(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなり、排気用通路とこれに続く気体排出口を有する芯材と、
熱可塑性樹脂からなり、該芯材の周囲に巻成された、周囲が閉じられた封筒状の膜構造体と、
該膜構造体の内部に配置された気体流路形成材と、
該膜構造体の内部又は外部に配置された液体流路形成材と、
該芯材と該膜構造体を収容するハウジングと、
該ハウジングに形成された液体供給口と、
該ハウジングに形成された、該液体供給口から流入し該膜構造体に接触して通過した液体を排出するための液体排出口とを有し、
該封筒状膜構造体の一方のおもて面の一部と、該芯材の表面（すなわち端面とは異なる面）の一部とが面で接合されており、この面接合部内に、該膜構造体の内部と該芯材の排気用通路とを連通させる連通手段が形成されていることを特徴とするスパイラル型脱気装置。
【請求項２】
該接合部が、該膜構造体と該芯材との直接的な熱融着により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスパイラル型脱気装置。
【請求項３】
該接合部が、該膜構造体と該芯材との間に熱可塑性樹脂を介在させ該介在させた熱可塑性樹脂の熱融着により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスパイラル型脱気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体中に溶存する気体を脱気させる脱気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化学品製造、食品製造、医療、半導体製造の種々の分野において、液中に溶存している気体の脱気が要求されることが多々ある。このような脱気に使用される装置として、溶存気体を透過させる高分子膜材をスパイラル状に重ねてモジュール化したものが知られている。このタイプの装置では、膜材の片側を液体流路とし、膜材の他側を減圧状態にされた気体除去流路として脱気を行っている。
【０００３】
一方、本出願人は、濃度の高い溶剤液、油脂液、界面活性剤を含む液についても効率よく脱気が行えるようにするために、特開平９−２２５２０６号公報において、ハウジング内にテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体からなる周囲が閉じられた封筒状の膜構造体を用いた脱気装置を提案した。この脱気装置では、膜構造体の内部が減圧雰囲気になるように、末端部あるいは中央部等の適所に開口部が設けられ、その開口部の位置において排気用チューブの一端が熱融着により取り付けられている。
【０００４】
しかし、このような構造の脱気装置では、封筒状の膜構造体に設けられた開口部に排気用チューブの一端が熱融着により接合されているために、装置運転時にその接合部位に応力が集中しやすく、機械的強度に問題があり、脱気性能の低下を招いたり、脱気装置の寿命を短くしていた。特にこの問題は高圧の液体の脱気を行う場合等には顕著であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、排気用部材と封筒状の膜構造体との接合部における機械的強度の問題を解決し、脱気性能を低下させず、かつ長寿命化を図ることができるスパイラル型脱気装置を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によれば、熱可塑性樹脂からなり、排気用通路とこれに続く気体排出口を有する芯材と；熱可塑性樹脂からなり、該芯材の周囲に巻成された、周囲が閉じられた封筒状の膜構造体と；該膜構造体の一表面（一方のおもて面の意味。以下、同じ）の一部と該芯材の表面（すなわち端面とは異なる面）の一部との接合部と；該接合部（面接合部）内に形成された、該膜構造体の内部と該芯材の排気用通路とを連通させる連通手段と；該膜構造体の内部に配置された気体流路形成材と；該膜構造体の内部又は外部に配置された液体流路形成材と、該芯材と該膜構造体を収容するハウジングと；該ハウジングに形成された液体供給口と；該ハウジングに形成された、該液体供給口から流入し該膜構造体に接触して通過した液体を排出するための液体排出口とを有することを特徴とするスパイラル型脱気装置が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の脱気装置について詳述する。
本発明の脱気装置は、
（Ａ）熱可塑性樹脂からなり、排気用通路とこれに続く気体排出口を有する芯材と；
（Ｂ）熱可塑性樹脂からなり、該芯材の周囲に巻成された、周囲が閉じられた封筒状の膜構造体と；
（Ｃ）該膜構造体の一表面の一部と該芯材の表面の一部との接合部と；
（Ｄ）該接合部に形成された、該膜構造体の内部と該芯材の排気用通路とを連通させる連通手段と；
