JPS6044963B2 - 使い捨て式の一体形成ろ過装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は使い捨て式のろ過装置及びその製造方法に関す
る。

さらに詳しくは、本発明は、ろ過されるべき液体用の貯
水槽とろ過液を受ける容器とが単一部材で形成されたろ
過装置である。ここに記載されている型式のろ過装置は
研究所などにおいて広く様々の用途に使用される。

それゆえに、その装置は使用するに先だつて無菌状態に
置かれることが要求される。米国特許第３，２９５，６
８６号は、その発明の先行技術として記述されている再
使用可能のろ過装置の持つ多くの欠点を除去した使い捨
て式のろ過装置を開示している。米国特許第３，２９５
，６８６号はろ過すべき液体を収容する貯水槽、ろ過液
を受ける隔離された容器及びろ過媒体を保持するための
支持部材とよりなるものである。

これら３個の構成要素は一単位として用いる構造に形成
するために溶接によつて組立てられる。この構造は、こ
れらの異なつた構成要素を、ぴつたりとあてはめ相互に
取り付けることができるように特定の構造にすることが
要求される。さらに、このような構造においては、その
周りからろ過液容器内に入る空気の漏れがないようにろ
過媒体の周囲を気密に保つための配慮をしなければなら
ない。本発明は、一部材に成形される装置によつて、製
造の段階を大きく減するだけでなくろ過液容器内に入る
空気の漏れることのないろ過装置を提供して、使い捨て
式のろ過装置の先行技術における多くの欠点を克服する
ものである。

本発明による使い捨て式のろ過装置とその製造方法は、
一面において、本体が一部材でプラスチック成形された
全体が円筒形で閉鎖された底部と開放された上部とを有
する単一の設備によつて特徴づけることができる。

この装置は、内方に環状の肩部を有し、この肩部によつ
て装置がろ過すべき液体用の上部貯水槽とろ過液用の下
部容器とに分割される。この肩部によつてその大きさが
定まる開口部はろ過媒体の支持体を受けるように適合さ
れ、その支持体は開口部にぴつたりはめ込まれる。また
全体を一部材で形成された本体には注出管と空気抜き管
とがある。この組立てられた装置における空気抜き管は
注出管から最も離れた点において下方容器と連通し、そ
のため容器から液体を注出しているときに容器内に入る
空気と容器内の液体とが積極的に接触するのを防止する
ことができる。本発明の好ましい実施例を以下説明する
。

図面を参照すると、第１図に全体を１０で示す本発明の
ろ過装置が示されている。この装置は全体が円筒形側壁
１２によつて形成されその中間部にくびれた部分１４を
有している。このくびれた部分が、ろ過装置を、ろ過す
べき液体を収容する上方貯水槽１８とろ過液を受ける下
方容器２０とに分割する。くびれ部分から延設されかつ
これと一体的に形成された注出管２２が容器２０と連通
している。

くびれ部分と注出管とを除いて円筒形側壁１２はその全
長にわたつて完全に連続していることが理解されるであ
ろう。円筒の底部は、しかし、蓋２６によつて閉じられ
ており、この蓋２６は円筒側壁と一体的に形成してもよ
くまた別体の蓋を溶剤あるいは超音波溶接のような適当
な手段によつて円筒側壁に固着させてもよい。側壁１２
はくびれ部１４において第１の内方環状肩部２８が一体
的に形成されている。

第２図に最もよく見られるようにフランジ３０が肩部２
８の内周の周りから垂下している。

このフランジの内径は開口３２の大きさを定めるもので
ある。フランジ３０の下端には第２の内方環状肩部３４
が設けられ、この内径は第２の開口３６の大きさを定め
る。これら二つの開口３２，３６は上方貯水槽と下部容
器との間の唯一の連通部となるものである。下方開口３
６は次に説明する目的で上方開口３２よりもその直径が
わずかに小さくなつている。第１図と第２図に示されて
いるように、注出管２２は空気抜き管３８を含んである
。

この空気抜き管は、注出管を横切り貫通して容器２０内
に入りフランジ３４と交差してこれと一体となるように
延設される仕切り４０によつて形成される。これまでに
述べたようにこの装置はポリスチレンその他の適当なプ
ラスチック材料によつて一体的（一部材）に成形するこ
とができることが理解されるであろう。好ましくはこの
プラスチックは、ろ過装置が殺菌消毒することができず
使用後に捨てなければならないような熱によつて劣化す
る型のものとすべきである。さらに、吹き出し成形ある
いは押出し成形のような数種の成形技術の中のいずれの
手段をも前記のような構造を形成するために用いること
ができる。ろ過装置１０の第２の主な構成要素はろ過媒
体支持体４２である。

