体チュー
ブ252を介して、供給流体140の本体に注入される。供給
チューブ252は、下方端254が容器112の底部146の近傍に
位置する吸出しチューブ274の内部にあるので、供給流
体中の固体はいずれもより速く沈降でき（固体が容器の
底へ向かう行程の大部分で、容器内の逆流から供給チュ
ーブ252と吸い出しチューブ274によって保護されるか
ら）、供給流体の導入に起因するいかなる乱流も容器の
底に近い方に留められ、（低密度物質の浮上分離が起っ
ているかも知れない）容器の頂部からは遠ざけられる。
ヘッド248によって、下方端272を有する供給流体チュー
ブ252を介して、供給流体140の本体に注入される。供給
チューブ252は、下方端254が容器112の底部146の近傍に
位置する吸出しチューブ274の内部にあるので、供給流
体中の固体はいずれもより速く沈降でき（固体が容器の
底へ向かう行程の大部分で、容器内の逆流から供給チュ
ーブ252と吸い出しチューブ274によって保護されるか
ら）、供給流体の導入に起因するいかなる乱流も容器の
底に近い方に留められ、（低密度物質の浮上分離が起っ
ているかも知れない）容器の頂部からは遠ざけられる。
オーバーフローチューブ260は、容器の所定所望液面
に設定される下方開口端262を有する。液体が開口262と
同じくらい高く上昇すれば、その液体（オーバーフロー
液体、その流れは矢印258で示されている）は、液面が
所定の水準（液面120）に戻るまで、蠕動モータ246の第
２ヘッド256によってチューブ260を介して吸引される。
供給チューブ252中を下方に流れる供給液体は、チュー
ブ252または274内に低密度液体が入り蓄積するのを防ぐ
傾向がある。したがって、チューブ260を介して回収さ
れるオーバーフロー液体258は、液体の本体140の頂部に
蓄積しているかも知れない低密度液体のいずれも含まな
い傾向がある。
に設定される下方開口端262を有する。液体が開口262と
同じくらい高く上昇すれば、その液体（オーバーフロー
液体、その流れは矢印258で示されている）は、液面が
所定の水準（液面120）に戻るまで、蠕動モータ246の第
２ヘッド256によってチューブ260を介して吸引される。
供給チューブ252中を下方に流れる供給液体は、チュー
ブ252または274内に低密度液体が入り蓄積するのを防ぐ
傾向がある。したがって、チューブ260を介して回収さ
れるオーバーフロー液体258は、液体の本体140の頂部に
蓄積しているかも知れない低密度液体のいずれも含まな
い傾向がある。
円板及びフィルタ部材組立体を離れる透過物は、参照
番号118で示される。この透過物は、蠕動ポンプ246の第
３ヘッド264によって吸い上げられる。第１ヘッド248と
第３ヘッドとは、その容積流量（供給250及び透過物11
8）が事実上同じ（例えば、互いにわずか１％または２
％以内）になるように調整されてもよい。その場合、供
給（流入）及び透過（流出）流量を実質的に同じにした
ときに液面が存在する水準で、容器内の液面が事実上、
一定に留まるであろう。何らかの理由で供給流量が透過
流量よりも大きくなった場合、液面が上昇する。例え
ば、障害物が透過物除去システム中に発生するかも知れ
ない（例えば、フィルタを通過する透過物流量をかなり
下げるほどフィルタが汚れるかも知れない）。ある点で
上昇する液体がオーバーフロー回収チューブ260の下方
開放端262に達すると、余分な液体が容器から排出さ
れ、液面120を下方開放端262の水準に戻す。供給流量が
透過物流量よりかなり大きい状態が続く限り、溢れる液
体はオーバーフローチューブ260から吸い上げられる。
番号118で示される。この透過物は、蠕動ポンプ246の第
３ヘッド264によって吸い上げられる。第１ヘッド248と
第３ヘッドとは、その容積流量（供給250及び透過物11
8）が事実上同じ（例えば、互いにわずか１％または２
％以内）になるように調整されてもよい。その場合、供
給（流入）及び透過（流出）流量を実質的に同じにした
ときに液面が存在する水準で、容器内の液面が事実上、
一定に留まるであろう。何らかの理由で供給流量が透過
流量よりも大きくなった場合、液面が上昇する。例え
ば、障害物が透過物除去システム中に発生するかも知れ
ない（例えば、フィルタを通過する透過物流量をかなり
下げるほどフィルタが汚れるかも知れない）。ある点で
上昇する液体がオーバーフロー回収チューブ260の下方
開放端262に達すると、余分な液体が容器から排出さ
れ、液面120を下方開放端262の水準に戻す。供給流量が
透過物流量よりかなり大きい状態が続く限り、溢れる液
体はオーバーフローチューブ260から吸い上げられる。
図35に示す流体制御システムについての前述の利点に
加えて、連続的にシステムを動作させるのに複雑で費用
のかかる電気的液面制御器及びセンサが必要とされない
ので、このシステムはより簡単でコストも低い。液面セ
ンサ及び制御器は故障することが知られており、したが
