CN101277751A - 中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒型中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件 - Google Patents

中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒型中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件 Download PDF

Info

Publication number
CN101277751A
CN101277751A CNA2006800361802A CN200680036180A CN101277751A CN 101277751 A CN101277751 A CN 101277751A CN A2006800361802 A CNA2006800361802 A CN A2006800361802A CN 200680036180 A CN200680036180 A CN 200680036180A CN 101277751 A CN101277751 A CN 101277751A
Authority
CN
China
Prior art keywords
macaroni yarn
macaroni
mentioned
blind
article
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800361802A
Other languages
English (en)
Inventor
多田靖浩
海老原康志
日野雅之
水野斌也
椋本高聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kureha Corp
Original Assignee
Kureha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kureha Corp filed Critical Kureha Corp
Publication of CN101277751A publication Critical patent/CN101277751A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/021Manufacturing thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/021Manufacturing thereof
    • B01D63/0231Manufacturing thereof using supporting structures, e.g. filaments for weaving mats
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/04Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • B01D63/043Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies with separate tube sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/02Specific tightening or locking mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/14Specific spacers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供能够确保规定的中空丝间隔、容易束扎中空丝的中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒形中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件。中空丝帘状物具有:多孔质的多个中空丝(10),其平行且大致等间隔地配置;在中空丝的两端分别系结多个中空丝的胶带;以及水溶性胶带(26),其在从中空丝的两端离开的位置,在横过多个中空丝的方向将该多个中空丝系结。中空丝束的制造方法包括如下工序:形成中空丝帘状物;封填中空丝的一端或两端;以束扎中空丝的方式卷绕中空丝帘状物;形成封装部,该封装部分别一体地固定已卷绕的中空丝帘状物的两端;以及在垂直于中空丝的面处、将封装部与中空丝一起切断,切除被封填的端部以使中空丝开口。

Description

中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒型中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件
技术领域
本发明涉及中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒型中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件。尤其涉及既保持间隔又容易束扎中空丝的中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒型中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件。
背景技术
以往,在污水净化、饮用水净化、果汁清净化、血液净化等液体过滤方面采用多孔质的中空丝。为了增大过滤面积以及容易清洗过滤出的固体,多设为外压式或抽吸式,使液体从中空丝的外面渗透到中空丝内。若使液体从中空丝的外面渗透到中空丝内地过滤,则由过滤除去的固体堆积在中空丝的外面。另外,中空丝多采用束扎多个中空丝而作为中空丝束使用的结构。因此,采用由在中空丝周围上升的气泡的洗涤作用来除去堆积在中空丝外面的固体的方法(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本实公昭63-38884号公报(图2、第1-2页)
发明内容
在利用上升的气泡的洗涤作用来除去堆积在中空丝外面的固体的情况下,若不确保中空丝的规定间隔,则难于将洗涤用空气适当地送入到中空丝的周围。尤其是,在竖直方向配置束扎中空丝并在固定其下侧的封装部上设置排出洗涤用空气的喷嘴的情况下,在喷嘴的附近,中空丝的密度增加,难于将洗涤用空气适当地送入到中空丝。
本发明的目的在于提供能够确保规定的中空丝间隔、容易束扎中空丝的中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒形中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件。
为了达到上述目的,本发明的中空丝帘状物例如图3所示,具有:多孔质的多个中空丝10,该中空丝平行且大致等间隔地配置;在中空丝10的两端分别系结多个中空丝10的胶带22;以及水溶性胶带26,其在从中空丝10的两端离开的位置,在横过多个中空丝10的方向将该多个中空丝系结。
若采用该结构,则除了两端的胶带外、还利用其间的水溶性胶带来系结平行且大致等间隔地配置的中空丝,故中空丝的相互位置关系稳定、容易确保间隔地束扎。尤其是,采用水溶性胶带,故在中空丝帘状物的中空丝重叠的情况下,利用水溶性胶带的厚度来确保间隔。即使在输送时,除了两端外、在其间还利用水溶性胶带系结,故能够防止中空丝的错乱。另外,由于采用水溶性胶带,故在作为中空丝使用而浸渍于液体中时,能够从中空丝中除去,不会出现减小中空丝的过滤面积、妨碍中空丝之间的液体和用于清洗中空丝的洗涤用空气的流动。
为了达到上述目的,本发明的中空丝束的制造方法例如图3、图4和图8所示,包括如下工序:形成中空丝帘状物20的工序,在该中空丝帘状物中,多孔质的多个中空丝10平行且大致等间隔地配置,中空丝10的两端分别用胶带22系结,并且从两端离开的位置用水溶性胶带26系结;封填中空丝10的一端11或两端的工序;以束扎多个中空丝10的方式卷绕中空丝帘状物20的工序;形成封装部50、60的工序,该封装部分别一体地固定在以束扎多个中空丝10的方式卷绕的工序中卷绕的上述中空丝帘状物20的两端;以及沿垂直于中空丝10的面、将封装部50与中空丝10一起切断,切除被封填的端部11以使中空丝10开口的工序。
