JP2001198442A - 流体分離素子とその製造方法および流体分離膜モジュール - Google Patents
流体分離素子とその製造方法および流体分離膜モジュールInfo
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- JP2001198442A JP2001198442A JP2000008616A JP2000008616A JP2001198442A JP 2001198442 A JP2001198442 A JP 2001198442A JP 2000008616 A JP2000008616 A JP 2000008616A JP 2000008616 A JP2000008616 A JP 2000008616A JP 2001198442 A JP2001198442 A JP 2001198442A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】分離膜と供給液流路材の固定を強固、かつ、単
純化し、溶出の要因となる部材を使用しないスパイラル
型分離素子、その製造方法及び分離膜モジュールを提供
する。 【解決手段】集水管の周囲に、透過液流路材と、供給液
流路材を挟んだ対向する分離膜とを含む膜ユニットを有
し、かつ、上記の対向する分離膜の巻始めの折り目から
所定間隔離れて配置された供給液流路材と分離膜とが集
水管の軸方向における両端部で溶着されていることを特
徴とする流体分離素子。
純化し、溶出の要因となる部材を使用しないスパイラル
型分離素子、その製造方法及び分離膜モジュールを提供
する。 【解決手段】集水管の周囲に、透過液流路材と、供給液
流路材を挟んだ対向する分離膜とを含む膜ユニットを有
し、かつ、上記の対向する分離膜の巻始めの折り目から
所定間隔離れて配置された供給液流路材と分離膜とが集
水管の軸方向における両端部で溶着されていることを特
徴とする流体分離素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分離膜を用いた流
体分離素子とその製造方法および流体分離膜モジュール
に関する。
体分離素子とその製造方法および流体分離膜モジュール
に関する。
【０００２】
【従来の技術】流体の成分を分離するための逆浸透分離
素子を図１に示す。図１はスパイラル型流体分離素子の
一部切り欠きの斜視図である。
素子を図１に示す。図１はスパイラル型流体分離素子の
一部切り欠きの斜視図である。
【０００３】図１に示すスパイラル型分離素子１は透過
液流路材２の両面に分離膜３を重ねて封筒状膜４を形成
し、その封筒状膜４の開口部側を集水管５側の透過液流
路材２に取り付け、供給液流路材６と共に重ねて集水管
５の廻りにスパイラル状に巻囲することにより構成され
る。
液流路材２の両面に分離膜３を重ねて封筒状膜４を形成
し、その封筒状膜４の開口部側を集水管５側の透過液流
路材２に取り付け、供給液流路材６と共に重ねて集水管
５の廻りにスパイラル状に巻囲することにより構成され
る。
【０００４】供給液７はスパイラル型分離素子１の一方
の端部から供給され、供給液流路材６に沿って流れ、ス
パイラル型分離素子１の一方の端面から濃縮液８として
排出される。供給液７が供給液流路材６に沿って流れる
途中で分離膜３を通過した透過液９が透過液流路材２に
沿って集水管５の集水孔１０を通過し、集水管５の端部
に排出される。
の端部から供給され、供給液流路材６に沿って流れ、ス
パイラル型分離素子１の一方の端面から濃縮液８として
排出される。供給液７が供給液流路材６に沿って流れる
途中で分離膜３を通過した透過液９が透過液流路材２に
沿って集水管５の集水孔１０を通過し、集水管５の端部
に排出される。
【０００５】上述のようなスパイラル型分離素子の製造
の際には、折り畳んだ分離膜の間に供給液流路材を挟
み、これに透過液流路材を重ねこれを１葉として、単独
あるいは複数の枚葉群を透過液流路材に接着剤でシール
して、集水管の廻りにスパイラル状に巻囲する。
の際には、折り畳んだ分離膜の間に供給液流路材を挟
み、これに透過液流路材を重ねこれを１葉として、単独
あるいは複数の枚葉群を透過液流路材に接着剤でシール
して、集水管の廻りにスパイラル状に巻囲する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにスパイラ
ル型分離素子は、折り畳んだ分離膜の間に、厚み、形状
の違う供給液流路材を挟んで巻囲するが、この供給液流
路材にズレ、折れ曲がり、などが発生すると、供給液が
スムーズに通過しないという問題が発生する。その上、
分離膜面への傷などが発生し、分離膜の性能が著しく低
下するという問題が発生する。
ル型分離素子は、折り畳んだ分離膜の間に、厚み、形状
の違う供給液流路材を挟んで巻囲するが、この供給液流
路材にズレ、折れ曲がり、などが発生すると、供給液が
スムーズに通過しないという問題が発生する。その上、
分離膜面への傷などが発生し、分離膜の性能が著しく低
下するという問題が発生する。
【０００７】通常、この分離膜折り曲げ部分には、従来
