WO2016208387A1 - 濾過フィルタ群及び濾過装置 - Google Patents

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WO2016208387A1
WO2016208387A1 PCT/JP2016/067001 JP2016067001W WO2016208387A1 WO 2016208387 A1 WO2016208387 A1 WO 2016208387A1 JP 2016067001 W JP2016067001 W JP 2016067001W WO 2016208387 A1 WO2016208387 A1 WO 2016208387A1
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WO
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filter group
filtration filter
holding body
filtration
film
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PCT/JP2016/067001
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English (en)
French (fr)
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航 山本
近藤　孝志
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/04—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with filtering bands or the like supported on cylinders which are impervious for filtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes

Definitions

  • the present invention relates to a filtration filter group that filters a filtration object contained in a fluid, and a filtration device that uses the filtration filter group.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2015/019889
  • Patent Document 1 International Publication No. 2015/019889
  • Patent Document 1 discloses a filtration filter for filtering a biological substance contained in a liquid.
  • the filtration filter is attached so that the outer peripheral portion is fitted between the lid member and the storage member so that a tensile force is applied from the central portion toward the outer peripheral portion.
  • the biological material is filtered by passing a liquid containing the biological material through the filter.
  • the filtration filter is clogged by the filtration of the filtration object such as a biological substance.
  • the filter is clogged, it is necessary to replace the filter.
  • the apparatus of Patent Document 1 has a structure in which the outer peripheral portion of the filtration filter is fitted between the lid member and the storage member, the replacement and replacement operation of the lid member and the storage member is performed in order to replace the filtration filter. I need it. Therefore, the apparatus of Patent Document 1 has a problem that the replacement of the filtration filter is complicated. In particular, when a biological material is filtered, it is required to prevent different types of contamination (contamination). For this reason, it is necessary to replace the filtration filter every time the biological material that is the filtration object is changed.
  • An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a filter group and a filter device that can more easily replace the filter.
  • the filtration filter group includes: A membrane part for filtering an object to be filtered contained in the fluid; While holding the film part, a holding body provided with a plurality of through holes for exposing the film part at a plurality of locations, Is provided.
  • the filtration device includes: A filtration filter comprising: a membrane part for filtering an object to be filtered contained in a fluid; and a holding body that holds the membrane part and is provided with a plurality of through holes for exposing the membrane part at a plurality of locations.
  • a fluid supply part for supplying a fluid to the film part exposed from at least one of the plurality of through holes;
  • a transport device that transports at least one of the filtration filter group and the fluid supply unit so that the fluid from the fluid supply unit is supplied to the membrane unit; Is provided.
  • the “filtration filter” is composed of a film part exposed from one through hole and a part of a holding body located around the film part.
  • a plurality of “filtration filters” connected together and integrated are referred to as a “filtration filter group”.
  • the filter can be replaced more easily.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A1-A1 of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line B1-B1 of FIG.
  • FIG. 5 is a partially enlarged perspective view of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line C1-C1 of FIG. It is sectional drawing which shows the example which connected the holding body only to one main surface of a film
  • the filtration filter group includes: A membrane part for filtering an object to be filtered contained in the fluid; While holding the film part, a holding body provided with a plurality of through holes for exposing the film part at a plurality of locations, Is provided.
  • a plurality of the film portions may be provided so as to correspond to each of the plurality of through holes.
  • one film part may be provided in one through hole. According to this configuration, the area where the film portion is provided can be reduced, so that the cost can be reduced.
  • each of the plurality of film portions may be configured such that an outer peripheral portion thereof is held by the holding body. According to this configuration, the outer peripheral part of the film part can be firmly held by the holding body, and the center side of the film part can be exposed.
  • the holding body may be connected to one main surface of the film part. According to this configuration, there is no need to provide a holding body on the other main surface of the film part, and the structure can be simplified and the cost can be reduced. Moreover, the flexibility of the holding body can be improved.
  • the holding body may be connected to both one main surface and the other main surface of the film part. According to this configuration, when the filtration filter group is bent, the film portion can be prevented from being peeled off from the holding body.
  • the film part may be configured to be held by the holding body. According to this structure, the position shift of the film part can be suppressed.
  • the holding body may include a concave portion that fits with the outer peripheral portion of the film portion. According to this structure, the position shift of the film part can be suppressed.
  • the holding body may be a tape-like member having flexibility, and the plurality of through holes may be provided along a longitudinal direction of the holding body.
  • the filtration filter group can be wound and stored in a small size, or can be transformed into an arbitrary shape, so that convenience is improved.
  • a cut line may be provided between the through holes adjacent to each other in the holding body. According to this configuration, a filter filter group having a desired length can be obtained by cutting along the cut line.
  • a protective sheet may be provided on at least one main surface of the holding body to cover the film portions exposed at the plurality of locations. According to this configuration, it is possible to prevent dirt and damage to the filter group.
  • a protective sheet may be provided on the outermost peripheral surface of the roll body obtained by winding the holding body in a roll shape. According to this configuration, not only the filtration filter group can be easily conveyed, but also the filtration filter group can be prevented from being soiled or damaged.
  • a protective sheet may be provided on at least one of a pair of bottom surfaces facing each other of a roll body obtained by winding the holding body in a roll shape. According to this configuration, it is possible to prevent dirt and damage to the filter group.
  • the membrane part may be a metal thin film having a plurality of through holes that separate biological substances from the fluid.
  • the filtration device is A filtration filter comprising: a membrane part for filtering an object to be filtered contained in a fluid; and a holding body that holds the membrane part and is provided with a plurality of through holes for exposing the membrane part at a plurality of locations.
  • a fluid supply part for supplying a fluid to the film part exposed from at least one of the plurality of through holes;
  • a transport device that transports at least one of the filtration filter group and the fluid supply unit so that the fluid from the fluid supply unit is supplied to the membrane unit; Is provided.
  • the transport device may transport at least one of the filtration filter group and the fluid supply unit such that a film unit to which the fluid supply unit supplies a fluid is sequentially changed.
  • the filter can be easily replaced.
  • the film portions are alternately positioned in a fluid supply region to which a fluid is supplied from the fluid supply portion and a removal region in which the filtered object to be filtered is removed from the film portion.
  • the filtration filter group may be transported.
  • the membrane part by moving the membrane part clogged with the filtered filtration object to the removal region and removing the filtration object, the membrane part can be reused and the cost can be reduced. it can.
  • the filtration filter group is formed in an endless belt shape,
  • the transport device may transport the filtration filter group clockwise or counterclockwise.
  • the filter can be easily replaced by conveying the filter group in one direction clockwise or counterclockwise.
  • the fluid supply unit includes a first cylinder and a second cylinder facing each other via the filtration filter group,
  • the first cylinder and the second cylinder may be configured to be movable in a direction toward each other and in a direction away from each other.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a filtration filter group according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line A1-A1 of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B1-B1 of FIG.
  • the filtration object is a biological substance contained in the liquid.
  • the “biological substance” means a substance derived from a living organism such as a cell (eukaryotic organism), a bacterium (eubacteria), or a virus.
  • cells eukaryotes
  • examples of cells include eggs, sperm, induced pluripotent stem cells (iPS cells), ES cells, stem cells, mesenchymal stem cells, mononuclear cells, single cells, cell masses, suspension cells, and adhesions.
  • sex cells nerve cells, leukocytes, lymphocytes, cells for regenerative medicine, autologous cells, cancer cells, circulating cancer cells (CTC), HL-60, HELA, and fungi.
  • bacteria examples include gram positive bacteria, gram negative bacteria, Escherichia coli, and tuberculosis bacteria.
  • virus examples include DNA virus, RNA virus, rotavirus, (bird) influenza virus, yellow fever virus, dengue fever virus, encephalitis virus, hemorrhagic fever virus, and immunodeficiency virus.
