JPH03213104A - 液体中の気泡除去方法および装置 - 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 本発明は液体中の気泡除去方法、特に閉じられた器の中
に気泡が入らないように液体を封入するための方法、お
よびその装置に関するものである。

従来の技術 超音波メカニカルセクター探触子においては、センサ部
分に液体が封入されている。

従来、このような閉じられた器の中に液体を封入する方
法としては、器内を高真空に減圧してから、希望する液
体を器内に供給するという方法が一般的である。この方
法によれば、封入する際に気泡が液体に混入するおそれ
がきわめて少なく、また封入後に気泡を除去する必要性
もない。

ところが、形状が簡単な容器や、高真空に耐えることの
できる強固な容器であれば、高真空に減圧した後、液体
を器内に封入することはできるが、器が構造の複雑な機
構部品や電子部品の外囲器であるときには、その内部を
真空吸引しただけではその内部を液体で置換することが
非常にむずかしくなる。

たとえば、超音波診断装置の探触子においては、その内
部に液体を封入しても、後になってどうしても気泡が発
生してしまい、その気泡が超音波診断画像に好ましくな
い影響を与え、良質の診断画像を得ることができない。

そこで、発生した気泡を物理的に探触子の液体排出口に
導き、取り除くという方法がとられている。ところが、
液体の粘性が高かったり、気泡が小さくなったりしたと
きには、その移動や確認に時間を要するので、実際的で
ない。とりわけ、目視が困難な大きさの気泡については
、その除去がきわめて困難である。

また、膜を利用して液体中の溶存気体を除去する方法も
知られているが、これは主に半導体装置の製造において
、超純水からの脱酸素のために使用されている方法であ
り、この技術を液体からの気泡除去に工業的に利用され
ていない。

発明が解決しよ、うとする課題 このようなことから、従来、閉じられていて内部に液体
が封入されている器内で発生した気泡を除くには、気泡
を物理的に移動させ、器外へ排出させるという方法が一
般的である。

ところが、前述からも明らかなように、この方法では気
泡、とりわけ微小な気泡を除去することが困難なことか
ら、実施が容易で効果的に気泡を除去できる方法の実現
が望まれている。

課題を解決するための手段 本発明の方法は、液体で満たされた器内に同組成の脱気
された液体を供給して、この器内に満たされている液体
中の気泡を溶解除去するという方法である。

また、本発明の装置は、器内に満たすべき液体から脱気
する膜モジュールと、この膜モジュールに送液する送液
ポンプと、膜モジュールを減圧する減圧ポンプとを備え
ていて、膜モジュール、送液ポンプおよび減圧ポンプで
液体の循環系を構成しているものである。

作用 本発明の方法においては、脱気された液体が器内に連続
的に供給されることで、液体中に発生した気泡を移動さ
せることなく溶解除去される。

そして、本発明の装置では、膜モジュールで器内に満た
すべき液体から脱気するとともに、膜モジュール、送液
ポンプおよび減圧ポンプで液体を循環させることで、気
泡が溶解除去される。

実施例 本発明の流体中の気泡除去方法ならびにそれに使用され
る装置の一実施例について、第１図を用いて説明する。

図において、１は送液ポンプで、容器に封入すべき液体
２を貯蔵槽３から汲み上げ、循環させるためのものであ
る。液体２としては、水や、多価アルコール、パラフィ
ン系オイル、シリコーンオイルなどが使用される。４は
フィルターで、送液ポンプ１で汲み上げられた液体２か
らそれに混じっている異物を除去するためのものである
。５は膜モジュールで、その膜の二次側を減圧ポンプ６
で減圧され、−次側を流れる液体２に含まれている気体
や蒸気が膜を透過する。この膜としては、平膜や中空糸
膜が使用される。７は脱泡のための容器で、径大部分と
径小部分とが複数個交互に連続して形成されていて、膜
モジュール５からの液体２がその一端側より流入し、他
端側から流出する。

