專利名稱：平膜部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于被處理水的過濾的平膜部件及其制造方法。
背景技術(shù)：
這種平膜部件被設(shè)置成浸漬在被處理水中，用于過濾被處理水。圖5是表示平膜部件的一般結(jié)構(gòu)的局部剖面圖。支承板1，其周緣部2形成框狀，框內(nèi)部作為通水部3。在支承板1的兩面貼附膜片4。在周緣部2上連接吸引口5。此外，具有由周緣部2的外面膜與膜片4重合而形成的接合部6。通過在吸引口5作用負(fù)壓或從膜片4的外面作用正壓，而過濾被處理水，透過膜片4的過濾水經(jīng)由通水部3從吸引口5被排出。另外，支承板1的通水部3被特殊加工成如下的形狀，即，在為了不使貼附的膜片4發(fā)生撓曲而對膜片4進行面支承的同時能夠使過濾水自由通過的形狀。
膜片4例如是被稱作精密過濾膜或超濾膜的膜片，通常使用合成樹脂制的膜片。此外，支承板1也使用與膜片4接合性好的合成樹脂制的板。在平膜部件中，確保接合部6的水密性是重要的，大多采用通過粘接劑將支承板1與膜片4接合的方法。但是，使用粘接劑的方法，粘接力容易產(chǎn)生偏差，此外，存在粘接劑劣化、降低水密性的缺點及容易從膜片4的粘接面沿橫向產(chǎn)生泄漏等缺陷。
作為改善粘接劑的接合方法的缺陷的方法，在(日本國)特開2005-279580號公報中，公開了通過將膜片與支承板重合并將激光照射在彼此的接合部上，從而將膜片熔敷在支承板上的平膜部件的制造方法。在這種方法中，將膜片采用激光透過性大的材質(zhì)，將支承板采用激光吸收性大的材質(zhì)，一邊將膜片向支承板方向推壓，一邊從膜片一側(cè)對于接合部照射激光，而將膜片熔敷到支承板上。按照特開2005-279580號公報所公開的方法，接合部的粘接力強，不易劣化，沿著膜片的橫向不易產(chǎn)生泄漏，能比較廉價地制造平膜部件。
然而，在平膜部件中，作為膜片采用含有陶瓷或金屬微粒等的無機類的材料。在這樣的平膜部件中，即使從膜片側(cè)照射激光，激光也會被無機類的材料所遮擋而無法透過。為此，無法將膜片與支承板的接合部熔敷，從而存在無法適用特開2005-279580號公報中公開的方法的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種即使在膜片含有無機類材料的情況下也能夠利用激光照射而將膜片與支承板的接合部熔敷的平膜部件的制造方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明的平膜部件的制造方法，其特征在于，通過將進行固液分離的膜片與支承該膜片的支承板重合，并對其彼此的接合部照射激光，而將所述膜片與所述支承板熔敷，將所述支承板由激光透過性的材料構(gòu)成，并且從所述支承板側(cè)朝向所述接合部照射所述激光。在上述方法中，通過由激光透過性材料形成的推壓機構(gòu)推壓在所述膜片上重合支承板的接合部，從該推壓機構(gòu)的外部朝向所述接合部照射激光。此外，所述膜片具有表皮層、支承層以及它們之間的浸漬層，并進行激光照射以將所述支承層側(cè)與所述支承板接合而直接熔敷。在所述接合部中介入具有激光吸收性的熔敷劑。這在所述膜片由無機類材料構(gòu)成時是有效的。此外，在所述平膜部件是在所述支承板的兩面貼附所述膜片的結(jié)構(gòu)的情況下，在所述支承板的一面上熔敷第一膜片后，配置成使貼附在所述支承板的另一面上的第二膜片與支承板的接合部位于所述第一膜片的端部的外側(cè)，將所述第二膜片熔敷。
根據(jù)本發(fā)明，由于用激光透過性材料構(gòu)成支承板，并且從支承板側(cè)朝向接合部照射激光，因此即使在膜片含有無機類的材料且沒有激光透過性的情況下，也能夠通過激光照射容易地熔敷膜片與支承板的接合部。
