JP2003126864A - 電気透析装置用ガスケット及びこれを用いる電気透析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力損失を増大させることなく被処理液の流
路の安定性を高めて電気透析の効率を向上できると共
に、被処理液を所定流量の範囲で流すことができる作動
性に優れた電気透析装置用ガスケットを提供し、装置の
大型化に対応して電気透析の制御性、経済性に優れた電
気透析装置を提供する。 【解決手段】 平板状に形成された電極板間に陰陽２種
のイオン交換膜を交互に並列させ、それぞれ隣接する前
記イオン交換膜間に形成された流路に被処理液を流しな
がら前記電極板間に電圧を印加して電気透析を行なう電
気透析装置に適用される電気透析装置用ガスケット６で
あって、イオン交換膜間にその周辺部が密着して配置さ
れ、内部にそれぞれ独立した複数系列からなる流路パタ
ーンを有した被処理液の蛇行流路１１、１２が、ガスケ
ット本体１０の表裏面に貫通形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰陽２種類のイオ
ン交換膜を利用した電気透析によって被処理液に脱塩等
の処理を施す電気透析装置、及びこれに適用される電気
透析装置用ガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気透析装置は一般的に、平板状に形成
された陰極板と陽極板との間に、陰イオン交換膜と陽イ
オン交換膜とがガスケットを介在させることより所定の
間隔で交互に多数積層されて構成され、その平板状のガ
スケットには、処理液が流れる流路が開口して形成され
ている。そして、陰イオン交換膜又は陽イオン交換膜を
挟んで互いに隣接するガスケット同士は、一方のガスケ
ットの流路に、例えば脱塩させる海水等の被処理液が流
れ、他方のガスケットの流路には、例えば、脱塩された
塩分を蓄積させる海水等の被処理液が流れるようになっ
ている。

【０００３】図４は、従来の電気透析装置で使用される
ガスケットの平面図である。このガスケットＡは、特開
昭５７−２４６０４号公報（同公報では「室枠」となっ
ている。）に記載されているものであり、厚さが０．７
５ｍｍである。このガスケットＡには、被処理液が蛇行
して流れる蛇行流路Ｂが２ケ所に形成され、両蛇行流路
Ｂは、連絡路Ｃによって直列に連通接続されている。ガ
スケットＡの表面には、陰陽２種類のイオン交換膜のう
ち一方の種類のイオン交換膜Ｄが配置され、ガスケット
Ａの裏面には、図示を省略した他方の種類のイオン交換
膜が配置される。このガスケットＡでは、蛇行する蛇行
流路Ｂが形成されているので、イオン交換膜Ｄを全体に
亘って有効利用することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電気透析装置で
は、以下のような課題があった。

【０００５】（１）電気透析装置の大型化に伴うガスケ
ットＡの面積増大に起因して、ガスケットＡに形成する
蛇行流路Ｂの流路幅を広くする必要が生じる。しかし、
蛇行流路Ｂの流路幅を広くすると、厚さの薄いガスケッ
トＡと陰陽２種類のイオン交換膜との積層体が電極板を
介して両側から所定の圧力で押圧されているので、ガス
ケットＡを挟んで対向して配置された陰陽２種類のイオ
ン交換膜同士がこの開口した蛇行流路の部分で変形した
り接触したりして流路を狭めて部分的な圧力損失が生
じ、被処理液の均一な流れが損なわれ電気透析の効率が
悪くなるという課題があった。

【０００６】（２）被処理液の流路が１系列しかないの
でガスケットＡに隣接する陰陽２種類のイオン交換膜同
士が流路内で接触し変形したり、固形物などが流路に付
着したりして閉塞した場合等に、被処理液を所定流量の
範囲で流すことが困難となり、電気透析装置の作動安定
性に欠けるという課題があった。

【０００７】（３）被処理液の成分や粘性等の透析条件
の変動に応じて、電気透析装置に供給する被処理液の流
量を調整する必要があるが、イオン交換膜間に処理液の
流路が１系列しかなくイオン交換膜間の各部位毎に流量
を調整することができず電気透析の制御性に欠けるとい
う課題があった。

【０００８】（４）ガスケットＡを挟んで互いに隣接す
る陰陽２種類のイオン交換膜Ｄ同士の接触を防止するた
めに接触防止部材が必要となるが、このために製造コス
トの上昇を招き、経済性に欠けるという課題があった。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたもので、圧力損失を増大させることなく被処理
液の流路の安定性を高めて電気透析の効率を向上できる
と共に、被処理液を所定流量の範囲で流すことができる
作動性に優れた電気透析装置用ガスケットを提供し、装
置の大型化に対応して電気透析の制御性、経済性に優れ
た電気透析装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の電気透析装置用ガスケットは、平板状に形
成された電極板間に陰陽２種のイオン交換膜を交互に並
列させ、それぞれ隣接する前記イオン交換膜間に形成さ
れた流路に被処理液を流しながら前記電極板間に電圧を
印加して電気透析を行なう電気透析装置に適用される電
気透析装置用ガスケットであって、前記イオン交換膜間
にその周辺部が密着して配置され、内部にそれぞれ独立
した複数系列からなる蛇行した流路パターンで形成され
た被処理液の流路が、ガスケット本体の表裏面に貫通形
成されていることを特徴としている。

