KR20170063812A - 필터의 완전성 시험을 위한 인터페이스 모듈 - Google Patents

필터의 완전성 시험을 위한 인터페이스 모듈 Download PDF

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KR20170063812A
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지완 애드히카리
존 에릭슨
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이엠디 밀리포어 코포레이션
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Abstract

시험 장치는 필터 시험 장치에 제거가능하게 부착되는 인터페이스 모듈을 포함한다. 상기 인터페이스 모듈은, 시험 장치의 출구 및 필터 장치의 하우징과 연통하는 제1 유체 경로, 상기 제1 유체 경로에 배치된 제1 밸브, 필터 장치의 하우징 및 배기부와 연통하는 제2 유체 경로, 상기 제2 유체 경로에 배치된 제2 밸브, 및 상기 제1 유체 경로, 제1 밸브, 제2 유체 경로 및 제2 밸브를 둘러싸는 인클로저를 포함한다. 상기 인터페이스 모듈은 세정 및/또는 살균가능하며, 또한 교체가능하다. 필터 완전성 시험 방법은 시험 장치의 오염 및 다른 장치들의 상호 오염을 방지하고 시험 장치 내로의 액체 유입을 피하기 위해 인터페이스 모듈을 사용한다.

Description

필터의 완전성 시험을 위한 인터페이스 모듈{INTERFACE MODULE FOR FILTER INTEGRITY TESTING}
본 발명의 실시예들은 일반적으로 필터 장치의 완전성 시험에 관한 것이다. 특히, 인터페이스 모듈의 각종 실시예들, 인터페이스 모듈을 포함하는 시험 장치, 및 인터페이스 모듈을 사용하는 필터 장치의 완전성을 테스트하는 방법이 기술된다.
여과 장치 및 방법들은 공지되어 있고, 약학, 생물공학, 식품 처리 및 포장, 오일 및 가스 산업을 포함하는 다양한 산업에서 사용되고 있다. 예컨대, 약학 및 생명 공학 산업에 있어서의 완제품으로부터의 바람직하지 않은 불순물 및 기타 잠재적으로 유해한 오염물을 제거하기 위해 멤브레인 여과 장치들이 사용되고 있다. 소망의 성능 기준에 합치하는 여과 장치들을 보장하기 위해, 여과 장치들의 완전성은 사용 전 및/또는 사용 후 일상적으로 테스트된다. 장치 기능을 훼손시켜 완제품이 유해하거나 바람직하지 않은 물질로 오염되도록 할 수 있는 소망 크기 제한을 초과하는 여과 장치의 멤브레인 또는 다공성 재료에 있어서 여과 장치가 결함 또는 문제가 없는 경우 완전성 시험을 결정한다.
여과 장치의 완전성 시험은 파괴성 또는 비파괴성일 수 있다. 비파괴 검사는 일반적으로 제조된 필터 제품들의 제조 로트들로부터 샘플에 대한 국가 검정 표준으로서 행해진다. 비파괴 검사는 사용 전후 각 필터 장치에 대해 일상적으로 실시된다. 제약 산업의 엄격한 요구사항들은, 필터 장치에 대한 비파괴 검사가 사용 현장에서 또한 사용 즉시 전송으로 각각의 살균 응용기술로 행해져야 하는 것을 지시하고 있다.
다양한 비파괴 검사 방법들이 개발되고 있으며, 이는 버블 포인트 시험, 확산 시험, 물 침입 시험 및 이들의 변형 예들을 포함한다. 종래의 비파괴 검사 방법들에 있어서, 시험 기기들은 유해 물질, 입자, 액체, 및/또는 생체공학 부품들을 포함한다. 일반적으로, 완전성 시험의 초기에, 가압 가스는 시험 기기들로부터 시험될 필터 장치로 흐른다. 시험의 말기에, 시스템은 전원이 오프(단전)되며 상당한 양의 통기 가스가 시험 기기로의 방향으로 흐를 수 있어, 시험 기기가 오염에 노출될 우려가 생긴다. 통기 가스는 시험이 여과 후 행해질 경우 제품 및/또는 습윤 유체의 잔류물을 내포할 수 있다.
완전성 시험 기기들은 민감한 기기들이며 기기들의 오염은 측정의 정확도를 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 시험 기기의 오염은 다른 필터 장치의 상호 오염의 근원으로 될 수 있다. 따라서, 시험 기기를 오염으로부터 보호하고 상호 오염을 방지할 수 있는 장치 및 방법들에 대한 필요성이 제기된다. 종래 필터 완전성 시험의 단점을 극복할 수 있는 장치 및 방법들의 일반적인 필요성이 제기된다.
필터 완전성 시험 장치와 상호 호환하기 위한 모듈식 장치의 실시예들이 기술된다. 또한, 인터페이스 모듈을 포함하는 장치 및 필터 장치의 완전성을 시험하기 위한 방법이 기술된다.
또한, 다른 실시예들도 기술된다.
본 발명의 상기 설명과 각종 다른 특징들 및 이점들이 첨부 도면들 및 청구범위와 관련한 이하의 상세한 설명에 따라 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 필터 장치를 시험하기 위한 구성에 있어서의 시험 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 시험 장치의 일부를 상세히 도시한도면이다.
인터페이스 모듈을 포함하는 모듈식 장치 및 장치의 각종 실시예들이 기술된다. 본 발명은 기술된 특정 실시예에 한정되지 않음은 물론 변경될 수도 있음을 이해해야 할 것이다. 특정 실시예와 관련하여 기술된 양태는 반드시 그 실시예에 한정되지 않으며 임의의 다른 실시예들로 구현될 수 있다.
각종 실시예들의 구성요소들을 소개할 때, 단어 "하나(a, an)" 및 그(the")는 문맥이 명쾌하게 기술되지 않는 한 하나 또는 그 이상의 요소들을 의미하는 것으로 규정된다. 용어 "또는"은 문맥이 명쾌하게 기술되지 않는 한 비배타적인 "또는'을 지칭한다. 다음 설명에서, 잘 알려진 구성요소 또는 단계들은 본 발명의 실시예들을 불필요하게 애매하게 하는 것을 피하기 위해 상세하게 기술되지 않을 수도 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "모듈(module)" 또는 "모듈 장치(module device)"는 필터 시험 장치에 부착되거나 그로부터 분리될 수 있는 분리가능한 유닛을 지칭한다. 상기 유닛은 동일하거나 유사하게 구성되는 다른 유닛들로 교체 또는 교환가능하다.
