JP3492290B2 - 膜の非気密性を検出するための装置 - Google Patents
膜の非気密性を検出するための装置Info
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/20—Investigating the presence of flaws
- G01N27/205—Investigating the presence of flaws in insulating materials
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/04—PTFE [PolyTetraFluorEthylene]
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】メンブレン、すなわち膜の用
途は多岐にわたる。膜は、水圧駆動式又は圧搾空気駆動
式の機械に使用される場合がある。この場合には、膜の
運動を利用して流体が搬送される。製薬業界、バイオテ
クノロジー、さらにまた食品業界では隔膜ポンプが広く
普及している。これらの業界における用途では、流体の
運搬、搬送に高い精度が要求される。別な使用分野とし
て化学業界を挙げることができる。化学業界における用
途では、搬送される流体が、例えば有害物質、有毒物質
であったり、引火性物質である場合があり、このような
場合には特に搬送される流体すなわち搬送流体が外部へ
漏洩しないことが重要である。このような使用分野にお
いては、膜の気密性が常にチェックされていることが望
まれ、場合によっては常にチェックすることが必要であ
る。このような膜の気密性をチェックするための装置に
は種々のものが公知である。
途は多岐にわたる。膜は、水圧駆動式又は圧搾空気駆動
式の機械に使用される場合がある。この場合には、膜の
運動を利用して流体が搬送される。製薬業界、バイオテ
クノロジー、さらにまた食品業界では隔膜ポンプが広く
普及している。これらの業界における用途では、流体の
運搬、搬送に高い精度が要求される。別な使用分野とし
て化学業界を挙げることができる。化学業界における用
途では、搬送される流体が、例えば有害物質、有毒物質
であったり、引火性物質である場合があり、このような
場合には特に搬送される流体すなわち搬送流体が外部へ
漏洩しないことが重要である。このような使用分野にお
いては、膜の気密性が常にチェックされていることが望
まれ、場合によっては常にチェックすることが必要であ
る。このような膜の気密性をチェックするための装置に
は種々のものが公知である。
【０００２】
【従来の技術】DE OS 37 29 726には、流体用漏洩報知
器と連結されている、膜と膜の間にスリットが構成され
ている、少なくとも二枚の膜を有する隔膜機械ユニット
が示されている。この装置では、これらの膜の一枚が破
損すると、流体が膜の間のスリットに入り込んで漏洩報
知器が異常を知らせるように構成されている。このよう
な装置を構成するには比較的手間がかかり、しかも流体
が多量に漏洩してから膜の破損が検出され、故障の報知
がなされる。この装置では、液体の漏洩によって、隣接
する膜の間に液体が進入し、それによって膜が互いに引
き離されて初めて、膜の破損が検出される。液体が多量
に漏洩してはじめて、隣接する膜が互いに引き離され、
こうした状態になってから、すなわち隣接する膜が互い
に引き離されてから、液体が報知器に達し得るのであ
る。こうして液体は報知器の感知部分に到達する。
器と連結されている、膜と膜の間にスリットが構成され
ている、少なくとも二枚の膜を有する隔膜機械ユニット
が示されている。この装置では、これらの膜の一枚が破
損すると、流体が膜の間のスリットに入り込んで漏洩報
知器が異常を知らせるように構成されている。このよう
な装置を構成するには比較的手間がかかり、しかも流体
が多量に漏洩してから膜の破損が検出され、故障の報知
がなされる。この装置では、液体の漏洩によって、隣接
する膜の間に液体が進入し、それによって膜が互いに引
き離されて初めて、膜の破損が検出される。液体が多量
に漏洩してはじめて、隣接する膜が互いに引き離され、
こうした状態になってから、すなわち隣接する膜が互い
に引き離されてから、液体が報知器に達し得るのであ
る。こうして液体は報知器の感知部分に到達する。
【０００３】EP PS 0 486 618には、膜の損傷を感知す
るための別の可能な方法が示されている。この方法で
は、二枚の膜が対向して距離をおいて配置され、かつ膜
間へ漏出する液体を感知するためのセンサーが設置され
ている。この方法においても、比較的多量の液体が膜間
隙に漏出しなければ、膜の破損は感知されない。その
上、膜及びそれに付属する検出器の構成に非常に多くの
費用がかかる。
るための別の可能な方法が示されている。この方法で
は、二枚の膜が対向して距離をおいて配置され、かつ膜
間へ漏出する液体を感知するためのセンサーが設置され
ている。この方法においても、比較的多量の液体が膜間
隙に漏出しなければ、膜の破損は感知されない。その
上、膜及びそれに付属する検出器の構成に非常に多くの
費用がかかる。
【０００４】膜の損傷、破損を感知する別の可能な方法
がEP PS 0 715 690に示されている。そこには多孔質拡
張ポリ四フッ化エチレン（PTFE）製導電性繊維の埋め込
まれている多孔質圧縮PTFE層を含むポンプ用隔膜が取り
上げられている。導電性繊維の末端は電気測定器に接続
