JP4255379B2 - フィルタカートリッジアセンブリ及び流体のろ過方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態によれば、フィルタカートリッジアセンブリは、内壁、外壁、第一端部、第二端部、及びハウジングの各部分間の段部を有する管状ハウジングを含有する。段部は、カートリッジに配置されたフィルタ媒体を通じた流体の流れを集中させる。流体がカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、第一端部を密閉するように第一コネクタが構成されている。流体がカートリッジから流出できる出口ポートを除き、第二端部を密閉するように第二コネクタが構成されている。好ましくは、管状ハウジングは、管状ハウジングの第一端部より第二端部に向かって徐々に平均内直径が小さくなる少なくとも3つの部分を有し、フィルタ媒体部分は管状ハウジング部分の接続部分(intersection)で2以上の段部を横断(traverse)する。
図1は、本発明の実施形態によるフィルタカートリッジの半分の断面図であって、管状ハウジングは5つの部分を有しており、連続する各部分は、先行する部分よりも小さい平均内直径を有し、管状ハウジングの内壁は、ハウジングの各部分間の接続部分に段階部又は段部を有する;
図2は、本発明の実施形態によるフィルタカートリッジの半分の断面図であって、管状ハウジングの内壁の直径は、ハウジングの第一端部から第二端部に向かって連続的に細くなる;
図3は、本発明の更に他の実施形態によるフィルタカートリッジの半分の断面図であって、環状流デフレクターが円筒形の管状ハウジングの内壁に配置されている;
図4は、本発明のフィルタカートリッジに有用なエンドキャップ又はコネクタの側部断面図である;
図5は、本発明のフィルタカートリッジに有用なエンドキャップ又はコネクタの側部断面図である;
図6は、図5に示されるコネクタの内面の端面図である;
図7は、従来のフィルタカートリッジ装置に一定量の流体をろ過した後のフィルタ媒体の断面図である;
図8は、本発明のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体の断面図である。
図9は、本発明の他の実施形態のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体の断面図である。
図10は、本発明の更に他の実施形態のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体の断面図である。
本発明は、容易な構造のフィルタカートリッジアセンブリを提供し、それによって流体を効果的にろ過することにより、先行技術の問題点を克服するものである。本発明のフィルタカートリッジアセンブリは、従来のフィルタカートリッジよりも有利に低コストで生産することができ、再循環システムに導入することができる。また、本発明のフィルターカートリッジアセンブリは、フィルタ媒体単位体積あたりの流体ろ過においてより効果的であるので、従来のフィルタカートリッジよりも使用に際しより低コストである。
102 中心線
104 管状ハウジング
106 内壁
108 外壁
110 内壁部分
112 内壁部分
114 内壁部分
115 第一端部
116 内壁部分
118 内壁部分
120 段部
122 段部
124 段部
125 第二端部
126 段部
130 フィルタパッド
132 フィルタパッド
134 フィルタパッド
136 ろ紙
138 ろ紙
140 ろ紙
142 粒状活性炭部分
144 固定化酵素部分
146 粉末状アルミナ(Al2O3)部分
148 リン酸ジルコニウム部分
150 アセテート形状の水和酸化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムナトリウム(sodium zirconium carbonate)の混合物を含有する部分
200 カートリッジ
202 中心線
204 管状ハウジング
206 内壁
208 外壁
210 内壁部分
212 内壁部分
214 内壁部分
215 第一端部
216 内壁部分
218 内壁部分
220 環状流デフレクター
222 環状流デフレクター
224 環状流デフレクター
225 第二端部
226 環状流デフレクター
230 フィルタパッド
232 フィルタパッド
234 フィルタパッド
236 ろ紙
238 ろ紙
240 ろ紙
242 粒状活性炭部分
244 固定化酵素部分
246 粉末状アルミナ(Al2O3)部分
248 リン酸ジルコニウム部分
250 アセテート形状の水和酸化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムナトリウム(sodium zirconium carbonate)の混合物を含有する部分
300 カートリッジ
302 中心線
304 管状ハウジング
306 内壁
308 外壁
310 部分
312 部分
314 部分
315 第一端部
316 部分
318 部分
320 環状流デフレクター
322 環状流デフレクター
324 環状流デフレクター
325 第二端部
326 環状流デフレクター
330 フィルタパッド
332 フィルタパッド
334 フィルタパッド
336 ろ紙
338 ろ紙
340 ろ紙
342 粒状活性炭部分
344 固定化酵素部分
346 粉末状アルミナ
348 リン酸ジルコニウム部分
350 アセテート形状の水和酸化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムナトリウム(sodium zirconium carbonate)の混合物を含有する部分
400 第二コネクタ
402 内側
403 外側
404 出口ポート
406 案内羽
408 案内羽
450 第一コネクタ
452 内側
453 外側
