(57)【要約】【課題】気泡状の空気と液体とを簡易なモジュールにより確実に分離することができ、もって、気泡状の空気を脱泡した液体のみを確実に得ることが可能な脱泡モジュールを提供することにある。【解決手段】密閉空間を有するボデーに、気泡状の空気が液体中に混入した混合流体を流入する流入口と空気が流出する空気出口部と液体を流出する液体流出部とをそれぞれ設け、前記ボデー内の前記空気出口部には、疎水性中空糸膜を配設し、かつ前記ボデー内の前記液体流出部には、多孔体を配設すると共に、混合流体が流入して前記ボデー内が陽圧となることにより、前記疎水性中空糸膜を介して前記空気出口部から空気を流出し、前記多孔体を介して前記液体流出部から液体を流出するように構成したことを特徴とする脱泡モジュールである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉空間を有するボデーに、気泡状の空気が液体中に混入した混合流体を流入する流入口と空気が流出する空気出口部と液体を流出する液体流出部とをそれぞれ設け、前記ボデー内の前記空気出口部には、疎水性中空糸膜を配設し、かつ前記ボデー内の前記液体流出部には、多孔体を配設すると共に、混合流体が流入して前記ボデー内が陽圧となることにより、前記疎水性中空糸膜を介して前記空気出口部から空気を流出し、前記多孔体を介して前記液体流出部から液体を流出するように構成したことを特徴とする脱泡モジュール。
【請求項２】
前記多孔体は、空気の通過を阻害する親水性の多孔体である請求項１に記載の脱泡モジュール。
【請求項３】
前記多孔体は、親水性中空糸膜である請求項２に記載の脱泡モジュール。
【請求項４】
前記疎水性中空糸膜は、疎水性精密濾過膜であり、前記多孔体は、親水性精密濾過膜である請求項１に記載の脱泡モジュール。
【請求項５】
前記流入口の前記ボデー内の開口位置を前記疎水性中空糸膜の下方位置に設けた請求項１に記載の脱泡モジュール。
【請求項６】
前記流入口を前記疎水性中空糸膜の空気出口部の流出方向と同方向に設けた請求項１に記載の脱泡モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡状の空気が混入した液体から気泡状の空気を分離させる脱泡モジュールに関し、例えば、水性インク用等の混濁水溶液から脱泡するのに好適な脱泡モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
液中から気泡を分離する脱泡技術は種々の産業と関連しており、例えば半導体産業や印刷産業において、一定の厚みを保って塗布し塗布後も安定化する良質な塗布膜（フォトレジスト等）を形成するための技術、或は医療産業において、体外循環回路の体液流路に付着する気泡を除去するプライミング操作のための技術等として発達してきている。
【０００３】
このような脱泡手段の先行技術として、特許文献１には、凝集水と気体の混合流体から中空糸膜を介して気体を分離し凝集水を除去する凝集水除去器が開示されている。特許文献２には、超音波振動を与えて気泡自体を崩壊させる濾過装置が開示されている。また、特許文献３には減圧環境に変化させた上で攪拌して気泡自体を崩壊させる脱泡方法が、特許文献４には液を加熱し気泡を発生させないようにした脱泡方法が、特許文献５にはガス交換部材を高い充填率で配管内に備えて流体を脱気する医療用脱気モジュールが開示されている。
【０００４】
その他、減圧装置と気体透過用の膜を組み合わせて液体から気体を分離する技術、空気と液体の比重差により上部に空気を溜める空隙を設けて一定の空気量が溜まると浮き子式の弁が開閉し空隙に溜まった空気を外部に自動排出する技術等も公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８３２３９２号公報
【特許文献２】特開２００４−４９９５４号公報
【特許文献３】特開２００９−２７４０２３号公報
【特許文献４】特開２００３−１２１３１５号公報
