(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つまたはそれ以上の濾過層を有し、前記各濾過層の完全性を個々に試験することができる濾過装置であり、
閉じた端部及び該端部の反対側に排出口を有する多孔性コア；前記コアの外側に同心状に配置された第１濾過層；前記第１濾過層の外側に同心状に配置された、少なくとも１つの付加的な濾過層であって、前記第１濾過層と該付加的な濾過層の間に空間を形成するように配置された付加的な濾過層；前記付加的な濾過層の周りに同心状に配置された外部多孔性カバー層を備え、
前記コア、前記カバー層、前記第１濾過層、及び前記付加的な濾過層が全て一緒に液体に対して気密状に封止されており、
前記第１濾過層と前記付加的な濾過層の間の空間に配置されたポートであって、前記空間及び濾過装置の外部と流体の伝達状態にあり、完全性試験の間、流体又は気体が前記第１濾過層と前記付加的な濾過層の間の空間を通って完全性を個々に試験することができ、前記流体又は気体が流れ出て装置内に存在するポートをさらに備える組み立てられた濾過装置。
【請求項２】
前記付加的な濾過層がひだ付きである、請求項１に記載の濾過装置。
【請求項３】
前記コアが、金属、セラミック、ガラス、またはプラスチック材料で形成されている請求項１に記載の濾過装置。
【請求項４】
前記コアが、熱可塑性樹脂、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸ビニルエチレン（ＥＶＡ）コポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアリルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリカーボネート、スチレン、ＰＴＦＥ樹脂、熱可塑性過フルオロポリマー、ＰＦＡ、ナイロン、ポリアミド、ＰＥＴ、又は、それらの混合物で形成されている請求項１に記載の濾過装置。
【請求項５】
前記第１濾過層が、微孔性膜、限外濾過（ＵＦ）膜、ナノ濾過膜、または逆浸透膜で形成されている請求項１に記載の濾過装置。
【請求項６】
前記第１濾過層が、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡコポリマー、アルファオレフィン、メタロセンオレフィンポリマー、ＰＦＡ、ＭＦＡ、ＰＴＦＥ、ポリカーボネート、ビニルコポリマー、ＰＶＣ、ポリアミド、ナイロン、ポリエステル、セルロース、酢酸セルロース、再生セルロース、セルロース合成物、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアリルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、又は、それらの混合物で形成されている請求項５に記載の濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２００５年１０月１１日に出願された米国特許出願No.60/725,423及び２００５年１０月２１日に出願された米国特許出願No.60/728,914の優先権を主張し、それらの出願の内容はその全体が本願に組み込まれる。
【０００２】
本発明は完全性試験をすることができる複数のフィルターまたは薄膜の層を含む装置（または、デバイス）に関連する。詳細に述べると、本発明は、各々が組立てられた装置内で個々に完全性試験をすることができる複数のフィルターまたは薄膜の層を含む装置に関連する。
【背景技術】
【０００３】
いくつかのフィルター装置は保持率等の、特定の特性を得るためにサンドイッチ状に挟まれた２つまたはそれ以上の薄膜の層を含む（例えば、特許文献１参照）。そのような装置において、各層は組立て中や使用中の完全性を維持し、故障を起こさないようにすることは重要である。
【０００４】
通常、完全性試験は空気拡散試験を介して複数の層を含む完成品に対して行われる。この試験は（フィルターが親水性であるか疎水性であるかに依存して）水、アルコール、またはそれらの混合物等の、適当な液体で薄膜層を浸す。浸された薄膜の一方の側に所定の圧力の空気が適用され、反対側における空気流が測定される。下流側の流れの増加が急激な場合や気圧が低い場合、それはフィルターまたはそれの装置への封止に欠陥があることを示している。
【０００５】