若采用该结构,通过卷绕中空丝帘状物并分别一体地固定两端来制造中空丝束,并且在该中空丝帘状物中,中空丝平行且大致等间隔地配置、两端分别被胶带系结、从两端离开的位置分别被水溶性胶带系结,故是能够确保规定的中空丝间隔、容易束扎中空丝的中空丝束的制造方法。尤其是,采用水溶性胶带,故在卷绕中空丝帘状物、中空丝重叠的情况下,利用水溶性胶带的厚度来确保间隔。另外,由于采用水溶性胶带,故在作为中空丝使用而浸渍于液体中时,能够从中空丝中除去,不会出现减小中空丝的过滤面积、妨碍中空丝之间的液体和用于清洗中空丝的洗涤用空气的流动。
另外,在本发明的中空丝束的制造方法中,例如图4和图8所示,在上述中空丝束的制造方法中,在封填工序中仅封填中空丝10的一端11;卷绕中空丝帘状物20的工序包括:将中空丝帘状物20卷绕成圆筒形的工序;在卷绕成圆筒形的工序中卷绕成圆筒形的中空丝帘状物20的周围的、被封填部的相反侧14,配置比中空丝10短的贯通口形成部件32的工序;以及以内包贯通口形成部件32的方式进一步卷绕中空丝帘状物20的工序。
若采用该结构,则成为如下中空丝束的制造方法,即,能够在将中空丝的未封填一端封口并固定封口端侧的封装部上,采用贯通口形成部件来形成贯通口。这样,要过滤液体和用于清洗中空丝的洗涤用空气能够经过形成于封口端侧的贯通口流动。
另外,在本发明的中空丝束的制造方法中,例如图4所示,在上述中空丝束的制造方法中,可以具有如下工序,即,在配置贯通口形成部件32的中空丝帘状物20的周围,将比中空丝10短的插入部件34配置于中空丝帘状物20的被封填侧11。
若采用该结构,则成为如下中空丝束的制造方法,即,由于在对应于贯通口形成部件的位置上配置插入部件,故容易卷绕中空丝帘状物。典型的情况是,将插入部件配置在与贯通口形成部件完全对应的位置上,也可以例如将一方配置在一圈或多圈外侧。这也包含在对应的位置的范围内。
另外,在本发明的中空丝束的制造方法中,例如图9所示,在上述中空丝束的制造方法中,具有如下工序,即,将多个在以束扎多个中空丝的方式进行卷绕的工序中卷绕的中空丝帘状物20集成一束;在形成封装部50、60的工序中,分别一体地固定在集束工序中集成一束的多个中空丝帘状物20的两端。
若采用该结构,则成为即使增加中空丝的个数也能确保中空丝的规定间隔、容易束扎中空丝的中空丝束的制造方法。
为了达到上述目的,本发明的筒型中空丝膜组件例如图10所示,具有:由上述的中空丝束的制造方法所制造的中空丝束1;内包中空丝束1的细长形状的壳体70;分别与壳体70的两端连接的喷嘴76、77;以及与在中空丝束1的两端的封装部50、60之间的壳体70连接的喷嘴78、79。
若采用该结构,则成为如下筒型中空丝膜组件,即,能够利用中空丝来过滤导入到封装部间的要过滤液体、从位于壳体端部的喷嘴回收已过滤的液体,并具有中空丝的相互位置关系稳定、确保间隔地被束扎的中空丝束。因此,由于确保中空丝的间隔,故能够容易将洗涤用空气适当地送入中空丝地进行中空丝的清洗,另外,容易使要过滤液体遍及中空丝。
为了达到上述目的,本发明的浸渍型中空丝膜组件例如图12所示,具有:由上述的中空丝束的制造方法所制造的中空丝束1;以及与中空丝束1的开口端12相连通的过滤液集管90;该浸渍型中空丝膜组件被构成为能够浸渍于要过滤的液体中。
若采用该结构,则成为如下浸渍型中空丝膜组件,即,能够利用中空丝来对要过滤液体进行过滤、从与中空丝束的开口端连通的喷嘴回收已过滤的液体,并具有中空丝的相互位置关系稳定、确保间隔地被束扎的中空丝束。因此,由于确保中空丝的间隔,故能容易将洗涤用空气适当地送入中空丝地进行中空丝的清洗,另外,容易使要过滤液体遍及中空丝。
根据本发明的中空丝帘状物,具有:多孔质的多个中空丝,该中空丝平行且大致等间隔地配置;在中空丝的两端分别系结多个中空丝的胶带;以及水溶性胶带,其在从中空丝的两端离开的位置,在横过多个中空丝的方向将其系结。由此,中空丝的相互位置关系稳定,确保间隔、容易束扎。
另外,根据本发明的中空丝束的制造方法,通过以束扎多个中空丝的方式卷绕中空丝帘状物并分别一体地固定两端来制造中空丝束,并且在该中空丝帘状物中,中空丝平行且大致等间隔地配置、两端分别被胶带系结、从两端离开的位置被水溶性胶带系结,故是能够确保规定的中空丝间隔、容易束扎中空丝的中空丝束的制造方法。。
另外,通过在筒型中空丝膜组件中采用由上述制造方法制造的中空丝束,由于在贯通口的周围确保规定间隔地配置中空丝,因此,成为要过滤液体容易流动、容易进行洗涤的筒型中空丝膜组件。通过在浸渍型中空丝膜组件中采用由上述制造方法制造的中空丝束,由于在贯通口的周围确保规定间隔地配置中空丝,因此,成为要过滤液体容易流动、容易进行洗涤的浸渍型中空丝膜组件。
附图说明
图1是本发明的具有插入部件的中空丝束的立体图。
图2是本发明的不具有插入部件的中空丝束的立体图。
图3是说明利用中空丝来制造中空丝帘状物的方法的图。(A)表示将中空丝卷绕在滚筒上并用胶带和水溶性胶带系结的状态,(B)表示切断了(A)的胶带部分的中空丝帘状物。
图4是说明卷绕中空丝帘状物的工序的图。(A)表示开始卷绕中空丝帘状物的状态,(B)表示配置了贯通口形成部件和插入部件的状态,(C)表示大致卷好中空丝帘状物的状态。
图5是说明卷绕不具有插入部件的中空丝帘状物的工序的图。(A)表示开始卷绕中空丝帘状物的状态,(B)表示配置了贯通口形成部件的状态,(C)表示大致卷好中空丝帘状物的状态。
图6是说明卷绕中空丝帘状物的锁定件的图。(A)表示在卷绕开始时在中央具有一根锁定杆的锁定件,(B)表示具有安装贯通口形成部件和插入部件的锁定杆的锁定件。
图7是说明卷起中空丝帘状物时的中空丝的排列的局部图。
图8是说明形成封装部来固定中空丝的状态的图,(A)表示开口侧封装部,(B)表示封口侧封装部。
图9是说明集束多个卷好的的中空丝帘状物的状态的立体图。
图10是说明筒型中空丝膜组件的结构的剖视图。
图11是说明筒型中空丝膜组件的变型例的结构的剖视图。
图12是说明浸渍型中空丝膜组件的结构图。
图13是说明贯通口和中空丝的排列示例的图。(A)表示在圆周上形成三个贯通口的情况,(B)表示在圆周上形成六个贯通口的情况,(C)表示在圆周上形成八个贯通口的情况,(D)表示在圆周上的贯通口的外侧还形成有贯通口的情况,(E)表示在卷绕完成的中空丝的外侧形成贯通口的情况。
符号说明
1、2中空丝束
10中空丝
11封填端
12、12’开口端
14封口端
20帘状物
22胶带
24滚筒
26水溶性胶带
30、30’、30a、36贯通口
32、32’贯通口形成部件
34插入部件
38空气供给管
40锁定件
42、42’锁定杆
50开口侧封装部
52、62接合层
54、64保护层
60封口侧封装部
70壳体
71a导入部分
71b中间部分
71c集液部分
72主体板
74下部镶板
75上部镶板
76供给液喷嘴
77过滤液喷嘴
78下部侧面喷嘴
79上部侧面喷嘴
80空气集管
84连接管
86空气供给管
90过滤液集管
94连接管
96过滤液管
100、100’筒型中空丝膜组件
101浸渍型中空丝膜组件
c1圆周方向的间隔
c2外周方向间隔
r1半径方向的间隔
r2外周正交间隔
具体实施方式
本申请基于2005年9月30日在日本申请的日本专利申请2005-287098号,其内容形成本申请内容的一部分。通过下面详细的说明将完全能够理解本发明。通过下面详细的说明,本发明的应用范围将变得显而易见。但是,详细的说明和特定的实施例是本发明的优选实施方式,仅仅是为了说明目的而记载的。在本发明的精神和范围内,根据该详细说明而进行的各种变更、改变对于本领域的技术人员来说是显而易见的。申请人并不意欲向公众展示记载的所有实施方式,在改变、替代方案中的从文字的角度可能不包含在权利要求书中的方案在均等论下也作为本发明的一部分。
下面参照附图来说明本发明的实施方式。在各图中,对彼此相同或相当的装置赋予同样的符号,并省略其说明。
首先,参照图1,利用本发明实施方式的中空丝帘状物、对用本发明的制造方法所制造的中空丝束进行说明。图1是中空丝束1的立体图,中空丝10配置于中空丝束1的整个面上,但仅示出了其一部分。中空丝束1具有多个平行配置的中空丝10、固定中空丝10的封口端侧的封口侧封装部60、以及固定中空丝10的开口端侧的开口侧封装部50。
