CN1304093C - 生产螺旋形膜片件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产螺旋形膜片件的方法。该方法生产率高,消除了由材料扭曲或芯管扭曲造成的材料“起皱”或“破损”,可增加整个膜片件的紧密程度。该方法包括将一个多层结构螺旋地卷绕在穿孔芯管上的步骤,该多层结构包括置于相对膜片之间送料侧上的送料侧通道材料和置于相对膜片之间渗透侧上的渗透侧通道材料,其中,将该多层结构卷绕在芯管上是通过转动芯管(5)同时将一个或多个辊子(15)压靠在卷绕结构(R1)的周边上而进行的。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产用于将一种特定的组分与各种流体(液体或气体)隔开的螺旋形膜片件的方法。更具体地说,本发明涉及螺旋形膜片件生产中的卷绕方法的改进。
背景技术
迄今所用的螺旋线膜片件的结构公知的是这样得到的,即通过将渗透侧通道材料放在两个膜片的渗透侧;将膜片的三个侧边密封,形成袋形的分层产品;将一组这种分层产品(膜片叶片)与穿孔的芯管连接;并将该连接的分层产品与放在分层产品之间的送料侧通道材料一起螺旋形地卷绕。另外,已有一种膜片件,它使用两组或多组这种分层的产品(膜片叶片),以减少渗透侧的通道长度。
后一种膜片件的基本结构一般包括一个穿孔的芯管和呈螺旋形卷绕在上面的一个多层结构。该多层结构包括设置在相对膜片之间送料侧上的送料侧通道材料,和设置在相对膜片之间渗透侧上的渗透侧通道材料。所述基本结构还具有一个密封结构,用于防止送料侧通道直接与渗透侧通道连接。更具体地说,已知一种膜片件,它包括穿孔的芯管和卷绕在芯管周围的膜片组件或多层结构。该膜片组件由双折的(twice-folded)膜片叶片组成,该双折的膜片叶片包括:膜片、夹在膜片之间分隔层侧上的送料侧通道材料,和靠近该膜片叶片设置的渗透侧通道材料。该多层结构则包括两个或多个这种膜片组件(例如,参见美国专利3,417,870(第1页))。
普遍公知的生产这种螺旋形膜片件的方法为拉伸方法。该方法包括:生产包括膜片组件的多层结构;然后将该多层结构卷绕在芯管上,同时将张力施加在与芯管粘接的渗透侧通道材料上。在该方法中,利用如图5A~5C所示的下列步骤。首先,将包括膜片1和送料侧通道材料2的膜片叶片3叠加在渗透侧通道材料4上。将用该方法获得的每组膜片组件堆叠起来,使组件的相应位置偏移一个给定间隔(将芯管5的周边长度除以膜片叶片3的数目所得到的长度),以形成一个多层结构。接着,当将张力施加在渗透侧通道材料4a上时,使用事前与芯管5粘接的渗透侧通道材料4a将多层结构卷绕在芯管5上。虽然,图5示出了膜片叶片3为独立的和不连续(独立叶片)的结构的例子,但相应的膜片叶片3组成的膜片1为连续的这种结构也是已知的。
然而,迄今为止用于生产螺旋形膜片件的这些方法具有下述各种问题。(1)由于使用粘接剂来粘接膜片叶片和渗透侧通道材料,各元件之间的滑动性差,易于造成材料的“破损”或“起皱”,需要低速卷绕,造成生产率低。(2)当在初始阶段所加的张力太大时,芯管可能弯曲使材料扭曲,造成“起皱”或“破损”。(3)根据粘接剂厚度不同,可能产生高度差,造成材料扭曲。(4)当卷绕呈连续褶形式的折叠的多层结构时,根据材料位置偏移的程度和由于材料厚度的差异,两个侧面之间的张力差异等,该材料不可避免也会扭曲。(5)由于卷绕在低速下进行同时使扭矩最小,以防止材料扭曲,因此,多层结构的基础部分或整体可能不紧密。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种螺旋形膜片件的生产方法,该方法可提高生产率,消除由材料扭曲或芯管扭曲造成的材料“起皱”或“破损”,并可增加整个膜片件的紧密程度。