から分離膜の折り目付け部分の欠陥発生対策及び供給液
流路材の端面による膜面傷発生保護を目的として、折り
曲げ部保護テープが使用されることが米国内務省塩水局
レポート（ＯＳＷ）によって知られている。分離膜と供
給液流路材の取付は、米国特許５５３８６４２号明細書
に記載されているように、分離膜折り目付け部分から所
定間隔離れた位置にあり、また、分離膜折り目付け部分
に貼られた折り曲げ部保護テープの上に、供給液流路材
を粘着テープ（供給液流路材取付用）で止めるなどが一
般的に知られているが、分離膜の巻き始めの折り目は、
その分離膜分および取り付ける部材の肉厚分だけ厚くな
り、膜シール接着剤の未充填部分が発生し易い。
から分離膜の折り目付け部分の欠陥発生対策及び供給液
流路材の端面による膜面傷発生保護を目的として、折り
曲げ部保護テープが使用されることが米国内務省塩水局
レポート（ＯＳＷ）によって知られている。分離膜と供
給液流路材の取付は、米国特許５５３８６４２号明細書
に記載されているように、分離膜折り目付け部分から所
定間隔離れた位置にあり、また、分離膜折り目付け部分
に貼られた折り曲げ部保護テープの上に、供給液流路材
を粘着テープ（供給液流路材取付用）で止めるなどが一
般的に知られているが、分離膜の巻き始めの折り目は、
その分離膜分および取り付ける部材の肉厚分だけ厚くな
り、膜シール接着剤の未充填部分が発生し易い。
【０００８】そのために、折り目付厚みを薄くする対策
として、特開平１０−１３７５５８号公報で提案されて
いるように、分離膜の巻き始めの折り目から所定間隔の
対向する所定部分を相互に圧着する方法や、同じく特開
平１０−１３７５５８号公報で提案されているように、
分離膜折り目付け部分内側へ接着剤を塗布する方法があ
るが、そのいずれの場合も供給水流路材を介しての固定
ではなく、目的はあくまでも膜の巻始めの折り目付の強
化である。
として、特開平１０−１３７５５８号公報で提案されて
いるように、分離膜の巻き始めの折り目から所定間隔の
対向する所定部分を相互に圧着する方法や、同じく特開
平１０−１３７５５８号公報で提案されているように、
分離膜折り目付け部分内側へ接着剤を塗布する方法があ
るが、そのいずれの場合も供給水流路材を介しての固定
ではなく、目的はあくまでも膜の巻始めの折り目付の強
化である。
【０００９】後者の場合は、折り目付け部分の肉厚を増
すということでは、新たな部材を付けるので、従来技術
である粘着テープでの固定と同じにとどまっている。こ
のような供給液流路材を新たな部材によって取付けする
と、その部分の厚みが増し、巻囲時の折り目の膨らみの
要因となる。また、用途の中には、これら部材からの溶
出を少なくする要求がある。
すということでは、新たな部材を付けるので、従来技術
である粘着テープでの固定と同じにとどまっている。こ
のような供給液流路材を新たな部材によって取付けする
と、その部分の厚みが増し、巻囲時の折り目の膨らみの
要因となる。また、用途の中には、これら部材からの溶
出を少なくする要求がある。
【００１０】図５に従来のスパイラル型流体分離素子の
製造方法の一例を示すが、まず、分離膜３の折り目付け
部分１１に折り曲げ部保護テープ１２を貼り、その折り
目付け部分１１から所定間隔離した折り曲げ部保護テー
プ１２上に供給液流路材６を置く。それから供給液流路
材６と分離膜３を粘着テープ（供給液流路材取付用）１
４で止める。
製造方法の一例を示すが、まず、分離膜３の折り目付け
部分１１に折り曲げ部保護テープ１２を貼り、その折り
目付け部分１１から所定間隔離した折り曲げ部保護テー
プ１２上に供給液流路材６を置く。それから供給液流路
材６と分離膜３を粘着テープ（供給液流路材取付用）１
４で止める。
【００１１】この様な場合、完全に供給液流路材６と分
離膜３が固定出来ていないため、その後の工程で、分離
膜３から供給液流路材６が外れることによる性能劣化が
発生する。また、部材が多くなればなるほど溶出が多く
なるので、有機炭素化合物（ＴＯＣ）の溶出を嫌う超純
水製造、あるいは有害な溶出を嫌う食品加工用には、こ
のような粘着テープ（供給液流路材取付用）１４を使用
することは好ましくない。また、粘着テープ（供給液流
路材取付用）１４を貼る場合は、その設備費、部材費及
びの部材の交換費が必要になる。その上、粘着テープ
（供給液流路材取付用）１４を貼ると膜の折り目付け部
分が厚くなり、分離膜３の巻始めに膨らみが発生し、巻
囲時のシワの要因となる。
離膜３が固定出来ていないため、その後の工程で、分離
膜３から供給液流路材６が外れることによる性能劣化が
発生する。また、部材が多くなればなるほど溶出が多く
なるので、有機炭素化合物（ＴＯＣ）の溶出を嫌う超純
水製造、あるいは有害な溶出を嫌う食品加工用には、こ
のような粘着テープ（供給液流路材取付用）１４を使用
することは好ましくない。また、粘着テープ（供給液流
路材取付用）１４を貼る場合は、その設備費、部材費及
びの部材の交換費が必要になる。その上、粘着テープ
（供給液流路材取付用）１４を貼ると膜の折り目付け部
分が厚くなり、分離膜３の巻始めに膨らみが発生し、巻
