(57)【要約】  複数の浄化カートリッジと、カートリッジ用のサポートと、マニフォルドとボウルとを含む浄化モジュールが提供される。１つの実施形態では、カートリッジ用のサポートは、部分ねじ山がねじ部片にねじ込まれるとき、マニフォルド上の勾配をもつねじ部片と噛み合う両面上に２つの勾配をもつ部分ねじ山をもつ。サポートは、濾過カートリッジからサポートを通ってマニフォルドへと濾過された流体を導くための流体通路を含む。別の実施形態では、浄化カートリッジと、マニフォルドとボウルとを含む浄化モジュールが提供される。浄化カートリッジは、部分ねじ山が噛み合うねじ部片にねじ込まれるとき、マニフォルド上のねじ部片と噛み合うカートリッジ出口の両面上に２つの勾配をもつ部分ねじ山をもつ。
2009500149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マニフォルドと、前記マニフォルドのセクションに、液密の方法で結合されるボウルとを含む装置であって、前記ボウルおよびマニフォルドがサポートに取り付けられた浄化膜を収納し、前記サポートが膜支持部分およびサポート出口をもち、前記サポート出口がマニフォルドの出口導管の内部に嵌合し、前記サポート出口が、前記サポートと前記マニフォルドとの間に液密のシールを形成するために、サポートの約９０度またはそれより小さい回転によって、マニフォルドの出口導管の斜めの噛み合う構造と係合する２つまたはそれより多い斜め構造をもつ装置。
【請求項２】
サポート出口およびマニフォルドの出口導管が、流体的に密なシールを形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
サポート出口上の斜め構造が、サポートの回転軸に直交する線に対して約２から約２５度の間の角度を形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
サポート出口の斜め構造が部分ねじ山である、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
サポート出口およびマニフォルドが、Ｏリングによって液密の方法でシールされる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
浄化膜が、サポート内の１つまたは複数の開口に結合された１つまたは複数の濾過カートリッジである、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
浄化膜が、サポートに接合された、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
マニフォルドが１つまたは複数の止めを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
外側多孔ケージと、浄化膜と、内側多孔ケージとを含む浄化カートリッジであって、前記内側および外側ケージがサポートにシールされ、前記サポートがサポート出口を含み、前記サポート出口が、サポート出口の両面に２つまたはそれより多い斜め構造をもち、前記斜め構造が、サポートの回転軸に直交する線から測定して約２度と２５度の間の角度をなす浄化カートリッジ。
【請求項１０】
外側ケージが２つまたはそれより多いセクションを含む、請求項９に記載の浄化カートリッジ。
【請求項１１】
サポート出口が、マニフォルド面内に開口をもつマニフォルド出口導管の内部に嵌合する、請求項９に記載の浄化カートリッジ。
【請求項１２】
マニフォルドと、前記マニフォルドに結合されたボウルと、それぞれが濾過層をもつ複数の濾過カートリッジ用のサポートと、濾過層を囲む多孔外側ケージと、前記濾過層を支持する多孔内側ケージと、前記内側ケージの内部体積からの第１流体出口とを含む濾過モジュールであって、前記サポートが前記複数の前記第１流体出口のそれぞれを結合するための複数の開口をもち、前記サポートが第２流体出口と、前記第１流体出口のそれぞれから前記マニフォルドへの流体通路とをもち、前記サポートおよびマニフォルドが複数のねじ部片と噛み合う勾配を有する複数の部分ねじ山と一緒に結合される、濾過モジュール。
【請求項１３】
前記部分ねじ山が、前記流体出口の外面上に配置される、請求項１２に記載のモジュール。
【請求項１４】
前記部分ねじ山が、前記マニフォルド上に配置される、請求項１２に記載のモジュール。
【請求項１５】
前記部分ねじ山の２つと、前記ねじ部片の２つとをもつ、請求項１２に記載のモジュール。
【請求項１６】
前記部分ねじ山が、約６度と約８度との間の勾配をもつ、請求項１２に記載のモジュール。
【請求項１７】
マニフォルドと、前記マニフォルドに結合されたボウルと、濾過層をもつ濾過カートリッジと、濾過層を囲む多孔ケージと、前記濾過層を支持する多孔内側ケージと、前記内側ケージの内部体積からの流体出口とを含む浄化モジュールであって、前記濾過カートリッジが第２外面上の前記流体出口に対向する側の第１外面上にハンドルをもち、
前記濾過カートリッジおよびマニフォルドが、前記マニフォルドと前記サポートとの間に液密のシールを形成するために、ねじ部片をもつ複数のスロットと噛み合う勾配をもつ複数の部分ねじ山によって、一緒に結合される浄化モジュール。
【請求項１８】
前記部分ねじ山が、前記流体出口の外面上に配置される、請求項１７に記載のモジュール。
【請求項１９】
前記部分ねじ山が、前記マニフォルド上に配置される、請求項１７に記載のモジュール。
【請求項２０】
前記部分ねじ山の２つと、前記ねじ部片の２つとをもつ、請求項１７に記載のモジュール。
【請求項２１】
前記部分ねじ山が、約６度と約８度との間の勾配をもつ、請求項１７に記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００５年７月１１日に出願された日本国特許出願第２００５−２０１７８０号および２００５年７月１１日に出願された米国特許仮出願第６０／６９８２６７号の優先権を主張し、これらの出願のそれぞれの内容が、それらの全体が参照として本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００２】
半導体工業などの濾過プロセスにおける粒子状汚染物質の制御には、サブミクロン粒子を除去する膜を有する超清浄なフィルタの使用が必要となる。半導体ウエーハ上に付着させられた任意の粒子は、粒子が十分に大きいときに欠陥を生じさせることがよく知られている。一般に、半導体工業では、半導体チップの最小線幅の約１０分の１程度に小さい粒子により欠陥が発生し得る。したがって、膜濾過器フィルタは、多くの半導体チップ製造工程で作動液体と気体の両方の清浄化のために使用される。
【０００３】
超純粋な液体濾過において使用される濾過モジュールのために多くの異なった設計が開発されているが、そのうち２つの設計が支配的である。１つのモジュール設計では、濾過すべき液体は濾過モジュールの一端から他端に流れる。この場合の濾過モジュールでは、供給および透過の連結部はフィルタの両端に設けてあり、それにより、液体を一端から他端に押し流す。この流れ構成はインライン流れ構成と呼ばれている。これらの濾過モジュールには２つの欠点がある。第１に、モジュールが２組の連結部に挟まれるために、外部のプロセス装置へ連結することがより困難である。第２に、少なくとも１つの連結部がモジュールの下方に位置しているので、モジュールを切り離したとき、モジュール内部に残留する任意の自由な液体は迅速に排出する。
【０００４】
濾過モジュールの第２の設計は、すべての連結部をモジュールの同じ端部に配置する。このタイプのモジュールでは、一般に、その両側で、供給および透過のポートは、「ヘッド」のトップでまたはモジュールのマニフォルド端部で水平な向きに配置される。それらの形状のために、これらのモジュールはＴ、Ｌ、またはＵ型構成をもつと言われる。この構成は、ボウルと、ボウル内部に配置された濾過カートリッジとを含む濾過モジュールの残りの部分へのヘッドまたはマニフォルドの連結を容易にする。この設計では、ボウルおよび濾過カートリッジは、別の要素を含む。したがって、濾過モジュールを構成するとき、濾過カートリッジおよびボウルは、マニフォルドヘッドに別々に固定され、かつそれにシールされる。さらに、濾過が完了すると、ボウルおよびカートリッジはヘッドから別々に取り外される。
