(57)【要約】【課題】組立工数の短縮化、水素透過膜の異種材料の使用可能化、水素含有ガスの水素富化ガスへの混入防止を図ることにある。【解決手段】  第１の支持部材３と第２の支持部材４とで、水素透過膜１およびガスケット２を圧縮荷重Ｐを付加した状態に保持し、ガスケットのうち第１のガスケット２１には、開口部２Ａに水素含有ガスを導き入れる原料ガス導入孔２１ａを設け、かつ水素含有ガスのうち水素透過膜を透過せずに残った残ガスを流出する残ガス流出孔２１ｂを設け、ガスケットのうち第２のガスケット２２には、水素含有ガスのうち水素透過膜を透過した後のガスを流出する精製ガス流出孔２２ａを設けた構成になっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素の選択的透過性を有する水素透過膜と、この水素透過膜における膜面の周縁部に密接し、内方に開口部を有する板状のシール部材とを交互に層状に配置し、その層状に配置される方向である軸方向の一方の端に位置する上記水素透過膜に上記シール部材を介して設置される第１の支持部材と、上記軸方向の他方の端に位置する上記水素透過膜に上記シール部材を介して設置される第２の支持部材とで、上記複数の水素透過膜およびシール部材を圧縮荷重を付加した状態に保持してなり、
上記シール部材のうち上記軸方向に一つおきに配置された第１のシール部材には、当該第１のシール部材の内方に水素含有ガスを導き入れるための原料ガス導入孔が設けられているとともに、この原料ガス導入孔によって導入された上記水素含有ガスのうち上記水素透過膜を透過せずに残った残ガスを流出するための残ガス流出孔が設けられており、
上記シール部材のうち上記第１のシール部材以外の第２のシール部材には、上記原料ガス導入孔によって導入された上記水素含有ガスのうち上記水素透過膜を透過した後のガスを流出する精製ガス流出孔が設けられていることを特徴とする水素分離精製装置。
【請求項２】
上記各第１のシール部材は、隣り合う一対の上記水素透過膜間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の水素分離精製装置。
【請求項３】
上記第１の支持部材および第２の支持部材のうち少なくとも一方から上記第１のシール部材の原料ガス導入孔に通じる原料ガス供給用連通孔が形成され、
上記第１の支持部材および第２の支持部材のうち少なくとも一方から上記第１のシール部材の残ガス流出孔に通じる残ガス排出用連通孔が形成され、
上記第１の支持部材および第２の支持部材のうち少なくとも一方から上記第２のシール部材の精製ガス流出孔に通じる精製ガス排出用連通孔が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の水素分離精製装置。
【請求項４】
上記シール部材のうち少なくとも第２のシール部材における上記開口部には、上記水素透過膜の一方の膜面を保持するとともに、当該水素透過膜を透過したガスの流通を可能とする孔を有するバックアップ部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の水素分離精製装置。
【請求項５】
上記水素透過膜は、カーボン系材料、樹脂、セラミックおよび金属の１種からなる単一膜または２種以上を積層させた複合膜によって形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の水素分離精製装置。
【請求項６】
上記金属は、パラジウム、パラジウム合金、バナジウム、バナジウム合金、ニオブ、ニオブ合金、ニオブ−チタン−ニッケルを主成分とする合金、ニオブ−チタン−コバルトを主成分とする合金、ジルコニウム−ニッケルを主成分とする非晶質合金またはニオブ−ジルコニウム−ニッケルを主成分とする非晶質合金であることを特徴とする請求項５に記載の水素分離精製装置。
【請求項７】
上記シール部材は、カーボン系材料、樹脂、セラミックまたは金属によって形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の水素分離精製装置。
【請求項８】
上記樹脂は、ポリアミド系の耐熱樹脂であることを特徴とする請求項７に記載の水素分離精製装置。
【請求項９】
上記金属は、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレス鋼であることを特徴とする請求項７に記載の水素分離精製装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの上記シール部材は、複数の部材によって構成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の水素分離精製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素含有ガスから水素透過膜を介して水素を回収するための水素分離精製装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の水素分離精製装置としては、枠体内の開口部に上下から一対の多孔質材を挿入し、一方の多孔質材の上面およびこの上面と面一状の枠体に水素透過膜を設置するとともに、当該水素透過膜を上記枠体に接合（例えば抵抗溶接）し、他方の多孔質材の下面およびこの下面と面一状の枠体に設置するとともに、当該水素透過膜を枠体に接合したものを上記枠体を介して複数積層したものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このように構成された水素分離精製装置においては、隣り合う枠体間に水素含有ガスを供給することにより、当該ガス中の水素が水素透過膜を選択的に透過した後、多孔質材を通って、当該多孔質材の間に構成された通路に流出することになるので、当該通路を介して水素富化ガスを回収することができる。
