JPH11165048A - スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法 - Google Patents
スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法Info
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- JPH11165048A JPH11165048A JP33438397A JP33438397A JPH11165048A JP H11165048 A JPH11165048 A JP H11165048A JP 33438397 A JP33438397 A JP 33438397A JP 33438397 A JP33438397 A JP 33438397A JP H11165048 A JPH11165048 A JP H11165048A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱および冷却のサイクルが繰り返された場
合または素材群の端面の目詰まりによる軸方向への変形
が起こった場合でも分離性能が低下しないスパイラル型
分離膜エレメントおよびその製造方法を提供することで
ある。 【解決手段】 分離膜６の両端部の集水管２に接する側
に切欠きを形成することにより集水管２の外周面に巻回
された素材群の両端面に集水管２の外周面を取り囲む環
状凹部９を形成し、環状凹部９内に樹脂１０を注入して
硬化させる。
合または素材群の端面の目詰まりによる軸方向への変形
が起こった場合でも分離性能が低下しないスパイラル型
分離膜エレメントおよびその製造方法を提供することで
ある。 【解決手段】 分離膜６の両端部の集水管２に接する側
に切欠きを形成することにより集水管２の外周面に巻回
された素材群の両端面に集水管２の外周面を取り囲む環
状凹部９を形成し、環状凹部９内に樹脂１０を注入して
硬化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分離膜を用いて逆
浸透技術、濾過技術等により流体の成分を分離するスパ
イラル型分離膜エレメントおよびその製造方法に関す
る。
浸透技術、濾過技術等により流体の成分を分離するスパ
イラル型分離膜エレメントおよびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】流体の成分を分離するための逆浸透膜分
離装置、限外濾過装置、精密濾過装置等の膜分離装置に
スパイラル型分離膜エレメントが用いられている。図７
はスパイラル型分離膜エレメントの一部切欠き斜視図で
ある。
離装置、限外濾過装置、精密濾過装置等の膜分離装置に
スパイラル型分離膜エレメントが用いられている。図７
はスパイラル型分離膜エレメントの一部切欠き斜視図で
ある。
【０００３】図７に示すスパイラル型分離膜エレメント
１ａは、透過液流路材５の両面に分離膜６を重ね合わせ
て３辺を接着することにより封筒状膜（袋状膜）３を形
成し、その封筒状膜３の開口部を有孔中空管からなる集
水管２に取り付け、ネット状（網状）の原液流路材４と
ともに集水管２の外周面にスパイラル状に巻回すること
により構成される。
１ａは、透過液流路材５の両面に分離膜６を重ね合わせ
て３辺を接着することにより封筒状膜（袋状膜）３を形
成し、その封筒状膜３の開口部を有孔中空管からなる集
水管２に取り付け、ネット状（網状）の原液流路材４と
ともに集水管２の外周面にスパイラル状に巻回すること
により構成される。
【０００４】図７に示すように、原液５１はスパイラル
型分離膜エレメント１ａの一方の端面側から供給され
る。供給された原液５１は原液流路材４に沿って流れ、
スパイラル型分離膜エレメント１ａの他方の端面側から
濃縮液５３として排出される。原液５１が原液流路材４
に沿って流れる過程で分離膜６を透過した透過液５２が
透過液流路材５に沿って集水管２の内部に流れ込み、集
水管２の端部から排出される。
型分離膜エレメント１ａの一方の端面側から供給され
る。供給された原液５１は原液流路材４に沿って流れ、
スパイラル型分離膜エレメント１ａの他方の端面側から
濃縮液５３として排出される。原液５１が原液流路材４
に沿って流れる過程で分離膜６を透過した透過液５２が
透過液流路材５に沿って集水管２の内部に流れ込み、集
水管２の端部から排出される。
【０００５】上記のようなスパイラル型分離膜エレメン
トは、透過液流路材５を挟んで封筒状に形成された分離
膜６および原液流路材４からなる１組または複数組の素
材群（リーフ）を有する。
トは、透過液流路材５を挟んで封筒状に形成された分離
膜６および原液流路材４からなる１組または複数組の素
材群（リーフ）を有する。
【０００６】図８は複数組の素材群を有するスパイラル
型分離膜エレメントの軸方向の断面図、図９は図８のス
パイラル型分離膜エレメントのＡ−Ａ線断面図、図１０
は図８のスパイラル型分離膜エレメントの端面図であ
る。
型分離膜エレメントの軸方向の断面図、図９は図８のス
パイラル型分離膜エレメントのＡ−Ａ線断面図、図１０
は図８のスパイラル型分離膜エレメントの端面図であ
る。
【０００７】スパイラル型分離膜エレメント１ａの製造
の際には、折り畳んだ分離膜６、原液流路材４および透
過液流路材５を重ね合わせ、透過液流路材５を介して背
