螺旋型膜元件制造技术

本发明专利技术提供一种螺旋型膜元件，其可以使以纤维卷绕物为增强相的纤维增强树脂层的阻隔性提高，而且可以有效防止断裂的发生。该螺旋型膜元件具备圆筒状卷绕体（Ｒ），并且设有封闭部，所述圆筒状卷绕体（Ｒ）是分离膜、供给侧流路件和透过侧流路件以层叠状态在有孔的中心管（５）的周围卷绕成螺旋状而成的，所述封闭部用于防止供给侧流体和透过侧流体的混合，其特征在于，在所述圆筒状卷绕体（Ｒ）的外周侧，形成有以纤维卷绕物为增强相的纤维增强树脂层（２６），并且在该纤维增强树脂层（２６）的内部或内侧，遍及该纤维增强树脂层（２６）的大致全长且大致全周地设置有塑料层（２４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及螺旋型膜元件，所述螺旋型膜元件是分离膜、供给侧流 路件和透过侧流路件以层叠状态在有孔的中心管的周围以螺旋状巻绕 而成的，可以分离各种流体(液体或气体)中存在的特定成分。
技术介绍
以往，作为在反渗透过滤、精密过滤等中使用的流体分离元件，已知螺旋型膜元件，例如，如图5所示，具备圆筒状巻绕体R,所述圆筒 状巻绕体R是分离膜1、供给侧流路件2和透过侧流路件3以层叠状态 在有孔的中心管5的周围以螺旋状巻绕而得到的，并且设置有用于防止 供给侧流体和透过侧流体混合的封闭部11 ~ 13。在该螺旋型膜元件中，供给侧流体(原水)通过供给侧流路件2而 被导向分离膜l表面，透过分离膜l被分离后，透过侧流体(透过水) 沿着透过侧流路件3而被导入到中心管5 (集水管)。然后，为了对这样 的螺旋型膜元件赋予加压运转时的耐压性和形状保持性，有时在外周施 用纤维强化树脂(FRP)作为外包装件(省略图示)。这样的螺旋型膜元件是通过如下方法制造的如图6(a) ~ (b) 所示， 一般是层叠将分离膜1对折并在其间配置了供给侧流路件2而得 的物质与透过侧流路件3，为了形成防止供给侧流体和透过侧流体混合 的封闭部，在位于分离膜周边部(3边)的透过侧流路件3上，涂布粘 合剂4、 6，制作分离膜单元U，将该单元U的一个或多个以螺旋状缠 绕于中心管5的周围，进而封闭分离膜周边部。本例是膜叶(封闭的信 封状膜)为多个的情形，但也存在膜叶为单个的情形。另外，外包装件的形成已知如下的方法通常，在将膜叶巻绕于中 心管后，在圆筒状巻绕体的外周面缠绕含浸有树脂的玻璃粗纱(由玻璃 丝的股线形成的集束体)，使其固化作为纤维增强树脂(FRP)而形成 (例如，参照专利文献1~2)。另外，膜元件的情况，与一般的构造件不同，不能很大地切除端部，因而不能使玻璃粗纱的巻绕角度增大，该巻绕角度最多为5°左右。进而，作为在螺旋型膜元件上设置显示公司名、产品号的显示标签 的方法，已知有如下方法在缠绕玻璃粗纱前，预先在圆筒状巻绕体上 粘贴显示标签，在其上进行玻璃粗纱的缠绕后，使其固化。然而，在上述方法中，如果想要将显示标签大型化，则圆筒状巻绕 体被覆面的凹凸、外径变化(膜元件的端部附近的外径变得更大)的影 响变大。因此，显示标签的密合性降低，由于浮起、变形等，在缠绕玻 璃粗纱时，存在大型化的显示标签形成褶皱、或变形的问题。因此，到 目前为止，设置有大型化的显示标签或片的螺旋型膜元件还是未知的。另一方面，如使用玻璃粗纱时那样，在形成以纤维巻绕物为增强相 的纤维增强树脂作为外包装件时，虽然对因膜元件内压引起的变形具有 充分的强度，但对其他的力存在脆的面，根据使用环境，有时会出现沿 着纤维方向的断裂。另外，在以纤维巻绕物为增强相的纤维增强树脂中， 由于侵入纤维间的空气层形成连通路，因而有外包装件的阻隔性容易降 低，因化学试剂侵入而出现侵蚀劣化的问题。专利文献l:特开2001 - 17840号公报专利文献2:特开2000 - 354742号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种螺旋型膜元件，其可以使以纤维巻 绕物为增强相的纤维增强树脂层的阻隔性提高，而且可以有效防止断裂 的发生。上述目的可以通过如下所述的本专利技术而实现。本专利技术的螺旋型膜元件，具备圆筒状巻绕体，并且设有封闭部，所述 圆筒状巻绕体是分离膜、供给侧流路件和透过侧^ 件以层叠状态在有孔 的中心管的周围巻绕成螺旋状而成，所述封闭部用于防止供给侧流体和透 过侧流体的混合，其特征在于，在所述圆筒状巻绕体的外周侧，形成有以 纤维巻绕物为增强相的纤维增强树脂层，并且在该纤维增强树脂层的内部4或内侧，遍及该纤维增强树脂层的大致全长且大致全周地设置有塑料层。