JPH02102715A - 膜分離装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は特許請求の範囲の上位概念に記載された膜に関
する。

（従来の技術） 膜分離は半透膜の片面に接触する天然又は供給流体によ
って搬送される１つ又は複数の成分が選択される場合又
はリンス流体が膜の他の面と接触する場合に天然物中の
他の組成から分離されるプロセスである。膜分離の例は
直接浸透、通常は簡単に浸透、透析及び電気透析と称さ
れる。

連続流動膜分離において、プレート及びフレーム装置内
で前型が使用されるか又はフラットシート型が使用され
るかという膜を補強する問題が存在する。膜の透過流を
最小にするためにそのような膜は通常できる限り薄くさ
れる。連続流動中における圧力の下に薄い膜を破裂しな
いように補強するために、膜と接触する補強手段は、透
過膜差圧が比較的大きい場合に、膜の面積の比較的大き
な部分をカバーすることが必要である。そのような補強
手段の存在は膜の低圧側の流体と接触する膜の有効面積
を減少させ、こうして透過する膜の部分を不所望に減少
させることは膜からの流出を阻害しかつリンス流体は膜
を透過できなくなる′。

更にはそのような補強手段は典型的に流体流量が減少し
て濃淡分極を生じさせる「デッド」スポットを形成する
。このような両減少は膜を透過する有効な流れを減少さ
せる。

電気透析装置の代表的な先行技術は３つの室を有し、室
を通って天然流体又は食物流体が他の２つの室の各々か
ら膜によって分離され、他の室の各々は電極を含んでい
る。そのような構成において電極と所望の生成物を含み
、天然物を含む単一の中間の室を接続する室中に流動す
る流体との間に回避できない接触が生じる。所望の生成
物と電極とのそのような接触はそのような生成物が有害
なものに変わるために不所望なことである。生成物はそ
れらの上に沈澱を生じることによって電極に有害な影響
を与える。

適切な先行技術として３室電気透析装置を示すＳ　　−
Ｇ　　−Ｈ１ｅｃｈｅｒｓに付与された米国特許２７３
９９３８に示され、英国、ロンドンのｔｌｕｔｔｅｒｗ
ｏｒｔｈｓ　５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　　Ｐｕｂｌｔｃａ
ｔｉｏｎ　　によって発行されたジャーナルｒＲｅｓｅ
ａｃｈ　」のサブタイトルｒＳｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　
ｉｔｓ　Ａｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＩｎｄｕｓＬｒ
ｙ」の１９５２年１月号のｒＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏ
ｆ　ａｎ　Ａｒｔｉｆｉｃａｌ　Ｉ（ｕｍａｎ　ＭＮｋ
　ＪというＪａｎ　ＡＩとＳ、Ｇ、Ｗｉｅｃｈｅｒｓ　
　の記事に記載されている。この記事は一部分を形成す
る特許に係わる装置の実施形を示す。

特許にかかる装置は垂直に向いた円筒状の内方電極と、
内方電極を備えた円筒状の外方電極と相互に間隔を隔て
られかつ間隔をおいた電極の間に同心的に配置された２
つの半透膜とから成る。この配列は３つの同心の室を形
成し、それぞれは横断面が環状で、各々を通って液体が
垂直方向に流れることができる。外方の室は円筒状の外
方電極と円筒状の膜管とによって区画されており、内方
の室は円筒状の内方電極と円筒状の内方膜管とから区画
されており、そして中間の室は２つの膜管によって区画
されている。特許にかかる装置は膜上に作用される膜の
ラジアル方向の変形が無視できるような応力に対する有
効な抵抗を与える１つ又は２つの膜のまわりで周囲に適
用される可撓性補強手段の使用を教示する。換言すれば
、補強手段のしも状物の間の間隔はそのような目的に充
分密接して保持される。特許に掛かる装置は密接して配
設されているされた補強手段の紐状物又はメソシュの間
の隙間を充填する液体が障害なしに流れかつこの停滞が
不所望であるこれらの領域における流速よりも非常に低
い速度を有することを示す。

＾ｌ及びＷｉｅｃｈｅｒｓ　　の記事から蛋白質を毛状
に固めることによって例示された懸濁個体（通常は電気
透析によって脱塩されるべき液体中にある）が膜の機能
を妨げかつ汚す傾向にあることが明らかである。

