JPH07518U - 平型膜ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】引張り強度に優れ、製造も容易である平型膜ユ
ニットを提供する。 【構成】表面繊維材１と透過流路保持用の中間繊維材２
とを一体に織製若しくは結着した三層構造の支持材Ａの
外面に膜３を形成したことを特徴とする構成であり、膜
３は、表面繊維材１と中間繊維材２とを一体に織製若し
くは結着したのち、支持材Ａへの製膜液の塗布、凝固に
より形成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液体の分離処理に使用する平型膜ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

純水、用水等の造水プロセス、食品、製薬等の製造プロセスや排水処理プロセ スにおいて、原液から固形物質等を分離する場合、膜分離装置を使用することが ある。

【０００３】 この膜分離装置には、各種の構造のものが知られているが、内部に透過液流路 を設け、上部に透過液取出し口を設けた平型膜ユニットを間隔を隔てて複数箇、 原液槽内に配設し、これら平型膜ユニットの透過液取出し口を透過液取出し配管 に接続し、膜間差圧を透過側の減圧により発生させ、原液を全量濾過方式または クロスフロ−方式で処理する膜分離装置（実公平５−１３３８９号公報）におい ては、平型膜ユニット間の原液流路を充分に広くし得、流路詰まりを抑制でき、 膜面洗浄も容易であるために、懸濁質を多量に含む液の分離処理に有利である。

【０００４】 従来、上記の平型膜ユニットとしては、不織布、織布等の支持材上に製膜液を 塗布・凝固させて平膜を製作し、この平膜の裁断片を二枚上下に、膜面を外側に 向けて重ねると共にその間に透過液流路保持材を挾み、上下の平膜間周囲を接着 剤で封止すると共に所定の位置から透過液取出し管を引き出したものが公知であ る（実公平５−１３３８９号公報）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の平型膜ユニットにおいては、膜を支持する織布または不 織布と透過液流路保持材とが力学的に結着されておらず、平型膜ユニットに作用 する引張り力に対し、その引張り力を支承して膜を機械的に補強するものは、上 記織布または不織布だけであり、透過液流路保持材においては、補強作用を営み 得ず、引っ張り強度上、平型膜ユニットの構成は合理的とは言い難い。

【０００６】 また、上記平型膜ユニットの製造には、不織布又は織布上に製膜液を塗布・凝 固させて平膜を製作し、この平膜を所定寸法に裁断し、透過液流路保持材を平膜 よりもやや小さい外郭寸法に裁断し、裁断平膜間に透過液流路保持材を挾み、裁 断平膜間の周囲縁端を接着剤で接着するといった多工数を必要とし、製造コスト が高く、製造も容易ではない。

【０００７】 本考案の目的は、引張り強度に優れ、製造も容易である平型膜ユニットを提供 することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の平型膜ユニットは、表面繊維材と透過流路保持用の中間繊維材とを一 体で織製若しくは結着した三層構造の支持材の外面に膜を形成したことを特徴と する構成であり、膜は、表面繊維材と中間繊維材とを一体で織製若しくは結着し たのち、支持材への製膜液の塗布、凝固により形成される。

【０００９】

【作用】

表面繊維材に膜が固着され、この表面繊維材と透過流路保持用の中間繊維材と が一体で織製若しくは結着されているから、平型膜ユニットに作用する引張り力 が表面繊維材と中間繊維材の両方で支承され、表面繊維材のみで支承される場合 に較べ、膜に作用する引っ張り力が低減される。

【００１０】 また、表面繊維材と中間繊維材とを一体に織製若しくは結着した支持材に製膜 液を浸漬塗布するだけで、製造でき、製造工数を少なくでき、容易に製造できる 。

【００１１】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例について説明する。 図１の（イ）は本考案において使用する支持材の平面説明図であり、図１の（ ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面図である。 図１の（イ）並びに（ロ）において、１，１はプラスチック製（例えば、ポリ エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等）の目の細かい表面繊維材を、２は 同じくプラスチック製の目の粗い中間繊維材をそれぞれ示し、目の粗い織り物の 両面に不織布又は織布を周囲の熱融着により結着するか、中間層を粗い目とし、 表面層を不織布又は織布程度の細かい目とするように一体に織製したものが使用 される。

