JP2001054724A - 中空糸膜モジュールの製造方法、中空糸膜モジュールおよびこれを用いた中空糸膜モジュールユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジングの内部と外部との仕切が十分であ
り、リークの発生することがない中空糸膜モジュールの
製造方法、中空糸膜モジュールおよびこれを用いた中空
糸膜モジュールユニットを提供する。 【解決手段】 複数本の中空糸膜３が束ねられた中空糸
膜束４の端部をハウジング２内に収納し、樹脂注入部に
固定用樹脂５を注入して、中空糸膜束４を固定する中空
糸膜モジュール１の製造方法において、ハウジング２に
中空糸膜束４を固定用樹脂５で固定する前に、樹脂注入
部またはその近傍の中空糸膜３に気体を吹き付ける中空
糸膜モジュール１の製造方法、これにより得られる中空
糸膜モジュール１およびこれを用いた中空糸膜モジュー
ルユニット２０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体のろ過を行う
中空糸膜モジュール、これを用いた中空糸膜モジュール
ユニットおよび中空糸膜モジュールの製造方法に関し、
詳しくは、汚濁性（殊に有機物の汚濁物質による）の高
い液体をろ過するのに適した中空糸膜モジュール、これ
を用いた中空糸膜モジュールユニットおよび中空糸膜モ
ジュールの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、中空糸膜モジュールは、無菌
水、飲料水、高度純水の製造、空気の浄化等の数多くの
用途で使用されてきた。これらの用途に加えて、近年で
は、下水処理場における２次処理、３次処理や、浄化槽
における固液分離、産業廃水中のＳＳ（懸濁物質）の固
液分離など、高汚濁性水の処理用途に用いられるように
なっている。

【０００３】高汚濁性水濾過の用途に好適に用いられる
中空糸膜モジュールとしては、特開平５−２６１２５３
号公報、特開平６−３４２号公報、特開平６−３４０号
公報等に開示されているような、矩形のハウジング内部
にシート状の中空糸膜束の端部を収容し、固定用樹脂を
用いて固定してなる中空糸膜モジュールが挙げられる。

【０００４】これら中空糸膜モジュールの製造は、ハウ
ジング内に固定用樹脂を注入して、中空糸膜束の端部を
固定用樹脂により固定した後、該中空糸膜の端部が開口
するように固定用樹脂の一部をカットすることにより行
われる。このような製造方法においては、固定用樹脂が
中空糸膜間に十分に含浸されることが重要となる。固定
用樹脂の含浸具合によって、得られる中空糸膜モジュー
ルおよび該モジュールを用いた中空糸膜モジュールユニ
ットの性能が大きく左右される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た中空糸膜モジュールの製造方法においては、固定用樹
脂の中空糸膜間への含浸を積極的に促進させる方策は採
られていない。従って、複数本の中空糸膜が束状となっ
た場合、固定用樹脂の中空糸膜間への完全な含浸は著し
く困難となる。このようにして形成される固定用樹脂の
未含浸部分が原因となり、従来の中空糸膜モジュールに
おいては、分離物（ハウジング内部）と被分離物（ハウ
ジング外部）との仕切りが不十分となる、いわゆるリー
クの状態が発生する頻度が高かった。このリークの発生
によって、製品歩留まりは低下すると共に、リークの補
修作業に多くの作業が必要になる。従って、従来よりリ
ーク発生を回避するべく、固定用樹脂の中空糸膜間への
良好な含浸手法の開発が所望されていた。

【０００６】よって、本発明の課題は、ハウジングの内
部と外部との仕切りが十分であり、リークの発生するこ
とがない中空糸膜モジュールの製造方法、この製造方法
によって得られる中空糸膜モジュールおよびこれを用い
た中空糸膜モジュールユニットを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の中空
糸膜モジュールの製造方法は、複数本の中空糸膜が束ね
られた中空糸膜束の端部をハウジングの開口部からハウ
ジング内に収納し、前記ハウジングに設けられた樹脂注
入部に樹脂を注入して前記ハウジングに前記中空糸膜束
を固定する中空糸膜モジュールの製造方法において、前
記ハウジングに前記中空糸膜束を樹脂で固定する前に、
前記ハウジングの樹脂注入部またはその近傍の中空糸膜
に気体を吹き付けることを特徴とする。

