JP2011062695A

JP2011062695A - ろ過装置およびろ過装置のための接続構造体

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Publication number: JP2011062695A
Application number: JP2010254083A
Authority: JP
Inventors: Hajime Hiranaga; 一平永; Tatsuya Hoshino; 辰也星野; Hiromichi Ito; 弘道伊藤
Original assignee: Pall Corp
Current assignee: Pall Corp
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2011-03-31
Anticipated expiration: 2021-05-14
Also published as: EP1286746A2; WO2001095993A3; KR20030022122A; EP1775003A1; ATE452692T1; WO2001095993A2; DE60117260D1; DE60140910D1; KR100850340B1; EP1286746B1; US20080164197A1; US20030213738A1; US7807055B2; JP4649092B2; DE60117260T2; US20110005989A1; ATE317719T1; US7338599B2; EP1775003B1; JP5425746B2

Abstract

【課題】種々の応用に使用できる、ろ過装置およびろ過装置のための接続構造体の提供。
【解決手段】ろ過装置１０は接続部１４、１５を有するマニホルド１２およびフィルタ１３を備え、フィルタを支持するキャリッジ１１は、マニホルドから離れた位置からフィルタがマニホルドの接続部に係合するような位置へフィルタを移動させるように装着機構１６と作動的に関連する。接続構造体は接続部を有するマニホルドおよびフィルタを備える。一方の接続部は接触表面を含む先端１２０を備えたノズル１１０を有し、他方の接続部は対応する受け部１１１を有する。
【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

この出願は２０００年５月１２日に出願された米国仮出願第６０／２０３，９４６号および２０００年７月７日に出願された米国仮出願第６０／２１６，６９６号に基づく優先権を主張するものであり、これらの両方の出願は参考として組み込まれている。

［技術分野］
本発明は、例えば、フォトレジスト液体のろ過を含む種々の応用に使用できる、ろ過装置およびろ過装置のための接続構造体に関する。

［発明の背景］
マイクロ電子産業で使用されるフォトレジスト液体のような多くの液体は極めて高価である。このような液体は使用直前にろ過しなければならず、さもないと、フォトレジスト液体内の不純物が製造しているマイクロ電子素子を損傷させることがある。

従来のろ過装置およびろ過装置のための接続構造体はこれらに関連する多くの問題を有する。例えば、ろ過装置は装置を通してフォトレジスト液体を送出するポンプに接続されたマニホルドを含むことがある。１又はそれ以上の接続部を有するフィルタはマニホルド上の対応する接続部に装着することができる。しかし、フィルタをマニホルドに装着するために使用される従来の設備はしばしば比較的大型で、便利に利用できる空間よりも一層大きな空間を占有してしまう。また、従来の装着設備は接続部上に不当な応力を生じさせることがあり、接続部を損傷させる危険性がある。その理由は、フィルタをマニホルドに装着するときに、接続部を適正に整合させることができなくなるからである。さらに、従来の装着設備は接近および維持が頻繁に困難で、マニホルドの解体をしばしば必要とする。

また、寸法の変化および偏心性のため、接続部は合致しないことがある。合致しない接続部を結合すると、不整合のために接続部上に不当な応力が生じることもある。その上、多くの従来の装置の合致した接続部は、例えば停滞容積および漏洩容積のような、フォトレジスト液体を集め又は取り込む大きな容積を有する。これらの停滞容積および漏洩容積は高つく。その理由は、フィルタをマニホルド上で交換するときに、これらの容積内に取り込まれた高価な液体が廃棄されてしまうからである。さらに、流体の流れがこれらの停滞容積および漏洩容積内で滞留することがある。フォトレジスト液体のような液体が滞留すると、この液体が化学的及び（又は）物理的な変化を起こすことがあり、これが製造工程にとって有害になることがある。

［発明の概要］
本発明は、上述した問題の１つ又はそれ以上を含む、従来のろ過装置およびろ過装置のための接続構造体に関連する多くの問題を克服する。

本発明の１つの態様によれば、ろ過装置はマニホルドと、フィルタと、キャリッジと、装着機構とを有する。マニホルドは少なくとも１つの接続部を有し、フィルタは少なくとも１つの接続部を有する。キャリッジはフィルタを支持する。装着機構は、フィルタがマニホルドから離れるような第１の位置と、フィルタの接続部がマニホルドの接続部と係合するような第２の位置との間でキャリッジを移動させるように、キャリッジと作動的に関連する。

本発明の第２の態様によれば、接続構造体は第１の接続部を有するマニホルドと、第２の接続部を有するフィルタとを備える。第１および第２の接続部のうちの一方は先端部分を有するノズルを備え、先端部分は接触表面を有する。第１および第２の接続部のうちの他方は接触表面を有する受け部を備える。第１および第２の接続部は係合可能であり、第１の接続部の接触表面は第２の接続部の接触表面に対してシールを行う。

［実施の形態の説明］
本発明を具体化するろ過システム１０の一例が図１乃至図４に図示されている。該ろ過システム１０は、全体として、例えば、キャリッジ１１のような装填／除去装置を備えており、マニホルド１２と、カプセルフィルタ１３のようなフィルタとを更に備えている。カプセルフィルタは、フィルタ媒体を含み、マニホルド１２及びカプセルフィルタ１３は、例えば、入口接続部１４ａ、１５ａ、出口接続部１４ｂ、１５ｂ、通気接続部１４ｃ、１５ｃのような合わさる接続部１４、１５を備えることができる。キャリッジ１１は、カプセルフィルタ１３を支持し且つマニホルド１２と協働可能に配置され、カプセルフィルタ１３をマニホルド１２に取り付け且つカプセルフィルタ１３の接続部１５をマニホルド１２のそれぞれの接続部１４と係合させる。例えば、図１及び図２に図示する係合解除位置と図４に図示する係合位置との間にて、例えば、長手方向にカプセルフィルタ１３を移動させ得るようにキャリッジ１１とマニホルド１２との間に装着機構１６を配置することができる。係合解除位置において、カプセルフィルタ１３はキャリッジ１１内に休止し且つマニホルド１２から隔てることができる。係合位置において、カプセルフィルタ１３はマニホルド１２に係合し、マニホルド１２の接続部１４、１５及びカプセルフィルタ１３は互いに封止されている。

接続部１４、１５が係合したとき、マニホルド１２に流体的に接続し且つマニホルド１２に直接的にも取り付けることができるポンプ１７は、例えば、液体フォトレジストのような液体の如き流体を入口接続部１４ａ、１５ａを通じてマニホルド１２内の入口導管内に且つカプセルフィルタ１３内に送出する。カプセルフィルタ１３内に保持された空気のような気体又は液体中に取り込まれた気泡のような気体は、通気接続部１４ｃ、１５ｃ及びマニホルド１２の通気導管２０を介してカプセルフィルタ１３から排気することができる。ろ過された液体はポンプによりカプセルフィルタ１３のフィルタ媒体を通じてポンプから押出され且つ出口接続部１４ｂ、１５ｂ及びマニホルド１２の出口導管２１を介してカプセルフィルタ１３から出る。

カプセルフィルタ１３のフィルタ媒体が十分に汚れたならば、ポンプ１７は不作動にし、キャリッジ１１は、装着機構１６によって、例えば、係合解除位置まで下降させる等して移動させることができる。係合解除機構２２はカプセルフィルタ１３とキャリッジ１１及び（又は）マニホルド１２との間で結合し、キャリッジ１１が下降したとき、カプセルフィルタ１３の接続部１５をマニホルド１２の接続部１４から係合解除させることができる。これと代替的に、カプセルフィルタ１３は手動でマニホルド１２から係合解除させてもよい。次に、古いカプセルフィルタ１３は新品のカプセルフィルタ１３と交換することができる。キャリッジ１１は装着機構１６により、例えば、係合位置まで上昇させる等して移動させ新品のカプセル１３をマニホルド１２と係合させることができる。次に、ポンプ１７を再作動させることができる。

キャリッジ１１は多岐に亙る形態とすることができる。多くの好ましい実施の形態において、キャリッジ１１は、カプセルフィルタ１３を移動させ、係合した接続部１４、１５の軸に対し平行な方向に向けマニホルド１２と係合し且つ該マニホルド１２と係合解除するように配置することができる。より好ましくは、キャリッジ１１は、カプセルフィルタ１３がキャリッジ１１上で移動する距離の殆ど、より好ましくは、実質的にその全てに沿って係合した接続部１４、１５の軸に対し平行な方向にカプセルフィルタ１３を移動させるようにする。

