CN102325582B - 膜元件用端部部件和具备该膜元件用端部部件的膜元件 - Google Patents

膜元件用端部部件和具备该膜元件用端部部件的膜元件 Download PDF

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Abstract

提供一种能够有效地提高与外装材料的粘接力的膜元件用端部部件和具备该膜元件用端部部件的膜元件。在从防伸缩部件(膜元件用端部部件)(13)的主体(131)向膜卷绕体(11)侧延伸的延长部(132)的外周，形成由不同的形状构成的多种起伏部(134、135)，并以横亘该延长部(132)的外周以及膜卷绕体的外周的方式安装外装材料。由此能够在使外装材料与多种起伏部(134、135)抵接的状态下，在延长部(132)的外周安装外装材料，因此能够有效地提高防伸缩部件(13)与外装材料的粘接力。

Description

膜元件用端部部件和具备该膜元件用端部部件的膜元件
技术领域
本发明涉及膜元件用端部部件和具备该膜元件用端部部件的膜元件，该膜元件用端部部件相对于通过卷绕膜部件而形成的膜卷绕体而言被配置在该膜卷绕体的轴线方向的端部，用于防止上述膜部件在上述轴线方向上偏离。
背景技术
作为利用膜元件过滤原液来生成透过液的膜过滤装置的一个例子，公知有以下的膜过滤装置，其包括：具有通过卷绕膜部件而形成的膜卷绕体的膜元件、和容纳该膜元件的耐压容器。耐压容器例如由圆筒形状构成，通常在该耐压容器内沿着轴线方向在一条直线上并排配置多个膜元件。
由于这种膜过滤装置中的膜卷绕体是通过卷绕膜部件而形成的，因此由于从在耐压容器内流动的原液等受到的轴线方向的压力而使膜部件在轴线方向上偏离，从而有时使膜卷绕体变形为伸缩(telescope)状。针对这样的问题，公知有通过以与膜卷绕体的端面对置的方式安装端部部件(所谓的防伸缩部件)，来防止膜部件在轴线方向上偏离的技术(例如，下述专利文献1～3)。
如在这些专利文献1～3中所公开的那样，在膜元件的外周设置有外装材料，该外装材料被安装成横亘膜卷绕体的外周和防伸缩部件的一部分。
专利文献1：日本特开2005-111473号公报
专利文献2：日本特开2007-289830号公报
专利文献3：日本特开平11-207156号公报
从提高膜元件的过滤性能的观点出发，优选为使膜元件内的膜部件的面积更大。为此，在专利文献1中提出了通过省略防伸缩部件中的与膜卷绕体的外周对置的部分(裙部)，由此能够增大膜卷绕体的直径的结构。
然而，在采用上述那样的结构的情况下，会使设置在膜元件外周的外装材料与防伸缩部件的接触部分变窄，从而降低该外装材料与防伸缩部件的粘接力。这样，当外装材料与防伸缩部件的粘接力降低时，则原液会经由粘接力弱的接触部分而漏出到外装材料的外部，从而在膜元件内流动的原液的液量减少。由于原液具有抑制膜面上的浓度极化的作用，因此在上述那样原液的液量减少了的情况下，有可能无法充分地发挥膜元件的性能。
发明内容
本发明是鉴于上述实际情况而做出的，其目的在于提供一种能够有效地提高与外装材料的粘接力的膜元件用端部部件以及具备该膜元件用端部部件的膜元件。
本发明涉及的膜元件用端部部件，相对于通过卷绕膜部件而形成的膜卷绕体而言被配置在该膜卷绕体的轴线方向的端部，用于防止上述膜部件在上述轴线方向上偏离，其特征在于，上述膜元件用端部部件具备：与上述膜卷绕体的端面对置的主体；以及从上述主体沿着上述轴线方向向上述膜卷绕体侧延伸的延长部，在上述延长部的外周形成有由不同的形状构成的多种起伏部，并且以横亘上述延长部的外周和上述膜卷绕体的外周的方式安装有外装材料。
根据这样的结构，在从膜元件用端部部件的主体向膜卷绕体侧延伸的延长部的外周，形成有由不同的形状构成的多种起伏部，并且以横亘该延长部的外周和膜卷绕体的外周的方式安装有外装材料。由此，能够在使外装材料与多种起伏部抵接的状态下，将外装材料安装于延长部的外周，因此能够有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。
上述多种起伏部可以是在任意一种起伏部的凸部上形成有另一种起伏部的凸部的结构，也可以是在任意一种起伏部的凹部上形成有另一种起伏部的凸部的结构，还可以是在任意一种起伏部的凸部上和凹部上，形成有另一种起伏部的凸部的结构。
另外，还可以是在上述主体的外周保持填充物的结构。
本发明涉及的膜元件用端部部件，其特征在于，上述多种起伏部形成为，在高低差以及上述轴线方向的宽度中至少有一方相互不同。
根据这样的结构，在延长部的外周形成高低差以及轴线方向的宽度中至少一方相互不同的多种起伏部，并能够在使外装材料与这些起伏部抵接的状态下，将外装材料安装在延长部的外周。这样，通过使高低差以及轴线方向的宽度中的至少一方不同，能够更有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。