【０００８】また、本発明の中空糸膜モジュールの製造
方法において、中空糸膜表面における気体の圧力が０．
０１〜０．５ＭＰａとなるように吹き出し口の内径が
０．１〜５ｍｍのノズルから気体を０．１〜３５０Ｌ／
ｍｉｎの流量で吹き付けることが望ましい。また、本発
明の中空糸膜モジュールの製造方法においては、中空糸
膜束上に、中空糸膜束の各中空糸膜を拘束するための拘
束部材を、中空糸膜束をハウジングの開口部に挿入した
際に開口部の開口端部から開口部外方２〜２０ｍｍの範
囲に位置するように、かつ開口部に対して略平行となる
ように設けることが望ましい。

【０００９】また、本発明の中空糸膜モジュールは、複
数本の中空糸膜が束ねられた中空糸膜束の端部がハウジ
ングの開口部からハウジング内に収納され、前記ハウジ
ングに設けられた樹脂注入部またはその近傍の束状の中
空糸膜が、中空糸膜表面における気体の圧力が０．０１
〜０．５ＭＰａとなるように、吹き出し口の内径が０．
１〜５ｍｍのノズルから０．１〜３５０Ｌ／ｍｉｎの流
量で吹き付けられた気体によって開繊され、前記中空糸
膜束が前記ハウジングの樹脂注入部に注入された樹脂に
よって前記ハウジングに固定されていることを特徴とす
る。

【００１０】また、中空糸膜束の各中空糸膜を拘束する
拘束部材が、前記ハウジングの開口部の開口端部から開
口部外方２〜２０ｍｍの範囲の中空糸膜束上に、開口部
に対して略平行に設けられていることが望ましい。ま
た、前記拘束部材は、糸条であることが望ましい。

【００１１】また、本発明の中空糸膜モジュールユニッ
トは、本発明の中空糸膜モジュールの複数個と、内部に
濾液を導く集水路を有する集水ヘッダーとを具備してな
り、前記中空糸膜モジュールが、前記中空糸膜モジュー
ルのハウジング内部と前記集水ヘッダー内部の集水路と
が連通するように、前記集水ヘッダーに接続、固定され
ていることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の中空糸膜モジュー
ルの製造方法、中空糸膜モジュールおよびこれを用いた
中空糸膜モジュールユニットについて詳細に説明する。
図１は、本発明の中空糸膜モジュールの一例を示す斜視
図であり、図２は、図１の中空糸膜モジュールにおける
中空糸膜束固定部の断面図である。この中空糸膜モジュ
ール１は、ハウジング２と、複数の中空糸膜３が糸条１
２（拘束部材）によってシート状に束ねられた中空糸膜
束４と、中空糸膜束４の端部を、中空糸膜３端部の開口
状態を保ったままハウジング２に固定する固定用樹脂５
とから概略構成される。

【００１３】前記ハウジング２は、内部に内部路６が形
成された断面Ｕ字形の筒状体である。このような断面Ｕ
字形の筒状とすることで、ハウジング２間距離を適正範
囲内に一定に保持することが可能となり、中空糸膜モジ
ュール１を複数積層してユニット化する際に、集積率を
高くすることができる。ハウジング２の少なくとも一端
には、内部路６に連通し、外部に開口した配管７が設け
られている。また、ハウジング２の側面には、中空糸膜
束４の端部を内部路６に収納するための挿入口となるス
リット状の開口部８が形成され、この開口部８の周囲を
囲むように、固定用樹脂５の垂れ防止のための堰９がハ
ウジング２と一体になって形成されている。そして、こ
の堰９に囲まれた部分が、固定用樹脂５を注入するため
の樹脂注入部１０となっている。

【００１４】ハウジング２の材質としては、機械的強度
および耐久性を有するものであればよく、例えばポリカ
ーボネート、ポリスルフォン、ポリオレフィン、ＰＶＣ
（ポリ塩化ビニル）、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、変成
ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等を用いることがで
きる。使用後に焼却処理が必要な場合には、燃焼により
有毒ガスを出さずに、完全燃焼させることのできるポリ
オレフィン等の炭化水素系の樹脂を材質とするのが好ま
しい。

【００１５】ハウジング２の堰９の高さは、注入される
固定用樹脂５が中空糸膜モジュール１に求められる耐圧
性、中空糸膜束４の固定部の安定性を満足できる程度の
厚みを形成できればよく、特に限定はされないが、例え
ば、１〜５０ｍｍの範囲内とされる。

