特許 7565710 組立型減圧式濾過装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-03

(45)【発行日】2024-10-11

(54)【発明の名称】組立型減圧式濾過装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 24/00 20060101AFI20241004BHJP

   B01D 29/00 20060101ALI20241004BHJP

   B01D 29/50 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

B01D29/00 Z

B01D29/24 A

B01D29/26 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020097407

(22)【出願日】2020-06-04

(65)【公開番号】P2021186786

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-05-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000232885

【氏名又は名称】株式会社ロキテクノ

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100101498

【弁理士】

【氏名又は名称】越智 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100120064

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 孝夫

(72)【発明者】

【氏名】金城 隆司

【審査官】伊藤 真明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１６１４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－０８４０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２３７５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０３４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４７－００９３９３（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】中国実用新案第２１０１８６５２６（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ２４／００－３５／０５

Ｂ０１Ｄ ３５／１０－３７／０４

Ｃ０２Ｆ ９／００－ ９／２０

Ｂ０１Ｄ ５３／２２、６１／００－７１／８２

Ｃ０２Ｆ １／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に脱気ポンプが配置され、前記脱気ポンプの吸気孔が配置される接合部を有するポンプユニットと、
一端に第１開口と、他端に第２開口と、を有する中空筒形形状の第１ケースユニットおよび第２ケースユニットであって、流体と接しない第１ケースユニットおよび第２ケースユニットと、
一端に流体入口を有し、流体を保持する保持部を有する第１インナー容器であって、前記第１インナー容器の内外を貫通する通気孔を有する第１インナー容器と、
一端に流体入口と、他端に前記流体入口よりも大きさの小さい流体出口と、を有し、前記流体入口と前記流体出口との間に流体を保持する保持部を有する第２インナー容器と、を備える組立型減圧式濾過装置であって、
前記第１ケースユニットは、前記第１ケースユニットの第１開口と前記ポンプユニットの前記吸気孔とが流体的に連通するように前記ポンプユニットと接合可能であって、
前記通気孔は前記第１インナー容器の前記保持部の前記流体が保持される予定高さより上側に配置されており、
前記第２ケースユニットの前記第１開口は、前記第１ケースユニットの第２開口と第１シール部材を挟持し、かつ前記第１ケースユニットの第２開口が前記第１インナー容器の前記流体入口となるように前記第１シール部材と前記第１インナー容器の前記流体入口の縁部を挟持して、前記第１ケースユニットの前記第２開口と接合可能であって、
前記第２インナー容器は、前記第２ケースユニットの前記第２開口が前記第２インナー容器の前記流体入口となるように前記第２インナー容器の前記流体入口の縁部と前記第２ケースユニットの前記第２開口とで第２シール部材を挟持するように接合可能であって、
前記第２インナー容器は、前記第２インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に、フィルタ、吸着剤または整流構造のうちのいずれかを有する組立型減圧式濾過装置。

【請求項2】

請求項１に記載の組立型減圧式濾過装置であって、
前記第１インナー容器は前記第２インナー容器の前記フィルタを通過した流体を保持する濾過流体容器である組立型減圧式濾過装置。

【請求項3】

請求項１に記載の組立型減圧式濾過装置であって、
一端に第１開口と、他端に第２開口と、を有する中空筒形形状であって、流体と接しない第３ケースユニットと、
一端に流体入口と、他端に前記流体入口よりも大きさの小さい流体出口と、を有し、前記流体入口と前記流体出口との間に流体を保持する保持部を有する第３インナー容器と、を備え、
前記第３ケースユニットの前記第１開口は、前記第２ケースユニットの第２開口と第２シール部材を挟持し、かつ前記第２ケースユニットの第２開口が前記第２インナー容器の前記流体入口となるように前記第２シール部材と前記第２インナー容器の前記流体入口の縁部を挟持して前記第２ケースユニットの前記第２開口と接合可能であって、
前記第３インナー容器は、前記第３ケースユニットの前記第２開口が前記第３インナー容器の前記流体入口となるように前記第３インナー容器の前記流体入口の縁部と前記第３ケースユニットの前記第２開口とで第３シール部材を挟持するように接合可能であって、
前記第３インナー容器は、前記第３インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に、フィルタ、吸着剤または整流構造のうちのいずれかを有する組立型減圧式濾過装置。

【請求項4】

請求項３に記載の組立型減圧式濾過装置であって、
前記第３インナー容器は、前記第３インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に第１フィルタを有する第１フィルタ容器であって、
前記第２インナー容器は、前記第２インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に前記第１フィルタまたは前記第１フィルタと異なる第２フィルタを有する第２フィルタ容器であって、
前記第１インナー容器は前記第２インナー容器の前記第２フィルタを通過した流体を保持する濾過流体容器である組立型減圧式濾過装置。

【請求項5】

請求項３に記載の組立型減圧式濾過装置であって、
前記第３インナー容器は、前記第３インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に吸着剤を有する吸着剤容器であって、
前記第２インナー容器は、前記第２インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間にフィルタを有するフィルタ容器であって、
前記第１インナー容器は前記第２インナー容器の前記フィルタを通過した流体を保持する濾過流体容器である組立型減圧式濾過装置。

【請求項6】

請求項３に記載の組立型減圧式濾過装置であって、
一端に第１開口と、他端に第２開口と、を有する中空筒形形状であって、流体と接しない第４ケースユニットと、
一端に流体入口と、他端に前記流体入口よりも大きさの小さい流体出口と、を有し、前記流体入口と前記流体出口との間に流体を保持する保持部を有する第４インナー容器と、を備え、
前記第４ケースユニットの前記第１開口は、前記第３ケースユニットの第２開口と第３シール部材を挟持し、かつ前記第３ケースユニットの第２開口が前記第３インナー容器の前記流体入口となるように前記第３シール部材と前記第３インナー容器の前記流体入口の縁部を挟持して、前記第３ケースユニットの前記第２開口と接合可能であって、
前記第４インナー容器は、前記第４ケースユニットの前記第２開口が前記第４インナー容器の前記流体入口となるように前記第４インナー容器の前記流体入口の縁部と前記第４ケースユニットの前記第２開口とで第４シール部材を挟持するように接合可能であって、
前記第４インナー容器は、前記第４インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に、フィルタ、吸着剤または整流構造のうちのいずれかを有する組立型減圧式濾過装置。

【請求項7】

請求項６に記載の組立型減圧式濾過装置であって、
前記第４インナー容器は、底部に環状で等間隔に配置される複数の孔を有する整流容器であって、
前記第３インナー容器は、前記第３インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に吸着剤を有する吸着剤容器であって、
前記第２インナー容器は前記第３インナー容器の前記吸着剤を通過した流体の濾過を行うフィルタを備えるフィルタ容器であり、
前記第１インナー容器は、前記第２インナー容器の前記フィルタを通過した流体を保持する濾過流体容器である組立型減圧式濾過装置。

【請求項8】

請求項６に記載の組立型減圧式濾過装置であって、
前記第４インナー容器は、前記第４インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に第１吸着剤を有する吸着剤容器であって、
前記第３インナー容器は、前記第３インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に前記第１吸着剤と異なる第２吸着剤を有する吸着剤容器であって、
前記第２インナー容器は前記第３インナー容器の前記第２吸着剤を通過した流体の濾過を行うフィルタを備えるフィルタ容器であり、
前記第１インナー容器は、前記第２インナー容器の前記フィルタを通過した流体を保持する濾過流体容器である組立型減圧式濾過装置。

【請求項9】

請求項６に記載の組立型減圧式濾過装置であって、
前記第４インナー容器は、前記第４インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間にフィルタを有するフィルタ容器であって、
前記第３インナー容器は、前記フィルタを通過した流体の流れを前記第３インナー容器の前記流体出口において整えるように底部に環状で等間隔に配置される複数の孔を有する整流容器であって、
前記第２インナー容器は、前記第２インナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に吸着剤を有する吸着剤容器であって、
前記第１インナー容器は、前記第２インナー容器の前記吸着剤を通過した流体を保持する濾過流体容器である組立型減圧式濾過装置。