（Ｅ）該膜構造体の内部に配置された気体流路形成材と；
（Ｆ）該膜構造体の内部又は外部に配置された液体流路形成材と；
（Ｇ）該芯材と該膜構造体を収容するハウジングと；
（Ｈ）該ハウジングに形成された液体供給口と；
（Ｉ）該ハウジングに形成された、該液体供給口から流入し該膜構造体に接触して通過した液体を排出するための液体排出口と
を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明で用いる芯材は、熱可塑性樹脂からなり、排気用通路とこれに続く気体排出口を有するものである。
該芯材に使用される熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等がある。樹脂の選択は、使用する液体や使用する温度環境に合わせて適宜選択できる。該芯材は単一の樹脂材料で形成されていてもよいし、異なる樹脂材料又は同一の樹脂材料の積層構造であってもよい。
該芯材の外形状は、柱状であることが好ましく、その断面は円形の他、楕円形状、多角形状等のものを採用することができるが、一般的には断面が円形のものが好ましい。芯材は、その外径は５〜５０ｍｍ、好ましくは１０〜３０ｍｍであり、その長さは１０〜２０００ｍｍ、好ましくは５０〜１０００ｍｍである。
該芯材において気体排出口は、通常、その長手方向の一端側又は両端側に形成することができる。この場合、気体排出口は芯材の端面に形成してもよい。
また、該芯材において排気用通路は、その長手方向に沿った細長い中空部から構成することができる。前記中空部は気体排出口につながる。図１にその構成例を示す。図中１１は芯材、１１Ｓは芯材表面、１２は中空部、１３は連通孔、１４は気体排出口である。
【０００９】
本発明で用いる膜構造体は、熱可塑性樹脂からなり、周囲が閉じられた封筒状をなすものである。
該膜構造体材料は、液体に対しては不透過性であり、気体に対しては良好な透過性を示し、かつ耐溶剤性、耐油性、耐界面活性剤性、耐熱性等が良好であるものが好ましい。このような条件を満足するものであれば適宜の材料が使用可能であるが、ポリエチレン、ポリプロピレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等の熱可塑性材料が好ましい。これらの熱可塑性材料は単体で使用してもよいし、積層して使用してもよい。
該膜構造体に使用される熱可塑性樹脂は、芯材に使用されるものと同じであっても異なっていてもよい。樹脂の選択は、使用する液体や使用する温度環境に合わせて適宜選択できる。
特に好ましい芯材材料と膜構造体材料の組み合わせは、芯材材料がテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体で膜構造体材料がテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体であるもの、芯材材料がテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体で膜構造体材料がテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体であるもの、芯材材料がテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体で膜構造体材料がテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体であるものが挙げられる。
該膜構造体において、その厚さは１〜５００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。該膜構造体の厚さが上記範囲より薄いと、取扱い性、耐圧力性、長期安定性に欠けるようになり、上記範囲より厚くなるとガス透過性が低下する。
【００１０】
該膜構造体は封筒状のものであり、その寸法は任意の値に設定することができるが、脱気装置の寸法を考慮にいれると、幅が５〜１００ｃｍ程度、長さが１〜２０ｍ程度であるのが好ましい。膜構造体の長さが長くなりすぎると、減圧にかかる時間が長くなり、初期の脱気に問題が生じてくる。また、膜構造体の長さが短くなりすぎると、十分な脱気を行うことができなくなる。
該膜構造体は、例えば熱可塑性樹脂からなる薄膜を２枚用い、周囲の４辺を熱融着等の接合法で接合する方法、１枚の熱可塑性樹脂からなる薄膜を２つ折りにして、折り返した辺以外の周囲の３辺を同様の接合法で接合することにより、封筒状のものとすることができる。また、肉薄の熱可塑性樹脂チューブを押出、インフレーションにより作成し、２辺を接合するようにしてもよい。
【００１１】
