JP2001157828A - オゾン溶解器 - Google Patents
オゾン溶解器Info
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- JP2001157828A JP2001157828A JP34438499A JP34438499A JP2001157828A JP 2001157828 A JP2001157828 A JP 2001157828A JP 34438499 A JP34438499 A JP 34438499A JP 34438499 A JP34438499 A JP 34438499A JP 2001157828 A JP2001157828 A JP 2001157828A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で生産性の高い、且つ高濃度のオゾン溶
解液を得ることができるオゾン溶解器を提供する。 【解決手段】 オゾンと被処理液体とを微多孔膜を介し
て接触させオゾンを該被処理液体中に溶解させるオゾン
溶解器において、微多孔膜としてプリーツ状に形成され
たＰＴＦＥ微多孔膜を使用することを特徴とするオゾン
溶解器。プリーツ状微多孔膜が、ポリテトラフルオロエ
チレン微多孔膜の両面に熱可塑性フッ素樹脂製支持体を
重ねた積層体をプリーツ状に折り曲げ、その両端部を液
密に融着して円筒状微多孔膜プリーツを形成し、該円筒
状微多孔膜プリーツの両側縁部に、熱可塑性フッ素樹脂
製エンドキャップを液密に融着したプリーツ状微多孔膜
エレメントとして用いられる上記オゾン溶解器。
解液を得ることができるオゾン溶解器を提供する。 【解決手段】 オゾンと被処理液体とを微多孔膜を介し
て接触させオゾンを該被処理液体中に溶解させるオゾン
溶解器において、微多孔膜としてプリーツ状に形成され
たＰＴＦＥ微多孔膜を使用することを特徴とするオゾン
溶解器。プリーツ状微多孔膜が、ポリテトラフルオロエ
チレン微多孔膜の両面に熱可塑性フッ素樹脂製支持体を
重ねた積層体をプリーツ状に折り曲げ、その両端部を液
密に融着して円筒状微多孔膜プリーツを形成し、該円筒
状微多孔膜プリーツの両側縁部に、熱可塑性フッ素樹脂
製エンドキャップを液密に融着したプリーツ状微多孔膜
エレメントとして用いられる上記オゾン溶解器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オゾンを液体中に
溶解させるためのオゾン溶解器に関する。
溶解させるためのオゾン溶解器に関する。
【０００２】
【従来の技術】オゾンは殺菌作用や酸化作用を有するた
め従来から特定の分野で利用されてきている。最近、オ
ゾンの使用に当たっては、オゾンを液体に溶解して使用
するのが取り扱い性の点で好まれるため、オゾンを液体
に溶解する方法がいくつか提案されている。特開平３-
１８８９８８号公報には、ポリテトラフルオロエチレン
の押出成形チューブを延伸して得られる多孔質チューブ
をオゾン溶解モジュールの膜として使用することが記載
されている。また、上記発明における多孔質体の孔径の
バラツキを小さくして均一なオゾン透過量を得るため
に、およびチューブ状多孔質体の耐圧力性の不足や、裂
け易さを解決する方法として特開平７-２１３８８０号
公報には、上記押出成形チューブを延伸して得られる多
孔質チューブの外側に多孔質ＰＴＦＥシートを積層した
オゾン溶解用のチューブ状膜が開示されている。
め従来から特定の分野で利用されてきている。最近、オ
ゾンの使用に当たっては、オゾンを液体に溶解して使用
するのが取り扱い性の点で好まれるため、オゾンを液体
に溶解する方法がいくつか提案されている。特開平３-
１８８９８８号公報には、ポリテトラフルオロエチレン
の押出成形チューブを延伸して得られる多孔質チューブ
をオゾン溶解モジュールの膜として使用することが記載
されている。また、上記発明における多孔質体の孔径の
バラツキを小さくして均一なオゾン透過量を得るため
に、およびチューブ状多孔質体の耐圧力性の不足や、裂
け易さを解決する方法として特開平７-２１３８８０号
公報には、上記押出成形チューブを延伸して得られる多
孔質チューブの外側に多孔質ＰＴＦＥシートを積層した
オゾン溶解用のチューブ状膜が開示されている。
【０００３】しかし、いずれの膜もオゾンを透過させる
膜面積が小さく、液体中へのオゾンの透過速度、したが
って溶解速度はあまり大きくはなかった。更に液体中に
溶解されたオゾン濃度を高めるには生産性があまりに低
く、実際問題として高濃度のオゾン溶液を得ることは困
難であった。また、このようなチューブ状多孔質体はそ
のままではオゾンの溶解には使用できず、実際に液体中
