JPH11501866A

JPH11501866A - 濾過カセットとこれを積層したフィルタ

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Publication number: JPH11501866A
Application number: JP8527614A
Authority: JP
Inventors: ヘンリイビイコプフ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 1999-02-16
Also published as: ATE223253T1; EP0814896A1; EP0814896A4; DE69623451T2; WO1996028240A1; DK0814896T3; AU5354896A; US5593580A; EP0814896B1; DE69623451D1

Abstract

(57)【要約】本発明は、膜状フィルタシート（１０４，１０８）から成るタイプの濾過カセット（１２）である。周縁部を接着して多層に配列したフィルタシートは、有孔（例えばスクリーンあるいはメッシュ）シート部材（１０６）、リブを持った段階濾過シート（１０２）を交互に配置してある。また、本発明は上記タイプの濾過カセットを積層したクロスフローフィルタ（１０）である。本発明に係る濾過カセットとフィルタは、希薄な有機物懸濁液の脱水、たんぱく質の脱塩、細胞培養液からの分泌性代謝産物の除去などに有効に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称濾過カセットとこれを積層したフィルタ発明の属する技術分野本発明は、主として濾過カセットに関するものである。この濾過カセットは、多層状にした膜状フィルターシートの周縁部を接着した集合体より成る。フィルタシートは、有孔性（例えばスクリーンあるいはメッシュ）浸透フィルタシート部材とリブを持った段階的な濾過を行えるようにした流路形成部材（retentate channel elements）と交互になっている。また、本発明は、濾過カセットを層状に集積して成るクロスフローフィルタに関するものである。同様に濾過カセットの製造方法についても開示される。関連技術の説明プレートを重ねたクロスフローフィルタは、例えば希薄な有機物懸濁液のような固液懸濁液からの脱水や、たんぱく質からの脱塩、また細胞培養液からの分泌性代謝産物の除去といったさまざまな固液分離の操作に用いられる。このようなシステムでは、クロスフローフィルタを構成する複数プレートの重合体は、典型的には単一のフレーム機構内に取付けられる。フレーム機構内では各プレートは互いに整列状態を維持される。これはいわゆる「プレート及びフレーム」構造と呼ばれる。プレート及びフレーム構造のフィルタは、単一の液供給菅を用いる。液供給菅は、その長さ方向に間隔を置いて開口が設けられ、プレート重合体の隣接し合うプレート間に形成された流路内に固液混合液の流れを導く手段として重合プレートを通って延びている。プレート及びフレーム構造のフィルタ内の上記流路には、例えば使い捨てのフィルタペーパーシートあるいは重合膜のようなフィルタ部材が含まれいる。フィルタ部材には固形物を含む液体が接触して固形物のない液体が通過される。長さ方向に間隔を置いて開孔が設けられている単一の液回収菅が重合プレートを通って延びている。液回収菅は、プレート重合体の各流路と連通状態にあってフィルタシステムの固形物が除かれた液を運ぶ。濾過工程として、フィルタの流路内において「液供給側」、すなわちフィルタシートの濾過面側で、濾さいが生じる。フィルタは、周期的に逆流によって洗浄されるか、予め決めた時間が経過するとあるいはフィルタシート部材の濾過面にある流路内に固形物が予定レベルまで堆積すると、機能停止され、ドレイン抜きされ必要によってはフィルタシートが交換される。現在、重合フィルタシステムの市販品の一つのタイプとして、マサチューセッツ州ベッドフォードのミリポールコーポレーション（Millipore Corporation）から「プロスタック（商標）」（Prostak）クロスフローフィルタを入手できる。このフィルタは隣り合うプレートが流路を形成している。固液混合液は、横断するようにして延びる供給菅路の中央部からプレートの一面に送られる。供給管路には固液混合液の流出する開孔が長さ方向に間隔を置いて設けられている。隣り合うプレートの対向面では、流路は同様にして集液管路を形成する。集液管路は、固形物の除かれた液（濾液）を集める。また同管路は、濾液を集液管路と連通する中央排出口から排出するために長さ方向に沿って複数の開孔を有する。上記したタイプのクロスフローフィルタが遭遇している主な問題点は、例えば流量や見かけの速度に反映されるように、流れの供給が流路の横断方向で特に一様でないことである。固液混合液のこうした不均衡な供給は、流入液が供給菅路の中央部に導かれることと、液流入口の断面積が交差する液体副流路の流入口の断面積の総和よりも小さいことに由来する。横断方向に圧力が低下するせいで、重合プレートの流入側から排出側への液体の局部的な長さ方向流れ（クロスフロー）は、フィルタプレート体中間の流入ポートから供給菅の先端にかけて、中央の液体流入ポートから横断方向に離れるにつれて圧力低下に対応して徐々に減少する。このことは、液体は分岐管の排出端に向けて横断する方向に導かれるということから経験的に理解される。結果として、流入側から排出側にかけての流路の中央部に液体の優先的な流路があり、またフィルタの周辺域に同時に実際に利用される部分がある。したがって、フィルタの役に立つべき表面は、横断流（クロスフロー）内で部分的に利用され、また部分的には濾過できない状態にある。中央部の固形物が逆流による洗浄を必要とする部位に堆積されると、クロスフロー内で利用されるフィルタの当該部位だけがきれいにされる。フィルタシートの周辺域は汚れたままであり、１つのバッチ工程から次ぎのバッチ工程へと汚染物質が運ばれてしまう。上記型式のクロスフローフィルタ内で供給液がこのように不均衡になることは、マニフォールドヘッダを設けることで解消される。マニフォールドヘッダは、重合フィルタプレートの側面に沿った複数の導入ポイントにある濾過経路内に液体を導く。また、重合プレートの対向面には対応する排出用マニフォールドヘッダが設けられる。しかし残念なことに、こうした装置はフィルタシステムを複雑化させると共にシステム全体の圧力低下をかなり助長させる。というのは、マニフォールドからフィルタを通る多数の液供給枝菅を積極的にシールする必要があるからである。重合されたプレートによるクロスフローフィルタで実用化されている他のタイプは、横断方向に延びる液分配菅を備える。液分配菅は固液混合液を隣り合うプレート間の流路に導くために間隔を置いた開孔を有する。しかし、固液混合液をそうした管路に流すための中央流入ポートの代わりに、液は管路の横断方向の端に接続された供給ラインから管路内に軸方向に送られる。このようなタイプのフィルタは、マサチューセッツ州ベッドフォードのミリポールコーポレーション（ Millipore Corporation）から「ペリコン」（Pellicon）という商標名のものを入手できる。この供給構成は、分配菅の供給端内で横断距離の増加につれて液圧が徐々に下がる結果をもたらす。また、流路内の液体の横断流量は横断方向で徐々に現象することになる。重合プレートフィルタの上記したような流れの偏在を解消するために、フィルタプレートは、フィルタの流路内のフィルタ部材の全域にわたって固液混合液がより均一に分配されるように、分離した流路を形成する調節部材から構成されている。日本国東京の東洋ソーダ株式会社（Toyo Soda Manufacturing Company，Ltd）から入手できるフィルタプレートは、固液混合液がプレートの側面に沿った中央流入ポートの流路に導かれる構造である。液流入口の前方に配設された壁は、流路の床面から上方に、また流路の端に向けて横断する方向に延び、流入システムを２つの外方に向かう流れに分けている。こうした流れを分断する壁から下流には分離用仕切りが長さ方向に延びている。流れを分割する壁と分離用仕切りとは、平面から見たときに一緒になってＴ構造を形成する。流れを分割する壁と平行で長さ方向に間隔を置いて、分離用仕切りのいずれの側にも一連の調節用仕切りが設けられている。調節用仕切りは、分離用仕切りのいずれの側の流路をも部分的に横切るように延びている。その結果、仕切りの各側面に、分割された各流れのための蛇行する流路が形成される。一単位の液体流出ポートが流入ポートから積層されたプレートの対向面に設けられている。これにより、各蛇行流は最終的には一緒になりフィルタの流路から排出される。上記した２つの蛇行流路はフィルタペーパ部材が延伸している領域を横断する液体流れを幾分より良く分配するが、調節用仕切りの端で流体通路が鋭く曲がっているために、これが流れの中に端部と入り口部の作用を果たし、流れが迂回し、実質的なデッドスペースを生じる。このような変則的な流れの現象によって、調節蛇行流れの配置は濾過効果が著しく減少する。ミクロフィルタ（microporous filter）は、マサチューセッツ州ベッドフォードのミリポールコーポレーション（Millipore Corporation）から「エムエフ− ミリポール（MF-Millipore）」の商標名の商品として入手できる。このフィルタは、積層配列状態にあるフィルタで、トップガスケットシート部材と、濾過分離プレートと、ミクロ濾過材によるフィルタシートと、段階的濾過（retentate ）分離プレートと、ミクロ単位の多孔性濾過材による第二のフィルタシートと、濾過分離プレートと、ボトムガスケットシート部材とから成っている。濾過分離プレートと段階的濾過分離プレートとは多数の開孔を有している周縁部を含んでいる。周縁部は中央のスクリーン状あるいはメッシュ状の流路域と接しつつこれを取り囲んでいる。使用時には、フィルタシートを横切る再循環流体通路が、段階的濾過分離プレートの流路域内で段階的濾過スクリーンによって方向づけられる。段階的濾過スクリーンは２つのフィルタシートと接触している。フィルタシートは、溶液あるいはその他の分離されるべき供給物質を、フィルタシートの空隙率に応じて分離する。濾過スクリーンは、濾過分離プレートの流路域内で、濾液を濾過分離プレートの周縁部にある多数の開孔へと運びやる。濾液はそれから濾過分離プレートの多数の開孔を通って、例えばこの種のフィルタ部材の積層材を構成するフィルタの外方に設けられる容器のような濾液集液手段へと流れる。限外濾過膜カセット及びミクロフィルタカセット（microfiltration membrane casette）システムは、マサチューセッツ州ノースボローのフィルトロンテクノロジーコーポレーション（Filtron Technology Corportaion）から「ミニセット（Minisette）」、「セントラセット(Centrasette)」、そして「マキシセット(M axisette)」商標名の商品として入手できる。