って激しい水処理環境においては信頼性に欠ける。
加えて、連続的にシステムを動作させるのに複雑で費用
のかかる電気的液面制御器及びセンサが必要とされない
ので、このシステムはより簡単でコストも低い。液面セ
ンサ及び制御器は故障することが知られており、したが
って激しい水処理環境においては信頼性に欠ける。
流体制御のための複合または積み重ね可能なポンプの
さらなる利点は、第４ポンプを用いて低密度液体、例え
ば、油を容器の液面の頂部から連続的に掬い取ってもよ
いことである。そのような低密度液体は容器中に蓄積す
るので、吸出チューブの外側の液体の高さが吸出チュー
ブ内の液面より僅かに高く液面を上げる。したがって、
掬い取りポンプへの流入口は、吸出チューブの外側に配
置され、オーバーフロー制御用の高さ（すなわち、オー
バーフローチューブ260の底部262）よりも僅かに高い水
準に設置されるだろう。そのような低密度液体が上昇し
てその水準に達すると、自動的に容器から取り除かれ
る。または、自動スキマを用いて容器の上方の低密度層
を除去することもできるだろう。
さらなる利点は、第４ポンプを用いて低密度液体、例え
ば、油を容器の液面の頂部から連続的に掬い取ってもよ
いことである。そのような低密度液体は容器中に蓄積す
るので、吸出チューブの外側の液体の高さが吸出チュー
ブ内の液面より僅かに高く液面を上げる。したがって、
掬い取りポンプへの流入口は、吸出チューブの外側に配
置され、オーバーフロー制御用の高さ（すなわち、オー
バーフローチューブ260の底部262）よりも僅かに高い水
準に設置されるだろう。そのような低密度液体が上昇し
てその水準に達すると、自動的に容器から取り除かれ
る。または、自動スキマを用いて容器の上方の低密度層
を除去することもできるだろう。
本発明の多くの利点は当業者には明らかであるに違い
ない。例えば、現存の装置と比較して、本発明の回転円
板濾過装置は製造が相対的により簡単で安価である（例
えば、高い許容誤差での製造を可能にするよりも単純な
デザインや部品数の少なさのために）；保守が相対的に
より簡単で安価である（例えば、より単純なデザインの
ために）；組立及び分解が相対的により簡単である（例
えば、当初製造や保守のための）；円板が取り付けられ
る回転シャフトが単純な回転ベアリング中に保持されて
いて流体（例えば、透過物）がシャフトを介して取り除
かれる必要のない場合に、封止が存在する、もしくは存
在するであろう場所より下に液面を設定できるので機械
的封止を用いる必要がなく、安価な封止を用いることが
できる（もし存在しても封止は処理流体によってぬらさ
れる必要がないので）；多機能的で、付随する浮上分離
及び／または沈降による濾過も可能（例えば、洗剤が汚
れやグリースから分離されて再循環される、機械加工後
部品を洗浄するためのシステムにおいて、供給流体が金
属粒子のような固体及び／または油を含んでいる場合、
この濾過は有益である）；供給流体を円板／フィルタ部
材組立体や流体濾過用間隙に導くために追加の装置の必
要がない；流体制御のためのより簡単で、より安価で、
より信頼性のあるシステムを提供する；これらの特徴の
いくつかまたはすべてを有し現場処理に用いることがで
きる（例えば、試験のために流れをサンプリングした
り、生じさせたりするために）。濾過すべき流体を保持
する容器が装置の一部である場合、容器を比較的簡単な
非圧力（すなわち大気中の）容器にすることができる。
ない。例えば、現存の装置と比較して、本発明の回転円
板濾過装置は製造が相対的により簡単で安価である（例
えば、高い許容誤差での製造を可能にするよりも単純な
デザインや部品数の少なさのために）；保守が相対的に
より簡単で安価である（例えば、より単純なデザインの
ために）；組立及び分解が相対的により簡単である（例
えば、当初製造や保守のための）；円板が取り付けられ
る回転シャフトが単純な回転ベアリング中に保持されて
いて流体（例えば、透過物）がシャフトを介して取り除
かれる必要のない場合に、封止が存在する、もしくは存
在するであろう場所より下に液面を設定できるので機械
的封止を用いる必要がなく、安価な封止を用いることが
できる（もし存在しても封止は処理流体によってぬらさ
れる必要がないので）；多機能的で、付随する浮上分離
及び／または沈降による濾過も可能（例えば、洗剤が汚
れやグリースから分離されて再循環される、機械加工後
部品を洗浄するためのシステムにおいて、供給流体が金
属粒子のような固体及び／または油を含んでいる場合、
この濾過は有益である）；供給流体を円板／フィルタ部
材組立体や流体濾過用間隙に導くために追加の装置の必
要がない；流体制御のためのより簡単で、より安価で、
より信頼性のあるシステムを提供する；これらの特徴の
いくつかまたはすべてを有し現場処理に用いることがで
きる（例えば、試験のために流れをサンプリングした
り、生じさせたりするために）。濾過すべき流体を保持
する容器が装置の一部である場合、容器を比較的簡単な