本发明涉及的膜元件用端部部件，其特征在于，上述多种起伏部包括：在上述轴线方向上具有一定宽度的第一起伏部；以及在上述轴线方向上具有小于上述一定宽度的宽度的第二起伏部。
根据这样的结构，能够在延长部的外周形成轴线方向的宽度相互不同的第一起伏部和第二起伏部，并在使外装材料与这些起伏部抵接的状态下，将外装材料安装在延长部的外周。这样，通过使轴线方向的宽度不同，从而能够更有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。
本发明涉及的膜元件用端部部件，其特征在于，上述多种起伏部包括：在上述轴线方向上具有一定宽度的第一起伏部；以及在上述轴线方向上不是以一定宽度形成而是由规定的图案构成的第二起伏部。
根据这样的结构，能够在延长部的外周形成在轴线方向上具有一定宽度的第一起伏部、和在轴线方向上不是以一定宽度形成而是由规定的图案构成的第二起伏部，并在使外装材料与上述起伏部抵接的状态下，将外装材料安装在延长部的外周。这样，通过设置轴线方向的宽度一定的起伏部和不一定的起伏部，能够更有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。
本发明涉及的膜元件用端部部件，其特征在于，上述第一起伏部的高低差大于上述第二起伏部的高低差。
根据这样的结构，通过使第一起伏部和第二起伏部的高低差不同，能够更有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。在用第一起伏部和第二起伏部使轴线方向的宽度不同的结构的情况下，通过将轴线方向的宽度较大的第一起伏部这一方构成为高低差大的结构，能够更有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。另外，在设置有轴线方向的宽度一定的第一起伏部和不一定的第二起伏部的结构的情况下，通过将轴线方向的宽度一定的第一起伏部这一方构成为高低差大的结构，能够更有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。
本发明涉及的膜元件用端部部件，其特征在于，上述延长部的上述轴线方向的长度，在上述多种起伏部中高低差最大的起伏部的高低差的15倍以下。
根据这样的结构，即使在延长部的轴线方向的长度比较短的情况下，也能够有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。即，在延长部的轴线方向的长度短的情况下，虽然膜元件用端部部件与外装材料的接触部分变窄而造成该膜元件用端部部件与外装材料的粘接力降低，但通过采用本发明那样的结构，能够有效地提高其粘接力。
更优选地，上述延长部的上述轴线方向的长度在上述多种起伏部中高低差最大的起伏部的高低差的9倍以下。
本发明涉及的膜元件，其特征在于，具备：上述膜元件用端部部件；膜卷绕体，其通过卷绕膜部件而形成，且在轴线方向的端部配置有上述膜元件用端部部件；以及外装材料，其被安装成横亘上述延长部的外周以及上述膜卷绕体的外周。
根据这样的结构，能够提供一种与本发明涉及的膜元件用端部部件起到同样效果的膜元件。
根据本发明，由于能够在使外装材料与多种起伏部抵接的状态下，将外装材料安装于延长部的外周，从而能够有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。
附图说明
图1是表示具备本发明的一个实施方式涉及的膜元件的膜过滤装置的一个例子的概略剖视图。
图2是表示膜元件的内部结构的立体图。
图3是表示膜元件的内部结构的概略剖视图。
图4是表示实施例1涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。
图5是表示实施例2涉及的防伸缩部件的结构的图，(a)是表示局部剖视图，(b)是表示局部俯视图。
图6A是表示第一起伏部的变形例的局部剖视图。
图6B是表示第一起伏部的变形例的局部剖视图。
图7A是表示第二起伏部的变形例的局部剖视图。
图7B是表示第二起伏部的变形例的局部俯视图。
图8是表示比较例1涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。
图9是表示比较例2涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。
图10是表示比较例3涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。
图11是表示参考例涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。
具体实施方式
图1是表示具备本发明的一个实施方式涉及的膜元件10的膜过滤装置50的一个例子的概略剖视图。另外，图2是表示膜元件10的内部结构的立体图。该膜过滤装置50是通过在耐压容器40内在一条直线上配置多个膜元件10而构成。