これらは、薄膜の多層積層体から構成されている。薄膜は、多孔質スクリーンもしくは直線的流路を持つ段階的濾過器とスクリーンフィルタ分離器との間に置かれた限外濾過膜あるいはミクロフィルタ膜から成っている。濾過と段階濾過スクリーンの遮断された縁部は、濾液を底部のセルマニフォルドにある集液ポートに向かわせる。カセットは、積層配列あるいはセルのような状態にあり、端部プレート間に取り付けられている。端部プレートは、カセット内で分離されるべき供給物質を導き、濾液と段階濾過液（retentate）を排出あるいは引き出すための適宜のポートを備える。先行する私の米国特許第４，８８２，０５０号は１９８９年９月１９日に発行された．この特許には、１つのまとまった液体供給ポートから液体を横断方向に実質的に一様に分配するという特徴と、この種のプレートがクロスフローフィルタを形成するために積層されて生じる流路を十分に横断する範囲に高度に一様な流体が交差して流れる（クロスフロー）という特徴とを持つフィルタプレートが開示されている。先行パテントのフィルタプレートは、実質的に平坦な裏面を持つ平面長方形状をしている。プレートの上面はほぼ長方形状の流路と境を接して上方に延びる壁を備える。液体流入ポートは流路の第一側面の中間部に配設されており、液体排出ポートは流路の第一側面と反対側の第二側面の中間部に設けられている。流入ポートは、流路の第一側面を横断して延びる液体供給窪みと通じる流れにつながる。排出ポートは流路の第二側面を横断して延びる集液窪みと通じる流れに合流する。この構造では、間隔を置いた複数の仕切りが液体供給用の窪みと集液用窪みとの間の流路床から上方に向けて延びている。これらの仕切りは、流路周辺の上記壁よりも低く、互いにほぼ平行で、液体供給用窪みと集液用窪みとの間で長さ方向に延びる一連の副路を形成する。両窪みは、それぞれ中央部から縁部にかけて徐々に深さが増している。先行特許によるプレートは、閉じた流路を形成するために積層したものをペアにして使うようにしても良い。閉じた流路では濾過が高効率で行われる。特に、大ざっぱに上で述べた最初のプレートはこれと逆の位置関係にされた２番目のプレートと組にするのが構造上望ましい。最初と２番目のプレートの各境界縁部は互いに接触し寄りかかるようにしてシールし合う。本積重ね構造では、流路の寸法に近いほぼ長方形のフィルタ要素支持部材が隣り合うプレートの間に配設され、支持部材とフィルタプレートの各ペアとの間にはフィルタシート部材を有する。先行する私の米国特許第４，８６７，８７６号はフィルタプレートを開示する。このフィルタプレートは積層されたプレートフィルタを形成するためにフィルタ部材と共に用いるのに適している。積層されたプレートフィルタには、そうしたフィルタプレートのペアになったものがそれらの間にフィルタ部材と対になっており、固液混合液の濾過が行われる流路を形成している。そこでは固液混合液はフィルタシート部材と接触して固形物の少ない液になって浸透濾過される。米国特許第４，８６７，８７６号のフィルタプレートは実質的に平坦な裏面を持つほぼ平面形状をしている。プレート表面は上方に延びる第一の壁を備える。第一の壁はほぼ長方形状の流路と境を接している。この先行技術の流路は、第一の壁（境界壁）よりも内側でこれよりも低く上方に延びる第二の壁と境を接している。第二の壁は、流路の斜めに対向するＬ字型周辺部に沿って外壁と間隔を置いている。Ｌ字型の各周辺部は、長さの主要部として流路を横断して延びる脚と、流路の寸法を持ち、プレートを通って延びる開孔に端部が通じている脚とを備える。流路の周縁部にはこうのようなＬ字型部分はなく、第一及び第二境界壁の間に延びる隆起部分となっている。液体流入ポートは本先行技術では流路の第一側面に配置され、排出ポートは第一側面と対向する流路の第二側面に設けられる。本先行技術のフィルタプレートの流入ポートは、第二境界壁内側で流路の第一側面を横断して延びる液体供給用窪みに通じる流れにつながっている。排出ポートは、第二境界壁内側で流路の第二側面を横断して延びる集液用窪みに通じる流れにつながっている。間隔を置いた複数の仕切りが液体供給用窪みと集液用窪みとの間の流路の路床から上方に延びている。このような仕切りは、互いに実質的に平行で、液体供給用窪みと集液用窪みとの間に長さ方向に延びる一連の副流路を形成する。これらの仕切りは、流路を画する第一（外側）境界壁よりも高くなくまた流路を同様に画する第二（内側）境界壁とほぼ同じ高さであるのが望ましい。前述のタイプのプレートは、濾過が効果的に行われる閉じられた流路を形成するためにペアで積層させて用いるようにすると良い。特に、上で大ざっぱに述べた第一プレートはこれと逆の位置関係にされた第二のプレートと対応する上記概説のタイプのプレートと組にすると良い。それにより、第一及び第二プレートの各第一周縁壁は互いに接触し寄りかかるようにしてシールし合う。本積重ね構造では、流路の寸法に近いほぼ長方形のフィルタ部材が隣り合うプレートの間に配設され、その周縁部が第二境界壁に載置されている。フィルタ部材は、内部に流れの機構を備え、そこに入った浸透液はフィルタ部材の周縁部へと運ばれ、各第一及び第二境界壁の間の流路にある上記Ｌ字状周辺部へと排出される。図にあるようにフィルタ部材は、流路とほぼ同寸の略長方形をした有孔の支え部材を含み、隣接するプレートの間に配設されるようにしても良い。支え部材は、支え部材と各フィルタプレートとの間にフィルタシート部材を備える。先行米国特許４，８６７，８７６号に開示のタイプの積層フィルタプレート装置の操作において、流入ポートを介して浸入した液体は、液体供給用窪みに入り、供給用窪みと共働する部位から側面方向に分配されて外方の端部に到る。液体の流れは補助流路へと向かい、長さ方向の液体交差流れ（クロスフロー）を生じさせる。交差流れはフィルタ部材の全域が効果的に用いられるよう流路の幅方向全域にわたり著しく均一である。その結果、クロスフローのプレート及びフレームフィルタの様々な従来例と比較して、積層プレート装置の固形物濾過能力は実質的に増加し、フィルタ再生前に優れた操作能力を有する。私の米国特許第５，０４９，２６８号は、反対向きにペアとして使用されるフィルタプレートを開示する。このフィルタプレートはフィルタシートを有するシートホルダを備える。シートホルダはフィルタプレート面の間に取付けられ、フィルタシートはシートホルダの各面に配置される。フィルタープレートは以下の特徴を有する。(a)主要なトップ及びボトムの面がほぼ長方形で平面形状をしていること、(b)トップ面から上方に延びた第一壁がほぼ長方形の流路域を取り囲んでいること、(c)トップ面には第二壁が上方に向けて延び、この第二壁は第一壁の内側にあって第一壁よりも低く、かつ流路域の斜めに対向するＬ字型周辺部に沿って第一壁と間隔を置いていること、(d)各Ｌ字型周辺部が、流路域を横断してその幅の主要部として延びる脚と、流路域の長さの部位として長さ方向に延びて端部がプレートを通って延びる開孔と連通する脚とから成り、Ｌ字型周辺部を含まない流路周辺部が第一及び第二壁間を延びる隆起から成っていること、(e )フィルタプレートの第一端の隅部にある流入ポート開口は、プレートを通って延び、プレートの主ボトム面の多角形状をした分配用液受け内に位置しており、また上記分配用液受け部は交差する隅部を形成するほぼ直線状の側端によって囲まれていること、(f)上記プレートを通って延びる流入用窪みの開口は、上記流路域の幅の主要部を横切ると共に上記分配用液受けの第一側端に沿って延び、これにより、液供給用窪みの開口がプレートの主ボトム表面の分配用液受けを主トップ部にある流路域に連通させること、(g)排出ポートの開口は流入ポート開口と対角線位置のプレート隅部にあり、プレートを通って延び、プレートの主ボトム面の多角形状をした集液用受け内に位置しており、また上記集液用受けは交差する隅部を形成するほぼ直線状の側端によって囲まれていること、(h)排出用窪みの開口はプレートを通って延び、流路域の幅の主要部を横切ると共に上記集液用受けの第一側端に沿って延び、これにより排出用窪みの開口がプレートの主ボトム表面にある上記集液受けをプレートの主トップ表面にある流路域に連通させること、及び(i)幅方向に間隔を置いた複数の仕切りが液体供給窪みと集液窪みとの間の流路域の路床から上方に延びており、これらの仕切りは第二壁とほぼ同じ高さで互いにほぼ平行であり、仕切り間に液供給窪みと集液窪みの間に長さ方向に延びる一連の路を形成すること。米国特許第５，０４９，２６８号に開示された実施例では、分配用液受けと集液受けはそれぞれ矩形状をしており、各受けは次の構成を備える。ポート開口が第一の上記隅部に配置され、第一隅部で交差する側端が約６０度から１１０度の第一の夾角ｗを形成すること、第一隅部と対角線位置の第二隅部は、その交差する側端が約４５度から９０度の第二の夾角ｘを形成すること、第一隅部に幅方向にまた第二隅部と長さ方向に隣接する第三隅部は、交差する側端が約７０度から１３５度の第三の夾角ｙを形成すること、第一隅部と長さ方向にまた第二隅部と幅方向に隣接する第四隅部は、交差する側端が約６０度から９０度の第四の夾角ｚを形成すること、そして、第二と第四の隅部の間で幅方向に延びる側端は、プレートを通過して延びる共働窪みを境界づけ、受けを流路域に連通させる。米国特許第５，０４９，２６８号に示されたフィルタプレートは、例えば、水性生物懸濁液からの水分除去、たんぱく質からの塩分除去、培養細胞からの新陳代謝物の除去などの大量の物質移動操作に効果的である。このフィルタプレートは、いろいろな合成樹脂材、例えばポリプロピレン、ポリサルフォン、ポリビニルクロライド、その他をインジェクションモールドすることで一体成形される。しかし、フィルタプレートの比較的に複雑な幾何学的特徴により、インジェクションモールドプレートは製造費用が嵩む。したがって、本発明の目的は、大量の物質移動作用に優れ、米国特許第５，０４９，２６８号開示のフィルタプレートの有用性を具えるがフィルタプレートやシートホルダをより経済的に製造可能な濾過材を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、改良された積層濾過材より成るフィルタを提供することにある。本発明の更にもう一つの目的は、こうした改良濾過材を簡単に効果的でしかも経済的に製造する方法を提供することにある。本発明の他の利点は、後続の開示部分とクレームからより一層明らかになるであろう。発明の概要本発明は、主として濾過カセットに関するものである。この濾過カセットは、多層状にした膜状フィルターシートの周縁部を接着した集合体より成る。フィルタシートは、有孔性（例えばスクリーンあるいはメッシュ）浸透フィルタシート部材とリブを持った段階的な濾過を行えるようにした流路形成部材（retentate channel elements）と交互になっている。