できるように構成されている。導電性繊維による導電性
の変量測定から膜の疲労現象又は膜の亀裂を感知可能で
ある。このような装置は、構造上、製造に手間がかか
り、したがってコスト高につながるという欠点を有す
る。
がEP PS 0 715 690に示されている。そこには多孔質拡
張ポリ四フッ化エチレン（PTFE）製導電性繊維の埋め込
まれている多孔質圧縮PTFE層を含むポンプ用隔膜が取り
上げられている。導電性繊維の末端は電気測定器に接続
できるように構成されている。導電性繊維による導電性
の変量測定から膜の疲労現象又は膜の亀裂を感知可能で
ある。このような装置は、構造上、製造に手間がかか
り、したがってコスト高につながるという欠点を有す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、膜の
非気密性すなわち膜の損傷、破損を、又は膜の疲労現象
を検出するための装置を、単純な構造で、もしくは構造
面の簡易さを失わずに、できるだけ低い製造コストで提
供することにある。
非気密性すなわち膜の損傷、破損を、又は膜の疲労現象
を検出するための装置を、単純な構造で、もしくは構造
面の簡易さを失わずに、できるだけ低い製造コストで提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】膜の非気密性、膜の損
傷、破損等を検出するための装置における上記課題は、
本発明にしたがって、二重膜として二枚のディスク状膜
部材を構成し、それらのうちの少なくとも一枚に、膜又
はそれ自体に変化が起きれば測定量に変動が生じる少な
くとも一本の導体を敷き詰めることによって解決され
る。すなわち本発明の装置は、膜の非気密性及び疲労を
検出するための装置であって、膜が少なくとも２つのデ
ィスク状膜部材からなり、これらのディスク状膜部材の
少なくとも１つのディスク状膜部材の内側面に少なくと
も１つの導体が取り付けられ、それによって気密性に対
するディスク状膜部材又は導体の変化、あるいはその変
化の結果生じる導体の状態の変化が、その導体の特性値
もしくは導体に関する測定値を変動させることを特徴と
する。ここで膜の内側面とは、膜を形成する積層された
二枚のディスク状膜部材の互いに対向する側の面を意味
する。またディスク状膜部材の変化とは、例えばディス
ク状膜部材の気密性に変化が生じ、損傷、破損を受け、
それによって結果的に導体の状態が変化するということ
を意味する。また導体の特性値もしくは導体に関する測
定値とは、例えば導体の電気的な抵抗値、光の伝搬等を
指す。このように膜を構成することによって、液体収集
量を検出するための光学装置は必要でなく、また導体を
膜の層内に直接埋め込む必要もない。本発明に基づく装
置は、構造が単純であるため製造面で有利であり、さら
に膜の損傷が、その損傷の大きさも含めて迅速に検出で
きるという長所を備える。
傷、破損等を検出するための装置における上記課題は、
本発明にしたがって、二重膜として二枚のディスク状膜
部材を構成し、それらのうちの少なくとも一枚に、膜又
はそれ自体に変化が起きれば測定量に変動が生じる少な
くとも一本の導体を敷き詰めることによって解決され
る。すなわち本発明の装置は、膜の非気密性及び疲労を
検出するための装置であって、膜が少なくとも２つのデ
ィスク状膜部材からなり、これらのディスク状膜部材の
少なくとも１つのディスク状膜部材の内側面に少なくと
も１つの導体が取り付けられ、それによって気密性に対
するディスク状膜部材又は導体の変化、あるいはその変
化の結果生じる導体の状態の変化が、その導体の特性値
もしくは導体に関する測定値を変動させることを特徴と
する。ここで膜の内側面とは、膜を形成する積層された
二枚のディスク状膜部材の互いに対向する側の面を意味
する。またディスク状膜部材の変化とは、例えばディス
ク状膜部材の気密性に変化が生じ、損傷、破損を受け、
それによって結果的に導体の状態が変化するということ
を意味する。また導体の特性値もしくは導体に関する測
定値とは、例えば導体の電気的な抵抗値、光の伝搬等を
指す。このように膜を構成することによって、液体収集
量を検出するための光学装置は必要でなく、また導体を
膜の層内に直接埋め込む必要もない。本発明に基づく装
置は、構造が単純であるため製造面で有利であり、さら
に膜の損傷が、その損傷の大きさも含めて迅速に検出で
きるという長所を備える。
【０００７】装置の仕組みとしては、先ずディスク状膜
部材に電気的ループ状エラストマー導体又は金属製導体
を配置するという非常に簡単な方法を挙げることができ
る。ループは例えばディスク状膜部材に放射状に配置す
ることができる。勿論他の配置形態も可能である。
部材に電気的ループ状エラストマー導体又は金属製導体
を配置するという非常に簡単な方法を挙げることができ
る。ループは例えばディスク状膜部材に放射状に配置す
ることができる。勿論他の配置形態も可能である。
【０００８】本発明の別な実施態様によれば、ガラスフ
ァイバー又はプラスチックファイバーからなる、例えば
光ファイバーなどの光導体を膜に接合することも可能で
ある。この光導体は、閉鎖型ループとして又は反射末端
を持つ開放型ループとして、構成することができる。
ァイバー又はプラスチックファイバーからなる、例えば
光ファイバーなどの光導体を膜に接合することも可能で
ある。この光導体は、閉鎖型ループとして又は反射末端
を持つ開放型ループとして、構成することができる。
【０００９】導体をディスク状膜部材に接合した液状媒
