JPH06262044A - 交換器装置に組み入れるための隔離フレームの製造方法 - Google Patents

交換器装置に組み入れるための隔離フレームの製造方法

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JPH06262044A
JPH06262044A JP3109516A JP10951691A JPH06262044A JP H06262044 A JPH06262044 A JP H06262044A JP 3109516 A JP3109516 A JP 3109516A JP 10951691 A JP10951691 A JP 10951691A JP H06262044 A JPH06262044 A JP H06262044A
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ゲリーフ ジェラール
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Eurodia SA
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UURODEIYA SA
Eurodia SA
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 中央開口と拡散体とに異なる種類のエクスパ
ンド網状構造体を有すると共に、良好な封止を与える。 【構成】 隔離フレームは、封止面の形状を持ち、二個
の異なる種類の熱可塑性樹脂製エクスパンド網状構造
体、例えば、ポリエチレン製格子を挟んで二個の熱可塑
性樹脂フィルムと一緒に組立てることによって作られ、
これら構造体のうちの第一構造体は隔離フレームの中央
開口を塞ぎ、第二構造体は隔離フレームの拡散体を塞
ぐ。組立て前に、第一エクスパンド網状構造体が中央開
口を除くその全面を熱圧縮によって押しつぶされる。こ
の押しつぶし工程により、第一構造体の厚みが望ましく
は５０％以上減少する。このように押しつぶされた後で
第一構造体に切抜きが形成され、第二エクスパンド網状
構造体１１の切抜き片がその側縁部における組立ての際
の定着用の細長い部分を押しつぶされて第一構造体２の
上記切抜き部を当てがわれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、二個の交換膜を隔離
し、流体が透析装置、電気透析装置、逆浸透装置或いは
限外瀘過型の交換装置を介して流れることができるよう
にする、隔離フレームの製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】膜交換器装置においては、交換膜はスタ
ックの形ちで互いに平行に並べられ、隔離フレームによ
って互いに隔離されている。これら隔離フレームは、
「封止面」と呼ばれこの装置に封止作用を与える堅い部
品によって構成されている。この部品は、上記スタック
を通る流体の流れを可能にするオリフィス（開口）を開
けられている。
【０００４】打抜き網状格子構造体或いはエクスパンド
網状格子構造体によって、上記隔離フレームの中央開口
部、及びこの中央開口部と一つまたは二つ以上の上記流
体流動オリフィスの間を「拡散体」と言われる開口部を
介して流体の流動が可能になっている。
【０００５】各交換領域には、特定の物質に透過性を持
つ第一交換膜と、隔離フレームと、同じ物質或いは他の
物質に透過性を持つ第二交換膜とがスタック状に重ねら
れている。
【０００６】隔離フレームには三つの種類が有る。第一
の種類の隔離フレームは、互いには固定されていない部
品、即ち、封止面と、中央開口を塞いでいるエクスパン
ド網状構造体と、上記拡散体に対応するエクスパンド網
状構造体とによって構成されている。従って、そのよう
なスタックの組立てには、多数の部品が正確に取付けら
れる必要が有り、その組立て作業が極めて困難であり、
且つ作業に極めて長い時間が掛かる。
【０００７】第二の種類の隔離フレームは上記欠点を改
善したものであり、この隔離フレームでは各隔離フレー
ムが単一部品で構成されている。このような隔離フレー
ムは、特に、上記封止面の形ちに切抜かれた複数個の熱
可塑性樹脂シートをそれらの間にエクスパンド網状構造
体を挟み込んで組立てることにより作成することができ
る。
【０００８】この第二の種類の隔離フレームには、それ
にもかかわらず、幾つかの欠点が有る。上記封止面とエ
クスパンド網状構造体との組立てを可能にするためには