【特許文献１】特開平１１−３００１７２号公報（第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記水素分離精製装置においては、水素透過膜を枠体に接合する必要があるため、組立のために多くの工数がかかるという問題がある。しかも、例えば抵抗溶接で接合する場合には、水素透過膜と枠体との材質が相違すると、十分な接合強度が得られないという問題がある。さらに、水素透過膜と枠体との接合が十分でない場合には、水素透過膜と枠体との間から水素含有ガスが浸入し、当該水素含有ガスが水素透過膜を透過後の水素富化ガスに混入することになるので、純度の高い水素が得られないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、少ない工数で簡単に組み立てることができるとともに、水素透過膜として種々の材質のものを使用することができ、かつ水素含有ガスが水素透過膜を透過後の水素富化ガスに混入することのない水素分離精製装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の水素分離精製装置は、水素の選択的透過性を有する水素透過膜と、この水素透過膜における膜面の周縁部に密接し、内方に開口部を有する板状のシール部材とを交互に層状に配置し、その層状に配置される方向である軸方向の一方の端に位置する上記水素透過膜に上記シール部材を介して設置される第１の支持部材と、上記軸方向の他方の端に位置する上記水素透過膜に上記シール部材を介して設置される第２の支持部材とで、上記複数の水素透過膜およびシール部材を圧縮荷重を付加した状態に保持してなり、上記シール部材のうち上記軸方向に一つおきに配置された第１のシール部材には、当該第１のシール部材の内方に水素含有ガスを導き入れるための原料ガス導入孔が設けられているとともに、この原料ガス導入孔によって導入された上記水素含有ガスのうち上記水素透過膜を透過せずに残った残ガスを流出するための残ガス流出孔が設けられており、上記シール部材のうち上記第１のシール部材以外の第２のシール部材には、上記原料ガス導入孔によって導入された上記水素含有ガスのうち上記水素透過膜を透過した後のガスを流出する精製ガス流出孔が設けられていることを特徴としている。
第１および第２の支持部材およびこれらの間に介在する水素透過膜、シール部材は、所定の順序で層状に配置した状態で、これらの面全体に均一な圧縮荷重が付加される様、適切に配置された１本または複数本の高強度ボルト等を用いて締結保持される。
したがって、第１および第２の支持部材には、その機能上、シール部材と比較して、同一材質でも少なくとも等しい強度、好ましくは、より高強度の材料を用いる必要がある。
【０００７】
請求項２に記載の水素分離精製装置は、請求項１に記載の発明において、上記各第１のシール部材は、隣り合う一対の上記水素透過膜間に配置されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の水素分離精製装置は、請求項１または２に記載の発明において、上記第１の支持部材および第２の支持部材のうち少なくとも一方から上記第１のシール部材の原料ガス導入孔に通じる原料ガス供給用連通孔が形成され、上記第１の支持部材および第２の支持部材のうち少なくとも一方から上記第１のシール部材の残ガス流出孔に通じる残ガス排出用連通孔が形成され、上記第１の支持部材および第２の支持部材のうち少なくとも一方から上記第２のシール部材の精製ガス流出孔に通じる精製ガス排出用連通孔が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の水素分離精製装置は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、上記シール部材のうち少なくとも第２のシール部材における上記開口部には、上記水素透過膜の一方の膜面を保持するとともに、当該水素透過膜を透過したガスの流通を可能とする孔を有するバックアップ部材が設けられていることを特徴としている。
通常、水素富化ガスに比べ水素含有ガスの圧力を高く設定するケースが多く、この場合、シール部材の開口部に接する水素透過膜面には第１から第２のシール部材方向の応力が負荷されるため、特に第２のシール部材の開口部にバックアップ部材を設けるのが望ましい。
ただし、水素富化ガスの圧力の方が水素含有ガスの圧力より高くなる場合もあり得るので、この場合の水素透過膜を保護するために、第１のシール部材の開口部にバックアップ部材を設けるように構成してもよい。
【００１０】
請求項５に記載の水素分離精製装置は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、上記水素透過膜は、カーボン系材料、樹脂、セラミックおよび金属の１種からなる単一膜または２種以上を積層させた複合膜によって形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の水素分離精製装置は、請求項５に記載の発明において、上記金属は、パラジウム、パラジウム合金、バナジウム、バナジウム合金、ニオブ、ニオブ合金、ニオブ−チタン−ニッケルを主成分とする合金、ニオブ−チタン−コバルトを主成分とする合金、ジルコニウム−ニッケルを主成分とする非晶質合金またはニオブ−ジルコニウム−ニッケルを主成分とする非晶質合金であることを特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載の水素分離精製装置は、請求項１〜６の何れかに記載の発明において、上記シール部材は、カーボン系材料、樹脂、セラミックまたは金属によって形成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載の水素分離精製装置は、請求項７に記載の発明において、上記樹脂は、ポリアミド系の耐熱樹脂であることを特徴としている。
【００１４】
請求項９に記載の水素分離精製装置は、請求項７に記載の発明において、上記金属は、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレス鋼であることを特徴としている。
【００１５】
請求項１０に記載の水素分離精製装置は、請求項１〜９の何れかに記載の発明において、少なくとも１つの上記シール部材は、複数の部材によって構成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項１〜１０に記載の発明においては、第１および第２の支持部材によって、複数の水素透過膜およびシール部材に圧縮荷重を付加することにより、各シール部材が弾性変形や塑性変形を起こして各水素透過膜の膜面や第１または第２の支持部材の面に確実に密着した状態になる。このため、原料ガス導入孔から第１のシール部材の内方に供給された水素含有ガスが当該第１のシール部材と水素透過膜の間から漏れるのを確実に防止することができる。
【００１７】