図１及び図２に図示した一例において、キャリッジ１１は、ベース組立体２３と、頂部組立体２４と、頂部組立体２４とベース組立体２３との間を伸びる、好ましくは同一である、第一及び第二の側部組立体２５とを備えることができる。ベース組立体、頂部組立体及び側部組立体の各々は多数部品構造体を含む多岐に亙る適宜な構造体の任意のものを備えることができる。しかし、多くの好ましい実施の形態において、ベース組立体２３は、ベース板のようなベース部２６を備え、該ベース板はカプセルフィルタ１３を支持し且つその上にカプセルフィルタ１３が休止する。更に、側部組立体２５の各々はベース部２６に接続された側部板３０を備えている。側部板３０は、マニホルド１２の側部の外側に沿って頂部組立体２４まで互いに緊密に平行に伸びることが好ましい。マニホルド１２は案内通路２９を備え、キャリッジ１１が係合解除位置と係合位置との間を移動するとき、側部板３０は、例えば、上方及び下方に該案内通路内を摺動する。これと代替的に、マニホルドは側部板のスロット又は軌道に係合するピン又はローラを備えるようにしてもよい。更に、頂部組立体２４は側部板３０に接続され且つマニホルド１２の頂部に沿って伸びる頂部板３１を備えることができる。このように、キャリッジ１１は、マニホルド１２の外側を取り囲み、且つ例えば、マニホルド１２をポンプ１７から分解するというようにマニホルド１２を妨害せずに、メンテナンスのためアクセス可能であることが好ましい。

別の一例として、キャリッジは、頂部組立体無しでベース組立体と、両側部組立体とを備えることができる。次に、キャリッジは、例えば、キャリッジの側部組立体を装着機構を介してマニホルドの側部又は底部に接続する等といった任意の適宜な方法にてマニホルドと作用可能に関連させることができる。更に別の例として、キャリッジは、マニホルド以外の構造体と作用可能に関連させることができる。例えば、マニホルドがポンプに取り付けられるとき、キャリッジはマニホルドではなくてポンプに結合し且つカプセルフィルタをマニホルドとの係合位置と係合解除位置との間にて移動させ得るように配置することができる。

多くの好ましい実施の形態において、ベース板及び両側部板は、カプセルフィルタを支持し得るようにされたほぼＵ字形の組立体を備えており、これによりキャリッジは、カプセルフィルタを支持する小型で極めてスペース効率の良い構造体を備えている。例えば、キャリッジ及びカプセルフィルタは、例えば、多くの従来のフィルタ装着機構に必要とされる約１４０ｍｍ以上の幅と比較して、約６０ｍｍ以下の幅のような比較的狭い幅のスペース内に取り付けることができる。このように、カプセルフィルタ１３は、６０ｍｍの幅の前面領域内に取り付け且つ取り外すことができる。特に、６０ｍｍ幅のポンプと組み合わさったとき、本発明を具現化したろ過システムは、高度のスペース利用効率を有するが、容易にアクセス可能で、従って使用及びメンテナンスが容易な供給システムを提供する。

係合解除位置において、キャリッジは、ベース組立体上にフィルタカプセルを支持することが好ましい。ろ過システムは、カプセルフィルタの接続部がマニホルドの接続部と少なくともほぼ整合された状態でカプセルフィルタをベース組立体上に配置し且つ配向させることを許容する位置決め機構を備えることもできる。該位置決め機構は、キャリッジ及び（又は）カプセルフィルタと作用可能に関連させ且つ多岐に亙る形態とすることができる。図１乃至図４の実施の形態において、位置決め機構３２は、ベース部２６と協働可能に配置され、また、カプセルフィルタ１３の後方への移動を制限する後部壁３３を備えることができる。後部壁はベース組立体から又は側部組立体の一方又は双方から伸びるようにすることができる。更に、位置決め機構３２は、前端縁からベース部２６内で伸びる細長いスロット３４のような開口部と、カプセルフィルタ１３の底部から伸びる対応する細長いタブ又は突出部３５とを備えることができる。スロット３４及び突出部３５は、ベース部２６におけるカプセルフィルタ１３の後方への動きを制限し且つ（又は）接続部１５、１４が互いに少なくともほぼ整合された状態でカプセルフィルタ１３をベース部２６の上で斜め方向に配向させ得るような寸法とすることができる。カプセルフィルタ１３がベース部２６に配置されたとき、カプセルフィルタ１３は突出部３５がスロット３４内で摺動する状態でベース部２６に沿って後方に摺動することができる。スロット３４の側部と突出部３５の側部とが近接することは、カプセルフィルタ１３をマニホルド１２に対して所望の角度の配向状態に保つことになる。カプセルフィルタ１３の後側が後部壁３３に接触し且つ（又は）突出部３５の後側がスロット３４の後側に接触したならば、接続部１４、１５の軸は少なくともほぼ軸方向に整合される。そして、接続部１４、１５を不整合により損傷させることなく、カプセルフィルタ１３をマニホルド１２に取り付けることができる。

位置決め機構は図１乃至図４に図示した実施の形態にのみ限定されない。例えば、図５及び図６に図示するように、後部壁を省略し、位置決め機構はベース部２６における１つ又はより多数の穴３６のような開口部と、カプセルフィルタ１３の底部から伸びる１つ又はより多くの対応する突出部３７とを備えることができる。カプセルフィルタ１３は、カプセルフィルタ１３の突出部３７がベース部２６の穴３６内に配置された状態でベース部２６上に配置する。突出部３７及び穴３６は、突出部３７が穴３６内に配置されたとき、マニホルド１２及びカプセルフィルタ１３の接続部１４、１５が少なくともほぼ軸方向に整合されるように寸法設定され且つそれぞれカプセルフィルタ１３及びベース部２６上に配置されている。図５及び図６に図示した実施の形態は、２つの穴３６及び２つの突出部３７を備えている。しかし、位置決め機構は２つ以上の穴及び突出部、例えば三角形の形態にて互いに隔てられた３つの穴及び突出部を備えることができ、又は例えば図７に図示するように細長い穴２８（及び対応する突出部）のような１つの穴及び突出部のみを備えることができる。更に、図示した実施の形態の位置決め機構はベース組立体と関連しているが、位置決め機構は、例えば、側部組立体によるようなその他の方法にてキャリッジと関連させることができる。

カプセルフィルタ１３がキャリッジ１１上に配置されたならば、装着機構によりキャリッジ１１が係合解除位置から係合位置に向けて移動される。装着機構は多岐に亙る形態とすることができ、装着機構１６の一例が図１乃至図４に図示されている。装着機構１６は、キャリッジ１１とマニホルド１２との間に作用可能に配置することが好ましく、また、幾つかの実施の形態において、ノブ４２の一部とすることができるねじ付きスタッド４０及び噛合いナット４１を含むねじ付き装置を備えることができる。ねじ付きスタッド４０は台形ねじを備えまた、キャリッジ１１の頂部組立体２４に向けて伸びるマニホルド１２の頂部に固定状態に取り付けられることが好ましい。ナット４１は対応するねじ付きであり、例えば頂部板３１のような頂部組立体２４に、回転可能に取り付けられてスタッド４１を螺合状態に受け入れることが好ましい。ノブ４２を一方向に回したとき、ナット４１は、例えば、マニホルド１２から離れて、スタッド４０に沿って一方向に軸方向に移動する一方、キャリッジ１１のベース部２６を係合解除位置からマニホルド１２及び係合位置に向けて移動させ、この係合位置にてカプセルフィルタ１３の接続部１５はマニホルド１２の接続部１４に係合する。ノブ４２を反対方向に回すと、ナット４１はスタッド４０に沿って反対方向に（例えば、マニホルド１２に向けて）軸方向に移動する一方、キャリッジ１１のベース部２６を係合解除位置に向けて後方に移動させる。カプセルフィルタ１３をマニホルド１２から迅速に解放させ得るようにねじを配置することができる。例えば、カプセルフィルタ１３をマニホルド１２から解放するのにノブ４２を約９０°乃至約３６０°の範囲で回せば十分であるようにねじを配置することができる。

これと代替的に、装着機構は、ねじ付きスタッドと、該ねじ付きスタッドを受け入れる、キャリッジの頂部組立体の対応するねじ付き部分とを備えるようにしてもよい。ねじ付きスタッドの一端はノブの一部分とし、スタッドの他端はマニホルドの頂部に当接し又は該頂部に回転可能に固定することができる。この装着機構の実施の形態は、図１乃至図４に図示した装着機構１６と同様の仕方にて作動する。

装着機構１６の別の例が図８乃至図１３に図示されている（図８乃至図１３に図示した実施の形態の構成要素は、図１乃至図７に図示した実施の形態の同様の構成要素と同一の参照番号で示してある）。図８乃至図１３に図示した装着機構１６は、キャリッジ１１とマニホルド１２との間で協働可能に配置されることが好ましく、また、枢動軸５２の周りで枢動可能なレバー５１を含む、枢動可能なレバー装置を備えることができる。該レバーは多岐に亙る方法にてマニホルドとキャリッジとの間に結合することができる。例えば、レバー５１は枢動ピン５３によりブラケット５４に枢動可能に取り付けられる一方、該ブラケットはマニホルド１２の頂部に取り付けられる。これと代替的に、レバー５１はマニホルドの両側部にてブラケットに取り付けてもよい。レバー５１は、多岐に亙る方法にて、例えば側部組立体２５にてキャリッジ１１に取り付けてもよい。レバー５１は、レバー５１を持上げたとき、キャリッジ１１を係合解除位置から係合位置に向けて持上げ、また、レバー５１を下降させたとき、キャリッジ１１を係合位置から係合解除位置に向けて下降させ得るように配置されることが好ましい。装着機構１６はまた、レバー５１を上昇し且つ（又は）下降した位置に向けて偏倚させるばね機構５５も備え、キャリッジ１１を係合位置及び（又は）係合解除位置に保つばね装置５５を備えることもできる。

