JP6896772B2 - 予備成形されたシートを用いて作製された膜支持体 - Google Patents
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Description
有利には、一方では、支持体外層を通じた十分な流速を得るために、小さすぎないものとするべきであるが、他方では、支持体構造の硬さを損なわないために、大きすぎないものとするべきである。開口面積の補数(すなわち、100%-開口面積)は、膜層をシートに接合するために利用可能なエリアである、膜と支持体との間の境界面を指すことに留意すると好都合となろう。したがって、この点に関しても、開口面積は高すぎないものであるべきである。
11 半透膜層
12 支持体
13 チャネル
14 チャネル
15 通気孔
16 シート
17 シート
18 強化材
80 積層体
120 流体コンパートメント
121 前面
122 後面
123 トップエッジ
124 ボトムエッジ
125 左サイドエッジ
126 右サイドエッジ
127 中間平面
128 中央エリア部分
131 出口ポート
132 出口ポート
133 流体通路
141 入口ポート
142 入口ポート
151 ポケット
161 最外方エッジ部分
162 エンボス
163 エンボス
164 エンボス
165 貫通孔
166 エッジ部分
167 エッジエリア部分
168 エンボス
180 接着剤
181 レッグ部分
182 レッグ部分
191 離間部材
192 離間部材
193 スナップ嵌めコネクタ
194 スナップ嵌めコネクタ
Claims (21)
- 支持体(12)と半透膜層(11)とを備える平面膜カートリッジ(10)であって、前記支持体は、
第2の層(17)に取り付けられ、前記支持体の前面(121)および後面(122)を画定する第1の層(16)と、
中央エリア部分(128)を囲むエッジエリア部分(161、166)であって、前記第1の層および前記第2の層は、前記エッジエリア部分および前記中央エリア部分にわたって延び、前記第1の層は、前記中央エリア部分において多孔性であり、前記第1の層および前記第2の層のうちの少なくとも一方は、前記第1の層と前記第2の層との間に流体コンパートメント(120)を画定するように前記エッジエリア部分(161)から突出する第1のエンボス(162)を前記中央エリア部分に備え、前記第1の層および前記第2の層は、前記流体コンパートメントの密封を形成するように前記エッジエリア部分において取り付けられている、エッジエリア部分(161、166)と
を備え、
前記支持体(12)は、前記中央エリア部分(128)から離間され、前記エッジエリア部分(161)によって取り囲まれたチャネルエリア部分を備え、前記第1の層および前記第2の層のうちの少なくとも一方は、前記エッジエリア部分によって前記流体コンパートメント(120)から隔離されている内部チャネル(14)を前記第1の層と前記第2の層との間に画定するように前記エッジエリア部分から突出する第2のエンボス(164)を前記チャネルエリア部分に備え、
前記半透膜層(11)は、前記第1の層(16)に取り付けられ、前記中央エリア部分を被覆している、平面膜カートリッジ。 - 前記第1の層(16)および前記第2の層(17)は、前記流体コンパートメント(120)および前記内部チャネル(14)を形成する対称的なエンボスを備える、請求項1に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記第2の層は、前記中央エリア部分において多孔性であり、第2の半透膜層は、前記第2の層に取り付けられ、前記中央エリア部分を被覆している、請求項1または2に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記第1の層および前記第2の層のうちの少なくとも一方は、非多孔性のポリマーシートから作製されており、前記非多孔性のポリマーシートは、前記中央エリア部分(128)において前記ポリマーシートを通じた貫通孔(165)によって多孔性にされている、請求項1から3のいずれか一項に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記エッジエリア部分は、前記中央エリア部分(128)を取り囲む内部エッジエリア部分(166)と、前記内部エッジエリア部分を取り囲む外部エッジエリア部分(161)とを備えており、前記内部エッジエリア部分と前記外部エッジエリア部分は同一平面にあり、前記チャネルエリア部分は、前記内部エッジエリア部分と前記外部エッジエリア部分との中間にある、請求項1から4のいずれか一項に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記チャネルエリア部分は前記半透膜層によって被覆されていない、請求項1から5のいずれか一項に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記第1の層は、前記チャネルエリア部分に少なくとも1つの貫通孔(15)を備えている、請求項6に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記第1の層は2mm以下の厚さを有している、請求項1から7のいずれか一項に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記流体コンパートメント内で前記第1の層と前記第2の層との間に延びる強化材(18)を備