(57)【要約】【課題】生産性が高く、材料の歪みや中空管の歪みによる材料の「シワ」「折れ」を解消し、エレメントの全体の巻き締め度を増加することができるスパイラル型膜エレメントの製造方法を提供する。【解決手段】対向する膜の供給側に供給側流路材を及び対向する膜の透過側に透過側流路材を介在させた積層体を有孔の中空管にスパイラル状に巻回する工程を有するスパイラル型膜エレメントの製造方法において、前記積層体を中空管に巻回する際に、巻回体Ｒ１の外周に単数又は複数のロール１５を押し当てながら前記中空管５を回転させて巻回を行うことを特徴とする。【選択図】        図４
2004202371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する膜の供給側に供給側流路材を及び対向する膜の透過側に透過側流路材を介在させた積層体を形成する工程と、少なくともこの積層体を有孔の中空管にスパイラル状に巻回する工程と、供給側流路と透過側流路とが直接連通しないための封止構造を形成する工程とを有するスパイラル型膜エレメントの製造方法において、
前記積層体を中空管に巻回する際に、巻回体の外周に単数又は複数のロールを押し当てながら前記中空管を回転させて巻回を行うことを特徴とするスパイラル型膜エレメントの製造方法。
【請求項２】
前記巻回の途中又は終了後に、単数又は複数のロールを更に強い圧力で押し当てながら前記中空管を回転させて巻回体を巻き締める工程を有する請求項１記載のスパイラル型膜エレメントの製造方法。
【請求項３】
前記巻き締め工程の途中又は終了後に、単数又は複数のロールを押し当てながら外装シートを巻回体に巻き付ける工程を有する請求項２記載のスパイラル型膜エレメントの製造方法。
【請求項４】
前記積層体を形成する工程が、複数の透過側流路材の一端部を多孔シートに所定間隔で固着する工程と、固着された透過側流路材の間に膜及び供給側流路材を挿入して前記積層体を形成する工程とを含む請求項１〜３いずれかに記載のスパイラル型膜エレメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の流体（液体あるいは気体）中に存在する特定成分を分離するスパイラル型膜エレメントの製造方法に関する。詳しくはスパイラル型膜エレメントの巻き回し方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスパイラル型膜エレメントは、２枚の膜の透過側に透過側流路材を介在させて袋状に３辺を封止した１組みの積層体（膜リーフ）を有孔の中空管に接続し、接続した積層体を供給側流路材を介在させつつスパイラル状に巻回した構造が知られていた。また、透過側の流路長を短くすべく、複数組みの積層体（膜リーフ）を用いたものも知られている。
【０００３】
後者の基本構造としては、対向する膜の供給側に供給側流路材を介在させ、対向する膜の透過側に透過側流路材を介在させた積層体を有孔の中空管にスパイラル状に巻回してあり、供給側流路と透過側流路とが直接連通しないための封止構造を備えるものが一般的である。より具体的には、供給側流路材を膜の分離層側に挟み込んだ二つ折り膜リーフ及びこれに隣接する透過側流路材とからなる膜素材群の単数あるいは複数の積層体を、有孔の中空管の周りに巻き付けたものが既に公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなスパイラル型膜エレメントの製造方法としては、膜素材群の積層体を作製した後に、中空管に接着した透過側流路材にテンションをかけながら巻き回すテンション方式が一般的に知られている。この方法では、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、まず膜１と供給側流路材２からなる膜リーフ３と、透過側流路材４を重ねて配置し、これを一定の間隔（中空管５の外周長さを膜リーフ３の枚数分で除した長さ）ずらして積層体を作製する。次いで、予め中空管５に接着した透過側流路材４ａを利用して、これにテンションをかけながら上記積層体を中空管５に巻き付けていく方法が採用されている。