本発明の脱気装置では、芯材と膜構造体とは、芯材の表面の一部と膜構造体の一表面の一部とにおいて接合されるが、この接合は熱融着により行われる。熱融着される部分の大きさは直径約２〜４０ｍｍ、好ましくは直径約５〜２０ｍｍ程度である。熱融着方法としては、例えば、芯材と膜構造体との接合されるべき部位を重ね合せた状態で同時にヒートガンで加熱して接合する方法、芯材と膜構造体との少なくとも一方を加熱した後、両者の接合されるべき部位を重ね合わせて接合する方法等を用いることができる。後者の方法は芯材と膜構造体とが異種材質のときなどに好適である。該接合部においては、膜構造体の内部と芯材の排気用通路を連通させるための小孔が形成される。この小孔は１個でもよく複数個でもよい。孔径は０．１〜２０ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍ程度である。小孔の形成はボール盤加工、加熱した又は加熱していない針状治具による貫通等の方法で行うことができる。
本発明では、上記のように膜構造体と芯材とが接合されるので、シンプルな接合形態にもかかわらず、小孔周辺の接合部位において、装置運転時の応力が特定箇所に広がることなく全体に広がり、全体として接合部位の機械的強度を非常に高めることができる。従って、装置の長寿命化が達成できるようになる。
【００１２】
また、本発明の脱気装置では、芯材と膜構造体との接合において、両者間に少なくとも１種以上の別の熱可塑性樹脂を接着剤として介在させ、該介在させた熱可塑性樹脂の熱融着により接合部を形成することができる。この場合、接着剤として使用される熱可塑性樹脂の必要特性としては、融点が芯材、膜構造体の融点と同じか又は低いこと（これらの部材の融点より１５〜６０℃程度低いことが望ましい）、使用される環境で機械的強度がある程度維持できること等がある。使用される熱可塑性樹脂は、芯材、膜構造体の材質に依存するが、例えば、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体等が例示できる。芯材と膜構造体との熱融着方法としては、例えば、芯材と熱可塑性樹脂と膜構造体との接合されるべき部位を重ね合せた状態で同時にヒートガンで加熱して接合する方法、芯材と熱可塑性樹脂と膜構造体の内、少なくとも熱可塑性樹脂を加熱した後、これらの接合されるべき部位を重ね合わせて接合する方法等を用いることができる。このような接合法を採用すると、脱気を行う膜構造体自体を融かして芯材に融着するのではなく、接着剤として介在させる熱可塑性樹脂を融かして融着させるため、膜構造体融着部及びその周辺にダメージを与えなくてすみ、接合部位の機械的強度が上げられる。
【００１３】
本発明で用いる膜構造体の内部には、除去気体の流路を形成するための気体流路形成材が設けられる。この気体流路形成材としては、その内部を除去空気が移動できるものであればよく、例えばナイロン、ポリエステルのニット、ナイロンのクロス織布、ウレタンスポンジ、ポリエステル、ポリプロピレンのネット、金属ネット等からなる布帛を用いることができ、この布帛の形態は織り物、編み物、スポンジ、不織布、ネット等とすることができる。この気体流路形成材は、その厚さが０．１〜４ｍｍ程度であるのが好ましく、その幅及び長さは、膜構造体の幅及び長さより若干（２〜１０ｍｍ程度）短いか同じであることが好ましい。
【００１４】
本発明では、気体流路形成材として、上記のような材料からなる布帛の片面又は両面に合成樹脂の多孔質フィルムを積層した構造のものを用いることもできる。この場合、合成樹脂の多孔質フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂の多孔質体、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル等の多孔質体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂の多孔質体等を使用することができる。この多孔質フィルムは、平均孔径が０．０１〜１００μｍ、空孔率が３０〜９７％、厚さが５〜１００μｍ程度であるのが好ましい。布帛の表面に合成樹脂を積層する方法としては、例えばグラビアロールを用いて接着剤を転写しラミネートする方法、熱融着による方法等を使用することができる。このような構造の気体流路形成材を用いると、膜構造体を真空引きして減圧状態とするときに膜構造体を構成する薄膜フィルム同士のくっつきを効果的に防止することができ、目標真空度に到達するまでの時間をより短縮することができ、また、膜構造体を構成する薄膜フィルムの損傷を防止するという利点がある。
【００１５】
本発明では膜構造体の内部又は外部に液体流路形成材が設けられる。
液体流路形成材を膜構造体の外部に設ける場合、その構造は、被脱気液体を適当な流速で通液させうるシート状のものが好ましく、例えばネット状、編布状等の構造のものを用いることができる。また、液体流路形成材の材質は、被脱気液体の種類に応じて適当なものを選択することができるが、通常、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロプロピレン共重合体等を用いることができる。
