JP2000117068A - 膜脱気モジュール - Google Patents

膜脱気モジュール

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JP2000117068A
JP2000117068A JP10291580A JP29158098A JP2000117068A JP 2000117068 A JP2000117068 A JP 2000117068A JP 10291580 A JP10291580 A JP 10291580A JP 29158098 A JP29158098 A JP 29158098A JP 2000117068 A JP2000117068 A JP 2000117068A
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JP
Japan
Prior art keywords
degassing
flow path
liquid
deaeration
membrane
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Pending
Application number
JP10291580A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Hayashi
賢二 林
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗工液から溶存気体を除去する脱気装置
に用いる脱気モジュールにおいて、ハウジングに収納で
きる脱気膜構造体の面積を大きくして脱気能力を向上さ
せる。 【解決手段】 スパイラル状に巻回された脱気膜構造体
10の内側の表面には、液体流路用凸状部20が散点状
に多数形成されている。脱気膜構造体10は、内側に位
置する脱気膜構造体10と直接接触することなく、液体
流路用凸状部20を介し、ある程度の間隙を持って巻回
されている。液体流路用凸状部20が位置する間隙が、
被脱気液体としての塗工液が流通する液体流路30とな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗工液等から溶存
気体を除去する膜脱気装置に用いる膜脱気モジュールに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】溶存気体量の多い塗工液は、塗布中に塗
布機において気泡が発生し易く、発生した気泡は筋やハ
ジキ故障の原因となる。したがって、塗工液を塗布機に
送る前に、塗工液中の溶存気体を除去しておく必要があ
り、この塗工液の溶存気体を除去するには膜脱気装置が
通常用いられていた。この膜脱気装置は、膜脱気モジュ
ールが設けられており、この膜脱気モジュールに塗工液
を通過させることにより脱気するものである。
【0003】この膜脱気モジュールは、ハウジングに、
多孔質等から成る脱気膜を封筒状に形成した脱気膜構造
体をスパイラル状等に重ね合わせて収納したものであ
り、この脱気膜構造体の外側が塗工液の流れる液体流路
となり、脱気膜構造体の内部に減圧された気体流路が形
成されており、この気体流路が被脱気液から脱気された
気体の流路となっている。
【0004】従来、このような脱気膜構造体の液体流路
や気体流路を形成するには、実開平7−9430号公
報、特開平9−225206号公報等で開示されている
ように、ネット状、綿布等の液体流路形成材を介して脱
気膜構造体をスパイラル状等に重ね合わせることにより
液体流路を形成したり、脱気膜間にクロス織布、ネット
等から成る気体流路形成材を設けることにより気体流路
を形成していた。
【0005】すなわち、図9に示すように、脱気膜構造
体60の内側に液体流路形成材61を重ねた状態でスパ
イラル状に巻回し、液体流路形成材61が液体流路とし
ての機能を有している。また、膜脱気構造体60は、図
10に示すように、脱気膜62、63の間に気体流路形
成材64が設けられ、この気体流路形成材64が気体流
路としての機能を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の膜脱気モジュールを用いた脱気装置において
は、脱気能力を向上させようとする場合、膜脱気モジュ
ールを多数設けなければならず、膜脱気モジュールを多
数設けた場合液ロスが多くなるものであった。したがっ
て、膜脱気モジュールの数を少なくするためには、膜脱
気モジュール自体の脱気能力を向上させる必要があり、
従来より膜脱気モジュールの脱気能力を向上させること
が要望されていた。
【0007】本発明は、以上の問題点を解決し、ハウジ
ングに収納できる脱気膜構造体の面積を大きくして脱気
能力を向上させた脱気膜モジュールを提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究し、液体流路の幅を小さくすれ
ばハウジングに収納できる脱気膜構造体の面積が大きく
なり、脱気能力が向上することに着目し、従来の脱気膜
モジュールにおいては、液体流路をネット等の液体流路
形成材を用いて構成していたので、ある程度以上幅を小
さくすることができないものであることを見出し、これ
を基礎として本発明を完成させたものである。
【0009】すなわち、本発明の脱気膜モジュールは、
ハウジングと、このハウジング内に収納され内部に被脱
気液体から脱気された気体が流通する気体流路が設けら
れた脱気膜構造体と、この脱気膜構造体に接して形成さ
れ被脱気液体が流通する液体流路とを有する脱気モジュ
ールであって、脱気膜構造体は2枚の脱気膜で形成され
るとともに、一方の脱気膜の外面に凸状部が形成され、
この凸状部により前記液体流路が形成されてていること
を特徴として構成されている。
【0010】本発明の脱気膜モジュールにおいては、脱
