(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの横方向、具体的には半径方向コネクタを有するフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを収容して接続するための接続装置に関し、接続装置の接続器具は、フィルターモジュールを横方向コネクタで接続し、それを接続装置内に固定する。接続装置の別の接続器具は、フィルターモジュール上に同軸に配置されたコネクタに接続するよう機能し、同軸コネクタは、別の接続器具によって固定されない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方向（Ｅ）に沿って近位位置から遠位収容位置に動かすことによって接続装置に接続可能な、少なくとも１つの横方向コネクタ、具体的には半径方向コネクタ（３０４）を有する少なくとも１つのフィルターモジュール（３００）、具体的には管状フィルターモジュールを収容するための接続装置（１００）であって、
少なくとも１つの第１の接続器具（２００）を有し、前記少なくとも１つの第１の接続器具（２００）は、
収容位置で前記フィルターモジュールに面する近位端（２０８）と、前記接続装置に面する遠位端（２０９）とを呈する内部管腔を備えたコネクタ部品（２０１）を有し、前記コネクタ部品（２０１）の近位端（２０８）は、前記フィルターモジュールの横方向、具体的には半径方向コネクタ（３０４）に対する前記コネクタ部品（２０１）の接続を可能にするようにデザインされており、
前記少なくとも１つの第１の接続器具（２００）は、さらに、
フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュール（３００）を収容するための前記接続器具（２００）の収容領域（２０５）を定める、それぞれの近位端（２０２ａ、２０３ａ）および遠位端（２０２ｂ、２０３ｂ）を呈する、少なくとも１つの第１のおよび少なくとも１つの第２のガイド部材（２０２、２０３）を有し、少なくとも前記第１のガイド部材（２０２）は、前記収容領域（２０５）に向けられた側面（２１１）を呈し、前記側面（２１１）は、前記第１のガイド部材（２０２）の前記近位端（２０２ａ）から前記遠位端（２０２ｂ）へ延在する少なくとも１つのガイド面を有すると共に、前記コネクタ部品（２０１）の前記近位端に接続しており、
前記収容領域（２０５）に向けられた前記ガイド面に面する前記ガイド部材（２０２）の前記側面（２１１）は、Ｓ字形の断面形状（Ｒ１、Ｒ２）であることを特徴とする、接続装置（１００）。
【請求項２】
前記第２のガイド部材（２０３）は、前記接続器具の前記収容領域（２０５）に向けられる側面（２１２）を呈し、前記側面（２１２）は、前記第２のガイド部材（２０３）の前記近位端（２０３ａ）から前記遠位端（２０３ｂ）へ延在する少なくとも１つのガイド面を有すると共に、前記コネクタ部品（２０１）の前記近位端に接続しており、
前記ガイド部材（２０３）の前記側面（２１２）は、前記収容領域（２０５）に向けられた前記ガイド面を備え、Ｓ字形の断面形状（Ｒ１、Ｒ２）である、請求項１に記載の接続装置（１００）。
【請求項３】
前記第１のガイド部材（２０２）および前記第２のガイド部材（２０３）は、好ましくは前記コネクタ部品（２０１）の前記近位端（２０８）において、前記コネクタ部品に片持ちとされる、請求項１または２に記載の接続装置（１００）。
【請求項４】
前記接続器具（２００）の前記収容領域（２０５）に向けられた前記少なくとも１つのガイド部材（２０２）の前記Ｓ字形側面（２１１）、または少なくとも前記第１のガイド部材（２０２）および前記第２のガイド部材（２０３）の前記収容領域（２０５）に向けられた前記Ｓ字形側面（２１１、２１２）は、上部および下部ガイド面（２０７、２１３）、および前記ガイド面に沿って前記上部および下部ガイド面の間に延びる溝（２１０）を備え、前記ガイド面（２０７、２１３）が前記溝に対して上部および下部の突起上に延在するように配置される、請求項１から３のいずれかに記載の接続装置（１００）。
【請求項５】
前記第１のガイド部材（２０２）の前記２つのガイド面（２０７、２１３）の前記上部が延在する前記上部突起は、前記下部突起がプラットフォーム（２０６）を形成するように、前記ガイド部材の前記近位端において、前記下部ガイド面が延在する前記下部突起と比較してより短い構成であり、または前記第１のガイド部材（２０２）および前記第２のガイド部材の前記２つのガイド面の上部が延在する複数の前記上部突起は、複数の前記下部突起がプラットフォームを形成するように、前記ガイド部材（２０２，２０３）の前記近位端（２０２ａ、２０３ａ）において、前記下部ガイド面が延在する複数の前記下部突起と比較してより短い構成である、請求項４に記載の接続装置（１００）。
【請求項６】
前記接続装置（１００）、具体的には前記接続器具（２００）は、前記フィルターモジュールを前記接続器具（２００）の前記収容領域（２０５）に固定するためにロック機構を備える、請求項１から５のいずれかに記載の接続装置（１００）。
【請求項７】
前記器具は、前記管状フィルターモジュール（３００）の縦軸（３０９）と同軸に配置された少なくとも１つのコネクタ（３０３Ａ、３０３Ｂ）を受け入れるための少なくとも１つのさらなる接続器具（４００Ａ、４００Ｂ）を備える、請求項１から６のいずれかに記載の接続装置（１００）。
【請求項８】
前記フィルター上に同軸に配置された少なくとも１つのコネクタ（３０３Ａ、３０３Ｂ）を受け入れるための前記接続器具（４００Ａ、４００Ｂ）は、前記接続器具（４００Ａ、４００Ｂ）内で前記コネクタ（３０３Ａ、３０３Ｂ）の可動支持を可能にする、請求項７に記載の接続装置（１００）。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の接続装置（１００）に収容される、フィルターモジュール（３００）、具体的には管状フィルターモジュールであって、
管状ハウジング（３０１）と、少なくとも１つの膜によって互いに分離された第１のフローチャンバーおよび第２のフローチャンバーと、前記フィルターモジュールに取り付けられた少なくとも１つの第１のコネクタ（３０４）および少なくとも１つの第２のコネクタ（３０３Ａ、３０３Ｂ）と、を備え、
前記少なくとも１つの第１のコネクタ（３０４）は、前記第１のフローチャンバーと流体連通状態にあり、前記少なくとも１つの第２のコネクタ（３０３Ａ、３０３Ｂ）は、前記第２のフローチャンバーと流体連通状態にあり、前記少なくとも１つの第１のコネクタ（３０４）は、横方向、好ましくは半径方向に前記フィルターモジュールに固定されており、
前記フィルターモジュール（３００）は、横方向に配置された前記第１のコネクタ（３０４）の高さで、円周方向に配置された支持面（３０５）、または円周方向に配置された複数の突起を備えることを特徴とする、フィルターモジュール。
【請求項１０】
前記円周方向に配置された支持面（３０５）は、環状突起である、請求項９に記載のフィルターモジュール。
【請求項１１】
前記円周方向に配置された支持面（３０５）は、前記横方向、具体的には半径方向コネクタの中心水平断面領域の高さにある、請求項９または１０に記載のフィルターモジュール。
【請求項１２】
少なくとも３つのコネクタは前記フィルターモジュール上に配置され、前記第１のコネクタ（３０４）は、前記第１のフローチャンバーと流体連通状態にあり、前記第２のコネクタ（３０３Ａ）および第３のコネクタ（３０３Ｂ）は、前記第２のフローチャンバーと流体連通状態にあり、または前記第１のコネクタ（３０４）および前記第２のコネクタ（３０３Ａ）は、前記第１のフローチャンバーと流体連通状態にあり、前記第３のコネクタ（３０３Ｂ）は、前記第２のフローチャンバーと流体連通状態にある、請求項９から１のいずれかに記載のフィルターモジュール（３００）。
【請求項１３】
少なくとも前記第２のコネクタ（３０３Ａ）および／または少なくとも前記第３のコネクタ（３０３Ｂ）は、前記フィルターモジュール（３００）の縦軸（３０９）と同軸に配置される、請求項９から１２のいずれかに記載のフィルターモジュール。
【請求項１４】