【請求項10】

請求項６に記載の組立型減圧式濾過装置であって、
一端に第１開口と、他端に第２開口と、を有する中空筒形形状であって、流体と接しない第ｎケースユニット（ｎ＝５以上の自然数、以下同じ）と、
一端に流体入口と、他端に前記流体入口よりも大きさの小さい流体出口と、を有し、前記流体入口と前記流体出口との間に流体を保持する保持部を有する第ｎインナー容器と、を、さらに備え、
前記第ｎケースユニットの前記第１開口は、前記第（ｎ－１）ケースユニットの第２開口と第（ｎ－１）シール部材を挟持し、かつ前記第（ｎ－１）ケースユニットの第２開口が前記第（ｎ－１）インナー容器の前記流体入口となるように前記第（ｎ－１）シール部材と前記第（ｎ－１）インナー容器の前記流体入口の縁部を挟持して、前記第（ｎ－１）ケースユニットの前記第２開口と接合可能であって、
前記第ｎインナー容器は、前記第ｎケースユニットの前記第２開口が前記第ｎインナー容器の前記流体入口となるように、前記第ｎインナー容器の前記流体入口の縁部と前記第ｎケースユニットの前記第２開口とで第ｎシール部材を挟持するように接合可能であって、
前記第ｎインナー容器は、前記第ｎインナー容器の前記流体入口と前記流体出口との間に、フィルタ、吸着剤または整流構造のうちのいずれかを有する組立型減圧式濾過装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、濾過装置に関し、特には組立型減圧式濾過装置に関する。

【背景技術】

【0002】

流体の濾過では、濾過すべき原流体が流れる流れ回路を管路で構成し、加圧手段により、その流れ回路内の上流側の圧力である原流体の背圧を高めて流動させ、フィルタを通過させて濾過を行う加圧式の濾過装置が一般的である。これに対し、たとえば特許文献１に開示されるように、濾過された後の濾過流体を貯蔵する下流側である濾過流体容器の内圧を減圧して、濾過流体容器内に流体を吸引する際にフィルタを通過させて濾過を行う減圧式の濾過装置がある。このような装置では、一般に、濾過すべき原流体を入れる原流体容器と、濾過した後の濾過流体を貯蔵する濾過流体容器と、濾過流体容器を減圧する手段とを備えている。

【0003】

特許文献１には、原流体容器である試料容器と濾過流体を貯蔵する濾過液貯蔵瓶との間に配置される試料フィルタを介して原流体の濾過を行い、濾過された濾過流体は濾過液貯蔵瓶の中に導入される濾過システムが開示されている。一般に、減圧式濾過装置では、大気圧以下の低い差圧で濾過を実行するコンパクトな構造となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第ＷＯ２００８／５２６４２号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

減圧式濾過装置では、高い密閉度を保証しながら簡易に組立または構成変更ができる組立型減圧式濾過装置が望まれる。
さらに、組立型減圧式濾過装置において、流体に接する接流体部材を洗浄する手間をも省くことができれば、作業効率の高い濾過装置とすることができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

内部に脱気ポンプが配置され、前記脱気ポンプの吸気孔が配置される接合部を有するポンプユニットと、一端に第１開口と、他端に第２開口と、を有する中空筒形形状の第１ケースユニットであって、流体と接しない第１ケースユニットおよび第２ケースユニットと、一端に流体入口を有し、流体を保持する保持部を有する第１インナー容器と、一端に流体入口と、他端に前記流体入口よりも大きさの小さい流体出口と、を有し、前記流体入口と前記流体出口との間に流体を保持する保持部を有する第２インナー容器と、を備える組立型減圧式濾過装置であって、前記第１ケースユニットは、前記第１ケースユニットの第１開口と前記ポンプユニットの前記吸気孔とが流体的に連通するように前記ポンプユニットと接合可能であって、前記第２ケースユニットの前記第１開口は、前記第１ケースユニットの第２開口と第１シール部材を挟持し、かつ前記第１ケースユニットの第２開口が前記第１インナー容器の前記流体入口となるように前記第１シール部材と前記第１インナー容器の前記流体入口の縁部を挟持して、前記第１ケースユニットの前記第２開口と接合可能であって、前記第２インナー容器は、前記第２ケースユニットの前記第２開口が前記第２インナー容器の前記流体入口となるように前記第２インナー容器の前記流体入口の縁部と前記第２ケースユニットの前記第２開口とで第２シール部材を挟持するように接合可能である組立型減圧式濾過装置により解決する。

【発明の効果】

【0007】

本発明により、簡易な構造で組立または構成変更ができ、接流体部材を容易に交換可能な組立型減圧式濾過装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】本発明の実施の形態である組立型減圧式濾過装置の斜視図を示している。

【図1B】本発明の一の実施の形態である組立型減圧式濾過装置であって、図１Ａの断面Ａ－Ａを示した断面図を示している。

【図1C】本発明の他の実施の形態である組立型減圧式濾過装置の断面図を示している。

【図1D】本発明の更なる実施の形態である組立型減圧式濾過装置の断面図を示している。

【図2A】本発明の実施例１である組立型減圧式濾過装置の全体（結合状態）を示した斜視図を示している。

【図2B】本発明の実施例１である組立型減圧式濾過装置の全体（分離状態）を示した斜視図を示している。

【図3】図２Ａの断面Ｂ－Ｂを示した図であって、本発明の実施例１である組立型減圧式濾過装置の結合状態の断面図である。

【図4】本発明の実施例３である組立型減圧式濾過装置の結合状態の断面図である。

【図5】本発明の実施例４である組立型減圧式濾過装置の結合状態の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１Ａから図１Ｄを参照して、本発明の実施の形態としての組立型減圧式濾過装置（以下、単に濾過装置）１について説明する。図１Ａは基本的な実施の形態である濾過装置１の結合状態を示した斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの断面Ａ－Ａを示した図である。図１Ｃは他の実施の形態の濾過装置１であって、ユニット間の結合方法が異なる濾過装置１の図である。図１Ｄは、濾過装置１として、多数のユニットを重ねる態様の濾過装置１を示した図である。

【0010】

（濾過装置の概略構成）
濾過装置１は、内部に脱気ポンプ２ａが配置され、脱気ポンプの吸気孔２ｂが配置される接合部を有するポンプユニット２と、複数のケースユニット３と、複数のインナー容器４と、複数のシール部材５と、を備えている。濾過する対象は、液体、気体のいずれをも含む流体である。

【0011】

複数のケースユニット３は、それぞれ、一端に第１開口と、他端に第２開口と、を有する中空の筒形形状を有している。複数のケースユニット３は、それぞれを重ねて使用する構造となっている。代表的には中空の円筒形状であるが、断面は四角である中空の四角柱など多角形を断面とする角柱であってもよい。複数のケースユニット３のそれぞれの形状は、代表的には、同じ形状とすることができる。同じ形状とすることで形状の標準化が可能となる。ここでは、複数のケースユニット３は、それぞれ、中空部の断面が円である円筒形状であって、その断面の中心軸をCLと仮定して説明する。円筒形状でない場合においても、複数のケースユニット３はそれぞれにおいて、第１開口と第２開口とは互いに中心が画定され、その中心軸を結ぶ中心軸CLが定義できる形状であることが望ましい。

【0012】

複数のケースユニット３は、第１ケースユニット３ａ，第２ケースユニット３ｂを少なくとも有している。複数のケースユニット３の個数は、必要に応じて、２以上個数で設定することができる。たとえば、ケースユニット３の個数を３個で構成させる場合には、第１ケースユニット３ａ、第２ケースユニット３ｂに加えて、第３ケースユニット３ｃで構成させることができる。複数のケースユニット３の個数が、それぞれ、４個の場合にはさらに第４ケースユニット３ｄを、５個の場合にはさらに第５ケースユニット３ｅを、６個の場合にはさらに第６ケースユニット３ｆをそれぞれ加えるように構成させることができる。また、さらに必要に応じて、ケースユニット３の個数を増やすこともできる。ケースユニット３は、それぞれ、その内面が流体と接しないように構成される。

【0013】

複数のインナー容器４は、それぞれ、一端に流体入口を有する容器であって、他端に流体を保持する保持部を有している容器である。インナー容器４は、流体を保持する保持部を、複数のケースユニット３の第２開口から複数のケースユニット３の中空部に挿入し、インナー容器４の流体入口がケースユニット３の第１開口となるように、インナー容器４の流体入口の縁部が複数のケースユニット３の第２開口で支持されるように接合して使用される。複数のケースユニット３のそれぞれを重ねる多段式構造とすることで、複数のインナー容器４のそれぞれも重ねられた多段式構造となっている。複数のケースユニット３のそれぞれが重ねられた際において、中心軸CLが鉛直方向に指向するようになっている。

【0014】

インナー容器４は多段式構造であっても、その剛性はケースユニット３が担っているため、インナー容器４はケースユニット３の剛性より低く剛性を設定することができる。また、インナー容器４は接流体部材であるため、一般に使い捨て部材とすることが好ましい。そのため、低廉であること、および流体に対して耐食性、耐薬品性を有することが望ましい。低廉および耐食性、耐薬品性の観点からは、たとえば、熱可塑性樹脂（結晶性）であるところのオレフィン系（ポリプロピレン（PP）・ポリエチレン（HDPE・LDPE・HMPE）），ポリアミド（PA66・PA6・PA12），フッ素系（PFA・PTFE・ETFE・ECTFE）や，熱可塑性樹脂（非晶性）であるところのポリエチレンテレフタレート（PET）・ポリスチレン（PS），ポリカーボネート（PC），サルフォン系（ポリサルフォン・ポリエーテルサルフォン・ポリフェニルサルフォン）その他ステンレス（SUS316L・SUS316・SUS304）などの金属やガラスなどが選択可能である。これにより、ケースユニット３は繰り返し使用を目的にし、インナー容器４は濾過処理の実行の完了の度に、交換して廃棄可能とする使い捨て使用を目的に構成することができる。

