WO2014109367A1 - フェルール継手及び膜モジュールの通液ノズルの密閉機構 - Google Patents

フェルール継手及び膜モジュールの通液ノズルの密閉機構 Download PDF

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WO2014109367A1
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screw member
female screw
male screw
ferrule joint
ferrule
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PCT/JP2014/050243
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荒牧　昌作
智洋 早乙女
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旭化成メディカル株式会社
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    • F16L2201/40—Special arrangements for pipe couplings for special environments
    • F16L2201/44—Special arrangements for pipe couplings for special environments sterile

Definitions

  • the present invention relates to a sealing structure for a liquid nozzle of a ferrule joint and a membrane module.
  • ferrules with a wide flange-like shape with a large diameter are often used for connecting pipes and instruments where liquids and gases are handled. Yes.
  • a liquid passage nozzle of a pipe line or an instrument having this ferrule is connected to another pipe line or the like using a ferrule joint.
  • the outer periphery of the connecting portion between the liquid passing nozzle and the closing member may be covered and tightened with a binding band.
  • the clamp joint which can be used is used (refer patent document 1).
  • the present invention has been made in view of the above points, and is a ferrule joint that can be easily attached to a connected member such as a pipe or an instrument, and can reliably maintain hermeticity even when subjected to a temperature rise or fall due to sterilization or the like. It is another object of the present invention to provide a sealing mechanism for a liquid nozzle of a membrane module.
  • the present invention for achieving the above object is a ferrule joint used in the field of pharmaceutical, medical product manufacturing or food manufacturing, which can be attached to one connected member side, and has an annular shape with a screw formed on the outer peripheral surface thereof.
  • the connected members are connected to each other, and the male screw member is a ferrule joint that has a cutting part only at one place in the circumferential direction, and is configured to be openable and closable so that the cutting part comes into and out of contact with each other. .
  • the operation of connecting the members to be connected is simple and does not require familiarity or skill, and high sealing performance can be reliably maintained even if the temperature rises and falls such as sterilization.
  • the male screw member may be divided into a plurality of arc members, and the plurality of arc members may be connected to each other by a connecting member except for one place that becomes the cutting portion.
  • the female screw member has a cutting part at one place in the circumferential direction, and is configured to be openable and closable so that the cutting part comes into contact with and separate from the female screw member, and further includes an opening restriction member that can restrict the opening of the female screw member. It may be.
  • Another aspect of the present invention is a ferrule joint used in the field of medicine, medical product manufacture, or food manufacture, which can be attached to one connected member side, and an annular male screw member having a screw formed on the outer peripheral surface thereof And an annular female screw member that can be mounted on the other connected member side and has a thread formed on the inner peripheral surface thereof, and the male screw member and the female screw member are screwed together to thereby Connected members are connected to each other, and the female screw member has a cutting portion at only one place in the circumferential direction, and is configured to be openable and closable so that the cutting portion comes in contact with and separates, thereby restricting the opening of the female screw member It is a ferrule joint which further has an opening control member.
  • the female screw member may be divided into a plurality of arc members, and the plurality of arc members may be connected to each other by a connecting member except for one place that becomes the cutting portion.
  • the connecting member may have higher flexibility than the arc member.
  • At least one of the male screw member or the female screw member may have a hand-held portion having a plurality of protrusions protruding outward in the radial direction.
  • the male screw member may have a recess in the inner peripheral surface for accommodating the end of the one connected member.
  • the concave portion of the male screw member may be formed to match the shape of the end portion of the one connected member.
  • the female screw member may have a recess in the inner peripheral surface for accommodating the end of the other connected member.
  • the concave portion of the female screw member may be formed to match the shape of the end of the other connected member.
  • ferrule joints described above may connect members to be connected having flange-shaped ferrule portions at the ends.
  • the above-described ferrule joint and the male screw member and the female screw member of the ferrule joint are engaged with each other, whereby the liquid nozzle of the membrane module and the liquid nozzle are connected to each other. It is the sealing mechanism of the liquid-permeable nozzle of the membrane module which has airtightly connected with the closing member to close.
  • the closing member may be a balloon that is airtightly connected to a liquid passing nozzle of the membrane module and can be inflated and contracted.
  • the male screw member or the female screw member provided on the balloon side may be provided with an expansion suppressing member that suppresses expansion of the balloon.
  • a ferrule joint can be easily attached to a connected member such as a pipe or an instrument, and the sealing performance can be reliably maintained even if the temperature is increased or decreased by sterilization or the like.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the ferrule joint 1 according to the present embodiment.
  • the ferrule joint 1 is used when connecting a connected member such as a pipe line having a ferrule on at least one side.
  • a ferrule refers to a flange-shaped connecting portion having an enlarged diameter, and can connect connected members with high airtightness.
  • the ferrule joint 1 includes an annular male screw member 10 having a screw 10a formed on the outer peripheral surface thereof, and an annular female screw member 11 having an inner peripheral surface of a screw 11a that engages with the screw 10a of the male screw member 10. is doing.
  • the male screw member 10 and the female screw member 11 have center holes 12 and 13 through which connected members such as pipes pass in the center.
  • the male screw member 10 is divided into a plurality of, for example, two arc members 20, 21 as shown in FIGS. 2A and 2B.
  • One end portions in the circumferential direction of the arc members 20 and 21 are connected by a connecting member 22, and the other end portion is a cut portion 23.
  • the connection member 22 has higher flexibility than the arc members 20 and 21.
  • the connecting member 22 connects, for example, the outermost peripheral portions of the end portions in the circumferential direction of the arc members 20 and 21.
  • the male screw member 10 opens and closes when the cutting portion 23 is separated from and contacting the connection member 22 as a fulcrum.
  • the male screw member 10 has a hand-held portion 30 having a plurality of, for example, four protrusions 30a protruding outward in the radial direction.
  • the male screw member 10 and the female screw member 11 have recesses 40 and 41 for receiving flange-like ferrule portions A1 and B1 of connected members on the inner peripheral surfaces of the center holes 12 and 13. Yes.
  • the concave portions 40 and 41 of the male screw member 10 and the female screw member 11 are provided so that the ferrule portions A1 and B1 of the two pipes A and B to be connected can be reliably maintained from above and below from the upper and lower sides.