特定の熱可塑性樹脂材料を選択する必要が有る。そのよ
うな材料は、一般的に、その弾性がゴムで作られた在来
の封止面の弾性より低いだけでなく、組立て品中に在る
エクスパンド網状構造体もまた、どのような補強材料に
も起きるように、その弾性を相当に低下させている。こ
のような低弾性の封止面には、適当な封止を得るために
スタックに高いクランプ圧力を加える必要が有り、それ
によって座屈の危険に冒されている。
【０００９】第三の種類の隔離フレームは、ドイツ特許
出願第３，１０３，４６４号に記載されている。この隔
離フレームは単一部品で構成されている。この隔離フレ
ームは封止面をエクスパンド網状構造体の端縁に成型
し、この封止面に細長い封止部を設けることによって得
られる。ドイツ特許出願に記載された方法では、エクス
パンド網状構造体の各端縁にそれらの厚みを減少させる
圧縮が加えられ、続いてエクスパンド網状構造体の中央
開口に位置する非圧縮部が細長い封止部を持つ隔離フレ
ームと事実上同じ厚さとなるように、封止面が圧縮され
た部分の上に成型される。
【００１０】このような押しつぶしによって、最初に、
一般に断面が事実上円形をしているエクスパンド網状構
造体の構成成分が平坦にされる効果が有る。このような
平坦化によって、封止面のエクスパンド網状構造体の厚
みが減少する。この結果、エクスパンド網状構造体が存
在することによる弾性の低下は、平坦化されていないエ
クスパンド網状構造体における場合より、比較的に相当
に少ないと言われている。
【００１１】ここで、この種類の隔離フレームでは、径
が細い構成成分を持つエクスパンド網状構造体を使用す
ることができないことが認められるであろう。隔離フレ
ーム中の封止面の厚みは、エクスパンド網状構造体の厚
みと事実上同等か或いは僅か大きいことが重要であり、
さもないと膜が支持されず且つ変形を受けて交換器装置
の適切な作用を妨害する。
【００１２】ドイツ特許出願第３，１０３，４６４号に
は、エクスパンド網状構造体が中央開口を塞ぎ、同様に
拡散体をも塞ぐことができるようにする手当てが用意さ
れている。
【００１３】しかしながら、エクスパンド網状構造体が
拡散体を塞いでいる種類の隔離フレームは、そのエクス
パンド網状構造体が中央開口を塞いでいるエクスパンド
網状構造体とは異なることで技術的に有利であり、特
に、その網目がより細かく、且つ出来ればその厚みが大
きいことが望ましい。
【００１４】これは、上記第二或いは第三の種類の隔離
フレームを用いるのではなく、第一の種類の隔離フレー
ムを用いることによって達成することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、中央
開口と拡散体とに異なる種類のエクスパンド網状構造体
を有すると共に、良好な封止を与えることができる一体
化された隔離フレームの製造方法を提供することにあ
る。
【００１６】本発明は、第一要素として、中央に位置す
る開口と、流体流動オリフィスと、前記中央開口及び前
記流体流動オリフィスを接続する二個の拡散体とを持つ
不透過性の封止面を有し、第二要素として、前記中央開
口と前記拡散体とを塞ぐ少なくとも一個のエクスパンド
網状構造体を有し、交換器装置中にスタックの形ちで組
み入れるための隔離フレームの製造方法を提供する。
【００１７】なお、従来の方法では、封止面の形ちを持
つ熱可塑性樹脂フィルムをそれらの間にエクスパンド網
状構造体を挟み込んで組立てている。
【００１８】［発明の構成］
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、組立ての前
に、熱可塑性樹脂製の第一エクスパンド網状構造体を中
央開口を除いて全面に熱圧縮を加えることによって押し
つぶす工程と、前記エクスパンド網状構造体中に前記拡
散体に対応している切抜き部と各拡散体の側縁拡張領域
に対応している切抜き部とを部分的に押しつぶして形成
する工程と、それぞれ前記拡散体から側縁方向に伸びて
いる領域を塞ぐために押しつぶされた側縁タブを持つ数
個の第二エクスパンド網状構造体が前記各拡散体とその
拡張領域と対応する前記切抜き部の位置に置かれた後で
この組立てを遂行する工程と、この組立ての前か後の何
れかにおいて前記流体流動オリフィスに対応して切詰め
を行なう工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
【作用】従って、この組立て品は、封止作業中に、封止
面を確立し、上記第一エクスパンド網状構造体を中央開
口に定着し、上記側縁タブが上記第二エクスパンド網状