【００１１】このため、本発明によれば、圧力損失を増
大させることなく被処理液の流路の安定性を高めて電気
透析の効率を向上できると共に、被処理液を所定流量の
範囲で流すことができる作動性に優れた電気透析装置用
ガスケットを提供できる。

【００１２】本発明の電気透析装置用ガスケットを用い
る電気透析装置は、電気透析装置用ガスケットと、前記
電気透析装置用ガスケットを介して互いに所定の間隔を
有して積層されるイオン交換膜とを有していることを特
徴とする。

【００１３】このため、圧力損失を増大させることなく
被処理液の流路の安定性を高めて電気透析の効率を向上
できると共に、装置の大型化に対応して電気透析の制御
性、経済性に優れた電気透析装置を提供することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の電気透析装置用
ガスケットは、板状に形成された電極板間に陰陽２種の
イオン交換膜を交互に並列させ、それぞれ隣接するイオ
ン交換膜間に形成された流路に被処理液を流しながら電
極板間に電圧を印加して電気透析を行なう電気透析装置
に適用される電気透析装置用ガスケットであって、イオ
ン交換膜間にその周辺部が密着して配置され、内部にそ
れぞれ独立した複数系列からなる蛇行した流路パターン
で形成された被処理液の流路が、ガスケット本体の表裏
面に貫通形成されて構成されている。

【００１５】この構成によって以下の作用が得られる。

【００１６】（１）ガスケット本体に複数のそれぞれ独
立した系列の蛇行した被処理液の流路が並列に形成され
ているので、流路が１本の場合と比べて、各流路を流れ
る被処理液の流量を少なくしてその圧力損失を小さくで
き、少ない動力で被処理液を流路に供給できその動作性
に優れる。

【００１７】（２）被処理液の流路が、それぞれ独立し
た系列としてガスケット本体に複数形成されているの
で、総流路断面積が一定の場合に流路の幅を狭くでき、
これによって流路がガスケット本体やイオン交換膜の変
形により狭められるようなことがなく安定性に優れ、電
気透析装置を効率的に稼動させることができる。

【００１８】（３）ガスケット本体に隣接して配置され
るイオン交換膜同士が流路内で接触し変形したり、固形
物などが流路に付着したりして閉塞した場合等でも、閉
塞されていない流路を用いて被処理液を流すことがで
き、被処理液を所定流量の範囲で供給でき、電気透析装
置の作動安定性に優れている。

【００１９】（４）被処理液の成分や粘性等の透析条件
の変動に応じて、電気透析装置の各系列毎に流す被処理
液の流量を調整することもできるので、装置稼動時の制
御性に優れ、作動効率に優れている。

【００２０】（５）流路の流路幅を狭くできるので、ガ
スケットを挟んで互いに隣接するイオン交換膜同士の接
触を防止する接触防止部材を不要として、その結果、製
造コストの低減を図ることができる。

【００２１】ここで、流路パターンは、独立して形成さ
れた複数の流路系列からなる。この各流路系列は、それ
ぞれ被処理液の供給部及び排出部と、供給部及び排出部
間に連設して配置されイオン交換膜の面上を蛇行又は屈
曲し、又は直線状に覆うようにして形成される流路部と
を備えている。平板状に形成されたガスケット本体を所
定の流路パターンで打ち抜くようにして形成されるよう
になっている。

【００２２】ガスケット本体は、平板状に薄く形成さ
れ、ウレタンゴム等の合成樹脂製や金属製、又は金属板
を心材として表裏面を合成樹脂で被覆したものなどを用
いることができる。

【００２３】イオン交換膜は、陰イオン交換膜と陽イオ
ン交換膜との２種類の平板状の膜状体で構成され、ガス
ケット本体を介してこれらの膜状体をそれぞれ交互に積
層させて用いられる。

【００２４】請求項２に記載の電気透析装置用ガスケッ
トは、請求項１に記載の発明において、ガスケット本体
が所定の弾性を有する弾性材によって形成されて構成さ
れている。

【００２５】この構成によって、請求項１の作用の他、
以下の作用が得られる。

【００２６】（１）ガスケット本体を挟んで互いに隣接
する両イオン交換膜の面にガスケット本体を密着させる
ことができ、ガスケット本体の流路を流れる被処理液の
漏出を効果的に防止できる。

【００２７】（２）弾性材が所定の弾性を有するので、
両サイドのイオン交換膜間の間隔が確実に維持でき、各
ガスケット本体に形成される被処理液の流路断面積を一
定に保持できる。

【００２８】ここで弾性材としては、例えばウレタンゴ
ムなどの合成樹脂や発泡合成樹脂、天然ゴム等であれば
良い。

【００２９】請求項３に記載の電気透析装置用ガスケッ
トは、請求項１又は２に記載の発明において、ガスケッ
ト本体の流路の蛇行した部分の最も内側に位置した個所
に、隣接するイオン交換膜間や電極板とイオン交換膜間
の間隔を固定するスペーサ等の固定支持部材が配置され
て構成されている。