此外，當(dāng)在接合部介入具有激光吸收性的熔敷劑時，則由于能夠與膜片的材料結(jié)構(gòu)分離而選擇激光吸收性高的最佳熔敷劑，因此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的平膜部件的制造。因此，即使在膜片僅由無機類材料構(gòu)成的情況下，也適用本方法。
此外，如果在支承板的一面上熔敷第一膜片后，按照使貼附在支承板的另一面上的第二膜片與支承板的接合部比第一膜片的端部位于外側(cè)的方式進行配置，則即使在平膜部件是在支承板的兩面上貼附膜片的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)貙嵤┍痉椒ā?br> 此外，本發(fā)明提供一種平膜部件，其包括支承板，其由激光透過性材料構(gòu)成；第一膜片，其周圍被熔敷在所述支承板的單面；第二膜片，其被配置在所述支承板的另一面，形成為比所述第一膜片大的尺寸，在所述第一膜片的熔敷線的外周側(cè)被熔敷。


圖1是表示本發(fā)明的平膜部件的制造方法的第一實施方式的局部剖面圖。
圖2將產(chǎn)品化的平膜部件的一部分切掉表示的局部正面圖。
圖3是表示本發(fā)明的平膜部件制造方法的第二實施方式的局部剖面圖。
圖4(1)-(3)是表示本發(fā)明的平膜部件制造方法的第三實施方式的局部剖面圖。
圖5是表示平膜部件的一般結(jié)構(gòu)的局部剖面圖。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明平膜部件制造方法的第一實施方式的局部剖面圖。膜片10大致由表皮層10a、浸漬層10b和支承層10c構(gòu)成。表皮層10a發(fā)揮固液分離的作用，其由陶瓷或金屬微粒等無機類材料形成。支承層10c發(fā)揮支承膜片10整體的作用，其由例如聚乙烯等合成樹脂形成。在形成支承層10c的合成樹脂中混合碳黑等顏料，從而還能有效提高激光吸收性。浸漬層10b是在構(gòu)成表皮層10a的材料混入浸漬到支承層10c中的狀態(tài)下形成的。這些各個層實際上不存在如圖所示的明確界限，在浸漬層10b的表皮層10a側(cè)含有構(gòu)成表皮層10a的無機類材料的比例大，而越接近支承層10c側(cè)構(gòu)成表皮層10a的無機類材料的比例越少。
支承板20包括框狀的周緣部20a與框內(nèi)部的通水部20b。通水部20b被特殊加工成如下的形狀，即，在為了不使貼附的膜片10發(fā)生撓曲而對膜片10進行面支承的同時具有能夠使過濾水自由通過的集水槽的形狀。支承板20由具有激光透過性的材料優(yōu)選透明度高的合成樹脂形成?；旌陷^多顏料的合成樹脂透明度低，由于激光透過性降低，因此作為支承板20的材料是不優(yōu)選的。
在通過對膜片10與支承板20進行熔敷而制造平膜部件的情況下，如圖1中所示，使支承板20的下面與支承層10c位于上側(cè)的膜片10的上面重合。然后，從支承板20的周緣部20a的上面通過推壓器具26對膜片10與支承板20重合的接合部進行推壓，以提高接合部中的膜片10與支承板20的密接性。接著，利用激光照射器22從支承板20的上側(cè)對接合部照射激光24。
到達周緣部20a的激光24透過激光透過性的周緣部20a而到達膜片10的支承層10c的上面。如上所述，由于支承層10c由激光吸收性高的合成樹脂形成，因此到達支承層10c的激光24被支承層10c所吸收，通過此時的吸收熱而使支承層10c的樹脂熔化。吸收熱進一步傳導(dǎo)至膜片10的浸漬層10b，使浸漬層10b的樹脂也被熔化，熔化區(qū)域可以擴散至表皮層10a。此外，支承層10c樹脂的熔化熱還傳導(dǎo)至支承板20的周緣部20a的下面，將形成周緣部20a的樹脂熔化。