【０００５】
米国特許第５１１４５７２号には、ボウルと協働して１つのフィルタカートリッジボウル構造を形成し、マニフォルドから単一ユニットとして取り外せるフィルタアセンブリを提供することが提案されている。このフィルタカートリッジはカートリッジ側にある差し込み継ぎ手を、ボウルの内側表面にある溝に嵌め込むことによりボウルに連結される。この差し込み継ぎ手は、フィルタカートリッジの外面から延びる部分ねじ山が、ボウル内を垂直に延びる溝に、次いでボウル内を水平に延びる溝に嵌合するという２ステップのプロセスにより溝内に配置されるを必要とする。この連結構成ではカートリッジをボウルに取り付けるために、カートリッジを先ず垂直に動かして垂直溝に入れ、次いで回転させて水平溝に入れる２ステップのプロセスを必要とする。逆に、濾過処理の完了に伴い、カートリッジをボウルから取り外すには、単一動作でカートリッジを回転しかつボウルから持ち上げなければならない。カートリッジをボウルから外すにはカートリッジの上部に位置した流体導管に力を加える必要があり、この導管の直径はカートリッジの直径よりも小さいのでカートリッジへ力を加えることには、てこの作用がない。つまり、カートリッジをボウルから取り外すときに、カートリッジに手動工具を使用するなどして相当に大きな力を加える必要がある。フィルタカートリッジをボウルから分離するために回転力と持ち上げ力とを単一の運動で加えることは困難である。有害なまたは腐食性の流体がこの濾過装置で濾過される場合には、カートリッジをボウルから外すことは特に困難である。
【０００６】
米国特許第６６３５１７５号は、マニフォルドと、濾過カートリッジと、ボウルとからなり、濾過カートリッジとボウルが濾過カートリッジの出張りをボウルのスロットに嵌合させることにより結合された、濾過モジュールを開示する。出張りはカートリッジを垂直に移動させ次いで回転させる２ステップによりスロットに固定される。
【０００７】
さらに、現在の設計には、カートリッジをマニフォルドに対してシールしかつ（摩擦嵌合により）軽く保持するものもある。カートリッジに背圧が加わると、カートリッジはマニフォルドから持ち上げられて濾過ができなくする。
【０００８】
現在市販されている濾過モジュールは、濾過カートリッジを１つだけ収納できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、マニフォルドから複数のカートリッジの取り外しを実行するために、複数の運動方向に力を加えるための必要を回避する複数の濾過カートリッジをもつ濾過モジュール構造を提供することが望ましいであろう。そのような濾過モジュールは、単一のカートリッジをもつ濾過モジュールと比べて、濾過モジュールの単位体積当たりの増大された濾過表面積を提供するであろう。そのような構造は、マニフォルドから濾過カートリッジの分離も容易にし、濾過に続く、濾過カートリッジの取り外しにおける作業者への危険も排除するであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態は、流体的に密に一緒に結合された、マニフォルドと、ボウルまたはキャップとを含むことができる装置を含む。キャップおよびマニフォルドは、サポートに取り付けられ、結合されそうでない場合はそれに連結される多孔浄化膜を収納する。多孔浄化膜を、液体から、粒子、分子、イオンまたはこれらの汚染物質の組み合わせを除去するために使用することができる。サポートは膜サポート部分およびサポート出口をもつ。サポート出口はマニフォルドの出口導管の内部に嵌合し、サポート出口は、完全な回転より少ない回転で、マニフォルドの出口導管の斜めの噛み合う構造と係合する２つまたはそれより多い斜め構造をもつことができる。いくつかの実施形態では、サポート出口とマニフォルドは約９０度またはそれより小さい回転で係合する。サポート出口とマニフォルドは係合して、サポート出口とマニフォルドの出口導管との間に流体的に密なシールを形成する。多孔浄化膜およびボウルは、装置への流体または液体の供給物の、濾過された透過水およびまたは装置から取り出された浄化された液体との混合を防止するように、マニフォルドと流体連通している。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態では、濾過およびまたは浄化モジュールは、マニフォルドと、複数の濾過およびまたは浄化カートリッジと、濾過およびまたは浄化カートリッジのサポートと、ボウルとを含んで提供される。濾過およびまたは浄化カートリッジおよびマニフォルドは、サポートを介して一緒に結合される。サポートは、マニフォルドのねじ部片（ｆｌｉｇｈｔ）などの噛み合う斜め構造に嵌合する勾配をもつ部分ねじ山などの斜め構造をもつ。噛み合うねじ部片の入口に、勾配をもつ部分ねじ山を配置し、かつサポートを回転させて、単一ステップのプロセスで、部分ねじ山を部分的にまたは完全に、噛み合うねじ部片の内部に移動させることによって、サポートおよびマニフォルドは、流体的に密または液密で一緒に結合される。濾過およびまたは浄化カートリッジは、濾過されたおよびまたは浄化された流体がカートリッジの内面からマニフォルドに流れ込むことを可能にしながら、濾過およびまたは浄化カートリッジの内面から、濾過およびまたは浄化カートリッジの外面をシールするように、サポート内の穴または開口内にシールして配置される。ボウルは、濾過およびまたは浄化モジュールの使用の間、カートリッジを完全に囲むように、噛み合う部分またはマニフォルドのセクションに結合される。あるいは、部分ねじ山をマニフォルド上に設けることができる。これらの部分ねじ山は、サポート上のねじ部片と噛み合う。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態では、濾過およびまたは浄化モジュールは、マニフォルドと、濾過または浄化カートリッジと、ボウルとを含んで提供され、濾過およびまたは浄化カートリッジおよびマニフォルドは、マニフォルド内のねじ部片などの斜めの噛み合う構造に嵌合するカートリッジ出口上に勾配をもつ部分ねじ山などの斜め構造によって一緒に結合される。濾過カートリッジおよび浄化マニフォルドは、噛み合うねじ部片の入口に、部分ねじ山を配置し、かつカートリッジを回転させて、単一ステップのプロセスで、部分ねじ山を部分的にまたは完全に、噛み合うねじ部片の内部に移動させることによって、一緒に結合される。カートリッジの部分に取り付けられまたは形成されたハンドルまたは他の把持する形体を、カートリッジの部分上に、好ましくは、マニフォルドに結合されたカートリッジの端部の反対側の端部に任意選択で提供することができる。ハンドルまたは他の形体を、マニフォルド内へのまたはそれからの濾過カートリッジの回転を容易にするために、使用者はつかむことができる。モジュールを使用中にカートリッジを完全に囲むために、ボウルを、噛み合う部分またはマニフォルドのセクションに結合することができる。あるいは、いくつかの実施形態では、部分ねじ山をマニフォルド上に備えることができる。これらの部分ねじ山は、濾過およびまたは浄化カートリッジ上の噛み合うねじ部片と噛み合う。本発明は、濾過およびまたは浄化カートリッジが部分ねじ山または噛み合うねじ部片をもつ実施形態も提供する。
【００１３】
いくつかの実施形態では、サポート出口およびマニフォルドの出口導管上の部分ねじ山または他の斜め構造は、サポートおよびマニフォルドが係合し、液密のシールまたはカートリッジから受ける処理された液体と処理されるべき液体の混合を防止するシールを形成できるように、約２と約２５度の間の角度をもつことができる。いくつかの実施形態では、サポート出口およびマニフォルドの出口導管上の斜め構造は約６と約８度の間の角度をもつことができる。いくつかの実施形態では、サポート出口の斜め構造は部分ねじ山である。
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態では、サポート出口およびマニフォルドは液密のシールを形成する。濾過およびまたは浄化カートリッジおよびサポートおよび別にボウルは、モジュールへの流体または液体供給物と、モジュールからマニフォルドを通して取り出された、処理され濾過されたおよびまたは浄化された液体との混合を防止するように、マニフォルドと流体連通している。いくつかの実施形態では、サポート出口とマニフォルドシールの間のシールは１つまたは複数のＯリング、ガスケットまたはこれらの組み合わせによって提供される。
