平膜元件及其制造方法

摘要

过滤膜(12)的周缘部利用第1热熔敷部(21)热熔敷于滤板(11)，第1热熔敷部(21)具有位于比滤板(11)的外缘端(11a)靠内侧的外侧边界线(22)和位于比外侧边界线(22)靠内侧的内侧边界线(23)，外侧边界线(22)具有交替形成的多个第1凸部(25)和第1凹部(26)，第1凸部(25)朝向滤板(11)的外缘端(11a)突出，第1凹部(26)形成于第1凸部(25)之间，向与滤板(11)的外缘端(11a)相反的内方向(A)退入。

权利要求

1.一种平膜元件，在由热塑性树脂构成的滤板的表面接合有片状的过滤膜，其特征在于，过滤膜的周缘部具有通过热熔敷而接合于滤板的表面的热熔敷部，热熔敷部形成在由位于比滤板的外缘端靠内侧的外侧边界线和位于比外侧边界线靠内侧的内侧边界线夹着的区域，具有相互连续地交替配设的熔敷面积大的多个部分和熔敷面积小的多个部分。

2.一种平膜元件，在由热塑性树脂构成的滤板的表面接合有片状的过滤膜，其特征在于，过滤膜的周缘部具有通过热熔敷而接合于滤板的表面的热熔敷部，热熔敷部形成在位于比滤板的外缘端靠内侧的外侧边界线与位于比外侧边界线靠内侧的内侧边界线之间的整个区域，外侧边界线具有交替形成的多个凸部和凹部连续而成的形状，凸部朝向滤板的外缘端突出，

凹部形成于凸部之间，且向与滤板的外缘端相反的内方向退入。

3.根据权利要求2所述的平膜元件，其特征在于，过滤膜的外缘端位于比热熔敷部的凸部的外端靠内侧且比凹部的内端靠外侧的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的平膜元件，其特征在于，外侧边界线形成为波形形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的平膜元件，其特征在于，内侧边界线具有交替形成的多个凸部和凹部连续而成的形状，内侧边界线的凸部向与滤板的外缘端相反的内方向突出，内侧边界线的凹部形成于内侧边界线的凸部之间，且朝向滤板的外缘端退入。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的平膜元件，其特征在于，内侧边界线形成为波形形状。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的平膜元件，其特征在于，内侧边界线为直线。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的平膜元件，其特征在于，过滤膜的周缘部利用通过热熔敷而接合于滤板的表面的第1热熔敷部和与第1热熔敷部不同的第2热熔敷部被热熔敷于滤板的表面，第1热熔敷部位于比第2热熔敷部靠滤板的外缘端的位置。

9.根据权利要求8所述的平膜元件，其特征在于，第2热熔敷部的外侧边界线与内侧边界线为平行的直线。

10.一种平膜元件的制造方法，该平膜元件在由热塑性树脂构成的滤板的表面利用热熔敷部接合有片状的过滤膜的周缘部，其特征在于，在滤板的表面配置有过滤膜的状态下，

通过利用加热板的加热突部来按压过滤膜的周缘部，在位于比滤板的外缘端靠内侧的外侧边界线与位于比外侧边界线靠内侧的内侧边界线之间的整个区域形成热熔敷部，将过滤膜与滤板接合，外侧边界线具有交替形成的多个凸部和凹部连续而成的形状，凸部朝向滤板的外缘端突出，凹部向与滤板的外缘端相反的内方向退入。

11.根据权利要求10所述的平膜元件的制造方法，其特征在于，使过滤膜的外缘端位于比热熔敷部的凸部的外端靠内侧且比凹部的内端靠外侧的位置，将过滤膜与滤板接合。

12.根据权利要求10或11所述的平膜元件的制造方法，其特征在于，将热熔敷部的内侧边界线形成为直线状。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的平膜元件的制造方法，其特征在于，加热突部的整体形状为矩形的环状。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的平膜元件的制造方法，其特征在于，通过利用加热板的第1加热突部和第2加热突部来按压过滤膜的周缘部，形成第1热熔敷部和与第1热熔敷部不同的第2热熔敷部，使第1热熔敷部位于比第2热熔敷部靠滤板的外缘端的位置，将过滤膜接合于滤板。