【特許文献１】特表２００４−５１２１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この試験を複数の層の薄膜を備えた装置に使用するときの問題点は、装置の全体的な試験しか実施することができず、試験が全ての層に欠陥があることを示すことしかできないということである。すなわち、１つの層だけが欠陥を有する場合、この試験は装置が欠陥を有することが決定的であることを示さないかもしれない。
【０００７】
したがって、一体式の多層装置の薄膜の各層を個々に（または、独立に）試験することを可能にする装置が望まれている。本発明はそのような能力を有するフィルター装置を可能にすることを目的とする。
【０００８】
本発明は完全性に対して個々に試験することができる２つまたはそれ以上の別個の濾過層を有する装置であって、組立てられたときに、保持率等の所望の特性を得るために２つまたはそれ以上の層を通して連続的な濾過を可能にする装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの実施例において、装置は同一の筐体内に２つの別個のフィルター要素を使用し、一方のフィルター要素は筐体の吸入口に封止され、他方のフィルター要素は排出口に封止される。筐体の２つのフィルター要素の間にはポートが形成される。この構成により、排出口を閉じ、ポートを開き、薄膜を適当な液体で浸し、第１要素を通ってポートに流れる（１種類または複数の種類の）気体または液体を使用し、そこにおいて、完全性の指標を与えるために前記気体または液体の流量、濃度、または他のパラメーターを検出することにより第１要素の完全性を試験することができる。また、吸入口を閉じ、ポートを開き、薄膜を適当な液体で浸し、第２要素を通ってポートに流れる（一種類または複数の種類の）気体または液体を使用し、そこにおいて、完全性の指標を与えるために前記気体または液体の流量、濃度、または他のパラメーターを検出することにより第２要素の完全性を試験することができる。
【００１０】
装置は各々が互いに分離されている、好まれるものとしてひだ付きの、連続的な（または、一連の）フィルターまたは薄膜のフラットシート（または、平らなシート）、同心的に配置されたフィルターまたは薄膜、または同等物から形成することができ、個々の層に対する完全性の試験を実施することができるように隣接した層の間にポートを有する。複数の層を有する装置において、問題となっている薄膜の両側のポートは試験のための吸入口及び排出口の両方を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明はフィルターの２つまたはそれ以上の層を有するフィルター筐体を備える。各層は好まれるものとして、それらの間にチャンバーまたは隙間を与えるために互いに間隔を開けられている。２つの層の間のチャンバーまたは隙間には完全性試験のためのポートまたは排気口が配置される。これらのポートまたは排気口はフィルターまたは薄膜の１つの層を通り、ポートまたは排気口から出る気体または液体のための中間経路を与える。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施例を示している。装置２は吸入口６、排出口８、排気口１０、及び（この実施例においては２つである）２つまたはそれ以上の濾過層１２Ａ及び１２Ｂを有する筐体４を備えている。第１濾過層１２Ａは筐体４の吸入口に液体に対して気密状に封止されている。
【００１３】
示されているように、第１濾過層１２Ａは（示されているように、好まれるものとして、ひだ付きの）フィルター要素１４、フィルター要素１２Ａの第１端に封止され、筐体４の吸入口６及び中央のコア２０と流体の伝達状態にある開口１８を有する第１端キャップ１６を有する。中央のコア２０は開口１８とフィルター要素１４の間の流体の伝達を可能にするために多孔性である。フィルター要素１４の反対側の端部は閉じた第２端キャップ２２に封止されている。
【００１４】
示されているように、第２濾過層１２Ｂは（示されているように、好まれるものとして、ひだ付きの）フィルター要素１４Ｂ、フィルター要素１２Ｂの第１端に封止され、筐体４の排出口８及び中央のコア２０Ｂと流体の伝達状態にある開口１８Ｂを有する第１端キャップ１６Ｂを有する。中央のコア２０Ｂは開口１８Ｂとフィルター要素１４Ｂの間の流体の伝達を可能にするために多孔性である。フィルター要素１４Ｂの反対側の端部は閉じた第２端キャップ２２Ｂに封止されている。（制限ではないが）好まれるものとして、２つの閉じた端キャップ２２及び２２Ｂは互いに封止されていてもよい。
【００１５】
また、示されているように、筐体は組立ての目的のために２つまたはそれ以上の部品から形成されてもよい。第１の実施例において、筐体４は３つの部品、すなわち、本体部２４、並びにそれぞれ吸入口６及び排出口８を含む２つの筐体端キャップ２６及び２８から構成されている。部品２４−２８は熱または超音波接合、溶剤接合、成型、接着、及びこの分野で周知の同様物等によって、互いに液体に対して気密状に封止される。