【００１５】
いくつかの実施形態では、濾過およびまたは浄化膜は、サポートに取り付けられた１つまたは複数のカートリッジであり得る。他の実施形態では、濾過およびまたは浄化膜を、サポートに結合することができる。
【００１６】
いくつかの実施形態では、マニフォルドは１つまたは複数の止めまたはサポートと接触することができる他の内部リブ構造をもつ。止めまたは他のリブを、サポートを保持するために、またはそれを回転させてシールを形成する一方で、マニフォルド内のサポート用の停止装置の役割をするために使用することができる。
【００１７】
いくつかの実施形態では、浄化サポート媒体ケージは柔軟であり、またはカートリッジの熱膨張を考慮しながら、浄化媒体に支持を提供する２つまたはそれより多いセクションを含むことができる。いくつかの実施形態では、濾過およびまたは浄化カートリッジの外側ケージは２部品構造である。いくつかの実施形態では、ケージの構成または柔軟性は、約２００℃より低い、ある場合には約１６０℃より低い流体での使用を可能にする。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態では、サポートの円周は、マニフォルドでサポート出口をシールするために、てこの作用を提供するサポート出口の対応する円周より大きい。いくつかの実施形態では、サポートを約９０度またはそれより小さく回転することによってシールが形成される。
【００１９】
高速流浄化およびまたは濾過装置を、化学的に耐性のある材料によって作ることができる。いくつかの実施形態では、それを、高分子材料または高分子の複合体およびセラミック、繊維または他の充填剤など他の材料から作ることができる。いくつかの実施形態では、装置は金属なしである。サポート出口上の部分斜め構造とマニフォルド出口の係合は、タイロッドまたはパイプ、濾過器内に挿入される位置決めガイドまたは処理された液体の汚染をもたらす浄化器コアの必要をなくす。サポート出口上の部分斜め構造とマニフォルド出口の係合は、濾過モジュールの組立および分解を困難にし時間がかかるものにし、流量を低減させることができ、またはハウジング内の流れにデッドスポットを生み出すベースまたはヘッダプレート、ばねおよび他の構造の必要をなくす。本発明の実施形態は、入口と出口にではなく、出口に、浄化カートリッジ用に単一のシールをもつことができる。本発明は、より衛生的で、現在市販の濾過およびまたは浄化モジュールよりも交換および設置がより簡単な膜浄化モジュールに関する。本発明のいくつかの実施形態では、浄化媒体は、一緒に結合された、濾過カートリッジ、保持ボウルおよびマニフォルドから形成された膜濾過モジュールである。他の実施形態では、浄化媒体は、複数の濾過カートリッジ用のサポートをもつ膜濾過モジュールである。膜濾過モジュールは、一緒に結合された、複数の濾過カートリッジ、濾過カートリッジ用のサポート、保持ボウルおよびマニフォルドから形成される。
【００２０】
本発明のバージョンにおける浄化モジュールを、浄化、濾過または液体または、これだけには限らないが、製薬、半導体および平面型表示装置の製造プロセスで使用される他の流体のこれらの組み合わせにおいて使用することができる。浄化モジュールは再循環システムまたは、プロセシング用タンクと浄化モジュールの間で、洗浄液体、エッチングバス、スラリ、試薬、または他の液体プロセス化学物質がポンプ輸送される他の装置の一部でよい。システムまたは装置は導管、弁、流量制御装置、ポンプ、圧力ゲージ、温度、液体純度センサ、または他のセンサなどの他の構成要素を含むことができる。使用において、モジュールの浄化能力に到達した指示がでたとき、システム内の液体の流れを停止し、液体がハウジングからマニフォルドを通って排出され、浄化カートリッジが取り外され、あるいは、サポートに結合された１つまたは複数の個別のカートリッジを取り外すことができ、あるいはサポートを取り外すことができる。新しい浄化カートリッジまたは浄化媒体を、マニフォルドまたはサポート内に設置することができ、サポート液体出口の斜め構造と、マニフォルドの噛み合う斜め構造を係合させることによって、２つはシールされる。それから、マニフォルドとキャップがシールされ、流体の流れが浄化媒体を通って再開される。
【００２１】
本発明の実施形態は、膜浄化媒体からの出口ならびにマニフォルドに連結されたボウルまたはキャップと流体連通したマニフォルドを備えることができる装置を含む。ボウルおよびマニフォルドは膜浄化媒体を囲む。本発明のバージョンでは、マニフォルドとボウルの両方は、高分子材料であり、または高分子を含む複合材料であり得る。ボウルまたはキャップならびにマニフォルドのセクションは、流体的に密に結合され、シールは、圧入または１つまたは複数のガスケット、Ｏリング、結合テープまたは他の材料などの高分子シーリング材料の圧縮によって可逆的に作成し、破壊される。ボウルまたはキャップならびにマニフォルドセクションの間のシールは、ナットおよびボルト、クランプ、保持リングまたは他のシール維持構造であり、それらによって保持することができる。いくつかの実施形態では、ボウルはマニフォルドの円筒セクションに結合される。マニフォルドセクションならびにボウルおよびキャップの高さは、浄化膜を収納するように変化することができる。
【００２２】
キャップおよびマニフォルドは、部分ねじ山、ねじ部片または他の同様な構造などの１つまたは複数の斜め構造を備える流体出口をもつサポートに結合された膜浄化媒体を収納する。いくつかの実施形態では、浄化媒体は１つまたは複数の多孔コアサポート、１つまたは複数の外側サポートケージおよびエンドキャップをさらに使用することができる。浄化媒体、コアサポートおよびケージサポートを、サポートとエンドキャップとの間に結合することができる。他の実施形態では、浄化膜をサポート内の穴または開口に結合することができ、またはそれらをＯリングまたは同様なものによって流体的にシールすることができる１つまたは複数のカートリッジ内に含むことができる。浄化媒体およびキャップは、マニフォルドと流体連通しており、濾過された透過水およびまたはモジュールから取り出された浄化された液体との、モジュールへの流体または液体供給物の混合を防止するように、マニフォルドでシールされる。
【００２３】
浄化膜は、平らなシート、プリーツ折をしたシート、深さをもつ媒体、傾斜した（ｇｒａｄｅｄ）深さをもつ媒体、中空の繊維または他の多孔、微孔であり得る。多孔媒体は、いくつかの実施形態では約１０ミクロンより小さい細孔をもつことができ、他の実施形態では約１ミクロンより小さい、さらに別の実施形態では約０．０１ミクロンより小さい大きさをもった細孔をもつことができる。さらに別の実施形態では、浄化媒体は、約１００ナノメートルから約１ナノメートルまたはそれより小さいナノの多孔材料であり得る。
【００２４】
本発明の実施形態では、サポートは膜支持部分とサポート出口とをもつ。サポート出口はマニフォルドの出口導管の部分の内部に嵌合し、いくつかの実施形態では、実質的に同軸であり、またはマニフォルドの出口導管の内部面によって囲まれる。流体出口の長さは、マニフォルドの出口導管の大きさに、ならびにサポートの安定性の要求によって変化し得る。サポート出口は、これだけには限らないが部片、溝、フィンまたは、サポートの約９０度またはそれより小さい角度の回転で、サポート出口とマニフォルドの出口導管との間に、流体的に密なシールを形成する、マニフォルドの出口導管の斜めの噛み合う構造と係合する部分ねじ山構造などの２つまたはそれより多い斜め構造をもつ。流体的に密なシールは、可逆的なシールでよく、それを、サポート出口とマニフォルドの出口導管との間の圧入、またはガスケット、Ｏリング、または１つまたは複数のＯリングなどの高分子シーリング材料の圧縮によってサポートとマニフォルドの間に形成することができ、いくつかの実施形態では、シールは、サポート出口とマニフォルドの出口導管との間にある。いくつかの実施形態では、ガスケット、Ｏリング、または１つまたは複数のＯリングなどの高分子シーリング材料の圧縮によってサポート出口とマニフォルドの出口導管の間にシールを形成することができる。
【００２５】