（発明の課題） （課題の解決のための手段） 本発明の課題は特許請求の範囲に記載された構成によっ
て解決される。

（発明の効果） 冒頭に記載したような膜は連続的方法でそのような膜分
離プロセスを実施するために使用され、その際１つの流
体は膜管の内方を流れそして同時に他の流体は膜管の外
表面に沿って流れる。もしも膜内方の動圧が膜外方の動
圧を越えた場合に膜を破裂させるようなラジアル方向外
方へのを動圧力が存在する０本発明はしなやかでソフト
な材質から成る補強手段を含み、これは膜管が補強手段
の隙間に実質的に膨出させかつ膜を真円のシリンダの形
に伸長させかつぴんと張らせるような膜を横断するラジ
アル方向外方の有効動圧の差を生じさせるのに充分な流
体内圧によって膨張される場合に、破裂から膜を護るた
めに膜管を取り囲む補強手段含む。

補強手段として選択された材質は遭遇しかつ流体に対し
て不活性とならねばならずそして他の生成物が遭遇する
ことになる応力に充分に耐えなければならない。これは
本質的に何らかのタイプの織物、織成物、編成物、プレ
ス、モールド又は特許隙間を構成する元は孔の内ものか
ら作られるもの又はそれらにスリットであってその後に
有孔プラスチックラップ、レタスラップ又はのこ歯ラッ
プとして種々公知の製造物の膨張されタブラスチックシ
ートを形成するために使用される方法で特許隙間を形成
する。構造はもしもシートとして構成されている場合に
は始めから管状に構成されるか又は縫製されるか又は膜
管を取り囲む管を形成するために一緒に接続されること
もできる。編成または網状構造は特別に有利であること
が見出された。１つの満足な例は市場でニューヨークの
フランケン・アソシエーションによって製造された立体
編成型２２／　１０００として知られている。これはラ
ッシェル編成法によって編成された２１０デニルのナイ
ロンラップから成る。

（本発明の特徴） 本発明は下記のような特徴を有する。

（１）浸透、透析及び電気透析に使用するための膜分離
装置におい二′、 装置は薄い可撓性の半透膜の管と、しなやがてソフトな
材料から成り、かつ隙間を備えた補強手段とから成り、
隙間は管が少なくとも隙間を取り囲む該材料の要素のラ
ジアル厚さと等しい間隔で補強手段の隙間に一般的にラ
ジアル方向外方に酸膜を膨出させかつ酸膜を実質上真円
シリンダの形に伸長させかつ剛固にさせるのに充分な透
過膜差圧を確立する流体内圧によって膨出される時に該
透過管を破裂しないように拘束するために骸骨を取り囲
んでおり、隙間の寸法は透過膜差圧の程度が実質上縁膜
によって何らかのある程度の限界ろ化が生じる最小値よ
りも小さい場合に、前述の間隔に前記膜が膨出するよう
な大きさであることを特徴とする前記装置。

（２）浸透、透析及び電気透析に使用するための膜分離
装置において、アセンブリはしなやかで、ソフトな材料
から成る薄い可撓性の半透膜と、破裂しないように該膜
管を拘束するために該膜管を取り囲んでいる隙間を備え
た補強手段とから成り、該膜管は真円シリンダの形に類
似するように前記差圧によって一般的完全に膨張され、
真直にされかつ剛固にこれ、そして前記隙間の寸法は前
記間隔に前記膜の膨出を形成する前記透過膜差圧が実質
上縁膜によっである程度の限界ろ化が生ずる最小値より
も小さくされていることを特徴とする膜分離装置。

（３）流体によって搬送される相異なる分子量の成分を
相互に分離するための膜分離装置にして、該装置は各室
を通って流体が流れる一連の室を経時的に接続し、各室
は半透膜によって各々接続された室から分離され、そし
て補強手段はしなやかで、ソフトな材料から成り、かつ
酸膜が酸膜によって何らかのあるていどの限界ろ化が生
じる最小値よりも小さい透過膜圧力をかけられる場合に
、破裂から膜を拘束して保護するように酸膜を把持する
ように、しかし少なくとも隙間を区画する材料の要素の
厚さに等しい間隔で該隙間に酸膜を膨出させるに充分な
酸膜を把持する隙間を備え、酸膜は２つの接続した室の
１つの中の流体によってその表面の１つに接触された後
にかつ２つの接続した室の他方の中の流体によってその
表面の他方に接触されることができる、２つの隣接する
室に共通の遮蔽部を形成し、同一の室のための２つの別
個の境界として作用する２つの膜遮蔽部が一対の接続し
た膜遮蔽部を構成し、そして接続した少なくとも一対の
膜遮蔽部の各膜遮蔽部は流体の他方の膜遮蔽部の値とは
異なる分子量のカットオフ値を有することを特徴とする
前記膜分離装置。

