JP2009233512A - Method and apparatus for manufacturing hollow fiber membrane module - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing hollow fiber membrane module Download PDF

Info

Publication number
JP2009233512A
JP2009233512A JP2008080168A JP2008080168A JP2009233512A JP 2009233512 A JP2009233512 A JP 2009233512A JP 2008080168 A JP2008080168 A JP 2008080168A JP 2008080168 A JP2008080168 A JP 2008080168A JP 2009233512 A JP2009233512 A JP 2009233512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
case
membrane bundle
hot air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008080168A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Fujie
智宏 藤江
Koji Shimada
浩司 島田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2008080168A priority Critical patent/JP2009233512A/en
Publication of JP2009233512A publication Critical patent/JP2009233512A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for manufacturing a hollow fiber membrane module which does not generate the defective products of thread disturbance on the end face of the hollow fiber membrane module, by a method and an apparatus for adjusting the spread and breakage of the thread of the outer peripheral part of a hollow fiber membrane bundle end part. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the hollow fiber membrane module includes inserting a hollow fiber membrane bundle to a case. After inserting the hollow fiber membrane bundle to the case, the hot air is jetted to the radial direction center of the hollow fiber membrane bundle to the almost entire outer peripheral surface of the hollow fiber membrane bundle projected from an opening at the end of a case, and thus the hollow fiber membrane is softly deformed and the bundle is arranged. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は中空糸状の半透膜を使用した中空糸膜モジュールの製造方法および装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for producing a hollow fiber membrane module using a hollow fiber-like semipermeable membrane.

中空糸膜モジュールを使用した濾過・透析等の機能を有する装置の代表的なものとしては図1に示すような血液透析器がある。これは円筒状のケースに中空糸膜を数千〜数万本挿入し、その両端をポリウレタン等の樹脂(以下ポッティング材と記載)で中空糸膜束とケースとを固定をすることにより得られる(上述の固定工程をポッティングという)。中空糸膜束とケースとをポッティング材で固定するにあたっては、ケースに中空糸膜束を挿入した後、ケース端の開口部から突出した中空糸膜を挟まないように、かつ、ポッティング材が漏れないように、ケースの両端にキャップを取り付ける。キャップを取り付ける工程において、中空糸膜束の端部の外周部の糸膜が広がっていると、ケース端部との間に中空糸膜が挟まれたり、キャップ内周面と中空糸膜束との摩擦抵抗によって、中空糸膜束がキャップ装着時にケース側に押し込まれて、中空糸膜の座屈、屈曲さらには湾曲など、実使用において中空糸膜が好ましくない状態でケースに固定されるので、糸乱れ(中空糸膜内の流動抵抗を著しく悪化させる)と称する不良品の発生を起こす問題があった。   As a representative device having functions such as filtration and dialysis using a hollow fiber membrane module, there is a hemodialyzer as shown in FIG. This is obtained by inserting several thousand to several tens of thousands of hollow fiber membranes into a cylindrical case, and fixing the hollow fiber membrane bundle and the case at both ends with a resin such as polyurethane (hereinafter referred to as a potting material). (The above fixing step is called potting). When fixing the hollow fiber membrane bundle and the case with the potting material, after inserting the hollow fiber membrane bundle into the case, the potting material leaks so as not to sandwich the hollow fiber membrane protruding from the opening of the case end. Attach caps to both ends of the case so that they do not. In the step of attaching the cap, if the yarn membrane on the outer peripheral portion of the end portion of the hollow fiber membrane bundle spreads, the hollow fiber membrane is sandwiched between the case end portion, or the cap inner peripheral surface and the hollow fiber membrane bundle Because of this frictional resistance, the hollow fiber membrane bundle is pushed into the case side when the cap is mounted, and the hollow fiber membrane is fixed to the case in an unfavorable state in actual use, such as buckling, bending or bending of the hollow fiber membrane. , There was a problem of generating defective products called yarn disturbance (remarkably worsening the flow resistance in the hollow fiber membrane).

キャップ取り付けに起因する糸乱れを防ぐ公知技術として、中空糸膜束の外周端部に粘着テープ等を巻き付けて製束しておく方法がある。また、特許文献1には、中空糸膜を横糸として、別に縦糸を用いて、中空糸膜と縦糸を編みこむ方法が開示されている。   As a known technique for preventing yarn disturbance due to cap attachment, there is a method in which an adhesive tape or the like is wound around an outer peripheral end portion of a hollow fiber membrane bundle and bundled. Further, Patent Document 1 discloses a method of knitting a hollow fiber membrane and a warp using a hollow fiber membrane as a weft and a separate warp.