通過這樣的激光24的照射，使合成樹脂的熔化操作沿著熔敷路線進行，從而在激光照射后，通過自然冷卻而固化的熔化區(qū)域形成熔敷部28。該熔敷部28將膜片10與支承板20牢固地熔敷，并且熔敷區(qū)域到達表皮層10a，將膜片10的浸漬層10b的橫截面遮擋。因此，能有效地防止從膜片10中的浸漬層10b及支承層10c產(chǎn)生橫向的泄漏。
另外，優(yōu)選的是推壓器具26與支承板20同樣由激光透過性高的材料形成。即，推壓器具26多數(shù)情況下是設(shè)置于干涉激光24照射的位置，如果推壓器具26由激光透過性高的材料形成，則由于能夠使激光24通過推壓器具26進行照射，因此能夠飛躍性地提高熔化操作沿著熔敷路線進行時的操作性。
圖2將產(chǎn)品化的平膜部件的一部分切掉表示的局部正面圖。膜片10通過在周緣部20a的全周形成的熔敷部28與支承板20熔敷。在周緣部20a安裝用于吸引過濾水的吸引口30，膜片10的透過水經(jīng)由通水部20b從吸引口30向外部被排出。在圖2中表示的是通過一條熔敷部28將膜片10與支承板20熔敷的情況，但如專利文獻特開2005-279580號公報中所記載的那樣，如果通過兩條熔敷部將膜片10與支承板20熔敷，則能制造更牢固的平膜部件。
圖3是表示本發(fā)明平膜部件制造方法的第二實施方式的局部剖面圖。在圖3中，附加了與圖1相同的符號的要素是與上述第一實施方式相同的要素，因此省略其說明。在本實施方式中，在膜片32與支承板20的接合部介入設(shè)置激光吸收性的熔敷劑34?？梢灶A(yù)先在膜片32的上面接合部或支承板20的下面接合部涂布熔敷劑34，通過將兩者重合而形成圖示的狀態(tài)。此外，在熔敷劑34不是涂布性的材料而是可保持自形狀的材料的情況下，還可以與接合路線一致地將該熔敷劑34成型，并在放置在膜片32的上面接合部上后，通過重合支承板20而形成圖示的狀態(tài)。
在本實施方式中，通過激光24的照射，使熔敷劑34吸收激光而最初發(fā)生熔化，其熔化熱傳導(dǎo)至膜片32及支承板20的周緣部20a，從而促進熔敷。根據(jù)本實施方式的方法，由于能夠?qū)⒓す馕招愿叩娜鄯髣?4與膜片32的材料結(jié)構(gòu)分離來選擇最佳的熔敷劑，因此能夠制造可靠性高的平膜部件。因此，本方法還可以適用于膜片32僅由無機類材料構(gòu)成的情況。但是，無機類的材料通常熔點高，用激光照射難以熔化。因此，在膜片32僅由無機類材料構(gòu)成的情況下，為了使熔敷劑34的熔融物深入至無機類材料的顆粒間，而形成如上述第一實施方式中說明的浸漬層10b那樣的層，熔敷劑34的選擇和確定激光照射條件是重要的。
圖4是表示本發(fā)明的平膜部件制造方法的第三實施方式的局部剖面圖。在圖4中，與圖1相同符號的要素是與上述第一實施方式相同的要素，省略其說明。通常，如圖5所示，平膜部件采用在支承板兩面貼附膜片的結(jié)構(gòu)。在制造這樣結(jié)構(gòu)的平膜部件的情況下，適用圖4中所示的方法。
即，如圖4(1)所示，在第一工序中，在支承板20的一面上通過照射激光24而熔敷第一膜片36。在第二工序中，作為在支承板20的另一面上貼附的第二膜片38，預(yù)先準(zhǔn)備比第一膜片36平面尺寸足夠大的膜片。然后，如圖4(2)所示，將通過第一工序熔敷了第一膜片36的支承板20反轉(zhuǎn)，設(shè)置成使得第二膜片38與支承板20的接合部比第一膜片36的端部位于外側(cè)，通過照射激光24熔敷第二膜片38。結(jié)果，如圖4(3)所示，制造出在支承板20的一面上貼附第一膜片36而在支承板20的另一面上貼附比第一膜片36平面尺寸足夠大的第二膜片38的平膜部件40。
根據(jù)本實施方式，由于在支承板20的一面上熔敷第一膜片36后，配置成使得在支承板20的另一面上貼附的第二膜片38與支承板20的接合部比第一膜片36的端部位于外側(cè)，而進行熔敷，因此即使在平膜部件40是在支承板20的兩面上貼附膜片36、38的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)貙嵤闹С邪?0側(cè)照射激光24的熔敷方法。