前記フィルターモジュールは、少なくとも１つの第１のフローチャンバーを少なくとも１つの第２のフローチャンバーから分離する複数の中空繊維膜を備える、請求項９から１３のいずれかに記載のフィルターモジュール（３００）。
【請求項１５】
請求項１から８のいずれかの記載の少なくとも１つの接続装置（１００）と、請求項９から１４のいずれかに記載の少なくとも１つのフィルターモジュール（３００）とを備える、濾過システム（１）。
【請求項１６】
請求項１５に記載の複数の濾過システム（１）と、前記濾過システムの間に配置された接続管（５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２）とを備える、アセンブリ（５００）。
【請求項１７】
流体処理のプロセス、具体的には濾過プロセス、具体的には水処理で液体を処理するための、請求項９から１４のいずれかに記載のフィルターモジュール（３００）の使用。
【請求項１８】
流体処理のプロセス、具体的には濾過プロセス、具体的には水処理で液体を処理するための、請求項１から８のいずれかに記載の接続装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを収容するための接続装置、並びに、このような接続装置に収容されるフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールに関する。さらに、本発明は、接続装置およびフィルターモジュールを備える濾過システム、並びに複数の濾過システムで構成されるアセンブリに関する。さらに、本発明は、流体処理プロセス、具体的には濾過プロセス、特に水処理におけるフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、水処理および腎不全患者の透析に使用される。管状フィルターモジュールは、細長い、具体的には円筒形のハウジングによって特徴付けられ、チューブと呼ぶことができる。チューブの端部は、適切なキャップで閉じられる。このような管状フィルターモジュールは、一般的に、管状ハウジング内の領域が膜壁によって少なくとも２つのフローチャンバーに分割されるようにデザインされる。具体的には、管状ハウジング内の領域は、複数の膜壁によって少なくとも２つのフローチャンバーに分割することもできる。この点において、例えば、中空繊維膜束は、管状ハウジング内の第１および第２のフローチャンバーを分離するために使用される。従って、第１のフローチャンバーは、ハウジング内部の各中空繊維膜の間の空間を占有することができ、中空繊維膜の管腔側面が、第２のフローチャンバーを形成する。管状フィルターモジュールの中空繊維膜は、一般的に、第１のフローチャンバーおよび第２のフローチャンバーが膜壁を横切ってのみ流体連通できるように、中空繊維膜の端部およびフィルターモジュールの管状ハウジングの端部領域が封止用コンパウンドに埋め込まれる。このようなフィルターモジュールはよく知られており、水処理および腎不全患者の透析の分野で利用されている。
【０００３】
管状フィルターモジュールは、少なくとも２つの流体入口を備え、各々のフローチャンバーは、少なくとも１つの流体入口に接続される。従って、第１のフローチャンバーに入る流入流体は、「供給流体」とも呼ばれる。供給流体は、膜隔壁を通って濾過され、濾過流体として第２のフローチャンバーに移動し、ここでは、第２の流体入口を通って流れを変えることができる。従って、濾過流体は、「ろ液」とも呼ばれる。
【０００４】
さらに、従来から、このようなモジュールは、第３の流体入口を備えることも知られている。これは、第１のフローチャンバー（供給側）または第２のフローチャンバー（ろ液側）に流体的に接続されるようにフィルターモジュール上に配置することができる。この第３のコネクタは、例えば、流れ変えるように、または供給液体またはろ液を戻すように機能することができる。また、第３のコネクタは、膜の汚染側のバックフラッシュを可能にするために設けることができる。これらの管状フィルターモジュールのコネクタは、例えばホースを介して接続することができ、例えば、透析機、または水処理システムなどの流体処理機械に接続することができる。例えば、水処理として知られている大規模濾過システムでは、コネクタは、接続管に恒久的に接続される。管状モジュールハウジングのそれぞれの端部に取り付けられた流体接続部を有する管状フィルターモジュールが知られている。従って、流体接続部は、供給流と、ろ液側との間の局所的な分離を実現するために、フィルターモジュールの管状ハウジングの端部に配置される。これは、結果的に、供給側が、ろ液側を二次汚染するのを防ぐためである。管状フィルターモジュールの直立位置では、通常、ろ液コネクタは上側、供給コネクタは下側にあり、第３のコネクタはフィルターの側面に配置され、これによって濃縮水がフィルターモジュールから排出される。
【０００５】
飲料水処理プラントの分野では、接続管によってフィルターモジュールの端部に取り付けられた流体入口を介して複数の管状フィルターモジュールをアセンブリに接続することは公知である。一方では、管体によるフィルターモジュールのこのような相互接続は、アセンブリ内の複数のフィルターモジュールにわたる濾過カスケードをもたらすことができる。さらに、管状フィルターモジュールが並列に配置されること、および接続パイプの相互接続に起因して、このようなアセンブリは、配置に安定性およびコンパクト性を与える自己支持形構造を有する。
【０００６】
しかしながら、濾過システムにおけるこのようなアセンブリの構造上のコンパクト性は、発生する不具合を改善するのを困難にする、具体的には、アセンブリ内の個々のフィルターモジュールの交換には多大な労力を伴う。従って、修理費用を最小限に抑えるために、不具合の発生時にアセンブリ全体を交換する場合がある。しかしながら、この手順は、コストが問題となり、小規模の濾過システムや個人ユーザーの場合、経済的に不利である。
【０００７】
さらに、温度変動を受ける濾過プロセスでは、上記のアセンブリは、熱的に誘起された材料の膨張の影響も受ける、すなわち、具体的には、管状フィルターモジュールおよび接続管の縦方向の膨張は、明らかに供給流体および濾過流体の温度変化の影響を受けるようになる。従って、管状フィルターモジュールの縦方向の膨張は、全体として材料の応力をもたらし、特に同様にフィルターモジュールアセンブリ内の構造的応力をもたらす、相互に接続された接続管によって対応する必要がある。このような応力は、アセンブリの流体伝導システムに不具合や漏れをもたらす可能性があるため、不利であると考えられる。
【０００８】
国際公開第２０１２／１１３５０５号には、家庭用給水用途の水処理用の装置が説明されている。この装置は、フィルターヘッド、入口および出口、フィルターカップ、およびフィルターカップに挿入可能なフィルターエレメントを備える。フィルターカップは、作動装置によって取り外し位置からロック位置に、およびその逆にされる。取り外し位置では、フィルターエレメントはフィルターカップから取り外すこと、またはフィルターエレメントはフィルターカップに導入することができる。ロック位置では、フィルターカップはフィルターヘッドに押し付けられるので、フィルターカップは初荷重を受け、フィルターカップ内のフィルターエレメントは、装置の入口および出口に密封様式で接続する。
【０００９】
独国公開第１９７２７２５１号には、ホースまたはパイプラインシステムへの簡単かつ安全な接続を可能にするためのフィルター装置および保持システムが示されている。従って、フィルター装置は、少なくとも２つのコネクタ、具体的には４つのコネクタを備え、それらは、中心線が並列に配列されるようにフィルター装置のハウジングの側面上に配置される。フィルター装置は、腎不全に苦しむ個人の透析治療で利用されるように、水濾過用の水処理ユニットで使用される。保持装置は、フィルター装置上の反対のガイド部品と係合できるガイドを備える。さらに、フィルター装置の流体接続は、保持装置の伸長可能なノズルによって確立される。従って、ノズルは、レバー装置によってフィルター装置のコネクタに挿入することができる。
【００１０】