なお、容器７において、複数個の径大部分の径は図に示
すように一端側から他端側へ向けて順次大きくなるよう
構成されており、径大部分には気泡８が配されている。

９はチューブで、その一端側が容器７の液体流出口に接
続され、他端側から貯蔵槽３に液体が吐出される。

気泡を除去すべき液体２が送液ポンプ１で汲み上げられ
、フィルター４によりそれに混じっている異物が取り除
かれてから、膜モジュール５へ送られる。膜モジュール
５ではその膜の二次側が減圧ポンプ６で一次側よりも減
圧されているので、液体２中の気体や蒸気が膜を二次側
へ透過して脱気される。容器７にはその内壁に凹凸が設
けられているので、容器７内の気泡９は液体２の流れに
伴って移動するようなことが径小部分で阻止される。こ
のようにして脱気された液体２は貯蔵槽３に戻され、循
環して繰り返し脱気処理がなされる。

具体的には、液体２として１，３−ブタンジオールを、
また、膜モジュール５として外径１ｍｍ、内径０．５ｎ
ｎ、膜厚０．２５ｎｎ、長さ１０ｍのシリコーン中空糸
膜を使用して、その二次側の圧力を６ｃｍＨｇ。

液体の流量を２１）１ｉ／分とし、径が約２　＋ｎ＋ｎ
の気泡８を容器７中に保持させて脱泡を行った。その結
果、１．３−ブタンジオールを約１０時間循環させるこ
とで、きわめてよく脱泡がなされた。

脱泡処理の単位時間当たりの液量を多くすれば、当然そ
の処理に要する時間を短縮することができる。そして、
その処理量を多くするには膜面積をより拡大するか、あ
るいは透過特性のよい膜を使用すればよい。

膜モジュール５としては、上記実施例で述べたシリコー
ン中空糸膜に限られることなく、それと同じ機能をもつ
膜を使用してもよいことは言うまでもないことである。

そのような膜としては、ポリオレフィン系膜・やポリス
ホン系膜、ポリエーテルスルホン系膜が知られている。

さらに、膜の形状としては中空糸の膜に限らず、平膜で
あってもよい。そして、脱泡処理すべき液体の種類によ
っては、均質膜だけでなく、多孔質膜であってもよい。

平膜の場合には、多孔質支持膜上に１００〜５０００人
程度の均質膜をコーティング積層した複合膜がその透過
性に優れ、好適である。

脱泡処理すべき液体としては、上述した１、３−ブタン
ジオールに限られるものではなく、水や多価アルコール
、パラフィン系オイル、シリコーン系オイルなどに本発
明を適用できることは言うまでもないことである。

発明の効果 本発明の方法によれば、液体で満たされた器内に同組成
の脱気された液体を供給して、その中に満たされている
液体中の気泡を溶解除去するので、液体中に発生した気
泡を移動さることなく、気泡を容易に除去することがで
きるだけでなく、目視困難な微小な気泡をも除去するこ
とができる。

また、本発明の装置によれば、減圧ポンプで内部が減圧
された膜モジユール内に液体を通して脱気し、それを器
内に送液ポンプで供給する構成とし、さらに膜モジュー
ル、送液ポンプおよび減圧ポンプで前記液体の循環系を
構成しているので、きわめて簡単な構造で、液体中に発
生する気泡を容易に除去することができる。

さらに、本発明の方法および装置によれば、液体を封入
すべき容器の形状が複雑であっても、あるいは容器内に
収納されている構造物の形状が複雑であっても、脱泡さ
れた液体でその内部を充填することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体中の気泡除去方法の実施するため
の装置の構成の一例を示す図である。 １・・・・・・送液ポンプ、２・・・・・・液体、３・
・・・・・貯蔵槽、４・・・・・・フィルター　５・・
・・・・膜モジュール、６・・・・・・減圧ポンプ、７
・・・・・・脱泡のための容器、８・・・・・・気泡、
９・・・・・・チューブ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体で満たされた器内に同組成の脱気された液体
   を供給して、前記器内に満たされている液体中の気泡を
   溶解除去することを特徴とする液体中の気泡除去方法。
2. （２）器内に満たすべき液体から脱気する膜モジュール
   と、前記膜モジュールに送液する送液ポンプと、前記膜
   モジュールを減圧する減圧ポンプとを備え、前記膜モジ
   ュール、送液ポンプおよび減圧ポンプで前記液体の循環
   系を構成していることを特徴とする液体中の気泡除去装
   置。