中合わせとなる各２枚の分離膜６の両端を樹脂からなる
接着剤７で接着しながら、図９および図１０に示すよう
に、集水管２の外周面に渦巻き状に巻き付ける。そし
て、図８に示すように、集水管２に巻回された素材群の
両端面にパッキンホルダ８を取り付ける。
の際には、折り畳んだ分離膜６、原液流路材４および透
過液流路材５を重ね合わせ、透過液流路材５を介して背
中合わせとなる各２枚の分離膜６の両端を樹脂からなる
接着剤７で接着しながら、図９および図１０に示すよう
に、集水管２の外周面に渦巻き状に巻き付ける。そし
て、図８に示すように、集水管２に巻回された素材群の
両端面にパッキンホルダ８を取り付ける。
【０００８】この場合、図９および図１０に示すよう
に、集水管２の外周面には封筒状膜３の先端１６が接す
ることとなり、封筒状膜３の先端１６の両側に三角形の
隙間が生じる。そのため、通常、分離膜６と集水管２と
の間の気密性を向上させるために、樹脂による補修を行
う必要がある。
に、集水管２の外周面には封筒状膜３の先端１６が接す
ることとなり、封筒状膜３の先端１６の両側に三角形の
隙間が生じる。そのため、通常、分離膜６と集水管２と
の間の気密性を向上させるために、樹脂による補修を行
う必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のスパイラル型分
離膜エレメントの用途が浄水処理または潅水や海水の脱
塩処理を目的とする場合には、原液の温度は常温であ
る。
離膜エレメントの用途が浄水処理または潅水や海水の脱
塩処理を目的とする場合には、原液の温度は常温であ
る。
【００１０】一方、食品用途の液や医薬品用途の液は無
菌であることが要求される。したがって、スパイラル型
分離膜エレメントの処理対象とする原液が食品用途の液
や医薬品用途の液である場合には、膜分離処理の開始前
または終了後に、雑菌汚染を防止するためにスパイラル
型分離膜エレメントに熱水や温水による殺菌および洗浄
を行う必要がある。
菌であることが要求される。したがって、スパイラル型
分離膜エレメントの処理対象とする原液が食品用途の液
や医薬品用途の液である場合には、膜分離処理の開始前
または終了後に、雑菌汚染を防止するためにスパイラル
型分離膜エレメントに熱水や温水による殺菌および洗浄
を行う必要がある。
【００１１】殺菌および洗浄の後、スパイラル型分離膜
エレメントに原液を供給する際に、液の種類によっては
腐敗防止のために原液の温度を１０℃以下の低温にする
ことがある。このような場合、膜分離処理前の熱水や温
水による殺菌および洗浄、１０℃以下の低温での原液の
供給、および膜分離処理後の熱水や温水による殺菌およ
び洗浄が繰り返される。このように、加熱および冷却と
いうサイクルの繰り返しにより、スパイラル型分離膜エ
レメントの部材の膨張および収縮が繰り返される。膨張
および収縮の程度は部材の材料の熱膨張特性により異な
る。
エレメントに原液を供給する際に、液の種類によっては
腐敗防止のために原液の温度を１０℃以下の低温にする
ことがある。このような場合、膜分離処理前の熱水や温
水による殺菌および洗浄、１０℃以下の低温での原液の
供給、および膜分離処理後の熱水や温水による殺菌およ
び洗浄が繰り返される。このように、加熱および冷却と
いうサイクルの繰り返しにより、スパイラル型分離膜エ
レメントの部材の膨張および収縮が繰り返される。膨張
および収縮の程度は部材の材料の熱膨張特性により異な
る。
【００１２】上記の加熱および冷却のサイクルを繰り返
している間に、集水管２に巻回されている封筒状膜３の
先端１６を集水管２に接着している樹脂と集水管２との
熱膨張特性の差により、封筒状膜３の先端１６において
接着樹脂と集水管２との界面で剥離が生じる。
している間に、集水管２に巻回されている封筒状膜３の
先端１６を集水管２に接着している樹脂と集水管２との
熱膨張特性の差により、封筒状膜３の先端１６において
接着樹脂と集水管２との界面で剥離が生じる。
【００１３】また、濁質分を多く含む原液をスパイラル
型分離膜エレメントに供給する場合、素材群の端面の急
激な目詰まりによりスパイラル型分離膜エレメントが軸
方向に変形し、封筒状膜３の先端１６の接着樹脂が集水
管２から剥がれることがある。
型分離膜エレメントに供給する場合、素材群の端面の急
激な目詰まりによりスパイラル型分離膜エレメントが軸
方向に変形し、封筒状膜３の先端１６の接着樹脂が集水
管２から剥がれることがある。
【００１４】これらの結果、供給された原液のすべてが
分離膜６上を流れずに原液の一部が接着樹脂の剥離部分
を通って集水管２の内部に流入する。それにより、原液
の溶質の除去率が低下するという不具合が生じる。
分離膜６上を流れずに原液の一部が接着樹脂の剥離部分
を通って集水管２の内部に流入する。それにより、原液
の溶質の除去率が低下するという不具合が生じる。
【００１５】本発明の目的は、加熱および冷却のサイク
ルが繰り返された場合または素材群の端面の目詰まりに
より軸方向への変形が起こった場合でも分離性能が低下
しないスパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方
法を提供することである。
ルが繰り返された場合または素材群の端面の目詰まりに
より軸方向への変形が起こった場合でも分離性能が低下
しないスパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方