米国公開第２０１５／０００１１４０号には、回転可能なカバー、保持装置、およびフィルターカートリッジを有する水処理用の濾過システムが説明されている。従って、フィルターカートリッジは、その上に配置された２つの横方向および水平方向のコネクタを有するハウジングで構成される。保持装置は、フィルターカートリッジとの流体接続を確立するために、フィルターコネクタと相補的な２つの保持手段を備える。従って、回転可能なカバーは、ロック装置として機能して、保持手段の相補的なコネクタの位置を固定する。
【００１１】
公知の従来技術の濾過システムは、取り扱いが容易で保守作業が少ないという点では不十分である。公知のシステムは、材料の熱膨張の補償の問題を満足に解決するものではない。さらに、材料の熱膨張という点では最適化されているが、他方でアセンブリ内の個々のフィルターモジュールを少ない労力で交換できる複数のフィルター装置からアセンブリを構成するシステムを提供するニーズが依然としてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１１３５０５号
【特許文献２】独国公開第１９７２７２５１号
【特許文献３】米国公開第２０１５／０００１１４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明の第１の態様において、フィルターモジュールへの流体接続を確立することができ、フィルターモジュールの簡単な交換を可能にする、フィルターモジュール、具体的には、管状フィルターモジュール用の接続装置を提供することを目的とし、接続器具は、材料の熱膨張が損傷を生じる材料応力を引き起こさないようにデザインされる。
【００１４】
本発明のさらなる態様において、接続装置に容易に組み込むことまたは交換することができるフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを提供することを目的とし、フィルターモジュールは、接続装置に流体接続する場合に、材料応力を高めることなく材料の熱膨張が可能なようにデザインされる。
【００１５】
本発明のさらなる態様において、接続装置およびフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールの濾過システムを提供することを目的とし、濾過システムは、接続装置内のフィルターモジュールの熱膨張を可能にして、濾過システムの材料応力を防止する。
【００１６】
本発明のさらなる態様は、流体処理システム、具体的には水処理システム用の複数の濾過システム用のアセンブリを提供することを含み、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、構造的な材料応力を発生することなく、フィルターモジュールの熱膨張を可能にするような方式で接続装置に組み込まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様において、上記目的は、請求項１に記載の接続装置によって発明的な方法で解決される。従属請求項２〜８は、本発明の第１の態様の好ましい実施形態を構成する。
【００１８】
本発明の第２の態様では、上記目的は、請求項９に記載のフィルターモジュールにより解決される。従って、従属請求項１０〜１４は、本発明の第２の態様の好ましい実施例を構成する。
【００１９】
第３の態様では、上記目的は、請求項１５に記載の濾過システムによって解決される。
【００２０】
本発明の第４の態様では、上記目的は、請求項１６に記載のアセンブリによって解決される。
【００２１】
本発明の第５の態様において、上記目的は、請求項１７に記載のプロセスにおいて、請求項９〜１４のいずれかに記載のフィルターモジュールを使用することによって解決される。
【００２２】
本発明の第６の態様において、上記目的は、請求項１８に記載のプロセスにおいて、請求項１〜９のいずれかに記載の接続装置を使用することによって解決される。
【００２３】
本発明の第１の態様は、方向（Ｅ）に沿って近位位置から遠位収容位置に動かすことによって接続装置に接続可能な、少なくとも１つの横方向コネクタ、具体的には半径方向コネクタを備える少なくとも１つのフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを収容するための接続装置に関し、接続装置は少なくとも１つの第１の接続器具を有し、少なくとも１つの第１の接続器具は、収容位置でフィルターモジュールに面する近位端と、接続装置に面する遠位端とを呈する内部管腔を有するコネクタ部品を備え、コネクタ部品の近位端は、フィルターモジュールの横方向、具体的には半径方向コネクタに対するコネクタ部品の接続を可能にするようにデザインされており、さらに少なくとも１つの第１の接続器具は、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを収容するための接続器具の収容領域を定める、それぞれの近位端および遠位端を有する少なくとも１つの第１および第２のガイド部材を有し、少なくとも第１のガイド部材は、収容領域に向けられたガイド面を呈し、側面は、第１のガイド部材の近位端から遠位端へ延在する少なくとも１つのガイド面を有すると共に、コネクタ部品の近位端に接続しており、収容領域に向けられた側面に面するガイド部材の側面は、具体的には断面がＳ字形である。
【００２４】
接続装置は、横方向、具体的には半径方向のコネクタを傾けることなく、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを接続器具に挿入できるという利点を有する。具体的には、横方向、具体的には半径方向コネクタを備えたフィルターモジュールは、コネクタだけをコネクタ部品に向かっておおよそ（正確ではないが）整列させることを必要とするように、接続器具の収容領域に挿入することができる。管状フィルターモジュールを接続器具の収容領域に、方向Ｅに沿って近位位置から遠位収容位置にさらに挿入すると、管状フィルターモジュールの横方向、具体的には半径方向コネクタは、少なくとも１つの第１のガイド部材によって整列される。この整列手順の間に、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、その縦軸の周りを回転する。従って、この整列手順は、管状フィルターモジュールの横方向、具体的には半径方向コネクタが、接続方向において収容領域と整列されたガイド部材の横方向ガイド面に接触するのを保証する。管状フィルターモジュールが接続器具の収容領域に持ち込まれるプロセスにおいて、コネクタは、コネクタの中心軸がコネクタ部品の軸と一致するように、第１のガイド部材のＳ字形のガイド面に沿って整列される。従って、管状フィルターモジュールは、コネクタとコネクタ部品との間で流体接続が確立できるように整列する。
【００２５】
従って、用語「接続装置」は、フィルターモジュールへの流体接続を確立する機能を備えた構造的ユニットを指す。本出願での接続装置は、少なくとも１又は２以上の機能的要素を備え、接続器具は、この機能的要素のうちの少なくとも１つを構成する。また、接続装置は、流体を管状フィルターモジュールに供給するか、またはフィルターモジュールから排出するために、フィルターモジュールのうちの少なくとも１つのコネクタとの流体接続を確立することができる、複数の接続器具を備えることもできる。また、接続装置は、フィルターモジュールの機械的保持のための構造的要素を提示することもできる。さらに、フィルターモジュールを接続装置に固定できるロック装置、または接続装置と接続器具との間の流体接続を保証できるロック装置を提供することもできる。
【００２６】