液体流路形成材において、その長さは膜構造体の長さとほぼ同じでよいが、その幅については、液体流路がふさがれるのを防止するため、また膜構造体を保護するため膜構造体の幅より若干（１〜２ｃｍ程度）広いことが望ましい。
液体流路形成材の設置により形成される液体流路部分の隙間寸法は、５０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜４００μｍである。液体流路部分の隙間が上記範囲より大きいと脱気性能が悪くなり、上記範囲より小さいと液の圧力損失が高くなる。
なお、液体流路形成材としてメッシュ状のものを用いた場合には、被脱気液体の粘度に応じてメッシュ寸法を変えることによっても液の圧力損失を調整することができる。
【００１６】
また、液体流路形成材を膜構造体の内部に設ける場合、液体流路形成材は被脱気液体とは直接接液しないので、減圧時に加わる圧縮力に耐える程度のものであればよく、接液しないため被脱気液体の種類によってその材質は限定されない。この液体流路形成材としては、通常、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素樹脂等の熱溶融性樹脂を用いることができる。また、この液体流路形成材は減圧時に、膜構造体の薄膜と密着して液体流路を形成できる形状のものであればよく、例えばネット状のものや液の流れ方向に谷ないし山が延びる繰り返し凹凸形状のもの等とすることができる。
【００１７】
液体流路形成材を膜構造体の内部に設けると、被脱気液体の種類によって液体流路形成材の材質が限定されないので、特に、被脱気液体中への溶出があってはいけない半導体装置分野での利用等において、高価なフッ素樹脂を用いる必要がなく、他の材質を使うことができるという利点がある。
【００１８】
また、本発明では、気体流路形成部材と液体流路形成材を一つの部材、例えばネット状の部材で兼用させることも可能である。この場合、圧力損失が大きくなってしまわないよう、その形状、メッシュ寸法を適切に設定する。
【００１９】
本発明では、膜構造体の内部又は外部に液体流路形成材が設けられ、芯材を軸にして巻成されて、合成樹脂あるいは金属等からなるハウジング内に収容されモジュール化される。
ハウジング材料の合成樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等がある。また、ハウジング材料の金属としては、アルミニウム、ステンレススチール、カーボンスチール、銅合金、チタン等がある。
ハウジングには、被脱気液体を供給するための液体供給口と、該液体供給口から供給され該膜構造体の外表面に接して通過した液体を排出するための液体排出口が形成されている。
また、芯材の気体排出口には真空ポンプ、真空エジェクター等の減圧手段が連結される。
【００２０】
本発明による脱気装置は、膜構造体をスパイラル状に巻成するために使用される芯材中に排気用通路が形成されるとともに、装置運転時に芯材と膜構造体との接合部分に応力が集中することがなくなり、機械的強度が非常にすぐれたものとなる上、脱気のための構造がシンプルなものとなる。従って、本発明の脱気装置は高圧液体の脱気が可能となる。
また、本発明の脱気装置は通常の水、水溶液、溶剤液等に溶存する気体の脱気のみならず、濃度が高い溶剤液、油脂液、界面活性剤を含む液、半導体製造で使用される特殊液等に対しても効率よく脱気が行えるものである。
また、液体中に溶存する気体は、酸素、炭酸ガス、窒素ガス、炭化水素ガス等の常温常圧でガス状を示す各種の気体であることができる。
【００２１】
【実施例】
本発明の実施例を述べる。
【００２２】
参考例１
外径３０ｍｍ、長さ２５ｃｍのテトラフルオロエチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）の細長い丸棒体に、図１に示すように、一方の端面から内径５ｍｍ、長さ１５ｃｍの中空孔をあけ、芯材とした。
次に、厚さ２５μｍのＰＦＡフィルム（ダイキン工業社製）を２つ折りし、図２のように周囲２辺を熱融着し、幅２０ｃｍ、長さ８ｍの筒状の膜構造体とした。図中２１が膜構造体、２２がＰＦＡフィルム、２３がヒートシール部である。
次に、芯材において接合部を形成すべき部位を、図３のように直径１０ｍｍ程度の範囲にわたって芯材の表面が溶けるまでヒートガンで加熱した。図中２５が溶融部分である。
次に、膜構造体の未融着の１辺を広げ、芯材の加熱部に、膜構造体の一面において接合部を形成すべき部位を図４のように密着させ、芯材の加熱部をヒートガンで加熱させ融着させ、接合部を形成した。図において２６が接合部（融着部）である。そして接合部の中央に図５のように芯材の中空孔まで達する直径２ｍｍの小孔をあけ、未融着の１辺を融着し、膜構造体と芯材の接合体を作製した。図において、２７が小孔（連通孔）である。