본 명세서에 사용된 용어 "필터 장치" 또는 "필터"는, 용질 또는 물질의 크기에 기초하여 유체에 있어서의 부유 물질 또는 특정 용질을 배제하거나 유지할 수 있는 다공성 재료를 포함하는 장치를 지칭한다. 상기 필터 장치는 다공성 재료를 둘러싸는 하우징을 포함할 수 있다. 대안적으로, 하우징은 필터 장치의 완전성 시험을 위해 특별히 설계될 수 있다. 필터 장치는 카트리지, 카세트, 실린더, 컬럼, 튜브, 시트, 칩 등을 포함하는 임의의 적절한 형태로 될 수 있다. 다공성 재료는, 유기 또는 무기 화합물 또는 유기 및 무기 화합물의 조합을 포함할 수 있다. 다공성 재료는, 친수성, 소수성, 반유성(oleophobic), 친유성 또는 이들의 임의의 조합으로 될 수 있다. 다공성 재료는 하나 이상의 중합체 또는 공중합체들을 포함할 수 있다. 중합체는 교차결합될 수 있다. 다공성 재료는 미세 여과, 초미세 여과 및 역삼투를 위해 구성될 수 있다. 본 출원인에 대한 미국 특허 제7,587,927호는 다양한 다공성 재료들 및 다공성 재료들을 포함하는 필터 장치들을 기술한다. 미국 특허 제7,587,927호의 설명은 참고로 본 명세서에 채용된다.
본 명세서에 사용된 표현 "필터 완전성 시험 장치" "필터 시험 장치" 또는 "시험 장치"는, 결점 또는 결점들의 존재 유무의 알림 및/또는 다공성 재료의 미세 구멍(pore)의 직경 및 미세 구멍 직경 분포의 결정을 포함하여, 필터 장치의 완전성 및/또는 다른 특성을 시험할 수 있는 장치를 지칭한다. 완전성 시험은 특정 필터 장치가 그의 소망 성능 기준을 만족하는 것을 보장하기 위한 수단을 제공한다. 예컨대, 장치 기능을 훼손시켜 완제품이 유해하거나 바람직하지 않은 물질로 오염되도록 할 수 있는 소망 성능 기준을 초과하는 여과 장치의 다공성 재료 또는 멤브레인에 있어서 필터 장치가 결함 또는 문제가 없는 경우 완전성 시험을 결정한다. 다양한 시험 장치들이 알려져 있고 상업적으로 입수가능하며, 이들은 버블 포인트 시험, 확산 시험, 물 침입(water intrusion) 시험, 및 이들의 변형 예들에 기초한 것들을 포함한다. 본 발명에 기술된 원리 및 실시예들은 특정 형태의 시험 장치에 한정되지 않으며, 임의의 적절한 시험 장치에서 실시될 수 있다. 본 출원인에 대한 미국 특허 제5,282,380호, 5,786,528호, 7,587,927호 및 8,084,259호는 각종 필터 시험 장치를 기재하고 있으며, 이들은 참고로 본 명세서에 채용된다.
본 명세서에 사용된 용어 "제거가능한(removable)"은, 모듈식 장치가 통상적으로 시험 장치의 일부이고 세정 및/또는 살균을 위해, 또는 교체를 위해 선택적으로 제거될 수 있는 본 발명의 모듈식 장치의 일 실시예를 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "세정가능한(cleanable)"은, 모듈식 장치 또는 그의 구성 요소들이 닦기, 수세식 세척, 적절한 세정제에 의한 습식 세정과 같은 적절한 방법을 사용하여 세정될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "살균가능한(sterilizable)"은, 예컨대 소정 기간 동안 고압증기멸균기(autoclave)로 고압 증기로 상기 장치 또는 그의 구성 요소들을 처리함으로써 모듈식 장치 또는 그의 구성 요소들이 살균될 수 있는 본 발명의 모듈식 장치의 일 실시예를 지칭한다.
모듈식 장치가 제공된다. 이 모듈식 장치는 제1 유체 경로, 상기 제1 유체 경로에 배치된 제1 밸브, 제2 유체 경로, 상기 제2 유체 경로에 배치된 제2 밸브를 포함한다. 상기 제1 유체 경로, 제1 밸브, 제2 유체 경로, 및 제2 밸브는 인클로저에 둘러싸일 수 있다.
제1 유체 경로는 시험 장치의 출구 및 필터 장치의 하우징과 연통하도록 구성된다. 가압 가스는 제1 밸브가 개방된 상태로 시험 장치로부터 제1 유체 경로를 통해 필터 장치의 하우징으로 도입될 수 있다. 상기 제2 유체 경로는 필터 장치의 하우징 및 배기부와 연통하도록 구성된다. 필터 장치의 하우징에 있어서 가압 가스 또는 가압 가스의 적어도 일부는 제2 밸브가 개방된 상태로 제2 유체 경로를 통해 통기될 수 있다.
모듈식 장치는 시험 장치에 제거가능하게 부착될 수 있으며 또한 필터 장치의 하우징에 공압식으로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 유체 경로들, 제1 및 제2 밸브들 및 인클로저를 포함하는 모듈식 장치 또는 그의 부품들은 세정 및/또는 살균가능할 수 있다. 따라서, 완전성 시험 후, 모듈식 장치는 세정 및/또는 살균을 위해 필터 장치와 분리되고 시험 장치로부터 떼어낼 수 있다. 모듈식 장치의 적절한 세정 및/또는 살균은 다른 필터 장치를 검사할 때 상호 오염을 방지할 수 있다. 대안적으로, 모듈식 장치는 1회용 또는 동일하거나 유사하게 구성되는 다른 유닛으로 교체할 수 있다.
어떤 실시예에서, 제1 유체 경로는 필터 장치와 제1 밸브 사이에 수직 부분을 포함할 수 있다. 상기 수직 부분은 필터 하우징으로부터 시험 장치로의 액체 유입을 방지할 수 있다. 어떤 실시예에서, 모듈식 장치는 제1 유체 경로에 배치된 체크 밸브를 더 포함할 수 있다. 상기 체크 밸브는 필터 장치로부터 시험 장치로의 방향으로 액체 흐름을 방지하도록 구성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 체크 밸브는 제1 유체 경로의 수직 부분에 배치될 수 있다. 따라서, 모듈식 장치의 사용에 의해 필터 하우징으로부터 시험 장치로의 액체 유입을 방지함으로써 오염으로부터 시험 장치를 보호할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 시험 장치 및 인터페이스 모듈을 포함하는 장치가 제공된다. 상기 인터페이스 모듈은 시험 장치를 검사될 필터 장치와 접속하도록 작용한다. 가압 가스는 시험 장치로부터 인터페이스 모듈을 통해 필터 장치의 하우징에 도입될 수 있다. 필터 장치의 하우징에 있어서의 가압 가스 또는 가압 가스의 적어도 일부는 인터페이스 모듈을 통해 배기부로 통기될 수 있다. 인터페이스 모듈은 시험 장치에 제거가능하게 부착될 수 있다. 대안적으로, 상기 인터페이스 모듈은 시험 장치에 연결된 연장 피팅(fitting)에 의해 필터 장치의 하우징에 부착될 수 있다. 상기 인터페이스 모듈은 세정 및/또는 살균가능하며, 또는 교체가능하다. 인터페이스 모듈의 사용에 의해 필터 하우징으로부터 시험 장치로의 액체 유입을 방지함으로써 오염으로부터 시험 장치를 보호할 수 있다. 인터페이스 모듈의 적절한 세정 및/또는 살균은 배치(batch)에서 배치(batch)로 또는 제품에서 제품으로의 상호 오염을 방지할 수 있다.