本発明の実施形態では、サポート出口からの斜め構造は、マニフォルドからの斜めの噛み合う構造と係合され、サポートの面とマニフォルドの間に、液密のシールを形成する。出口上のまたはマニフォルド上の斜め構造はサポート出口の円周に沿って不連続であり、マニフォルドの出口導管の部分に沿って不連続である。シールは、マニフォルドへ入る未処理の液体入口と、濾過されたおよびまたは浄化媒体によって浄化された液体の混合を防止する。斜め構造を係合させることにより、互いに接触する任意のサポートおよびマニフォルド面によって、シールを形成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、８０２ｂのようなサポートの底部は、８１７のようなマニフォルド面に接触でき、１つまたは複数のＯリングまたはガスケット（図示せず）によってシールすることができる。図８ｂに示されるように、他の実施形態では、例えば、シールをサポート出口８１４とマニフォルド出口導管８３３面の間に形成することができる。サポートとマニフォルドを係合する１つまたは複数の斜め構造は、マニフォルド出口内の流体の背圧に抵抗できるシールを提供する。いくつかの実施形態では、約２ｐｓｉより大きい液体の背圧で、シールは維持され、別の実施形態では、約５ｐｓｉより大きい液体の背圧で、シールは維持され、さらに別の実施形態では、約１０ｐｓｉより大きい液体の背圧で、シールは維持される。係合または噛み合わされた斜め構造は、ハウジング内で膜の上流側の処理されるべき流体から、マニフォルド出口の浄化されたおよびまたは濾過された液体の分離を維持する。
【００２６】
本発明の実施形態では、浄化は、粒子の除去、分子汚染物質の除去、イオン汚染物質または流体または液体からのこれらの任意の組み合わせの除去のことを言う。スラリ濾過の応用例では、浄化媒体をスラリ内にスラリ粒子の大きさの望ましい分布を維持するために使用することができる。本発明の実施形態の浄化媒体、浄化膜、または浄化カートリッジを、粒子の除去、分子汚染物質およびまたはイオン汚染物質の除去、または処理されるべき流体または液体からのこれらの任意の組み合わせの除去のために使用することができる。
【００２７】
本発明の実施形態では、ボウルまたはキャップならびにマニフォルドセクションを一緒に結合することができて、可逆的に作成し壊すことができる液密または流体的に密なシールを形成することができる。シールは、これに限定されないが、エラストマのガスケット、Ｏリング、シーリングテープなどの１つまたは複数のシーリング材料を含むことができ、またはそれがキャップとマニフォルドセクションの適切なシーリング面間への圧入からなることもできる。シールならびにキャップおよびマニフォルドセクションの位置を、これに限定されないが、保持リング、ナットおよびボルト、クランプまたは他の適切な固定具を含むリテーナ構造によって固定することができる。いくつかの実施形態では、ボウルおよびマニフォルドはフランジを備える保持リングによって結合される。
【００２８】
本発明のいくつかの実施形態では、浄化カートリッジおよびマニフォルドのサポートは、単一ステップのプロセスで、噛み合うねじ部片内に嵌合する勾配をもつ部分ねじ山である斜め構造と一緒に結合される。サポート上の部分ねじ山は勾配をもち、マニフォルド内のねじ部片と噛み合い、したがって、１つまたは複数の浄化カートリッジまたは媒体を、サポートをマニフォルド内で回転することによって、単一ステップで、マニフォルドとシールした関係で、結合することができる。いくつかの実施形態では、サポートは、噛み合うねじ部片との位置合わせを容易にするために、２つのねじ山をもつことができる。部分ねじ山を、互いに約１８０度に配置することができる。望むならば、３および４など２つより多い部分ねじ山を使用することもできる。３つの部分ねじ山を使用するとき、それらを互いに約１２０度に配置することができる。４つの部分ねじ山を使用するとき、２対のそれぞれ２つを互いに約１８０度に配置することができる。本発明の別な実施形態では、勾配をもつ噛み合う部分ねじ山をマニフォルドに配置する一方で、ねじ部片を浄化カートリッジ用のサポートに配置することができる。この実施形態でも、マニフォルドおよび浄化カートリッジは、サポートを介して、単一ステップの回転プロセスで、シールして結合される。いくつかの実施形態では、勾配をもつ部分ねじ山を浄化カートリッジ用のサポート上に配置することができる。浄化カートリッジ用のサポートとマニフォルドを結合しまたは分離する単一ステップのプロセスは、従来技術の２ステップのプロセスに勝る、相当な利点を提供する。いくつかの実施形態では、浄化カートリッジは粒子濾過器である。他の実施形態では、浄化カートリッジは１つまたは複数の分子汚染物質およびまたはイオン汚染物質を液体から除去する。いくつかの実施形態では、浄化カートリッジは、粒子と１つまたは複数の分子汚染物質およびまたはイオン汚染物質の組み合わせを液体から除去する。
【００２９】
濾過モジュールの使用に続いて、ボウルをマニフォルドから取り外して、ハンドルまたは他の把持機構をもちまたは備える濾過カートリッジの端部を露出させることができる。それから、ハンドルに力を加えて濾過カートリッジを回転して、サポートの勾配をもつ部分ねじ山をスロットから取り外すことができる。それから、新しい濾過カートリッジが、マニフォルド内に配置される。これだけには限らないが、例えば７０９のようなハンドル、タブ、隆起した構造または窪んだ構造を、浄化または濾過カートリッジ７０６の７３１のようなエンドキャップに取り付け、形成しまたは組み込むことができ、マニフォルドとの浄化カートリッジの単一ステップの係合を容易にし、マニフォルドとサポートまたは浄化カートリッジとの間のシールを形成しまたは壊すために機械的なてこの作用を提供する。本発明の実施形態のカートリッジとマニフォルドを結合しまたは分離する単一ステップのプロセスは、カートリッジをボウルに固定するために出張りを使用し、２ステップのプロセスでカートリッジを回転することに勝る相当な利点を提供する。
【００３０】
いくつかの実施形態では、浄化モジュールは、プラグで開閉することができるベントまたはドレインを備えることができる。ベントおよびドレインは、使用中の垂直位置または水平位置での浄化モジュールの位置決めを可能にし、それによって浄化プロセスでの使用の完了に続いて、浄化モジュールを排出することができる。浄化モジュールの使用に続いて、ボウルまたはキャップをマニフォルドから取り外すことができ、サポートに結合された１つまたは複数の多孔浄化媒体またはカートリッジを露出させる。浄化モジュールの構成に応じて、サポートおよびマニフォルドが異なった方法で係合され係合解除されることができる。例えば、サポートに結合された多孔浄化媒体は、マニフォルドから単一ユニットとして係合または取り外すことができる。１つまたは複数の浄化カートリッジを備えるサポートはマニフォルドから単一ユニットとして係合または取り外すことができる。または、１つまたは複数の浄化カートリッジを備えるサポートに対して、サポートは所定位置のままで、カートリッジをサポートに結合することによって新しいものと交換して、カートリッジをマニフォルドから個別に取り外すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１ａ、１ｂおよび１ｃを参照して、サポート１０２を、濾過およびまたは浄化カートリッジ（例えば図２ａおよび２ｂのカートリッジ２０６参照）を受けるように寸法決めされた１つまたは複数の穴または開口１１８をもつ上部サポートプレート１０２ａと、下部サポートプレート１０２ｂとから形成することができる。上部プレート１０２ａおよび下部プレート１０２ｂは、間隔をおいて図１ａに示されるが、図１ｃに示されるように、それらは一緒に結合されて、サポート１０２を形成してもよい。サポート１０２は、開口１１８内に嵌合して、それにシールして結合される濾過または浄化カートリッジから流体が流れることを可能にするプレナム１０３をもつことができる。液体はプレナム１０３およびサポート流体出口１１４を通って流れる。いくつかの実施形態では、サポート１０２は、開口１１８内に嵌合して、それにシールして結合される濾過または浄化カートリッジから流体が流れることを可能にするプレナム１０３をもつ。浄化媒体によって処理された液体は、プレナム１０３を通ってサポート流体出口１１４を通ってマニフォルド内に流れる。いくつかの実施形態では、例えば図７に示される単一の大きい浄化カートリッジ７０６では、１０２ａのような上部プレートはなく、（７０２ｂに似た）下部プレート１０２ｂが浄化媒体およびカートリッジ用の液体出口１１４のサポートを提供する。浄化カートリッジ下部サポートプレートは、膜およびサポートを一列に並べるために使用でき、かつまたは、浄化およびまたは濾過カートリッジの構成の間に、接着用に使用することができる１つまたは複数の任意選択のリッジ１２０および１２１をもつことができる。例えば、断面で示された図８の組み立てられた濾過器は、マニフォルド入口８２６および出口８２８と共に示されており、すべてが、サポートプレート８０２ｂの任意選択のリッジ８２０と８２１との間に示される、多孔内側コア８１２と、多孔浄化膜８０８と、外側サポート８１０ｂとを備える浄化カートリッジ８０６をさらに示す。