中空丝10是由多孔质的素材形成的中空的纤维。在中空丝10中,在长度方向连通的中空部贯通纤维的芯。中空丝10的外径例如为1~3mm左右,构成中空丝的膜的厚度为10~500μm左右。典型的情况是,中空丝10由具有耐水性和耐化学性的树脂制成。这里,耐化学性指的是,在使用中空丝束1时、相对于混入过滤液体中的化学品的耐性,包括相对于在清洗堆积在中空丝10表面的固体时添加的化学品的耐性。中空丝10优选由偏二氟乙烯类树脂制成。偏二氟乙烯类树脂除了耐化学性以外,在耐热性和机械强度方面也很优良。作为偏二氟乙烯类树脂,采用偏二氟乙烯的均聚物(即聚偏二氟乙烯)、或其与其它可共聚的单体的共聚物或其混合物。作为可与偏二氟乙烯类树脂共聚的单体,可以采用四氟乙烯、六氟丙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、氟化乙烯等的一种或两种以上。偏二氟乙烯类树脂优选具有70摩尔%以上的偏二氟乙烯,而且,从耐化学性和机械强度的角度来看,优选采用偏二氟乙烯为100摩尔%的均聚物。
中空丝10可以如下制造,即,相对于偏二氟乙烯类树脂100重量份,添加合计量为100~300重量份的可塑剂和偏二氟乙烯树脂的良溶剂、且良溶剂占可塑剂和良溶剂的合计量的比例为8~35重量%,在挤压成形后,利用提取液提取可塑剂和良溶剂。而且,为了增大结晶度,优选在进行例如3~900秒钟的100~140℃的热处理后,在长度方向进行单轴拉伸。通过单轴拉伸,增大了孔隙率和孔径,提高了强伸度和直线性。在单轴拉伸的偏二氟乙烯类树脂制的中空丝中,作为一个例子,孔隙率为60~85%、平均孔径为0.05~0.15μm、拉伸强度为5MPa以上、断裂伸长为5%以上。
中空丝10的一端封口,而另一端开口。在图1中,封口端表示为下侧,开口端12表示为上侧。关于中空丝10的封口,可以利用热封等来封闭中空丝10的端部自身,但是,也可以如后所述,通过利用封装部60封闭中空丝端部来进行封口,这样可以高效且切实地封口。中空丝10的两端也可以开口。在中空丝10的两端开口时,未形成后述的贯通口30、30’。
中空丝10的封口端侧14(参照图8)的封口侧封装部60是硬质树脂制的垂直于中空丝10的圆板,固定中空丝10的端部。作为硬质树脂,采用聚氨酯类树脂、环氧类树脂等,优选采用固化发热少的聚氨酯类树脂。在封口侧封装部60上形成有贯通圆板的板厚的、剖面为圆形的多个贯通口30、30’。一个贯通口30’配置于封口侧封装部60的中心,多个贯通口30在与封口侧封装部60的中心同心的圆周上以等间隔配置。贯通口30、30’的剖面形状也可以不是圆形而是多边形、椭圆形、圆弧形的狭缝等任意形状。
中空丝10的开口端12侧的开口侧封装部50是硬质树脂制的垂直于中空丝的圆板,具有与封口侧封装部60相同的形状和大小,固定中空丝10的端部。一般来说,开口侧封装部50采用与封口侧封装部60相同的素材形成。但是,开口侧封装部也可以是与封口侧封装部不同的形状或者大小,利用不同的素材形成。中空丝10贯通开口侧封装部50,在与配置了中空丝10相反侧的面(在图1中为上侧面)开口。中空丝10的开口端12可以开设在与开口侧封装部50的面相同的面上,也可以使中空丝10稍稍突出地开设。在开口侧封装部50上,在与形成于封口侧封装部60上的贯通口30、30’相对的位置上配置有插入部件34、34’。插入部件34、34’可以是如下的棒状体,即,由具有耐水性、耐化学性的树脂制成,具有与贯通口30、30’相同的剖面形状,长度与开口侧封装部50的板厚相同或比其稍短。在此,相同的剖面形状是指,插入部件34、34’的外形是与贯通口30、30’相同的形状和大小即可。由于在贯通口30、30’和插入部件34、34’的位置上并未固定有中空丝10,通过在相对的位置上形成剖面形状相同的贯通口30、30’、插入插入部件34、34’,可以将贯通口30、30’和插入部件34、34’周围的中空丝10保持平行地配置。也就是说,在此所说的相同的剖面形状是指,在保持平行地配置贯通口30、30’和插入部件34、34’周围的中空丝10的程度方面相同的形状即可。例如,即使相对于圆形的贯通口30配置正六边形剖面的插入部件34,只要周围的中空丝10平行地配置,则也包含在相同的剖面形状的范围内。
利用封口侧封装部60和开口侧封装部50来固定中空丝10的两端,从而对中空丝10定位。中空丝10平行地配置并保持规定的间隔。下面对封口侧封装部60的面上进行详细地说明。在配置于圆周上的贯通口30的内侧,中空丝10配置于中心贯通口30’周围的大致同心圆上。更仔细地看,中空丝并非配置成圆形而是配置成螺旋形。但是,与螺旋的大小相比,螺旋旋转一圈所产生的差较小,故忽视了该差、称为同心圆。关于配置有上述贯通口30的圆周,同样也是忽视了具有微小差的螺旋的差而得的圆周。在该同心圆上,中空丝10配置成其周向的间隔c1为规定圆周间隔。另外,配置成半径方向的间隔r1为规定半径间隔。圆周间隔和半径间隔可以相同也可以不同。在此,半径方向的间隔r1是相邻的同心圆上的中空丝10的间隔,严格地说,半径方向的间隔r1是由螺旋的差所产生的中空丝10的间隙。在配置于圆周上的贯通口30的内侧,中空丝10配置在同心圆上、即束扎成圆筒形。在封口侧封装部60的中心并未形成贯通口30’而从中心配置中空丝10的情况下同样,由于假定是同心圆最内侧的假想圆,所以,也将该情况包含在以该假想圆的内侧作为空间而束扎成圆筒形的范围内。
在配置于圆周上的贯通口30的外侧,中空丝10配置成包围配置在圆周上的贯通口30外侧的形状。在此,包围配置在圆周上的贯通口30外侧的形状指的是,在其中包围所有的贯通口30并连接贯通口30的外周的形状。可以用直线连接贯通口30之间,可以是外切所有贯通口30的圆,或者,也可以是比连接贯通口30之间的直线更靠内侧的形状。在图1中,与贯通口30外周相切的圆形成包围贯通口30外侧的形状。关于包围该外侧的形状,与上述同心圆同样地,在中空丝10配置成螺旋形时,是忽视了由螺旋旋转一圈所产生的差的假想的包围形状。关于该包围形状,中空丝10配置成:外周方向(是沿包围形状的方向,在图1中为圆周方向)的外周间隔c2与圆周方向的间隔c1的规定圆周间隔相同,并且,与外周方向正交的方向的外周正交间隔r2与半径方向的间隔r1的规定半径间隔相同。外周正交间隔r2是在采用以与中空丝10包围贯通口30外侧的形状大致相似的形状排列的形状时、相邻的大致相似的形状的间隔。在此,“大致相似”,不是严格意义上的相似,只要是包含在上述的包围贯通口30外侧的形状的范围内的形状,就也将其包含在大致相似的范围内。只要外周间隔c2为规定间隔即可,也可以不同于圆周方向的间隔c1,并且,只要外周正交间隔r2为规定间隔即可,也可以不同于半径方向的间隔r1。
规定圆周间隔和半径间隔、以及规定外周间隔和外周正交间隔,可以在范围中给出,是即使在中空丝10上或多或少地堆积了固体、要过滤的液体也可以流过中空丝10之间且洗涤用空气也可适当地送入中空丝10的间隔。若将中空丝的填充率设为50~70%,则可以在要过滤的液体能够流过中空丝10的间隙情况下相对于相同的剖面积增大过滤面积,并且,容易向中空丝的周围适当地送入洗涤用空气。填充率是指用百分比表示中空丝所占面积(一个中空丝的剖面积×规定剖面积所含的个数)与垂直于中空丝的规定剖面积(不含贯通口、或中空丝束与壳体的间隙等的部分的剖面积)之比的值。作为一个例子,相对于外径为1.3mm的中空丝,将圆周方向的间隔c1设定为规定圆周间隔0.2~0.7mm左右(中空丝10的中心间距离为1.5~2.0mm左右),将半径方向的间隔r1设定为规定半径间隔0.05~0.15mm左右。
制造时的中空丝10在开口侧封装部50和封口侧封装部60之间,利用水溶性胶带26相互系结。水溶性胶带26沿着设置成上述螺旋状的中空丝10来系结中空丝10。也就是说,利用一根胶带系结所有的中空丝10。这样,通过相互系结中空丝10,能够以中空丝10的配置位置关系稳定的状态、即以保持规定间隔地平行配置的状态来制造中空丝束1。尤其是,如图1所示,若分别在接近开口侧封装部50和封口侧封装部60的位置处粘贴水溶性胶带26,则在形成后述的封装部时,中空丝10的排列稳定、容易在封装部50、60均匀地配置中空丝10,故视为优选。所有的水溶性胶带26以不埋设于封装部50、60的方式粘贴。若在距封装部50、60的表面优选为5~100mm、更优选10~50mm的位置处粘贴水溶性胶带26,则在形成封装部50、60时,容易均匀地配置中空丝10的位置,并且,在形成封装部50、60时,不会发生与后述的封装材料或保护层的素材的干涉。
水溶性胶带26是在聚乙烯醇薄膜或具有水分散性的纸等水溶性薄膜上层积淀粉质等的水溶性粘结层而形成的胶带。水溶性胶带26不必一定溶解,只要是能在液体中(水中)分解、分散即可。这样,在液体中(水中)分解、分散的胶带也包含在水溶性胶带中。