（４）薄い可撓性の半透膜の管と、しなやかでソフトな
材料から成りかつ該透過管を破裂しないように拘束する
ために骸骨を取り囲んでいる隙間を備えた補強手段とか
ら成る、浸透、透析及び電気透析のための装置を使用し
て膜分離を行う方法において、 方法ステップはある程度の限界ろ化が酸膜によって生じ
る最小値よりも小さい透過膜差圧を生成するような流体
圧であって、少なくとも該隙間を区画する材料の要素の
ラジアル厚さに等しい間隔で該補強手段の隙間に酸膜を
ラジアル方向外方に膨出させるに充分でかつ該膜管を真
直にしかつ剛固にするような流体圧になるように該分離
に関与する該膜管中に位置する流体を作用させるステッ
プを含むことを特徴とする前記方法。

（実施例） 第１図には補強手段の有利な実施形を形成する編成物４
によって取り囲まれた膜管２が図式的に示されている。

この編成物はニューヨークのリンブルーフのアペックス
・ミルス・コーポレーシヨンによって製造されＬ５型と
して知られた網状織物である。これはポリエステルから
成り、ラッシェル偏成によって作られた１平方インチ当
たり１９メツシユで１平方ヤード当たり略１．２６９オ
ンスの重量を有する。厚さ０．０１６インチ、たて糸張
力３６．８４ボンド、よこ糸張力１８．３０ボンドそし
てボールブラスト強度３９．７８ポンドである。

膜管と編成物のアセンブリが膜分離装置に使用される場
合に、管２は技術水準において周知の手段によって図示
しないパイプスタッド等にその端を固定され、パイプス
タッド等は管を流過する流体の出入口として役立つ。管
は薄くかつデリケートなので、管は例えばパイプスタッ
ド端上にゴム又は類似の弾性体から成るソフトスリーブ
を備えることが好適である。膜管アセンブリの端はソフ
トスリーブを介して引っ張られ、同様なスリー７はそれ
からパイプスタッドを取り囲むアセンブリの外面上に引
付けられそしてクランプ装置がパイプスタッドにアセン
ブリを流体密な接続状態でクランプするようにされる。

膜管２が膨張されない場合は膜管はぐにゃぐにゃしてい
てメーカから入手する時は偏平である。

膨張されてないアセンブリがパイプスタッド上に取付け
られると、膜管の横断面は殆ど偏平に潰れた楕円となる
。膜管の外径は編成物の内径よりも僅かに小さく、略ｌ
ポンド重／ｉｎ”の圧力の下に液体を充填されると、横
断面は一般に第２図に示すように円形となり、大抵は再
生セルローズから成る１〜３ミルの膜はラジアル方向に
はさほど変形しない。略５ポンド重／ｉｎ”流体圧によ
る液体荷重の下に１インチの直径で水平に向けられた６
フイートの膜アセンブリは第１図に示すように真直には
保たれずに、畳まれかつその中点においては略４インチ
の撓みを生ずる。

本発明による方法によれば、膜管中の流体は補強手段の
隙間に膜をラジアル方向外方に膨張させかつ膜管を真直
にしかつぴんと張らせるのに充分な圧力をかけられ、そ
の結果膜管は一般に真円の円筒になる。図示の実施形に
おいて流体圧が略７ポンド重／ｉｎ”になると、第３図
に示すように所要の膨張が起こりかつアセンブリは真直
になって、畳まれることはない。

ぐにゃぐにゃした応力のない状態では第４図に示すよう
に、この実施形の好適な編成物は長さが略１　／４イン
チの２つの平行な辺６と８と、長さが略１／８の他の４
つの辺とを備えた対称的な８角形のメツシュ孔を示し、
これらの平行な辺は略３／１６インチの間隔にある。メ
ツシュ孔を区画する要素を構成する編成紐状物の平均の
幅、即ち８角形の辺は略３ノロ４インチである。この網
状部は膜管全体の略７０％を占める。

