JPH0244845Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本発明はメンブラン・フイルターの改良、さら
に詳しくはカツプ型メンブラン・フイルターの改
良に関する。

例えば〓ミリポア（MILLIPORE）フイルタ
ー〓（登録商標）等の商品名にてよく知られてい
るメンブラン・フイルターは、今日、各種の精密
瀘過、物質の単離、混合成分の分画及び無菌水の
製造などの目的に広く利用されている。この種の
フイルターとしては、例えば、実開昭58−6712号
公報に開示されたものや、その他の種々のタイプ
があるが、本考案の主題であるカツプ型フイルタ
ーは、比較的安価であつて、少量の検体の取扱に
適し、かつ特別の加圧又は減圧設備を必要としな
いため、血清の除蛋白など、医療検査その他の用
途が拡大している。

ところで、今日一般に用いられている本フイル
ター（以下第１図及び第２図参照、符号１）は、
熱可塑性合成樹脂から作られた、周辺にフランジ
部分３を有する截頭円錐形、中空のカツプ（部
材）２と、同じく熱可塑性樹脂から作られ、周辺
にフランジ部分５を有する類円盤形のサポート
（部材）４との間に薄い多孔質支持材で裏打ちさ
れた瀘過膜６を挟み込み、両部材の対向するフラ
ンジ部分を熔着させたものである。使用に際し、
試料液はカツプ２上部の開口７から該２内へ注入
され、この試料液は、先端部をサポート４の中心
に穿たれた孔８内へ嵌挿された注射器Ｓのプラン
ジヤーＰの引き下げにより、前記サポート４の中
央部内面に刻まれた溝９及び４の中心の小孔１０
を経て、前記孔８よりＳのシリンダーＣ内へ吸引
される。

しかしながら、以上の既知フイルターにおいて
は、主材である瀘過膜６の周縁部分が極めて破れ
易いという難点がある。この瀘過膜破損の根本原
因は、言うまでもなくこの膜が極めて薄いことで
あるが、さらにフランジ部分３，５を熔着させる
際の機械的乃至熱的影響も無視できないと思われ
る。とまれ、瀘過膜自体の破損は直接瀘過の成否
に繋がるものであるから、その破損を極限させる
ことは工業的に重要な意義を持つ。

以上に加えて、既存のカツプ型メンブラン・フ
イルターは、カツプとサポートの両フランジ部分
間の接合（熔着）が往々不充分になり易いという
欠点を持つている。この欠点は前者程致命的では
ないが、それでも該接合部からの空気の侵入は瀘
過効率を低下させ、極端な場合には瀘過を不可能
にさえする。従つて、これまた本フイルターに対
する信頼性を高めるため是非共改良されるべき点
である。（只、参考迄に述べると、従来において、
瀘過膜を二つのケーシング間に挟持した場合に両
者の間の気密性を確保するだけの目的でもつて瀘
過膜とケーシングとの間にシールリングを介装さ
せることは、例えば、特開昭52−43784号公報に
開示されている如く一般に行われていた。） 本考案は、超音波による熔着によつて安価に製
造できるところのカツプ型メンブラン・フイルタ
ーのもつ製造上の問題点、即ち、超音波熔着時の
フイルター部材の周縁部の破損に伴う瀘過不良と
気密不良並びにカツプとサポートのフランジ部に
おけるピンホール発生に伴う気密不良の発生を回
避して全体として安定した瀘過性能が発揮される
ようにすることを目的とする。

本考案は、上記目的を達成するべく、熱可塑性
樹脂から作られたカツプとサポートの周囲に夫々
フランジ部を形成し、それらフランジ部の間にフ
イルター部材を挟持させ、前記各フランジ部を前
記フイルター部材と共に超音波により熔着したカ
ツプ型メンブラン・フイルターであつて、前記カ
ツプとサポートの少なくとも一方のフランジ部に
環状の段部又は溝部を設け、該段部又は溝部に前
記フイルター部材を坦持するように環状のパツキ
ンを装着し、且つ、熔着前の前記カツプとサポー
トの少なくとも一方のフランジ部の対抗面におい
て、前記段部又は溝部よりも外側に位置させて環
状のリブを突設する、 という手段を講じたのである。

これによつて、超音波によりカツプとサポート
の周囲のフランジ部をフイルター部材と共に熔着
する際に機械的（振動を含む）及び熱的影響が、
先ず上記環状のリブに加わつて、このリブ部分の
熔着が進行するにつれてフランジ部全体に及ぶこ
とになり、その為に熔着初期段階での機械的（振
動を含む）及び熱的影響が直接にフイルター部材
に伝達され難く、これによつてフイルター部材の
破損が少なくなると共に熔着が進行したときには
上記段部又は溝部のパツキンがフイルター部材を
挟持していて、フイルター部材の外周縁から内側
へ伝わる機械的（振動を含む）及び熱的影響が、
このパツキンで吸収遮断されて、フイルター部材
の破損を一層回避できるのである。同時に、前記
環状のリブの存在によつて局部的に強力な熔着が
可能となるので、熔着の行われるフランジ部全体
におけるピンホールほ発生も未然に防止できて一
層の気密性を発揮できるのである。

上述の段部又は溝の深さは、装着さるべきパツ
キンの厚さより多少浅いのがよい。パツキンとし
ては、慣用のＯリングが有利に利用されるが、勿
論その他の環状パツキンでもよい。なお、望まし
くは段部又は溝がカツプ側とサポート側の両フラ
ンジに夫々対向的に設けられ、瀘過膜の周縁部分
が両側からパツキンにより坦持されるのが理想的
であるが、実験によれば、パツキンは両フランジ
の中のいずれか一方に装着されるだけでも破損の
問題は事実上解決される。