例えば、カム装置を備える装着機構のようなその他の装着機構の例が図１４乃至図２０に図示されている（この場合にも、図１４乃至図２０に図示した実施の形態の構成要素が図１乃至図１３に図示した実施の形態の類似の構成要素と同一の参照番号で示してある）。例えば、図１４及び図１５に図示した装着機構１６は、回転可能なシャフト６２に接続された取り外し可能又は固定のレバー６１を備えることができる一方、該回転可能なシャフトは取り付け板６３によりマニホルド１２に回転可能に接続される。レバー６１は、例えば頂部板３１にてキャリッジ１１の頂部組立体２４に固定状態に取り付けることができるヘッド部６５のカムスロット６４を通って伸びている。レバー６１がカムスロット６４に沿って移動するとき、ヘッド部６５、従ってキャリッジ１１は係合解除位置と係合位置との間にて上昇し又は下降する。

同様の装着機構１６が図１６及び図１７に図示されている。該装着機構１６は、回転可能なシャフト６２から半径方向に伸びるピン６６を備えることができる。ピン６６は固定のヘッド部６５のカムスロット６４内に配置されている。カムスロット６４は、図１４に図示した実施の形態のように、ヘッド部６５を完全に貫通して伸びることができ又は該スロットはヘッド部６５の内周内に部分的にのみ伸びるようにしてもよい。シャフト６２の端部に形成された構造体６７には、例えば、アレンレンチのようなレンチを係合させてシャフト６２を回すことができる。これと代替的に、シャフトはヘッド部を超えて軸方向に伸び、シャフトの突出端部は手動で回すことができるノブとして形成してもよい。シャフト６２を回したとき、ピン６６はカムスロット６４に沿って乗り上げ、ヘッド部６５、従ってキャリッジ１１が係合解除位置と係合位置との間にて上昇し又は下降する。

カム装置を備える装着機構１６の別の例が図１８乃至図２０に図示されている。装着機構１６は、マニホルド１２に固定された且つ半径方向に伸びるピン７２を有する回転不能なシャフト７１を備えることができる。ピン７２はヘッド部７４のカムスロット７３内に配置され、該ヘッド部は取り付け板７５によりキャリッジ１１の頂部組立体２４に回転可能に取り付けられている。ヘッド部７５の穴７６はヘッド部７４をシャフト７１の上で回すのに使用することのできる、例えば、ねじ回しのような取り外し可能なレバー７７を受け入れる。これと代替的に、レバーをヘッド部に固定してもよい。ヘッド部には、レンチで回すことのできる構造体を形成してもよい。又は、ヘッド部は手操作で回すことができるノブとして形成してもよい。ヘッド７５部を回したとき、ピン７２はカムスロット７３に沿って乗り上げ、ヘッド部７４、従ってキャリッジ１１は係合解除位置と係合位置との間にて上昇し又は下降する。

キャリッジ１１が係合解除位置から係合位置にマニホルド１２に向けて移動されるとき、カプセルフィルタ１３の接続部１５はマニホルド１２の接続部１４に接近する。接続部１４、１５は位置決め機構により少なくともほぼ整合させることができる。しかし、接続部１４、１５をより正確に整合させるため、ろ過システム１０は、接続部が互いに係合するとき、接続部１４、１５の軸を正確に整合させる中心決め機構を備えることができる。中心決め機構は多岐に亙る仕方にて形態を設定することができる。例えば、中心決め機構８０は、接続部１４、１５が互いに係合するとき、対応する中心決め孔８２に嵌まる、例えば中心決めピン８１のような１つ又は好ましくは複数の中心決め突出部を備えることができる。図２１に図示するように、中心決めピン８１は、例えばカプセルフィルタ１３の頂部にてカプセルフィルタ１３から外方に伸びることができ、また、対応する中心決め孔８２を例えばマニホルド１２の底部にてマニホルド１２に配置することができる。これと代替的に、図２２及び図２３に図示するように、中心決めピン８１はマニホルド１２の底部から伸びるようにし、中心決め孔８２をカプセルフィルタ１３の頂部に配置してもよい。

中心決め機構８０は、接続部１４、１５が互いに封止可能に接触するとき、これら接続部が軸方向に正確に整合されることを保証し得るような配置及び寸法とされることが好ましい。例えば、中心決めピン８１及び孔８２は、比較的正確な製造許容公差とし、また、接続部１４、１５が完全に接触する前に互いに密に係合し、且つ互いに完全に封止されるように配置することもできる。中心決めピン８１が中心決め孔８２と密に係合したならば、マニホルド１２の接続部１４を移動させカプセルフィルタ１３の接続部１５と完全に封止接触させることができる。このように、中心決め機構８０は、整合外れに起因する接続部１４、１５の不完全な封止状態及び（又は）その損傷を防止する。中心決め機構８０は、ストッパとしても機能し、接続部１４、１５の互いの内部での前進を制限し且つ過剰な圧縮を防止する。これと代替的に、ストッパはマニホルド及びカプセルフィルタ並びに（又は）キャリッジの何れかの箇所に設けてもよい。

キャリッジ１１がマニホルド１２から出て係合位置から係合解除位置に向けて移動するとき、カプセルフィルタ１３の接続部１５をマニホルド１２の接続部１４から係合解除することができる。幾つかの実施の形態において、マニホルド及びカプセルフィルタ１３の接続部１４、１５は、キャリッジ１１が係合解除位置に移動するときは係合したままであり、キャリッジ１１が係合解除位置に向けて移動すると、キャリッジ１１のベース組立体２３はカプセフィルタ１３の底部から移動して離れる。次に、例えばカプセルフィルタの接続部１５をマニホルド１２の接続部１４から手動で係合解除させることにより、カプセルフィルタ１３をマニホルド１２から取り外すことができる。

これと代替的に、ろ過システム１０は、カプセルフィルタ１３と作用可能に関連し、且つキャリッジ１１が係合解除位置に向けて移動するとき、カプセルフィルタ１３の接続部１５をマニホルド１２の接続部１４から自動的に係合解除する係合解除機構を更に備えることができる。該係合解除機構は多岐に亙る形態とすることができる。例えば、該係合解除機構は、カプセルフィルタ１３とマニホルド１２との間に協働可能に配置することができる。かかる係合解除機構２２の一例が図２２、図２３に図示されており、カプセルフィルタ１３とマニホルド１２との間に配置された１つ又はより多くのばね８６を備えている。ばねは、カプセルフィルタとマニホルドとの間の多岐に亙る適宜な位置に配置することができる。図示した実施の形態において、ばね８６は中心決めピン８１の各々の周りに配置される。キャリッジ１１が装着機構１６によって係合位置まで持上げられたとき、ばね８６は中心決めピン８１の周りで圧縮され、カプセルフィルタ１３の接続部１５は持上げられてマニホルド１２の接続部１４と封止接触する。キャリッジ１１が装着機構１６によって係合解除位置まで下降すると、ばね８６が拡張し且つ接続部１４、１５を自動的に係合解除する。中心決め機構８０はまた、係合解除機構２２により接続部１４、１５が係合解除されるとき、接続部１４、１５の軸方向整合状態を保つことを助ける。キャリッジ１１が係合解除位置まで移動するとき、カプセルフィルタ１３はキャリッジ１１のベース組立体２３に止まる。

別の実施の形態において、係合解除機構は、カプセルフィルタ１３とキャリッジ１１との間に協働可能に配置することができる。かかる係合解除機構２２の１つの例が図１、図４に図示されており、キャリッジ１１とカプセルフィルタ１３との間に配置された１つ又はより多くのプッシュロッド９１を備えている。該プッシュロッドはカプセルフィルタとキャリッジとの間にて多岐に亙る適宜な位置に配置することができる。図示した実施の形態において、プッシュロッド９１はカプセルフィルタ１３の頂部とキャリッジ１１の頂部組立体２４との間にてマニホルド１２の貫通穴９２内に配置されている。装着機構１６によりキャリッジ１１が係合位置まで移動するとき、プッシュロッド９１はカプセルフィルタ１３及びキャリッジ１１と共に持上げることができる。キャリッジ１１が装着機構１６により係合解除位置に下降したとき、キャリッジ１１の頂部組立体２４はプッシュロッド９１に当接することができる。一方、プッシュロッド９１はカプセルフィルタ１３の頂部に当接して、カプセルフィルタ１３をマニホルド１２から離れさせ、接続部１４、１５を自動的に係合解除する。キャリッジ１１が係合解除位置まで移動したとき、カプセルフィルタ１３はキャリッジ１１のベース組立体２３上に止まっている。