でオゾンを溶解するためには、このエレメントをハウジ
ングに多数組み込んだ形のモジュールとする必要がある
が、このようなセッテングは複雑で手間のかかる作業で
あり、高価な商品となる。
膜面積が小さく、液体中へのオゾンの透過速度、したが
って溶解速度はあまり大きくはなかった。更に液体中に
溶解されたオゾン濃度を高めるには生産性があまりに低
く、実際問題として高濃度のオゾン溶液を得ることは困
難であった。また、このようなチューブ状多孔質体はそ
のままではオゾンの溶解には使用できず、実際に液体中
でオゾンを溶解するためには、このエレメントをハウジ
ングに多数組み込んだ形のモジュールとする必要がある
が、このようなセッテングは複雑で手間のかかる作業で
あり、高価な商品となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、工業用用途
にも使用できる生産性の高い、且つ高濃度のオゾン溶解
液を得ることができるオゾン溶解器を提供することを目
的とする。本発明のもうひとつの目的は、安価なオゾン
溶解器を提供することである。
にも使用できる生産性の高い、且つ高濃度のオゾン溶解
液を得ることができるオゾン溶解器を提供することを目
的とする。本発明のもうひとつの目的は、安価なオゾン
溶解器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、オゾンと被処
理液体とを微多孔膜を介して接触させオゾンを該被処理
液体中に溶解させるオゾン溶解器において、微多孔膜と
してプリーツ状に形成されたポリテトラフルオロエチレ
ン（以下、ＰＴＦＥとも略称する）微多孔膜を使用する
ことを特徴とするオゾン溶解器に関する。詳しくは、本
発明は、微多孔膜プリーツが、ポリテトラフルオロエチ
レン微多孔膜の両面に熱可塑性フッ素樹脂製支持体を重
ねた積層体をプリーツ状に折り曲げ、その両端部を液密
に融着して円筒状微多孔膜プリーツを形成し、該円筒状
微多孔膜プリーツの両側縁部に、熱可塑性フッ素樹脂製
エンドキャップを液密に融着したプリーツ状微多孔膜エ
レメントとして用いられる上記のオゾン溶解器に関す
る。また、本発明は、熱可塑性フッ素樹脂製支持体が熱
可塑性フッ素樹脂製ネット支持体である上記のオゾン溶
解器に関する。更に、本発明は、プリーツ状微多孔膜エ
レメントが、更に微多孔膜プリーツを保持するためのフ
ッ素樹脂製プリーツ支持体外筒および内筒を円筒状プリ
ーツの外側および内側に沿って取り付けてなる上記オゾ
ン溶解器に関する。更に詳しくは、本発明は、プリーツ
状微多孔膜エレメントが、被処理液体の導入口と取出口
およびオゾン導入口を備えたハウジング内に、被処理液
体が円筒状微多孔膜プリーツの外側（または内側）を流
れ、オゾンが円筒状微多孔膜プリーツの内側（または外
側）に導入されるように液密に組み込まれた上記のオゾ
ン溶解器に関する。より詳しくは、本発明は、ハウジン
グが円筒状微多孔膜プリーツの内側（または外側）と連
通したオゾン排出口を更に備えている上記のオゾン溶解
器に関する。
理液体とを微多孔膜を介して接触させオゾンを該被処理
液体中に溶解させるオゾン溶解器において、微多孔膜と
してプリーツ状に形成されたポリテトラフルオロエチレ
ン（以下、ＰＴＦＥとも略称する）微多孔膜を使用する
ことを特徴とするオゾン溶解器に関する。詳しくは、本
発明は、微多孔膜プリーツが、ポリテトラフルオロエチ
レン微多孔膜の両面に熱可塑性フッ素樹脂製支持体を重
ねた積層体をプリーツ状に折り曲げ、その両端部を液密
に融着して円筒状微多孔膜プリーツを形成し、該円筒状
微多孔膜プリーツの両側縁部に、熱可塑性フッ素樹脂製
エンドキャップを液密に融着したプリーツ状微多孔膜エ
レメントとして用いられる上記のオゾン溶解器に関す
る。また、本発明は、熱可塑性フッ素樹脂製支持体が熱
可塑性フッ素樹脂製ネット支持体である上記のオゾン溶
解器に関する。更に、本発明は、プリーツ状微多孔膜エ
レメントが、更に微多孔膜プリーツを保持するためのフ
ッ素樹脂製プリーツ支持体外筒および内筒を円筒状プリ
ーツの外側および内側に沿って取り付けてなる上記オゾ
ン溶解器に関する。更に詳しくは、本発明は、プリーツ
状微多孔膜エレメントが、被処理液体の導入口と取出口
およびオゾン導入口を備えたハウジング内に、被処理液
体が円筒状微多孔膜プリーツの外側（または内側）を流
れ、オゾンが円筒状微多孔膜プリーツの内側（または外
側）に導入されるように液密に組み込まれた上記のオゾ
ン溶解器に関する。より詳しくは、本発明は、ハウジン
グが円筒状微多孔膜プリーツの内側（または外側）と連
通したオゾン排出口を更に備えている上記のオゾン溶解
器に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、オゾンと液体とを微多