【特許文献５】特開２００８−１４２４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１乃至特許文献４に記載の先行技術は何れも、脱泡には何らかの外部エネルギー乃至はその外部エネルギーを付与する外部機構が必要となるものであり、液体自身の圧力（ボデー内の陽圧）に基づき脱泡するものではない。
【０００７】
すなわち、特許文献１においては、気体分離（脱泡）は、気体と水の混合流体を旋回流による遠心分離等、あくまで気液分離装置等による分離手段を用いて行うものであるから、フィルター（中空糸膜）とは別の分離手段が必要であり、凝集水排出の駆動源もボデー内の陽圧ではなく内外の水蒸気の濃度差に基づく浸透圧が駆動源となっている。また、それぞれの記載から明らかなように、特許文献２においては脱泡手段として超音波発信器が必要であり、特許文献３においては脱泡手段として減圧手段と攪拌機構が必要であり、特許文献４においては脱泡手段として加圧チャンバーと加熱手段が必要である。
【０００８】
また、特許文献５においても、ボデー内の陽圧（液体自身の圧力）に基づき気体分離（脱泡）する技術思想に関しては一切開示も示唆もない。さらに、ガス交換部材として記載の中空糸膜において、開示されている孔のサイズは脱泡部材としては小さ過ぎるもので、専ら脱気用の部材であるから、本件に記載の脱気モジュールにて脱泡することは事実上不可能である。
【０００９】
従って、従来の脱泡技術では、脱泡に要される外部エネルギー乃至外部機構が別途必要となり、その設置に必要なスペース、製造に必要なコスト、運転に必要なエネルギーコスト等の面で負担となる問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するために開発されたものであり、その目的とするところは、気泡状の空気と液体とを簡易なモジュールにより確実に分離することができ、もって、気泡状の空気を脱泡した液体のみを確実に得ることが可能な脱泡モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、密閉空間を有するボデーに、気泡状の空気が液体中に混入した混合流体を流入する流入口と空気が流出する空気出口部と液体を流出する液体流出部とをそれぞれ設け、前記ボデー内の前記空気出口部には、疎水性中空糸膜を配設し、かつ前記ボデー内の前記液体流出部には、多孔体を配設すると共に、混合流体が流入して前記ボデー内が陽圧となることにより、前記疎水性中空糸膜を介して前記空気出口部から空気を流出し、前記多孔体を介して前記液体流出部から液体を流出するように構成したことを特徴とする脱泡モジュールである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記多孔体は、空気の通過を阻害する親水性の多孔体である請求項１に記載の脱泡モジュールである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記多孔体は、親水性中空糸膜である請求項２に記載の脱泡モジュールである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前記疎水性中空糸膜は、疎水性精密濾過膜であり、前記多孔体は、親水性精密濾過膜である請求項１に記載の脱泡モジュールである。
【００１５】
請求項５に係る発明は、前記流入口の前記ボデー内の開口位置を前記疎水性中空糸膜の下方位置に設けた請求項１に記載の脱泡モジュールである。
【００１６】
請求項６に係る発明は、前記流入口を前記疎水性中空糸膜の空気出口部の流出方向と同方向に設けた請求項１に記載の脱泡モジュールである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によると、混合流体をボデー内に流入させ、その流量（圧力）によって、疎水性中空糸膜から空気のみを通過させることにより、液体中の気泡状の空気が分離されるので、非常に簡便に気泡を含む液体からの脱泡を行うことができる。