キャリッジ１１とカプセルフィルタ１３との間に協働可能に配置された係合解除機構２２の別の例が図２４及び図２５に図示されている（図２４及び図２５に図示した実施の形態の構成要素は図１乃至図４に図示した実施の形態の類似の構成要素と同一の参照番号で示してある）。係合解除機構２２は、全体として、キャリッジ１１が係合位置と係合解除位置との間を移動するとき、カプセルフィルタ１３及びキャリッジ１１を物理的に結合する装着部を備えている。該装着部は多岐に亙る構造とすることができる。図示した実施の形態において、装着部９６は、キャリッジ１１のベース組立体２３とカプセルフィルタ１３、例えばカプセルフィルタ１３の底部の突出部３５からベース部２６のスロット３４の端縁を経て伸びるフランジ９７とが係合する部分を備えている。キャリッジ１１が装着機構１６により係合解除位置まで下降したとき、キャリッジ１１のベース部２６はカプセルフィルタ１３のフランジ９７に当接してカプセルフィルタ１３をマニホルド１２から付勢して外し且つカプセルフィルタ１３の接続部１５をマニホルド１２の接続部１４から自動的に係合解除する。キャリッジ１１が係合解除位置まで移動したとき、カプセルフィルタ１３はキャリッジのベース組立体２３上に止まっている。

装着部の別の例は、キャリッジの各側部組立体からカプセルフィルタの頂部を亙って伸びるフランジである。キャリッジが装着機構により下降されると、側部組立体のフランジは、カプセルフィルタの頂部に当接してカプセルフィルタをマニホルドから自動的に係合解除することができる。

マニホルド１２もまた、多岐に亙る形態とすることができる。例えば、マニホルドは、任意の規則的又は不規則的な形状とすることができる。図１乃至図４に図示するように、マニホルド１２は、前部１００と、後部１０１と、頂部１０２と、底部１０３と、両側部１０４、１０５とを含む箱形の形態とすることができる。マニホルド１２は、流体をカプセルフィルタに且つ（又は）カプセルフィルタから輸送する１つ又はより多くの導管を更に備えることができる。導管の各々は、停滞容積を減少させ且つ流体が滞留する可能性がある不作用容積又は領域を回避し得るような形態とされることが好ましい。

多くの好ましい実施の形態において、マニホルド１２はポンプ１７に流体的に結合されている。例えば、マニホルド１２は、例えばマニホルド１２の後側部１０１に沿ってポンプ１７に直接取り付けることができる。ポンプ１７の出口はマニホルド１２の入口導管に接続することができ、該入口導管は、マニホルド１２を通って伸び且つマニホルド１２及びカプセルフィルタ１３の入口接続部１４ａ、１５ａと流体的に連通している。これと代替的に、入口導管は、少なくとも部分的にマニホルドの外側に配置し、例えば、ポンプからマニホルド迄、従って、入口接続部まで、外側を伸びるようにしてもよい。マニホルド１２は、出口接続部１４ｂ、１５ｂと、マニホルド１２の下流の流体装置のその他の任意の適宜な構成要素との間を流体的に連通する出口導管２１を備えることもできる。図示した実施の形態において、出口導管２１は、出口接続部１４ｂ、１５ｂからマニホルド１２を通ってマニホルド１２の前部１００まで伸びることができる。しかし、出口導管はマニホルドの頂部を含む、マニホルドの任意の部分から伸びるようにすることができる。マニホルド１２は、通気接続部１４ｃ、１５ｃと、通気した気体の任意の適宜なリザーバとの間を流体的に連通させる通気導管２０を更に備えることができる。図示した実施の形態において、また、通気導管２０は、通気接続部１４ｃ、１５ｃからマニホルド１２を通ってマニホルド１２の前部１００まで伸びることができる。しかし、通気導管は、マニホルドの頂部を含むマニホルドの任意の部分から伸びるようにすることができる。幾つかの実施の形態において、通気導管及び通気接続部を完全に省略することができる。

マニホルド１２の接続部１４及びカプセルフィルタ１３の接続部１５の数及び形態は大幅に変更可能である。多くの実施の形態において、マニホルド１２は３つの接続部１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有している。しかし、マニホルドは３つより多く又は３つより少ない接続部を備えるようにしてもよい。例えば、通気口を設けることが好ましくなく又はカプセルフィルタへの入口又はカプセルフィルタからの出口がマニホルドを通じて伸びない場合、マニホルドは２つの接続部又は１つのみの接続部を備えるようにしてもよい。

マニホルド１２の接続部１４及びフィルタカートリッジ１３の接続部１５は多岐に亙る構造とすることができる。例えば、接続部は三角形のパターンのような任意の規則的又は不規則的なパターンにて配置することができる。好ましくは、接続部１４、１５は、全体として整合されるようにする。更に、接続部の間の間隔又は接続部のパターンは対称とすることができるが、非対称とすることが好ましい。例えば、図２に図示するように、通気接続部１４ｃ、１５ｃと出口接続部１４ｂ、１５ｂとの間の距離は、出口接続部１４ｂ、１５ｂと入口接続部１４ａ、１５ａとの間の距離よりも短くすることができる。非対称間隔又はパターンはカプセルフィルタがマニホルド上で「後向きに」取り付けられるのを防止するのに役立つ。

接続部は色々な構造とすることができる。例えば、接続部の各々はノズルを備え又はノズルを受け入れるポート又は受け部を備えることができる。マニホルド又はカプセルフィルタにおける接続部の幾つかはノズルを備えることができる一方、その他は受け部を備えるようにし、あるいはマニホルドの全ての接続部がノズル又は受け部を備えるようにしてもよい。図示した実施の形態において、マニホルド１２の接続部１４ａ、１４ｂ、１４ｃの全てがノズル１１０を備え、カプセルフィルタ１３の接続部１５ａ、１５ｂ、１５ｃの全てはマニホルド１２のノズル１１０を受け入れる対応する受け部１１１を備えることが好ましい。

多岐に亙る型式のノズル及び受け部が適している。しかし、ノズルは、受け部の対応する面に接触し、より好ましくはその面に対して封止する先端部分を備えることが好ましい。ノズルの各々の先端部分を受け部の対応する面と接触させ且つ（又は）封止することにより、ノズルの端部の空隙又は漏洩容積が解消され、停滞容積を減少させ、且つろ過システム内の滞留領域すなわち不作用領域を最小にし、フィルタシステムをより小さく形成することができる。各ノズルの先端部分と受け部の対応する接触面との封止係合状態を向上させるため、ノズルの先端部分の少なくとも接触面及び受け部の接触面は、一方がより硬く、他方が同様の硬さ又はより好ましくは、多少柔軟であり又はより変形可能である異なる材料で形成されることが好ましい。ノズルの先端部分が受け部の接触面に係合すると、柔軟な材料は硬い材料に対して変形し、極めて効果的なシールを形成する。ノズルの先端部分の接触面と受け部の接触面とが封止係合する部分は、接触面のガスケットのような任意の追加的な封止部材が存在しないことが好ましく、また、接続部の間に唯一の又は一次的シールを備えることができる。しかし、補助的なＯリングのような、接触面から隔てられた追加的なシールをノズルと受け部との間に設けることもできる。接触面により形成されたシールは、例えば、補助的なＯリングシールが接続部の間に液密及び（又は）気密シールを保証しつつ、ノズルの端部に任意の不作用領域又は滞留部分が形成されるのを防止することができる。

ノズルの先端部分又は受け部の接触面の何れかはより硬い材料又はより柔軟な材料で形成することができる。カプセルフィルタが使い捨て可能であり、マニホルドが再使用可能であることが好ましいから、マニホルドの接続部、例えば、マニホルドのノズル又は受け部を硬い材料で形成することが好ましい。硬い材料の例は、ステンレススチールのような金属、及び対応する接続部の材料よりも比較的硬いものとすることができる例えばＨＤＰＥのようなポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）の如き重合系材料を含む。柔軟な材料の例は、ゴム、シリコーン及びポリウレタンのようなエラストマー型材料、及び、対応する接続部の材料よりも比較的柔軟とすることができるＬＤＰＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥのような重合系材料を含む。一般に、比較的硬い材料及び比較的柔軟な材料の任意の適宜な組み合わせは、例えば、ショア硬さＤスケールに基づいてノズル／受け部の装置に使用することができ、この場合、ＰＴＦＥは約５０乃至約５６の範囲にあり、ＥＴＦＥは約７５、ＦＥＰは約５５、ＰＦＡは約６０、ＰＣＴＦＥは約９０、ＥＣＴＦＥは約７５、ＰＶＤＦは約７０乃至約８０の範囲、ＬＤＰＥは約４０乃至約５０の範囲、ＨＤＰＥ及びＵＨＭＷＰＥは約６０乃至約７０の範囲にある。

ノズル及び受け部は多数の構造とすることができる（図２６乃至図４１に図示した実施の形態の構成要素は、図１乃至図２５に図示した構成要素の類似の構成要素と同一の参照番号で示してある）。ノズル／受け部装置の多くの例の一部は、図２６乃至図４１に図示されている。図示した実施の形態の各々において、ノズルはマニホルドと作用可能に関連され、対応する受け部はカプセルフィルタと作用可能に関連されている。しかし、これと代替的に、１つ又はより多くのノズルがカプセルフィルタと関連され、対応する受け部がマニホルドと関連される。

