(57)【要約】【課題】安定した散気状態が維持できる散気装置用メンブレンの提供。【解決手段】散気孔を有する散気装置用のメンブレンであって、前記メンブレンが、散気孔となるスリットを有する２枚の弾性多孔体の間に補強部材が挟み込まれたものからなり、前記補強部材が、緯糸と経糸の組み合わせからなる織布または網であり、前記メンブレンの散気孔となるスリットが、緯糸または経糸と交差するときの角度（鋭角側）が１５°〜７５°の範囲になるように弾性多孔体に形成されている、散気装置用のメンブレン。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
散気孔を有する散気装置用のメンブレンであって、
前記メンブレンが、散気孔となるスリットを有する２枚の弾性多孔体の間に補強部材が挟み込まれたものからなり、
前記補強部材が、緯糸と経糸の組み合わせからなる織布または網であり、
前記メンブレンの散気孔となるスリットが、緯糸または経糸と交差するときの角度（鋭角側）が１５°〜７５°の範囲になるように弾性多孔体に形成されている、散気装置用のメンブレン。
【請求項２】
前記角度が３５°〜５５°の範囲である、請求項１記載の散気装置用のメンブレン。
【請求項３】
前記スリットが、幅が０．０〜０．２ｍｍ、長さが０．５〜３．０ｍｍのものである、請求項１または２記載の散気装置用のメンブレン。
【請求項４】
前記弾性多孔体が、合成樹脂、合成ゴムおよび天然ゴムから選ばれるものであり、
前記補強部材が、天然繊維、合成繊維、炭素繊維、無機繊維及び金属繊維からなる織布または網である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の散気装置用のメンブレン。
【請求項５】
平面形状が円形または多角形である、請求項１〜４のいずれか１項記載の散気装置用のメンブレン。
【請求項６】
弾性多孔体の厚みが０．２〜３．０ｍｍである、請求項１〜５のいずれか１項記載の散気装置用のメンブレン。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の散気装置用のメンブレンを備えた散気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散気装置用メンブレンとそれを用いた散気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理場等の生物処理槽では散気装置が使用されている。散気装置は、支持体上にゴム製の弾性膜が固定された構造のものが広く採用されている。
ゴム製の弾性膜は、散気孔となる微細なスリット（微細孔）を多数有するもので、散気装置の運転時には、空気供給圧力を受けたゴム製の弾性膜が膨張することで微細なスリットが広がり、気泡が放出される。
【０００３】
散気装置の運転時、空気供給量（空気供給圧力）を増加させれば、ゴム製の弾性膜の膨張度合いも大きくなり、スリットがより広く開口することから、供給される気泡径も大きくなる。
しかし、平面形状が多角形のゴム製の弾性膜を使用した場合には、中心部と周辺部における伸び状態が異なるため、それらに存在するスリットの開口状態（開口径）も異なる。
そうすると、ゴム製の弾性膜の中心部と周辺部における気泡径も異なってしまい、全体として発泡状態を均一にすることができない。
このため、従来は平面形状が多角形のゴム製の弾性膜を使用するときは、部分的に厚みを変えて非対称膜とすることで中心部と周辺部の膨張差を抑制するか（特許文献１）、前記多角形のゴム製の弾性膜に代えて、中心部と周辺部の膨張差の小さい円形のゴム製の弾性膜が使用されている。
【０００４】
その他、スリットを有する２枚のゴム状弾性膜の間に緯糸と経糸からなる網又は織布を使用した補強部材を挟み込んだ散気装置が知られている。
しかし、散気時に膨張したとき、補強部材となる網又は織布の緯糸と経糸の強度に差があるときには、補強部材となる網又は織布が均一に膨張しないことがある。
そのような場合には、補強部材の膨張が不均一になることの影響を受けて、ゴム状弾性膜の膨張度合いも不均一となり、散気状態も不均一となることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４９１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、安定した散気状態を維持することができる散気装置用メンブレンと、それを用いた散気装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、課題の解決手段として、
散気孔を有する散気装置用のメンブレンであって、
前記メンブレンが、散気孔となるスリットを有する２枚の弾性多孔体の間に補強部材が挟み込まれたものからなり、
前記補強部材が、緯糸と経糸の組み合わせからなる織布または網であり、
前記メンブレンの散気孔となるスリットが、緯糸または経糸と交差するときの角度（鋭角側）が１５°〜７５°の範囲になるように弾性多孔体に形成されている、散気装置用のメンブレンと、それを使用した散気装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の散気装置用メンブレンは、散気孔となる多数のスリットの開口状態がより均一になるようにできるため、安定した散気状態が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の散気装置用のメンブレンの平面図（内部が見えるように一部を切り取った状態で示している）。
【図２】弾性多孔体のスリットと補強部材との位置関係を説明するための図。
【図３】本発明の散気装置用のメンブレンを使用した散気装置の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜散気装置用のメンブレン＞
図１、図２により説明する。