また、別の面から見ると、本発明は、濾過カセットを層状に集積して成るクロスフローフィルタに関するものである。同様に濾過カセットの製造方法についても開示される。本発明は濾過カセットに関するものであるが、更に一つの特異な面から見ると、この濾過カセットは、主トップとボトム面にほぼ四角形で平面的なシート部材を多層に配列したものから成る。シート部材は、第一の段階濾過（retentate）シートと、第一のフィルタシートと、透過シートと、第二のフィルタシートと、第二の段階濾過シートを一続きに配列したものである。配列されたシート部材の各々は、一端に少なくとも一つの液流入用受け開口を、またその対向端に少なくとも一つの排出受け開口を有する。シート部材の長さ方向側縁には透過通路開口がある。第一及び第二の段階濾過シートは、配列されたシートの流入受け開口と排出受け開口の間に長さ方向に延びる少なくとも一つの流路開口を有する。また、両段階濾過シートが隣りのフィルタシートに周端と側端を圧力をかけて接着してある。それらの受け開口と浸透通路開口が互いに各段階濾過シートの濾過通路開口とそろっており、各段階濾過シートと隣接するフィルタシートの中央部を、浸透液が段階濾過シートに接触して流れがフィルタシートを通って浸透シートに到るように接着しないである。そして、各フィルタシートが、段階濾過シートと対向する面の周辺部を浸透シートに固定してある。もう一つの特異な面から見ると、本発明は、上面及び底面を持ち、ほぼ四角形の平面状を成すシート部材を多層状に配列して成るフィルタカセットに関するもので、上記シート部材は次の構成を備えている。適切な素材、例えばポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン（polyethersul fone）、ポリカーボネイト、ウレタン、シリコーン、その他の圧縮性素材から成る第一の圧縮性段階濾過シート。このシートは、(i)長さ方向に延びる少なくとも一つのリブあるいは仕切部材を有する。仕切部材は複数設けられる場合には互いに幅方向に間隔を置き、ほぼ同じ高さで平行になっている。仕切部材の間には一つのあるいは一連の流路が形成される。流路は、フィルタ部材及び浸透シート部材と共働して両面に設けられる流入受け開口と排出受け開口との間を長さ方向に延びる。(ii)シートの側部には濾過通路開口が設けられている。(iii)段階濾過シートは、フィルタの端部に最初のフィルタシートと並ぶにように配列される。共働するシートと共に受け開口と濾過通路開口を形成する。段階濾過シートの濾過通路開口はフィルタの最初のフィルタシートに周辺部を押しつけられる。最初のフィルタシートと段階濾過シートの中央部は、流れが段階濾過シートに当たりフィルタシートを通って有孔透過シートに到るように接着されない。フィルタを構成する最初のフィルタシートは、(i)複数の受け開口を有する。受け開口は適切な形状、例えば多角形、環状、扇型などをしていてシート部材の対向端部で流入及び排出の通路を形成する。各受けはほぼ直線状の側端によって囲まれており、側端は交差して隅部を形成する。(ii)シート部材の側部には濾過通路開口がある。最初のフィルタシートは有孔浸透シート部材と端部及び側部において接着されている。それらの受け開口と濾過通路開口は互いに連通している。受け開口は最初のフィルタシートの各端部を有孔浸透シートに接着することでその周囲が固着されている。最初のフィルタシートと有孔浸透シートの中央部は接着されない。最初のフィルタシート内の濾過通路と連通する浸透流路を有孔浸透シートに形成するためである。スクリーンあるいはメッシュから成る有孔浸透シートは、(i)複数の受け開口を有する。受け開口は対向する端部に適切な形状で設けられ、流入用通路と排出用通路を形成する。各受け開口はほぼ直線状の側端によって囲まれている。側端は交差するところが受けの隅部を形成する。(iii)有孔浸透シートの側部には濾過通路開口がある。２番目のフィルタシートは、(i)対向する端部にそれぞれ流入通路及び排出通路となる複数の受け開口を有する。各受け開口は対角線位置に隅部を形成するほぼ直線状の側端によって囲まれている。(ii)側部には、濾過通路開口が設けられている。２番目のフィルタシートは端部と側部を段階濾過シートに圧力をかけてシールされている。受け開口と濾過通路開口は互いにまた段階濾過シートの濾過通路開口と通じ合う。２番目のフィルタシートと段階濾過シートの中央部は接着されていない。流れが段階濾過シートに接触して２番目のフィルタシートを通って流れるようにするためである。適切な素材、例えばポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン（polyethersul fone）、ポリカーボネイト、ウレタン、シリコーンなどから成る２番目の圧縮性段階濾過シートは、(i)長さ方向に延びる少なくとも一つのリブあるいは仕切部材を有する。仕切部材は複数設けられる場合には、互いに幅方向に間隔を置き、ほぼ同じ高さで平行になっている。仕切部材の間には一つのあるいは一連の流路が形成される。流路は、フィルタ部材及び浸透シート部材の流入受け開口と排出受け開口との間を長さ方向に延びる。(ii)本シート部材の側部には濾過通路開口が設けられている。(iii)段階濾過シートは、第２のフィルタシートに端部と側部を圧力をかけつつシールされる。受け開口と濾過通路開口は互いにまた段階濾過シートの濾過通路開口と通じ合う。最初のフィルタシートと段階濾過シートの中央部は、流れが段階濾過シートに当たりフィルタシートを通って有孔透過シートに到るように接着されない。「シート部材（sheet member）」の語は、カセットを構成する様々な薄板を参照するときに用いられる。カセットは、ほぼ平面状のシート部材を積層し、液体が供給されたときに物質移動や段階濾過あるいは濾過を行わせるようにしたものである。単に「シート」と称するときもある。したがって、「シート」の語はカセットのほぼ平面状の構成部材を指している。カセットは、透過シート、フィルタシート、段階濾過シートを、流れが流路を通って分離され、通過する間に物質移動が行われることを許容するようにして結合した集合体である。段階濾過シートや他の機構あるいはシート部材において用いられる「圧縮性（ compressible）」の語は、そうした部材などが負荷あるいは作用圧力によって圧縮して変形可能であるということである。上記した本発明の濾過カセットはシート部材について次の配列を基本としている。この配列は、圧縮性段階濾過シート（以後ＣＲという）、フィルタシート（以後Ｆという）有孔浸透シート（以後Ｐという）、第二のフィルタシート（以後Ｆという）、第二の圧縮性段階濾過シート（以後ＣＲという）について、ＣＲ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／ＣＲとなる配列である。シート部材の基本配列は、複数の濾過カセットから成るフィルタの構成に用いられる。圧縮性段階濾過シートは、複数の濾過カセットのトップとボトムの部材をシールするために次のような配列で用いられる。圧縮性段階濾過シートＣＲ、フィルタシートＦ、有孔浸透シートＰ、フィルタシートＦ、非圧縮性段階濾過シートＲ、フィルタシートＦ、有孔浸透シートＰ、フィルタシートＦ、そして圧縮性段階濾過シートＣＲ。図示された本発明に係るカセットフィルタは、例えば、ＣＲ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／Ｒ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／Ｒ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／ＣＲの配列で形成される。これは、第一の段階濾過シート、２つの基本（ＦＰＦＲ）配列の繰返し、そして第二の段階濾過シートの配列である。全ての配列において、次の関係が見られる。ＸがフィルタシートＦの枚数とすると、０．５Ｘ−１が非圧縮性段階濾過シートＲの枚数であり、０．５Ｘが浸透シートＰの枚数である。そして、トップとボトムをシールするために２枚の圧縮性段階濾過シートが利用される。このようにして、基本配列の多いカセットを利用することで望みの物質移動域を持つ積層カセットフィルタが可能となる。多くの設定変更が可能である。基本配列がＣＲ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／ＣＲの単一のカセットを利用すると、シート部材の濾過通路開孔からの浸透液を除去するための端部プレートの外表面を圧力シールできる。本発明のカセットに用いられるフィルタシートの素材は、どのような有孔率（ porosity rating）を持つ素材であっても良い。ここで用いられているのは、有孔率が最も小さいサイズのものである。典型的なものは、モルウェイト（ＭＷ）やマイクロメータユニットで表される。例えば、２μのフィルタ媒体シートを素材とすると、２μ径以下のものを通過させ、２μ径以上のものを通さない。また、１０，０００ＭＷのフィルタ媒体シートを素材とすると、１０，０００ＭＷ径以下のものを通し、１０，０００ＭＷ径以上のものを通過させない。本発明に係るカセットの一つの好ましい例では、有孔段階濾過シートが幅方向に間隔を置き長さ方向に延びる複数のリブあるいは仕切りを備える。リブもしくは仕切りは有孔段階濾過シートのトップ及びボトム面からそれぞれ（中央位置）から上方に延びている。これらはほぼ同じ高さで互いにほぼ平行になっており、仕切り間に一連の流路を形成する。流路は、段階濾過シートの両面にある受け開口の間を長さ方向に延びている。隣り合うフィルタシートは、リブあるいは仕切りの外端に接着される。リブあるいは仕切りは、柔軟で弾力のある接着性媒体、例えばエポキシあるいはシリコーン接着性シール媒体によって形成すると良い。段階濾過シートの長さ方向に数珠状に付けても良い。カセットの隣り合うシートを多層状にするときに用いる「固着された（bonded ）」の語は、流れを妨げないようにして隣り合うシートを互いに安定してくっつけることを意味する。供給液はそうした安定固着された構成部材から流れあるいはその間に流れ込んで分離され、構成部材によって濾過、浸透、段階濾過される。固着は、適切な接着剤か密封媒体、例えばウレタン、エポキシ、シアノアクリレート、その他シリコーン接着剤によって行われる。これらは、固着された一対のシート内の有孔シートの間隙を充填し、隣り合うシート同志を固着域において互いに結合する。「圧力を加えて固着する（compressive bonding）」の語は、圧力負荷あるいは作用力を加えた状態で固着されることを意味する。固着作用に十分な時間と期間がかけられる。本発明では、多層配列状態にあるシートは例えばシアノアクリレイト他の速効性接着剤が用いられる。薄片の圧着は高度に要求される。カセットの多層状態の構造的完全性と密閉性とを確保するためである。本発明のカセットの一つの特徴ある実施例では、流入用受け及び排出用受けはそれぞれ２つの矩形状をした開口から成る。