상기 인터페이스 모듈은 제1 유체 경로 및 상기 제1 유체 경로에 배치된 제1 밸브를 포함할 수 있다. 상기 제1 유체 경로는 시험 장치의 출구 및 필터 장치의 하우징과 연통하도록 구성된다. 가압 가스는 제1 밸브가 개방된 상태로 시험 장치로부터 제1 유체 경로를 통해 필터 장치의 하우징으로 도입될 수 있다. 제1 유체 경로는 필터 장치와 제1 밸브 사이에 수직 부분을 포함할 수 있다. 상기 수직 부분은 필터 장치로부터 시험 장치로의 액체 유입을 방지할 수 있다. 어떤 실시예에서, 체크 밸브가 제1 유체 경로에 배치될 수 있다. 상기 체크 밸브는 필터 장치로부터 시험 장치로의 방향으로 향하는 액체 흐름을 방지하도록 구성될 수 있다.
상기 인터페이스 모듈은 제2 유체 경로 및 상기 제2 유체 경로에 배치된 제2 밸브를 포함할 수 있다. 상기 제2 유체 경로는 필터 장치의 하우징 및 배기부와 연통하도록 구성된다. 필터 장치의 하우징에 있어서의 가압 가스 또는 가압 가스의 일부는 제2 밸브가 개방된 상태로 제2 유체 경로를 통해 배기부로 통기될 수 있다.
상기 제1 유체 경로, 제1 밸브, 제2 유체 경로, 및 제2 밸브는 인크로저에 내장될 수 있다. 상기 인터페이스 모듈은 기다란 튜브를 통해 필터 장치의 하우징에 공압식으로 연결될 수 있으며, 어느 것도 필터 장치의 상부에 무겁게 위치되지 않는다. 상기 인터페이스 모듈은 또한, 시험 장치에 제거가능하게 부착되기 위해, 너트, 볼트와 같은 적절한 피팅들을 포함할 수 있다. 완전성 시험의 완료에 따라, 인터페이스 모듈은 세정 및/또는 살균을 위해 필터 장치와 분리되고 시험 장치로부터 떨어질 수 있다. 세정 및/또는 인터페이스 모듈은 다른 필터 장치를 시험하기 위해 재사용될 수 있다.
인터페이스 모듈이 부착되는 시험 장치는 시중에서 입수할 수 있는 임의의 적절한 필터 완전성 시험 장치로 될 수 있다. 예컨대, 시험 장치는, 버블 포인트 시험, 확산 시험, 물 침입 시험을 포함하는 비파괴 검사, 및 압력 유지 시험, 압력 강하 시험, 또는 압력 감쇄 시험 등을 포함하는 이들의 변형 예들을 위해 형성 또는 구성될 수 있다.
다양한 시험 장치들이 알려져 있으며 본 발명에 의한 실시예들의 설명을 애매하게 하는 것을 피하기 위해 이들의 상세한 설명은 생략된다. 일반적으로, 시험장치는 외부 가압 가스 원과 연통하는 입구 및 필터 장치와 연통하는 출구를 포함할 수 있다. 각종 비파괴 검사를 행할 때, 필터 장치는 시험의 초기에 가압될 수 있다. 가압은 일반적으로 가압 가스가 외부 가스 원으로부터 공급되는 시험 장치로부터 필터 장치에 압축 가스를 이송함으로써 달성될 수 있다. 어떤 시험 절차들에 있어서, 시험 장치는 시스템 사이징에 대한 기준 용적을 갖는 내부 가스 탱크를 포함할 수 있다. 내부 가스 탱크는, 시험 장치의 입구를 통해 외부 가스 원과 연통하고 시험 장치의 출구를 통해 필터 장치와 연통할 수 있다.
시험 장치는, 예컨대 외부 가압 가스 원으로부터 내부 가스 탱크로, 내부 가스 탱크로부터 장치의 출구로의 가스 유입을 제어하고 또한 시험 장치 등의 통기를 제어하기 위해 다양한 밸브들을 포함할 수 있다. 어떤 시험 절차들에 있어서, 시험 장치는 시험 중 필터 장치의 압력 감쇄 시험 측정을 위한 차단(isolation) 밸브를 포함할 수 있다.
시험 장치는, 이 시험 장치, 필터 장치 또는 내부 가스 탱크의 압력을 모니터하기 위해 하나 이상의 압력 센서 또는 트랜스듀서들을 포함할 수 있다. 필터 시험을 위한 시험 압력의 측정과 별도로, 시험 장치는, 시험장치 내로의 유체 유입을 확실히 방지하기 위해 하우징의 가압화 전 및 시험 종료 사이클 동안 하우징 압력을 측정하기 위한 준비물을 구비할 수 있다. 시험 장치는 또한, 예컨대 내부 가스 탱크에 있어서의 온도를 모니터하기 위한 하나 이상의 온도 센서들을 포함할 수도 있다.
시험 장치는 마이크로프로세서 및 메모리 장치를 포함할 수 있는 콘트롤러를포함할 수 있다. 콘트롤러는 이 콘트롤러에 결합되는 각종 밸브들을 제어하고 구동하도록 구성될 수 있다. 콘트롤러는 이 콘트롤러에 결합되는 각종 센서들을 모니터함으로써 압력 및 온도를 검출하도록 구성될 수 있다. 아날로그 신호를 디지털 신호호 변환하기 위해 아날로그/디지털 변환기가 포함될 수 있다. 콘트롤러는 예컨대, 기준 압력, 시험 압력, 및 시험 시간 들을 포함하는 하나 이상의 필터 장치들에 대한 시험 절차들에 대한 하나 이상 세트들의 파라미터들을 저장하도록 구성될수 있다. 상기 파라미터의 세트들은 예컨대, 다공성 재료 등의 구멍 크기 및 화학적 조성에 기초하여 특정 형태의 필터 장치로 될 수 있다.
시험 장치는 사용자가 시험 장치와 상호작용하도록 하기 위해 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 사용자가 테스트 절차에 대한 명령들을 입력할 수 있도록 키패드, 터치 스크린 등과 같은 입력 장치, 및 테스트 결과 및/또는 테스트에 관련된 다른 정보를 표시하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다. 시험 장치는 자동 완전성 시험을 위해 구성될 수도 있다. 대안적으로, 시험 장치는 수동 시험을 위해 구성될 수도 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 필터 장치의 시험 방법이 제공된다. 상기 방법에 의하면, 시험 장치는 인터페이스 모듈을 통해 필터 장치와 연결된다. 상기 인터페이스 모듈은, 시험 장치의 출구 및 필터 장치의 하우징과 연통하는 제1 유체 경로, 상기 제1 유체 경로에 배치된 제1 밸브, 필터 장치의 하우징 및 배기부와 연통하는 제2 유체 경로, 및 상기 제2 유체 경로에 배치된 제2 밸브, 및 상기 제1 유체 경로, 제1 밸브, 제2 유체 경로 및 제2 밸브를 둘러싸는 인클로저를 포함한다.
시험 장치가 인터페이스 모듈을 통해 필터 장치와 연결된 후, 완전성 시험이 필터 장치에 대해 실시될 수 있다. 완전성 시험 동안, 가압 가스가 제1 밸브의 개방 상태로 시험 장치로부터 인터페이스 모듈의 제1 유체 경로를 통해 필터 장치의 하우징에 도입될 수 있다. 완전성 시험이 완료된 후, 필터 장치의 하우징에서의 가압 가스 또는 가압 가스의 적어도 일부가 제2 밸브의 개방 상태로 인터페이스 모듈의 제2 유체 경로를 통해 배기부로 통기될 수 있다. 상기 배기부 및 인터페이스 모듈은 기다란 튜브를 사용하여 동일한 분류 영역 또는 다른 분류 영역들에 위치될 수 있다.