しかも、陰圧発生源等の脱泡に別途必要となる外的要素が不要となるため、脱泡モジュール全体のサイズを小さく、とりわけ必要な処理量に対して小型に構成することができる。
【００１８】
請求項２に係る発明によると、前記ボデー内の液体流出部に配設された前記多孔体は、空気の通過を阻害する親水性の多孔体であるため、確実に混合流体から気泡を脱泡できる。
【００１９】
請求項３に係る発明によると、液体中の気泡状の空気を除去できるだけでなく、液体中の異物も除去することができ、溶質以外の成分を除去したい場合に有効である。特に、膜の孔径を適宜設定することで、必要に応じて、除去すべき物質と液体に残す物質とを選択することも可能である。
【００２０】
請求項４に係る発明によると、前記ボデー内の液体流出部に配設された前記多孔体は、親水性精密濾過膜であり、前記ボデー内の空気出口部に配設された疎水性中空膜は、疎水性精密濾過膜である。このため、混合流体に含有されている気泡状の空気の脱泡が効率よく実現されると共に、ボデー内の圧損を少なくして脱泡モジュールにて処理する混合流体の流量を大きく確保できる。従って、混合流体の脱泡効率を大きく向上させることができる効果がある。
【００２１】
請求項５に係る発明によると、混合流体がボデー内に流入する際に、疎水性中空糸膜に直接流れが当たらないようにし、この中空糸膜の分離機能を有効に発揮させて、確実に気泡状の空気を流出させることができる。
【００２２】
請求項６に係る発明によると、脱泡モジュールの交換や内部部品の交換やメンテナンスがより容易になり、しかも製造上も量産に供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明における脱泡モジュールの一例を示した断面図である。
【図２】本発明における脱泡モジュールの他例を示した断面図である。
【図３】本発明における脱泡モジュールの他例を示した断面図である。
【図４】（ａ）は図２と図３の保護筒の正面図、（ｂ）はその断面図である。
【図５】本発明における脱泡モジュールのさらに他例を示した断面図である。
【図６】本発明における脱泡モジュールのさらに他例を示した断面図である。
【図７】本発明における脱泡モジュールのさらに他例を示した断面図である。
【図８】本発明における脱泡モジュールのさらに他例を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明における脱泡モジュールの好ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明における脱泡モジュールの第１実施形態を示した断面図である。
【００２５】
本例において、ボデー１は、円筒形状を呈し、２つのカートリッジ１８がＯリング１１を介してナット２１にて連結されて縦長のボデー１を形成している。ボデー内部２は密閉空間となっており、上側には疎水性中空糸膜６を備えた中空糸膜ユニット６ｂがボデー内部２にポッティング部６ａを有して固着され、下側には親水性中空糸膜８を備えた中空糸膜ユニット８ｂがボデー内部２にポッティング部８ａを有して固着されている。
【００２６】
ボデー内部２が構成する密閉空間とは、ボデー内部２が、流入口３からボデー内部２に流入した混合流体が空気出口部４又は液体流出部５以外からはボデー外部に流出できないように構成されていることである。
【００２７】
ボデー１の外表面の開口位置３ａには、混合流体がボデー内部２へ流入する流入口３が設けられている。開口位置３ａを設ける開口位置及び開口方向には特に限定はないが、特に好適な開口位置として、疎水性中空糸膜６の下端部１９よりやや下側付近に設けている。また、特に好適な開口方向として、流入口３の軸心が水平方向であって、カートリッジ１８の軸心以外の方向へ偏心させてその円周方向へ向くように設けることが好適である。
【００２８】
混合流体は、本例では気泡状の空気が混入した液体、例えば水溶液溶質を水に攪拌・溶解させた水溶液からの脱泡を対象とすることが好適である。しかし、その対象は特に限定されるものではなく、液体や膜等の特性に応じて適宜脱泡に適する構成に調整して本発明を応用することができる。