各受け開口は次ぎの構成を有する。受け開口の第一の隅部で交差する側端が、９０°の間にある第一の夾角ｗを形成する。第一の隅部と対角線上にある第二の隅部で交差する側端が、９０°の間にある夾角ｘを形成して交差する。第一の隅部と幅方向に隣り合い第二の隅部と長さ方向に隣り合う第三の隅部で交差する側端が、９０°の間にある夾角ｙを形成して交差する。第一の隅部と長さ方向にまた第三の隅部と幅方向に隣り合う第四の隅部で交差する側端が、９０°の間にある夾角ｚを形成して交差する。本発明のカセットの他の実施例では、流入用受け及び排出用受けはそれぞれ４つの矩形状をした開口から成る。各受け開口は次ぎの構成を有する。受け開口の第一の隅部で交差する側端が、９０°の間にある第一の夾角ｗを形成する。第一の隅部と対角線上にある第二の隅部で交差する側端が、９０°の間にある夾角ｘを形成して交差する。第一の隅部と幅方向に隣り合い第二の隅部と長さ方向に隣り合う第三の隅部で交差する側端が、９０°の間にある夾角ｙを形成して交差する。第一の隅部と長さ方向にまた第三の隅部と幅方向に隣り合う第四の隅部で交差する側端が、９０°の間にある夾角ｚを形成して交差する。上で概略したカセット内の各シート部材は、側部（マージン）に濾過通路開口を備えても良い。有孔浸透シート及び段階濾過シートは、約８０から３００メッシュの有孔素材によって構成しても良い。これらの各シートは例えば有孔の重合体メッシュから成る。例を挙げると、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレンのようなフルオロカーボンポリマー、ポリエチレン、及びポリサルフォン、その他上記物質の一種あるいは数種の組合せ、から成る群より選択された物質である。浸透シート及び段階濾過シートは、適切な有孔性を持つものであれば、孔の開いていない素材からなっていても良い。焼結金属質あるいは他の望みの有孔及び透水性のある構造部材であっても良い。フィルタシートは、例えば、セルロース、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、セルロースニトレイト、セルロースアセテート、ポリエーテルアミッド、ポリフェニレンオキサイド／ポリサルフォンブレンド、セルロースの混合エステル、再生セルロース、ナイロン、ポリビニリデン、フッ化物、及びポリエーテルサルフォンから成る群より選択された物質から構成すると良い。本発明の一つの特徴ある実施例では、シート部材の流入用受け及び排出用受けは、ウレタンあるいは他の適切素材、例えばエチルビニルアセテイト、シリコーン、及びＥＰＤＭなどを高周波溶着（ＲＦ）して構造的に補強されている。他の望ましい実施例では、第一のフィルタシート、有孔浸透シート、第二フィルタシートから成る第一の集合体は、ウレタン固着が行われ、その後で、流入用及び排出用受けの最初の切除をするためのダイカット工程が施される。それから、第一の集合体の長さ方向端部は両面（主要面）をウレタンの薄いシートで覆われる。ウレタンシートは流入用及び排出用の受けを完全に覆う。ラミネートされた第一の集合体は、ウレタンシート、フィルタシート、有孔浸透シート、フィルタシート、そしてウレタンシートの配列になっており、その後、ＲＦ溶着が行われて第二集合体となる。ＲＦ溶着によって、流入用及び排出用受け内にある２つのウレタンシートが溶かされて両受け内に入り込む。第二の集合体はそれから２度目のダイカット工程が行われ、最初のカットより小さな開口が流入用及び排出用受け部に形成される。新しく形成された流入用及び排出用受け部は、完全に皮膜が形成されてさやに入っているような状態になっており、溶けたウレタンシートによって補強されている。この特徴ある技巧によって、存在している積層カセット構成部材は実質的に改良される。限外濾過膜が裂けることがなくなるからである。多数の濾過膜、特に限外濾過膜や逆浸透膜は支持構造体上に皮膚のようにかけられる（製造されるときに）。使用に際し、流入用受け及び排出用受け内の液の乱れが、膜の引き裂きやカセット膜の脱落を惹きおこす。上記したさやに入ったような状態では、２つの膜構造の露出した膜を補強しシールするから、そこでは膜やカセットの寿命が著しく延びる。したがって、補強された流入用及び排出用受けは、膜の引き裂きを起こすことなく改良された操作と洗浄のためにより高速で使用される。本発明の他の局面は、上記したカセットから成る積層されたクロスフローフィルタに関する。更に本発明の別の局面は、操作のためにカセットを安定確保する一対の端部プレートあるいはマニフォルドに関する。本発明の他の特徴と局面は、後続の開示内容と請求の範囲によって十分に理解されるであろう。図面の簡単な説明図１は、本発明の一実施例に係る濾過カセットで圧縮性の端部ガスケットと端部プレートを持つ濾過カセットを含んだフィルタ装置の斜視図。図２は、本発明の一実施例に係る濾過カセットの分解斜視部。図３は、矩形状をした２つの液受けを表す、濾過カセットの部分平面図。図４は、本発明の別の実施例に係る濾過カセットの部分平面図で矩形状をした４つの液受けを示す。図５は、本発明に基づくカセット部材を複数重ねて成るフィルタの斜視図。図６は、図２のカセットに用いられるフィルタシートの平面図。図７は、図２のカセットに用いられる段階濾過シートの部分平面図。図８は、本発明の別の実施例に係る段階濾過シートの部分平面図で、矩形状をした４つの液受けを示す。図９は、図２のカセットに用いられる圧縮性端部ガスケットの平面図。図１０は、本発明の別の実施例に係る圧縮性端部ガスケットの平面図で、っく形状をした４つの液受けを示す。図１１は図２のカセットに用いられる有孔浸透シートの平面図。図１２は、図１と図２に示す、カセットを複数重ねたものと圧縮性端部ガスケットから成るフィルタの平面図。図１３は、本発明の一実施例に係る濾過カセットの平面図。図１４は、最初のダイカット後の矩形状をした２つの液受けを特徴づけるシート部材P/F/Pから成るカセットの部分平面図。図１５は、本発明の他の実施例に係るシート部材P/F/Pから成る濾過カセットの部分平面図で、最初のダイカット後の矩形状をした４つの液受けを示す。図１６は、カプセルに入っている素材をRE溶融した後のシート部材P/F/Pから成るカセットの部分平面図で、矩形状の２つの液受けを示す。図１７は、本発明の別の実施例に係るカプセルに入っているRF溶融した後のシート部材P/F/Pから成る濾過カセットの部分平面図で、矩形状の４つの液受けを示す。図１８は、カプセルに入っている素材をRE溶融した後のシート部材P/F/Pから成るカセットの部分平面図で、第二のダイカット後の矩形状の２つの液受けを示す。図１９は、本発明の別の実施例に係るカプセルに入っているRF溶融した後のシート部材P/F/Pから成る濾過カセットの部分平面図で、第二のダイカット後の矩形状の４つの液受けを示す。発明の詳細な説明１９９５年４月４日に発行された先行する私の米国特許第３５７，０５９号はここでは全てにおいて参照符号を結合されている。本発明の望ましい例。本発明のフィルタカセットは積重ねカセットフィルタを形成するために積み重ね配置状態にある。フィルタカセット内のシートの基本的な配列順序は、圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）、フィルタシート（Ｆ）、有孔浸透シート（Ｐ）、フィルタシート（Ｆ）、圧縮性段階濾過シートである。フィルタカセット装置内のシートの連続状態は繰返しがあっても良い。例えば圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）、フィルタシート（Ｆ）、段階濾過シート（Ｒ）、フィルタシート（Ｆ）、有孔性浸透シート（Ｐ）、フィルタシート（Ｆ）、段階濾過シート（Ｒ）、フィルタシート（Ｆ）、有孔浸透シート（Ｐ）、フィルタシート（Ｆ）、段階濾過シート（Ｒ）、フィルタシート（Ｆ）、圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）という順序でも良い。このように、フィルタカセットは、繰返し可能な積重ねによって物質移動領域の全量を望むだけのものにすることができる。シートを単一配列する場合を除いて全ての繰返し配列では、次の関係が見られる。Ｘがフィルタシートの数とすると、０．５Ｘ−１が段階濾過シートの数であり、０．５Ｘが浸透シートの数であり、積層シートの外端には２つの圧縮性段階濾過シートを有する。フィルタシートと、段階濾過シート及び浸透シートとして用いられるシートは、適宜の構成素材によって形成される。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリサルフォン、ポリエチルサルフォン、ポリエチルアミド、ポリアミド、ポリビニルクロイド、ポリビニルクロライド、ポリエステル、その他のポリマー、また、ナイロン、シリコーン、ウレタン、再生セルロース、ポリカーボネイト、セルロースアセテート、セルローストリアセテイト、セルロースニトレイト、セルロースの混合エステルなど、また、例えばシリコン、ジルコニウム、及び／もしくはアルミニウムの酸化物などのセラミックス、また、ステンレススティールのような金属、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene）のような重合フルオロカーボン（polymeric fluorocarbons）、及びこのような材料の組合せ、混合物、合金などである。フィルタシート並びに段階濾過及び浸透シートは、高温や化学殺菌に適応可能な材料から成る。それにより、フィルタの内表面は再生と反復使用のために蒸気殺菌及び／もしくは化学消毒が行われる。蒸気殺菌は典型的には約１２１度Ｃから１３０度Ｃの範囲で行われ、蒸気圧は１５から３０ｐｓｉである。殺菌時間はだいたい１５分から約２時間あるいはそれ以上である。カセットの全機構はカセット部材を性質上取り替え可能とする素材によって形成するようにしても良い。均一なフィルタ装置を形成する本発明のカセッ部材に使用される端部プレートは、適宜の構成素材によって形成するようにしても良い。例えば、ステンレススティールなどの金属、ポリプロピレン、ポリサルフォン、ポリエチリミドなどのポリマー等である。本発明の望ましい実施例は、以下に示す図１から図１９の図示した実施例を含んでいる。本発明の実施例図１は、本発明の一実施例に係るカセット部材１２を含むクロスフローフィルタ１０の斜視図である。カセット１２は、後述する複数のシートを端部と側縁部とを互いに接着した多層ラミネート構造をしている。解りやすくするために、図１のカセットの各隅部に連続する文字を付してある。右下隅のＡを始めに反時計方向に、右上隅をＢ、左上隅をＣ、左下隅をＤとしてある。カセットの連続した隅部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにはそれぞれ開口１６，１８，２０，２２が設けられている。