【0015】

複数のインナー容器４は、第１インナー容器４ａ，第２インナー容器４ｂを少なくとも有している。インナー容器４の個数は、ケースユニット３の個数と同じ個数で設定される。ケースユニット３の個数が２個の場合には、インナー容器４は、第１インナー容器４ａ、第２インナー容器４ｂで構成される。ケースユニット３の個数が３個の場合には、インナー容器４は、それに加えて、第３インナー容器４ｃで構成させることができる。ケースユニット３の個数が、それぞれ、４個の場合にはさらに第４インナー容器４ｄを、５個の場合には第５インナー容器４ｅを、６個の場合には第６インナー容器４ｆを、それぞれ加えるように構成させることができる。また、さらに必要に応じて、ケースユニット３の数と同じ数の範囲で増やすこともできる。インナー容器４のそれぞれは、その内面に流体が保持されるように、または流れるように構成される。

【0016】

複数のインナー容器４が重ねられたときに、一番下に位置するインナー容器４が第１インナー容器４ａである。第１インナー容器４ａは、濾過が完了した流体を保持する保持部を有する濾過流体容器として機能する。濾過流体容器の流体を保持する保持部には孔が配置されていない。一方、複数のインナー容器４が重ねられたときに、第１インナー容器４ａの上に重ねられるインナー容器４である第２インナー容器４ｂ、第３インナー容器４ｃ、第４インナー容器４ｄ、第５インナー容器４ｅ、第６インナー容器４ｆには、流体入口が配置される端部と反対側の端部たる他端に流体入口よりも大きさの小さい流体出口を保持部に有している。第２インナー容器４ｂ、第３インナー容器４ｃ、第４インナー容器４ｄ、第５インナー容器４ｅ、第６インナー容器４ｆは、それぞれの保持部に、フィルタ、活性炭などの吸着剤、整流構造のいずれかを、選択して配置して、それぞれをフィルタユニット、吸着剤ユニット、整流ユニットとして機能するように構成する。それぞれのインナー容器４の保持部の形状は、ケースユニット３の内部に収納できる限り、保持部の内部に配置するフィルタおよび吸着剤の形状特性や、整流構造に応じて、最適な形状が選択可能であって、自由に変更することができる。すなわち、図１Ｂから図１Ｄに示される形状に拘束されない。インナー容器４の流体入口が配置される一端とその反対側の他端との距離は、ケースユニット３の第１開口と第２開口との間の距離よりも短くなるように設定される。

【0017】

複数のケースユニット３と複数のインナー容器４とは、シール部材５で結合される。複数のケースユニット３と複数のインナー容器４とを、シール部材５で結合し、ポンプユニット２の上に配置して組み合わせると、濾過装置１が構成される。そのとき、複数のインナー容器４をフィルタ容器、吸着剤容器、整流容器として機能を変更させることで、濾過装置１を構成させることができる。ポンプユニット２を稼働させることにより、インナー容器４の中の気体が排気され、濾過装置１は、流体に含まれる異物を濾過して除去し目的の流体を得るために必要な様々な種類の濾過形態に容易に組み換え可能な組立型減圧式濾過装置として機能する。シール部材５は、ネオプレンゴムなどの可撓性樹脂であって、変形により密閉性が高い材料を選択することが好ましい。

【0018】

（濾過装置の詳細構成）
続いて、ポンプユニット２、ケースユニット３、インナー容器４、およびシール部材５を如何に組み合わせて濾過装置１を構成させるかについて説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、基本形態の濾過装置１を示している。図１Ａと図１Ｂに示される濾過装置１の基本形態は、濾過する流体を濾過するフィルタが配置されるフィルタユニットと、濾過された濾過後の流体を保持する濾過流体ユニットと、の２段式のユニット構成が、ポンプユニット２の上に配置される形態である。ここで、本明細書においてユニット構成の段数は、ポンプユニット２の上に配置されるケースユニット３の個数に対応するものとして定義する。すなわち、ポンプユニット２の上に配置されるケースユニット３の個数が２個の場合に２段式とよび、Ｎ個の場合にＮ段式として定義する。また、段数の呼称「第Ｎ段」の意味するところは、最下段（ポンプユニット２の直上）を第１段とし、「第Ｎ段」はポンプユニット２の真上の第１段より上側にＮ段目を意味するものとして、下側より上側に向かって段数が上昇するように定義する。

【0019】

ポンプユニット２は、内部に脱気ポンプ２ａが配置され、濾過装置１の最下段に配置されて、すべてのユニットを支持するハウジングを有するユニットである。ポンプユニット２の上面には脱気ポンプの内部へと吸引した気体を導入するための管路につながる吸気孔２ｂが配置される。

【0020】

基本形態の濾過装置１では、第１ケースユニット３ａと第２ケースユニット３ｂとからなる２個のケースユニット３と、第１インナー容器４ａと第２インナー容器４ｂとからなる２個のインナー容器４とを構成として有している。ポンプユニット２は、その上面に接合部２ｃを有している。第１ケースユニット３ａと第２ケースユニット３ｂとは、それぞれ、一端に第１開口３ａ１，３ｂ１と、その反対側の端部である他端に第２開口３ａ２，３ｂ２とを有している。第１ケースユニット３ａは、第１ケースユニット３ａの第１開口３ａ１とポンプユニット２の吸気孔２ｂとが流体的に連通するようにポンプユニット２と接合可能である。接合の方法は問わないが、ポンプユニット２の吸気孔２ｂが流体的に連通し、第１ケースユニット３ａで外部と隔絶される第１ケースユニット３ａの内部の空間が外部から密閉可能なように接合される必要がある。たとえば、ケースユニット３同士の接合に使用するシール部材５を使用して接合してもよい。ポンプユニット２の吸気孔２ｂが流体的に連通し、第１ケースユニット３ａで外部と隔絶される第１ケースユニット３ａの内部の空間が外部から密閉可能なように接合される前提で様々な形態の接合方法をとることができる。この接合には、第１ケースユニット３ａとポンプユニット２とを一体的に形成することも含む。第２ケースユニット３ｂの第１開口３ｂ１の縁部は、第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２の縁部と第１シール部材５ａを挟持する状態で、第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２の縁部と接合可能である。

【0021】

第２ケースユニット３ｂの第１開口３ｂ１の縁部と第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２の縁部との接合の際には、予め第１インナー容器４ａの保持部４ａ３を第１ケースユニット３ａの内部の中空部に第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２の側から挿入し、第１インナー容器４ａの流体入口４ａ１が第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２と合致するように、第１インナー容器４ａの流体入口４ａ１の縁部と第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２の縁部とを合わせる。そして、この状態で、第１インナー容器４ａの流体入口４ａ１の縁部を、第２ケースユニット３ｂの第１開口３ｂ１の縁部と第１シール部材５ａとで挟持する。たとえば、第１シール部材５ａの外周側では第２ケースユニット３ｂの第１開口３ｂ１の縁部と第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２の縁部とで第１シール部材５ａを挟持し、第１シール部材５ａの内周側では第２ケースユニット３ｂの第１開口３ｂ１と第１シール部材５ａとで第１インナー容器４ａの流体入口４ａ１の縁部を挟持する。上記で、「第１インナー容器４ａの流体入口４ａ１が第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２と合致する」とは、「第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２が第１インナー容器４ａで塞がれて第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２が第１インナー容器４ａの流体入口４ａ１となること」を技術的に意味する。本明細書では、以下、インナー容器の流体入口が対応するケースユニットの第２開口と合致するとの同義の表現を使用するが、これは上記と同様に、「ケースユニットの第２開口が対応するインナー容器で塞がれてそのケースユニットの第２開口が対応するインナー容器の流体入口となること」を共通的に意味するものである。

【0022】

第２インナー容器４ｂは、第２インナー容器４ｂの保持部４ｂ３を第２ケースユニット３ｂの中に挿入し、第２ケースユニット３ｂの第２開口３ｂ２が第２インナー容器４ｂの流体入口４ｂ１となるように第２インナー容器４ｂの流体入口４ｂ１の縁部と第２ケースユニット３ｂの第２開口３ｂ２の縁部とを合わせる。そして、第２インナー容器４ｂの流体入口４ｂ１の縁部と第２ケースユニット３ｂの第２開口３ｂ２の縁部とで第２シール部材５ｂを挟持する。