この支持体は、これから垂下しこれと一体的に形成され
た環状カラー４６を持つ穴明き円板４４よりなつている
。穴明き円板４４の直径が実質的にくびれ部１４の内径
に等しいということが理解されるであろう。円板４４の
近くのカラー４６の外径はわずかに開口３２の直径より
小さいのでカラー４６は第２図に示すように容易にこの
開口３２の中にはま−リ込む。さらに、カラー４６は傾
斜がつけられ下方肩部３４の下方開口３６を貫通して注
出管２２の線よりわすかに下方まで延設されるのに十分
な長さである。開口３６を貫通して延設されているカラ
ー４６の外径はこの開口３６の内径よりわずかに大きく
、そのためこのカラー４６は下方肩部３４につき当つて
はまり合うことになる。このような構成により、ろ過媒
体支持体４２は、カラー４６を開口３２と３６を貫通し
て挿入し、その後円板４４の外周をくびれ部１４の内面
に超音波溶接あるいは適宜の溶剤のような適当な手段に
よつて取り付けることにより、ろ過装置１０の内部の肩
部２８に簡単にはめ込むことができる。カラー４６が下
方肩部３４に突き当つて阻止されるはめ合い構成によつ
て環状通路４８力幼ラー４６の周面に形成される。

第１図、第３図に最もよく見られるようにこの通路４８
はカラー４６の一側５０において空気抜き管３８を連通
し、同カラーの他側において垂下フランジ３０中に形成
された溝５２を通つて容器２０に連通する。これらの連
通部を除いて、通路４８は他の点では、一水平面上にお
いてカラー４６が肩部３４にぴつたりとはめ込まれ、ま
た前記水平面より上方の水平面上において円板４４の外
周面がくびれ部１４に溶接されることによつて閉鎖され
ている。このようにして第１図に示すように、組立てに
よつて、空気抜き管３８は注出管２２から最も離れた場
所５２においてのみ容器２０の中に開口している。この
ことは、確実に、ろ過装置１０を傾けて注出管２２から
容器２０の内容物を注出する時に、空気抜き管３８を通
つて容器内に入る空気が泡立つて流れることをなくし、
そのほか容器内の液体に積極的に接触することがないよ
うにするものである。これは空気とろ過液との間の化学
反応あるいは容器内に入る空気によつて運ばれる耐空気
性のバクテリアによつてろ過液が腐敗することの可能性
を最小にする。ろ過器を完成するために、円板４４の上
面に適当なろ過媒体５６を受け入れるための座部５４が
設けられる。

このようなろ過媒体は要求される程度の多くの孔をあけ
た標準ろ過膜のような様々な適宜の材料のうちのどのよ
うなものであつても差支えない。円板４４へのろ過媒体
の取付けは、ろ過支持体をくびれ部１４の側壁と肩部２
８に組みつけるのに先だつて超音波融着あるいは熱融着
することによつて達成される。注出管はさらに、この注
出管に、ろ過媒体を通過する液体のろ過作用を促進する
ように、容器２０を空にするための適宜の手段への通常
の連結具（図示せず）を取付けることもできる。

このようにして、本発明は、従来技術を改良したろ過装
置とその製造方法とを提供するものであることが理解さ
れるであろう。

この点について、装置の本体が一部材で成形されること
によつて製造費用を減少させるだけでなく、ろ過媒体の
下流側の地点から容器内に空気の漏れることをなくした
構造のろ過装置をも提供するものである。本発明はさら
に、わずか二つの重要な段階だけでろ過装置の組立てを
完了することができる。すなわち、ろ過媒体の支持体へ
の取付けとこの支持体のくびれ部分１４の壁と肩部２８
とへの取付けとである。本発明のろ過装置はまた容器内
に入る空気がろ過液に積極的に接触することなしにろ過
液を容器２０から注出するための独特の構想を提供する
ものである。