非圧力（すなわち大気中の）容器にすることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ホッジンズ，レオナルド ティ.
アメリカ合衆国、ニュージャージー
08820、クロスター、ジェーン ストリ
ート 19
(72)発明者 ジェン，チャン ダブリュ.
アメリカ合衆国、ニュージャージー
08854、ピスカタウェイ、ダンバー ア
ベニュー 13
(72)発明者 カーン，マルコム アール.
アメリカ合衆国、ニュージャージー
07417、フランクリン レークス、ウィ
チタ トレイル 301
(72)発明者 ユウ，グアンギュア
アメリカ合衆国、ニュージャージー
07866、ロッカウェイ、フリントロック
テラス ８
(56)参考文献 特開 平４−349925（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−74175（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−7647（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−213106（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 29/39
B01D 33/15
B01D 63/08
B01D 63/16
Claims (18)
- 【請求項１】（ａ） 第１部材と、 （ｂ） この第１部材から吊り下げられている１つ以上
の円板と、 （ｃ） １つ以上のフィルタ部材であって、少なくとも
１つのフィルタ部材がフィルタを有しており、各フィル
タが１つの円板の両側に配されて両者の間に、濾過すべ
き流体が濾過中に位置する流体濾過用間隙が形成され
て、１つ以上の流体濾過用間隙が存在し、１つの流体濾
過用間隙から各フィルタを通過する流体が透過物であ
り、１つの流体濾過用間隙から１つのフィルタを通過し
ない流体が保持物であり、各フィルタ部材が回転不能に
前記第１部材から吊り下げられていて濾過中に回転しな
い１つ以上のフィルタ部材と、 （ｄ） 濾過中に１つ以上の円板のそれぞれを回転させ
るための回転手段と、 （ｅ） 流体濾過用間隙を形成する１つ以上の円板のそ
れぞれが濾過中に回転することができるように前記第１
部材から１つ以上の円板を吊り下げるための回転可能な
吊下手段であって、濾過すべき流体の本体における最上
流体液面の上方にある回転可能な吊下手段と、 （ｆ） １つ以上の流体濾過用間隙のうちの少なくとも
１つから保持物が濾過中にその流体本体の中へ流出する
のを実質的に制限する手段とを備えてなり、 最上流体液面を有する流体本体から透過物と保持物とに
流体を濾過するための回転円板型濾過装置。 - 【請求項２】すべての流体濾過用間隙から保持物が濾過
中にその流体本体の中へ流出するのを実質的に制限する
手段を有している請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】１つ以上の流体濾過用間隙から保持物が濾
過中に流出するのを実質的に制限する手段が１つ以上の
フィルタ部材によって担持されている請求項１または２
に記載の装置。 - 【請求項４】濾過すべき流体の本体を濾過中に保持する
ための容器をさらに備え、第１部材が、この装置の頂部
にあるとともに、その容器から取り外し可能なものであ
り、このような取り外しによって、第１部材、１つ以上
の円板および１つ以上のフィルタ部材が一体としてその
容器から取り外される請求項１〜３のいずれか１つに記
載の装置。 - 【請求項５】流体本体から１つ以上の流体濾過用間隙へ
流体を移動させるための手段をさらに備え、この手段
が、（ａ）流体本体からの流体の流入のための、少なく
とも１つのフィルタ部材における開口、（ｂ）前記の少
なくとも１つのフィルタ部材における開口を少なくとも
１つの流体濾過用間隙に流体的に接続するための手段、
及び（ｃ）濾過すべき流体が流体本体から前記の少なく
とも１つのフィルタ部材における開口を通って前記の少
なくとも１つの流体濾過用間隙へ流れるように第１部材
を流体本体の近傍に位置させるための手段を備えてなる
請求項１〜４のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項６】２つ以上のフィルタ部材と、複数の流体濾
過用間隙を形成するように配列された１つ以上の円板と
を備えてなる請求項１〜５のいずれか１つに記載の装
置。 - 【請求項７】１つ以上のフィルタ部材のうちの第１フィ
ルタ部材が、第１部材から直接吊り下げられており、１
つ以上のフィルタ部材のうちの他のフィルタ部材が、第
１フィルタ部材から吊り下げられることによって第１部
材から間接的に吊り下げられている請求項６に記載の装
置。 - 【請求項８】回転手段が、長手軸を有し濾過中に１つ以
上の円板を回転させるために取り付けられたシャフトを
