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公開番号2025015480
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024114178
出願日2024-07-17
発明の名称フィルタカートリッジおよび取付機構
出願人アヴィディティサイエンス, エルエルシー,AVIDITY SCIENCE, LLC
代理人個人
主分類B01D 27/08 20060101AFI20250123BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】取外し可能でかつ漏れにくいエンドキャップを有するフィルタカートリッジを提供する。
【解決手段】フィルタカートリッジは、フィルタ本体と、フィルタ本体の第一の端部に配置されたネック部を有するエンドプラグとを含む。エンドプラグは、そのネック部に配置された周囲シールを含み、およびフィルタカートリッジの作動中に、フィルタ本体内の流体圧力によって生成された力に対応して、フィルタ本体に対して軸方向に移動して、フェースシールおよびエンドプラグをフィルタカートリッジホルダ上のシートに押し付けるように構成されている。フィルタカートリッジホルダは、フィルタカートリッジを受け入れるように互いに離間されている第一および第二のプラテンと、第一のプラテンと第二のプラテンとの間の軸方向間隔を減少させて、それらの間でフィルタカートリッジのフェースシールを圧縮するように作動させることができるクランプ機構とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一の端部と、第二の端部と、内周面とを有するフィルタ本体と、
前記フィルタ本体の前記第一の端部に配置されたエンドプラグであって、前記フィルタ本体内へ延在する内側端部と、外側端部と、外周面とを有する前記エンドプラグと、
前記エンドプラグの前記外周面と、前記フィルタ本体の前記内周面との間に配設された周囲シールと、
を備え、
前記エンドプラグは、前記フィルタ本体内の流体圧力に対応して、前記フィルタ本体から離れて軸方向に移動するように構成されている、フィルタカートリッジ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記エンドプラグの他方の端面に配設された流体ポートを取り囲むフェースシールを、前記エンドプラグの外側端面にさらに備える、請求項１に記載のフィルタカートリッジ。
【請求項３】
前記エンドプラグは第一のエンドプラグであり、および
前記フィルタ本体の前記第二の端部に配置された第二のエンドプラグであって、前記フィルタ本体内へ延在する内側端部と、外側端部と、外周面と、前記外側端部に形成された流体ポートとを有する前記第二のエンドプラグと、
前記第二のエンドプラグの前記外周面と、前記フィルタ本体の前記内周面との間に配設された周囲シールと、
をさらに備え、
前記第二のエンドプラグは、前記フィルタ本体内の流体圧力に対応して、前記フィルタ本体から離れて軸方向に移動するように構成されている、請求項１に記載のフィルタカートリッジ。
【請求項４】
少なくとも一つのエンドプラグは、前記キャップ部と前記内側ネック部との間に配置された段状部分を含み、前記段状部分は、前記内側ネック部の直径よりも大きい直径と、前記キャップ部の直径よりも小さい直径とを有する、請求項３に記載のフィルタカートリッジ。
【請求項５】
前記段状部分と位置合わせされ、および前記エンドプラグの前記キャップ部と、前記フィルタ本体のそれぞれの端部との間に配置された凹部をさらに備え、前記凹部は、取外し工具を受け入れるように構成されている、請求項４に記載のフィルタカートリッジ。
【請求項６】
少なくとも二つの周囲シールが、各エンドプラグの外周面と、前記フィルタ本体の前記内周面との間に設けられている、請求項２に記載のフィルタカートリッジ。
【請求項７】
少なくとも一つのエンドプラグは、少なくとも一つの第二の流体ポートを取り囲む第二のフェースシールをさらに含む、請求項１に記載のフィルタカートリッジ。
【請求項８】
第一および第二の対向端部と、内周面とを有する管状フィルタ本体を設けることと、
エンドプラグを前記フィルタ本体の前記第一の端部に取付けることであって、前記エンドプラグは、その外側軸方向端面に配設されたフェースシールおよびポートを有し、前記エンドプラグは、一旦、取付けられると、前記フェースシールとシートとの間の密封力を増加させるように、前記フィルタ本体内で流体圧力下で前記フィルタ本体から離れて軸方向に移動することができるが、前記フィルタ本体の前記内周面に対しては密封されることと、
を含む方法。
【請求項９】
前記エンドプラグは第一のエンドプラグであり、および第二のエンドプラグを前記フィルタ本体の前記第二の端部に取付けることをさらに含み、前記第二のエンドプラグは、少なくとも一つのフェースシールと、該エンドプラグの外側軸方向端面に配設された少なくとも一つのポートとを有し、前記第二のエンドプラグは、一旦、取付けられると、前記フィルタ本体内で流体圧力下で、前記フィルタ本体から離れて軸方向に移動することができるが、前記フィルタ本体の前記内周面に対しては密封される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