孔膜を介して接触させ、オゾンを該液体中に溶解させる
オゾン溶解器において、微多孔膜としてプリーツ状に形
成されたＰＴＦＥ微多孔膜を使用するところに特徴があ
る。ＰＴＦＥ微多孔膜をプリーツ状として使用すること
により、オゾンと被処理液体との接触面積を大きくする
ことができる。したがって被処理液体へのオゾン溶解量
を大きくすることができ、オゾン溶解液の生産性および
オゾン溶解濃度を高めることができる。
孔膜を介して接触させ、オゾンを該液体中に溶解させる
オゾン溶解器において、微多孔膜としてプリーツ状に形
成されたＰＴＦＥ微多孔膜を使用するところに特徴があ
る。ＰＴＦＥ微多孔膜をプリーツ状として使用すること
により、オゾンと被処理液体との接触面積を大きくする
ことができる。したがって被処理液体へのオゾン溶解量
を大きくすることができ、オゾン溶解液の生産性および
オゾン溶解濃度を高めることができる。
【０００７】微多孔膜プリーツは登録特許第２１２２５
０５号に記載された方法によって得ることができる。即
ち、微多孔膜プリーツは、平膜状のＰＴＦＥ微多孔膜を
プリーツ状に折り曲げ、その両端部を融着することによ
って円筒状に形成される。ＰＴＦＥ微多孔膜は熱融着が
非常に困難であり、膜の強度も極めて弱いためプリーツ
状に折り曲げたり、この端部を融着することは困難であ
る。そのためＰＴＦＥ微多孔膜１はプリーツ状に加工す
るに先だって、これを熱可塑性フッ素樹脂製支持体２で
サンドイッチ状に挟んで積層構造物とする。このように
微多孔膜を支持体でサンドイッチすることにより、支持
体がスペーサーとなって微多孔膜の膜面全体が有効に働
くことができ、また使用時に膜の変形を防止することに
加えて、支持体自体が融着材として作用するため、微多
孔膜両端部の融着を完全にするために重要な役割を有す
る。これにより従来考えられなかったフッ素樹脂製の液
密な円筒状微多孔膜プリーツが可能となったのである。
微多孔膜と支持体は、例えば支持体-膜-支持体-膜-支持
体のように多層構造をとってもよい。このように積層し
たＰＴＦＥ微多孔膜をプリーツ状に折り曲げてプリーツ
とし、次にその両端部を液密に融着して円筒状に形成す
る（図４）。
０５号に記載された方法によって得ることができる。即
ち、微多孔膜プリーツは、平膜状のＰＴＦＥ微多孔膜を
プリーツ状に折り曲げ、その両端部を融着することによ
って円筒状に形成される。ＰＴＦＥ微多孔膜は熱融着が
非常に困難であり、膜の強度も極めて弱いためプリーツ
状に折り曲げたり、この端部を融着することは困難であ
る。そのためＰＴＦＥ微多孔膜１はプリーツ状に加工す
るに先だって、これを熱可塑性フッ素樹脂製支持体２で
サンドイッチ状に挟んで積層構造物とする。このように
微多孔膜を支持体でサンドイッチすることにより、支持
体がスペーサーとなって微多孔膜の膜面全体が有効に働
くことができ、また使用時に膜の変形を防止することに
加えて、支持体自体が融着材として作用するため、微多
孔膜両端部の融着を完全にするために重要な役割を有す
る。これにより従来考えられなかったフッ素樹脂製の液
密な円筒状微多孔膜プリーツが可能となったのである。
微多孔膜と支持体は、例えば支持体-膜-支持体-膜-支持
体のように多層構造をとってもよい。このように積層し
たＰＴＦＥ微多孔膜をプリーツ状に折り曲げてプリーツ
とし、次にその両端部を液密に融着して円筒状に形成す
る（図４）。
【０００８】両端部の融着は、図１に示すように支持体
２の一側端部を長くし、これを他の側端部の外側にかぶ
せて一体に融着してもよいし、図２に示すように、両側
側端間に熱可塑性フッ素樹脂シールテープ５を挟んで融
着してもよい。また図３に示すように、熱可塑性フッ素
樹脂製シールカバー６をかぶせて融着してもよい。ＰＴ
ＦＥ微多孔膜を両面から積層補強する熱可塑性フッ素樹
脂製支持体２の素材は，四フッ化エチレン-パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フ
ッ化エチレン-六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥ
Ｐ）、エチレン-四フッ化エチレン共重合樹脂（ＥＴＦ
Ｅ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、エチ
レン-三フッ化塩化エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦ
Ｅ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニ
ル樹脂（ＰＶＦ）、四フッ化エチレン-六フッ化プロピ