囲時のシワの要因となる。
【００１２】本発明の目的は、分離膜と供給液流路材の
固定を強固、かつ、単純化し、溶出の要因となる部材を
使用しないスパイラル型分離素子とその製造方法および
分離膜モジュールを提供することにある。
固定を強固、かつ、単純化し、溶出の要因となる部材を
使用しないスパイラル型分離素子とその製造方法および
分離膜モジュールを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の流体分離素子は、集水管の周囲に、透過液
流路材と、供給液流路材を挟んだ対向する分離膜とを含
む膜ユニットを有し、かつ、上記の対向する分離膜の巻
始めの折り目から所定間隔離れて配置された供給液流路
材と分離膜とが集水管の軸方向における両端部で溶着さ
れていることを特徴とするものである。
め、本発明の流体分離素子は、集水管の周囲に、透過液
流路材と、供給液流路材を挟んだ対向する分離膜とを含
む膜ユニットを有し、かつ、上記の対向する分離膜の巻
始めの折り目から所定間隔離れて配置された供給液流路
材と分離膜とが集水管の軸方向における両端部で溶着さ
れていることを特徴とするものである。
【００１４】また、本発明の流体分離素子の製造方法
は、透過液流路材と、供給液流路材を挟んだ対向する分
離膜とを含む膜ユニットを集水管に巻囲する際に、上記
の対向する分離膜の巻始めの折り目から所定間隔離れて
配置された供給液流路材と分離膜とを集水管の軸方向に
おける両端部で溶着することを特徴とするものである。
は、透過液流路材と、供給液流路材を挟んだ対向する分
離膜とを含む膜ユニットを集水管に巻囲する際に、上記
の対向する分離膜の巻始めの折り目から所定間隔離れて
配置された供給液流路材と分離膜とを集水管の軸方向に
おける両端部で溶着することを特徴とするものである。
【００１５】また、本発明の流体分離膜モジュールは、
前記した流体分離素子、もしくは流体分離素子の製造方
法によって得られた流体分離素子を、圧力容器に収納し
てなることを特徴とするものである。
前記した流体分離素子、もしくは流体分離素子の製造方
法によって得られた流体分離素子を、圧力容器に収納し
てなることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明によるスパイラル型流体分
離素子は、集水管の周囲に、透過液流路材と、供給液流
路材を挟んだ対向する分離膜とを含む膜ユニットを有
し、かつ、上記の対向する分離膜の巻始めの折り目から
所定間隔離れて配置された供給液流路材と分離膜の両端
片側とが溶着されているものである。これにより、分離
膜と供給液流路材は確実に固定されるので、膜シール接
着剤塗布及び巻囲時の分離膜の欠陥発生はせず、良好な
分離性能が得られる。
離素子は、集水管の周囲に、透過液流路材と、供給液流
路材を挟んだ対向する分離膜とを含む膜ユニットを有
し、かつ、上記の対向する分離膜の巻始めの折り目から
所定間隔離れて配置された供給液流路材と分離膜の両端
片側とが溶着されているものである。これにより、分離
膜と供給液流路材は確実に固定されるので、膜シール接
着剤塗布及び巻囲時の分離膜の欠陥発生はせず、良好な
分離性能が得られる。
【００１７】本発明による流体分離素子の製造方法は、
透過液流路材と、供給液流路材を挟んだ対向する分離膜
とを含む膜ユニットを集水管に巻囲する際に、上記の対
向する分離膜の巻始めの折り目から所定間隔離れて配置
された供給液流路材と、分離膜の両端片側とを溶着する
ものである。
透過液流路材と、供給液流路材を挟んだ対向する分離膜
とを含む膜ユニットを集水管に巻囲する際に、上記の対
向する分離膜の巻始めの折り目から所定間隔離れて配置
された供給液流路材と、分離膜の両端片側とを溶着する
ものである。
【００１８】この場合、膜面に貼られた折り曲げ部保護
テープと一緒に、また、折り曲げ部保護テープの無い膜
部分をウエルダ溶着してもなんら問題は無い。この溶着
に超音波ウエルダを用いると新たな部材を使用しないた
め、分離膜の巻始めに発生していた素材群のズレや折れ
曲がりが無くなり、良好な分離性能が得られる。また、
新たな部材を付けないため、それらからの溶出の無い流
体分離素子が得られる。その溶着に使用する超音波ウエ
ルダの出力は１０〜５０ｋｈｚの範囲とすることが好ま
しく、さらに好ましくは２０〜４０ｋｈｚである。これ
らにより、良好な流体分離素子を製造することが可能と
なり、また、良好な流体分離素子モジュールの供給が可
能となる。
テープと一緒に、また、折り曲げ部保護テープの無い膜
部分をウエルダ溶着してもなんら問題は無い。この溶着
に超音波ウエルダを用いると新たな部材を使用しないた
め、分離膜の巻始めに発生していた素材群のズレや折れ
曲がりが無くなり、良好な分離性能が得られる。また、
新たな部材を付けないため、それらからの溶出の無い流
体分離素子が得られる。その溶着に使用する超音波ウエ
ルダの出力は１０〜５０ｋｈｚの範囲とすることが好ま
しく、さらに好ましくは２０〜４０ｋｈｚである。これ
らにより、良好な流体分離素子を製造することが可能と