耐压容器40由树脂制的圆筒体构成，例如由FRP(FiberglassReinforced Plastics：玻璃纤维增强塑料)形成。在该耐压容器40内沿着轴线方向并排配置有多个膜元件10。在耐压容器40的一端部形成有供排水或海水等原水(原液)流入的原水流入口48，通过用多个膜元件10对从该原水流入口48以规定的压力流入的原水进行过滤，而得到净化后的透过水(透过液)和作为过滤后的原水的浓缩水(浓缩液)。在耐压容器40的另一端部形成有供透过水流出的透过水流出口46、和供浓缩水流出的浓缩水流出口44。
如图2所示，膜元件10是RO(Reverse Osmosis：反渗透膜)元件，通过将分离膜12、供给侧流路材料18以及透过侧流路材料14在层叠的状态下以螺旋状卷绕在中心管20的周围而形成。
更具体地说，使由矩形形状构成的分离膜12与由树脂制的网状部件构成的且相同的矩形形状的透过侧流路材料14的两面重合，并且对其三个边进行粘接，由此形成一个边具有开口部的袋状的膜部件16。然后，将该膜部件16的开口部安装于中心管20的外周面，并与由树脂制的网状部件构成的供给侧流路材料18一起卷绕到中心管20的周围，来形成上述膜元件10。上述分离膜12例如是通过在无纺布层上依次层叠多孔性支承体以及表皮层(致密层)而形成。
当从以上述方式形成的膜元件10的一端侧供给原水时，原水经由由供给侧流路材料18形成的原水流路而在膜元件10内通过，其中，该供给侧流路材料18作为原水隔离层发挥功能。此时，原水被分离膜12过滤，从原水过滤后的透过水，浸透到由作为透过水隔离层发挥功能的透过侧流路材料14形成的透过水流路内。
然后，浸透到透过水流路内的透过水，经过该透过水流路而向中心管20侧流动，并从形成在中心管20外周面的多个通水孔(未图示)被导入中心管20内。由此，从膜元件10的另一端侧经由中心管20而流出透过水的同时，经由由供给侧流路材料18形成的原水流路而流出浓缩水。
如图1所示，容纳在耐压容器40内的多个膜元件10，相邻的膜元件10的中心管20由管状的内部连接器42彼此连结。该内部连接器42构成相对于膜元件10的中心管20能够拆装的安装部件。因此，从原水流入口48流入的原水，从该原水流入口48侧的膜元件10依次流入原水流路内，从原水被各膜元件10过滤后的透过水，经由被内部连接器42连接的一根中心管20，而从透过水流出口46流出。另一方面，透过水由于通过各膜元件10的原水流路被过滤而浓缩的浓缩水，从浓缩水流出口44流出。
但是，膜液过装置50不限于在耐压容器40内容纳有多个膜元件10的结构，也可以是在耐压容器40内只容纳一个膜元件10的结构。另外，作为膜元件10不限于RO元件，也可以采用MF(Membrane Filter：精密过滤膜)元件或UF(Ultra Filter：超滤膜)元件等其他各种膜元件。
图3是表示膜元件10的内部结构的概略剖视图。如上所述被卷绕成螺旋状的膜部件16构成圆筒形状的膜卷绕体11，通过将防伸缩部件13及外装材料15安装于该膜卷绕体11，而形成膜元件10。
防伸缩部件13为，配置在膜卷绕体11的轴线方向A的端部，且用于防止膜部件16在轴线方向A偏离的膜元件用端部部件。在该例中虽然将防伸缩部件13配置在膜卷绕体11的轴线方向A的两端部，但不限于这样的结构，也可以构成只在一方的端部配置防伸缩部件13的结构。
防伸缩部件13是通过将主体131与延长部132形成为一体而构成，其中，主体131与膜卷绕体11的端面对置，延长部132从该主体131沿着轴线方向A向膜卷绕体11侧延伸。作为防伸缩部件13的材质可例示出ABS、改性聚苯醚、PVC等树脂。
防伸缩部件13的主体131形成为外径大于膜卷绕体11的端面的外径的圆板状。在主体131的外周面形成有用于容纳并保持填充物(未图示)的环状凹部133。在该环状凹部133内安装有填充物的状态下，将膜元件10配置在耐压容器40内，由此使填充物的表面与耐压容器40的内周面抵接。这样，防伸缩部件13还能够作为保持填充物(密封物)的密封保持部件(密封架)发挥功能。
防伸缩部件13的延长部132从主体131朝向膜卷绕体11侧以圆环状突出，其外径与膜卷绕体11的外径基本一致。因此，通过以使主体131与膜卷绕体11的端面对置的方式配置防伸缩部件13，能够使圆环状的延长部132的前端缘与膜卷绕体11的端面的外周缘抵接。在该状态下，通过以横亘延长部132的外周及膜卷绕体11的外周的方式安装外装材料15，由此膜卷绕体11成为被防伸缩部件13和外装材料15覆盖的结构。但延长部132不限于形成为圆环状的结构，例如也可以是多个延长部132从主体131朝向膜卷绕体11侧突出的结构。
外装材料15例如是由玻璃纤维和粘接剂构成的FRP外装材料，从一方的防伸缩部件131的延长部132到另一方的防伸缩部件131的延长部132，沿着膜卷绕体11的外周面在周向上连续地卷绕，从而覆盖膜卷绕体11的外周全体。
(实施例1)