【００３０】この構成によって、請求項１又は２の作用
の他、以下の作用が得られる。

【００３１】（１）ガスケット本体における各流路の互
いに隣接する蛇行部分同士を隔てる隔壁が、蛇行した流
路を流れる被処理液によって移動するのを防止でき、移
動した隔壁によって蛇行した流路が塞がれたり、流路の
流路幅が狭められたりするのを防止することができる。

【００３２】なお、固定支持部材としては、例えばボル
ト，ピン，ボス等の締結具であっても良く、あるいは、
接着剤や粘着テープ等の貼着材であっても良い。

【００３３】請求項４に記載の電気透析装置用ガスケッ
トは、請求項１乃至３の内いずれか１項において、ガス
ケット本体が剛性を有する剛性材と剛性材を挟み込んだ
弾性を有する弾性材とを有する複合材によって形成され
て構成される。

【００３４】この構成によって、請求項１乃至３の内い
ずれか１項の作用の他、以下の作用が得られる。

【００３５】（１）ガスケット本体を挟んで互いに隣接
する両イオン交換膜にガスケット本体の弾性材を密着さ
せることができ、ガスケット本体の流路からの被処理液
の漏出を防止する封止性に優れている。

【００３６】（２）ガスケット本体における蛇行した各
流路の互いに隣接する蛇行部分同士を隔てる隔壁が、流
路を流れる被処理液の圧力によって移動するのを、ガス
ケットの剛性材によって防止することができ、移動した
隔壁によって蛇行流路が塞がれたり、蛇行流路の流路幅
が狭められたりするのを防止することができる。

【００３７】（３）剛性材によってガスケット本体の剛
性を高めているので、ガスケットの組み付けを容易にし
て製造効率の向上を図ることができる。

【００３８】ここで、弾性材は例えば合成ゴム，発泡合
成樹脂，や天然ゴム等であれば良い。剛性材としては、
例えば金属，合成樹脂，セラミツク等であれば良い。

【００３９】請求項５に記載の電気透析装置用ガスケッ
トは、請求項４に記載の発明において、剛性材が合成樹
脂製又は金属製であるように構成されている。

【００４０】この構成によって、請求項４の作用の他、
以下の作用が得られる。

【００４１】（１）剛性材を合成樹脂製にした場合に
は、ガスケット本体の軽量化を図ることができ、経済性
や耐久性にも優れる。

【００４２】（２）剛性材を金属製にした場合には、剛
性材の肉厚を薄くでき、ガスケット本体の肉厚の薄肉化
を図ることができ、隣接する陰陽のイオン交換膜間の間
隔を小さく設定して電気透析の効率を高めることができ
る。

【００４３】請求項６に記載の電気透析装置は、請求項
１乃至５の内いずれか１項に記載の電気透析装置用ガス
ケットと、電気透析装置用ガスケットを介して互いに所
定の間隔を有して積層されるイオン交換膜とを有して構
成されている。

【００４４】この構成によって、以下の作用が得られ
る。

【００４５】（１）ガスケット本体に複数のそれぞれ独
立した系列の被処理液の流路が並列に形成されているの
で、各流路を流れる被処理液の流量を少なくして、被処
理液を流路に供給できその動作性に優れる。

【００４６】（２）独立した系列の流路がガスケット本
体に複数形成されるので、総流路断面積が一定の場合に
流路の幅を狭くでき、これによって流路がガスケット本
体やイオン交換膜の変形により狭められるようなことが
なく安定性に優れ、電気透析装置を効率的に稼動でき
る。

【００４７】（３）ガスケット本体に隣接して配置され
るイオン交換膜同士が流路内で接触し変形したり、固形
物などが流路に付着したりして閉塞した場合等でも、閉
塞されていない流路を用いて被処理液を流すことがで
き、被処理液を所定流量の範囲で供給でき、電気透析装
置の作動安定性に優れている。

【００４８】（４）被処理液の成分や粘性等の透析条件
の変動に応じて、電気透析装置の各系列毎に流す被処理
液の流量を調整することもできるので、装置稼動時の制
御性に優れ、作動効率に優れている。

【００４９】（５）ガスケットを挟んで互いに隣接する
イオン交換膜同士の接触を防止する接触防止部材を不要
として、製造コストの低減を図ることができる。

【００５０】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の電気透析装置用ガスケットを用いる電気透析装
置を槻略的に示す分解図であり、図２は本発明の実施の
形態１の電気透析装置用ガスケットの平面図である。

