JPH0725213Y2 - セラミックス製平膜 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は食品や薬品工業等における溶液の分離・濃縮或
いは排水の分離処理等に用いるセラミックス製平膜に関
する。

（従来の技術） 濾過処理等に使用するセラミックス製膜エレメントとし
て、平板状の平膜が知られており、また平膜として内部
を粗い組織の支持体とし表面を緻密な組織の活性層とし
た非対称構造のものがあり、更に平膜の中央に原液又は
濾液の給排と膜の取付けを兼ねる貫通孔を形成するもの
が最近では考えられている。

上述した従来構造の平膜において、単位体積あたりの濾
過量を多くするため、貫通孔の径を小さくして濾過面積
を大きくすることが考えられる。

しかしながら斯かる手段による場合に、貫通孔の径を小
さくし過ぎると、平膜の外周部から流入した濾液（処理
液）が中央に集束し、吐出部の抵抗が大きくなり過ぎて
却って濾過量が減少することとなる。

そこで、実開昭59-20807号に開示されるように、合成樹
脂製の平膜内に平面状に広がる中空部を形成して濾過量
の減少を抑えることが考えられている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、実開昭59-20807号に開示される構造をそ
のままセラミックス製平膜に適用すると問題が生じる。

即ち、セラミックスは曲げ応力に対して脆く、簡単に破
損してしまう。このような特性を持つセラミックス製平
膜に平面状に広がる中空部を形成すると、取り付けの際
に曲げ応力が作用し、支持体を破損することにつなが
る。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく本考案は、非対称構造の平膜のセ
ラミックス製支持体内に、支持体の濾過抵抗を小さくす
る中空溝を放射状に形成した。

（作用） 支持体内に形成した中空部は、一端が濾液の吐出口とし
ての貫通孔側壁に開口し、他端が平膜の外周部近くまで
伸びているので、貫通孔の径を小さくしても濾過抵抗が
大きくならない。

（実施例） 以下に本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本考案に係るセラミックス製平膜の取付け状態
を示す断面図、第２図は平膜の平面図、第３図は別実施
例に係る平膜の平面図であり、平膜１はセラミックスラ
リーを成形し、次いで焼結することで得られ、内部を粗
い組織（孔径:15〜20μｍ程度）の支持体２とし、表層
を緻密な組織（孔径:0.05〜0.2μｍ程度）の活性層３と
した非対称構造をなしている。

また、平膜１は中央部に厚み方向の貫通孔４を穿設し、
更に支持体２内には中空部５を形成している。中空部５
は第２図に示すように、貫通孔４を中心にして複数本、
放射状に伸びる十字溝から構成され、或いは第３図に示
すように、放射状に伸びるとともに先端が枝分れした溝
から構成され、その内端部は前記貫通孔４の側壁に開口
し、外端部は平膜１の外周部近くまで伸びている。

而して、平膜１の貫通孔４をパイプ部材６の先端部に嵌
め込み、ワッシャ７を介してナット８により締付け固着
し、パイプ部材６内の流路９を減圧することで、濾液は
図中矢印で示すように活性層３を通過して支持体２内に
入り、支持体２内に入った濾液の一部は中空部５内を通
って流路９内に流入する。

尚、中空部５を形成する手段としては、支持体２を上半
体と下半体に分けて製作し、これら半体を貼合せる際に
間に中空部を形成するようにしたり、或いは平膜を鋳込
み成形する際にスポンジ状の樹脂剤をセットしておき、
焼結時に樹脂材を加熱消失せしめる等任意の手段を用い
る。

このように溝状とすれば平膜の強度を低下することなく
濾過抵抗を小さくすることが可能となる。尚、中空部の
形状は図示したものに限らず、また平膜の形状も円板状
に限らず四角形、六角形等任意である。

（考案の効果） 以上に説明した如く本考案によれば、中央部に吐出口を
兼ねる取付用貫通孔を形成した非対称セラミックス製平
膜において、平膜の支持体内に一端が前記貫通孔に開口
する中空部を形成したので、貫通孔の径を小さくしても
濾過抵抗が増大することがなく、従って濾過面積が大き
くなって濾過効率が向上する。

また、本考案によれば、平膜の支持体内に溝状の中空部
を貫通孔を中心にして複数本、放射状に形成したので、
本考案に係るセラミックス製平膜を取付けの際に、例え
ばナット等で締めつけても、支持体には圧縮応力は作用
するが曲げ応力は作用せず、破損しにくくなる。したが
って、機械的強度に優れた平膜が得られる。

本考案に係るセラミックス製平膜はセラミックス原料を
成形し、焼結することで得られ、内部を粗い組織の支持
体とし、表層を緻密な組織の活性層としており、当然の
ことながら支持体も活性層もともにセラミックス製であ
るので、耐薬品性、耐熱性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るセラミックス製平膜の取付け状態
を示す断面図、第２図は本考案に係るセラミックス製平
膜の平面図、第３図は別実施例に係るセラミックス製平
膜の平面図である。 尚、図面中、１は平膜、２は支持体、３は活性層、４は
貫通孔、５は中空部である。

フロントページの続き (72)考案者 福島 幸生 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内 (72)考案者 山寺 利夫 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内 (72)考案者 鈴木 茂美 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東 陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (72)考案者 山野 繁 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東 陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (72)考案者 古賀 直樹 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東 陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (56)参考文献 実開 昭59−20807（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】粗い組織のセラミックス製支持体表面に緻
   密な組織の活性層を形成し且つ中央部に厚み方向の貫通
   孔を一体に形成してなるセラミックス製平膜において、
   前記セラミックス製支持体内には一端が貫通孔の側壁に
   開口し他端が平膜の外周部近くまで伸びる溝状の中空部
   が、前記貫通孔を中心にして複数本、放射状に形成され
   ていることを特徴とするセラミックス製平膜。