用語「管状フィルターモジュール」は、フィルターモジュールを指し、そのハウジングは、チューブとして説明することができる。「チューブ」という用語は、円形、楕円形、または角のある断面のハウジングを指す。接続器具の収容領域に収容されるフィルターモジュールに必須なのは、フィルターモジュールが、横方向、具体的には半径方向コネクタの一部に接続器具の収容領域と相互作用できる断面を呈することである。好ましくは、管状フィルターモジュールは、円筒形ハウジング、従って円形断面を有するハウジングを呈する。しかしながら、横方向コネクタの領域におけるハウジングの一部が円形断面を形成する限り、楕円形または角のある形状のハウジングを有する管状フィルターモジュールも好ましい場合がある。従来、このようなフィルターモジュールは、特に中空繊維膜フィルターとして知られている。中空繊維膜フィルターでは、複数の中空繊維膜がフィルターモジュールの管状円筒形ハウジング内に配置される。従って、中空繊維膜は、ハウジングの内部領域を、流体が管状ハウジングの端部に取り付けられたエンドキャップおよびそれぞれのコネクタを介して流れることができ少なくとも２つのフローチャンバーに分割する。従って、少なくとも２つのコネクタは、供給流体をフィルターモジュールに供給し、その後、濾過流体をフィルターモジュールから排出する機能を果たす。従って、「管状」は、フィルターモジュールの断面の直径よりも大きいハウジングの縦方向拡張部としてさらに理解される。
【００２７】
本出願の意味での「接続器具」という用語は、フィルターのコネクタと流体接続を確立できる装置を指す。接続器具は、フィルターモジュールのコネクタに接続できる少なくとも１つのコネクタ部品を備える。従って、「コネクタ部品」は、近位端および遠位端を有するホースまたはスリーブで構成され、近位端は、フィルターモジュールのコネクタへの接続、具体的には流体密封接続を確立するために設けられる。ホースまたはスリーブは、そこを通ってそれぞれの流体がフィルターモジュールに流入する、またはそこから流出することができる内部空洞を有する。空洞は「管腔」とも呼ばれ、コネクタ部品の近位端から遠位端まで延びる。
【００２８】
従って、用語「コネクタ」は、管状フィルターモジュールへの入口を指す。コネクタは、スリーブの形でデザインされ、管状フィルターモジュールのハウジングまたはエンドキャップに取り付けることができる。コネクタは、少なくとも１つの開口部を備え、流体は、この開口部を通って、管状フィルターモジュールの第１または第２のフローチャンバーに流入することまたはこのフローチャンバーから流出することができる。好ましくは、コネクタは、円筒形状で内側管腔を有する。
【００２９】
コネクタ部品は、好ましくは、曲げ剛性プラスチック材または金属で構成することができる。従って、コネクタ部品は、コネクタ部品の少なくとも一端部において、管腔はフィルターモジュールコネクタの外形寸法よりも大きく形成されており、コネクタをコネクタ部品に押し込むことで接続を行うことができる。好ましくは、コネクタ部品およびコネクタは、円筒形状である。しかしながら、１つの変形例として、フィルターモジュールコネクタの管腔は、はコネクタ部品の外形寸法よりも大きく形成されており、コネクタ部品をコネクタの端部に挿入して接続を行うこともできる。接続封止は、コネクタ部品とコネクタの接触領域の区域に導入された封止要素によって実現することができる。このような封止要素は、例えば、フィルターモジュールコネクタの外面またはその管腔側の内面の円周方向に嵌合するＯリングである。代替的にまたは追加的に、このようなＯリングは、コネクタ部品の外面または管腔側内面に嵌合することもできる。
【００３０】
加えて、コネクタまたはコネクタ部品の汚染を防ぐために、コネクタ部品およびコネクタの端部は、透過隔壁、好ましくはスリット隔壁でカバーすることができる。本出願において、カバーにもかかわらず、管状フィルターモジュールのコネクタ部品およびコネクタは、隔壁を通して接続することができる。従って、本出願で定義されるように、用語「開口部」は、透過隔膜によってカバーされた開口部も意味する。対応するスリット隔膜は、好ましくは、軟質プラスチック材料、具体的には熱可塑性エラストマー材料で構成される。
【００３１】
接続器具は、近位端および遠位端を有する第１および第２のガイド部材をさらに備え、ガイド部材は、ガイド部材の間に収容領域が形成されるように接続器具に取り付けられる。収容領域は、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを接続器具に挿入して、結果的に収容領域に収容できるように設けられる。具体的には、少なくとも２つのガイド部材は、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを収容領域に保持する。１つの好ましい実施形態では、ガイド部材によって定められた接続器具の収容領域の一部は、フィルターモジュールの管状幾何形状に対応する円形セグメントのような様式で定められ、接続器具に挿入された管状フィルターモジュールは、収容領域のガイド部材によって取り囲まれるようになっている。このことは、収容領域に向けられた領域において、ガイド部材が、管状フィルターモジュールのハウジングに取り付くことができる湾曲形態、具体的には円形セグメント形態を有することを意味する。
【００３２】
ガイド部材は、接続器具の収容領域に整列した少なくとも１又は２以上のガイド面をさらに備え、このガイド面は、一方では収容領域内でフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを取り囲むことができるように形成されるが、他方では、接続器具の収容領域への導入時に、フィルターモジュールが案内されて整列されるようにもデザインされる。具体的には、ガイド部材のガイド面は、接続器具の収容領域に導入される際に、コネクタがコネクタ部品に向けられるように、管状フィルターモジュールのコネクタを整列させるために設けられる。従って、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、整列されて収容領域に導入される際に、その縦軸の周りを回転する。従って、ガイド部材のガイド面は、具体的には円形にセグメント化された形態で、さらなる部分で湾曲する。ガイド部材のガイド面は、湾曲部分、具体的には円形にセグメント化された領域が近位端から遠位端まで結合され、ガイド面にコネクタ部品の近位端に接続するＳ字形、具体的にはＳ字断面形状を与えるように構成される。従って、本明細書で説明する「断面」は、具体的には、接続器具の収容領域および２つのガイド部材を通って延び、方向（Ｅ）が延びることができる表面と一致する。従って、曲線部分、具体的には円形にセグメント化された部分の各半径は、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールの直径の関数として、互いに相補的なので、コネクタは、接続器具の収容領域に挿入されるフィルターモジュール上で整列することができる。具体的には、コネクタ部品の近位端に接続する第１の円形にセグメント化された湾曲部分の半径は、第１の円形にセグメント化された湾曲部分に接続する第２の円形にセグメント化された湾曲部分の半径よりも小さくなるように選択される。さらに、具体的には、第２の円形にセグメント化された湾曲部分の半径は、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールの半径と等しいか、またはそれよりも大きい。具体的には、第１の円形にセグメント化された湾曲部分の半径は、第２の円形にセグメント化された湾曲部分の半径の半分未満である、または別の実施形態では、第１の円形にセグメント化された湾曲部分の半径は、第２の円形にセグメント化された湾曲部分の半径よりも小さく約０．３倍である。
【００３３】
別の実施形態によれば、ガイド部材のＳ字形ガイド面は、第２の円形にセグメント化された湾曲部分が接続する直線部分が、コネクタ部品の近位端に接続する第１の円形にセグメント化された湾曲部分に設けられるように構成される。
【００３４】
別の実施形態では、湾曲部分の円形セグメント部は、円形セグメント部の角度が以下の関係を満たすように構成される。
ｔａｎα＜１／μ          式１
ここで、
α：円形セグメント部の角度、
μ：材料ペアの付着係数、
である。