  • the filtration filter group 1 includes a plurality of membrane portions 11 and a holding body 12 that holds the plurality of membrane portions 11.
  • the film part 11 is composed of a circular metal thin film.
  • the material of the film part 11 include gold, silver, copper, platinum, nickel, stainless steel, palladium, titanium, cobalt, and alloys thereof.
  • the material of the film part 11 is more preferably a material that can be sterilized in various ways such as gamma irradiation, autoclave, and ethylene gas.
  • the film part 11 may be a resin thin film, filter paper, or the like. That is, the film part 11 should just be a porous film.
  • the dimensions of the film part 11 are, for example, a diameter of 8 mm and a thickness of 1.2 ⁇ m.
  • it is 100 nm or more and 100 micrometers or less, and, as for the thickness of the film part 11, it is more preferable that it is 500 nm or more and 30 micrometers or less so that it may have moderate flexibility.
  • the film part 11 has a pair of main surfaces facing each other, and has a plurality of through holes 11a penetrating both main surfaces.
  • the through hole 11a separates a biological substance from the liquid.
  • the shape and size of the through-hole 11a are appropriately set according to the shape and size of the biological material.
  • the through holes 11a are, for example, arranged at regular intervals or periodically.
  • the shape of the through hole 11a is, for example, a square when viewed from the main surface side of the film part 11.
  • the size of the through hole 11a is, for example, from 0.1 ⁇ m to 500 ⁇ m in length and from 0.1 ⁇ m to 500 ⁇ m in width.
  • the interval between the through holes 11a is, for example, greater than 1 time and less than 10 times, more preferably less than 3 times the opening diameter of the through holes 11a.
  • membrane part 11 is 10% or more, for example.
  • the holding body 12 is a tape-like member having flexibility.
  • the holding body 12 is provided with a plurality of through holes 12a.
  • the plurality of through holes 12a are provided at regular intervals along the longitudinal direction of the holding body 12, for example.
  • the shape and size of the through hole 12a are appropriately set according to a desired amount of filtration processing, a filtration processing time, and the like.
  • the shape of the through hole 12a is, for example, circular when viewed from the main surface side of the holding body 12.
  • the size of the through hole 12a is, for example, 6 mm in diameter.
  • the interval between the through holes 12a is, for example, 12 mm.
  • Examples of the material of the holding body 12 include polypropylene, polyester, polyurethane, rayon, polyvinyl chloride, hydrogel, nylon, polyolefin, and paper.
  • the material of the holder 12 is more preferably a material that can be sterilized in various ways, such as gamma irradiation, autoclaving, and ethylene gas. Examples of such a material include polyester, polyurethane, and polyvinyl chloride.
  • the width of the holding body 12 is 12 mm, for example.
  • the thickness of the holding body 12 is, for example, 500 ⁇ m.
  • Each wall surface of the holding body 12 forming each through hole 12a is provided with a recess 12b.
  • the recess 12b is formed in an annular shape, for example.
  • the film portion 11 is held by the holding body 12 by fitting the outer peripheral portion into the recess 12b. Thereby, the film
  • the holding body 12 has a two-layer structure, and includes a first layered member 21 and a second layered member 22.
  • the first layered member 21 is connected to one main surface of the film part 11 by, for example, an adhesive.
  • the second layered member 22 is connected to the other main surface of the film part 11 by, for example, an adhesive. That is, the holding body 12 is connected to both the one main surface and the other main surface of the film part 11.
  • the 1st layered member 21 and the 2nd layered member 22 are mutually connected by the adhesive agent, for example.
  • the said adhesive agent is a water-insoluble adhesive agent. Examples of such an adhesive include an epoxy adhesive and a silylated urethane resin adhesive.
  • the recess 12 b is provided in at least one of the first layered member 21 and the second layered member 22.
  • FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of the filtration device.
  • FIG. 5 is a partially enlarged perspective view of FIG.
  • the filtration device 2 includes a transport device 3 and a fluid supply unit 4.
  • the transport device 3 includes a filtration filter group such that the film portion 11 exposed from the specific through hole 12a is located in a fluid supply region E1 in which a first cylinder 41 and a second cylinder 42, which will be described later, face each other. 1 is transported. Moreover, the conveying apparatus 3 conveys the filtration filter group 1 so that the film
  • the transport device 3 includes a supply reel 31 and a take-up reel 32.
  • a filtration filter group 1 is wound around the supply reel 31.
  • the supply reel 31 is provided with a feeding motor 31a.
  • the filter group 1 is fed out from the supply reel 31 by driving the feeding motor 31a.
  • the filter group 1 fed out from the supply reel 31 is taken up by the take-up reel 32.
  • the take-up reel 32 is provided with a take-up motor 32a. For example, a constant tension is applied to the take-up reel 32 by driving the take-up motor 32a. Thereby, the filter group 1 fed out from the supply reel 31 is taken up by the take-up reel 32 simultaneously with the feeding out.
  • the fluid supply unit 4 is a fluid supply region E1 located between the supply reel 31 and the take-up reel 32 so as to supply a liquid containing a biological substance to the film unit 11 exposed from the specific through hole 12a. Is provided.
  • the fluid supply part 4 is provided with the 1st cylinder 41 and the 2nd cylinder 42, as shown in FIG.
  • the fluid supply part 4 causes the first cylinder 41 and the second cylinder 42 to approach each other and to each other. It is comprised so that it may move to the direction which leaves
  • the fluid supply part 4 is comprised so that the liquid containing a biological material may be supplied toward the inside of the 2nd cylinder 41 through the inside of the 1st cylinder 41, for example.
  • the operation of the filtration device 2 is controlled based on a program stored in advance by a control unit (not shown) provided in the filtration device 2.
  • the first cylinder 41 and the second cylinder 42 are moved in a direction in which the first cylinder 41 and the second cylinder 42 approach each other, and one opening end 41a of the first cylinder 41 and one opening end 42a of the second cylinder 42 are It contacts and communicates through the filter group 1.
  • the opening end portions 41 a and 42 a are positioned so as to include the film portion 11 exposed from the specific through hole 12 a when viewed from the thickness direction of the filtration filter group 1.
  • a liquid containing a biological substance is supplied so as to go to the inside of the second cylinder 42 through the inside of the first cylinder 41.
  • membrane part 11 exposed from the specific through-hole 12a filters a biological material.
  • the supply of the liquid containing the biological substance is continued for a certain time, for example, the time when the film part 11 is assumed to be clogged.
  • first cylinder 41 and the second cylinder 42 are moved away from each other and retracted from the filter group 1.
  • the membrane portion 11 to be filtered next (for example, the membrane portion exposed from the through hole adjacent to the specific through hole) is placed in the fluid supply region E1. Be transported.
  • the fluid supply unit 4 supplies the liquid to the film unit 11 transported to the fluid supply region E1, and the transport device 3 replaces the film unit 11 located in the fluid supply region E1. Is called.
  • the plurality of film portions 11 are held by one holding body 12. Thereby, even when the specific film
  • the filtration apparatus 1 conveys the filtration filter group 1 so that the film
  • a plurality of film portions 11 are provided so as to correspond to each of the plurality of through holes 12a.
  • one film portion 11 is provided in one through hole 12a.
  • the film part 11 is configured so that the outer peripheral part is held by the holding body 12, the outer peripheral part of the film part 11 is firmly held by the holding body, The center side of the film part 11 can be exposed.
  • the membrane portion 11 is peeled from the holding body 12 when the filtration filter group 1 is bent. Can be suppressed.
  • the film part 11 is configured to be sandwiched by the holding body 12, the positional deviation of the film part 11 can be suppressed.