【００１６】
組立て後、装置は完全性試験を実施される。図２Ａ−２Ｃはこの試験がどのように実施されるかを示している。
【００１７】
図２Ａには、通常の濾過の流れが矢印によって示されている。流体は吸入口６から第１層の開口１８に入り、そしてコア２０内に入り込む。次に、流体はフィルター要素１４を通り、サイズ排除、吸着、親和性／恐怖性、または反発性等のこの分野で周知の処理によってフィルターが除去することを目的としている汚染物質が除去される。そして、流体は第１要素から出て、筐体の中空部３０に入る。次に、流体は第２濾過層１４Ｂを通過して、コア２０Ｂに入り、開口１８Ｂを通って排出口８に入り、筐体４を出る。第１層の場合と同様に、流体がフィルター要素１４Ｂを通過するとき、サイズ排除、吸着、親和性／恐怖性、または反発性等のこの分野で周知の処理によってフィルターが除去することを目的としている汚染物質が除去される。第２フィルターは第１フィルターと同一のものであってもよいし、必要であれば、サイズ排除、吸着能力、及び同様の特性において異なったものであってもよい。
【００１８】
図２Ｂには、第１層１４の完全性試験を実施する場合の設定が示されている。ここで、第１フィルター層１４は使用される（１種類または複数の種類の）気体に対して適当な液体で浸されている。そして、排出口８が（図に示されているようなキャップ７Ｂ、または弁等の他の適当な手段（図示せず）によって）閉じられ、排気口１０が開けられ、適当な検出装置（図示せず）に接続される。予め決められた圧力または連続的な圧力で吸入口６を通して１つまたは複数の選択された気体または液体が流され、（後で説明されるように）排気口１０に接続されている検出装置によって流れの変化または気体の濃度の変化が測定される。必要であれば、試験は全ての実施例において反転方向に実施することもでき、試験されるフィルター要素に依存して、気体または液体が排気口から吸入され、吸入口または排出口から排出されてもよい。
【００１９】
図２Ｃには、第２層１４Ｂの完全性試験を実施する場合の設定が示されている。ここで、第２フィルター層１４Ｂは使用される（１種類または複数の種類の）気体に対して適当な液体で浸されている。そして、吸入口６が（図に示されているようなキャップ７、または弁等の他の適当な手段（図示せず）によって）閉じられ、排気口１０が開けられ、適当な検出装置（図示せず）に接続される。予め決められた圧力または連続的な圧力で排出口８を通して１つまたは複数の選択された気体が流され、（後で説明されるように）排気口１０に接続されている検出装置によって流れの変化または気体の濃度の変化が測定される。
【００２０】
そして、各層が完全性を満足しているかを決定するために、各層の測定値を製造者によって与えられた容認可能な値または範囲と比較することができる。そして、各層が完全性を満足している場合、装置は使用することができる。
【００２１】
装置の完全性がそれの使用中を通して維持されたことを確実にするために、流体（気体または液体）の濾過の後に、図２Ａ−２Ｃとともに説明された処理と同一の処理ステップを使用することにより同様な処理が実施されてもよい。
【００２２】
各層は完全性に対して個々に試験することができるので、上述したような空気／水拡散試験等の通常の試験を使用することができる。あるいは、本願（の優先権主張日）と同日に出願されたJohn Lewnardによる「Methods and Systems for Integrity testing of Porous Materials」に開示されているバイナリーガス試験等の、より複雑で感度の高い試験が使用されてもよい。この試験において、選択されたフィルター層は使用されるバイナリーガス（または、一対のガス）に対して適当な液体によって浸される。例えば、選択されたガスに依存して、水、アルコール、水とアルコールの混合物、または同様物が使用されてもよい。２つのガスは、一方が選択された液体に対して高い溶解性を有し、他方が同じ液体に対して低い溶解性を有するように選択される。（制限ではないが）選択されたガスは二酸化炭素、水素、ヘリウム、フレオン、六フッ化硫黄または他の過フルオロガス、貴金属、及び同様物を含む。二酸化炭素は多くのフィルターに対する好まれる高い浸透性のガスであり、水素、ヘリウム、及び過フルオロ化炭化水素ガスは好まれる低い浸透性のガスである。