JP2003062434A - 中空糸膜モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポッティング材の使用量を低減可能にする中
空糸膜モジュールの製造方法を提供する。 【解決手段】 上端部を開口したシリンダ２２にポッテ
ィング材Ｐを充填し、該ポッティング材Ｐをピストン２
１の上昇によりシリンダ２２の上端部に移動させ、該シ
リンダ２２の上端部に装着した中空糸膜束組立体１０を
ポッティングすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は中空糸膜モジュール
の製造方法に関し、さらに詳しくは、ポッティング材の
使用量を低減可能にする中空糸膜モジュールの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道の蛇口等に取り付けられる浄水器に
は、中空糸膜束をＵ字状に折り曲げて筒状ケースに挿入
した中空糸膜モジュールが使用されている。この中空糸
膜モジュールは、中空糸膜束の端部が筒状ケースの開口
部に対し、各中空糸膜の端部が開口状態になるようにポ
ッティングされた構成になっている。

【０００３】従来、上記のように中空糸膜モジュールを
ポッティングする場合、図４に示すようなポッティング
装置が使用されていた。

【０００４】すなわち、ポッティング装置は、角度の大
きい傾斜壁の貯留部３５ｂの外周に角度の浅い傾斜面の
案内部３５ａを連接したポッティング容器３５を有し、
このポッティング容器３５の案内部３５ａに供給ノズル
３６からポッティング材Ｐを供給するように構成されて
いる。ポッティング処理に供される中空糸膜モジュール
の組立体３０は、中空糸膜束３１をＵ字状に折り曲げて
筒状ケース３２に挿入すると共に、その端部３１ｅを外
側に突出させ、かつ注型キャップ３３を筒状ケース３２
に被せるようになっている。この組立体３０をポッティ
ング容器３５の貯留部３５ｂに中空糸膜束３１の端部３
１ｅを挿入するように立設し、供給ノズル３６からポッ
ティング材Ｐを案内部３５ａの下部と貯留部３５ｂとに
充満状態にしてポッティング処理する。

【０００５】しかし、上記ポッティング処理において
は、ポッティング材Ｐを貯留部３５ｂと案内部３５ａの
下部とに充満させるようにするため、１回当たりに使用
するポッティング材Ｐとしてかなり多量を必要とする。
しかも、ポッティング材が硬化後に組立体３０を取り出
すときは、組立体３０側に浸透したポッティング材の量
に比べて供給した量が多いため、かなりのポッティング
材が廃棄されるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題を解消し、ポッティング材の使用量を低減可
能にする中空糸膜モジュールの製造方法を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法は、上端部
を開口したシリンダにポッティング材を充填し、該ポッ
ティング材をピストンの上昇により前記シリンダ上端部
に移動させ、該シリンダ上端部に装着した中空糸膜束組
立体をポッティングすることを特徴とするものである。

【０００８】上記のように、ポッティング手段としてシ
リンダ機構を利用し、シリンダの一部である上端部をポ
ッティング処理部として、そのシリンダ上端部にピスト
ンにより必要量のポッティング材を運んでポッティング
を行うようにするため、必要最低限の量のポッティング
材でポッティング処理をすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明において、中空糸膜モジュ
ールは、中空糸膜束を筒状ケースに充填した組立体をい
う。その中空糸膜束の端部は筒状ケースの開口部にポッ
ティングされ固定されているが、そのポッティング部に
おいて各中空糸膜は開口し外側に連通状態になってい
る。中空糸膜は濾過性能を有する微多孔膜からなり、例
えばポリスルホン系樹脂などから成形されている。ま
た、筒状ケースは特に材料は限定されないが、樹脂又は
金属から構成されている。

【００１０】ポッティング処理前の中空糸膜束組立体
は、中空糸膜束の端部が筒状ケースから外側へ突出する
ように構成されている。その外側へ突出した中空糸膜束
端部は、圧潰等により予め中空部を封止状態にして使用
される。浄水器用の中空糸膜モジュールの場合は、中空
糸膜束が、例えばＵ字状に二つ折りにして筒状ケースに
挿入され、両端部が外側へ突出するようにしてある。こ
れら端部も圧潰等により予め中空部が封止したものが使
用される。このような中空糸膜束組立体は、手作業で組
み立てたものであってもよく、或いは自動組立機械によ
り組立てたものであってもよい。