備えてなる請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項９】シャフトを取り囲んで１つ以上のフィルタ
部材が接続され、それによってシャフトとの間に環状空
間を形成するスリーブをさらに備えてなり、スリーブ
が、濾過のための少なくとも１つの流体濾過用間隙へ流
体を流すための第１手段を備え、環状空間が、少なくと
も１つの流体濾過用間隙に流体的に連通し、第１部材
が、スリーブ内に、濾過すべき流体を環状空間内へ、次
いでそこから少なくとも１つの流体濾過用間隙内へ流す
ための少なくとも１つの孔を備えてなる請求項８に記載
の装置。 - 【請求項１０】１つ以上の流体濾過用間隙のうちの少な
くとも１つから離れる保持物の流れを方向付けるための
保持物流方向付け手段をさらに備えてなる請求項１〜９
のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項１１】（ａ）濾過すべき流体の平均密度よりも
高密度である、濾過すべき流体の中に担持された物質を
装置から沈降させて回収することを可能にするための手
段、または（ｂ）濾過すべき流体の平均密度よりも低密
度である、濾過すべき流体の中に担持された物質を装置
から浮上分離させて回収することを可能にするための手
段、または（ｃ）これらの手段の両方をさらに備えてな
る請求項１〜10のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項１２】少なくとも２つのフィルタ部材を備え、
それらのフィルタ部材は、１つ以上の円板に関して所定
位置へユニットとして送られて流体濾過用間隙を形成す
るように、機構的に接続されてなる請求項１〜11のいず
れか１つに記載の装置。 - 【請求項１３】流体本体の最上流体液面を所定水準に維
持するための液面制御手段をさらに備えてなる請求項１
〜12のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項１４】２つ以上のフィルタ部材と、複数の流体
濾過用間隙を形成するように配列された１つ以上の円板
とを備え、さらに、２つ以上のフィルタ部材を互いに解
除可能に固定するためのフィルタ部材固定手段を備えて
なる請求項１〜13のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項１５】（ａ） 濾過すべき流体の本体を保持す
るための容器と、 （ｂ） この容器から取り外すことのできる取り外し可
能な第１部材と、 （ｃ） この取り外し可能な第１部材から回転可能な吊
下手段によって回転可能に吊り下げられている１つ以上
の円板であって、回転可能な吊下手段が濾過すべき流体
の本体における最上流体液面の上方にある円板と、 （ｄ） １つ以上のフィルタ部材であって、少なくとも
１つのフィルタ部材がフィルタを有しており、各フィル
タが１つの円板の両側に配されて両者の間に、濾過すべ
き流体が濾過中に位置する隙間をつくる流体濾過用間隙
が形成されて、１つ以上の流体濾過用間隙が存在し、１
つの流体濾過用間隙から各フィルタを通過する流体が透
過物であり、１つの流体濾過用間隙から１つのフィルタ
を通過しない流体が保持物であり、各フィルタ部材が回
転不能に前記の取り外し可能な第１部材から吊り下げら
れていた濾過中に回転しない１つ以上のフィルタ部材
と、 （ｅ） １つ以上の円板のそれぞれを濾過中に回転させ
るための回転手段であって、長手軸を有し前記の１つ以
上の円板が装着されるシャフトを備えている回転手段
と、 （ｆ） 前記の１つ以上の流体濾過用間隙を濾過すべき
流体の本体中に位置させるための位置決め手段と、 （ｇ） 濾過中に保持物がそれぞれの流体濾過用間隙か
ら前記容器における流体本体の中へ流出するのを実質的
に制限するための手段と、 （ｈ） 流体本体から流体を１つ以上の流体濾過用間隙
の中へ移すための流体供給手段であって、（ｉ）少なく
とも１つのフィルタ部材における、流体本体から流体が
流入するための開口と、（ii）少なくとも１つのフィル
タ部材におけるこの開口を少なくとも１つの流体濾過用
間隙に流体的に接続するための手段と、（iii）濾過す
べき流体が流体本体からその少なくとも１つのフィルタ
部材における開口を通ってその少なくとも１つの流体濾
過用間隙へ流れることができるように、その少なくとも
１つのフィルタ部材を流体本体中に位置させるための手
段とを備えている流体供給手段とを備えてなり、 取り外し可能な第１部材を前記容器から取り外すと、１
つ以上の円板および１つ以上のフィルタ部材がその容器
から一体として取り外される、 最上流体液面を有する流体本体から透過物と保持物とに
流体を濾過するための回転円板型濾過装置。 - 【請求項１６】１つ以上の流体濾過用間隙から保持物が
濾過中に流出するのを実質的に制限する手段が１つ以上
のフィルタ部材によって担持されている請求項15に記載
の装置。 - 【請求項１７】シャフトを取り囲んで１つ以上のフィル
タ部材が接続され、それによってシャフトとの間に環状