作为本发明的研究结果发现,该目的可这样实现,即通过将包括膜片组件的多层结构卷绕在芯管上,同时将一个或多个辊子压靠在卷绕结构的圆周上。本发明是基于该发现而实现的。
本发明提供了一种生产螺旋形膜片件的方法,它包括:形成包括设置在相对膜片之间送料侧上的送料侧通道材料和设置在相对膜片之间渗透侧上的渗透侧通道材料的多层结构的步骤;至少将该多层结构螺旋形地卷绕在穿孔的芯管上的步骤;和形成用于防止送料侧通道与渗透侧通道直接连接的密封结构的步骤;将多层结构卷绕在芯管上是通过转动芯管同时将一个或多个辊子压靠在卷绕结构的周边上来进行的。
优选该方法包括在进行卷绕过程中或完成卷绕之后,通过转动芯管同时以较大压力将一个或多个辊子压靠在卷绕结构上,使该卷绕结构紧密的步骤。
优选该方法还包括在紧密步骤过程中或在完成紧密步骤之后,将覆盖片材卷绕在该卷线结构上,同时将一个或多个辊子压靠在卷绕结构上的步骤。
另外,形成多层结构的步骤优选包括:每个渗透侧通道材料的端部以给定间隔固定在多孔片材上的步骤;和将膜片和送料侧通道材料插入固定的渗透侧通道材料之间,以形成多层结构的步骤。
在迄今为止所用的拉伸方法中,如果元件彼此间的滑动理想,则可在均匀压力下进行均匀卷绕。然而实际上,滑动不平稳,压力不均匀,从而引起扭曲。这种扭曲在周边侧面上更强。另外,芯管尤其因为在初始阶段施加的拉伸而弯曲,这易于造成材料扭曲。相反,根据本发明,多层结构在芯管上的卷绕是通过转动芯管,同时将一个或多个辊子压靠在卷绕结构上的周边进行的。由于这种结构,卷绕可在由辊子加压的压力产生的均匀压力下进行。因此,多层结构可以足够大的速度和卷绕初始阶段均匀的压力而均匀地卷绕,不易于产生由芯管弯曲造成的材料扭曲。结果,生产率提高,并消除了由材料扭曲或芯管扭曲造成的材料“起皱”或“破损”的问题。另外,整个膜片件的紧密程度可提高。
当该方法包括在卷绕过程中或卷绕完成之后,通过转动芯管同时以较大压力将一个或多个辊子压靠在卷绕结构上,使卷绕结构紧密时,则由于辊子加压的压力,压力被均匀地传递至内部部件。因此,可使整个卷绕结构以较均匀的压力变紧密。在迄今为止所用的拉伸方法中,即使当在卷绕过程中或完成卷绕之后增加张力时,也不能在均匀的压力下使内部部件紧密。
当该方法包括在紧密步骤过程中或紧密步骤完成之后,将覆盖片材卷绕在卷绕结构上同时将一个或多个辊子压靠在卷绕结构上的步骤,则可以均匀的加压的压力卷绕覆盖片材。结果,可以保持均匀紧密状态。
当形成多层结构的步骤包括如下步骤时,即,每个渗透侧通道材料的端部以给定间隔固定在多孔片材上的步骤,和将膜片和送料侧通道材料插入固定的渗透侧通道材料之间以形成多层结构的步骤,则因为渗透侧通道材料的各个端部不是固定在芯管上、而是以给定间隔固定在多孔片材上,所以固定操作可令人满意地进行,赋予复合材料令人满意的处理能力(handle ability)。另外,由于复合材料形状简单,因此插入膜片等操作容易。通过在插入在芯管上之后卷绕该多孔片材,可以容易地将该多层结构螺旋卷绕在芯管上,而不会造成位置偏移。
附图说明
图1为示意性地表示本发明的螺旋形膜片件生产方法的一个实施例的步骤的视图;
图2为更详细地表示图1所示的一部分步骤的视图;
图3为更详细地表示图1所示的一部分步骤的视图;
图4为示意性地表示本发明的螺旋形膜片件的生产方法的一个实施例的视图;
图5为示意性地表示螺旋形膜片件的传统生产方法的一个例子的视图。