質を含む導管として構成することも可能である。この場
合導管はディスク状膜部材の中心と同心円を描くように
配置される。
質を含む導管として構成することも可能である。この場
合導管はディスク状膜部材の中心と同心円を描くように
配置される。
【００１０】設置場所を取らず、製造技術的にも有利な
検出装置は、導体をパターン化された導電性の不織布、
フリース又はエラストマーから構成することによって達
成することができる。これらのパターン化された電気的
導体をディスク状膜部材の表面全体に張り巡らせること
によって、ディスク状膜部材の破損の検出を極めて正確
に行うことができる。電気的導体としての不織布は、例
えば炭素繊維を含む不織布から作ることができる。この
場合不織布を様々な形状に打ち抜き、形成することも可
能である。またパターン化された導電性の不織布又はエ
ラストマーを、金属繊維及び／又は炭素繊維を含むウェ
ブ、布として形成することも可能である。
検出装置は、導体をパターン化された導電性の不織布、
フリース又はエラストマーから構成することによって達
成することができる。これらのパターン化された電気的
導体をディスク状膜部材の表面全体に張り巡らせること
によって、ディスク状膜部材の破損の検出を極めて正確
に行うことができる。電気的導体としての不織布は、例
えば炭素繊維を含む不織布から作ることができる。この
場合不織布を様々な形状に打ち抜き、形成することも可
能である。またパターン化された導電性の不織布又はエ
ラストマーを、金属繊維及び／又は炭素繊維を含むウェ
ブ、布として形成することも可能である。
【００１１】目的に非常によく適合する実施態様の一つ
として、ディスク状膜部材の上にスクリーン捺染法によ
り、パターン化されたエラストマーの金属粒子及び／又
は炭素粒子を塗布することを挙げることができる。この
方法によれば、非常に平坦な膜の形成が可能である。
として、ディスク状膜部材の上にスクリーン捺染法によ
り、パターン化されたエラストマーの金属粒子及び／又
は炭素粒子を塗布することを挙げることができる。この
方法によれば、非常に平坦な膜の形成が可能である。
【００１２】パターン化された導電性エラストマーが、
ディスク状膜部材の上で加硫処理された導電性エラスト
マーフィルムから形成されていてもよく、このような構
成もまた本発明の目的によく適合する。
ディスク状膜部材の上で加硫処理された導電性エラスト
マーフィルムから形成されていてもよく、このような構
成もまた本発明の目的によく適合する。
【００１３】本発明の新型隔膜検知装置すなわち膜の非
気密性を検出するための装置は、原則として少なくとも
二枚のディスク状膜部材から構成されている。このとき
ディスク状膜部材の少なくとも一枚は、その内側すなわ
ち二枚のディスク状膜部材の対向する側に導体を有して
いて、この導体が膜の損傷、破損を感知、検出し、この
導体に接続されている測定器又は信号器に信号を伝える
役割をしている。このようにして、ディスク状膜部材、
導体層、ディスク状膜部材からなる層膜構成体を極めて
簡単に製造することができる。ディスク状膜部材は、膜
の使用目的に応じて然るべき素材から構成される。特に
食品又は化学製品用として膜を使用する場合に、特に好
ましい実施態様として、搬送流体と接するディスク状膜
部材をPTFE（ポリ四フッ化エチレン）から形成し、その
外側にあるディスク状膜部材をエラストマーから形成す
る場合を挙げることができる。PTFE製のディスク状膜部
材は、腐食性化学媒質に対して高い耐性を示し、他方エ
ラストマー製のディスク状膜部材は高い弾性を備える。
PTFE製のディスク状膜部材が非気密性である場合、すな
わち膜が損傷、破損した場合、ディスク状膜部材の内側
面に取り付けられている検出導体によって、膜の損傷、
破損が検出され、外部に報知、すなわち測定器又は信号
器に信号が伝えられる。この場合、ディスク状のエラス
トマー自体は気密性を維持しており、第二遮断体、第二
の気密性膜としての機能を果たしている。つまりPTFE製
のディスク状膜部材が損傷を受けて、気密性を保てなく
なっても、エラストマー製のディスク状膜部材が気密性
を維持する。以上より、特に有利な膜の形態としては、
膜が、PTFE又はそれに相当する素材からなるディスク状
膜部材と、エラストマーからなるディスク状膜部材とか
ら構成される、積層された二重膜として構成されている
こと、PTFE製ディスク状膜部材及びエラストマー製ディ
スク状膜部材のそれぞれの内側面に導電性素材からなる
層が取り付けられていること、並びにそれらの導電性素
材からなる層が絶縁性多孔質不織布層で互いに分離され
ていることが挙げられる。このような膜の製造は比較的
簡単であり、ディスク状膜部材の全表面を導電性素材か
らなる層によって覆うことができるので、極く僅かな損
傷であっても発見することが可能である。
気密性を検出するための装置は、原則として少なくとも
二枚のディスク状膜部材から構成されている。このとき
ディスク状膜部材の少なくとも一枚は、その内側すなわ
ち二枚のディスク状膜部材の対向する側に導体を有して
いて、この導体が膜の損傷、破損を感知、検出し、この
導体に接続されている測定器又は信号器に信号を伝える
役割をしている。このようにして、ディスク状膜部材、
導体層、ディスク状膜部材からなる層膜構成体を極めて
簡単に製造することができる。ディスク状膜部材は、膜
の使用目的に応じて然るべき素材から構成される。特に
食品又は化学製品用として膜を使用する場合に、特に好