【００５１】図１において、１は供給される被処理液を
電気透析する電気透析装置、２は電気透析装置１の平板
状に形成された陰極板、３は陰極板２に対向してその端
部側に配置された陽極板、４、５は陰極板２及び陽極板
３の間にそれぞれ交互に積層されて配置される陰イオン
交換膜、陽イオン交換膜、６は隣接する陰イオン交換膜
４及び陽イオン交換膜５間や各陰、陽電極２、３と陰、
陽イオン交換膜４、５間に介挿される電気透析装置用ガ
スケット、７は陰極板２の外側に配置され被処理液が供
給される処理液供給部７ａを備えたケース部材、８は陽
極板３の外側に配置され電気透析処理された被処理液が
排出される処理液排出部８ａを備えたケース部材であ
る。

【００５２】図２において、１０は電気透析装置用ガス
ケット６のウレタンゴムなどからなる薄肉の平板状に形
成されたガスケット本体、１１はガスケット本体１０に
蛇行して形成された第１系列の蛇行流路、１２は第１系
列の蛇行流路１１に並列に形成された第２系列の蛇行流
路、１１ａ、１２ａは電気透析された被処理液が排出さ
れる蛇行流路１１、１２のそれぞれの流出口、１１ｂ、
１２ｂは処理液が供給される蛇行流路１１、１２のそれ
ぞれの流入口、１３は第１系列と第２系列の蛇行流路１
１、１２間を隔てるための蛇行状隔壁、１４はそれぞれ
の流路を蛇行して形成させるためのガスケット本体１０
の周辺部から略矩形状に突出して形成された矩形状隔
壁、１５は隣接する陰、陽イオン交換膜４、５や電気透
析装置用ガスケット６に設けられた連通孔や流出口１１
ａ、１２ａに連通して電気透析された被処理液を処理液
排出部８ａを介して外部に排出するための第１連通孔、
１６は隣接する陰、陽イオン交換膜４、５や電気透析装
置用ガスケット６に設けられた連通孔や流入口１１ｂ、
１２ｂに連通して被処理液を処理液供給部７ａを介して
蛇行流路１１、１２の上部に供給するための第２連通
孔、１７はガスケット本体１０の所定個所に配置され隣
接するイオン交換膜間や電極板とイオン交換膜間の間隔
を固定して流路パターンの開口部の近傍を補強支持する
スペーサ等の固定支持部材が配置される固定用孔であ
る。

【００５３】脱塩室となる蛇行流路１１、１２が形成さ
れたガスケットの連通孔に対応する位置の陰、陽イオン
交換膜４、５にはそれぞれ連通孔が形成されていて、隣
接する濃縮室となる蛇行流路１１、１２が形成されたガ
スケット本体に連結されている。なお、陰、陽イオン交
換膜４、５が電気透析装置用ガスケット６の第１連通孔
１５や第２連通孔１６を塞がないように、蛇行流路１
１、１２の全体よりも広くかつガスケット本体１０より
小さくするようにしてもよい。

【００５４】電気透析装置１は、陰極板２と陽極板３と
の問に、陰イオン交換膜４と陽イオン交換膜５とがガス
ケット本体１０を介在させて交互に多数積層させ、ガス
ケット本体１０内に脱塩室及び濃縮室となる流路を交互
に形成させている。

【００５５】即ち、陰極板２の次には表裏反転させたガ
スケット本体１０が、このガスケット本体１０の次には
陰イオン交換膜４、この陰イオン交換膜４の次には表裏
無反転のガスケット本体１０'、このガスケット本体１
０'の次には陽イオン交換膜５が積層されて、各ガスケ
ット本体１０毎に脱塩室や濃縮室となる蛇行流路１１、
１２が交互に形成される。

【００５６】この陽イオン交換膜５に続いては、表裏反
転させたガスケット本体１０，陰イオン交換膜４，表裏
無反転のガスケット本体１０'，陽イオン交換膜５の順
に積層されている。

【００５７】そして最後は陽イオン交換膜５，表裏反転
させたガスケット本体１０，陽極板３の順に積層されて
セルが構成されている。なお、陰イオン交換膜４と陽イ
オン交換膜５とは、ガスケット本体１０の後述する両流
出口１１ａ，１２ａ，両流入口１１ｂ，１２ｂ，第１連
通孔１５，第２連通孔１６，固定用孔１７を塞がないよ
うに積層されている。

【００５８】ガスケット本体１０は、弾性を有するウレ
タンゴム等の弾性材で形成されている。図１、図２に示
すように、ガスケット本体１０には、被処理液が蛇行し
て流れる第１系列の蛇行流路１１と、第２系列の蛇行流
路１２とが並列に形成されている。蛇行流路１１と蛇行
流路１２とは、同一の流路幅を有し、ガスケット本体１
０の蛇行状隔壁１３によって互いに分離され、各蛇行流
路１１、１２はそれぞれの矩形状隔壁１４で折り返され
て蛇行するように形成されている。第１系列の蛇行流路
１１には、一方の端部に、被処理液が流入する流入口１
１ｂが設けられ、他方の端部に、被処理液が流出する流
出口１１ａが設けられている。

【００５９】第２系列の蛇行流路１２には、第１系列の
蛇行流路１１の流入口１１ｂに隣接する一方の端部に、
被処理液が流入する流入口１２ｂが設けられ、第１系列
の蛇行流路１１の流出口１１ａに隣接する他方の端部
に、被処理液が流出する流出口１２ａが設けられてい
る。