  • A1 and B1 are sandwiched, the shape of the ferrule portions A1 and B1 is matched, and the ferrule portions A1 and B1 are fitted.
  • rubber packing P may be inserted between the ferrule parts A1 and B1.
  • the female screw member 11 On the inner peripheral portion of the surface of the female screw member 11 opposite to the male screw member 10, an annular ridge portion 50 protruding outward is formed. Further, as shown in FIG. 1, the female screw member 11 has a plurality of, for example, four protrusions 51 a that protrude outward on the side peripheral surface, and the side peripheral surface is a hand-held portion 51.
  • the male screw member 10 and the female screw member 11 are made of, for example, a resin such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, and are integrally formed.
  • the material of the male screw member 10 and the female screw member 11 is not specifically limited, In addition to resin, it may be made of metal such as stainless steel.
  • both the male screw member 10 and the female screw member 11 are not limited to integral molding, and may be formed by combining each part.
  • a male screw member 10 is attached to the pipe A side having a ferrule portion A1 as one connected member, and the female screw member 11 is connected to the other side. It is attached to the pipe B side which has the ferrule part B1 as a to-be-connected member.
  • the male screw member 10 is attached to the pipe line A by opening the cutting part 23 side as shown in FIG. 2B and sandwiching the pipe line A from the side in this state. Then, by screwing the male screw member 10 provided on the pipe line A side and the female screw member 11 provided on the pipe line B side, the pipe line A and the pipe line B are connected in an airtight manner.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an outline of the configuration of the membrane module 60.
  • the membrane module 60 includes, for example, a cylindrical module body 71 in which a hollow fiber membrane 70 is accommodated in the longitudinal direction, and headers 72 that cover both ends of the module body 71 in the longitudinal direction, as shown in FIG. .
  • Each header 72 is provided with a primary liquid passing nozzle 80 that communicates with the primary side of the hollow fiber membrane 70.
  • Two secondary liquid passing nozzles 81 communicating with the secondary side of the hollow fiber membrane 70 are formed on the outer peripheral side surface of the module main body 71.
  • Both ends of the hollow fiber membrane 70 are fixed to the inner wall surface of the module main body 71 by a potting agent 90. Due to the potting agent 90, an outer peripheral space R 1 located on the outer periphery of the hollow fiber membrane 70 and an end space R 2 that is at both ends of the hollow fiber membrane 70 and communicates with the open ends of the hollow fiber membrane 70 are formed inside the module body 71. Is formed. In the outer peripheral space R1 of the hollow fiber membrane 70, a secondary liquid passing nozzle 81 is opened, and in the end space R2 of the hollow fiber membrane 70, a primary liquid passing nozzle 80 is opened.
  • the processing liquid flows into one end space R2 from one primary flow nozzle 80, passes through the tube of the hollow fiber membrane 70, and enters the other end space R2. It flows out and flows out from the other primary liquid nozzle 80.
  • the treatment liquid that has passed through the side wall hole of the hollow fiber membrane 70 when passing through the hollow fiber membrane 70 flows out into the outer peripheral space R1 and is discharged from the secondary liquid passing nozzle 81.
  • a specific substance is separated from the treatment liquid.
  • the secondary liquid passing nozzle 81 has, for example, a flange-like ferrule part 100 at the tip as shown in FIG.
  • the ferrule portion 100 has an annular flat surface 101 on the upper surface, and an annular groove 102 into which a projection 120a of a closing member 120 described later is fitted is formed on the flat surface 101.
  • the primary liquid passing nozzle 80 has, for example, a flange-shaped ferrule portion 110 at the tip as shown in FIG.
  • the ferrule part 110 has an annular flat surface 111 on the upper surface.
  • On the flat surface 111 for example, an annular groove 112 into which a protrusion 140a of a plug 140 described later is fitted is formed.
  • the ferrule joint 1 is used to seal the secondary liquid nozzle 81 and the primary liquid nozzle 80 using the closing members 120 and 121 as connected members, respectively.
  • the closing member 120 of the secondary liquid passing nozzle 81 is, for example, a rubber inflatable balloon.
  • a protrusion 120a that is fitted into the groove 102 of the ferrule portion 100 is formed.
  • the male screw member 10 of the ferrule joint 1 holds the secondary liquid nozzle 81 as one connected member with the cutting portion 23 opened.
  • the secondary liquid passing nozzle 81 is attached.
  • the stopper 130 is fitted into the secondary liquid passing nozzle 81, and the closing member 120 as the other connected member is covered from above.
  • the female screw member 11 is attached around the closing member 120 with the annular interposed member 131 interposed therebetween. Thereafter, the male screw member 10 and the female screw member 11 are screwed together, and the closing member 120 and the secondary liquid nozzle 81 are connected in an airtight manner.
  • the closing member 121 of the primary liquid passing nozzle 80 is formed in a circular lid shape. Further, the closing member 121 is formed with an annular groove 122 into which the protrusion 140b of the rubber stopper 140 is fitted, for example.
  • the male screw member 10 of the ferrule joint 1 sandwiches the primary liquid nozzle 80 as one connected member in a state where the cut portion 23 is opened. It is attached to the liquid passing nozzle 80.
  • the stopper 140 is fitted into the primary liquid passing nozzle 80, and the closing member 121 which is the other connected member is covered from above.
  • the female screw member 11 is attached around the closing member 121. Thereafter, the male screw member 10 and the female screw member 11 are screwed together, and the closing member 121 and the primary liquid passing nozzle 80 are connected in an airtight manner.
  • the membrane module 60 is sterilized before use, with the inside filled with a filling liquid and with the liquid passing nozzles 80 and 81 sealed.
  • the sterilization process for example, after the membrane module 60 is placed in a sterilization bag, the membrane module 60 is housed in a sterilization chamber, and the sterilization chamber is heated from normal temperature to high temperature with steam, hot water, etc. Will be returned.
  • the male screw member 10 and the female screw member 11 sandwich the ferrule portion 110 and the closing members 120 and 121 from above and below, the distance between the screw members 10 and 11 does not change due to temperature rise and fall, and the sealing property Is maintained.
  • the filling liquid or the internal gas expands and contracts, and the closing member 120 which is a balloon expands and contracts.