15.根据权利要求14所述的平膜元件的制造方法，其特征在于，第1加热突部和第2加热突部的整体形状分别为矩形的环状。

说明书

平膜元件及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及例如膜分离活性污泥法等所使用的浸没式膜分离装置的平膜元件及其制造方法。

背景技术

[0002] 以往，作为这种平膜元件，例如如图23和图24所示，在滤板101的表面接合有片状的过滤膜102。这样的平膜元件103的过滤膜102的周缘部通过热熔敷部104遍及整周地热熔敷于滤板101的表面。热熔敷部104形成为四边形的网眼状。由此，过滤膜102与滤板101之间沿着过滤膜102的周缘部被密封。

[0003] 另外，作为这样的平膜元件103的制造方法，如图25所示，在滤板101的表面配置过滤膜102，如图26所示，通过将设置于加热板110的加热突部111从过滤膜102的周缘部的上方按压于滤板101，从而形成热熔敷部104，将过滤膜102热熔敷于滤板101。

[0004] 另外，如图25～图27所示，加热突部111形成为与热熔敷部104相同的形状、即网眼状。因此，在加热板110上形成有周围由加热突部111包围的多个下凹部112(凹陷部)。

[0005] 上述那样的平膜元件例如参照日本特开2015-192931号公报。

发明内容

[0006] 发明要解决的课题

[0007] 在上述的现有形式中，在制造平膜元件103时，如图25～图27所示，被加热了的加热板110的加热突部111与滤板101、过滤膜102抵接，因此，产生滤板101、过滤膜102的树脂的气体、烧焦(以下称为焦糊)。

[0008] 加热突部111形成为网眼状，下凹部112的周围由加热突部111包围，因此如上述那样产生的焦糊容易积存于加热板110的下凹部112。若焦糊积存在加热板110的下凹部112内，则在热熔敷时，下凹部112内的焦糊附着于平膜元件103，有可能成为外观不良、止水性能不良的原因。

[0009] 作为这样的附着焦糊的问题的对策，对加热板110进行清扫，但由于加热突部111被形成为网眼状，下凹部112的周围由加热突部111包围，因此通过清扫难以去除下凹部112内的焦糊，加热板110的清扫需要大量的精力和时间。

[0010] 本发明的目的在于，提供一种焦糊难以积存于加热板，并且即使在附着有焦糊的情况下也能够容易清扫加热板而防止焦糊附着的平膜元件及其制造方法。

[0011] 用于解决课题的技术方案

[0012] 本发明的平膜元件的第1方式为，该平膜元件在由热塑性树脂构成的滤板的表面接合有片状的过滤膜，其中，

[0013] 过滤膜的周缘部具有通过热熔敷而接合于滤板的表面的热熔敷部，[0014] 热熔敷部形成在由位于比滤板的外缘端靠内侧的外侧边界线和位于比外侧边界线靠内侧的内侧边界线夹着的区域，具有相互连续地交替配设的熔敷面积大的多个部分和熔敷面积小的多个部分。

[0015] 由此，在制造平膜元件时，在滤板的表面配置过滤膜，将设置于加热板的加热突部从过滤膜的周缘部的上方按压于滤板，由此形成热熔敷部，过滤膜在热熔敷部被热熔敷于滤板。

[0016] 用于制造平膜元件的加热突部不是以往那样的网眼形状，而是与热熔敷部相同的形状。因此，形成于加热板的下凹部的周围未由加热突部包围，焦糊难以积存。另外，由于设置于加热板的加热突部向外侧方敞开，因此即使在附着有焦糊的情况下，也能够清扫加热板而容易地去除焦糊，在热熔敷时，能够防止焦糊附着于平膜元件。

