JP2000342939A - スパイラル型膜モジュールの製造方法 - Google Patents
スパイラル型膜モジュールの製造方法Info
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Abstract
造する方法を提供する。 【解決手段】シート状の膜材を封筒状に形成してなる分
離膜と、その開口縁より一部がはみ出るように分離膜内
に収められるシート状の透過水流路材と、分離膜上に積
層されるシート状の原水流路材とからなる層構成体が、
透過水流路材のはみ出し部分を中心として、集水管に巻
き付けられてなるスパイラル型膜モジュールを製造する
方法において、前記膜材1、3及び透過水流路材2とし
て膜モジュールn個分(nは整数)の大きさのものを準
備し、その膜材1、3の所定の縁部1a、3aを接着し
て封筒状に形成するとともに、開口縁とすべき縁部と交
差する(n−1)本の仕切り線1b、3b上で膜材1、
3と透過水流路材2とを接着することにより封筒の内部
空間をn等分した後、膜モジュールn個分の大きさの原
水流路材4を重ね合わせて層構成体前駆体5を得、その
前駆体5を仕切り線1b、3b上で切断することにより
個々の層構成体とすることを特徴としている。
Description
ジュールの製造方法に属する。
いて、逆浸透膜等の分離膜を利用した分離技術が適用さ
れている。分離膜のモジュール形態としては、膜面積が
大きいこと、あるいは単位容積当たりの充填効率が高い
ことから、中空糸膜モジュールやスパイラル型膜モジュ
ールが多く使用されている。中空糸膜モジュールが、中
空糸が折れやすく分離性能が維持されないという欠点を
有するのに対し、スパイラル型膜モジュールでは、性能
が維持され信頼性が高い。
図として示すように、径方向に貫通孔(図略)を有する
集水管16と、これに巻き付けられた層構成体15とを
備えており、層構成体15は封筒状の分離膜と、分離膜
内に収められたシート状の透過水流路材と、分離膜上に
積層されたシート状の原水流路材とからなる。
下のようにして製造される。まず、図5に斜視図として
示すような第一膜材11、透過水流路材12及び第二膜
材13を用意する。そして、膜材11、13の三方の縁
部11a、13aに接着樹脂を塗布し、透過水流路材1
2を二枚の膜材11、13で挟む。このとき、膜材1
1、13の接着樹脂が塗布されていない縁部より透過水
流路材12の一部がはみ出るようにする。そのまま、接
着樹脂を硬化させると、膜材11、13は封筒状にな
り、その中に透過水流路材12が収められた状態とな
る。
に、透過水流路材12と接触することがないように位置
を定めて、積層する。これにより、層構成体15を得
る。次に、透過水流路材12のはみ出し部分が集水管1
6の外周面と接触するように、層構成体15を集水管1
6に巻き付ける。こうして、スパイラル型膜モジュール
が製造される。
法では、一回の製造行為で一本の膜モジュールしか得ら
れず、複数の膜モジュールを得るためには、上記の層構
成体を製造する工程及びそれを集水管に巻き付ける工程
を繰り返さなければならない。それ故、本発明の目的
は、複数のスパイラル型膜モジュールを効率よく製造す
ることが可能な製造方法を提供することにある。
ート状の膜材を封筒状に形成してなる分離膜と、その開
口縁より一部がはみ出るように分離膜内に収められるシ
ート状の透過水流路材と、分離膜上に積層されるシート
状の原水流路材とからなる層構成体が、透過水流路材の
はみ出し部分を中心として、集水管に巻き付けられてな
るスパイラル型膜モジュールを製造する方法において、
前記膜材及び透過水流路材として膜モジュールn個分
(nは整数)の大きさのものを準備し、その膜材の所定
の縁部を接着して封筒状に形成するとともに、開口縁と
すべき縁部と交差する(n−1)本の仕切り線上で膜材