なり、また、良好な流体分離素子モジュールの供給が可
能となる。
【００１９】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
【００２０】図２、図３は本発明に係るスパイラル型流
体分離素子の製造方法の一例を説明する側面の模式図で
ある。
体分離素子の製造方法の一例を説明する側面の模式図で
ある。
【００２１】まず、図２に示すように、分離膜３の折り
目付け部分１１に折り曲げ部保護テープ１２を貼り、そ
の折り目付け部分１１から所定間隔離した折り曲げ部保
護テープ１２上に供給液流路材６を載置する。
目付け部分１１に折り曲げ部保護テープ１２を貼り、そ
の折り目付け部分１１から所定間隔離した折り曲げ部保
護テープ１２上に供給液流路材６を載置する。
【００２２】つまり、供給液流路材６は一般的にカット
精度が悪いため、分離膜の折り目付け部分１１から所定
間隔離れないと、膜折りしたときに供給液流路材６が折
り目付と同時に折れる場合があるからである。この場合
の折り曲げ部保護テープ１２の幅Ｌ１は４０〜８０ｍｍ
の範囲が好ましく、供給液流路材６を置く位置Ｌ２は、
分離膜の折り目付け部分１１から折り曲げ部保護テープ
１２上に乗る範囲で良い。また、供給液流路材６を原反
から枚葉にカットした時のカット端面は、ささくれや、
突起が出ていたりして、直接膜面に接触すると膜傷が発
生することが多い。Ｌ２の位置は折り曲げ部保護テープ
の幅が一定ではないため折り目付け部分１１から折り曲
げ部保護テープの端面１９の方向へ３ｍｍ以上で、か
つ、折り曲げ部保護テープの端面１９から内側方向（折
り目付け部分１１の方向）へ３ｍｍ以上の位置にあるこ
とが好ましい。
精度が悪いため、分離膜の折り目付け部分１１から所定
間隔離れないと、膜折りしたときに供給液流路材６が折
り目付と同時に折れる場合があるからである。この場合
の折り曲げ部保護テープ１２の幅Ｌ１は４０〜８０ｍｍ
の範囲が好ましく、供給液流路材６を置く位置Ｌ２は、
分離膜の折り目付け部分１１から折り曲げ部保護テープ
１２上に乗る範囲で良い。また、供給液流路材６を原反
から枚葉にカットした時のカット端面は、ささくれや、
突起が出ていたりして、直接膜面に接触すると膜傷が発
生することが多い。Ｌ２の位置は折り曲げ部保護テープ
の幅が一定ではないため折り目付け部分１１から折り曲
げ部保護テープの端面１９の方向へ３ｍｍ以上で、か
つ、折り曲げ部保護テープの端面１９から内側方向（折
り目付け部分１１の方向）へ３ｍｍ以上の位置にあるこ
とが好ましい。
【００２３】この後、図３に示すように、供給液流路材
６を分離膜３の折り曲げ部保護テープ１２上に載置した
状態で、分離膜３の折り目付け部分１１から所定間隔Ｌ
３離れた分離膜両端の接着剤塗布部上から外側の範囲
で、分離膜両端片側と供給液流路材とを溶着する。この
溶着がウエルダ溶着部１６である。
６を分離膜３の折り曲げ部保護テープ１２上に載置した
状態で、分離膜３の折り目付け部分１１から所定間隔Ｌ
３離れた分離膜両端の接着剤塗布部上から外側の範囲
で、分離膜両端片側と供給液流路材とを溶着する。この
溶着がウエルダ溶着部１６である。
【００２４】ついで、分離膜３を折り目付け部分１１か
ら加圧して折り曲げる。このＬ３の範囲は分離膜３の折
り目付け部分１１から３〜４０ｍｍの範囲離れた位置で
あることが好ましいが、より好ましくは分離膜の折り目
付け部分１１から５〜１０ｍｍの範囲である。しかし、
ウエルダ溶着部１６は分離膜３両端の必ずしも粘着テー
プ１２を貼っていない部分、又は表層に分離膜のないポ
リエステル製膜基材だけを溶着してもよい。
ら加圧して折り曲げる。このＬ３の範囲は分離膜３の折
り目付け部分１１から３〜４０ｍｍの範囲離れた位置で
あることが好ましいが、より好ましくは分離膜の折り目
付け部分１１から５〜１０ｍｍの範囲である。しかし、
ウエルダ溶着部１６は分離膜３両端の必ずしも粘着テー
プ１２を貼っていない部分、又は表層に分離膜のないポ
リエステル製膜基材だけを溶着してもよい。
【００２５】本発明において、供給液流路材６を分離膜
３に固定するには、出力が１０〜５０ｋｈｚの範囲の超
音波で、超音波ウエルダ１３により溶着を行うことが好
ましいが、その出力は２０〜４０Ｋｈｚの範囲がより好
ましい。また、超音波ウエルダ１３の溶着範囲Ｌ４は、
巻囲する分離膜の円周方向に対し１０ｍｍ以下であるこ
とが好ましく、より好ましくは４ｍｍ以下である。この
溶着範囲Ｌ４が長くなりすぎると円周方向の溶着範囲が
長くなり、巻囲を阻害する。この後、供給液流路材６を
介して分離膜３を折り目から加圧して折り曲げる。
３に固定するには、出力が１０〜５０ｋｈｚの範囲の超
音波で、超音波ウエルダ１３により溶着を行うことが好
ましいが、その出力は２０〜４０Ｋｈｚの範囲がより好
ましい。また、超音波ウエルダ１３の溶着範囲Ｌ４は、
巻囲する分離膜の円周方向に対し１０ｍｍ以下であるこ
とが好ましく、より好ましくは４ｍｍ以下である。この
溶着範囲Ｌ４が長くなりすぎると円周方向の溶着範囲が
長くなり、巻囲を阻害する。この後、供給液流路材６を
介して分離膜３を折り目から加圧して折り曲げる。