構造体を封止面に保持するように上記第二エクスパンド
網状構造体を上記拡散体或いは各拡散体に定着する。
【００２１】更に、側縁タブはまた第一エクスパンド網
状構造体と同じ厚みを得るように押しつぶされるから、
封止面の弾性に不均一が生じない。本来、第二エクスパ
ンド網状構造体の構成は、押しつぶされた後では拡散体
を設けるために切抜きによって空部に残された区画及び
拡散体から伸びている側縁領域に可能な限り近くなけれ
ばならない。
【００２２】組立ては、好ましくは従来の高周波溶接に
よる方法で遂行される。
【００２３】適当な弾性を持ち、高周波溶接に適する熱
可塑性樹脂フィルムについては、エチル・ビニール・ア
セテートが特に好ましい。この場合、エクスパンド網状
構造体としてポリエチレン製格子を使用することが有利
である。エチル・ビニール・アセテートは、組立ての際
にエクスパンド網状構造体のポリエチレンと良好に接着
する。
【００２４】その他の利点及び特性は、組立てられる前
に押しつぶされている二個のエクスパンド網状構造体を
持つ隔離フレームの製造方法の一実施例についての以下
の記述によって更に明らかにされている。
【００２５】
【実施例】以下にその製造方法が記述されている隔離フ
レーム１は試験的な実施例に適合させるように設計され
ている。この隔離フレーム１は２０ｃｍ×５１ｃｍの矩
形を持っている。
【００２６】図１に示される第一エクスパンド網状構造
体は、上記隔離フレーム１と同じ寸法をポリエチレン製
格子２である。この格子２は、菱形の網目を構成し、事
実上円形の断面を持つ交錯した線条要素３によって構成
されている。平行に隣り合っている一対の線条要素４及
び５の間隔ｅは事実上３ｍｍである。上記菱形の大きい
角は約１３０°である。各線条要素３の径は約０．４２
５ｍｍである。
【００２７】実線２４の矩形中央部７を規定している第
一格子２の全周辺領域６は熱圧縮されている。この条件
の下では、熱圧縮はその格子２を成している材質と、圧
縮される前の格子２の厚みＨに対する所望の厚みｈとに
依存している。その温度は格子２の材質の軟化点に近い
温度であり、この図示の実施例においては平坦化された
格子２の厚みｈは０．２ｍｍであり、それに反して圧縮
前の厚みＨは０．８５ｍｍであった。
【００２８】二つの区画８及び９が第一格子２の平坦化
された領域６から切抜かれており、これら切抜き部８及
び９は中央部７に関して対称的に配置され、且つ中央部
７に接している。各切抜きは矩形を有し、その一方の長
辺１０が中央部７と共通であり、他方の長辺の中央部は
図３に示されるように部分的に円形の外方拡張部１７に
よって変形されている。切抜き部８及び９の各々が必要
とする正確な形ちは、以下の記述によって理解すること
ができる。
【００２９】矩形の第二エクスパンド網状構造体１１が
用意されている（図４参照）。この第二エクスパンド網
状構造体１１は第一格子２と同じ線条要素を用いて得ら
れるポリエチレン製格子であり、従って、同じく０．８
５ｍｍの総合厚みＨを持っている。しかしながら、その
網目の大きさはもっと目がつんでおり、平行に隣り合っ
ている一対の線条要素の間隔は約１．５３ｍｍであり、
その網目の大きい角は約１２０°である。
【００３０】第二エクスパンド網状構造体１１の大きさ
は、この第二エクスパンド網状構造体１１の二個の細長
い側縁部１２及び１３が押しつぶされた後で、この第二
エクスパンド網状構造体１１が、第一格子２に形成され
ている切抜きによって空部に残されている切抜き部８ま
たは９にできる限り正確に適合するように決められてい
る。ここに記述されている実施例では、第二エクスパン
ド網状構造体１１は６ｃｍ×３ｃｍの矩形に構成されて
いる。
【００３１】第二エクスパンド網状構造体１１の細長い
側縁部１２及び１３は、上記の条件と同様な条件の下で
押しつぶされ、それによって図４中の実線１５及び１６
によって示されているように、平坦化されていない細長
い中央部１４が区劃されている。
【００３２】この第二エクスパンド網状構造体１１が、
切抜きによって定められている切抜き部８または９に当
てがわれるとき、上記拡張部１７は細長い中央部１４か
ら伸びている。
【００３３】図５は重ね合わされた三個の要素、即ち、
二個の熱可塑性樹脂フィルム１８及び１９と、上記のよ
うにして二個の第二エクスパンド網状構造体１１が定着
された後の第一格子２とを示している。この第一格子２
は二個の熱可塑性樹脂フィルム１８及び１９の間に置か
れている。二個の熱可塑性樹脂フィルム１８及び１９の
各々はエチル・ビニール・アセテートによって作られて