また、空気を含む種々のガス等が第２のシール部材と水素透過膜との間から当該第２のシール部材の内方に浸入するのを防止することができるとともに、第１のシール部材の内方から水素透過膜を透過して第２のシール部材の内方に流入したガス、すなわち水素富化ガスが第２のシール部材と水素透過膜との間から漏れるのも確実に防止することができる。
【００１８】
したがって、水素含有ガスやその他のガス等が水素透過膜を透過後の水素富化ガスに混入するのを防止することができるので、第２のシール部材の精製ガス流出孔から純度の高い水素を回収することができる。しかも、水素含有ガスあるいは水素富化ガスが外部に漏れるのも確実に防止することができる。
【００１９】
また、シール部材を水素透過膜や第１および第２の支持部材に抵抗溶接等により接合する必要がないので、少ない工数で簡単に組み立てることができるとともに、水素透過膜をシール部材や第１および第２の支持部材等とは異なる種々の材質の材料（例えば、カーボン系材料、樹脂材料、セラミック材料、金属材料等）で構成することができる。
【００２０】
さらに、シール部材は、上述した弾性変形や塑性変形によって、隣接する水素透過膜の膜面または第１、第２の支持部材のシール面に密着することが可能な材質、かつ原料ガス導入孔および残ガス流出孔の加工が可能な厚さを持った１枚または複数枚の部材を積層するなどして構成される。したがって、シール部材を比較的薄い材料で構成することが可能であるため、当該シール部材と水素透過膜を交互に配置する方向である軸方向の寸法を低減することができる。すなわち、コンパクトで、しかも水素透過面積の大きなものを得ることができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明においては、各第１のシール部材が隣り合う一対の水素透過膜間に配置されているので、原料ガス導入孔を介して供給される水素含有ガスが必ず一対の水素透過膜の間に供給されることになる。したがって、水素透過膜における水素が透過する面積を最大限に有効に利用することができるので、当該水素の回収効率の向上を図ることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明においては、水素含有ガスを原料ガス供給用連通孔に供給すると、当該水素含有ガスが各第１のシール部材の原料ガス導入孔から当該第１のシール部材内に流入することになる。この場合、水素透過膜を透過せずに第１のシール部材内に残った残ガスが残ガス流出孔から残ガス排出用連通孔を通して外部に排出されることになる。また、各第１のシール部材から水素透過膜を透過して第２のシール部材内に流入したガス、すなわち水素富化ガスは、当該第２のシール部材の精製ガス流出孔から精製ガス排出用連通孔を通して排出されることになる。したがって、水素含有ガスを原料ガス供給用連通孔に連続的に供給するだけで、精製ガス排出用連通孔から純度の高い水素を連続的に回収することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明においては、水素透過膜を挟む第１と第２のシール部材のうち少なくとも第２のシール部材の開口部に、水素透過膜の一方の膜面を保持するとともに、水素透過膜を透過した水素富化ガスの流通を可能とする孔を有するバックアップ部材が設けられているので、両者の間に差圧が生じて、一方の第１のシール部材側から水素透過膜面に作用する力が発生したとしても、それをバックアップ部材によって支えることができる。したがって、上記差圧が増大した場合でも、水素透過膜が破損するのを防止することができる。
即ち、水素の透過効率を向上させるには、水素含有ガス側の圧力を増大させ、水素富化ガスとの水素分圧差を増大させることが有効であり、この場合、水素富化ガス側の第２のシール部材開口部側にバックアップ部材を設けることが好ましい。
ただし、上述のように、第１のシール部材の開口部にバックアップ部材を設けるように構成してもよい。
【００２４】
請求項５に記載の発明においては、水素透過膜を、カーボン系材料による単一膜、樹脂による単一膜、セラミックによる単一膜、金属による単一膜、樹脂とセラミックによる複合膜、樹脂と金属による複合膜、セラミックと金属による複合膜または樹脂とセラミックと金属による複合膜によって形成することにより、要求される水素の純度に則した水素富化ガスを生産することができる。たとえば、水素透過膜として樹脂による単一膜を用いた場合には、純度は高くないが安価な水素を提供することができ、また金属の単一膜やこの金属膜を含む複合膜を用いた場合には、純度が極めて高くかつ高価な水素を提供することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明においては、水素透過膜を構成する金属として、パラジウム、パラジウム合金、バナジウム、バナジウム合金、ニオブおよびニオブ合金、ニオブ−チタン−ニッケルを主成分とする合金、ニオブ−チタン−コバルトを主成分とする合金、ジルコニウム−ニッケルを主成分とする非晶質合金またはニオブ−ジルコニウム−ニッケルを主成分とする非晶質合金を用いることにより、原理的に水素含有ガスから１００％の水素を分離回収することができる。
【００２６】
しかも、水素透過膜における水素の分離は、１００〜６００℃の高温雰囲気中で行われることになるが、上記金属を用いることにより、これらの温度範囲で十分耐え得る水素透過膜を構成することができる。
【００２７】
さらに、上記金属を用いることにより、水素透過膜を極めて薄く構成することができるとともに、各膜面間の差圧に対しても十分耐え得る強度の高い水素透過膜を得ることができる。したがって、コンパクトに構成することができるとともに、水素の回収効率の向上を図ることができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明においては、シール部材をカーボン系材料、樹脂、セラミックまたは金属によって形成することによって、当該シール部材が第１および第２の支持部材からの圧縮加重によって弾性変形および／または塑性変形し、水素透過膜の膜面に密着した状態になる。特に、樹脂および金属を用いた場合には、十分大きな弾性変形および塑性変形により、シール部材を水素透過膜の膜面に密着させることができ、気密性の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明においては、シール部材を構成する樹脂として特に耐熱性に優れるポリアミド系の樹脂を用いているので、水素含有ガスに含まれる腐食性のガスによってシール部材が腐食されるのを防止することができるとともに、３００℃程度の雰囲気温度でも連続的に使用することができる。