图中:
1-膜片
2-送料侧通道材料
4-渗透侧通道材料
5-芯管
10-多孔片材
15-辊子
16-覆盖片材
S1-多层体
S2-多层结构
R1-卷绕结构
具体实施方式
下面将参照附图来说明本发明的实施例。图1A至图4B为表示本发明的螺旋形膜片件生产方法的一个实施例的步骤的示意图。
如图1B所示,本发明的方法包括形成多层结构S2的步骤,该结构包括设置在相对膜片1之间送料侧上的送料侧通道材料2,和设置在相对膜片1之间渗透侧上的渗透侧通道材料4。在该实施例中,如图1A和1B所示,形成多层结构S2的步骤包括:将每个渗透侧通道材料4的端部以给定间隔固定在多孔片材10上的步骤;和将膜片1和送料侧通道材料2插入固定的渗透侧通道材料4之间以形成多层结构S2的步骤。在该实施例中,芯管5用作渗透侧通道(如,收集水的芯管)。
送料侧通道材料2可以使用用于螺旋形膜片件的任何传统的送料侧通道材料。该材料的例子包括网状物、筛网、机织长丝织物、机织纤维织物、无纺织物、有凹凸纹的片材、起皱片材等。这种送料侧通道材料可以由树脂制成-例如,聚丙烯、聚乙烯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET),聚酰胺等或任何天然的聚合物,橡胶、金属等。然而,在分离工序等中,通道材料的溶解会成为问题的情况下,优选在选择材料时考虑到这种溶解。
送料侧通道材料2的厚度优选为0.3mm至2mm。送料侧通道材料2的厚度方向孔隙率优选为10%至95%。在送料侧通道材料2为网状物的情况下,优选网状物的间距为0.5mm至10mm。
渗透侧通道材料4可以使用用于螺旋形膜片件的任何传统的渗透侧通道材料。该材料的例子包括网状物、筛网、机织长丝织物、机织纤维织物、无纺织物、有凹凸纹的片材、起皱片材等。这种渗透侧通道材料可以由树脂制成-例如,聚丙烯、聚乙烯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚酰胺、环氧、氨基甲酸乙酯等,或天然聚合物、橡胶、金属等中的任何一种。然而,在分离工序等中,通道材料的溶解可能成为问题的情况下,优选在选择材料时考虑到这种溶解。
每个渗透侧通道材料4的厚度优选为0.1mm至2mm。渗透侧通道材料4的厚度方向孔隙率优选为10%至80%。在每一种渗透侧通道材料4为网状物的情况下,优选网状物的间距为0.3mm至5mm。
多孔片材10可以为至少在一定程度上流体可透过的任何片材。可以使用满足该要求的任何渗透侧通道材料4。多孔片材10的形式的优选例子包括网状物、筛网、机织长丝织物等。多孔片材10的孔的百分率或孔隙率为10%至80%较好,更好是40%至80%。在利用热熔粘接或超声波熔融粘接将通道材料固定在多孔片材10上的情况下,优选所选择的通道材料和多孔片材10由相同材料制成,或由可熔融粘接的材料制成。
除了热熔融粘接和超声波熔融粘接以外,固定方法的例子还包括:利用粘接剂粘接,用压敏粘接剂带或用于热熔融粘接的材料进行粘接,和用缝线或卡钉等的机械连接。可以使用这些方法中的任一种。固定时可以有一个重叠宽度。固定时,渗透侧通道材料4之间的平行度优选为0.01至1度,而与芯管5的平行度优选为0.01至1度。
即使当通道材料以不同间隔固定在多孔片材10上时,通过调节膜片的位置等,也可以校正该间隔。然而,优选以几乎相同间隔固定通道材料。在通道材料以几乎相同间隔固定的情况下,该间隔优选为通过将芯管5的圆周长度除以要固定的通道材料数目所得到的长度。