【００２９】
疎水性中空糸膜ユニット６ｂは、多数の疎水性中空糸がＵ字状に屈曲されて束に編成された疎水性中空糸膜６と、疎水性中空糸の両端部の開口状態を保持し、かつ前記両端部をフィルタケース２０に注型固定した固定端とするポッティング部６ａとを有する。また、中空糸膜６の糸膜の孔径、材質、配設密度等には特に限定はなく、液体特性等に応じて適宜調整できる。また本例の疎水性中空糸膜６は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン等の一般的な疎水性素材を原料ポリマーとしており、特に極性が最も低く最も疎水性が高いポリエチレンが好適である。このような素材から成る中空糸膜は疎水性なので、水分はほとんど透過しない。
【００３０】
ここで医療用水溶液を混合流体として使用する場合には、疎水性中空糸膜６として、通液が停止した時点で外部からバクテリア等が逆透過することができない程度に孔径の小さい中空糸膜を使用すれば好適である。医療用水溶液としては、生理食塩水等の各種の水溶液が挙げられる。
【００３１】
ポッティング部６ａは、ポッティング材をフィルタケース２０内部に充填して硬化することで形成されており、疎水性中空糸の両端部が空気出口部４側へ開口するように中空糸膜ユニット６ｂをフィルタケース２０に固定している。ポッティング材は、フィルタケース２０の内壁と中空糸膜束との間並びに中空糸膜間を封止することが出来ればよく、流動性を有する主剤と硬化剤とを混合して反応、硬化させる二液混合型のエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などが中空糸膜モジュールを製造する上で取扱いやすく、好ましい。
【００３２】
空気出口部４は、上キャップ１０の上側に上方向へ延出開口して設けられている。この空気出口部４は、ポッティング部６ａに固定された疎水性中空糸の両端部開口と連通しており、疎水性中空糸膜６を通った気体のみが通過できるように構成されている。
【００３３】
ナット２１は、上側のカートリッジ１８の下端部と、下側のカートリッジ１８の上端部を、Ｏリング１１を介在させて連結する。内側に形成された雌ねじは、上側ではカートリッジ１８のねじ部と、下側ではカートリッジ１８のねじ部と螺合している。Ｏリング１１は、上下から圧接されて、上下２つのカートリッジの連結部をシールしている。
【００３４】
カートリッジ１８の下側のねじ部にナット２２のねじ部が螺合し、液体流出部５を有する下キャップ９を、Ｏリング１２を介してカートリッジ１８の下側開口へ固定している。また、カートリッジ１８の下側開口には多孔体７が固着されている。
【００３５】
多孔体７は、液体を透過して気泡状の空気を透過しない多孔質部材で構成されており、材質、孔径、接液面積等に特に限定はないが、本例ではこの多孔体７の一例として、糸膜表面に親水加工を施した親水性中空糸を使用した親水性中空糸膜８を使用している。本例の親水加工は、例えばアルコール等の親水化剤で膜細孔部に付着した微小なエアーを追い出す等、一般的な親水加工が施される。
【００３６】
親水性中空糸膜ユニット８ｂは、上記した中空糸膜ユニット６ｂと同様に、親水性中空糸膜８と、ポッティング部８ａとを有する。親水性中空糸膜８の糸膜の孔径、材質、配設密度等には特に限定はなく、液体特性等に応じて適宜調整できる。
【００３７】
ポッティング部８ａは、ポッティング材を直接にカートリッジ１８の内表面下端開口部に充填して硬化することで形成されており、親水性中空糸の両端部が液体流出部５側へ開口するように中空糸膜ユニット８ｂをカートリッジ１８内表面に固定している。ポッティング材は、上記したものと同様である。
【００３８】
液体流出部５は、下キャップ９の下側に下方向へ延出開口して設けられている。この液体流出部５は、ポッティング部８ａに固定された親水性中空糸の両端部開口と連通しており、親水性中空糸膜８を通った液体のみが通過できるように構成されている。