【００３０】
請求項９に記載の発明においては、シール部材を構成する金属として、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレス鋼を用いているので、水素含有ガスに含まれる腐食性ガスによってシール部材が腐食されるのを極力防止することができるとともに、水素を分離する際の最も高温となる雰囲気（例えば６００℃）においても、連続的に使用することができる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明においては、少なくと１つのシール部材が複数の部材によって構成されているので、例えば第１のシール部材における原料ガス導入孔および残ガス流出孔を簡単に形成することが可能になると共に、第２のシール部材における精製ガス流出孔を簡単に形成することが可能になる。すなわち、シール部材を例えば３つの部材で３層状に構成し、そのうちの中間位置の部材に原料ガス導入孔や残ガス流出孔や精製ガス流出孔に対応する位置にこれらの各孔に対応する形状の切欠を打抜プレス加工等の手段により形成することにより、原料ガス導入孔や残ガス流出孔や精製ガス流出孔を有するシール部材を簡単に形成することができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、請求項１〜１０に記載の発明によれば、第１および第２の支持部材によって、複数の水素透過膜およびシール部材に圧縮荷重を付加することにより、各シール部材が弾性変形や塑性変形を起こして各水素透過膜の膜面や第１または第２の支持部材の面に確実に密着した状態になるので、水素含有ガスやその他のガス等が水素透過膜を透過後の水素富化ガスに混入するのを防止することができる。したがって、第２のシール部材の精製ガス流出孔から純度の高い水素を回収することができる。しかも、水素含有ガスあるいは水素富化ガスが外部に漏れるのも確実に防止することができる。
【００３３】
また、シール部材を水素透過膜や第１および第２の支持部材に抵抗溶接等により接合する必要がないので、少ない工数で簡単に組み立てることができるとともに、水素透過膜をシール部材や第１および第２の支持部材等とは異なる種々の材質の材料で構成することができる。
【００３４】
さらに、シール部材は、上述した弾性変形や塑性変形によって水素透過膜の膜面に密着することが可能で、かつ原料ガス導入孔および残ガス流出孔の加工が可能な厚さのもので構成すればよい。したがって、シール部材を極めて薄いもので構成することができるので、コンパクトで、しかも水素透過面積の大きなものを得ることができる。
【００３５】
請求項２に記載の発明によれば、各第１のシール部材が隣り合う一対の水素透過膜間に配置されているので、原料ガス導入孔を介して供給される水素含有ガスが必ず一対の水素透過膜の間に供給されることになる。したがって、水素透過膜における水素が透過する面積を最大限に有効に利用することができるので、当該水素の回収効率の向上を図ることができる。
【００３６】
請求項３に記載の発明によれば、水素含有ガスを原料ガス供給用連通孔に連続的に供給するだけで、精製ガス排出用連通孔から純度の高い水素を連続的に回収することができる。
【００３７】
請求項４に記載の発明によれば、第２のシール部材の開口部に、水素透過膜の一方の膜面を保持するとともに、当該水素透過膜を透過した水素富化ガスの流通を可能とする孔を有するバックアップ部材が設けられているので、水素透過膜の各膜面に作用する差圧が増大した場合でも、当該水素透過膜の破損を防止することができる。しかも、上記差圧を増大させることによって、水素が水素透過膜を透過する効率を向上させることができるので、水素回収効率の向上を図ることができる。
【００３８】
請求項５に記載の発明によれば、水素透過膜を、カーボン系材料による単一膜、樹脂による単一膜、セラミックによる単一膜、金属による単一膜、樹脂とセラミックによる複合膜、樹脂と金属による複合膜、セラミックと金属による複合膜または樹脂とセラミックと金属による複合膜によって形成することにより、要求される水素の純度に則した水素富化ガスを生産することができる。
【００３９】
請求項６に記載の発明によれば、水素透過膜を構成する金属として、パラジウム、パラジウム合金、バナジウム、バナジウム合金、ニオブおよびニオブ合金、ニオブ−チタン−ニッケルを主成分とする合金、ニオブ−チタン−コバルトを主成分とする合金、ジルコニウム−ニッケルを主成分とする非晶質合金またはニオブ−ジルコニウム−ニッケルを主成分とする非晶質合金を用いることにより、原理的に水素含有ガスから１００％の水素を分離回収することができる。
【００４０】
しかも、水素透過膜における水素の分離は、１００〜６００℃の高温雰囲気中で行われることになるが、上記金属を用いることにより、これらの温度範囲で十分耐え得る水素透過膜を構成することができる。
【００４１】
さらに、上記金属を用いることにより、水素透過膜を極めて薄く構成することができるとともに、各膜面間の差圧に対しても十分耐え得る強度の高い水素透過膜を得ることができる。したがって、コンパクトに構成することができるとともに、水素の回収効率の向上を図ることができる。
【００４２】
請求項７に記載の発明によれば、シール部材をカーボン系材料、樹脂、セラミックまたは金属によって形成することによって、当該シール部材が第１および第２の支持部材からの圧縮加重によって弾性変形および／または塑性変形し、水素透過膜の膜面に密着した状態になる。特に、樹脂および金属を用いた場合には、十分大きな弾性変形および塑性変形により、シール部材を水素透過膜の膜面に密着させることができ、気密性の向上を図ることができる。
【００４３】
請求項８に記載の発明によれば、シール部材を構成する樹脂として特に耐熱性に優れるポリアミド系の耐熱樹脂を用いているので、水素含有ガスに含まれる腐食性のガスによってシール部材が腐食されるのを防止することができるとともに、３００℃程度の雰囲気温度でも連続的に使用することができる。
【００４４】
請求項９に記載の発明によれば、シール部材を構成する金属として、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレス鋼を用いているので、水素含有ガスに含まれる腐食性ガスによってシール部材が腐食されるのを極力防止することができるとともに、水素を分離する際の最も高温となる雰囲気（例えば６００℃）においても、連続的に使用することができる。