ましい実施態様として、搬送流体と接するディスク状膜
部材をPTFE（ポリ四フッ化エチレン）から形成し、その
外側にあるディスク状膜部材をエラストマーから形成す
る場合を挙げることができる。PTFE製のディスク状膜部
材は、腐食性化学媒質に対して高い耐性を示し、他方エ
ラストマー製のディスク状膜部材は高い弾性を備える。
PTFE製のディスク状膜部材が非気密性である場合、すな
わち膜が損傷、破損した場合、ディスク状膜部材の内側
面に取り付けられている検出導体によって、膜の損傷、
破損が検出され、外部に報知、すなわち測定器又は信号
器に信号が伝えられる。この場合、ディスク状のエラス
トマー自体は気密性を維持しており、第二遮断体、第二
の気密性膜としての機能を果たしている。つまりPTFE製
のディスク状膜部材が損傷を受けて、気密性を保てなく
なっても、エラストマー製のディスク状膜部材が気密性
を維持する。以上より、特に有利な膜の形態としては、
膜が、PTFE又はそれに相当する素材からなるディスク状
膜部材と、エラストマーからなるディスク状膜部材とか
ら構成される、積層された二重膜として構成されている
こと、PTFE製ディスク状膜部材及びエラストマー製ディ
スク状膜部材のそれぞれの内側面に導電性素材からなる
層が取り付けられていること、並びにそれらの導電性素
材からなる層が絶縁性多孔質不織布層で互いに分離され
ていることが挙げられる。このような膜の製造は比較的
簡単であり、ディスク状膜部材の全表面を導電性素材か
らなる層によって覆うことができるので、極く僅かな損
傷であっても発見することが可能である。
【００１４】導体の当該ディスク状膜部材への取り付け
は様々な方法で行うことができる。可能な方法は幾つか
あるが、好ましい方法として、加熱接着、加硫処理又は
それらに類する方法を挙げることができる。
は様々な方法で行うことができる。可能な方法は幾つか
あるが、好ましい方法として、加熱接着、加硫処理又は
それらに類する方法を挙げることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】さらに概略的に示されている図１
〜５を参照して、本発明をより詳細に説明する。
〜５を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００１６】図１〜４には、その内面２に様々な導体が
取り付けられているディスク状膜部材の平面図が示され
る。図１では、ディスク状膜部材１の内面２に、例えば
金属又は導電性エラストマーからなる電気的ループ状導
体３が取り付けられている。このループ状導体３は、デ
ィスク状膜部材１の上に略放射状に配置されている。ル
ープ３の末端４及び５は測定器６と結合されている。
取り付けられているディスク状膜部材の平面図が示され
る。図１では、ディスク状膜部材１の内面２に、例えば
金属又は導電性エラストマーからなる電気的ループ状導
体３が取り付けられている。このループ状導体３は、デ
ィスク状膜部材１の上に略放射状に配置されている。ル
ープ３の末端４及び５は測定器６と結合されている。
【００１７】図１に示される実施例では、金属又は導電
性エラストマーからなる例が示されているが、同様のル
ープ状導体をパターン化された導電性不織布又は導電性
エラストマーから構成することもできる。このとき、パ
ターン化された導電性不織布を、炭素繊維を含む不織布
から構成し、打ち抜きによって形成することができる。
またパターン化された導電性不織布又は導電性エラスト
マーを、金属繊維及び／又は炭素繊維を含むウェブから
形成することもできる。ループ状導体をパターン化され
た導電性エラストマーから構成する場合には、この導電
性エラストマーは、スクリーン捺染法によりディスク状
膜部材へ塗布された金属粒子及び／又は炭素粒子を含ん
でいてもよく、あるいはディスク状膜部材へ加硫処理さ
れた導電性エラストマーフィルムからなっていてもよ
い。
性エラストマーからなる例が示されているが、同様のル
ープ状導体をパターン化された導電性不織布又は導電性
エラストマーから構成することもできる。このとき、パ
ターン化された導電性不織布を、炭素繊維を含む不織布
から構成し、打ち抜きによって形成することができる。
またパターン化された導電性不織布又は導電性エラスト
マーを、金属繊維及び／又は炭素繊維を含むウェブから
形成することもできる。ループ状導体をパターン化され
た導電性エラストマーから構成する場合には、この導電
性エラストマーは、スクリーン捺染法によりディスク状
膜部材へ塗布された金属粒子及び／又は炭素粒子を含ん
でいてもよく、あるいはディスク状膜部材へ加硫処理さ
れた導電性エラストマーフィルムからなっていてもよ
い。
【００１８】図２に示す実施例では、導電性素材の代わ
りに、光導体７がディスク状膜部材８の上に取り付けら
れている。光導体７は略螺旋状に配置され、その末端
は、然るべき光学機器、すなわち光信号を放射する機器
９及び光信号を受光する機器10にそれぞれ接続されてい
る。対応の測定器11が光信号を評価して、光線の強度に
応じて当該ディスク状膜部材の疲労度、あるいはまた損
傷度を検出する。
りに、光導体７がディスク状膜部材８の上に取り付けら
れている。光導体７は略螺旋状に配置され、その末端
は、然るべき光学機器、すなわち光信号を放射する機器
９及び光信号を受光する機器10にそれぞれ接続されてい
る。対応の測定器11が光信号を評価して、光線の強度に
応じて当該ディスク状膜部材の疲労度、あるいはまた損
