ES2898640T3

ES2898640T3 - Módulo de membrana de fibras huecas y método de fabricación de módulo de membrana de fibras huecas

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Publication number: ES2898640T3
Application number: ES15773863T
Authority: ES
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2022-03-08
Anticipated expiration: 2035-04-03
Also published as: JP5999262B2; JPWO2015152401A1; JP6202164B2; CN106457155A; EP3127597A1; US20170182462A1; KR101916556B1; WO2015152401A1; JP2016198769A; EP3127597A4; EP3127597B1; CN106457155B; US10507430B2; KR20160127109A

Abstract

Módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas que incluye al menos un objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas en el que una pluralidad de membranas (2) de fibras huecas están alineadas en paralelo entre sí y están fijadas entre sí, mientras que ambas caras (2) de extremo de cada una de las membranas (2) de fibras huecas en una dirección longitudinal están abiertas, en el que está formada al menos una parte (3a, 3b) de unión de tipo correa compuesta por un cuerpo elástico que tiene un porcentaje de alargamiento (E) estipulado por la norma JIS K6251 del 100% o más y que se extiende en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal en cada una de ambas partes de extremo del objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y la pluralidad de membranas (2) de fibras huecas están fijadas entre sí, y un par de alojamientos (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) alargados en los que están formadas aberturas (14) a lo largo de una dirección longitudinal, estando fijadas ambas partes de extremo del objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas e insertadas en las aberturas (14), en el que el objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas está fijado de manera estanca a los fluidos mediante resina dentro de los alojamientos (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) mientras que sólo una parte (3a, 3b) de unión proporcionada lo más cerca de un lado de parte de extremo en cada parte de extremo en las partes (3a, 3b) de unión formadas en ambas partes de extremo del objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas está insertada en cada alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) desde la abertura (14) caracterizado porque al menos se proporcionan un par de partes (20a, 20b, 20c) de franja que sobresalen opuestas entre sí para interponer la parte (3a, 3b) de unión insertada en el alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) entre ellas para extenderse a lo largo de una dirección longitudinal del alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) sobre una superficie interior de cada uno de los alojamientos (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b).

Description

DESCRIPCIÓN

Módulo de membrana de fibras huecas y método de fabricación de módulo de membrana de fibras huecas Campo técnico

La presente invención se refiere a un módulo de membrana de fibras huecas que incluye el objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y a un método de fabricación del módulo de membrana de fibras huecas.

Técnica anterior

Por ejemplo, se conoce un módulo que tiene una forma en la que se proporciona un alojamiento para la captación de agua en partes de extremo de una pluralidad de membranas de fibras huecas, como un módulo de membrana de fibras huecas usado para fabricar agua estéril, agua potable, agua altamente pura, etc. (por ejemplo, véase el documento JP 2009-18283 A).

Por ejemplo, un módulo de membrana de fibras huecas de este tipo puede fabricarse usando el siguiente método. En primer lugar, se alinea una pluralidad de membranas de fibras huecas, y las partes de extremo de las mismas se colocan en un recipiente. Posteriormente, se inyecta en el recipiente resina líquida para fijación y se endurece para fijar e integrar las partes de extremo de las membranas de fibras huecas, formando de ese modo un haz de membranas de fibras huecas (un primer procedimiento de fijación). Posteriormente, se retira el recipiente del haz de membranas de fibras huecas, se corta una parte de las membranas de fibras huecas integrada por la resina para fijación junto con la resina, y se obtiene el haz de membranas de fibras huecas en el que las partes de extremo de las membranas de fibras huecas respectivas están abiertas (un procedimiento de corte). A continuación, las partes de extremo abiertas del haz de membranas de fibras huecas se insertan en el alojamiento, y entonces se vierte la resina para la unión y se endurece (un segundo procedimiento de fijación). En el procedimiento de corte, la parte integrada por la resina puede cortarse junto con el recipiente sin retirar el recipiente. El documento WO 2007/127768 A1 se refiere a membranas de fibras huecas encapsuladas mediante la inyección de un material líquido en una cavidad sustancialmente cerrada que contiene fibras.

El documento JP 2002-263454 se refiere a un módulo de membrana de fibras huecas.

El documento JP 2000-084373 se refiere a un alojamiento para un módulo de membrana de fibras huecas.

El documento US 6.271.023 B1 se refiere a un módulo de membrana y a un procedimiento para su fabricación. El documento JP 0924253 A se refiere a una pluralidad de piezas de membranas de hilo hueco que se reúnen y se agrupan formando haces.

El documento WO 2013/146080 A1 se refiere a un módulo de membrana de fibras huecas.

El documento WO 2009/148088 A1 también se refiere a un módulo de membrana de fibras huecas.

El documento JP 61-171503 A se refiere a un haz de hilos obtenido agrupando, formando haces un gran número de fibras huecas.

El documento JP 2009-18283 se refiere a un módulo de membrana de fibras huecas.

El documento WO 2013/151051 A1 también se refiere a un módulo de membrana de fibras huecas.

Sumario de la invención

Problema que va a resolver la invención

Sin embargo, tal método de fabricación del módulo de membrana de fibras huecas es complicado ya que es necesario realizar dos veces un procedimiento de inyección y endurecimiento de resina que requiere mucho tiempo en el primer procedimiento de fijación y en el segundo procedimiento.

Además, tanto el recipiente retirado en el procedimiento de corte como la parte cortada en el procedimiento de corte se descartan y, por tanto, se presenta un desperdicio de recursos.

La invención se ha concebido en vista de las circunstancias anteriores, y un objeto de la invención es proporcionar un método de fabricación de un módulo de membrana de fibras huecas que puede reducir el número de procedimientos de inyección y endurecimiento de resina a sólo uno, logra simplicidad y reduce el desperdicio de recursos, el módulo de membrana de fibras huecas fabricado mediante el método de fabricación, un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas usado para fabricar el módulo de membrana de fibras huecas, un método de fabricación del objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas, un material laminado de hoja de membrana de fibras huecas en el que se apilan una pluralidad de objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y un método de fabricación del material laminado de hoja de membrana de fibras huecas.

Medios para resolver el problema

El problema resuelve mediante el dispositivo según la reivindicación 1 y el método según la reivindicación 9. Las realizaciones preferidas se describen en las reivindicaciones dependientes.

Efecto de la invención

La invención puede proporcionar un método de fabricación de un módulo de membrana de fibras huecas que puede reducir el número de procedimientos de inyección y endurecimiento de resina a sólo uno, logra simplicidad, y reduce el desperdicio de recursos, el módulo de membrana de fibras huecas fabricado mediante el método de fabricación, un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas usado para fabricar el módulo de membrana de fibras huecas, un método de fabricación del objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas, un material laminado de hoja de membrana de fibras huecas en el que se apilan una pluralidad de objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y un método de fabricación del material laminado de hoja de membrana de fibras huecas.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en planta que ilustra un ejemplo de un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas; la figura 2 es una vista en planta que ilustra otro ejemplo del objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas; la figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A' del objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas de la figura 1;

la figura 4 es una vista en perspectiva para la descripción de un método de fabricación de un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas;

la figura 5 es una vista en perspectiva para la descripción de un método de fabricación de un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas;

la figura 6 es una vista en perspectiva para la descripción de un método de fabricación de un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas;

la figura 7 es una vista en perspectiva para la descripción de un método de fabricación de un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas;

la figura 8 es una vista en perspectiva para la descripción de un método de fabricación de un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas;

la figura 9 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de un material laminado de hoja de membrana de fibras huecas;

la figura 10 es una vista en planta del material laminado de hoja de membrana de fibras huecas de la figura 9; la figura 11 es una vista en perspectiva para la descripción de un método de fabricación del material laminado de hoja de membrana de fibras huecas;

la figura 12 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de un módulo de membrana de fibras huecas;

la figura 13 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea B-B' del módulo de membrana de fibras huecas de la figura 12;

la figura 14 es una vista en sección transversal que ilustra parcialmente otro ejemplo del módulo de membrana de fibras huecas;

la figura 15 es una vista en sección transversal que ilustra parcialmente todavía otro ejemplo del módulo de membrana de fibras huecas;

la figura 16 es una vista en sección transversal que ilustra parcialmente todavía otro ejemplo del módulo de membrana de fibras huecas;

la figura 17 es una vista en sección transversal que ilustra parcialmente todavía otro ejemplo del módulo de membrana de fibras huecas;

la figura 18 es una vista en sección transversal que ilustra parcialmente todavía otro ejemplo del módulo de membrana de fibras huecas; y

la figura 19 es una vista en sección transversal para la descripción de un método de fabricación del módulo de membrana de fibras huecas.

Modo(s) para llevar a cabo la invención

A continuación en el presente documento, se describirá la invención en detalle.

La figura 1 es una vista en planta que ilustra un ejemplo de un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas, la figura 2 es una vista en planta que ilustra otro ejemplo del objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y la figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A' del objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas de la figura 1.

En los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas de los ejemplos de la figura 1 y la figura 2, una pluralidad de membranas 2 de fibras huecas están alineadas en paralelo entre sí, y están fijadas entre sí, mientras que ambas caras 2a de extremo de cada una de las membranas 2 de fibras huecas en una dirección longitudinal están abiertas.

En los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas, están formadas partes 3a y 3b de unión de tipo correa que tienen una anchura determinada y que se extienden en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal de las membranas 2 de fibras huecas en cada una de ambas partes de extremo de las mismas (correspondientes a ambas partes de extremo de las membranas de fibras huecas respectivas en la dirección longitudinal), y la pluralidad de membranas 2 de fibras huecas están fijadas entre sí mediante las partes 3a y 3b de unión. En este ejemplo, las partes 3a y 3b de unión se forman de manera independiente para no solaparse entre sí en dos filas en cada una de las partes de extremo respectivas de los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y se forman en cuatro filas en total en cada uno de objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas.