【００３２】
１つまたは複数の部分ねじ山をサポートの流体出口上に配置することができる。例えば、図１ｃに示されるように、サポート１０２は、勾配をもつ部分ねじ山１１６（１つだけを図示）を備える流体出口１１４をもつ。いくつかの実施形態では、勾配をもつ部分ねじ山は、流体出口１１４の両面に配置される。勾配をもつ部分ねじ山１１６は、約２度と約２５度との間の勾配または角度（α）をもつことができ、いくつかの実施形態では、角度は約６度と約８度との間であり得る。１０２ａまたは１０２のようなサポート内の穴または開口１１８は、サポート１０２とカートリッジを結合させるためのＯリング、溝、またはこれら１１５の組み合わせを備え、サポート１０２と、開口１１８の内部に配置された３０６のような濾過または浄化カートリッジを備えるサポートの間に、流体シールを提供することができる。部分ねじ山１１６はマニフォルド上の噛み合うねじ部片内に嵌合する。Ｏリング以外の任意のシーリング手段、例えば、高分子またはエラストマのテープ、ガスケットまたはＯリングを使用することができる。いくつかの実施形態では、斜め構造は、係合したとき、マニフォルド出口導管の中に約３０ミリメートルのサポート出口の移動をもたらす。
【００３３】
図２ａおよび２ｂを参照して、本発明の濾過または浄化モジュール２００の実施形態は、外側多孔ケージ２１０および内側多孔ケージ２１２を備えることができる濾過または浄化カートリッジ２０６と、流体から汚染物質を除去できる浄化媒体２０８とを含む。例えば、媒体は、高分子多孔または微孔膜、イオン交換基または他の分子汚染物質除去基を備える多孔媒体であり得る。モジュールは、濾過カートリッジサポート２０２と、マニフォルド２２２と、任意選択のベントポート２０４を備えるボウルまたはキャップ２２４とを含む。本発明の実施形態では、ボウルおよびキャップという用語は、互換性をもって使うことができる。マニフォルド２２２は、モジュールを液体の流路に連結するガスケット、Ｏリングなどのためのシーリング面を任意選択で含むことができる、流体入口２２６と流体出口２２８とを備える。マニフォルド２２２は、リテーナまたは回転可能なロックリング２３２を使用して、ボウル２２４とシールした関係で噛み合う、円筒でよいマニフォルドセクション２３０と一体で都合よく形成される。ロックリング２３２は、ロックリング２３２の回転を容易にし、モジュールの動作圧力および温度の下で、リークのないシール用の指定された公差内でハウジングと円筒セクション２３０の形状を維持することを助ける、任意選択の開口２３８をもつフランジ２３６を備えることができる。ボウルまたはキャップ２２４は、カートリッジ２０６またはサポート２０２に結合された他の膜の上方に、ハウジング内部の体積２２３からのベント２０４を持つことができる。ロックリング２３２はボウル２２４上に配置され、円筒セクション２３０の外面上のねじ山２４５と噛み合うねじ山２４０を備える。ロックリング２３２を回転するとき、Ｏリング２４７を使用してボウル２２４を円筒セクション２３０にシールすることができる。図１ｂに示されるように、濾過カートリッジ２０６をサポート２０２にＯリング１１５によってシールすることができる。マニフォルド２２２は、サポート出口２１４を受け入れまたは対応し、出口２２８によって装置２００から除去することができた濾過された液体およびまたは浄化された液体を受ける、マニフォルド出口導管２１７の面に開口をもつように構成される。部分ねじ山およびサポート出口２１４のねじ部片などの斜め構造をマニフォルド出口導管２３３と係合させることによって、サポート出口２１４をマニフォルド出口導管２３３の内壁にシールすることができる。シールは、濾過されるべきまたは浄化されるべき液体と、濾過されたまたは浄化された液体との間に、流体的に密な、または液密なシールをもたらす。サポートとマニフォルドの間のシールを、エラストマ材料、圧入またはこれらの１つまたは複数の組み合わせを使用して、形成することができる。２１４と２１７の間のシールの一例が、Ｏリング２６０の非限定的な例によって、示される。
【００３４】
図２ａおよび２ｂは、マニフォルド２２２と、流体的に密に、マニフォルド２２２のセクション２３０に結合されたボウルまたはキャップ２２４を含む装置を示す。ボウル２２４およびマニフォルド２２２は、サポート２０２に取り付けられ、または結合された浄化膜２０８を収納する。サポートは部分（例えば図１ａの１０２ａおよび開口１１８参照）と、サポート出口２１４がマニフォルド面２１７内に開口を備えるマニフォルド出口導管２３３内部に、いくつかのバージョンでは実質的に同軸で、嵌合するサポート出口２１４とを支持する膜をもつ。サポート出口２１４は、約９０度またはそれより小さい角度のサポート２０２の回転でマニフォルドの出口導管２３３の斜めの噛み合う構造と係合する、これだけには限らないが、部片、溝、フィンまたは部分ねじ山構造などの２つまたはそれより多いの斜め構造２１６をもつ。サポート２１４とマニフォルド出口導管２３３の係合は、サポート出口２１４とマニフォルド２２２の出口導管２３３との間に、例えば、これだけには限らないが、圧入、ガスケット、Ｏリングまたは１つまたは複数のＯリングなどの高分子シーリング材料による可逆的シールなどの流体的に密なシール２６０を形成する。いくつかの実施形態では、斜め構造２１６は、流体的に密なシールをサポート２０２とマニフォルド２２２との間に形成するために、サポート２０２の完全な回転より少ない回転で係合し停止する。いくつかの実施形態では、サポート２０２およびマニフォルド２２２は、約９０度またはそれより小さい角度のサポート２０２の回転で係合し停止する。浄化膜は、浄化膜２０８を備える１つまたは複数のカートリッジ２０６の部分でよく、カートリッジはサポート２０２に結合される。
【００３５】
いくつかの実施形態では、内側および外側膜サポートは、単一部品構成でよい。他の実施形態では、膜用の内側およびまたは外側ケージサポートを、より高い温度での熱膨張を考慮して、２つまたはそれより多い部品から作ることができる。例えば、ケージ部分７１０ａおよび７１０ｂが、濾過または浄化装置７０６用の外側ケージを形成する２部品の外側ケージの非限定的な例が図７に示される。
【００３６】
キャップまたはボウルを、マニフォルドのセクションで、シールするために、リテーナを使用することができる。リテーナは、使用の状況下で、ボウルおよびマニフォルドのセクションに支持を提供し、シールを維持する。リテーナは、流体の圧力下で、ボウルまたはキャップとマニフォルドのセクションとの間のシールを維持する。いくつかの実施形態では、圧力は半導体製造動作の間に予測される圧力であり、他の実施形態では、圧力は平面型表示装置を加工するときに予測される圧力であり、また別な実施形態では、圧力は約６０ｐｓｉより小さい。図２または図１０ｂに示される本発明のバージョンでは、リテーナは、フランジ２３６または１０３６を備えるロッキングリング２３２または１０３２でよい。フランジ２３６または１０３６は、使用者がリテーナを掴むことを可能にし、ロッキングリングの回転を容易にすることができる１つまたは複数の任意選択のボイド２３８または１０３８をもつことができる。フランジ２３６または１０３６は、特に室温より高い温度で、およびボウルまたはキャップ２２４または１０２４ならびにマニフォルドセクション２３０または１０３０の膨張が起こり得る動作圧力で、追加の寸法の安定性をロッキングリングに提供することができる。保持リング２３２または１０３２は、流体的に密にまたは液密で、それらの間でシールを維持する。