【００２６】図４は本発明に係るスパイラル型流体分離
素子の製造方法の一例を説明する模式図（斜視図）であ
る。
素子の製造方法の一例を説明する模式図（斜視図）であ
る。
【００２７】図３により、作成された供給液流路材６を
挟んだ分離膜３の上に、折り目付け部分１１側に開口す
るコの字状に膜シール接着剤１７を塗布し、この上に透
過液流路材２を載置して、封筒状膜を形成するようにな
っている。図４に示すように、最終製品における膜シー
ル接着剤１７の塗布部の内側に形成される有効膜幅内面
への穴発生を防止するために、溶着は、膜シール接着剤
１７の塗布部分であってもよいが、膜シール接着剤１７
の塗布部分の外側である分離膜端部１８までの間におい
てなされることが好ましく、集水管の軸方向の溶着範囲
Ｌは１〜５０ｍｍであることが好ましく、より好ましく
は３〜１５ｍｍである。このようにすることにより、分
離膜３に穴が開いても最終製品には影響がない。
挟んだ分離膜３の上に、折り目付け部分１１側に開口す
るコの字状に膜シール接着剤１７を塗布し、この上に透
過液流路材２を載置して、封筒状膜を形成するようにな
っている。図４に示すように、最終製品における膜シー
ル接着剤１７の塗布部の内側に形成される有効膜幅内面
への穴発生を防止するために、溶着は、膜シール接着剤
１７の塗布部分であってもよいが、膜シール接着剤１７
の塗布部分の外側である分離膜端部１８までの間におい
てなされることが好ましく、集水管の軸方向の溶着範囲
Ｌは１〜５０ｍｍであることが好ましく、より好ましく
は３〜１５ｍｍである。このようにすることにより、分
離膜３に穴が開いても最終製品には影響がない。
【００２８】また、溶着が膜シール接着剤１７の塗布部
分である場合は、供給液流路材と分離膜を溶着する。ま
た、溶着が膜シール接着剤１７の塗布部分の外側である
場合は、供給液流路材、粘着テープと分離膜を溶着す
る。
分である場合は、供給液流路材と分離膜を溶着する。ま
た、溶着が膜シール接着剤１７の塗布部分の外側である
場合は、供給液流路材、粘着テープと分離膜を溶着す
る。
【００２９】本発明により、新たな部材で供給液流路材
を取り付けないので、それらからの溶出が無く、分離素
子の用途として、有機炭素化合物（ＴＯＣ）の溶出を嫌
う超純水製造、あるいは有害な溶出を嫌う食品加工用な
ど、多様化する分離素子の用途に幅広く対応出来、ま
た、新たな部材で供給液流路材を取り付けないので、巻
囲時に重要な膜の折り目付け部分が薄くなり、膜シール
接着剤の未充填部分の発生が無く性能が安定する。
を取り付けないので、それらからの溶出が無く、分離素
子の用途として、有機炭素化合物（ＴＯＣ）の溶出を嫌
う超純水製造、あるいは有害な溶出を嫌う食品加工用な
ど、多様化する分離素子の用途に幅広く対応出来、ま
た、新たな部材で供給液流路材を取り付けないので、巻
囲時に重要な膜の折り目付け部分が薄くなり、膜シール
接着剤の未充填部分の発生が無く性能が安定する。
【００３０】さらに、供給液流路材として、超音波溶着
の安定性のために、分離膜と同じ溶融温度を有する素材
を用いることが好ましく、その素材としては、超音波振
動によって溶着することができるポリエステル、ポリプ
ロピレンまたはポリエチレンなどが好ましい。
の安定性のために、分離膜と同じ溶融温度を有する素材
を用いることが好ましく、その素材としては、超音波振
動によって溶着することができるポリエステル、ポリプ
ロピレンまたはポリエチレンなどが好ましい。
【００３１】
【実施例】実施例 図２の方法で膜基材がポリエステル製の分離膜３に貼っ
たポリエステル製粘着テープ１２上にポリプロピレン製
供給液流路材６を載置し、この後分離膜３両端から１５
ｍｍ内側で、折り目付け部分１１から所定距離離れた粘
着テープ１２上の供給液流路材６と、分離膜３とを出力
３０Ｋｈｚの超音波ウエルダ１３で０．５秒作動させて
ウエルダ溶着部１６を溶着した。この後、図３の方法で
供給液流路材６を介して分離膜３を加圧して折り曲げ
る。図４は前記で出来た部材を透過液流路材に取り付け
た様子を示す１例である。この後繰り返し所定枚数の分
離膜３を製作し、これと透過液流路材２を重ねて、巻囲
したが、超音波ウエルダ１３で分離膜３と供給液流路材
６を完全に溶着固定出来るので、供給液流路材６のズレ
による供給液の流れ異常や折れ曲がりが原因の膜傷によ
る劣化が防止出来る。また、新たな部材で供給液流路材
６を取り付けないので、それらからの溶出が無く、分離
素子の用途として、有機炭素化合物（ＴＯＣ）の溶出を
嫌う超純水製造、あるいは有害な溶出を嫌う食品加工用
など、多様化する分離素子の用途に幅広く対応出来る。
あるいは、新たな部材で供給液流路材６を取り付けない
ので、巻囲時に重要な膜の折り目部分が薄くなり、膜シ
ール接着剤の未充填部分の発生が無く性能が安定するな
ど、供給液流路材６のズレや折れ曲がりが無い。その
上、分離膜の片側に供給液流路材６を溶着するため、そ
の後の工程で透過液流路材と分離膜とが図４のようにス
ムーズに巻囲される。これらの結果良好なスパイラル型
流体分離素子を得ることが出来た。
たポリエステル製粘着テープ１２上にポリプロピレン製