傷度を検出する。
【００１９】図３には、反射末端14を有する開放型光導
体13が取り付けられているディスク状膜部材12が示され
ている。対応の光学機器15は対応する光信号を放射し、
また受光するように機能し、受光された光信号は測定器
16において処理されて表示される。
体13が取り付けられているディスク状膜部材12が示され
ている。対応の光学機器15は対応する光信号を放射し、
また受光するように機能し、受光された光信号は測定器
16において処理されて表示される。
【００２０】図４には、液体媒質用導管18の取り付けら
れたディスク状膜部材17が示されている。この導管18
は、リング状導管19、20、結合導管21、中央水盤状部分
22、スポーク接続導管すなわち半径方向に延伸する導管
23からなる。リング状導管19、20は、ディスク状膜部材
17の中心と同心円を描くように配置される。結合導管21
は、スポーク状、放射状に配置される。中央水盤状部分
22は、図４の平面図において円形の領域を備え、例えば
液体媒質を蓄えるような形状であり、ディスク状膜部材
17の中央に位置し、スポーク接続導管23を介してリング
状導管19と20に接続されている。本実施例の場合、リン
グ状導管19及び20は完全には閉じておらず、すなわちリ
ング状導管19及び20は一部が開いた円を形成し、スポー
ク状導管24及び25によって遮断されている。これらのス
ポーク状導管24、25は、ディスク状膜部材の損傷、破損
の検出に利用される測定器に接続されている。
れたディスク状膜部材17が示されている。この導管18
は、リング状導管19、20、結合導管21、中央水盤状部分
22、スポーク接続導管すなわち半径方向に延伸する導管
23からなる。リング状導管19、20は、ディスク状膜部材
17の中心と同心円を描くように配置される。結合導管21
は、スポーク状、放射状に配置される。中央水盤状部分
22は、図４の平面図において円形の領域を備え、例えば
液体媒質を蓄えるような形状であり、ディスク状膜部材
17の中央に位置し、スポーク接続導管23を介してリング
状導管19と20に接続されている。本実施例の場合、リン
グ状導管19及び20は完全には閉じておらず、すなわちリ
ング状導管19及び20は一部が開いた円を形成し、スポー
ク状導管24及び25によって遮断されている。これらのス
ポーク状導管24、25は、ディスク状膜部材の損傷、破損
の検出に利用される測定器に接続されている。
【００２１】図１〜４は、いずれも導体が取り付けられ
ている側のディスク状膜部材の表面を表したものであ
る。このディスク状膜部材は主としてディスク状膜部材
の媒質、流体側に位置し、導体は媒質、流体側とは反対
の内側面、すなわち流体と直接接しない側に取り付けら
れている。
ている側のディスク状膜部材の表面を表したものであ
る。このディスク状膜部材は主としてディスク状膜部材
の媒質、流体側に位置し、導体は媒質、流体側とは反対
の内側面、すなわち流体と直接接しない側に取り付けら
れている。
【００２２】図５は層構造をなす膜１の切断面を示す。
この膜は、媒質もしくは流体側から順に、流体方向に向
いている流体に接するディスク状膜部材30、導電性素材
の層すなわち導電層もしくは第一導電層31、絶縁層とし
ての不織布32、第二導電層33、エラストマー素材からな
る第二のディスク状膜部材34とからなっている。例えば
この場合、流体に接するディスク状膜部材30はPTFEから
形成することができる。このような層構造を備える膜
は、それぞれの層を相互に重ね合わせ、加熱接着又は加
硫処理によって互いに結合させることによって極めて簡
単に製造することができる。第一導電層31及び第二導電
層33は、引出口もしくは電極引出口35及び36を通じて測
定器37と接続されている。ディスク状膜部材30に亀裂が
生じた場合、ディスク状膜部材30が損傷、破損した場
合、導電性液体が非導電性すなわち絶縁性の不織布32へ
滲入し、当初高かった導電層31及び33間の抵抗値が低下
する。すなわちディスク状膜部材が破損して、気密性に
対して変化することによって、導体に対する測定値が変
動する。この抵抗値の変動を検出することによって、測
定器37により膜の亀裂、損傷、破損を知ることが可能と
なる。
この膜は、媒質もしくは流体側から順に、流体方向に向
いている流体に接するディスク状膜部材30、導電性素材
の層すなわち導電層もしくは第一導電層31、絶縁層とし
ての不織布32、第二導電層33、エラストマー素材からな
る第二のディスク状膜部材34とからなっている。例えば
この場合、流体に接するディスク状膜部材30はPTFEから
形成することができる。このような層構造を備える膜
は、それぞれの層を相互に重ね合わせ、加熱接着又は加
硫処理によって互いに結合させることによって極めて簡
単に製造することができる。第一導電層31及び第二導電
層33は、引出口もしくは電極引出口35及び36を通じて測
定器37と接続されている。ディスク状膜部材30に亀裂が
生じた場合、ディスク状膜部材30が損傷、破損した場
合、導電性液体が非導電性すなわち絶縁性の不織布32へ
滲入し、当初高かった導電層31及び33間の抵抗値が低下
する。すなわちディスク状膜部材が破損して、気密性に
対して変化することによって、導体に対する測定値が変
動する。この抵抗値の変動を検出することによって、測
定器37により膜の亀裂、損傷、破損を知ることが可能と
なる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、膜が少なくとも二つのディス