図２６及び図２７に図示した実施の形態において、マニホルド１２は、例えば、重合体の本体のような本体１１５を備えることができ、また、例えば、本体１１５に取り付けられた金属板のような底部板１１６を更に備えることができる。本体１１５と一体に形成されることが好ましいノズル１１０は、底部板１１６の開口１１８を貫通して伸びている。例えば、入口、出口又は通気導管のような導管１１９が本体１１５及びノズル１１０を貫通して伸びてノズル１１０の先端部分１２０にて開口している。

カプセルフィルタ１３の受け部１１１は、穴１２７を画成する領域を有する例えば重合体のカラーのようなカラー１２６を備えることができる。別個の挿入体を備えることが好ましい座部１２８は、カラー１２６の棚部１２９上で穴１２７内に配置することができる。座部１２８は、ノズル１１０の材料と相違し且つカラー１２６の材料とも相違する材料で形成することができ、該座部１２８は、ノズル１１０又はカラー１２６の材料よりも柔軟又は硬い材料で出来たものであることが好ましい。例えば、座部１２８は、ＰＴＦＥで出来たものとすることができる一方、ノズル１１０及びカラー１２６はポリエチレン、ＰＦＡ又はＰＣＴＦＥにて出来たものとすることができる。Ｏリング１３０のようなシールを座部１２８の縁部上の穴１２７内に且つカラー１２６の内側の周りに配置することができる。キャップ１３１は、Ｏリング１３０の上方でカラー１２６に取り付けることができる。キャップ１３１はノズル１１０を受け入れるのに十分に大きい開口部１３２を有している。キャップ１３１の開口部１３２、カラー１２６、座部１１８及び（又は）ノズル１１０の先端部分１２０は受け部１１１内へのノズル１１０の挿入を容易にし得るようにテーパーを付けることができる。導管１３３が、カラー１２６及び少なくとも部分的に座部１２８を貫通して伸びて、キャップ１３１の開口部１３２に開口している。

ノズル１１０の先端部分１２０及び座部１２８の各々は同様の形状又は異なる形状とすることのできる接触面１４０、１４２を有している。接触面１４０、１４２の各々の形態は変更可能である。例えば、先端部分１２０及び座部１２８の接触面１４０、１４２は、球面状又は円錐形の形態あるいは平坦な環状形態のような、湾曲し又はテーパー付きの形態とすることができる。接触面１４０、１４２の面積は比較的幅が広いが、多くの好ましい実施の形態において、対応する接触面１４０、１４２の少なくとも一方の面積は比較的狭小にすることができる。

キャリッジが係合解除位置から係合位置まで移動し、ノズル１１０が受け部１１１内に挿入されると、Ｏリング１３０がノズル１１０に対して封止をする。Ｏリング１３０はまた、座部１２８の縁部、カラー１２６の内壁及び（又は）キャップ１３１に対しても封止することができる。更に、ノズル１１０及び受け部１１１の接触面１４０、１４２は係合し、また、例えば、座部１２８の接触面１４２のような少なくともより柔軟な面は変形して、例えば、ノズル１１０の先端部分１２０の接触面１４０のようなより硬い面に対して効果的に封止することが好ましい。ノズル１１０が座部１２８に当接すると、座部１２８の接触面１４２がノズル１１０の接触面１４０を封止するのみならず、座部１２８が変形し、カラー１２６、例えば棚部１２９に対し及び（又は）カラー１２６の穴１２７の内壁に対して封止する。座部１２８がノズル１１０の先端部分１２０及び受け部１１１のカラー１２６に接触し且つ封止することにより、流体を停滞し且つ不作用領域又は滞留領域を生じさせる可能性がある空隙又は漏洩容積は何ら形成されない。その代わり、ノズル１１０及び受け部１１１を貫通して伸びる導管１１９、１３３により画成された通路は、図２７に図示するように、停滞容積、漏洩容積及び不作用領域がない流路を提供する。

停滞容積、漏洩容積及び不作用領域を減少させることに加えて、ノズル／受け部装置は、より信頼し得るろ過システム１０を提供し且つマニホルド１２及びカプセルフィルタ１３の製造を容易にする。例えば、底部板１１６から先端部分１２０までのようなノズル１１０の軸方向長さと関係した寸法のバリエーションは、同一のマニホルド１２におけるノズル１１０が異なる長さを有してもよいことを意味する。この相違は座部１２８の変形によって対応することができる。より長いノズル１１０はより短いノズル１１０よりも座部１２８を僅かにより大きく変形させるが、その双方のノズルは接続部を十分に封止する。

更に、同一のマニホルド１２におけるノズル１１０の整合及び（又は）間隔の偏心さは、座部１２８の変形及び座部１２８又はノズル１１０に対する挿入体の使用により対応することができる。座部１２８及び（又は）ノズル１１０は接触面１４０、１４２を含む接続部１４、１５は互いに接触するとき、横方向に移動し得るように配置することができる。例えば、座部１２８の外径はカラー１２６の穴１２７の直径よりも、例えば、約０．２ｍｍだけ僅かに小さくすることができる。合わさるテーパー付き接触面１４０、１４２を含む接続部１４、１５が互いに係合すると、これらの接続部は穴１２７内の座部１２８の位置を横方向に調節して座部１２８の中心をノズル１１０の上で設定する。更に、ノズル１１０の軸の僅かな傾動は、ノズル１１０の軸の周りで座部１２８が非対称に変形することにより対応することができる。

受け部の同様のバリエーション及び偏心さにも対応することができる。これらのバリエーション及び偏心さに対応することにより、ノズル及び受け部に加わる異常な応力及び歪みを除去することができ、より信頼し得るろ過システムを提供することになる。更に、マニホルド又はカプセルフィルタの何れも極めて厳格な製造許容公差にて製造する必要はなく、製造コストを削減することになる。

ノズル／受け部装置のその他の例が図２８乃至図４１に図示されており、同様の及び（又は）追加的な特徴及び有利な点をもたらすことができる（図２８乃至図４１に図示した構成要素は図２６及び図２７に図示した実施の形態の類似の構成要素と同一の参照番号で示してある）。図２８及び図２９に図示した実施の形態は図２６及び図２７に図示した実施の形態と極めて類似している。しかし、リッジ１４５がカラー１２６の棚部１２９から座部１２８に向けて伸びるようにすることができる。ノズル１１０及び受け部１１１の接触面１４０、１４２が係合することは、リッジ１４５を変形させ且つ（又は）リッジ１４５を座部１２８内に押し込んで座部１２８がカラー１２６を一層良く封止するようにする。これと代替的に、リッジは、座部からカラーの棚部に向けて伸び、ノズルが受け部に係合するとき、変形し且つ（又は）棚部内に押し込まれ且つ該棚部に対して封止をするようにしてもよい。

図３０及び図３１に図示した実施の形態において、座部１２８は、挿入体ではなくてカラー１２６の一体的な部分からなるようにすることができる。しかし、ノズル１１０は、例えば、ノズル挿入体の上端にて穴１４７内に配置されたＯリング１４６により、マニホルド１２の本体１１５に密封された挿入体を備えることが好ましい。ノズル１１０は、例えば受け部１１１のカラー１２６よりも硬い材料のような異なる材料で出来たものとし、且つ（又は）マニホルド１２の本体１１５と異なる材料で出来たものとすることができる。バリエーション及び偏心さは、上述したものと同様の仕方にて挿入体の移動により及び接触面の一方又は双方の変形により対応することができる。更に、ノズル１１０の長さのバリエーションは、Ｏリング１４６の軸方向への圧縮により対応することができる。接触面１４０、１４２は半球状であり且つ比較的幅の広い接触面積を備えることが好ましい。

図３２及び図３３に図示した実施の形態は図３０及び図３１に図示した実施の形態と同様である。しかし、ノズル１１０及び座部１２８の双方が挿入体からなるようにすることができる。ノズル挿入体を封止するＯリング１４６が挿入体の外縁部の周りで溝１４７内に配置されている。更に、座部挿入体とカラー１２６の棚部１２９との間のリッジ１４５に加えて、ノズル挿入体とマニホルド１２の本体１１５との間にリッジ１４９を配置することができる。リッジ１４９は、本体からノズル挿入体に向けて又はノズル挿入体から本体に向けて伸びることができる。接触面１４０、１４２が係合することは、リッジ１４５、１４９を変形させ且つ（又は）リッジ１４５、１４９を挿入体内に押し込んで座部及びノズル挿入体を一層良く封止することになる。

図３４及び図３５に図示した実施の形態は図３０及び図３１に図示した実施の形態と同様である。しかし、受け部１１１はキャップを備えなくてもよい。カラー１２６はマニホルド１２の方を向き且つ受け部１１１に開口部１３２を画成する縁部１５０を備えることができる。ノズル１１０に対して封止するＯリング１３０が穴１２７を画成するカラー１２６の内壁の溝１５１内に配置されている。更に、接触面１４０、１４２は円錐形の形態であり、また、接触面１４０、１４２の少なくとも１つ、例えば座部１２８の接触面１４２が、比較的狭小な接触面積を有するようにしてもよく、これにより、接触面１４０、１４２間のシール効果を向上させることができる。