図２Ａ−２Ｃに示されているように、バイナリーガスの混合物は互いに対して予め決められた量で導入され、検出されたガス流の各ガスの相対的な量のシフトが存在するかを決定するために、フィルター層の下流側のガスクロマトグラフまたは質量分析計等の検出装置によって片方または両方のガスの量が測定される。そして、測定されたガスの量がシステムに最初に加えられたガスの予め決められた量と異なる場合、欠陥が検出されたことになる。濃度に差が無い場合、層は完全性を満足していると決定される。ここで、多孔性材料に対する完全性とは欠陥を有さないことを意味する。また、予め決められた量は、例えば、与えられた温度及び圧力において、完全性を有する、浸された多孔性材料を介して拡散することが予測された（または、計算された）ガスの量であってもよい。また、与えられた温度及び圧力は試験が実施される温度及び圧力であってもよい。
【００２３】
本発明に適用可能な、完全性を試験するためのもう１つの方法は米国特許No.5,282,380及びNo.5,457,986に開示されているような、液−液ポロメトリー試験を使用することである。
【００２４】
しかしながら、この完全性試験の方法は本発明にとって重要ではない。また、完全性に対する適当な数値を与え、装置に対して有害でない他の全ての方法も本発明に対して使用することができる。
【００２５】
図３は２つまたはそれ以上の連続的な濾過層を備えた本発明の第２の実施例を示している。この実施例は２つの層を有しているが、付加的なスペーサー板とともに付加的な層が使用されてもよい。装置５０は吸入口５４を含む筐体部材５２を有する。装置５０の反対側の端部には、排出口５８を含む第２筐体部材５６が配置されている。示されているように、第２筐体部材５６には多孔性薄膜支持グリッド６０が配置されている。これは第１筐体部材において選択的な部材である。２つの部材５２と５６の間にはスペーサー板６２が配置されている。スペーサー板６２はそれの上面６６に隣接し、好まれるものとして、上面６６の上に配置された薄膜６４、及びそれの下面７０に隣接し、好まれるものとして、下面７０の下に配置された第２薄膜６８を有する。示されているように、上面６６は多孔性薄膜支持グリッドを有し、（制限ではないが）好まれるものとして、下面７０は同様な構造物を有する。（図４に示されているように）上面と下面の間のスペーサーにはチャンバー７２が配置されている。２つの面６６及び７０、及びチャンバー７２は互いに流体の伝達が可能である。また、チャンバー７２内にはポート７４が配置されている。
【００２６】
装置は図５に示されているような状態に組立てられる。図５に示されている全ての部材は図３及び４の部材と同一である。フィルターまたは薄膜は（制限ではないが）フィルターまたは薄膜のスペーサー６２の上面６６及び下面７０への熱または溶解結合を含む、この分野で周知な多様な方法によって装置内に保持することができる。それらはまた、必要であれば、成型技術によって固定されてもよい。
【００２７】
図６Ａは装置を通る通常の流れを示している。流体は吸入口５４から入り、第１フィルター層６４を通ってチャンバー７２に流れ込み、そして、第２フィルター層６８を通って排出口５８から出る。このモードにおいて、ポート７４はキャップ７６Ａによって閉じられた状態で示されているが、弁やプラグ等の他の装置（図示せず）が使用されてもよい。
【００２８】
図６Ｂは第１層６４に対してどのように完全性試験が実施されるかを示している。ここで、第１フィルター層６４は使用される（１種類または複数の種類の）気体または液体に対して適当な液体で浸されている。そして、排出口５８はキャップ７６Ｂによって閉じられ、ポート７４が開けられ、適当な検出装置（図示せず）に接続される。予め決められた圧力または連続的な圧力で１つまたは複数の選択された気体が吸入口５４を通して、そして浸された薄膜６４を通ってチャンバー７２に流される。次に、流体はポート７４から排出され、ポート７４に接続された検出装置によって流れの変化または流れの密度が測定される。第１層の完全性の値及び、それが欠陥を有するかどうかはこの試験結果から判断される。
【００２９】
図６Ｃは第２層６８に対してどのように完全性試験が実施されるかを示している。ここで、第２フィルター層６８は使用される（１種類または複数の種類の）気体または液体に対して適当な液体で浸されている。そして、吸入口５４はキャップ７６Ｃによって閉じられ、ポート７４が開けられ、適当な検出装置（図示せず）に接続される。予め決められた圧力または連続的な圧力で１つまたは複数の選択された気体が排出口５８を通して、そして浸された薄膜６８を通ってチャンバー７２に流される。次に、流体はポート７４から排出され、ポート７４に接続された検出装置によって流れの変化または流れの密度が測定される。第２層の完全性の値及び、それが欠陥を有するかどうかはこの試験結果から判断される。