  • the holding body 12 since the holding body 12 includes the concave portion 12b that fits with the outer peripheral portion of the film portion 11, for example, the positional deviation of the film portion 11 can be suppressed.
  • the holding body 12 is a flexible tape-like member
  • the filtration filter group 1 can be wound and stored in a small size, or can be transformed into an arbitrary shape.
  • the sex can be further improved.
  • one film portion 11 is provided in one through hole 12a.
  • the membrane portion 11 may be formed in a size including two or more through holes 12 a when viewed from the thickness direction of the filtration filter group 1. That is, one film portion 11 may be formed so as to be exposed from two or more through holes 12a.
  • the holding body 12 is configured to be connected to both main surfaces of the film part 11, but the present invention is not limited to this.
  • the holding body 12 may be connected only to one main surface of the film part 11 as shown in FIG. In this case, since it is not necessary to provide the second layered member 22 on the other main surface of the film part 11, the structure can be simplified and the cost can be reduced. Moreover, the flexibility of the holding body 12 can be improved.
  • the filtering object is a biological material contained in the liquid, but the present invention is not limited to this.
  • a large foreign substance contained in the liquid may be used as the filtering object.
  • the filtering object may be a substance contained in a gas. That is, the filtration object may be a substance contained in the fluid, and may be, for example, PM2.5 contained in the air.
  • the filtration filter group 1 and the filtration device 2 are used for filtering biological substances from a liquid, but the present invention is not limited to this.
  • the filtration filter group 1 and the filtration device 2 may be used, for example, for concentrating components contained in a liquid.
  • the fluid supply unit 4 is configured by a pair of cylinders of the first cylinder 41 and the second cylinder 42, but the present invention is not limited to this.
  • the fluid supply unit 4 may be composed of a plurality of sets of cylinders, with the first cylinder 41 and the second cylinder 42 as a set. According to this configuration, a liquid containing a biological substance can be simultaneously filtered by the plurality of membrane parts 11, and it is possible to increase the amount of filtration processing and shorten the filtration time.
  • the holding body 12 may be provided with a cutoff line 12c between the mutually adjacent through holes 12a and 12a. According to this configuration, it is possible to obtain the filtration filter group 1 having a desired length by cutting along the cutting line 12c. For example, it becomes possible to cut a part of the holding body 12 including the membrane part 11 obtained by filtering a biological material by a cutting line 12c and analyze it with a microscope or the like.
  • the holding body 12 may be provided with a plurality of feed holes 13 as shown in FIG.
  • the plurality of feed holes 13 may be provided at regular intervals along the longitudinal direction of the holding body 12, for example.
  • the conveying apparatus 3 may be equipped with the wheel (not shown) provided with the some pin corresponding to the some feed hole 13 in this case, for example.
  • the protective sheet 14 may be provided in the outermost peripheral surface of the roll body 5 which wound the holding body 12 (filtration filter group 1) in roll shape.
  • a protective sheet (not shown) may be provided on at least one of the pair of bottom surfaces 5A and 5B facing each other of the roll body 5. According to this configuration, not only the filtration filter group can be easily conveyed, but also the filtration filter group can be prevented from being soiled or damaged.
  • protective sheets 15 that cover the film portions 11 exposed at a plurality of locations may be provided on both main surfaces of the holding body 12. According to this configuration, it is possible to prevent dirt and damage to the filter group 1.
  • the protective sheet 15 may be provided only on one main surface of the holding body 12 when the holding body 12 is wound in a roll shape, for example. According to this configuration, the flexibility of the holding body 12 can be improved.
  • each protective sheet with the member which has flexibility, such as a polystyrene, polyethylene, polyester, a polyurethane, rayon, PVC, a hydrogel, nylon, polyolefin, a cellulose, for example.
  • the material of each protective sheet is more preferably a material that can be sterilized in various ways, such as gamma irradiation, autoclave, and ethylene gas. Examples of such a material include polyester, polyurethane, and polyvinyl chloride.
  • FIG. 12 is a plan view showing a schematic configuration of a filtration filter group according to Embodiment 2 of the present invention and a filtration device using the filtration filter group
  • FIG. 13 is a sectional view taken along line D1-D1.
  • the filtration filter group 1A according to the second embodiment is different from the filtration filter group 1 according to the first embodiment in that the holding body 12 is formed in a disc shape, and the plurality of film portions 11 are outer peripheral portions of the holding body 12. It is a point arranged along. In the second embodiment, the plurality of film portions 11 are arranged at equal intervals on a concentric circle with the center hole 12A of the holding body 12 as the center.
  • the difference between the filtering device 2A according to the second embodiment and the filtering device 2 according to the first embodiment is that the conveying device 3 is configured to rotate the holding body 12.
  • the transport device 3 includes a rotating body 33 that is inserted into the center hole 12 ⁇ / b> A of the holding body 12. As the rotator 33 rotates around the rotation axis R1 (for example, in the direction of the arrow in FIG. 12), the film unit 11 positioned in the fluid supply region E1 is sequentially changed.
  • a plurality of film portions 11 are held by one holding body 12. Thereby, even when the specific film
  • the plurality of film portions 11 are arranged at equal intervals on a circle centering on the center hole 12A of the holding body 12, but the present invention is not limited to this.
  • the plurality of film portions 11 may be provided dispersed (for example, uniformly dispersed) over the entire holding body 12.
  • the transport device 3 may be configured to sequentially change the film unit 11 located in the fluid supply region E1 by moving the holding body 12 in parallel.
  • the conveying apparatus 3 may be configured to sequentially change the film unit 11 located in the fluid supply region E1 by moving the fluid supply unit 4.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a schematic configuration of a filtration device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the difference between the filtration device 2B according to the third embodiment and the filtration device 2 according to the first embodiment is that the fluid supply unit 4 includes a rotating body 43.
  • the filtration filter group 1 is disposed so as to be spirally wound around the outer peripheral surface of the rotating cylinder 43.
  • the rotating cylinder 43 rotates around the rotation axis R2. Thereby, the filtration filter group 1 moves spirally along the outer peripheral surface of the rotating cylinder 43.
  • through holes 43a are provided at positions facing the plurality of film portions 11 of the filter group 1 respectively.
  • the liquid containing the biological substance is supplied in parallel or substantially parallel to the rotation axis R1 from one opening end 43b of the rotating cylinder 43 toward the other opening end 43c. In this process, a part of the liquid containing the biological substance passes through the membrane part 11 through the through hole 43a, and the membrane part 11 filters the biological substance.
  • the liquid containing the biological substance is supplied in parallel or substantially in parallel to the film unit 11, the occurrence of clogging of the film unit 11 can be suppressed.
  • FIG. 16 is a side view which shows schematic structure of the filtration apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention.
  • the filtering device 2C according to the fourth embodiment is different from the filtering device 2 according to the first embodiment in that the transport device 3 is configured to transport the filter group 1 clockwise or counterclockwise.
  • the filter filter group 1 is configured to pass through the liquid containing the derived substance.
  • FIG. 16 shows an example in which the transport device 3 transports the filter group 1 clockwise.
  • the transport device 3 includes four guide rollers 34 to 37 as shown in FIG.
  • the filter group 1 is formed in an endless belt shape, and is looped around four guide rollers 34 to 37. At least one of the guide rollers 34 to 37 is provided with a rotation motor (not shown). When the rotary motor is driven, the guide rollers 34 to 37 are rotated, and the filtration filter group 1 is conveyed.
  • a fluid supply region E1 for supplying a liquid 52 containing a biological substance 51 to each film portion 11 of the filtration filter group 1 is provided.
  • a recess 44 is provided as a fluid supply part.
  • a liquid 52 containing a biological substance 51 is stored in the recess 44.
  • the biological substance 51 is filtered by each membrane portion 11 of the filtration filter group 1 as the filtration filter group 1 is conveyed along the recess 44 and passes through the liquid 52.