【００４５】
請求項１０に記載の発明によれば、少なくと１つのシール部材が複数の部材によって構成されているので、例えば第１のシール部材における原料ガス導入孔および残ガス流出孔を簡単に形成することが可能になると共に、第２のシール部材における精製ガス流出孔を簡単に形成することが可能になる。すなわち、シール部材を例えば３つの部材で３層状に構成し、そのうちの中間位置の部材に原料ガス導入孔や残ガス流出孔や精製ガス流出孔に対応する位置および形状の切欠を打抜プレス加工等の手段により形成することにより、原料ガス導入孔や残ガス流出孔や精製ガス流出孔を有するシール部材を簡単に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００４７】
この実施の形態で示す水素分離精製装置は、図１〜図７に示すように、水素含有ガスのうち水素を選択的に透過させる性能を有する水素透過膜１と、この水素透過膜１における膜面１Ａの周縁部に密接し、内方に開口部２Ａを有する板状のガスケット（シール部材）２とを交互に層状に配置し、その層状に配置される方向である軸方向の一方の端に位置する水素透過膜１にガスケット２を介して設置される第１の支持部材３と、上記軸方向の他方の端に位置する水素透過膜１にガスケット２を介して設置される第２の支持部材４とで、複数の水素透過膜１およびガスケット２を圧縮荷重Ｐを付加した状態に保持するように構成されている。
【００４８】
水素透過膜１は、図２、図３および図７に示すように、Ｐｄ（パラジウム）、Ｐｄ合金、Ｖ（バナジウム）、Ｖ合金、Ｎｂ（ニオブ）、Ｎｂ合金、Ｎｂ−Ｔｉ（チタン）−Ｎｉ（ニッケル）を主成分とする合金、Ｚｒ（ジルコニウム）−Ｎｉを主成分とする非晶質合金またはＮｂ−Ｚｒ−Ｎｉを主成分とする非晶質合金等の金属によって、５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍの厚さに形成されている。
【００４９】
また、この実施の形態においては、水素透過膜１を正方形に形成した例を示しており（図７参照）、四隅部には、それぞれ後述する原料ガス供給用連通孔５を構成する第１の貫通孔１ａ、同じく後述する残ガス排出用連通孔６を構成する第２の貫通孔１ｂ、同じく後述する精製ガス排出用連通孔７を構成する第３の貫通孔１ｃ、１ｃが形成されている。第１の貫通孔１ａと第２の貫通孔１ｂは、水素透過膜１の対角方向の各位置に配置されており、一方の第３の貫通孔１ｃと他方の第３の貫通孔１ｃも、水素透過膜１の対角方向の各位置に配置されている。
水素透過膜１、シール部材２、第１の支持部材３、第２の支持部材４、開口部２Ａ、原料ガス供給用連通孔５、残ガス排出用連通孔６、精製ガス排出用連通孔７については、本実施の形態に示される他にも、その機能さえ満たせるのであれば形状に関する制限は無いのは当然である。また、原料ガス供給用連通孔５、残ガス排出用連通孔６、精製ガス排出用連通孔７などの数、位置等についても、本実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて変更が可能である。
【００５０】
ガスケット２は、図２、図３、図５および図６に示すように、その外周縁が水素透過膜１の外周縁とほぼ一致すべく正方形状に形成されているとともに、内方に形成された開口部２Ａが外周縁と同軸状の正方形状に形成されている。また、ガスケット２の四隅部には、それぞれ後述する原料ガス供給用連通孔５を構成する第１の貫通孔２ａ、同じく後述する残ガス排出用連通孔６を構成する第２の貫通孔２ｂ、同じく後述する精製ガス排出用連通孔７を構成する第３の貫通孔２ｃ、２ｃが形成されている。第１の貫通孔２ａと第２の貫通孔２ｂは、ガスケット２の対角方向の各位置に配置されており、一方の第３の貫通孔２ｃと他方の第３の貫通孔２ｃも、ガスケット２の対角方向の各位置に配置されている。
【００５１】
このガスケット２は、例えば、所定材質の板を出発材料として、打抜プレス加工やワイヤカット加工、ドリル加工等の手法により、内部に開口部２Ａ、ガス用貫通孔２ａ、２ｂ、２ｃ等を形成することにより製作される。また、樹脂材料の場合には、所定形状の金型への射出成形等の方法によっても製作することが可能である。
【００５２】
また、ガスケット２には、その機能上、上述した軸方向において、交互に配置された第１のガスケット（第１のシール部材）２１と、第２のガスケット（第２のシール部材）２２があり、本実施の形態では同一形状のものを用いることが可能である。しかしながら、これら２種類のガスケットの形状は、その機能上の要件から、それぞれが異なる形状となる場合がある。
【００５３】
第１のガスケット２１には、図５に示すように、当該第１のガスケット２１の内方に水素含有ガスを導き入れるための原料ガス導入孔２１ａが設けられているとともに、この原料ガス導入孔２１ａによって導入された水素含有ガスのうち水素透過膜１を透過せずに残った残ガスを流出するための残ガス流出孔２１ｂが形成されている。原料ガス導入孔２１ａは、第１の貫通孔２ａに連通するとともに、開口部２Ａにおける第１の貫通孔２ａの近傍の隅部の内周面に開口している。また、残ガス流出孔２１ｂは、第２の貫通孔２ｂに連通するとともに、開口部２Ａにおける第２の貫通孔２１ｂの近傍の隅部の内周面に開口している。
【００５４】
一方、第２のガスケット２２には、図６に示すように、一対の精製ガス流出孔２２ａ、２２ａが形成されている。各精製ガス流出孔２２ａは、原料ガス導入孔２１ａを介して第１のガスケット２１の開口部２Ａに導入された水素含有ガスのうち水素透過膜１を透過して第２のガスケット２２の開口部２Ａに流入したガス、すなわち水素富化ガスを流出するためのものであり、それぞれ各第３の貫通孔２ｃに連通するとともに、開口部２Ａにおける各第３の貫通孔２ｃの近傍の隅部の内周面に開口している。
【００５５】
また、第１のガスケット２１は、図２および図３に示すように、隣り合う一対の水素透過膜１間にかならず配置されるようになっている。これに対して、第２のガスケット２２は、水素透過膜１と第１の支持部材３との間および水素透過膜１と第２の支持部材４との間にも配置されるようになっている。ただし、第１のガスケット２１についても、水素透過膜１と第１の支持部材３との間や、水素透過膜１と第２の支持部材４との間に設けてもよい。
【００５６】