いる。
【００３４】各熱可塑性樹脂フィルムは、形状及び位置
が、定着された第二エクスパンド網状構造体１１の一対
の細長い側縁部１２及び１３と対応している一対の領域
を除き、第一格子２の押しつぶされていない中央部７と
同じく第一格子２に形成されている二個の切抜き部８及
び９と対応する開口部２０を有する。
【００３５】図７に見ることができるように、重ね合わ
された三個の要素のうち、熱可塑性樹脂フィルム１８及
び１９は第一格子２の押しつぶされている領域６に対向
している。
【００３６】組立ては従来の高周波溶接技術によって行
なわれる。この作業においては、エチル・ビニール・ア
セテート・フィルム１８及び１９は、隔離フレーム１の
封止面２１を構成する一体化した組立て品を形成するよ
うにそれらの温度及び圧力が上げられる。この組立て品
の一体性は、第一格子２及び第二エクスパンド網状構造
体１１がそれらと対向する熱可塑性樹脂フィルムのエチ
ル・ビニール・アセテートと確実に接着するポリエチレ
ン製である事実によって、高められている。
【００３７】封止面２１（図８参照）の厚みは、事実上
第一格子２の厚みと同じである。
【００３８】図９に見ることができるように、第二エク
スパンド網状構造体、即ち、第二格子１１は、平坦化さ
れている細長い側縁部１２及び１３に亘って熱可塑性樹
脂フィルム１８及び１９を一緒に組立てることによっ
て、封止面２１に確実に保持されている。
【００３９】こうして、各第二格子１１の平坦化されて
いない部分、従って封止面２１と直接には組合わされて
いない部分は隔離フレーム１の拡散体２２に相当し、他
方で第一格子２の平坦化されていない部分、従って封止
面２１と直接には組合わされていない部分は隔離フレー
ム１の交換領域２３に相当する。第一格子２と第二格子
１１の何れにも覆われていない切抜き部８及び９の部分
は流体流動のためのオリフィス２５及び２６に相当す
る。
【００４０】本発明は、非限定的な例によって説明され
ているように、この実施例には限定されるものではな
く、そのどのような変形例にも及ぶものである。特に、
熱可塑性樹脂フィルムは他の何らかの材質、例えば、ポ
リ塩化ビニール、エチル・ブチル・アセテート、或いは
ポリウレタン等の、全て高周波溶接が可能で、或る程度
の弾性を持つもので作ることができる。
【００４１】他の変形実施例では、流体流動オリフィス
に相当する領域はその要素部分が組合わされた後で切抜
くことができる。この場合、切抜き部８及び９は矩形で
あり、第二エクスパンド網状構造体１１を当てがうのに
適している。
【００４２】更に、組立て目的で、熱可塑性樹脂フィル
ム１８及び１９の位置決め及び第一格子２の位置決めを
極く正確にするために、周辺部に位置する中心位置決め
領域を設定し、全く同じに置かれる開口が最初の切抜き
作業中に上記領域中に形成され、その結果、中心位置決
めスタッドが上記周辺部に位置する開口に嵌まることが
でき、その一方で上記二個の熱可塑性樹脂フィルム１８
及び１９と上記第一格子２が重ね合わされるように、こ
れら熱可塑性樹脂フィルム１８及び１９と第一格子２の
各々の大きさを上記実施例で特定されている寸法より大
きくすることが望ましい。
【００４３】組立て後、組立てられた周辺領域を切落と
すことによって隔離フレーム１が定量の大きさに切り詰
められる なお、特許請求の範囲に記載された参照番号は、発明の
理解を容易にするためのものであって、その範囲を制限
するように解釈されるべきではない。
【００４４】
【発明の効果】本発明により中央開口と拡散体とに異な
る種類のエクスパンド網状構造体を有すると共に、良好
な封止を与えることができる一体化された隔離フレーム
の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押しつぶし工程前における、第一エクスパンド
網状構造体を示す図である。
【図２】定められた範囲に押しつぶし領域を持つ第一エ
クスパンド網状構造体を示す図である。
【図３】押しつぶし及び切抜きされた後の、第一エクス
パンド網状構造体を示す図である。
【図４】押しつぶされた後の、第二エクスパンド網状構
造体を示す図である。
【図５】一緒に組立てられる前に、熱可塑性樹脂フィル
ムとエクスパンド網状構造体を重ね合わせる方法をを示
す図である。
【図６】組立て後における、本発明の隔離フレームの平
面図である。
【図７】組立て前における、図６の隔離フレームの線Ａ
Ａに沿った断面図である。
【図８】組立て後における、図６の隔離フレームの線Ａ
Ａに沿った断面図である。