  • a removal region E2 for removing the filtered biological material 51 from the film portion 11 is provided between the guide roller 36 and the guide roller 37.
  • a blower (not shown) for blowing air to the filtration filter group 1 is provided in the removal region E2.
  • the blower blows air from the surface opposite to the surface of the film part 11 to which the biological substance 51 is adhered, the biological substance 51 is removed from the film part 11.
  • the removed biological material 51 is accumulated in the container 6.
  • the membrane portion 11 from which the biological material 51 has been removed is transported to the fluid supply region E1 again by the filtration filter group 1 being transported by the rotation of the guide rollers 34 to 37, and the biological material 51 in the liquid 52 is removed. Filter. Thereafter, in the same manner, when the filter group 1 is conveyed by the rotation of the guide rollers 34 to 37, each membrane unit 11 is alternately conveyed to the fluid supply region E1 and the removal region E2, and the biological material 51 Filtration and removal are repeated alternately.
  • the filtration filter can be easily replaced by transporting the filtration filter group 1 in one direction clockwise or counterclockwise.
  • the membrane part 11 clogged with the filtered biological substance 51 is moved to the removal region E2 to remove the biological substance 51.
  • the film part 11 can be reused and cost reduction can be aimed at.
  • each membrane unit 11 is alternately conveyed to the fluid supply region E1 and the removal region E2 by conveying the filter group 1 in one direction clockwise or counterclockwise.
  • the present invention is not limited to this. For example, after the filtration filter group 1 is transported in one direction and each membrane unit 11 is transported to the fluid supply region E1, the filtration filter group 1 is transported in the reverse direction and each membrane unit 11 is transported to the removal region E2. May be repeated.
  • a sterilization process may be provided between the fluid supply area E1 and the removal area E2.
  • the film portion 11 can be reused, but contamination by contamination can be reduced by providing a sterilization process.
  • the biological material 51 is removed from the membrane portion 11 by blowing air onto the filtration filter group 1, but the present invention is not limited to this.
  • the biological material 51 may be removed from the film part 11 using gravity.
  • you may backwash using a liquid instead of spraying air.
  • the filtration filter can be replaced more easily. Therefore, a filtration filter group that filters a filtration object contained in a fluid such as a biological substance or PM2.5, and a filtration device that uses the filtration filter group Useful for.

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Abstract

濾過フィルタの交換をより容易に行うことができる濾過フィルタ群を提供する。本発明に係る濾過フィルタ群（１）は、流体に含まれる濾過対象物を濾過する膜部（１１）と、膜部（１１）を保持するとともに、膜部（１１）を複数箇所で露出させるための複数の貫通穴（１２ａ）が設けられている保持体（１２）と、を備える。

Description

濾過フィルタ群及び濾過装置
　本発明は、流体に含まれる濾過対象物を濾過する濾過フィルタ群、及び当該濾過フィルタ群を用いる濾過装置に関する。
　従来、流体に含まれる濾過対象物を濾過する濾過フィルタとして、例えば、特許文献１（国際公開公報第２０１５／０１９８８９号）に開示されたものが知られている。
　特許文献１には、液体に含まれる生物由来物質を濾過する濾過フィルタが開示されている。この濾過フィルタは、中央部から外周部に向かって引張力が掛かるように、外周部が蓋部材と収納部材との間に嵌合するように取り付けられる。この状態で、濾過フィルタに生物由来物質を含む液体を通過させることで、生物由来物質を濾過する。
国際公開公報第２０１５／０１９８８９号
　濾過フィルタは、生物由来物質などの濾過対象物の濾過が進むことで、目詰まりを生じる。濾過フィルタが目詰まりすると、当該濾過フィルタを交換する必要がある。特許文献１の装置は、濾過フィルタの外周部を蓋部材と収納部材との間に嵌合させる構造であるため、濾過フィルタを交換するには、蓋部材と収納部材との取り外し及び取り付け動作が必要になる。従って、特許文献１の装置では、濾過フィルタの交換が煩雑であるという課題がある。また、特に、生物由来物質を濾過する際には、異種混合（コンタミネーション）を防止することが求められる。このため、濾過対象物となる生物由来物質を変更する度に、濾過フィルタを交換する必要がある。
　本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、濾過フィルタの交換をより容易に行うことができる濾過フィルタ群及び濾過装置を提供することにある。