気膜構造体をスパイラル状等に重ね合わせた場合、液体
流路用凸状部を介して重ね合わされ、この液体流路用凸
状部が被脱気液体の液体流路を形成するので、この液体
流路の幅を可及的に小さくすることができ、その結果、
収納できる脱気膜構造体の面積を大きくしている。ま
た、液体流路用凸状部は脱気膜構造体と一体に形成され
ているので、脱気膜モジュールを簡単に製作することが
でき、また、液体流路形成材に要する費用も不要であ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の脱気膜モジュールにおい
ては、脱気膜構造体を形成する一方の脱気膜の外面に液
体流路用凸状部が形成されているが、もう一方の脱気膜
の外面にも液体流路用凸状部を形成してもよい。すなわ
ち、脱気膜構造体の両面に液体流路用凸状部が形成され
ている構成である。この構成によれば、例えば、スパイ
ラル状に巻回したときは、両面に形成された液体流路用
凸状部が接触した状態で液体流路を形成することにな
り、液体流路用凸状部が、一方にのみ形成した場合に比
して小さくなっている。
【0012】また、脱気膜構造体を形成する脱気膜の少
なくとも一方の内面に気体流路用凸状部を形成してもよ
い。この気体流路用凸状部により脱気膜構造体の内部に
脱気した気体が流れる気体流路を形成することができ
る。したがって、従来のように気体流路を形成するため
のネット等の気体流路形成材が不要となるので、気体流
路の幅を小さくすることができ、また、製作も簡単にな
るものである。
【0013】液体流路用及び気体流路用凸状部は、脱気
膜間を所定の間隔に維持できるものであればよく、散点
状、ストライプ状、格子状等の各種形態とすることがで
き、また、その断面形状は半円状、楕円状、三角形状、
台形状等の各種形状とすることができる。
【0014】液体流路用凸状部の高さは、脱気膜構造体
の片面のみに設ける場合は、200μm以下が好まし
く、100μm以下がより好ましく、50μm以下が最
も好ましく、脱気膜構造体の両面に設ける場合は、10
0μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。
【0015】気体流路用凸状部の高さは、一方の脱気膜
の内面にのみに設ける場合は、200μm以下が好まし
く、100μm以下がより好ましく、50μm以下が最
も好ましく、両方の脱気膜の内面に設ける場合は、10
0μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。
【0016】液体流路用凸状部を形成する材質は、被脱
気液体に溶解しない材質であれば特に限定されず、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオ
ロエチレン等を用いることができる。また、気体流路用
凸状部を形成する材質は特に限定されず、各種樹脂を用
いることができる。
【0017】液体流路用及び気体流路用凸状部を脱気膜
に形成する手段は、ポリテトラフルオロエチレン(テフ
ロン)粉末溶融接着、スクリーン塗布、グラビア塗布
等、凸状部を形成できる手段であれば特に限定されな
い。
【0018】脱気膜は、非多孔質膜であっても多孔質膜
であってもよく、また、その厚み等に関しても適宜変更
することができる。また、脱気膜から構成される脱気膜
構造体のハウジングへ収納する形態は、スパイラル状、
重ね合わせ状等従来用いられている各種形態を採用する
ことができる。
【0019】また、ハウジングの材質及び形状に関して
は特に限定されず、被脱気液体としては、水系又は溶剤
系の塗工液の他、脱気が必要な各種液体がある。
【0020】本発明による脱気膜モジュールの一実施形
態を図面を参照して説明する。
【0021】図1は脱気膜モジュールにおいてハウジン
グを取り除いた状態の斜視図、図2は脱気膜モジュール
に使用する脱気膜構造体の斜視図、図3は脱気膜モジュ
ールに使用する脱気膜構造体の部分拡大断面図、図4は
ハウジングに収納した状態の脱気膜構造体の部分拡大断
面図である。
【0022】図1において、10はスパイラル状に巻回
された脱気膜構造体で、この脱気膜構造体10の一方の
表面には、図2に示すように、液体流路用凸状部20が
散点状に多数形成されている。そして、この液体流路用
凸状部20は、スパイラル状に巻回された脱気膜構造体
10の内面側に位置するようになっており、すなわち、
脱気膜構造体10は、内側に位置する脱気膜構造体10
と直接接触することなく、液体流路用凸状部20を介
し、ある程度の間隙を持って巻回されており、この液体
流路用凸状部20が位置する間隙が、被脱気液体として
の塗工液が流通する液体流路30となっている。この液
体流路用凸状部20は、図3に示すように、略半球状に
形成されている。
【0023】前記脱気膜構造体10は、図4に示すよう
に、両側に脱気膜11、12が設けられ、これらの脱気
膜11、12の間に気体流路形成材13が設けられ、こ
の気体流路形成材13の個所が気体流路14となってお
り、この気体流路14はポンプ(図示せず)に連通して減
圧されている。また、一方の脱気膜11の外面には、前
記液体流路用凸状部20が形成されている。
【0024】なお、この膜脱気モジュールにおいて、液
体流路用凸状部20の高さを100μmにした場合、同
一容積のハウジングに収納すると、従来のものに比して
脱気膜構造体10の面積を約1.8倍にすることができ
た。
【0025】図5は本発明の脱気膜モジュールに使用す
る脱気膜構造体の他の形態の部分拡大断面図、図6は本
発明の脱気膜モジュールにおいてハウジングに収納した
状態の脱気膜構造体の部分拡大断面図である。
【0026】これらの図に示す脱気膜モジュールは、脱
気膜構造体10の両方の表面に液体流路用凸状部20が