Las partes 3a y 3b de unión están compuestas por un cuerpo elástico que tiene un porcentaje de alargamiento (E), que está estipulado por la norma JIS K6251, del 100% o más.

Cuando se instala un alojamiento alargado que funciona como una tubería de recogida de agua en los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas para fabricar un módulo de membrana de fibras huecas, cada parte 3a de unión (a continuación en el presente documento también denominada “primera parte de unión”) proporcionada lo más cerca del lado de parte de extremo de los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas en las partes 3a y 3b de unión en dos filas formadas en cada una de las partes de extremo es una parte insertada en el alojamiento sin sobresalir del alojamiento. Mientras tanto, cuando se fabrica el módulo de membrana de fibras huecas, cada parte 3b de unión (a continuación en el presente documento también denominada “segunda parte de unión”) proporcionada en un lado central de los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas en la dirección longitudinal en las partes 3a y 3b de unión en dos filas es una parte expuesta desde el alojamiento sin insertarse en el alojamiento.

Dado que la primera parte 3a de unión está compuesta por el cuerpo elástico que tiene el porcentaje de alargamiento (E) del 100% o más, la primera parte 3a de unión se adhiere de manera estanca a los fluidos a una superficie interior del alojamiento tal como se describe a continuación en detalle y presenta una propiedad de sellado cuando la primera parte 3a de unión se inserta en el alojamiento en el momento de fabricación del módulo de membrana de fibras huecas. Tal como se describió anteriormente, cuando se inyecta resina líquida para fijar los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas dentro del alojamiento, en el alojamiento en un estado en el que la primera parte 3a de unión se inserta en el alojamiento mientras que la primera parte 3a de unión presenta la propiedad de sellado, la resina puede esparcirse entre membranas de fibras huecas o entre una membrana de fibras huecas y la superficie interior del alojamiento mientras que se impide que la resina from gotee hasta una trayectoria de flujo (espacio de captación de agua) dentro del alojamiento (“goteo de resina”). Cuando se produce el goteo de resina, el espacio de captación de agua del alojamiento y las caras de extremo abiertas de cada una de las membranas 2 de fibras huecas (a continuación en el presente documento también denominadas “caras 2a de extremo abiertas”) se bloquean, y la función de filtración del módulo de membrana de fibras huecas resulta afectada.

La segunda parte 3b de unión se forma en una posición expuesta desde el alojamiento cuando el alojamiento se instala en los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas. Por este motivo, aunque se produzca el denominado “arrastre de resina” cuando se inyecta resina para la fijación en el alojamiento después de que la primera parte 3a de unión de los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas se inserta en el alojamiento en el momento de fabricación del módulo de membrana de fibras huecas, el arrastre de resina puede inhibirse por la presencia de la segunda parte 3b de unión, y se impide el arrastre de resina más allá de la segunda parte 3b de unión. El “arrastre de resina” se refiere a un fenómeno en el que se produce un fenómeno de capilaridad ya que las membranas 2 de fibras huecas están densamente concentradas, y por tanto la resina se arrastra hacia un lado central de las membranas 2 de fibras huecas en la dirección longitudinal a lo largo de las membranas 2 de fibras huecas cuando la resina se inyecta en el alojamiento. Una parte de las membranas 2 de fibras huecas a través de las cuales se arrastra la resina tiene una superficie recubierta con resina, y no funciona como una membrana. Por este motivo, el arrastre de resina se suprime preferiblemente tanto como sea posible.

Además, la segunda parte 3b de unión tiene la función de impedir el daño de la membrana en el momento del lavado con aire del módulo de membrana de fibras huecas. En general, cuando el módulo de membrana de fibras huecas se sumerge en un tanque de agua de tratamiento y se filtra, se realiza un lavado con aire para suministrar aire hacia arriba desde una parte inferior del módulo con el fin de impedir que el contenido sólido, tal como lodo, se adhiera a la superficie de la membrana. Cuando se realiza tal lavado con aire, las membranas de fibras huecas oscilan intensamente debido a un flujo mixto generado de gas-líquido. En particular, las membranas de fibras huecas se flexionan rápidamente hacia delante y hacia atrás en un límite entre la parte recubierta por el arrastre de la resina y una parte que no está recubierta, y esta parte resulta dañada fácilmente. Por otro lado, cuando se proporciona la segunda parte 3b de unión compuesta por el cuerpo elástico que tiene el porcentaje de alargamiento (E) del 100% o más, la segunda parte 3b de unión refuerza las membranas 2 de fibras huecas, se aplica tensión a las membranas 2 de fibras huecas debido a que se mitiga el lavado con aire, se impide que las membranas 2 de fibras huecas se flexionen rápidamente hacia delante y hacia atrás, y puede suprimirse el daño de la membrana.

Tal como se describió anteriormente, la segunda parte 2b de unión funciona como un tope que inhibe el arrastre de resina, y funciona como una parte de refuerzo y mitigación que refuerza las membranas 2 de fibras huecas mientras que miga la tensión aplicada a las membranas 2 de fibras huecas en el momento del lavado con aire.

Cada una de la anchura L1 de la primera parte 3a de unión y la anchura L3 de la segunda parte 3b de unión se encuentra preferiblemente dentro de un intervalo de 3 a 30 mm. Cuando las anchuras son mayores que o iguales a un límite inferior del intervalo, una parte de junta entre las partes 3a y 3b de unión respectivas y las membranas 2 de fibras huecas tiene resistencia suficiente, y el objeto 1A y 1b de tipo hoja de membrana de fibras huecas rara vez se fractura. Cuando las anchuras son menores que o iguales a un límite superior del intervalo, puede suprimirse una disminución en el área de la membrana debido a la formación de las partes 3a y 3b de unión respectivas. Dado que la primera parte 3a de unión es una parte insertada en el alojamiento, de manera que la parte no sobresale del alojamiento, la anchura L1 de la primera parte 3a de unión se determina preferiblemente teniendo en cuenta el tamaño del alojamiento dentro del intervalo de 3 a 30 mm

La anchura L1 de la primera parte 3a de unión puede ser igual a o diferente de la anchura L3 de la segunda parte 3b de unión.

En un ejemplo de la figura 1, la primera parte 3a de unión se proporciona de manera que una cara de extremo de un lado, que corresponde a una de las caras de extremo de ambos lados de la primera parte 3a de unión de tipo correa, situada más cerca del lado de parte de extremo del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas está situada en el mismo plano que el de una de las caras 2a de extremo abiertas de cada una de las membranas 2 de fibras huecas, es decir, de manera que la cara de extremo de un lado de la primera parte 3a de unión está nivelada con la cara 2a de extremo abierta de la membrana 2 de fibras huecas.

Como en un ejemplo de la figura 2, la primera parte 3a de unión puede proporcionarse de manera que la cara de extremo de un lado esté desplazada de la cara 2a de extremo abierta de la membrana 2 de fibras huecas en una distancia L10 hacia el lado central de la membrana 2 de fibras huecas en la dirección longitudinal, y una parte de extremo de la membrana 2 de fibras huecas sobresalga hacia fuera desde la primera parte 3a de unión en la distancia L10. Sin embargo, la membrana 2 de fibras huecas que corresponde a la parte que sobresale es una parte, que está oculta en el alojamiento y no funciona como una membrana, tal como se describe a continuación en detalle cuando se fabrica el módulo de membrana de fibras huecas. Por tanto, desde el punto de vista del área de la membrana, la longitud de la membrana 2 de fibras huecas que sobresale, es decir, la distancia L10 es preferiblemente pequeña, preferiblemente de 10 mm o menos, y lo más preferiblemente 0 como en la forma de la figura 1.

Tal como se describió anteriormente, la segunda parte 3b de unión se forma en una posición expuesta desde el alojamiento cuando se fabrica el módulo de membrana de fibras huecas. Por este motivo, aunque la ubicación de la formación de la segunda parte 3b de unión se determina basándose en el tamaño del alojamiento, etc., la segunda parte 3b de unión normalmente se proporciona para que se encuentre dentro de un intervalo de hasta el 5% desde la parte de extremo cuando la longitud total del módulo de membrana de fibras huecas se establece en el 100%. Aunque se describe en detalle a continuación, la segunda parte 3b de unión se forma preferiblemente en una posición que tiene una distancia L de 1 a 30 mm desde una abertura de cada alojamiento.

Tal como se ilustra en la figura 3, el interior de la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión se forma preferiblemente de manera que el espacio entre las membranas 2 de fibras huecas se llene densamente con el cuerpo elástico sin ningún hueco. Cuando se forma la primera parte 3a de unión tal como se describió anteriormente, la propiedad de sellado mencionada anteriormente se presenta suficientemente, puede suprimirse adicionalmente el goteo de resina mencionado anteriormente. Cuando se forma la segunda parte 3b de unión tal como se describió anteriormente, la función como parte de refuerzo y mitigación es más excelente.

Además, con referencia a una superficie 3c de la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión, ambas superficies son preferiblemente planas. En particular, cuando una superficie de la primera parte 3a de unión es plana, tal como se describe a continuación en detalle, las primeras partes 3a de unión se adhieren entre sí de manera estanca a los fluidos sin ningún hueco, y se presenta fácilmente una alta propiedad de sellado cuando se fabrica el módulo de membrana de fibras huecas solapando dos o más objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas, e insertando las primeras partes 3a de unión solapadas en el alojamiento. De este modo, se impide el goteo de resina desde un hueco entre las primeras partes 3a de unión. Además, cuando dos o más objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas se solapan y se unen entre sí para formar un material laminado de hoja de membrana de fibras huecas descrito a continuación, las primeras partes 3a de unión se adhieren entre sí de manera estanca a los fluidos sin ningún hueco, y se presenta fácilmente una alta propiedad de sellado.