图4是表示实施例1涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。在该实施例1中，在防伸缩部件13的延长部132的外周形成有由不同形状构成的多种起伏部134、135。
具体地说，在延长部132的外周形成有第一起伏部134和第二起伏部136，其中，第一起伏部134在轴线方向A上具有一定宽度W1，第二起伏部136在轴线方向A上具有比上述宽度W1小的宽度W2。第一起伏部134和第二起伏部135分别沿着与轴线方向A正交的周向形成为环状。第一起伏部134的宽度W1优选为0.5mm～3.0mm，第二起伏部135的宽度W2优选为0.1mm～0.5mm。另外，第一起伏部134的宽度W1优选为相对于第二起伏部135的宽度W2的2倍～30倍。
第一起伏部134和第二起伏部135分别在轴线方向A上以一定的间隔形成。第一起伏部134的轴线方向A的间隔D1与第二起伏部135的轴线方向A的间隔D2相互不同，优选为第一起伏部134的间隔D1大于第二起伏部135的间隔D2。第一起伏部134的间隔D1优选为0.5mm～3.0mm，第二起伏部135的间隔D2优选为0.1mm～0.5mm。另外，第一起伏部134的间隔D1优选为相对于第二起伏部135的间隔D2的2倍～10倍。
第一起伏部134和第二起伏部135分别以不同的高低差形成，第一起伏部134的高低差H1优选为大于第二起伏部135的高低差H2。第一起伏部134的高低差H1优选为0.5mm～5mm，第二起伏部135的高低差H2优选为0.02mm～0.5mm。另外，第一起伏部134的高低差H1优选为相对于第二起伏部135的高低差H2的2倍～50倍。
对于第一起伏部134那样高低差比较大的起伏部，能够通过用数控车床等在模具上设置起伏，来在使用该模具而成形的防伸缩部件13上形成起伏部。另一方面，对于第二起伏部135那样高低差比较小的起伏部，除了如上述那样用数控车床等在模具上设置起伏的方法以外，还可以采用利用被称为皱折加工的在金属的表面形成图案的金属微细加工法而在模具上设置各种起伏(图案)的方法等来形成。
虽然能够通过对防伸缩部件13的成形品的后续加工来形成起伏部，但增加加工成本，因此优选为采用在模具上设置起伏的方法。作为在模具上设置起伏的方法，除了上述那样的用数控车床等进行的切削加工或皱折加工的方法以外，还能够例示出利用电火花加工、激光加工、喷丸加工进行的方法等。
另外，在该实施例1中，作为在防伸缩部件13的延长部132的外周安装的外装材料15，使用了FRP外装材料。
在该实施例1中，第一起伏部134的高低差H1是0.8mm，第二起伏部135的高低差H2是0.1mm。另外，第一起伏部134的宽度W1是2.4mm，第二起伏部135的宽度W2是0.25mm。另外，第一起伏部134的间隔D1是0.8mm，第二起伏部135的间隔D2是0.25mm。
另外，延长部132的轴线方向A的长度L是5.6mm。该长度L被设定成高低差较大一方的起伏部亦即第一起伏部134的高低差H1的7倍。延长部132的轴线方向A的长度L虽不限于上述那样的值，但优选为高低差最大的起伏部的高低差的15倍以下。
在该实施例1中，示出了第一起伏部134和第二起伏部135的高低差H1、H2以及轴线方向A的宽度W1、W2均不同的结构，但不限于这样的结构，也可以只是高低差H1、H2和轴线方向A的宽度W1、W2中的任意一方不同的结构。另外，在该实施例1中，第一起伏部134和第二起伏部135的凸部分别具有矩形状的截面，具体地说第一起伏部134的凸部具有梯形状的截面，第二起伏部135的凸部具有长方形状或正方形状的截面，但不限于这样的结构。
另外，在该实施例1中，例示了在第一起伏部134的凸部上和凹部上，分别形成了第二起伏部135的凸部的结构，但不限于这样的结构，也可以是只在第一起伏部134的凸部上形成第二起伏部135的凸部的结构，还可以是只在第一起伏部134的凹部上形成第二起伏部135的凸部的结构。另外，形成于延长部132外周的起伏部，不限于第一起伏部134和第二起伏部135这两种，也可以是三种以上。
(实施例2)
图5是表示实施例2涉及的防伸缩部件13的结构的图，(a)表示局部剖视图，(b)表示局部俯视图。在该实施例2中，在防伸缩部件13的延长部132的外周形成有由不同的形状构成的多种起伏部134、135。
具体地说，在延长部132的外周形成有第一起伏部134和第二起伏部135，其中，第一起伏部134在轴线方向A上具有一定宽度W1，第二起伏部135在轴线方向A上不是以一定宽度形成而是由规定的图案构成。第一起伏部134沿着与轴线方向A正交的周向形成为环状。第一起伏部134的宽度W1优选为0.5mm～3.0mm。
第一起伏部134在轴线方向A上以一定的间隔D1形成。该第一起伏部134的间隔D1优选为0.5mm～3.0mm。
第一起伏部134和第二起伏部135分别由不同的高低差形成，第一起伏部134的高低差H1优选为大于第二起伏部135的高低差H2。第一起伏部134的高低差H1优选为0.5mm～5mm，第二起伏部135的高低差H2优选为0.2mm～0.5mm。另外，第一起伏部134的高低差H1优选为相对于第二起伏部135的高低差H2的2倍～50倍。