供給液流路材６を載置し、この後分離膜３両端から１５
ｍｍ内側で、折り目付け部分１１から所定距離離れた粘
着テープ１２上の供給液流路材６と、分離膜３とを出力
３０Ｋｈｚの超音波ウエルダ１３で０．５秒作動させて
ウエルダ溶着部１６を溶着した。この後、図３の方法で
供給液流路材６を介して分離膜３を加圧して折り曲げ
る。図４は前記で出来た部材を透過液流路材に取り付け
た様子を示す１例である。この後繰り返し所定枚数の分
離膜３を製作し、これと透過液流路材２を重ねて、巻囲
したが、超音波ウエルダ１３で分離膜３と供給液流路材
６を完全に溶着固定出来るので、供給液流路材６のズレ
による供給液の流れ異常や折れ曲がりが原因の膜傷によ
る劣化が防止出来る。また、新たな部材で供給液流路材
６を取り付けないので、それらからの溶出が無く、分離
素子の用途として、有機炭素化合物（ＴＯＣ）の溶出を
嫌う超純水製造、あるいは有害な溶出を嫌う食品加工用
など、多様化する分離素子の用途に幅広く対応出来る。
あるいは、新たな部材で供給液流路材６を取り付けない
ので、巻囲時に重要な膜の折り目部分が薄くなり、膜シ
ール接着剤の未充填部分の発生が無く性能が安定するな
ど、供給液流路材６のズレや折れ曲がりが無い。その
上、分離膜の片側に供給液流路材６を溶着するため、そ
の後の工程で透過液流路材と分離膜とが図４のようにス
ムーズに巻囲される。これらの結果良好なスパイラル型
流体分離素子を得ることが出来た。
【００３２】図５に従来のスパイラル型流体分離素子の
製造方法の一例を示すが、まず、分離膜３の折り目付け
部分１１に折り曲げ部保護テープ１２を貼り、その折り
目から所定間隔離して折り曲げ部保護テープ１２上に供
給液流路材６を載置する。それから供給液流路材６と分
離膜３を粘着テープ１４で止める。その後、供給液流路
材６を介して対向する膜の折り目付部分に接着剤１５を
塗布しながら折り畳む。この様な場合、膜の折り目付部
分１１から所定範囲離して、平面状態で、供給液流路材
６と分離膜３とが完全に固定され自由度が無くなる。そ
の後の工程で分離膜３は接触する透過液流路材２と膜シ
ール接着剤１７を介して滑りながら巻囲される。この
時、供給液流路材６を介した両側の分離膜は、膜の折り
目付け部分１１から離れる方向に動くため、前工程で事
前に接着剤１５で固定すると平面から曲面になろうとし
て無理な応力が発生し、膜が緩み膜シール部分からの漏
れが発生する。また、部材が多くなればなるほど溶出が
多くなるので、有機炭素化合物（ＴＯＣ）の溶出を嫌う
超純水製造、あるいは有害な溶出を嫌う食品加工用に
は、新たな部材で膜を固定することは好ましくない。ま
た、粘着テープ（供給液流路材取付用）１４を貼る場合
は、その設備費、部材費及び、その部材の交換費が必要
になる。その上、粘着テープ（供給液流路材取付用）１
４を貼ると膜の折り目付け部分が厚くなり、分離膜３の
巻始めに膨らみが発生し、巻囲時のシワの要因となる。
製造方法の一例を示すが、まず、分離膜３の折り目付け
部分１１に折り曲げ部保護テープ１２を貼り、その折り
目から所定間隔離して折り曲げ部保護テープ１２上に供
給液流路材６を載置する。それから供給液流路材６と分
離膜３を粘着テープ１４で止める。その後、供給液流路
材６を介して対向する膜の折り目付部分に接着剤１５を
塗布しながら折り畳む。この様な場合、膜の折り目付部
分１１から所定範囲離して、平面状態で、供給液流路材
６と分離膜３とが完全に固定され自由度が無くなる。そ
の後の工程で分離膜３は接触する透過液流路材２と膜シ
ール接着剤１７を介して滑りながら巻囲される。この
時、供給液流路材６を介した両側の分離膜は、膜の折り
目付け部分１１から離れる方向に動くため、前工程で事
前に接着剤１５で固定すると平面から曲面になろうとし
て無理な応力が発生し、膜が緩み膜シール部分からの漏
れが発生する。また、部材が多くなればなるほど溶出が
多くなるので、有機炭素化合物（ＴＯＣ）の溶出を嫌う
超純水製造、あるいは有害な溶出を嫌う食品加工用に
は、新たな部材で膜を固定することは好ましくない。ま
た、粘着テープ（供給液流路材取付用）１４を貼る場合
は、その設備費、部材費及び、その部材の交換費が必要
になる。その上、粘着テープ（供給液流路材取付用）１
４を貼ると膜の折り目付け部分が厚くなり、分離膜３の
巻始めに膨らみが発生し、巻囲時のシワの要因となる。
【００３３】
【発明の効果】本発明により、分離膜と供給液流路材の
固定が強固で、かつ、膜折り目が薄くなる。よって、巻
囲の供給液流路材の外れが無くなり、かつ、分離膜の巻
き始めが薄くなることで巻囲でのズレが無くなる。これ
らの効果によって、排除率の向上する流体分離素子を供
給出来る。また、分離膜と供給液流路材の固定用粘着テ
ープが不要となるので、流体分離素子の製造方法が簡略
化出来る。本発明によって良質な分離膜モジュールを提
供出来る。
固定が強固で、かつ、膜折り目が薄くなる。よって、巻
囲の供給液流路材の外れが無くなり、かつ、分離膜の巻
き始めが薄くなることで巻囲でのズレが無くなる。これ
らの効果によって、排除率の向上する流体分離素子を供