En cada una de la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión, el grosort1 del cuerpo elástico que cubre las membranas 2 de fibras huecas está preferiblemente en un intervalo de 0,1 a 1 mm Cuando el grosor t1 es mayor que o igual a un límite inferior del intervalo, la parte de junta entre el cuerpo elástico y las membranas 2 de fibras huecas tiene resistencia suficiente, y el objeto 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas rara vez se fractura. Cuando el grosor t1 es menor que o igual a un límite superior del intervalo, se suprime la cantidad del cuerpo elástico usado y se reduce el coste. Además, con referencia a la primera parte 3a de unión, cuando se fabrica el módulo de membrana de fibras huecas solapando dos o más objetos 1A y 1b de tipo hoja de membrana de fibras huecas, e insertando las primeras partes 3a de unión solapadas en el alojamiento, la densidad de llenado de membrana por módulo de membrana de fibras huecas puede aumentarse suficientemente. Además, cuando dos o más objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas se solapan y se unen entre sí para formar el material laminado de hoja de membrana de fibras huecas descrito a continuación, y el material laminado de hoja de membrana de fibras huecas se usa para fabricar el módulo de membrana de fibras huecas, la densidad de llenado de membrana por módulo de membrana de fibras huecas puede aumentarse suficientemente.

En cada una de la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión, la distancia L4 entre las membranas 2 de fibras huecas adyacentes está preferiblemente en un intervalo de 0 a 1 mm. Cuando la distancia L4 se encuentra dentro del intervalo, puede suprimirse la cantidad del cuerpo elástico usado con respecto al número de membranas 2 de fibras huecas, y puede reducirse el coste. Además, la distancia L4 entre las membranas 2 de fibras huecas adyacentes está más preferiblemente en un intervalo de 0 a 0,5 mm, y puede garantizarse suficientemente el área de la membrana por objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas.

Es necesario que el cuerpo elástico sea un cuerpo elástico que tenga un porcentaje de alargamiento (E), que está estipulado por la norma JIS K6251, del 100% o más. La primera parte 3a de unión compuesta por el cuerpo elástico que tiene el porcentaje de alargamiento (E) presenta suficientemente la propiedad de sellado mencionada anteriormente. Además, la parte 3b de unión compuesta por el cuerpo elástico que tiene el porcentaje de alargamiento (E) funciona suficientemente como una parte de refuerzo y mitigación para impedir el daño a las membranas de fibras huecas debido al lavado con aire. El porcentaje de alargamiento (E) del cuerpo elástico es más preferiblemente del 200% o más, y se mejora adicionalmente el efecto que compensa la flexión hacia atrás y hacia delante de las membranas de fibras huecas. El límite superior del porcentaje de alargamiento (E) no está limitado particularmente. Sin embargo, el límite superior normalmente es de alrededor del 600%.

El cuerpo elástico tiene la dureza de durómetro estipulada por la norma JIS K6253, preferiblemente en un intervalo de A10 a 95. Cuando la dureza de durómetro se encuentra dentro del intervalo, la segunda parte 3b de unión tiene resistencia suficiente para impedir el daño a las membranas 2 de fibras huecas debido al lavado con aire, y tiene un efecto de amortiguación de tensión suficiente. Además, cuando la dureza de durómetro se encuentra dentro del intervalo, la primera parte 3a de unión presenta suficientemente la propiedad de sellado mencionada anteriormente. La dureza de durómetro del cuerpo elástico está más preferiblemente en un intervalo de A40 a 90. Cuando la dureza de durómetro es mayor que o igual a A40, puede suprimirse la cantidad del cuerpo elástico usado para obtener la resistencia suficiente de la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión, y por tanto puede suprimirse el coste. Cuando la dureza de durómetro es menor que o igual a A90, aumenta la flexibilidad de la segunda parte 3b de unión, y por tanto se mejora adicionalmente el efecto de impedir el daño a las membranas de fibras huecas.

Un patrón de la dureza de durómetro de la norma JIS K6253 corresponde a la norma ISO 7619.

Un material del cuerpo elástico es preferiblemente elastómero termoplástico. El tipo del elastómero termoplástico puede seleccionarse según el entorno en el que se usan los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas teniendo en cuenta la tolerancia del entorno. Los ejemplos del tipo incluyen elastómero de estireno (TPS), elastómero de olefina (TPO), elastómero de cloruro de vinilo (TPVC), elastómero de éster (TPC), elastómero de uretano (TPU), elastómero de amida (TPA), etc., y puede usarse uno o más tipos entre estos ejemplos. Entre estos ejemplos, es preferible el elastómero de estireno (TPS) porque la elasticidad del caucho es alta y la propiedad de resistencia química es excelente. Además, el material del cuerpo elástico usado en la invención no se limita al elastómero termoplástico, y puede usarse otro material que tenga un porcentaje adecuado de alargamiento (E) y dureza de durómetro y pueda resistir el entorno de uso. Por ejemplo, como cuerpo elástico puede usarse una resina termoplástica tal como polietileno (PE), polipropileno (PP), etc.

Los ejemplos de un material de las membranas de fibras huecas incluyen resina de polisulfona, poliacrilonitrilo, un derivado de celulosa, poliolefina tal como polietileno o polipropileno, una resina a base de flúor tal como poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) o politetrafluoroetileno, poliamida, poliéster, polimetacrilato, poliacrilato, etc., y puede usarse resina que contiene uno o más tipos entre estos ejemplos. Además, se introduce un copolímero de estas resinas o un material en el que se introduce un sustituyente en una parte.

<Método de fabricación de un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas>

Los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas pueden fabricarse mediante un método que tiene los procedimientos (a) a (c) a continuación.

Procedimiento (a): Procedimiento de alinear una pluralidad de membranas de fibras huecas en paralelo entre sí.

Procedimiento (b): Procedimiento de disponer y unir objetos de tipo correa compuestos por un cuerpo elástico en una dirección perpendicular a una dirección longitudinal de la pluralidad de membranas de fibras huecas alineadas con respecto a una pluralidad de sitios de las membranas 2 de fibras huecas.

Procedimiento (c): Procedimiento de obtener al menos un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas cortando la pluralidad de membranas de fibras huecas en la dirección perpendicular a la dirección longitudinal de las membranas de fibras huecas en uno o más sitios de una parte de unión formada cuando los objetos de tipo correa se unen a las membranas de fibras huecas y una parte alrededor de la parte de unión.

En el procedimiento (c), por ejemplo, el objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tiene la forma de la figura 1 se obtiene cuando las membranas de fibras huecas se cortan en la parte de unión. Además, por ejemplo, el objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas 1B que tiene la forma de la figura 2 se obtiene cuando las membranas de fibras huecas se cortan en la parte alrededor de la parte de unión (una posición distinta de la parte de unión).

Específicamente, es preferible un método capaz de fabricar una pluralidad de objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas tal como se describe a continuación con referencia a las figuras 4 a 8.

Por ejemplo, tal como se ilustra en la figura 4, un par de dos rodillos 8 y 8 estriados se hacen rotar para enrollar membranas 2 de fibras huecas suministradas alrededor de los rodillos 8 y 8 estriados. De este modo, la pluralidad de membranas 2 de fibras huecas se alinean en paralelo entre sí (procedimiento (a)).

Posteriormente, se preparan objetos de tipo correa (cintas) compuestos por un cuerpo elástico que tiene un porcentaje de alargamiento (E) o 100% o más, y se disponen en una pluralidad de sitios de la pluralidad de las membranas 2 de fibras huecas alineadas, de manera que una dirección longitudinal de los mismos es una dirección perpendicular a la dirección longitudinal de las membranas 2 de fibras huecas. Además, tal como se ilustra en las figuras 8(a) a (c), por ejemplo, los objetos 3' de tipo correa se funden con calor usando un medio de calentamiento tal como un calentador 9 de impulsos, uniéndose de ese modo a las membranas 2 de fibras huecas (procedimiento (b)). La figura 4 es un ejemplo en el que los objetos de tipo correa se unen en tres sitios en cada una de dos regiones separadas en la dirección longitudinal de las membranas 2 de fibras huecas, es decir, en seis sitios en total en el procedimiento (b). Las figuras 8(a) a (c) ilustran un método de unión de los objetos 3' de tipo correa en cada sitio.

Se describirá en detalle un modo adecuado del procedimiento (b).

En primer lugar, tal como se ilustra en la figura 8, se disponen dos objetos 3' de tipo correa para oponerse entre sí en ambos lados de las membranas 2 de fibras huecas para interponer la pluralidad de membranas 2 de fibras huecas alineadas entre ellas en cada sitio (figura 8(a)).

Posteriormente, por ejemplo, el calentador 9 de impulsos, que tiene una parte 9a superior y una parte 9b inferior y calienta un objeto permitiendo que fluya una corriente instantáneamente, se usa para interponer los dos objetos 3' de tipo correa dispuestos para oponerse entre sí entre ellos desde el exterior sobre superficies de sellado planas de la parte 9a superior y la parte 9b inferior. Posteriormente, fluye una corriente en el calentador 9 de impulsos, y ambos objetos 3' de tipo correa se prensan mientras que se calientan desde el exterior (figura 8(b)).