膜管が隙間、即ち網状物のメツシュ札内に実質上膜２を
膨出させるのには不充分な流体内圧をかけられると、第
２Ａ図に符号１０で示すような「デッド」スポットが低
圧又は負圧の形で形成されこの個所は第２図に示すよう
にキャビティのフロアが明確のために２つの辺６と８の
みによって表わされた８角形の６つの辺に張る膜２の部
分によって構成されている。キャビティの壁は８角形の
６つの辺によって構成されている。そのようなキャビテ
ィ内では膜２の外面に接触する流体は流れが停滞し又は
低下する溜まりを形成しようとする。これは不所望にも
浸透流を減少させる濃淡分極に通じる。

本発明によれば膜２は隙間を区画する要素の少なくとも
ラジアル厚さと等しい間隔で隙間中に膨出するのに充分
な内圧をかけられることになる。

第２Ａ図において、これは膜が少なくとも８角形の辺６
と８の表面１２と１４のレベルにまで隙間に膨出しなけ
ればならないことを意味する（８角形の全ての辺の相応
した表面も同様であるが、図示の明快のために省略した
）。この例において、境界要素のラジアル厚さは網状物
材料の厚さと同一、即ち０．０１６インチである。補強
材料がレタスラップと類似の膨張されたプラスチックシ
ート型から成る場合、境界要素のラジアル厚さはプラス
チックシートの厚さとして特定されるのではなくて隙間
を形成するように縁上に当接しているスリットプラスチ
ックの細長片の幅である。

第３図において、膜は６と８のような境界要素のラジア
ル厚さよりも大きい距離だけ補強手段中に膨出された状
態が示されている。実際上これは普通に起こりかつ膜材
料の許容引張応力が越えられない限り膜の破裂は起こら
ない。膜が膨張されると、補強構造は８角形の網状物の
孔が円形の孔に変形されるように応力をかけられる。計
算の前車のために隙間が円形であると仮定すると、膜に
作用する所定の動圧差をかけられる所定の厚さの膜につ
いては、膜にかかる応力は隙間の直径に比例する。この
ようにもしも動圧が膜管を通る所望の流量を達成するた
めに膜管内の流体に作用するように選択されかつある圧
力が膜管の外表面に接触する流体に作用するように選択
されると（後者の流体は常に膜分離装置内に存在する）
、隙間のための許容最大直径は膜の厚さと膜内の許容最
大引張応力を知って計算されることができる。本発明に
よれば、補強手段を膜構造内の許容応力と釣り合う大き
な直径の隙間を提供するように構成することによって、
有効膜表面と金膜表面とのかなり高い比が達成される。

各車−の隙間のための許容量大直径が使用される場合、
膜の最大総面積は補強材料全体によってカバーされない
状態と同じである。１〜３ミルスのオーダの膜によって
第４図に示された前述の網状構造は、略２８ポンド重／
ｉｎ”の流体圧で破裂する危険なしに、膜内体の６０％
以上隙間が隙間から見える状態となる。本発明による教
示による類似の構造を使用して、有効面積９０％が達成
される。

隙間中に入る膜の膨出は通常膜管内における流体の動圧
によって形成される。しかし本発明は一枚の「発泡ラッ
プ」を構成する接着された２つのプラスチックシートの
一方に存在するような予め形成された変形を有する膜の
概念を含む。そのような変形は隙間内に入ることができ
、前記のラジアル方向外方の間隔に達するように流体圧
力差によって充分に膨出された場合に、デッドスポット
と溜まりを排除するのに役立つことによる本発明思想に
よって要求される膨出を構成する。

第５図及び第６図において、第１図のアセンブリを具体
化する膜分離装置が示されている。装置はその縦軸線を
水平方向に向けた４室電気透析ユニツトである。図を複
雑化させないために、第５図と第６図は浸透、透析及び
電気透析のための本発明によるアセンブリを使用する装
置を記載するのに、中央の構造的要素を省略して簡単化
されている。