法を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係るスパイラル型分離膜エレメントは、透過液流
路材を挟んで封筒状に形成された分離膜および原液流路
材からなる１組または複数組の素材群を有孔中空管の外
周面に巻回してなるスパイラル型分離膜エレメントにお
いて、分離膜の両端部の有孔中空管に接する側に切欠き
を形成することにより有孔中空管の外周面に巻回された
素材群の両端面に有孔中空管の外周面を取り囲む凹部を
形成し、凹部内に樹脂を注入して硬化させたものであ
る。
発明に係るスパイラル型分離膜エレメントは、透過液流
路材を挟んで封筒状に形成された分離膜および原液流路
材からなる１組または複数組の素材群を有孔中空管の外
周面に巻回してなるスパイラル型分離膜エレメントにお
いて、分離膜の両端部の有孔中空管に接する側に切欠き
を形成することにより有孔中空管の外周面に巻回された
素材群の両端面に有孔中空管の外周面を取り囲む凹部を
形成し、凹部内に樹脂を注入して硬化させたものであ
る。
【００１７】本発明に係るスパイラル型分離膜エレメン
トにおいては、有孔中空管の外周面を取り囲むように素
材群の両端面に形成された凹部内に樹脂が注入されて硬
化されているので、その凹部内の樹脂により分離膜の先
端と有孔中空管との間の接着力が補強される。それによ
り、加熱および冷却のサイクルの繰り返しまたは素材群
の端面の目詰まりによる軸方向への変形により分離膜の
先端が有孔中空管から剥離することが防止され、原液の
溶質の除去率が低下しない。したがって、分離性能を低
下させずに高温の原液を処理することが可能となる。
トにおいては、有孔中空管の外周面を取り囲むように素
材群の両端面に形成された凹部内に樹脂が注入されて硬
化されているので、その凹部内の樹脂により分離膜の先
端と有孔中空管との間の接着力が補強される。それによ
り、加熱および冷却のサイクルの繰り返しまたは素材群
の端面の目詰まりによる軸方向への変形により分離膜の
先端が有孔中空管から剥離することが防止され、原液の
溶質の除去率が低下しない。したがって、分離性能を低
下させずに高温の原液を処理することが可能となる。
【００１８】特に、凹部が環状凹部であることが好まし
い。それにより、有孔中空管の外周面に巻回された素材
群の端面から原液が偏らずに供給される。
い。それにより、有孔中空管の外周面に巻回された素材
群の端面から原液が偏らずに供給される。
【００１９】第２の発明に係るスパイラル型分離膜エレ
メントは、透過液流路材を挟んで封筒状に形成された分
離膜および原液流路材からなる１組または複数組の素材
群を有孔中空管の外周面に巻回してなるスパイラル型分
離膜エレメントにおいて、分離膜の両端部の有孔中空管
に接する側を凸状に形成することにより有孔中空管の外
周面に巻回された素材群の両端面に有孔中空管の外周面
を取り囲む凸部を形成し、凸部を樹脂で硬化させたもの
である。
メントは、透過液流路材を挟んで封筒状に形成された分
離膜および原液流路材からなる１組または複数組の素材
群を有孔中空管の外周面に巻回してなるスパイラル型分
離膜エレメントにおいて、分離膜の両端部の有孔中空管
に接する側を凸状に形成することにより有孔中空管の外
周面に巻回された素材群の両端面に有孔中空管の外周面
を取り囲む凸部を形成し、凸部を樹脂で硬化させたもの
である。
【００２０】本発明に係るスパイラル型分離膜エレメン
トにおいては、有孔中空管の外周面を取り囲むように素
材群の両端面に形成された凸部が樹脂で硬化されている
ので、その硬化した凸部により分離膜の先端と有孔中空
管との間の接着力が補強される。それにより、加熱およ
び冷却のサイクルの繰り返しまたは素材群の端面の目詰
まりによる軸方向への変形により分離膜の先端が有孔中
空管から剥離することが防止され、原液の溶質の除去率
が低下しない。したがって、分離性能を低下させずに高
温の原液を処理することが可能となる。
トにおいては、有孔中空管の外周面を取り囲むように素
材群の両端面に形成された凸部が樹脂で硬化されている
ので、その硬化した凸部により分離膜の先端と有孔中空
管との間の接着力が補強される。それにより、加熱およ
び冷却のサイクルの繰り返しまたは素材群の端面の目詰
まりによる軸方向への変形により分離膜の先端が有孔中
空管から剥離することが防止され、原液の溶質の除去率
が低下しない。したがって、分離性能を低下させずに高
温の原液を処理することが可能となる。
【００２１】特に、凸部が環状凸部であることが好まし
い。それにより、有孔中空管の外周面に巻回された素材
群の端面から原液が偏らずに供給される。
い。それにより、有孔中空管の外周面に巻回された素材
群の端面から原液が偏らずに供給される。
【００２２】第３の発明に係るスパイラル型分離膜エレ
メントの製造方法は、透過液流路材を挟んで封筒状に形
成された分離膜および原液流路材からなる１組または複
数組の素材群を有孔中空管の外周面に巻回するスパイラ
ル型分離膜エレメントの製造方法において、分離膜の両
端部の有孔中空管に接する側に切欠きを形成し、分離膜
に透過液流路材を挟んで封筒状に形成するとともに分離
膜および原液流路材からなる１組または複数組の素材群
を有孔中空管の外周面に巻回することにより素材群の両
端面に有孔中空管の外周面を取り囲む凹部を形成し、凹
部内に樹脂を注入して硬化させるものである。