De este modo, el cuerpo elástico incluido en cada uno de los objetos 3' de tipo correa se funde, fluye y se esparce entre las membranas 2 de fibras huecas.

A continuación, se corta la corriente del calentador 9 de impulsos y se reduce la temperatura del cuerpo elástico mediante enfriamiento por radiación. Una vez que solidifica el cuerpo elástico, la parte 9a superior y la parte 9b inferior se abren, y el calentador 9 de impulsos se separa de los objetos 3' de tipo correa. De este modo, se forman las partes 3a y 3b de unión (figura 8(c)).

Posteriormente, tal como se ilustra en la figura 4, se corta la pluralidad de membranas 2 de fibras huecas en la dirección perpendicular a la dirección longitudinal de las membranas 2 de fibras huecas en uno o más sitios en las partes 3a y 3b de unión formadas en el procedimiento (c) o una parte alrededor de las partes 3a y 3b de unión. En un ejemplo de la figura 4, se cortan dos sitios a lo largo de líneas centrales (líneas a lo largo de una dirección longitudinal) a1 y a2 de una parte 3a de unión en un centro entre tres partes 3a y 3b de unión dispuestas formadas usando los objetos de tipo correa.

De este modo, pueden obtenerse dos objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tienen la forma de la figura 1.

Tal como se describió anteriormente, un método de formación de las partes 3a y 3b de unión usando los objetos 3' de tipo correa compuestos por el cuerpo elástico no requiere un dispositivo particular, y puede realizarse de manera sencilla. Por ejemplo, en un método de formación de una parte de unión suministrando resina de fusión en caliente en forma de una correa a una membrana de fibras huecas, se necesita particularmente un dispositivo de suministro de resina tal como un aplicador de fusión en caliente, y aumenta el coste de los equipos.

Tal como se describió anteriormente con respecto a las partes 3a y 3b de unión, puede usarse un material compuesto por un cuerpo elástico que tiene un porcentaje de alargamiento (E) del 100% o más como material de los objetos 3' de tipo correa. Preferiblemente, los ejemplos del material incluyen una cinta compuesta por elastómero termoplástico tal como TPS, TPO, TPVC, TPC, TPU y TPA que tiene una dureza de durómetro en un intervalo de A10 a 95.

Cuando el grosor de los objetos 3' de tipo correa es de 0,15 a 0,25 veces el diámetro exterior de las membranas 2 de fibras huecas, el espacio entre las membranas 2 de fibras huecas se llena densamente con el cuerpo elástico sin ningún hueco tal como se ilustra en la figura 3, y se obtienen fácilmente los objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tienen el grosor t1 adecuado. Además, es preferible que el grosor de los objetos 3' de tipo correa satisfaga la condición mencionada anteriormente y que se encuentre dentro de un intervalo de 0,2 a 1 mm

Los medios de calentamiento usados en el procedimiento (b) no están restringidos. Sin embargo, cuando se usa el calentador 9 de impulsos descrito anteriormente, el calentamiento, el prensado y el enfriamiento pueden realizarse fácilmente en un tiempo corto, y se forman fácilmente las partes 3a y 3b de unión ilustradas en la figura 3 que tienen la superficie 3c plana, de manera que el espacio entre las membranas 2 de fibras huecas se llena densamente con el cuerpo elástico sin ningún hueco. Por ejemplo, existe un esquema para realizar el calentamiento usando una placa térmica obtenida manteniendo un bloque de metal, etc. a alta temperatura. Sin embargo, en este esquema, es necesario un mecanismo de enfriamiento por separado después de calentar los objetos de tipo correa, y el dispositivo se vuelve complicado. Por otro lado, el calentador 9 de impulsos realiza calentamiento permitiendo que una corriente fluya instantáneamente, y por tanto la temperatura del objeto calentado disminuye en un tiempo relativamente corto cortando la corriente incluso cuando el mecanismo de enfriamiento se proporciona por separado para el enfriamiento.

El medio de corte usado en el procedimiento (c) no está limitado particularmente cuando el medio de corte puede cortar las membranas 2 de fibras huecas mientras mantiene la abertura sin aplastar las membranas 2 de fibras huecas de manera que una sección cortada de la misma sea lisa, y es posible usar un dispositivo de corte, tijeras, un dispositivo de corte de guillotina, un dispositivo de corte rotatorio, un dispositivo de corte ultrasónico, etc.

El ejemplo de la figura 4 ilustra un método para obtener colectivamente dos objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tienen la forma de la figura 1 uniendo los objetos 3' de tipo correa a la pluralidad de membranas 2 de fibras huecas alineadas en seis sitios, y luego cortando de manera apropiada una pluralidad de sitios. Sin embargo, el método de fabricación del objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas de la invención no se limita al mismo.

Por ejemplo, tal como se ilustra en la figura 5, los objetos de tipo correa pueden unirse en cuatro sitios en cada una de dos regiones, es decir, en ocho sitios, y sólo las membranas 2 de fibras huecas pueden cortarse a lo largo de las líneas a3 y a4, cada una de las cuales divide cuatro partes 3a y 3b de unión dispuestas formadas usando los objetos de tipo correa en dos partes de unión, obteniendo de ese modo colectivamente dos objetos 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tienen la forma de la figura 2. Alternativamente, tal como se ilustra en la figura 6, los objetos de tipo correa pueden unirse en tres sitios en cada una de cuatro regiones, es decir, en doce sitios, y las membranas 2 de fibras huecas pueden cortarse a lo largo de las líneas a5 a a8, cada una de las cuales corresponde a una línea central de una parte 3a de unión en un centro entre tres partes 3a y 3b de unión dispuestas formadas usando los objetos de tipo correa, obteniendo de ese modo colectivamente cuatro objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tienen la forma de la figura 1.

Tal como se describió anteriormente, pueden obtenerse colectivamente una pluralidad de objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tienen una longitud arbitraria cambiando de manera apropiada el número de regiones, partes de unión, etc., formadas y ajustando de manera apropiada el diámetro del rodillo de los dos rodillos 8 y 8 estriados usados, la distancia entre los rodillos, etc. según la longitud necesaria de los objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas.

Por ejemplo, tal como se ilustra en la figura 7, el procedimiento (a) puede realizarse mediante un método de alinear la pluralidad de membranas 2 de fibras huecas suministradas desde un dispositivo de filete (no ilustrado) mientras se transportan las membranas 2 de fibras huecas usando one o más pares de dos rodillos 10 de presión. Según este método, pueden fabricarse de manera continua una pluralidad de objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas.

La figura 9 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de un material laminado de hoja de membrana de fibras huecas en el que se apilan una pluralidad de objetos 1a de tipo hoja de membrana de fibras huecas de la figura 1, y los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas adyacentes están unidos y fijados entre sí. Un material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas de este ejemplo se configura apilando cuatro objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas. La figura 10 es una vista en planta del material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas de la figura 9.

En el material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas de este ejemplo, los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas adyacentes se apilan de manera que las membranas 2 de fibras huecas se unen entre sí mediante una pluralidad de partes 21 de adhesivo por puntos en forma de puntos proporcionadas entre los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas. Específicamente, las partes 21 de adhesivo por puntos se disponen en una posición en la que las membranas 2 de fibras huecas se unen entre sí en una posición alrededor de la parte 3a de unión (primera parte de unión) proporcionada lo más cerca del lado de la parte de extremo del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas en las partes 3a y 3b de unión formadas en cada una de ambas partes de extremo y en un lado central de las membranas 2 de fibras huecas en la dirección longitudinal desde la primera parte 3a de unión. En este ejemplo, las partes 21 de adhesivo por puntos se disponen entre la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión y las membranas 2 de fibras huecas se unen entre sí en cada una de ambas partes de extremo del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas. Además, la pluralidad de (tres en este ejemplo) partes 21 de adhesivo por puntos se disponen a lo largo de una dirección longitudinal de la primera parte 3a de unión en cada una de ambas partes de extremo del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas.

Tal como se describió anteriormente, cuando las partes 21 de adhesivo por puntos se proporcionan en una posición en la que las membranas 2 de fibras huecas se unen entre sí, en lugar de en una posición en la que las primeras partes 3a de unión o las segundas partes 3b de unión de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas adyacentes se unen entre sí, puede permitirse que las primeras partes 3a de unión o las segundas partes 3b de unión de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas adyacente se adhieran entre sí sin ningún hueco. Por este motivo, cuando se fabrica el módulo de membrana de fibras huecas insertando las primeras partes 3a de unión del material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas obtenido en el alojamiento, las primeras partes 3a de unión se adhieren entre sí de manera estanca a los fluidos sin ningún hueco, y por tanto se presenta fácilmente una alta propiedad de sellado.

Por otro lado, cuando se proporciona una parte de adhesivo por puntos en una posición en la que las primeras partes de unión se unen entre sí, y cuando se apilan los objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas, se genera un hueco entre las superficies de contacto de las primeras partes de unión debido al grosor de la parte de adhesivo por puntos. Por este motivo, en el momento de fabricación del módulo de membrana de fibras huecas, cuando las primeras partes de unión del material laminado de hoja de membrana de fibras huecas obtenido se insertan en el alojamiento y se inyecta resina líquida, se produce fácilmente el goteo de la resina desde el hueco (goteo de resina), lo que no es preferible.

Además, cuando se proporciona una parte de adhesivo por puntos en una posición en la que las segundas partes de unión se unen entre sí, y cuando se apilan los objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas, se genera un hueco entre las superficies de contacto de las segundas partes de unión debido al grosor de la parte de adhesivo por puntos. Por este motivo, el grosor del material laminado de hoja de membrana de fibras huecas obtenido no es uniforme en las segundas partes de unión, lo que no es preferible.

