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膜元件用端部部件和具备该膜元件用端部部件的膜元件

摘要

提供一种能够有效地提高与外装材料的粘接力的膜元件用端部部件和具备该膜元件用端部部件的膜元件。在从防伸缩部件(膜元件用端部部件)(13)的主体(131)向膜卷绕体(11)侧延伸的延长部(132)的外周,形成由不同的形状构成的多种起伏部(134、135),并以横亘该延长部(132)的外周以及膜卷绕体的外周的方式安装外装材料。由此能够在使外装材料与多种起伏部(134、135)抵接的状态下,在延长部(132)的外周安装外装材料,因此能够有效地提高防伸缩部件(13)与外装材料的粘接力。

著录项

  • 公开/公告号CN102325582A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-01-18

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 日东电工株式会社;

    申请/专利号CN201080009007.X

  • 发明设计人 别府雅志;浜田敏充;

    申请日2010-02-22

  • 分类号B01D63/10(20060101);B01D63/00(20060101);

  • 代理机构11227 北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人王轶;舒艳君

  • 地址 日本大阪府

  • 入库时间 2023-12-18 04:12:59

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-06-24

    授权

    授权

  • 2012-04-04

    实质审查的生效 IPC(主分类):B01D63/10 申请日:20100222

    实质审查的生效

  • 2012-01-18

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及膜元件用端部部件和具备该膜元件用端部部件的膜元 件,该膜元件用端部部件相对于通过卷绕膜部件而形成的膜卷绕体而言 被配置在该膜卷绕体的轴线方向的端部,用于防止上述膜部件在上述轴 线方向上偏离。

背景技术

作为利用膜元件过滤原液来生成透过液的膜过滤装置的一个例子, 公知有以下的膜过滤装置,其包括:具有通过卷绕膜部件而形成的膜卷 绕体的膜元件、和容纳该膜元件的耐压容器。耐压容器例如由圆筒形状 构成,通常在该耐压容器内沿着轴线方向在一条直线上并排配置多个膜 元件。

由于这种膜过滤装置中的膜卷绕体是通过卷绕膜部件而形成的,因 此由于从在耐压容器内流动的原液等受到的轴线方向的压力而使膜部 件在轴线方向上偏离,从而有时使膜卷绕体变形为伸缩(telescope)状。 针对这样的问题,公知有通过以与膜卷绕体的端面对置的方式安装端部 部件(所谓的防伸缩部件),来防止膜部件在轴线方向上偏离的技术(例 如,下述专利文献1~3)。

如在这些专利文献1~3中所公开的那样,在膜元件的外周设置有外 装材料,该外装材料被安装成横亘膜卷绕体的外周和防伸缩部件的一部 分。

专利文献1:日本特开2005-111473号公报

专利文献2:日本特开2007-289830号公报

专利文献3:日本特开平11-207156号公报

从提高膜元件的过滤性能的观点出发,优选为使膜元件内的膜部件 的面积更大。为此,在专利文献1中提出了通过省略防伸缩部件中的与 膜卷绕体的外周对置的部分(裙部),由此能够增大膜卷绕体的直径的 结构。

然而,在采用上述那样的结构的情况下,会使设置在膜元件外周的 外装材料与防伸缩部件的接触部分变窄,从而降低该外装材料与防伸缩 部件的粘接力。这样,当外装材料与防伸缩部件的粘接力降低时,则原 液会经由粘接力弱的接触部分而漏出到外装材料的外部,从而在膜元件 内流动的原液的液量减少。由于原液具有抑制膜面上的浓度极化的作 用,因此在上述那样原液的液量减少了的情况下,有可能无法充分地发 挥膜元件的性能。

发明内容

本发明是鉴于上述实际情况而做出的,其目的在于提供一种能够有 效地提高与外装材料的粘接力的膜元件用端部部件以及具备该膜元件 用端部部件的膜元件。

本发明涉及的膜元件用端部部件,相对于通过卷绕膜部件而形成的 膜卷绕体而言被配置在该膜卷绕体的轴线方向的端部,用于防止上述膜 部件在上述轴线方向上偏离,其特征在于,上述膜元件用端部部件具备: 与上述膜卷绕体的端面对置的主体;以及从上述主体沿着上述轴线方向 向上述膜卷绕体侧延伸的延长部,在上述延长部的外周形成有由不同的 形状构成的多种起伏部,并且以横亘上述延长部的外周和上述膜卷绕体 的外周的方式安装有外装材料。