  • the protrusion 50 of the female screw member 11 functions as an expansion suppressing member that suppresses expansion of the balloon from the outside.
  • the threading of the male screw member 10 and the female screw member 11 of the ferrule joint 1 is released in each of the liquid passing nozzles 80 and 81, and the closing members 120 and 121 are removed.
  • a pipe line such as a tube as shown in FIG. 3 and its connector are attached, and the male screw member 10 and the female screw member 11 are screwed and connected again.
  • the male screw member 10 and the female screw member 11 of the ferrule joint 1 are screwed together to connect the members to be connected, and the male screw member 10 is connected to the cutting portion 23 so as to come into contact with each other. Since it is configured to be openable and closable, the operation of connecting the members to be connected to each other by the ferrule joint 1 is simple and does not require any habituation or skill, and high sealing performance can be reliably maintained even when subjected to a large temperature rise and fall. Also, even if the male screw member 10 and the female screw member 11 are loosened, they can be retightened.
  • the conventional clamp band could not be retightened because the binding band could not be pulled over the sterilization bag.
  • the ferrule joint 1 of the form it can be retightened even from a sterilization bag. Therefore, the sealing property after sterilization can be ensured reliably.
  • the conventional clamp band is removed, it is necessary to bring the cutter into the clean room and cut it.
  • the ferrule joint 1 in this embodiment does not need to bring the cutter into the clean room and can be easily removed by hand. be able to.
  • the male screw member 10 is divided into two arc members 20 and 21, and the arc members 20 and 21 are connected to each other by the connecting member 22 except for one place where the arc members 20 and 21 become the cut portions 23.
  • the male screw member 10 can be opened and closed. Further, the flexibility of the inner diameter of the male screw member 10 is increased, and the width of the outer diameter of the connected member that can be sandwiched is increased, so that it becomes easy to deal with connected members having different outer diameters.
  • the arc member is divided into two parts, but may be divided into three or more parts.
  • connection member 22 Since the connecting member 22 has higher flexibility than the arc members 20 and 21, the male screw member 10 can be suitably opened and closed. Moreover, the width of the outer diameter of the connected member to which the male screw member 10 can be attached is further expanded.
  • the flexibility of the connection member 22 may be realized by a shape or a material. For example, when it is realized by a shape, it may be an elongated shape, a waveform, a coil shape, or the like. When it is realized by a material, a soft resin may be used.
  • the male screw member 10 and the female screw member 11 have the hand-held portions 30 and 51 having a plurality of protrusions 30a and 51a protruding outward in the radial direction, the male screw member 10 and the female screw member 11 are tightened. Can be performed more easily, and higher sealing performance can be secured. Note that a hand-held portion may be provided only on one of the male screw member 10 and the female screw member 11.
  • the male screw member 10 and the female screw member 11 of the ferrule joint 1 hermetically connect the liquid passing nozzles 80 and 81 and the closing members 120 and 121, and the liquid passing nozzle of the membrane module 60. Since the sealing structure of 80 and 81 is realized, the operation of closing the liquid passing nozzles 80 and 81 is simple and does not require familiarity and skill, and is highly sealed even when subjected to a large temperature rise and fall during sterilization before use. Sex can be reliably maintained.
  • the closing member 120 is an expandable / contractable balloon that is airtightly attached to the secondary fluid nozzle 81 of the membrane module 60, it is possible to maintain high sealing performance between the balloon and the secondary fluid nozzle 81.
  • the female screw member 11 is formed with the protrusion 50 as an expansion suppressing member, so that the expansion of the balloon during the sterilization process can be suppressed, thereby further improving the sealing performance of the secondary liquid passing nozzle 81. it can.
  • the female screw member 11 may be configured to be openable and closable.
  • the female screw member 11 is divided into a plurality of, for example, two arc members 160 and 161 as shown in FIGS. 7A and 7B.
  • One end portions in the circumferential direction of the arc members 160 and 161 are connected to each other by a connecting member 162, and the other end portion is a cutting portion 163.
  • the connection member 162 has higher flexibility than the arc members 160 and 161.
  • the connection member 162 connects, for example, the outermost peripheral portions of the end portions in the circumferential direction of the arc members 160 and 161.
  • the female screw member 11 can be opened and closed when the cutting portion 163 comes in contact with the connecting member 162 as a fulcrum.
  • the female screw member 11 is provided with an opening restricting member 170 capable of restricting the opening of the female screw member 11 as shown in FIGS. 7A and 8.
  • the opening restricting member 170 is formed in a thin string shape. For example, one end is connected to the circumferential end of the arc member 160 on the cutting portion 163 side, and the other end is detachable from the circumferential end of the arc member 161. It has become.
  • the opening restricting member 170 is released and the female screw member 11 is attached to the outer periphery of the closing members 120 and 121 with the cutting part 163 opened, and then the opening restricting member 170 is opened.
  • the opening of the female screw member 11 is restricted.
  • the opening restricting member 170 may have another structure.
  • the opening restricting member 170 may be detachable by inserting the tip of the opening restricting member 170 into the arc member 161.
  • the female screw member 11 can be opened and closed in addition to the male screw member 10, the attaching operation of the male screw member 10 and the female screw member 11 to the coupled member is further simplified.
  • the female screw member 11 is divided into two arc members 160 and 161, and is connected to each other by the connecting member 162 except for one place where the arc members 160 and 161 become the cutting portions 163. With the configuration, the female screw member 11 can be opened and closed. Moreover, the flexibility with respect to the outer diameter of the connected member increases, and it becomes easy to cope with the connected members having different outer diameters.
  • the arc member of the female screw member 11 is divided into two, but it may be divided into three or more.
  • connection member 162 has higher flexibility than the arc members 160 and 161, the female screw member 11 can be suitably opened and closed.
  • the width of the outer diameter of the connected member to which the female screw member 11 can be attached also increases.
  • both the male screw member 10 and the female screw member 11 can be opened and closed, the width of the outer diameter of the connected member that can be attached widens greatly.
  • the flexibility of the connection member 162 may be realized by a shape or a material. For example, when it implement
  • the female screw member 11 may be configured to be openable and closable.