【００３０】
全ての層が正常である場合、装置は使用可能となる。上述したように、必要であれば、装置の使用中の完全性を確実にするために、使用後に同一または同様な試験が繰り返されてもよい。
【００３１】
図７は本発明のもう１つの実施例を示している。コア１０２は一方の端部１０６に形成された排出口１０４を有する。コア１０２はカートリッジ１０８の内部に拡張しており、上部１１０で封止されている。コア１０２はそれの側壁の一部に形成された一連の開口１１２を有する。コア１０２はカートリッジ１０８の内部及び排出口１０４と流体の伝達状態にある。
【００３２】
コア１０２の周りには第１薄膜層１２０が同心状に配置されている。第１層１２０は好まれるものとして円筒形の形状であるが、楕円、三角形、または多角形等の他の断面形状が使用されてもよい。好まれるものとして、薄膜層１２０は有効な表面領域を増大させるためにひだ付きである。第１薄膜層１２０は好まれるものとして、この分野で周知の縫い合わせ（図示せず）等によって、それの垂直方向の縁部分（図示せず）で封止されている。薄膜の上部の水平表面１２８はポリマー接着、溶剤結合、接着剤、成型等によって第１端キャップ１３０に封止される。同様に、薄膜１２０の底部の水平表面１３２はポリマー接着、溶剤結合、接着剤、成型等によって第２端キャップ１３４に封止される。
【００３３】
第２薄膜層１４０は第１薄膜層１２０から間隔の開いた状態で、第１薄膜層の周りに同心状に配置される。第２層１４０は好まれるものとして円筒形の形状であるが、楕円、三角形、または多角形等の他の断面形状が使用されてもよく、好まれるものとして、第１薄膜層１２０と同じ形状を有する。好まれるものとして、第２薄膜層１４０は有効な表面領域を増大させるためにひだ付きである。第２薄膜層１４０は好まれるものとして、この分野で周知の縫い合わせ（図示せず）等によって、それの垂直方向の縁部分（図示せず）で封止されている。薄膜１４０の上部の水平表面１４８はポリマー接着、溶剤結合、接着剤、成型等によって第１端キャップ１５０に封止される。同様に、薄膜１４０の底部の水平表面１５２はポリマー接着、溶剤結合、接着剤等によって第２端キャップ１５４に封止される。
【００３４】
示されているように、第１薄膜層１２０の第１及び第２端キャップ１３０、１３２はコア１０２の対応する外面に液体に対して気密状に封止される。第２薄膜層１４０の第１及び第２端キャップ１５０、１５２は第１薄膜層１２０の第１及び第２端キャップ１３０、１３２の対応する外面に液体に対して気密状に封止される。多孔性カートリッジ筐体１６０は第２薄膜層１４０の外側に同心状に配置され、第２薄膜層１４０の第１及び第２端キャップ１５０、１５２の外側の縁部分に液体に対して気密状に封止され、装置の吸入口として作用する。この構成において、筐体１６０に入った液体はコア１０２に入る前に第１及び第２の薄膜層１２０、１４０を通って流れ、排出口１０４を通ってフィルター装置から排出される。
【００３５】
第１薄膜層１２０と第２薄膜層１４０の間にはポート１５６が配置され、それは装置が組立てられた状態で、各層に対する個々の完全性試験を可能にする。この完全性試験に対する方法は図２Ａ−２Ｃ及び図６Ａ−６Ｃとともに上述した方法と同様である。
【００３６】
図８は図７の装置のもう１つの実施例であり、第２層の外側かつ外部筐体１６０の内側に第２層と同心状に第３フィルター層２００が配置されている。第２ポート２０２は第２層１４０と第３層２００の間に配置されており、２つの層１４０と２００の間の空間と流体の伝達状態にある。
【００３７】
薄膜の第３層を試験する場合、ポート１５６及び排出口１０４を閉じればよい。第３層は多孔性筐体壁１６０またはポート２０２を通してそれに液体を導入することによって浸される。上述したように、（１種類または複数の種類の）気体または液体等の流体は筐体壁１６０、第３層２００、及び排出ポート２０２を通って適当な検出器に流される。
【００３８】
図９Ａ−９Ｃは本発明のもう１つの実施例を示している。この実施例において、装置２１０はフィルター２１２及び２１４の領域の形状を呈するフラットシート濾過装置であり、各フィルター領域は装置２１０の完全性のために個々に試験することができる。装置は吸入口２１８、排出口２２０、中間ポート２２２、及び中央のコア２２４を含む筐体２１６を有する。示されているように、フィルター２１２の第１領域は吸入口２１８とコア２２４の間にフィルター２１２を通る流れの経路を生成するために筐体２１６内に配置された非多孔性の支持２２６に選択的に（または、部分的に）封止される。