根据这样的结构,在从膜元件用端部部件的主体向膜卷绕体侧延伸 的延长部的外周,形成有由不同的形状构成的多种起伏部,并且以横亘 该延长部的外周和膜卷绕体的外周的方式安装有外装材料。由此,能够 在使外装材料与多种起伏部抵接的状态下,将外装材料安装于延长部的 外周,因此能够有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。

上述多种起伏部可以是在任意一种起伏部的凸部上形成有另一种 起伏部的凸部的结构,也可以是在任意一种起伏部的凹部上形成有另一 种起伏部的凸部的结构,还可以是在任意一种起伏部的凸部上和凹部 上,形成有另一种起伏部的凸部的结构。

另外,还可以是在上述主体的外周保持填充物的结构。

本发明涉及的膜元件用端部部件,其特征在于,上述多种起伏部形 成为,在高低差以及上述轴线方向的宽度中至少有一方相互不同。

根据这样的结构,在延长部的外周形成高低差以及轴线方向的宽度 中至少一方相互不同的多种起伏部,并能够在使外装材料与这些起伏部 抵接的状态下,将外装材料安装在延长部的外周。这样,通过使高低差 以及轴线方向的宽度中的至少一方不同,能够更有效地提高膜元件用端 部部件与外装材料的粘接力。

本发明涉及的膜元件用端部部件,其特征在于,上述多种起伏部包 括:在上述轴线方向上具有一定宽度的第一起伏部;以及在上述轴线方 向上具有小于上述一定宽度的宽度的第二起伏部。

根据这样的结构,能够在延长部的外周形成轴线方向的宽度相互不 同的第一起伏部和第二起伏部,并在使外装材料与这些起伏部抵接的状 态下,将外装材料安装在延长部的外周。这样,通过使轴线方向的宽度 不同,从而能够更有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。

本发明涉及的膜元件用端部部件,其特征在于,上述多种起伏部包 括:在上述轴线方向上具有一定宽度的第一起伏部;以及在上述轴线方 向上不是以一定宽度形成而是由规定的图案构成的第二起伏部。

根据这样的结构,能够在延长部的外周形成在轴线方向上具有一定 宽度的第一起伏部、和在轴线方向上不是以一定宽度形成而是由规定的 图案构成的第二起伏部,并在使外装材料与上述起伏部抵接的状态下, 将外装材料安装在延长部的外周。这样,通过设置轴线方向的宽度一定 的起伏部和不一定的起伏部,能够更有效地提高膜元件用端部部件与外 装材料的粘接力。

本发明涉及的膜元件用端部部件,其特征在于,上述第一起伏部的 高低差大于上述第二起伏部的高低差。

根据这样的结构,通过使第一起伏部和第二起伏部的高低差不同, 能够更有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。在用第一起 伏部和第二起伏部使轴线方向的宽度不同的结构的情况下,通过将轴线 方向的宽度较大的第一起伏部这一方构成为高低差大的结构,能够更有 效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。另外,在设置有轴线 方向的宽度一定的第一起伏部和不一定的第二起伏部的结构的情况下, 通过将轴线方向的宽度一定的第一起伏部这一方构成为高低差大的结 构,能够更有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。

本发明涉及的膜元件用端部部件,其特征在于,上述延长部的上述 轴线方向的长度,在上述多种起伏部中高低差最大的起伏部的高低差的 15倍以下。

根据这样的结构,即使在延长部的轴线方向的长度比较短的情况 下,也能够有效地提高膜元件用端部部件与外装材料的粘接力。即,在 延长部的轴线方向的长度短的情况下,虽然膜元件用端部部件与外装材 料的接触部分变窄而造成该膜元件用端部部件与外装材料的粘接力降 低,但通过采用本发明那样的结构,能够有效地提高其粘接力。