開口１６〜２２はカセットを貫通して延び、カセットを取付けるためのこれよりも僅かに小径のロッドの用に供される。開口２２は残りの開口１６，１８，２０よりもやや大きいサイズ（径）であることに注意されたい。このように開口のサイズを同じでなくする目的は、プレートを正確に配列させる「キー」としての性格を持たせるためである。開口２２だけが大径のロッドに適合し、他の開口１６，１８，２０はそのような大径ロッドの通路とは成り得ない。異なるサイズの開口２２を残りの同じサイズの開口１６，１８，２０に対して予定された適切な位置に配するという、カセットに上記した「キー」を設けるのと同じ目的で、異なる機構や形状を採用しても良い。例えば、各隅部の開口の一つを他の開口とは違う形、例えば円形でなく断面方形あるいは三角形にする。代わりに、カセット部材に容易に目で確認できるキーあるいはカセットの方向を示す構造を備えさせるために、カセットの一つの隅部外形を他の隅部とは異なる形状にあるいは表面に刻み目を付けるもようにしても良い。濾過カセット１２は、各側縁に上記開口１６，１８，２０よりも小さな開口６４，６６，６８，７０を備える。これらの開口６４〜７０は圧縮性段階濾過シートを載置するのに用いられる。濾過カセット１２は、また、各側縁であって長さ方向に延びるカセットの中央部に、カセットを貫通する開口２４Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと２６Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられている。これらの開口は、カセットが図示する積層されたカセットフィルタとして用いられるときに装置濾過操作で生じた液がしみ出るのに用いられる。また／あるいはこれらの開口は、選択された流体、例えばフィルタの清浄や再生を行うための蒸気やその他の殺菌液、あるいはフィルタを通る一次液と接触して大量に物質移動する二次液の出入りに供される。このフィルタ１０は、取付けプレート３０を含むベースを備える。取付けプレートは各隅部に上方へ垂直に延びるロッド３４，３６，３８を有する。各ロッド３４，３６は同じ径で、４番目のロッド３８はそれよりも大径であり、プレートの位置決めキー構造を成す。これらロッドは、フィルタ装置を構成するプレートが適切な位置になるのを確保している。ロッドと対応するカセット（例えばカセット１２）内の開口１８，２０は同径で、小径のロッドを受入れ、一方、開口２２は大径でロッド３８を受け入れる。このようにして、より径の大きなロッドを設け、またカセット１２に対応する形状の開口を設けることで、カセットの開口に適切なロッドを確実に合わせることができ、各積層濾過カセットを正しい位置に配列できる。このフィルタ１０は、取付けプレート３０を含むベースを備える。取付けプレート３０は垂直に上方へと延びるロッド７２，７４，７６，７８を有する。これらのロッドは開口６４，６６，６８，７０と対応しており、圧縮性段階濾過シート１４Ａ，１４Ｂを取付けかつ配列させる。取付けプレート３０上に積み重ねられる濾過カセットを正しい位置にするために他のカセット位置決め合わせ装置を用いるようにしても良い。例えば、複数のカセットは、互いに重ね合わせられる連続する刻み目によって位置決められる。また、代わりにカセット自体にエンボスをかけたり、食刻を施したり、その他の加工による位置決め装置、例えば、濾過カセットを取付けプレート３０上に積み重ねるときに正しい位置を示す矢印形状の盛上がりを設けるようにしても良い。ただ一つの濾過カセットが図１の実施例では示されているけれども、本発明では、フィルタを形成するために一つもしくは複数のカセットが用いられる。カセット１２と取付けプレート３０との間には、圧縮性段階濾過シート１４Ｂが設けられる。このシート１４Ｂは各ロッド３４，３６，３８，７２，７４，７６，７８を受け入れる開口を対応位置に備える。これにより、圧縮性段階濾過シートはカセット１２のボトム面をシールする。積層配列された段階濾過シートは例えば０．１２５ｍｍと６．０ｍｍの間の厚みを持つ。配列された他のシートは、カセットによって導かれる物質移動に適した厚み寸法を持つ。図１の分解した配列状態のカセット１２には、圧縮性段階濾過シート１４Ａが設けられている。この段階濾過シート１４Ａは、カセット１２の上面をシールするために、各ロッド３４，３６，３８，７２，７４，７６，７８を対応位置で受け入れる開口を備える。図１の分解した配列状態のカセット１２には上部端部プレート６０がある。このプレート６０は図に見られるように、ワッシャ８６とロックナット８８から成る機械的締付け部材８５によって適切に固定されている。締付け部材８５は各ロッド８４Ａ・・・８４Ｋそして８４Ｌの上端に切られたネジに螺合される。図１に見られる取付けプレート３０の左上隅部Ｃには、開口５０Ａ，５０Ｂと連通する液排出菅８を備える。液排出管８は、端部プレート３０を通って延び、カセットの矩形状をした集液受け５４Ａ，５４Ｂに連通している。取付けプレート３０は、右側縁部で長さ方向に延びるプレートの端の方に、浸透液の集液窪み５８が設けられている。この窪みは、浸透液排出管路６２ａ，６２ｂと連通している。窪みは、濾過操作において浸透液の排出（カセット１２の濾過あるいは浸透用開口２６Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅから流れる）に、及び／または選択された液、例えばフィルタの再生と清浄用の蒸気あるいは他の殺菌液の注入／排出に供される。図１に示す端部プレート６０の右下隅部Ａに液体流入管路４４がある。この管路４４は開口４６Ａ，４６Ｂ（図示しない）と連通し、端部プレート６０を通って延びており、カセットの矩形状をした集液受け４８Ａ，４８Ｂにつながっている。端部プレート６０は、また、左側縁部で長さ方向に延びるプレートの近接部に浸透液の集液用窪み５６（図示せず）が設けられている。この窪みは排出管路５２Ａ，５２Ｂと連通している。また、排出管路は濾過操作で生じた浸透液の排出（カセット１２の濾過あるいは浸透用開口２４Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）に、及び／または選択された液、例えばフィルタの再生と清浄用の蒸気あるいは他の殺菌液の注入／排出に供される。図１に示すカセット１２は、矩形状をした供給液分配窪みを有する。この窪み内で供給液開口４７Ａ，４６Ｂ（図示せず）から流入した液体は、液体分配用受け４８Ａ，４８Ｂに分配され、そこから、カセット１２を長さ方向に通って後述するように段階的濾過シートと近接するフィルタシートの間に設けられた流路内を抜ける。流路内では、供給された液体の浸透成分は段階的濾過シートに近接するフィルタシートを通り抜け、次の浸透路へと流れ、そこから開口２４Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ及び２６Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅへと流れる。段階濾過物はその後カセットの中央流路の反対側端部から集液受け５４Ａ，５４Ｂに流出し、開口５０Ａ，５０Ｂを通ってフィルタから管路８に排出される。浸透開口２４Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ及び２６Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは先に述べたように、二次の物質移動媒体を含んでいる流れ回路につながれている。二次の物質移動媒体は管路４４によってフィルタ内に流入する初期供給流れに物質移動関係を生じさせて通過されたものである。このような構成によって、物質移動はカセット内のフィルタシートの両面で行わせることができる。代わりに、フィルタは開口２４Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅと２６Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを浸透液の排出に用いられるようにするものであっても良い。取付けプレート３０にある２つの浸透液管路６２Ａ，６２Ｂと端部プレート６０にある浸透液管路５２Ａ，５２Ｂの代わりに、両排出管路を取付けプレート３０もしくは端部プレート３０に設け、あるいは両プレートをカセットの浸透液開口と連通する幾つかの排出管路が確保された構造とするようにしても良い。図２は図１のフィルタに用いられるカセット１２の分解斜視図である。カセット１２は、圧縮性段階濾過シート１０２とフィルタシート１０４と有効性浸透シート１０６とフィルタシート１０８と圧縮性段階濾過シート１１０とから成り、それらシートが連続的に多層状に配列されている。図示されているように、連続するフィルタシート１０４，１０６，１０８はほぼ矩形状の切除開口１１４Ａ，１１４Ｂを一端に有し、対向端に同様な切除開口１１２Ａ，１１２Ｂを有する。各シートには隅部開口１６，１８，２０，２２，６４，６６，６８，７０が設けられている。圧縮性段階濾過シート１０２，１１０は矩形状の段階濾過流路１１６Ａ，１１６Ｂを有する。各シートは、他のシートとほぼ同じ広がりを持ち、カセット部材として固定されたときに、ロッド開口１６，１８，２０，２２，６４，６６，６８，７０と同様に、各シート部材の切除開口１１２Ａ，１１２Ｂ，１１４Ａ，１１４Ｂと段階濾過流路１１６Ａ，１１６Ｂが一致する。シートはカセット内で次ぎに隣り合うものと側部と端部が接着されている。段階的濾過シート１０２は周縁域１２０をフィルタシート１０４の対応する領域に接着されている。同様にして段階的濾過シート１１０はフィルタシート１０８に周縁域を接着されている。浸透シート１０６は、上面にある外周部１２４をフィルタシート１０４に接着してあり、下面を周縁部１２６に沿ってフィルタシート１０８に接着してある。段階的濾過シートには、長さ方向に延び幅方向に間隔を置いたリブ１２８が設けられている。また、このリブ１２８は、流入用受け開口１１２Ａ，１１２Ｂから集液用受け開口１１４Ａ，１１４Ｂに向かっている。浸透シート１０６は、接着されない中央域１３０が濾液もしくは浸透液開口２４Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、２６Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとつながり、濾液がカセットから除去されるようにして、隣接するフィルタシート（１０８，１０の各々）に同様に適切に接着されている。図３はカセットの部分平面図で、集液受けが２つの矩形状をした受け５４Ａ，５４Ｂから構成されていることを示す。図４は本発明の他の実施例に係るカセットの平面図で、矩形状をした４つの受け５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄが形成されている。