在该实施例中,如图1A所示,多孔片材10事前部分地与芯管5固定。该步骤可在多孔片材10和其他元件卷绕在芯管5上之前的任何阶段进行。例如,该步骤可在将通道材料固定在多孔片材10上之前或立即在固定后进行;或正好在多孔片材10和其他元件卷绕在芯管5上之前进行。
芯管5可以使用任何传统的芯管。例如,可以使用由金属、纤维增强的塑料、塑料、陶瓷等制成的穿孔的芯管。根据膜片种类等的不同,孔的形状、尺寸、位置和数目均可以为已知的。
根据螺旋形膜片件的尺寸,可以适当确定芯管5的外径和长度。例如,芯管5的外径为10至100mm,其长度为500至2000mm;优选其外径为12至38mm,长度为900至1200mm。
除了热熔融粘接和超声波熔融粘接以外,将多孔片材10与芯管5固定的方法的例子包括用粘接剂粘接,用压敏粘接剂带粘接,用双面压敏粘接剂带粘接,或用于热熔融粘接的材料的粘接,以及机械固定。可以使用这些方法中的任一种。只要多孔片材10至少是部分地固定,对要固定的部分就没有特殊限制。然而,从今人满意地进行卷绕步骤的观点来看,优选多孔片材10的端部在端部侧面的全长上固定。可以事先将多孔片材10卷绕在芯管5上,形成1至10个搭接部分,优选为1至3个搭接部分。
接着,如图1B所示,将膜片1和送料侧通道材料2插入固定在多孔片材10上的渗透侧通道材料4之间。这样,形成一个多层结构S2,该结构包括置于膜片1的相对部分之间送料侧上的送料侧通道材料2,和置于膜片1的相对部分之间渗透侧上的渗透侧通道材料4。在该实施例中,为了插入膜片1和送料侧通道材料2,事先准备一个多层体S1,该多层体S1包括有褶的连续膜片和事先设置在膜片送料侧上的送料侧通道材料2。
本发明中使用的膜片没有特殊限制,只要它是渗透压力损失不低于给定水平的多孔膜片或非多孔膜片即可。这些膜片的例子包括微过滤作用膜片、超过滤作用膜片、纳米级过滤膜片、反渗透膜片、离子交换膜片、气体渗透膜片和透析膜片。该膜片的材料可以使用诸如聚烯烃一类的聚合物,例如,聚丙烯或聚乙烯、聚砜、聚醚砜、聚苯乙烯、聚丙烯腈、醋酸纤维素、聚酰胺、聚酰亚胺,或氟树脂。
上述的多层体S1可以利用图2A至图3B所示的方法生产。首先,如图2A所示,作为连续膜片的膜片1的两个侧边缘部分地用热熔融粘接(致密),形成熔融粘接的部件1a,以提高膜片1的两个边缘部分的密封性。使用的连续膜片的宽度例如为500至2000mm,优选为900至1200mm。在该情况下,热熔融粘接(热密封、超声波焊接等)在距离各边缘100mm的区域内,在等于50mm的宽度上连续进行,同时将连续的膜片从辊子上退绕。优选的是,热熔融粘接在距离各边缘30mm的区域内,在等于30mm的宽度上进行。
如图2B所示,将宽度为5至100mm的熔融粘接带11在0.01至1MPa的压力下贴加在每个熔融粘接部分1a的渗透侧的边缘上,同时避免起皱。优选的是,在0.01至0.5MPa的压力下,在距离各边缘5至30mm的宽度上贴加该带。熔融粘接带11可以为包括可熔融粘接的基础带和在其上形成的压敏粘接剂层的带子。它也可以是不具有压敏粘接剂层的带子。
如图2C所示,将宽度为10至100mm的用于加强的压敏粘接剂带12,在长度方向以500至2000mm的相同间隔贴加在膜片的送料侧,同时避免在宽度方向起皱。优选将宽度为10至50mm的压敏粘接剂带12,在长度方向以500至1500mm的相同间隔贴加。压敏粘接剂带12可以为PET带等中的任一种。贴加有粘接剂带12的区域是在连续折叠膜片时要向下折转或向上折起的部分。