更优选地,上述延长部的上述轴线方向的长度在上述多种起伏部中 高低差最大的起伏部的高低差的9倍以下。

本发明涉及的膜元件,其特征在于,具备:上述膜元件用端部部件; 膜卷绕体,其通过卷绕膜部件而形成,且在轴线方向的端部配置有上述 膜元件用端部部件;以及外装材料,其被安装成横亘上述延长部的外周 以及上述膜卷绕体的外周。

根据这样的结构,能够提供一种与本发明涉及的膜元件用端部部件 起到同样效果的膜元件。

根据本发明,由于能够在使外装材料与多种起伏部抵接的状态下, 将外装材料安装于延长部的外周,从而能够有效地提高膜元件用端部部 件与外装材料的粘接力。

附图说明

图1是表示具备本发明的一个实施方式涉及的膜元件的膜过滤装置 的一个例子的概略剖视图。

图2是表示膜元件的内部结构的立体图。

图3是表示膜元件的内部结构的概略剖视图。

图4是表示实施例1涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。

图5是表示实施例2涉及的防伸缩部件的结构的图,(a)是表示局 部剖视图,(b)是表示局部俯视图。

图6A是表示第一起伏部的变形例的局部剖视图。

图6B是表示第一起伏部的变形例的局部剖视图。

图7A是表示第二起伏部的变形例的局部剖视图。

图7B是表示第二起伏部的变形例的局部俯视图。

图8是表示比较例1涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。

图9是表示比较例2涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。

图10是表示比较例3涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。

图11是表示参考例涉及的防伸缩部件的结构的局部剖视图。

具体实施方式

图1是表示具备本发明的一个实施方式涉及的膜元件10的膜过滤 装置50的一个例子的概略剖视图。另外,图2是表示膜元件10的内部 结构的立体图。该膜过滤装置50是通过在耐压容器40内在一条直线上 配置多个膜元件10而构成。

耐压容器40由树脂制的圆筒体构成,例如由FRP(Fiberglass  Reinforced Plastics:玻璃纤维增强塑料)形成。在该耐压容器40内沿 着轴线方向并排配置有多个膜元件10。在耐压容器40的一端部形成有 供排水或海水等原水(原液)流入的原水流入口48,通过用多个膜元件 10对从该原水流入口48以规定的压力流入的原水进行过滤,而得到净 化后的透过水(透过液)和作为过滤后的原水的浓缩水(浓缩液)。在 耐压容器40的另一端部形成有供透过水流出的透过水流出口46、和供 浓缩水流出的浓缩水流出口44。

如图2所示,膜元件10是RO(Reverse Osmosis:反渗透膜)元件, 通过将分离膜12、供给侧流路材料18以及透过侧流路材料14在层叠的 状态下以螺旋状卷绕在中心管20的周围而形成。

更具体地说,使由矩形形状构成的分离膜12与由树脂制的网状部 件构成的且相同的矩形形状的透过侧流路材料14的两面重合,并且对 其三个边进行粘接,由此形成一个边具有开口部的袋状的膜部件16。然 后,将该膜部件16的开口部安装于中心管20的外周面,并与由树脂制 的网状部件构成的供给侧流路材料18一起卷绕到中心管20的周围,来 形成上述膜元件10。上述分离膜12例如是通过在无纺布层上依次层叠 多孔性支承体以及表皮层(致密层)而形成。

当从以上述方式形成的膜元件10的一端侧供给原水时,原水经由 由供给侧流路材料18形成的原水流路而在膜元件10内通过,其中,该 供给侧流路材料18作为原水隔离层发挥功能。此时,原水被分离膜12 过滤,从原水过滤后的透过水,浸透到由作为透过水隔离层发挥功能的 透过侧流路材料14形成的透过水流路内。

然后,浸透到透过水流路内的透过水,经过该透过水流路而向中心 管20侧流动,并从形成在中心管20外周面的多个通水孔(未图示)被 导入中心管20内。由此,从膜元件10的另一端侧经由中心管20而流 出透过水的同时,经由由供给侧流路材料18形成的原水流路而流出浓 缩水。

