(57)【要約】【課題】非対称膜材の成形方法及びその装置の提供。【解決手段】本発明が提供する非対称膜材の成形方法及びその装置は、特に、濾過の浸透品質を向上させる新しい形態として設計されたものであり、それは主に、機械ベースAが濾過性膜材に対して、『薄膜取得』『被冠定位』『冷熱処理』を行い、その膜材30の第一接触面31、第二接触面32の濾過孔33にはそれぞれ、二端の孔径大きさが非対称である『膜材完成品』を成形するものである。このような新規性があり独特な設計によって、本発明の濾過膜材は、製造工程の簡略化、及び材料コストの削減という特長を持ち、また、該濾過膜材の濾過浸透品質を向上させ、清浄しやすくし、更に、該膜材を水質濾過や、医療領域にも応用でき、実用的で進歩性があるものである。【選択図】図５
2009066552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非対称膜材の成形方法において、製造工程に次のステップを含む、
Ａステップは、膜材取得であり、該膜材はそれぞれ、二面を備え、第一接触面及び第二接触面に分けられており、その内、第一接触面、第二接触面にはそれぞれ、いくつかの貫通する濾過孔を形成し、
Ｂステップは、被冠定位であり、該膜材を熱感知装置と低温装置の間に設け、その内、該膜材の第一接触面は、低温装置に被冠し、第二接触面は、熱感知装置の作動空間内に置き、
Ｃステップは、冷熱処理であり、低温装置と熱感知装置がそれぞれ、低温及び高温の物理エネルギーを放出すると、膜材の第一接触面、第二接触面にはそれぞれ、熱による膨張、冷たさによる収縮という非対称温度効果が生じ、
Ｄステップは、薄膜完成品であり、該膜材の濾過孔の二端に、孔径の大きさが非対称である円錐孔形態を形成、膜材で濾過する場合、雑質が濾過孔に詰まり、濾過孔の通気性消失が発生し難いことを特徴とする非対称膜材の成形方法。
【請求項２】
請求項１記載の非対称膜材の成形方法において、前記膜材は、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））材質、もしくはその他の通気性のある塑性膜材であり、並びに、単一材料の薄膜、もしくは多層材料の複合薄膜であることを特徴とする非対称膜材の成形方法。
【請求項３】
請求項１記載の非対称膜材の成形方法において、熱感知装置は、超音波、高周波、もしくはレーザーのエネルギーを使って、該膜材の予定面に熱処理を加えるものであり、またその内、低温装置と熱感知装置は相対する一つの機械ベースに設置し、該低温装置は、ローラー形態であり、該熱感知装置は、低温装置に対応する円形カバー体形態であり、また、該熱感知装置と低温装置が向き合う軸方向位置には、スライド装置を設置、これにより、熱感知装置は、低温装置からスライドして離れるか位置を合わせることができ、また、熱感知装置と低温装置が向き合う位置には、膜材を対応する内側に入れる為の容置空間を形成し、機械ベースを起動した場合、該熱感知装置は、低温装置と相対する位置までスライドし、これにより、膜材の冷、熱処理作業を行うことを特徴とする非対称膜材の成形方法。
【請求項４】
機械ベースを含む非対称膜材の成形方法において、
該機械ベースには、予定した膜材位置に合わせる熱感知装置と低温装置を内設し、その内の該熱感知装置と低温装置が向き合う位置に、予定の膜材を対応する内側に入れる為の一つの作用空間を形成し、熱感知装置と低温装置はそれぞれ、低温と高温の物理エネルギーを放出して、予定の膜材の両面にそれぞれ、熱による膨張、冷たさによる収縮という非対称温度効果を生じさせることを特徴とする非対称膜材の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非対称膜材の成形方法及びその装置に関するものであり、特に、濾過の浸透品質を向上させる新しい形態に設計されたものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に見られる、テトラフルオロエチレン（俗称はテフロン（登録商標））等の多孔質濾材は、テトラフルオロエチレンの重合作用により形成される。ポリテトラフルオロエチレンは、炭素原子とフッ素原子により生成され、水素を含まない故、酸素とは反応しない。ポリテトラフルオロエチレンは、耐熱、耐低温、耐蝕性、特異な非粘着性、自らの潤滑性、及び低摩擦係数などの特性を備える。この他、他の物質との融合が比較的難しく、他の物質が上面で粘着せず、それらの多孔配列構造により、浸透性に優れるだけでなく、微粒を濾過する効果に非常に卓越している。よって、ポリテトラフルオロエチレンは、精確度が求められる化学工業医学分野での濾過と濾過器に広く応用されている。例えば、排水設備処理、酵素の清浄とアミノ酸発酵作業、動物細胞実験、薬品と食物領域、高汚濁排水設備工程、廃棄酸や廃棄アルカリの処理が必要な環境保護領域等である。
【０００３】