受け内にダッシュ線で示したものは、集液管路５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄである。受けの機構に対して液体管路がひっこんだ位置にあることを示している。図３と４に示されている排出用の集液受けに対応する流入液の分配用受けは、同じカセットに関しては、それぞれ同様な形状と配置角度に形成されている。しかし、場合によっては、分配用及び集液用の受けは半球状であったり、異なる形やサイズにした方が良いこともある。液体分配用の受け４８Ａ，４８Ｂと集液用の受け５４Ａ，５４Ｂの矩形形状は、本発明を広く実用化する場合には幅広く変更するようにしても良いが、受けの隅部の角度の独特の意味合いに関しては、図３と４に見られる特異な形状と角度が各受けの全域と流路域を横切る液体の流れ通路の長さを容易に均一にする最も好ましい例である。すなわち、ほぼ均一な速度であれば液体流れはカセットの流路域を長さ方向に横切る形を描く。図４の濾過カセットでは、分配用受けはそれぞれ４つの矩形状をした補助受け５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄを含んでいる。補助受けは、側端が、第一の隅部で９０度の間にある第一の夾角ａを形成して交差し、第二の隅部で約９０度からの間にある夾角ｂを形成して交差し、第三の隅部で９０度の間にある夾角ｃを形成して交差し、第四の隅部で９０度の間にある夾角ｄを形成して交差している。分配及び集液用の受けは、ある適用例では、半球状あるいは異なる形状やサイズにした方が良いこともある。本発明のフィルタカセットは、適切な方法で作られる。キャスティング（cast ing）、インジェクションモールディング（injection molding）、誘電接着（di electric bonding）、溶融接着、接着剤を使った接着、その他である。製作方法の特異性は、構成材料や望みの使用目的などに由来する。例えば、ポリサルフォンはフィルタシートの望ましい構成素材である。段階的濾過シートとしてポリサルフォン、浸透シートとして有孔性ポリプロピレン、またウレタンあるいはシアノクリレート接着剤による接着などである。本発明の特に好ましい実施例では、ニューイントン、ＣＴのロシッテコーポレーション（Locite Corporation）のシアノアクリレート接着剤「スーパーボンダー＃４９８１」がカセットを製作するための接着剤として利用可能である。本発明の他の好ましい実施例では、ＮＹ、オレアン（Olean）のコナップインク（Conap Inc.）の２つの部分に分かれたウレタン系の「コナサムス（CONATHAM ES）＃DPST-20256」（Ａ部分とＢ部分）がカセット接着剤として用いられる。ポリサルフォン、ポリプロピレン、及びウレタンが製造用の材料として用いられると、絶縁接着（dielectric bonding）が製造方法として適当である。ポリプロピレン、ポリプロピレン、及びシアノアクリレートが製造用の材料として用いられると、製造方法として湿式接着が適当である。図５は本発明の一実施例に係るフィルタの斜視図であり、カセットを複数用いたもので、カセットが積層配列状態にある。積み重ねられたカセットフィルタ２００は、取付けプレート３０を含むベース２０２を含んでいる。取付けプレート３０は、図示されているように各隅部と側部に垂直方向上方に延びたロッド３４，３６，３８，７２，７４，７６を有する。ロッド３４，３６は同じ径で、一方、３番目のロッド３８は大きな径を有し、カセット位置決めキー機構が設けられている。これにより、カセットの構成要素とフィルタ機構の圧縮性段階濾過シートは、ロッドをカセット内の開口の適切なサイズのものに対応させて適正な位置に組み立てられる。ロッド７２，７４，７６，７８は配列された圧縮性段階濾過シートを支持するために同じ径になっている。積重ねカセットの配列２２２を形成する積み重ねられたカセット２２０は、図に見られるようにプレート３０と端部プレート６０との間に保持されている。それぞれネジが切られたロッドに機械的な締付け手段８５を設けることにより、カセット配列２２２に必要な圧力が作用するようにしてある。上端部プレートには浸透液の排出管５２Ａ，５２Ｂが形成されている。対応する浸透液流出菅６２Ａ，６２Ｂが底部の取付けプレート３０の対向面に設けられている。取付けプレート３０の左上隅部には段階的に濾過されたものを排出する排出管８が設けられている。また、フィルタの右下隅部には供給物質の流入菅４４が設けられている。流入菅４４は、分離された適切な供給源に連結され、供給物質を適切な圧力、温度、及び流速でフィルタ２００へと送り、分離、段階濾過をして、管路８へと排出させ、また、浸透させて管路５２Ａ，５２Ｂへと排出させる（フィルタの対向する下部にある対応する濾過もしくは浸透用の管路６２Ａ，６２Ｂも同様である）。図６は、図２のカセットに実用的に用いられるフィルタシートの平面図である。全ての部材と要素は図２の符号と対応している。図７は、図２のカセットに実用的に用いられる段階濾過シートの平面図である。全ての部材と要素は図２の符号と対応している。図８は、本発明の別の実施例に係る段階濾過シートの部分平面図である。図７の２つの受け機構とは異なり、４つの矩形状をした受け１１６Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと付加浸透路２４Ｆ−Ｌ，２６Ｆ−Ｌが形成されている。本図の他の全ての要素は図７に対応して符号を付してある。図９は、図２のカセットに実用的に用いられる圧縮性端部ガスケットの平面図である。リブ９０によって分離されて長さ方に延びる段階濾過流路８０Ａ，８０Ｂが形成されている。また、浸透用開口とロッド取付け用開口は図２に対応して符号が付されている。図１０は、本発明の他の実施例に係る圧縮性端部ガスケットの平面図である。４つの矩形状をした受け８０Ａ−Ｄが形成されている。受けは幅方向に間隔を置いて長さ方向に延びる複数のリブ９０Ａ−Ｃによって分離されている。浸透用開口とロッド取付け開口は図９と図２に対応して符号が付されている。図１１は、図２のカセットに実用的に用いられる有孔性浸透シートの平面図である。図２に対応して符号を付してある。図１２は、図１と２に示された多層カセットと圧縮性端部ガスケットから成るフィルタ２２２の分解斜視図である。図１と２に対応する部材及び要素には対応する符号が付されている。図１３は、本発明の一実施例に係る濾過カセットの斜視図で、部材及び要素は図２に対応して符号が付されている。図１４は、カセット３０２の部分平面図である。シート部材Ｐ／Ｆ／Ｐには多層状をしたものの一端部に２つの矩形状をした受け３１４Ａ，Ｂが、また他端部に２つの矩形状をした受け３１２Ａ，Ｂがそれぞれ最初のダイカット工程の後で形成されている。図１５は、本発明の他の実施例に係るシート部材Ｐ／Ｆ／Ｐから成る濾過カセットの部分平面図である。最初のダイカット工程の後で４つの矩形状をした受け３１４Ａ−Ｄが形成されている。図１６は、図１４のカセットの部分平面図である。符号は図１４に対応させてあり、カプセルに入っている素材３２４をＲＦ溶着した後のシート部材Ｐ／Ｆ／Ｐから成る。図１７は、図１５の濾過カセットの部分平面図で、符号は図１５に対応させてある。カプセルに入っている素材３２４をＲＦ溶着した後のシート部材Ｐ／Ｆ／Ｐから成る。図１８は、図１４と１６のカセットの平面図で、符号は両図に対応させてある。カプセルに入っている素材をＲＦ溶着した後のシート部材Ｐ／Ｆ／Ｐから成り、２回目のダイカット工程後に２つの矩形状をした受けを形成してある。図１９は、図１５と１７の濾過カセットの平面図で、符号は両図に対応させてある。カプセルに入っている素材をＲＦ溶着した後のシート部材Ｐ／Ｆ／Ｐから成り、２回目のダイカット工程後に４つの矩形状をした受けを形成してある。産業上の利用可能性本発明の濾過カセットは、様々な物質移動操作を行うに役立つ。例えば、液と液の抽出、固形物懸濁液の脱水と濃縮、たんぱく質の脱塩、生物培養のための栄養物の導入、細胞培養液からの分泌性代謝産物その他の採集などである。本発明のカセットは、積み重ねられたカセットフィルタ装置を形成するために特に有効である。このような装置では、積層されたカセットの各セクションは、互いに流体の流れが平行にあるいは連続するなどして様々に連通し合って、積層したフィルタの隊列を形成する。その連続するセクションは、流れにくいあるいは供給物質に対し多数のまとまりのある操作、例えば濃縮（脱水）清浄、透析、脱塩などを行うのに用いられる。例えば、セクションを一連に連結した積層フィルタ列は、私の米国特許第４，８８５，０８７号や１９８８年６月２１日に提出の米国出願第０７／２０７，６５５号（対応国際出願ＰＣＴ／ＵＳ８９／０２０１１、１９８９年５月１０日出願の「培養装置及び方法」）に開示及び要求された培養システムに用いられても良い。本発明に開示された内容は、参照発明と結合されることによって、例えば細胞質あるいは合成の人免疫不全ウィルス（ＨＩＶ）を試験管内で造り出すことに利用できる。ＨＩＶの製造にあたっては、第２セクションが、免疫抑制の感染の危険性を生じさせるかもしれないいかなるウィルスも回収することなしに、システムから媒体を回収したり、付加したりするのに用いられる。こうして、ウィルス培養のための閉じられたシステムが提供される。そのシステムは、ＨＩＶの製造だけでなく、非病原性と同様に病原性のバクテリア、ウィルス、イースト種の培養あるいは増殖に非常に効果的である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９６年１０月８日【補正内容】請求の範囲１．上面及び底面を持ち、ほぼ四角形の平面状を成すシート部材を多層状に配列して成るフィルタカセットであって、上記シート部材が、第一段階濾過シートと、第一フィルタシートと、浸透シートと、第二フィルタシートと、第二段階濾過シートとを一連に配列して成り、上記配列状態にある各シート部材が、一端に少なくとも一つの流入用受け開口を有し、また対向端に少なくとも一つの排出用受け開口を有し、シート部材の長さ方向側縁部に浸透通路開口を備えており、第一及び第二の段階濾過シートのそれぞれが少なくとも一つの流路開口を有し、各流路開口は、並んでいるシートの排出用受け開口と流入用受け開口との間で長さ方向に延び、段階濾過シートの全厚みを通って開口しており、また、両段階濾過シートが隣りのフィルタシートに周端と側端を接着してあり、それらの受け開口と浸透通路開口が互いに各段階濾過シートの濾過通路開口とそろっており、各段階濾過シートと隣接するフィルタシートの中央部を、浸透液が段階濾過シートに接触して流れがフィルタシートを通って浸透シートに到るように接着しないであり、各フィルタシートが、段階濾過シートと対向する面の周辺部を浸透シートに固定してある、ことを特徴とする濾過カセット。２．