如图1所示,容纳在耐压容器40内的多个膜元件10,相邻的膜元 件10的中心管20由管状的内部连接器42彼此连结。该内部连接器42 构成相对于膜元件10的中心管20能够拆装的安装部件。因此,从原水 流入口48流入的原水,从该原水流入口48侧的膜元件10依次流入原 水流路内,从原水被各膜元件10过滤后的透过水,经由被内部连接器 42连接的一根中心管20,而从透过水流出口46流出。另一方面,透过 水由于通过各膜元件10的原水流路被过滤而浓缩的浓缩水,从浓缩水 流出口44流出。

但是,膜液过装置50不限于在耐压容器40内容纳有多个膜元件10 的结构,也可以是在耐压容器40内只容纳一个膜元件10的结构。另外, 作为膜元件10不限于RO元件,也可以采用MF(Membrane Filter:精 密过滤膜)元件或UF(Ultra Filter:超滤膜)元件等其他各种膜元件。

图3是表示膜元件10的内部结构的概略剖视图。如上所述被卷绕 成螺旋状的膜部件16构成圆筒形状的膜卷绕体11,通过将防伸缩部件 13及外装材料15安装于该膜卷绕体11,而形成膜元件10。

防伸缩部件13为,配置在膜卷绕体11的轴线方向A的端部,且用 于防止膜部件16在轴线方向A偏离的膜元件用端部部件。在该例中虽 然将防伸缩部件13配置在膜卷绕体11的轴线方向A的两端部,但不限 于这样的结构,也可以构成只在一方的端部配置防伸缩部件13的结构。

防伸缩部件13是通过将主体131与延长部132形成为一体而构成, 其中,主体131与膜卷绕体11的端面对置,延长部132从该主体131 沿着轴线方向A向膜卷绕体11侧延伸。作为防伸缩部件13的材质可例 示出ABS、改性聚苯醚、PVC等树脂。

防伸缩部件13的主体131形成为外径大于膜卷绕体11的端面的外 径的圆板状。在主体131的外周面形成有用于容纳并保持填充物(未图 示)的环状凹部133。在该环状凹部133内安装有填充物的状态下,将 膜元件10配置在耐压容器40内,由此使填充物的表面与耐压容器40 的内周面抵接。这样,防伸缩部件13还能够作为保持填充物(密封物) 的密封保持部件(密封架)发挥功能。

防伸缩部件13的延长部132从主体131朝向膜卷绕体11侧以圆环 状突出,其外径与膜卷绕体11的外径基本一致。因此,通过以使主体 131与膜卷绕体11的端面对置的方式配置防伸缩部件13,能够使圆环 状的延长部132的前端缘与膜卷绕体11的端面的外周缘抵接。在该状 态下,通过以横亘延长部132的外周及膜卷绕体11的外周的方式安装 外装材料15,由此膜卷绕体11成为被防伸缩部件13和外装材料15覆 盖的结构。但延长部132不限于形成为圆环状的结构,例如也可以是多 个延长部132从主体131朝向膜卷绕体11侧突出的结构。

外装材料15例如是由玻璃纤维和粘接剂构成的FRP外装材料,从 一方的防伸缩部件131的延长部132到另一方的防伸缩部件131的延长 部132,沿着膜卷绕体11的外周面在周向上连续地卷绕,从而覆盖膜卷 绕体11的外周全体。

(实施例1)

图4是表示实施例1涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。 在该实施例1中,在防伸缩部件13的延长部132的外周形成有由不同 形状构成的多种起伏部134、135。

具体地说,在延长部132的外周形成有第一起伏部134和第二起伏 部136,其中,第一起伏部134在轴线方向A上具有一定宽度W1,第 二起伏部136在轴线方向A上具有比上述宽度W1小的宽度W2。第一 起伏部134和第二起伏部135分别沿着与轴线方向A正交的周向形成为 环状。第一起伏部134的宽度W1优选为0.5mm~3.0mm,第二起伏部 135的宽度W2优选为0.1mm~0.5mm。另外,第一起伏部134的宽度 W1优选为相对于第二起伏部135的宽度W2的2倍~30倍。