【００３９】
次に、本例の作用を説明する。先ず、図１において流入口３より液体に気泡状の空気が混入した混合流体を導入する。
【００４０】
流入口３は、上記したように、好ましくはボデー１の円筒面の接線方向へ導入される方向に設ける。このように構成することで、ボデー内部２にて混合流体は旋回流を形成することができる。また、開口位置３ａも上記したように、疎水性中空糸膜６の下端部２８よりやや下側付近に設ける。この構成により、疎水性中空糸膜６、親水性中空糸膜８に悪影響の恐れなくボデー内部２を効率よく旋回流で占有させることができる。
【００４１】
ボデー内部２に形成された旋回流は、一般的に壁面、すなわちボデー１の内表面において最も流速が小さく、旋回流の中央部が最も流速が大きくなる。ここで、ベルヌーイの定理によれば、流速が大きいところでは圧力が小さくなり、流速が小さいところでは圧力が大きくなる。従って、気泡状の空気は圧力の低い中央部に引き寄せられるようになる。そして、重力の影響から、比重差によりこれらの気泡状の空気は上側に移動する。このため、カートリッジ１８上部の中央部に設けられた疎水性中空糸膜６へ気泡が導入されやすくなり、効果的な脱泡作用が得られる。
【００４２】
上記のごとく所定の流速（或は流入圧力）でボデー内部２へ導入された混合流体は、液圧流出口５から吐水されて本例の脱泡モジュールから排出されるまでの間に、多孔体７（親水性中空糸膜８）の透過による抵抗等、流路障害による抵抗を受けるため、圧力損失が発生する。このため、混合流体を導入した後は、ボデー内部２の圧力は上昇し、やがて流入圧力と同じとなる。
【００４３】
従ってボデー内部２は、流入する混合流体の液圧により陽圧となる。この陽圧が駆動源となって、積極的に脱泡を促進する。すなわち、ボディ内部２に混合流体が流入してボデー内部２が陽圧となることにより、この陽圧が、空気に対しては疎水性中空糸膜６を透過して押し出すように、液体に対しては多孔体７を透過して押し出すように、それぞれ作用し、その結果、混合流体の脱泡が促進される作用を生じる。
【００４４】
ただし、混合流体をボデー内部２に導入する液圧、すなわちボデー内部２に形成される陽圧は、適切に調整する必要がある。
【００４５】
すなわち陽圧は、混合流体を形成する気泡状の空気が、疎水性中空糸膜６を透過できる程度の高さの圧力であって、かつ、多孔体７を透過できない程度の低さの圧力である必要がある。同時に前記陽圧は、混合流体を形成する液体が、多孔体７を透過できる程度の高さの圧力であって、かつ、疎水性中空糸膜６を透過できない程度の低さの圧力である必要がある。特に、多孔体７として親水性中空糸膜８を使用する場合は、親水性中空糸膜８を液体のみが透過でき、気泡状の空気が無理に透過してしまうことがない程度に適切に調整する必要がある。
【００４６】
この陽圧は、流入する混合流体の流量や気泡状の空気の混入量等の条件に応じて、疎水性中空糸膜６や多孔体７（親水性中空糸膜８）の密度（本数）や種類等を選択することでも調整することができる。
【００４７】
ボデー内部２の上側に設けられた疎水性中空糸膜６では、気泡状の空気の脱泡がなされる。この中空糸膜６は疎水性なので水の透過を防止すると共に、気泡状の空気は、中空糸膜の内外間の空気濃度差を利用して透過していき、外部に除去される。
【００４８】
ボデー内部２の下側に設けられた親水性中空糸膜８では、液体の透過がなされる。この中空糸膜８の膜表面は親水加工が施されているため水の透過を積極的に促進すると共に、所定の孔径を有している等、気泡を透過させないように構成されているものである。
【００４９】
次いで、第１実施形態の具体例を説明する。本具体例の親水性中空糸膜８の吐水部位には、親水化膜を有している。混合流体の流量が０．４〜５Ｌ／ｍｉｎの範囲で、目視にて吐水（液体流出部５より排出される液体）に含有される気泡の有無を確認した結果、全ての上記流量範囲で気泡が存在しないことが確認された。