Como en este ejemplo, cuando las partes 21 de adhesivo por puntos se disponen sobre las membranas 2 de fibras huecas en una posición alrededor de la primera parte 3a de unión y en un lado central de la primera parte 3a de unión en la dirección longitudinal, puede fabricarse un módulo de membrana de fibras huecas que tiene calidad excelente con alto rendimiento usando el material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas obtenido.

Cuando las partes de adhesivo por puntos se proporcionan alrededor de la segunda parte de unión, la parte de adhesivo por puntos une las membranas de fibras huecas entre sí en una parte expuesta desde el alojamiento en el módulo de membrana de fibras huecas después de la fabricación en muchos casos. En este caso, cuando las membranas de fibras huecas oscilan, la tensión se concentra en las partes de adhesivo por puntos dañando fácilmente las membranas y el rendimiento a medida que se degrada el módulo de membrana de fibras huecas. Además, incluso cuando las partes de adhesivo por puntos se proporcionen entre la primera parte de unión y la segunda parte de unión que va a incluirse en el alojamiento, si la posición de las mismas no es alrededor de la primera parte de unión, las partes de adhesivo por puntos pueden ubicarse en una posición cerca de la abertura del alojamiento, y las partes de adhesivo por puntos pueden alterar el flujo de resina líquida en el momento de inyectar la resina en el alojamiento. Como resultado, existe la posibilidad de que pueda generarse dentro del alojamiento una cavidad en la que la resina no se esparza y puede disminuir el rendimiento en el momento de producir el módulo de membrana de fibras huecas.

Por otro lado, cuando las partes 21 de adhesivo por puntos se disponen en las membranas 2 de fibras huecas en una posición alrededor de la primera parte 3a de unión y en un lado central de la primera parte 3a de unión en la dirección longitudinal, no se produce el problema mencionado anteriormente, y puede fabricarse un módulo de membrana de fibras huecas que tiene calidad excelente con alto rendimiento.

La posición alrededor de la primera parte 3a de unión se refiere a una parte en la que la distancia L20 ilustrada en la figura 10 medida a lo largo de la dirección longitudinal de las membranas 2 de fibras huecas desde una parte de extremo lateral en un lado central de las membranas 2 de fibras huecas en la dirección longitudinal en ambas partes de extremo laterales de la primera parte 3a de unión está en un intervalo de 0 a 10 mm. Cuando las partes 21 de adhesivo por puntos se disponen para encontrarse dentro del intervalo, las partes 21 de adhesivo por puntos se sitúan alrededor de la primera parte 3a de unión.

El diámetro de una parte 21 de adhesivo por puntos en vista en planta está preferiblemente en un intervalo de 1 a 10 mm. El “diámetro” se refiere al diámetro cuando la parte de adhesivo por puntos tiene una forma circular, y se refiere al diámetro de un círculo circunscrito de la parte de adhesivo por puntos en el supuesto del círculo circunscrito cuando la parte de adhesivo por puntos tiene una forma diferente de la forma circular.

Se proporciona una pluralidad de partes 21 de adhesivo por puntos en cada una de ambas partes de extremo del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas para estabilizar la forma del material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas. Aunque depende del tamaño del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas, el número de partes de adhesivo por puntos proporcionado en cada una de las partes de extremo está preferiblemente en un intervalo de dos a veinte, y más preferiblemente en un intervalo de tres a diez. Cuando el número se encuentra dentro del intervalo, la forma del material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas puede mantenerse de manera estable. Además, es posible suprimir la cantidad de las partes 21 de adhesivo por puntos usadas y el tiempo de procesamiento requerido para la adhesión, y suprimir un coste.

El material de las partes 21 de adhesivo por puntos es preferiblemente una resina termoplástica. Cuando se adopta la resina termoplástica, las membranas de fibras huecas pueden unirse entre sí en un tiempo extremadamente corto y con un bajo coste usando una pistola encoladora disponible en un amplio mercado.

El tipo de la resina termoplástica puede seleccionarse según el entorno en el que se usa el material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas teniendo en cuenta la tolerancia del entorno. Los ejemplos de la resina termoplástica incluyen policarbonato, polisulfona, poliolefina, PVC (poli(cloruro de vinilo)), resina acrílica, resina de ABS, PPE (éter de polifenileno) modificado, etc., y puede usarse uno o más tipos entre estos ejemplos. Entre los ejemplos, es preferible la resina de olefina tal como PE, PP y EVA (copolímero de etileno-acetato de vinilo) porque raramente se genera un gas tóxico debido a la combustión y la propiedad de resistencia química es excelente.

El material de las partes 21 de adhesivo por puntos no está limitado a la resina termoplástica, y es posible usar elastómero termoplástico y una resina termoestable tal como resina epoxídica o resina de poliuretano.

<Método de fabricación de material laminado de hoja de membrana de fibras huecas>

La figura 11 es una vista en perspectiva que ilustra un método de fabricación del material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas de la figura 9 y la figura 10. El material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas pueden fabricarse mediante un método que tiene los procedimientos (f) a (h) a continuación.

Procedimiento (f): Procedimiento de preparar el objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y disponer una pluralidad de resinas 21' para formar las partes 21 de adhesivo por puntos en formas de puntos en ambas partes de extremo del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas a lo largo de la dirección longitudinal de la primera parte 3a de unión en las membranas 2 de fibras huecas en una posición alrededor de la primera parte 3a de unión formada en cada una de ambas partes de extremo del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas y en un lado central de la primera parte 3a de unión en la dirección longitudinal de las membranas 2 de fibras huecas tal como se ilustra en la figura 11(a).

En este ejemplo, se proporcionan por separado tres resinas 21' en cada una de las partes de extremo.

En el procedimiento (f), se usa preferiblemente una pistola encoladora que incluye una boquilla 22 que descarga una cantidad requerida de resina calentada para suministrar y disponer las resinas 21' hacia y sobre las membranas 2 de fibras huecas. Puede usarse una pistola encoladora del mercado como la pistola encoladora. Cuando se usa la pistola encoladora, puede realizarse fácilmente una operación de descarga de una cantidad requerida de resina termoplástica calentada, y por tanto pueden reducirse las hojas de trabajo para la adhesión por puntos.

El suministro y la disposición de las resinas 21' no están limitados a un método usando la pistola encoladora. Por ejemplo, puede realizarse una operación de adhesión por puntos suministrando resina termoestable tal como resina de poliuretano usando una jeringa.

Procedimiento (g): Procedimiento de superponer otro objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas en un lado en el que las resinas 21' del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas, en el que la pluralidad de resinas 21' se disponen en formas de puntos, se disponen tal como se ilustra en la figura 11(b).

Procedimiento (h): Procedimiento de unir las membranas 2 de fibras huecas del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas entre sí enfriando y solidificando o curando de manera reactiva las resinas en forma de puntos dispuestas en el procedimiento (f). De este modo, el material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas se obtiene tal como se ilustra en la figura 11(c).

Cuando se usa resina termoplástica como las resinas 21', la resina se enfría y se solidifica a través de una disminución de temperatura en el procedimiento (h). Cuando se usa resina endurecible tal como resina termoestable como las resinas 21', la resina se calienta y se cura de manera reactiva a través de radiación luminosa en el procedimiento (h).

Cuando se realizan repetidamente del procedimiento (f) al procedimiento (h) según sea necesario, es posible fabricar un material laminado de hoja de membrana de fibras huecas en el que una pluralidad de objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se apilan y se unen entre sí.

<Módulo de membrana de fibras huecas>

La figura 12 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo del módulo de membrana de fibras huecas que incluye el objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas de la figura 1, y la figura 13 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea B-B' del módulo de membrana de fibras huecas de la figura 12.

Un módulo 4A de membrana de fibras huecas de este ejemplo incluye cuatro objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas solapados y un par de alojamientos 5a y 5b alargados unidos a ambas partes de extremo de los cuatro objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas. Las partes de extremo de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas solapados se insertan en cada uno de los alojamientos 5a y 5b, y los cuatro objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se fijan de manera estanca a los are fluidos dentro de los alojamientos 5a y 5b mediante resina 6 para fijar.

En el módulo 4A de membrana de fibras huecas que tiene esta forma, se recoge temporalmente un líquido tratado filtrado por las membranas 2 de fibras huecas en una trayectoria de flujo a lo largo de la dirección longitudinal dentro de los alojamientos 5a y 5b, es decir, un espacio 7 de captación de agua, y luego se extrae al exterior del módulo 4A de membrana de fibras huecas a través de una entrada 5c formada en un extremo de los alojamientos 5a y 5b en una dirección longitudinal.

El módulo 4A de membrana de fibras huecas de este ejemplo incluye los cuatro objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas. Sin embargo, el módulo de membrana de fibras huecas de la invención puede incluir uno o más objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y el número de objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas puede ser uno o un número arbitrario mayor que o igual a dos.

En los alojamientos 5a y 5b de este ejemplo, una sección transversal perpendicular a una dirección longitudinal de la misma tiene una forma de U, y está formada una abertura 14 en forma de rendija a lo largo de la dirección longitudinal. Específicamente, los alojamientos 5a y 5b de este ejemplo tiene un par de partes 15a y 15b de pared lateral que se extienden a lo largo de la dirección longitudinal y opuestas entre sí, y una parte 15c inferior que conecta el par de partes 15a y 15b de pared lateral entre sí, y la abertura 14 está formada en una posición opuesta a la parte 15c inferior.