第一起伏部134和第二起伏部135分别在轴线方向A上以一定的间 隔形成。第一起伏部134的轴线方向A的间隔D1与第二起伏部135的 轴线方向A的间隔D2相互不同,优选为第一起伏部134的间隔D1大 于第二起伏部135的间隔D2。第一起伏部134的间隔D1优选为 0.5mm~3.0mm,第二起伏部135的间隔D2优选为0.1mm~0.5mm。另 外,第一起伏部134的间隔D1优选为相对于第二起伏部135的间隔D2 的2倍~10倍。

第一起伏部134和第二起伏部135分别以不同的高低差形成,第一 起伏部134的高低差H1优选为大于第二起伏部135的高低差H2。第一 起伏部134的高低差H1优选为0.5mm~5mm,第二起伏部135的高低 差H2优选为0.02mm~0.5mm。另外,第一起伏部134的高低差H1优 选为相对于第二起伏部135的高低差H2的2倍~50倍。

对于第一起伏部134那样高低差比较大的起伏部,能够通过用数控 车床等在模具上设置起伏,来在使用该模具而成形的防伸缩部件13上 形成起伏部。另一方面,对于第二起伏部135那样高低差比较小的起伏 部,除了如上述那样用数控车床等在模具上设置起伏的方法以外,还可 以采用利用被称为皱折加工的在金属的表面形成图案的金属微细加工 法而在模具上设置各种起伏(图案)的方法等来形成。

虽然能够通过对防伸缩部件13的成形品的后续加工来形成起伏部, 但增加加工成本,因此优选为采用在模具上设置起伏的方法。作为在模 具上设置起伏的方法,除了上述那样的用数控车床等进行的切削加工或 皱折加工的方法以外,还能够例示出利用电火花加工、激光加工、喷丸 加工进行的方法等。

另外,在该实施例1中,作为在防伸缩部件13的延长部132的外 周安装的外装材料15,使用了FRP外装材料。

在该实施例1中,第一起伏部134的高低差H1是0.8mm,第二起 伏部135的高低差H2是0.1mm。另外,第一起伏部134的宽度W1是 2.4mm,第二起伏部135的宽度W2是0.25mm。另外,第一起伏部134 的间隔D1是0.8mm,第二起伏部135的间隔D2是0.25mm。

另外,延长部132的轴线方向A的长度L是5.6mm。该长度L被 设定成高低差较大一方的起伏部亦即第一起伏部134的高低差H1的7 倍。延长部132的轴线方向A的长度L虽不限于上述那样的值,但优 选为高低差最大的起伏部的高低差的15倍以下。

在该实施例1中,示出了第一起伏部134和第二起伏部135的高低 差H1、H2以及轴线方向A的宽度W1、W2均不同的结构,但不限于 这样的结构,也可以只是高低差H1、H2和轴线方向A的宽度W1、 W2中的任意一方不同的结构。另外,在该实施例1中,第一起伏部134 和第二起伏部135的凸部分别具有矩形状的截面,具体地说第一起伏部 134的凸部具有梯形状的截面,第二起伏部135的凸部具有长方形状或 正方形状的截面,但不限于这样的结构。

另外,在该实施例1中,例示了在第一起伏部134的凸部上和凹部 上,分别形成了第二起伏部135的凸部的结构,但不限于这样的结构, 也可以是只在第一起伏部134的凸部上形成第二起伏部135的凸部的结 构,还可以是只在第一起伏部134的凹部上形成第二起伏部135的凸部 的结构。另外,形成于延长部132外周的起伏部,不限于第一起伏部134 和第二起伏部135这两种,也可以是三种以上。

(实施例2)

图5是表示实施例2涉及的防伸缩部件13的结构的图,(a)表示 局部剖视图,(b)表示局部俯视图。在该实施例2中,在防伸缩部件 13的延长部132的外周形成有由不同的形状构成的多种起伏部134、 135。