レン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂
（ＥＰＥ）等が使用できる。特に好ましくは、耐オゾン
性の面でＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＰＥである。また、支持体
の形態は、フッ素樹脂繊維の平織布、融着不織布、成形
ネット、編物、パンチングシート等多孔性の素材であっ
て、プリーツ状に折り曲げることのできる程度の可撓性
と、濾過圧によって容易に型崩れしない程度の剛性を有
するものが望ましい。そのため通常厚さ０.１〜１.０ｍ
ｍ、１個の孔面積０.０１〜５ｍｍ2程度のものを用い
る。好ましくはオゾンと被処理液体との接触性がよい点
からしてネット支持体である。
２の一側端部を長くし、これを他の側端部の外側にかぶ
せて一体に融着してもよいし、図２に示すように、両側
側端間に熱可塑性フッ素樹脂シールテープ５を挟んで融
着してもよい。また図３に示すように、熱可塑性フッ素
樹脂製シールカバー６をかぶせて融着してもよい。ＰＴ
ＦＥ微多孔膜を両面から積層補強する熱可塑性フッ素樹
脂製支持体２の素材は，四フッ化エチレン-パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フ
ッ化エチレン-六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥ
Ｐ）、エチレン-四フッ化エチレン共重合樹脂（ＥＴＦ
Ｅ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、エチ
レン-三フッ化塩化エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦ
Ｅ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニ
ル樹脂（ＰＶＦ）、四フッ化エチレン-六フッ化プロピ
レン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂
（ＥＰＥ）等が使用できる。特に好ましくは、耐オゾン
性の面でＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＰＥである。また、支持体
の形態は、フッ素樹脂繊維の平織布、融着不織布、成形
ネット、編物、パンチングシート等多孔性の素材であっ
て、プリーツ状に折り曲げることのできる程度の可撓性
と、濾過圧によって容易に型崩れしない程度の剛性を有
するものが望ましい。そのため通常厚さ０.１〜１.０ｍ
ｍ、１個の孔面積０.０１〜５ｍｍ2程度のものを用い
る。好ましくはオゾンと被処理液体との接触性がよい点
からしてネット支持体である。
【０００９】プリーツの折り高さ、プリーツの襞の数、
は使用するハウジングの大きさ、即ち必要とするオゾン
溶解の規模等によって任意に設定することができる。ま
た、プリーツの折の高さはすべて同じであってもよい
し、例えば２種類の折り高さをひとつおきに交互に組み
入れるなど変化を持たせてもよい。好ましい折り高さは
５ｍｍ〜２５ｍｍ程度である。
は使用するハウジングの大きさ、即ち必要とするオゾン
溶解の規模等によって任意に設定することができる。ま
た、プリーツの折の高さはすべて同じであってもよい
し、例えば２種類の折り高さをひとつおきに交互に組み
入れるなど変化を持たせてもよい。好ましい折り高さは
５ｍｍ〜２５ｍｍ程度である。
【００１０】ＰＴＦＥ微多孔膜自体の膜厚および孔径は
被処理液体の種類、オゾン溶解液の製造速度、オゾンガ
スに印加する圧力等によって任意に選定すればよいが、
通常膜厚５〜１００μｍ、孔径０.０１〜５μｍのもの
を使用する。
被処理液体の種類、オゾン溶解液の製造速度、オゾンガ
スに印加する圧力等によって任意に選定すればよいが、
通常膜厚５〜１００μｍ、孔径０.０１〜５μｍのもの
を使用する。
【００１１】円筒状に形成された微多孔膜プリーツ７
は、円筒の両側縁部８を熱可塑性フッ素樹脂製エンドキ
ャップ１２、１２'に液密に融着することによりエンドキ
ャップと微多孔膜プリーツが一体化されたプリーツ状微
多孔膜エレメント１３として組み立てられる。円筒状微
多孔膜プリーツ７をエンドキャップに液密に融着するに
は、エンドキャップを、エンドキャップ用金型中でエン
ドキャップの溶融温度以上に加熱し、溶融したエンドキ
ャップ用フッ素樹脂中に、該温度を保持したまま、上記
円筒状微多孔膜プリーツの側縁部８を徐々に導入し一体
に融着させる。これを金型内で冷却することにより円筒
状プリーツと一体化した状態でエンドキャップが成形さ
れる。なお、融着をより効率的に行うために微多孔膜プ