メントの製造方法は、透過液流路材を挟んで封筒状に形
成された分離膜および原液流路材からなる１組または複
数組の素材群を有孔中空管の外周面に巻回するスパイラ
ル型分離膜エレメントの製造方法において、分離膜の両
端部の有孔中空管に接する側に切欠きを形成し、分離膜
に透過液流路材を挟んで封筒状に形成するとともに分離
膜および原液流路材からなる１組または複数組の素材群
を有孔中空管の外周面に巻回することにより素材群の両
端面に有孔中空管の外周面を取り囲む凹部を形成し、凹
部内に樹脂を注入して硬化させるものである。
【００２３】本発明に係るスパイラル型分離膜エレメン
トの製造方法によれば、有孔中空管の外周面を取り囲む
ように素材群の両端面に形成された凹部内に樹脂が注入
されて硬化されるので、その凹部内の樹脂により分離膜
の先端と有孔中空管との間の接着力が補強される。それ
により、加熱および冷却のサイクルの繰り返しまたは素
材群の端面の目詰まりによる軸方向への変形により分離
膜の先端が有孔中空管から剥離することが防止され、原
液の溶質の除去率が低下しない。したがって、分離性能
を低下させずに高温の原液を処理することが可能とな
る。
トの製造方法によれば、有孔中空管の外周面を取り囲む
ように素材群の両端面に形成された凹部内に樹脂が注入
されて硬化されるので、その凹部内の樹脂により分離膜
の先端と有孔中空管との間の接着力が補強される。それ
により、加熱および冷却のサイクルの繰り返しまたは素
材群の端面の目詰まりによる軸方向への変形により分離
膜の先端が有孔中空管から剥離することが防止され、原
液の溶質の除去率が低下しない。したがって、分離性能
を低下させずに高温の原液を処理することが可能とな
る。
【００２４】特に、凹部が環状凹部であることが好まし
い。それにより、有孔中空管の外周面に巻回された素材
群の端面から原液が偏らずに供給される。
い。それにより、有孔中空管の外周面に巻回された素材
群の端面から原液が偏らずに供給される。
【００２５】第４の発明に係るスパイラル型分離膜エレ
メントの製造方法は、透過液流路材を挟んで封筒状に形
成された分離膜および原液流路材からなる１組または複
数組の素材群を有孔中空管の外周面に巻回するスパイラ
ル型分離膜エレメントの製造方法において、分離膜の両
端部の有孔中空管に接する側を凸状に形成し、透過液流
路材を挟んで分離膜を封筒状に形成するとともに分離膜
および原液流路材からなる１組または複数組の素材群を
有孔中空管の外周面に巻回することにより素材群の両端
面に有孔中空管の外周面を取り囲む凸部を形成し、凸部
を樹脂で硬化させるものである。
メントの製造方法は、透過液流路材を挟んで封筒状に形
成された分離膜および原液流路材からなる１組または複
数組の素材群を有孔中空管の外周面に巻回するスパイラ
ル型分離膜エレメントの製造方法において、分離膜の両
端部の有孔中空管に接する側を凸状に形成し、透過液流
路材を挟んで分離膜を封筒状に形成するとともに分離膜
および原液流路材からなる１組または複数組の素材群を
有孔中空管の外周面に巻回することにより素材群の両端
面に有孔中空管の外周面を取り囲む凸部を形成し、凸部
を樹脂で硬化させるものである。
【００２６】本発明に係るスパイラル型分離膜エレメン
トの製造方法によれば、有孔中空管の外周面を取り囲む
ように素材群の両端面に形成された凸部が樹脂で硬化さ
れるので、その硬化した凸部により分離膜の先端と有孔
中空管との間の接着力が補強される。それにより、加熱
および冷却のサイクルの繰り返しまたは素材群の端面の
目詰まりによる軸方向への変形により分離膜の先端が有
孔中空管から剥離することが防止され、原液の溶質の除
去率が低下しない。したがって、分離性能を低下させず
に高温の原液を処理することが可能となる。
トの製造方法によれば、有孔中空管の外周面を取り囲む
ように素材群の両端面に形成された凸部が樹脂で硬化さ
れるので、その硬化した凸部により分離膜の先端と有孔
中空管との間の接着力が補強される。それにより、加熱
および冷却のサイクルの繰り返しまたは素材群の端面の
目詰まりによる軸方向への変形により分離膜の先端が有
孔中空管から剥離することが防止され、原液の溶質の除
去率が低下しない。したがって、分離性能を低下させず
に高温の原液を処理することが可能となる。
【００２７】特に、凸部が環状凸部であることが好まし
い。それにより、有孔中空管の外周面に巻回された素材
群の端面から原液が偏らずに供給される。
い。それにより、有孔中空管の外周面に巻回された素材
群の端面から原液が偏らずに供給される。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例にお
けるスパイラル型分離膜エレメントの軸方向の断面図、
図２は図１のスパイラル型分離膜エレメントの端面図で
ある。また、図３は図１および図２のスパイラル型分離
膜エレメントにおける封筒状膜を示す図である。
けるスパイラル型分離膜エレメントの軸方向の断面図、
図２は図１のスパイラル型分離膜エレメントの端面図で
ある。また、図３は図１および図２のスパイラル型分離
膜エレメントにおける封筒状膜を示す図である。
【００２９】図２に示すように、スパイラル型分離膜エ
レメント１は、有孔中空管からなる集水管２の外周面
に、折り畳んだ分離膜６、原液流路材４および透過液流
路材５からなる複数の素材群を重ね合わせて巻回するこ