従って、材料ペアは、フィルターモジュールの横方向、具体的には半径方向コネクタと、接続器具のガイド部材のガイド面とで形成される。付着係数μは、当業者に知られている変数である。定義は、例えば「Ｄｕｂｂｅｌ，  Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ  ｆｕｅｒ  ｄｅｎ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ，  ２２ｎｄ  Ｅｄ．，  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ  ２００７」に見出すことができる。上記の式１を順守することで、接続器具の収容領域にフィルターモジュールを特に低摩擦で挿入できる。
【００３５】
従って、管状フィルターモジュールのコネクタは、接続器具の収容領域の中に挿入されると、横方向ガイド面によって非整列位置から案内される。従って、コネクタは、ガイド部材のＳ字断面形状のガイド面に沿って案内され、結果的に、整列位置において、フィルターモジュールのコネクタの開口部が接続器具コネクタ部品の近位端の開口部と対向し、管状フィルターモジュールをさらに挿入することで接続に至らせることができるように整列される。
【００３６】
この接続は、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールのコネクタを接続装置と流体連通にする。好ましくは、コネクタ部品およびコネクタは、オーバーラップして係合する、すなわち、コネクタ部品は、接続される場合に、またはフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールがコネクタ部品の管腔に押し込まれる場合に、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールのコネクタに押し込まれる。コネクタ部品およびコネクタによる接続は、所定位置にロックすることができるので、同時に接続装置における管状フィルターモジュールの固定として機能する。従って、これにより、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、接続器具を介して、横方向、具体的には半径方向コネクタに接続されかつ固定されるという利点がもたらされる。固定が半径方向コネクタの接続を介して行われるので、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、熱膨張により縦方向に伸縮することができ、不利な材料応力は生じない。
【００３７】
別の実施形態では、第２のガイド部材は、同様に、接続器具の収容領域に向けられた側面と、コネクタ部品の近位端に接続するガイド面を有する、断面でＳ字断面形状を備える。従って、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールのコネクタは、管状フィルターモジュールが接続器具の収容領域に挿入される際に、両ガイド面にわたって、コネクタ部品に向かって案内することができるので、作動が簡素化される。従って、コネクタ部品の近位端において、コネクタおよびコネクタ部品の開口部は、ガイド部材の第１または第２のガイド面のいずれかによって対向位置に至らせることができるので、より容易かつ迅速に接続される。
【００３８】
別の実施形態では、第１のガイド部材および第２のガイド部材は、好ましくはコネクタ部品の近位端においてコネクタ部品に片持ちとされる。このような構成は、接続器具の一体構造を可能にする。具体的には、接続器具は、単一段階の射出成形プロセスで、一体成形の構成要素としてプラスチックから製造することができる。
【００３９】
別の実施形態では、第１ガイド部材、または第１ガイド部材および第２ガイド部材の接続器具のＳ字形側面は、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールの収容領域に向けられ、さらに上部および下部ガイド面を有しており、上部および下部ガイド面の間に溝が配置されるようになっている。従って、ガイド面は、溝に対して、上部および下部の突起上に延在する。このように構成された溝は、接続器具の収容領域内への導入時に、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールの案内をサポートする。接続器具と接続することになるフィルターモジュール、具体的には管状のフィルターモジュールは、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールが接続器具の収容領域の中に挿入される場合に溝の中に案内される、円周方向支持面または溝に相補的な円周方向に配置された複数の突起を呈する。従って、円周方向支持面は、円形断面の横方向、具体的には半径方向コネクタの所定の領域を形成する。従って、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールの挿入が容易になり、フィルターモジュールが接続器具の収容領域内で傾斜する心配がない。
【００４０】
別の実施形態では、接続装置は、第１のガイド部材の２つのガイド面の上部が延在する上部突起が、下部ガイド面が延在する下部突起と比較して、ガイド部材の近位端でより短い形状となるようにデザインされ、下部突起がプラットフォームを形成するようになっている。これとは別の実施形態では、第１のガイド部材および第２のガイド部材の上部ガイド面が延在する複数の上部突起は、下部ガイド面が延在する複数の下部突起と比較して、近位端でより短い形状であり、複数の下部突起がプラットフォームを形成するようになっている。従って、接続器具の収容領域に持ち込まれることになるフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、円周方向に配置された支持面または複数の円周方向に配置された突起によって、最初に下部突起によって形成されたプラットフォーム上にセットすることができる。従って、管状フィルターモジュール上の円周方向支持面または円周方向に配置された複数の突起は、ガイド部材の溝に確実に導入することができ、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールを接続器具の収容領域に挿入するプロセスがより安全で容易に行われる。
【００４１】
別の実施形態では、接続装置は、ロック機構を備える接続器具によって特徴付けられる。本出願が意味する「ロック機器」は、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールが収容領域から外れるのを防ぐ機械的ロック手段を指す。ロックは、機械的な成形嵌めまたは圧力嵌めによって行うことができる。１つの実施形態では、ロックは、接続器具のガイド部材および管状フィルターモジュール上の円周方向の突起（単複）を通って延びるドリル穴に挿入されたピンによって達成される。さらに、ガイド部材の近位端において、第１ガイド部材の近位端から第２ガイド部材の近位端に到達して、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールのロック状態で係合する、プレテンション留め具、簡易脱着クリップを取り付けることができる。
【００４２】
別の実施形態では、接続装置は、管状フィルターモジュールの縦軸と同軸に配置された少なくとも１つのコネクタを収容するための少なくとも１つの別の接続器具を備えることで特徴付けられる。管状フィルターモジュール上の同軸コネクタを収容するための接続器具は、同様に、同軸コネクタの接続のために設けられたコネクタ部品を備える。コネクタ部品は、内部管腔を有し、所定長のチューブまたはスリーブで構成することができる。本出願では、管状フィルターモジュール上の同軸コネクタを収容するための接続器具は、同軸接続器具とも呼ばれる。
【００４３】
同軸接続器具のコネクタ部品は、プラスチック材または金属で構成される。従って、コネクタ部品は、同軸コネクタを同軸コネクタ部品に押し込むことで接続を行い得るように、コネクタ部品の管腔がフィルターモジュールの同軸コネクタの外形寸法と比較して、少なくとも一端部で大きくなるように構成される。しかしながら、代替的に、コネクタ部品は、コネクタ部品をコネクタの端部に挿入して接続を行い得るように、フィルターモジュールの同軸コネクタの管腔が同軸コネクタ部品の外形寸法と比較して大きくなるように構成することもできる。接続封止は、コネクタ部品とコネクタの接触領域の区域に導入された封止要素によって実現することができる。このような封止要素は、例えば、フィルターモジュールコネクタの外面またはその管腔側の内面に円周方向に嵌合するＯリングである。代替的にまたは追加的に、このようなＯリングは、コネクタ部品の外面または管腔側内面に嵌合することもできる。