ポリテトラフルオロエチレンの濾材には、上述したような種種の特長があるが、それを実際に濾材として応用した図１において、これは、公知の濾材Bの濾過孔C断面作動概略図であるが、該濾材Bの多数孔径は、その二端の孔径が対称的な形態を表しており、高度汚濁液体の濾過に当たり、多数の大型微粒の雑質Dを濾過した場合、孔内が規則的な形態の管体である故、濾過孔Cの浸透性不良を招き、孔内の気密が生じる。また、清浄が不便であり、濾材Bの寿命が短くなる。並びに、多数の雑質Dが詰まり易く、濾材Bの浸透性も悪化する。
【０００４】
よって、上述の公知構造に残された問題点に対して、更に理想的で実用性のある新しい構造がいかに開発されるかが、消費者の最も期待していることであり、関連業者にとってもまた、研究開発すべき目標及び方向である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、非対称膜材の成形方法及びその装置を提供することにあり、主に、機械ベースAが濾過性膜材に対して、『薄膜取得』『被冠定位』『冷熱処理』を行い、その膜材30の第一接触面31、第二接触面32の濾過孔33にはそれぞれ、二端の孔径大きさが非対称である『膜材完成品』を成形する。このような創造性があり独特な設計によって、本発明の濾過膜材は、製造工程の簡略化、及び材料コストの削減という特長を持ち、また、該濾過膜材の濾過浸透品質を向上させ、清浄しやすくし、更に、該膜材を水質濾過や、医療領域に応用でき、実用的で進歩性のある非対称膜材の成形方法及びその装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、非対称膜材の成形方法において、製造工程に次のステップを含む、Ａステップは、膜材取得であり、該膜材はそれぞれ、二面を備え、第一接触面及び第二接触面に分けられており、その内、第一接触面、第二接触面にはそれぞれ、いくつかの貫通する濾過孔を形成し、
Ｂステップは、被冠定位であり、該膜材を熱感知装置と低温装置の間に設け、その内、該膜材の第一接触面は、低温装置に被冠し、第二接触面は、熱感知装置の作動空間内に置き、
Ｃステップは、冷熱処理であり、低温装置と熱感知装置がそれぞれ、低温及び高温の物理エネルギーを放出すると、膜材の第一接触面、第二接触面にはそれぞれ、熱による膨張、冷たさによる収縮という非対称温度効果が生じ、
Ｄステップは、薄膜完成品であり、該膜材の濾過孔の二端に、孔径の大きさが非対称である円錐孔形態を形成、膜材で濾過する場合、雑質が濾過孔に詰まり、濾過孔の通気性消失が発生し難いことを特徴とする非対称膜材の成形方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の非対称膜材の成形方法において、前記膜材は、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））材質、もしくはその他の通気性のある塑性膜材であり、並びに、単一材料の薄膜、もしくは多層材料の複合薄膜であることを特徴とする非対称膜材の成形方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の非対称膜材の成形方法において、熱感知装置は、超音波、高周波、もしくはレーザーのエネルギーを使って、該膜材の予定面に熱処理を加えるものであり、またその内、低温装置と熱感知装置は相対する一つの機械ベースに設置し、該低温装置は、ローラー形態であり、該熱感知装置は、低温装置に対応する円形カバー体形態であり、また、該熱感知装置と低温装置が向き合う軸方向位置には、スライド装置を設置、これにより、熱感知装置は、低温装置からスライドして離れるか位置を合わせることができ、また、熱感知装置と低温装置が向き合う位置には、膜材を対応する内側に入れる為の容置空間を形成し、機械ベースを起動した場合、該熱感知装置は、低温装置と相対する位置までスライドし、これにより、膜材の冷、熱処理作業を行うことを特徴とする非対称膜材の成形方法としている。
請求項４の発明は、機械ベースを含む非対称膜材の成形方法において、
該機械ベースには、予定した膜材位置に合わせる熱感知装置と低温装置を内設し、その内の該熱感知装置と低温装置が向き合う位置に、予定の膜材を対応する内側に入れる為の一つの作用空間を形成し、熱感知装置と低温装置はそれぞれ、低温と高温の物理エネルギーを放出して、予定の膜材の両面にそれぞれ、熱による膨張、冷たさによる収縮という非対称温度効果を生じさせることを特徴とする非対称膜材の成形装置としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は主に、該機械ベースAが濾過性膜材30に対して、『薄膜取得』『被冠定位』『冷熱処理』を行い、その膜材30の第一接触面31、第二接触面32の濾過孔33にはそれぞれ、二端の孔径大きさが非対称である『膜材完成品』を成形する新しい設計である。背景技術で述べた公知の濾材の多数孔径において、その二端の孔径が対称形態である故に、高度汚濁液体の濾過に当たり、多数の大型微粒の雑質Dを濾過すると、多数の濾過孔に詰まりを引き起こし、更に、膜材の浸透性を悪化させるという問題点を、本発明が改善する。公知の問題点と比較し、本発明は、製造工程の簡略化、及び材料コストの削減という特長を持ち、更に、該膜材を水質濾過や、医療領域に応用できるもので、実用的で進歩性があるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図２〜５に、本発明の非対称膜材の成形方法及びその装置の良好実施例を示す。これらの実施例は、説明をする為に用いるものであり、特許出願においては、これらの構造の制限を受けることはない。