通过利用水溶性胶带26系结中空丝10,可以使制造时中空丝10的配置位置关系稳定,而在开始使用中空丝束1时,利用要过滤的液体来溶解、或者分解、分散水溶性胶带26,以将其从中空丝10上除去。因此,在使用中空丝束1时,不会存在水溶性胶带26使中空丝10的过滤面积减小、成为流过中空丝之间的要过滤液体的流动障碍的问题。在图1中,示出了水溶性胶带26在接近封装部50、60的位置处粘贴有两处的示例,还可以将该水溶性胶带26粘贴在将中空丝10均分的位置。尤其是,在中空丝10的长度长(开口侧封装部50和封口侧封装部60之间较长)的情况下,利用多个水溶性胶带26来系结中空丝10更容易使中空丝10的配置位置稳定。
在如上所述地构成的中空丝束1中,中空丝10的直线性好、机械强度也强,故以拉伸中空丝10的状态固定支撑封口侧封装部60和开口侧封装部50。通过对要过滤液体进行加压、或者从开口端12侧进行抽吸,使得要过滤液体从中空丝10的外面通过中空丝内侧(中空部)、集中到开口端12侧。此时,由于中空丝10的直线性好且保持规定间隔地配置中空丝10,故要过滤液体容易流过中空丝10之间。通过设置成拉伸中空丝10的状态,可以增大中空丝在进行洗涤时的振动数(频率),容易除去细小的堆积物。也可以将中空丝10设置成松弛的状态,通过使中空丝10松弛,中空丝在进行洗涤时的摆动增大,容易除去大的堆积物。松弛的状态指的是相对于开口侧封装部50和封口侧封装部60的间隔、中空丝10的长度增加了例如3~5%的状态,此时,将松弛率称为3~5%。在要过滤液体进入中空丝10内侧时,利用中空丝10的多孔质膜进行过滤。也就是说,通过中空丝10内侧的液体被过滤。利用过滤,固体堆积在中空丝10的外面。
若在外面堆积固体,则中空丝10的过滤面积减小、过滤效率降低。因此,必须对中空丝10进行清洗以除去固体。从封口侧封装部60的贯通口30、30’排出洗涤用空气,利用洗涤用空气的上升对中空丝10的洗涤和同时产生的中空丝10自身的振动(认为也包含在洗涤作用中),将固体从中空丝10剥离,由此进行清洗。此时,由于中空丝10在贯通口30、30’的周围隔开规定间隔地配置,故能够将洗涤用空气适当地送到中空丝10。即,在所有的中空丝10的周围或者至少其附近,送入洗涤用空气,剥离堆积在中空丝10外面的固体。尤其是,若配置于圆周上的贯通口30内侧的中空丝10的个数与外侧的中空丝10的个数比为0.2~5左右,则能够在内侧和外侧均适当地送入洗涤用空气,是理想的。若在此范围以外,则可能无法使洗涤用空气均匀地遍及中空丝10。该比值优选为0.5以上、4以下,更优选为0.8以上、3以下。
如图2所示,在中空丝束2中,在开口侧封装部50上也可以不具有插入部件34(参照图1)。也就是说,封口侧封装部60采用与图1所示的中空丝束1同样的结构,但开口侧封装部50的结构不同。在开口侧封装部50上不具有插入部件34,在开口侧封装部50上,所有的中空丝10呈同心圆状、即圆筒形配置。通过这样配置中空丝10,中空丝未必平行。即使未必平行地配置中空丝10,由于中空丝10在贯通口30、30’的周围隔开规定间隔地配置,故能够将洗涤用空气适当地送到中空丝10。并且,由于中空丝10未必平行地配置,故在中空丝10的间隙处难于形成洗涤用空气的通路。因此,在洗涤用空气沿着中空丝10上升时,中空丝10妨碍了洗涤用空气的上升,洗涤用空气一边挤过中空丝10之间一边上升。由此,能更加有效地进行洗涤用空气对中空丝10的洗涤。
下面参照图3~8、适当的时候也参照图1和图2对中空丝束的制造方法进行说明。首先,如图3(A)的立体图所示,在滚筒24上卷绕一个长的中空丝10。中空丝10从滚筒24的一端,一边隔开微小的间隙一边按顺序偏离地卷绕成螺旋状。该微小的间隙成为图1或图2所示的中空丝束1或中空丝束2中的中空丝10在圆周方向的间隔c1或外周方向间隔c2。即,该微小的间隔为大致等间隔,相当于上述规定间隔。在滚筒24上卷绕了中空丝10后,在滚筒24的轴向上采用横过中空丝10之上的胶带22来系结中空丝10。即,隔开间隔地平行粘贴两根胶带22,固定中空丝10彼此间的间隔。胶带22可以是将树脂涂敷成带状、将中空丝10保持为确保了间隙的间隔程度地凝固而成。另外,也可以将胶带22预先安装于滚筒24上、在胶带22上卷绕中空丝10。而且,与胶带22平行地粘贴水溶性胶带26、相互系结中空丝10。水溶性胶带26,以在形成后述的封装部50、60时该整个水溶性胶带均不会埋设于封装部50、60的方式粘贴,优选在距封装部50、60的表面为5~100mm、更优选10~50mm的位置处粘贴水溶性胶带26。而且,在中空丝10长时,可以以均分该水溶性胶带26之间的方式进一步粘贴水溶性胶带26。即,在三个水溶性胶带26的情况下,优选在上述水溶性胶带26之间的中间位置进行粘贴,而在四个水溶性胶带26的情况下,优选在三等分上述水溶性胶带26之间的位置进行粘贴。接着,以将两根胶带22之间的间隙一分为二的方式在中央线(图3(A)中的点划线)处切断中空丝10。通过在两根胶带22之间的间隙的中央线处进行切断而使中空丝10成为直线状,从而如图3(B)的平面图所示,成为中空丝10平行地排列、分别用胶带22系结中空丝10两端、并用水溶性胶带26来相互系结中空丝10的中空丝帘状物(将中空丝束扎成卷绕的百叶窗帘)20。也可以在宽度方向将一根胶带切成两段来代替切断两根胶带22之间。
在中空丝帘状物20中,分别利用胶带22系结平行配置的多个中空丝10的两端,并且,在离开胶带22且不与封装部50相干涉的位置、利用水溶性胶带系结中空丝10,从而中空丝10的配置不易错乱,即使在输送的情况下也容易保持平行配置,另外,即使在此后的制造工序中也容易保持平行配置。尤其是,由于在接近开口侧封装部50和封口侧封装部60的位置处粘贴水溶性胶带26,在形成后述的封装部时,中空丝10的排列稳定,易于将中空丝10均匀地配置于封装部50、60。
接下来,如图4的中空丝帘状物20的卷绕说明图所示那样,卷绕中空丝帘状物20。首先,如图4(A)所示,使贯通口形成部件32’位于中空丝帘状物20的平行排列的中空丝10的端部的中空丝10的一端,使插入部件34’(参照图1)位于另一端,以贯通口形成部件32’和插入部件34’为中心,沿中空丝10的长度方向,向垂直的方向、即以束扎多个中空丝10的方式卷成卷绕的百叶窗帘,这样卷绕中空丝帘状物20。即,中空丝10保持直线状。贯通口形成部件32’由难于与形成后述的封口侧封装部60的素材结合的素材形成,通过在形成封口侧封装部60后将其拔出而在其轨迹处形成贯通口30’(参照图1和图2)。或者,在贯通口形成部件32’上形成贯通口30’,通过将贯通口形成部件32’以两端露出封口侧封装部60表面的方式加以埋设来形成贯通口30’。
当将中空丝帘状物20卷绕至适当的层数,在已卷绕完的中空丝帘状物20的周围配置贯通口形成部件32。贯通口形成部件32与贯通口形成部件32’同样地形成。在卷绕一圈之间配置多个(在图4(B)中为四个)贯通口形成部件32。即,配置在与贯通口形成部件32’大致同心的圆上。多个贯通口形成部件32优选等间隔地配置。另外,在与贯通口形成部件32对应的位置上,配置与贯通口形成部件32的剖面形状相同、即与贯通口30的剖面形状相同的插入部件34。通过将剖面形状相同的贯通口形成部件32和插入部件34配置于对应的位置,此后,容易卷绕中空丝帘状物20、能够确保中空丝10的平行。配置贯通口形成部件32的适当层数是能够向中空丝10适当地送入洗涤用空气的层数,是根据中空丝10的直径和长度、规定圆周间隔和半径间隔、洗涤用空气的排出压等求得的设计值。
如图5所示,也可以不配置插入部件34而卷绕中空丝帘状物20。在配置贯通口形成部件32的一侧和未配置贯通口形成部件32的一侧或多或少地产生了外径差,中空丝10未必平行,在制造图2所示的中空丝束2时不配置插入部件34。
在此,参照图6对在配置了贯通口形成部件32或插入部件34的情况下卷绕中空丝帘状物20的夹具即锁定件40进行说明。如图6(A)所示,锁定件40最初在圆板的中央具有一根锁定杆42’。在锁定杆42’上嵌入安装贯通口形成部件32’(参照图4或图5)或插入部件34’(参照图1)。以贯通口形成部件32’或者以贯通口形成部件32’和插入部件34’为中心卷绕中空丝帘状物20。此时,由于没有其他的锁定杆,故没有妨碍卷绕的部件。在卷绕了适当层数时,如图6(B)所示,在与已卷绕完的中空丝帘状物20的周围相当的位置上,在锁定件40上安装锁定杆42,在锁定杆42上安装贯通口形成部件32(参照图4或图5)或插入部件34(参照图4)。如图6(B)的虚线所示,锁定杆42可弯曲地连接于圆板,在仅利用锁定杆42’卷绕时,锁定杆42弯曲而不妨碍卷绕,在安装贯通口形成部件32或插入部件34时,锁定杆42垂直立设于圆板上,由此,无需装卸锁定杆42,是理想的。