【００４４】
管状フィルターモジュールの横方向、具体的には半径方向コネクタの接続の機能を果たす接続器具とは対照的に、同軸コネクタと同軸コネクタ部品との間の接続は、ロック器具によってロックはされない。これは、同軸コネクタ部品および同軸コネクタが接続状態で互いに対して移動できることを意味する。具体的には、このような可動性は、材料応力を伴うことなく管状フィルターモジュールの縦方向の熱膨張を補償できるようにするのに必要となることがある。
【００４５】
第２の態様において、本発明は、上述のような形式の接続装置内に挿入することができるフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールに関する。フィルターモジュールは、少なくとも１つの膜によって互いに分離された第１のフローチャンバーおよび第２のフローチャンバー、さらにフィルターモジュールに固定された少なくとも１つの第１および１つの第２のコネクタを有する管状ハウジングを備え、少なくとも第１のコネクタは、第１のフローチャンバーと流体連通状態にあり、少なくとも第２のコネクタは、第２のフローチャンバーと流体連通状態にあり、少なくとも第１のコネクタは、横方向、好ましくは半径方向でフィルターモジュール上に固定され、さらにフィルターモジュールは、１つの第１の横方向に配置されたコネクタの高さで、１又は２以上の円周方向に配置された突起を備える。
【００４６】
フィルターモジュールは、接続器具にフィルターモジュールを導入することを目的として、横方向、具体的には半径方向コネクタを接続するために、接続器具のガイド部材上に円周方向に配置された支持面または複数の円周方向に配置された突起を配置できるという利点を有する。従って、円周方向突起は、管状フィルターモジュールを接続する際のガイド補助具を構成する。好ましくは、円周方向支持面または複数の円周方向突起は、接続器具のガイド部材の少なくとも１つの溝または両方の溝にフィルターモジュールを挿入する際に利用される。少なくとも１つのガイド部材、または少なくとも第１および第２のガイド部材の溝は、フィルターモジュールが接続器具の収容領域に挿入される際の改善されたガイド補助具として、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュール上の円周方向支持面または円周方向に配置された複数の突起と協働する。好ましい実施形態では、円周方向支持面は、円形または円部分である。
【００４７】
別の実施形態では、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、横方向コネクタの中心水平断面領域の高さにある円周方向に配置された支持面によって特徴付けられる。従って、接続器具は、構造的に有利な構成とすることができる。
【００４８】
別の実施形態では、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、フィルターモジュール上に配置された少なくとも３つのコネクタを有し、第１のコネクタは、第１のフローチャンバーと流体連通状態にあり、第２のコネクタおよび第３のコネクタは、第２のフローチャンバーと流体連通状態にある。
【００４９】
これとは別の実施形態では、第１のコネクタおよび第２のコネクタは、第１のフローチャンバーと流体連通状態にあり、第３のコネクタは、第２のフローチャンバーと流体連通状態にある。
【００５０】
別の実施形態において、第１のコネクタは、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュール上に横方向に、具体的には半径方向に配置され、第２および第３のコネクタは、管状フィルターモジュールの縦軸と同軸に配置される。
【００５１】
別の実施形態において、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールは、少なくとも４つのコネクタがフィルターモジュール上に配置され、第１のコネクタおよび少なくとも第４のコネクタが第１のフローチャンバーと流体連通状態にあり、第２および第３のコネクタは、第２のフローチャンバーと流体連通状態にあることを特徴とする。このコネクタ配置では、第１および第４のコネクタは、フィルターモジュール上で横方向に、具体的には半径方向に配置され、第２および第３のコネクタは、フィルターモジュールの縦軸と同軸に配置される。具体的には、別の実施形態は、第４コネクタの領域に別の円周方向に配置された支持面または複数の円周方向に配置された突起を呈するように構成された管状フィルターモジュールを提供する。このデザインのフィルターモジュールは、透析フィルターとしても適している。
【００５２】
さらなる態様では、本発明は、本発明の第１の態様の少なくとも１つの実施態様による接続装置と、本発明の第２の態様の少なくとも１つの実施形態による少なくとも１つのフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールとから構成される濾過システムに関する。
【００５３】
１つの実施形態では、濾過システムは、半径方向接続器具を介して接続装置に固定されるフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールと、装置をロックしてフィルターモジュールへの接続を確立する接続システムとによって特徴付けられる。従って、同軸接続器具は、同様に、管状フィルターモジュールへの接続を確立する。しかしながら、同軸接続器具は、管状フィルターモジュールに固定されていないため、フィルターモジュールの同軸コネクタは、フィルターモジュールの縦軸の方向に接続する際に移動できる。従って、このシステムは、フィルターモジュールの縦方向の熱膨張を補償できる可動式同軸接続の利点を提供し、このシステムのデザインは、材料の応力を補償することを必要としない。
【００５４】
同軸接続器具のコネクタ部品は、管状フィルターモジュールの縦軸に対して軸方向に移動することができる変位可能なスリーブを備えることができる。レバーによって動かされる変位可能なスリーブを提供することができる。好ましくは、レバーはスリーブを回転運動させる。コネクタ部品に傾斜溝を設けることが好ましく、傾斜溝は、変位可能スリーブの回転運動を軸方向の並進運動に変換できる。このような構成は、材料膨張に対応する低応力を保証すると同時に、特に同軸接続に関しては、フィルターモジュールの特に単純なアセンブリを保証する。
【００５５】
第４の態様では、本発明は、互いに流体連通状態にある接続管を備えた濾過システムを特徴とする本発明の第３の態様による複数の濾過システムのアセンブリに関する。このようなアセンブリは、特に水処理システムに適している。本発明のアセンブリの利点は、アセンブリの構造部品による材料膨張を補償する必要がない、フィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュールの熱膨張にある。従って、このことは、材料膨張がアセンブリの不具合、具体的には接続器具とフィルターモジュールのコネクタとの間の接続部の漏れをもたらす可能性があるので、安全性の利点をもたらす。
【００５６】
本発明の第５の態様は、流体、具体的には濾過処理の液体、具体的には水処理の液体の処理において、本発明の第２の態様の１つの実施例によるフィルターモジュールを使用することに関する。
【００５７】
本発明の第６の態様は、流体、具体的には濾過プロセスの液体、具体的には水処理における液体の処理手順において、本発明の第１の態様による接続装置を使用することに関する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の例示的な実施形態による、発明のフィルターモジュールを有する本発明による接続装置の分解斜視図を示す。