【００６０】ガスケット本体１０には、表裏反転させた
ガスケット本体１０を積層した際、表裏反転させたガス
ケット本体１０の両流出口１１ａ，１２ａが位置する部
位に、積層状態で互いに隣接する表裏反転させたガスケ
ット本体１０同士の両流出口１１ａ、１２ａを連通させ
る第１連通孔１５が設けられている。

【００６１】また、ガスケット本体１０には、表裏反転
させたガスケット本体１０を積層した際、表裏反転させ
たガスケット本体１０の両流入口１１ｂ、１２ｂが位置
する部位に、積層状態で互いに隣接する表裏反転させた
ガスケット本体１０同士の両流入口１１ｂ、１２ｂを連
通させる第２連通孔１６が設けられている。

【００６２】更に、ガスケット本体１０には、第１及び
第２の蛇行流路１１、１２を隔てる蛇行状隔壁１３と、
第１及び第２の蛇行流路１１、１２自身を折り返して屈
曲させるための矩形状隔壁１４とが設けられている。

【００６３】これらの蛇行状隔壁１３、矩形状隔壁１４
は、表裏無反転のガスケット本体１０'と表裏反転させ
たガスケット本体１０とを積層した際に、表裏無反転の
ガスケット本体１０'の各隔壁１３、１４の一部分と、
次のガスケット本体１０'の隔壁の一部分とが一致する
ようになっている。そして、その一致する隔壁部分には
固定支持部材であるピンやボス等を挿通させ該ピンやボ
ス等で蛇行状隔壁１３や矩形状隔壁１４を固定するため
の固定用孔１７が各隔壁１３、１４に設けられている。

【００６４】従って、電気透析装置１は、積層された表
裏無反転のガスケット本体１０'と表裏反転させたガス
ケット本体１０との各隔壁１３、１４同士が、固定用孔
１７に挿通されたピンやボス等によって一体的に固定さ
れるようになっている。

【００６５】そして、積層状態で互いに隣接する表裏反
転させたガスケット本体１０同士は、そのガスケット本
体１０同士に挟まれた表裏無反転のガスケット本体１
０'の第１連通孔１５によって両流出口１１ａ、１２ａ
が連通接続され、表裏無反転のガスケット本体１０'の
第２連通孔１６によって両流入口１１ｂ、１２ｂが連通
接続されるようになっている。

【００６６】同様に、積層状態で互いに隣接する表裏無
反転のガスケット本体１０'同士は、そのガスケット本
体１０'同士に挟まれ表裏反転されたガスケット本体１
０の第１連通孔１５によって両流出口１１ａ，１２ａが
連通接続され、表裏反転されたガスケット本体１０の第
２連通孔１６によって両流入口１１ｂ，１２ｂが連通接
続されるようになっている。

【００６７】なお、陰イオン交換膜４と陽イオン交換膜
５とは、積層された状態でガスケット本体１０の両流出
口１１ａ，１２ａ，両流入口１１ｂ，１２ｂ，第１連通
孔１５，第２連通孔１６，固定用孔１７を塞がないよう
になっている。

【００６８】この電気透析装置１では、表裏無反転のガ
スケット本体１０'の第１及び第２の両蛇行流路１１，
１２に、例えば海水等の被処理液を流し、表裏反転させ
たガスケット本体１０の両蛇行流路１１，１２に、例え
ば海水等の被処理液を流すと、表裏無反転のガスケット
本体１０'の両蛇行流路１１，１２を流れる被処理液
は、その両蛇行流路１１，１２を流れている最中に電気
透析されて脱塩され、その脱塩された塩分は、表裏反転
させたガスケット本体１０の両蛇行流路１１，１２を流
れる被処理液に蓄積される。

【００６９】以上説明したように、実施の形態１では、
ガスケット本体１０、１０'に、第１の蛇行流路１１と
第２の蛇行流路１２とが並列に形成されている。これに
対し、図４に示すような従来の技術のガスケットＡに
は、直列に連通接続された蛇行流路Ｂが１本形成されて
いる。このため、実施の形態１では、蛇行流路Ｂが１本
の従来のものに比べて、両蛇行流路１１、１２を個別に
流れる被処理液の流量を少なくすることができ、その結
果、両蛇行流路１１，１２を個別に流れる被処理液の圧
力損失を小さくすることができる。しかも、陰陽２種類
のイオン交換膜４，５全体を２本の蛇行流路１１，１２
で有効利用するので、１本の蛇行流路Ｂでイオン交換膜
Ｄ全体を有効利用する従来の技術の蛇行流路Ｂと比べ
て、ガスケット本体１０、１０'の両蛇行流路１１，１
２の流路長を短くすることもできる。