【００５０】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図２は、本発明の第２実施形態を示した断面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を示し、その説明を省略する。
【００５１】
本例では、ボデー１は、１つの円筒形状カートリッジ１８のみでコンパクトに構成している。流入口３をカートリッジ１８の外表面に設けると共に、上側のねじ部には、Ｏリング１２を介して、カートリッジ１８の上端部に上キャップ１０ａを固定するナット２２が螺合している。
【００５２】
上キャップ１０ａは上側へ延出開口した空気出口部４ａを有している。また、空気出口部４ａと連通した円筒形状の内部空間２３が設けられている。この内部空間２３には、疎水性中空糸膜ユニット６３を内部に有する保護筒１３が固定されている。
【００５３】
疎水性中空糸膜ユニット６３は、多数の疎水性中空糸がＵ字状に屈曲されて束に編成された疎水性中空糸膜６１と、疎水性中空糸の両端部の開口状態を保持し、かつ前記両端部を保護筒１３内部に注型固定した固定端とするポッティング部６２とを有する。また、疎水性中空糸膜６１の糸膜の孔径、材質、配設密度等には特に限定はなく、液体特性等に応じて適宜調整できる。本例では、第１実施形態の疎水性中空糸膜ユニット６ｂと比較して小型の形態である。
【００５４】
本例の流入口３の開口位置３ａは特に限定されないものの、疎水性中空糸膜６１の下端部２４よりやや下方であって、多孔体７（親水性中空糸膜８）の上端部２５より上方の高さに、水平方向に設けることが好ましく、また、流入口３の軸心がカートリッジ１９の軸心と一致する方向に設けることが好ましい。
【００５５】
上記構成とするため、疎水性中空糸膜６１の下端部２４と多孔体７（親水性中空糸膜８）の上端部２５の間の中間領域を設けるために、本例では第１実施形態における多孔体７（親水性中空糸膜８）の有効膜長をやや短くすることが望ましい。
【００５６】
図４（ａ）は保護筒１３とその内部に固定された疎水性中空糸膜ユニット６３の正面図を、図４（ｂ）は（ａ）の断面図を示す。保護筒１３には多数の通気孔１３ａが設けられている。また、外周面には周に沿って溝が設けられ、Ｏリング１３ｂが嵌合している。図４（ｂ）に示すように、疎水性中空糸膜ユニット６３は、疎水性中空糸膜６１を形成する中空糸の開口端部側がＯリング１３ｂが設けられた開口端部側へ開口するように固定されている。
【００５７】
上記のごとく疎水性中空糸膜６１を内部に固定した保護筒１３は、Ｏリング１３ｂが設けられた開口端部４４側が上キャップ１０ａの内部空間２３に嵌合されている。Ｏリング１３ｂは、上キャップ１０ａと保護筒１３の連結部をシールしている。
【００５８】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。図３は、本発明の第３実施形態を示した断面図である。なお、第１実施形態、第２実施形態と同一部分は同一符号を示し、その説明を省略する。
【００５９】
本例では、第２実施形態において、カートリッジ１８の外表面に設けられた流入口３をなくすと共に、流入口３を上キャップ１０ｂに空気出口部４ｂと同方向に延出開口するように設けている。
【００６０】
上キャップ１０ｂは、疎水性中空糸膜ユニット６３が内部に固定された保護筒１３と、それがＯリング１２を介して嵌合されている内部空間２６と、内部空間２６と連通した空気出口部４ｂを有しており、本例では、さらに流入口３が設けられている。
【００６１】
流入口３の延出する方向や開口位置は、特に限定されないが、空気出口部４ｂと同方向に延出するように設ければ、カートリッジ１８から多孔体７（親水性中空糸膜８）を交換し易くなるため好適である。また、併設された流入口３と空気出口部４ｂを識別し易くするため、例えば、空気出口部４ｂの開口が延出する長さをできるだけ短くすることが望ましい。