　前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る濾過フィルタ群は、
　流体に含まれる濾過対象物を濾過する膜部と、
　前記膜部を保持するとともに、前記膜部を複数箇所で露出させるための複数の貫通穴が設けられている保持体と、
　を備える。
　また、本発明の一態様に係る濾過装置は、
　流体に含まれる濾過対象物を濾過する膜部と、前記膜部を保持するとともに、前記膜部を複数箇所で露出させるための複数の貫通穴が設けられている保持体と、を備える濾過フィルタ群と、
　前記複数の貫通穴のうちの少なくとも１つから露出する膜部に流体を供給する流体供給部と、
　前記膜部に前記流体供給部からの流体が供給されるように前記濾過フィルタ群及び前記流体供給部の少なくとも一方を搬送する搬送装置と、
　を備える。
　なお、本明細書では、「濾過フィルタ」は、１つの貫通穴から露出する膜部と、その周囲に位置する保持体の一部とで構成されるものとする。また、この「濾過フィルタ」が複数連結され、一体化されたものを「濾過フィルタ群」という。
　本発明によれば、濾過フィルタの交換をより容易に行うことができる。
本発明の実施の形態１に係る濾過フィルタ群の概略構成を示す平面図である。 図１のＡ１－Ａ１線断面図である。 図１のＢ１－Ｂ１線断面図である。 図１の濾過フィルタ群を用いる濾過装置の概略構成を示す側面図である。 図４の一部拡大斜視図である。 図１の濾過フィルタ群の変形例を示す概略構成を示す平面図である。 図６のＣ１－Ｃ１線断面図である。 膜部の一方の主面にのみ保持体を接続した例を示す断面図である。 保持体に切取線及び送り穴が形成された例を示す平面図である。 図１の濾過フィルタ群をロール状に巻き回したロール体の最外周面に保護シートを設けた例を示す斜視図である。 図１の濾過フィルタ群の両主面に保護シートを設けた例を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る濾過フィルタ群、及び当該濾過フィルタ群を用いる濾過装置の概略構成を示す平面図である。 図１２の濾過フィルタ群及び濾過装置のＤ１―Ｄ１線断面図である。 図１２の濾過フィルタ群の変形例を示す平面図である。 本発明の実施の形態３に係る濾過装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４に係る濾過装置の概略構成を示す側面図である。
　本発明の一態様に係る濾過フィルタ群は、
　流体に含まれる濾過対象物を濾過する膜部と、
　前記膜部を保持するとともに、前記膜部を複数箇所で露出させるための複数の貫通穴が設けられている保持体と、
　を備える。
　この構成によれば、特定の貫通穴で露出する膜部が目詰まりした場合でも、保持体を移動させるだけで他の貫通穴で露出する膜部に交換することができる。従って、濾過フィルタの交換を容易に行うことができる。
　なお、前記膜部は、前記複数の貫通穴のそれぞれに対応するように複数設けられてもよい。例えば、１つの貫通穴に１枚の膜部が設けられるように構成されてもよい。この構成によれば、膜部を設ける面積を小さくすることができるので、コストの低減を図ることができる。
　また、前記複数の膜部は、それぞれ外周部を前記保持体に保持されるように構成されてもよい。この構成によれば、膜部の外周部を保持体でしっかりと保持するとともに、膜部の中心側を露出させることができる。
　また、前記保持体は、前記膜部の一方の主面に接続されてもよい。この構成によれば、膜部の他方の主面に保持体を設ける必要がなく、構造をシンプルにしてコストの低減を図ることができる。また、保持体の可撓性を向上させることができる。
　また、前記保持体は、前記膜部の一方の主面及び他方の主面の両方に接続されてもよい。この構成によれば、濾過フィルタ群を曲げたときに、膜部が保持体から剥がれることを抑えることができる。
　また、前記膜部は、前記保持体により挟持されるように構成されてもよい。この構成によれば、膜部の位置ずれを抑えることができる。
　また、前記保持体は、前記膜部の外周部と嵌合する凹部を備えてもよい。この構成によれば、膜部の位置ずれを抑えることができる。
　また、前記保持体は、可撓性を有するテープ状部材であり、前記複数の貫通穴は、前記保持体の長手方向に沿って設けられてもよい。この構成によれば、濾過フィルタ群を巻いて小型に収納したり、任意の形状に変形したりできるので、利便性が向上する。
　また、前記保持体には、互いに隣接する前記貫通穴の間に切取線が設けられてもよい。この構成によれば、切取線に沿って切り取ることで、所望の長さの濾過フィルタ群を得ることができる。
　また、前記保持体の少なくとも一方の主面に、前記複数箇所で露出する膜部を覆う保護シートが設けられてもよい。この構成によれば、濾過フィルタ群に対する汚れや破損を防ぐことができる。
　また、前記保持体をロール状に巻いたロール体の最外周面に保護シートが設けられてもよい。この構成によれば、濾過フィルタ群の搬送が容易になるだけでなく、濾過フィルタ群に対する汚れや破損を防ぐことができる。
　また、前記保持体をロール状に巻いたロール体の互いに対向する一対の底面の少なくとも一方に保護シートが設けられてもよい。この構成によれば、濾過フィルタ群に対する汚れや破損を防ぐことができる。
　また、前記膜部は、前記流体から生物由来物質を分離する複数の貫通孔を有する金属製薄膜であってもよい。
　本発明の一態様に係る濾過装置は、
　流体に含まれる濾過対象物を濾過する膜部と、前記膜部を保持するとともに、前記膜部を複数箇所で露出させるための複数の貫通穴が設けられている保持体と、を備える濾過フィルタ群と、
　前記複数の貫通穴のうちの少なくとも１つから露出する膜部に流体を供給する流体供給部と、
　前記膜部に前記流体供給部からの流体が供給されるように前記濾過フィルタ群及び前記流体供給部の少なくとも一方を搬送する搬送装置と、
　を備える。
　この構成によれば、特定の貫通穴で露出する膜部が目詰まりした場合でも、保持体を移動させるだけで他の貫通穴で露出する膜部に交換することができる。従って、膜部の交換を容易に行うことができる。
　なお、前記搬送装置は、前記流体供給部が流体を供給する膜部が逐次変更されるように、前記濾過フィルタ群及び前記流体供給部の少なくとも一方を搬送してもよい。
　この構成によれば、濾過フィルタの交換を容易に行うことができる。
　また、前記搬送装置は、前記流体供給部から流体を供給される流体供給領域と、濾過された濾過対象物を前記膜部上から除去する除去領域とに交互に前記膜部が位置するように、前記濾過フィルタ群を搬送してもよい。
　この構成によれば、濾過した濾過対象物で目詰まりした膜部を除去領域に移動させて濾過対象物を除去することにより、膜部を再利用することができ、コストの低減を図ることができる。
　また、前記濾過フィルタ群は、無端ベルト状に形成され、
　前記搬送装置は、前記濾過フィルタ群を時計回り又は反時計回りに搬送してもよい。
　この構成によれば、前記濾過フィルタ群を時計回り又は反時計回りの一方向に搬送することにより、濾過フィルタの交換を容易に行うことができる。
　また、前記流体供給部は、前記濾過フィルタ群を介して互いに対向する第１筒体及び第２筒体を備え、
　前記第１筒体と前記第２筒体とは、互いに近づく方向及び互いに離れる方向に移動可能に構成されてもよい。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る濾過フィルタ群の概略構成を示す平面図である。図２は、図１のＡ１－Ａ１線断面図である。図３は、図１のＢ１－Ｂ１線断面図である。
　本実施の形態１において、濾過対象物は、液体に含まれる生物由来物質である。本明細書において、「生物由来物質」とは、細胞（真核生物）、細菌（真性細菌）、ウィルス等の生物に由来する物質を意味する。細胞（真核生物）としては、例えば、卵、精子、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）、ＥＳ細胞、幹細胞、間葉系幹細胞、単核球細胞、単細胞、細胞塊、浮遊性細胞、接着性細胞、神経細胞、白血球、リンパ球、再生医療用細胞、自己細胞、がん細胞、血中循環がん細胞（ＣＴＣ）、ＨＬ－６０、ＨＥＬＡ、菌類を含む。細菌（真性細菌）としては、例えば、グラム陽性菌、グラム陰性菌、大腸菌、結核菌を含む。ウィルスとしては、例えば、ＤＮＡウィルス、ＲＮＡウィルス、ロタウィルス、（鳥）インフルエンザウィルス、黄熱病ウィルス、デング熱病ウィルス、脳炎ウィルス、出血熱ウィルス、免疫不全ウィルスを含む。