この点については、カラー４６と仕切り４０と肩部３４
とが協同して空気抜き管３８の長さを延長させ溝５２に
空気抜き管の入口を位置一させることである。この入口
は、注出管２２を通つてろ過液が注出される時に容器内
に入る全ての空気が容器内のろ過液と積極的に接触する
ことが最も少ない箇所にある。さらに、下方肩部３４を
通過して注出管２２の水平線より下方に延設されている
カラー４６があることによつて、真空が生じたときに注
出管を通してろ過液が吸い込まれる危険が少ししかない
かあるいは全くない。このようにして、本発明は、簡単
で容易に製造され安価な使い捨て式のろ過装置を提供す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の使い捨て式ろ過装置を示す切断正面図
、第２図は第１図に示す装置の部分側面図、第３図は第
２図の３−３線に沿つて切断した断面図である。 １０・・・・・・ろ過装置、１２・・・・・・側壁、１
４・・・・・・くびれ部、１８・・・・・貯水槽、２０
・・・・・・容器、２２・・・・・注出管、２６・・・
・・・蓋、２８・・・・・・肩部、３０・・・フランジ
、３２・・・・・・開口、３４・・・・・・肩部、３６
・・・・・・開口、３８・・・・・・空気抜き管、４０
・・・・・・仕切り、４２・・・・・・ろ過媒体支持体
、４４・・・・・穴明き円板、４６・・・・・・カラー
、４８・・・・・・環状通路、５２・・・溝、５４・・
・・・・座部、５６・・・・・・ろ過媒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 単一の、一部材でプラスチック成形された全体
   が円筒形の本体であつて、ｉ ろ過される液体を収容す
   る上方が開放された上部貯水槽と、ｉｉ ろ過液を収容
   する下部容器と、 ｉｉｉ 前記本体の内周面に形成され前記貯水槽と容器
   との間を連通させる開口を形成する環状の肩部と、ｉｖ
   注出管と、この注出管とは隔離され、前記容器内に開
   口し、その開口部が前記注出管の容器中の開口部から離
   れた箇所に位置するよう十分な長さをもつて延設された
   空気抜き管とをそれぞれ含む本体と、ｂ 前記肩部に対
   して固定された穴あき支持板と、ｃ 前記支持板から垂
   下しこれと一体に形成され前記開口を通つて前記下部容
   器の中に延在する環状カラーと、ｄ 前記支持板の上面
   にあつてその周囲がこの支持板に固定された薄板状のろ
   過媒体とよりなる使い捨て式の圧力ろ過装置。 ２ ａ 垂直で上端が開放され底部が閉鎖された全体が
   円筒形の壁と、ｂ 前記円筒形の壁の上端と底部との中
   間の内面から半径方向内方に延設され、前記壁と一体成
   形されて単一の構造となるように形成された肩部と、ｃ
   前記肩部が、前記円筒形の壁によつて形成される内容
   積を、ろ過すべき液体を収容する上部貯水槽とろ過液を
   収容する下部容器とに分割し、かつこの肩部が前記貯水
   槽と容器との間の連通部となる第１の開口を形成するこ
   とと、ｄ 前記肩部上にあつてその周囲を前記円筒形壁
   の内面に融着した穴あきの支持板と、ｅ 前記支持板か
   ら垂下しこれと一体に形成され、前記第１の開口を通つ
   て前記容器中に延在しているカラーと、ｆ 前記支持板
   上にあつてその周囲をこの支持板に固定した薄板状のろ
   過媒体とよりなる使い捨て式のろ過装置。 ３ 前記円筒形状の壁と一体に形成され前記下部容器中
   に開口する注出管を有し、この注出管はこれから遠く離
   れかつ前記肩部に近接したところで前記下部容器に連通
   している空気抜き管を包含する特許請求の範囲第２項記
   載の使い捨て式のろ過装置。 ４ ａ 前記円筒形状の壁と一体に形成され前記下部容
   器と連通している注出管と、ｂ 前記注出管を通つて延
   在し、この注出管とは完全に隔離された空気抜き通路を
   形成し、かつこの空気抜き通路は前記円筒形状の壁の近
   くで前記注出管とは正反対の位置で前記下部容器に連通
   するよう配設される前記垂直壁と一体に形成する手段と
   、をさらに具備する特許請求の範囲第２項記載の使い捨
   て式のろ過装置。 ５ ａ 前記肩部の周りから垂下しその内径が前記第１
   の開口の大きさを定める環状のフランジと、ｂ 前記第
   １の開口と同軸方向に一列状に位置しかつこの第１開口
   部より小さい直径の第２の開口を形成する内径を持つた
   、前記フランジ上にある第２の肩部と、ｃ 前記注出管