【００６２】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。図５は、本発明の第４実施形態を示した断面図である。なお、第１実施形態乃至第３実施形態と同一部分は同一符号を示し、その説明を省略する。
【００６３】
本例でも、ボデー１は１つの円筒形状カートリッジ１８のみで構成されている。ボデー１の外表面には流入口３が設けられ、ボデー１の上側には、疎水性中空糸膜６を備えた中空糸膜ユニット６ｂがボデー内２にポッティング部６ａを有して固着されており、上キャップ１０には上方向へ延出開口した空気出口部４が設けられている。ボデー１の下側は、ナット２２が螺合することで、Ｏリング１２を介して下キャップ９をカートリッジ１８の下端部へ固定している。また、下キャップ９には下方向へ延出開口した液体流出口５が設けられている。上記の構成は第１実施形態と同様であるものの、本例では第１実施形態と異なり、親水性中空糸膜ユニット８ｂを有しておらず、また、液体流出口５には流量調整弁１４が設けられている。
【００６４】
流量調整弁１４により液体流出部５からの吐水量を調整することで、本例では、上記した第１実施形態乃至第３実施形態における多孔体７（親水性中空糸膜８）に代わり、流体に圧損を発生させてボデー内部２の陽圧を確保している。
【００６５】
次いで、第４実施形態の具体例を説明する。本具体例では、給水量は１Ｌ／ｍｉｎとしつつ、流量制御弁１４により吐水量を０．５Ｌ／ｍｉｎから０．８Ｌ／ｍｉｎまで調整した。その結果、ボデー内部２に導入された混合流体の気泡状の空気は、吐水量が０．５Ｌ／ｍｉｎでは疎水性中空糸膜６を透過した空気出口部４からの脱泡が確認され、吐水量が０．８Ｌ／ｍｉｎでは疎水性中空糸膜６へ吸引されて脱泡されることが確認された。
【００６６】
従って多孔体７（親水性中空糸膜８）に代わり流量調整弁１４を設けた本例でも有効な脱泡効果が確認された。流量調整弁１４による吐水量調整では、吐水量を絞るとボデー内部２の陽圧が増加して脱泡効果が高まるものの、処理できる混合流体の液量が減少してしまう。また、それを補うために脱泡モジュールのサイズ（カートリッジ１８の筒の長さや径の大きさ等）を大きくするとコスト性や利便性が失われる。このため、流量調整弁１４による流量調整は、必要な処理量や混合流体の特性等を考慮して適切に調整する必要がある。
【００６７】
次に、本発明の第５実施形態を説明する。図６は、本発明の第５実施形態を示した断面図である。なお、第１実施形態乃至第４実施形態と同一部分は同一符号を示し、その説明を省略する。
【００６８】
本例では、第４実施形態において流量調整弁１４をなくし、それに代えて、流体に圧損を発生させてボデー内部２の陽圧を確保する手段として、カートリッジ１８の下方部の内周に多孔体ボード１５を設けている。
【００６９】
多孔体ボード１５は、多孔質部材で構成されており、材質、孔径、接液面積等に特に限定はなく、カートリッジ１８内部を流入口３側と液体流出部５側を隔てるように、カートリッジ１８の内壁に固定されている。多孔質部材は、混合流体の流入によりカートリッジ１８内を陽圧にできる程度の孔を有する部材であればよい。多孔質部材としては、空気及び液体を透過するものであってもよいが、液体を透過して気泡状の空気を透過しないものであると、より空気と液体との分離に有利となることから好ましい。
【００７０】
次いで、第５実施形態の具体例を説明する。本具体例では、多孔体ボード１５として、平均孔径が２００μｍ程度と、３００μｍ程度の樹脂製ボードフィルタを用い、円形に加工してカートリッジ１８の内壁に固定した。また、給水量は０．４Ｌ／ｍｉｎから５．０Ｌ／ｍｉｎまでの範囲で導入した。さらに、ボードフィルタ（多孔体ボード１５）には、疎水性のものと、それをアルコールで親水化した親水性のものを用いた。
【００７１】
結果として、上記したいずれの場合でも有効な脱泡効果が確認された。ただし、ボードフィルタ（多孔体ボード１５）からの気泡流出を確実に防止するため、ボードフィルタ（多孔体ボード１５）は親水化されていることが好ましい。また、孔径の大きいボードフィルタ（多孔体ボード１５）を使用する場合は、後述する疎筒比を大きくとることで脱泡効果が高まることが確認された。