なお、図５は、膜リーフ３が各々独立して連続しない形態（単独リーフ）を例示しているが、各々の膜リーフ３の膜１が連続した形態も知られている。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許３，４１７，８７０号公報（第１頁）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のスパイラル型膜エレメントの製造方法では、次のような種々の問題があった。（１）膜リーフと透過側流路材の接着に接着剤を使用しており部材間の滑り性が悪く、材料の「折れ」「シワ」が発生し易く、このために低速で巻き上げており、生産性が悪い。（２）初期にテンションをかけすぎると、中空管がたわみ材料の歪みが生じて、「シワ」「折れ」が発生する。（３）接着剤の厚みにより幅方向で高さの違いが生じ、材料に歪みが生じる。（４）連続プリーツ状の折畳み積層体を巻き上げる場合、材料のズレ量、材料厚みの差、左右テンションの差などにより、必ず材料に歪みが生じる。（５）材料の歪み防止のために、低速でかつ出来るだけ低トルクで巻き上げているので、根元や全体が巻き締まらないことが生じる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、生産性が高く、材料の歪みや中空管の歪みによる材料の「シワ」「折れ」を解消し、エレメントの全体の巻き締め度を増加することができるスパイラル型膜エレメントの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究した結果、膜素材群の積層体を中空管に巻回する際に、巻回体の外周にロールを押し当てながら巻回を行うことにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明に至ったものである。
【０００９】
即ち、本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法は、対向する膜の供給側に供給側流路材を及び対向する膜の透過側に透過側流路材を介在させた積層体を形成する工程と、少なくともこの積層体を有孔の中空管にスパイラル状に巻回する工程と、供給側流路と透過側流路とが直接連通しないための封止構造を形成する工程とを有するスパイラル型膜エレメントの製造方法において、前記積層体を中空管に巻回する際に、巻回体の外周に単数又は複数のロールを押し当てながら前記中空管を回転させて巻回を行うことを特徴とする。
【００１０】
前記巻回の途中又は終了後に、単数又は複数のロールを更に強い圧力で押し当てながら前記中空管を回転させて巻回体を巻き締める工程を有することが好ましい。
【００１１】
また、前記巻き締め工程の途中又は終了後に、単数又は複数のロールを押し当てながら外装シートを巻回体に巻き付ける工程を有することが好ましい。
【００１２】
更に、前記積層体を形成する工程が、複数の透過側流路材の一端部を多孔シートに所定間隔で固着する工程と、固着された透過側流路材の間に膜及び供給側流路材を挿入して前記積層体を形成する工程とを含むことが好ましい。
【００１３】
［作用効果］
従来のテンション方式では、部材間の理想的な滑りが起これば均一な圧力下で均一な巻回が可能であるが、現実には滑りが円滑に行われず圧力の不均一化が生じ、発生した歪みによって外周側で更に歪みが増大する。また、特に初期のテンションによって中空管がたわみ、材料の歪みが生じやすい。これに対し本発明では、前記積層体を中空管に巻回する際に、巻回体の外周に単数又は複数のロールを押し当てながら前記中空管を回転させて巻回を行うため、ロールの押し当て圧力によって、均一な圧力で巻回を行うことができる。このため、巻回の初期から十分な速度と圧力で均一な巻回が行え、中空管がたわみによる、材料の歪みも生じにくい。その結果、生産性が高く、材料の歪みや中空管の歪みによる材料の「シワ」「折れ」を解消し、エレメントの全体の巻き締め度を増加することができる。
【００１４】