そして、各ガスケット２は、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ｃｕ（銅）、Ｃｕ合金、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｌ合金またはＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属によって、０．０５〜５ｍｍ、より好ましくは０．０８〜３ｍｍの厚さに形成されている。
【００５７】
ガスケット２の厚さを上述のように０．０５ｍｍ以上に設定したのは、０．０５ｍｍ未満では上述した圧縮荷重Ｐによって弾性変形や塑性変形した際に、水素透過膜１や第１の支持部材３や第２の支持部材４に対して気密性を保つために必要なだけの変形代をとれず、また原料ガス導入孔２１ａ、残ガス流出孔２１ｂまたは精製ガス流出孔２２ａの加工が困難になるとともに、剛性が小さく容易に変形してしまうことから取り扱いが困難になるからである。
【００５８】
また、ガスケット２の厚さを上述のように５ｍｍ以下に設定したのは、５ｍｍを超えると、水素透過膜１と交互に積層した際に、その積層する軸方向の寸法が増大し、体積効率が低下してしまうからである。
【００５９】
このため、上述した各理由により、ガスケット２の厚さは、０．０８〜３ｍｍに設定することがより好ましい。
【００６０】
第１および第２の支持部材３、４は、図１〜図２に示すように、外周縁が水素透過膜１やガスケット２の外周縁とほぼ一致すべく正方形状に形成された例えばＳＵＳ製（金属製）の板によって形成されている。
ただし、第１および第２の支持部材３、４は、これらの間に層状に配置された水素透過膜１および第１、第２のガスケット２１、２２が気密性を保つための圧縮荷重Ｐが、均一に付加されるよう、適切に配置された１本または複数本の高強度ボルト等を用いて締結保持される。
したがって、第１および第２の支持部材３、４には、その機能上、第１、第２のガスケット２１、２２と比較して、同一材質でも少なくとも等しい強度、好ましくは、より高強度の材料を用いる必要がある。
【００６１】
そして、第１の支持部材３には、水素透過膜１およびガスケット２における第１の貫通孔１ａ、２ａに対応する位置に第１の貫通孔３ａが形成されている。
また、第２の支持部材４には、水素透過膜１およびガスケット２における第２の貫通孔１ｂ、２ｂに対応する位置に第２の貫通孔４ｂが形成されているとともに、同水素透過膜１およびガスケット２における各第３の貫通孔１ｃ、１ｃ、２ｃ、２ｃに対応する位置にそれぞれ第３の貫通孔４ｃ、４ｃが形成されている。
【００６２】
このため、水素透過膜１、ガスケット２および第１の支持部材３の各第１の貫通孔１ａ、２ａ、３ａによって第１の支持部材３から各第１のガスケット２１の原料ガス導入孔２１ａに通じる原料ガス供給用連通孔５（図１、図２及び図４）が構成された状態になる。また、水素透過膜１、ガスケット２および第２の支持部材４の各第２の貫通孔１ｂ、２ｂ、４ｂによって第２の支持部材４から各第１のガスケット２１の残ガス流出孔２１ｂに通じる残ガス排出用連通孔６（図１、図２および図４）が構成された状態になる。さらに、水素透過膜１、ガスケット２および第２の支持部材４の各第３の貫通孔１ｃ、２ｃ、４ｃによって第２の支持部材４から各第２のガスケット２２の各精製ガス流出孔２２ａに通じる精製ガス排出用連通孔７（図１、図３および図４）が構成された状態になる。
【００６３】
なお、第１の支持部材３に形成した第１の貫通孔３ａは、第２の支持部材４、あるいは第１および第２の支持部材３、４の双方に設けてもよい。また、第２の支持部材４に形成した第２および第３の貫通孔４ｂ、４ｃは、第１の支持部材３、あるいは第１および第２の支持部材３、４の双方に設けてもよい。
【００６４】
また、上述した水素含有ガスとしては、例えばメタノール、ガソリン、ＬＮＧ、ＬＰＧ等の炭化水素系原料を水蒸気改質して得られる混合ガス、その他の水素を含むガスの使用が可能である。
そして、水素含有ガスは、通常、０．１５〜２．０ＭＰａの圧力で原料ガス供給用連通孔５から原料ガス導入孔２１ａを介して第１のガスケット２１の開口部２Ａ内に供給され、各水素透過膜１に対応する位置において１００〜６００℃の高温雰囲気に保持された状態で水素の分離が行われることになる。
【００６５】
上記のように構成された水素分離精製装置においては、第１および第２の支持部材３、４によって、複数の水素透過膜１およびガスケット２に圧縮荷重Ｐを付加することにより、各ガスケット２が弾性変形や塑性変形を起こして各水素透過膜１の膜面１Ａや第１または第２の支持部材３、４の内面に確実に密着した状態になる。このため、第１のガスケット２１の開口部２Ａ内が０．１５〜２．０ＭＰａの圧力に加圧された場合でも、ガスケット２が十分に弾塑性変形することにより、水素含有ガスが第１のガスケット２１と水素透過膜１の間から漏れるのを防止することができる。
【００６６】
また、空気を含む種々のガス等が第２のガスケット２２と水素透過膜１との間から当該第２のガスケット２２の開口部２Ａに浸入するのも防止することができるとともに、第１のガスケット２１側から水素透過膜１を透過して第２のガスケット２２側に流入した水素富化ガスが第２のガスケット２２と水素透過膜１との間から漏れるのも防止することができる。
【００６７】
したがって、水素含有ガスやその他のガス等が水素透過膜１を透過後の水素富化ガスに混入するのを防止することができるので、純度の高い水素を回収することができる。しかも、水素含有ガスあるいは水素富化ガスが外部に漏れるのも防止することができる。
【００６８】
また、ガスケット２を水素透過膜１や第１および第２の支持部材３、４に抵抗溶接等により接合する必要がないので、少ない工数で簡単に組み立てることができるとともに、水素透過膜１をガスケット２や第１および第２の支持部材３、４とは材質の異なる上述した種々の金属材料で構成することができる。また、水素透過膜１を金属以外の例えばカーボン系材料、樹脂材料、セラミック材料等で構成することも可能である。
【００６９】
さらに、ガスケット２としては、上述したガス漏れを防止することが可能な変形代が得られる厚さで、かつ原料ガス導入孔２１ａおよび残ガス流出孔２１ｂの加工が可能な厚さに構成すればよいことから、上述のように極めて薄いもので構成することができる。したがって、軸方向の寸法を抑えることができるので、コンパクトで、しかも水素透過面積が大きく水素の回収効率の高いものを得ることができる。
【００７０】