[0017] 本发明的平膜元件的第2方式为，该平膜元件在由热塑性树脂构成的滤板的表面接合有片状的过滤膜，其中，

[0018] 过滤膜的周缘部具有通过热熔敷而接合于滤板的表面的热熔敷部，[0019] 热熔敷部形成在位于比滤板的外缘端靠内侧的外侧边界线与位于比外侧边界线靠内侧的内侧边界线之间的整个区域，

[0020] 外侧边界线具有交替形成的多个凸部和凹部连续而成的形状，

[0021] 凸部朝向滤板的外缘端突出，

[0022] 凹部形成于凸部之间，且向与滤板的外缘端相反的内方向退入。

[0023] 由此，在制造平膜元件时，在滤板的表面配置过滤膜，将设置于加热板的加热突部从过滤膜的周缘部的上方按压于滤板，由此形成热熔敷部，过滤膜在热熔敷部被热熔敷于滤板。

[0024] 用于制造平膜元件的加热突部不是以往那样的网眼形状，而是与热熔敷部相同的形状。因此，形成于加热板的下凹部的周围未由加热突部包围，而是向外侧方敞开。由此，能够清扫加热板而容易地去除焦糊，在热熔敷时，能够防止焦糊附着于平膜元件。

[0025] 本发明的平膜元件的第3方式为，过滤膜的外缘端位于比热熔敷部的凸部的外端靠内侧且比凹部的内端靠外侧的位置。

[0026] 由此，在制造平膜元件时，即使在过滤膜相对于滤板的配置偏离、或者过滤膜的尺寸存在制作误差的情况下，只要过滤膜的外缘端位于比热熔敷部的凸部的外端靠内侧且比凹部的内端靠外侧的位置，过滤膜与滤板之间也会被热熔敷部可靠地密封。

[0027] 本发明的平膜元件的第4方式为，外侧边界线形成为波形形状。

[0028] 由此，用于制造平膜元件的加热突部不是以往那样的网眼形状，而是与热熔敷部相同形状的波形形状。因此，形成于加热板的下凹部的周围未由加热突部包围，焦糊难以积存。另外，由于设置于加热板的加热突部向外侧方敞开，因此即使在附着有焦糊的情况下，也能够清扫加热板而容易地去除焦糊，在热熔敷时，能够防止焦糊附着于平膜元件。

[0029] 本发明的平膜元件的第5方式为，

[0030] 内侧边界线具有交替形成的多个凸部和凹部连续而成的形状，

[0031] 内侧边界线的凸部向与滤板的外缘端相反的内方向突出，

[0032] 内侧边界线的凹部形成于内侧边界线的凸部之间，且朝向滤板的外缘端退入。

[0033] 本发明的平膜元件的第6方式为，内侧边界线形成为波形形状。

[0034] 本发明的平膜元件的第7方式为，内侧边界线为直线。

[0035] 本发明的平膜元件的第8方式为，过滤膜的周缘部利用通过热熔敷而接合于滤板的表面的第1热熔敷部和与第1热熔敷部不同的第2热熔敷部被热熔敷于滤板的表面，[0036] 第1热熔敷部位于比第2热熔敷部靠滤板的外缘端的位置。

[0037] 由此，过滤膜的周缘部利用第1热熔敷部和第2热熔敷部被热熔敷于滤板的表面，因此能够更可靠地防止过滤膜的周缘部从滤板的表面剥离。

[0038] 本发明的平膜元件的第9方式为，

[0039] 第2热熔敷部的外侧边界线与内侧边界线为平行的直线。

[0040] 本发明的平膜元件的制造方法的第1方式为，该平膜元件在由热塑性树脂构成的滤板的表面利用热熔敷部接合有片状的过滤膜的周缘部，其中，

[0041] 在滤板的表面配置有过滤膜的状态下，

[0042] 通过利用加热板的加热突部来按压过滤膜的周缘部，在位于比滤板的外缘端靠内侧的外侧边界线与位于比外侧边界线靠内侧的内侧边界线之间的整个区域形成热熔敷部，将过滤膜与滤板接合，