【００１６】ハウジング２に設けられた開口部８のスリ
ットの幅は、ハウジング２の外側から中空糸膜束４を挿
入でき、かつ中空糸膜３が潰れない程度の圧着力で中空
糸膜３を保持できる幅であることが望ましい。開口部８
の最適なスリット幅は、当然、使用される中空糸膜３の
外径によって異なり、特に限定はされないが、例えば、
０．３〜５ｍｍの範囲内とされる。開口部８のスリット
幅がせまく中空糸膜束４が挿入しにくい場合には、挿入
時に開口部８を広げる手段を併用しても良い。

【００１７】前記中空糸膜３としては、種々のものが使
用でき、例えばセルロース系、ポリオレフィン系、ポリ
ビニルアルコール系、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチ
ル）系、ポリスルフォン系など、各種材科からなる中空
糸膜が使用できる。中でも、ポリエチレン等の強伸度の
高い材質からなる中空糸膜を用いることが好ましい。な
お、濾過膜として使用可能な中空糸膜であれば、その孔
径、空孔率、膜厚、外径等は、特に限定されるものでは
ないが、例えば、その外径は２０〜２０００μｍ、孔径
は０．０１〜１μｍ、空径率は２０〜９０％、膜厚は５
〜３００μｍの範囲とされる。

【００１８】前記中空糸膜束４としては、中空糸膜３を
単にひき揃えたものでもよいが、中空糸膜３を緯糸とし
て用いて編み地としたもの、またはこの編み地を数枚積
層して積層体としたものが、中空糸膜モジュール１の加
工性の面から好適である。ここでいう編み地を複数枚積
層した中空糸膜束には、編み地を切断せずに適当な長さ
に折り畳み重ねたものも包含される。編み地の積層（折
り畳み）枚数は、編み地の厚さ、すなわち中空糸膜３の
太さや編み地を編成する際の中空糸膜３の合糸本数によ
っても変化するが、通常は５枚程度までがよい。

【００１９】糸条１２は、図１に示されるように所定の
位置でチェーンステッチ（鎖編み）により各中空糸膜３
を拘束するものである。図示例では、本発明における拘
束部材として糸条を用いているが、この他に、テープ、
樹脂、蝋など固定用樹脂５の這い上がりを堰き止める効
果を有するものを用いることができる。中でも、中空糸
膜束４を形成する際の拘束糸条と兼用できることから、
糸条を用いることが好ましい。

【００２０】糸条１２を構成する繊維の種類としては、
ポリエステル繊維など耐水性を有する合成繊維製のマル
チフィラメント糸や紡績糸を用いることができ、使用条
件などにより適宜選択することが望ましい。糸条の最適
な本数は、中空糸膜の洗浄時等における振動等の負荷よ
って異なり、特に限定はされないが、例えば、２〜５本
の範囲内とされる。

【００２１】前記固定用樹脂５は、幅の狭い開口部８
と、幅の広い樹脂注入部１０に形成されることによっ
て、その断面は凸字状となっている。固定用樹脂５の断
面をこのような凸字状とすることで、中空糸膜３がハウ
ジング２に接触することによる外傷の発生を防止するこ
とを可能とする。

【００２２】固定用樹脂５としては、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン
系充填材、各種ホットメルト樹脂等を用いることがで
き、適宜選定することが可能である。また、固化前の固
定用樹脂５の粘度も、特に限定はされないが、５００〜
５０００ｍＰａ・ｓが好ましく、より好ましくは２００
０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲である。固定用樹脂５の
粘度が５００ｍＰａ・ｓ未満では、固定用樹脂５が中空
糸膜３の開口部まで流動し、該開口部を閉塞する原因と
なるおそれがある。固定用樹脂５の粘度が５０００ｍＰ
ａ・ｓを超えると、複数の中空糸膜３間に含浸すること
が困難となるので好ましくない。

【００２３】次に、中空糸膜モジュール１の製造方法に
ついて説明する。まず、複数の中空糸膜３を糸条１２
（拘束部材）によってシート状に束ねて、中空糸膜束４
を作製する。この際、糸条１２は、中空糸膜束４をハウ
ジング２の開口部８に挿入した際、開口部８の開口端部
から開口部８外方２〜２０ｍｍに位置するように、かつ
開口部に対して略平行になるように、中空糸膜束上に設
けられる。また、中空糸膜束４を構成している各中空糸
膜３の端部をあらかじめカットして開口させておく。

