JPS5841884B2 - 外圧式管状膜の連続製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は逆浸透装置および限外濾過装置に使用される
外圧式管状膜の製造方法に関する。

管状支持体の外表面に薄い膜を形成させる場合、支持体
を垂直に保持し液状膜原料たるキャスト液を塗布したの
ち曝気、ゲル化の一連工程を定速度で通過させることが
好ましい。

従来の製膜方法は、特公昭４９−４８０７４号公報に示
されているように、ワイヤーにより膜支持体を懸吊し、
この支持体を一本づつ製膜するバッチ方式であり、その
概念図は第１図のとおりである。

１本の膜支持体１は糸２により懸垂され糸２は電動機３
の軸に巻かれているため電動機３の作動により膜支持体
１は降下し、ダイ４を通過してキャスト液が塗布され、
ダイ４通過後曝気され、更に氷水槽５に入りゲル化され
る。

従来方式は装置の構成が簡易であり、また固定されたダ
イの中心を通過する際、膜支持体の振れが自由であるた
め高粘度のキャスト液によりダイ中で定芯され、膜厚が
一定となる利点がある。

しかるに従来方法にはつぎのような実用上の欠点がある
。

すなわち支持体Ｏこキャスト液を連続して塗布させよう
とする場合、相互に連結した極めて長い支持体を糸で懸
垂する必要が生じ、装置は高さ方向に無制限Ｏこ長く伸
ばさなければならなく、実用上全く不可能である。

また、従来方法のままバッチ方式で生産させる場合、１
本の支持体の製膜達成後、糸の付は替の作業、ダイの清
掃等の手作業を要し、このため１時間当り数本程度の生
産量にしかならず、極めて非能率であると同時にダイの
清掃等の不確実性および個人差のための膜性能のバラツ
キが欠点であった。

他の方法として、支持体を垂直に固定し、ダイを上又は
下に移動してキャスト液を塗布する方法もあるが、塗布
、曝気ゲル化の一連工程を定速度で行うことは不可能で
あり、実用的でない。

この発明は上記欠点の除去を目的とするもので、膜支持
体を長手方向に連続して膜支持体案内部に供給し、該案
内部を出た膜支持体をキャスティングタイ（こ通すこと
により、キャスト液を膜支持体に塗布し、さらに曝気空
間を通過させた後氷水槽中に浸漬させる際、膜支持体を
後続の膜支持体より高い速度で搬送することにより該後
続の膜支持体から次々と引き離し、一定時間氷水槽中で
保持した後次段の熱処理部Ｏこ供給することを特徴とす
るものである。

次にこの発明の一実施例を第２図乃至第４図にもとづき
説明すれば、６は支持体保持枠、７は支持体取出部、８
は支持体案内管、９は膜支持体１駆動部、１０はダイ、
１１はキャスト液連続供給装置、１２は膜支持体分離部
、１３は膜支持体保持部、１４は氷水槽、１５はコンベ
ア、１６は熱処理槽である。

膜支持体相互の接続の一例を第４図に示す。

１７は凸コネクタ、１８は凹コネクタであり、材質は合
成樹脂がよく膜支持体外径と同一の径である。

これらの構成を以下詳細に説明する。膜支持体保持枠６
は膜支持体のカートリッジであり、上下２枚の円板の周
辺溝１９に膜支持体１が数１０本垂直に取付けられ、回
転する膜支持体取出機構７から伸びたアーム２０の先端
のホルダーによって１本づつ膜支持体が取出され、支持
体案内管８に挿入される。

膜支持体はあらかじめ上端に凹コネクタ、下端に凸コネ
クタが取付けられている。

したがって案内管内では降下する支持体の上部に別の支
持体を突きさすように連絡し、さらに突きさした膜支持
体が降下し、その支持体の上端が案内管の中にまで達し
た時、さらに別の膜支持体を突きさすよう支持体取出部
の取出速度を調節する。