形成されており、脱気膜構造体10をスパイラル状に巻
回したとき、脱気膜11及び脱気膜12に形成された液
体流路用凸状部20同士が接触して間隙を形成し、この
間隙が液体流路30となっている。
【0027】図7は本発明の脱気膜モジュールにおいて
ハウジングに収納した状態の脱気膜構造体の他の形態の
部分拡大断面図である。
【0028】この図に示す脱気膜モジュールは、脱気膜
構造体10の両方の表面に液体流路用凸状部20が形成
されるとともに、その内側、すなわち脱気膜11、12
の内面に気体流路用凸状部40が形成されており、液体
流路用凸状部20同士が接触して間隙を形成し、この間
隙が液体流路30となるとともに、気体流路用凸状部4
0同士が接触して間隙を形成し、この間隙が気体流路5
0となっている。
【0029】なお、この膜脱気モジュールにおいて、液
体流路用凸状部20及び気体流路用凸状部40の高さを
50μmにした場合、同一容積のハウジングに収納する
と、従来のものに比して脱気膜構造体の面積を約3.5
倍にすることができた。
【0030】図8は本発明の脱気膜モジュールに使用す
る脱気膜構造体の他の形態の平面図である。この図に示
す脱気膜構造体10は、液体流路用凸状部20が格子状
に形成されているものである。
【0031】
【実施例】本発明による脱気膜モジュールと従来の脱気
膜モジュールと脱気能力を比較した試験について説明す
る。
【0032】脱気膜モジュールの詳細を表1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】以上の膜脱気モジュールを用い、純水(2
5℃、溶存酸素量:8.1ppm)の溶存酸素の脱気能
力を試験した。結果を表2に示す。
【0035】
【表2】
【0036】
【発明の効果】本発明は、液体流路に要する体積を小さ
くすることができるので、ハウジング内に収納できる脱
気膜構造体の面積を大きくすることができる。したがっ
て、膜脱気モジュールの脱気能力を向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による脱気膜モジュールにおいてハウ
ジングを取り除いた状態の斜視図である。
【図2】 本発明による脱気膜モジュールに使用する脱
気膜構造体の斜視図である。
【図3】 本発明による脱気膜モジュールに使用する脱
気膜構造体の部分拡大断面図である。
【図4】 本発明による脱気膜モジュールに収納した状
態の脱気膜構造体の部分拡大断面図である。
【図5】 本発明による脱気膜モジュールに使用する脱
気膜構造体の他の態様の部分拡大断面図である。
【図6】 本発明による脱気膜モジュールに収納した状
態の脱気膜構造体の部分拡大断面図である。
【図7】 本発明による脱気膜モジュールに収納した状
態の脱気膜構造体の部分拡大断面図である。
【図8】 本発明による脱気膜モジュールに使用する脱
気膜構造体の平面図である。
【図9】 従来の脱気膜モジュールにおいてハウジング
を取り除いた状態の斜視図である。
【図10】 従来の脱気膜モジュールに収納した状態の
脱気膜構造体の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
10 脱気膜構造体 11 脱気膜 12 脱気膜 13 気体流路形成材 14 気体流路 20 液体流路用凸状部 30 液体流路 40 気体流路用凸状部 50 気体流路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングと、このハウジング内に収納
    され内部に被脱気液体から脱気された気体が流れる気体
    流路が設けられた脱気膜構造体と、この脱気膜構造体に
    接して形成され被脱気液体が流れる液体流路とを有する
    膜脱気モジュールであって、脱気膜構造体は2枚の脱気
    膜で形成されるとともに、一方の脱気膜の外面に液体流
    路用凸状部が形成され、この流体流路用凸状部により前
    記液体流路が形成されていることを特徴とする脱気膜モ
    ジュール。
  2. 【請求項2】 前記脱気膜構造体を形成する他方の脱気
    膜の外面に凸状部が形成され、両脱気膜に形成された液
    体流路用凸状部により前記液体流路が形成されている請
    求項1に記載の脱気膜モジュール。
  3. 【請求項3】 前記脱気膜構造体を形成する脱気膜の少
    なくとも一方の内面に気体流路用凸状部が形成され、こ
    の気体流路用凸状部により前記気体流路が形成されてい
    る請求項1又は2に記載の脱気膜モジュール。
  4. 【請求項4】 前記液体流路用凸状部及び気体流路用凸
    状部が散点状に多数形成されている請求項3に記載の脱
    気膜モジュール。
  5. 【請求項5】 前記液体流路用凸状部及び気体流路用凸
    状部が格子状に形成されている請求項3記載の脱気膜モ
    ジュール。
JP10291580A 1998-10-14 1998-10-14 膜脱気モジュール Pending JP2000117068A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012057028A1 (ja) * 2010-10-26 2014-05-12 東レ株式会社 分離膜、分離膜エレメントおよび分離膜の製造方法
JP2014140846A (ja) * 2010-06-03 2014-08-07 Toray Ind Inc 分離膜エレメント

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014140846A (ja) * 2010-06-03 2014-08-07 Toray Ind Inc 分離膜エレメント
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