また、各第１のガスケット２１が隣り合う一対の水素透過膜１間に必ず配置されることになっているので、水素含有ガスが必ず一対の水素透過膜１の間に供給されることになる。したがって、水素透過膜１の面積を最大限に有効に利用することができるので、水素の回収効率の向上を図ることができる。
【００７１】
さらに、水素含有ガスを原料ガス供給用連通孔５に供給すると、当該水素含有ガスは、各第１のガスケット２１の原料ガス導入孔２１ａから当該第１のガスケット２１内に流入し、水素透過膜１を透過せずに第１のガスケット２１内に残った残ガスが原料ガス導入孔２１ａと対角方向に位置する残ガス流出孔２１ｂから残ガス排出用連通孔６を通して外部に排出されることになる。また、各第１のガスケット２１から水素透過膜１を透過して第２のガスケット２２に流入した水素富化ガスは、原料ガス導入孔２１ａおよび残ガス流出孔２１ｂが配置されている対角方向とは直交する方向の対角方向に配置された各精製ガス流出孔２２ａから精製ガス排出用連通孔７を通して排出されることになる。したがって、水素含有ガスを原料ガス供給用連通孔５に連続的に供給するだけで、精製ガス排出用連通孔７から純度の高い水素を連続的に回収することができる。また、残ガス排出用連通孔６から排出される残ガスは、必要に応じて水素含有ガスとして再度使用することも可能である。
【００７２】
また、水素透過膜１として、上述した各金属を用いることにより、原理的に水素含有ガスから１００％の水素を分離回収することができる。この場合、水素含有ガスが上述した０．１５〜２．０ＭＰａの圧力で供給され、一方、回収される水素富化ガスの圧力は概ね０．１ＭＰａに維持されているため、水素透過膜１の膜面１Ａに両者の差圧として約０．０５〜１．９ＭＰａが作用することになる。ここで、水素含有ガス中の水素分圧（水素含有率により変化）が、水素富化ガス中の水素分圧（水素富化ガスがほぼ１００％水素の場合、水素富化ガスの圧力と同等）がより高い場合、水素含有ガス中の分子状水素が一方の膜面１Ａから原子状水素になって当該水素透過膜１の金属の原子によって構成される格子内に侵入し、上記水素分圧差によって格子内を通過して、他方の膜面１Ａ側で再び分子状水素（ガス）となることにより、選択的に水素ガスのみを分離・精製することができる。
【００７３】
さらに、水素透過膜１における水素の分離は、１００〜６００℃の高温雰囲気中で行われることになるが、上記水素分離条件に適した金属水素透過膜を選択することにより、これらの温度範囲で十分耐え得る水素透過膜１を構成することができる。
【００７４】
しかも、水素透過膜１として上記金属を用いることにより、当該水素透過膜１を上述のように５〜１００μｍと極めて薄く構成した場合でも、第１のガスケット２１と第２のガスケット２２との間の差圧（０．０５〜１．９ＭＰａ）に対しても十分耐え得る強度の高い水素透過膜１を得ることができる。したがって、コンパクトに構成することができるとともに、水素の回収効率の向上を図ることができる。なお、水素透過膜１の厚さを５〜１００μｍとしたのは、５μｍ未満では、上記差圧によって当該水素透過膜１が破損するおそれがあるからであり、１００μｍを超えると水素原子の移動抵抗が大きくなって水素の分離効率が低下するからである。したがって、この理由から、水素透過膜１の厚さは、上述のように、１０〜５０μｍの厚さに設定することがより好ましい。
【００７５】
また、ガスケット２についても、それぞれの水素分離条件に適した金属材料を選択することにより、水素含有ガスに含まれる腐食性のガスによってガスケット２が腐食されるのを極力防止することができるとともに、水素を分離する際の最も高温となる雰囲気（例えば６００℃）において、連続的に使用することができる。
【００７６】
なお、上記実施の形態においては、水素透過膜１を上述した金属による単一膜で構成した例を示したが、この水素透過膜１は、カーボン系材料による単一膜、樹脂による単一膜、セラミックによる単一膜、樹脂とセラミックによる複合膜、樹脂と上記各金属による複合膜、セラミックと上記各金属による複合膜または樹脂とセラミックと上記各金属の複合膜によって形成してもよい。このように、水素透過膜１を構成する材料を選定することにより、要求される水素の純度に則した水素富化ガスを生産することが可能になる。たとえば、樹脂の単一膜で水素透過膜１を構成した場合には、純度は高くないが安価な水素を提供することができ、また上記各金属の単一膜やこの金属膜を含む複合膜で水素透過膜１を構成した場合には、純度が極めて高くかつ高価な水素を提供することができる。
【００７７】
また、ガスケット２はカーボン系材料や樹脂やセラミック等によって構成してもよく、例えば樹脂を用いる場合にはポリアミド系の耐熱樹脂を用いることが好ましい。ポリアミド系の耐熱樹脂でガスケット２を構成した場合には、水素含有ガスに含まれる腐食性のガスによってガスケット２が腐食されるのを防止することができるとともに、３００℃程度の雰囲気温度でも連続的に使用することができる。しかも、圧縮荷重Ｐによって大きな弾塑性変形が生じることから、高圧の水素含有ガスが供給された場合でも、水素含有ガスが水素透過膜１とガスケット２との間から漏れるのを確実に防止することができる。
【００７８】
さらに、水素透過膜１、ガスケット２、第１の支持部材３および第２の支持部材４を正方形状に形成したものを示したが、これらは、長方形状、その他の多角形状、円形状、楕円形状等の他の形状のもので構成してもよい。
【００７９】
一方、上記実施の形態においては、第２のガスケット２２として内方に正方形状の開口部２Ａを有するものを示したが、この第２のガスケット２２の開口部２Ａには、水素透過膜１の一方の膜面１Ａを保持するとともに、当該水素透過膜１を透過した水素富化ガスの流通を可能とする孔を有するバックアップ部材を設けるように構成してもよい。この場合のバックアップ部材は、例えば精製ガス流出孔２２ａに連通する複数の孔を有する多孔質材や、精製ガス流出孔２２ａに連通する蛇行形状のスリットを有する部材や複数の孔を有するパンチングメタル部材等によって構成することが可能である。
【００８０】
図８は、第２のガスケット２２の開口部２Ａに蛇行するスリット２２ｂを有するバックアップ部材を一体的に形成した第１の他の例を示している。すなわち、第２のガスケット２２を構成する正方形状の板に、上述した開口部２Ａに相当する部分にスリット２２ｂを複数回蛇行するように形成するとともに、その蛇行するスリット２２ｂの各端部を精製ガス流出孔２２ａに連通させたもので構成されている。