本考案者は、研究の結果、対向する両フランジ
の中のいずれか一方にリブが突設されるならば、
熔着時のピンホールの発生を実質的に抑制できる
ことを見いだした。従つて、このリブの設置は、
前述のパツキンの装着と併せて、リークの防止に
寄与するものである。

本考案のカツプ及びサポートを構成する熱可塑
性プラスチツク材料は、従来の本フイルター用の
材料と同様のものでもよい。しかし瀘過膜ないし
その支持材と相溶性の良いこと及び透明であるこ
とは、本材料を選択する場合の重要な条件であ
る。因に、従来から本フイルター用の材料として
用いられてきたスチロール樹脂やアクリル樹脂
は、いずれも上の２条件を満足するので、考案目
的上好適に利用されうる。

上述した段部又は溝のいずれをフランジ部分に
採用するかは、主として設計上の考慮から決定さ
れる。一般に、溝は、段部に比べて、より広い幅
を必要とするから、フランジの幅に余裕がなけれ
ば段部構造が適当である。さらに、サポート部材
のようにフランジ部分と本体部分とが略同一平面
上にあるような場合には、構造的に段部を設ける
のが困難であるから、主として溝構造が採用され
る。

以下、図面を参照して本考案の内容をより具体
的に説明するが、例示は固より説明用のものであ
つて、考案精神の限定を意味するものではない。
第３図乃至第５図は、以上説明した本考案の一実
施例を示す。本例において、スチロール樹脂から
作られたカツプ部材２は、そのフランジ部分３の
裏面３ａに同心円状のリブ１１及びさらにその内
側に同じく同心円状の段部１２を備え（第３図及
び同第４図参照）、該段部１２上にＯリング１３
が嵌めこまれている。このカツプ部材２のフラン
ジ部分３を、第１図及び同第２図に示されたサポ
ート部材４のフランジ部分５と対向させた上、両
フランジ間に瀘過膜６を挟んで両フランジを超音
波によりシールすると第５図のカツプ型メンブラ
ン・フイルターが完成する。

以上の如くして得られた本案フイルターは、リ
ブ１１の存在により被接合部の接着が完全であつ
て、該部分に一切のピンホールを有しない。しか
も、接着時に発生する機械的振動や熱衝撃がＯリ
ング１３により吸収乃至遮断されるため、両フラ
ンジ間に挟持された瀘過膜６は完全に損傷を免れ
る。このため、本例のフイルターは吸引により瀘
過膜の周縁部が破損したり又は接合部分から空気
が侵入したりする恐れがなしに安定した瀘過性能
を発揮する。

第６図は、前例におけるカツプ部材２に設けた
段部１２に対応する溝１４をサポート部材４にも
形成させ、本溝内にもＯリング１３を装着した例
である。本例の態様では、瀘過膜６が完全にＯリ
ング１３，１３間で坦持されることになるので、
該膜に対する保護並びに気密効果は一層完壁であ
る。

以上、考案の好適な２例について説明したが、
考案の実施態様は勿論以上に限定されるものでは
なく、他に種々の変形がありうることは重々了解
されるべきである。例えば、フランジ上のリブ
は、所望により、対向する両フランジ上に設置さ
れるのを妨げない。

以上説明した通り、本考案は超音波による熔着
によつて安価に製造できるところのカツプ型メン
ブラン・フイルターにおける課題を実用的な方法
で簡単に解決し得たものであつて、安価に製造で
きながら超音波熔着時のフイルター部材の周縁部
の破損に伴う濾過不良と気密不良並びにカツプと
サポートのフランジ部におけるピンホール発生に
伴う気密不良の発生を回避して全体として安定し
た瀘過性能が発揮できるという顕著な効果を奏す
るに至つたもので、精密瀘過の分野において重要
な貢献を果すものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のカツプ型メンブラン・フイル
ターの構造を示す第２図Ａ−Ａ線に沿う矢視断面
図、第２図は、第１図のフイルターにおけるサポ
ート部材部分の平面図、第３図は、本考案に係る
カツプ型メンブランー・フイルターのカツプ部材
の断面図、第４図は、第３図の部材を裏面側から
見た平面図、第５図は、第２図のカツプ部材と第
１図及び第２図のサポート部材とを用いて作られ
たカツプ型メンブラン・フイルターの第１図と同
様の断面図、第６図は、第３図乃至第５図のもの
と別個の同様フイルターのカツプ部材及びサポー
ト部材の第１図及び第３図と同様の断面図であ
る。各図中における主要な符号の意味は以下の通
り：― １：カツプ型メンブラン・フイルター、２：１
のカツプ部材、３：２のフランジ部、４：１のサ
ポート部材、５：４のフランジ部、６：瀘過膜、
７：開口部、８：４の開口部（シリンジ装着孔）、
９：４の溝（通液溝）、１０：４の小孔（通液
孔）、１１：３上のリブ、１２：３上の段部、１
３：Ｏリング、１４：５上の溝、Ｃ：注射器Ｓの
シリンダー、Ｐ：Ｓのプランジヤー、Ｓ：注射
器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱可塑性樹脂から作られたカツプとサポートの
   周囲に夫々フランジ部を形成し、それらフランジ
   部の間にフイルター部材を挟持させ、前記各フラ
   ンジ部を前記フイルター部材と共に超音波により
   熔着したカツプ型メンブラン・フイルターであつ
   て、前記カツプとサポートの少なくとも一方のフ
   ランジ部に環状の段部又は溝部を設け、該段部又
   は溝部に前記フイルター部材を坦持するように環
   状のパツキンを装着し、且つ、熔着前の前記カツ
   プとサポートの少なくとも一方のフランジ部の対
   抗面において、前記段部又は溝部よりも外側に位
   置させて環状のリブを突設したことを特徴とする
   カツプ型メンブラン・フイルター。