【0023】

第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２と第２ケースユニット３ｂの第１開口３ａ１との接合は、たとえば、図１Ｂのように、第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２と第２ケースユニット３ｂの第１開口３ａ１とのそれぞれに、第１ケースユニット３ａと第２ケースユニット３ｂとの外面から外側に延出するフランジを配置して、そのフランジで第１シール部材５ａを挟持する形状としてもよい。一方、図１Ｃのように、第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２の縁部と第２ケースユニット３ｂの第１開口３ａ１の縁部とのそれぞれに、第１ケースユニット３ａと第２ケースユニット３ｂとのそれぞれの内面側の中心軸CLに沿った長さと外面側の中心軸CLに沿った長さを違えて、第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２の縁部と第２ケースユニット３ｂの第１開口３ａ１の縁部とのそれぞれにおいて円周方向に連なる座を形成させる。その座にシール部材６を嵌め込んで、第１ケースユニット３ａの第２開口３ａ２の縁部の座と第２ケースユニット３ｂの第１開口３ａ１の縁部の座とでシール部材６ａを挟持する形態とすることもできる。本発明の濾過装置１では、フランジを配置して第１シール部材５ａを挟持する形態と、座を形成してシール部材６ａを挟持する形態との、いずれの態様をも採用することができる。

【0024】

第１インナー容器４ａの保持部４ａ３は流体入口４ａ１を上側にした場合に底部側に設けられる内容物の支持部である。同様に、第２インナー容器４ｂの保持部４ｂ３は流体入口４ｂ１を上側にした場合に底部側に設けられる内容物の支持部である。上側に位置する第２インナー容器４ｂの保持部４ｂ３には、保持部４ｂ３の底部に流体出口４ｂ２が配置される。基本形態の場合には、上側に位置する第２インナー容器４ｂの保持部４ｂ３に、流体入口４ｂ１と流体出口４ｂ２との間にフィルタが配置されて、第２インナー容器４ｂはフィルタユニットとして機能する。ポンプユニット２より上側において最下部にあたる位置に配置される第１インナー容器４ａは第２インナー容器４ｂのフィルタを通過した流体を保持部４ａ３で保持する濾過流体ユニットして機能する。第１インナー容器４ａの保持部４ａ３では濾過した流体を保持するため、保持部４ｂ３の底部には流体出口は配置されない。第１インナー容器４ａは保持部４ｂ３の流体が保持される予定高さより上側の側部に、第１インナー容器４ａの内外を貫通する通気孔４ａ２を有している。

【0025】

（濾過装置の作用）
上記の構成に組み立てられた濾過装置１は以下のように作用する。ポンプユニット２の脱気ポンプ２ａを動作させると、ポンプユニット２の吸気孔２ｂと連通し外部と密閉された第１ケースユニット３ａの内部の気体が吸気孔２ｂから排気されて第１ケースユニット３ａの内部の気圧が減少する。第１ケースユニット３ａの内部の気圧の減少により、通気孔４ａ２を介して第１インナー容器４ａの内部の気圧が減少する。第１インナー容器４ａの上側の第２インナー容器４ｂには、流体入口４ｂ１から濾過したい流体（たとえば、濾過したい原流体）を入れる。そうすると、第１インナー容器４ａの内部の気圧の減少により、第２インナー容器４ｂの流体出口４ｂ２と流体入口４ｂ１との間に差圧が生じ、濾過したい流体は第２インナー容器４ｂの流体出口４ｂ２から吸い出されるように第２インナー容器４ｂの保持部４ｂ３のフィルタを通過して第１インナー容器４ａの内部へと流れ出る。第２インナー容器４ｂの流体出口４ｂ２から排出された濾過された流体は、第１インナー容器４ａの保持部４ａ３で保持される。

【0026】

（濾過装置の応用構成）
基本形態の濾過装置１は、上記説明したとおりケースユニット３とインナー容器４の個数をそれぞれ２個としたケースユニットを２段式とした形態であるが、図１Ｄに示すように、ケースユニット３およびインナー容器４の個数とシール部材５の個数とを増やして、さらに３段式以上の多段式の構成にすることができる。図１ＤはＮ段式の構成とした図である。そして、インナー容器４の保持部において、フィルタ、吸着剤、整流構造を配置して、その組み合わせの構成を変えることで、流体の様々な濾過処理プロセスに適するように変更する応用形態として構成することが可能である。以下、３段式以上の応用形態について説明する。

【0027】

ここで、応用形態の説明において、第３ケースユニット３ｃ，第４ケースユニット３ｄ，第５ケースユニット３ｅ，第６ケースユニット３ｆは、前記の基本形態のケースユニット３の第１ケースユニット３ａおよび第２ケースユニット３ｂと同じ形態および構成である。第３インナー容器４ｃ，第４インナー容器４ｄ，第５インナー容器４ｅ，第６インナー容器４ｆは、前記の基本形態のインナー容器４の第２インナー容器４ｂと同じ形態および構成である。第３シール部材５ｃから第６シール部材５ｆも第１シール部材５ａと同じ構成である。また、ケースユニット３同士およびケースユニット３とインナー容器４との結合は前記のケースユニット３にフランジを配置してシール部材５を使用する例によって説明するが、基本形態と同様に、ケースユニット３にフランジを配置することなくシール部材６による前記の接合を適用することは可能である。したがって、接合については、フランジを配置することなくシール部材６による接合も含むものとして理解される。

【0028】

（３段式の応用構成）
３段式の応用形態では、前記の基本形態に加えて、さらに、第３ケースユニット３ｃと第３インナー容器４ｃと第３シール部材５ｃを有している。基本形態の状態では、すでに第２インナー容器４ｂの保持部４ｂ３が第２ケースユニット３ｂの中に第２ケースユニット３ｂの第２開口３ｂ２の側から挿入され、第２インナー容器４ｂの流体入口４ｂ１の縁部は第２シール部材５ｂと第２ケースユニット３ｂの第２開口３ｂ２の縁部とにより挟持されている。この状態で、第３ケースユニット３ｃの第１開口３ｃ１は、第２インナー容器４ｂの流体入口４ｂ１の縁部を第２シール部材５ｂとで挟持する状態で、かつ第２ケースユニット３ｂの第２開口３ｂ２の縁部とで第２シール部材５ｂを挟持するように接合される。そして、その接合の際に、第３インナー容器４ｃの保持部４ｃ３が第３ケースユニット３ｃの中に第３ケースユニット３ｃの第２開口３ｃ２の側から挿入され、第３インナー容器４ｃの流体入口４ｃ１の縁部は第３シール部材５ｃと第３ケースユニット３ｃの第２開口３ｃ２の縁部とにより挟持される。これにより、基本形態の上に、第３ケースユニット３ｃと第３インナー容器４ｃとが重ねられた３段の応用形態が完成する。

【0029】

（Ｎ段式の応用形態の濾過装置の構成）
同様に４段式はもとより、Ｎ段式の応用形態を構成することができる。以下、図１Ｄを参照してＮ段式の応用形態として説明する。図１Ｄは３段式よりも多い段数において、一部を省略して、一般化して図である。一般的には、Ｎ＝１から６（段）である。Ｎ＝１～６に対して、符号ｎ＝ａ～ｆをそれぞれ割り振るものとする。Ｎ段式の応用形態について一般化して説明すると、（Ｎ－１）段式の形態に加えて、さらに、第Ｎケースユニット３ｎと第Ｎインナー容器４ｎと第Ｎシール部材５ｎを有している（ｎ＝ｄからｆ）。（Ｎ－１）段式の応用形態の状態では、すでに第（Ｎ－１）インナー容器４（ｎ－１）の保持部４（ｎ－１）３が第（Ｎ－１）ケースユニット３（ｎ－１）の中に第（Ｎ－１）ケースユニット３（ｎ－１）の第２開口３（ｎ－１）２の側から挿入され、第（Ｎ－１）インナー容器４（ｎ－１）の流体入口４（ｎ－１）１の縁部は第（Ｎ－１）シール部材５（ｎ－１）と第（Ｎ－１）ケースユニット３（ｎ－１）の第２開口３（ｎ－１）２の縁部とにより挟持されている。この状態で、第Ｎケースユニット３ｎの第１開口３ｎ１は、第（Ｎ－１）インナー容器４（ｎ－１）の流体入口４（ｎ－１）１の縁部を第（Ｎ－１）シール部材５（ｎ－１）とで挟持する状態で、かつ第（Ｎ－１）ケースユニット３（ｎ－１）の第２開口３（ｎ－１）２の縁部とで第（Ｎ－１）シール部材５（ｎ－１）を挟持するように接合される。そして、その接合の際に、第Ｎインナー容器４ｎの保持部４ｎ３が第Ｎケースユニット３ｎの中に第Ｎケースユニット３ｎの第２開口３ｎ２の側から挿入され、第Ｎインナー容器４ｎの流体入口４ｎ１の縁部は第Ｎシール部材５ｎと第Ｎケースユニット３ｎの第２開口３ｎ２の縁部とにより挟持される。これにより、（Ｎ－１）段式の応用形態の上に、第Ｎケースユニット３ｎと第Ｎインナー容器４ｎが重ねられたＮ段式の応用形態が完成する。