필터 장치의 완전성 시험 및 감압(depressurization) 후, 인터페이스 모듈은 필터 장치와 분리될 수 있고 세정 및/또는 살균을 위해 시험 장치로부터 분리될 수 잇다. 분리된 인터페이스 모듈은 다음 세정 및/또는 살균되고, 다른 필터 장치들을 시험할 때 재사용될 수 있다.
상기 방법은 버블 포인트 시험, 확산 시험, 물 침입 시험, 압력 유지 시험, 압력 강하 시험 및 압력 감쇄 시험과 같은 각종 비파괴 검사들을 포함하여 임의의 적절한 필터 완전성 시험들에서 실시될 수 있다.
버블 포인트 시험은, 저절로 적셔지는 액체가 표면 장력 및 모세관 힘에 의해 구멍들에 유지되는 사실에 기초하며, 이어서, 만일 존재한다면 표면 장력 및 모세관 힘을 극복하기 위해 결함들의 크기 또는 구멍들의 크기에 따른 어떤 기준 레벨로 가스 압력이 상승되는 것을 요하는 가스로 습윤 액체를 교체하도록 시도한다. 버블 포인트 압력으로서 정의되는, 구멍들 밖으로 액체를 강제하기 위해 필요한 기준 압력은 다음 방정식에 도시된 바와 같이 구멍 직경의 측정이다:
버블 포인트
Figure pct00001
이때, P는 버블 포인트 압력을 나타내고; k는 구멍 형상 교정 인자이고; θ는 액체-고체 접촉 각도이고; σ는 유체의 표면 장력이고; d는 가장 큰 구멍의 직경이다. 따라서, 상류측으로부터 가해진 임의 레벨의 압력에서, 상기 방정식에 기재된 바와 같이 인가된 압력(P)과 구멍의 직경(d)의 역전 관계와 일치하여, 액체는 먼저 일련의 가장 큰 구멍들로부터 강제로 밀려날 수 있다. 습윤 유체가 가장 큰 구멍들로부터 추방될 때, 필터 시스템의 하류측상에 벌크 가스 흐름이 검출될 수 있다. 필터가 일체형(integral)인 경우 버블 포인트 측정은 필터 멤브레인 구멍 크기를 측정할 수 있다.
버블 포인트 시험 절차에 있어서, 필터는 일반적으로 친수성 멤브레인들에 대한 물 또는 소수성 멤브레인들에 대한 알콜/물 혼합물과 같은 적절한 유체로 적셔진다. 필터 시스템은 예컨대, 가해진 버블 포인트 압력의 약 80%로 상류측으로부터 가압된다. 신속한 연속 버블링이 하류측에서 관찰될 때까지 압력은 증분들로 서서히 증가된다. 버블들이 처음에 나타났을 때의 압력은 샘플의 가시적 버블 포인트 압력으로 불린다. 필터 제조자에 의해 특정된 최소 허용가능 버블 포인트보다 낮은 가시적 버블 포인트 압력은 필터가 비 일체형(non-integral)인 것의 지시일 수 있다.
확산 시험은 버블 포인트 미만의 다른 가스 압력에서, 가스 분자가 다음 픽크의 확산 법칙(Fick's Law of Diffusion)의 습윤 멤브레인의 물이 충전된 구멍들을 통해 이동되는 사실에 기초한다:
Figure pct00002
상기 식에서, N은 침투 비율(단위 시간당 가스의 몰); D는 액체에서 가스의 확산계수; H는 가스의 용해도 계수; L은 (멤브레인 구멍들이 액체로 가득 찬 경우 멤브레인 두께와 동일한) 멤브레인에 있어서의 두께; ΔP는 필터의 상류측과 하류측 사이의 차동 압력이다. 따라서, 침투 비율 또는 필터의 가스 확산 유량은 상기 차동 압력에 비례한다. 예컨대 필터 제조자에 의해 특정된 최소 버블 포인트의 약 80%와 같은 시험 압력에서, 멤브레인을 통해 확산하는 가스는 필터의 완전성을 결정하도록 측정된다.
확산 시험 절차에 있어서, 필터는 일반적으로 친수성 멤브레인들에 대한 물 또는 소수성 멤브레인들에 대한 알콜/물 혼합물과 같은 적절한 시험 유체로 완전히 적셔진다. 필터의 상류측상의 압력은, 일반적으로 필터 제조자에 의해 특정된 최소 허용가능 버블 포인트의 적어도 80%와 같은 시험 압력으로 서서히 증대된다. 일단 시스템이 균형화되면, 하류측에서의 가스 흐름이 측정된다. 필터 제조자에 의해 특정된 비율보다 높게 나타나는 확산 흐름은 멤브레인이 비 일체형인 것의 지시일 수 있다.
압력 감쇄 시험 또는 압력 강하 시험으로도 알려진 압력 유지 시험은 확산 시험의 변형 예이다. 이 시험에서, 상류 압력은 필터가 측정되는 가스 확산으로 인해 변한다. 필터의 하류에서는 가스 흐름을 측정할 필요가 없기 때문에, 하류 살균에 대한 우려가 제거된다.
물 흐름 시험으로도 알려진 물 침입 시험은 소수성 필터에 대해 특히 적절하다. 물 침입 시험은 액체가 표면 장력 또는 모세관 힘에 의해 소수성 필터들의 구멍들에 의해 밀려나오는 사실에 기초한다. 가장 큰 구멍들 내로 액체를 강제로 밀어내기 위해 필요한 최소 압력은 물 침입 압력으로 불린다. 버블 포인트 압력과 유사한 필터 특성을 갖는 침입 압력은 구멍 크기에 대해 역으로 관련되며 다양한 멤브레인들의 상대 구멍 크기를 나타내도록 사용될 수 있으며 유지 효험을 결정하도록 상관될 수 있다. 침입 압력(P)은 다음 식으로 표현될 수 있다:
Figure pct00003
상기 식에서, 구멍 형상 보정 계수의 변수(k), 액체-고체 접촉 각도(θ), 유체의 표면 장력(σ), 및 가장 큰 구멍의 직경(d)은 상기 버블 테스트 방정식에서 규정된 것과 동일하다. 상기 식에서 마이너스 표시(-)는, 소수성 고체상의 물의 접촉 각도가 90도보다 커서 이 각도의 코사인이 마이너스인 사실로부터 비롯된다.