ク状膜部材からなり、少なくとも一つのディスク状膜部
材の内側面に、膜又は導体に変化が生じた場合に、測定
量に変動を生じる少なくとも一つの導体が取り付けられ
ている、膜の非気密性及び疲労を検出するための装置に
関する。本発明の構成によれば、膜の非気密性すなわち
膜の損傷、破損を、又は膜の疲労現象を検出するための
装置が、単純な構造で、もしくは構造面の簡易さを失わ
ずに、低い製造コストで提供することが可能である。
ク状膜部材からなり、少なくとも一つのディスク状膜部
材の内側面に、膜又は導体に変化が生じた場合に、測定
量に変動を生じる少なくとも一つの導体が取り付けられ
ている、膜の非気密性及び疲労を検出するための装置に
関する。本発明の構成によれば、膜の非気密性すなわち
膜の損傷、破損を、又は膜の疲労現象を検出するための
装置が、単純な構造で、もしくは構造面の簡易さを失わ
ずに、低い製造コストで提供することが可能である。
【図１】ループ状金属製導電体の取り付けられたディス
ク状膜部材の平面図である。
ク状膜部材の平面図である。
【図２】閉鎖型ループ状光導体の取り付けられたディス
ク状膜部材の平面図である。
ク状膜部材の平面図である。
【図３】開放型光導体の取り付けられたディスク状膜部
材を示す。
材を示す。
【図４】液体導管の設けられたディスク状膜部材を示
す。
す。
【図５】２つのディスク状膜部材及び２つの導電層から
なる膜の断面図である。
なる膜の断面図である。
１、８、12、17 ディスク状膜部材
３ ループ状導体
６ 測定器
７、13 光導体
11、16 測定器
14 反射末端
18 導管
30、34 ディスク状膜部材
31、33 導電層
32 絶縁層
フロントページの続き
(72)発明者 イェンス・プレヒンガー
ドイツ連邦共和国69469・ヴァインハイ
ム，ヴェーバーシュトラーセ・19
(72)発明者 ハンス−ユルゲン・ディークマン
ドイツ連邦共和国64668・リムバッハ,
アム・タスベルク・11
(72)発明者 エベルハルド・ボック
ドイツ連邦共和国69509・メーレンバッ
ハ，フィヒテンシュトラーセ・33
(56)参考文献 特開 平３−71052（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−178855（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−101228（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−26612（ＪＰ，Ａ)
実開 平７−14349（ＪＰ，Ｕ)
欧州特許出願公開715690（ＥＰ，Ａ
１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01M 3/40
G01M 3/38
G01N 27/20
Claims (16)
- 【請求項１】 導体を有する膜の非気密性及び疲労を検
出するための装置であって、気密性に対する前記膜又は
前記導体の変化が、当該導体に関する測定値を変動させ
るものにおいて、 前記 膜が少なくとも２つのディスク状膜部材（30、34）
からなり、これらのディスク状膜部材の少なくとも１つ
（１、８、12、17、30）の内側面に少なくとも１つの前
記導体（３、７、13、18、31）が取り付けられているこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記導体（３）が、ディスク状膜部材
（１）に接合されている電気的ループ状エラストマー導
体又はループ状金属製導体であることを特徴とする、請
求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記電気的ループ状エラストマー導体又
はループ状金属製導体が、前記ディスク状膜部材（１）
に放射状に配置されていることを特徴とする、請求項２
に記載の装置。 - 【請求項４】 前記導体（７、13）が、前記ディスク状
膜部材（８、12）に取り付けられているガラスファイバ
ー又はプラスチックファイバーから形成されている光導
体であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 前記光導体（８）が、閉じたループ状導
体を備えることを特徴とする、請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 前記光導体（13）が、反射末端部を備え
る開放型ループ状導体であることを特徴とする、請求項
４に記載の装置。 - 【請求項７】 前記導体が、前記ディスク状膜部材（1
7）に接合された液体媒質を備える導管（18）であるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 前記導管（18）が、前記ディスク状膜部
材の中心に対して同心円になるように配置されているこ
とを特徴とする、請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記導体（３）が、パターン化された導
電性不織布又は導電性エラストマーであることを特徴と
する、請求項１に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記パターン化された導電性不織布
が、炭素繊維を含む不織布からなっていることを特徴と