とにより構成されている。透過液流路材５を介して背中
合わせとなる各２枚の分離膜６の両端部をウレタン樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂からなる接着剤７で互いに接
着することにより複数の封筒状膜３が形成されている。
封筒状膜３の内部は、集水管２の内部に連通している。
図１に示すように、集水管２に巻回された素材群の両端
部にはパッキンホルダ８が取り付けられている。
レメント１は、有孔中空管からなる集水管２の外周面
に、折り畳んだ分離膜６、原液流路材４および透過液流
路材５からなる複数の素材群を重ね合わせて巻回するこ
とにより構成されている。透過液流路材５を介して背中
合わせとなる各２枚の分離膜６の両端部をウレタン樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂からなる接着剤７で互いに接
着することにより複数の封筒状膜３が形成されている。
封筒状膜３の内部は、集水管２の内部に連通している。
図１に示すように、集水管２に巻回された素材群の両端
部にはパッキンホルダ８が取り付けられている。
【００３０】図３に示すように、封筒状膜３の両端部の
集水管２に接する側には、切欠き１１を形成する。これ
により、集水管２の外周面に巻回された素材群の両端面
に円形の環状凹部９が形成される。この環状凹部９内に
樹脂１０を注入し、硬化させる。樹脂１０としては、ウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂等の柔軟性を有する樹脂を用
いることが好ましい。
集水管２に接する側には、切欠き１１を形成する。これ
により、集水管２の外周面に巻回された素材群の両端面
に円形の環状凹部９が形成される。この環状凹部９内に
樹脂１０を注入し、硬化させる。樹脂１０としては、ウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂等の柔軟性を有する樹脂を用
いることが好ましい。
【００３１】環状凹部９の厚さ（環状凹部９の外周部の
半径と集水管２の半径との差）Ｄ１が２ｃｍよりも大き
いと、素材群の端面において塞がれた部分の面積が大き
くなるため、原液の流入時の抵抗が大きくなり、スパイ
ラル型分離膜エレメント１が変形を起こす可能性があ
る。一方、環状凹部９の厚さＤ１が０．５ｃｍよりも小
さいと、封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力を十
分に補強することができない。したがって、環状凹部９
の厚さＤ１は、０．５ｃｍ以上２ｃｍ以下であることが
好ましい。
半径と集水管２の半径との差）Ｄ１が２ｃｍよりも大き
いと、素材群の端面において塞がれた部分の面積が大き
くなるため、原液の流入時の抵抗が大きくなり、スパイ
ラル型分離膜エレメント１が変形を起こす可能性があ
る。一方、環状凹部９の厚さＤ１が０．５ｃｍよりも小
さいと、封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力を十
分に補強することができない。したがって、環状凹部９
の厚さＤ１は、０．５ｃｍ以上２ｃｍ以下であることが
好ましい。
【００３２】また、接着剤７による封筒状膜３の両端部
の接着部の幅は、通常１ｃｍ〜３ｃｍ程度である。環状
凹部９の深さＷ１が３ｃｍよりも大きいと、封筒状膜３
の両端部で原液のリークが起こり易くなる。一方、環状
凹部９の深さＷ１が１ｃｍよりも小さいと、封筒状膜３
の先端部と集水管２との接着力を十分に補強することが
できない。したがって、環状凹部９の深さＷ１は、１ｃ
ｍ以上３ｃｍ以下であることが好ましい。
の接着部の幅は、通常１ｃｍ〜３ｃｍ程度である。環状
凹部９の深さＷ１が３ｃｍよりも大きいと、封筒状膜３
の両端部で原液のリークが起こり易くなる。一方、環状
凹部９の深さＷ１が１ｃｍよりも小さいと、封筒状膜３
の先端部と集水管２との接着力を十分に補強することが
できない。したがって、環状凹部９の深さＷ１は、１ｃ
ｍ以上３ｃｍ以下であることが好ましい。
【００３３】本実施例のスパイラル型分離膜エレメント
１においては、複数の素材群の両端面に集水管２の外周
面を取り囲むように環状凹部９が設けられ、その環状凹
部９内に樹脂１０が注入されて硬化されているので、接
着樹脂による封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力
が補強される。
１においては、複数の素材群の両端面に集水管２の外周
面を取り囲むように環状凹部９が設けられ、その環状凹
部９内に樹脂１０が注入されて硬化されているので、接
着樹脂による封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力
が補強される。
【００３４】それにより、加熱および冷却のサイクルの
繰り返しまたは素材群の端面の急激な目詰まりによるス
パイラル型分離膜エレメント１の軸方向への変形により
封筒状膜３の先端部の接着樹脂が集水管２から剥離する
ことが防止される。
繰り返しまたは素材群の端面の急激な目詰まりによるス
パイラル型分離膜エレメント１の軸方向への変形により
封筒状膜３の先端部の接着樹脂が集水管２から剥離する
ことが防止される。
【００３５】したがって、無菌であることが要求される
食品用途の液や医薬品用途の液を原液として処理する場