在贴加压敏粘接剂带12之后,在要形成褶痕的部位形成线条。这样,可以改善装配的精度。形成线条的方法的例子包括如下方法,其中将膜片放置在作为接收工具的模子、辊子等上,并且将形成直线或折线的利器或旋切刀片从上面压靠在膜片上,以将膜片夹住。各个线条的宽度例如为0.1至10mm,优选为0.1至3mm。施压所要加的负荷例如为1至500N,优选为1至200N。
另外,如图3A所示,已经被切成长度为500至2000mm、宽度为500至2000mm(优选为900至1200mm)的送料侧通道材料2交替地固定在已经贴加有压敏粘接剂带12的部位上。这种固定方法的例子包括热熔融粘接、卡钉固定、以及用带或树脂固定。然而,优选超声波焊接。
如图3B所示,已经贴加有固定着送料侧通道材料2的压敏粘接剂带12的每一部分在其大致中心处形成褶痕,使得可将送料侧通道材料2放在里面。这样,可在与预定的膜片叶片数目相应的长度上折叠膜片,形成多层体S1。预定的叶片数目为3至40。在这样得到的多层体S1中,没有固定送料侧通道材料2的部位保持没有褶痕。
优选热压在30至80℃的温度和空气压力0.01至0.6MPa下进行1至300秒,以便增加褶痕部分的强度。更优选的是,热压在40至70℃的温度,和0.01至0.5MPa的空气压力下进行1至120秒。
如图1B所示,该多层体S1插入固定在多孔片材10上的渗透侧通道材料4之间。这种插入可以通过(例如)分别将渗透侧通道材料4和膜片叶片设置在一个平面的两个侧面上并使它们一个和另一个交替地叠加来实现。该步骤可以自动化。还可以采用另一种方法,这时当进行如图3B所示的折叠步骤时,接连地穿插渗透侧通道材料4。在本发明中,当事先准备好多层体S1和通道材料已经固定上去的多孔片材10时,可以高效地生产。
在该实施例中,如图1C所示,在插入多层体S1形成多层结构S2之后,使用熔融粘接带11,将膜片1固定在靠近膜片1的多孔片材10的那些部分上。这种固定可在与预定的叶片数目相应的长度上进行。除了利用熔融粘接带11的热熔融粘接或超声波熔融粘接以外,固定方法的例子包括利用熔接剂的粘接,和利用压敏粘接剂带、双面压敏粘接剂带或热熔融粘接材料进行的粘接。可以使用这些方法中的任何一种。该工序的精度优选使与渗透侧通道材料4的平行度为0.01至1度,与芯管5的平行度为0.01至1度。
本发明的方法包括如图1D所示的至少将该多层结构S2螺旋卷绕在穿孔的芯管5上的步骤。在该步骤中,在将一个或多个辊子15压靠在卷绕结构R1的圆周上的同时,通过转动芯管5进行卷绕,如图4A所示。
为了转动芯管5,可以使用传统的卷绕装置。芯管5固定在卷绕夹头上并转动。回转速度应使卷绕结构R1的圆周速度,达到10mm/min至50m/min,优选为0.5~50m/min。只要芯管5可以转动,对转动扭矩没有特别限制。即,由于与拉伸方法比较,较小的扭矩足够进行卷绕,因此,高速卷绕是可行的,从而改善生产率。
在上述工序中,辊子15的数目为1至8,优选为2或3。辊子15可以为自由转动的辊子或具有回转断开力或驱动力的辊子。然而,较好是使用可自由转动或断开力小的辊子。
辊子15优选具有由难以滑动的材料制成的表面。优选辊子15的外径为25至150mm,更优选为50至100mm。
根据在用气缸进行压缩的一般条件下供给空气的压力,辊子15压靠在卷绕结构R1上的压力可以为约0.01至0.7MPa,优选为0.01至0.5MPa。空气压力范围相应于0.75至3.70N/cm的线性压力。
在本发明中,可以进行上述的卷绕步骤,以卷绕多层结构S2至最后阶段。然而,可进行这样一个步骤,其中在卷绕过程之中或完成之后,通过转动芯管5使卷绕结构R1紧密,同时以更大的压力将一个或多个辊子15压靠在卷绕结构上R1。在如同该实施例的连续叶片情况下,通过进行卷绕至最后阶段,可以暂时地在每个叶片的周边侧上形成褶痕。在紧密步骤中所用的辊子15的种类和数目等可以与卷绕步骤中的相同或不同。