对于第一起伏部134和第二起伏部135的形成方法，可以采用在实施例1中说明的那样的方法。另外，在该实施例2中，作为安装在防伸缩部件13的延长部132外周上的外装材料15，使用了FRP外装材料。
在该实施例2中，第一起伏部134的高低差H1是0.8mm，第二起伏部135的高低差H2是0.1mm。另外，第一起伏部134的宽度W1是2.4mm，第一起伏部134的间隔D1是0.8mm。
另外，延长部132的轴线方向A的长度L是5.6mm。该长度L被设定为高低差较大一方的起伏部亦即第一起伏部134的高低差H1的7倍。延长部132的轴线方向A的长度L虽不限于上述那样的值，但优选为高低差最大的起伏部的高低差的15倍以下。
在该实施例2中，第一起伏部134的凸部具有矩形状的截面，具体地说具有梯形状的截面，但不限于这样的结构。另外，第二起伏部135由不规则的图案形成，但不限于这样的结构，也可以是由具有规则性的图案形成的结构。
另外，在该实施例2中，例示了在第一起伏部134的凸部上和凹部上，分别形成有第二起伏部135的凸部的结构，但不限于这样的结构，也可以是只在第一起伏部134的凸部上形成第二起伏部135的凸部的结构，还可以是只在第一起伏部134的凹部上形成第二起伏部135的凸部的结构。另外，形成于延长部132的外周的起伏部，不限于第一起伏部134和第二起伏部135这两种，也可以是三种以上。
(第一起伏部的变形例)
图6A和图6B是表示第一起伏部134的变形例的局部剖视图。另外，在该图6A和图6B中，省略第二起伏部135只表示第一起伏部134的结构。
图6A(a)表示由与实施例1、2同样的形状构成的第一起伏部134，该第一起伏部134的凸部具有梯形状的截面。图6A(b)与图6A(a)的例子同样地表示第一起伏部134的凸部具有梯形状的截面的例子，但该凸部的数量不同。
图6A(c)表示第一起伏部134的凸部具有长方形状的截面的例子。图6A(d)和(e)表示第一起伏部134的凸部具有正方形状的截面的例子，但该凸部的数量不同。
图6B(a)～(c)表示第一起伏部134的凸部具有三角形状的截面的例子。在图6B(a)的例子中，第一起伏部134的凸部具有直角三角形状的截面，且形成朝向主体131侧逐渐降低的形状。在图6B(b)的例子中，第一起伏部134的凸部具有等腰三角形状的截面，形成其中央部最高的形状。在图6B(c)的例子中，第一起伏部134的凸部具有直角三角形状的截面，且形成朝向主体131侧逐渐升高的形状。具有上述三角形状的截面的凸部的数量可以设定为任意的值。
图6B(d)表示第一起伏部134的凸部具有半圆形状的截面的例子。图6B(e)表示第一起伏部134的凹部具有半圆形状的截面的例子。具有上述半圆形状的截面的凸部或凹部的数量能够设定为任意的值。
(第二起伏部的变形例)
图7A是表示第二起伏部135的变形例的局部剖视图。图7B是表示第二起伏部135的变形例的局部俯视图。另外，在该图7A和图7B中，省略第一起伏部134只表示第二起伏部135的结构。
图7A(a)表示第二起伏部135的凸部具有矩形状的截面的例子。在该例中，第二起伏部135的凸部具有正方形状的截面，但不限于这样的结构，也可以是具有长方形状等截面的结构。
图7A(b)是表示第二起伏部135的凸部具有三角形状的截面的例子。在该例中，第二起伏部135的凸部具有等腰三角形状的截面的例子，但不限于这样的结构，也可以是具有朝向主体131侧逐渐降低的直角三角形状、或者朝向主体131侧逐渐升高的直角三角形状等截面的结构。
图7A表示第二起伏部135在轴线方向A上具有一定宽度的例子，图7B表示第二起伏部135在轴线方向A上不是以一定宽度形成而是由规定的图案构成的例子。
具体地说，图7B(a)表示俯视观察时由形成多个多边形状的凸部的图案构成的第二起伏部135的例子。在该例中，虽然表示形成多个六边形状的凸部的蜂窝状的图案，但不限于这样的结构，也可以是形成有六边形状以外的多边形状的凸部的结构。
图7B(b)是表示在俯视观察时由形成有多个圆弧状的凸部的图案构成的第二起伏部135的例子。图7B(c)表示在俯视观察时由形成有多个圆环状的凸部的图案构成的第二起伏部135的例子。在该图7B(c)的例子中，表示第二起伏部135的凸部由椭圆形状构成，其长轴方向局部不同(例如正交)的结构，但不限于这样的结构，也可以是长轴沿一定方向延伸的结构，还可以是由正圆形状构成的结构。
图7B(d)表示在俯视观察时由以朝向多个方向延伸的方式形成有多个直线状的凸部的图案构成的第二起伏部135的例子。在该图7B(d)的例子中，表示了将朝向多个方向延伸的直线状的凸部配置成圆形的图案形成了多个的结构，但不限于这样的结构。在以上的图7B(a)～(d)中，对由具有规则性的图案形成的第二起伏部135的例子进行了说明，图7B(e)与实施例2同样地表示由不规则的图案构成的第二起伏部135的例子。