返回图4继续说明中空丝帘状物20的卷绕。如图4(C)所示,在配置了贯通口形成部件32和插入部件34后,夹着这些部件继续卷绕中空丝帘状物20。卷绕中空丝帘状物20直至卷完为止。
图7表示卷绕了下述中空丝帘状物20时的封口侧封装部60(参照图1或图2)中的中空丝10的排列的局部说明图,其中,该中空丝帘状物20是中空丝10平行且大致等间隔地排列、用胶带22分别将中空丝10的两端系结、并利用水溶性胶带26系结其间的中空丝10而形成的。中空丝10在隔开微小间隔的状态下利用胶带22和水溶性胶带26系结,在卷绕后也保持着该微小的间隔,该间隔成为圆周方向的间隔c1或外周方向间隔c2。即,在将中空丝10卷绕在滚筒24(参照图3)时,隔开规定圆周间隔地卷绕。通过卷绕使得中空丝帘状物20重叠,处于重叠的中空丝10的间隔成为中空丝10的半径方向的间隔r1或外周正交间隔r2。处于重叠的中空丝10的间隔为胶带22和水溶性胶带26的厚度,故采用厚度为规定半径间隔或外周正交间隔的胶带22和水溶性胶带26。即,优选分别系结中空丝10两端的胶带22和水溶性胶带26的厚度相同,但是,实质上,即使厚度上有所偏差也几乎不产生影响。
如上所述,中空丝10隔开规定的圆周间隔地卷绕在滚筒24上,并用厚度为规定半径间隔的两根胶带22系结,而且,利用水溶性胶带26系结其间的中空丝10,然后在两根胶带22之间切断中空丝10,由此,制造多个中空丝平行且大致等间隔地配置并用胶带系结该中空丝两端、在其间用水溶性胶带26系结的中空丝帘状物20。通过卷绕中空丝帘状物20,配置贯通口形成部件32、或配置贯通口形成部件32和插入部件34,再卷绕中空丝帘状物20以束扎中空丝10,由此如图1或图2所述那样,能够简单地保持规定的圆周间隔、半径间隔、外周间隔和外周正交间隔配置中空丝10。
如图8所示,在已卷绕完的中空丝帘状物20的两端形成封装部并分别一体地固定。图8(A)是说明开口侧封装部50的局部剖面图,图8(B)是说明封口侧封装部60的局部剖面图。在开口侧封装部50中,在形成封装部50之前,封填中空丝10的端部11(塞住中空部)。这样进行封填:在卷绕中空丝帘状物20之前,通过热封而封止中空丝10的一端。或者,也可以在已卷绕完中空丝帘状物20后、将一端浸入封填材料中、利用封填材料来封止中空丝10的一端,还可以采用其他方法来进行封止。在这样进行了封填后,用封装材料52进行固定。通过封填中空丝10的端部11,使得封装材料52不会进入中空丝的中空部。因此,在垂直于中空丝的面处切断封装材料52以切除中空丝10的封填部,由此切断部分的中空丝10开口。这样,形成固定中空丝10的封装部50,该中空丝10具有开口端12。在垂直于中空丝10的面处切断封装材料52也可以是在并非严格意义上的垂直于中空丝10的面处进行的切断,只要是如下地进行切断即可,即,通过切断封装材料52,使一侧具有所有的中空丝10的封填部11而另一侧所有的中空丝10均由封装材料52固定。也可以在封装材料52的中空丝10进行延伸的方向的面上重叠地形成保护层54。当中空丝10摆动时,在用封装材料52固定的基部,作用的力大且由于附着封装材料52而固化,故容易折损。因此,为了保护中空丝10的基部,形成具有柔软性的保护层54,降低作用于基部的力。为了抑制例如固化发热,保护层54采用固化时间长的硅类树脂。插入部件34’、34(参照图1)埋入开口侧封装部50、成为开口侧封装部50的一部分。在形成保护层54时,水溶性胶带26以位于上述那样与保护层54分开的位置的方式粘贴。
如图8(B)所示,关于封口侧封装部60,以中空丝10的封口端14埋入封装材料62的方式形成封口侧封装部60。通过将封口端14埋入封装材料62,即使不另外设置封口工序,封装材料62也封闭中空丝10的端部、封闭封口端14。也可以在中空丝帘状物20的阶段,利用热封等预先封闭封口端14,然后再进行卷绕。优选在封口侧封装部60也形成保护层64。当封装材料62和保护层64固化后,通过拔出贯通口形成部件32’、32(参照图4和图5),在其轨迹形成贯通口30’、30(参照图1和图2)。在形成上述开口侧封装部50和封口侧封装部60期间,由于除了两端的胶带22以外,还利用水溶性胶带26系结中空丝10,故中空丝10彼此的位置难以偏离。
在形成开口侧封装部50和封口侧封装部60时,多采用进入中空丝10之间的粘性低的液体树脂作为封装材料52、62或保护层54、64。这样,由于在中空丝10的间隔狭窄时产生的毛细管现象,使得液体树脂沾染到中空丝10之间。若粘结材料52、62产生沾染,则降低了保护层54、64的效果,若保护层54、64产生沾染,则使得中空丝10的过滤面积减小。若将中空丝10彼此保持规定的间隔,则可以抑制因该毛细管现象所产生的沾染。
如图9所示,卷绕多个中空丝帘状物20,然后将其集中为一束,之后,利用开口侧封装部50和封口侧封装部60固定中空丝10的两端。在已卷绕的中空丝帘状物20中,中空丝10的间隔由胶带22和水溶性胶带26固定、并由胶带22和水溶性胶带26的厚度确定,由此,该间隔不发生变化而确保为规定的间隔。也就是说,通过集中已卷绕的中空丝帘状物20,可以形成中空丝10的个数增加的中空丝束1。由于集中中空丝帘状物20而形成大型的中空丝束1,故中空丝10能够确保规定的间隔。此时,在利用封装部50、60固定的部分处,也可以在已卷绕的中空丝帘状物20之间配置分隔板56、66。利用分隔板56、66来确保已卷绕的中空丝帘状物20之间的间隙,即使中空丝10的个数增加、中空丝束1大型化,也易于使要过滤液体均匀流向已卷绕的中空丝帘状物20。另外,由于贯通口30、30’(参照图1和图2)配置于已卷绕的中空丝帘状物20中、洗涤用空气可适当地送入中空丝10,故不配置分隔板56、66也可以。若不配置分隔板56、66,则容易进行制造。
下面参照图10对具有上述的中空丝束1的筒型中空丝膜组件100进行说明。图10是说明筒型中空丝膜组件100的结构的剖面图。筒型中空丝膜组件100具有圆筒形的壳体70、将要过滤液体导入壳体70内的供给液喷嘴76、和将过滤后液体从壳体导出的过滤液喷嘴77。如图10所示,筒型中空丝膜组件100在竖直下方设置供给液喷嘴76,在竖直上方设置过滤液喷嘴77。壳体70具有相当于圆筒形侧面的主体板72、和相当于圆筒端面的两个镶板74、75。在壳体70内,将封口侧封装部60配置于下部镶板74侧,并内包有中空丝束1或中空丝束2。中空丝束1或中空丝束2的封口侧封装部60和开口侧封装部50的外周与圆筒形壳体70的内侧相连,并固定在确保中空丝10的直线性的位置或确保松弛率的位置。液体在壳体70内沿轴向的流动由两封装部50、60封止,壳体70内部由封装部50、60分成三个部分。即,由两封装部50、60夹持并排列有中空丝10的中间部分71a、封口侧封装部60的下部镶板74侧的导入部分71b、以及开口侧封装部50的上部镶板75侧的集液部分71c。供给液喷嘴76与导入部分71b相连,过滤液喷嘴77与集液部分71c相连。典型的情况是,如图10所示,供给液喷嘴76与下部镶板74相连,而过滤液喷嘴77与上部镶板75相连。
而且,在壳体70上、在中间部分71a的主体板72上连接有下部侧面喷嘴78和上部侧面喷嘴79这两个喷嘴。优选下部侧面喷嘴78和上部侧面喷嘴79分别连接于封口侧封装部60和开口侧封装部50的附近。
在筒型中空丝膜组件100中,将要过滤液体从供给液喷嘴76导入壳体70内。在此,要过滤的液体是例如要进行净化的水等,典型的情况是浮游着杂质或菌类等。从与供给液喷嘴76相连的配管供给要过滤液体。导入的要过滤液体首先被导入到导入部分71b。然后,通过贯通口30’、30而进入到中间部分71a。在制造时,中空丝10在两封装部50、60之间被粘贴有水溶性胶带26。即,除了制造时之外,在输送筒型中空丝膜组件100时同样,平行配置的中空丝10的配置也不易错乱,这是理想的。但是,通过使要过滤液体进入中间部分71a,水溶性胶带26被要过滤液体溶解或分解、分散,从而将其从中空丝10中除去。被溶解或者分解、分散的水溶性胶带26与后述的浓度增大的液体一起,从壳体70排出。在制造筒型中空丝膜组件100后进行水压测试的情况下,水溶性胶带26被测试水所溶解或者分解、分散,从而将其从中空丝10中除去。也就是说,在筒型中空丝膜组件100中,在交付到使用者时,水溶性胶带可能已经被除去。在使用时,由于水溶性胶带26已经从中空丝10中除去,故不会出现减小中空丝10的过滤面积、成为流过中空丝10之间的要过滤液体的流动障碍、以及成为清洗中空丝时洗涤用空气的流动障碍的问题。