【図２】本発明の例示的な一実施形態による接続装置の接続器具を斜視側面図で示す。
【図３】図２の接続器具を、収容位置に配置されたときのフィルターモジュールの縦方向に平行な方向からの上面図で示す。
【図４ａ】図２の接続器具を、収容位置に移動するときのフィルターモジュールの縦方向に平行な方向からのさらなる上面図で示す。
【図４ｂ】収容位置での図４ａのフィルターモジュールを備えた接続器具を示す。
【図４ｃ】図１〜図４ｂの接続器具のガイド面を有するガイド部材の側面のＳ字形輪郭を概略的に示す。
【図５】１つの例示的な実施形態による複数の濾過システムおよび少なくとも１つの発明の接続装置、並びに１つの例示的な実施形態による発明のフィルターモジュールを備える、１つの例示的な実施形態による発明のアセンブリの斜視側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図１は、分解組み立て図の形態の濾過システム１の発明の実施形態の描写である。濾過システムは、接続装置１００、管状フィルターモジュール３００、フィルターモジュール３００の半径方向コネクタ３０４に接続するための接続器具２００、およびフィルターモジュールの同軸コネクタ３０３Ａ、３０３Ｂに接続するための２つの接続器具４００Ａ、４００Ｂで構成される。接続器具２００はコネクタ部品２０１を備え、このコネクタ部品を介して、フィルターモジュール３００の半径方向コネクタ３０４を通ってフィルターモジュールのフローチャンバーに流体を供給すること、またはそこから排出することができる。従って、接続器具２００、４００Ａ、４００Ｂは接続装置１００の一部である。接続装置１００は、ユーザーによって表すことができる近位位置から、そこから始まる遠位に位置する収容位置への方向（Ｅ）に沿った移動によって、フィルターモジュール３００を収容および接続する機能を果たす。
【００６０】
さらに、ガイド部材２０２、２０３は、接続器具２００上に示されており、接続器具２００のコネクタ部品２０１に接続されている。ガイド部材は、収容領域２０５に向けられたガイド面２０７、２１３を明示し、図１ではガイド部材２０３上のガイド面のみが見える。さらに、図１は、コネクタ３０４をコネクタ部品２０１に接続して管状フィルターモジュール３００と接続装置１００との間の流体接続を確立するために収容領域２０５に至らせることができる管状フィルターモジュール３００を示す。管状フィルターモジュールは、円筒形ハウジング３０１を明示し、その外径は、接続器具２００の収容領域２０５に収容できるように寸法決めされる。さらに、管状フィルターモジュール３００は、この管状フィルターモジュール３００の縦軸３０９と同軸に配置されたコネクタ３０３Ａ、３０３Ｂを明示する。従って、同軸コネクタ３０３Ａ、３０３Ｂは、管状フィルターモジュールの端部に配置され、管状フィルターモジュールのエンドキャップ３０２Ａ、３０２Ｂで接続する。Ｏリング３０６、３０７、３０８は、半径方向コネクタ３０４および同軸に配置されたコネクタ３０３Ａ、３０３Ｂのコネクタに対して円周方向に適用され、これらは、接続器具２００、４００Ａ、４００Ｂのコネクタ部品２０１、４０１Ａ、４０１Ｂに対してコネクタを封止するために提供される。
【００６１】
図示するように、接続装置１００は、ドリル穴１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃによって接続器具４００Ａ、２００、４００Ｂを受け入れる支持構造体１０１を備える。接続器具２００にフィルターモジュールを挿入して（半径方向コネクタ３０４を接続する）、接続器具４００Ａ、４００Ｂを取り付ける（同軸コネクタ３０３Ａ、３０３Ｂを接続する）ことにより、接続装置１００および管状フィルターモジュール３００は、一緒になって濾過システム１を構成する。従って、フィルターモジュールは、フィルターモジュールの半径方向コネクタ３０４での接続器具２００と、図示されていないロック装置とによって接続装置に固定される。フィルターモジュール３００の同軸コネクタを接続する接続器具４００Ａ、４００Ｂは、結果的に接続が固定されないように構成される。
【００６２】
接続器具４００Ａ、４００Ｂは、同軸コネクタ３０３Ａ、３０３Ｂを接続するためのコネクタ部品４０１Ａ、４０１Ｂを備える。また、コネクタ部品４０１Ａは、バブル試験による膜の気密性試験を可能にするために、点検窓として構成するか、またはそれぞれ点検窓を備えることができる。さらに、コネクタ部品４０１Ａ、４０１Ｂは、縦軸に対して軸方向に動くことができるスリーブ４０３Ａ、４０３Ｂを備える。図示の実施形態では、変位可能なスリーブは、レバー４０４Ａ、４０４Ｂによって動かすことができる。レバー４０４Ａ、４０４Ｂは、スリーブ４０３ａ、４０３Ｂを回転運動させるよう機能する。傾斜溝４０５Ａ、４０５Ｂは、スリーブが軸方向に移動するように、回転運動を並進運動に変換する。図１に示す実施形態によれば、同軸コネクタ３０３Ａ、３０３Ｂの外径は、変位可能なスリーブの管腔４０６内に収容することができるように寸法決めされる。変位可能なスリーブ４０３Ａ、４０３Ｂの管腔４０６は、図１の斜視図に示される接続器具４００Ｂの１つでのみ見ることができる。
【００６３】
図２は、フィルターモジュールの半径方向コネクタの接続のために提供される接続器具２００の一実施形態の概略斜視図を示す。従って、図２は、図１の接続器具２００の詳細図を示す。接続器具２００は、コネクタ部品の管腔への開口部を有する近位端２０８および遠位端２０９を明示するコネクタ部品２０１を備える。さらに、コネクタ部品２０８の近位端に取り付けられたガイド部材２０２、２０３が示されている。ガイド部材２０２、２０３は、管状フィルターモジュールを収容するために設けられた、接続器具２００の収容領域２０５を定める。上部２０７および下部２１３のガイド面は、図２の斜視図で見ることができる。ガイド面は、このガイド面の間に位置する溝２１０の向かい側の複数の突起上に延びるように配置される。従って、溝２１０は、フィルターモジュール３００が接続器具２００の収容領域２０５に導入される際に、図１に示されるフィルターモジュール、具体的には管状フィルターモジュール３００の円周方向支持面３０５を受け入れるために設けられる。図２に示されるガイド面２０７、２１３は、上部ガイド面２０７が延在する突起が、下部ガイド面２１３が延在する突起よりも短い形状となるようにデザインされる。このようにして、下部ガイド面が延在する突起は、プラットフォーム２０６を形成する。このプラットフォームは、管状フィルターモジュールが接続器具の収容領域２０５にさらに挿入される前に、円周支持面によって管状フィルターモジュールを支える機能を果たす。同時に、プラットフォームは、フィルターモジュール３００の円周方向支持面３０５を、円形支持面３０５が溝２１０に導入される位置に至らせるように機能する。従って、案内面２０７、２１３および溝２１０は、これらがガイド部材２０２、２０３の近位端２０２ａ、２０３ａからガイド部材の遠位端２０２ｂ、２０３ｂまで延びるように、ガイド部材２０２、２０３上に構成される。具体的には、ガイド面２１３、２０７および溝２１０は、ガイド部材２０２、２０３の遠位端２０２ｂ、２０３ｂによってコネクタ部品２０１の近位端２０８に接続するように配置される。
【００６４】
図３は、収容領域２０５に向けられたガイド部材２０２、２０３のそれぞれのＳ字形の側面２１１を示す接続器具２００の上面図を示す。Ｓ字形は、一方では、具体的にはガイド部材を通って方向Ｅ（好ましくは、フィルターモジュールの縦方向と直交する）に沿った断面で見ることができるが（図４ａ、４ｂ参照）、好ましくは、フィルターモジュールの縦方向に平行な方向からの上面図に見ることもできる。技術的には、Ｓ字形を提示するのは、方向Ｅに沿った挿入中にフィルターモジュールが接触する表面である。Ｓ字形は、遠位端２０２ｂ、２０３ｂで収容領域２０５に向けられたガイド部材２０２、２０３上の２つの連続的に構築された湾曲部分（Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’）から生じる。第３の部分（Ｒ３、Ｒ３’）は、近位端２０２ａ、２０３ａでガイド部材の直線部分を構成する。従って、直線部分（Ｒ３、Ｒ３’）の領域における収容領域２０５の間隙は、収容領域に導入されることが意図されたフィルターモジュール３００の外径と実質的に等しい。従って、フィルターモジュール３００の外径および収容領域の間隙は、フィルターモジュールが傾くことなく収容領域に挿入できるように適合される。従って、収容領域の間隙は、フィルターモジュールの外径に対してわずかに大きなサイズを呈する。湾曲部分（Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’）は、曲率半径で記載することができる。従って、曲率半径は、フィルターモジュールがコネクタ部品の近位端２０８への接続器具の収容領域２０５に導入される際に、コネクタ部品２０１および半径方向コネクタ３０４を接続することができるように、管状フィルターモジュール３００の半径方向のコネクタ３０４を整列させるように寸法決めされる。