在本实施方式中，在从防伸缩部件13的主体131向膜卷绕体11侧延伸的延长部132的外周，形成由不同的形状构成的多种起伏部134、135，并以横亘该延长部132的外周及膜卷绕体11的外周的方式安装外装材料15。由此，能够在使外装材料15与多种起伏部134、135抵接的状态下，将外装材料15安装于延长部132的外周，因此能够有效地提高防伸缩部件13与外装材料15的粘接力。
(剥离强度实验)
以下，说明为了确认由上述的本发明的结构带来的效果而进行的剥离强度实验的结果。该剥离强度实验，除了使用上述实施例1和实施例2涉及的防伸缩部件13进行以外，还使用以下说明的比较例1～3以及参考例涉及的防伸缩部件13进行。首先，对比较例1～3以及参考例涉及的防伸缩部件13的具体的结构进行说明。
(比较例1)
图8是表示比较例1涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。在该比较例1中，在防伸缩部件13的延长部132的外周只形成高低差H1较大的第一起伏部134。
具体地说，在延长部132的外周形成有在轴线方向A上具有一定宽度W1的第一起伏部134。第一起伏部134沿着与轴线方向A正交的周向形成为环状。第一起伏部134的凸部具有梯形状的截面。
第一起伏部134的宽度W1是2.4mm。第一起伏部134在轴线方向A上以一定的间隔D1形成，其间隔D1是0.8mm。第一起伏部134的高低差H1是0.8mm。延长部132的轴线方向A的长度L是5.6mm，该长度L被设定为第一起伏部134的高低差H1的7倍。另外，在该比较例1中，作为安装在防伸缩部件13的延长部132外周上的外装材料15，使用了FRP外装材料。
(比较例2)
图9是表示比较例2涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。在该比较例2中，在防伸缩部件13的延长部132的外周只形成高低差H2比较小的第二起伏部135。
具体地说，在延长部132的外周形成有在轴线方向A上具有一定宽度W2的第二起伏部135。第二起伏部135沿着与轴线方向A正交的周向形成为环状。第二起伏部135的凸部具有等腰三角形状的截面。
第二起伏部135的宽度W2是0.7mm。第二起伏部135形成为在轴线方向A上不空出间隔。第二起伏部135的高低差H2是0.4mm。延长部132的轴线方向A的长度L是5.6mm。另外，在该比较例2中，作为安装在防伸缩部件13的延长部132外周上的外装材料15，使用了FRP外装材料。
(比较例3)
图10是表示比较例3涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。在该比较例3中，在防伸缩部件13的延长部132的外周只形成有高低差H2比较小的第二起伏部135。
具体地说，在延长部132的外周形成有在轴线方向A上具有一定宽度W2的第二起伏部135。第二起伏部135沿着与轴线方向A正交的周向形成为环状。第二起伏部135的凸部具有矩形状的截面。
第二起伏部135的宽度W2是0.25mm。第二起伏部135在轴线方向A上以一定的间隔D2形成，该间隔D2是0.25mm。第二起伏部135的高低差H2是0.1mm。延长部132的轴线方向A的长度L是5.6mm。另外，在该比较例3中，作为安装在防伸缩部件13的延长部132外周上的外装材料15，使用了FRP外装材料。
(参考例)
图11是表示参考例涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。在该参考例中，防伸缩部件13的延长部13形成为在该轴线方向A上具有比较长的长度L的裙状，并以延长部132与膜卷绕体11的外周对置的方式将防伸缩部件13安装于膜卷绕体11。在该延长部132的外周只形成有高低差H2比较小的第二起伏部135。
具体地说，在延长部132的外周形成有在轴线方向A上具有一定宽度W2的第二起伏部135。第二起伏部135沿着与轴线方向A正交的周向形成为环状。第二起伏部135的凸部具有矩形状的截面。
第二起伏部136的宽度W2是1.5mm。第二起伏部135在轴线方向A上以一定的间隔D2形成，该间隔D2是1.7mm。第二起伏部135的高低差H2是0.4mm。延长部132的轴线方向A的长度L是28.5mm，被设定为实施例1～2以及比较例1～3的延长部132的长度的大约5倍。另外，在该参考例中，作为安装在防伸缩部件13的延长部132外周上的外装材料15，使用了FRP外装材料。
对使用以上那样的实施例1～2、比较例1～3以及参考例涉及的防伸缩部件13而形成的各膜元件10进行了剥离强度实验，即在设置于各自的两端部的防伸缩部件13的环状凹部133内安装夹具，将一方的夹具固定，并且拉伸另一方的夹具。此时，用传感器监视拉伸强度(kgf)，测量了防伸缩部件13从外装材料16脱落时的强度。
以上述方式进行的剥离强度实验的结果如下述表1所示。