【００１１】本発明において、ポッティング処理に使用
する装置はシリンダ機構から構成されている。そのシリ
ンダ機構におけるシリンダを上下方向に立設し、シリン
ダの一部である上端部を開口させてポッティング処理部
にしている。したがって、ポッティング処理するとき
は、そのシリンダ上端の開口部に中空糸膜束組立体を装
着すると共に、シリンダに必要量のポッティング材をシ
リンダに充填する。そのポッティング材をピストンによ
りシリンダ上端部のポッティング処理部に運び、そこで
ポッティング処理する。このようにシリンダの一部をポ
ッティング処理部にしているため、必要最低限の量のポ
ッティング材によりポッティング処理することができ
る。

【００１２】例えば、最終的に製品に使用されているポ
ッティング材の重量を１とした場合、従来の技術の欄で
説明した図４に示す方法によれば、３程度のポッティン
グ材を用意する必要があるため、ポッティング材利用率
は約３３％になる。しかし、本発明の方法によれば、
１．２程度のポッティング材を用意すれよいため、ポッ
ティング材利用率が約８３％もの高率になり、ポッティ
ング材使用量を大幅に低減することができ、コストダウ
ンに寄与する。

【００１３】ポッティング処理ののちポッティング材が
硬化すると、ポッティング装置から中空糸膜束組立体を
取り出し、その組立体から中空糸膜束端部を過剰分のポ
ッティング材と共に筒状ケースの開口端で切断除去し
て、目的の中空糸膜モジュールにする。このように組立
体から中空糸膜束端部と共に除去される余剰のポッティ
ング材の廃棄量は、上記のようにポッティング処理時の
ポッティング材使用量が少ないため少なくすることがで
きる。

【００１４】上記ポッティング装置において、ピストン
には上面に離型剤を塗布するか、或いは離型性シートを
配置しておくことが好ましい。この離型剤の塗布や離型
性シートの配置により、硬化後のポッティング材がピス
トンから離脱しやすくなり、中空糸膜束組立体を取り出
しを容易にする。離型剤又は離型シートの材料として
は、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などを使用するとよ
い。

【００１５】ポッティング材は特に限定されないが、例
えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂
を主剤にし、これに硬化剤などを配合した組成物を好ま
しく使用することができる。ポッティング材は、ポッテ
ィング処理時は液状で流動性を有するが、ポッティング
処理後は硬化することにより、中空糸膜束端部を筒状ケ
ースの開口に固定してシールする。

【００１６】以下、本発明を図に示す実施形態を参照し
て説明する。

【００１７】図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の中空糸膜
モジュールの製造方法の一例を工程順に示したものであ
る。

【００１８】図１（Ａ），（Ｂ）において、１０は中空
糸膜束組立体であり、中空糸膜束１をＵ字状に折り曲げ
た状態にして筒状ケース２の中に挿入し、その両端部１
ｅを筒状ケース２の片側から外側へ突出するように構成
されている。外側に突出した中空糸膜束１の端部１ｅに
は、加熱プレスなどにより偏平に圧潰された封止部Ｓが
形成されている。筒状ケース２の外周には注型キャップ
３が装着されている。注型キャップ３は、ポッティング
処理時にポッティング材Ｐが筒状ケース２の外側に付着
しないようにする部品である。

【００１９】他方、２０はポッティング装置であり、シ
リンダ２２にピストン２１を挿入した縦型のシリンダ機
構から構成されている。上下に延長するシリンダ２２は
上端部を開口し、その上端の開口部２３をポッティング
処理部としている。この開口部２３に、Ｏリング２４を
介して中空糸膜束組立体１０が装着されるようになって
いる。ピストン２１の上面には、離型剤２５が塗布され
るか、或いは離型シートが配置されている。