一つ以上のシールを、前記第一および第二のエンドプラグの各々のネック部の外周面に取付けることをさらに含む、請求項９に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、フィルタカートリッジおよび保持機構に関する。より具体的には、本発明は、フィルタカートリッジ、および該フィルタカートリッジを流体ろ過システムに取外し可能に取付けるための保持機構に関する。本発明はさらに、このようなフィルタカートリッジシステムを有するろ過システム、およびこのようなろ過システムを設置および操作する方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
（関連技術の考察）
限定するものではないが、飲料水を含む液体をろ過するためのフィルタカートリッジは、当技術分野においては周知である。それらのカートリッジは、その中にろ過媒体またはろ過装置が配置され、および管状ハウジングの両端部を閉じるエンドキャップを有する該管状ハウジングを含んでいることが知られている。一方のエンドキャップは、未処理の液体を該フィルタカートリッジへ送るための液体ポートを含むことができ、他方のエンドキャップは、処理済みの液体を該フィルタカートリッジから送るための液体ポートを含むことができる。別法として、一方のエンドキャップは、未処理の液体を該カートリッジに送ることができ、および処理済みの液体を該カートリッジから受け入れることができ、他方のエンドキャップは、密閉されたキャップまたはブランキングキャップである。逆浸透（ｒｅｖｅｒｓｅｏｓｍｏｓｉｓ：ＲＯ）フィルタカートリッジの場合、一方または両方のエンドプラグは、該ＲＯフィルタカートリッジから廃液または洗浄液を搬送する別のポートも含むことができる。
【０００３】
公知の事例において、エンドキャップは、一般に該管状ハウジングの端部に溶接され、接着され、ピン留めされまたは螺合されている。溶接または接着の場合、該キャップは、該キャップおよび／または該ハウジングを破壊することなく取り外すことができない。溶接したかまたは接着したエンドキャップを備えたフィルタカートリッジは、再利用または再処理することができず、すなわち、必要に応じて、新たなシールまたは他の交換可能な構成要素を用いてクリーニングおよび修理することができない。処理済みのエンドキャップを有するカートリッジは、より容易に再利用されるが、特に正しく取付けられていない場合には、ねじ部において漏れやすくおよび細菌が発生しやすい傾向がある。それらのトレッド（ｔｒｅａｄ）は、クリーニングするのが難しい面も呈し、カートリッジの再利用を妨げている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のフィルタカートリッジは、多くの場合、取付者が二つ以上の取付具を正しく接続することを要する複雑なポート／接続部を有しており、このことは、人為的なミスによる漏れのリスクをもたらす。該取付具自体も故障したり漏れを起こしたりする可能性がある。
【０００５】
したがって、当技術分野においては、フィルタカートリッジの信頼性および再利用性をともに可能にする、取外し可能でかつ漏れにくいエンドキャップを有するフィルタカートリッジの必要性がある。
【０００６】
また、フィルタカートリッジを定位置に保持し、および作動中にフィルタカートリッジの端部にシールを形成するのに役立つフィルタカートリッジ保持機構の必要性もある。
【０００７】
また、フィルタカートリッジに対して取付具を取り扱うことなく、最低限のスキルでオペレータが確実に取付けることができるフィルタカートリッジの必要性もある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明のサマリー）
本発明の第一の態様によれば、これらの必要性のうちの一つ以上は、第一の端部および第二の端部を有するフィルタ本体を含むフィルタカートリッジを設けることによって満たされる。エンドプラグは、該フィルタ本体の第一の端部に配置される。機能的なエンドプラグは、その外側軸方向端部に形成された少なくとも一つのポートと、該ポートを包囲しおよび保持アセンブリのシートを密封するように構成されたフェースシール（ｆａｃｅｓｅａｌ）とを含む。該端部ポートは、フィルタカートリッジの内部に対して開口している。少なくとも一つの周囲シールが、該プラグの外周面と、ハウジングの内周面との間に配設されている。該エンドプラグは、該フェースシールを保持アセンブリのシートに強制的に密封係合させるように、該フィルタカートリッジ内の液圧によって生じる力の下で軸方向外側に動くように構成されおよびそのような寸法を有する。
【０００９】
該エンドプラグは、第一のエンドプラグとすることができ、および第二のエンドプラグは、該フィルタ本体の第二の端部に露出させることができる。該第二のエンドプラグは、ポートを含まなくてもよく、または、その外側軸方向端部に形成された少なくとも一つのポートと、該ポートを包囲しおよび該フィルタハウジングアセンブリのシートを密封するように構成されたフェースシールとを含んでもよい。該第一のエンドプラグと同様に、該第二のエンドプラグは、該フェースシールを該フィルタハウジングアセンブリの関連するシートと強制的に密封係合させるように、該フィルタカートリッジ内の液圧によって生じる直線力に反応して軸方向外側に動くように構成されおよびそのような寸法を有している。
【００１０】
一つ以上の周辺シールを、各エンドプラグと管状本体との間に配設することができる。該シールは、該エンドプラグの外周面の溝またはチューブ本体の内側溝に挿入することができ、および該エンドプラグとともに軸方向に動くことができる。別法として、該シールは、該管状本体の内側溝に挿入することができ、および該エンドプラグが、該チューブ本体に取付けられた該シールを通り越して動くことを可能にする。
（【００１１】以降は省略されています）

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