空間を形成するスリーブをさらに備えてなり、スリーブ
が、濾過のための少なくとも１つの流体濾過用間隙へ流
体を流すための第１手段を備え、環状空間が、少なくと
も１つの流体濾過用間隙に流体的に連通し、第１部材
が、スリーブ内に、濾過すべき流体を環状空間内へ、次
いでそこから少なくとも１つの流体濾過用間隙内へ流す
ための少なくとも１つの孔を備えてなる請求項15または
16に記載の装置。 - 【請求項１８】（ａ）濾過すべき流体の平均密度よりも
高密度である、濾過すべき流体の中に担持された物質を
装置から沈降させて回収することを可能にするための手
段、または（ｂ）濾過すべき流体の平均密度よりも低密
度である、濾過すべき流体の中に担持された物質を装置
から浮上分離させて回収することを可能にするための手
段、または（ｃ）これらの手段の両方をさらに備えてな
る請求項15、16または17に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/562,817 US5707517A (en) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | Immersible rotary disc filtration device |
| US562,817 | 1995-11-27 | ||
| PCT/US1996/018813 WO1997019745A1 (en) | 1995-11-27 | 1996-11-22 | Immersible rotary disc filtration device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11503970A JPH11503970A (ja) | 1999-04-06 |
| JP3402611B2 true JP3402611B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=24247904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52057797A Expired - Fee Related JP3402611B2 (ja) | 1995-11-27 | 1996-11-22 | 浸漬可能な回転円板型濾過装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5707517A (ja) |
| EP (1) | EP0902723B1 (ja) |
| JP (1) | JP3402611B2 (ja) |
| AT (1) | ATE243552T1 (ja) |
| AU (1) | AU707090B2 (ja) |
| CA (1) | CA2237061C (ja) |
| DE (1) | DE69628855D1 (ja) |
| IL (1) | IL124649A (ja) |
| WO (1) | WO1997019745A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101861085B1 (ko) | 2017-02-21 | 2018-06-25 | (주)싱싱캔 | 발효식품 포장용 용기 |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1202838A (zh) * | 1995-10-10 | 1998-12-23 | 帕尔公司 | 动态涡旋过滤组件及方法 |
| FI106298B (sv) * | 1996-03-04 | 2001-01-15 | Valmet Flootek Oy | Separationsförfarande och -anordning |
| DE19649661A1 (de) * | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Pall Corp | Maischeverfahren |
| US6916425B2 (en) * | 1996-11-29 | 2005-07-12 | Pall Corporation | Mashing process |
| US5993674A (en) * | 1998-02-24 | 1999-11-30 | Membrex, Inc. | Rotary disc filtration device with means to reduce axial forces |
| US5944998A (en) * | 1998-04-21 | 1999-08-31 | Membrex, Inc. | Rotary filtration device with flow-through inner member |
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