合に、膜分離処理の開始前または終了後に、雑菌汚染を
防止するためにスパイラル型分離膜エレメント１に温水
や熱水による殺菌および洗浄を行うことができる。ま
た、汚染防止、粘度の調整または結晶化の防止のため
に、処理対象とする原液を高温で処理することもでき
る。
食品用途の液や医薬品用途の液を原液として処理する場
合に、膜分離処理の開始前または終了後に、雑菌汚染を
防止するためにスパイラル型分離膜エレメント１に温水
や熱水による殺菌および洗浄を行うことができる。ま
た、汚染防止、粘度の調整または結晶化の防止のため
に、処理対象とする原液を高温で処理することもでき
る。
【００３６】特に、環状凹部９が円形になっているの
で、集水管２の外周面に巻回された素材群の端面から原
液を偏らずに供給することができる。
で、集水管２の外周面に巻回された素材群の端面から原
液を偏らずに供給することができる。
【００３７】図４は本発明の第２の実施例におけるスパ
イラル型分離膜エレメントの軸方向の断面図、図５は図
４のスパイラル型分離膜エレメントの端面図である。ま
た、図６は図４および図５のスパイラル型分離膜エレメ
ントにおける封筒状膜を示す図である。
イラル型分離膜エレメントの軸方向の断面図、図５は図
４のスパイラル型分離膜エレメントの端面図である。ま
た、図６は図４および図５のスパイラル型分離膜エレメ
ントにおける封筒状膜を示す図である。
【００３８】図５に示すように、スパイラル型分離膜エ
レメント１は、有孔中空管からなる集水管２の外周面
に、折り畳んだ分離膜６、原液流路材４および透過液流
路材５からなる複数の素材群を重ね合わせて巻回するこ
とにより構成されている。透過液流路材５を介して背中
合わせとなる各２枚の分離膜６の両端部をウレタン樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂からなる接着剤７で互いに接
着することにより複数の封筒状膜３が形成されている。
封筒状膜３の内部は、集水管２の内部に連通している。
図４に示すように、集水管２に巻回された素材群の両端
部にはパッキンホルダ８が取り付けられている。
レメント１は、有孔中空管からなる集水管２の外周面
に、折り畳んだ分離膜６、原液流路材４および透過液流
路材５からなる複数の素材群を重ね合わせて巻回するこ
とにより構成されている。透過液流路材５を介して背中
合わせとなる各２枚の分離膜６の両端部をウレタン樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂からなる接着剤７で互いに接
着することにより複数の封筒状膜３が形成されている。
封筒状膜３の内部は、集水管２の内部に連通している。
図４に示すように、集水管２に巻回された素材群の両端
部にはパッキンホルダ８が取り付けられている。
【００３９】図６において、封筒状膜３の端面切断を行
う際に、外周部側から集水管２の外周面に接する部分ま
で切断せずに、破線１５で示すように、封筒状膜３を外
周部側から集水管２の側に向かって途中まで切断した
後、端部側に向かって切断することにより、封筒状膜３
の両端部の集水管２に接する側に凸部１４を形成する。
う際に、外周部側から集水管２の外周面に接する部分ま
で切断せずに、破線１５で示すように、封筒状膜３を外
周部側から集水管２の側に向かって途中まで切断した
後、端部側に向かって切断することにより、封筒状膜３
の両端部の集水管２に接する側に凸部１４を形成する。
【００４０】これにより、集水管２の外周面に巻回され
た素材群の両端面に円形の環状凸部１２が形成される。
この環状凸部１２を覆うように樹脂１３を注入し、硬化
させる。樹脂１３としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂等の柔軟性を有する樹脂を用いることが好ましい。
た素材群の両端面に円形の環状凸部１２が形成される。
この環状凸部１２を覆うように樹脂１３を注入し、硬化
させる。樹脂１３としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂等の柔軟性を有する樹脂を用いることが好ましい。
【００４１】環状凸部１２の厚さ（環状凸部１２の外周
部の半径と集水管２の半径との差）Ｄ２が２ｃｍよりも
大きいと、素材群の端面において塞がれた部分の面積が
大きくなるため、原液の流入時の抵抗が大きくなり、ス
パイラル型分離膜エレメント１が変形を起こす可能性が
ある。一方、環状凸部１２の厚さＤ２が０．５ｃｍより
も小さいと、封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力
を十分に補強することができない。したがって、環状凸
部１２の厚さＤ２は、０．５ｃｍ以上２ｃｍ以下である
ことが好ましい。
部の半径と集水管２の半径との差）Ｄ２が２ｃｍよりも
大きいと、素材群の端面において塞がれた部分の面積が
大きくなるため、原液の流入時の抵抗が大きくなり、ス
パイラル型分離膜エレメント１が変形を起こす可能性が
ある。一方、環状凸部１２の厚さＤ２が０．５ｃｍより
も小さいと、封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力
を十分に補強することができない。したがって、環状凸
部１２の厚さＤ２は、０．５ｃｍ以上２ｃｍ以下である
ことが好ましい。