根据本专利技术的螺旋型膜元件，由于遍及以纤维巻绕物为增强相的纤 维增强树脂层的大致全长且大致全周地设置有塑料层，因此可以使阻隔性 提高，而且可以有效防止断裂的发生。另外，由于塑料层未露出于表面， 因而划伤等损伤难以发生，可长期维持增强效果。在上述中，所述塑料层优选筒状的热收缩薄膜。通过使用筒状的热收 缩薄膜，即使对于外表面有凸凹、外径不固定的圆筒状巻绕体，也可以良 好地随从使其密合，即使在上层巻绕增强纤维时，塑料层也难以出现褶皱、 变形。另外，优选在所述纤维增强树脂层和塑料层之间，夹持有以纤维布 为增强相的纤维布增强树脂层。通过设置纤维布增强树脂层，可以得到 对多个方向的增强效果，可以更有效地防止断裂的发生。另外，如实施 例的结果所示，若将相同厚度的情况进行比较，则含有纤维布增强树脂 层的情况，外包装件整体的透明性变高，在塑料层设置显示等时的可见度提高。其详细的理由还不明确，但考虑为如下缘故在纤维巻绕物中， 由于平行、均匀地排列纤维的丝，因而容易产生散射光的干涉，与此相 对，在丝的排列、密度上存在不均的纤维布可以抑制散射光。进而，构成所述纤维布增强树脂层的纤维布优选是开口度为loo/o 以上的纤维布。由此，树脂变得容易进入纤维布的内侧，塑料层和纤维 布增强树脂层之间的密合性提高，因此，在塑料层设置显示等时的可见 度更加提高。另外，优选在所述塑料层的外周面实施表面处理，所述表面处理使 与构成所述纤维布增强树脂层的树脂的密合性提高。由此，纤维布增强 树脂层和塑料层之间的密合性提高，因此，在塑料层设置显示等时的可 见度更加提高。附图说明图1:表示本专利技术的螺旋型膜元件的一个例子的截面图。 图2:表示本专利技术的螺旋型膜元件的其他例子的截面图。图3:表示本专利技术的螺旋型膜元件的其他例子的斜视图。图4:表示本专利技术的螺旋型膜元件的其他例子的重要部分截面图。图5:表示以往(本专利技术)的螺旋型膜元件的一个例子的部分剖切 的立体图。图6:表示以往(本专利技术)的螺旋型膜元件制造方法的一个例子的 工序图。图7:表示评价环氧树脂和外观设计标签的粘合性的结果的图。 符号说明1 分离膜2 供给侧流路件3 透过侧流路件4 粘合剂5 中心管6 粘合剂24 塑料层25 纤维布增强树脂层26 纤维增强树脂层27 显示标签R 圓筒状巻绕体 U 分离膜单元具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。图l是表示本专利技术的螺旋 型膜元件的一个例子的截面图。本专利技术的螺旋型膜元件只是外包装件的形成方法及构造与以往的 不同，其他的构造可以适用上述以往的螺旋型膜元件的任一种构成。因此，本专利技术的螺旋型膜元件，如图5所示，具备圆筒状巻绕体R， 并且设有封闭部，所述圆筒状巻绕体是分离膜l、供给侧流路件2和透过侧流路件3以层叠状态在有孔的中心管5的周围巻绕成螺旋状而得到 的，所述封闭部用于防止供给侧流体和透过侧流体的混合。对于封闭部 而言，包括例如两端封闭部11和外周侧封闭部12，另外，也可以形成 用于进行中心管5周围的封闭的封闭部13。本专利技术的螺旋型膜元件可以用如下方法制造该方法包括，将分离 膜1、供给侧流路件2和透过侧流路件3以层叠状态在有孔的中心管5 的周围巻绕成螺旋状而形成圆筒状巻绕体R的工序，和形成用于防止供 给侧流体和透过侧流体混合的封闭部11、 12的工序。具体而言，可以 通过实施例如图6(a) ~ (b)所示的工序进行制造。如图6(a)所示，首先，准备如下得到的单元层叠将分离膜1 对折并在其间配置了供给侧流路件2而得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋型膜元件，具备圆筒状卷绕体，并且设有封闭部，所述圆筒状卷绕体是分离膜、供给侧流路件和透过侧流路件以层叠状态在有孔的中心管的周围卷绕成螺旋状而成，所述封闭部用于防止供给侧流体和透过侧流体的混合，其特征在于，　在所述圆筒状卷绕体的外周侧，形成有以纤维卷绕物为增强相的纤维增强树脂层，并且在该纤维增强树脂层的内部或内侧，遍及该纤维增强树脂层的大致全长且大致全周地设置有塑料层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井胜视，地藏真一，松田英树，别府雅志，藤冈宏树，宇田康弘，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]