する、請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記パターン化された導電性不織布
が、打ち抜きによって作られたものであることを特徴と
する、請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記パターン化された導電性不織布又
は導電性エラストマーが、金属繊維及び／又は炭素繊維
を含むウェブによって形成されていることを特徴とす
る、請求項９に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記パターン化された導電性エラスト
マーが、スクリーン捺染法により前記ディスク状膜部材
へ塗布された金属粒子及び／又は炭素粒子を含んでいる
ことを特徴とする、請求項９に記載の装置。 - 【請求項１４】 前記パターン化された導電性エラスト
マーが、前記ディスク状膜部材へ加硫処理された導電性
エラストマーフィルムからなっていることを特徴とす
る、請求項９に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記ディスク状膜部材（30、34）の一
方（30）がPTFEから、もう一方（34）がエラストマーか
らなっていることを特徴とする、請求項１〜１４のいず
れか１項に記載の装置。 - 【請求項１６】 膜が、PTFE又はそれに相当する素材か
らなるディスク状膜部材（30）と、エラストマーからな
るディスク状膜部材（34）とからなる二重膜として構成
されていること、それぞれのディスク状膜部材（30、3
4）の内側面が導電性素材からなる層（31、33）で被覆
されていること、及びこの導電性素材からなる層（31、
33）が電気絶縁性多孔質不織布層（32）で分離されてい
ることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に
記載の装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19925508A DE19925508A1 (de) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | Einrichtung zur Erkennung von Undichtheiten an Membranen |
| EP00112627A EP1164292A1 (de) | 1999-06-04 | 2000-06-15 | Einrichtung zur Erkennung von Undichtheiten an Membranen |
| JP2000193423A JP3492290B2 (ja) | 1999-06-04 | 2000-06-27 | 膜の非気密性を検出するための装置 |
| US09/642,361 US6498496B1 (en) | 1999-06-04 | 2000-08-21 | Device for detecting membrane leaks in a diaphragm pump |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19925508A DE19925508A1 (de) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | Einrichtung zur Erkennung von Undichtheiten an Membranen |
| EP00112627A EP1164292A1 (de) | 1999-06-04 | 2000-06-15 | Einrichtung zur Erkennung von Undichtheiten an Membranen |
| JP2000193423A JP3492290B2 (ja) | 1999-06-04 | 2000-06-27 | 膜の非気密性を検出するための装置 |
| US09/642,361 US6498496B1 (en) | 1999-06-04 | 2000-08-21 | Device for detecting membrane leaks in a diaphragm pump |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3492290B2 true JP3492290B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=27438963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000193423A Expired - Fee Related JP3492290B2 (ja) | 1999-06-04 | 2000-06-27 | 膜の非気密性を検出するための装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6498496B1 (ja) |
| EP (1) | EP1164292A1 (ja) |
| JP (1) | JP3492290B2 (ja) |
| DE (1) | DE19925508A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19925508A1 (de) * | 1999-06-04 | 2000-12-21 | Freudenberg Carl Fa | Einrichtung zur Erkennung von Undichtheiten an Membranen |