ところが、繊細な中空糸膜束の外周に粘着テープを巻き付ける技術は、難度が高く生産性を低下させると共に、粘着テープが消耗品となるので、コスト面にも問題があった。また文献1の方法では、中空糸膜と縦糸を編むような複雑な技術を必要とし、上述と同様の問題があった。
特開平9−103657号公報
However, the technique of winding an adhesive tape around the outer periphery of a delicate hollow fiber membrane bundle has a high degree of difficulty and reduces productivity, and the adhesive tape becomes a consumable item, which has a problem in terms of cost. Further, the method of Document 1 requires a complicated technique of knitting a hollow fiber membrane and warp, and has the same problem as described above.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-103657

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、中空糸膜束の端部の外周部の糸膜の広がりや折れを整える、つまり、中空糸膜束端部の外周部を整束することにより、中空糸膜モジュールの端面における糸乱れの不良品を発生させない中空糸膜モジュールの製造方法および装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and adjusts the spreading and folding of the yarn membrane at the outer peripheral portion of the end portion of the hollow fiber membrane bundle, that is, the outer peripheral portion of the end portion of the hollow fiber membrane bundle is adjusted. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a hollow fiber membrane module that does not cause defective yarn disturbance on the end face of the hollow fiber membrane module by bundling.

1.ケースに中空糸膜束を挿入してなる中空糸膜モジュールの製造方法であって、前記ケースに前記中空糸膜束を挿入した後、前記ケース端から突出した中空糸膜束の略全外周面に対して、前記中空糸膜束の半径方向中心に熱風を噴射することを特徴とする、中空糸膜モジュールの製造方法。
2.前記熱風を、0.1〜0.4mmのスリットを有するリング状ノズルの前記スリットから噴射させることを特徴とする、前記1に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
3.前記熱風のノズル噴射温度が、200℃〜400℃であることを特徴とする、前記1または2に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
4.前記熱風の噴射圧力が60KPa〜70KPaであることを特徴とする、前記1〜3のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
5.前記ケースの長手軸方向に、前記リング状ノズルと、前記ケースに前記中空糸膜束を挿入した中間製品との少なくともどちらか一方を揺動せしめつつ、前記熱風の噴射を行うことを特徴とする、前記1〜4のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
6.ケースに中空糸膜束が挿入されてなる中空糸膜モジュールの製造装置であって、前記中空糸膜束が挿入された前記ケースを支持する手段と、前記ケース端から突出した中空糸膜束の略全外周面に対して、前記中空糸膜束の半径方向に熱風を噴射する手段と、前記熱風噴射手段の噴射口をケース端の近傍まで接近または/および離脱させる手段とを有することを特徴とする、中空糸膜モジュールの製造装置。
7.前記熱風を噴射する手段がリング状ノズルであり、前記ノズルのスリット幅が0.1〜0.4mmであることを特徴とする、前記6に記載の中空糸膜モジュールの製造装置。
8.前記ケースの軸方向に、前記リング状ノズルと、前記ケースに前記中空糸膜束を挿入した中間製品との少なくともどちらか一方を揺動せしめる手段を有することを特徴とする、前記6または7に記載の中空糸膜モジュールの製造装置。
9.前記中空糸膜束が挿入されたケースを支持する手段に、ケースの長手方向中心Cを中心軸として回転せしめる手段を設けたことを特徴とする、前記6〜8のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの製造装置。
1. A method for producing a hollow fiber membrane module comprising a hollow fiber membrane bundle inserted into a case, wherein the hollow fiber membrane bundle projects from the end of the case after inserting the hollow fiber membrane bundle into the case. On the other hand, the method for producing a hollow fiber membrane module is characterized in that hot air is sprayed to the radial center of the hollow fiber membrane bundle.
2. 2. The method for producing a hollow fiber membrane module according to 1 above, wherein the hot air is jetted from the slit of a ring-shaped nozzle having a slit of 0.1 to 0.4 mm.
3. 3. The method for producing a hollow fiber membrane module according to 1 or 2 above, wherein the hot air nozzle injection temperature is 200 ° C to 400 ° C.
4). 4. The method for producing a hollow fiber membrane module according to any one of 1 to 3, wherein an injection pressure of the hot air is 60 KPa to 70 KPa.
5. The hot air is jetted while rocking at least one of the ring-shaped nozzle and the intermediate product in which the hollow fiber membrane bundle is inserted into the case in the longitudinal axis direction of the case. The manufacturing method of the hollow fiber membrane module in any one of said 1-4.
6). An apparatus for manufacturing a hollow fiber membrane module in which a hollow fiber membrane bundle is inserted into a case, comprising: means for supporting the case in which the hollow fiber membrane bundle is inserted; and a hollow fiber membrane bundle protruding from an end of the case It has means for injecting hot air in the radial direction of the hollow fiber membrane bundle with respect to substantially the entire outer peripheral surface, and means for making the injection port of the hot air injection means approach or / and detach to the vicinity of the case end. An apparatus for manufacturing a hollow fiber membrane module.
7). 7. The apparatus for producing a hollow fiber membrane module as described in 6 above, wherein the means for injecting the hot air is a ring-shaped nozzle, and the slit width of the nozzle is 0.1 to 0.4 mm.
8). The above 6 or 7 has means for swinging at least one of the ring-shaped nozzle and the intermediate product in which the hollow fiber membrane bundle is inserted into the case in the axial direction of the case. The manufacturing apparatus of the hollow fiber membrane module of description.
9. 9. The hollow fiber according to any one of 6 to 8, wherein means for rotating the case with the hollow fiber membrane bundle inserted therein is provided with a means for rotating the case in the longitudinal direction center C. Membrane module manufacturing equipment.