と透過水流路材とを接着することにより封筒の内部空間
をn等分した後、膜モジュールn個分の大きさの原水流
路材を重ね合わせて層構成体前駆体を得、その前駆体を
仕切り線上で切断することにより個々の層構成体とする
ことを特徴としている。
ルn個分の大きさの膜材及び透過水流路材を準備する。
次に、膜材を封筒状に形成してその中に透過水流路材を
収めるとともに、膜材と透過水流路材と接着することに
より、開口縁と交差する(n−1)本の仕切りを封筒内
部に設ける。その結果、透過水流路材を収めた封筒状の
分離膜が仕切りを挟んでn個並んだ状態になる。これに
膜モジュールn個分の大きさの原水流路材を重ね合わせ
ると、層構成体がn個繋がった層構成体前駆体を得るこ
とができる。そして、層構成体前駆体を各々の仕切りで
切断することにより、n個の層構成体を一度に製造する
ことができる。従って、本発明の製造方法によると、複
数個の膜モジュールを製造するのに、層構成体を製造す
る工程を繰り返す必要がない。
製造する方法として、(1)前駆体を切断することによ
って得られたn個の層構成体をn本の集水管にそれぞれ
巻き付ける方法、(2)直列に配置されたn本の集水管
に前駆体を巻き付けて、切断する方法、及び(3)膜モ
ジュールn個分の長さの集水管に前駆体を巻き付け、前
駆体とともに集水管も切断する方法がある。この中で
(2)、(3)の方法では、層構成体を製造する工程だ
けでなく、集水管に巻き付ける工程も繰り返さなくて済
む。
ジュールの製造方法の実施形態を説明する。 −第一実施形態− 図1は、本実施形態の製造方法を説明する図である。
1、透過水流路材2、第二膜材3及び原水流路材4を用
意する。これらの長さは図5に示す従来の製造方法にお
いて使用されるものと同じだが、幅は従来のものの二倍
である。また、膜材1、3の中央には仕切り線1b、3
bが両面に付されている。材質については従来と同様
に、膜材1、3としてはセルロースアセテートやポリア
ミド、透過水流路材2としてはポリエステル織布にエポ
キシ樹脂を含浸させたもの、原水流路材4としてはポリ
プロピレンネットやポリエチレンネットを使用する。
接着樹脂を塗布し、同時に仕切り線1b、3b上にも接
着樹脂を塗布する。そして、透過水流路材2を第一、第
二膜材1、3で挟む。このとき、図2に正面図として示
すように、膜材1、3の接着樹脂が塗布されていない縁
部(開口縁)より透過水流路材2の一部2aがはみ出る
ようにする。このまま接着樹脂を硬化させると、膜材
1、3は三方縁部1a、3aで透過水流路材2と液密に
接着するとともに、仕切り線1b、3b上においても接
着する。その結果、膜材1、3により形成される内部空
間は開口縁と交差する方向に仕切られ、二つの封筒状の
分離膜が横に並んだ状態となる。次に、第二膜材3に原
水流路材4を積層する。これにより、二つの層構成体が
横に並んだ層構成体前駆体5が製造される。
ジュール2個分の長さを有する集水管6に層構成体前駆
体5を巻き付ける(B)。巻き付ける際には、透過水流
路材2のはみ出し部分2aのみが集水管6の外周面と接
触するようにし、また第一膜材1が最外層となるように
する。層構成体前駆体5を巻き付けた後、これと集水管
6とを仕切り線1b上で切断する。これによって、膜モ
ジュールが2個製造される。最後に、(C)に示すよう
に、各膜モジュールの端部にアダプター7及びプラグ8
を装着し、製品として完成させる。
は、分離膜の内部空間を確実に仕切ることができるもの
であり、切断後にも液密に保ちうるものでなければなら
ず、エポキシ系、ウレタン系の高分子樹脂が好ましい。
また、透過水流路材2は接着樹脂を通過しうるので、第
一膜材1若しくは第二膜材3のいずれか一方にのみ接着
樹脂を塗布しても良いし、接着樹脂を使用する替わり
に、熱シールにより接着させても良い。本実施形態にお
いては、第一膜材1及び第二膜材3を別々のシートとし