| DE10323059A1 (de) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Prominent Dosiertechnik Gmbh | Sensormembran |
| US6941853B2 (en) * | 2003-12-02 | 2005-09-13 | Wanner Engineering, Inc. | Pump diaphragm rupture detection |
| US7977952B2 (en) * | 2007-12-21 | 2011-07-12 | Gary Krutz | Polymeric structures and methods for producing and monitoring polymeric structures |
| DE102009052244A1 (de) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Carl Freudenberg Kg | Sensierende Membran |
| FR2964456B1 (fr) | 2010-09-08 | 2013-05-10 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de detection de fuite et revetement d'organe de transport ou de stockage de fluide comportant ce dispositif de detection |
| DE102011002900A1 (de) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Druckmessumformer |
| DE102011112228A1 (de) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Martin Wolf | Verfahren zur Rissprüfung |
| DE102014205117A1 (de) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Gemü Gebr. Müller Apparatebau Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft | Membran und Verfahren zu deren Herstellung |
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| EP3415759B1 (de) * | 2017-06-13 | 2020-12-02 | SISTO Armaturen S.A. | Membran mit leitfähigen strukturen |
| DE102018213002A1 (de) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | Sisto Armaturen S.A. | Vorrichtung und Verfahren zur Diagnose von Membranen |
| EP3604876B2 (de) | 2018-08-03 | 2024-04-03 | SISTO Armaturen S.A. | Membrandiagnose über luftschnittstelle |
| FR3102556B1 (fr) * | 2019-10-25 | 2021-11-19 | Getinge La Calhene | Dispositif de test d’etancheite de systemes pour isoler deux milieux de maniere etanche |
| CN111927750B (zh) * | 2020-07-14 | 2021-12-28 | 西安交通大学 | 一种隔膜压缩机膜片无损监测系统及方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-06-04 DE DE19925508A patent/DE19925508A1/de not_active Ceased
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2000
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- 2000-06-27 JP JP2000193423A patent/JP3492290B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-21 US US09/642,361 patent/US6498496B1/en not_active Expired - Fee Related
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| DE19925508A1 (de) | 2000-12-21 |
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