【００３９】
同様に、フィルター２１４の第２領域はコア２２４（または中間ポート２２２）と排出口２２０の間にフィルター２１４を通る流れの経路を生成するために筐体２１６内に配置された非多孔性の支持２２６に選択的に（または、部分的に）封止される。
【００４０】
図９Ａに示されているような通常の使用の場合、流体は吸入口２１８を通り、フィルター２１２の第１領域を通って、中央のコア２２４に流れる。この処理中、中間ポート２２２は閉じられる。次に、流体は第２フィルター領域２１４を通って排出口２２０から排出される。
【００４１】
フィルター２１２の第１領域の完全性試験を実施する場合、図９Ｂに示されているように、排出口２２０が閉じられ、ポート２２２が開けられる。フィルターが浸された後、少なくとも１つの流体（気体または液体）が所望の圧力で吸入口２１８を通ってフィルター領域２１２に適用され、流れの密度の変化を検出し、測定値を与えるために、ポート２２２の下流側に流れの変化に対する検出器が取り付けられる。
【００４２】
フィルター２１４の第２領域の完全性試験を実施する場合、図９Ｃに示されているように、吸入口２１８が閉じられ、ポート２２２が開けられる。フィルターが浸された後、少なくとも１つの流体（気体または液体）が所望の圧力で排出口２２０を通ってフィルター領域２１４に適用され、流れの密度の変化を検出し、測定値を与えるために、ポート２２２の下流側に流れの変化に対する検出器が取り付けられる。
【００４３】
図１０及び１１はフィルターのフラットシート（または、平らなシート）を使用した連続的な（または、一連の）濾過装置のもう１つの実施例を示している。このデザインは（制限ではないが）ミリポアコーポレイションから入手可能なProstak（登録商標）及びPellicon（登録商標）カセットシステム等の周知の、積み重ねられたフラットシート構成であってもよい。図１０は単一のカセットを示している。このカセットは吸入口マニホールド２５０、第１フィルター層２５２、ポート２５６を備えた中間スペーサー層２５４、第２フィルター層２５８、及び排出口マニホールド２６０を含み、全ての部材は単一のユニットとして一緒に封止されている。各層の完全性は吸入口２５０または排出口２６０の１つを選択的に封止し、ポート２５６を開くことによって、他の実施例とともに上述した方法で試験することができる。
【００４４】
図１１は本発明を使用した典型的な２つのカセットシステムを示している。図１１において、図１０の部材と同一の部材には同一の参照番号が付けられている。各ユニットは互いに隣接して積み重ねられ、互いに吸入口と排出口が整列するように設計されている。各ユニットはユニット内のフィルターのために利用される、それ自体のポート２５６を有する。これらのユニットの複数を共通吸入口及び排出口を備えた共通保持器内に積み重ねることができ、この分野で周知のように、複式カセット様式システムとして使用することができる。
【００４５】
３つまたはそれ以上の層を含む装置の場合、フィルターの各層の間にはポートが備えられる。この構成により、試験を実施する層の両側のポートは完全性試験のための吸入口及び排出口として使用される。選択的に、本発明のもう１つの実施例において、装置は複数の薄膜の組の積み重ねを一度に試験することを可能にするために、複数の層の間のポートを接続するチャンバーを開け閉めするために使用される１つの弁とともに作製されてもよい。
【００４６】
本発明は、各層の間に選択的に開放及び閉鎖することができるポートを備えることにより装置の無数の数の層に対する完全性試験を実施することを可能にする。選択的に開放及び閉鎖可能な各ポートは一体式の連続的な濾過装置の各層の個々に対する完全性試験を可能にする。
【００４７】
本発明の装置及び方法は気体または液体を使用して完全性試験を実施することが可能な全ての寸法の全てのフィルター媒体とともに使用することができる。薄膜は超高分子量ポリエチレンを含むポリエチレン等のオレフィン、ポリプロピレン、ＥＶＡコポリマー、及びアルファオレフィン、メタロセンオレフィンポリマー、ＰＦＡ、ＭＦＡ、ＰＴＦＥ、ポリカーボネート、ＰＶＣ等のビニルコポリマー、ナイロン等のポリアミド、ポリエステル、セルロース、酢酸セルロース、再生セルロース、セルロース合成物、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアリルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びこれらの混合物から選択されるポリマーから形成される微孔性、限外濾過（ＵＦ）、ナノ濾過、または逆浸透膜であってもよい。薄膜の選択は用途、所望の濾過特性、濾過される粒子の種類及び寸法、及び所望の流れに依存してもよい。
