JP2000350902A

JP2000350902A - 脱気方法

Info

Publication number: JP2000350902A
Application number: JP11162638A
Authority: JP
Inventors: Toru Onogawa; 徹小野川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 1999-06-09
Publication date: 2000-12-19

Abstract

(57)【要約】【課題】排気量の大きな真空ポンプを使用して
も、運転コストが小さくて済む脱気方法を提供する。【解決手段】膜脱気ユニット１には、供給管２が連結
されるとともに排出管３が連結されている。膜脱気ユニ
ット１は気液分離膜１１が内部に設けられ、通液部１２
と減圧部１３とに分割されている。減圧部１３には真空
ポンプ５が連結されている。減圧部１３と真空ポンプ５
との間には、減圧部１３側からバッファータンク６及び
制御バルブ７が設けられ、バッファータンク６にはバッ
ファタンク６内の圧力を検出する圧力計８が設けられて
いる。制御装置９は圧力計８から入力した圧力の値によ
り、制御バルブ７の開閉及び真空ポンプ５の運転を制御
する。制御バルブ７の開閉を制御装置９で制御すること
によって脱気処理運用中でも真空ポンプ５を停止するこ
とを可能としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性塗布液等の
液体から溶存空気を除去する脱気方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ある種の液体は、塗布に際して
液体中に溶存する空気及び含有される気泡を除去するこ
とが必要である。例えば、感光材料用の感光性塗布液
は、溶存空気及び気泡が含有されたまま塗布されると、
塗布装置によっては感光性塗布液中の溶存空気の析出
や、通常の場合には感光性塗布液に含まれる気泡によっ
て、縦すじ、ピンホール等の故障が塗布面に生じ、基材
に均一な感光膜を形成することができないものである。
そこで、基材に塗布される前に、感光性塗布液中に溶存
する空気及び気泡を除去することが必要である。

【０００３】従来、液体中の溶存気体を除去する脱気技
術として各種技術が提案されており、特開平９−２２５
２０６号公報においては、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の薄膜をスパイラル状
あるいはプリーツ状に重ねてモジュール化した膜脱気ユ
ニットが提案されている。

【０００４】また、特開平１０−１５６１０４号公報に
おいては、脱気膜モジュールと真空ポンプとの間に制御
バルブと真空ポンプにエアーを供給する手段とを設け、
真空ポンプに供給するエアーが脱気膜モジュールに逆流
しないようにした膜脱気装置が提案されている。この膜
脱気装置において、真空ポンプの停止時に制御バルブを
閉じており、これは真空ポンプに供給するエアーを脱気
膜モジュールに逆流させないためである。

【０００５】以上のように脱気に関して種々提案されて
いるが、従来の基本的な膜脱気方法は、図４に示すよう
に、脱気ユニット２１の気液分離膜２２で分割された通
液部２３に給液管２４と排液管２５とを連結するととも
に、減圧部２６に連結管２７を介して真空ポンプ２８を
連結し、通液部２３に被脱気処理液を流すとともに、真
空ポンプ２８で減圧部２６を真空に近くなるまで減圧
し、被脱気処理液から溶存気体を気液分離膜２２を通し
て除去するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、膜脱気の運
用に用いる真空ポンプは排気量を小さくすることができ
るが、排気量が小さいと運転開始時の準備時間が長く必
要になる上、外乱に対する復元も遅くなってしまう。し
たがって、膜脱気に用いる真空ポンプは排気量の大きな
ものが好ましいが、排気量の大きな真空ポンプを使う
と、運転コストが大きくなってしまうものであった。

【０００７】そこで、従来、排気量の大きな真空ポンプ
を使用しても、運転コストが小さい膜脱気技術が望まれ
ていたが、未だ満足する技術は提案されていなかった。

【０００８】本発明は上記課題を解決し、排気量の大き
な真空ポンプを使用しても、運転コストが小さくて済む
脱気方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の脱気方法は、気
液分離膜を用いて液体を脱気処理する膜脱気方法におい
て、膜脱気ユニットと真空ポンプとを結ぶ配管途中に制
御バルブを設け、この制御バルブの開閉を制御すること
によって脱気処理運用中においても真空ポンプを停止さ
せることを可能としたことを特徴として構成されてい
る。