給出来る。また、分離膜と供給液流路材の固定用粘着テ
ープが不要となるので、流体分離素子の製造方法が簡略
化出来る。本発明によって良質な分離膜モジュールを提
供出来る。
【図１】スパイラル型流体分離素子の一部切り欠きの斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明に係るスパイラル型流体分離素子の製造
方法の一例を示す模式図（側面図）である。
方法の一例を示す模式図（側面図）である。
【図３】本発明に係るスパイラル型流体分離素子の製造
方法の一例を示す模式図（側面図）である。
方法の一例を示す模式図（側面図）である。
【図４】本発明に係るスパイラル型流体分離素子の製造
方法の一例を示す模式図（斜視図）である。
方法の一例を示す模式図（斜視図）である。
【図５】従来のスパイラル型流体分離素子の製造方法の
一例を示す模式図（斜視図）である。
一例を示す模式図（斜視図）である。
１：スパイラル型流体分離素子 ２：透過液流路材 ３：分離膜 ４：封筒状膜 ５：集水管 ６：供給液流路材 ７：供給液 ８：濃縮液 ９：透過液 １０：集水孔 １１：折り目付け部分 １２：折り曲げ部保護テープ １３：超音波ウエルダ １４：粘着テープ（供給液流路材取付用） １５：接着剤（折り目付け部内側用） １６：ウエルダ溶着部 １７：膜シール接着剤 １８：分離膜端部 １９：折り曲げ部保護テープの端面
Claims (8)
- 【請求項１】集水管の周囲に、透過液流路材と、供給液
流路材を挟んで対向する分離膜とを含む膜ユニットを有
し、かつ、上記の対向する分離膜の巻始めの折り目から
所定間隔離れて配置された供給液流路材と分離膜とが集
水管の軸方向における両端部で溶着されていることを特
徴とする流体分離素子。 - 【請求項２】前記溶着が、透過液流路材と分離膜を接着
する接着剤の塗布部、もしくは該接着剤の塗布部より外
側でなされることを特徴とする請求項１に記載の流体分
離素子。 - 【請求項３】膜ユニットが、集水管にスパイラル状に巻
囲されているものであることを特徴とする請求項１また
は２に記載の流体分離素子。 - 【請求項４】透過液流路材と、供給液流路材を挟んだ対
向する分離膜とを含む膜ユニットを集水管に巻囲する際
に、上記の対向する分離膜の巻始めの折り目から所定間
隔離れて配置された供給液流路材と分離膜とを集水管の
軸方向における両端部で溶着することを特徴とする流体
分離素子の製造方法。 - 【請求項５】前記溶着が、透過液流路材と分離膜を接着
する接着剤の塗布部、もしくは該接着剤の塗布部より外
側でなされることを特徴とする請求項４に記載の流体分
離素子の製造方法。 - 【請求項６】超音波ウエルダを用いて溶着することを特
徴とする請求項４または５に記載の流体分離素子の製造
方法。 - 【請求項７】１０〜５０Ｋｈｚの超音波で溶着すること
を特徴とする請求項６に記載の流体分離素子の製造方
法。 - 【請求項８】請求項１〜３のいずれかに記載の流体分離
素子、もしくは請求項４〜７のいずれかに記載の方法に
よって製造される流体分離素子を、圧力容器に収納して
なることを特徴とする流体分離膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000008616A JP2001198442A (ja) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | 流体分離素子とその製造方法および流体分離膜モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000008616A JP2001198442A (ja) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | 流体分離素子とその製造方法および流体分離膜モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001198442A true JP2001198442A (ja) | 2001-07-24 |
Family
ID=18536861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000008616A Pending JP2001198442A (ja) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | 流体分離素子とその製造方法および流体分離膜モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001198442A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006068644A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Nitto Denko Corp | スパイラル型逆浸透膜エレメント、その製造方法およびその使用方法 |