図３６及び図３７に図示した実施の形態は図３４及び図３５に図示した実施の形態及び図３２、図３３に図示した実施の形態の双方と同様である。座部挿入体の接触面１４２は比較的狭小な接触面積を有する。

図３８に図示した実施の形態は、例えば、外壁に溝１５５を有するノズル挿入体のようなノズル１１０を備えることができる。Ｏリング１５６が溝１５５内に配置され且つ接触面１４０、１４２の封止係合状態を補足する受け部カラー１２６に対するシールを提供する。

図３９に図示した実施の形態は図３８に図示した実施の形態と同様である。しかし、受け部１１１は、キャップ１３１と、比較的狭小な接触面積を有する球面状接触面を備える座部挿入体１２８とを含むことができる。

図４０に図示した実施の形態は図３９に図示した実施の形態と同様である。しかし、ノズル１１０の先端部分１２０は円筒状の形態であり、接触面１４０、１４２の双方は比較的小さい接触面積を有する平坦な環状の形態とすることができる。

図４１に図示した実施の形態は図４０に図示した実施の形態と同様である。しかし、接触面１４０、１４２は、円錐体がノズル１１０内でノズル１１０の軸に向けて収束する逆円錐形の形態とすることができる。

図２６乃至図４１に図示した接続部は、接続部の間の一次シール又は単独のシールのようなシールとして機能することが好ましい合わさる接触面を有するノズルと対応する受け部とを備えている。しかし、マニホルドとカプセルフィルタとの間にその他の接続部を使用することもできる。例えば、互いにねじ止めし、クランプし且つ（又は）摩擦嵌めした接続部を使用してマニホルドをカプセルフィルタに封止することができる。

フィルタはまた、例えばカプセルフィルタを含む多岐に亙る形態とすることができる。カプセルフィルタ１３の一例を、図４２乃至図４６に図示する。カプセルフィルタ１３は、全体として、ハウジング１６０と、該ハウジング１６０内に取り外し可能に又は好ましくは恒久的に配置されたフィルタカートリッジ１６１とを備えている。

ハウジング１６０は、例えば、金属又は重合体材料のような任意の適宜な不浸透性材料から形成することができ、また、例えばほぼ円筒状の形状のような任意の所望の形状とすることができる。多くの好ましい実施の形態において、ハウジングの形状はフィルタカートリッジの形状に対応する。

ハウジング１６０は、単一部品構造体にて形成することができるが、多数部品から成る構造体を備えることが好ましい。例えば、ハウジング１６０は、ボウル１６２と、該ボウル１６２に取り外し可能に又は好ましくは恒久的に取り付けられたヘッド部１６３とを備えることができる。ボウル１６２は側壁と、底部壁とを備えることができる。ハンドル１５９がボウル１６２の側壁から外方に伸び、また、該ハンドルを使用してカプセルフィルタ１３の底部の突出部３５がベース部のスロットに係合した状態で、カプセルフィルタ１３をキャリッジのベース組立体に配置することができる。

ハウジング１６０は、例えば、入口接続部１５ａ、出口接続部１５ｂ、通気接続部１５ｃのような１つ又はより多くの接続部を備えている。入口接続部１５ａ及び出口接続部１５ｂはハウジング１６０を貫通する流体流路を画成する。これら接続部は、例えば、ノズルとしてのような色々な形態とすることができる。図４２乃至図４５に図示した実施の形態において、接続部の各々は、上述した受け部の任意のものと同様のものとすることができる受け部を備えている。例えば、ボウルの底部又は側壁にてボウル内に１つ又はより多くの接続部を配置することができる。しかし、好ましくは、接続部１５ａ、１５ｂ、１５ｃの少なくとも１つ、より好ましくはその全てをカプセルフィルタ１３の頂部のヘッド部１６３内に配置する。

ハウジング１６０は、流体流路内のフィルタカートリッジチャンバ内にフィルタカートリッジ１６１を保持することが好ましい。フィルタカートリッジは、図４６に図示するように、フィルタ媒体を有するフィルタエレメント１７０を備えることが好ましい。フィルタ媒体は、焼結した金属粒子の円筒状の塊体のような又は例えば、重合体繊維のように接着し且つ（又は）撚った繊維の円筒状の塊体のような中実又は中空の多孔質塊体を備えることができる。多くの好ましい実施の形態において、フィルタ媒体は、例えば、フィラメントを含む繊維からなる多孔質の織地又は不織シートのような透過性シートを備え、又は透過性又は多孔質の支持又は非支持の重合体膜を備えることができ、フィルタエレメント１７０は、円筒状の中空の襞を付けられた形態とすることができる。フィルタ媒体は、襞付きフィルタエレメント１７０の唯一の層とすることができるが、例えば、１つ又はより多くの排液層、プレフィルタ層、追加的なフィルタ層、基層及び（又は）緩衝層を更に含む襞付き複合材の２つ又はより多くの層の１つとすることが好ましい。フィルタエレメントの襞は、例えばその内容を参考として引用し本明細書に含めた米国特許第５，５４３，０４７号に開示されたように、半径方向に又は好ましくは半径方向以外の方向に伸びるようにする。米国特許第５，５４３，０４７号に開示されたように、半径方向以外の方向に伸びる襞の各々は、（Ｄ−ｄ）／２より大きく（Ｄ^２−ｄ^２）／［４（ｄ＋２ｔ）］以下の高さを有している。ここで、Ｄ及びｄは、それぞれ襞の頂部及び底部の襞付きフィルタエレメントの外径及び内径であり、ｔは襞の脚部の厚さである。好ましくは、襞の各々の高さは（Ｄ^２−ｄ^２）／［４（ｄ＋２ｔ）］の約７０％又は８０％乃至約１００％の範囲にあるようにする。襞の間に空間が殆ど又は全く存在せず、停滞容積及び不作用領域を最小にするので、半径方向以外の方向の襞であることが好ましい。

中空のフィルタエレメント１７０はケージ１７１とコア１７２との間に配置されることが好ましい。フィルタエレメント１７０、ケージ１７１及びコア１７２の端部は、例えば、盲端部キャップ１７３及び開放端部キャップ１７４のような端部キャップ１７３、１７４に対して封止することができる。開放端部キャップ１７４は、中空のフィルタエレメント１７０の内部と流体的に連通する開口部１７５を有している。開放端部キャップはハウジングに対し封止し又は取り付けることができる一方、開放端部キャップの開口部が接続部と流体的に連通するようにする。例えば、図４２乃至図４５に図示した実施の形態において、開放端部キャップ１７４は、出口接続部１５ｂが好ましくは開放端部キャップ１７４の開口部１７５を介してフィルタエレメント１７０の内部と流体的に連通した状態でヘッド部１６３に接着される。入口接続部１５ａはフィルタカートリッジ１６１の外部と流体的に連通していることが好ましい。次に、フィルタカートリッジ１６１を通じて外部から内部に流れを向けることができる。これと代替的に、入口接続部及び出口接続部はフィルタカートリッジの内部及び外部とそれぞれ流体的に連通し得るように配置することができ、また、フィルタカートリッジを通って内部から外部へ流れを向けることもできる。

フィルタカートリッジは、襞付きフィルタ媒体、ケージ１７１、コア１７２及び端部キャップ１７３、１７４を有する中空のフィルタエレメント１７０として説明したが、フィルタカートリッジはこの実施の形態にのみ限定されるものではない。多数の代替的なフィルタカートリッジが適している。例えば、フィルタエレメントは襞付きではなくてら旋状に巻いたフィルタ複合体を備えるものとすることができる。ケージ及び（又は）コアは省略してもよい。更に、端部キャップの一方又は双方を省略し、フィルタエレメントの端部をハウジングの頂部及び（又は）底部に直接接着してもよい。

フィルタカートリッジの更にその他の例は透過性の中空の繊維媒体からなるフィルタ媒体を内蔵することができる。例えば、図４７に図示するように、カプセルフィルタ１３は、透過性であり、例えば、多孔質の中空の繊維１８０を含むことのできるフィルタカートリッジ１６１を備えるようにしてもよい（図４７に図示した実施の形態の構成要素は図４５に図示した実施の形態の類似の構成要素と同一の参照番号で示してある）。中空の繊維１８０は、例えば、開放端部キャップ１８１及び盲端部キャップ１８２のような端部キャップ１８１、１８２の間に保持することができる。特に、中空の繊維１８０は、開放端部キャップ１８１の仕切部１８３内に配置されて該仕切部から伸び、仕切部１８３にループ状に戻り、中空の繊維１８０の端部の一方又は双方が開放端部キャップ１８１の開口部１８４と流体的に連通する開放端部であるようにすることができる。有孔のケージ１８５は中空の繊維１８０の周りで端部キャップ１８１、１８２の間を伸びるようにしてもよい。これと代替的に、双方の端部キャップを開放端部キャップとし、ケージには開口部が存在せず、流体が開放した下端キャップを通じてフィルタカートリッジ内に向けられるようにし、又はケージ及び盲端部キャップを省略してもよい。