表1
  剥离强度(kgf)
  实施例1   1340
  实施例2   1170
  比较例1   780
  比较例2   552
  比较例3   326
  参考例   1310
根据上述表1可知，通过采用实施例1和实施例2那样的结构，与比较例1～3相比，能够有效地提高防伸缩部件13与外装材料15的粘接力。
另外，通过采用实施例1和实施例2那样的结构，能够获得与如参考例那样使用了将延长部132形成为裙状的防伸缩部件13的情况相同程度的粘接力。即，在延长部132的轴线方向A的长度短的情况下，虽然防伸缩部件13与外装材料15的接触部分变狭，造成该防伸缩部件13与外装材料15的粘接力降低，但通过采用实施例1和实施例2那样的结构，能够有效地提高其粘接力。
附图标记说明：
10…膜元件；11…膜卷绕体；12…分离膜；13…防伸缩部件；14…透过侧流路材料；15…外装材料；16…膜部件；18…供给侧流路材料；20…中心管；40…耐压容器；50…膜过滤装置；131…防伸缩部件；131…主体；132…延长部；133…环状凹部；134…第一起伏部；135…第二起伏部。

Claims (9)

1.一种膜元件用端部部件，该膜元件用端部部件相对于通过卷绕膜部件而形成的膜卷绕体而言被配置在该膜卷绕体的轴线方向的端部，用于防止所述膜部件在所述轴线方向上偏离，其特征在于，
所述膜元件用端部部件具备：
与所述膜卷绕体的端面对置的主体；以及
从所述主体沿着所述轴线方向向所述膜卷绕体侧延伸的延长部，
在所述延长部的外周形成有第一起伏部和第二起伏部来作为由不同的形状构成的多种起伏部，并且在所述第一起伏部上形成有所述第二起伏部，所述第一起伏部沿周向形成为环状，且所述第一起伏部具有梯形状的截面，并且
以横亘所述延长部的外周和所述膜卷绕体的外周的方式安装有外装材料，该外装材料是通过在周向上连续地卷绕玻璃纤维和粘接剂而成的。
2.根据权利要求1所述的膜元件用端部部件，其特征在于，
所述多种起伏部形成为，在高低差以及所述轴线方向的宽度中至少有一方相互不同。
3.根据权利要求1所述的膜元件用端部部件，其特征在于，
所述多种起伏部包括：在所述轴线方向上具有一定宽度的第一起伏部；以及在所述轴线方向上具有小于所述一定宽度的宽度的第二起伏部。
4.根据权利要求1所述的膜元件用端部部件，其特征在于，
所述多种起伏部包括：在所述轴线方向上具有一定宽度的第一起伏部；以及在所述轴线方向上不是以一定宽度形成而是由规定的图案构成的第二起伏部。
5.根据权利要求3所述的膜元件用端部部件，其特征在于，
所述第一起伏部的高低差大于所述第二起伏部的高低差。
6.根据权利要求4所述的膜元件用端部部件，其特征在于，
所述第一起伏部的高低差大于所述第二起伏部的高低差。
7.根据权利要求1所述的膜元件用端部部件，其特征在于，
所述延长部的所述轴线方向的长度，在所述多种起伏部中的高低差最大的起伏部的高低差的15倍以下。
8.根据权利要求3所述的膜元件用端部部件，其特征在于，
第一起伏部的间隔大于第二起伏部的间隔。
9.一种膜元件，其特征在于，具备：
权利要求1～8中任意一项所述的膜元件用端部部件；
膜卷绕体，其通过卷绕膜部件而形成，且在轴线方向的端部配置有所述膜元件用端部部件；以及
外装材料，其被安装成横亘所述延长部的外周以及所述膜卷绕体的外周，并且该外装材料是通过在周向上连续地卷绕玻璃纤维和粘接剂而成的。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6062672B2 (ja) * 2011-12-29 2017-01-18 三井造船株式会社 スパイラル膜モジュール及び水処理用膜モジュールユニット
WO2014141967A1 (ja) * 2013-03-11 2014-09-18 東レ株式会社 分離膜エレメント
JP6723741B2 (ja) 2015-12-28 2020-07-15 日東電工株式会社 膜エレメント、及びこれに用いる膜エレメント用端部部材
KR102317101B1 (ko) * 2017-03-31 2021-10-22 도레이 카부시키가이샤 유체 분리 소자 및 텔레스코프 방지판
DE202022000423U1 (de) * 2022-02-21 2022-03-14 Evonik Operations GmbH Hochtemperatur-Spiralwickelmodul aus metallischen Komponenten
WO2024058082A1 (ja) * 2022-09-15 2024-03-21 日東電工株式会社 スパイラル型膜エレメント、及びスパイラル型膜エレメント用の端部部材

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5108604A (en) * 1991-08-23 1992-04-28 Desalination Systems, Inc. Semipermeable membrane cartridge and method of making