| JP2012511426A (ja) * | 2008-12-09 | 2012-05-24 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 強化フォールドを有するメンブレンリーフパケット |
| CN110545896A (zh) * | 2017-04-07 | 2019-12-06 | 住友化学株式会社 | 螺旋型气体分离膜元件、气体分离膜模块及气体分离装置 |
| WO2020209606A1 (ko) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | 도레이첨단소재 주식회사 | 나권형 필터모듈 및 나권형 필터모듈 제조방법 |
| KR20220027673A (ko) * | 2020-08-27 | 2022-03-08 | 도레이첨단소재 주식회사 | 초순수 제조용 나권형 한외여과모듈 및 이를 이용한 초순수 제조 시스템의 제조방법 |
-
2000
- 2000-01-18 JP JP2000008616A patent/JP2001198442A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4484635B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2010-06-16 | 日東電工株式会社 | スパイラル型逆浸透膜エレメント、およびその製造方法 |
| US8591684B2 (en) | 2004-09-02 | 2013-11-26 | Nitto Denko Corporation | Spiral reverse osmosis membrane element, method of manufacturing the same, and its use method |
| US8608964B2 (en) | 2004-09-02 | 2013-12-17 | Nitto Denko Corporation | Spiral reverse osmosis membrane element, method of manufacturing the same, and its use method |
| JP2006068644A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Nitto Denko Corp | スパイラル型逆浸透膜エレメント、その製造方法およびその使用方法 |
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| CN110545896B (zh) * | 2017-04-07 | 2022-01-11 | 住友化学株式会社 | 螺旋型气体分离膜元件、气体分离膜模块及气体分离装置 |
| CN110545896A (zh) * | 2017-04-07 | 2019-12-06 | 住友化学株式会社 | 螺旋型气体分离膜元件、气体分离膜模块及气体分离装置 |
| US11358101B2 (en) | 2017-04-07 | 2022-06-14 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Spiral-wound gas separation membrane element, gas separation membrane module, and gas separation apparatus |
| EP3608011A4 (en) * | 2017-04-07 | 2021-01-27 | Sumitomo Chemical Company, Limited | SPIRAL TYPE GAS SEPARATION MEMBRANE ELEMENT, GAS SEPARATION MEMBRANE MODULE AND GAS SEPARATION DEVICE |
| WO2020209606A1 (ko) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | 도레이첨단소재 주식회사 | 나권형 필터모듈 및 나권형 필터모듈 제조방법 |
| KR102211689B1 (ko) * | 2019-04-11 | 2021-02-02 | 도레이첨단소재 주식회사 | 나권형 필터모듈 및 나권형 필터모듈 제조방법 |
| KR20200120109A (ko) * | 2019-04-11 | 2020-10-21 | 도레이첨단소재 주식회사 | 나권형 필터모듈 및 나권형 필터모듈 제조방법 |
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| KR102446116B1 (ko) * | 2020-08-27 | 2022-09-21 | 도레이첨단소재 주식회사 | 초순수 제조용 나권형 한외여과모듈 및 이를 이용한 초순수 제조 시스템의 제조방법 |
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