454 入口ポート
456 案内羽
458 案内羽
500 フィルタ媒体
502 灰色の範囲
504 白色の範囲
510 リン酸ジルコニウムフィルタ媒体
512 灰色の範囲
514 白色の範囲
520 リン酸ジルコニウムフィルタ媒体
522 灰色の範囲
524 白色の範囲
526 凹部
530 リン酸ジルコニウムフィルタ媒体
532 灰色の範囲
534 白色の範囲
536 凹部
Claims (28)
- 以下を含むフィルタカートリッジアセンブリ:
内壁、外壁、第一端部、及び第二端部を有する管状ハウジング、少なくとも第一部分、第二部分、及び第三部分を含有する前記内壁、前記第一端部から前記第二端部に向かって第一の全長及び第一の平均内直径を有する前記第一部分、前記第一端部から前記第二端部に向かって第二の全長及び前記第一の平均内直径よりも小さい第二の平均内直径を有する前記第二部分、第一端部から第二端部に向かって第三の全長及び前記第二の平均内直径よりも小さい第三の平均内直径を有する前記第三部分、前記第一部分及び第二部分の接続部分に第一段部及び前記第二部分及び第三部分の接続部分に第二段部を含有する前記管状ハウジングの内壁;及び
管状ハウジング内に前記内壁に半径方向に収容される複数のフィルタ媒体部分を含み、該複数の各フィルタ媒体部分がフィルタ媒体組成物を有し、ここで、前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つが、内壁部分の少なくとも2つの前記全長の部分を少なくとも含有する前記第一端部から第二端部に向う全長を有し、よって前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つが少なくとも一の前記段部を横断する。 - 前記アセンブリが更に以下を含む、請求項1のアセンブリ:
流体がアセンブリ内に流入可能なコネクタの中心に位置する入口ポートを除き、前記管状ハウジングの第一端部を密閉する第一コネクタ;及び、
流体がカートリッジから流出可能なコネクタの中心に位置する出口ポートを除き、前記管状体の第二端部を密閉する第二コネクタ。 - 前記アセンブリが、更に透析液を含む、請求項2のアセンブリ。
- 前記管状ハウジングが、プラスチック材料を含む、請求項2のアセンブリ。
- 前記プラスチック材料が、ポリプロピレン材料を含む、請求項4のアセンブリ。
- 前記内壁の厚さが、約0.125インチ以下である、請求項1のアセンブリ。
- 前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つが前記第一段部を横断し、ここで、前記複数のフィルタ部分の少なくとも1つ以外のフィルタ媒体部分が前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つと異なるフィルタ媒体組成物を有し、前記複数のフィルタ部分の少なくとも1つ以外のフィルタ媒体部分が前記第一端部から前記第二端部に向かう全長を有し、少なくとも前記内壁部分の前記第二の全長及び第三の全長の部分を含み、前記複数のフィルタ部分の少なくとも1つ以外のフィルタ媒体部分が前記第二段部を横断する、請求項1のアセンブリ。
- 流体循環機器と組み合せて、前記機器が注入口及び排出口を有し、前記入口ポートと前記排出口とが流体により通じており、前記出口ポートと前記注入口が流体により通じている、請求項2のアセンブリを含有するシステム。
- 請求項8のシステムを通じて前記流体を循環させることを含む、流体をろ過する方法。
- 以下を含む、請求項2のアセンブリを作成する方法:
前記管状ハウジングを提供する;
前記第一及び第二端部コネクタの一つを管状ハウジングに密閉する;
前記第一のフィルタ媒体部分を前記管状ハウジングに導入する;
前記第一媒体部分を前記管状ハウジング内に固定する;及び
前記第一及び第二コネクタの他方を前記管状ハウジングに密閉する。 - 以下を含むアセンブリ:
円錐形を有し、まっすぐな内壁、外壁、第一端部、及び第二端部を有する管状ハウジング、少なくとも第一部分、第二部分、及び第三部分を含有する前記内壁、前記第一端部から前記第二端部に向かって第一の全長及び第一の平均内直径を有する前記第一部分、前記第一端部から前記第二端部に向かって第二の全長及び前記第一の平均内直径よりも小さい第二の平均内直径を有する前記第二部分、前記第一端部から前記第二端部に向かって第三の全長及び前記第二の平均内直径よりも小さい第三の平均内直径を有する前記第三部分;及び前記第一部分と前記第二部分との接続部分において前記管状ハウジングの内壁より半径方向に内側に伸びる第一環状流ディレクタ、及び前記第二部分と前記第三部分との接続部分において内壁より半径方向に内側に伸びている第二環状流ディレクタを含むフィルタカートリッジハウジング;及び、、
管状ハウジング内に前記内壁に半径方向に収容される複数のフィルタ媒体部分を含み、該複数の各フィルタ媒体部分がフィルタ媒体組成物を有し、ここで、前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つが、内壁部分の少なくとも2つの前記全長の部分を少なくとも含有する前記第一端部から第二端部に向う全長を有し、よって前記複数のフィルタ部分の少なくとも1つが少なくとも第一及び第二管状流ディレクタの一つを横断する。 - 更に以下を含む請求項11のアセンブリ:
流体がアセンブリ内に流入可能なコネクタの中心に位置する入口ポートを除き、前記管状ハウジングの第一端部を密閉する第一コネクタ;及び、
流体がカートリッジから流出可能な中心に位置する出口ポートを除き、前記管状体の第二端部を密閉する第二コネクタ。 - 前記アセンブリが、更に透析液を含む、請求項12のアセンブリ。
- 前記管状ハウジングが、プラスチック材料を含む、請求項11のアセンブリ。
- 前記プラスチック材料が、ポリプロピレン材料を含む、請求項14のアセンブリ。