물 침입 시험 절차에 있어서, 소수성 필터 카트리지 하우징의 상류측은 물에 잠겨있다. 다음, 가압 공기 또는 질소 가스가 규정된 시험 압력으로 물 레벨 위의 필터 하우징의 상류측에 인가된다. 압력 안정화의 기간은, 그동안 카트리지 주름(pleat)들이 부과된 압력하에 그들의 위치를 조정하는 시간 프레임에 걸쳐 발생한다. 시스템의 안정화 후, 시험 시간이 개시된다. 상류 가압 가스 용적에서의 임의의 추가 압력은 가장 큰 소수성 구멍들 내로의 물 침입의 개시를 의미한다. 주름진 멤브레인 카트리지에 대한 물 흐름 시험에 있어서, 관찰된 낮은 유량은 주름 압밀(pleat compaction)만을 대부분 나타낼 뿐이며, 이에 따라 대부분 일체형 필터로 되는 것을 의미한다. 다른 한편, 큰 유량은 대부분, 시험 압력에서 방해되는 결함을 의미하는 바람직하지 않은 큰 구멍들을 통해 흐르는 물을 나타낸다. 미국 특허 제5,282,380호, 5,457,986호, 5,786,528호, 7,587,927호, 및 8,084,259호는 필터 완전성 및 구멍 크기 분포를 결정하기 위한 각종 방법을 기술하고 있으며, 이들 모두의 기재는 본 명세서에 참고로 채용된다.
인터페이스 모듈의 예시적 실시예 및 필터 장치의 완전성을 시험하기 위한 방법을 이하에 설명한다. 어떤 도면들은 반드시 축척대로 도시된 것이 아님을 유의해야 한다. 도면들은 단지 특정 실시예의 설명을 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명의 범위에 대한 제한 또는 철저한 설명을 하기 위한 것은 아니다. 또한, 인터페이스 모듈의 실시예들이 도시되고 예시적 목적을 위해 시험 장치와 관련하여 기술되었으나, 본 발명의 원리 및 실시예는 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 의해 제공된 인터페이스 모듈은 세정 및/또는 살균가능하고, 또는 교체가능하며, 검사될 장치와 연계하기 위한 기기에 제거가능하게 부착될 수 있고 세정, 살균 또는 교체를 위해 기기로부터 분리될 수 있다. 실제로, 본 발명에 의해 제공된 인터페이스 모듈의 이들 및 다른 신규한 특징들은, 예컨대 부식과 같은 물의 침입에 민감한 부품들을 갖는 임의 종류의 기기와 함께 사용될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 인터페이스 모듈은 어떤 기기들에 사용된 유량계를 보호할 때도 유용하다.
도 1은 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 필터 장치(12)를 완전성을 시험하기 위한 구성에 있어서의 장치(10)를 개략적으로 도시한다. 일반적으로, 상기 장치(10)는, 시험 장치(40) 및 적절한 피팅(21)을 통해 상기 시험 장치(40)에 제거가능하게 부착될 수 있는 인터페이스 모듈(20)을 포함한다. 검사된 필터 장치(12)는 하우징(14) 및 이 하우징(14)에 내장된 멤브레인 필터(도시되지 않음)과 같은 다공성 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 하우징(14)은 필터 장치의 완전성 시험을 위해 특별히 설계될 수 있다. 필터 장치(12)는 유체 입구(17) 및 유체 출구(18)를 더 포함할 수 있다.
인터페이스 모듈(20)은 하우징 출구(22)와 배기부 출구(24)를 포함할 수 있다. 하우징 출구(22)는 기다란 튜브(16)를 통해 필터 장치(12)의 하우징(14)에 공압식으로 연결될 수 있다. 배기부 출구(24)는 배기부(도시되지 않음)와 동일한 분류 영역에 위치될 수 있으며, 이 배기부는 장치(10)와 동일한 분류 영역에 위치되거 또는 기다란 튜브를 사용함으로써 다른 분류 영역에 위치될 수 있다. 인터페이스 모듈(20)은 시험 장치(40)의 출구(45)와 연통하는 입구(도 1에는 도시되지 않음)를 더 포함한다.
시험 장치(40)는 전술한 임의의 적절한 시험 장치로 될 수 있다. 예컨대, 시험 장치(40)는 버블 포인트 시험, 확산 시험, 물 침입 시험, 및 이들의 변형 예들을 포함하는 하나 이상의 비파괴 검사를 위해 설계 또는 구성 또는 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 시험 장치(40)의 출구(45)와 인터페이스 모듈(20)의 입구(도시되지 않음) 사이에 적절한 밀폐를 제공하기 위해 O-링 페이스 시일(face sel) (44)과 같은 시일들이 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 예시적 시험 장치(40)는, 도시되지 않은 다른 부재들은 물론, 전자적 압력 레귤레이터(46), 내부 가스 탱크(48), 및 필터들(50, 52)을 포함한다. 압력 레귤레이터(46)는 내부 가스 탱크(48)에서의 압력의 값을 조절 또는 설정하도록 구성될 수 있다. 상기 내부 가스 탱크(48)는 눈금표시가능한(calibrated) 용적을 가질 수 있으며 또한 시험에 사용된 측정 가스를 사이징 또는 적시기 (dampening) 위해 사용될 수 있다. 필터들(50, 52)은 시험 장치(40)에 공급되는 외부 가압 가스의 큰 입자들 및/또는 습기를 제거하도록 구성 또는 형성될 수 있다.
시험 장치(40)는 내부 가스 탱크(48)로 이어지는 또는 내부 가스 탱크(48)로부터의 유체 경로 상에 공급 밸브(54), 입구 밸브(56), 및 차단 밸브(58)를 포함할 수 있다. 공급 밸브(54)는 가스 공급 원과 압력 레귤레이터(46) 사이에 배치될 수 있고 시험 장치(40)에 가압 가스를 공급하도록 동작할 수 있다. 입구 밸브(56)는 내부 가스 탱크(48)의 압력을 조정하기 위해 내부 가스 탱크(48)와 압력 레귤레이터(46) 사이에 배치될 수 있다. 차단 밸브(58)는 내부 가스 탱크(48)와 필터 장치(12) 사이에 배치될 수 있고 어떤 시험 장치(40)에서의 테스트 중 필터 장치의 압력 감쇄를 측정하도록 동작할 수 있다. 시험 장치(40)는 또한, 후에 보다 상세히 기술되는 바와 같이, 인터페이스 모듈(2)에 있어서의 출구 밸브(28)와 배기 밸브(32)를 제어하기 위해 출구 파일럿 밸브(60) 및 배기부 파일럿 밸브(62)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 공급 밸브(54), 입구 밸브(56), 차단 밸브(58), 출구 밸브 파일럿 밸브(60) 및 배기부 파일럿 밸브(62)들은 솔레노이드 밸브 또는 솔레노이드를 통해 전류에 의해 제어되는 밸브일 수 있다. 당해 분야에 알려진 다른 형태의 밸브들도 대안적으로 사용될 수 있다.
시험 장치(40)는 내부 가스 탱크(48)를 측정하기 위한 압력 센서 또는 트랜스듀서(64), 및 내부 가스 탱크(48)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다. 시험 장치(40) 및 필터 장치(12)에 있어서의 압력을 측정하기 위해 압력 트랜스듀서들(68, 70)이 제공될 수 있다.