Los cuatro objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se solapan de manera que las partes de unión se adhieren entre sí, específicamente, de manera que las primeras partes 3a de unión se adhieren entre sí y las segundas partes 3b de unión se adhieren entre sí. Además, en este estado solapado, las primeras partes 3a de unión de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas respectivos se insertan en los alojamientos 5a y 5b desde la abertura 14.

Se forman partes 16 escalonadas a lo largo de la dirección longitudinal en posiciones opuestas entre sí en las superficies interiores de las partes 15a y 15b de pared lateral respectivas de los alojamientos 5a y 5b de este ejemplo, y la distancia (holgura) entre las partes 15a y 15b de pared lateral es más pequeña en la parte 15c inferior que en el lado de la abertura 14 con respecto a las partes 16 escalonadas que sirven como límite. Además, la distancia entre las partes 15a y 15b de pared lateral en la parte 15c inferior se establece para que sea sustancialmente igual o ligeramente más pequeña que el grosor total de las primeras partes 3a de unión solapadas. De este modo, cuando las primeras partes 3a de unión solapadas se insertan hasta el lado de la parte 15c inferior desde las partes 16 escalonadas tal como se ilustra en la figura 13, las primeras partes 3a de unión se adhieren de manera estanca a los fluidos a las superficies interiores de las partes 15a y 15b de pared lateral, y presentan una propiedad de sellado. Además, las primeras partes 3a de unión respectivas se adhieren entre sí de manera estanca a los fluidos, y presentan una propiedad de sellado. En este ejemplo, las primeras partes 3a de unión se insertan en los alojamientos 5a y 5b de manera que las posiciones de las partes 16 escalonadas son idénticas a una posición de una parte de extremo lateral en el lado central de las membranas 2 de fibras huecas en la dirección longitudinal en ambas partes de extremo laterales de la primera parte 3a de unión de tipo correa.

Cuando las primeras partes 3a de unión presentan la propiedad de sellado tal como se describió anteriormente, en el caso en el que se inyecta una resina líquida 6 para la fijación en los alojamientos 5a y 5b desde la abertura 14, la resina 6 llena sólo el espacio en el lado de la abertura 14 desde las primeras partes 3a de unión o las partes 16 escalonadas, y no se produce goteo de resina en el espacio 7 de captación de agua en el lado de la parte 15c inferior. Además, el cuerpo elástico que forma las primeras partes 3a de unión está presente entre las membranas 2 de fibras huecas, y por tanto no se produce goteo de resina hacia abajo entre las membranas 2 de fibras huecas. Cuando se usa un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas que no incluye la primera parte de unión, y se inyecta una resina líquida en un alojamiento mientras que se inserta una parte de extremo del mismo en el alojamiento, la resina líquida pasa entre las membranas de fibras huecas o entre la membrana de fibras huecas y una superficie interior del alojamiento, y se produce goteo de resina. Como resultado, se bloquea el espacio de captación de agua del alojamiento o una cara de extremo abierta de la membrana de fibras huecas, y la función de filtración del módulo de membrana de fibras huecas resulta afectada.

Tal como se ilustra en la figura 13, las segundas partes 3b de unión se exponen desde los alojamientos 5a y 5b. Específicamente, las segundas partes 3b de unión están ubicadas preferiblemente en una posición en la que la distancia L desde la abertura 14 está en un intervalo de 1 a 30 mm, y más preferiblemente están ubicadas en una posición en la que la distancia L está en un intervalo de 3 a 10 mm. Tal como se ilustra en la figura, la distancia L se refiere a la longitud de una línea recta a lo largo de las membranas 2 de fibras huecas desde la abertura 14 de los alojamientos 5a y 5b hasta una parte de extremo lateral en el lado de parte de extremo de las membranas 2 de fibras huecas en la dirección longitudinal en ambas partes de extremo laterales de las segundas partes 3b de unión de tipo correa.

Cuando la distancia L es mayor que o igual a un límite inferior del intervalo, la abertura 14 de los alojamientos 5a y 5b está separada suficientemente de las segundas partes 3b de unión. Por tanto, se garantiza una abertura suficiente cuando se inyecta una resina líquida en los alojamientos 5a y 5b desde la abertura 14. Como resultado, la resina expulsa aire eficazmente al interior del alojamiento, y se inyecta suavemente en un tiempo corto mientras reemplaza el aire. Cuando la distancia L es menor que el límite inferior del intervalo, no puede garantizarse una abertura suficiente cuando se inyecta una resina líquida. Como resultado, la resina se derrama y por tanto es difícil de inyectar, y la inyección requiere tiempo. Además, cuando la inyección de la resina requiere tiempo tal como se describió anteriormente, la viscosidad de la resina aumenta antes de que la resina se esparza suficientemente dentro del alojamiento. Como resultado, se hace más difícil la inyección suave de la resina, se forma una cavidad en la que la resina no se esparce dentro del alojamiento, y por tanto el sellado es insuficiente. Por tanto, aumenta la denominada tasa de aparición de fugas. Cuando aumenta la tasa de aparición de fugas, se reduce el rendimiento de producción del módulo de membrana de fibras huecas. Mientras tanto, la membrana de fibras huecas situada en una parte que corresponde a la distancia L no funciona como membrana. Por tanto, cuando la distancia L supera un límite superior del intervalo, se reduce el área de la membrana del módulo de membrana de fibras huecas, lo que no es preferible.

La figura 14 es una vista en sección transversal que ilustra una parte de otro ejemplo del módulo de membrana de fibras huecas. Un módulo 4B de membrana de fibras huecas de la figura 14 incluye el objeto 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tiene la forma de la figura 2 en el que la membrana 2 de fibras huecas se expulsa desde la primera parte 3a de unión. Tal como se describió anteriormente, la membrana 2 de fibras huecas que corresponde a la parte que sobresale está oculta en el alojamiento y no funciona como una membrana. Por tanto, la longitud de la misma es preferiblemente pequeña, más preferiblemente de 10 mm o menos, y lo más preferiblemente de 0, a la que la membrana 2 de fibras huecas no sobresale.

La figura 15 es una vista en sección transversal que ilustra una parte de todavía otro ejemplo del módulo de membrana de fibras huecas. El módulo de membrana de fibras huecas de la figura 15 incluye un alojamiento, en el que está formada una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal en forma de H, como los alojamientos 25a y 25b. Tales alojamientos 25a y 25b tienen un par de partes 11 y 11 de pata que se extienden a lo largo de la dirección longitudinal y se oponen entre sí. Por este motivo, aumenta un momento secundario de sección transversal y, por tanto, aumenta la resistencia mecánica a la flexión en comparación con los alojamientos 5a y 5b que se ilustran en la figura 13 que no tienen tales partes de pata. Además, tal como se describe a continuación, en el momento de insertar la parte de extremo del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas en los alojamientos 25a y 25b, cuando se aplica una fuerza en la dirección de flecha de la figura de manera que las partes11 y 11 de pata se aproximan entre sí, una abertura 14 de los alojamientos 25a y 25b se enchancha suficientemente, y la inserción del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas resulta fácil. En este ejemplo, se proporciona un par de nervios 17 y 17 que se extienden a lo largo de la dirección longitudinal y opuestos entre sí en superficies interiores respectivas de las partes 11 y 11 de pata respectivas, y se aumenta la resistencia de las partesll y 11 de pata.

Alternativamente, tal como se ilustra en la figura 16, puede formarse un par de partes 15a y 15b de pared lateral de los alojamientos 35a y 35b, de manera que la distancia entre ellas aumente gradualmente desde un lado de parte 15c inferior hasta un lado de abertura 14. Cuando se proporciona una parte 12 que se ensancha gradualmente de este modo, se garantiza una abertura suficiente en el momento de inyectar una resina líquida en los alojamientos 35a y 35b. Además, la parte 12 funciona como un rebosadero que impide que la resina se derrame. Por este motivo, la resina puede inyectarse fácilmente en un corto periodo de tiempo.

Según la invención, tal como se ilustra en la figura 17, se proporciona al menos un par de partes de franja que sobresalen opuestas entre sí para interponer una primera parte 3a de unión insertada en los alojamientos 45a y 45b entre ellas para extenderse a lo largo de una dirección longitudinal de los alojamientos 45a y 45b sobre las superficies interiores de los alojamientos 45a y 45b, específicamente, las superficies interiores de un par de partes 15a y 15b de pared lateral. Las figuras 17(b) a (d) ilustran vistas ampliadas de una parte rodeada por un círculo de la figura 17(a). Los ejemplos de la parte de franja que sobresale incluyen una parte 20a de franja que sobresale que tiene una sección transversal triangular tal como se ilustra en la figura 17(b), una parte 20b de franja que sobresale que tiene una sección transversal rectangular tal como se ilustra en la figura 17(c), una parte 20c de franja que sobresale que tiene una parte 20c de franja que sobresale semicircular tal como se ilustra en la figura 17(d), etc.

Cuando se proporcionan tales partes 20a, 20b, y 20c de franja que sobresalen, las partes 20a, 20b y 20c de franja que sobresalen se introducen en la primera parte 3a de unión del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas para sujetar de manera fiable el objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas, de manera que el objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas no se desplace, y puede producirse de manera estable un módulo de membrana de fibras huecas, cuyas dimensiones no varían.

Pueden proporcionarse dos pares o más de partes de franja que sobresalen, y el número de partes de franja que sobresalen no está restringido. Además, la altura que sobresale de una parte de franja que sobresale no está limitada particularmente, y puede determinarse de manera apropiada según el tamaño del alojamiento, el grosor del objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas, etc.