【0030】

上記のＮ段式の応用構成の濾過装置１においては、第Ｎインナー容器４ｎ（Ｎ＝２～６、ｎ＝ｂ～ｆ）の保持部４ｎ３に、フィルタ部材、吸着剤、または整流構造を任意に選択して配置することで、第Ｎインナー容器４ｎ（Ｎ＝２～６、ｎ＝ｂ～ｆ）をフィルタユニット、吸着剤ユニット、整流ユニットとすることができる。これにより、濾過装置１の機能を濾過すべき流体の濾過処理プロセスに応じて自由に変更することができる。

【0031】

たとえば、以下の表１から表３に示すように、第Ｎインナー容器４ｎ（Ｎ＝２～６、ｎ＝ｂ～ｆ）の保持部４ｎ３に、フィルタ部材、吸着剤、または整流構造のいずれかを任意に選択した実施例を選択することができる。表１は２段式の基本形態のインナー容器の保持部の代表的構成例を示している。表２は３段式の応用形態のインナー容器の保持部の代表的構成例を、表３は４段式の応用形態のインナー容器の保持部の代表的構成例を、それぞれ示している。ここに示して例はあくまでも例示であって、それぞれの個数等を変更することにより、変更追加が可能である。たとえば、表１でいえば、最左カラムは下側から第Ｎ段のインナー容器の保持部を示している。そして、それぞれのカラムに対応する右側のカラムは、そのインナー容器の保持部に配置される部材を示している。表１から表３に示す実施例は、それぞれについて後述する実施例に対応する。

【0032】

【表1】

【0033】

【表2】

【0034】

【表3】

【0035】

たとえば、表１から表３について、応用形態である３段式の例を示した表２を代表例として説明すると、実施例２では、最上段にあたる第３段の第３インナー容器４ｃの保持部４ｃ３にはフィルタ部材Ａが配置され、その直下の第２段の第２インナー容器４ｂの保持部４ｂ３にはフィルタ部材Ａまたはフィルタ部材Ｂが配置されることを意味している。フィルタ部材Ａとフィルタ部材Ｂは異なる種類のフィルタ部材であって、たとえばフィルタ部材の孔径、空隙の大きさ、厚み、または材料等が異なるフィルタ部材である。すなわち、フィルタ部材Ａとフィルタ部材Ｂとにおいて、濾過の際に除去する対象とする不純物の大きさが異なることから、フィルタ部材の種類を自由に設定することができる。吸着剤は、たとえば活性炭など、物質を付着させて吸収する部材一般である。フィルタおよび吸着剤はインナー容器の内部に配置されるものである。一方、整流構造は、たとえば、吸着剤に均等に原流体を流し込むために、容器の底部に配置される同心円状などの環状で等間隔に配置される複数の孔からなるインナー容器の底部の構造である。

【0036】

（Ｎ段式の応用形態の濾過装置の作用）
上記のＮ段式の応用構成の濾過装置１は以下のように作用する。ポンプユニット２の脱気ポンプ２ａを動作させると、ポンプユニット２の吸気孔２ｂと連通し外部と密閉された最下段の第１ケースユニット３ａの内部の気体が吸気孔２ｂから排気されて第１ケースユニット３ａの内部の気圧が減少する。第１ケースユニット３ａの内部の気圧の減少により、通気孔４ａ２を介して第１インナー容器４ａの内部の気圧が減少する。第１インナー容器４ａの内部の気圧の減少により、第２インナー容器４ｂの流体出口４ｂ２と流体入口４ｂ１との間に差圧が生じ、第２インナー容器４ｂの流体出口４ｂ２に第１インナー容器４ａの内部に向かっての吸引圧が生じる。そして、同様にその連鎖で、第Ｎインナー容器４ｎの流体出口４ｎ２に第（Ｎ－１）インナー容器４（ｎ－１）の内部に向かっての吸引圧が生じる。第Ｎインナー容器４ｎの流体入口４ｎ１は代表的には大気開放とすれば、第Ｎインナー容器４ｎの流体入口４ｎ１から第１インナー容器４ａの内部に至るまで、途中のインナー容器において段階的に圧力勾配を生じる。この圧力差により、第Ｎインナー容器４ｎの流体入口４ｎ１から導入された濾過すべき流体は第Ｎインナー容器４ｎの流体出口４ｎ２に生じる第（Ｎ－１）インナー容器４（ｎ－１）の内部への吸引力で第Ｎインナー容器４ｎの流体出口４ｎ２から第（Ｎ－１）インナー容器４（ｎ－１）の流体入口４（ｎ－１）１へと排出される。すべてのインナー容器４を通過した流体は、最終的に第１インナー容器４ａの保持部４ａ３へと吸引されて流れ出て、第１インナー容器４ａの保持部４ａ３で保持される。

【0037】

たとえば、表２の実施例２を読み取ることにより、３段式の応用形態の濾過装置１では以下の作用がある。ポンプユニット２の脱気ポンプ２ａを動作させると、ポンプユニット２の吸気孔２ｂと連通し外部と密閉された第１ケースユニット３ａの内部の気体が吸気孔２ｂから排気されて第１ケースユニット３ａの内部の気圧が減少する。第１ケースユニット３ａの内部の気圧の減少により、通気孔４ａ２を介して第１インナー容器４ａの内部の気圧が減少する。第１インナー容器４ａの内部の気圧の減少により、第２インナー容器４ｂの流体出口４ｂ２と流体入口４ｂ１との間に差圧が生じ、第２インナー容器４ｂの流体出口４ｂ２に第１インナー容器４ａの内部に向かっての吸引圧が生じる。そして、その連鎖で、さらに第２インナー容器４ｂの内部の気圧が減少して、第３インナー容器４ｃの流体出口４ｃ２と流体入口４ｃ１との間に差圧が生じ、第３インナー容器４ｃの流体出口４ｃ２に第２インナー容器４ｂの内部に向かっての吸引圧が生じる。最上段の第３インナー容器４ｃの保持部４ｃ３には、流体入口４ｃ１から濾過したい流体（たとえば、濾過したい原流体）を入れる。そうすると、第２インナー容器４ｂの内部の気圧の減少により、濾過したい流体は第３インナー容器４ｃの流体出口４ｃ２から第２インナー容器４ｂの内部へと吸引されてフィルタ部材Ａを通過して第２インナー容器４ｂの保持部４ｂ３に落下し、さらに、第２インナー容器４ｂの流体出口４ｂ２から吸引されて、第２インナー容器４ｂの保持部４ｂ３のフィルタ部材Ｂを通過して流体出口４ｂ２から第１インナー容器４ａの保持部４ａ３へと吸引されて流れ出て、第１インナー容器４ａの保持部４ａ３で保持される。続いて、本実施の形態の代表的な実施例として表１から表３に列挙した実施例のそれぞれについて、以下説明する。なお、以下の実施例はあくまでも代表例であって、ここに列挙する実施例には限られない。特に、実施例２の２つのフィルタを重ねた実施例のように、たとえば、異なるフィルタが配置される複数のインナー容器を重ねたり、異なる吸着剤がそれぞれ配置される複数のインナー容器を重ねるなど、複数の同一種類のインナー容器を重ねて配置することは当然に可能である。

【0038】

（実施例１）
まず、図２Ａから図３を参照して、本発明の実施例１としての濾過装置１について説明する。実施例１は２段式の基本形態の濾過装置１の実施例である。図２Ａは実施例１の濾過装置１の結合状態を示した斜視図である。図２Ｂは濾過装置１の分離状態を示した斜視図である。図３は図２Ａの断面Ｂ－Ｂを示した図である。本明細書では、濾過すべき濾過を行う前の流体を「原流体」とよび、その濾過された後の流体を「濾過流体」とよぶ。また、以下の実施例の説明では、前記実施の形態のうち、フランジを配置する例で説明するが、前記の実施の形態のとおり、フランジを配置しない態様も適用可能である。

【0039】

濾過装置１は、ポンプユニット１０と、第２ケースユニットとしての濾過流体ユニット３１と、第１ケースユニットとしての原流体ユニット３２とを備えている。ポンプユニット１０は、内部に脱気ポンプ１０ａが配置され、排気対象の空間の気体を吸気する吸気孔１０ｂを有している。