[0043] 外侧边界线具有交替形成的多个凸部和凹部连续而成的形状，

[0044] 凸部朝向滤板的外缘端突出，凹部向与滤板的外缘端相反的内方向退入。

[0045] 由此，加热突部不是以往那样的网眼形状，而是与热熔敷部相同的形状。因此，形成于加热板的下凹部的周围未由加热突部包围，焦糊难以积存。另外，由于设置于加热板的加热突部向外侧方敞开，因此即使在附着有焦糊的情况下，也能够清扫加热板而容易地去除焦糊，在热熔敷时，能够防止焦糊附着于平膜元件。

[0046] 本发明的平膜元件的制造方法的第2方式为，

[0047] 使过滤膜的外缘端位于比热熔敷部的凸部的外端靠内侧且比凹部的内端靠外侧的位置，将过滤膜与滤板接合。

[0048] 本发明的平膜元件的制造方法的第3方式为，将热熔敷部的内侧边界线形成为直线状。

[0049] 本发明的平膜元件的制造方法的第4方式为，加热突部的整体形状为矩形的环状。

[0050] 本发明的平膜元件的制造方法的第5方式为，通过利用加热板的第1加热突部和第2加热突部来按压过滤膜的周缘部，形成第1热熔敷部和与第1热熔敷部不同的第2热熔敷部，使第1热熔敷部位于比第2热熔敷部靠滤板的外缘端的位置，将过滤膜接合于滤板。

[0051] 本发明的平膜元件的制造方法的第6方式为，第1加热突部和第2加热突部的整体形状分别为矩形的环状。

[0052] 发明效果

[0053] 如上所述，根据本发明，由于焦糊难以积存于加热板，并且即使在附着有焦糊的情况下也能够清扫加热板而容易去除焦糊，因此，在热熔敷时，能够防止焦糊附着于平膜元件。

附图说明

[0054] 图1是具备本发明的第1实施方式中的平膜元件的膜分离装置的局部剖切立体图。

[0055] 图2是第1实施方式的平膜元件的主视图。

[0056] 图3是第1实施方式的平膜元件的第1热熔敷部的放大主视图。

[0057] 图4是图3的X-X向视图。

[0058] 图5是将第1实施方式的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板时使用的加热板的整体图。

[0059] 图6是表示将第1实施方式的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板的步骤的图。

[0060] 图7是表示将第1实施方式的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板的步骤的图。

[0061] 图8是图6的X-X向视图。

[0062] 图9是本发明的第2实施方式中的平膜元件的第1热熔敷部的放大主视图。

[0063] 图10是表示将第2实施方式的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板的步骤的图。

[0064] 图11是表示将第2实施方式的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板的步骤的图。

[0065] 图12是图10的X-X向视图。

[0066] 图13是本发明的第3实施方式中的平膜元件的主视图。

[0067] 图14是第3实施方式的平膜元件的第1热熔敷部和第2热熔敷部的放大主视图。

[0068] 图15是图14的X-X向视图。

[0069] 图16是将第3实施方式的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板时使用的加热板的整体图。

[0070] 图17是表示将第3实施方式的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板的步骤的图。

[0071] 图18是表示将第3实施方式的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板的步骤的图。

[0072] 图19是图17的X-X向视图。

[0073] 图20是本发明的第4实施方式中的平膜元件的第1热熔敷部和第2热熔敷部的放大主视图。

[0074] 图21是其它的实施方式中的平膜元件的第1热熔敷部的放大主视图。

[0075] 图22是其它的实施方式中的平膜元件的第1热熔敷部的放大主视图。

[0076] 图23是现有的平膜元件的主视图。

[0077] 图24是现有的平膜元件的热熔敷部的放大主视图。

[0078] 图25是表示将现有的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板的步骤的图。

[0079] 图26是表示将现有的平膜元件的过滤膜热熔敷于滤板的步骤的图。

[0080] 图27是图25的X-X向视图。

具体实施方式

[0081] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[0082] (第1实施方式)