【００１２】 図２の（イ）は本考案の平型膜ユニットの実施例の平面説明図であり、図２の （ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図である。 図２の（イ）並びに（ロ）において、Ａは上記した支持材を示している。４は 支持材Ａの上記三方に対する残り一方の縁端部に取着したプラスチック製の透過 液集水管であり、スリット４１を有し、このスリット４１に支持材Ａの上記一方 の縁端部を挾着してある。３は支持材Ａの表面に形成した膜であり、支持材Ａを 製膜液に浸漬して、その支持材表面に製膜液をコ−ティングし（三方の縁端部を 熱溶融によりシ−ルしてあり、中間繊維材２の目が粗くても、中間繊維材２を経 ての製膜液の浸透は回避できる）、次いで、水中浸漬等により凝固させてある。

【００１３】 この製膜液には、ポリスルポン、酢酸セルロ−ス、ポリアクリロニトリル等を 主成分とするものを使用できる。 上記表面繊維材１の繊維間隙は、塗布した製膜液を表面平滑に保持できるよう に非常に密にしてあり、１０〜５００μｍ（ほぼ、方形としたときの一辺の長さ ）とすることが好ましい。表面繊維材１のデニ−ル強度は１００程度とされる。

【００１４】 上記中間繊維材２においては、透過液流路を保持するために設けられ、例えば 、縦糸と横糸の径が０．１〜０．５ｍｍとされ、糸間隔が２〜２０ｍｍとされる 。更に、膜間差圧に耐え得るように、所定の圧縮強度が付与され、圧縮力１kg/c m²に耐え得る強度を付与することが好ましい。

【００１５】 本考案の平型膜ユニットにおいては、表面繊維材と中間繊維材と膜とが一体に 織製若しくは結着されており、ユニットに引張り力Ｆが作用したとき、膜にかか る引張り力ｆは、表面繊維材のヤング率をE₁,厚みをT₁、中間繊維材のヤング率 をE₂,厚みをT₂、膜のヤング率をE₃,厚みをT₃とすれば、 ｆ＝T₃E₃／（T₂E₂＋２T₁E₁＋２T₃E₃） で与えられ、中間繊維材が表面繊維材に一体化若しくは結着されていない場合に 膜にかかる引張り力ｆ’〔T₃E₃／（２T₁E₁＋２T₃E₃）〕に較べて、充分に小さく できるから、膜を引張り力に対し効果的に補強できる。

【００１６】 本考案の平型膜ユニットを使用して、原液を分離処理するには、複数箇の平型 膜ユニットを縦配置で、所定の間隔を隔てて原液槽内に配設し、これら平型膜ユ ニットの透過液集水管の出口を透過液取出配管に接続し、透過側の減圧により膜 間差圧を作用させ、全量濾過方式又はクロスフロ−方式で原液を処理することが できる。

【００１７】 この膜分離装置の構成では、平型膜ユニット間に充分に広い巾の原液流路を設 けることができるので、原液が懸濁質を多量に含有していても、流路詰まりを排 除でき、膜の洗浄も容易に行うことができる。

【００１８】 なお、本考案の平型膜ユニットを、耐圧筒状ケ−ス内に縦配置で複数箇所定の 間隔を隔てて収容し、これら平型膜ユニットの透過液集水管の出口をケ−ス外に 引き出し、ケ−ス内に原液を加圧送入することによって原液を分離処理すること も可能である。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の平型膜ユニットは、上述した通りの構成であり、膜が固着される表面 繊維材と透過液流路保持材である中間繊維材とが一体に織製若しくは結着されて いるから、平型膜ユニットに作用する引張り力を中間繊維材にも支承させること ができ、それだけ膜に作用する引っ張り力を低減できるから、膜の引っ張り破断 を効果的に防止できる。 また、接着剤による膜周辺の封止が不要であり、製造工数を少なくできるから 、製造も容易である。 更に、膜と表面繊維材とが結着され、表面繊維材と透過液流路保持材である中 間繊維材とが一体化若しくは結着されているから、透過側に圧力を作用させても 膜の破損を回避でき、逆洗を安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（イ）は本考案において使用する支持材
を示す平面説明図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけ
るロ−ロ断面図である。

【図２】図２の（イ）は本考案の実施例を示す平面説明
図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面図
である。

【符号の説明】

１ 表面繊維材 ２ 中間繊維材 ３ 膜

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】表面繊維材と透過流路保持用の中間繊維材
   とを一体で織製若しくは結着した三層構造の支持材の外
   面に膜を形成したことを特徴とする平型膜ユニット。
2. 【請求項２】膜が、表面繊維材と中間繊維材とを一体で
   織製若しくは結着したのち、支持材への製膜液の塗布、
   凝固により形成されたものである請求項１記載の平型膜
   ユニット。