【００２４】中空糸膜３の端部がカットされた中空糸膜
束４の端部を、ハウジング２の開口部８に中空糸膜３の
開口端部がハウジング２の内部路６に位置するように挿
入する。中空糸膜束４の端部をハウジング２内に収納し
た後、図３に示すように、ハウジング２の樹脂注入部１
０近傍の中空糸膜３に、コンプレッサー等に接続された
ノズル１１から気体を吹き付け、束状になった各中空糸
膜３を十分に解す（以下、束状の中空糸膜を解すことを
開繊と記す）。気体の吹き付けは、ノズル１１をハウジ
ング２の開口部８のスリット長手方向に移動させながら
行い、中空糸膜束４のすべての中空糸膜３に気体を吹き
付ける。

【００２５】次いで、中空糸膜３の端部の開口状態を保
ったまま、液状の固定用樹脂５をハウジング２の外側か
ら樹脂注入部１０および開口部８に充填し、これを固化
させて、中空糸膜束４をハウジング２に固定する。な
お、図示例の中空糸膜モジュール１の製造方法では、あ
らかじめ中空糸膜３の端部をカットして開口し、中空糸
膜３の端部の開口状態を保ったまま固定用樹脂５を注入
しているが、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法は
これに限定されるものではない。例えば、中空糸膜３の
端部をあらかじめカットしていない中空糸膜束４の端部
をハウジング２内に挿入し、ハウジング２の樹脂注入部
１０近傍の中空糸膜３に気体を吹き付けた後、中空糸膜
３の端部をすべて覆うようにハウジング２の内部路６ま
で固定用樹脂５を注入、固化して、内部路６内の固定用
樹脂５を中空糸膜３の端部と一緒にカットし、中空糸膜
３端部を開口させる方法などが挙げられる。

【００２６】前記ノズル１１は、例えば、中空の円筒形
状のものであり、供給気体が広範囲に散乱しないように
先端が細くされた先端構造であることが好ましい。ま
た、その材質には限定はない。ノズル１１の寸法は、後
述する供給気体の圧力により適宜決定することが可能で
ある。

【００２７】ノズル１１の吹き出し口の内径は０．１〜
５ｍｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは、
１ｍｍ〜３ｍｍの範囲であり、さらに好ましくは、１〜
１．５ｍｍの範囲である。内径が０．１ｍｍ未満では、
中空糸膜３の間隙を気体が通過してしまうために開繊効
果は著しく低下するおそれがある。一方、内径が５ｍｍ
を超えると、供給気体の圧力に関わらず、複数本の中空
糸膜３に同時に気体が吹き付けられてしまうため、各々
の中空糸膜３を開繊するには至らないおそれがある。前
述の寸法範囲であれば中空糸膜３の間に気体が入り込
み、従って極めて良好な開繊効果を発現することができ
る。

【００２８】ノズル１１の位置は、その先端が中空糸膜
３に接触しない範囲で中空糸膜３の近傍に配置されるこ
とが好ましく、ノズル１１と中空糸膜３との間の距離
は、例えば、５ｍｍ以下とされ、好ましくは０．１〜
２．０ｍｍの範囲である。ノズル１１の位置が中空糸膜
３から離れすぎると、ノズル１１の直径を前述の範囲と
しても、複数本の中空糸膜３に同時に気体が吹き付けら
れてしまい、各々の中空糸膜３を開繊するには至らない
おそれがある。

【００２９】ノズル１１の移動速度は、好ましくは０．
１〜５．０ｍ／ｍｉｎであり、より好ましくは０．５〜
２．０ｍ／ｍｉｎである。ノズル１１の移動速度が０．
１ｍ／ｍｉｎ未満ではモジュールの生産性が著しく低下
し、一方、５．０ｍ／ｍｉｎを超えると、複数本の中空
糸膜３の開繊効果が低下する傾向となる。ノズル１１か
ら供給される気体の種類については、特に限定されるも
のではなく、中空糸膜３に対して悪影響を与えぬもので
あれば適宜使用可能である。コンプレッサー等からノズ
ル１１に送られる気体の圧力は、前述のノズルの配置位
置や直径によって適宜決定することが好ましい。

【００３０】また、中空糸膜３に吹き付けられる気体の
圧力は、中空糸膜接触面において０．０１〜０．５ＭＰ
ａの範囲であることが好ましく、より好ましくは、０．
２〜０．４ＭＰａの範囲である。気体の圧力が０．０１
ＭＰａ未満では、圧力が低すぎるため中空糸膜３を開繊
するには至らないおそれがある。一方、気体の圧力が
０．５ＭＰａを超えると、中空糸膜３が気体圧力により
押し倒されることによる折れ曲がりの危険性が高くなる
ため好ましくない。前述の圧力範囲による気体供給によ
って、中空糸膜３の良好な開繊効果が発現される。