CN1538871A (zh) * 2001-08-01 2004-10-20 ĥ 分离膜片端盖
CN1539548A (zh) * 2003-04-03 2004-10-27 �ն��繤��ʽ���� 螺旋型分离膜部件
JP2005111473A (ja) * 2003-09-17 2005-04-28 Nitto Denko Corp 膜エレメント用シール材保持部材および膜エレメント
CN1676203A (zh) * 2003-10-02 2005-10-05 日东电工株式会社 螺旋型膜元件及其制造方法
JP2007289830A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Nitto Denko Corp 膜エレメント用シール材保持部材および膜エレメント

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5128037A (en) 1990-12-27 1992-07-07 Millipore Corporation Spiral wound filtration membrane cartridge
JPH11207156A (ja) 1997-11-21 1999-08-03 Toray Ind Inc 流体分離素子組立体
DE69927312T2 (de) 1998-03-20 2006-05-11 Toray Industries, Inc. Trennelemente für Fluide
JP3874542B2 (ja) 1998-07-06 2007-01-31 日東電工株式会社 スパイラル型膜エレメント
KR100712715B1 (ko) 2001-01-31 2007-05-04 도시바세라믹스가부시키가이샤 표면에 미세한 돌기를 형성시킨 세라믹스부재 및 그제조방법
JP2003171190A (ja) * 2001-12-04 2003-06-17 Toshiba Ceramics Co Ltd 粗表面を有するセラミックス部材とその製造方法
JP2004190096A (ja) * 2002-12-11 2004-07-08 Nisshin Steel Co Ltd 複合粗面化鋼板およびその製造法
JP2004275822A (ja) 2003-03-13 2004-10-07 Nitto Denko Corp スパイラル型膜モジュール
US7172697B2 (en) 2003-09-17 2007-02-06 Nitto Denko Corporation Seal ring holder for membrane element and membrane element
US7198719B2 (en) 2004-09-03 2007-04-03 Nitto Denko Corporation Sealer holding member for membrane element and membrane element using the same
CN101340970B (zh) 2005-12-22 2011-06-01 日东电工株式会社 螺旋卷式膜组件
JP5026767B2 (ja) * 2006-11-09 2012-09-19 株式会社東海理化電機製作所 ステアリングホイール構造

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5108604A (en) * 1991-08-23 1992-04-28 Desalination Systems, Inc. Semipermeable membrane cartridge and method of making
CN1538871A (zh) * 2001-08-01 2004-10-20 ĥ 分离膜片端盖
CN1539548A (zh) * 2003-04-03 2004-10-27 �ն��繤��ʽ���� 螺旋型分离膜部件
JP2005111473A (ja) * 2003-09-17 2005-04-28 Nitto Denko Corp 膜エレメント用シール材保持部材および膜エレメント
CN1676203A (zh) * 2003-10-02 2005-10-05 日东电工株式会社 螺旋型膜元件及其制造方法
JP2007289830A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Nitto Denko Corp 膜エレメント用シール材保持部材および膜エレメント

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