【００３７】
本発明の実施形態では、ボウルまたはキャップならびにマニフォルドのセクションは、それらを、液密または流体的な密なシールを形成するために一緒に結合できるように形作られる。ボウルおよびマニフォルドの形状に制限はないが、いくつかの実施形態では、ボウルおよびマニフォルドのセクションは円形状をもつことができ、リテーナによって、液密なシールに結合できる。
【００３８】
図５ｂまたは図８ａおよび図８ｂに示されるように、１つまたは複数の止め、例えば５６２または８６２を、それぞれ、マニフォルド５２２または８２２の内面に沿って配置することができ、あるいは、それぞれ、マニフォルド５３０または８３０のセクションからの壁に配置することができ、ハウジングに対して実質的に固定した関係で、２０２または８０２ｂなどのサポートの位置決めをし、保持するための面を提供するために使用することができる。止め、例えば８６２は、サポート８０２ｂの底と同様に、マニフォルド８２２に構造的な筋かいを提供することもできる。止め８６２およびマニフォルド出口８３３内の開口の上面８１７は、それぞれ、外側部分と内側部分でサポート８０２ｂの下面に接触することができ、接触点およびサポート８０２ｂに安定を提供し、ハウジング内で傾くことを防止することを助けることができる。内部プレナムももつ多数のカートリッジを備える２０２のようなサポートに同様の安定性が期待される。止め８６２をマニフォルド８２２の底部に形成することができ、それはマニフォルドセクション８３０の一部分に延びる。示されるように、止め８６２はマニフォルド８２２の底部から隆起され、マニフォルドその部分の排水を可能にするように構成することができる。マニフォルドの上面、例えば、８１７は、８０２ｂのようなサポートをマニフォルドに流体的にシールするために、Ｏリング、ガスケットまたは他の材料などのシーリング材料を任意選択で含むことができる。止め８６２は、ボウルが、それを安定させるためにカーリッジに接触する必要をなくし、浄化カートリッジまたは浄化媒体を所定の位置に保持するための上部位置決めプレートまたはタイロッドの必要をなくす。図４に示されたように、４６２のような止めおよびマニフォルド出口４３３の開口４１７の上部部分は、サポート４０２に、１つまたは複数の点で接触することができ、サポート４０２に安定を与え、サポートがマニフォルド４２２にシールされるときに、１つまたは複数のカートリッジ４０６を取り外し、またはサポート４０２の中に設置されるとき、ハウジングの中で傾くことを防止する。
【００３９】
サポート出口の長さおよびサポート流体出口の長さに沿った斜め構造の位置をサポートに追加の安定性をもたらすように選択することができる。例えば、マニフォルド出口を遮らないように、サポート出口の長さを増大することによって、サポートの安定性を改良することができる。
【００４０】
マニフォルド、キャップ、リテーナまたは浄化媒体などのモジュール構成要素用の構成の材料は、浄化およびまたは濾過プロセスの化学物質、圧力および温度と化学的に適合性のある任意の材料でよい。材料は、金属、または高分子材料または、炭素、粘土、ナノチューブなどの様々の充填剤を備える高分子の複合体を別に含む。いくつかの実施形態では、モジュール構成要素は高分子であり、別のバージョンでは熱可塑性プラスチックである。いくつかの実施形態では、高分子は高密度のポリエチレンのようなポリアミド、ナイロンまたはポリオレフィン、超高分子量のポリエチレンなどを含むことができる。いくつかの実施形態では、高分子は、テトラフルオロエチレンなどのフッ化高分子、ＰＦＡ、ＭＦＡ、ｍ−ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦ、ＰＶＣなどを含むことができる。さらに別の実施形態では、高分子は、ＰＥＥＫ（登録商標）、ＰＥＳ、ポリスルフォンなどの高温高分子を含むことができる。
【００４１】
図３ａおよび３ｂは、液体入口３２６および液体出口３２８をもつマニフォルドの円筒セクション３３０と、任意選択のベント３０４をもつボウルまたはキャップ３２４とを備える濾過または浄化モジュール３００を示す。モジュール３００を、穴３４２、３４４、３４６および３４８を通って延びるねじによってベース（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）または装置面（図示せず）に固定することができる。図３ｂに示されるように（図５ｂに示される実施形態も同様に）、濾過モジュール３００はベントまたはドレイン穴３５０と、円筒セクションの内部部分およびマニフォルドの外部部分と流体連通するマニフォルド内にドレイン穴３５２とを備えることができる。ベントまたはドレイン穴３５０ならびにドレイン穴３５２を、使用中は塞ぎ、液体の濾過およびまたは浄化が完了したとき、開けることができる。ゲージおよびまたはベント穴は３５４および３５６も、使用中に圧力ゲージなどのゲージを取り付けるために、マニフォルド内に提供することができる。モジュール３００の使用中は、１つまたは複数のゲージがない場合には、これには限らないが、３５４などの１つまたは複数のゲージ穴を塞ぐことができる。マニフォルドセクションおよびキャップを一緒にシールするために使用することができるリテーナの非限定的な例が図３ａおよび図１０に示される。例えば、タブ３３４を備えるリテーナ３３２またはフランジ１０３６を備えるリテーナ１０３２は、それぞれ、キャップ３２４または１０２４と、それぞれ、マニフォルドセクション３３０または１０３０との間で、シールを維持する。リテーナの寸法の公差を、選択することができ、またはキャップとマニフォルドセクションの相対位置を維持するようにすることができ、したがって、液密のシールは、モジュール使用中に受ける圧力および温度の間、維持される。
【００４２】
図４ａおよび４ｂを参照して、濾過または浄化モジュール４００は、任意選択のベントポート４０４を備えるボウルまたはキャップ４２４と、サポート４０２に結合された１つまたは複数の濾過または浄化カートリッジ４０６と、マニフォルド４２２とを含む。サポート４０２は、勾配をもつ部分ねじ山４１６を備える流体出口４１４を含む。出口４１４とマニフォルド４２２との間に配置されたＯリング（図示せず）は、その間に流体シールを形成する。濾過モジュール４００を、穴４４２、４４４、４４６および４４８を通って延びるねじによってベース（図示せず）に固定することができる。ボウル４２４を、図２ａおよび図２ｂに関して上で述べた方法で、保持リング４３２の回転を保持するためのスピンドルまたはタブ４３４をもつロックリング４３２などのリテーナによって、マニフォルド４２２の円筒セクション４３０に固定することができる。使用では、濾過されるべき流体はマニフォルド入口４２６に入り、１つまたは複数の浄化または濾過カートリッジ４０６を通過する。浄化または濾過カートリッジ４０６を通過する処理された流体または液体は、サポート４０２を通って、サポート流体出口４１４を通って、マニフォルド出口導管４３３を通って、それからマニフォルド出口４２８を通って、それから使用点に流れる。当分野の技術者には知られているように、本発明の様々な実施形態で流体の流れを逆にすることは可能である。様々な実施形態が説明されてきたが、実施形態は流体の流れのどのような特定の方向にも限定されない。
【００４３】