具体地说,在延长部132的外周形成有第一起伏部134和第二起伏 部135,其中,第一起伏部134在轴线方向A上具有一定宽度W1,第 二起伏部135在轴线方向A上不是以一定宽度形成而是由规定的图案构 成。第一起伏部134沿着与轴线方向A正交的周向形成为环状。第一起 伏部134的宽度W1优选为0.5mm~3.0mm。

第一起伏部134在轴线方向A上以一定的间隔D1形成。该第一起 伏部134的间隔D1优选为0.5mm~3.0mm。

第一起伏部134和第二起伏部135分别由不同的高低差形成,第一 起伏部134的高低差H1优选为大于第二起伏部135的高低差H2。第一 起伏部134的高低差H1优选为0.5mm~5mm,第二起伏部135的高低 差H2优选为0.2mm~0.5mm。另外,第一起伏部134的高低差H1优选 为相对于第二起伏部135的高低差H2的2倍~50倍。

对于第一起伏部134和第二起伏部135的形成方法,可以采用在实 施例1中说明的那样的方法。另外,在该实施例2中,作为安装在防伸 缩部件13的延长部132外周上的外装材料15,使用了FRP外装材料。

在该实施例2中,第一起伏部134的高低差H1是0.8mm,第二起 伏部135的高低差H2是0.1mm。另外,第一起伏部134的宽度W1是 2.4mm,第一起伏部134的间隔D1是0.8mm。

另外,延长部132的轴线方向A的长度L是5.6mm。该长度L被 设定为高低差较大一方的起伏部亦即第一起伏部134的高低差H1的7 倍。延长部132的轴线方向A的长度L虽不限于上述那样的值,但优 选为高低差最大的起伏部的高低差的15倍以下。

在该实施例2中,第一起伏部134的凸部具有矩形状的截面,具体 地说具有梯形状的截面,但不限于这样的结构。另外,第二起伏部135 由不规则的图案形成,但不限于这样的结构,也可以是由具有规则性的 图案形成的结构。

另外,在该实施例2中,例示了在第一起伏部134的凸部上和凹部 上,分别形成有第二起伏部135的凸部的结构,但不限于这样的结构, 也可以是只在第一起伏部134的凸部上形成第二起伏部135的凸部的结 构,还可以是只在第一起伏部134的凹部上形成第二起伏部135的凸部 的结构。另外,形成于延长部132的外周的起伏部,不限于第一起伏部 134和第二起伏部135这两种,也可以是三种以上。

(第一起伏部的变形例)

图6A和图6B是表示第一起伏部134的变形例的局部剖视图。另 外,在该图6A和图6B中,省略第二起伏部135只表示第一起伏部134 的结构。

图6A(a)表示由与实施例1、2同样的形状构成的第一起伏部134, 该第一起伏部134的凸部具有梯形状的截面。图6A(b)与图6A(a) 的例子同样地表示第一起伏部134的凸部具有梯形状的截面的例子,但 该凸部的数量不同。

图6A(c)表示第一起伏部134的凸部具有长方形状的截面的例子。 图6A(d)和(e)表示第一起伏部134的凸部具有正方形状的截面的 例子,但该凸部的数量不同。

图6B(a)~(c)表示第一起伏部134的凸部具有三角形状的截面 的例子。在图6B(a)的例子中,第一起伏部134的凸部具有直角三角 形状的截面,且形成朝向主体131侧逐渐降低的形状。在图6B(b)的 例子中,第一起伏部134的凸部具有等腰三角形状的截面,形成其中央 部最高的形状。在图6B(c)的例子中,第一起伏部134的凸部具有直 角三角形状的截面,且形成朝向主体131侧逐渐升高的形状。具有上述 三角形状的截面的凸部的数量可以设定为任意的值。

图6B(d)表示第一起伏部134的凸部具有半圆形状的截面的例子。 图6B(e)表示第一起伏部134的凹部具有半圆形状的截面的例子。具 有上述半圆形状的截面的凸部或凹部的数量能够设定为任意的值。

(第二起伏部的变形例)

图7A是表示第二起伏部135的变形例的局部剖视图。图7B是表 示第二起伏部135的变形例的局部俯视图。另外,在该图7A和图7B 中,省略第一起伏部134只表示第二起伏部135的结构。