【0040】

濾過流体ユニット３１は、中空部３１ａを有する筒状形状であって、代表的には円筒形である。濾過流体ユニット３１は両端に開口端である濾過流体ユニット開口３１ｂ,３１ｃを有している。濾過流体ユニット３１の鉛直方向上方には、濾過流体ユニット３１の一方の濾過流体ユニット開口３１ｂが載置可能な形状、すなわち断面形状が濾過流体ユニット３１と同じ形状を有している。代表的には、濾過流体ユニット３１は円筒形であって、ポンプユニット１０も同じ径の円筒形である。ポンプユニット１０の上方は、濾過流体ユニット３１の一方の濾過流体ユニット開口３１ｂの縁部と嵌合可能な形状を有している。濾過流体ユニット３１の一方の濾過流体ユニット開口３１ｂはポンプユニット１０の吸気孔１０ｂと連通するようにポンプユニット１０の上側に取付部材５０で着脱可能に取付け可能である。

【0041】

原流体ユニット３２は、中空部３２ａを有する筒状形状であって、代表的には円筒形である。濾過流体ユニット３１と原流体ユニット３２は相互互換が可能な完全同一形状にすることが好ましい。原流体ユニット３２は両端に開口端である原流体ユニット開口３２ｃ,１２ｃを有している。原流体ユニット３２の原流体ユニット開口の一方の開口３２ｃは濾過流体ユニット３１の濾過流体ユニット開口の他方の開口３１ｃと対応する形状を有していて、第１取付構造５１により着脱可能に接合可能である。第１取付構造５１により、濾過流体ユニット３１の濾過流体ユニット開口の他方の開口３１ｃと原流体ユニット３２の原流体ユニット開口の一方の開口３２ｃとが接合されると、濾過流体ユニット３１の中空部３１ａと原流体ユニット３２の中空部３２ａとが連通する。

【0042】

第１取付構造５１は第１シール部材５１ａを有し、濾過流体ユニット３１の濾過流体ユニット開口の他方の開口３１ｃの開口周縁と原流体ユニット３２の原流体ユニット開口の一方の開口３２ｃの開口周縁とが第１シール部材５１ａに密着して、第１シール部材５１ａを挟持する構造となっている。

【0043】

濾過流体ユニット３１には濾過流体が入り込む開口２１ａを有する接流体部材としての第１インナー容器たるインナー濾過流体容器４１が取り付けられる。インナー濾過流体容器４１は、開口４１ａが濾過流体ユニット開口の他方の開口３１ｃとなるように第１取付構造５１により濾過流体ユニット開口の他方の開口３１ｃに着脱可能に支持される。具体的には、たとえば、インナー濾過流体容器４１は、第１シール部材５１ａと原流体ユニット開口の他方の開口３１ｃの開口周縁とが、インナー濾過流体容器４１の開口４１ａの縁部４１ｅを密着するように挟持して支持される。インナー濾過流体容器４１の本体は、濾過流体ユニット３１の中空部３１ａ内に入り込む形で固定されていて、濾過流体ユニット３１の中空部３１ａ内の位置で、インナー濾過流体容器４１の開口４１ａから入り込んだ濾過流体をインナー濾過流体容器４１の本体で保持可能である。

【0044】

濾過流体ユニット３１の濾過流体ユニット開口の他方の開口３１ｃの開口周縁はフランジ３１ｄを有し、原流体ユニット３２の原流体ユニット開口の一方の開口３２ｃの開口周縁はフランジ３２ｄを有するように構成することもできる。このとき、第１シール部材５１ａは、濾過流体ユニット開口の他方の開口３１ｃの開口周縁のフランジ３１ｄの外形の形状に合致するように嵌合可能な濾過流体ユニット側窪み５１ｂと、原流体ユニット開口の一方の開口３２ｃの開口周縁のフランジ３２ｄの外形の形状に合致するようにフランジ３２ｄが嵌合可能な原流体ユニット側窪み５１ｃと、を有する環状形状とするのが好ましい。

【0045】

第１シール部材５１ａは、濾過流体ユニット側窪み５１ｂと原流体ユニット側窪み５１ｃとの間に、第１シール部材５１ａの外側の側面から第１シール部材５１ａの内面に向かって延在する溝５１ｄを有している。溝５１ｄはフランジ３１ｄとフランジ３２ｄのそれぞれに平行に延在する。第１シール部材５１ａの径方向における溝５１ｄの先端はインナー濾過流体容器４１の開口４１ａの縁部４１ｅに至っておらず、溝５１ｄの先端と縁部４１ｅとの間にある程度の距離が確保されている。

【0046】

原流体ユニット３２には原流体が入り込む開口４２ａを有する接流体部材としてのインナーフィルタ容器４２が取り付けられる。インナーフィルタ容器４２は、開口４２ａが原流体ユニット開口の他方の開口３２ｃとなるように第２取付構造５２により原流体ユニット開口の他方の開口３２ｃに着脱可能に支持される。第２取付構造５２は第２シール部材５２ａを有し、第２シール部材５２ａが原流体ユニット３２の原流体ユニット開口の他方の開口３２ｃに取り付けられ、インナーフィルタ容器４２の開口４２ａの縁部が第２シール部材５２ａによって原流体ユニット３２の他方の開口３２ｃに支持されるように取り付けられる。

【0047】

インナー濾過流体容器４１の側部４１ｂにはインナー濾過流体容器４１の内部４１ｃと濾過流体ユニット３１の内部の中空部３１ａとを連通する連通孔４１ｄを備えている。

【0048】

インナーフィルタ容器４２の下部４２ｂには濾過のためのフィルタ部材６１を備えている。インナーフィルタ容器４２は、インナーフィルタ容器４２の内部４２ｃがフィルタ部材６１を介してインナー濾過流体容器４１の内部４１ｃと連通する濾過孔４２ｄを備える。

【0049】

続いて、実施例１の濾過装置１が、組み立てられた状態において、どのように機能するかを説明する。まず、濾過すべき原流体をインナーフィルタ容器４２の開口４２ａからインナーフィルタ容器４２の内部に入れる。続いて、ポンプユニット１０の脱気ポンプ１０ａを作動させると、吸気孔１０ｂを介して、濾過流体ユニット３１の中空部３１ａが脱気される。濾過流体ユニット３１の中空部３１ａが脱気されて圧力が減じられると、濾過流体ユニット３１の中空部３１ａと連通するインナー濾過流体容器４１の側部４１ｂの連通孔４１ｄからインナー濾過流体容器４１の内部４１ｃが脱気されてインナー濾過流体容器４１の内部４１ｃ圧力が減じられる。

【0050】

これにより、インナー濾過流体容器４１の内部４１ｃの圧力がインナーフィルタ容器４２の内部４２ｃの圧力より低下し、インナー濾過流体容器４１の内部４１ｃとインナーフィルタ容器４２の内部４２ｃとの間に差圧が生じる。この差圧により、インナーフィルタ容器４２の内部４２ｃに入れられている原流体がフィルタ部材６１を通過して濾過され、インナー濾過流体容器４１の内部４１ｃへと導入され、インナー濾過流体容器４１の内部４１ｃで濾過流体として回収される。すべての量の原流体が濾過されたのちに、脱気ポンプ１０ａを停止させる。原流体ユニット３２をインナーフィルタ容器４２とともに濾過流体ユニット３１と第１シール部材５１ａとから分離する。そして、インナーフィルタ容器４２を原流体ユニット３２から分離する。インナー濾過流体容器４１の内部４１ｃの濾過流体を回収した後には、濾過流体ユニット３１とインナー濾過流体容器４１と第１シール部材５１ａとを分離する。濾過流体ユニット３１と第１シール部材５１ａとは原則、流体に接触しないので、洗浄することなく、再利用することが可能である。

【0051】

（実施例２および実施例３）
続いて、本発明の実施例２および実施例３の３段式の濾過装置１について説明する。ここでは、図４を参照して、実施例３を代表例として説明する。図４は実施例３の濾過装置１の結合状態の断面図である。実施例３は実施例１に加えて、第３インナー容器としての吸着剤ユニット３３を重ねて、原流体の前に不純物を活性炭などの吸着剤６２により吸着させるための実施例である。濾過流体ユニット３１と、原流体ユニット３２と、インナー濾過流体容器４１と、インナーフィルタ容器４２が組み立てられた実施例１の部分は同じである。以下、原流体ユニット３２の上に、吸着剤ユニット３３を組み合わせる部分から説明する。また、以下の実施例の説明では、前記実施例１と同様に、前記実施の形態のうち、フランジを配置する例で説明するが、前記の実施の形態のとおり、フランジを配置しない態様も適用可能であることは言うまでもない。

【0052】

吸着剤ユニット３３は中空部１３ａを有する筒形形状であって、代表的には円筒形である。吸着剤ユニット３３は原流体ユニット３２と同じ形状とすることもできる。吸着剤ユニット３３は、両端に開口端である吸着剤ユニット開口３３ｂ，３３ｃを備える。吸着剤ユニット３３は吸着剤ユニット開口の一方の開口３３ｂと原流体ユニット開口の他方の開口３２ｃとを連通するように吸着剤ユニット３３の上側に取り付けられる。吸着剤ユニット３３の一方の開口３３ｂと原流体ユニット３２の他方の開口３２ｃとは、実施例１で説明した第２取付構造５２により脱着可能に接合される。