  • the male screw member 10 may be formed in an annular shape without a cutting portion as shown in FIG.
  • the opening restricting member 170 of the female screw member 11 is released and the cutting portion 163 is opened.
  • the female screw member 11 is attached to the outer periphery of the closing members 120, 121, and then the opening of the female screw member 11 is restricted by the opening restriction member 170. Thereafter, the female screw member 11 and the male screw member 10 are screwed together, and the closing members 120 and 121 and the liquid passing nozzles 81 and 80 are connected.
  • the male screw member 10 is attached to the liquid passing nozzles 80 and 81 side and the female screw member 11 is attached to the closing members 120 and 121 side.
  • the ferrule joint 1 it is not necessary to use the ferrule joint 1 for all of the four liquid-passing nozzles of the membrane module 60, and they may be used for a part.
  • the configurations of the male screw member 10 and the female screw member 11 are not limited to those of the above-described embodiment, and may have other configurations.
  • the ferrule joint 1 according to the present invention is not limited to the connection of the liquid passing nozzle of the membrane module 60, and may be used for other connection portions of the processing circuit having the membrane module 60.
  • connection part of the pipe line of the medical field which does not have the membrane module 60, an instrument, and an apparatus.
  • the present invention can also be applied to the connection of pipelines, instruments, and devices having ferrules in medicine and food fields other than the medical field.
  • this invention is applicable to what has a ferrule in at least any one of two to-be-connected members.
  • the ferrule joint 1 according to the present invention and a conventional clamp joint (similar to Patent Document 1) were used to close the liquid passing nozzle, and the sterilization treatment was repeated three times.
  • a vacuum leak test and a pressure resistance test were performed. In these tests, a membrane module having a total length of 300 mm and a diameter of 72.5 mm was used. Sterilization was performed at 121 ° C. for 110 minutes using a high-pressure steam sterilizer.
  • the sterilized membrane module was placed in a vacuum dryer to check for water leaks at 3 kPa or less.

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Abstract

管路や器具などの被連結部材への取り付け作業が簡単で、滅菌処理などにより温度昇降を受けても密閉性を確実に維持できるフェルール継手を提供する。 フェルール継手１は、一方の被連結部材側に設けられる、外周面にねじが形成された環状の雄螺子部材１０と、他方の被連結部材側に設けられる、内周面にねじが形成された環状の雌螺子部材１１とを有している。雄螺子部材１０と雌螺子部材１１は、互いに螺合することによって被連結部材同士を連結する。雄螺子部材１１は、周方向の一カ所に切断部２３を有し、当該切断部２３が離接するように開閉自在に構成されている。

Description

フェルール継手及び膜モジュールの通液ノズルの密閉機構
　本発明は、フェルール継手、膜モジュールの通液ノズルの密閉構造に関する。
　医療、医薬、食品等の衛生管理が要求される分野では、取り扱う液体や気体が流れる管路や器具の連結部に、径が広がったフランジ状の気密性の高い、いわゆるフェルールがよく用いられている。このフェルールを有する管路や器具の通液ノズルは、他の管路等とフェルール継手を用いて連結される。