【００４８】
端キャップ、吸入口、排出口、コア、ポート、弁等のフィルターの他の部材は金属、セラミック、ガラス、またはプラスチック等の多様な材料から作製されてもよい。これらの部材は好まれるものとしてプラスチック、より好まれるものとしてポリオレフィン、特に、ポリエチレン及びポリプロピレン、ホモポリマーまたはそれのコポリマー、酢酸ビニルエチレン（ＥＶＡ）コポリマー等の熱可塑性材料；ポリスルホン、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアリルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリカーボネート；スチレン；ＰＴＦＥ樹脂；ＰＦＡ等の熱可塑性過フルオロポリマー；ナイロン及び他のポリアミド；ＰＥＴ；及び上述の物質の混合物から形成されてもよい。
【実施例】
【００４９】
ミリポアコーポレイションから入手可能なＰＥＳ限外濾過薄膜を使用して図３の実施例に従った装置を作製した。薄膜の上部及び下部の層は両方とも水で浸され、ポートが開かれ、そして、プラグを挿入することによって排出口が閉じされた。７５ｐｓｉの圧力で吸入口からフィルター層に空気を流し、ポートの下流側に配置した流量計によって流れを測定した。この測定の結果は＜.０１ｃｃ／分であった。次に、第２層を試験するために、ポートを開き、プラグによって吸入口を閉鎖した。７５ｐｓｉの圧力で吸入口からフィルター層に空気を流し、ポートの下流側に配置した流量計によって流れを測定した。この測定の結果は＜.０１ｃｃ／分であった。供給者によって与えられている薄膜の推奨値は＜.０１ｃｃ／ｍｍであった。各層に対する測定値はこの範囲内であるので、各層及び装置全体は完全性を有すると判断された。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施例の断面図を示している。
【図２】本発明の第１の実施例の動作を断面で示している。
【図３】本発明の第２の実施例の分解図を示している。
【図４】図３のスペーサーの断面図を示している。
【図５】本発明の第３の実施例の断面図を示している。
【図６】本発明の第３の実施例の動作を断面で示している。
【図７】本発明のもう１つの実施例を示している。
【図８】本発明のさらなる実施例を示している。
【図９】本発明の付加的な実施例の断面図を示している。
【図１０】本発明のさらなる実施例の断面図を示している。
【図１１】複数の層を備えた図１０の実施例を示している。
【符号の説明】
【００５１】
２      フィルター装置
４      筐体
６      吸入口
７      キャップ
８      排出口
１０    排気口
１２    第２フィルター要素
１４    第１フィルター要素
１６    第１端キャップ
１８    開口
２０    中央のコア
２２    第２端キャップ
２４    本体部
２６，２８  筐体端キャップ
３０    中空部
５０    フィルター装置
５２    筐体部材
５４    吸入口
５６    筐体部材
５８    排出口
６０    多孔性薄膜支持グリッド
６２    スペーサー板
６４    第１フィルター層
６６    スペーサーの上面
６８    第２フィルター層
７０    スペーサー下面
７２    チャンバー
７４    ポート
７６    キャップ
１０２  中央のコア
１０４  排出口
１０８  カートリッジ
１１２  複数の開口
１２０  第１フィルター層
１３０  第１端キャップ
１３４  第２端キャップ
１４０  第２フィルター層
１５０  第１端キャップ
１５４  第２端キャップ
１５６  ポート
１６０  多孔性筐体壁
２００  第３フィルター層
２０２  ポート
２１０  フィルター装置
２１２  第１フィルター
２１４  第２フィルター
２１６  筐体
２１８  吸入口
２２０  排出口
２２２  ポート
２２４  中央のコア
２２６  非多孔性支持
２５０  吸入口マニホールド
２５２  フィルター層
２５４  中間スペーサー層
２５６  ポート
２５８  フィルター層
２６０  排出口マニホールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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