第５図に示されているように、符号１６で示されたヘッ
ドユニットは別個のニップルを備えた流体のための４つ
の別個の通路を有し、１８．２０．２２．２４は各通路
に流体を出し入れするためのものである。２６で示され
た類似のヘッドユニットは装置の反対端にありかつ該装
置における４つの別個の通路の各々へに流体を別々に出
し入れするためのものである。補強された膜管アセンブ
リ３６は好適な実施形では３〜６フイート又は第１図の
アセンフリに類イ以してそれ以上の長さであり、ヘッド
ユニット６の端に嵌合されるか又はバイブスタッド３７
等に流体密に取付けられる。この例では２つ、即ち３８
と４０で示す追加のアセンブリ群は第１図に類似してヘ
ッドユニット１６上のバイブスタッド３９及び４１にそ
れぞれ取付けられる。３つの前記のアセンブリはヘッド
１６内のそれぞれ最も内方の通路、次に外方の通路及び
更に外方の通路に接続されている。最も外方の通路はバ
イブスタッド等４３中で終わっている。類似の接続はア
センブリとヘッドユニット１６との間に形成されている
。装置の中央を通って電極として役立つロッド５０が各
ヘッドユニットの最も内方の通路と流体密にされて延び
ている。

ヘッドユニット１６と２６に通常の手段によって固定さ
れた１個のパイプ５２は数個の膜アセンブリのまわりの
流体密なハウジング又はシェルを形成する。図示の固定
装置はニップル５３、ねじ付カラー５４及びパイプ５２
とヘッド１６と２６との間の流体密な連結を確立するた
めに圧縮部材を構成するゴムガスケット等５６とを含む
。パイプ５２は典型的にはニップル５３よりも長さが長
（かつ最終的に完成される構造においてヘッド１６と２
６との間の距離よりもかなり短い、ニップル５３と中間
カラー５４とによってパイプ５２の長さの中点に向かっ
て滑りかつヘッド１６と２６との間に芯立てされたパイ
プ５２によって充分にな大きさのギャップがヘッド上そ
れらの各パイプスタッドにアセンブリを固定するために
膜７センブリの端に近づけるためにパイプ５２の端とヘ
ッド１６と２６との間に設けられている。パイプ５２は
電極として役立つ。

ハウジング内には第５図と第６図に見られるように、一
連の４つの室５８．６０．６２及び６４が形成されてい
る。室５８はニップル１８．２８と、室６０はニップル
２０と３０と、室６２はニップル２２と３２にそして室
６４はニップル２４と３４に接続している。構造要素、
ロッド５０、パイプ５２及び３つの膜アセンブリは同心
にされているが、必ずしも同心である必要はない。

電極としてロッド５０とパイプ５２を使用することで充
分であるが、原理的には電気透析のために電極としてワ
イヤの尖端を室５８内の流体に浸漬させかつＩ（１２し
たワイヤ尖端を室６４中の流体に浸漬することで充分で
ある。

電気透析のための装置としてこの装置を使用するために
、天然材料は室６２中を流される。天然材料は例えば塩
化カルシウム、バクテリア、及び他の組成で汚染された
所望の蛋白質の混合物でよい。膜アセンブリ３８は生成
室６０への所望の蛋白質の浸透を可能にするが、大きな
不所望のバクテリア等を浸透させないように充分大きな
分子量カットオフ値、例えば２００００を有するように
選択される。生成室６０の他の境界を区画する膜アセン
ブリ３６は室６０内に所望の蛋白質を保持するために充
分に小さい分子量カットオフ値、例えば３５００　Ｌか
し例えばカルシウムイオ゛ンの室５８への浸入を可能に
するには充分に大きい分子量を持つように選択されてい
る。溶液中の電解質と水から成るリンス流体は室５８と
６４を通って流動する。アノードとして接続されたパイ
プ５２とカソードとして接続されたロッド５０とが直流
電源に接続され、そして分子量のカットオフ値が、例え
ば３５００のアセンブリ４０の膜が塩素イオンの浸透を
可能にするように、しかし室６２内にこの場合に処理の
ために設定された大きな溶液又は懸濁した組成を保持す
るように選択された場合、所望の正に帯電された蛋白質
は精製された生成物がニップル２０を通って流出される
時に膜３８を通って室６０に引込まれる。

第５図と第６図にその全体を示した実施形は本発明の前
述の新規な２つの概念を表わす。

（１）；　　全て１つ１つが膜によって分離されて接続
された一連の室をかつそのうちの少なくとも１つ、この
場合６０が接続している他の室から分離する膜とは異な
る分子量のカットオフ値を有する膜によって接続された
各室から分離されており、本発明はこれらの組成が相異
なる分子量を有する場合に、流体の複数の成分を単一ス
テッププロセスにおいて一方から他方の分離を遂行する
コンパクトで、簡単なユニット装置を提供する。この概
念はプレート及びフレーム装置並びに管装置に適用可能
である。