【００１０】本発明の脱気方法においては、膜脱気ユニ
ット内の圧力が脱気に必要な真空度に達していないとき
には、真空ポンプを運転し、ついで制御バルブを開くこ
とによって、膜脱気ユニット内の圧力を下げ、膜脱気ユ
ニット内の圧力が脱気に必要な真空度に十分達した時
は、制御バルブを閉じ、ついで真空ポンプを停止する。
これらの操作により真空ポンプ運転時間の短縮が可能と
なり、運転コストを低減させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】前記膜脱気ユニットと制御バルブ
との間にバッファータンクを設けることが好ましい。バ
ッファータンクを設けることにより、膜脱気ユニットか
ら送られて来た気体を貯溜することができるので、膜脱
気ユニットの圧力の上昇を遅くすることができる。した
がって、制御バルブを閉じておく時間（すなわち、真空
ポンプの停止時間）を長くすることができるので、真空
ポンプの運転・停止の回数を減らすことができる。バッ
ファータンクの容量は、大きいほど膜脱気ユニットの圧
力の上昇を抑制できるので、大きいほど好ましい。

【００１２】脱気ユニットから制御バルブに至る配管の
途中の圧力を測定、バッファータンクを設けた場合はバ
ッファータンクの圧力を測定し、その測定値によって制
御バルブの開閉と真空ポンプの運転・停止を制御するこ
とが好ましい。このように圧力を測定し、その測定値よ
って制御することにより、予め設定した所定の圧力の範
囲内において効率よく脱気処理を行なうことができる。
また、膜脱気ユニットの圧力を監視することができるの
で、脱気処理の変動や異常を早期に発見することができ
る。

【００１３】本発明による脱気方法を実施する脱気装置
の実施形態について図面を参照して説明する。

【００１４】図１は脱気装置の第１の実施形態の模式図
である。図１において、１は膜脱気ユニットで、この膜
脱気ユニット１には、脱気される被脱気処理液が導入さ
れる供給管２が連結されるとともに、脱気された処理液
が排出される排出管３が連結されている。膜脱気ユニッ
ト１は、気体は通すが被脱気処理液は通さない気液分離
膜１１が内部に設けられ、この気液分離膜１１によって
被脱気処理液が通る通液部１２と、気相の減圧部１３と
に分割されている。そして、減圧部１３を減圧すること
により、通液部１２の被脱気処理液より溶存気体を気液
分離膜１１を通して減圧部１３へ移動させるものであ
る。

【００１５】膜脱気ユニット１の減圧部１３には、連結
管４を介して真空ポンプ５が連結されており、この真空
ポンプ５により減圧部１３の圧力を下げるものである。
また、この減圧部１３と真空ポンプ５との間には、減圧
部１３側からバッファータンク６及び制御バルブ７が設
けられ、バッファータンク６にはバッファタンク６内の
圧力を検出する圧力計８が設けられている。

【００１６】また、制御装置９が設けられており、この
制御装置９は、圧力計８、制御バルブ７及び真空ポンプ
５に接続されており、圧力計８から入力した圧力の測定
値により、制御バルブ７の開閉及び真空ポンプ５の運転
を制御するものである。

【００１７】以上のような脱気装置で脱気を行なうに
は、まず、真空ポンプ５を運転した状態で制御バルブ７
を開ける。すると、減圧部１３の空気が排気され、減圧
部１３の圧力が低下するので、所定の圧力まで低下した
時、制御バルブ７を閉め、ついで真空ポンプ５を停止さ
せる。この状態で被脱気処理液を供給管２を通して脱気
ユニット１に供給する。脱気ユニット１に供給された被
脱気処理液は、減圧部１３が減圧されているので、その
中の溶存気体が通液部１２において気液分離膜１１を通
過して減圧部１３へ移り、この減圧部１３へ移動した気
体はバッファータンク６に送られ、一方、脱気された処
理液は排出管３を通って次工程へ送られる。

【００１８】このとき、脱気される気体は被脱気処理液
に溶存していた気体と、気化した被脱気処理液の蒸気で
あり、その総量は少ないので、バッファータンク６に送
られる気体量は微量である。したがって、制御バルブ７
を閉じて真空ポンプ５を停止させた状態であっても、バ
ッファータンク６の圧力が脱気処理するために十分な真
空度であるときは、被脱気処理液の脱気を行なうことが
できる。

【００１９】しかし、脱気処理を続けていくと、脱気さ
れた気体が徐々に増加していき減圧部１３、バッファー
タンク６等の圧力が上昇し、脱気処理するために十分な
真空度が得られ無くなってくる。そこで、脱気処理を続
けて真空度が低下したとき、真空ポンプ５を再び運転
し、ついで制御バルブ７を開くことによって減圧部１
３、バッファータンク６等の気体を排気し、再び圧力を
初期の状態まで下げる。