　医療分野で用いられる膜モジュールでは、フェルールを有する通液ノズルと、それを閉鎖する閉鎖部材との連結の継手として、通液ノズルと閉鎖部材の連結部の外周を覆って結束バンドで締めることができるクランプ継手が用いられている（特許文献１参照）。
特開２００６－２２６３０３号公報
　しかしながら、上述のような医療等の分野では、衛生管理上、使用前に管路や器具を高温下で殺菌処理することが行われている。この際、管路や器具の連結部の継手として上述のようなクランプ継手を用いた場合、滅菌処理時に大きな温度昇降を受けたときに、結束バンドが延びて、締め付けが緩み、連結部の密閉性が低下する。また、結束バンド式のクランプ継手は、その締め付け作業に慣れや熟練が必要であり、十分な締め付けが行われない場合に連結部の密閉性が低下する恐れがある。連結部の密閉性が低下すると、管路や器具の無菌性が失われたり、内容物が漏洩、劣化する恐れがある。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、管路や器具などの被連結部材への取り付け作業が簡単で、滅菌処理などにより温度昇降を受けても密閉性を確実に維持できるフェルール継手及び膜モジュールの通液ノズルの密閉機構を提供することをその目的とする。
　上記目的を達成するための本発明は、医薬、医療品製造もしくは食品製造の分野で用いられるフェルール継手であって、一方の被連結部材側に装着でき、外周面にねじが形成された環状の雄螺子部材と、他方の被連結部材側に装着でき、内周面にねじが形成された環状の雌螺子部材と、を有し、前記雄螺子部材と前記雌螺子部材は、互いに螺合することによって前記被連結部材同士を連結し、前記雄螺子部材は、周方向の一カ所のみに切断部を有し、当該切断部が離接するように開閉自在に構成されている、フェルール継手である。
　本発明によれば、被連結部材同士を連結する作業が簡単で慣れや熟練が必要なく、滅菌処理などの温度昇降を受けても高い密閉性を確実に維持できる。
　前記雄螺子部材は、複数の円弧部材に分割され、前記複数の円弧部材は、前記切断部となる一か所を除いて、接続部材により互いに接続されていてもよい。
　前記雌螺子部材は、周方向の一カ所に切断部を有し、当該切断部が離接するように開閉自在に構成され、前記雌螺子部材の開きを規制可能な開き規制部材を、さらに有するものであってもよい。
　別の観点による本発明は、医薬、医療品製造もしくは食品製造の分野で用いられるフェルール継手であって、一方の被連結部材側に装着でき、外周面にねじが形成された環状の雄螺子部材と、他方の被連結部材側に装着でき、内周面にねじが形成された環状の雌螺子部材と、を有し、前記雄螺子部材と前記雌螺子部材は、互いに螺合することによって前記被連結部材同士を連結し、前記雌螺子部材は、周方向の一カ所のみに切断部を有し、当該切断部が離接するように開閉自在に構成され、前記雌螺子部材の開きを規制可能な開き規制部材を、さらに有する、フェルール継手である。
　前記雌螺子部材は、複数の円弧部材に分割され、前記複数の円弧部材は、前記切断部となる一か所を除いて、接続部材により互いに接続されていてもよい。
　前記接続部材は、前記円弧部材よりも高い可撓性を有するようにしてもよい。
　前記雄螺子部材又は前記雌螺子部材の少なくとも一方は、径方向の外側に突出する複数の突起を有する手持ち部を有していてもよい。
　前記雄螺子部材が、内周面に、前記一方の被連結部材の端部を収容する凹部を有していてもよい。
　前記雄螺子部材の凹部は、前記一方の被連結部材の端部の形状に合致するように形成されていてもよい。
　前記雌螺子部材が、内周面に、前記他方の被連結部材の端部を収容する凹部を有していてもよい。
　前記雌螺子部材の凹部は、前記他方の被連結部材の端部の形状に合致するように形成されていてもよい。
　以上のフェルール継手は、端部にフランジ状のフェルール部を有する被連結部材同士を連結するものであってもよい。
　別の観点による本発明は、上述のフェルール継手を有し、前記フェルール継手の前記雄螺子部材と前記雌螺子部材が、互いに螺合することによって、膜モジュールの通液ノズルと当該通液ノズルを閉鎖する閉鎖部材とを気密に連結している、膜モジュールの通液ノズルの密閉機構である。
　前記閉鎖部材は、前記膜モジュールの通液ノズルに気密に連結され膨縮自在なバルーンであってもよい。
　また、前記バルーン側に設けられた雄螺子部材又は雌螺子部材には、前記バルーンの膨張を抑える膨張抑制部材が設けられていてもよい。
　本発明によれば、管路や器具などの被連結部材へのフェルール継手の取り付け作業を簡単に行うことができ、滅菌処理などにより温度昇降を受けても密閉性を確実に維持できる。
フェルール継手の斜視図である。 雄螺子部材の平面図である。 雄螺子部材を開いた状態の平面図である。 被連結部材にフェルール継手を取り付けた状態を示す断面図である。 膜モジュールの構成図である。 二次通液ノズルの密閉構造を示す断面図である。 一次通液ノズルの密閉構造を示す断面図である。 開閉自在な雌螺子部材の平面図である。 雌螺子部材を開いた状態の平面図である。 雌螺子部材の側面図である。 開閉しない雄螺子部材の平面図である。 パッキンを介在したフェルール部にフェルール継手を取り付けた状態を示す断面図である。 実施例の試験結果を示す表である。
　以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態に係るフェルール継手１の構成の概略を示す斜視図である。フェルール継手１は、少なくとも一方にフェルールを有する管路等の被連結部材を連結する際に使用される。フェルールとは、径が広がったフランジ状の連結部をいい、被連結部材を高い気密性を持って連結することができるものである。
　フェルール継手１は、外周面にねじ１０ａが形成された環状の雄螺子部材１０と、当該雄螺子部材１０のねじ１０ａに螺合するねじ１１ａを内周面に有する環状の雌螺子部材１１を有している。雄螺子部材１０と雌螺子部材１１は、中心に管路などの被連結部材が通る中心孔１２、１３を有している。
　雄螺子部材１０は、図２Ａ、図２Ｂに示すように複数、例えば２つの円弧部材２０、２１に分割されている。円弧部材２０、２１の周方向の一方の端部同士は、接続部材２２によって接続され、他方の端部は、切断部２３となっている。接続部材２２は、円弧部材２０、２１に比べて高い可撓性を有している。接続部材２２は、例えば円弧部材２０、２１の周方向の端部の最外周部同士を接続している。雄螺子部材１０は、接続部材２２を支点として切断部２３が離接することによって開閉する。