【００３１】また、中空糸膜３に吹き付けられる気体の
流量は、０．１〜３５０Ｌ／ｍｉｎの範囲であることが
好ましく、より好ましくは、１０〜１２５Ｌ／ｍｉｎの
範囲であり、さらに好ましくは、１０〜４０Ｌ／ｍｉｎ
の範囲である。気体の流量が０．１Ｌ／ｍｉｎ未満で
は、流量が少なすぎるため中空糸膜３を開繊するには至
らないおそれがある。一方、気体の流量が３５０Ｌ／ｍ
ｉｎを超えると、中空糸膜３が気体により押し倒される
ことによる折れ曲がりの危険性が高くなるため好ましく
ない。

【００３２】前記糸条１２は、中空糸膜３を解れやすく
し、極めて良好な開繊効果を発現させるためのものであ
る。また、糸条１２は、樹脂注入部１０へ注入した液状
の固定用樹脂５の這い上がりを堰き止める効果を有し、
かつ、固定用樹脂５の這い上がりによる硬化部と中空糸
膜３との界面を柔軟構造状に把持することにより、応力
を分散吸収し、中空糸膜３の損傷を抑制する効果を有す
る。

【００３３】ハウジング２の開口部８の開口端部と糸条
１２との間隔は、２〜２０ｍｍの範囲とされる。この間
隔が２ｍｍ以上であれば、中空糸膜束４へ気体を吹き付
けた時の中空糸膜３の開繊効果が著しく良好となる傾向
にある。また、この間隔が２０ｍｍ以下であれば、液状
の固定用樹脂５が糸条１２まで這い上がり、中空糸膜３
の損傷が極めて少なくなる傾向にある。ハウジング２の
開口部８の開口端部と糸条１２との間隔は、開繊効果を
さらに高めるためには５ｍｍ以上がより好ましく、中空
糸膜３の損傷をさらに抑制するためには１５ｍｍ以下が
より好ましい。

【００３４】図４は、本発明の中空糸膜モジュールユニ
ットの一例を示したものである。中空糸膜モジュールユ
ニット２０は、上述の中空糸膜モジュール１を複数個配
置し、これらのハウジング２が集水ヘッダー２１によっ
て連接されることによって一体化してなるものである。

【００３５】図５は、上記中空糸膜モジュールユニット
２０の集水ヘッダー２１の一例を示したものである。集
水ヘッダー２１は、中空糸膜モジュール１,１・・・の内部
路６の配管７に連通させるための複数の連設孔２２を有
し、その内部に濾液を通す集水路２３を有する角筒状の
もので、その連設孔２２において複数個の中空糸膜モジ
ュール１,１・・・に連接するとともに、それらを固定一体
化している。また、上記集水路２３は集水ヘッダー２１
の外部に連絡し、吸水ポンプ（図示略）と接続してい
る。なお、集水ヘッダー２１形状としては、中空糸膜モ
ジュール１を複数個まとめて簡易に接続し、固定できる
マニホールドタイプのものが好ましが、中空糸膜モジュ
ール１,１・・・から濾液が取り出せる構造であれば特に限
定されない。

【００３６】また、図４に示す中空糸膜モジュールユニ
ット２０は、各中空糸膜モジュール１,１・・・のハウジン
グ２の片端部を集水ヘッダー２１により一体化したもの
であるが、ハウジング２の両端部を集水ヘッダー２１に
より固定するものであってもよい。このような中空糸膜
モジュールユニット２０にあっては、上述の中空糸膜モ
ジュール１を複数個配置し、集水ヘッダー２１により積
層、一体化させたものであるので、集積率を高く設計で
きると共に、簡便に中空糸膜モジュールの交換を行うこ
とができる。