【００２０】なお、図１に示した例では、注型キャップ
３を使用して筒状ケース２の外周にポッティング材Ｐが
付着しないしている。しかし、図３に示す実施形態のよ
うに、筒状ケース２の下端部外周に、例えば断面角形な
どのシールリング２６をシリンダ２２との間に装着する
ようにすれば、上記注型キャップ３の使用を省略するこ
とができる。

【００２１】中空糸膜束組立体１０のポッティング処理
は、まず図１（Ａ）に示すように、ポッティング装置２
０のピストン２１を押し下げた位置にし、その上面側の
シリンダ空間に必要量のポッティング材Ｐを充填する。
また、シリンダ上端の開口部２３に、Ｏリング２４を介
して中空糸膜束組立体１０を中空糸膜束１の端部１ｅが
下側になるように装着する。

【００２２】上記のようにセットされた後、図１（Ｂ）
のように、ピストン２１を上昇させてポッティング材Ｐ
を上方へ移動させ、そのポッティング材Ｐの中に中空糸
膜束組立体１０の下端を浸漬させるようにする。このと
きのポッティング材Ｐの押し上げ位置としては、筒状ケ
ース２および注型キャップ３の下端が没入する程度にす
る。

【００２３】上記のようにポッティング材Ｐを上方に移
動し、その状態を保持すると、ポッティング材Ｐが中空
糸膜束端部１ｅの隙間に浸入し、さらに毛細管現象によ
り筒状ケース２の内側まで浸透し、中空糸膜束端部１ｅ
を筒状ケース２の開口部にポッティングする。このとき
中空糸膜束１を構成する各中空糸膜は、それぞれ封止部
Ｓが形成されているため、中空糸膜の内部にポッティン
グ材Ｐが浸入することはない。

【００２４】一定時間を経過するとポッティング材Ｐが
硬化するので、硬化後に中空糸膜束組立体１０をシリン
ダ上端の開口部２３から離脱する。さらに注型キャップ
３を取り外すと共に、中空糸膜束端部１ｅを筒状ケース
２の端面に揃えるように切断除去すると、図２に示すよ
うな中空糸膜モジュールＭが得られる。

【００２５】

【発明の効果】上述したように本発明の製造方法によれ
ば、ポッティング手段としてシリンダ機構を利用し、シ
リンダの一部である上端部をポッティング処理部とし
て、そのシリンダ上端部にピストンにより必要量のポッ
ティング材を運んでポッティングを行うようにするた
め、必要最低限の量のポッティング材でポッティング処
理をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の中空糸膜モジュー
ルの製造方法の一例を工程順に示した工程説明図であ
る。

【図２】本発明により得られた中空糸膜モジュールを例
示する縦断面図である。

【図３】本発明の中空糸膜モジュールの製造方法に使用
される装置の他の例を示す縦断面図である。

【図４】従来の方法によるポッティング処理工程を示す
説明図である。

【符号の説明】 １ 中空糸膜束 １ｅ（中空糸膜束の）端部 ２ 筒状ケース ３ 注型キャップ １０ 中空糸膜束組立体 ２０ ポッティング装置 ２１ ピストン ２２ シリンダ ２３ 開口部 Ｓ 封止部 Ｐ ポッティング材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA03 JA25C JB05 JB06 MA01 MC62 PA01 PB06 PC51

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端部を開口したシリンダにポッティン
   グ材を充填し、該ポッティング材をピストンの上昇によ
   り前記シリンダ上端部に移動させ、該シリンダ上端部に
   装着した中空糸膜束組立体をポッティングする中空糸膜
   モジュールの製造方法。
2. 【請求項２】 前記ピストンの上面に離型剤を塗布する
   か、または離型シートを配置する請求項１に記載の中空
   糸膜モジュールの製造方法。
3. 【請求項３】 前記中空糸膜束組立体は中空糸膜束を筒
   状ケースに端部が外側へ突出するように構成され、かつ
   該中空糸膜束の端部の中空部が封止されている請求項１
   又は２に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。