【０００９】
まず、図３〜５の図を参照すると、その構造には、膜材30及び機械ベースAを含んでおり、その内膜材30は、第一接触面31及び第二接触面32を含んでおり、機械ベースAを用いて該膜材30に『薄膜取得』『被冠定位』『冷熱処理』等の一シリーズのステップを施す。その膜材30の第一接触面31、第二接触面32の濾過孔33はそれぞれ、二端の孔径大きさが非対称である『膜材完成品』に成形する。
【００１０】
該機械ベースAは、一つの熱感知装置10、一つの低温装置20、及び一つのスライド装置40によって構成されており、その内の該熱感知装置10と低温装置20は、二つの並行する向き合った装置であり、該低温装置20は、本実施例においては、ローラー形態であり、低温装置20の内部空間には、低温液体を充填し、その表面に、低温状態を生じさせる。また、該熱感知装置10は、低温装置20に対応する円形カバー体の形態であり、超音波、高周波やレーザーのエネルギーを使って、該膜材30の予定面に熱処理を加えるが、これらの超音波、高周波などのエネルギーを応用する手段は、公知技術である故、ここでは再度叙述しないこととする。また、熱感知装置10の内部適所には、一つの温度コントロール装置11を設けて、熱感知装置10の熱処理温度を調節する。また、該熱感知装置10と低温装置20が向き合う作用位置に、一つの膜材30を中に入れる為の一つの作用空間60を形成する。その内、該膜材30は、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））材質、またはその他の通気性のある塑性膜材であり、且つ、単一材料の薄膜で、その内部のローラー部（未図示）によって、膜材30を巻きつけて多層のロール状を形成、該膜材30をベルト状で作用空間60内に送り出す。また、該熱感知装置10と低温装置20に向き合う軸方向位置に対称となるスライド装置40を設置、これにより、熱感知装置10は、低温装置20からスライドして離れるか位置を合わせる。
【００１１】
また、本発明の詳細製造工程のステップは、図２に示すとおりである。
（A）膜材30取得。該膜材30は、テフロン（登録商標）膜材もしくはその他の通気性のある塑性膜材であり、且つ、単一材料の膜材もしくは多層材料の複合膜材であり、また、該膜材30は、それぞれ二面を備え、第一接触面31及び第二接触面32に分けられており、その内、第一接触面31、第二接触面32はそれぞれ、いくつかの貫通した濾過孔33を形成する。
（B）被冠定位。膜材30を熱感知装置10と低温装置20に向き合う作用空間60中に設ける。その内、該膜材30の第一接触面31は、低温装置20に被冠定位する。また、第二接触面32は、熱感知装置10の対応位置に位置を合わせる。
（C）冷熱処理。低温装置20と熱感知装置10がそれぞれ、低温及び高温の物理エネルギーを放出すると、膜材30の第一接触面31、第二接触面32にはそれぞれ、熱による膨張、冷たさによる収縮という非対称温度効果が生じる。
（D）薄膜完成品。該膜材30の濾過孔33の二端に、孔径の大きさが非対称である円錐孔形態を形成、膜材30の濾過時、雑質Dが濾過孔33に詰まり難くなる為に、濾過孔33が通気性を失うことがない。
【００１２】
上述の製造工程ステップの説明からわかるとおり、本発明において単片式の膜材30の両面を利用して、それぞれ、高、低温によって非対称の孔径大きさを形成する技術手段は、確実に、製造工程を簡略化しコスト削減ができるという特長を持っており、更に、該膜材30の水質濾過や医療領域への応用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】公知の濾材構造の濾過孔の作用断面概略図である。
【図２】本発明の非対称膜材の成形方法及びその装置の工程ステップ図である。
【図３】本発明の非対称膜材の成形方法及びその装置の実施断面図である。
【図４】本発明の非対称膜材の成形方法及びその装置の膜材で濾過を行った場合の状態概略図である。
【図５】本発明の非対称膜材の成形方法及びその装置の概略図である。
【符号の説明】
【００１４】
A  機械ベース
B  濾材
C  濾過孔
D  雑質
10  熱感知装置
11  温度コントロール装置
20  低温装置
30  膜材
31  第一接触面
32  第二接触面
33  濾過孔
40  スライド装置
60  作用空間
【図１】
2009066552.tif 000003
【図２】
2009066552.tif 000004
【図３】
2009066552.tif 000005
【図４】
2009066552.tif 000006
【図５】
2009066552.tif 000007