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記強化材(18)は、前記第1の層と前記第2の層とに取り付けられた波形のポリマーシートである、請求項9に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記エッジエリア部分において前記前面に配置された第1のスペーサボス(191)と、前記第1のスペーサボスに対応する位置において前記後面に配置された対応部材(192)とを備え、前記第1のスペーサボスおよび前記対応部材は、協働するスナップ嵌めコネクタ(193、194)を備える、請求項1から10のいずれか一項に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記流体コンパートメントおよび前記内部チャネルの各々は、流体連通ポート(131、141)を備える、請求項1から11のいずれか一項に記載の平面膜カートリッジ。
- 前記第1の層および前記第2の層のうちの少なくとも一方は、
前記中央エリア部分に位置し、前記第1のエンボス(162)の周囲に配置された第3のエンボス(163)であって、前記第3のエンボスと前記第1のエンボスとは、前記第1の層と前記第2の層とが取り付けられている第2のエッジ部分(167)によって分離されている、第3のエンボス(163)と、
前記第3のエンボスを前記第1のエンボスに連結する複数の第4のエンボス(168)と
をさらに備え、
前記第3のエンボスは、前記第4のエンボスによって形成された流体通路(133)を通じて前記流体コンパートメント(120)と流体連通し、前記流体コンパートメントの前記流体連通ポートと流体連通する輪郭チャネル(13)を形成している、請求項12に記載の平面膜カートリッジ。 - 複数の、請求項12または13に記載の平面膜カートリッジ(10)の積層構成と、
前記流体コンパートメントの前記流体連通ポートと流体連通する第1の分配マニホールドと、
前記内部チャネルの前記流体連通ポートと流体連通する第2の分配マニホールドと
を備える、膜モジュール。 - 平面膜カートリッジを製造する方法であって、
第1の層(16)および第2の層(17)を設け、エッジエリア部分(161、166)によって囲まれた中央エリア部分(128)を画定するステップであって、少なくとも前記第1の層は、前記中央エリア部分において多孔性である、ステップと、
チャネルエリア部分を画定するステップであって、前記チャネルエリア部分は、前記エッジエリア部分によって前記中央エリア部分から離間され、前記エッジエリア部分によって取り囲まれている、ステップと、
前記第1の層および前記第2の層のうちの少なくとも一方が前記中央エリア部分において前記エッジエリア部分から突出して第1のエンボス(162)を形成するように、前記第1の層および/または前記第2の層を形作るステップと、
前記第1の層および前記第2の層のうちの少なくとも一方が前記チャネルエリア部分において前記エッジエリア部分から突出して第2のエンボス(164)を形成するように、前記第1の層および/または前記第2の層を形作るステップと、
前記エッジエリア部分において前記第1の層を前記第2の層に取り付けるステップであって、流体コンパートメント(120)が前記第1のエンボスによって画定され、内部チャネル(14)が前記第2のエンボスによって画定され、密封が前記流体コンパートメントの周囲におよび前記エッジエリア部分における前記内部チャネルの周囲に形成され、前記内部チャネルが前記流体コンパートメントから隔離されている、ステップと、
前記中央エリア部分において少なくとも前記第1の層を半透膜層(11)で被覆するステップと
を含む、方法。 - 前記第1の層は、非多孔性のポリマーシートからなり、前記方法は、前記ポリマーシートに穿孔することによって前記第1の層を前記中央エリア部分において多孔性にするステップを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記第2の層は、非多孔性のポリマーシートからなり、前記方法は、前記ポリマーシートに穿孔することによって前記第2の層を前記中央エリア部分において多孔性にするステップを含み、前記第1の層および/または前記第2の層を形作るステップは、前記中央エリア部分においておよび前記チャネルエリア部分において前記第1の層および/または前記第2の層にエンボス加工するステップを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第1の層および/または前記第2の層の前記非多孔性のポリマーシートは、熱可塑性ポリマーから作製されている、請求項16または17に記載の方法。
- 少なくとも前記第1の層を被覆するステップは、前記中央エリア部分において少なくとも前記第1の層を膜形成溶液でコーティングし、前記膜形成溶液から前記半透膜層を形成するステップを含む、請求項15から18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記チャネルエリア部分において少なくとも前記第1の層を通じた少なくとも1つの貫通孔(15)を作製するステップを含む、請求項15から19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記流体コンパートメントおよび前記内部チャネルの各々に流体連通ポート(131、141)を設けるステップを含む、請求項15から20のいずれか一項に記載の方法。
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