在紧密步骤中,通过控制压力和速度,可以调节被紧密的状态。例如,加在辊子15上的压力优选比上述压力高出10至30%。辊子15的速度优选为上述速度的70至100%。
在本发明中,优选在卷绕之后,使覆盖片材16卷绕在卷绕结构R1上。该工序可以用下述方法进行:如图4B所示,当加张力时,辊子15放松,然后再卷绕覆盖片材16。另一种方案是,可以使用在进行紧密步骤过程中或完成之后,卷绕覆盖片材16同时将一个或多个辊子15压靠在卷绕结构上的方法。
该覆盖片材16优选为具有压敏粘接剂层的带子或具有粘接性的片材。覆盖片材16卷绕1至200个圈,以改善紧密程度。优选卷绕覆盖片材16形成1至50个圈。
在本发明中,形成密封结构以防止送料侧通道直接与渗透侧通道连接的步骤,可按与迄今为止所用技术中同样的方式进行。该步骤可在任何阶段进行,并可以在两个或多个步骤中进行。其示例包括:利用熔融粘接带11来密封膜片1的两个边缘,同时渗透侧通道材料4放在渗透侧上的膜片1的相对部分之间的步骤;膜片1的两个边缘的靠近多孔片材10的部分密封的步骤;和当不使用连续膜片而使用叶片时,膜片1的外边缘密封的步骤。
除了利用熔融粘接带11进行的热熔融粘接或超声波熔融粘接以外,密封方法的例子包括利用粘接剂的粘接,和利用压敏粘接剂带、双面压敏粘接剂带或进行热熔融粘接的材料进行的粘接。这些方法中的任一个都可以使用。
在卷绕后,卷绕结构可以在适当温度下进行热处理,以便除去由(例如)热熔融粘接密封的部件上的残余应力。另一种方案是,可以进行卷绕步骤,使加热的温度不会将由热熔融粘接的部件分开。还可以在卷绕步骤之后,围绕膜片1的圆周,卷绕圆周部分的通道材料(如,网状物)。
下面说明其他实施例。
(1)在上述实施例中,将渗透侧通道材料固定在多孔片材上,以使用芯管作为渗透侧通道。然而,在由于凝聚极化作用形成块状物不成为问题的情况下,可以将送料侧通道材料固定在多孔片材上,以利用芯管作为送料侧通道。
(2)在上述实施例中,事先准备包括事先放置在膜片送料侧上的有褶痕的连续膜片和送料侧通道材料的一个多层体,并且将该多层体插入渗透侧通道材料之间。然而,也可以使用首先将连续膜片插入渗透侧通道材料之间、然后再将送料侧通道材料插入连续膜片的相对部分之间的方法。
(3)在上述实施例中,事先将渗透侧通道材料固定在多孔片材上,并利用多孔片材进行卷绕。然而,也可以使用通过(例如)超声波熔融粘接将渗透侧通道材料直接固定在芯管上,再转动芯管以卷绕该多层结构的方法。
(4)在上述实施例中,卷绕包括由连续膜片形成的连续叶片的多层结构。然而,在本发明中,也可以使用事先准备的两个或多个独立的叶片形成一个多层结构,再将该结构卷绕在芯管上的方法。
下面,参照具体表示本发明的结构及所得到的效果的例子,来更详细地说明本发明。但这不表示本发明受这些例子的限制。
例1
将Nitto Denko公司制造的924mm宽的膜片(NTR-759HR)展开,并同时在离每个侧边缘10mm宽的地方,连续进行5mm宽的热密封。将20mm宽的熔融粘接带以0.05MPa的压力贴加在每个熔融粘接部分的渗透侧的边缘上,同时避免起皱。确认没有皱纹形成。将宽度为50mm的PET带NO.31B(由Nitto Denko公司制造)在长度方向以相同的750mm间隔贴加在膜片的送料侧上,同时避免起皱。在贴加上该带之后,利用宽度为0.5mm的金属利器和作为接受工具的模具,在要形成褶痕的每个部分以200N的力形成线条。