- 前記内壁の厚さが、約0.125インチ以下である、請求項15のアセンブリ。
- 前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つが前記第一環状流ディレクタを横断し、前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つ以外のフィルタ媒体部分が前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つと異なるフィルタ媒体組成物を有し、前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つ以外のフィルタ媒体部分が前記第一端部から前記第二端部に向かう全長を有し、少なくとも内壁部分の前記第二の全長及び前記第三の全長の部分を含み、前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つ以外のフィルタ媒体部分が前記第二環状流ディレクタを横断する、請求項11のアセンブリ。
- 流体循環機器と組み合せて、前記機器が注入口及び排出口を有し、前記入口ポートと前記排出口とが流体により通じており、前記出口ポートと前記注入口が流体により通じている、請求項12のアセンブリを含有するシステム。
- 以下を含む、請求項12のアセンブリを作成する方法:
前記管状ハウジングを提供する;
前記第一及び第二端部コネクタの一つを管状ハウジングに密閉する;
前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つを前記管状ハウジングに導入する;
前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つを前記管状ハウジング内に固定する
前記第一及び第二コネクタの他方を前記管状体に密閉する。 - 以下を含むフィルタカートリッジアセンブリ:
一定の内直径の円筒形であり、まっすぐな内壁、外壁、第一端部、及び第二端部を含有する管状ハウジングを含有するフィルタカートリッジハウジング、少なくとも第一部分、第二部分、及び第三部分を含有する前記内壁、前記第一端部から前記第二端部に向かって第一の全長を有する前記第一部分、前記第一端部から前記第二端部に向かって第二の全長を有する前記第二部分、前記第一端部から第二端部に向かって第三の全長を有する前記第三部分;
前記第一部分及び前記第二部分の接続部分において、前記管状ハウジングの内壁より半径方向に内側に伸びる第一環状流ディレクタ、及び、前記第二部分及び前記第三部分の接続部分において内壁より半径方向に内側に伸びる第二環状流ディレクタ;及び
管状ハウジング内に前記内壁に半径方向に収容される複数のフィルタ媒体部分を含み、該複数の各フィルタ媒体部分がフィルタ媒体組成物を有し、ここで、前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つが、内壁部分の少なくとも2つの前記全長の部分を少なくとも含有する前記第一端部から第二端部に向う全長を有し、よって前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つが少なくとも第一及び第二管状流ディレクタの一つを横断する。 - 前記アセンブリが、さらに以下を含む請求項20のフィルタカートリッジアセンブリ:
流体がアセンブリ内に流入可能なコネクタの中心に位置する入口ポートを除き、前記管状ハウジングの第一端部を密閉する第一コネクタ;及び、
流体がカートリッジから流出可能な中心に位置する出口ポートを除き、前記管状体の第二端部を密閉する第二コネクタ。 - 前記アセンブリが、更に透析液を収容する、請求項21のフィルタカートリッジアセンブリ。
- 前記管状ハウジングが、プラスチック材料を含む請求項20のフィルタカートリッジアセンブリ。
- 前記プラスチック材料が、ポリプロピレン材料を含む請求項23のフィルタカートリッジアセンブリ。
- 前記内壁の厚さが、約0.125インチ以下である、請求項20のフィルタカートリッジアセンブリ。
- 前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つが前記第一環状流ディレクタを横断し、前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つ以外のフィルタ媒体部分が前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つと異なるフィルタ媒体組成物を有し、前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つ以外のフィルタ媒体部分が前記第一端部から前記第二端部に向かう全長を有し、少なくとも内壁部分の前記第二の全長及び前記第三の全長の部分を含み、前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つ以外のフィルタ媒体部分が前記第二環状流ディレクタを横断する、請求項20のアセンブリ。
- 流体循環機器と組み合せて、前記機器が注入口及び排出口を有し、前記入口ポートと前記排出口とが流体により通じており、前記出口ポートと前記注入口が流体により通じている、請求項21のフィルタカートリッジアセンブリを含有するシステム。
- 以下を含む、請求項21のアセンブリを作成する方法:
前記管状ハウジングを提供する;
前記第一及び第二端部コネクタの一つを管状ハウジングに密閉する;
前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つを前記管状ハウジングに導入する;
前記複数のフィルタ媒体部分の少なくとも1つを前記管状ハウジング内に固定する
前記第一及び第二コネクタの他方を前記管状体に密閉する。
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