【００４２】また、接着剤７による封筒状膜３の両端部
の接着部の幅は、通常１ｃｍ〜３ｃｍ程度である。環状
凸部１２の高さＷ２が１ｃｍよりも大きいと、切断後の
接着部の幅が小さくなり、または無くなるので、封筒状
膜３の両端部で原液のリークが起こり易くなる。一方、
環状凸部１２の高さＷ２が０．３ｃｍよりも小さいと、
封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力を十分に補強
することができない。したがって、環状凸部１２の高さ
Ｗ２は、０．３ｃｍ以上１ｃｍ以下であることが好まし
い。
の接着部の幅は、通常１ｃｍ〜３ｃｍ程度である。環状
凸部１２の高さＷ２が１ｃｍよりも大きいと、切断後の
接着部の幅が小さくなり、または無くなるので、封筒状
膜３の両端部で原液のリークが起こり易くなる。一方、
環状凸部１２の高さＷ２が０．３ｃｍよりも小さいと、
封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力を十分に補強
することができない。したがって、環状凸部１２の高さ
Ｗ２は、０．３ｃｍ以上１ｃｍ以下であることが好まし
い。
【００４３】本実施例のスパイラル型分離膜エレメント
１においては、複数の素材群の両端面に集水管２の外周
面を取り囲むように環状凸部１２が設けられ、その環状
凸部１２が樹脂１３で硬化されているので、接着樹脂に
よる封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力が補強さ
れる。
１においては、複数の素材群の両端面に集水管２の外周
面を取り囲むように環状凸部１２が設けられ、その環状
凸部１２が樹脂１３で硬化されているので、接着樹脂に
よる封筒状膜３の先端部と集水管２との接着力が補強さ
れる。
【００４４】それにより、加熱および冷却のサイクルの
繰り返しまたは素材群の端面の急激な目詰まりによるス
パイラル型分離膜エレメント１の軸方向への変形により
封筒状膜３の先端部の接着樹脂が集水管２から剥離する
ことが防止される。
繰り返しまたは素材群の端面の急激な目詰まりによるス
パイラル型分離膜エレメント１の軸方向への変形により
封筒状膜３の先端部の接着樹脂が集水管２から剥離する
ことが防止される。
【００４５】したがって、無菌であることが要求される
食品用途の液や医薬品用途の液を原液として処理する場
合に、膜分離処理の開始前または終了後に、雑菌汚染を
防止するためにスパイラル型分離膜エレメント１に温水
や熱水による殺菌および洗浄を行うことができる。ま
た、汚染防止、粘度の調整または結晶化の防止のため
に、処理対象とする原液を高温で処理することもでき
る。
食品用途の液や医薬品用途の液を原液として処理する場
合に、膜分離処理の開始前または終了後に、雑菌汚染を
防止するためにスパイラル型分離膜エレメント１に温水
や熱水による殺菌および洗浄を行うことができる。ま
た、汚染防止、粘度の調整または結晶化の防止のため
に、処理対象とする原液を高温で処理することもでき
る。
【００４６】特に、環状凸部１２が円形になっているの
で、集水管２の外周面に巻回された素材群の端面から原
液を偏らずに供給することができる。
で、集水管２の外周面に巻回された素材群の端面から原
液を偏らずに供給することができる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるスパイラル型分
離膜エレメントの軸方向の断面図である。
離膜エレメントの軸方向の断面図である。
【図２】図１のスパイラル型分離膜エレメントの端面図
である。
である。
【図３】図１および図２のスパイラル型分離膜エレメン
トにおける封筒状膜を示す図である。
トにおける封筒状膜を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例におけるスパイラル型分
離膜エレメントの軸方向の断面図である。
離膜エレメントの軸方向の断面図である。
【図５】図４のスパイラル型分離膜エレメントの端面図
である。
である。
【図６】図４および図５のスパイラル型分離膜エレメン
トにおける封筒状膜を示す図である。
トにおける封筒状膜を示す図である。
【図７】従来のスパイラル型分離膜エレメントの一例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図８】複数の素材群を有する従来のスパイラル型分離
膜エレメントの軸方向の断面図である。
膜エレメントの軸方向の断面図である。
【図９】図８のスパイラル型分離膜エレメントのＡ−Ａ
線断面図である。
線断面図である。
【図１０】図８のスパイラル型分離膜エレメントの端面
図である。
図である。
１ スパイラル型分離膜エレメント ２ 集水管 ３ 封筒状膜 ４ 原液流路材 ５ 透過液流路材 ６ 分離膜 ７ 接着剤 ８ パッキンホルダ ９ 環状凹部 １０，１３ 樹脂 １１ 切欠き １２ 環状凸部 １４ 凸部
Claims (8)
- 【請求項１】 透過液流路材を挟んで封筒状に形成され
た分離膜および原液流路材からなる１組または複数組の
素材群を有孔中空管の外周面に巻回してなるスパイラル
型分離膜エレメントにおいて、前記分離膜の両端部の前
記有孔中空管に接する側に切欠きを形成することにより
前記有孔中空管の外周面に巻回された前記素材群の両端
面に前記有孔中空管の外周面を取り囲む凹部を形成し、