El módulo de membrana de fibras huecas del ejemplo anterior incluye cuatro objetos 1A y 1B de tipo hoja de membrana de fibras huecas solapados. Sin embargo, tal como se ilustra en la figura 18, el módulo de membrana de fibras huecas puede incluir el material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas descrito anteriormente en el que los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se unen entre sí previamente usando las partes 21 de adhesivo por puntos.

El material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas de este ejemplo se obtiene uniendo las membranas 2 de fibras huecas de objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas adyacentes entre sí uniendo la parte 21 de adhesivo por puntos proporcionada en una posición alrededor de la primera parte 3a de unión y en un lado central de las membranas 2 de fibras huecas en la dirección longitudinal desde la primera parte 3a de unión. Cuando se usa un material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas de este tipo, las membranas 2 de fibras huecas que corresponden a una parte unida por la parte 21 de adhesivo por puntos se sitúan dentro de los alojamientos 25a y 25b junto con la primera parte 3a de unión. Con referencia al material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas, ambos lados de parte de extremo de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas están unidos entre sí e integrados entre sí, y la estabilidad de forma es excelente. Por tanto, una propiedad de tratamiento es excelente. Por este motivo, en el momento de fabricación del módulo de membrana de fibras huecas, puede realizarse más fácilmente la operación de insertar el material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas en los alojamientos 25a y 25b desde la abertura 14.

Además, cuando se proporciona la parte 21 de adhesivo por puntos en las membranas 2 de fibras huecas en una posición alrededor de la primera parte 3a de unión y en un lado central en la dirección longitudinal desde la primera parte 3a de unión tal como se describió anteriormente, puede fabricarse un módulo de membrana de fibras huecas que tiene prestaciones excelentes con un alto rendimiento usando el material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas obtenido.

Se usa preferiblemente un material que tiene resistencia mecánica y durabilidad como material del alojamiento. Los ejemplos del material del alojamiento incluyen policarbonato, polisulfona, poliolefina, PVC (poli(cloruro de vinilo)), resina acrílica, resina de ABS, PPE (éter de polifenileno) modificado, etc., y puede usarse una resina que contiene uno o más tipos entre estos ejemplos.

Los ejemplos de una resina para fijar incluyen resina epoxídica, resina de poliéster insaturada, resina de poliuretano, una carga a base de silicona, y diversas resinas de fusión en caliente.

<Método de fabricación del módulo de membrana de fibras huecas>

El módulo de membrana de fibras huecas puede fabricarse mediante un método que tiene los procedimientos (d) y (e) a continuación.

Procedimiento (d): Procedimiento de insertar al menos un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas en un alojamiento desde una abertura del alojamiento, de manera que sólo una parte de unión (primera parte de unión), que está proporcionada lo más cerca de un lado de parte de extremo en cada una de ambas partes de extremo del objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas en partes de unión formadas en las partes de extremo, se sitúa dentro del alojamiento.

Procedimiento (e): Procedimiento de inyectar una resina en el alojamiento desde la abertura del alojamiento, endurecer la resina y fijar de manera estanca a los fluidos el objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas dentro del alojamiento mientras que una cara de extremo de cada membrana de fibras huecas está abierta.

A continuación en el presente documento, se describirá el método de fabricación del módulo de membrana de fibras huecas con referencia a la figura 19 usando un caso en el que se usan como ejemplo los alojamientos 25a y 25b que tienen la sección transversal en forma de H.

Cuando se fabrica el módulo de membrana de fibras huecas usando una pluralidad de objetos de tipo hoja de membrana de fibras huecas, en primer lugar, se apilan una pluralidad de objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas tal como se ilustra en la figura 19(a) en el procedimiento (d). En este caso, los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se apilan de manera que las primeras partes 3a de unión de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas respectivos se solapan entre sí, y las segundas partes de unión 3b de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas respectivos se solapan entre sí. Posteriormente, los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se insertan desde la abertura 14 de los alojamientos 25a y 25b de manera que sólo las primeras partes 3a de unión en las partes 3a y 3b de unión de un material laminado de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas apilados se sitúan dentro de los alojamientos 25a y 25b (figuras 19(b) y(c)). En este caso, cuando se aplica una fuerza de manera que las partes 11 y 11 de pata del alojamiento se aproximan entre sí tal como se ilustra en la figura 19(b), la abertura 14 de los alojamientos 25a y 25b se ensancha suficientemente, y el material laminado de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se inserta fácilmente.

Además, las primeras partes 3a de unión se insertan y se disponen para que estén incluidas en una parte en un lado de parte 15c inferior de una parte 16 escalonada.

Posteriormente, tal como se ilustra en la figura 19(d), en el procedimiento (e), se inyecta una resina 6 desde la abertura 14 de los alojamientos 25a y 25b en los alojamientos, la resina 6 se endurece, y los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se fijan de manera estanca a los fluidos dentro de los alojamientos mientras que una cara 2a de extremo de cada membrana 2 de fibras huecas está abierta. De este modo, puede fabricarse el módulo de membrana de fibras huecas. Cuando la resina 6 se inyecta en los alojamientos, puede unirse previamente una tapa de captación de agua, un tapón, etc. a ambos extremos de los alojamientos según las formas de los alojamientos.

En el procedimiento (d), puede emplearse un material 30 laminado de hoja de membrana de fibras huecas en el que una pluralidad de objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se apilan y se unen entre sí mediante las partes 21 de adhesivo por puntos descritas anteriormente, e insertarse en los alojamientos 25a y 25b.

En el método de fabricación descrito anteriormente del módulo de membrana de fibras huecas, se usa un objeto fijado mediante una parte de unión compuesta por un cuerpo elástico particular como el objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas. Por este motivo, en el momento de la fabricación del módulo de membrana de fibras huecas, el procedimiento de inyectar y endurecer una resina puede realizarse sólo una vez cuando el objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas está fijado al alojamiento, y pueden simplificarse los procedimientos. Además, la fijación de membranas de fibras huecas entre sí en el momento de obtener el objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas no se realiza endureciendo una resina líquida. Por tanto, es innecesario un procedimiento de cortar y abrir una membrana de fibras huecas correspondiente a una parte fijada mediante resina, y los procedimientos se simplifican adicionalmente. Además, puesto que es innecesario un procedimiento de corte de este tipo, es innecesario un recipiente usado convencionalmente en este procedimiento. Además, no se genera una parte desechada debido al corte, y por tanto puede evitarse un desperdicio de recursos. Además, aunque es necesario un dispositivo de corte específico en un procedimiento de corte de este tipo, son innecesarios costes de equipos y costes de mantenimiento.

Tal como se describió anteriormente, según la invención, pueden simplificarse los procedimientos de fabricación, y puede fabricarse un módulo de membrana de fibras huecas con un bajo coste cuando se compara con un método de fabricación convencional de un módulo de membrana de fibras huecas.

En la invención anterior, la primera parte de unión y la segunda parte de unión se proporcionan en cada parte de extremo como una parte de unión formada en el objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas. Sin embargo, cuando se usa un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas en el que se proporciona al menos la primera parte de unión, puede fabricarse un módulo de membrana de fibras huecas usando procedimientos simplificados tal como se describió anteriormente y sin desperdiciar ningún recurso.

Además, cuando se usa un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas en el que se proporciona adicionalmente la segunda parte de unión, es posible fabricar un módulo de membrana de fibras huecas que tiene un área de membrana suficiente inhibiendo el arrastre resina y puede impedirse el daño de la membrana debido un lavado con aire.

Ejemplo

A continuación en el presente documento, se mostrará un ejemplo con respecto a la invención y se describirá en detalle.

[Ejemplo]

En primer lugar, se fabricó el objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tiene la forma ilustrada en la figura 1. Con referencia a las dimensiones externas del objeto 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas, la anchura fue de 515 mm y la longitud fue de 1,260 mm.

Específicamente, tal como se ilustra en la figura 4, las membranas 2 de fibras huecas suministradas (el diámetro de orificio es de 0,1 |ijm , el diámetro externo es de 1,65 mm y el diámetro interno es de 1,1 mm) compuestas por PVDF se enrollaron usando el par de dos rodillos 8 y 8 estriados y alineados en paralelo entre sí, y se dispusieron 280 membranas de fibras huecas en forma de hoja.

Posteriormente, tal como se ilustra en la figura 8, se dispusieron objetos 3', ..., 3' de tipo correa (cintas compuestas por elastómero termoplástico (elastómero de estireno), anchura de 10 mm, grosor de 0,35 mm) en ambas superficies de las membranas 2 de fibras huecas alineadas en forma de hoja en seis sitios, se interpusieron los objetos 3', ..., 3' de tipo correa respectivos mediante un calentador 9 de impulsos que tiene una parte 9a superior y una parte 9b inferior desde ambos lados, se permitió que fluyera una corriente para calentar los objetos 3' ..., 3' de tipo correa, y se fundieron con calor los objetos 3' ..., 3' de tipo correa a las membranas 2 de fibras huecas, formando de ese modo las partes 3a y 3b de unión. Con referencia al calentador 9 de impulsos, después de que se cortara la corriente, se enfrío y solidificó un cuerpo elástico, y entonces se abrieron la parte 9a superior y la parte 9b inferior.

Con referencia al elastómero de estireno contenido en los objetos de tipo correa, el porcentaje de alargamiento (E) estipulado por la norma JIS K6251 fue del 550%, y la dureza de durómetro estipulada por la norma JIS K6253 fue A80.

Posteriormente, tal como se ilustra en la figura 4, se cortaron las membranas 2 de fibras huecas junto con las partes 3a y 3a de unión en los centros entre las partes 3a y 3b de unión, tres de las cuales se dispusieron como un conjunto, a lo largo de líneas a1 y a2 centrales respectivas de las partes 3a y 3b de unión respectivas. Es decir, se cortaron dos sitios. De este modo, se obtuvieron dos objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas que tienen la forma de la figura 1.