この接合体の芯材の気体排出口に配管を接続し真空ポンプにて１Ｔｏｒｒまで封筒状膜構造体の中を減圧し、９８％エチルアルコールの中に浸漬させたところ、配管へのアルコールの流入は無く、アルコール耐性のある脱気用モジュールとして使用できることが確認された。
【００２３】
参考例２
外径３０ｍｍ、長さ２５ｃｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の細長い丸棒体に参考例１と同様に内径５ｍｍ、長さ１５ｃｍの中空孔をあけ、芯材とした。
次に、厚さ２５μｍのＰＦＡフィルム（ダイキン工業社製）を２つ折りし、参考例１と同様に周囲２辺を熱融着し、幅２０ｃｍ、長さ８ｍの封筒状の膜構造体とした。
次に、芯材において接合部を形成すべき部位を、参考例１と同様に直径１０ｍｍ程度の範囲にわたって芯材の表面が溶けるまでヒートガンで加熱した。
次に、芯材の加熱部に円形で厚さ４０μｍ、直径３０ｍｍのＰＦＡフィルムを接着剤として図６のように密着させ、芯材の加熱部をヒートガンで加熱させ、融着させた。図６において２８が接着剤としてのＰＦＡフィルムである。
次に、封筒状膜構造体の未融着の１辺を広げ、芯材の加熱部に、膜構造体の一面において接合部を形成すべき部位を、参考例１と同様に密着させ、芯材の加熱部をヒートガンで加熱させ融着させ、接合部を形成した。そして接合部の中央に参考例１と同様に芯材の中空孔まで達する直径２ｍｍの小孔をあけ、未融着の１辺を融着し、膜構造体と芯材の接合体を作製した。
この接合体の芯材の気体排出口に配管を接続し真空ポンプにて１Ｔｏｒｒまで封筒状膜構造体の中を減圧し、９８％エチルアルコールの中に浸漬させたところ、配管へのアルコールの流入は無く、アルコール耐性のある脱気用モジュールとして使用できることが確認された。
【００２４】
実施例１
厚さ２５０μｍのポリエステル樹脂製ニット（東レ社製：品番２０２０）の両面に厚さ３０μｍ、空孔率８２％のＰＴＦＥ多孔質膜（ジャパンゴアッテクス社製）をウレタン系接着剤を用いてラミネートし、気体流路形成材を作成した。
次に、参考例１で得た膜構造体（１辺のみ未融着のもの）の中に、この気体流路形成材を挿入し、膜構造体の未融着の１辺を融着した。
一方、２０メッシュ、厚さ０．５１ｍｍのＰＦＡのネット（グンゼ杜製）を幅２１ｃｍ、長さ８ｍにカットして液体流路形成材とした。この液体流路形成材を上記で作成した気体流路成形材入り膜構造体の上にそわせ、芯材を中心に、図７のようにスパイラル状に巻成し、直径９．８ｃｍの構造体とした。図中３１は液体流路形成材、３２は気体流路形成材、３３はスパイラル状構造体である。
この構造体をＰＦＡ製のカップ状ハウジング内に収納し、図８の構造の脱気装置を作成した。ＰＦＡのハウジングには液体供給口及び液体排出口が設けられている。図中、３４はハウジング、３５は液体供給口、３６は液体排出口、３７は気体排出口である。
この脱気装置に配管を施した後、水道水を用い次の条件でその特性を評価した。
水流量                ２００ｃｃ／ｍｉｎ
真空度                １００Ｔｏｒｒ
水温                  ２５℃
液中の溶存酸素濃度    ８．１ｐｐｍ
測定の結果、装置出口における溶存酸素濃度は、２．７ｐｐｍと良好な値であった。
また、界面活性剤（ポリオキシルエチレン（１０）オクチルフェニルエーテル）を１重量％含有する水道水を準備し、上記と同様な条件で評価したところ、装置出口における溶存酸素濃度は、２．８ｐｐｍと良好な値を示した。
また、この脱気装置に超純水を流し、次の条件でその特性を評価した。
超純水流量            ５００ｃｃ／ｍｉｎ
真空度                １００Ｔｏｒｒ
超純水比抵抗          １７．５ＭΩ・ｃｍ
液温                  室温
測定の結果、装置出口における比抵抗は、１７．２ＭΩ・ｃｍと良好な値であった。
また、脱気装置内の水を抜いた後、９８％エチルアルコールを流し、次の条件でその特性を評価した。
液流量                ２００ｃｃ／ｍｉｎ
真空度                １００Ｔｏｒｒ
液温                  ２５℃
液中の溶存酸素濃度    ８．１ｐｐｍ
（水用溶存酸素濃度計のため装置入口で８．１ｐｐｍに調整した）
測定の結果、装置出口における溶存酸素濃度は、４．８ｐｐｍと良好な値であった。
また、界面活性剤（ポリオキシルエチレン（１０）オクチルフェニルエーテル）を０．５重量％含有する水道水を準備し、図９のような評価装置を準備し、次の条件で電磁弁の開時間２秒、閉時間２秒を１サイクルとして、２００万サイクルの運転を行った。
真空度                １００Ｔｏｒｒ
液温                  室温
