JPH11267406A

JPH11267406A - 脱気装置

Info

Publication number: JPH11267406A
Application number: JP9230098A
Authority: JP
Inventors: Takushi Yokota; 琢司横田; Hidetoshi Kumagai; 英敏熊谷
Original assignee: Japan Gore Tex Inc
Current assignee: Japan Gore Tex Inc
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-10-05
Anticipated expiration: 2018-03-20
Also published as: JP3966605B2

Abstract

(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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１１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２１と；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２６と；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；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。

Description

【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
の一表面の一部と該芯材の表面の一部との接合部と；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；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５〜５０ｍ
ｍ、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１
１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１〜５００
μｍ、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１５〜６
０℃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２
１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２
ｍｍ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、２．７
ｐｐｍ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、４．８
ｐｐｍ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４．５ｐｐｍ２００万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Ｐ
ＦＡ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２２ＰＦＡ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４２ＰＦＡ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

Claims

【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、該膜構造体の一表面の一部と該芯材の表面の一部との接
合部と、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、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。
【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。