【００７０】従って、ガスケット本体１０、１０'の両
蛇行流路１１，１２の流路幅を、ガスケット本体１０を
挟んで互いに隣接する陰イオン交換膜４と陽イオン交換
膜５とが接触しない流路幅に設定した場合であっても、
両蛇行流路１１，１２を流れる被処理液の圧力損失の増
大を抑えることができる。また、流路幅を狭くすること
により、ガスケット本体１０、１０'を挟んで互いに隣
接する陰イオン交換膜４と陽イオン交換膜５との接触を
防止する接触防止部材を不要とすることができ、その結
果、製造コストの低減を図ることができる。

【００７１】実施の形態１では、ガスケット本体１０、
１０'は、弾性を有するウレタンゴム等の弾性材によっ
て形成されている。このため、ガスケット本体１０、１
０'を挟んで互いに隣接する陰イオン交換膜４と陽イオ
ン交換膜５とにガスケット本体１０、１０'を密着させ
ることができ、ガスケット本体１０、１０'の両蛇行流
路１１，１２からの被処理液の漏出を防止することもで
きる。

【００７２】更に、ガスケット本体１０、１０'は、蛇
行流路１１、１２の蛇行状隔壁１３やそれぞれの矩形状
隔壁１４をピンやボス等の固定支持部材によって固定さ
れている。このため、ガスケット本体１０、１０'の各
隔壁１３、１４が、両蛇行流路１１、１２を流れる被処
理液によって移動するのを防止することができる。従っ
て、蛇行状隔壁１３、矩形状隔壁１４が移動して蛇行流
路１１、１２が塞がれたり、その流路幅が狭められたり
するのを防止することができる。

【００７３】また、ガスケット本体１０の蛇行流路１
１、１２のいずれかが固形分の付着等により閉塞した場
合等でも、閉塞されていない側の流路を用いて被処理液
を流すことができ、被処理液を所定流量の範囲で供給で
き、電気透析装置１の作動安定性に優れて、しかも、被
処理液の成分や粘性等の透析条件の変動に応じて、電気
透析装置１の蛇行流路１１、１２毎に流す被処理液の流
量を調整することもできるので、装置稼動時の制御性に
優れ、作動効率に優れている。

【００７４】（実施の形態２）図３（ａ）は、本発明の
実施の形態２の電気透析装置用ガスケットの平面図であ
り、図３（ｂ）はＸ−Ｘ矢視断面図である。

【００７５】図３において、２０は電気透析装置用ガス
ケット、２１はそのガスケット本体、２２はガスケット
本体２１に配置された金属板や硬質の合成樹脂などの剛
性材からなる心材部、２３はウレタンゴムなどの弾性材
からなり心材部２２を被覆する被覆部である。

【００７６】なお、実施の形態２の説明においては、実
施の形態１の構成要素と同一の構成要素や実施の形態１
の構成要素に相当する構成要素には実施の形態１の構成
要素と同一の符号を付し、実施の形態１の説明と重複す
る説明は省略する。

【００７７】図３に示す実施の形態２のガスケット本体
２１は、剛性材からなる心材部２２を弾性材からなる被
覆部２３で挟み込んだ複合材によって形成されている。
なお、剛性材に金属を採用した場合には、剛性材に第１
の蛇行流路１１，第２の蛇行流路１２，第１連通孔１
５，第２連通孔１６を形成した後、剛性材全体を絶縁性
の弾性材でコーティングして電気的なショートを回避さ
せている。

【００７８】電気透析装置用ガスケット６では、ガスケ
ット本体１０は弾性材によって形成されている。このた
め剛性に乏しく、図１，図２に示すように、ガスケット
本体１０の各隔壁１３、１４には固定用孔１７が設けら
れている。これに対し実施の形態２では、ガスケット本
体２１は、剛性材を弾性材で挟み込んだ複合材によって
形成されているため、図３に示すように、ガスケット本
体２１の各隔壁１３、１４に実施の形態１のような固定
用孔は設けられていない。

【００７９】以上説明したように、実施の形態２では、
ガスケット本体２１が剛性材からなる心材部２２と弾性
材からなる被覆部２３との複合材によって形成されてい
る。このため、ガスケット本体２１を挟んで互いに隣接
する陰イオン交換膜４と陽イオン交換膜５とにガスケッ
ト本体２１の弾性材の表面で密着させることができ、ガ
スケット本体２１の両蛇行流路１１，１２からの被処理
液の漏出を防止することができる。

【００８０】また、ガスケット本体２１は、剛性材を弾
性材で挟み込んだ複合材によって形成されているので、
ガスケット本体２１の両蛇行流路１１，１２を流れる被
処理液によってガスケット本体２１の各隔壁１３、１４
が移動するのを、ガスケット本体２１の剛性によって防
止することもできる。従って、移動した各隔壁１３、１
４によって蛇行流路１１、１２が塞がれたり、蛇行流路
１１、１２の流路幅が狭められたりするのを防止するこ
とができる。

【００８１】更に、剛性材をガスケット本体２１の心材
部２２として用いることによってガスケット本体２１の
剛性を高めているので、ガスケット本体２１の組み付け
を容易にして製造効率の向上を図ることもできる。ま
た、剛性材として金属を採用した場合は、心材部２２の
肉厚を薄くしてガスケット本体２１の薄肉化を図ること
ができる。また、剛性材として合成樹脂を採用した場合
は、ガスケット本体２１の軽量化を図ることができる。