図５ａ、図５ｂまた図７を参照して、マニフォルド５２２の内面５７０は、７１６のような勾配をもつ部分ねじ山に適合するねじ部片５２９または他の同様な溝またはチャネルを含むことができる。図５ｂに示されるように、濾過または浄化モジュール５００の実施形態では、マニフォルド５２２は、使用中は塞ぎ、濾過または浄化が完了したとき、開けることができる、ベントまたはドレイン穴５５０とドレイン穴５５２とを備えることができる。ゲージおよびまたはドレイン穴５５４は、使用中に圧力ゲージなどのゲージを取り付けるために、提供することができる。モジュール５００の使用中、１つまたは複数のゲージがない場合には、１つまたは複数のゲージまたはドレイン穴５５４を塞ぐことができる。浄化媒体あるいは１つまたは複数のカートリッジに適合するように、キャップまたはボウル５２４の大きさを変化させることができる。説明の目的で、ボウルまたはキャップ５２４はベント５０４を備える上部部分５２４ａを含むことができ、上部部分５２４ａは、フランジ、リップまたは他の適切なより厚い強化構造５６６などの構造を含むことができる下部部分５２４ｃに流体的に連結された濾過器または浄化器（図示せず）に適合するようにその長さを選択することができる中央部分５２４ｂに流体的にシールされる。ボウルまたはキャップ５２４（５２４ａと５２４ｂと５２４ｃが一緒に結合された）はマニフォルドセクション５３０にシーリング材料５６０によって結合され、フランジ５３６を備える保持リング５３２によって保持される。１つまたは複数のナットとボルト、１つまたは複数のクランプなどの他の可逆的な結合装置もボウルまたはキャップ５２４とマニフォルドセクション５３０をシールするためのリテーナとして使用することができる。モジュール５００は、処理されるべき流体のための流体または液体入口（図示せず）と、浄化媒体から処理された流体または処理された液体を取り出し、それを使用点に移すためのマニフォルド出口導管からの出口５２８とをもつ。図５ｂは、図１ｃの１０２のような、または図８ａに示されたサポート８０２ｂのようなサポート構造を保持しまたは位置決めをするために使用することができるマニフォルドセクション５３０の内部に配置された１つまたは複数の任意選択の止め５６２を示す。
【００４４】
図７を参照して、本発明の１つのバージョンでは、浄化カートリッジ７０６は、柔軟なケージであり得る、またはサポートとカートリッジ７０６の熱膨張のための任意選択のジョイント７３７を備える浄化カートリッジを提供できる２つまたはそれより多いセグメント７１０ａおよび７１０ｂから形成される外側多孔ケージを含むことができる。外側多孔ケージセグメント７１０ａの１つを、ハンドル７０９または他の把持機構をもつことができるエンドキャップ７３１に結合しまたは接着することができる。７１０ｂなどの他の多孔ケージセグメントを、流体出口７１４をもつサポート７０２ｂに結合しまたは接着することができる。図８ａは、上部外側ケージ８１０ａと下部外側ケージ８１０ｂとの間で、タングおよび溝または他の同様なジョイント８１９によって相互連結された２つまたはそれより多いセグメント８１０ａおよび８１０ｂを備える外側ケージを示す。カートリッジは、プリーツ折をした膜などの浄化およびまたは濾過媒体７０８と、１つまたは複数の内側多孔ケージサポートまたは柔軟な内側ケージサポート（図示せず）をさらに含むことができる。サポート流体出口７１４は、２つまたはそれより多い勾配をもつ部分ねじ山またはサポート流体出口７１４の両方のまたは他の適切な面上に配置された、他の分離した斜め構造７１６をもつことができる。サポートの出口上の部分ねじ山または他の斜め構造７１６は、約２度と約２５度の間の勾配（α）をもち、好ましくは、約６度と約８度の間である。いくつかの実施形態では、斜め構造は、係合したとき、マニフォルドの出口導管へのサポートの出口の約３０ミリメートルの移動をもたらす。角度または勾配を、浄化カートリッジまたはサポートの回転軸に直交する線７３５から測定することができる。部分ねじ山または他の斜めのタブまたはフィン７１６は、マニフォルド内の部分ねじ部片などの噛み合う斜め構造に嵌合する。いくつかの実施形態では、浄化カートリッジは、サポート７１０ａ、７１０ｂ（単一セクション外側ケージの実施形態には、図１０ｄの１０１０参照）、エンドキャップ７３１の組み合わせの内部に配置され、かつサポート７０２ｂにシールされたプリーツ折をした浄化膜７０８を含む。使用では、粒子および汚染物質を除去できるケージ７１０ａおよび７１０ｂに入る流体または液体は、浄化膜７０８を通過し、液体は、サポート出口７１４を通ってマニフォルドへ、カートリッジを出る。
【００４５】
図６を参照して、多孔の、微孔またはより小さい細孔の大きさの浄化膜６０８を含むことができる濾過およびまたは浄化カートリッジ６８２の部分が示される。いくつかの実施形態では、膜６０８はプリーツ折をした濾過膜であり、他の実施形態では、膜６０８は中空繊維（図示せず）また不織布の深さ濾過媒体（図示せず）である。カートリッジ６８２の部分は、穴、ポートまたは２１４または８１４（図２ａおよび図８）などのサポートの流体出口に通じる液体出口６８８をもつ中空サポート円筒ケージ６１２を含むことができる。プリーツ折をした濾過膜のプリーツは、Ｍ形状またはＷ形状、これらの組み合わせまたは他の形状である。いくつかの実施形態では、カートリッジは、約１０ミクロンまたはそれよい小さい大きさをもつ細孔、約１ミクロンまたはそれより小さい大きさをもつ細孔、約０．１ミクロンまたはそれより小さい大きさをもつ細孔をもつ中空の繊維の多孔または微孔膜を含む。図７に、本発明の実施形態で示されたように、浄化カートリッジは、１つまたは複数の細孔外側ケージサポート７１０ａおよび７１０ｂと、斜め構造または部分ねじ山７１６をもつ出口７１４を備えるサポート７０２ｂと、Ｏリングまたは他のシーリング材料（図示せず）のための溝、リセスまたはチャネル７１１を含むことができる。エンドキャップ７３１を、外側ケージサポート７１０ａに接着することができ、カートリッジを回転させて、出口の斜め構造７１６と、マニフォルド上の噛み合わせ構造を係合させる、てこの作用を提供する機構をもつことができる。
【００４６】
図８ａおよび図８ｂに示された本発明の実施形態では、マニフォルド８２２は、キャップ（図示せず）を結合するためのマニフォルドセクション８３０と、これだけには限らないが８５４のような１つまたは複数のゲージまたはドレイン穴とを含むことができる。サポート出口８１４、マニフォルド８３３の流体出口導管内の１つまたは複数の斜めチャネルまたは溝構造８２９と噛み合う斜め構造８１６と共に、サポートプレート８０２ｂが示される。サポート出口８１４は、Ｏリングまたは他のシーリング材料用の１つまたは複数の溝またはチャネル８１１を含むことができる。図８ｂに示されるように、サポート出口８１４は、いくつかのバージョンでは実質的に同軸で、マニフォルド面８１７に開口を備えるマニフォルド出口導管８３３の内部に嵌合する。モジュールへの流体または液体の供給物と、マニフォルドの出口導管を通る浄化媒体８０８から取り出された濾過された透過液およびまたは浄化された液体との混合を防止するように、浄化媒体８０８を備えるサポート８０２ｂを、マニフォルド出口導管８３３で、エラストマまたは他のシーリング材料８６０によってシールすることができる。
【００４７】
図９はボウルまたはキャップ９２４の部分と、マニフォルド９３０のセクションとの間のシールの実施形態を示す。タブ９３４を備える保持装置９３２の部分は、ボウル９２４の上に配置され、マニフォルドねじ山９４５とマニフォルドセクション９３０の外面上で噛み合う保持装置ねじ山９４０を備える。保持装置９３２をねじ山９４５と係合するように回転すると、ボウル９２４を、Ｏリングまたは他のシーリング材料９４７を使用して、マニフォルドセクション９３０にシールすることができる。
【００４８】
図１０ａからｄは、これだけには限らないが、１０５４などの１つまたは複数のベントまたはゲージ穴を備えるマニフォルド１０２２と、マニフォルド１０２２のセクション１０３０に流体的に密に結合された、任意選択のベントポート１００４を備えるボウルまたはキャップ１０２４とを含む本発明の実施形態の態様を示す。ボウル１０２４およびマニフォルド１０２２は、サポート１００２ｂと、任意選択のハンドル１００９を備えるエンドキャップ１０３１と、サポート１００２ｂに流体的にシールされた浄化膜１００８をもつ浄化カートリッジ１００６を収納する。サポート１００２ｂは、膜支持部分と、いくつかのバージョンでは実質的に同軸で、マニフォルド面１０１７内に開口を備えるマニフォルド出口導管１０３３の内側に嵌合するサポート出口１０１４とをもつ。サポート出口１０１４は、これだけには限らないが、部片、溝、フィンまたはマニフォルドの出口導管１０３３の斜めの噛み合う構造と係合する部分ねじ山構造などの２つまたはそれより多い斜め構造１０１６をもつ。斜め構造は、サポート１００２ｂの完全な回転より小さい回転で係合し停止し、サポート１００２ｂとマニフォルド１０２２との間に流体的に密なシールを形成する。いくつかの実施形態では、サポート１００２ｂおよびマニフォルド１０２２は、サポート１００２ｂの約９０度またはそれより小さい回転で係合し停止する。サポート１０１４とマニフォルド出口導管１０３３の係合は、前記サポート出口１０１４とマニフォルド１０２２の出口導管１０３３との間に、流体的に密なシール１０６０、これだけには限らないが、例えば、圧入、ガスケット、Ｏリングまたは１つまたは複数のＯリングなどの高分子シーリング材料による可逆的なシールを形成する。