进入到中间部分71a中的要过滤液体由平行配置的中空丝10过滤,已过滤的液体进入中空丝10的中空部。在此,由于中空丝10保持规定间隔地配置,所以,要过滤液体容易遍及中空丝10。进入到中空丝10的中空部内的已过滤的液体,从中空丝10的开口端12(参照图1或图2)导入集液部分71c。在集液部分71c汇集了来自各中空丝10的已过滤的液体,然后从过滤液喷嘴77导出过滤后的液体、提供到下游侧。为了将要过滤液体导入筒型中空丝膜组件100并将已过滤的液体导出,可以对从过滤液喷嘴76供给的要过滤液体进行加压,也可以对过滤液喷嘴77的已过滤的液体进行抽吸,采用哪种方法都可以。
要过滤液体由于一部分在中空丝10进行了过滤,故其浓度增大。浓度增大了的液体从下部侧面喷嘴78或上部侧面喷嘴79排出,然后导入新的要过滤液体。尤其是,优选通过从上部侧面喷嘴79,使得新的要过滤液体遍及中间部71a,这是理想的。
通过用中空丝10对要过滤液体进行过滤,使得固体堆积在中空丝10的外面。通过供给液喷嘴76将洗涤用空气供给到导入部分71b。关于洗涤用空气的供给,可以在与供给液喷嘴76相连的配管上连接输送洗涤用空气的配管,也可以作为双重配管在连接于供给液喷嘴76的配管内设置输送洗涤用空气的配管,或者,也可以除供给液喷嘴76之外另设置排出洗涤用空气的喷嘴。导入到导入部分71b的洗涤用空气从贯通口30’、30排出到中间部分71a。
排出到中间部分71a的洗涤用空气在中间部分71a中的液体中上升。如上所述,由于在贯通口30’、30的周围、确保规定间隔地配置中空丝10,所以,洗涤用空气适当地遍及所有中空丝10。在伴随着洗涤用空气的上升的洗涤作用下,堆积在中空丝10外面的固体被剥离。剥离的固体主要朝向中间部分71a的底部下落,故在从下部侧面喷嘴78排出液体时,也一起将固体从壳体70内部排出。
在筒型中空丝膜组件100中,也可以采用从下部侧面喷嘴78或上部侧面喷嘴79中的任一个喷嘴供给要过滤液体而从另一个喷嘴排出的结构。在该结构的筒型中空丝膜组件100中,供给液喷嘴76专门用于将洗涤用空气供给到导入部分71b。
另外,如图11所示,在筒型中空丝膜组件100’中,可以具有中空丝10的两端开口的中空丝束10。此时,配置于竖直下方的封装部60’形成得厚,在封装部60’的侧面连接有用于供给洗涤用空气的空气供给管38。在封装部60’中形成与空气供给管配管38连通并在中空丝10存在的一侧(中间部71a侧)的面上开口的贯通口36。贯通口36可以是狭缝形状。或者,当在封装部60’内配置有分隔板66(参照图9)时,也可以构成为在分隔板66上形成与空气供给管38连通并在中间部71a侧的面上开口的贯通口,从空气供给管38供给洗涤用空气。或者,也可以构成为如下结构,即,不在封装部60’上形成贯通口36而将空气供给管38延伸到中间部71a侧的封装部60’的紧上方,并在此具有喷嘴,排出洗涤用空气。当从空气供给管38供给洗涤用空气时,洗涤用空气从中空丝10之间的封装部60’排出到中间部71a,故可将洗涤用空气适当地送入中空丝10。要过滤液体从下部侧面喷嘴78供给,从上部侧面喷嘴79排出。或者从上部侧面喷嘴79供给,从下部侧面喷嘴78排出。于是,从中空丝10的两端回收已由中空丝10过滤的液体,故能够减小压力损失地大量回收。
下面参照图12对具有上述的中空丝束1或中空丝束2的浸渍型中空丝膜组件101进行说明。图12是说明浸渍型中空丝膜组件101的结构图。浸渍型中空丝膜组件101具有中空丝束1或中空丝束2、与中空丝束1或中空丝束2的封口侧封装部60相连的空气集管80、和与开口侧封装部50相连的过滤液集管90。空气集管80是用封口侧封装部60盖住的圆筒形或半球形容器,构成与形成于封口侧封装部60上的所有贯通口30’、30相连通的空间。过滤液集管90是用开口侧封装部50盖住的圆筒形或半球形的容器,构成与开设在开口侧封装部50上的中空丝10的所有开口端12相连通的空间。如图12所示,以封口侧封装部60即空气集管80位于竖直下方而开口侧封装部50即过滤液集管90位于竖直上方的方式,设置中空丝束1或中空丝束2。
浸渍型中空丝膜组件101还具有与空气集管80相连的连接管84和与连接管84相连的空气供给管86、以及与过滤液集管90相连的连接管94和与连接管94相连的过滤液管96。空气集管80由空气供给管86和连接管84固定支撑,过滤液集管90由过滤液管96和连接管94固定支撑。通过固定支撑空气集管80和过滤液集管90,将中空丝束1或中空丝束2保持为确保中空丝10的直线性的状态或确保松弛率的状态。在这样支撑着中空丝束1或中空丝束2、空气集管80和过滤液集管90的状态下,将该浸渍型中空丝膜组件101浸渍在要过滤的液体中。浸渍型中空丝膜组件101典型的情况是浸渍在存储在水槽(未图示)的要净化的水中,例如,若要净化的水是河水的话,则可以将浸渍型中空丝膜组件101直接浸渍在河中。在制造时,中空丝10在两封装部50、60之间粘贴有水溶性胶带26。即,除了制造时,在输送浸渍型中空丝膜组件101时同样,平行配置的中空丝10的配置也不易错乱,这是理想的。但是,在将浸渍型中空丝膜组件101浸渍于要过滤的液体中时,水溶性胶带26被要过滤液体溶解或分解、分散,从而将其从中空丝10除去。被溶解或者分解、分散的水溶性胶带26沉淀到水槽底部或流到河水中。在制造浸渍型中空丝膜组件101后进行浸渍测试的情况下,水溶性胶带26被测试水所溶解或者分解、分散,从而将其从中空丝10中除去。也就是说,在浸渍型中空丝膜组件101中,在交付到使用者时,存在水溶性胶带已经被除去的情况。在使用时,由于水溶性胶带26已经从中空丝10除去,故不会出现减小中空丝10的过滤面积、成为流过中空丝10之间的要过滤液体的流动障碍、以及成为清洗中空丝时的洗涤用空气的流动障碍的问题。
过滤液管96与未图示的泵的上游侧相连,已过滤的液体由泵抽吸。通过抽吸已过滤的液体,使要过滤液体由中空丝10过滤,从中空丝10的中空部经过开口端12(参照图1或图2)和过滤液集管90而流到连接管94和过滤液管96。在此,中空丝10确保规定间隔地配置,故要过滤液体容易遍及中空丝10。通过用中空丝10对要过滤液体进行过滤,使得固体堆积在中空丝10的外面。洗涤用空气从空气管86经过连接管84被送到空气集管80。送到空气集管80的空气从贯通口30’、30排出到要过滤液体中。
排出到要过滤液体中的洗涤用空气在要过滤液体中上升。如上所述,由于在贯通口30’、30的周围、确保规定间隔地配置有中空丝10,故洗涤用空气适当地遍及所有中空丝10。在伴随着洗涤用空气的上升的洗涤作用下,堆积在中空丝10外面的固体被剥离。剥离的固体沉淀到水槽的底部、流到河中等,从而从要过滤液体中除去。
在图12中,示出了一组中空丝束1或中空丝束2、空气集管80和过滤液集管90与空气管86和过滤液管96相连的结构,也可以采用连接多组中空丝束1或中空丝束2、空气集管80和过滤液集管90来构成浸渍型中空丝膜组件101的结构。另外,在图12中,对分别通过连接管84、94将空气集管80和过滤液集管90固定支撑于空气管86和过滤液管96的结构进行了说明,但是,也可以采用通过软管那样的无刚性的流路来进行洗涤用空气的供给或已过滤的液体的抽吸、并通过支撑结构物来固定支撑空气集管80和过滤液集管90的结构。
在中空丝束1或中空丝束2中,可以构成中空丝10的两端为开口端、即中空丝10的两端由开口端封装部50固定、两端连接于过滤液集管90的结构。通过从中空丝10的两端抽吸已过滤的液体,可以增加抽吸的液体量。在这样构成中空丝束1或中空丝束2时,排出洗涤用空气的配管铺设在竖直下方的开口端封装部50的紧上方,供给清洗中空丝10的洗涤用空气。或者,在以中空丝10为水平的方式设置浸渍型中空丝膜组件101时,在中空丝10的下侧铺设用于排出洗涤用空气的配管。
在上述图中,示出了形成四个贯通口30、中空丝10被束扎成同心圆状的结构,但是,如图13所示,贯通口30的数量不限于四个,贯通口30的数量可以根据中空丝束1或中空丝束2的直径、中空丝10的直径、个数、材质等进行变化。因此,包围贯通口30外侧的形状也发生各种变化。图13中点划线所示的形状示意地示出了配置中空丝10的形状。图13(A)是具有三个贯通口30的例子,在贯通口30的内侧,中空丝10被束扎成圆筒形,在贯通口30的外侧,中空丝10被束扎成顶点是圆角的三角形。即,包围贯通口30外侧的形状是顶点为圆角的三角形。在三角形、四边形等时,像三角形具体为顶点是圆角的三角形那样,四边形等也不只是严格意义上的四边形,还包括顶点为圆角的形状。另外,在图13(B)中,具有六个贯通孔30,在贯通口30的内侧,中空丝10被束扎成圆筒形,在贯通口30的外侧,中空丝10被束扎成六边形。即,包围贯通口30外侧的形状是六边形。另外,在图13(C)中,具有八个贯通孔30,在贯通口30的内侧,中空丝10被束扎成圆筒形,在贯通口30的外侧,中空丝10严格来说被束扎成八边形而大致上来说被束扎为圆形。在八边形以上的情况下,中空丝10被束扎成多边形,但实质上与被束扎成圆形的情况没有差别。即,包围贯通口30外侧的形状为圆形。