本発明によれば、以下に示すとおり、ケースに中空糸膜束を挿入した後、ケース端から突出した中空糸膜束の略全外周面に対して、中空糸膜束の半径方向中心に熱風を噴射することにより、熱風の熱と風圧とによって、中空糸膜を軟変形せしめ、整束するので、キャップを取り付ける工程で、ケース端部とキャップとの間に中空糸膜が挟まれずに、また、中空糸膜が乱れることなくキャップを取り付けできるため、遠心装置にセットして硬化させても、ポッティング材の漏れが起こらず、中空糸膜モジュール端面の糸乱れ不良の発生を起こさない優れた中空糸膜モジュールの製造方法および装置を提供することができる。   According to the present invention, as shown below, after inserting the hollow fiber membrane bundle into the case, hot air is blown to the center of the hollow fiber membrane bundle in the radial direction with respect to substantially the entire outer peripheral surface of the hollow fiber membrane bundle protruding from the case end. By injecting, the hollow fiber membrane is softly deformed and bundled by the heat and wind pressure of the hot air, so that in the process of attaching the cap, the hollow fiber membrane is not sandwiched between the case end and the cap, In addition, since the cap can be attached without disturbing the hollow fiber membrane, the potting material does not leak even if it is set in a centrifuge and cured. A method and apparatus for producing a hollow fiber membrane module can be provided.

以下、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法および製造装置の実施形態について詳しく説明するが、下記好ましい様態、例示はこの場合に限定されるものではない。   Hereinafter, although the manufacturing method of the hollow fiber membrane module of this invention and embodiment of a manufacturing apparatus are described in detail, the following preferable aspect and illustration are not limited to this case.

中空糸膜束は約数千〜数万本の中空糸膜を集束したものである。中空糸膜の素材としては、セルロース系、セルローストリアセテート系、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル系、ポリビニルアルコール系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスルホン系、ポリオレフィン系などが使用される。   The hollow fiber membrane bundle is a bundle of about several thousand to several tens of thousands of hollow fiber membranes. As the material of the hollow fiber membrane, cellulose-based, cellulose triacetate-based, polyamide-based, polyacrylonitrile-based, polyvinyl alcohol-based, polymethylmethacrylate-based, polysulfone-based, polyolefin-based, or the like is used.

前記中空糸膜を集束してケースに挿入すると、図1に示すようにポッティング材で硬化する前の中間製品3を得る。   When the hollow fiber membranes are converged and inserted into a case, an intermediate product 3 before being cured with a potting material is obtained as shown in FIG.