图7A(a)表示第二起伏部135的凸部具有矩形状的截面的例子。 在该例中,第二起伏部135的凸部具有正方形状的截面,但不限于这样 的结构,也可以是具有长方形状等截面的结构。

图7A(b)是表示第二起伏部135的凸部具有三角形状的截面的例 子。在该例中,第二起伏部135的凸部具有等腰三角形状的截面的例子, 但不限于这样的结构,也可以是具有朝向主体131侧逐渐降低的直角三 角形状、或者朝向主体131侧逐渐升高的直角三角形状等截面的结构。

图7A表示第二起伏部135在轴线方向A上具有一定宽度的例子, 图7B表示第二起伏部135在轴线方向A上不是以一定宽度形成而是由 规定的图案构成的例子。

具体地说,图7B(a)表示俯视观察时由形成多个多边形状的凸部 的图案构成的第二起伏部135的例子。在该例中,虽然表示形成多个六 边形状的凸部的蜂窝状的图案,但不限于这样的结构,也可以是形成有 六边形状以外的多边形状的凸部的结构。

图7B(b)是表示在俯视观察时由形成有多个圆弧状的凸部的图案 构成的第二起伏部135的例子。图7B(c)表示在俯视观察时由形成有 多个圆环状的凸部的图案构成的第二起伏部135的例子。在该图7B(c) 的例子中,表示第二起伏部135的凸部由椭圆形状构成,其长轴方向局 部不同(例如正交)的结构,但不限于这样的结构,也可以是长轴沿一 定方向延伸的结构,还可以是由正圆形状构成的结构。

图7B(d)表示在俯视观察时由以朝向多个方向延伸的方式形成有 多个直线状的凸部的图案构成的第二起伏部135的例子。在该图7B(d) 的例子中,表示了将朝向多个方向延伸的直线状的凸部配置成圆形的图 案形成了多个的结构,但不限于这样的结构。在以上的图7B(a)~(d) 中,对由具有规则性的图案形成的第二起伏部135的例子进行了说明, 图7B(e)与实施例2同样地表示由不规则的图案构成的第二起伏部135 的例子。

在本实施方式中,在从防伸缩部件13的主体131向膜卷绕体11侧 延伸的延长部132的外周,形成由不同的形状构成的多种起伏部134、 135,并以横亘该延长部132的外周及膜卷绕体11的外周的方式安装外 装材料15。由此,能够在使外装材料15与多种起伏部134、135抵接的 状态下,将外装材料15安装于延长部132的外周,因此能够有效地提 高防伸缩部件13与外装材料15的粘接力。

(剥离强度实验)

以下,说明为了确认由上述的本发明的结构带来的效果而进行的剥 离强度实验的结果。该剥离强度实验,除了使用上述实施例1和实施例 2涉及的防伸缩部件13进行以外,还使用以下说明的比较例1~3以及 参考例涉及的防伸缩部件13进行。首先,对比较例1~3以及参考例涉 及的防伸缩部件13的具体的结构进行说明。

(比较例1)

图8是表示比较例1涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。 在该比较例1中,在防伸缩部件13的延长部132的外周只形成高低差 H1较大的第一起伏部134。

具体地说,在延长部132的外周形成有在轴线方向A上具有一定宽 度W1的第一起伏部134。第一起伏部134沿着与轴线方向A正交的周 向形成为环状。第一起伏部134的凸部具有梯形状的截面。

第一起伏部134的宽度W1是2.4mm。第一起伏部134在轴线方向 A上以一定的间隔D1形成,其间隔D1是0.8mm。第一起伏部134的 高低差H1是0.8mm。延长部132的轴线方向A的长度L是5.6mm, 该长度L被设定为第一起伏部134的高低差H1的7倍。另外,在该比 较例1中,作为安装在防伸缩部件13的延长部132外周上的外装材料 15,使用了FRP外装材料。

(比较例2)

图9是表示比较例2涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。 在该比较例2中,在防伸缩部件13的延长部132的外周只形成高低差 H2比较小的第二起伏部135。