另外,如图13(D)所示,还可以在贯通口30的更外侧形成贯通口30a。这样,若形成贯通口30a,则即使中空丝束为大直径,也可以将洗涤用空气适当地送到中空丝10。而且,如图13(E)所示,也可以在卷完中空丝10的最外周形成贯通口30a。若在中空丝10的最外周形成贯通口30a,则还可以从被束扎的中空丝10的外侧送入洗涤用空气,可更容易地使洗涤用空气遍及所有中空丝10。或者,在中空丝束为大直径时,也可以将多个上述说明的中空丝束1束扎成一个大的中空丝束。
用于本发明的说明(尤其是后附的权利要求)的名词及同样的指示语的使用只要在本说明书中没有特别指出,或明显与上下文矛盾,则可以解释成单数和复数这两者。“具备”、“具有”、“包括”和“包含”这样的词汇,在没有特别说明的情况下,被解释为开放式的限定(即,表示“不只包括……”)。本说明书中的数值范围的具体陈述只要是在本说明书中没有特别地指出,则只表示作为为了分别提及该范围内的适当各值的大略记法而起作用,各值正如本说明书中分别列举的那样被记载于说明书中。本说明书中所述的所有方法,只要没有在说明书中特别指明或明显地与上下文矛盾,则均可以按照适当的顺序进行。在本说明书中使用的所有例子或示例性的措辞(例如“等”),只要没有特别说明,则仅表示为了更好地说明本发明,而并非对本发明范围的限定。在说明书中的任何措辞也不得解释为在本发明的实施中不可或缺的、表示权利要求中未记载的要素。
在本说明书中,包括本发明者已知的本发明的具体实施方式在内地对本发明的优选实施方式进行了说明。对于本领域的技术人员来说,在阅读了上述说明的基础上,显然可以对这些优选实施方式进行变型。本发明者可以预见娴熟的技术人员适当地使用该变型,并预想到以本说明书中具体说明以外的方法来实施本发明。因此,正如基准法所允许的那样,本发明包括在本说明书所附的权利要求中记载的内容的所有修改和等同替换。而且,只要在本说明书中没有特别指出或明显地与上下文矛盾,则所有的变型中的上述要素的任意组合也包含在本发明中。

Claims (7)

1.一种中空丝帘状物,具有:
多孔质的多个中空丝,其平行且大致等间隔地配置;
在上述中空丝的两端分别系结上述多个中空丝的胶带;以及
水溶性胶带,其在从上述中空丝的两端离开的位置,在横过上述多个中空丝的方向将该多个中空丝系结。
2.一种中空丝束的制造方法,包括如下工序:
形成中空丝帘状物的工序,在该中空丝帘状物中,多孔质的多个中空丝平行且大致等间隔地配置,该中空丝的两端分别用胶带系结,并且从两端离开的位置用水溶性胶带系结;
封填上述中空丝的一端或两端的工序;
以束扎上述多个中空丝的方式卷绕上述中空丝帘状物的工序;
形成封装部的工序,该封装部分别将在以束扎上述多个中空丝的方式卷绕的工序中卷绕的上述中空丝帘状物的两端一体地固定;以及
沿垂直于上述中空丝的面、将上述封装部与上述中空丝一起切断,切除上述被封填的端部以使中空丝开口的工序。
3.如权利要求2所述的中空丝束的制造方法,其特征在于,在上述封填工序中,仅封填上述中空丝的一端;
以束扎上述多个中空丝的方式进行卷绕的工序包括如下工序:
将上述中空丝帘状物卷绕成圆筒形的工序;
在上述卷绕成圆筒形的工序中卷绕成圆筒形的上述中空丝帘状物的周围的、被封填部的相反侧,配置比上述中空丝短的贯通口形成部件的工序;以及
以内包上述贯通口形成部件的方式进一步卷绕上述中空丝帘状物的工序。
4.如权利要求3所述的中空丝束的制造方法,其特征在于,具有如下工序,即,在配置上述贯通口形成部件的中空丝帘状物的周围,将比中空丝短的插入部件配置于上述中空丝帘状物的上述被封填侧。
5.如权利要求2至4中任一项所述的中空丝束的制造方法,其特征在于,
具有如下工序,即,将多个在以束扎上述多个中空丝的方式进行卷绕的工序中卷绕的中空丝帘状物集成一束;
在形成上述封装部的工序中,分别将在上述集束工序中集成一束的多个中空丝帘状物的两端一体地固定。
6.一种筒型中空丝膜组件,具有:
由权利要求2至5中任一项所述的中空丝束的制造方法所制造的中空丝束;
内包上述中空丝束的细长形状的壳体;
分别与上述壳体的两端连接的喷嘴;以及
与在上述中空丝束的两端的封装部之间的上述壳体连接的喷嘴。
7.一种浸渍型中空丝膜组件,具有:
由权利要求2至5中任一项所述的中空丝束的制造方法所制造的中空丝束;以及
与上述中空丝束的开口端相连通的过滤液集管;
该浸渍型中空丝膜组件被构成为能够浸渍于要过滤的液体中。
CNA2006800361802A 2005-09-30 2006-09-15 中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒型中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件 Pending CN101277751A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005287098 2005-09-30
JP287098/2005 2005-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101277751A true CN101277751A (zh) 2008-10-01

Family

ID=37906080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800361802A Pending CN101277751A (zh) 2005-09-30 2006-09-15 中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒型中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100224548A1 (zh)
EP (1) EP1938889A1 (zh)
JP (1) JPWO2007040036A1 (zh)
CN (1) CN101277751A (zh)
WO (1) WO2007040036A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104437093A (zh) * 2014-11-05 2015-03-25 华文蔚 一种偏二氟乙烯纤维膜组件的制造方法
CN109070006A (zh) * 2016-03-14 2018-12-21 株式会社大赛璐 外压式中空纤维膜组件
CN111939763A (zh) * 2020-07-09 2020-11-17 中山德著智能科技有限公司 中空纤维膜组件的加工工艺

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008130885A2 (en) * 2007-04-20 2008-10-30 Zenon Technology Partnership Membrane supported biofilm apparatus and process
CA2726155C (en) 2008-05-30 2018-09-04 Dic Corporation Deaerating hollow fiber module formed from sheet and temporary core
DE102009017413A1 (de) * 2009-04-14 2010-11-18 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Filtervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Filtervorrichtung
GB0913645D0 (en) * 2009-08-05 2009-09-16 Nano Porous Solutions Ltd A method of forming a fluid separation filter for use in a fluid separation device