次に図2、図3を用いて、本発明におけるケース端から突出した中空糸膜束の外表面に向け、径方向、つまり、中空糸膜束外周の略全面から前記糸束の半径中心方向に熱風を噴射することにより、熱風の熱と風圧とによって、中空糸膜を軟変形せしめ、中空糸膜束を整束する方法および装置を説明する。   Next, using FIG. 2 and FIG. 3, the radial direction toward the outer surface of the hollow fiber membrane bundle protruding from the case end in the present invention, that is, the radial center direction of the yarn bundle from substantially the entire outer periphery of the hollow fiber membrane bundle The method and apparatus for softly deforming the hollow fiber membranes and adjusting the hollow fiber membrane bundle by injecting hot air into the air by the heat and pressure of the hot air will be described.

まず、図2は本発明の製造方法、製造装置の構成を示す模式断面図である。ケース2を支持する手段である移動処理台4に、所定の長さにカットされた、数千〜数万本の中空糸膜からなる中空糸膜束1がケース2に挿入されている中間製品3を載せて、熱風製束処理位置に移動させる。   First, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention. An intermediate product in which a hollow fiber membrane bundle 1 made of several thousand to several tens of thousands of hollow fiber membranes, which is cut to a predetermined length, is inserted into a case 2 on a movement processing table 4 that is a means for supporting the case 2 3 is placed and moved to the hot air bundling processing position.

熱風製束処理位置には、熱風を噴射する手段であるノズルユニット5a、5bが、ケース2の軸方向(矢印Xで表示)に往復移動可能な機構(図示せず)に支持されて待機している。ノズルユニット5a、5bは、個々のノズルをリング状に並べたものでもよいが、リング状ノズルであると、中空糸膜束の外周の略全面から中空糸膜束の半径中心の方向に熱風を噴射することが可能であるので、好ましい。   At the hot air bundling processing position, nozzle units 5a and 5b, which are means for injecting hot air, are supported by a mechanism (not shown) that can reciprocate in the axial direction of the case 2 (indicated by an arrow X) and wait. ing. The nozzle units 5a and 5b may be formed by arranging individual nozzles in a ring shape. However, when the nozzle units are ring-shaped nozzles, hot air is blown from substantially the entire outer periphery of the hollow fiber membrane bundle toward the radial center of the hollow fiber membrane bundle. Since it is possible to inject, it is preferable.

前記中間製品3が熱風製束処理位置に到着した後、ノズルユニット5a、5bがケース2から突出した中空糸膜束1aを覆う位置まで移動し、図3に示す状態となる。   After the intermediate product 3 arrives at the hot air bundle processing position, the nozzle units 5a and 5b move to a position covering the hollow fiber membrane bundle 1a protruding from the case 2, and the state shown in FIG.

次に図4を用いてさらに詳細に説明する。図4は、本発明による製造方法および装置の詳細を示す模式拡大図である。ノズルユニット5には、熱風を噴射する手段に熱風を供給する手段である熱風源(図示せず)から熱風を供給されるための管6が接続されている。ここで、ノズル7はリング状ノズルであり、リング状のスリットを有しており、前記スリットは中空糸膜束1aの端部外周面に向けられる。すなわち、熱風により、熱され、軟化した中空糸膜束1aの端部を、風圧が周囲から押し包む力となり、ケース端の開口部から突出した中空糸膜束1を縮径する如く矯正し、整束できる。   Next, it will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic enlarged view showing details of the manufacturing method and apparatus according to the present invention. The nozzle unit 5 is connected to a pipe 6 for supplying hot air from a hot air source (not shown) which is means for supplying hot air to means for injecting hot air. Here, the nozzle 7 is a ring-shaped nozzle and has a ring-shaped slit, and the slit is directed to the outer peripheral surface of the end portion of the hollow fiber membrane bundle 1a. That is, the end of the hollow fiber membrane bundle 1a heated and softened by hot air is corrected so that the wind pressure becomes a force to squeeze from the surroundings, and the hollow fiber membrane bundle 1 protruding from the opening at the case end is reduced in diameter, Can be bundled.

ここで、ノズル7のスリット幅は、リング状ノズルの全外周面から、均一に熱風を噴射させるために、0.1mm〜0.4mmであることが好ましく、より均一に噴射するためには0.1mm〜0.2mmがより好ましい。また、軟化した中空糸膜束1を変形させるに足る風圧を作用させる点で、噴射圧力は、60KPa〜70KPaであることが好ましい。なお、熱風としては、供給が容易である空気を用いると好ましく、フィルタ(図示せず)を介して清浄化された空気であればなお好ましい。   Here, the slit width of the nozzle 7 is preferably 0.1 mm to 0.4 mm in order to uniformly inject hot air from the entire outer peripheral surface of the ring-shaped nozzle, and 0 in order to inject more uniformly. .1 mm to 0.2 mm is more preferable. Moreover, it is preferable that an injection pressure is 60 KPa-70 KPa at the point which acts the wind pressure sufficient to deform | transform the softened hollow fiber membrane bundle 1. FIG. In addition, as hot air, it is preferable to use air that can be easily supplied, and it is more preferable that the air be purified through a filter (not shown).