前記巻回の途中又は終了後に、単数又は複数のロールを更に強い圧力で押し当てながら前記中空管を回転させて巻回体を巻き締める工程を有する場合、ロールの押し当て圧力によって内部まで圧力が伝達するため、比較的均一な圧力で巻回体の全体を巻き締めることができる。なお、従来のテンション方式では、巻回の途中又は終了後にテンション増加しても、内部まで均一な圧力で巻き締めできない。
【００１５】
前記巻き締め工程の途中又は終了後に、単数又は複数のロールを押し当てながら外装シートを巻回体に巻き付ける工程を有する場合、均一な押し当て圧力で外装シートを巻き付けることによって、均一な巻き締め状態を維持することができる。
【００１６】
前記積層体を形成する工程が、複数の透過側流路材の一端部を多孔シートに所定間隔で固着する工程と、固着された透過側流路材の間に膜及び供給側流路材を挿入して前記積層体を形成する工程とを含む場合、中空管ではなく多孔シートに対して流路材の一端部を所定間隔で固着するため、固着する際の作業性が良好で、固着後の複合体の取り扱いも簡易になる。また、複合体の形状が簡易なため膜等の挿入作業も容易になり、挿入後に多孔シートを中空管に巻回することで、ずれを生じさせずに容易に積層体をスパイラル状に巻回することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）〜図４（ｂ）は、本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法の一例を模式的に示す工程図である。
【００１８】
本発明の製造方法は、図１（ｂ）に示すように、対向する膜１の供給側に供給側流路材２を及び対向する膜１の透過側に透過側流路材４を介在させた積層体Ｓ２を形成する工程を有する。本実施形態では、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、積層体Ｓ２を形成する工程が、複数の透過側流路材４の一端部を多孔シート１０に所定間隔で固着する工程と、固着された透過側流路材４の間に膜１及び供給側流路材２を挿入して前記積層体Ｓ２を形成する工程とを含む例を示す。この例では、中空管５が透過側の流路（例えば集水管）となる。
【００１９】
供給側流路材２としては、スパイラル型膜エレメントとして従来公知の供給側流路材が何れも使用でき、ネット、メッシュ、線材織物、繊維織物、不織布、溝付きシート、波形シートなど何れでもよい。また、その材質もポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド等の樹脂の他、天然高分子、ゴム、金属など何れでもよい。但し、分離操作等の際に流路材からの溶出が問題となる場合、それを考慮して材質を選択するのが好ましい。
【００２０】
供給側流路材２の厚みは０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましく、供給側流路材２の厚み方向における空隙率は１０％以上９５％以下であることが好ましい。また、供給側流路材２がネット状である場合、そのピッチが０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２１】
透過側流路材４としては、スパイラル型膜エレメントとして従来公知の透過側流路材が何れも使用でき、ネット、メッシュ、線材織物、繊維織物、不織布、溝付きシート、波形シートなど何れでもよい。また、その材質もポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、エポキシ、ウレタン等の樹脂の他、天然高分子、ゴム、金属など何れでもよい。但し、分離操作等の際に流路材からの溶出が問題となる場合、それを考慮して材質を選択するのが好ましい。
【００２２】
透過側流路材４の厚みは０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましく、透過側流路材４の厚み方向における空隙率は１０％以上８０％以下であることが好ましい。また、透過側流路材４がネット状である場合、そのピッチが０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