【００８２】なお、以上説明した実施の形態１及び２で
は、ガスケット本体１０、２１に２本の蛇行流路１１，
１２が並列に形成されている。しかし、本発明に係る電
気透析装置用ガスケットにおいては、ガスケット本体に
少なくとも２本の流路が並列に形成されていれば良い。
即ち、並列に形成される被処理液の流路の本数は２本に
限定されず、例えば３本や４本等であっても良く、その
流路の形状も例えば細長の矩形状のものとしてこれらを
多数平行配置して構成させることもできる。

【００８３】

【発明の効果】請求項１に記載の電気透析装置用ガスケ
ットによれば、以下の効果が得られる。

【００８４】（１）ガスケット本体に複数のそれぞれ独
立した系列の被処理液の流路が並列に形成されているの
で、流路が１本の場合と比べて、各流路を流れる被処理
液の流量を少なくしてその圧力損失を小さくでき、少な
い動力で被処理液を流路に供給できその動作性に優れ
る。

【００８５】（２）被処理液の流路が、それぞれ独立し
た系列としてガスケット本体に複数形成されているの
で、総流路断面積が一定の場合に流路の幅を狭くでき、
流路がガスケット本体やイオン交換膜の変形により狭め
られるようなことがなく安定性に優れ、電気透析装置を
効率的に稼動させることができる。

【００８６】（３）ガスケット本体に隣接して配置され
るイオン交換膜同士が流路内で接触し変形したり、固形
物などが流路に付着したりして閉塞した場合等でも、閉
塞されていない流路を用いて被処理液を流すことがで
き、被処理液を所定流量の範囲で供給でき、電気透析装
置の作動安定性に優れている。

【００８７】（４）被処理液の成分や粘性等の透析条件
の変動に応じて、電気透析装置の各系列毎に流す被処理
液の流量を調整することもできるので、装置稼動時の制
御性に優れ、作動効率に優れている。

【００８８】（５）流路の流路幅を狭くできるので、ガ
スケットを挟んで互いに隣接するイオン交換膜同士の接
触を防止する接触防止部材を不要として、その結果、製
造コストの低減を図ることができる。

【００８９】ガスケット本体は、平板状に薄く形成さ
れ、ウレタンゴム等の合成樹脂製や金属製、又は金属板
を心材として表裏面を合成樹脂で被覆したものなどを用
いることができる。

【００９０】イオン交換膜は、陰イオン交換膜と陽イオ
ン交換膜との２種類の平板状の膜状体で構成され、ガス
ケット本体を介してこれらの膜状体をそれぞれ交互に積
層させて用いられる。

【００９１】請求項２に記載の電気透析装置用ガスケッ
トによれば、請求項１の効果の他、以下の効果が得られ
る。

【００９２】（１）ガスケット本体を挟んで互いに隣接
する両イオン交換膜の面にガスケット本体を密着させる
ことができ、ガスケット本体の流路を流れる被処理液の
漏出を効果的に防止できる。

【００９３】（２）弾性材が所定の弾性を有するので、
両サイドのイオン交換膜間の間隔が確実に維持でき、各
ガスケット本体に形成される被処理液の流路断面積を一
定に保持できる。

【００９４】請求項３に記載の電気透析装置用ガスケッ
トによれば、請求項１又は２の効果の他、以下の効果が
得られる。

【００９５】（１）ガスケット本体における各流路の互
いに隣接する蛇行部分同士を隔てる隔壁が、蛇行した流
路を流れる被処理液によって移動するのを防止でき、移
動した隔壁によって蛇行した流路が塞がれたり、流路の
流路幅が狭められたりするのを防止することができる。

【００９６】なお、固定支持部材としては、例えばボル
ト，ピン，ボス等の締結具であっても良く、あるいは、
接着剤や粘着テープ等の貼着材であっても良い。

【００９７】請求項４に記載の電気透析装置用ガスケッ
トによれば、請求項１乃至３の内いずれか１項の効果の
他、以下の効果が得られる。

【００９８】（１）ガスケット本体を挟んで互いに隣接
する両イオン交換膜にガスケット本体の弾性材を密着さ
せることができ、ガスケット本体の流路からの被処理液
の漏出を防止する封止性に優れている。

【００９９】（２）ガスケット本体における蛇行した各
流路の互いに隣接する蛇行部分同士を隔てる隔壁が、流
路を流れる被処理液の圧力によって移動するのを、ガス
ケットの剛性材によって防止することができ、移動した
隔壁によって蛇行流路が塞がれたり、蛇行流路の流路幅
が狭められたりするのを防止することができる。