　図１～図３に示すように、本実施の形態１に係る濾過フィルタ群１は、複数の膜部１１と、当該複数の膜部１１を保持する保持体１２とを備えている。
　本実施の形態１において、膜部１１は、円形の金属製薄膜で構成されている。膜部１１の材料としては、例えば、金、銀、銅、白金、ニッケル、ステンレス鋼、パラジウム、チタン、コバルト、及びこれらの合金が挙げられる。なお、膜部１１の材料は、ガンマ線照射、オートクレーブ、エチレンガスなど各種滅菌が可能な材料であることがより好ましい。また、膜部１１は、樹脂製薄膜や濾紙等であってもよい。すなわち、膜部１１は、多孔膜であればよい。膜部１１の寸法は、例えば、直径８ｍｍ、厚さ１．２μｍである。なお、膜部１１の厚さは、適度な可撓性を有するように、１００ｎｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。
　膜部１１は、互い対向する一対の主面を有し、両主面を貫通する複数の貫通孔１１ａを有している。貫通孔１１ａは、液体から生物由来物質を分離するものである。貫通孔１１ａの形状及び寸法は、生物由来物質の形状、大きさに応じて適宜設定されるものである。貫通孔１１ａは、例えば、等間隔又は周期的に配置される。貫通孔１１ａの形状は、例えば、膜部１１の主面側から見て正方形である。貫通孔１１ａのサイズは、例えば、縦０．１μｍ以上５００μｍ以下、横０．１μｍ以上５００μｍ以下である。貫通孔１１ａ間の間隔は、例えば、貫通孔１１ａの開口径の１倍よりも大きく１０倍以下であり、より好ましくは３倍以下である。また、膜部１１における貫通孔１１ａの開口率は、例えば、１０％以上である。
　本実施の形態１において、保持体１２は、可撓性を有するテープ状部材である。保持体１２には、複数の貫通穴１２ａが設けられている。複数の貫通穴１２ａは、保持体１２の長手方向に沿って、例えば等間隔で設けられている。貫通穴１２ａの形状及び寸法は、所望の濾過処理量、濾過処理時間等に応じて適宜設定されるものである。貫通穴１２ａの形状は、例えば、保持体１２の主面側から見て円形である。貫通穴１２ａのサイズは、例えば、直径６ｍｍである。貫通穴１２ａ間の間隔は、例えば、１２ｍｍである。
　保持体１２の材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、レーヨン、ポリ塩化ビニル、ハイドロゲル、ナイロン、ポリオレフィン、紙が挙げられる。なお、保持体１２の材料は、ガンマ線照射、オートクレーブ、エチレンガスなど各種滅菌が可能な材料であることがより好ましい。このような材料としては、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルが挙げられる。保持体１２の幅は、例えば、１２ｍｍである。保持体１２の厚さは、例えば、５００μｍである。
　各貫通穴１２ａを形成する保持体１２の壁面には、それぞれ、凹部１２ｂが設けられている。凹部１２ｂは、例えば、円環状に形成されている。膜部１１は、外周部が凹部１２ｂに嵌合することにより、保持体１２に保持されている。これにより、膜部１１は、保持体１２の各貫通穴１２ａから外部に露出している。
　本実施の形態１において、保持体１２は、２層構造を有し、第１層状部材２１と、第２層状部材２２とにより構成されている。第１層状部材２１は、例えば接着材により、膜部１１の一方の主面に接続されている。第２層状部材２２は、例えば接着材により、膜部１１の他方の主面に接続されている。すなわち、保持体１２は、膜部１１の一方の主面及び他方の主面の両方に接続されている。また、第１層状部材２１と第２層状部材２２とは、例えば、接着剤により互いに接続されている。なお、当該接着剤は、非水溶性の接着剤であることが好ましい。このような接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、シリル化ウレタン樹脂系接着剤が挙げられる。凹部１２ｂは、第１層状部材２１及び第２層状部材２２の少なくともいずれか一方に設けられている。
　次に、本実施の形態１に係る濾過フィルタ群１を用いて生物由来物質の濾過を行う濾過装置について説明する。図４は、当該濾過装置の概略構成を示す側面図である。図５は、図４の一部拡大斜視図である。
　図４に示すように、濾過装置２は、搬送装置３と、流体供給部４とを備えている。
　搬送装置３は、後述する第１筒体４１と第２筒体４２とが対向する領域である流体供給領域Ｅ１に特定の貫通穴１２ａから露出する膜部１１が位置するように、濾過フィルタ群１を搬送する。また、搬送装置３は、流体供給領域Ｅ１に位置する膜部１１が逐次変更されるように、濾過フィルタ群１を搬送する。本実施の形態１において、搬送装置３は、供給リール３１と、巻き取りリール３２とを備えている。
　供給リール３１には、濾過フィルタ群１が巻かれている。また、供給リール３１には、繰り出しモータ３１ａが設けられている。繰り出しモータ３１ａが駆動されることにより、濾過フィルタ群１が供給リール３１から繰り出される。供給リール３１から繰り出された濾過フィルタ群１は、巻き取りリール３２に巻き取られる。
　巻き取りリール３２には、巻き取りモータ３２ａが設けられている。例えば、巻き取りモータ３２ａが駆動されることにより、巻き取りリール３２には一定の張力がかけられている。これにより、供給リール３１から繰り出された濾過フィルタ群１は、当該繰り出しと同時に巻き取りリール３２に巻き取られる。
　流体供給部４は、供給リール３１と巻き取りリール３２との間に位置する流体供給領域Ｅ１で、特定の貫通穴１２ａから露出する膜部１１に、生物由来物質を含む液体を供給するように設けられている。
　本実施の形態１において、流体供給部４は、図５に示すように、第１筒体４１と第２筒体４２とを備えている。特定の貫通穴１２ａから露出する膜部１１が搬送装置３により流体供給領域Ｅ１に搬送されたとき、流体供給部４は、第１筒体４１と第２筒体４２とを互いに近づく方向及び互いに離れる方向に移動させるように構成されている。また、流体供給部４は、例えば、第１筒体４１の内部を通じて第２筒体４１の内部に向かうように、生物由来物質を含む液体を供給するように構成されている。
　次に、濾過装置２の動作の一例について説明する。濾過装置２の動作は、濾過装置２に設けられた制御部（図示せず）により、予め記憶されたプログラムに基づいて制御される。
　まず、繰り出しモータ３１ａ及び巻き取りモータ３２ａが駆動されることにより、特定の貫通穴１２ａから露出する膜部１１が流体供給領域Ｅ１に搬送される。
　次いで、第１筒体４１と第２筒体４２とが互いに近づく方向に移動され、第１筒体４１の一方の開口端部４１ａと第２筒体４２の一方の開口端部４２ａとが、濾過フィルタ群１を介して接触し連通する。このとき、開口端部４１ａ，４２ａは、濾過フィルタ群１の厚み方向から見て、特定の貫通穴１２ａから露出する膜部１１を包含するように位置する。
　次いで、第１筒体４１の内部を通じて第２筒体４２の内部に向かうように、生物由来物質を含む液体が供給される。これにより、特定の貫通穴１２ａから露出する膜部１１が、生物由来物質を濾過する。生物由来物質を含む液体の供給は、一定時間、例えば、膜部１１が目詰まりすると想定される時間、継続される。
　次いで、第１筒体４１と第２筒体４２とが、互いに離れる方向に移動され、濾過フィルタ群１から退避する。
　次いで、繰り出しモータ３１ａ及び巻き取りモータ３２ａが駆動されることにより、次に濾過を行う膜部１１（例えば、特定の貫通穴に隣接する貫通穴から露出する膜部）が、流体供給領域Ｅ１に搬送される。
　以下、同様にして、流体供給領域Ｅ１に搬送された膜部１１への液体の供給が流体供給部４により行われるとともに、流体供給領域Ｅ１に位置する膜部１１の交換が搬送装置３により行われる。
　本実施の形態１によれば、複数の膜部１１を１つの保持体１２で保持するようにしている。これにより、特定の膜部１１が目詰まりした場合でも、保持体１２を移動させるだけで他の膜部１１に交換することができる。従って、濾過フィルタの交換を容易に行うことができる。
　また、本実施の形態１によれば、搬送装置３が流体供給領域Ｅ１に位置する膜部１１が逐次変更されるように濾過フィルタ群１を搬送するので、濾過フィルタの交換を容易に行うことができる。
　また、本実施の形態１によれば、膜部１１が複数の貫通穴１２ａのそれぞれに対応するように複数設けられている。すなわち、１つの貫通穴１２ａに１枚の膜部１１が設けられるように構成されている。これにより、膜部１１を設ける面積を小さくすることができ、コストの低減を図ることができる。
　また、本実施の形態１によれば、膜部１１は、外周部を保持体１２に保持されるように構成されているので、膜部１１の外周部を保持体でしっかりと保持するとともに、膜部１１の中心側を露出させることができる。