前記流入及び排出用受け開口が分配用受けを形成し、各分配用受けは、２つの矩形状をした補助受けから成り、各補助受けは、側端が、第一の隅部で９０度の間にある第一の夾角ｗを形成して交差し、第一の隅部と対角線上にある第二の隅部で約９０度の間にある夾角ｘを形成して交差し、第一の隅部と幅方向に隣り合い第二の隅部と長さ方向に隣り合う第三の隅部で９０度の間にある夾角ｙを形成して交差し、第一の隅部と長さ方向にまた第三の隅部と幅方向に隣り合う第四の隅部で９０度の間にある夾角ｚを形成して交差している、請求項１記載の濾過カセット。３．前記流入及び排出用受け開口が分配用受けを形成し、各分配用受けは、４つの矩形状をした補助受けから成り、各補助受けは、側端が、第一の隅部で９０度の間にある第一の夾角ｗを形成して交差し、第一の隅部と対角線上にある第二の隅部で約９０度の間にある夾角ｘを形成して交差し、第一の隅部と幅方向に隣り合い第二の隅部と長さ方向に隣り合う第三の隅部で９０度の間にある夾角ｙを形成して交差し、第一の隅部と長さ方向にまた第三の隅部と幅方向に隣り合う第四の隅部で９０度の間にある夾角ｚを形成して交差している、請求項１記載の濾過カセット。４．前記シートの各長さ方向側縁部にある浸透通路開口が互いに長さ方向に並んでいる、請求項１記載の濾過カセット。５．前記浸透シートと段階濾過シートがそれぞれが有孔性シートから成り、孔のサイズが約８０から３００メッシュである、請求項１記載の濾過カセット。６．浸透シートと段階濾過シートがそれぞれが網目状の重合体メッシュから成る、請求項１記載の濾過カセット。７．前記網目状の重合体メッシュは、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、フルオロカーボンポリマー、ポリエチレン、及びポリサルフォンから成る群より選択された物質によって構成されている、請求項６記載の濾過カセット。８．前記段階濾過シートのそれぞれが、０．１２５ｍｍと６．０ｍｍの間の厚みを有する、請求項１記載の濾過カセット。９．前記段階濾過シートのそれぞれが、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミッド、ポリカーボネイト、シリコーン、ウレタンから成る群より選択された物質によって形成されている、請求項１記載の濾過シート。１０．フィルタシートが、セルロース、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、セルロースニトレイト、セルロースアセテート、ポリエーテルアミッド、ポリフェニレンオキサイド／ポリサルフォンブレンド、セルロースの混合エステル、再生セルロース、ナイロン、ポリビニリデン、フッ化物、及びポリエーテルサルフォンから成る群より選択された物質によって構成されている、請求項１記載の濾過シート。１１．前記流入用受け開口と排出用受け開口とが、補強物質によってさや状になっている、請求項１記載の濾過カセット。１２．前記補強物質が、ウレタン、シリコーン、エチルビニルアセテート、及びＥＰＤＭから成る群より選択される、請求項１１記載の濾過カセット。１３．前記補強物質が、高周波（ＲＦ）溶着されている、請求項１１記載の濾過カセット。１４．前記補強物質が熱溶着によって接着されている、請求項１１記載の濾過カセット。１５．前記シート部材が配列されたものは非圧縮性段階濾過シートを含み、当該シートは、幅方向に間隔を置き長さ方向に延びる複数のリブを有し、各リブはシートの表面から外に向かって外端まで延びており、フィルタシートを非圧縮性段階濾過シートに当該非圧縮性段階濾過シートの各表面にあるリブの外端箇所で接着してある、請求項１記載の濾過カセット。１６．前記長さ方向に延びるリブは接着性素材によって形成されている、請求項１５記載の濾過カセット。１７．前記接着性素材は、ウレタン、エポキシ、シアノアクリレート、及びシリコーン接着剤より成る群から選択された物質によって構成されている、請求項１６記載の濾過カセット。１８．前記カセット内のシートが、接着剤によって互いに接着されており、上記接着剤は、ウレタン、エポキシ、シアノアクリレート、及びシリコーン接着剤より成る群から選択された物質である、請求項１記載の濾過カセット。１９．上面及び底面を持ったほぼ四角形の平面状を成すシート部材を多層に配列して成る濾過カセットを積層した集合体より成り、各濾過カセットは、上記シート部材が、第一段階濾過シートと、第一フィルタシートと、浸透シートと、第二フィルタシートと、第二段階濾過シートとを一連に配列して成り、また、上記配列状態にある各シート部材が、一端に少なくとも一つの流入用受け開口を有し、対向端に少なくとも一つの排出用受け開口を有し、シート部材の長さ方向側縁部に浸透通路開口を備えており、第一及び第二の段階濾過シートのそれぞれが少なくとも一つの流路開口を有し、各流路開口は、並んでいるシートの排出用受け開口と流入用受け開口との間で長さ方向に延び、段階濾過シートの全厚みを通って開口しており、また、両段階濾過シートが隣りのフィルタシートに周端と側端を接着してあり、それらの受け開口と浸透通路開口が互いに各段階濾過シートの濾過通路開口とそろっており、各段階濾過シートと隣接するフィルタシートの中央部を、浸透液が段階濾過シートに接触して流れがフィルタシートを通って浸透シートに到るように接着しないであり、各フィルタシートが、段階濾過シートと対向する面の周辺部を浸透シートに固定してある、ことを特徴とする濾過カセットを積層したフィルタ。２０．前記積層された濾過カセットは、Ｘ枚のフィルタシートと、０．５Ｘ−１枚の段階濾過シートと、０．５Ｘ枚の浸透シートと、２枚の圧縮性段階濾過シートとから成っている、請求項１９記載のフィルタ。２１．最も外側にある段階濾過シートを含むシート部材を一連に積層した濾過カセットであって、上記積層されたシート部材は、圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）と、フィルタシート（Ｆ）と、有孔性浸透シート（Ｐ）と、第二のフィルタシート（Ｆ）と、第二の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）とを有し、これらシート部材がＣＲ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／ＣＲの順に配列され、積層されたシート部材は、その終端に分離された複数の受け開口を有し、この受け開口は、積層されたシート部材の一端で流入用受け開口を形成し、他端で排出用受け開口を形成しており、また、前記複数の受け開口は、積層されたシート部材を通って延び、積層シート部材の長さ方向側縁に沿って複数の受け用浸透通路開口が積層シート部材を貫通して延び、更に、段階濾過シートは、通過する液体が段階濾過と浸透に分離されるような通路となる開口流路を有し、また、周縁部が水密性良く接着されたシート部材の積層集合体を形成するようカセット内のシートの周辺部が接着されている、ことを特徴とする濾過カセット。２２．前記積層されたシート部材は、第一の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）と、フィルタシート（Ｆ）と、有孔性浸透シート（Ｐ）と、非圧縮性段階濾過シート（Ｒ）と、第二の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）とが、ＣＲ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／Ｒ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／Ｒ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／ＣＲの順に配列されている、請求項２１記載の濾過カセット。２３．前記積層されたシート部材は、第一の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）と、フィルタシート（Ｆ）と、有孔性浸透シート（Ｐ）と、非圧縮性段階濾過シート（Ｒ）と、第二の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）とから成り、フィルタシート（Ｆ）の数をＸとしたときに、非圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）の数が０．５Ｘ−１であり、有孔性シート（Ｐ）の数が０．５Ｘであり、２つの圧縮性段階濾過シートが、連続物全体のトップとボトムをシールするために用いられる、請求項２１記載の濾過カセット。２４．前記積層されたシート部材は、第一の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）と、フィルタシート（Ｆ）と、有孔性浸透シート（Ｐ）と、非圧縮性段階濾過シート（Ｒ）と、第二の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）とが、少なくともＦ／Ｐ／Ｆの配列順を一つの基本として構成されており、最も外側に位置する圧縮性段階濾過シートが、カセットの浸透通路開口から浸透液を除く端部プレートに外表面を圧力でシールされている、請求項２１記載の濾過カセット。２５．カセットの前記受け開口が、補強材によって周辺部をさや状に形成されている、請求項２１記載の濾過カセット。２６．前記少なくとも一つの流入用受け開口と連通する供給物質の流入ポートと、前記少なくとも一つの排出用受け開口と連通する段階濾過用排出ポートとを更に備え、上記流入ポートと排出ポートの一つが前記トップ及びボトム表面にあり、他のポートが前記トップ及びボトムの他の面にある、請求項１記載の濾過カセット。２７．前記少なくとも一つの流入用受け開口と連通する供給物質の流入ポートと、前記少なくとも一つの排出用受け開口と連通する段階濾過用排出ポートとを更に備え、上記流入ポートと排出ポートが前記カセット上の対角線上の対向位置にある、請求項１記載の濾過カセット。２８．前記流入用受け開口と連通する供給物質の流入ポートと、前記排出用受け開口と連通する段階濾過用排出ポートとを更に備え、上記流入ポートと排出ポートが積層されたシート部材の対向側部にある、請求項２１記載の濾過カセット。２９．前記流入用受け開口と連通する供給物質の流入ポートと、前記排出用受け開口と連通する段階濾過用排出ポートとを更に備え、上記流入ポートと排出ポートが積層されたシート部材に対して互いに斜めに対向する位置に設けられている、請求項２１記載の濾過カセット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．