ているが、これらを一枚のシートにし、二つ折りにする
ことによって、透過水流路材2を挟んでも良い。さら
に、複数の層構成体前駆体5を積層して、それを集水管
6に巻き付けても良い。
造行為で2個の膜モジュールを得ることができ、層構成
体を製造する工程及び層構成体を集水管に巻き付ける工
程を繰り返す必要がない。また、図3に正面図として示
すように、仕切り線1b、3bを二本設けて層構成体前
駆体5を三つに区分すると、一回の製造行為で3個の膜
モジュールを得ることができる。即ち、区分する数が増
えるにつれて、一度で製造できる膜モジュールの数も増
える。
工程において、第一実施形態のように一本の集水管6に
巻き付けて前駆体5及び集水管6を同時に切断するので
はなく、既に膜モジュール一本分の長さとなった集水管
を直列に配置し、これに層構成体前駆体を、集水管の端
面と仕切り線とが同一平面上にあるように、巻き付け
て、層構成体前駆体のみを切断する。この点を除けば第
一実施形態と同じである。本実施形態においても、複数
個の膜モジュールを製造するのに、層構成体を製造する
工程及び巻き付ける工程を繰り返す必要がない。さら
に、本実施形態では、集水管を切断しないので、堅い材
質の集水管を用いる場合に特に有効である。
第一実施形態と同じである。だが、層構成体前駆体を製
造後、集水管に巻き付けずに切断して、得られた各層構
成体をそれぞれ別の集水管に巻き付ける点で異なる。本
実施形態においても、複数の膜モジュールを製造するの
に層構成体を製造する工程を繰り返す必要がないので従
来の製造方法よりも効率的であり、また、集水管の材質
に関係なく製造可能である。
すスパイラル型逆浸透膜モジュール(日東電工(株)製
芳香族ポリアミド系複合膜LES90−S8B)を製造
したところ、1個製造するのに25分を要した。これに
対して、図1に示す第一実施形態の製造方法により同じ
膜モジュールを製造したところ、2個の膜モジュールを
製造でき、しかも製造時間が25分と同じであった。以
上より、本発明の製造方法によると、複数個の膜モジュ
ールを効率よく製造できることが分かった。
膜モジュールを製造する際に、同じ工程を繰り返す必要
がないので、効率がよい。
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】シート状の膜材を封筒状に形成してなる分
離膜と、その開口縁より一部がはみ出るように分離膜内
に収められるシート状の透過水流路材と、分離膜上に積
層されるシート状の原水流路材とからなる層構成体が、
透過水流路材のはみ出し部分を中心として、集水管に巻
き付けられてなるスパイラル型膜モジュールを製造する
方法において、 前記膜材及び透過水流路材として膜モジュールn個分
(nは整数)の大きさのものを準備し、その膜材の所定
の縁部を接着して封筒状に形成するとともに、開口縁と
すべき縁部と交差する(n−1)本の仕切り線上で膜材
と透過水流路材とを接着することにより封筒の内部空間
をn等分した後、膜モジュールn個分の大きさの原水流
路材を重ね合わせて層構成体前駆体を得、その前駆体を
仕切り線上で切断することによりn個の層構成体とする
ことを特徴とする製造方法。 - 【請求項2】n本の前記集水管を直列に配置し、これに
前記層構成体前駆体を巻き付ける請求項1に記載の製造
方法。 - 【請求項3】膜モジュールn個分の長さの集水管に前記
層構成体前駆体を巻き付け、層構成体前駆体とともに集
水管も切断する請求項1に記載の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1999-06-07 JP JP15917699A patent/JP4201433B2/ja not_active Expired - Fee Related
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