多孔シート１０としては、流体の透過がある程度生じるものであれば何れでもよく、透過側流路材４のうち、この条件を満足するものが何れも使用できる。好ましい多孔シート１０の形態としては、ネット、メッシュ、線材織物などが挙げられる。多孔シート１０の開口率又は空孔率は１０〜８０％が好ましく、４０〜８０％がより好ましい。また、流路材を多孔シート１０に熱融着や超音波融着で固着する場合など、両者が同一の材料又は融着性のある材料となるように選択するのが好ましい。
【００２４】
固着の方法としては、熱融着や超音波融着の他、接着剤による接着、粘着テープ、熱融着材による接着、縫合やステープル等による機械的な連結など何れでもよい。また、固着の際には、重ね代を設けてもよい。固着の際、透過側流路材４同志の平行度は０．０１〜１度、中空管５との平行度は０．０１〜１度とするのが好ましい。
【００２５】
各々の流路材を多孔シート１０に固着する際の間隔としては、等間隔でなくとも膜等の配置の仕方で修正することができるが、略等間隔とするのが好ましい。略等間隔とする場合、中空管５の外周長を固着する流路材の数で除した間隔とするのが好ましい。
本実施形態では、図１（ａ）に示すように、多孔シート１０を部分的に中空管５に固着しておくが、この工程は、多孔シート１０などを中空管５に巻回するまでに行えばよい。例えば、流路材を多孔シート１０に固着する前又は直後、あるいは多孔シート１０などを中空管５に巻回する直前などである。
【００２６】
中空管５としては、従来公知のものが何れも使用でき、例えば金属、繊維強化プラスチック、プラスチックまたはセラミックスなどからなる、有孔の中空管であればよい。孔の形状、大きさ、位置、個数なども膜種類などに応じて、従来公知のものがいずれも採用できる。
【００２７】
中空管５の外径と長さは、スパイラル型膜エレメントのサイズに応じて適宜決定される。例えば外径１０〜１００ｍｍ、長さ５００〜２０００ｍｍであり、好ましくは外径１２〜３８ｍｍ、長さ９００〜１２００ｍｍである。
【００２８】
多孔シート１０を中空管５に固着する方法としては、熱融着や超音波融着の他、接着剤による接着、粘着テープ、両面テープ、熱融着材による接着、機械的な固着など何れでもよい。固着の部位としては、少なくとも多孔シート１０が部分的に固着されていればよいが、多孔シート１０の端辺の略全長にわたって固着するのが、巻回工程を良好に行う上で好ましい。多孔シート１０は予め中空管５に１〜１０回、好ましくは１〜３回巻き付けておいてもよい。
【００２９】
次に、図１（ｂ）に示すように、多孔シート１０に固着された透過側流路材４の間に膜１及び供給側流路材２を挿入して、対向する膜１の供給側に供給側流路材２を対向する膜１の透過側に透過側流路材４を介在させた積層体Ｓ２を形成する。この実施形態では、膜１及び供給側流路材２を挿入する際に、交互に折り返した連続膜の供給側に予め供給側流路材２を介在させた積層物Ｓ１を準備しておく例を示す。
【００３０】
本発明に用いられる膜は、透過に一定以上の圧力損失を有する多孔質膜又は非多孔質膜であればよく、具体的には、精密濾過膜、限外濾過膜、ナノ濾過膜、逆浸透膜、イオン交換膜、気体分離膜、透析膜、などが挙げられる。膜の材質としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、酢酸セルロース、ポリアミド、ポリイミド、フッ素樹脂等の高分子膜を用いることができる。
【００３１】
前記のような積層物Ｓ１は、例えば図２（ａ）〜図３（ｂ）に示す工程図のようにして作製することができる。まず、図２（ａ）に示すように、膜１の両端のシール性を高めるために、連続膜である膜１の両端を部分的に熱融着（緻密化）して融着部１ａを形成する。連続膜としては、例えば幅５００〜２０００ｍｍ、好ましくは幅９００〜１２００ｍｍを使用する。その場合、これをロールから繰り出しながら、両端から１００ｍｍの領域の間に、５０ｍｍ以下の幅で熱融着（ヒートシール、超音波ウェルダーなど）を連続的に行う。好ましくは、両端から３０ｍｍの領域の間に、３０ｍｍ以下の幅で熱融着を行う。
【００３２】