상기 시험 장치(40)는 또한, 컴퓨터 프로세서, 메모리, 디스플레이, 프린터, 및 기타 전자장치 등을 포함하는 다른 공지의 구성요소들을 포함할 수 있다. 이들 및 다른 공지의 구성요소들은 도 1 및 2에는 도시되지 않았으며 이들의 상세한 설명은 본 발명의 실시예들의 설명을 불필요하게 애매하게 하는 것을 피하기 위해 생략되었다. 시험 장치(40)는 수동 또는 자동적 완전성 시험을 위해 구성될 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면, 예시적 인터페이스 모듈(20)은 인클로저(26)를 포함할 수 있다. 인클로저(26)는 인터페이스 모듈(20)의 내부 부품들의 세정 및/또는 살균을 위해 분리될 수 있다. 상기 인클로저(26) 내에는, 제1 유체 경로(30)에 있어서의 출구 밸브 또는 제1 밸브(28) 및 제2 유체 경로(34)에 있어서의 배기 밸브 또는 제2 밸브(32)가 포함된다.
상기 제1 유체 경로(30)는 라인(72)을 통해 내부 가스 탱크(48)와 연통하고 인터페이스 모듈(20)의 하우징 출구(22)와 연통하며, 상기 인터페이스 모듈(20)은 라인(16)을 통해 필터 장치(12)의 하우징(14)에 공압식으로 연결된다. 상기 제1 유체 경로(30)는 부분(31)을 포함할 수 있으며, 이 부분(31)은 내부 가스 탱크(48)로부터 이어지는 유체 경로(72)에 대해 수직으로 될 수 있다. 상기 수직 부분(31)은 액체가 필터 장치(12)로부터 시험 장치(40)로 유입하지 않도록 일조할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 수직 부분(31)에 체크 밸브(36)가 배치될 수 있다. 상기 체크 밸브(36)는 필터 장치(12)로부터 시험 장치(40)로의 방향으로 임의의 액체 흐름을 방지하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 유체 경로(34)는 배기부 출구(24) 및 인터페이스 모듈(20)의 하우징 출구(22)와 연통한다. 상기 제2 유체 경로(34)의 제2 밸브(32) 및 상기 제1 유체 경로(30)의 제1 밸브(28)는 공압식으로 제어된다. 상기 제1 및 제2 밸브(30, 32)를 동작시키기 위해 압력 또는 감압이 각각 라인 61 및 63을 통해 또한 시험 장치(40)의 출구 파일럿 밸브(60) 및 배기부 파일럿 밸브(62)를 제어함으로써 인가될 수 있으며 상기 시험 장치는 솔레노이드를 통한 전류에 의해 온(on) 또는 오프 (off)될 수 있다.
바람직하게, 상기 인터페이스 모듈(20)은 적절한 피팅들을 통해 시험 장치(40)에 부착되거나 또는 상기 시험 장치로부터 분리될 수 있다. 인터페이스 모듈(20)은 세정 및/또는 살균을 위해 상기 시험 장치(40)로부터 제거될 수 있다. 세정 및/또는 살균 후, 상기 인터페이스 모듈(20)은 부가적인 시험들을 위해 시험 장치(40)에 다시 부착될 수 있다.
도 2를 참조하면, 필터 장치(12)에 대한 완전성 시험을 위한 장치(10)의 동작에 있어서, 시험 장치(40)로부터 인터페이스 모듈(20)을 통해 필터 장치(12)의 하우징(14)에 도입될 수 있다. 이는 시험 장치(40)에 있어서의 라인(72) 상의 차단 밸브(58)를 개방하고 제1 유체 경로(30)의 제1 밸브(28)를 개방하며 또한 인터페이스 모듈(20)에 있어서의 제2 유체 경로(34)를 닫음으로써 달성될 수 있다. 상기 제1 밸브(28)는 예컨대 출구 파일럿 밸브(60)를 온(on) 시킴으로써 개방될 수 있다. 상기 제2 밸브(32)는 예컨대 배기부 파일럿 밸브(62)를 오프(off) 시킴으로써 닫힐 수 있다. 필터 장치(12)의 하우징(14)에 소망 압력이 설정된 후, 완전성 시험이 당해 분야에 알려진 방식으로 실시될 수 있다.
완전성 시험 후 필터 장치(12)의 통기 시, 필터 장치(12)의 하우징(14) 내의 가입 가스 또는 가압 가스의 적어도 일부가 인터페이스 모듈(20)을 통해 배기부로 방출 또는 통기될 수 있다. 이는 인터페이스 모듈(20)에 있어서의 제1 유체 경로(30)의 제1 밸브(28)를 닫고 제2 유체 경로(34)의 제1 밸브(32)를 개방함으로써 달성될 수 있다. 가압 가스는 상기 장치(10)가 위치된 동일한 분류 영역에 통기될 수 있다. 대안적으로, 가압 가스가 임의의 유해한 오염물을 내포하고 있는 경우, 그 가스를 다른 분류 영역으로 유도하기 위해 기다란 튜브가 배기부 출구(24)에 연결될 수 있다. 유체 경로에 있어서의 체크 밸브 및/또는 수직 유체 경로 부분을 포함한, 인터페이스 모듈(20)의 사용에 의해 필터 하우징으로부터 시험 장치로의 액체 유입을 바람직하게 방지할 수 있으며, 이에 따라 시험 장치의 오염 우려가 감소된다. 시험 종료 사이클 시 시험 장치(40)를 배기하기 위해, 하우징(14)의 압력이 트랜스듀서(70)의 모니터링에 따라 소망의 낮은 레벨로 감소된 후 밸브(28)가 개방될 수 있다. 대안적으로, 밸브(28)는 필터 하우징(140의 압력 감쇄 시간에 기초하여 개방될 수 있다.
완전성 시험이 완료되고 시스템이 단전된 후, 인터페이스 모듈(20)은 분리되고 시험 장치(40)로부터 떼어질 수 있다. 다음, 밸브 및/또는 유체 경로들을 포함하여, 인터페이스 모듈(20)은 닦기, 물 세척 및 적절한 세정제에 의한 습식 세정과 같은 적절한 방법을 사용하여 세정될 수 잇다. 대안적으로, 인터페이스 모듈(20) 도는 그의 부품들은 예컨대 소정 시간 동안 고압증기 멸균기에서 높은 압력의 증기로 처리함으로써 살균될 수 있다. 인터페이스 모듈의 세정 및/또는 살균은 배치(batch)에서 배치(batch)로 또는 제품에서 제품으로의 상호 오염을 바람직하게 방지할 수 있다.
필터 장치의 완전성을 시험하는 시험 장치 및 방법이 기술되었다. 당해 분야의 숙련자들은 다양한 변경들이 본 발명의 정신 및 범위 내에서 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 예컨대, 어떤 실시예에서, 인터페이스 모듈(20)은 시험 장치(40)에 연결된 연장가능한 튜빙 및 고정구에 의해 필터 장치(12)의 하우징(14) 부근에 위치될 수 있다. 이들 및 다른 변형예들은 본 발명에 의해 도출되며 본 발명의 범위 내에 있는 것이다.