[0083] 在第1实施方式中，如图1所示，附图标记1是膜分离活性污泥法所使用的浸没式膜分离装置。该膜分离装置1将多个平膜元件2和从其下方喷出空气的散气装置3设置在壳体4的内部。壳体4能够分离为上部的膜壳体5和下部的散气壳体6。平膜元件2在膜壳体5的内部隔开规定间隔地排列。另外，散气装置3设置在散气壳体6的内部。

[0084] 如图1和图2所示，平膜元件2具有由ABS树脂等热塑性树脂构成的滤板11和分别与滤板11的两表面接合的片状的有机性的过滤膜12。

[0085] 在滤板11与过滤膜12之间以及滤板11的内部形成有透过液流路，与透过液流路连通的透过液取出口14设置在滤板11的上端缘。透过了过滤膜12的透过液经由透过液流路从透过液取出口14取出。

[0086] 各平膜元件2经由与透过液取出口14连接的管15与集水管16连通。导出透过液的透过液导出管17与集水管16连接。

[0087] 如图2～图4所示，过滤膜12的周缘部利用第1热熔敷部21遍及整周地热熔敷于滤板11的表面。由此，滤板11与过滤膜12之间沿着过滤膜12的周缘部被密封。另外，在热熔敷部，利用加热板的加热突部，过滤膜和滤板的至少一方被按压。

[0088] 第1热熔敷部21具有位于比滤板11的外缘端11a靠内侧的外侧边界线22和位于比外侧边界线22靠内侧的内侧边界线23。在外侧边界线22与内侧边界线23之间的整个区域进行热熔敷。其中，内侧边界线23形成为一条直线状。

[0089] 另外，外侧边界线22形成为具有交替连续形成的多个第1凸部25和多个第1凹部26的波形形状。第1凸部25具有朝向滤板11的外缘端11a突出的山形状，相当于熔敷面积大的部分。另外，第1凹部26形成于第1凸部25之间，具有向与滤板11的外缘端11a相反的内方向A退入的谷形状，相当于熔敷面积变小的部分。

[0090] 过滤膜12的外缘端12a位于比第1凸部25的外端25a靠内侧且比第1凹部26的内端26a靠外侧的位置。另外，第1热熔敷部21比周围的滤板11的表面稍微凹陷。

[0091] 如图5～图8所示，在将过滤膜12的周缘部热熔敷于滤板11的表面时使用加热板51。加热板51具有第1加热突部52。第1加热突部52的整体形状为矩形(长方形)的环状，具有与第1热熔敷部21相同形状的波形。即，第1加热突部52在外缘侧具有与第1热熔敷部21的第
1凸部25及第1凹部26为相同形状的波形的多个凸部53及凹部54。

[0092] 以下，对上述平膜元件2的制造方法进行说明。

[0093] 首先，如图6所示，在滤板11的表面配置过滤膜12。接着，如图7所示，将加热板51的第1加热突部52从过滤膜12的周缘部的上方按压于滤板11。由此，形成第1热熔敷部21，过滤膜12的周缘部在第1热熔敷部21热熔敷于滤板11的表面。

[0094] 然后，使加热板51上升，使第1加热突部52从平膜元件2向上方脱离。

[0095] 如图6～图8所示，第1加热突部52不是以往那样的网眼形状，而是与第1热熔敷部21相同形状的波形。因此，形成于加热板51的下凹部55的周围未由第1加热突部52包围，焦糊难以积存。另外，由于第1加热突部52向外侧方B敞开，因此即使在附着有焦糊的情况下也能够清扫加热板51而容易地去除焦糊，在热熔敷时，能够防止焦糊附着于平膜元件2。