透過性の中空繊維１８０を備えるカプセルフィルタ１３の別の例が図４８に図示されている（図４８に図示した実施の形態の構成要素は図４７に図示した実施の形態の類似の構成要素と同一の参照番号で示してある）。図４８に図示した実施の形態において、中空の繊維１８０は、開放端部キャップ１８１の仕切部１８３と盲端部キャップ１８２との間を伸びている。中空の繊維１８０の各々の一端は盲端部キャップ１８２内に盲状態に配置する一方、他端は開放端部キャップ１８１の開口部１８４と流体的に連通する状態で仕切部１８３内に開放状態に配置することができる。有孔のケージは端部キャップの間を伸びるようにしてもよく、そうしなくてもよい。

フィルタカートリッジの形態に関係なく、ハウジングの内部は、停滞容積及び不作用領域を最小にし且つハウジング内の流体の流れの分配及び立上がり時間を改良すべくフィルタカートリッジに装着されることが好ましい。例えば、図４５に図示するように、ボウル１６０の内側壁及びフィルタカートリッジ１６１の外部は同様の形状とし、ボウル１６０はフィルタカートリッジ１６１の周りで完全に密嵌し、ボウル１６０の内部とフィルタカートリッジ１６１の外部との間に環状の流体路分配通路を画成することが好ましい。環状通路は、停滞容積を減少させ且つ流体の流れが入口接続部と出口接続部のとの間にて異常な圧力降下を生せずに、フィルタカートリッジの周りで且つ（又は）フィルタカートリッジに沿って軸方向に流体の流れが流れるのを許容し得るような寸法とすることが好ましい。環状通路の所望の寸法は、例えば、流体の粘度、所望の流量及び圧力降下限界値及び例えば、入口接続部又は出口接続部の如き入口又は出口の面積のようなファクタに基づいて経験的に決定することができる。多くの実施の形態の場合、環状通路の軸方向断面積は、例えば、入口ノズルの面積に略等しい程度であることが好ましい。

更に、ボウル１６０の内側底部壁及びフィルタカートリッジ１６１の底部は、同様の形状とし且つ互いに密嵌するようにすることができる。フィルタカートリッジの底部は、ボウルの底部壁に完全に接触し且つ該底部壁に取り付けられ、両者間の全ての空間を解消することができる。しかし、多くの好ましい実施の形態において、フィルタカートリッジの底部は、１つ又はより多くの下方の流路が両者の間を伸び且つ環状の流路の底部と連通した状態で、ハウジングの底部に装着される。例えば、下側端部キャップの底部及び（又は）ハウジングの内側底部壁のようなフィルタカートリッジの底部は、半径方向に伸びる１つ又はより多くのリブ又はスポークを備えることができる。フィルタカートリッジ及びハウジングはリブに沿って互いに接触し且つ両者の間に下側通路を画成する。更に、ハウジングの内側底部壁及び（又は）フィルタカートリッジの底部は、フィルタの底部からの泡の上昇時間を短縮し得るように上方に傾斜させた面を有することが好ましい。例えば、下側流路は、好ましくは約１５°以下、例えば約１０°以下の角度にて、環状の通路に向けて上方に傾斜させることができる。下側通路の寸法は、停滞容積を減少させ、入口接続部と出口接続部との間にて異常な圧力降下を生じさせずに、フィルタカートリッジとハウジングの底部との間を流体が流れるのを許容し、且つ（又は）フィルタの底部からの泡の除去を容易にし得るような寸法とされることが好ましい。この場合にも、下側通路の傾斜角度を含む所望の寸法は、流体の粘度、所望の流量、圧力降下限界値及び入口／出口面積のようなファクタに基づいて経験的に決定することができる。

ヘッド部１６３の内壁は通気接続部１５ｃから離れてフィルタカートリッジの頂部に密嵌することができるが、通気接続部１５ｃの付近にてフィルタカートリッジ１６１の頂部から少なくとも僅かだけ隔てられて、気体が環状の流れ分配チャンバから上昇し且つフィルタカートリッジ１６１の頂部を超えて通気接続部１５ｃに向けて流れるのを許容することが好ましい。好ましくは、ヘッド部１６３の内壁と、例えば、上端キャップの頂部のようなフィルタカートリッジ１６１の頂部との間の空間は、通気接続部１５ｃから最も離れた位置から通気接続部１５ｃまで連続的に増大するようにする。しかし、ヘッド部１６３の内壁とフィルタカートリッジ１６１の頂部との間の空間は、気体をカプセルフィルタ１３から排気するに十分であることが好ましいが、この空間はまた、過剰な停滞容積を回避するのに十分に小さいことも好ましい。

全てではないが、多くの好ましい実施の形態において、ハウジングは、例えば、流体入口導管又は流体出口導管のような流体導管を備えることができ、該導管は、フィルタカートリッジチャンバの縁部に沿って軸方向に１つの接続部から伸びてまた、例えば、導管の長さの少なくとも約５０％だけ、導管の実質的な長さに沿ってフィルタカートリッジチャンバから隔離されている。例えば、流体導管はボウル内に又は該ボウルに隣接して、フィルタカートリッジチャンバを超えて半径方向に配置することができる。好ましくは、流体導管は、ハウジングの頂部の接続部から伸び且つフィルタカートリッジチャンバ内、例えばハウジングの底部の環状の流れ分配通路に、開放するようにする。図４５に図示するように、流体導管１６４は、フィルタカートリッジチャンバの縁部に沿ってハウジング１６０の頂部の入口接続部１５ａからヘッド部１６３及びボウル１６２を貫通してハウジング１６０の底部まで軸方向に伸びる入口導管を備えることができる。入口導管１６４はハウジング１６０の底部においてのみ環状の流体の流れ分配通路及びフィルタカートリッジチャンバと連通することが好ましく、このため、導管１６４の長さの少なくとも約７０％、より好ましくは、少なくもと約８０％、又は少なくとも約９０％に亙ってフィルタカートリッジチャンバから隔離されている。

ハウジングはまた、側壁を通り且つ（又は）ボウル１６２の側壁から伸びて、軸方向流体導管と流体的に連通するハウジングの内部底部壁に、半径方向通路を備えることがより好ましい。該半径方向通路は、例えば下側端部キャップと底部壁との間にて下側端部キャップに沿って又はハウジングの底部壁に沿ってあるいはその双方に沿って伸びることができる。例えば、半径方向通路は、フィルタカートリッジの下方、例えば下側端部キャップの下方を、流体導管の底部から伸びるようにすることができる。半径方向通路は、フィルタカートリッジの下方を完全に伸びることができるが、好ましくはフィルタカートリッジの下方を途中までのみ伸びることが好ましい。図４５に図示するように、半径方向通路１６５は、フィルタカートリッジ１６１の下方で流体導管１６４の底部から伸びてハウジング１６０のフィルタカートリッジチャンバの中心付近にて終わっている。半径方向通路１６５は、均一な断面又はテーパー付きの断面とすることができ、例えば、断面は、ボウル１６２の側壁からの距離が増すに伴い縮小するようにしてもよい。半径方向通路１６５は、フィルタカートリッジ１６１の底部とボウル１６２の底部壁との間の下側流路に流体を供給し又は該下側流路から流体を受け取り、また、下側流路と軸方向流体導管との間で流体的に連通することができる。これと代替的に、例えば、フィルタカートリッジの底部とボウルの底部壁との間に下側流路が存在しない場合、半径方向通路は省略してもよい。

更に、多くの好ましい実施の形態において、フィルタカートリッジは、ハウジングとフィルタカートリッジとの間に協働可能に配置されてフィルタカートリッジをハウジングのフィルタカートリッジチャンバの中心に配置し且つ均一な環状流路を提供するキー止め機構を備えることができる。該キー止め機構は多数の適宜な構造体の任意のものを備えることができる。例えば、キー止め機構は、上述した中心決め機構８０と同様に、ハウジング及びフィルタカートリッジにおける１つ又はより多数の中心決めピンと、合わさる中心決め開孔とを備えることができる。

より好ましくは、例えば、下側端部キャップのような端部キャップ及びハウジングの対応する壁の一方又は双方は、フィルタカートリッジをハウジング内に取り付けたとき、フィルタカートリッジをフィルタカートリッジチャンバの中心に配置する合わさるプロフィール即ち形状とすることができる。形状は、例えば、湾曲又はテーパー付きの形態とし、例えば、部分球面状、楕円形又は円錐形の形態とし、端部キャップの一方又は双方及びハウジングの対応する壁に位置するようにする。図４５に図示するように、下側端部キャップ１７３はハウジング１６０のボウル１６２の内側底部壁の円錐形の形状と合わさるほぼ円錐形の形状体とすることができる。これらの形態は、フィルタカートリッジ１６１をフィルタカートリッジチャンバ内の中心に配置するような配置及び形状とされている。このため、下側端部キャップ１７３の形態がボウル１６２の内側底部壁の形態に接触した状態でフィルタカートリッジ１６１をボウル１６２内に取り付けられたとき、円錐形の形態が合わさり係合するため、フィルタカートリッジ１６２はそれ自体、自動的にボウル１６２のフィルタカートリッジチャンバ内の中心に位置する。次に、ヘッド部１６３をボウル１６２及びフィルタカートリッジ１６１の上側端部キャップ１７４に取り付けることができる。例えば、出口接続部１５ｂ付近のヘッド部１６３の領域のような、ヘッド部１６３の内壁にて及び上側端部キャップ１７４上にて、合わさる形状、例えば円錐形の形状のキー止め機構がフィルタカートリッジ１６１をヘッド部１６３及びボウル１６２の上の中心に配置することができる。