Claims (36)

  1. 시험 장치와 필터 장치를 접속하기 위한 모듈식 장치로서, 상기 모듈식 장치는,
    시험 장치의 출구 및 필터 장치의 하우징과 연통하는 제1 유체 경로;
    상기 제1 유체 경로에 배치된 제1 밸브;
    필터 장치의 하우징 및 배기부와 연통하는 제2 유체 경로;
    상기 제2 유체 경로에 배치된 제2 밸브; 및
    상기 제1 유체 경로, 제1 밸브, 제2 유체 경로 및 제2 밸브를 둘러싸는 인클로저를 포함하는, 모듈식 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 유체 경로는 제1 밸브와 필터 장치 사이의 수직 부분을 포함하는, 모듈식 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필터 장치로부터 시험 장치로의 방향으로 액체 흐름을 방지하도록 구성되는 제1 유체 경로에 위치되는 체크 밸브를 더 포함하는, 모듈식 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 유체 경로는 수직 부분을 포함하고 상기 수직 부분에 체크 밸브가 배치되는, 모듈식 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및/또는 제2 밸브는 공압식으로 제어가능한, 모듈식 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 모듈식 장치는 세정가능한, 모듈식 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 모듈식 장치는 살균가능한, 모듈식 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 모듈식 장치를 시험 장치에 제거가능하게 부착하도록 구성되는 피팅들을 더 포함하는, 모듈식 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 모듈식 장치는 기다란 튜브를 통해 필터 장치의 하우징과 제1 및 제2 유체 경로들을 연결하도록 구성되는 제1 출구, 및 제2 유체 경로를 배기부에 연결하도록 구성되는 제2 출구를 더 포함하는, 모듈식 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 출구는 배기부로 이어지는 기다란 튜브와 결합하기 위해 구성가능한, 모듈식 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 모듈식 장치는 필터 장치의 하우징 부근에 위치되도록 구성되고 고정구 및 연장기능한 튜빙 세트에 의해 시험 장치와 연결되는, 모듈식 장치.
  12. 하우징 및 검사될 다공성 재료를 포함하는 필터 장치에 가압 가스를 도입하기 위한 출구를 갖는 시험 장치; 및
    상기 시험 장치에 제거가능하게 부착되는 인터페이스 모듈을 포함하고, 상기 인터페이스 모듈은,
    시험 장치의 출구 및 필터 장치의 하우징과 연통하는 제1 유체 경로;
    상기 제1 유체 경로에 배치된 제1 밸브;
    필터 장치의 하우징 및 배기부와 연통하는 제2 유체 경로;
    상기 제2 유체 경로에 배치된 제2 밸브; 및
    상기 제1 유체 경로, 제1 밸브, 제2 유체 경로 및 제2 밸브를 둘러싸는 인클로저를 포함하는, 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 시험 장치는 필터 장치에 대한 하나 이상의 비파괴 검사를 실시하도록 구성되는, 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 시험 장치는 하나 이상의 버블 포인트 시험, 확산 시험, 및 물 침입 시험을 실시하도록 구성되는, 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 세정가능한, 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 살균가능한, 장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈의 제1 및/또는 제2 밸브는 공압식으로 제어가능한, 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈의 제1 및/또는 제2 밸브는 상기 시험 장치에 의해 제어되는, 장치.
  19. 제12항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 상기 필터 장치로부터 시험 장치로의 방향으로 액체 흐름을 방지하도록 구성되는 제1 유체 경로에 위치되는 체크 밸브를 더 포함하는, 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 유체 경로는 수직 부분을 포함하고 상기 수직 부분에 체크 밸브가 배치되는, 장치.
  21. 제12항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈의 제1 유체 경로는 제1 밸브와 필터 장치 사이의 수직 부분을 포함하는, 장치.
  22. 제12항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 기다란 튜브를 통해 필터 장치의 하우징과 제1 및 제2 유체 경로들을 연결하도록 구성되는 제1 출구, 및 제2 유체 경로를 배기부에 연결하도록 구성되는 제2 출구를 더 포함하는, 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈의 제2 출구는 배기부로 이어지는 기다란 튜브와 결합하도록 구성가능한, 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 배기부 및 상기 인터페이스 모듈은 다른 분류 영역들에 위치되는, 장치.
  25. 제12항에 있어서, 상기 시험 장치는 필터 장치의 하우징에서 압력을 측정하도록 구성되는 압력 센서 또는 트랜스듀서를 포함하는, 장치.
  26. 필터 장치를 시험하기 위한 방법으로서,
    인터페이스 모듈을 통해 필터 장치와 시험 장치를 연결하는 단계로서, 상기 인터페이스 모듈은, 시험 장치의 출구 및 필터 장치의 하우징과 연통하는 제1 유체 경로, 상기 제1 유체 경로에 배치된 제1 밸브, 필터 장치의 하우징 및 배기부와 연통하는 제2 유체 경로, 상기 제2 유체 경로에 배치된 제2 밸브, 및 상기 제1 유체 경로, 제1 밸브, 제2 유체 경로 및 제2 밸브를 둘러싸는 인클로저를 포함하는, 단계; 및
    필터장치에 대한 완전성 시험을 실시하는 단계를 포함하되,
    가압 가스가, 시험 장치로부터 인터페이스 모듈의 제1 유체 경로를 통해 필터 장치의 하우징에 도입되고,
    상기 필터 장치에서의 가압 가스의 적어도 일부가 인터페이스 모듈의 제2 유체 경로를 통해 배기부로 통기되는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 필터 장치의 하우징에 가압 가스를 도입할 때, 제1 유체 경로의 제1 밸브는 공압식으로 개방되고, 제2 유체 경로의 제2 밸브는 공압식으로 닫히는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 필터 장치에서 가압 가스의 일부를 통기할 때, 제2 유체 경로의 제2 밸브는 공압식으로 개방되고, 제1 유체 경로의 제1 밸브는 공압식으로 닫히는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
  29. 제26항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 시험 장치에 제거가능하게 부착되는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 시험 장치로부터 인터페이스 모듈을 제거한 다음 상기 인터페이스 모듈을 세정하는 것을 더 포함하는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 시험 장치로부터 인터페이스 모듈을 제거한 다음 상기 인터페이스 모듈을 살균하는 것을 더 포함하는, 방법.