[0096] 另外，在制造平膜元件2时，即使在过滤膜12相对于滤板11的配置位置发生偏移，或者过滤膜12的尺寸存在制作误差的情况下，也如图3所示那样，只要过滤膜12的外缘端12a位于比第1热熔敷部21的第1凸部25的外端25a靠内侧且比第1凹部26的内端26a靠外侧的位置，滤板11与过滤膜12之间就会被第1热熔敷部21可靠地密封。

[0097] 另外，在本实施方式中，将外侧边界线22形成为由曲线构成的波形形状，但并不限定于波形形状，也可以是由直线构成的山谷形状(参照图21)或矩形的凹凸形状(参照图22)。

[0098] (第2实施方式)

[0099] 在第2实施方式中，如图9所示，第1热熔敷部21的内侧边界线23形成为具有交替形成的多个第2凸部32和第2凹部33的波形形状。第2凸部32具有向与滤板11的外缘端11a相反的内方向A突出的山形状。另外，第2凹部33形成于第2凸部32之间，具有朝向滤板11的外缘端11a退入的谷形状。

[0100] 另外，如图10～图12所示，加热板51的第1加热突部52的整体形状为矩形(长方形)的环状，具有与第1热熔敷部21相同形状的波形。即，第1加热突部52在外缘侧具有波形的多个凸部53及凹部54，并且在内缘侧具有波形的多个凸部57及凹部58。

[0101] 由此，第1加热突部52不是以往那样的网眼形状，而是与第1热熔敷部21相同形状的波形。因此，形成于加热板51的下凹部55的周围未由第1加热突部52包围，焦糊难以积存。另外，由于第1加热突部52向外侧方B和内侧方C敞开，因此即使在附着有焦糊的情况下也能够清扫加热板51而容易地去除焦糊，在热熔敷时，能够防止焦糊附着于平膜元件2。

[0102] (第3实施方式)

[0103] 在第3实施方式中，如图13～图15所示，过滤膜12的周缘部利用第1热熔敷部21和与第1热熔敷部21不同的第2热熔敷部42热熔敷于滤板11的表面。第1热熔敷部21位于比第2热熔敷部42靠滤板11的外缘端11a的位置。

[0104] 第2热熔敷部42形成为具有规定的宽度W的直线状，位于比第1热熔敷部21靠内侧的位置。另外，第2热熔敷部42的外侧边界线43和内侧边界线44是平行的直线。

[0105] 由此，过滤膜12的周缘部利用第1热熔敷部21和第2热熔敷部42热熔敷于滤板11的表面，因此能够更可靠地防止过滤膜12的周缘部从滤板11的表面剥离。

[0106] 另外，如图16～图19所示，加热板51具有用于形成第1热熔敷部21的第1加热突部52和用于形成第2热熔敷部42的第2加热突部62(其它的加热突部的一例)。第1加热突部52和第2加热突部62是整体形状为矩形(长方形)的环状。第2加热突部62形成为与第2热熔敷部42相同的形状、即具有规定的宽度W的直线状。

[0107] 以下，对上述平膜元件2的制造方法进行说明。

[0108] 首先，如图17所示，在滤板11的表面配置过滤膜12。接着，如图18所示，将加热板51的第1加热突部52和第2加热突部62从过滤膜12的周缘部的上方按压于滤板11。由此，形成第1热熔敷部21和第2热熔敷部42，过滤膜12的周缘部在第1热熔敷部21和第2热熔敷部42热熔敷于滤板11的表面。

[0109] 之后，使加热板51上升，使第1加热突部52和第2加热突部62从平膜元件2向上方脱离。

[0110] 由此，能够得到与之前说明的第1实施方式相同的作用以及效果。

[0111] 在上述第3实施方式中，如图13所示，设置有一个第2热熔敷部42，但也可以设置多个第2热熔敷部42。

[0112] 并且，作为第4实施方式，如图20所示，也可以在比第2实施方式所示的第1热熔敷部21靠内侧的位置设置第2热熔敷部42。