【００３７】

【実施例】以下、本発明を実施例を示して詳しく説明す
る。 （実施例１）図１に示すような、中空糸膜モジュール１
を製造し、リーク試験を行った。中空糸膜モジュール１
の製造方法は以下の通りである。まず、スリット幅が１
ｍｍ、全長が６００ｍｍのスリット状の開口部８が設け
られたハウジング２に糸条１２で拘束された中空糸膜３
を１インチあたり９６本の割合で、ハウジング２に配置
した。その後、１本のノズル１１を、常にその先端が中
空糸膜３から約１ｍｍ離れた場所になるように、スリッ
トの長手方向に１ｍ／ｍｉｎの割合で移動させながら、
中空糸膜３接触面における空気の圧力が０．０１ＭＰａ
となるように調整された空気をノズル１１から中空糸膜
３へ０．１Ｌ／ｍｉｎで吹き付けた。用いたノズルの吹
き出し口の内径は０．１ｍｍであった。また、ここで用
いた中空糸膜３は、三菱レイヨン（株）製ポリエチレン
中空糸膜（文画性能０．１４、外径４１０ｍ）であっ
た。また、開口部８の開口端部と糸条１２との間隔は２
ｍｍであり、用いた糸条１２は、ポリエステル加工糸
（１５０デニール）であった。ついで、ハウジング２の
両端部を、一端を通水可能とした状態でキャップ状物で
封止し、その後、固定用樹脂５を、ハウジング２の樹脂
注入部１０に厚さ５ｍｍになるように注入、固化して、
中空糸膜モジュール１を得た。

【００３８】リーク試験の方法は以下の通りである。前
述の中空糸膜モジュール１をアルコール度数５０％の水
溶液中に１分間浸析した直後に、水中に浸漬し、浸漬し
た状態で配管７から中空糸膜モジュール１内部に圧力
０．０５ＭＰａの空気を供給した。リーク試験を５０サ
ンプルについて実施したところ、固定用樹脂５で固定さ
れた中空糸膜３の間から空気のリークが見られた中空糸
膜モジュール１は１本もなく、極めて良好な結果であっ
た。

【００３９】（比較例１）中空糸膜３へ空気を吹き付け
ない以外は、実施例１と同一の製造条件で中空糸膜モジ
ュールを製造した。得られた中空糸膜モジュールについ
て、実施例１と同様のリーク試験方法によりリークの状
態を調査した。リーク試験を５０サンプルについて実施
したところ、固定用樹脂５で固定された中空糸膜３の間
から空気のリークが見られた中空糸膜モジュールは３１
サンプルあり、結果は良好ではなかった。

【００４０】（参考例１）ノズル１１の吹き出し口の内
径を０．０７ｍｍとした以外は、実施例１と同一の製造
条件で中空糸膜モジュールを製造した。得られた中空糸
膜モジュールについて、実施例１と同様のリーク試験方
法によりリークの状態を調査した。リーク試験を５０サ
ンプルについて実施したところ、固定用樹脂５で固定さ
れた中空糸膜３の間から空気のリークが見られた中空糸
膜モジュールは１７サンプルあった。

【００４１】（参考例２）中空糸膜３の接触面における
空気の圧力を０．００８ＭＰａ、空気の流量を０．０６
Ｌ／ｍｉｎとした以外は、実施例１と同一の製造条件で
中空糸膜モジュールを製造した。得られた中空糸膜モジ
ュールについて、実施例１と同様のリーク試験方法によ
りリークの状態を調査した。リーク試験を５０サンプル
について実施したところ、固定用樹脂５で固定された中
空糸膜３の間から空気のリークが見られた中空糸膜モジ
ュールは１２サンプルあった。

【００４２】（参考例３）開口部８の開口端部と糸条１
２との間隔を１ｍｍとした以外は、実施例１と同一の製
造条件で中空糸膜モジュールを製造した。得られた中空
糸膜モジュールについて、実施例１と同様のリーク試験
方法によりリークの状態を調査した。リーク試験を５０
サンプルについて実施したところ、固定用樹脂５で固定
された中空糸膜３の間から空気のリークが見られた中空
糸膜モジュールは３０サンプルあった。

【００４３】（実施例２）ノズル１１の吹き出し口の内
径を４．５ｍｍ、中空糸膜３接触面における空気の圧力
を０．５ＭＰａ、空気の流量を３５０Ｌ／ｍｉｎとした
以外は、実施例１と同一の製造条件で中空糸膜モジュー
ルを製造した。得られた中空糸膜モジュールについて、
実施例１と同様のリーク試験方法によりリークの状態を
調査した。リーク試験を５０サンプルについて実施した
ところ、固定用樹脂５で固定された中空糸膜３の間から
空気のリークが見られた中空糸膜モジュールは１本もな
く、極めて良好な結果であった。

【００４４】（参考例４）ノズル１１の吹き出し口の内
径を１３ｍｍとした以外は、実施例２と同一の製造条件
で中空糸膜モジュールを製造した。得られた中空糸膜モ
ジュールについて、実施例１と同様のリーク試験方法に
よりリークの状態を調査した。リーク試験を５０サンプ
ルについて実施したところ、固定用樹脂５で固定された
中空糸膜３の間から空気のリークが見られた中空糸膜モ
ジュールは１３サンプルあった。