上面及び底面を持ち、ほぼ四角形の平面状を成すシート部材を多層状に配列して成るフィルタカセットであって、上記シート部材が、第一段階濾過シートと、第一フィルタシートと、浸透シートと、第二フィルタシートと、第二段階濾過シートとを一連に配列して成り、上記配列状態にある各シート部材が、一端に少なくとも一つの流入用受け開口を有し、また対向端に少なくとも一つの排出用受け開口を有し、シート部材の長さ方向側縁部に浸透通路開口を備えており、第一及び第二の段階濾過シートのそれぞれが、並んでいるシートの排出用受け開口と流入用受け開口との間で長さ方向に延びる少なくとも一つの流路開口を有し、また、両段階濾過シートが隣りのフィルタシートに周端と側端を圧力をかけて接着してあり、それらの受け開口と浸透通路開口が互いに各段階濾過シートの濾過通路開口とそろっており、各段階濾過シートと隣接するフィルタシートの中央部を、浸透液が段階濾過シートに接触して流れがフィルタシートを通って浸透シートに到るように接着しないであり、各フィルタシートが、段階濾過シートと対向する面の周辺部を浸透シートに固定してある、ことを特徴とする濾過カセット。２．前記流入及び排出用受け開口が分配用受けを形成し、各分配用受けは、２つの矩形状をした補助受けから成り、各補助受けは、側端が、第一の隅部で９０°の間にある第一の夾角ｗを形成して交差し、第一の隅部と対角線上にある第二の隅部で約９０°の間にある夾角ｘを形成して交差し、第一の隅部と幅方向に隣り合い第二の隅部と長さ方向に隣り合う第三の隅部で９０°の間にある夾角ｙを形成して交差し、第一の隅部と長さ方向にまた第三の隅部と幅方向に隣り合う第四の隅部で９０°の間にある夾角ｚを形成して交差している、請求項１記載の濾過カセット。３．前記流入及び排出用受け開口が分配用受けを形成し、各分配用受けは、４つの矩形状をした補助受けから成り、各補助受けは、側端が、第一の隅部で９０°の間にある第一の夾角ｗを形成して交差し、第一の隅部と対角線上にある第二の隅部で約９０°の間にある夾角ｘを形成して交差し、第一の隅部と幅方向に隣り合い第二の隅部と長さ方向に隣り合う第三の隅部で９０°の間にある夾角ｙを形成して交差し、第一の隅部と長さ方向にまた第三の隅部と幅方向に隣り合う第四の隅部で９０°の間にある夾角ｚを形成して交差している、請求項１記載の濾過カセット。４．前記シートの各長さ方向側縁部にある浸透通路開口が互いに長さ方向に並んでいる、請求項１記載の濾過カセット。５．前記浸透シートと段階濾過シートがそれぞれが有孔性シートから成り、孔のサイズが約８０から３００メッシュである、請求項１記載の濾過カセット。６．浸透シートと段階濾過シートがそれぞれが網目状の重合体メッシュから成る、請求項１記載の濾過カセット。７．前記網目状の重合体メッシュは、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、フルオロカーボンポリマー、ポリエチレン、及びポリサルフォンから成る群より選択された物質によって構成されている、請求項６記載の濾過カセット。８．前記段階濾過シートのそれぞれが、０．１２５ｍｍと６．０ｍｍの間の厚みを有する、請求項１記載の濾過カセット。９．前記段階濾過シートのそれぞれが、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミッド、ポリカーボネイト、シリコーン、ウレタンから成る群より選択された物質によって形成されている、請求項１記載の濾過シート。１０．フィルタシートが、セルロース、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、セルロースニトレイト、セルロースアセテート、ポリエーテルアミッド、ポリフェニレンオキサイド／ポリサルフォンブレンド、セルロースの混合エステル、再生セルロース、ナイロン、ポリビニリデン、フッ化物、及びポリエーテルサルフォンから成る群より選択された物質によって構成されている、請求項１記載の濾過シート。１１．前記流入用受け開口と排出用受け開口とが、補強物質によってさや状になっている、請求項１記載の濾過カセット。１２．前記補強物質が、ウレタン、シリコーン、エチルビニルアセテート、及びＥＰＤＭから成る群より選択される、請求項１１記載の濾過カセット。１３．前記補強物質が、高周波（ＲＦ）溶着されている、請求項１１記載の濾過カセット。１４．前記補強物質が熱溶着によって接着されている、請求項１１記載の濾過カセット。１５．前記シート部材が配列されたものは非圧縮性段階濾過シートを含み、当該シートは、幅方向に間隔を置き長さ方向に延びる複数のリブを有し、各リブはシートの表面から外に向かって外端まで延びており、フィルタシートを非圧縮性段階濾過シートに当該非圧縮性段階濾過シートの各表面にあるリブの外端箇所で接着してある、請求項１記載の濾過カセット。１６．前記長さ方向に延びるリブは接着性素材によって形成されている、請求項１５記載の濾過カセット。１７．前記接着性素材は、ウレタン、エポキシ、シアノアクリレート、及びシリコーン接着剤より成る群から選択された物質によって構成されている、請求項１６記載の濾過カセット。１８．前記カセット内のシートが、接着剤によって互いに接着されており、上記接着剤は、ウレタン、エポキシ、シアノアクリレート、及びシリコーン接着剤より成る群から選択された物質である、請求項１記載の濾過カセット。１９．上面及び底面を持ったほぼ四角形の平面状を成すシート部材を多層に配列して成る濾過カセットを積層した集合体より成り、各濾過カセットは、上記シート部材が、第一段階濾過シートと、第一フィルタシートと、浸透シートと、第二フィルタシートと、第二段階濾過シートとを一連に配列して成り、また、上記配列状態にある各シート部材が、一端に少なくとも一つの流入用受け開口を有し、対向端に少なくとも一つの排出用受け開口を有し、シート部材の長さ方向側縁部に浸透通路開口を備えており、第一及び第二の段階濾過シートのそれぞれが、並んでいるシートの排出用受け開口と流入用受け開口との間で長さ方向に延びる少なくとも一つの流路開口を有し、また、両段階濾過シートが隣りのフィルタシートに周端と側端を圧力をかけて接着してあり、それらの受け開口と浸透通路開口が互いに各段階濾過シートの濾過通路開口とそろっており、各段階濾過シートと隣接するフィルタシートの中央部を、浸透液が段階濾過シートに接触して流れがフィルタシートを通って浸透シートに到るように接着しないであり、各フィルタシートが、段階濾過シートと対向する面の周辺部を浸透シートに固定してある、ことを特徴とする濾過カセットを積層したフィルタ。２０．前記積層された濾過カセットは、Ｘ枚のフィルタシートと、０．５Ｘ−１枚の段階濾過シートと、０．５Ｘ枚の浸透シートと、２枚の圧縮性段階濾過シートとから成っている、請求項１９記載のフィルタ。２１．シート部材を一連に積層した濾過カセットであって、圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）と、フィルタシート（Ｆ）と、有孔性浸透シート（Ｐ）と、第二のフィルタシート（Ｆ）と、第二の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）とを有し、これらシート部材がＣＲ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／ＣＲの順に配列され、積層されたシート部材は、その終端に分離された複数の受け開口を有し、この受け開口は、積層されたシート部材の一端で流入用受け開口を形成し、他端で排出用受け開口を形成しており、また、前記複数の受け開口は、積層されたシート部材を通って延び、積層シート部材の長さ方向側縁に沿って複数の受け用浸透通路開口が積層シート部材を貫通して延び、更に、段階濾過シートは、通過する液体が段階濾過と浸透に分離されるような通路となる流路を有し、また、周縁部が水密性良く接着されたシート部材の積層集合体を形成するようカセット内のシートの周辺部が接着されている、ことを特徴とする濾過カセット。２２．前記積層されたシート部材は、第一の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）と、フィルタシート（Ｆ）と、有孔性浸透シート（Ｐ）と、非圧縮性段階濾過シート（Ｒ）と、第二の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）とが、ＣＲ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／Ｒ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／Ｒ／Ｆ／Ｐ／Ｆ／ＣＲの順に配列されている、請求項２１記載の濾過カセット。２３．前記積層されたシート部材は、第一の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）と、フィルタシート（Ｆ）と、有孔性浸透シート（Ｐ）と、非圧縮性段階濾過シート（Ｒ）と、第二の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）とから成り、フィルタシート（Ｆ）の数をＸとしたときに、非圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）の数が０．５Ｘ−１であり、有孔性シート（Ｐ）の数が０．５Ｘであり、２つの圧縮性段階濾過シートが、連続物全体のトップとボトムをシールするために用いられる、請求項２１記載の濾過カセット。２４．前記積層されたシート部材は、第一の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）と、フィルタシート（Ｆ）と、有孔性浸透シート（Ｐ）と、非圧縮性段階濾過シート（Ｒ）と、第二の圧縮性段階濾過シート（ＣＲ）とが、少なくともＦ／Ｐ／Ｆの配列順を一つの基本として構成されており、最も外側に位置する圧縮性段階濾過シートが、カセットの浸透通路開口から浸透液を除く端部プレートに外表面を圧力でシールされている、請求項２１記載の濾過カセット。２５．カセットの前記受け開口が、補強材によって周辺部をさや状に形成されている、請求項２１記載の濾過カセット。２６．前記少なくとも一つの流入用受け開口と連通する供給物質の流入ポートと、前記少なくとも一つの排出用受け開口と連通する段階濾過用排出ポートとを更に備え、上記流入ポートと排出ポートの一つが前記トップ及びボトム表面にあり、他のポートが前記トップ及びボトムの他の面にある、請求項１記載の濾過カセット。２７．前記少なくとも一つの流入用受け開口と連通する供給物質の流入ポートと、前記少なくとも一つの排出用受け開口と連通する段階濾過用排出ポートとを更に備え、上記流入ポートと排出ポートが前記カセット上の対角線上の対向位置にある、請求項１記載の濾過カセット。２８．前記流入用受け開口と連通する供給物質の流入ポートと、前記排出用受け開口と連通する段階濾過用排出ポートとを更に備え、上記流入ポートと排出ポートが積層されたシート部材の対向側部にある、請求項２１記載の濾過カセット。２９．前記流入用受け開口と連通する供給物質の流入ポートと、前記排出用受け開口と連通する段階濾過用排出ポートとを更に備え、上記流入ポートと排出ポートが積層されたシート部材に対して互いに斜めに対向する位置に設けられている、請求項２１記載の濾過カセット。