（２）：　　順次相互に接続された最小で４つの室を備
えた膜管装置の配設はこれらの流体中の成分に有害な電
極とは天然物も所望の精製物も接触しないことを保証す
る。

浸透装置は第５図と第６図において構造から簡単化され
ており、ロッド５０と膜アセンブリ３８と４０が示され
ている。これは唯２つの室５８と６４を残しそして省略
された室のためのヘッドユニット通路は閉鎖されている
。濃淡分極されるべきフルーツジュースは室５８を通っ
て迅速に流れそして濃淡分極された砂糖溶液は室６４を
通って流れ、室は膜アセンブリ３６とバイブ５２とによ
って区画されている。浸透によってフルーツジュースか
ら水が砂糖液中に浸透する。本発明による膜アセンブリ
は過度な圧力降下及び汚染なしに膜と接触する比較的長
い範囲又は溶解された溶液の７５％またはそれ以上及び
３５％の懸濁物を含むフルーツによっても汚染又は濃淡
分極を起こすことなしに迅速な乱流を許容する。

電気透析は濃淡分極された砂１！溶液の代わりに近似的
な水のリンス流体又は希釈された塩溶液が使用されかつ
膜は天然物から抽出される塩等の浸透を許容する固有の
孔寸法を持ったものとして選択されることを除いては、
浸透について記載されたものと類似の装置によって実施
されることができる。

特許請求の範囲に記載された構成の他に本発明の実施の
態様として下記のものが好適である。

（１）補強手段の内径は管の称呼直径よりも小さい、請
求項１記載の装置。

（２）該装置の材料は被覆されずに形成され、かつ被覆
されない部分は該材料の隙間に開いており、管内を流れ
る流体と接触するようにされた管のセグメントの外表面
の面積の略６０％以上を占める、請求項１記載の装置。

（３）流体が最初に述べたアセンブリに類似した一群の
追加のアセンブリしかし該群の各々次のアセンブリが酸
酢の先行するアセンブリの外径よりも大きい内径を有す
るように位置決めされた場合、該アセンブリの該管内に
位置する流体に接触するために設けられた内方電極を含
み、更に該アセンブリの全ての膜が膨出された場合に、
酸酢の先行するアセンブリを取り囲みかつこれから間詰
をおいた第１群と、酸酢の先行するアセンブリを取り囲
みかつこれから間隔を隔てた、抜群の各々次のアセンブ
リとが設けられており、ハウジングは該アセンブリ群の
最外方を取り囲んでおり、それによって流体がある場合
に各室を通って流体がシリンダの形にダクト内に縦方向
に流れる該装置の構成部分の表面によって特定される、
該装置内の少なくとも一連の４つの室を備え、流体が該
最外方の室にある場合に原字の最外方に位置づけられて
液体と接触するように電極が配設されており、該アセン
ブリの少なくとも一対の隣接した膜の各膜が対の膜の他
方の膜の分子量のカットオフ値とは異なるカットオフ値
の分子量を有し、そして原字の各々の流体入口及び出口
を、各室の流体が入ることができかつ他の室の流体が同
時に流れる同一の導管に他の出入口から分離することを
特徴とする請求項１記載の装置。

（４）最初に述べたアセンブリによって内方電極が取り
囲まれかつ最初に述べたアセンブリの管が膨出した場合
に、酸膜から間隔を置きかつ流体が該管内にある場合に
、流体と接触する膜管のセグメントの長さと同一の該膜
管の縦軸線の方向に延びている、前記（３）項記載の装
置。