  32. 제26항에 있어서, 상기 제1 유체 경로는 기다란 튜브를 통해 필터 장치의 하우징과 연결되는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
  33. 제26항에 있어서, 상기 제2 유체 경로는 기다란 튜브를 통해 배기부와 연결되고, 상기 배기부 및 상기 인터페이스 모듈은 다른 분류 영역들에 위치되는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
  34. 제26항에 있어서, 상기 완전성 시험은 필터장치에 대한 비파괴 검사를 포함하는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
  35. 제26항에 있어서, 상기 완전성 시험은 필터 장치에 대한 버블 포인트 시험, 확산 시험, 및 물 침입 시험 중 하나를 포함하는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
  36. 제26항에 있어서, 상기 완전성 시험 후 시험 장치를 통기시키는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 유체 경로의 제1 밸브는 시험 장치의 통기시 공압식으로 개방되는, 필터 장치를 시험하기 위한 방법.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107263545B (zh) * 2017-08-07 2020-06-26 林晓玲 一种工程用机械臂
DE102019101993B4 (de) * 2018-01-31 2024-09-26 Topas Gmbh Technologie-Orientierte Partikel-, Analysen- Und Sensortechnik Verfahren zur Überprüfung von Filtertestanlagen
US11045800B1 (en) * 2020-10-21 2021-06-29 Lawrence Kaplan Laboratory on location test system for accreditation of breathing air quality
EP4001896B1 (de) * 2020-11-24 2025-12-31 Sartorius Stedim Biotech GmbH Bioprozesstechnisches filtrationsversuchssystem
EP4019935B1 (de) * 2020-12-23 2023-06-21 Sartorius Stedim Biotech GmbH Integritätstest für eine doppelfiltercapsule
CN116710750A (zh) * 2020-12-30 2023-09-05 Emd密理博公司 用于气液扩散整体性测试的二级统计截止点方法学
US12076721B2 (en) 2021-05-03 2024-09-03 Asahi Kasei Bioprocess America, Inc. Systems and methods for testing the integrity of a virus removal filter
CN114307662B (zh) * 2021-12-30 2022-11-11 江苏汉邦科技股份有限公司 一种滤芯滤膜完整性测试装置
US20230211265A1 (en) * 2021-12-31 2023-07-06 Pall Corporation Bulk fill system with serial fluid filtration assembly and method of using same for automated air transfer
CN114713037B (zh) * 2022-06-10 2022-09-20 北京先通国际医药科技股份有限公司 在线滤膜完整性测试装置及方法、及其用途
CN114713036B (zh) * 2022-06-10 2022-08-26 北京先通国际医药科技股份有限公司 一种在线滤膜完整性测试装置及方法、及其用途
CN118032329B (zh) * 2024-01-18 2026-02-10 重庆綦桥科技有限公司 一种空调除湿机的调节阀测压设备
WO2026009253A1 (en) * 2024-07-04 2026-01-08 Glatt Systems Pvt. Ltd. Method for testing the integrity of a liquid processing device for sterilizing liquids and liquid processing device

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2145858A5 (en) * 1971-07-15 1973-02-23 Merlin Andre Pneumatics distribution panel - comprises easily-changed assembly of modular valve blocks
USRE31952E (en) * 1980-08-11 1985-07-23 Flanders Filters, Inc. Method and apparatus for the leak testing of filters
GB2132366B (en) * 1982-12-27 1987-04-08 Brunswick Corp Method and device for testing the permeability of membrane filters
LU85774A1 (fr) * 1985-02-13 1985-07-24 Hydrolux Sarl Hydraulischer steuerblock
JPH03127614A (ja) * 1989-10-11 1991-05-30 Ube Ind Ltd 多孔質中空糸濾過膜モジュールの欠陥検出法
JP2706853B2 (ja) 1991-01-16 1998-01-28 ハウス食品株式会社 メンブランフィルタの完全性検査方法及び検査装置
DE4119040C2 (de) * 1991-06-10 1997-01-02 Pall Corp Verfahren und Gerät zum Testen des Betriebszustands von Filterelementen
EP0592066B1 (en) * 1992-05-01 1997-09-03 Memtec Japan Limited Apparatus for testing membrane filter integrity
US5282380A (en) 1992-06-30 1994-02-01 Millipore Corporation Integrity test for membranes
US5570959A (en) * 1994-10-28 1996-11-05 Fujitsu Limited Method and system for printing gap adjustment
US5507959A (en) * 1994-11-04 1996-04-16 Advanced Micro Devices, Inc. Apparatus for wetting, flushing and performing integrity checks on encapsulated PTFE filters
US5627328A (en) * 1995-12-29 1997-05-06 Gas Research Institute Gas sampling system and method
US5786528A (en) 1996-09-10 1998-07-28 Millipore Corporation Water intrusion test for filters
JPH10225628A (ja) 1997-02-14 1998-08-25 Nippon Millipore Kk 交差濾過装置
US6062254A (en) * 1998-04-27 2000-05-16 The Rexroth Corporation Manifold protective valve enclosure
US7150475B2 (en) * 2001-07-13 2006-12-19 Talon Innovations, Inc. Shear-resistant modular fluidic blocks
US6951226B2 (en) * 2001-07-13 2005-10-04 Talon Innovations, Inc. Shear-resistant modular fluidic blocks
US7150299B2 (en) * 2003-09-12 2006-12-19 Air Products And Chemicals, Inc. Assembly and method for containing, receiving and storing fluids and for dispensing gas from a fluid control and gas delivery assembly having an integrated fluid flow restrictor
US20070243113A1 (en) 2006-04-12 2007-10-18 Dileo Anthony Filter with memory, communication and concentration sensor
US8007568B2 (en) * 2006-04-12 2011-08-30 Millipore Corporation Filter with memory, communication and pressure sensor
DE102006028778A1 (de) * 2006-06-23 2007-12-27 Inficon Gmbh Lecksuchgerät
US7587927B2 (en) 2006-11-14 2009-09-15 Millipore Corporation Rapid integrity testing of porous materials
US7898495B2 (en) * 2008-03-26 2011-03-01 Millipore Corporation Antenna gasket for process housing
TWI395938B (zh) * 2008-12-22 2013-05-11 Taiwan Textile Res Inst 氣體混合裝置
CN101603554B (zh) * 2009-02-10 2011-11-02 上海人豪液压技术有限公司 组合式液压控制阀
CN101608644B (zh) * 2009-03-06 2014-02-12 上海人豪液压技术有限公司 组合式液压集成控制阀块系统
US8372186B2 (en) * 2009-08-14 2013-02-12 Gregory J. Dobbyn Ductless fume hood gas monitoring and detection system
DE102010008524B4 (de) * 2010-02-18 2012-03-22 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Integritätsprüfung von Filterelementen
RU2012157317A (ru) * 2010-05-27 2014-07-10 Грейко Миннесота Инк. Канавка в отверстии для поршня и способы изготовления канавки в отверстии для поршня для последовательного прогрессивного делительного клапана
EP2537141B1 (en) * 2010-06-10 2016-03-30 Sartorius Stedim Biotech GmbH Assembling method, operating method, augmented reality system and computer program product
EP2425886B1 (en) * 2010-09-06 2016-06-29 Sartorius Stedim Biotech GmbH Filter device test apparatus, filter integrity testing method and computer program product
US8518166B2 (en) * 2010-09-13 2013-08-27 Atomic Energy Council-Institute Of Nuclear Energy Research Air filtering system capable of enhancing inspection convenience
ES2381949B9 (es) * 2010-11-12 2014-01-27 Aurep Dos, S.L. Dispositivo y procedimiento de medicion de un fluido incompresible
US9476790B2 (en) * 2011-09-20 2016-10-25 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Pressure gauge calibration apparatus
JP5795285B2 (ja) * 2012-05-22 2015-10-14 株式会社堀場製作所 分析計校正システム及び排ガス分析システム
US9421498B2 (en) * 2012-11-12 2016-08-23 Pall Corporation Systems and methods for conditioning a filter assembly
BR112015015236A2 (pt) * 2012-12-27 2017-07-11 Medi Physics Inc conjunto de conduto de teste de integridade dupla de filtro duplo, e, método para dispensar um líquido de produto
US9457307B2 (en) * 2013-09-02 2016-10-04 Mann+Hummel Gmbh Filter system with filter element
SG11201703291XA (en) 2014-12-30 2017-05-30 Emd Millipore Corp Aseptic filter vent valve and port for integrity testing

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