【００４５】（参考例５）中空糸膜３の接触面における
空気の圧力を０．６ＭＰａ、空気の流量を４５０Ｌ／ｍ
ｉｎとした以外は、実施例２と同一の製造条件で中空糸
膜モジュールを製造した。得られた中空糸膜モジュール
について、実施例１と同様のリーク試験方法によりリー
クの状態を調査した。リーク試験を５０サンプルについ
て実施したところ、固定用樹脂５で固定された中空糸膜
３の間から、および中空糸膜３が折損していると思われ
る箇所から空気のリークが見られた中空糸膜モジュール
は１６サンプルあった。

【００４６】（参考例６）開口部８の開口端部と糸条１
２との間隔を５０ｍｍとした以外は、実施例２と同一の
製造条件で中空糸膜モジュールを製造した。得られた中
空糸膜モジュールについて、実施例１と同様のリーク試
験方法によりリークの状態を調査した。リーク試験を５
０サンプルについて実施したところ、固定用樹脂５で固
定された中空糸膜３の間から空気のリークが見られた中
空糸膜モジュールは１本もなかったが、中空糸膜３が折
損していると思われる箇所から空気のリークが見られた
中空糸膜モジュールは１０サンプルあった。

【００４７】（実施例３）実施例１で得られた中空糸膜
モジュール１の複数個を、その内部に濾液を導く集水路
２３を有する集水ヘッダー２０（マニホールド）に接続
固定し、中空糸膜モジュールユニット２０を製造した。
空気のリークが発生しない良好な中空糸膜モジュールユ
ニットが得られた。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の中空糸膜
モジュールの製造方法によれば、ハウジングに中空糸膜
束を固定用樹脂で固定する前に、前記ハウジングの樹脂
注入部またはその近傍の中空糸膜に気体を吹き付けてい
るので、固定用樹脂の中空糸膜間への含浸を積極的に促
進させることが可能になり、複数本の中空糸膜が束状と
なった場合でも、固定用樹脂の含浸性は極めて良好とな
る。この結果、リークの発生を押さえることができ、製
品歩留まりの向上とリークの補修作業の回避を達成する
ことができる。

【００４９】また、中空糸膜表面における気体の圧力が
０．０１〜０．５ＭＰａとなるように吹き出し口の内径
が０．１〜５ｍｍのノズルから気体を０．１〜３５０Ｌ
／ｍｉｎの流量で吹き付けた場合、極めて良好な開繊効
果を発現することができ、固定用樹脂の含浸性はさらに
良好となる。また、中空糸膜束上に、中空糸膜束の各中
空糸膜を拘束するための拘束部材を、中空糸膜束をハウ
ジングの開口部に挿入した際に開口部の開口端部から開
口部外方２〜２０ｍｍの範囲に位置するように、かつ開
口部に対して略平行となるように設ければ、中空糸膜が
解れやすくなり、極めて良好な開繊効果を発現すること
ができ、また、中空糸膜の損傷を抑制することができ
る。

【００５０】また、本発明の中空糸膜モジュールは、複
数本の中空糸膜が束ねられた中空糸膜束の端部がハウジ
ング内に収納され、前記ハウジングに設けられた樹脂注
入部またはその近傍の束状の中空糸膜が、中空糸膜表面
における気体の圧力が０．０１〜０．５ＭＰａとなるよ
うに、吹き出し口の内径が０．１〜５ｍｍのノズルから
０．１〜３５０Ｌ／ｍｉｎの流量で吹き付けられた気体
によって開繊され、前記中空糸膜束が前記ハウジングの
樹脂注入部に注入された樹脂によって前記ハウジングに
固定されているので、中空糸膜間に十分に含浸された固
定用樹脂によって、リークの発生を押さえることがで
き、製品歩留まりの向上とリークの補修作業の回避を達
成することができる。

【００５１】また、中空糸膜束の各中空糸膜を拘束する
拘束部材が、前記ハウジングの開口部の開口端部から開
口部外方２〜２０ｍｍの範囲の中空糸膜束上に、開口部
に対して略平行に設けられていれば、中空糸膜間にさら
に十分に含浸された固定用樹脂によって、リークの発生
をさらに押さえることができ、製品歩留まりのさらなる
向上とリークの補修作業の回避を達成することができ
る。また、前記拘束部材が糸条であれば、前記中空糸膜
束を形成する際の拘束糸状と兼用が可能となる。