リーツ両側縁部８のＰＴＦＥ微多孔膜の片側若しくは両
側に、巾３〜１０ｍｍ程度のフッ素樹脂製フィルムを貼
り付けて融着してもよい。これにより融着スピードを短
縮できる。
は、円筒の両側縁部８を熱可塑性フッ素樹脂製エンドキ
ャップ１２、１２'に液密に融着することによりエンドキ
ャップと微多孔膜プリーツが一体化されたプリーツ状微
多孔膜エレメント１３として組み立てられる。円筒状微
多孔膜プリーツ７をエンドキャップに液密に融着するに
は、エンドキャップを、エンドキャップ用金型中でエン
ドキャップの溶融温度以上に加熱し、溶融したエンドキ
ャップ用フッ素樹脂中に、該温度を保持したまま、上記
円筒状微多孔膜プリーツの側縁部８を徐々に導入し一体
に融着させる。これを金型内で冷却することにより円筒
状プリーツと一体化した状態でエンドキャップが成形さ
れる。なお、融着をより効率的に行うために微多孔膜プ
リーツ両側縁部８のＰＴＦＥ微多孔膜の片側若しくは両
側に、巾３〜１０ｍｍ程度のフッ素樹脂製フィルムを貼
り付けて融着してもよい。これにより融着スピードを短
縮できる。
【００１２】また上記プリーツ状微多孔膜エレメントに
は円筒状プリーツの形態を保持するために、フッ素樹脂
製プリーツ支持体外筒１０および内筒１１を、プリーツ
の外側および内側にそれぞれ取り付けてもよい。支持体
外筒および内筒は、その両端をエンドキャップのところ
に取り付けるのが便利であり、好ましい。外筒および内
筒の取り付け方は特に限定されるものではない。このプ
リーツ支持体外筒および内筒は当然ながらオゾンおよび
液体が微多孔膜表面に自由に到達するのを妨げてはなら
ず、流体が抵抗なく通り抜けることができる形のもので
あればどのような形のものでもよい。例えば格子状の、
あるいは水玉模様状に多数の穴をあけた円筒等が挙げら
れる。
は円筒状プリーツの形態を保持するために、フッ素樹脂
製プリーツ支持体外筒１０および内筒１１を、プリーツ
の外側および内側にそれぞれ取り付けてもよい。支持体
外筒および内筒は、その両端をエンドキャップのところ
に取り付けるのが便利であり、好ましい。外筒および内
筒の取り付け方は特に限定されるものではない。このプ
リーツ支持体外筒および内筒は当然ながらオゾンおよび
液体が微多孔膜表面に自由に到達するのを妨げてはなら
ず、流体が抵抗なく通り抜けることができる形のもので
あればどのような形のものでもよい。例えば格子状の、
あるいは水玉模様状に多数の穴をあけた円筒等が挙げら
れる。
【００１３】上記プリーツ状微多孔膜エレメント１３
は、被処理液体の導入口１５と取出口１６およびオゾン
導入口１７とオゾン排出口１８を備えた熱可塑性フッ素
樹脂製のハウジング１４内に納めて固定し、オゾン溶解
器をカプセル型として組み上げることができる。プリー
ツ状微多孔膜エレメント１３をハウジング内に取りつけ
るにおいては、ハウジングの液体導入口１５からハウジ
ング内に導入された液体が円筒状微多孔膜プリーツの外
側１９を流れ、ハウジングの液体取出口１６からハウジ
ングの外へ取り出され、一方ハウジングのオゾン導入口
１７から円筒状微多孔膜プリーツ内部に導入されたオゾ
ンが円筒状微多孔膜プリーツの外側１９で被処理液体に
接しつつ、ハウジングのオゾン排出口からハウジング外
へ排出されるように、プリーツ状微多孔膜エレメントの
中央開口部と液体導入および排出口を連通させる。円筒
状微多孔膜プリーツの内側２０に導入されたオゾンの一
部は微多孔膜の細孔を透過して円筒内部の液体中に溶解
する。このようにオゾンと被処理液体とは微多孔膜を介
して接する以外は接することなく別々に導入され、別々
に排出または取出される。また、逆に、液体が円筒状の
微多孔膜プリーツの内側を流れ、オゾンが円筒状の微多
孔膜プリーツの外側を流れるように、ハウジングのオゾ
ン導入口および排出口をプリーツ状微多孔膜エレメント
の中央開口部と連結して組み立てるのも可能である。
は、被処理液体の導入口１５と取出口１６およびオゾン
導入口１７とオゾン排出口１８を備えた熱可塑性フッ素
樹脂製のハウジング１４内に納めて固定し、オゾン溶解
器をカプセル型として組み上げることができる。プリー
ツ状微多孔膜エレメント１３をハウジング内に取りつけ
るにおいては、ハウジングの液体導入口１５からハウジ
ング内に導入された液体が円筒状微多孔膜プリーツの外
側１９を流れ、ハウジングの液体取出口１６からハウジ
ングの外へ取り出され、一方ハウジングのオゾン導入口
１７から円筒状微多孔膜プリーツ内部に導入されたオゾ
ンが円筒状微多孔膜プリーツの外側１９で被処理液体に
接しつつ、ハウジングのオゾン排出口からハウジング外
へ排出されるように、プリーツ状微多孔膜エレメントの
中央開口部と液体導入および排出口を連通させる。円筒