また、ノズルの噴射口から噴射された直後の熱風の温度を噴射温度とすると、中空糸膜束を軟変形できる点で、200℃〜400℃であることが好ましく、少ない処理回数で中空糸膜を軟変形できる点で、300℃〜400℃であることがより好ましい。ここで、噴射温度は中空糸膜束を軟変形せしめる温度であればよく、中空糸膜の素材によって適宜条件を設定すればよい。   Moreover, when the temperature of the hot air immediately after being injected from the nozzle outlet is the injection temperature, it is preferably 200 ° C. to 400 ° C. in that the hollow fiber membrane bundle can be softly deformed. It is more preferable that it is 300 to 400 degreeC at the point which can be softly deformed. Here, the injection temperature may be any temperature that softly deforms the hollow fiber membrane bundle, and the conditions may be appropriately set depending on the material of the hollow fiber membrane.

また、ノズル7を、ケース2の長手方向(図2における矢印Xの方向)に、揺動せしめる手段を有することが好ましい。かかる手段により、ノズル7を1回乃至は数回、中空糸膜束1に対して相対的に揺動せしめる。揺動回数ならびにノズル7の移動速度により中空糸膜束1aに付与する熱量は、中空糸膜の物性により適正化することが好ましい。   Further, it is preferable to have means for swinging the nozzle 7 in the longitudinal direction of the case 2 (the direction of the arrow X in FIG. 2). By such means, the nozzle 7 is swung relative to the hollow fiber membrane bundle 1 once or several times. The amount of heat applied to the hollow fiber membrane bundle 1a according to the number of oscillations and the moving speed of the nozzle 7 is preferably optimized depending on the physical properties of the hollow fiber membrane.

揺動と熱風噴射のタイミングの関係については、中空糸膜束1aの端部の直径を小さくするために、ケース2側から中空糸膜束1aの外側先端に向かって移動する時に熱風を噴射し、戻る時には噴射しなくすることが好ましい。   Regarding the relationship between the swing and hot air injection timing, hot air is injected when moving from the case 2 side toward the outer end of the hollow fiber membrane bundle 1a in order to reduce the diameter of the end of the hollow fiber membrane bundle 1a. When returning, it is preferable not to inject.

ノズル7をケース端の近傍まで接近または離脱、揺動させる手段として、位置精度を高められる、運転制御パラメータを容易に設定および変更できる、等の利点から、回転数や回転角度を精密に制御できるステッピングモータ、もしくはサーボモータと、前述のモータの回転運動を並進運動に変換する機構との組み合わせを使用することが好ましい。さらに、中空糸膜束1aの端部の外周の糸膜に略均等に熱風を吹き付けるために、ケース2の長手方向軸Cを中心軸として回転せしめる手段として、処理台4の中間製品3を直接支持する部分に駆動ローラを設けて、ケース2を、ケース軸Cを中心軸として回転させればなお好ましい。   As a means for moving the nozzle 7 close to, away from, or swinging to the vicinity of the case end, the position accuracy can be improved, and the operation control parameters can be easily set and changed. It is preferable to use a combination of a stepping motor or a servo motor and a mechanism for converting the rotational motion of the motor to translational motion. Further, in order to blow the hot air substantially uniformly on the outer peripheral membrane at the end of the hollow fiber membrane bundle 1a, the intermediate product 3 of the processing table 4 is directly used as means for rotating the longitudinal axis C of the case 2 as the central axis. It is more preferable that a driving roller is provided in the supporting portion and the case 2 is rotated about the case axis C as the central axis.

以上、ノズル7を揺動させる製造方法および装置を例に説明したが、ノズル7を固定し、中間製品3を揺動させてもよい。また、中間製品3とノズル7との双方を揺動させてもよい。ただし、ノズル7を揺動させる製造方法および装置の機構が最も構成かつ制御が単純であるため、より好ましい。   The manufacturing method and apparatus for oscillating the nozzle 7 have been described above, but the nozzle 7 may be fixed and the intermediate product 3 may be oscillated. Further, both the intermediate product 3 and the nozzle 7 may be swung. However, the manufacturing method and the mechanism of the apparatus for swinging the nozzle 7 are more preferable because they are the most simple and simple to control.