【００７２】
以下の表１は、本具体例（第５実施形態）において、表に掲げるそれぞれのボードフィルタ（多孔体ボード１５）の孔径、疎筒比、給水量について、吐水に気泡が混入しているか目視で確認した結果である。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
次に、本発明の第６実施形態を説明する。図７は、本発明の第６実施形態を示した断面図である。なお、第１実施形態乃至第５実施形態と同一部分は同一符号を示し、その説明を省略する。
【００７５】
本例では、第４実施形態を上下逆転して、上キャップ１０を下側方向へ、下キャップ９を上側方向へ向けると共に、流量調整弁１４をなくし、上側を向いた下キャップ１０の液体流出部５を指等で遮蔽してボデー内部２を密閉して構成したものである。また、疎水性中空糸膜６はアルコールで親水化した親水性中空糸膜８１を用いている。
【００７６】
次いで、第６実施形態の具体例を説明する。本具体例では、給水量は１Ｌ／ｍｉｎとして混合流体を導入し、上側の液体流出部５を指で遮蔽している。その結果、親水化された中空糸膜６２からは水のみが透過し、気泡を完全に分離した脱泡効果が確認された。
【００７７】
次に、本発明の第７実施形態を説明する。図８は、本発明の第７実施形態を示した断面図である。なお、第１実施形態乃至第６実施形態と同一部分は同一符号を示し、その説明を省略する。
【００７８】
本例では、第１実施形態において親水性中空糸膜８をなくし、それに代えて、流体に圧損を発生させてボデー内部２の陽圧を確保する手段として、カートリッジ１８の筒の長さを変更している。
【００７９】
具体的には図８に示すように、長さＸ（疎水性中空糸膜６の上下方向の長さ）を１とした長さＹ（疎水性中空糸膜６の下端部２８から最も下方にあるカートリッジの下端部までの長さ）の比率を疎筒比として、疎筒比を変更して脱泡効果に有効な筒部１６の長さを確認した。
【００８０】
次いで、第７実施形態の具体例を説明する。疎筒比が１：１．７から１：５程度の短い筒の場合は、給水量が０．４Ｌ／ｍｉｎから５．０Ｌ／ｍｉｎの何れでも有効な脱泡効果は確認できなかったが、疎筒比が１：８以上の長い筒であれば、０．４Ｌ／ｍｉｎ程度の小さい給水量であっても有効な脱泡効果が得られることが確認された。従って、本例のように筒の長さによってボデー内部２の陽圧を確保する構成とする場合は、筒の長さをある程度長くする必要があることが確認された。
【００８１】
以上説明したように、本発明に係る脱泡モジュールは、多孔体や中空糸膜を介して気泡分離或は液体透過して脱泡すると共に、密閉空間であるボデー内部を陽圧として脱泡を促進する構成であって、陽圧発生を確保する構造として、上記したような親水性中空糸膜、流量制御弁、多孔体ボードを設けたり、ボデーを長くする等により流体に圧損を与えている。このように、ボデー内部に陽圧を発生させて脱泡を促進する構造であれば、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の変更ができる。
【符号の説明】
【００８２】
１  ボデー
２  ボデー内部
３  流入口
３ａ  開口位置
４、４ａ、４ｂ  空気出口部
５  液体流出部
６、６１  疎水性中空糸膜
６ａ、６２  ポッティング部
６ｂ、６３  疎水性中空糸膜ユニット
７  多孔体
８、８１  親水性中空糸膜
８ａ  ポッティング部
８ｂ  親水性中空糸膜ユニット
９、９ａ  下キャップ
１０、１０ａ、１０ｂ  上キャップ
１１、１２  Ｏリング
１３  保護筒
１３ａ  連通孔
１３ｂ  Ｏリング
１４  流量制御弁
１５  多孔体ボード
１６  筒部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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