具体地说,在延长部132的外周形成有在轴线方向A上具有一定宽 度W2的第二起伏部135。第二起伏部135沿着与轴线方向A正交的周 向形成为环状。第二起伏部135的凸部具有等腰三角形状的截面。

第二起伏部135的宽度W2是0.7mm。第二起伏部135形成为在轴 线方向A上不空出间隔。第二起伏部135的高低差H2是0.4mm。延长 部132的轴线方向A的长度L是5.6mm。另外,在该比较例2中,作 为安装在防伸缩部件13的延长部132外周上的外装材料15,使用了FRP 外装材料。

(比较例3)

图10是表示比较例3涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。 在该比较例3中,在防伸缩部件13的延长部132的外周只形成有高低 差H2比较小的第二起伏部135。

具体地说,在延长部132的外周形成有在轴线方向A上具有一定宽 度W2的第二起伏部135。第二起伏部135沿着与轴线方向A正交的周 向形成为环状。第二起伏部135的凸部具有矩形状的截面。

第二起伏部135的宽度W2是0.25mm。第二起伏部135在轴线方 向A上以一定的间隔D2形成,该间隔D2是0.25mm。第二起伏部135 的高低差H2是0.1mm。延长部132的轴线方向A的长度L是5.6mm。 另外,在该比较例3中,作为安装在防伸缩部件13的延长部132外周 上的外装材料15,使用了FRP外装材料。

(参考例)

图11是表示参考例涉及的防伸缩部件13的结构的局部剖视图。在 该参考例中,防伸缩部件13的延长部13形成为在该轴线方向A上具有 比较长的长度L的裙状,并以延长部132与膜卷绕体11的外周对置的 方式将防伸缩部件13安装于膜卷绕体11。在该延长部132的外周只形 成有高低差H2比较小的第二起伏部135。

具体地说,在延长部132的外周形成有在轴线方向A上具有一定宽 度W2的第二起伏部135。第二起伏部135沿着与轴线方向A正交的周 向形成为环状。第二起伏部135的凸部具有矩形状的截面。

第二起伏部136的宽度W2是1.5mm。第二起伏部135在轴线方向 A上以一定的间隔D2形成,该间隔D2是1.7mm。第二起伏部135的 高低差H2是0.4mm。延长部132的轴线方向A的长度L是28.5mm, 被设定为实施例1~2以及比较例1~3的延长部132的长度的大约5倍。 另外,在该参考例中,作为安装在防伸缩部件13的延长部132外周上 的外装材料15,使用了FRP外装材料。

对使用以上那样的实施例1~2、比较例1~3以及参考例涉及的防伸 缩部件13而形成的各膜元件10进行了剥离强度实验,即在设置于各自 的两端部的防伸缩部件13的环状凹部133内安装夹具,将一方的夹具 固定,并且拉伸另一方的夹具。此时,用传感器监视拉伸强度(kgf), 测量了防伸缩部件13从外装材料16脱落时的强度。

以上述方式进行的剥离强度实验的结果如下述表1所示。

表1

  剥离强度(kgf)   实施例1   1340   实施例2   1170   比较例1   780   比较例2   552   比较例3   326   参考例   1310

根据上述表1可知,通过采用实施例1和实施例2那样的结构,与 比较例1~3相比,能够有效地提高防伸缩部件13与外装材料15的粘接 力。

另外,通过采用实施例1和实施例2那样的结构,能够获得与如参 考例那样使用了将延长部132形成为裙状的防伸缩部件13的情况相同 程度的粘接力。即,在延长部132的轴线方向A的长度短的情况下,虽 然防伸缩部件13与外装材料15的接触部分变狭,造成该防伸缩部件13 与外装材料15的粘接力降低,但通过采用实施例1和实施例2那样的 结构,能够有效地提高其粘接力。

附图标记说明:

10…膜元件;11…膜卷绕体;12…分离膜;13…防伸缩部件;14… 透过侧流路材料;15…外装材料;16…膜部件;18…供给侧流路材料; 20…中心管;40…耐压容器;50…膜过滤装置;131…防伸缩部件;131… 主体;132…延长部;133…环状凹部;134…第一起伏部;135…第二起 伏部。

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