次に、図２（ｂ）に示すように、融着部１ａの上の透過側に、両端から５〜１００ｍｍ幅の熱融着テープ１１を０．０１〜１ＭＰａの圧力でシワが入らないように貼りつける。好ましくは、両端から５〜３０ｍｍ幅で０．０１〜０．５ＭＰａの圧力で貼りつける。熱融着テープ１１は、熱融着性の基材テープに粘着剤層を設けたもの等であり、粘着剤層を設けていないものでもよい。
【００３３】
次に、図２（ｃ）に示すように、供給側の膜面に等間隔で、補強用の粘着テープ１２の１０〜１００ｍｍ幅を、長さ方向に５００〜２０００ｍｍの等間隔で幅方向にシワの入らないように貼り付ける。好ましくは、１０〜５０ｍｍ幅の粘着テープ１２を、長さ方向に５００〜１５００ｍｍの等間隔で貼り付ける。粘着テープ１２は、ＰＥＴテープなど何れでもよい。これは連続で折りたたんだときの山折り側、谷折り側になる部分である。
【００３４】
粘着テープ１２を貼りつけた後に折目になる部分に、予め筋目を入れることで組立精度が向上する。筋目を付ける方法は、例えば金型やロールなどを受け側として、上部から直線状又はミシン目状の刃物や回転刃を押しつけて挟み込む方法が挙げられる。筋目の幅は例えば０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．１〜３ｍｍであり、押しつけの荷重は例えば１〜５００Ｎ、好ましくは１〜２００Ｎである。
【００３５】
次に、図３（ａ）に示すように、例えば幅５００〜２０００ｍｍ、好ましくは幅９００〜１２００ｍｍの供給側流路材２を５００〜２０００ｍｍに切断しておき、粘着テープ１２を貼り付けたところに交互に供給側流路材２を固定していく。固定方法については、熱融着、ステープル、テープ、樹脂などあるが超音波ウェルダーが好ましい。
【００３６】
次に、図３（ｂ）に示すように、供給側流路材２を固定した粘着テープ１２の部分のほぼ中央部分を供給側流路材２が内側になるように折り曲げる。それを設定リーフ分折り曲げて、積層物Ｓ１とする。設定リーフ数は、例えば３〜４０リーフである。この時、供給側流路材２を取りつけてないほうは折り曲げていない状態となる。
【００３７】
続いて、折目部の強度アップのために温度３０〜８０℃、０．０１〜０．６ＭＰａのエアー圧力で熱プレスを１〜３００秒間行うのが好ましい。より好ましくは、温度４０〜７０℃、０．０１〜０．５ＭＰａのエアー圧力で１〜１２０秒間行う。
【００３８】
この積層物Ｓ１を、図１（ｂ）のように多孔シート１０に固着された透過側流路材４の間に挿入するには、例えば各々の透過側流路材４とリーフとを、載置面の両側から１枚づつ交互に重ねていけばよく、この工程は自動化することも可能である。また、図３（ｂ）に示すような折り曲げ工程を行う際に、透過側流路材４を順次介在させていく方法も可能である。本発明ではこのように、積層物Ｓ１や流路材を固着した多孔シート１０を予め準備しておくことにより、生産性の面でも非常に効率がよくなる。
【００３９】
本実施形態では、図１（ｃ）に示すように、積層物Ｓ１を挿入して積層体Ｓ２とした後に、前記の熱融着テープ１１を利用して膜１と多孔シート１０との近接部を設定リーフ分だけ固着する。固着の方法については、熱融着テープ１１を用いた熱融着や超音波融着の他、接着剤による接着、粘着テープ、両面テープ、熱融着材による接着など何れでもよい。このときの精度は、透過側流路材４との平行度０．０１〜１度、中空管５との平行度０．０１〜１度とするのが好ましい。
【００４０】
本発明では、図１（ｄ）に示すように、少なくともこの積層体Ｓ２を有孔の中空管５にスパイラル状に巻回する工程を有する。その際、図４（ａ）に示すように、巻回体Ｒ１の外周に単数又は複数のロール１５を押し当てながら中空管５を回転させて巻回を行う。
【００４１】
中空管５を回転させる方法としては、従来の巻き取り装置が使用でき、巻付用のチャックに中空管５をセットして回転させればよい。回転速度としては、巻回体Ｒ１の外周部の周速で例えば１０ｍｍ／ｍｉｎ〜５０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは０．５〜５０ｍ／ｍｉｎである。回転のトルクは、回転が可能であれば、特に限定されない。つまり、テンション方式と比較して、低いトルクで巻回できるため、高速で巻回でき、これによって生産性向上が図れる。