【００５２】また、本発明の中空糸膜モジュールユニッ
トは、前記中空糸膜モジュールを複数個集水ヘッダーに
接続、固定したものであるので、リークの発生を押さえ
ることができ、また、集積率を高く設計できると共に、
簡便に中空糸膜モジュールの交換を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の中空糸膜モジュールの一例を示す斜
視図である。

【図２】 図１の中空糸膜モジュールにおける中空糸膜
束固定部の断面図である。

【図３】 図１の中空糸膜モジュール製造工程におけ
る、ノズルを用いた中空糸膜への気体の供給方法の一例
を示す断面図である。

【図４】 本発明の中空糸膜モジュールユニットの一例
を示す斜視図である。

【図５】 図４の中空糸膜モジュールユニットに用いら
れる集水ヘッダーを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 中空糸膜モジュール ２ ハウジング ３ 中空糸膜 ４ 中空糸膜束 ５ 固定用樹脂 ８ 開口部 １０ 樹脂注入部 １１ ノズル １２ 糸条（拘束部材） ２０ 中空糸膜モジュールユニット ２１ 集水ヘッダー ２３ 集水路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼島 隆晃 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 本城 賢治 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 矢ノ根 勝行 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 Ｆターム(参考） 4D006 GA01 GA41 HA12 HA15 JB05 MA01 PB06 PB70 PC02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の中空糸膜が束ねられた中空糸膜
   束の端部をハウジングの開口部からハウジング内に収納
   し、前記ハウジングに設けられた樹脂注入部に樹脂を注
   入して前記ハウジングに前記中空糸膜束を固定する中空
   糸膜モジュールの製造方法において、 前記ハウジングに前記中空糸膜束を樹脂で固定する前
   に、前記ハウジングの樹脂注入部またはその近傍の中空
   糸膜に気体を吹き付けることを特徴とする中空糸膜モジ
   ュールの製造方法。
2. 【請求項２】 中空糸膜表面における気体の圧力が０．
   ０１〜０．５ＭＰａとなるように吹き出し口の内径が
   ０．１〜５ｍｍのノズルから気体を０．１〜３５０Ｌ／
   ｍｉｎの流量で吹き付けることを特徴とする請求項１記
   載の中空糸膜モジュールの製造方法。
3. 【請求項３】 中空糸膜束上に、中空糸膜束の各中空糸
   膜を拘束するための拘束部材を、中空糸膜束をハウジン
   グの開口部に挿入した際に開口部の開口端部から開口部
   外方２〜２０ｍｍの範囲に位置するように、かつ開口部
   に対して略平行となるように設けることを特徴する請求
   項１または請求項２記載の中空糸膜モジュールの製造方
   法。
4. 【請求項４】 複数本の中空糸膜が束ねられた中空糸膜
   束の端部がハウジングの開口部からハウジング内に収納
   され、前記ハウジングに設けられた樹脂注入部またはそ
   の近傍の束状の中空糸膜が、中空糸膜表面における気体
   の圧力が０．０１〜０．５ＭＰａとなるように、吹き出
   し口の内径が０．１〜５ｍｍのノズルから０．１〜３５
   ０Ｌ／ｍｉｎの流量で吹き付けられた気体によって開繊
   され、前記中空糸膜束が前記ハウジングの樹脂注入部に
   注入された樹脂によって前記ハウジングに固定されてい
   ることを特徴とする中空糸膜モジュール。
5. 【請求項５】 中空糸膜束の各中空糸膜を拘束する拘束
   部材が、前記ハウジングの開口部の開口端部から開口部
   外方２〜２０ｍｍの範囲の中空糸膜束上に、開口部に対
   して略平行に設けられていることを特徴する請求項４記
   載の中空糸膜モジュール。
6. 【請求項６】 前記拘束部材が、糸条であることを特徴
   とする請求項５記載の中空糸膜モジュール。
7. 【請求項７】 請求項４ないし６いずれか一項に記載の
   中空糸膜モジュールの複数個と、内部に濾液を導く集水
   路を有する集水ヘッダーとを具備してなり、 前記中空糸膜モジュールが、前記中空糸膜モジュールの
   ハウジング内部と前記集水ヘッダー内部の集水路とが連
   通するように、前記集水ヘッダーに接続、固定されてい
   ることを特徴とする中空糸膜モジュールユニット。