【００４９】
マニフォルド１０２２は流体入口１０２６と流体出口１０２８とを備えている。マニフォルド１０２２は、回転可能なロックリング１０３２を使用してボウル１０２４とシールした関係で噛み合う円筒セクション１０３０と一体で都合よく形成される。ロックリング１０３２は、ロックリング１０３２の回転によって、マニフォルドセクションねじ山１０４５と係合できるねじ山１０４０を備えることができる。ロックリング１０３２を回転するとき、ボウル１０２４は、Ｏリング１０４７を使用して円筒セクション１０３０にシールされる。いくつかの実施形態では、ハンドル１００９を使用して、マニフォルド出口導管１０３３への入口の中に回転させることによって、部分ねじ山１０１６およびＯリング１０６０で、マニフォルド出口導管１０３３への入口にシールすることができる、浄化器のカートリッジ１００６は外側多孔ケージ１０１０と内側多孔ケージ１０１２とを含むことができる。
【００５０】
図１０ｃに示されるように、濾過モジュール１０００を、穴１０４２、１０４８および図示されない他のものを通って延びるねじによってベース（図示せず）に固定することができる。図３ｂに示されるモジュールと同様に、モジュール１０００は、ベントまたはドレイン穴１０５０、および使用中は塞ぐことができ、浄化または濾過が完了時に開けることができるドレイン穴（図示せず）を備えることができる。使用中に、圧力ゲージなどのゲージをモジュール１０００に取り付けるためのゲージ穴も備えることができる。
【００５１】
さらに図１０ｄおよび１０ｅを参照して、いくつかの実施形態では、浄化カートリッジ１００６は、勾配をもつ部分ねじ山１０１６をもつ流体出口１０１４を含む。Ｏリング１０６０を、（図８ｂで示された８６０と同様に）出口１０１４とマニフォルド１０２２の出口導管１０３３の部分との間に、それらの間に流体に密なシールを形成するために、配置することができる。キャップ１０２４およびマニフォルド１０２２は、浄化膜１００８を収納し、浄化膜はサポート１００２ｂに結合される。いくつかの実施形態では、マニフォルドのセクション１０３０およびキャップ１０２４で囲まれた浄化カートリッジ１００６は、コアサポート１０１２と、サポート１００２ｂに結合された外側サポートケージ１０１０と、エンドキャップ１０３１とをさらに含むことができる。サポート１００２ｂは、カートリッジ１００６内部からの浄化された流体を受け、それをマニフォルド出口導管１０３３を通ってマニフォルド出口１０２８に導く出口１０１４をもつ。マニフォルド１０２２の内面は、サポート１００２ｂからの部分ねじ山１０１６に適合する、出口導管１０３３の中にあり得るスロットをもつことができる。使用では、濾過されるべき流体は、マニフォルド入口１０２６に入り、それが浄化膜１００８を通過するとき、粒子、ゲル、分子汚染物質、イオン汚染物質、またはこれらの任意の組み合わせが液体から除去される浄化または濾過カートリッジ１００６に入る。浄化された流体は、マニフォルド面１０１７内の開口でマニフォルド出口導管１０３３の内部に配置されたサポート流体出口１０１４を通って浄化カートリッジ１００６を離れる。浄化された液体は、マニフォルド出口導管１０３３を通って、それからマニフォルド出口１０２８を通って使用点へと通過する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１ａ】本発明の複数の濾過または浄化カートリッジ用のサポートの等角分解図である。
【図１ｂ】図１ａの結合されたサポートの等角図である。
【図１ｃ】プレナム、サポート出口上の部分斜め構造および浄化カートリッジ用の開口を示す図１ａのサポートの側面図である。
【図２ａ】サポートに結合された１つまたは複数の浄化カートリッジを備える浄化モジュールの実施形態の上面図である。
【図２ｂ】線Ａ−Ａに沿って取られた図２ａの浄化モジュールの断面図である。
【図３ａ】図２ｂの浄化モジュールの等角図である。
【図３ｂ】図２ｂの浄化モジュールの底面図である。
【図４ａ】本発明の浄化モジュールの別の実施形態の上面図である。
【図４ｂ】マニフォルド内の止めおよびキャップとマニフォルドとを結合するために使用される保持器上のタブを示す図４ａのモジュールの側面図である。
【図５ａ】マニフォルドがサポート液体出口上の勾配をもつ部分ねじ山を受ける本発明の実施形態のマニフォルド内に使用することができるねじ部片の上面図である。
【図５ｂ】本発明の浄化モジュールの実施形態のマニフォルドおよびボウルの断面図である。
【図６】本発明の実施形態の使用される浄化媒体の部分の等角図である。
【図７】本発明の実施形態の浄化カートリッジの側面図である。
【図８ａ】本発明の実施形態の浄化モジュールの断面図である。
【図８ｂ】本発明の実施形態の止めおよびマニフォルドとサポートとの間のシーリングの断面図である。
【図９】本発明の浄化モジュールの実施形態のキャップと保持器を使用するマニフォルドのセクションとの間の液シールを示す等角断面図である。
【図１０ａ】本発明の実施形態の浄化モジュールの上面図である。
【図１０ｂ】線Ａ−Ａに沿って取られ、本発明の実施形態の浄化カートリッジを示す図１０ａの浄化モジュールの断面図である。
【図１０ｃ】図１０ａの浄化モジュールの等角図である。
【図１０ｄ】図１０ａの浄化モジュールの等角断面図である。
【図１０ｅ】サポート出口およびマニフォルドの出口導管がシールを形成する本発明の実施形態の態様をさらに示す図１０ａの浄化モジュールの等角断面図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１０ｄ】
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【図１０ｅ】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年2月6日(2007.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
さらに図１０ｄおよび１０ｅを参照して、いくつかの実施形態では、浄化カートリッジ１００６は、勾配をもつ部分ねじ山１０１６をもつ流体出口１０１４を含む。Ｏリング１０６０を、（図８ｂで示された８６０と同様に）出口１０１４とマニフォルド１０２２の出口導管１０３３の部分との間に、それらの間に流体に密なシールを形成するために、配置することができる。キャップ１０２４およびマニフォルド１０２２は、浄化膜１００８を収納し、浄化膜はサポート１００２ｂに結合される。いくつかの実施形態では、マニフォルドのセクション１０３０およびキャップ１０２４で囲まれた浄化カートリッジ１００６は、コアサポート１０１２と、サポート１００２ｂに結合された外側サポートケージ１０１０と、エンドキャップ１０３１とをさらに含むことができる。サポート１００２ｂは、カートリッジ１００６内部からの浄化された流体を受け、それをマニフォルド出口導管１０３３を通ってマニフォルド出口１０２８に導く出口１０１４をもつ。マニフォルド１０２２の内面は、サポート１００２ｂからの部分ねじ山１０１６に適合する、出口導管１０３３の中にあり得るスロットをもつことができる。使用では、濾過されるべき流体は、マニフォルド入口１０２６に入り、それが浄化膜１００８を通過するとき、粒子、ゲル、分子汚染物質、イオン汚染物質、またはこれらの任意の組み合わせが液体から除去される浄化または濾過カートリッジ１００６に入る。浄化された流体は、マニフォルド面１０１７内の開口でマニフォルド出口導管１０３３の内部に配置されたサポート流体出口１０１４を通って浄化カートリッジ１００６を離れる。浄化された液体は、マニフォルド出口導管１０３３を通って、それからマニフォルド出口１０２８を通って使用点へと通過する。サポート１００２ｂの一部に接触する止め１０６２が図１０ｅに示されている。
【国際調査報告】
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