状微多孔膜プリーツの内側２０に導入されたオゾンの一
部は微多孔膜の細孔を透過して円筒内部の液体中に溶解
する。このようにオゾンと被処理液体とは微多孔膜を介
して接する以外は接することなく別々に導入され、別々
に排出または取出される。また、逆に、液体が円筒状の
微多孔膜プリーツの内側を流れ、オゾンが円筒状の微多
孔膜プリーツの外側を流れるように、ハウジングのオゾ
ン導入口および排出口をプリーツ状微多孔膜エレメント
の中央開口部と連結して組み立てるのも可能である。
【００１４】また、別の態様として、ハウジングにはオ
ゾン用として排出口を設けず、導入口だけを設けたもの
とすることができる。この態様では、被処理液体導入圧
力とオゾン導入圧力とを調整することにより、ハウジン
グに導入されたオゾンを微多孔膜を透過して液体中に溶
解させる。また、被処理液体中にオゾンをバブリングさ
せることもできる。
ゾン用として排出口を設けず、導入口だけを設けたもの
とすることができる。この態様では、被処理液体導入圧
力とオゾン導入圧力とを調整することにより、ハウジン
グに導入されたオゾンを微多孔膜を透過して液体中に溶
解させる。また、被処理液体中にオゾンをバブリングさ
せることもできる。
【００１５】オゾン排出口を設ける前者の態様では、排
出口のバルブを操作することにより微多孔膜に印加され
る圧力、したがって被処理液体中へ透過するオゾンの量
を容易に制御できる。バブリングを避ける必要のある場
合、例えば半導体製造工程等で使用する場合等には好ま
しい態様である。一方、オゾン排出口設けない後者の態
様では、ハウジング内のオゾン圧を一定に保持するだけ
で常に一定量のオゾンを被処理液体側に供給することが
できる。
出口のバルブを操作することにより微多孔膜に印加され
る圧力、したがって被処理液体中へ透過するオゾンの量
を容易に制御できる。バブリングを避ける必要のある場
合、例えば半導体製造工程等で使用する場合等には好ま
しい態様である。一方、オゾン排出口設けない後者の態
様では、ハウジング内のオゾン圧を一定に保持するだけ
で常に一定量のオゾンを被処理液体側に供給することが
できる。
【００１６】ハウジングの液体導入および取出の口、ま
たはオゾン導入および排出の口とハウジング内に組み込
まれたプリーツ状微多孔膜エレメントの中央開口部とを
液密に連結するためには溶接または熱融着法等により行
なうことができる。ハウジングを構成する熱可塑性フッ
素樹脂としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ
等を用いるのが好ましい。
たはオゾン導入および排出の口とハウジング内に組み込
まれたプリーツ状微多孔膜エレメントの中央開口部とを
液密に連結するためには溶接または熱融着法等により行
なうことができる。ハウジングを構成する熱可塑性フッ
素樹脂としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ
等を用いるのが好ましい。
【００１７】プリーツ状微多孔膜エレメントをハウジン
グ内に組み込んでカプセル型とすることにより、コンパ
クトな形で液中へのオゾンの溶解が可能であり、且つオ
ゾンの散逸がないためオゾンの浪費を防止できるととも
にオゾンの漏洩による周辺機器の酸化等の影響も防ぐこ
とができる。また本発明のオゾン溶解器はすべてがフッ
素樹脂でできているため、オゾンによる腐蝕に対して十
分な抵抗性を有する。
グ内に組み込んでカプセル型とすることにより、コンパ
クトな形で液中へのオゾンの溶解が可能であり、且つオ
ゾンの散逸がないためオゾンの浪費を防止できるととも
にオゾンの漏洩による周辺機器の酸化等の影響も防ぐこ
とができる。また本発明のオゾン溶解器はすべてがフッ
素樹脂でできているため、オゾンによる腐蝕に対して十
分な抵抗性を有する。
【００１８】本発明のオゾン溶解器を用いてオゾン溶解
液を製造するにおいて、使用するオゾンは通常のオゾン
製造法により製造されたままのものがそのまま使用する
ことができ、例えば酸素や窒素と混合された状態のもの
を使用することができる。またオゾンを溶解する液体は
通常水であるが、水以外にもオゾン溶解液の用途に応じ
て他の種々の液体も使用することができる。
液を製造するにおいて、使用するオゾンは通常のオゾン
製造法により製造されたままのものがそのまま使用する
ことができ、例えば酸素や窒素と混合された状態のもの
を使用することができる。またオゾンを溶解する液体は
通常水であるが、水以外にもオゾン溶解液の用途に応じ
て他の種々の液体も使用することができる。
【００１９】
【実施例】以下実施例により具体的に本発明を説明す
る。実施例 １ ＰＴＦＥフィルター膜１（厚さ２０μｍ、平均孔径０.