【0053】

実施例１では第２取付構造５２は、インナーフィルタ容器４２を原流体ユニット３２に支持させるための部材として構成したが、実施例３においては、実施例１における第１取付構造と同じ構造として、吸着剤ユニット３３と原流体ユニット３２との接合とともに、インナーフィルタ容器４２を原流体ユニット３２が支持する構造である。

【0054】

第２取付構造５２は第２シール部材５２ａを有し、原流体ユニット３２の原流体ユニット開口の他方の開口３２ｃの開口周縁と吸着剤ユニット３３の吸着剤ユニット開口の一方の開口３３ｂの開口周縁とが第２シール部材５２ａに密着して、第２シール部材５２ａを挟持する構造となっている。そして、インナーフィルタ容器４２は、その開口４２ａが原流体ユニット３２の原流体ユニット開口の他方の開口３２ｃとなるように第２取付構造５２により原流体ユニット開口の他方の開口３２ｃに着脱可能に支持される。具体的には、たとえば、インナーフィルタ容器４２は、第２シール部材５２ａと原流体ユニット開口の他方の開口３２ｃの開口周縁とが、インナーフィルタ容器４２の開口４２ａの縁部４２ｅを密着するように挟持して支持される。インナーフィルタ容器４２の本体は、原流体ユニット３２の中空部３２ａ内に入り込む形で固定されていて、原流体ユニット３２の中空部３２ａ内の位置で、インナーフィルタ容器４２の開口４２ａから導入した原流体をインナーフィルタ容器４２の本体で保持可能である。

【0055】

原流体ユニット３２の他方の開口３２ｃの開口周縁はフランジ３２ｅを有し、吸着剤ユニット３３の原流体ユニット開口の一方の開口３３ｂの開口周縁はフランジ３３ｄを有するように構成することもできる。このとき、第２シール部材５２ａは、原流体ユニット開口の他方の開口３２ｃの開口周縁のフランジ３２ｅの外形の形状に合致するように嵌合可能な原流体ユニット側窪み５２ｂと、吸着剤ユニット開口の一方の開口３３ｂの開口周縁のフランジ３３ｄの外形の形状に合致するようにフランジ３３ｄが嵌合可能な吸着剤ユニット側窪み５２ｃと、を有する環状形状とするのが好ましい。

【0056】

第２シール部材５２ａは、原流体ユニット側窪み５２ｂと吸着剤ユニット側窪み５２ｃとの間に、第２シール部材５２ａの外側の側面から第２シール部材５２ａの内面に向かって延在する溝５２ｄを有している。溝５２ｄはフランジ３２ｅとフランジ３３ｄのそれぞれに平行に延在する。第２シール部材５２ａの径方向における溝５２ｄの先端はインナーフィルタ容器４２の開口４２ａの縁部４２ｅに至っておらず、溝５２ｄの先端と縁部４２ｅとの間にある程度の距離が確保されている。

【0057】

吸着剤ユニット３３には不純物の吸着前の原流体が入り込む開口４３ａを有する接流体部材としての第３インナー容器たるインナー吸着剤容器４３が取り付けられる。インナー吸着剤容器４３は、その開口４３ａが吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃとなるように第３取付構造５３により吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃに着脱可能に支持される。第３取付構造５３は第３シール部材５３ａを有し、第３シール部材５３ａが吸着剤ユニット３３の吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃに取り付けられ、インナー吸着剤容器４３の開口４３ａの縁部が第３シール部材５３ａによって吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃに支持されるように取り付けられる。

【0058】

インナー吸着剤容器４３は吸着剤ユニット３３の剛性より低い材料でできている。たとえばインナー濾過流体容器４１と同じ材料が選択できる。これにより、吸着剤ユニット３３は繰り返し使用を目的にし、インナー吸着剤容器４３は濾過処理プロセスの度に、交換して廃棄可能とする使い捨て使用を目的に構成することができる。インナー吸着剤容器４３の下部４３ｂには吸着剤６２を保持してインナー吸着剤容器４３の内部４３ｃとインナーフィルタ容器４２の内部４２ｃと連通する連通孔４３ｄとを備える。

【0059】

続いて、実施例３の濾過装置１が、組み立てられた状態において、どのように機能するかを説明する。まず、濾過すべき原流体であって吸着処理を行う前の原流体をインナー吸着剤容器４３の開口４３ａからインナー吸着剤容器４３の内部４３ｃに入れる。ここから脱気ポンプ１０ａを作動させて、インナー濾過流体容器４１の内部４１ｃの圧力がインナーフィルタ容器４２の内部４２ｃの圧力より低下し、インナー濾過流体容器４１の内部４１ｃとインナーフィルタ容器４２の内部４２ｃとの間に差圧が生じる時点までは実施例１と同じである。ここから、実施例３では、インナーフィルタ容器４２の内部４２ｃの圧力が下がることにより、インナー吸着剤容器４３の内部４３ｃとインナーフィルタ容器４２の内部４２ｃとの間にさらに差圧が生じ、この差圧と、インナー吸着剤容器４３の内部４３ｃに入れられた原流体が重力とにより、インナー吸着剤容器４３の内部４３ｃから吸着剤６２を通過した原流体が連通孔４３ｄを通過して、インナーフィルタ容器４２の内部４２ｃへと導入される。インナーフィルタ容器４２の内部４２ｃへと導入された原流体は、実施例１と同様に濾過されてインナー濾過流体容器４１の内部４１ｃで濾過流体として回収される。すべての量の原流体が濾過されたのちに、脱気ポンプ１０ａを停止させ、実施例１で説明した分離に加えて、吸着剤ユニット３３とインナー吸着剤容器４３とを分離する。実施例１と同様に、吸着剤ユニット３３は洗浄することなく再利用することができる。

【0060】

以上が実施例３の説明であるが、実施例２は、実施例３のインナー吸着剤容器４３を、実施例１の下部４２ｂに濾過のためのフィルタ部材６１を備えたインナーフィルタ容器４２と入れ替えた実施例である。すなわち、実施例２は、実施例２の吸着剤の代わりに、２つのフィルタを有している実施例である。異なる種類のフィルタ部材を備える複数のインナー容器を配置する、たとえばフィルタ部材の目付け量、または材料等が異なるフィルタ部材を有するインナー容器を配置する。これにより、濾過の際に除去する対象とする不純物の大きさが異なることから、フィルタ部材の種類を自由に設定することができる。実施例２は、実施例３のインナー吸着剤容器４３をインナーフィルタ容器４２に交換しただけの例であり、その他の違いはないので、詳細な説明は割愛する。

【0061】

（実施例４から実施例６）
続いて、本発明の実施例４から実施例６の濾過装置１について説明する。まず、図５を参照して、実施例４について説明する。実施例５および実施例６は実施例４からの変形として後述する。図５は実施例４の濾過装置１の結合状態の断面図である。実施例４は実施例２の構成に加えて、吸着剤ユニット３３の上に、整流ユニット３４を重ねて、濾過処理の初期工程として流れを整える工程を含める実施例である。濾過流体ユニット３１と、原流体ユニット３２と、吸着剤ユニット３３と、インナー濾過流体容器４１と、インナーフィルタ容器４２と、インナー吸着剤容器４３とが組み立てられた実施例３の部分は同じである。以下、実施例３の吸着剤ユニット３３の上に、整流ユニット３４を組み合わせる部分から説明する。また、以下の実施例の説明では、前記実施例１および２と同様に、前記実施の形態のうち、フランジを配置する例で説明するが、前記の実施の形態のとおり、フランジを配置しない態様も適用可能であることは言うまでもない。

【0062】

整流ユニット３４は中空部３４ａを有する筒形形状であって、代表的には円筒形である。整流ユニット３４は吸着剤ユニット３３と同じ形状とすることもできる。整流ユニット３４は、両端に開口端である整流ユニット開口３４ｂ，３４ｃを備える。整流ユニット開口の一方の開口１４ｂと吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃと連通するように吸着剤ユニット３３の上側に取り付けられる。整流ユニット３４の一方の開口３４ｂと吸着剤ユニット３３の他方の開口３３ｃとは、実施例２で説明した第３取付構造５３により脱着可能に接合される。

【0063】

実施例２では、第３取付構造５３は、インナー吸着剤容器４３を吸着剤ユニット３３に支持させるための部材として構成したが、実施例４においては、実施例１の第１取付構造５１および実施例２の第２取付構造５２のそれぞれと同じ構造として、整流ユニット３４と吸着剤ユニット３３との接合とともに、インナー吸着剤容器４３を吸着剤ユニット３３に支持する構造でもある。