【００６５】
図４ａは、図２の接続器具２００を、フィルターモジュール３００が近位位置から収容位置に移動する際の、フィルターモジュール３００の縦方向に平行な向きからのさらなる上面図で示す。半径方向コネクタ３０４が収容領域２０５内の非整列位置にあるフィルターモジュール３００の位置が示されている。従って、「非整列位置」は、半径方向コネクタ３０４が接続器具２００のコネクタ部品２０１に向かって整列しておらず結果的に接続できないことを意味する。図４ａにはガイド部材のガイド面は示されてはいない。図４ａは、ガイド面が延在する、収容領域２０５に向けられたガイド部材２０２、２０３のＳ字形側面を示す。さらに、図４ａは、円形にセグメント化された湾曲部分（Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’）を示す。円形にセグメント化された湾曲部分、フィルターモジュール３００の直径、およびガイド部材２０２、２０３の直線部分（Ｒ３、Ｒ３’）での収容領域２０５の間隙は、フィルターモジュール３００が収容領域２０５に導入される際に、半径方向コネクタ３０４が、図４ａには示されていないガイド部材２０２、２０３の横方向ガイド面のうちの１つに当接するように構成される。フィルターモジュール３００の半径方向コネクタは、従って、収容領域２０５に導入された状態では、必ず２つのガイド部材２０２、２０３のうちの１つだけと接触する。図４ａでは、半径方向コネクタの位置合わせは、ガイド部材２０３の円形にセグメント化された湾曲部分によってのみサポートされる。フィルターモジュール３００を接続器具２００の収容領域２０５にさらに挿入すると、半径方向コネクタ３０４は、ガイド面（図４ａには示されていない）に沿って案内され、フィルターモジュールが収容領域内でその縦軸の周りを回転するように、ガイド部材２０３の円形にセグメント化された湾曲部分（Ｒ１’、Ｒ２’）によって偏向される。回転方向は、図４ａに矢印Ｐ１で示される。従って、管状フィルターモジュールは第２の位置になり、ここでは、半径方向コネクタ３０４がコネクタ部品と位置合わせされ、半径方向コネクタ３０４とコネクタ部品２０１との間の接続が行われる。
【００６６】
図４ｂは、図４ａのフィルターモジュール３００が収容位置にある接続器具２００の上面図を示し、フィルターモジュール３００は、遠位収容位置に位置しており、コネクタ３０４は整列位置にある。「整列位置」では、フィルターモジュールの半径方向コネクタ３０４およびコネクタ部品２０１は、接続状態にある。従って、図４ｂは、接続器具２００におけるフィルターモジュール３００の終了位置を示し、フィルターモジュール３００は、図４ａの非整列位置から矢印方向（Ｐ１）にさらに回転して収容領域２０５に押し込まれると想定される。
【００６７】
図４ａ／図４ｂにおいて、円形にセグメント化された曲線部分Ｒ１の半径は、円形にセグメント化された曲線部分Ｒ２の半径よりも小さい。円形にセグメント化された曲線部分Ｒ２の半径は、管状フィルターモジュールの半径と等しいか、またはそれ以上である。具体的には、円形にセグメント化された曲線部分Ｒ１の半径は、曲線部分Ｒ２の半径の半分未満であり、またはこれとは別の実施形態では、曲線部分Ｒ１の半径は、曲線部分Ｒ２の半径よりも０．３倍小さい。半径比に対するこの特別なデザインにより、所望の回転運動の最適な形態が可能になる。
【００６８】
１つの特定の実施形態では、円形にセグメント化された曲線部分の半径は、以下の値を有する。
Ｒ１部分の半径：１８．６３ｍｍ
Ｒ２部分の半径：５７．１５ｍｍ
管状フィルターモジュールの外径：５７．１５ｍｍ
フィルターモジュールの外径および部分Ｒ３、Ｒ３’の間隙は、実質的に同じサイズであるが、フィルターモジュールの収容領域におけるすきま嵌めが提供される。
【００６９】
図４ｃは、非整列位置にある接続器具２００内のフィルターモジュール３００の一部の概略断面図を示す。図４ｃは、フィルターモジュールの半径方向コネクタ３０４と接触するガイド部材２０２の側面のＳ字形の輪郭を示す。ガイド部材２０２のガイド面は、図４ｃには示されていない。収容領域２０５に向けられた、模式的に示されたガイド部材２０２の輪郭は、ガイド面の幾何形状を有する模式的に示された施形態と同一視される。接続器具の実施形態は、図４ｃにさらに示されており、収容領域に向けられたガイド部材２０２のＳ字形側面は、第１の円形にセグメント化された曲線部分（Ｒ１）および第２の円形にセグメント化された曲線部分（Ｒ２）に接続する直線部分（Ｌ１）を明示する。同様に、両方のガイド部材のガイド面は、直線部（Ｌ１）を明示することができる。さらに、曲線部分Ｒ１およびＲ２の円形にセグメント化されたαおよびβ角度が示される。図４ｃの表示は、フィルターモジュール３００を図４ａのような非整列位置から図４ｂのような整列位置に整列させるために以下の条件が認められる相関を明らかにする。
ｔａｎα＜１／μ
ここで、
α：Ｒ２における円形にセグメント化された角度、
μ：材料ペアの付着係数
である。
【００７０】
同様な関係は、角度βの円形にセグメント化されたＲ１に適用する。材料ペアは、図４ｃに示されていない半径方向コネクタ３０４とガイド部材のガイド面から形成される。好ましくは、半径方向コネクタ３０４およびガイド面は、例えば、ポリプロピレン材料、またはポリ塩化ビニルなどのプラスチックで構成される。しかしながら、例えば金属などの他の材料を使用することもできる。それぞれの構成部品に同じまたは異なる材料を使用することができる。従って、円形セグメントの角度αおよび線形部分Ｌ１は、付着係数μの関数として、フィルターモジュールを収容領域に低摩擦挿入を目的として適合させることができる。
【００７１】
図５は、複数の濾過システムで構成される発明のアセンブリ５００の一実施形態を示す。管状フィルターモジュール３００が示されており、これは半径方向コネクタ３０４の接続のために接続器具２００に導入され、さらに接続器具４００Ａおよび４００Ｂによって同軸コネクタ３０３Ａおよび３０３Ｂに接続される。接続器具２００、４００Ａ、４００Ｂは、接続チューブ５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２との流体接続を形成し、これにより、流体を管状フィルターモジュールに供給することまたはそこから排出することができる。具体的には、接続チューブは、水処理システムの水力系に接続することができる。ロック装置５０４は、半径方向コネクタ３０４でアセンブリ接続器具内に管状フィルターモジュールを固定する。しかしながら、接続器具４００Ａ、４００Ｂは、接続器具の同軸コネクタ３０３Ａ、３０３Ｂを固定しない。従って、同軸コネクタは、材料が熱膨張すると、接続器具４００Ａ、４００Ｂ内で管状フィルターモジュールの縦方向に移動することができる。従って、材料の熱膨張は、接続チューブ５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２に対して、損傷を与えない材料応力を伝達するのみであり、あるいは材料応力を全く伝達しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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