【図９】図６の隔離フレームの線ＢＢに沿った断面図で
ある。
【符号の説明】
１ 隔離フレーム ２ 第一エクスパンド網状構造体（第一格子） ３ 線条要素 ４ 線条要素（５と平行を成す線条要素） ５ 線条要素（４と平行を成す線条要素） ６ 周辺領域 ７ 中央部 ８ 切抜き部 ９ 切抜き部 １０ 切抜き部長辺 １１ 第二エクスパンド網状構造体（第二格子） １２ 側縁タブ １３ 側縁タブ １４ 中央部 １５ 区劃線（側縁タブ１２と中央部１４とを区劃線） １６ 区劃線（側縁タブ１３と中央部１４とを区劃線） １７ 外方拡張部 １８ 熱可塑性樹脂フィルム １９ 熱可塑性樹脂フィルム ２０ 開口部 ２１ 封止面 ２２ 拡散体 ２３ 交換領域 ２４ 区劃線（中央部７を区劃） ２５ 流体流動オリフィス ２６ 流体流動オリフィス

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一要素として、中央に位置する開口
    と、流体流動オリフィス（２５、２６）と、前記中央開
    口及び前記流体流動オリフィスを接続する二個の拡散体
    とを持つ不透過性の封止面（２１）を有し、第二要素と
    して、前記中央開口と前記拡散体とを塞ぐ少なくとも一
    個のエクスパンド網状構造体を有し、交換器装置中に組
    み入れて使用するための隔離フレーム（１）を製造する
    方法において、この製造方法は封止面（２１）の形状を
    成し且つエクスパンド網状構造体が介在されている熱可
    塑性樹脂フィルム（１８、１９）を組立てる工程を有
    し、更に、この製造方法が、組立ての前に熱可塑性樹脂
    製の第一エクスパンド網状構造体（２）を前記中央開口
    （７）を除いて全面に熱圧縮を加えることによって押し
    つぶす工程と、前記エクスパンド網状構造体（６）中に
    前記拡散体（２２）と対応する切抜き部と各拡散体（２
    ２）の側縁拡張領域とに対応している切抜き部を部分的
    に押しつぶして形成する工程と、それぞれ前記拡散体を
    側縁方向にに伸びている領域を塞ぐための押しつぶされ
    た側縁タブ（１２、１３）を持つ数個の第二エクスパン
    ド網状構造体（１１）が前記各拡散体（２２）とその拡
    張領域と対応する前記切抜き部の位置に置かれた後でこ
    の組立てを遂行する工程と、この組立ての前か後の何れ
    かにおいて前記流体流動オリフィス（２５、２６）に対
    応して切詰めを行なう工程とを有することを特徴とす
    る、交換器装置に組み入れるための隔離フレームの製造
    方法。
  2. 【請求項２】 組立てが高周波溶接によって遂行される
    ことを特徴とする、請求項１記載の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記エクスパンド網状構造体（２、１
    １）がポリエチレン製格子であり、前記封止面を構成し
    ている前記熱可塑性樹脂フィルム（１８、１９）がエチ
    ル・ビニール・アセテート製であることを特徴とする、
    請求項２記載の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記中央開口及び前記拡散体のそれぞれ
    前記エクスパンド網状構造体が菱形格子によって構成さ
    れ、各拡散体（２２）の前記菱形格子（１１）が前記中
    央開口の前記菱形格子（２）より細かい網目を持ってい
    ることを特徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載の
    製造方法。
  5. 【請求項５】 前記二個の熱可塑性樹脂フィルム（１
    ８、１９）の各々と前記第一エクスパンド網状構造体
    （２）とが周辺部に位置する中心位置決め領域を有し、
    前記中央開口に嵌まり込んでいるスタッドを中心に位置
    決めすることによって重ね合わせが遂行されると共に、
    中央開口が組立ての前に前記各領域に同等な位置で切り
    抜かれ、且つ組立て後に組立てられた前記周辺領域を除
    去するために隔離フレームが切詰められることを特徴と
    する、請求項１記載の製造方法。
JP3109516A 1990-05-15 1991-05-15 交換器装置に組み入れるための隔離フレームの製造方法 Pending JPH06262044A (ja)

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