０５μｍ、面積１３０×３６００ｍｍ2 ）の上下にＰＦ
Ａネット支持体２（平均厚さ０.４ｍｍ、孔面積率６０
％、面積１３０×３６００ｍｍ2）を重ねサンドイッチ
状にし、これらのシートを波付けして襞数１１０のプリ
ーツ３を成形した。プリーツを円筒状にし、両端部４を
重ねＰＦＡフィルム５（巾５ｍｍ、長さ１３０ｍｍ、厚
さ５０μｍ）をその間にはさみ、これを市販のインパル
スシーラーで熱シールし、円筒形プリーツ状積層体７を
得た。この積層体の内孔にＰＦＡ製多孔性中空円筒状コ
ア材１１（外径３６ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ２４０ｍ
ｍ）を挿入し、これらと嵌合する中央開口部のあるＰＦ
Ａ製エンドキャップ１２をはめ込み、これらを金型に入
れて加熱した。加熱後、積層体の下端部をエンドキャッ
プの溶融樹脂中にゆっくり浸入し融着を行う。他端も同
様の方法を繰り返すことにより、プリーツ状微多孔膜エ
レメント１３が得られた。このプリーツ状微多孔膜エレ
メントを、被処理液体の導入口、取出口及びガス排出口
並びにオゾン導入口及び排出口とを備えたＰＦＡ製ハウ
ジング内に液密に融着させた。すなわち、プリーツ状微
多孔膜エレメントの中央開口部の一端は、オゾン導入口
と液密に融着させ、他端の中央開口部は、オゾン排出口
に液密に融着させた。なお、融着方法は、熱融着法とＰ
ＦＡ溶接法を用いた。この溶解器で、純水導入口１５か
ら純水（オゾン濃度０ｐｐｍ）を圧力０.５ｋｇ／ｃｍ2
、流量３０ｍｌ／ｍｉｎ、液温２０℃で流し、一方、
オゾンガス入口１７からオゾンガスを０.４２ｋｇ／ｃ
ｍ2 の圧力で通気した。純水取出口１６から採取したオ
ゾン溶解水のオゾン濃度は５.４ｐｐｍであった。
る。実施例 １ ＰＴＦＥフィルター膜１（厚さ２０μｍ、平均孔径０.
０５μｍ、面積１３０×３６００ｍｍ2 ）の上下にＰＦ
Ａネット支持体２（平均厚さ０.４ｍｍ、孔面積率６０
％、面積１３０×３６００ｍｍ2）を重ねサンドイッチ
状にし、これらのシートを波付けして襞数１１０のプリ
ーツ３を成形した。プリーツを円筒状にし、両端部４を
重ねＰＦＡフィルム５（巾５ｍｍ、長さ１３０ｍｍ、厚
さ５０μｍ）をその間にはさみ、これを市販のインパル
スシーラーで熱シールし、円筒形プリーツ状積層体７を
得た。この積層体の内孔にＰＦＡ製多孔性中空円筒状コ
ア材１１（外径３６ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ２４０ｍ
ｍ）を挿入し、これらと嵌合する中央開口部のあるＰＦ
Ａ製エンドキャップ１２をはめ込み、これらを金型に入
れて加熱した。加熱後、積層体の下端部をエンドキャッ
プの溶融樹脂中にゆっくり浸入し融着を行う。他端も同
様の方法を繰り返すことにより、プリーツ状微多孔膜エ
レメント１３が得られた。このプリーツ状微多孔膜エレ
メントを、被処理液体の導入口、取出口及びガス排出口
並びにオゾン導入口及び排出口とを備えたＰＦＡ製ハウ
ジング内に液密に融着させた。すなわち、プリーツ状微
多孔膜エレメントの中央開口部の一端は、オゾン導入口
と液密に融着させ、他端の中央開口部は、オゾン排出口
に液密に融着させた。なお、融着方法は、熱融着法とＰ
ＦＡ溶接法を用いた。この溶解器で、純水導入口１５か
ら純水（オゾン濃度０ｐｐｍ）を圧力０.５ｋｇ／ｃｍ2
、流量３０ｍｌ／ｍｉｎ、液温２０℃で流し、一方、
オゾンガス入口１７からオゾンガスを０.４２ｋｇ／ｃ
ｍ2 の圧力で通気した。純水取出口１６から採取したオ
ゾン溶解水のオゾン濃度は５.４ｐｐｍであった。
【００２０】
【発明の効果】プリーツ状微多孔膜を介してオゾンと被
処理液体を接触させてオゾン溶解液を製造することがで
きる本発明のオゾン溶解器は、簡易な構造でありながら
生産性よくオゾンを液中に溶解することができ、例えば
半導体製造場などオゾン含有液を利用する分野に有用で
ある。
処理液体を接触させてオゾン溶解液を製造することがで
きる本発明のオゾン溶解器は、簡易な構造でありながら
生産性よくオゾンを液中に溶解することができ、例えば
半導体製造場などオゾン含有液を利用する分野に有用で
ある。
【図１】 微多孔膜プリーツ両端部の融着様式を示す模
式図。
式図。
【図２】 微多孔膜プリーツ両端部の別の融着様式を示
す模式図。
す模式図。
【図３】 微多孔膜プリーツ両端部の更に別の融着様式
を示す模式図。
を示す模式図。
【図４】 円筒状微多孔膜プリーツの模式図。
【図５】 プリーツ状微多孔膜エレメントの断面模式
図。
図。
【図６】 プリーツ状微多孔膜エレメントの中央部横断
面模式図。
面模式図。
【図７】 本発明のオゾン溶解器を模式的に示す縦断面
図。
図。
１：ＰＴＦＥ微多孔膜、 ２：ネット支持体、 ３：プリーツ状に形成されたＰＴＦＥ微多孔膜、 ４：ネット支持体両側端部、 ５：シールテープ、 ６：シールカバー、 ７：円筒状微多孔膜プリーツ、 ８：プリーツ側縁部、 ９：円筒状プリーツの中央開口部、 １０：プリーツ支持体外筒、 １１：プリーツ支持体内筒、 １２、１２'：エンドキャップ、 １３：プリーツ状微多孔膜エレメント、 １４：ハウジング、 １５：被処理液体導入口、 １６：被処理液体取出口、 １７：オゾン導入口、 １８：オゾン排出口、 １９：円筒状微多孔膜プリーツの外側、 ２０：円筒状微多孔膜プリーツの内側、
Claims (6)
- 【請求項１】 オゾンと被処理液体とを微多孔膜を介し
て接触させオゾンを該被処理液体中に溶解させるオゾン
溶解器において、微多孔膜としてプリーツ状に形成され
たポリテトラフルオロエチレン微多孔膜を使用すること