【００４２】
上記の際、ロール１５の本数は、例えば１〜８本であり、２〜３本が好ましい。ロール１５は、回転自在または回転の制動力もしくは駆動力を有するものの何れでもよいが、回転自在または微小な制動力を有するものが好ましい。
【００４３】
ロール１５は、表面の材質が滑りにくいものが好ましい。また、ロール１５の外径は、２５〜１５０ｍｍが好ましく、５０〜１００ｍｍがより好ましい。
【００４４】
ロール１５を巻回体Ｒ１に押し当てる際の圧力は、一般的なエアーシリンダー式の加圧条件で、供給エアー圧力０．０１〜０．７ＭＰａ程度であり、好ましくは圧力０．０１〜０．５ＭＰａであり、これは、線圧で０．７５〜３．７０Ｎ／ｃｍに相当する。
【００４５】
本発明では、上記のような巻回工程によって積層体Ｓ２を最後まで巻回してもよいが、巻回の途中又は終了後に、単数又は複数のロール１５を更に強い圧力で押し当てながら中空管５を回転させて巻回体Ｒ１を巻き締める工程を実施してもよい。なお、本実施形態のように連続リーフ式の場合、最後まで巻回することで、リーフの外周側の仮折りをすることも可能である。巻き締め工程で使用するロール１５の種類や本数等は、上記の巻回工程と同一でも異なっていてもよい。
【００４６】
上記の巻き締め工程では、圧力及び速度をコントロールすることで、巻き締まり状態をコントロールできる。例えば、ロール１５の圧力は、上記の圧力より１０〜３０％増とするのが好ましい。また、ロール１５の速度は、上記の速度の７０〜１００％とするのが好ましい。
【００４７】
本発明では、巻回後の巻回体Ｒ１に外装シート１６を巻き付けるのが好ましい。その際、図４（ｂ）に示すように、ロール１５をリリースしてからテンションをかけて巻き付ける方法と、前記巻き締め工程の途中又は終了後に、単数又は複数のロール１５を押し当てながら巻き付ける方法がある。
【００４８】
外装シート１６としては、粘着剤層を有するテープや接着性を有するシートなどが好ましい。外装シート１６は、例えば１〜２００周回巻き回すことで巻き締め度が向上し、好ましくは１〜５０回である。
【００４９】
本発明では、例えば従来法と同様にして、供給側流路と透過側流路とが直接連通しないための封止構造を形成する工程を行う。この工程は、何れの時点で行ってもよく、複数の工程で行ってもよい。例えば、前記の熱融着テープ１１を利用して、対向する膜１の透過側に透過側流路材４を介在させた状態で膜１の両端部を封止する工程、膜１の両端部と多孔シート１０との近接部を封止する工程、連続膜を使用せずに複数のリーフを使用する場合に、膜１の外側端辺を封止する工程などが挙げられる。
【００５０】
当該封止の方法については、熱融着テープ１１を用いた熱融着や超音波融着の他、接着剤による接着、粘着テープ、両面テープ、熱融着材による接着など何れでもよい。
【００５１】
なお、巻回の後に、熱融着等した封止部分の残留応力を除去するために、適当な温度で熱処理したり、あるいは前記巻回工程を熱融着等が離反しない温度で加熱等しながら行ってもよい。また、巻回工程の後に、膜１の外周面にネット等の外周部流路材を巻回してもよい。
【００５２】
［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、中空管を透過側の流路とすべく、透過側流路材を多孔シートに固着する例を示したが、濃度分極によるケークの形成等が問題とならない場合など、中空管を供給側の流路とすべく、供給側流路材を多孔シートに固着してもよい。
【００５３】
（２）前述の実施形態では、交互に折り返した連続膜の供給側に予め供給側流路材を介在させた積層物を準備しておき、これを透過側流路材の間に挿入する例を示したが、まず連続膜を透過側流路材の間に挿入した後、続いて連続膜の間に供給側流路材を挿入してもよい。
【００５４】
（３）前述の実施形態では、予め透過側流路材を多孔シートに固着し、多孔シートを利用して巻回する例を示したが、中空管に透過側流路材を直接超音波にて融着などした後、中空管を回転させて積層体を巻回してもよい。