JP5929762B2 (ja) * 2011-09-30 2016-06-08 東レ株式会社 浄化カラムおよび浄化カラムの製造方法
NL2008565C2 (nl) * 2012-03-29 2013-10-01 Aka Patenten B V Inrichting geschikt voor het behandelen van een fluã¯dum, alsmede werkwijze en machine geschikt voor het vervaardigen van een dergelijke inrichting.
KR101364344B1 (ko) * 2012-12-14 2014-02-19 코오롱인더스트리 주식회사 여과장치
DE102014219960B4 (de) 2014-10-01 2017-10-05 Mahle International Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Befeuchterblocks für einen Befeuchter und Befeuchter
CN105478015A (zh) * 2015-03-18 2016-04-13 华北电力大学 一种用于捕集烟气水分的复合膜组件及其制作方法
JP6540229B2 (ja) * 2015-05-25 2019-07-10 宇部興産株式会社 中空糸膜モジュール
DE102016003611A1 (de) * 2016-03-29 2017-10-05 Enmodes Gmbh Vorrichtung für den Stoffaustausch und Verfahren zur Herstellung
EP3838384A1 (en) * 2019-12-21 2021-06-23 Gambro Lundia AB Fiber bundle handover

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3422008A (en) * 1963-10-24 1969-01-14 Dow Chemical Co Wound hollow fiber permeability apparatus and process of making the same
JPS6338884Y2 (zh) * 1984-12-15 1988-10-13
JPS61192309A (ja) * 1985-02-21 1986-08-26 Asahi Chem Ind Co Ltd 中空糸型モジユ−ル
JPS61242607A (ja) * 1985-04-22 1986-10-28 Asahi Chem Ind Co Ltd スリツトを有する中空糸型モジユ−ルの製造方法
JPH01111406A (ja) * 1987-10-26 1989-04-28 Kurita Water Ind Ltd 中空糸膜モジュールの製造方法
JPH01176405A (ja) * 1987-12-28 1989-07-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd 中空糸膜シート状物及びその製造方法
JPH04200727A (ja) * 1990-11-30 1992-07-21 Daicel Chem Ind Ltd 中空糸膜モジュールの製造法
US6685832B2 (en) * 1995-08-11 2004-02-03 Zenon Environmental Inc. Method of potting hollow fiber membranes
CA2275146C (en) * 1996-12-20 2006-10-31 Usf Filtration And Separations Group, Inc. Scouring method
JP2003024751A (ja) * 2001-07-11 2003-01-28 Asahi Kasei Corp 中空糸膜カートリッジ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104437093A (zh) * 2014-11-05 2015-03-25 华文蔚 一种偏二氟乙烯纤维膜组件的制造方法
CN109070006A (zh) * 2016-03-14 2018-12-21 株式会社大赛璐 外压式中空纤维膜组件
CN111939763A (zh) * 2020-07-09 2020-11-17 中山德著智能科技有限公司 中空纤维膜组件的加工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2007040036A1 (ja) 2009-04-16
WO2007040036A1 (ja) 2007-04-12
US20100224548A1 (en) 2010-09-09
EP1938889A1 (en) 2008-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101277751A (zh) 中空丝帘状物、中空丝束的制造方法、筒型中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件
Wan et al. Design and fabrication of hollow fiber membrane modules
CN101277750A (zh) 中空丝束、中空丝束的制造方法、筒型中空丝膜组件以及浸渍型中空丝膜组件
US5460720A (en) Pleated membrane crossflow fluid separation device
EP0203489A2 (en) Improved hollow fiber membrane device with inner wrap
JPH01299615A (ja) 流体処理要素
JP6475326B2 (ja) 一体的な生物反応器を含む渦巻き状濾過アセンブリ
US20130098829A1 (en) Spiral wound membrane element and permeate carrier
JPH0729029B2 (ja) 中空糸型膜分離装置
EP2838645B1 (en) Spiral wound membrane element
WO2013058986A2 (en) Improved material efficiency and fabrication of membrane elements
US20080251442A1 (en) Fluid Treatment Assemblies and Elements and Methods for Making Them
ES2743899T3 (es) Conjunto de filtración que incluye biorreactores enrollados en espiral y módulos de membrana colocados en recipientes de presión separados
JPS62197109A (ja) らせん巻き中空繊維浸透器用の管板
CN110314549B (zh) 卷式膜元件、卷式膜滤芯及卷式膜柱
JP4270644B2 (ja) スパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法および洗浄方法
JP4107724B2 (ja) スパイラル型膜エレメント
KR102617616B1 (ko) 분리막 엘리먼트 및 그 사용 방법, 그리고 수 처리 장치
JP2001224931A (ja) スパイラル型膜モジュールおよびスパイラル型膜エレメントの装填方法
JP2012254410A (ja) 浄水カートリッジおよび浄水器
JP4370485B2 (ja) 中空糸膜モジュールおよびその製造方法
JP2000271456A (ja) スパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法および洗浄方法
JPH10180053A (ja) スパイラル型膜エレメント
JP4501039B2 (ja) 膜モジュール
JPH038348Y2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20081001