（５）−船釣に水平方向に向けられて該膜管の縦軸線を
備えたアセンブリを支持体する手段を含む、請求項２記
載の膜分離装置。

（６）半透膜が管状である、請求項４記載の装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は膜のための１つの好適な補強手段を備えた半透
膜管から成る本発明のアセンブリの図式的斜視図、第２
図は膜管が低圧の下に液体を充填された場合の第１図の
２−２線に・沿う第１図のアセンブリの横断面であって
横断面で表された平行な網境界のみを示し、明快のため
に側面図で表わされる境界を省略したもの、第２八図は
第２図の２八線に沿う部分拡大図、第３図は第１図のア
センブリの補強材料の隙間に膜を膨出させるように第２
図におけるよりも充分に大きな圧力の下に液体を充填さ
れた場合の第１図のアセンブリの横断面、第４図は第１
図の網状材料の部分の拡大平面図、第５回は本発明によ
る４つの管状電気透析装置の部分的に横断面、かつ部分
的に破断されて示した縦断面図そして第６図は第５図の
６−６　ｖＡに沿う拡大横断面であって、Ｏリング、ク
ロスハツチのような構造を明らかにするために部分的に
省略して示された図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、浸透、透析及び電気透析に使用するための膜分離装
   置において、 装置は薄い可撓性の半透膜の管と、しなやかでソフトな
   材料から成り、かつ隙間を備えた補強手段とから成り、
   隙間は管が少なくとも隙間を取り囲む該材料の要素のラ
   ジアル厚さと等しい間隔で補強手段の隙間に一般的にラ
   ジアル方向外方に該膜を膨出させかつ該膜を実質上真円
   シリンダの形に伸長させかつ剛固にさせるのに充分な透
   過膜差圧を確立する流体内圧によって膨出される時に該
   透過管を破裂しないように拘束するために該管を取り囲
   んでおり、隙間の寸法は透過膜差圧の程度が実質上該膜
   によって何らかのある程度の限界ろ化が生じる最小値よ
   りも小さい場合に、前述の間隔に前記膜が膨出するよう
   な大きさであることを特徴とする前記装置。 ２、浸透、透析及び電気透析に使用するための膜分離装
   置において、アセンブリはしなやかで、ソフトな材料か
   ら成る薄い可撓性の半透膜と、破裂しないように該膜管
   を拘束するために該膜管を取り囲んでいる隙間を備えた
   補強手段とから成り、該膜管は真円シリンダの形に類似
   するように前記差圧によって一般的完全に膨張され、真
   直にされかつ剛固にこれ、そして前記隙間の寸法は前記
   間隔に前記膜の膨出を形成する前記透過膜差圧が実質上
   該膜によってある程度の限界ろ化が生ずる最小値よりも
   小さくされていることを特徴とする膜分離装置。 ３、流体によって搬送される相異なる分子量の成分を相
   互に分離するための膜分離装置にして、該装置は各室を
   通って流体が流れる一連の室を経時的に接続し、各室は
   半透膜によって各々接続された室から分離され、そして
   補強手段はしなやかで、ソフトな材料から成り、かつ該
   膜が該膜によって何らかのあるていどの限界ろ化が生じ
   る最小値よりも小さい透過膜圧力をかけられる場合に、
   破裂から膜を拘束して保護するように該膜を把持するよ
   うに、しかし少なくとも隙間を区画する材料の要素の厚
   さに等しい間隔で該隙間に該膜を膨出させるに充分な該
   膜を把持する隙間を備え、該膜は２つの接続した室の１
   つの中の流体によってその表面の１つに接触された後に
   かつ２つの接続した室の他方の中の流体によってその表
   面の他方に接触されることができる、２つの隣接する室
   に共通の遮蔽部を形成し、同一の室のための２つの別個
   の境界として作用する２つの膜遮蔽部が一対の接続した
   膜遮蔽部を構成し、そして接続した少なくとも一対の膜
   遮蔽部の各膜遮蔽部は流体の他方の膜遮蔽部の値とは異
   なる分子量のカットオフ値を有することを特徴とする前
   記膜分離装置。 ４、薄い可撓性の半透膜の管と、しなやかでソフトな材
   料から成りかつ該透過管を破裂しないように拘束するた
   めに該管を取り囲んでいる隙間を備えた補強手段とから
   成る、浸透、透析及び電気透析のための装置を使用して
   膜分離を行う方法において、 方法ステップはある程度の限界ろ化が該膜によって生じ
   る最小値よりも小さい透過膜差圧を生成するような流体
   圧であって、少なくとも該隙間を区画する材料の要素の
   ラジアル厚さに等しい間隔で該補強手段の隙間に該膜を
   ラジアル方向外方に膨出させるに充分でかつ該膜管を真
   直にしかつ剛固にするような流体圧になるように該分離
   に関与する該膜管中に位置する流体を作用させるステッ
   プを含むことを特徴とする前記方法。