　また、本実施の形態１によれば、保持体１２が膜部１１の両方の主面に接続されているので、濾過フィルタ群１を曲げたときに、膜部１１が保持体１２から剥がれることを抑えることができる。
　また、本実施の形態１によれば、膜部１１は、保持体１２により挟持されるように構成されているので、膜部１１の位置ずれを抑えることができる。
　また、本実施の形態１によれば、保持体１２が膜部１１の外周部と嵌合する凹部１２ｂを備えているので、例えば、膜部１１の位置ずれを抑えることができる。
　また、本実施の形態１によれば、保持体１２が可撓性を有するテープ状部材であるので、濾過フィルタ群１を巻いて小型に収納したり、任意の形状に変形したりでき、利便性をより向上させることができる。
　なお、本実施の形態１では、１つの貫通穴１２ａに１枚の膜部１１が設けられるように構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６及び図７に示すように、膜部１１は、濾過フィルタ群１の厚み方向から見て、２つ以上の貫通穴１２ａを包含する大きさに形成されてもよい。すなわち、１枚の膜部１１が２つ以上の貫通孔１２ａから露出するように形成されてもよい。
　また、本実施の形態１では、保持体１２が膜部１１の両方の主面に接続されるように構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、保持体１２は、図８に示すように、膜部１１の一方の主面にのみ接続されてもよい。この場合、膜部１１の他方の主面に第２層状部材２２を設ける必要がないので、構造をシンプルにしてコストの低減を図ることができる。また、保持体１２の可撓性を向上させることができる。
　また、本実施の形態１では、濾過対象物が液体に含まれる生物由来物質であるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、液体に含まれるサイズの大きな異物を濾過対象物としてもよい。また、濾過対象物は、気体に含まれる物質であってもよい。すなわち、濾過対象物は、流体に含まれる物質であればよく、例えば、空気中に含まれるＰＭ２．５であってもよい。
　また、本実施の形態１では、濾過フィルタ群１及び濾過装置２は、液体から生物由来物質を濾過するために使用されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、濾過フィルタ群１及び濾過装置２は、例えば、液体に含まれる成分を濃縮するために使用されてもよい。
　また、本実施の形態１では、流体供給部４は、第１筒体４１と第２筒体４２の一組の筒体で構成されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。流体供給部４は、第１筒体４１と第２筒体４２とを一組として、複数組の筒体で構成されてもよい。この構成によれば、生物由来物質を含む液体を複数の膜部１１で同時に濾過することができ、濾過処理量の増加及び濾過時間の短縮を図ることが可能になる。
　なお、保持体１２には、図９に示すように、互いに隣接する貫通穴１２ａ，１２ａの間に切取線１２ｃが設けられてもよい。この構成によれば、切取線１２ｃに沿って切り取ることで、所望の長さの濾過フィルタ群１を得ることができる。例えば、生物由来物質を濾過した膜部１１を含む保持体１２の一部を切取線１２ｃで切り取って、顕微鏡などで分析することが可能になる。
　また、保持体１２には、図９に示すように、複数の送り穴１３が設けられてもよい。複数の送り穴１３は、例えば、保持体１２の長手方向に沿って等間隔に設ければよい。また、この場合、例えば、複数の送り穴１３に対応する複数のピンを備えるホイール（図示せず）を搬送装置３が備えるように構成すればよい。これにより、濾過フィルタ群１を所望の距離だけより正確に搬送することが可能になり、流体供給領域Ｅ１に膜部１１を位置させる精度を向上させることができる。
　また、図１０に示すように、保持体１２（濾過フィルタ群１）をロール状に巻いたロール体５の最外周面に保護シート１４が設けられてもよい。また、当該ロール体５の互いに対向する一対の底面５Ａ，５Ｂの少なくとも一方に保護シート（図示せず）が設けられてもよい。この構成によれば、濾過フィルタ群の搬送が容易になるだけでなく、濾過フィルタ群に対する汚れや破損を防ぐことができる。
　また、図１１に示すように、保持体１２の両方の主面には、複数箇所で露出する膜部１１を覆う保護シート１５が設けられてもよい。この構成によれば、濾過フィルタ群１に対する汚れや破損を防ぐことができる。なお、保護シート１５は、例えば、保持体１２をロール状に巻く場合には、保持体１２の一方の主面にのみ設けられてもよい。この構成によれば、保持体１２の可撓性を向上させることができる。
　なお、各保護シートは、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、レーヨン、ＰＶＣ、ハイドロゲル、ナイロン、ポリオレフィン、セルロースなどの可撓性を有する部材で構成すればよい。なお、各保護シートの材料は、ガンマ線照射、オートクレーブ、エチレンガスなど各種滅菌が可能な材料であることがより好ましい。このような材料としては、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルが挙げられる。
　（実施の形態２）
　図１２は、本発明の実施の形態２に係る濾過フィルタ群、及び当該濾過フィルタ群を用いる濾過装置の概略構成を示す平面図であり、図１３は、そのＤ１―Ｄ１線断面図である。
　本実施の形態２に係る濾過フィルタ群１Ａが前記実施の形態１に係る濾過フィルタ群１と異なる点は、保持体１２が円盤状に形成され、複数の膜部１１が保持体１２の外周部に沿って配置されている点である。本実施の形態２において、複数の膜部１１は、保持体１２の中心穴１２Ａを中心とする同心円上に等間隔に配置されている。
　また、本実施の形態２に係る濾過装置２Ａが前記実施の形態１に係る濾過装置２と異なる点は、搬送装置３が保持体１２を回転させるように構成されている点である。本実施の形態２において、搬送装置３は、保持体１２の中心穴１２Ａに挿入される回転体３３を備えている。回転体３３が回転軸Ｒ１を中心として回転（例えば、図１２の矢印の方向に回転）することにより、流体供給領域Ｅ１に位置する膜部１１が逐次変更される。
　本実施の形態２によれば、前記実施の形態１と同様に、複数の膜部１１を１つの保持体１２で保持するようにしている。これにより、特定の膜部１１が目詰まりした場合でも、保持体１２を移動させるだけで他の膜部１１に交換することができる。従って、濾過フィルタの交換を容易に行うことができる。
　なお、本実施の形態２では、複数の膜部１１を保持体１２の中心穴１２Ａを中心とする円上に等間隔に配置したが、本発明はこれに限定されない。図１４に示す濾過フィルタ群１Ｂのように、複数の膜部１１は、保持体１２の全体に分散（例えば、均一に分散）して設けられてもよい。この場合、搬送装置３は、保持体１２を平行移動させることにより流体供給領域Ｅ１に位置する膜部１１を逐次変更するように構成されればよい。また、搬送装置３は、流体供給部４を移動させることにより流体供給領域Ｅ１に位置する膜部１１を逐次変更するように構成されてもよい。
　（実施の形態３）
　図１５は、本発明の実施の形態３に係る濾過装置の概略構成を示す斜視図である。
　本実施の形態３に係る濾過装置２Ｂが前記実施の形態１に係る濾過装置２と異なる点は、流体供給部４が回転体４３を備えている点である。
　本実施の形態３において、濾過フィルタ群１は、回転筒体４３の外周面に螺旋状に巻かれるように配置される。回転筒体４３は、回転軸Ｒ２を中心として回転する。これにより、濾過フィルタ群１は、回転筒体４３の外周面に沿って螺旋状に移動する。
　回転筒体４３の外周面には、濾過フィルタ群１の複数の膜部１１に対向する位置にそれぞれ、貫通穴４３ａが設けられている。生物由来物質を含む液体は、回転筒体４３の一方の開口端部４３ｂから他方の開口端部４３ｃに向けて回転軸Ｒ１に対して平行又は略平行に供給される。この過程で、生物由来物質を含む液体の一部が、貫通穴４３ａを介して膜部１１を通過し、当該膜部１１が生物由来物質を濾過する。
　本実施の形態３によれば、膜部１１に対して生物由来物質を含む液体を平行又は略平行に供給するので、膜部１１の目詰まりの発生を抑制することができる。
　（実施の形態４）
　図１６は、本発明の実施の形態４に係る濾過装置の概略構成を示す側面図である。