如以上的說明，本發(fā)明用透明的激光透過性材料來形成構(gòu)成平膜部件的支承板，另一方面，從支承板側(cè)用推壓部件對在其上熔敷的膜片的至少熔敷部進行推壓，同時通過透過照射激光而對膜片進行熔敷。只要將由成為熔敷接合部的膜片的樹脂構(gòu)成的支承層浸漬在碳黑等顏料中，從而使其具有激光吸收性，則能更確實地進行熔敷接合。通過在接合部介入設(shè)置浸漬碳黑等顏料而具有激光吸收性的熔敷材料而進行接合，透過支承板而在上述熔敷材料上照射激光，則能可靠地進行膜片的接合。理想的是只要使支承板及推壓部件的激光透過部分為透明，而使粘接一側(cè)的膜部件的支承層及熔敷層是黑色即可。
權(quán)利要求
1.一種平膜部件的制造方法，其特征在于，將進行固液分離的膜片與支承該膜片的支承板重合，將所述支承板由激光透過性的材料形成，從所述支承板側(cè)朝向其與所述膜片的接合部照射所述激光，從而將所述膜片與所述支承板熔敷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平膜部件的制造方法，其特征在于，通過由激光透過性材料形成的推壓機構(gòu)推壓在所述膜片上重合支承板的接合部，從該推壓機構(gòu)的外部朝向所述接合部照射激光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平膜部件的制造方法，其特征在于，所述膜片具有表皮層、支承層以及它們之間的浸漬層，并進行激光照射以將所述支承層側(cè)與所述支承板接合而直接熔敷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平膜部件的制造方法，其特征在于，在所述接合部中介入具有激光吸收性的熔敷劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平膜部件的制造方法，其特征在于，所述膜片由無機類材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的平膜部件的制造方法，其特征在于，所述平膜部件是在所述支承板的兩面貼附所述膜片的結(jié)構(gòu)，在所述支承板的一面上熔敷第一膜片后，配置成使貼附在所述支承板的另一面上的第二膜片與支承板的接合部位于所述第一膜片的端部的外側(cè)，將所述第二膜片熔敷。
7.一種平膜部件，其包括支承板，其由激光透過性材料構(gòu)成；第一膜片，其周圍被熔敷在所述支承板的單面；第二膜片，其被配置在所述支承板的另一面，形成為比所述第一膜片大的尺寸，在所述第一膜片的熔敷線的外周側(cè)被熔敷。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于被處理水的過濾的平膜部件及其制造方法。即使在膜片含有無機類材料的情況下，也能夠通過激光的照射而將膜片與支承板適當(dāng)熔敷。一種平膜部件的制造方法，其通過將進行固液分離的膜片(10)與支承該膜片(10)的支承板(20)重合，并對彼此的接合部照射激光(24)，而對膜片(10)與支承板(20)進行熔敷，其中，在膜片(10)含有無機類材料的情況下，用激光透過性的材料構(gòu)成支承板(20)，并且從支承板(20)側(cè)朝向接合部照射激光(24)。
文檔編號B01D69/10GK101073748SQ20071009233
公開日2007年11月21日 申請日期2007年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者武村清和, 大西真人, 畑中滿, 藤本孝, 田頭辰晃 申請人:株式會社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)