第１のガスケット２１についても、第２のガスケット２２における上記第１の他の例と同様に構成してもよい。ただし、この場合には、スリット２２ｂの各端部を原料ガス導入孔２１ａおよび残ガス流出孔２１ｂにそれぞれ連通させることになる。
【００８１】
また、図９は、第２のガスケット２２の開口部２Ａに複数の孔を有するパンチングメタル部材（バックアップ部材）を一体的に形成した第２の他の例を示している。すなわち、上述した開口部２Ａに相当する部分には、水素透過膜１の一方の膜面１Ａが当接する側に第２のガスケット２２と一体の平板２２ｃが形成され、この平板２２ｃにおける水素透過膜１とは反対側に上記開口部２Ａを同じ大きさの凹部２２ｄが形成されている。そして、平板部２２ｃには、水素透過膜１を透過後の水素富化ガスが通過可能な孔２２ｅが複数形成されており、凹部２２ｄの隅部内周面には、精製ガス流出孔２２ａが開口している。このように構成した第２のガスケット２２は、凹部２２ｄ側の面を重ね合わせた状態で使用することになる。
第１のガスケット２１についても、第２のガスケット２２における上記第２の他の例と同様に構成してもよい。
【００８２】
上述のようなそれぞれのバックアップ部材を有する第２のガスケット２２を用いた場合には、第１のガスケット２１内に供給される水素含有ガスの圧力によって、水素透過膜１の各膜面１Ａに作用する差圧が増大した場合でも、当該水素透過膜１をバックアップ部材によって支えることができる。したがって、上記差圧を増大させることができるので、水素が水素透過膜１を透過する効率を向上させることができ、水素回収効率の向上を図ることができる。
【００８３】
また、第１のガスケット２１に上述のようなそれぞれのバックアップ部材を設けた場合には、背圧が高くなるなどによって、ガスの逆流が生じた場合にも、水素透過膜１を保護することができる。
【００８４】
なお、上記第１のガスケット２１及び第２のガスケット２２は、それぞれ図１０及び図１１に示すように、複数（ここで示す例では３つ）の部材で構成したものであってもよい。
【００８５】
すなわち、第１のガスケット２１は、図１０に示すように、正方形状の板状に形成された上面部材２１１、中間面部材２１２および下面部材２１３によって３層状に構成されている。すなわち、図１０は、第１のガスケット２１の第３の他の例を示している。各部材２１１、２１２、２１３には、上述した開口部２Ａ、第１の貫通孔２ａ、第２の貫通孔２ｂおよび第３の貫通孔２ｃが形成されている。また、中間面部材２１２は、上述した原料ガス導入孔２１ａおよび残ガス流出孔２１ｂに対応する位置に、当該各孔２１ａ、２１ｂと平面視で同一の形状の切欠２１Ａ、２１Ｂが形成されている。
【００８６】
したがって、上面部材２１１、中間面部材２１２および下面部材２１３を積層することにより、原料ガス導入孔２１ａ、残ガス流出孔２１ｂ等を有する第１のガスケット２１を構成することができる。
この場合、原料ガス導入孔２１ａ、残ガス流出孔２１ｂに相当する切欠２１Ａ、２１Ｂを、開口部２Ａや各貫通孔２ａ、２ｂ、２ｃと同様に打抜プレス加工やワイヤカット加工、ドリル加工等の手法により、中間面部材２１２に簡単に形成することができる。よって、原料ガス導入孔２１ａおよび残ガス流出孔２１ｂを有する厚さの薄い第１のガスケット２１を簡単に製造することができる。
【００８７】
一方、第２のガスケット２２は、図１１に示すように、正方形状の板状に形成された上面部材２２１、中間面部材２２２および下面部材２２３によって３層状に構成されている。すなわち、図１１は、第２のガスケット２２の第３の他の例を示している。各部材２２１、２２２、２２３には、上述した開口部２Ａ、第１の貫通孔２ａ、第２の貫通孔２ｂおよび第３の貫通孔２ｃが形成されている。また、中間面部材２２２は、上述した各精製ガス流出孔２２ａ、２２ａに対応する位置に、当該各孔２２ａ、２２ａと平面視で同一の形状の切欠２２Ａ、２２Ａが形成されている。
【００８８】
したがって、上面部材２２１、中間面部材２２２および下面部材２２３を積層することにより、精製ガス流出孔２２ａ、２２ａ等を有する第１のガスケット２１を構成することができる。よって、上述した３層状の第１のガスケット２１と同様の理由により、精製ガス流出孔２２ａ、２２ａを有する厚さの薄い第２のガスケット２２を簡単に製造することができる。
【００８９】
また、第１のガスケット２１および第１のガスケット２１の第２の他の例に対して、上述したバックアップ部材を有する第２の他の例や第３の他の例を組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】この発明の一実施の形態として示した水素分離精製装置の平面図である。
【図２】同水素分離精製装置を示す図であって、図１のＡ−Ｃ（図心）−Ｂに沿う断面図である。
【図３】同水素分離精製装置を示す図であって、図１のＡ−Ｃ−Ｄに沿う断面図である。
【図４】同水素分離精製装置の底面図である。
【図５】同水素分離精製装置における第１のガスケットを示す正面図である。
【図６】同水素分離精製装置における第２のガスケットを示す正面図である。
【図７】同水素分離精製装置における水素透過膜を示す正面図である。
【図８】同水素分離精製装置における第２のガスケットの第１の他の例を示す正面図である。
【図９】同水素分離精製装置における第２のガスケットの第２の他の例を示す正面図である。
【図１０】同水素分離精製装置における第１のガスケットの第３の他の例を示す図であって、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１１】同水素分離精製装置における第２のガスケットの第３の他の例を示す図であって、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  水素透過膜
１Ａ  膜面
２  ガスケット（シール部材）
２Ａ  開口部
３  第１の支持部材
４  第２の支持部材
５  原料ガス供給用連通孔
６  残ガス排出用連通孔
７  精製ガス排出用連通孔
２１  第１のガスケット（第１のシール部材）
２１ａ  原料ガス導入孔
２１ｂ  残ガス流出孔
２２  第２のガスケット（第２のシール部材）
２２ａ  精製ガス流出孔
２２ｅ  孔
Ｐ  圧縮荷重
【図１】
2005288290.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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