La operación anterior se repitió para fabricar una pluralidad de objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas.

En los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas fabricados, el grosor t1 de un cuerpo elástico que cubría las membranas de fibras huecas fue de 0,1 mm. Con respecto a uno de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas obtenidos, el grosor del cuerpo elástico se midió usando un micrómetro en tres sitios arbitrarios en cada una de dos secciones de corte (primeras partes de unión) obtenidas mediante el corte descrito anteriormente. Entonces, se estableció un valor promedio del mismo como el grosor t1.

Además, con referencia a los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas, el grosor t2 ilustrado en la figura 3 de cada una de la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión fue de 1,85 mm

Además, con referencia a cada una de la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión, la resistencia a la fractura fue de 50 N cuando se tiró de la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal de las membranas 2 de fibras huecas, y cada una de la primera parte 3a de unión y la segunda parte 3b de unión tuvo una resistencia suficiente para el manejo.

Posteriormente, se fabricó un módulo de membrana de fibras huecas, en el que se instala un par de alojamientos en ambas partes de extremo, usando cuatro objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas. Con referencia a las dimensiones externas del módulo de membrana de fibras huecas, la anchura fue de 600 mm, la altura fue de 1.300 mm, y la profundidad fue de 13 mm

Como alojamientos se usó un alojamiento ilustrado en la figura 15 que tenía una sección transversal en forma de H y un par de partes 11 y 11 de pata. Además, tal como se ilustra en la figura 19, se aplicó una fuerza de manera que las partes 11 y 11 de pata se aproximaran entre sí para ensanchar suficientemente una abertura de los alojamientos 25a y 25b, y se solaparon e insertaron los cuatro objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas. Después de la inserción, se eliminó la fuerza aplicada de manera que las partes 11 y 11 de pata se aproximan entre sí. De este modo, los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas se sujetaron mediante los alojamientos 25a y 25b. Los alojamientos 25a y 25b se proporcionaron en cada una de ambas partes de extremo de los objetos 1A de tipo hoja de membrana de fibras huecas.

Entonces, se unieron una tapa de captación de agua y un tapón a ambos extremos de los alojamientos 25a y 25b.

Posteriormente, se inyectó y se endureció una resina para fijar (resina de uretano fabricada por Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. “H7829-18”) en cada alojamiento desde una abertura de cada alojamiento, fabricándose de ese modo un módulo de membrana de fibras huecas. De este modo, se obtuvo un módulo de membrana de fibras huecas en el que está instalados los alojamientos 25a y 25b tal como se ilustra en la figura 19(a).

La operación anterior se repitió para fabricar diez módulos de membrana de fibras huecas.

Como resultado de observar el exterior de los diez módulos de membrana de fibras huecas, en cada uno de los módulos de membrana de fibras huecas, se inhibió de manera fiable el arrastre de resina mediante la segunda parte 3b de unión expuesta al exterior de los alojamientos 25a y 25b, y no se observó arrastre de resina en el lado central de las membranas 2 de fibras huecas en la dirección longitudinal desde la segunda parte 3b de unión.

Además, como resultado de observar el interior de veinte alojamientos entre veinte alojamientos que tiene los diez módulos de membrana de fibras huecas, no se observó goteo de resina al espacio de captación de agua y la cara 2a de extremo abierta de la membrana 2 de fibras huecas.

Después de que se sumergieran los diez módulos de membrana de fibras huecas en una disolución acuosa de alcohol, cuya concentración es de 30% en masa, y se sometieron a un tratamiento hidrófilo, los módulos de membrana de fibras huecas se trasladaron a agua, se suministró aire desde una entrada formada en un extremo de los alojamientos 25a y 25b en la dirección longitudinal de manera que la presión interna de los módulos de membrana de fibras huecas fuera de 100 kPa, y se llevó a cabo un ensayo de fugas. Como resultado, en los diez módulos de membrana de fibras huecas, no se observó fuga de aire desde los módulos de membrana de fibras huecas, y se encontró que una parte fijada de los alojamientos 25a y 25b y las membranas 2 de fibras huecas estaba sellada de manera fiable con resina. A partir de los resultados anteriores, la invención indica que puede realizarse un procedimiento de inyección y endurecimiento de resina sólo una vez cuando un objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas está fijado a un alojamiento, que es innecesario un procedimiento de cortar y abrir una membrana de fibras huecas que corresponde a una parte fijada mediante resina, y que por tanto es innecesario un recipiente usado convencionalmente en este procedimiento , y que puede fabricarse fácilmente un módulo de membrana de fibras huecas sin fugas sin generar una parte desechada debido al corte.

Aplicabilidad industrial

Por ejemplo, un módulo de membrana de fibras huecas de la invención se utiliza de manera adecuada para un uso que implica presurización y succión repetidas y requiere alta resistencia a la presión tal como el uso para tratar agua contaminada, por ejemplo, un tratamiento secundario y un tratamiento terciario en una planta de tratamiento de aguas residuales, separación sólido-líquido en una fosa séptica, separación sólido-líquido de sólidos en suspensión (SS) en vertidos industriales, etc. además del uso para fabricar agua estéril, agua potable, agua de alta pureza, uso para purificar aire, etc.

Explicaciones de letras o números

1A, 1B: objeto de tipo hoja de membrana de fibras huecas

2: membranas de fibras huecas

2a: caras de extremo abiertas de membrana de fibras huecas

3a: primera parte de unión

3b: segunda parte de unión

3': objetos de tipo correa

4A, 4B: módulo de membrana de fibras huecas

5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b: alojamiento

5c: entrada

6: resina para fijar

: abertura

a, 20b, 20c: parte de franja que sobresale : partes de adhesivo por puntos

: boquilla

Claims

REIVINDICACIONES

1. Módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas que incluye al menos un objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas en el que una pluralidad de membranas (2) de fibras huecas están alineadas en paralelo entre sí y están fijadas entre sí, mientras que ambas caras (2) de extremo de cada una de las membranas (2) de fibras huecas en una dirección longitudinal están abiertas,

en el que está formada al menos una parte (3a, 3b) de unión de tipo correa compuesta por un cuerpo elástico que tiene un porcentaje de alargamiento (E) estipulado por la norma JIS K6251 del 100% o más y que se extiende en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal en cada una de ambas partes de extremo del objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y la pluralidad de membranas (2) de fibras huecas están fijadas entre sí,

y un par de alojamientos (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) alargados en los que están formadas aberturas (14) a lo largo de una dirección longitudinal, estando fijadas ambas partes de extremo del objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas e insertadas en las aberturas (14),

en el que el objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas está fijado de manera estanca a los fluidos mediante resina dentro de los alojamientos (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) mientras que sólo una parte (3a, 3b) de unión proporcionada lo más cerca de un lado de parte de extremo en cada parte de extremo en las partes (3a, 3b) de unión formadas en ambas partes de extremo del objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas está insertada en cada alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) desde la abertura (14)

caracterizado porque

al menos se proporcionan un par de partes (20a, 20b, 20c) de franja que sobresalen opuestas entre sí para interponer la parte (3a, 3b) de unión insertada en el alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) entre ellas para extenderse a lo largo de una dirección longitudinal del alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) sobre una superficie interior de cada uno de los alojamientos (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b).

2. Módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas según la reivindicación 1, en el que la dureza de durómetro estipulada por la norma JIS K6253 del cuerpo elástico está en un intervalo de A10 a 95.

3. Módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas según la reivindicación 2, en el que el cuerpo elástico es elastómero termoplástico.

4. Módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas según la reivindicación 3, en el que el elastómero termoplástico es elastómero de estireno.

5. Módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que están formadas dos partes (3a, 3b) de unión en cada una de ambas partes de extremo del objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas.

6. Módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la distancia entre membranas (2) de fibras huecas adyacentes está en un intervalo de 0 a 1 mm en cada una de las partes (3a, 3b) de unión.

7. Módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,

en el que están formadas dos partes (3a, 3b) de unión en cada una de ambas partes de extremo del objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y

una de las dos partes (3a, 3b) de unión expuestas desde el alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) en cada parte de extremo está formada en una posición en la que la distancia L desde la abertura (14) de cada alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) está en un intervalo de 1 a 30 mm.

8. Módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas incluye una pluralidad de objetos (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas, y la pluralidad de objetos (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas están unidos entre sí e incluidos en un material laminado de hoja de membrana de fibras huecas.

9. Método de fabricación del módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, comprendiendo el método:

un procedimiento (d) de insertar al menos un objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas en el alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) desde la abertura (14) de manera que sólo una parte (3a, 3b) de unión proporcionada lo más cerca de un lado de parte de extremo en cada parte de extremo en las partes (3a, 3b) de unión formadas en ambas partes de extremo del objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas se sitúa dentro del alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b); y

un procedimiento (e) de inyectar una resina en el alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) desde la abertura (14), endurecer la resina y fijar de manera estanca a los fluidos el objeto (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas dentro del alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) mientras que una cara de extremo de cada una de las membranas (2) de fibras huecas está abierta.

10. Método de fabricación del módulo (4A, 4B) de membrana de fibras huecas según la reivindicación 9, en el que un material laminado de hoja de membrana de fibras huecas en el que una pluralidad de objetos (1A, 1B) de tipo hoja de membrana de fibras huecas se apilan y se unen entre sí, se inserta en el alojamiento (5a, 5b, 25a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b) desde la abertura en el procedimiento (d).