   中にあつてこれを上部空気通路と下部注出管とに分割し
   、前記注出管を後方に貫通しかつ前記容器中に延在し、
   前記第２の肩部と合体する仕切りと、ｄ 前記第１と第
   ２の開口を貫通し、その外径が、前記第２の開口にはめ
   込まれて止められて第２のフランジとの間で気密の密封
   を形成するような大きさの前記カラーとを含む特許請求
   の範囲第４項記載の使い捨て式ろ過装置。 ６ 容器と、この容器を上部貯水槽と下部容器とに分割
   しかつ前記貯水槽と下部容器の間を連通する第１の開口
   を形成する内方肩部と、前記肩部によつて担持され前記
   第１の開口を貫通して垂下しているカラーを有するろ過
   膜支持体と、前記下部容器に開口する注出管と空気抜き
   管とを有するろ過装置の改良であつて、ａ 前記カラー
   の周囲に閉鎖された環状通路を形成するよう前記カラー
   と協同する手段を有しｂ 前記通路が、前記カラーの一
   側において前記空気抜き管と連通する一端を有しｃ 前
   記通路が、前記カラーの他の側において前記下部容器と
   連通する第２の端部を有しそれによつて前記空気抜き管
   が前記環状の通路を通つて前記下部容器の中に開口する
   ことからなるろ過装置。 ７ 前記環状通路を形成する手段が、 ａ 前記環状通路の側壁から離間するように前記カラー
   から間隔を置いて設けられ前記第１の開口の周りに前記
   肩部から垂下しこれと一体に形成されたフランジと、ｂ
   前記フランジの垂下した下端に一体的に形成されて前
   記カラーを受ける第１の開口と一列状に配列される第２
   の開口を形成し、前記環状通路の上部が前記第１の肩部
   によりまたその底部がそれによつてそれぞれ区劃される
   ようになされた第２の肩部とを具備する特許請求の範囲
   第６項記載のろ過装置。 ８ 前記注出管を横切りこれを貫通して延出し前記第２
   の肩部と合体し、前記注出管の内部に前記空気抜き管を
   区劃形成する仕切りを含む特許請求の範囲第７項記載の
   ろ過装置。 ９ 前記第２の開口の直径は第１の開口の直径よりも小
   さく、前記カラーは傾斜がつけられていて第１の開口と
   の間には間隔が明けられているが第２の開口にはつき当
   つてそこにぴつたりとはめ合わされる特許請求の範囲第
   ７項記載のろ過装置。 １０ 前記空気抜き管は前記フランジを通過して前記通
   路と連通し、前記フランジは前記環状通路と前記容器と
   の間に唯一の連通部を形成するよう前記空気抜き管から
   離れた溝を有する特許請求の範囲第７項記載のろ過装置
   。 １１ 使い捨て式の圧力ろ過器を組立てるのに用いられ
   る一部材でプラスチック成形された単一の本体であつて
   、ａ 垂直なほぼ円筒状の壁と ｂ 前記円筒状の壁の内部容積を上方部と下方部とに分
   割するように前記壁の内壁に設けられ、前記上方部と下
   方部との間の連通部となる第１の開口を形成する環状の
   肩部と、ｃ 前記開口の周りに前記肩部から垂下し、か
   つ一つの溝を有する環状フランジと、ｄ 前記下方部中
   に開口し前記溝とは直径方向の反対側の側壁に位置して
   いる注出管と、ｅ 前記垂下したフランジの下端にあつ
   て、前記第１の開口の直径より小さな直径を有しこの開
   口の軸方向に一列状に並んだ一つの開口を形成する第２
   の内方肩部と、ｆ 前記注出管と一体的に形成され前記
   注出管を通過して延出しその一端が前記フランジと合体
   しかつこのフランジを貫通して開口している空気抜き管
   とを具備する使い捨て式圧力ろ過器組立て用本体。 １２ 使い捨て式圧力ろ過装置の製造方法において、ａ
   一部材をもつて、 ｉ 上部貯水槽と ｉｉ 下部容器と ｉｉｉ 前記貯水槽と容器との連通部となる開口部を形
   成する内部肩部とｉｖ 前記容器中に開口する注出管と
   空気抜き管であつて、この空気抜き管は注出管から隔離
   されかつこの開口部が注出管の前記容器中の開口部から
   ある程度離れて位置するよう容器中に延在している前記
   注出管と空気抜き管と、 を有するほぼ円筒状の本体を成形し、 ｂ 前記肩部の開口の内径より小さい外径の垂下する環
   状のカラーを有する穴明き板を用意しｃ 前記穴明け板
   にろ過媒体を取りつけ、ｄ 前記板を前記肩部に置くよ
   うに前記肩部の開口に前記カラーを挿入し、その後にｅ
   前記板を前記肩部に対する位置に固定する工程よりな
   る使い捨て式圧力ろ過装置の製造方法。