【０１００】（３）剛性材によってガスケット本体の剛
性を高めているので、ガスケットの組み付けを容易にし
て製造効率の向上を図ることができる。

【０１０１】請求項５に記載の電気透析装置用ガスケッ
トによれば、請求項４の効果の他、以下の効果が得られ
る。

【０１０２】（１）剛性材を合成樹脂製にした場合に
は、ガスケット本体の軽量化を図ることができ、経済性
や耐久性にも優れる。

【０１０３】（２）剛性材を金属製にした場合には、剛
性材の肉厚を薄くでき、ガスケット本体の肉厚の薄肉化
を図ることができ、隣接する陰陽のイオン交換膜間の間
隔を小さく設定して電気透析の効率を高めることができ
る。

【０１０４】請求項６に記載の電気透析装置によれば、
以下の効果が得られる。

【０１０５】（１）ガスケット本体に複数のそれぞれ独
立した系列の被処理液の流路が並列に形成されているの
で、各流路を流れる被処理液の流量を少なくして、被処
理液を流路に供給できその動作性に優れる。

【０１０６】（２）独立した系列の流路がガスケット本
体に複数形成されるので、総流路断面積が一定の場合に
流路の幅を狭くでき、流路がガスケット本体やイオン交
換膜の変形により狭められるようなことがなく安定性に
優れ、電気透析装置を効率的に稼動できる。

【０１０７】（３）ガスケット本体に隣接して配置され
るイオン交換膜同士が流路内で接触し変形したり、固形
物などが流路に付着したりして閉塞した場合等でも、閉
塞されていない流路を用いて被処理液を流すことがで
き、被処理液を所定流量の範囲で供給でき、電気透析装
置の作動安定性に優れている。

【０１０８】（４）被処理液の成分や粘性等の透析条件
の変動に応じて、電気透析装置の各系列毎に流す被処理
液の流量を調整することもできるので、装置稼動時の制
御性に優れ、作動効率にも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の電気透析装置用ガスケ
ットを用いる電気透析装置を槻略的に示す分解図

【図２】本発明の実施の形態１の電気透析装置用ガスケ
ットの平面図

【図３】（ａ）本発明の実施の形態２の電気透析装置用
ガスケットの平面図 （ｂ）Ｘ−Ｘ矢視断面図

【図４】従来の電気透析装置で使用されるガスケットの
平面図

【符号の説明】

１ 電気透析装置 ２ 陰極板 ３ 陽極板 ４ 陰イオン交換膜 ５ 陽イオン交換膜 ６ 電気透析装置用ガスケット ７ ケース部材 ７ａ 処理液供給部 ８ ケース部材 ８ａ 処理液排出部 １０ ガスケット本体 １０' ガスケット本体 １１ 蛇行流路 １１ａ 流出口 １１ｂ 流入口 １２ 蛇行流路 １２ａ 流出口 １２ｂ 流入口 １３ 蛇行状隔壁 １４ 矩形状隔壁 １５ 第１連通孔 １６ 第２連通孔 １７ 固定用孔 ２０ 電気透析装置用ガスケット ２１ ガスケット本体 ２２ 心材部 ２３ 被覆部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J040 AA01 AA11 FA05 4D006 GA17 HA44 HA46 HA47 HA55 JA04A JA04C JA07A JA08A JA23A JA23C JA23Z JA24A JA24C JA24Z JA41A JA42A JA43A JA44A MA03 MA13 MA14 MB07 PA01 PB02 PB26 4D061 DA04 DB13 EA09 EB01 EB04 EB13 EB19

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平板状に形成された電極板間に陰陽２種の
   イオン交換膜を交互に並列させ、それぞれ隣接する前記
   イオン交換膜間に形成された流路に被処理液を流しなが
   ら前記電極板間に電圧を印加して電気透析を行なう電気
   透析装置に適用される電気透析装置用ガスケットであっ
   て、 前記イオン交換膜間にその周辺部が密着して配置され、
   内部にそれぞれ独立した複数系列からなる蛇行した流路
   パターンで形成された被処理液の流路が、ガスケット本
   体の表裏面に貫通形成されていることを特徴とする電気
   透析装置用ガスケット。
2. 【請求項２】前記ガスケット本体が所定の弾性を有する
   弾性材によって形成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の電気透析装置用ガスケット。
3. 【請求項３】前記ガスケット本体の前記流路の蛇行した
   部分の最も内側に位置した個所に、隣接する前記イオン
   交換膜間や電極板とイオン交換膜間の間隔を固定するス
   ペーサ等の固定支持部材が配置されていることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の電気透析装置用ガスケッ
   ト。
4. 【請求項４】前記ガスケット本体が剛性を有する剛性材
   と前記剛性材を挟み込んだ弾性を有する弾性材とを有す
   る複合材によって形成されていることを特徴とする請求
   項１乃至３の内いずれか１項に記載の電気透析装置用ガ
   スケット。
5. 【請求項５】前記剛性材が合成樹脂製又は金属製である
   ことを特徴とする請求項４に記載の電気透析装置用ガス
   ケット。
6. 【請求項６】請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の
   電気透析装置用ガスケットと、前記電気透析装置用ガス
   ケットを介して互いに所定の間隔を有して積層されるイ
   オン交換膜とを有することを特徴とする電気透析装置。