１つ又はより多くの軸方向流体導管と、半径方向通路と及び（又は）キー止め機構とを含むハウジングは任意の適宜な方法で製造することができる。例えば、成形したボウル１６２が図４９及び図５０に図示されている。ボウル１６２は、例えば、側壁部片１９５及び底部壁部片１９６のような２つの部片にて成形し、２つの部片１９５、１９６は例えば、溶接又は接着により取り付けてボウル１６２を形成することができる。図示した実施の形態において、ボウル１６２は、軸方向流体導管１６４と、半径方向通路１６５と、フィルタカートリッジチャンバと、ボウル１６２の内側底部壁の中心決め形態１９１とを備えている。

これと代替的に又は追加的に、ハウジングは機械加工してもよい。例えば、機械加工されたボウル１６２が図５１及び図５２に図示されている。機械加工されたボウル１６２は単一体部片１９７を備えることが好ましい。フィルタカートリッジチャンバ及び軸方向流体導管１６４は、単一体部片１９７に穿孔して作ることができる。半径方向通路１６５は単一体部片１９７の側壁に穿孔してつくることができ、半径方向通路１６５の外端は接続部にて塞栓する、すなわち接続部を嵌合することもできる。

軸方向流体導管、半径方向通路及び（又は）キー止め機構のうちの１つ又はそれ以上を有するカプセルフィルタは多くの利点を有し、技術分野において顕著な進歩を与える。これらの特徴は、ハウジングとフィルタカートリッジとの間の緊密嵌合およびフィルタカートリッジの半径方向ではない襞と組み合わせたときに、さらに一層の価値がある。例えば、軸方向流体導管は、流体が底部から頂部へ又は頂部から底部へフィルタカートリッジの軸方向長さに沿って均一に流れるのを許容し、環状通路の底部又は頂部での不作用領域を減少させるか又は排除する。下方の端部キャップの下で下方通路に結合された半径方向通路は、フィルタカートリッジのまわりでの環状流体通路内の流体流れの均一な分布をさらに向上させ、環状通路の底部での不作用領域をさらに回避する。キー止め機構は、フィルタカートリッジがフィルタカートリッジチャンバ内の中心に配置されるのを保証し、一様な環状通路を提供し、フィルタカートリッジのまわりでの流体流れの均一分布をさらに一層向上させる。ハウジングとフィルタカートリッジとの間の緊密嵌合により及びフィルタカートリッジの半径方向ではない襞により提供される小停滞容積と組み合わされたこのような利点は、停滞容積および不作用領域の減少に関して従来のフィルタよりも一層秀れた性能を提供し、フィルタカートリッジに沿った上向き又は下向きの流体流れの均一な分布を提供し；立上がり時間を鋭敏にし；所望のレベルの清潔さを有し、ガス気泡が実質上無い流体の出力までの時間を最小にする。

いくつかの実施の形態に関して本発明を説明した。しかし、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、１つの実施の形態の１又はそれ以上の特徴を排除することができ、または、別の実施の形態の１又はそれ以上の特徴と組み合わせることができる。さらに、特に上述の教示に照らして、完全に異なる実施の形態も想定できる。したがって、本発明は特許請求の範囲に包含されるすべての変形および修正を含む。

係合解除したマニホルド及びカプセルフィルタを示すろ過システムの前面図である。図１のろ過システムの側面図である。図１のろ過システムの頂面図である。係合したマニホルド及びカプセルフィルタを示す図１のろ過システムの前面図である。図１のろ過システムの１つの代替的なベース組立体の部分断面頂面図である。図５のベース組立体と、該ベース組立体に取り付けられたカプセルフィルタとの部分断面側面図である。図１のろ過システムの１つの代替的なベース組立体の部分断面頂面図である。１つの代替的なろ過システムの側面図である。図８のろ過システムの部分断面前面図である。図８のろ過システムの頂面図である。図８のろ過システムの上方部分の背面図である。図８のろ過システムの上方部分の一部切欠き背面図である。図８のろ過システムのマニホルドの頂面図である。１つの代替的な装着機構の一部切欠き側面図である。図１４の装着機構の頂面図である。１つの代替的な装着機構の一部切欠き側面図である。図１６の装着機構の頂面図である。１つの代替的な装着機構の一部切欠き側面図である。図１８の装着機構の回転可能なヘッド部の側面図である。図１８の装着機構の頂面図である。中心決め機構の一部切欠き側面図である。１つの代替的な中心決め機構の断面側面図である。図２２の中心決め機構の一部分の一部切欠き頂面図である。係合解除したマニホルド及びカプセルフィルタを示す１つの代替的な係合解除機構を有するろ過システムの前面図である。係合したマニホルド及びカプセルフィルタを示す図２４のろ過システムの前面図である。係合解除したノズル及び受け部を示すノズル／受け部装置の断面図である。係合したノズル及び受け部を示す図２６のノズル／受け部装置の断面図である。係合解除したノズル及び受け部を示す１つの代替的なノズル／受け部装置の断面図である。係合したノズル及び受け部を示す図２８のノズル／受け部装置の断面図である。係合解除したノズル及び受け部を示す別のノズル／受け部装置の断面図である。係合したノズル及び受け部を示す図３０のノズル／受け部装置の断面図である。係合解除したノズル及び受け部を示す別のノズル／受け部装置の断面図である。係合したノズル及び受け部を示す図３２のノズル／受け部装置の断面図である。係合解除したノズル及び受け部を示す別のノズル／受け部装置の断面図である。係合したノズル及び受け部を示す図３４のノズル／受け部装置の断面図である。係合解除したノズル及び受け部を示す別のノズル／受け部装置の断面図である。係合したノズル及び受け部を示す図３６のノズル／受け部装置の断面図である。１つの代替的なノズル／受け部装置の断面図である。１つの代替的なノズル／受け部装置の断面図である。１つの代替的なノズル／受け部装置の断面図である。１つの代替的なノズル／受け部装置の断面図である。カプセルフィルタの側面図である。図４２のカプセルフィルタの背面図である。図４２のカプセルフィルタの頂面図である。図４２のカプセルフィルタの断面側面図である。図４５のカプセルフィルタのフィルタカートリッジの側面図である。１つの代替的なカプセルフィルタの断面側面図である。１つの代替的なカプセルフィルタの断面側面図である。カプセルフィルタの１つの代替的なボウルの断面側面図である。図４９のボウルの頂面図である。１つの代替的なボウルの断面側面図である。図５１のボウルの頂面図である。

Claims

ろ過装置において、
少なくとも１つの接続部を有するマニホルドと；
少なくとも１つの接続部を有するフィルタと；
上記フィルタを支持するキャリッジと；
上記フィルタが上記マニホルドから離れるような第１の位置と、当該フィルタの上記接続部が当該マニホルドの上記接続部と係合するような第２の位置との間で上記キャリッジを移動させるように当該キャリッジと作動的に関連する装着機構と；
を有することを特徴とするろ過装置。
上記キャリッジが約６０ｍｍ又はそれ以下の幅を有することを特徴とする請求項１に記載のろ過装置。
上記キャリッジおよび上記カプセルフィルタのうちの少なくとも１つと作動的に関連する位置決め機構をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載のろ過装置。
上記位置決め機構がフィルタカートリッジおよび上記キャリッジのうちの一方上の突起と、当該フィルタカートリッジおよび当該キャリッジのうちの他方内の対応する溝穴とを有することを特徴とする請求項３に記載のろ過装置。
上記装着機構がネジ付きノブを有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のろ過装置。
上記カプセルフィルタと作動的に関連する係合解除機構をさらに有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のろ過装置。
上記係合解除機構が上記カプセルフィルタと上記キャリッジとの間に配置されたプッシュロッドを有することを特徴とする請求項６に記載のろ過装置。
接続構造体において、
第１の接続部を有するマニホルドと；
第２の接続部を有するフィルタと；
を備え、
上記第１および第２の接続部のうちの一方が接触表面を含む先端部分を有するノズルを備え、当該第１および第２の接続部のうちの他方が接触表面を有する容器を備え、該第１および第２の接続部が該第２の接続部の上記接触表面に対してシールを行う該第１の接続部の上記接触表面に係合できることを特徴とする接続構造体。
上記接触表面が合致する円錐形状を有することを特徴とする請求項８に記載の接続構造体。
上記ノズルの上記接触表面および上記容器の上記接触表面が異なる材料から形成され、一方の材料が他方の材料よりも硬いことを特徴とする請求項８又は９に記載の接続構造体。
上記ノズルの上記接触表面および上記容器の上記接触表面のうちの少なくとも一方が横方向で調整できることを特徴とする請求項８、９又は１０に記載の接続構造体。