液圧                  ０〜２ｋｇ／ｃｍ2
（図９の電磁弁を開閉することにより圧力を変化させた）
２００万サイクル運転終了後も気体排出口に液が流入することも無く脱気装置として使用できることが確認された。
以上により、本実施例の脱気装置は、水、界面活性剤入り水溶液、アルコールの脱気が可能であり、また長期耐久性にも問題無いことが確認された。また、本実施例の脱気装置は、超純水の比抵抗にも影響を与えないことも確認された。さらに本実施例の脱気装置は、接液部にＰＦＡのみを使用しているため、強酸、強アルカリの薬液でも使用可能である。
【００２５】
実施例２
実施例１において、膜構造体をスパイラル状に巻成する際に液体流路形成材を介在させる代わりに、図１０に示すように膜構造体内に気体流路形成材と液体流路形成材を兼ねるネットを設けたこと以外は同様にして、脱気装置を作成した。図中４１が膜構造体、４２がＰＦＡフィルム、４３が気体流路形成材兼液体流路形成材、４４は液体流路である。
この脱気装置に配管を施した後、実施例１と同様の各種評価を行い、その特性を評価した。
測定の結果、次に示すように良好な結果が得られた。
水道水の脱気装置出口溶存酸素濃度              ２．５ｐｐｍ
界面活性剤水溶液の脱気装置出口溶存酸素濃度    ２．６ｐｐｍ
超純水の脱気装置出口比抵抗                    １７．３ＭΩ・ｃｍ
エチルアルコールの脱気装置出口溶存酸素濃度    ４．５ｐｐｍ
２００万サイクル運転    気体排出口ヘの液流入無し
以上により、本実施例の脱気装置も、水、界面活性剤入り水溶液、アルコールの脱気が可能であり、また長期耐久性にも問題無いことが確認された。また、本実施例の脱気装置は、超純水の比抵抗にも影響を与えないことが確認された。さらに本実施例の脱気装置も、接液部にＰＦＡのみを使用しているため、強酸、強アルカリの薬液でも使用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明による脱気装置は、膜構造体をスパイラル状に巻成するために使用される芯材中に排気用通路が形成されるとともに、膜構造体と芯材が主として熱融着により接合されて、この接合部で排気用通路への連通手段が形成されるという構造を採用したから、装置運転時に芯材と膜構造体との接合部分に応力が集中することがなくなり、機械的強度が非常にすぐれ、長期耐久性を有するものとなる上、脱気のための構造がシンプルなものとなる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いる芯材の構造を示す斜視図である。
【図２】封筒状膜構造体の説明図である。
【図３】芯材の加熱部位の説明図である。
【図４】芯材と封筒状膜構造体の接合の説明図である。
【図５】封筒状膜構造体の内部と芯材の中空部との連通手段の説明図である。
【図６】芯材と封筒状膜構造体の間に介在させる接着剤の説明図である。
【図７】膜構造体をスパイラル状に巻成した様子を示す図である。
【図８】実施例の脱気装置の構造を示す図である。
【図９】評価装置の構成を示す図である。
【図１０】別の実施例の膜構造体の構造例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１  芯材                            １１Ｓ  芯材表面
１２  中空部                          １３    連通孔
１４  気体排出口                      ２１    膜構造体
２２  ＰＦＡフィルム                  ２３    ヒートシール部
２５  溶融部分                        ２６    接合部（融着部）
２７  小孔（連通孔）                  ２８    接着剤（ＰＦＡフィルム）
３１  液体流路形成材                  ３２    気体流路形成材
３３  スパイラル状構造体              ３４    ハウジング
３５  液体供給口                      ３６    液体排出口
３７  気体排出口                      ４１    膜構造体
４２  ＰＦＡフィルム
４３  気体流路形成材兼液体流路形成材  ４４  液体流路
【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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【図９】
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【図１０】
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