　雄螺子部材１０は、径方向の外側に突出する複数、例えば４つの突起３０ａを有する手持ち部３０を有している。
　雄螺子部材１０と雌螺子部材１１は、図３に示すように中心孔１２、１３の内周面に被連結部材のフランジ状のフェルール部Ａ１、Ｂ１を収容する凹部４０、４１を有している。ここで、雄螺子部材１０及び雌螺子部材１１の凹部４０、４１は、接続する２つの管路Ａ，Ｂのフェルール部Ａ１、Ｂ１同士の密閉性を確実に維持できるように、上下からフェルール部Ａ１、Ｂ１を挟んだ時に、フェルール部Ａ１、Ｂ１の形状に合致し、フェルール部Ａ１、Ｂ１と嵌合するように形成されている。なお、図１０に示すようにフェルール部Ａ１とＢ１の間には、例えば、ゴム製のパッキンＰを挿入してもよい。
　雌螺子部材１１の雄螺子部材１０と反対側の面の内周部には、外側に突出する環状の突条部５０が形成されている。また、雌螺子部材１１は、図１に示すように側周面に外側に突出する複数、例えば４つの突起５１ａを有し、側周面が手持ち部５１となっている。
　雄螺子部材１０と雌螺子部材１１は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の樹脂製でそれぞれが一体成型されている。なお、雄螺子部材１０と雌螺子部材１１の材質は、特に限定されず、樹脂の他、ステンレス等の金属製であってもよい。また、雄螺子部材１０、雌螺子部材１１共に、一体成型に限られず、各パーツを組み合わせて形成されていてもよい。
　フェルール継手１を使用する際には、例えば図３に示すように雄螺子部材１０が、一方の被連結部材としてのフェルール部Ａ１を有する管路Ａ側に取り付けられ、雌螺子部材１１が、他方の被連結部材としてのフェルール部Ｂ１を有する管路Ｂ側に取り付けられる。この際、雄螺子部材１０は、図２Ｂで示したように切断部２３側を開き、その状態で管路Ａを側方から挟み込むことによって管路Ａに取り付けられる。そして、管路Ａ側に設けられた雄螺子部材１０と管路Ｂ側に設けられた雌螺子部材１１を螺合することによって、管路Ａと管路Ｂが気密に連結される。
　次に、膜モジュールの通液ノズルの密閉構造に上記フェルール継手１を用いる例について説明する。図４は、膜モジュール６０の構成の概略を示す部分断面図である。
　膜モジュール６０は、例えば図４に示すように中空糸膜７０が長手方向に収容された円筒状のモジュール本体７１と、モジュール本体７１の長手方向の両端部を覆うヘッダー７２とを有している。各ヘッダー７２には、中空糸膜７０の一次側に通じる一次通液ノズル８０が設けられている。モジュール本体７１の外周側面には、中空糸膜７０の二次側に通じる２つの二次通液ノズル８１が形成されている。
　中空糸膜７０の両端部は、ポッティング剤９０によりモジュール本体７１の内壁面に固定されている。このポッティング剤９０により、モジュール本体７１の内部に、中空糸膜７０の外周に位置する外周空間Ｒ１と、中空糸膜７０の両端であって中空糸膜７０の開口端が通じる端部空間Ｒ２が形成されている。この中空糸膜７０の外周空間Ｒ１に、二次通液ノズル８１が開口し、中空糸膜７０の端部空間Ｒ２に、一次通液ノズル８０が開口している。かかる構成により、膜モジュール６０の液体処理時には、例えば処理液が一方の一次通液ノズル８０から一方の端部空間Ｒ２に流入し、中空糸膜７０の管内を通って他方の端部空間Ｒ２に流出し、他方の一次通液ノズル８０から流出する。中空糸膜７０を通過する際に中空糸膜７０の側壁孔を通過した処理液は、外周空間Ｒ１に流出し、二次通液ノズル８１から排出される。中空糸膜７０の側壁孔を通過する際に、例えば処理液から特定の物質が分離される。
　二次通液ノズル８１は、例えば図５に示すように先端部にフランジ状のフェルール部１００を有している。フェルール部１００は、上面に環状の平坦面１０１を有し、平坦面に１０１には、後述の閉鎖部材１２０の突起部１２０ａが嵌め込まれる環状の溝１０２が形成されている。
　一次通液ノズル８０は、例えば図６に示すように先端部にフランジ状のフェルール部１１０を有している。フェルール部１１０は、上面に環状の平坦面１１１を有している。平坦面１１１には、例えば後述の栓１４０の突起部１４０ａが嵌め込まれる環状の溝１１２が形成されている。
　フェルール継手１は、それぞれ被連結部材としての閉鎖部材１２０、１２１を用いて、上記二次通液ノズル８１と一次通液ノズル８０を密閉するために使用する。
　図５に示すように二次通液ノズル８１の閉鎖部材１２０は、例えばゴム製の膨縮自在なバルーンである。閉鎖部材１２０の下面には、フェルール部１００の溝１０２に嵌め込まれる突起部１２０ａが形成されている。そして、二次通液ノズル８１を密閉する際には、フェルール継手１の雄螺子部材１０が、切断部２３を開いた状態で、一方の被連結部材としての二次通液ノズル８１を挟んで、二次通液ノズル８１に取り付けられる。次に、二次通液ノズル８１に栓１３０が嵌め込まれ、その上から他方の被連結部材としての閉鎖部材１２０が被せられる。次に環状の介在部材１３１を挟んで雌螺子部材１１が閉鎖部材１２０の周りに取り付けられる。その後、雄螺子部材１０と雌螺子部材１１が螺合され、閉鎖部材１２０と二次通液ノズル８１が気密に連結される。
　一方、図６に示すように一次通液ノズル８０の閉鎖部材１２１は、円形の蓋状に形成されている。また、閉鎖部材１２１には、例えばゴム製の栓１４０の突起部１４０ｂが嵌め込まれる環状の溝１２２が形成されている。そして、一次通液ノズル８０を密閉する際には、フェルール継手１の雄螺子部材１０が、切断部２３を開いた状態で、一方の被連結部材としての一次通液ノズル８０を挟み込んで、一次通液ノズル８０に取り付けられる。次に、一次通液ノズル８０に栓１４０が嵌め込まれ、その上から他方の被連結部材である閉鎖部材１２１が被せられる。次に雌螺子部材１１が閉鎖部材１２１の周りに取り付けられる。その後、雄螺子部材１０と雌螺子部材１１が螺合され、閉鎖部材１２１と一次通液ノズル８０が気密に連結される。
　膜モジュール６０は、使用前、内部に充填液が充填され、各通液ノズル８０、８１が密閉された状態で、滅菌処理される。滅菌処理では、例えば膜モジュール６０が滅菌袋に入れられた後、滅菌室に収容され、滅菌室が蒸気や熱水等により常温から高温に昇温され、再度常温に戻される温度昇降サイクルが繰り返えされる。この際、雄螺子部材１０と雌螺子部材１１は、フェルール部１１０と閉鎖部材１２０、１２１を上下から挟んでいるため、温度昇降により螺子部材１０、１１間の距離が変化することなく、密閉性が維持される。また、この際、充填液あるいは内部気体が膨縮し、バルーンである閉鎖部材１２０が膨縮する。このとき、バルーンが膨張しすぎてシール部から抜けて水漏れを発生させることが考えられるが、雌螺子部材１１の突条部５０は、バルーンの膨張を外側から抑える膨張抑制部材として機能する。