前記凹部内に樹脂を注入して硬化させたことを特徴とす
るスパイラル型分離膜エレメント。 - 【請求項２】 前記凹部は環状凹部であることを特徴と
する請求項１記載のスパイラル型分離膜エレメント。 - 【請求項３】 透過液流路材を挟んで封筒状に形成され
た分離膜および原液流路材からなる１組または複数組の
素材群を有孔中空管の外周面に巻回してなるスパイラル
型分離膜エレメントにおいて、前記分離膜の両端部の前
記有孔中空管に接する側を凸状に形成することにより前
記有孔中空管の外周面に巻回された前記素材群の両端面
に前記有孔中空管の外周面を取り囲む凸部を形成し、前
記凸部を樹脂で硬化させたことを特徴とするスパイラル
型分離膜エレメント。 - 【請求項４】 前記凸部は環状凸部であることを特徴と
する請求項３記載のスパイラル型分離膜エレメント。 - 【請求項５】 透過液流路材を挟んで封筒状に形成され
た分離膜および原液流路材からなる１組または複数組の
素材群を有孔中空管の外周面に巻回するスパイラル型分
離膜エレメントの製造方法において、前記分離膜の両端
部の前記有孔中空管に接する側に切欠きを形成し、前記
分離膜に前記透過液流路材を挟んで封筒状に形成すると
ともに前記分離膜および原液流路材からなる１組または
複数組の素材群を前記有孔中空管の外周面に巻回するこ
とにより前記素材群の両端面に前記有孔中空管の外周面
を取り囲む凹部を形成し、前記凹部内に樹脂を注入して
硬化させることを特徴とするスパイラル型分離膜エレメ
ントの製造方法。 - 【請求項６】 前記凹部は環状凹部であることを特徴と
する請求項５記載のスパイラル型分離膜エレメントの製
造方法。 - 【請求項７】 透過液流路材を挟んで封筒状に形成され
た分離膜および原液流路材からなる１組または複数組の
素材群を有孔中空管の外周面に巻回するスパイラル型分
離膜エレメントの製造方法において、前記分離膜の両端
部の前記有孔中空管に接する側を凸状に形成し、前記透
過液流路材を挟んで前記分離膜を封筒状に形成するとと
もに前記分離膜および前記原液流路材からなる１組また
は複数組の素材群を前記有孔中空管の外周面に巻回する
ことにより前記素材群の両端面に前記有孔中空管の外周
面を取り囲む凸部を形成し、前記凸部を樹脂で硬化させ
ることを特徴とするスパイラル型分離膜エレメントの製
造方法。 - 【請求項８】 前記凸部は環状凸部であることを特徴と
する請求項７記載のスパイラル型分離膜エレメントの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33438397A JPH11165048A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33438397A JPH11165048A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11165048A true JPH11165048A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18276767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33438397A Pending JPH11165048A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11165048A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006326376A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Nitto Denko Corp | スパイラル型分離膜エレメント及びその製造方法 |
| JP2009518181A (ja) * | 2005-12-07 | 2009-05-07 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 渦巻状に巻かれたモジュールのインサート端封止 |
| JP2015024394A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 富士フイルム株式会社 | 酸性ガス分離モジュール |
-
1997
- 1997-12-04 JP JP33438397A patent/JPH11165048A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006326376A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Nitto Denko Corp | スパイラル型分離膜エレメント及びその製造方法 |
| JP2009518181A (ja) * | 2005-12-07 | 2009-05-07 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 渦巻状に巻かれたモジュールのインサート端封止 |
| JP2015024394A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 富士フイルム株式会社 | 酸性ガス分離モジュール |
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