【００２０】このような制御バルブ７及び真空ポンプ５
の制御は制御装置９によって行なう。すなわち、制御装
置９には予めバッファータンク６内の圧力の上限及び下
限が設定されており、また、圧力計７が検出したバッフ
ァータンク６の圧力が入力するようになっている。そし
て、入力した圧力が下限になれば、制御バルブ７を開
き、ついで真空ポンプ５を運転し、入力した圧力が上限
になれば、制御バルブ７を閉じ、ついで真空ポンプ５を
停止させる。

【００２１】図２は脱気装置の第２の実施形態の模式図
である。図２に示す脱気装置は、気液分離膜ユニット１
の減圧部１３にバッファータンクを介すること無く制御
バルブ７が直接連結され、この減圧部１３と制御バルブ
７との間に圧力計８が設けられている。その他の構成
は、図１に示した第１の実施形態と同様である。

【００２２】

【実施例】図１に示す脱気装置を用いて脱気処理を行な
った。被脱気処理液：純水脱気処理量：５ｌ／ｍｉｎ脱気ユニット：ジャパンゴアテックス製「ＤＭＳ−２Ｆ
−３ＦＦ型」真空ポンプ：アネスト岩田 (株) 製「ＤＶＳＬ−５０
０型」バッファータンク：１００リットルのＳＵＳ製タンク

【００２３】以上の構成及び条件の脱気装置において、
制御圧力を、上限−７５ｃｍＨｇ、下限−７０ｃｍＨｇ
（なお、この圧力は、真空を−７６ｃｍＨｇとしたとき
の値である）とし、バッファータンク６の圧力を圧力計
８で測定しつつ脱気処理した。

【００２４】すなわち、真空ポンプ５によって脱気ユニ
ット１およびバッファータンク６が減圧され、−７５ｃ
ｍＨｇに達した時点で制御バルブ７を閉じ、ついで真空
ポンプ５を停止させる。この後脱気処理によって徐々に
圧力が上昇するので、この圧力をバッファータンク６に
て監視し、圧力が−７０ｃｍＨｇになった時点で真空ポ
ンプ５を運転し、真空ポンプ５の動作が安定した後制御
バルブ７を開いた。

【００２５】以上の繰り返しにより、脱気ユニット１は
−７０〜−７５ｃｍＨｇの圧力に保たれ、安定した脱気
処理を行うことができた。

【００２６】このときのバッファータンク６内の圧力変
化と真空ポンプ５運転タイミングを図３に示す。

【００２７】真空ポンプ５は約２００分に１回、およそ
３分間の運転のみで脱気に必要な圧力を維持しており、
常時運転に比べ、６０分の１以下の運転時間に抑えるこ
とができた。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、排気量の大きな真空ポンプを
用いて系全体の安定化を図りつつ、真空ポンプの運転時
間を低減することができるので、脱気処理に要するコス
トを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による脱気方法を実施する脱気装置の
第１の実施形態の模式図である。

【図２】本発明による脱気方法を実施する脱気装置の
第２の実施形態の模式図である。

【図３】バッファータンク内の圧力変化と真空ポンプ
の運転タイミングとを表した図である。

【図４】従来の脱気装置の模式図である。

【符号の説明】

１……膜脱気ユニット１１…気液分離膜１２…通液部１３…減圧部２……給液３……管排液管４……連結管５……真空ポンプ６……バッファータンク７……制御バルブ８……圧力計９……制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気液分離膜を用いて被脱気処理液を脱気
処理する膜脱気方法において、膜脱気ユニットと真空ポ
ンプとを結ぶ配管途中に制御バルブを設け、この制御バ
ルブの開閉を制御することによって脱気処理運用中にお
いても真空ポンプを停止させることを可能としたことを
特徴とする脱気方法。
【請求項２】前記膜脱気ユニットと制御バルブとの間
にバッファータンクを設けた請求項１記載の脱気方法。
【請求項３】前記脱気ユニットから制御バルブに至る
配管の途中の圧力を測定し、その測定値によって制御バ
ルブの開閉と真空ポンプの運転・停止を制御する請求項
１記載の脱気方法。
【請求項４】バッファータンクの圧力を測定し、その
測定値によって制御バルブの開閉と真空ポンプの運転・
停止を制御する請求項２記載の脱気方法。