散気装置用のメンブレン１は、２枚の弾性多孔体２ａ、２ｂの間に補強部材４が挟み込まれたものからなる。
２枚の弾性多孔体２ａ、２ｂと補強部材４は、それらの周縁部において、融着や接着などの方法で一体化されている。このため、周縁部は他の部分と比べると肉厚となる。
【００１１】
弾性多孔体２ａ、２ｂは、合成樹脂、合成ゴムおよび天然ゴムから選ばれるものからなるものである。
例えば、特開２００６−７５７７１号公報や特開２００７−３８１９８号公報に記載された弾性多孔体と同じものを使用することができる。
弾性多孔体２ａ、２ｂの厚みは、運転時の散気圧力を考慮して必要な強度が得られるようにすればよく、０．２〜３．０ｍｍの範囲から選択することができる。
【００１２】
弾性多孔体２ａ、２ｂは、表面に気泡を放出するための多数のスリット３を有している。
スリット３は、幅が０．０〜０．２ｍｍ、長さが０．５〜３．０ｍｍのものが好ましい。
スリット３の密度は、１ｍ2当たり１万個〜１００万個が好ましい。
【００１３】
補強部材４は、緯糸（横糸）４ａと経糸（縦糸）４ｂの組み合わせからなる織布または網である。
織布は、平織り、綾織り、朱子織りなどの織布を使用することができるが、これらの中でも平織りの織布が好ましい。
網は、図１に示すように格子状の網である。補強部材４として格子状の網を使用する場合には、１辺が２．０〜１０．０ｍｍ程度の目開きのものを使用する。
【００１４】
補強部材４は、天然繊維、合成繊維、炭素繊維、無機繊維及び金属繊維からなるものが好ましい。
天然繊維としては植物繊維、動物繊維を挙げることができる。
合成繊維としては、ポリエステル、アクリル、ナイロン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等を挙げることができる。その他、再生繊維や半合成繊維も挙げることができる。
無機繊維としては鉱物繊維、ガラス繊維等を挙げることができる。
金属繊維としてはステンレス繊維等を挙げることができる。
【００１５】
図２に示すとおり、弾性多孔体２ａ、２ｂに形成されたスリット３は、緯糸４ａ（または経糸４ｂ）と交差するときの角度θ（鋭角側）が１５°〜７５°の範囲になるように形成されている。前記角度θは好ましくは３５°〜５５°の範囲である。
スリット３と緯糸４ａ（または経糸４ｂ）と交差するときの角度を所定範囲にすることで、散気時の圧力を受けたとき、補強部材４の緯糸４ａと経糸４ｂの膨張程度が異なった場合であっても、全体のスリット３の開口状態をより均一にすることができる。このため、安定した散気状態を維持することができる。
【００１６】
散気装置用メンブレン１の平面形状は特に制限されないが、円形または多角形（好ましくは四角形、六角形）にすることができる。
【００１７】
＜散気装置＞
図３により説明する。本発明の散気装置１０は、上記したメンブレン１を備えたものであり、空気供給口１４を備えた平板状の支持体１１上にメンブレン１を固定したものである。
【００１８】
平板状の支持体１１は、メンブレン１を載せた状態で支持するためのものである。
支持体１１の大きさ及び形状は、メンブレン１の大きさ及び形状と同じになるようにする。
支持体１１の材質は、金属、合成樹脂、セラミックス、それらの複合材等にすることができる。
【００１９】
支持体１１は、中心部に外部の空気源（酸素源）と空気供給管で接続するための空気供給口１４を有している。
支持体１１は、底面１２と、その四辺に沿って形成された溝部１３を有している。
溝部１３は、メンブレン１の肉厚の周縁部を嵌め込むためのものである。
【００２０】
散気装置１０は、支持体１１の底面１２にメンブレン１の弾性多孔体２ｂが当接され、支持体１１の溝部１３にメンブレン１の周縁部が嵌め込まれて一体化されている。
【００２１】
また、必要に応じて、支持体１１の溝部１３にメンブレン１の周縁部が嵌め込まれた部分の全部又は一部に対して、外側から枠体を被せることでより固定強度を高めるようにすることができる。
【００２２】
散気装置１０の運転時の動作を説明する。
散気装置１０は、下水処理場等の生物処理槽の底面等に直接又は適当な台上置かれた状態で設置される。散気装置１０の空気供給口１４には、生物処理槽の外部の空気供給源に接続された空気供給管が接続されている。
【００２３】
散気装置１０の運転時には、空気供給口１４から空気が供給される。このときの空気供給圧力を受けてメンブレン１の弾性多孔体２が側面から見た状態で湾曲状に膨張し、内部の補強部材４も同形状に膨張する。
内部の補強部材４が膨張したとき、緯糸４ａと経糸４ｂの膨張の程度が異なる場合もある。
このような場合、例えばスリット３の内、緯糸４ａに対して垂直になり、経糸４ｂに対して平行になるように形成されている第１のスリット群と、逆に緯糸４ａに対して平行になり、経糸４ｂに対して垂直になるように形成されている第２のスリット群が混在していると、第１のスリット群と第２のスリット群では開口状態が異なることから、それらにおける散気状態も異なってしまう。
しかし、メンブレン１では、緯糸４ｂ（または経糸４ａ）と交差するときの角度（鋭角側）が１５°〜７５°の範囲になるようにスリット３が形成されているため、緯糸４ａと経糸４ｂの膨張の程度が異なった場合であっても、多数のスリット３の開口状態の差が小さくなる。このため、安定した散気状態を維持することができる。
本発明のメンブレンを使用した散気装置の作用は、空気供給量（空気供給圧力）の増減に拘わらず安定して発揮されるが、特に空気供給量を増加させるような運転状態のときに効果がある。
【符号の説明】
【００２４】
１  散気装置用メンブレン
２ａ，２ｂ  弾性多孔体
３  スリット
４  補強部材
４ａ  緯糸
４ｂ  経糸
【図１】
2014073468.tif 000002
【図２】
2014073468.tif 000003
【図３】
2014073468.tif 000004