本実施例の膜支持体駆動部９は電動機、減速機ローラに
よって構成されているが、ローラに替えてホルダー形式
とすることも可能である。

降下速度は減速機により調節される。

膜支持体は支持体案内管８を通ってキャスティングダイ
に通される。

キャスト液供給装置１１は窒素ガスボンベ、調圧弁、キ
ャスト液タンクより構成され、窒素ガスの圧力によって
タンク内のキャスト液をダイに供給するようになってい
る。

実施例によれば窒素ガス圧力は１〜ｉ、 ５ ｆ（ｙ
／ｃｒｆｌＧで充分である。

この場合、ガスはキャスト液の酸化防止のため窒素ガス
のような不活性ガスが好ましい。

膜支持体はダイの中でキャスト液が塗布され、ダイを通
過後空気中を通過して曝気される。

ついで氷水中に入るまでの曝気時間は製膜上重要な条件
である。

したがってダイ下端と氷水槽の水面の距離はキャスト液
の原料、組成によって異なるが、最適値に調節可能にし
ておく必要がある。

酢酸セルロース系のキャスト液では実施例では１００關
が最適であり、気温、その他の雰囲気によって、変化す
ることは勿論である。

膜支持体分離部１２は氷水槽１４に入った膜支持体を第
３図で説明した凸コネクタ１７と凹コネクタ１８との間
で分離するもので、ホルダー２５が下端の凸コネクタの
降下速度と等速に移動しながらコネクタをキャッチし、
ホルダー２６が上端の凹コネクターをキャッチする。

と同時にホルダー２６はホルダー２５より早い速度で降
下する。

この操作によって凸コネクタ１７と凹コネクタ１８は分
離する。

分離後ホルダー２５は凸コネクターをはづす。

つぎにホルダー２７が凸コネクタをキャッチすることに
よって、膜の上部および下部がホルダー２６およびホル
ダー２７につかまれている状態になる。

両端をつかまれた膜は膜保持部１３によって位置を変換
し、水平に移動され、コンベアにのせられる。

すなわち、ダイ１０までは膜支持体１は連続して降下し
膜が形成された後、膜支持体１は１本づつに分離されて
水平に移動し順次コンベア１５にのせられることになる
。

氷水槽１４中で膜は１時間コンベア１５上で移動しつつ
滞留したのち熱処理水槽１６内のコンベア２８に移動さ
れる。

一定時間熱処理された膜支持体１は両端の凸および凹コ
ネクタを取りはずしたのち製品とされる。

この発明は以上のような構成であって、管状支持体を膜
支持体案内部８を介して垂直降下させ、ダイ１０に導入
し、一定厚さにキャスト液を塗布し、曝気させたのち、
氷水槽１４中にてゲル化させる際、膜支持体を後続の膜
支持体より高い速度で搬送することにより後続の膜支持
体から次々と引き離し、一定時間氷水槽中で保持した後
次段の熱処理部に供給している。

本発明はこのように横取したためダイ１０への膜支持体
１の導入が完全に連続化し、ダイ１０中のキャスト液が
空気に触れることなく、またキャスト液はダイ１０の中
で滞留することがないため常に新しいキャスト液が塗布
されることＯこなる。

特に酢酸セルロース系のキャスト液はアセトン溶媒を使
用しており、常温でもその蒸発速度は犬であるため滞留
によるアセトン蒸発はキャスト液の組成変化を生じ膜性
能を低下させ、性能のバラツキを生じるものであるが、
この点本発明ではその不安はない。

また、自動化により品質が一定となり、品質管理が容易
となるばかりでなく、検査工程の省略にもなり、その効
果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の製膜装置を示す概略図、第２図は本発明
の製膜装置を示す概略図、第３図は第２図の氷水槽の側
断面および熱処理槽を示す概略図、第４図は凸コネクタ
と凹コネクタとの嵌合状態を示す断面図である。 １・・・・・・膜支持体、６・・・・・・支持体保持枠
、７・・・・・・支持体取出部、９・・・・・・ロール
、駆動部、１０・・・・・・キャスティングダイ、１１
・・・・・・キャスト液連続供給装置、１２・・・・・
・膜支持体分離部、１３・・・・・・膜支持体保持部、
１４・・・・・・氷水槽、１６・・・・・・熱処理槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下端に凹凸コネクタを取付けた膜支持体を長手方
   向に連続して支持体案内部に供給し、該案内部で、凹凸
   コネクタにより前後の膜支持体を接続し、該案内部を出
   た膜支持体をキャスティングダイに通すことにより、キ
   ャスト液を膜支持体に塗布し、ざらに曝気空間を通過さ
   せた後氷水槽中に浸漬させる際、膜支持体を後続の膜支
   持体より高い速度で搬送することにより該後続の膜支持
   体から次々と引き離し、一定時間氷水槽中で保持した後
   次段の熱処理部に供給することを特徴とする外圧式管状
   膜の連続製造方法。