【0064】

第３取付構造５３は第３シール部材５３ａを有し、吸着剤ユニット３３の吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃの開口周縁と整流ユニット３４の整流ユニット開口の開口３４ｂの開口周縁とが第３シール部材５３ａに密着して、第３シール部材５３ａを挟持する構造となっている。そして、インナー吸着剤容器４３は、その開口４３ａが吸着剤ユニット３３の吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃとなるように第３取付構造５３により吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃに着脱可能に支持される。具体的には、たとえば、インナー吸着剤容器４３は、第３シール部材５３ａと吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃの開口周縁とが、インナー吸着剤容器４３の開口４３ａの縁部４３ｅを密着するように挟持して支持される。インナー吸着剤容器４３の本体は、吸着剤ユニット３３の中空部３３ａ内に入り込む形で固定されていて、吸着剤ユニット３３の中空部３３ａ内の位置で、インナー吸着剤容器４３の開口２３ａから導入した吸着処理前の原流体をインナー吸着剤容器４３の本体で保持可能である。

【0065】

吸着剤ユニット３３の吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃの開口周縁はフランジ３３ｅを有し、整流ユニット３４の整流ユニット開口の一方の開口３４ｂの開口周縁はフランジ３４ｄを有するように構成することもできる。このとき、第３シール部材５３ａは、吸着剤ユニット開口の他方の開口３３ｃの開口周縁のフランジ３３ｅの外形の形状に合致するように嵌合可能な吸着剤ユニット側窪み５３ｂと、整流ユニット開口の一方の開口３４ｂの開口周縁のフランジ３４ｄの外形の形状に合致するようにフランジ３４ｄが嵌合可能な整流ユニット側窪み５３ｃと、を有する環状形状とするのが好ましい。

【0066】

第３シール部材５３ａは、吸着剤ユニット側窪み５３ｂと整流ユニット側窪み５３ｃとの間に、第３シール部材５３ａの外側の側面から第３シール部材５３ａの内面に向かって延在する溝５３ｄを有している。溝５３ｄはフランジ３３ｅとフランジ３４ｄのそれぞれに平行に延在する。第３シール部材５３ａの径方向における溝５３ｄの先端はインナー吸着剤容器４３の開口４３ａの縁部４３ｅに至っておらず、溝５３ｄの先端と縁部４３ｅとの間にある程度の距離が確保されている。

【0067】

整流ユニット３４には濾過処理の初期工程として吸着剤ユニット３３に均一に原流体を流し込む開口４４ａを有する接流体部材としての第４インナー容器としてのインナー整流容器４４が取り付けられる。インナー整流容器４４は、開口４４ａが整流ユニット３４の整流ユニット開口の他方の開口３４ｃとなるように第４取付構造５４により整流ユニット開口の他方の開口３４ｃに着脱可能に支持される。第４取付構造５４は第４シール部材５４ａを有し、第４シール部材５４ａが整流ユニット３４の整流ユニット開口の他方の開口３４ｃに取り付けられ、インナー整流容器４４の開口４４ａの縁部が第４シール部材５４ａによって整流ユニット開口の他方の開口３４ｃに支持されるように取り付けられる。

【0068】

インナー整流容器４４は整流ユニット３４の剛性より低い材料でできている。たとえばインナー濾過流体容器４１と同じ材料が選択できる。これにより、整流ユニット３４は繰り返し使用を目的にし、インナー整流容器４４は濾過処理プロセスの度に、交換して廃棄可能とする使い捨て使用を目的に構成することができる。インナー整流容器４４には、インナー整流容器４４の内部４４ｃとインナー吸着剤容器４３の内部４３ｃと連通する整流孔４４ｄを備える。整流孔４４ｄは、たとえば、同心円状などの環状で等間隔に配置される複数の孔で構成される。整流孔４４ｄを構成する複数の孔は、インナー整流容器４４の開口４４ａの上方からみたときに、インナー吸着剤容器４３の中の吸着剤６２の充填部分の投影部分において、単位面積あたりの孔密度が同じになるように配置される。整流孔４４ｄの複数の孔のそれぞれの断面形状は、たとえば、丸や多角形など様々な形がとれる。インナー整流容器４４の整流構造である整流孔４４ｄは、インナー整流容器４４の下側に配置されるインナー吸着剤容器４３の内部に配置される吸着剤に満遍なく均等に原流体をゆっくり供給することができる限り、その孔の構造は限定されない。代表的には、整流孔４４ｄの複数の孔は、すべて同じ径（大きさ）であって、インナー整流容器４４の下側が減圧された時（原流体が流れる出るとき）に整流孔４４ｄの複数の孔のすべての内部が流体で満たされる程度の大きさを有している。

【0069】

続いて、実施例４の濾過装置１が、組み立てられた状態において、どのように機能するかを説明する。まず、濾過処理の初期工程として流れを整えるための不純物の吸着前の原流体をインナー整流容器４４の開口４４ａからインナー整流容器４４の内部４４ｃに入れる。ここから脱気ポンプ１０ａを作動させて、インナー濾過流体容器４１の内部４１ｃの圧力がインナーフィルタ容器４２の内部４２ｃの圧力より低下し、インナー濾過流体容器４１の内部４１ｃとインナーフィルタ容器４２の内部４２ｃとの間に差圧が、またインナー吸着剤容器４３の内部４３ｃとインナーフィルタ容器４２の内部４２ｃとの間にさらに差圧が生じる点は実施例２と同じである。

【0070】

実施例４では、さらに、インナーフィルタ容器４２の内部４２ｃの圧力の低下により、インナー吸着剤容器４３の内部４３ｃの圧力が低下して、インナーフィルタ容器４２の内部４２ｃの圧力とインナー吸着剤容器４３の内部４３ｃの圧力との間に差圧が生じる。この差圧と重力とにより、インナー整流容器４４に入れられた原流体がインナー吸着剤容器４３の内部４３ｃへと導入される。インナー吸着剤容器４３の内部４３ｃへと導入された以降の原流体の挙動は実施例１と実施例２と同様である。インナーフィルタ容器４２の内部４２ｃへと導入された原流体は、実施例１と同様に濾過されてインナー濾過流体容器４１の内部４１ｃで濾過流体として回収される。すべての量の原流体が濾過されたのちに、脱気ポンプ１０ａを停止させ、実施例１から実施例３で説明した分離に加えて、整流ユニット３４とインナー整流容器４４とを分離する。実施例１および実施例２と同様に、整流ユニット３４は洗浄することなく再利用することができる。

【0071】

以上が実施例４の説明であるが、実施例５は、実施例４のインナー整流容器４４を実施例３のインナー吸着剤容器４３と入れ替えた実施例である。すなわち、実施例５は、実施例３の整流を目的とする容器の代わりに、２つの種類の吸着剤を段階的に使用するように複数のインナー吸着剤容器を有している実施例である。異なる種類の吸着剤を備える複数のインナー容器を配置する、たとえば異なる種類の物質を段階的に除去するために、または吸着効率の低いものから吸着効率の高いものへと段階的に除去するためなど、吸着剤の種類を自由に設定することができる。実施例５は、実施例４のインナー整流容器４４をインナー吸着剤容器４３に交換しただけの例であり、その他の違いはないので、詳細な説明は割愛する。

【0072】

また、実施例６は、実施例４のインナーフィルタ容器４２の位置を変更した実施例である。すなわち、実施例４では、インナー吸着剤容器４３の下にインナーフィルタ容器４２を配置していたが、実施例６ではインナー整流容器４４の上にインナーフィルタ容器４２を配置するように、インナーフィルタ容器４２の位置を変更した実施例である。濾過する流体の特性により、吸着剤による吸着と、フィルタによる濾過の順序を逆転する必要がある場合には、このように自由に変更することが可能である。実施例６は、実施例４のインナー整流容器４４とインナーフィルタ容器４２の位置を交換しただけの例であり、その他の違いはないので、詳細な説明は割愛する。

【符号の説明】

【0073】

１ 濾過装置
２，１０ ポンプユニット
２ａ，１０ａ 脱気ポンプ
２ｂ，１０ｂ 吸気孔
３ ケースユニット
４ インナー容器
５，６ シール部材
３１ 濾過流体ユニット
３２ 原流体ユニット
３３ 吸着剤ユニット
３４ 整流ユニット
４１ インナー濾過流体容器
４２ インナー原流体容器
４３ インナー吸着剤容器
４４ インナー整流容器
５１ 第１取付構造
５１ａ 第１シール部材
５２ 第２取付構造
５２ａ 第２シール部材
５３ 第３取付構造
５３ａ 第３シール部材
５４ 第４取付構造
５４ａ 第４シール部材
６１ フィルタ部材
６２ 吸着剤

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】