【００５５】
（４）前述の実施形態では、連続膜を使用した連続リーフを積層体として巻回する例を示したが、本発明では、単独リーフを複数用意し、これを使用して積層体を形成した後にこれを中空管に巻回してもよい。
【００５６】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００５７】
実施例１
幅９２４ｍｍの日東電工株式会社製の膜（ＮＴＲ−７５９ＨＲ）を繰り出しながら両端から１０ｍｍの間に５ｍｍのヒートシールを連続的に行なった。熱融着した上に透過側に両端から２０ｍｍ幅の熱融着テープを０．０５ＭＰａの圧力でシワが入らないように貼りつけ、シワの入らないことを確認した。供給側の膜面に等間隔で（日東）製ＰＥＴテープＮＯ．３１Ｂ−５０ｍｍ幅を長さ方向に７５０ｍｍの等間隔で幅方向にシワの入らないように貼り付けた。テープを貼りつけた後に折目になる部分に幅０．５ｍｍの金属製刃物、受け側に金型で２００Ｎの圧力で筋目を入れた。幅９２４ｍｍのＰＰ製の供給側流路材を７５０ｍｍに切断しておき、ＰＥＴテープを貼り付けたところに交互に供給側流路材を固定した。固定は超音波ウェルダーで行ない問題無くついていることを確認した。供給側流路材を固定したＰＥＴテープ部分のほぼ中央部分を原液流路材が内側になるように折り曲げた。それを設定リーフの３２リーフ分折り曲げた。この時、原液流路材を取りつけてないほうは折り曲げていない状態である。折目部の強度アップのために７０℃、０．５ＭＰａのエアー圧力で熱プレスを２ｓｅｃ行った。これら複数積層体を積載品として準備しておいた。垂直な筋目にそって膨みや歪むことなく正確に折りたためることを確認できた。
【００５８】
一方、ノリル樹脂製φ３８、長さ１０１６ｍｍの中空管に幅８８４ｍｍ、長さ７５０ｍｍのＰＥＴ製の透過側流路材を超音波で取付た。問題無く取りつけられていることを確認した。それを中空管への１回巻きつけた。取りつけた透過側流路材に中空管の円周長をほぼ等間隔に別工程で切断しておいた８８４ｍｍの透過側流路材を設定リーフの３２リーフ分熱融着し固定した。また透過側流路材同志の平行度は０．０１度、中空管との平行度は０．０１度を確認した。
【００５９】
これに上記の複数積層体を１枚ごとに透過側流路材に１リーフ分熱プレスした先端を熱融着にて取りつけた。これを設定枚数の３２リーフ分行なった。このときの精度は透過側流路材との平行度０．０１度、中空上中心管との平行度０．０１度を確認した。これら組立てられたものを巻付用のチャックに中空管をセットした。このチャックをある一定の速度（２０ｍ／ｍｉｎ）で巻き上げた。このときロールを２方向から一定の圧力（供給エアー圧力０．０１ＭＰａ）でエレメントに当てて、端面を揃え、連続リーフ式の場合は外周側の仮折りをした。３０回転したのちに、１本のロールを更に当てて、巻き締めていった。このときテープで２０回巻きまわしながらラッピングすることで、更に巻き締め度が向上した。巻付時にシワ、折れ、ズレが全く発生せず、所定の性能が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法の一例を模式的に示す工程図
【図２】図１に示す工程の一部を更に詳細に示す工程図
【図３】図１に示す工程の一部を更に詳細に示す工程図
【図４】本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法の一例を模式的に示す工程図
【図５】従来のスパイラル型膜エレメントの製造方法の一例を模式的に示す工程図
【符号の説明】
１        膜
２        供給側流路材
４        透過側流路材
５        中空管
１０        多孔シート
１５        ロール
１６        外装シート
Ｓ１        積層物
Ｓ２        積層体
Ｒ１        巻回体
【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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