　本実施の形態４に係る濾過装置２Ｃが前記実施の形態１に係る濾過装置２と異なる点は、搬送装置３が濾過フィルタ群１を時計回り又は反時計回りに搬送するように構成され、生物由来物質を含む液体中を濾過フィルタ群１が通過するように構成されている点である。なお、図１６は、搬送装置３が濾過フィルタ群１を時計回りに搬送する例を示している。
　本実施の形態４において、搬送装置３は、図１６に示すように、４つのガイドローラ３４～３７を備えている。濾過フィルタ群１は、無端ベルト状に形成され、４つのガイドローラ３４～３７に環状に掛け回されている。ガイドローラ３４～３７の少なくとも１つには、回転モータ（図示せず）が設けられている。当該回転モータが駆動することにより、ガイドローラ３４～３７が回転し、濾過フィルタ群１が搬送される。
　ガイドローラ３４とガイドローラ３５との間には、濾過フィルタ群１の各膜部１１に生物由来物質５１を含む液体５２を供給する流体供給領域Ｅ１が設けられている。当該流体供給領域Ｅ１には、流体供給部として凹部４４が設けられている。凹部４４には、生物由来物質５１を含む液体５２が溜められている。生物由来物質５１は、濾過フィルタ群１が凹部４４に沿って搬送され液体５２中を通過することによって、濾過フィルタ群１の各膜部１１に濾過される。
　ガイドローラ３６とガイドローラ３７との間には、濾過された生物由来物質５１を膜部１１上から除去（いわゆる、逆洗）する除去領域Ｅ２が設けられている。除去領域Ｅ２には、例えば、濾過フィルタ群１にエアを吹き付けるブロア（図示せず）が設けられている。当該ブロアが生物由来物質５１が付着した膜部１１の表面とは反対側の面からエアを吹き付けることにより、生物由来物質５１が膜部１１から除去される。当該除去された生物由来物質５１は、容器６内に蓄積される。
　生物由来物質５１が除去された膜部１１は、ガイドローラ３４～３７の回転により濾過フィルタ群１が搬送されることにより、再び流体供給領域Ｅ１に搬送され、液体５２中の生物由来物質５１を濾過する。以後、同様にして、ガイドローラ３４～３７の回転により濾過フィルタ群１が搬送されることにより、各膜部１１は、流体供給領域Ｅ１と除去領域Ｅ２とに交互に搬送され、生物由来物質５１の濾過と除去が交互に繰り返される。
　本実施の形態４によれば、濾過フィルタ群１を時計回り又は反時計回りの一方向に搬送することにより、濾過フィルタの交換を容易に行うことができる。
　また、本実施の形態４によれば、濾過した生物由来物質５１で目詰まりした膜部１１を除去領域Ｅ２に移動させて生物由来物質５１を除去するようにしている。これにより、膜部１１を再利用することができ、コストの低減を図ることができる。
　なお、本実施の形態４では、濾過フィルタ群１を時計回り又は反時計回りの一方向に搬送することにより、各膜部１１を流体供給領域Ｅ１と除去領域Ｅ２とに交互に搬送するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、濾過フィルタ群１を一方向に搬送して各膜部１１を流体供給領域Ｅ１に搬送した後、濾過フィルタ群１を逆方向に搬送して各膜部１１を除去領域Ｅ２に搬送する動作を繰り返すようにしてもよい。
　また、流体供給領域Ｅ１と除去領域Ｅ２の間に滅菌工程を設けても良い。本実施の形態４では膜部１１を再利用することができるが、滅菌工程を設けることにより、異物混入（コンタミネーション）を低減することができる。
　また、本実施の形態４では、濾過フィルタ群１にエアを吹き付けることにより膜部１１から生物由来物質５１を除去するものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、重力を利用して、膜部１１から生物由来物質５１を除去するようにしてもよい。また、エアを吹き付ける代わりに液体を用いて逆洗しても良い。
　なお、前記様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
　本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
　本発明は、濾過フィルタの交換をより容易に行うことができるので、生物由来物質やＰＭ２．５などの流体に含まれる濾過対象物を濾過する濾過フィルタ群、及び当該濾過フィルタ群を用いる濾過装置に有用である。
　　１，１Ａ，１Ｂ　濾過フィルタ群
　　２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ　濾過装置
　　３　　搬送装置
　　４　　流体供給部
　　５　　ロール体
　　６　　容器
　１１　　膜部
　１１ａ　貫通孔
　１２　　保持体
　１２ａ　貫通穴
　１２ｂ　凹部
　１２ｃ　切取線
　１２Ａ　中心穴
　１３　　送り穴
　１４，１５　保護シート
　２１　　第１層状部材
　２２　　第２層状部材
　３１　　供給リール
　３２　　巻き取りリール
　３３　　回転体
　４１　　第１筒体
　４２　　第２筒体
　４３　　回転筒体
　４４　　凹部
　５１　　生物由来物質
　５２　　液体

Claims (18)

  1. 　流体に含まれる濾過対象物を濾過する膜部と、
    　前記膜部を保持するとともに、前記膜部を複数箇所で露出させるための複数の貫通穴が設けられている保持体と、
    　を備える、濾過フィルタ群。
  2. 　前記膜部は、前記複数の貫通穴のそれぞれに対応するように複数設けられている、請求項１に記載の濾過フィルタ群。
  3. 　前記複数の膜部は、それぞれ外周部を前記保持体に保持されている、請求項２に記載の濾過フィルタ群。
  4. 　前記保持体は、前記膜部の一方の主面に接続されている、請求項１～３のいずれか１つに記載の濾過フィルタ群。
  5. 　前記保持体は、前記膜部の一方の主面及び他方の主面の両方に接続されている、請求項１～３のいずれか１つに記載の濾過フィルタ群。
  6. 　前記膜部は、前記保持体により挟持されている、請求項５に記載の濾過フィルタ群。
  7. 　前記保持体は、前記膜部の外周部と嵌合する凹部を備える、請求項３に記載の濾過フィルタ群。
  8. 　前記保持体は、可撓性を有するテープ状部材であり、
    　前記複数の貫通穴は、前記保持体の長手方向に沿って設けられている、
    　請求項１～７のいずれか１つに記載の濾過フィルタ群。
  9. 　前記保持体には、互いに隣接する前記貫通穴の間に切取線が設けられている、請求項８に記載の濾過フィルタ群。
  10. 　前記保持体の少なくとも一方の主面に、前記複数箇所で露出する膜部を覆う保護シートが設けられている、請求項１～９のいずれか１つに記載の濾過フィルタ群。
  11. 　前記保持体をロール状に巻いたロール体の最外周面に保護シートが設けられている、請求項１～１０のいずれか１つに記載の濾過フィルタ群。
  12. 　前記保持体をロール状に巻いたロール体の互いに対向する一対の底面の少なくとも一方に保護シートが設けられている、請求項１～１１のいずれか１つに記載の濾過フィルタ群。
  13. 　前記膜部は、前記流体から生物由来物質を分離する複数の貫通孔を有する金属製薄膜である、請求項１～１２のいずれか１つに記載の濾過フィルタ群。
  14. 　流体に含まれる濾過対象物を濾過する膜部と、前記膜部を保持するとともに、前記膜部を複数箇所で露出させるための複数の貫通穴が設けられている保持体と、を備える濾過フィルタ群と、
    　前記複数の貫通穴のうちの少なくとも１つから露出する膜部に流体を供給する流体供給部と、
    　前記膜部に前記流体供給部からの流体が供給されるように前記濾過フィルタ群及び前記流体供給部の少なくとも一方を搬送する搬送装置と、
    　を備える、濾過装置。
  15. 　前記搬送装置は、前記流体供給部が流体を供給する膜部が逐次変更されるように、前記濾過フィルタ群及び前記流体供給部の少なくとも一方を搬送する、請求項１４に記載の濾過装置。
  16. 　前記搬送装置は、前記流体供給部から流体を供給される流体供給領域と、濾過された濾過対象物を前記膜部上から除去する除去領域とに交互に前記膜部が位置するように、前記濾過フィルタ群を搬送する、請求項１４又は１５に記載の濾過装置。
  17. 　前記濾過フィルタ群は、無端ベルト状に形成され、
    　前記搬送装置は、前記濾過フィルタ群を時計回り又は反時計回りに搬送する、請求項１４～１６のいずれか１つに記載の濾過装置。
  18. 　前記流体供給部は、前記濾過フィルタ群を介して互いに対向する第１筒体及び第２筒体を備え、
    　前記第１筒体と前記第２筒体とは、互いに近づく方向及び互いに離れる方向に移動可能に構成されている、請求項１４～１６のいずれか１つに記載の濾過装置。
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