事先将由PP制成、宽度为924mm的送料侧通道材料切成750mm。将切下的送料侧通道材料与已经贴加上PET带的部位交替地固定。这种固定是利用超声波焊接设备进行的。确认通道材料被满意地粘接。贴加有固定着送料侧通道材料的PET带的每个部分,在其中心附近产生褶痕,使得可将送料侧通道材料放在内部。这样,可在与叶片预定数目为32的相应长度上折叠该膜片。在所获得的多层体中,送料侧通道材料未固定在上面的部分保持不产生褶痕。为了增加褶痕部分的强度,在70℃和0.5MPa的空气压力下进行热压2秒钟。该多层体作为要安装的产品而事先准备。确认膜片沿着垂直形成的线条精确地形成褶痕,没有膨胀或扭曲。
另一方面,利用超声波将由PET制成的、宽度为884mm和长度为750mm的渗透侧通道材料固定在由noryl树脂制成的、外径为38mm和长度为1016mm的芯管上。确认该通道材料被满意地粘接。将该通道材料卷绕在芯管上,形成一个圈。接着,在芯管的圆周长度上,以几乎相同间隔,将在一个单独步骤中切断的884mm的渗透侧通道材料,通过热熔融粘接,固定在渗透侧通道材料上。这样固定的这些通道材料的数目相应于叶片预定的数目,即32个。渗透侧通道材料之间的平行度确认为0.01度,与芯管的平行度确认为0.01度。
通过将多层体叶片的热压边缘一个一个的通过热熔融粘接在各个渗透侧通道材料上,可将上述多层体固定在所得到的渗透侧通道材料组件上。这样,可以固定预定数目为32的叶片。确认该工序的精度为,与渗透侧通道材料的平行度为0.01度,与芯管的平行度为0.01度。将所得到的组件的芯管安放在卷绕夹头上。以恒速(20m/min)卷绕该夹头。在该工序中,以恒压(,空气供压0.01MPa)从两个方向将辊子压靠在膜片件上,使其侧面平坦,在连续的叶片情况下,周边侧上的边缘暂时地形成褶痕。30转之后,再应用另一个辊子,以使膜片件紧密。在该工序中,通过将一条带卷绕在上面,形成20个圈而将该膜片件包裹起来。结果,紧密程度进一步提高。卷绕工序完全不产生皱纹、破损和位置偏移,可得到所希望的性能。
本领域的普通技术人员知道,对上述本发明的形式和详细结构可作各种改变。这种改变应包括在所附权利要求的思想和范围内。
本申请是基于2002年12月25日提出的日本专利申请2002-374624号提出的,其公开的内容在此引用作为参考。
Claims (4)
1.一种生产螺旋形膜片件的方法,它包括:形成多层结构的步骤,该多层结构包括置于相对膜片之间送料侧上的送料侧通道材料,和置于相对膜片之间渗透侧上的渗透侧通道材料;至少将该多层结构螺旋地卷绕在穿孔芯管上的步骤;以及形成用于防止送料侧通道与渗透侧通道直接连接的密封结构的步骤;
将多层结构卷绕在芯管上是通过转动芯管同时将一个或多个辊子压靠在卷绕结构的周边上而进行的。
2.如权利要求1所述的生产螺旋形膜片件的方法,还包括在进行卷绕过程中或完成卷绕之后,通过转动芯管同时以较大压力将一个或多个辊子压靠在卷绕结构上,使该卷绕结构紧密的步骤。
3.如权利要求2所述的生产螺旋形膜片件的方法,还包括在紧密步骤过程中或完成紧密步骤后,将覆盖片材卷绕在该卷线结构上同时将一个或多个辊子压靠在卷绕结构上的步骤。
4.如权利要求1所述的生产螺旋形膜片件的方法,其中,形成多层结构的步骤包括:每个渗透侧通道材料的端部以给定间隔固定在多孔片材上的步骤;和将膜片和送料侧通道材料插入固定的渗透侧通道材料之间,以形成该多层结构的步骤。
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