　さらに、膜モジュール６０の使用時には、各通液ノズル８０、８１において、フェルール継手１の雄螺子部材１０と雌螺子部材１１の螺合が解除され、閉鎖部材１２０、１２１が取り外され、代わりに図３に示したようなチューブなどの管路やそのコネクタが取り付けられ、再び雄螺子部材１０と雌螺子部材１１が螺合されて連結される。
　本実施の形態によれば、フェルール継手１の雄螺子部材１０と雌螺子部材１１が、互いに螺合して被連結部材同士を連結し、雄螺子部材１０は、切断部２３が離接するように開閉自在に構成されているので、フェルール継手１により被連結部材同士を連結する作業が簡単で慣れや熟練が必要なく、また大きな温度昇降を受けても高い密閉性を確実に維持できる。また、万一、雄螺子部材１０と雌螺子部材１１の締め付けが緩んだとしても再度締めなおすこともできる。特に、滅菌処理前にフィルターを滅菌袋に入れて密封した後、従来のクランプバンドでは、滅菌袋の上から結束バンドを引くことができないため、再度締めなおすことはできなかったが、本実施の形態のフェルール継手１では、滅菌袋上からでも締めなおすことができる。よって、滅菌処理後の密閉性を確実に確保できる。また、従来のクランプバンドは、外す際にクリーンルーム内に刃物を持ち込んで切断する必要があるが、本実施の形態におけるフェルール継手１は、クリーンルーム内に刃物を持ち込む必要がなく、手で簡単に外すことができる。
　雄螺子部材１０は、二つ円弧部材２０、２１に分割され、円弧部材２０、２１が切断部２３となる一か所を除いて、接続部材２２により互いに接続されているので、簡単な構成で雄螺子部材１０が開閉できる。また、雄螺子部材１０の内径の柔軟性が上がり、挟み込み得る被連結部材の外径の幅が増すので、異なる外径の被連結部材にも対応しやすくなる。なお、本実施の形態では、円弧部材が２つに分割されていたが、３つ以上に分割されてもよい。
　接続部材２２は、円弧部材２０、２１よりも高い可撓性を有しているので、雄螺子部材１０の開閉を好適に行うことができる。また、雄螺子部材１０の取り付けし得る被連結部材の外径の幅もさらに広がる。なお、接続部材２２の可撓性は、形状により実現してもよいし、材質により実現してもよい。例えば、形状で実現する場合には、細長形状や波形やコイル状等のものであってもよいし、材質で実現する場合には、軟質の樹脂製を用いてもよい。
　雄螺子部材１０と雌螺子部材１１は、径方向の外側に突出する複数の突起３０ａ、５１ａを有する手持ち部３０、５１を有しているので、雄螺子部材１０と雌螺子部材１１との締め付けをより簡単に行うことができ、また、より高い密閉性を確保できる。なお、雄螺子部材１０と雌螺子部材１１のいずれか一方にのみ手持ち部があってもよい。
　本実施の形態によれば、フェルール継手１の雄螺子部材１０と雌螺子部材１１が、通液ノズル８０、８１と閉鎖部材１２０、１２１とを気密に連結して、膜モジュール６０の通液ノズル８０、８１の密閉構造が実現されているので、通液ノズル８０、８１を閉鎖する作業が簡単で慣れや熟練が必要なく、また使用前の滅菌処理時の大きな温度昇降を受けても高い密閉性を確実に維持できる。
　閉鎖部材１２０は、膜モジュール６０の二次通液ノズル８１に気密に取り付けられる膨縮自在なバルーンであるので、バルーンと二次通液ノズル８１との高い密閉性を維持できる。
　雌螺子部材１１には、膨張抑制部材としての突条部５０が形成されているので、滅菌処理時のバルーンの膨張を抑えることができ、これにより二次通液ノズル８１の密閉性をさらに向上できる。
　上記実施の形態において、雄螺子部材１０と同様に、雌螺子部材１１も開閉自在に構成されていてもよい。かかる場合、例えば雌螺子部材１１は、図７Ａ，図７Ｂに示すように複数、例えば２つの円弧部材１６０、１６１に分割されている。円弧部材１６０、１６１の周方向の一方の端部同士は、接続部材１６２によって接続され、他方の端部は、切断部１６３となっている。接続部材１６２は、円弧部材１６０、１６１に比べて高い可撓性を有している。接続部材１６２は、例えば円弧部材１６０、１６１の周方向の端部の最外周部同士を接続している。雌螺子部材１１は、接続部材１６２を支点として切断部１６３が離接することによって開閉できる。
　雌螺子部材１１には、図７Ａ及び図８に示すように雌螺子部材１１の開きを規制可能な開き規制部材１７０が設けられている。開き規制部材１７０は、細い紐状に形成され、例えば一端が切断部１６３側の円弧部材１６０の周方向の端部に接続され、他端が円弧部材１６１の周方向の端部に脱着自在になっている。この雌螺子部材１１を使用する際には、開き規制部材１７０を解除し、切断部１６３を開いた状態で、雌螺子部材１１が閉鎖部材１２０、１２１の外周に取り付けられ、その後開き規制部材１７０により雌螺子部材１１の開きが規制される。その後、雌螺子部材１１と雄螺子部材１０を螺合して、閉鎖部材１２０、１２１と通液ノズル８１、８０が連結される。なお、開き規制部材１７０については、他の構造を有していてもよく、例えば開き規制部材１７０の先端を円弧部材１６１の内部に差し込んで着脱自在としてもよい。
　この例によれば、雄螺子部材１０に加えて、雌螺子部材１１も開閉できるので、雄螺子部材１０及び雌螺子部材１１の被連結部材に対する取り付け作業がさらに簡単になる。
　また、雌螺子部材１１は、二つ円弧部材１６０、１６１に分割され、円弧部材１６０、１６１が切断部１６３となる一か所を除いて、接続部材１６２により互いに接続されているので、簡単な構成で雌螺子部材１１が開閉できる。また、被連結部材の外径に対する柔軟性が増し、異なる外径の被連結部材にも対応し易くなる。なお、本実施の形態では、雌螺子部材１１の円弧部材が２つに分割されていたが、３つ以上に分割されてもよい。
　また、接続部材１６２は、円弧部材１６０、１６１よりも高い可撓性を有しているので、雌螺子部材１１の開閉を好適に行うことができる。また、雌螺子部材１１の取り付けし得る被連結部材の外径の幅も広がる。特に、雄螺子部材１０と雌螺子部材１１の両方が開閉できるので、取り付けできる被連結部材の外径の幅は大きく広がる。なお、接続部材１６２の可撓性は、形状により実現してもよいし、材質により実現してもよい。例えば、形状で実現する場合には、波形やコイル状等のものであってもよいし、材質で実現する場合には、軟質の樹脂製を用いてもよい。