を特徴とするオゾン溶解器。 - 【請求項２】 プリーツ状微多孔膜が、ポリテトラフル
オロエチレン微多孔膜の両面に熱可塑性フッ素樹脂製支
持体を重ねた積層体をプリーツ状に折り曲げ、その両端
部を液密に融着して円筒状微多孔膜プリーツを形成し、
該円筒状微多孔膜プリーツの両側縁部に、熱可塑性フッ
素樹脂製エンドキャップを液密に融着したプリーツ状微
多孔膜エレメントとして用いられる請求項１記載のオゾ
ン溶解器。 - 【請求項３】 熱可塑性フッ素樹脂製支持体が、熱可塑
性フッ素樹脂製ネット支持体であることを特徴とする請
求項２記載のオゾン溶解器 - 【請求項４】 プリーツ状微多孔膜エレメントが、更に
微多孔膜プリーツを保持するためのフッ素樹脂製プリー
ツ支持体外筒および内筒を円筒状プリーツの外側および
内側に沿って取り付けてなる請求項２または３記載のオ
ゾン溶解器。 - 【請求項５】 プリーツ状微多孔膜エレメントが、被処
理液体の導入口と取出口およびオゾン導入口を備えたハ
ウジング内に、被処理液体が円筒状微多孔膜プリーツの
外側（または内側）を流れ、オゾンが円筒状微多孔膜プ
リーツの内側（または外側）に導入されるように液密に
組み込まれた請求項２〜４に記載のオゾン溶解器。 - 【請求項６】 ハウジングが円筒状微多孔膜プリーツの
内側（または外側）と連通したオゾン排出口を更に備え
ている請求項５に記載のオゾン溶解器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34438499A JP2001157828A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | オゾン溶解器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34438499A JP2001157828A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | オゾン溶解器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001157828A true JP2001157828A (ja) | 2001-06-12 |
Family
ID=18368840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34438499A Pending JP2001157828A (ja) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | オゾン溶解器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001157828A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007325981A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Chlorine Eng Corp Ltd | 循環型オゾン水製造装置及び該装置の運転方法 |
| JP2008238003A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Kurabo Ind Ltd | カートリッジフィルタ及びそれを用いた濾過装置 |
| US10486113B2 (en) | 2014-12-08 | 2019-11-26 | Technische Universität Berlin | Fluid distribution device for a gas-liquid contactor, gas-liquid contactor and method for adding a gas to a liquid |
-
1999
- 1999-12-03 JP JP34438499A patent/JP2001157828A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007325981A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Chlorine Eng Corp Ltd | 循環型オゾン水製造装置及び該装置の運転方法 |
| JP2008238003A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Kurabo Ind Ltd | カートリッジフィルタ及びそれを用いた濾過装置 |
| US10486113B2 (en) | 2014-12-08 | 2019-11-26 | Technische Universität Berlin | Fluid distribution device for a gas-liquid contactor, gas-liquid contactor and method for adding a gas to a liquid |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061109 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090204 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090217 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100105 |