　前記実施の形態において、雌螺子部材１１のみが開閉自在に構成されていてもよい。かかる場合、雄螺子部材１０は、図９に示すように切断部のない環状に形成されていてもよい。この場合も、前記実施の形態と同様に、雄螺子部材１０が各通液ノズル８０、８１に取り付けられた後、雌螺子部材１１の開き規制部材１７０を解除し、切断部１６３を開いた状態で、雌螺子部材１１が、閉鎖部材１２０、１２１の外周に取り付けられ、その後開き規制部材１７０により雌螺子部材１１の開きが規制される。その後、雌螺子部材１１と雄螺子部材１０を螺合して、閉鎖部材１２０、１２１と通液ノズル８１、８０が連結される。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば上記実施の形態では、雄螺子部材１０が通液ノズル８０、８１側に取り付けられ、雌螺子部材１１が閉鎖部材１２０、１２１側に取り付けられていたが、逆であってもよい。また、膜モジュール６０の４つの通液ノズルの総てにフェルール継手１を用いる必要はなく、一部に用いてもよい。雄螺子部材１０及び雌螺子部材１１の構成は、上記実施の形態のものに限られず、他の構成を有するものであってもよい。また、本発明にかかるフェルール継手１は、膜モジュール６０の通液ノズルの連結に限られず、膜モジュール６０を有する処理回路の他の連結部分に用いてもよい。また、膜モジュール６０を有さない他の医療分野の管路、器具及び機器の他の連結部分に用いてもよい。さらに、本発明は、医療分野以外の医薬、食品分野のフェルールを有する管路、器具及び機器の連結にも適用できる。また、本発明は、２つの被連結部材の少なくともいずれかにフェルールを有するものに適用できる。
　１２個の膜モジュールのサンプルについて、本発明にかかるフェルール継手１と、従来のクランプ継手（特許文献１と同様のもの）を用いて通液ノズルを閉鎖し、滅菌処理を３回繰り返した後、真空リーク検査及び耐圧試験を行った。これらの試験において、膜モジュールは、全長３００ｍｍ、直径７２．５ｍｍのものを使用した。滅菌処理は、高圧蒸気滅菌機を用いて１２１℃、１１０分行った。真空リーク検査は、滅菌後の膜モジュールを真空乾燥器に入れ３ｋＰａ以下での水漏れの有無を確認した。耐圧試験(加圧試験)は、水圧試験機を用いて、膜モジュールに１００～５００ｋＰａの圧力を付加した際の水漏れの有無を確認した。これらの試験結果は、図１１の表１に示す。これらの試験結果から、本発明にかかるフェルール継手１を用いた場合、滅菌処理後の密閉性が確実に維持されていることが確認できた。
　　１　フェルール継手
　１０　雄螺子部材
　１０ａ　ねじ
　１１　雌螺子部材
　１１ａ　ねじ
　２０、２１　円弧部材
　２２　接続部材
　２３　切断部
　６０　膜モジュール
　８０　一次通液ノズル
　８１　二次通液ノズル
　１００、１１０　フェルール部
　１２０、１２１　閉鎖部材

Claims (15)

  1. 　医薬、医療品製造もしくは食品製造の分野で用いられるフェルール継手であって、
    　一方の被連結部材側に装着でき、外周面にねじが形成された環状の雄螺子部材と、
    　他方の被連結部材側に装着でき、内周面にねじが形成された環状の雌螺子部材と、を有し、
    　前記雄螺子部材と前記雌螺子部材は、互いに螺合することによって前記被連結部材同士を連結し、
    　前記雄螺子部材は、周方向の一カ所のみに切断部を有し、当該切断部が離接するように開閉自在に構成されている、フェルール継手。
  2. 　前記雄螺子部材は、複数の円弧部材に分割され、
    　前記複数の円弧部材は、前記切断部となる一か所を除いて、接続部材により互いに接続されている、請求項１に記載のフェルール継手。
  3. 　前記雌螺子部材は、周方向の一カ所に切断部を有し、当該切断部が離接するように開閉自在に構成され、
    　前記雌螺子部材の開きを規制可能な開き規制部材を、さらに有する、請求項１又は２に記載のフェルール継手。
  4. 　医薬、医療品製造もしくは食品製造の分野で用いられるフェルール継手であって、
    　一方の被連結部材側に装着でき、外周面にねじが形成された環状の雄螺子部材と、
    　他方の被連結部材側に装着でき、内周面にねじが形成された環状の雌螺子部材と、を有し、
    　前記雄螺子部材と前記雌螺子部材は、互いに螺合することによって前記被連結部材同士を連結し、
    　前記雌螺子部材は、周方向の一カ所のみに切断部を有し、当該切断部が離接するように開閉自在に構成され、
    　前記雌螺子部材の開きを規制可能な開き規制部材を、さらに有する、フェルール継手。
  5. 　前記雌螺子部材は、複数の円弧部材に分割され、
    　前記複数の円弧部材は、前記切断部となる一か所を除いて、接続部材により互いに接続されている、請求項３又は４に記載のフェルール継手。
  6. 　前記接続部材は、前記円弧部材よりも高い可撓性を有する、請求項２又は５に記載のフェルール継手。
  7. 　前記雄螺子部材又は前記雌螺子部材の少なくとも一方は、径方向の外側に突出する複数の突起を有する手持ち部を有している、請求項１～６のいずれかに記載のフェルール継手。
  8. 　前記雄螺子部材が、内周面に、前記一方の被連結部材の端部を収容する凹部を有する、請求項１～７のいずれかに記載のフェルール継手。
  9. 　前記雄螺子部材の凹部は、前記一方の被連結部材の端部の形状に合致するように形成されている、請求項８に記載のフェルール継手。
  10. 　前記雌螺子部材が、内周面に、前記他方の被連結部材の端部を収容する凹部を有する、請求項１～９のいずれかに記載のフェルール継手。
  11. 　前記雌螺子部材の凹部は、前記他方の被連結部材の端部の形状に合致するように形成されている、請求項１０に記載のフェルール継手。
  12. 　端部にフランジ状のフェルール部を有する被連結部材同士を連結する、請求項１～１１のいずれかに記載のフェルール継手。
  13. 　請求項１～１２のいずれかに記載のフェルール継手を有し、
    　前記フェルール継手の前記雄螺子部材と前記雌螺子部材が、互いに螺合することによって、膜モジュールの通液ノズルと当該通液ノズルを閉鎖する閉鎖部材とを気密に連結している、膜モジュールの通液ノズルの密閉機構。
  14. 　前記閉鎖部材は、前記膜モジュールの通液ノズルに気密に連結され膨縮自在なバルーンである、請求項１３に記載の膜モジュールの通液ノズルの密閉機構。
  15. 　前記バルーン側に設けられた雄螺子部材又は雌螺子部材には、前記バルーンの膨張を抑える膨張抑制部材が設けられている、請求項１４に記載の膜モジュールの通液ノズルの密閉機構。
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