図5に、上記装置を用いて中空糸膜束1の端部の外周への糸の広がりや折れ曲がりを整えた中間製品3の模式図を示す。ケース2には次の工程である中空糸膜端をケースに固着するためのポッティング材を注入するためのキャップ8が装着されている。中空糸膜1aの端部が整束されているため、キャップ8の装着時に中空糸膜が挟まれたり、キャップに上手く挿入されないという中空糸端1aにおける糸乱れが生じることがない。
図6に、ポッティング中の中間製品3の模式断面図を示す。ポッティング装置(図示せず)により,回転軸Dを中心に、キャップ8を装着した中間製品3を回転させながらケース2の透析液出入り口9からポリウレタン等のポッティング材を注入すると、遠心力によりポッティング材がケース2の両端に移動し、やがて硬化する。ポッティング材が硬化した後(10は硬化したポッティング材である)、キャップ8を外し、中空糸膜束1の両端を開口させるため、ケース2の両端面の外側にあるポッティング材を切断した後、次工程へと送られる。
FIG. 5 shows a schematic diagram of the intermediate product 3 in which the above apparatus is used to adjust the spread and bending of the yarn to the outer periphery of the end portion of the hollow fiber membrane bundle 1. The case 2 is equipped with a cap 8 for injecting a potting material for fixing the end of the hollow fiber membrane, which is the next step, to the case. Since the ends of the hollow fiber membrane 1a are bundled, the hollow fiber membrane is not pinched when the cap 8 is attached, and the yarn disturbance at the hollow fiber end 1a that does not insert properly into the cap does not occur.
FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of the intermediate product 3 during potting. When a potting material such as polyurethane is injected from the dialysate inlet / outlet 9 of the case 2 while rotating the intermediate product 3 fitted with the cap 8 around the rotation axis D by a potting device (not shown), the potting material is caused by centrifugal force. Moves to both ends of the case 2 and eventually hardens. After the potting material is cured (10 is a cured potting material), after removing the cap 8 and opening both ends of the hollow fiber membrane bundle 1, after cutting the potting material outside the both end surfaces of the case 2, It is sent to the next process.

<実施例1>
中空糸膜束挿入部が直径35mmである、側面の両端付近にそれぞれ1つずつノズルを有するポリプロピレン製の円筒状のケース2に、外径が280μmで、内径が200μmのポリスルホン製の中空糸膜9400本からなる中空糸膜束1を挿入した中間製品3を、ケース軸Cを中心に、ケース回転せしめる駆動ガイドローラー機構を有した処理台4で支持した。
<Example 1>
A hollow fiber membrane made of polysulfone having an outer diameter of 280 μm and an inner diameter of 200 μm in a cylindrical case 2 made of polypropylene having a nozzle of 35 mm in diameter and having one nozzle near each end of the side surface The intermediate product 3 into which 9400 hollow fiber membrane bundles 1 were inserted was supported by a processing table 4 having a drive guide roller mechanism for rotating the case around the case axis C.

中間製品3を前記処理台4上で60rpmで回転せしめつつ、0.2mmのリング状ノズルスリットを有したリング状ノズル7をケース軸Cの方向に13mm/secの速度で揺動せしめ、ノズル7がケース端から中空糸膜束の先端に向かって移動する時に、噴射温度が400℃、噴射圧力が65KPaの熱風(空気)を中空糸膜束端部に噴射する処理を、3回施した。   While rotating the intermediate product 3 on the processing table 4 at 60 rpm, the ring-shaped nozzle 7 having a ring-shaped nozzle slit of 0.2 mm is swung in the direction of the case axis C at a speed of 13 mm / sec. Was moved three times from the case end toward the tip of the hollow fiber membrane bundle by injecting hot air (air) having an injection temperature of 400 ° C. and an injection pressure of 65 KPa onto the end of the hollow fiber membrane bundle.

処理後の中空糸膜端束1aについて、中空糸膜束1aの端部とケース軸Cの交点を中心として中心から最も遠い所にある中空糸膜の先端までの距離を半径とする円の直径φB(図7)を比較した。最大径φBが大きい中空糸膜束ほど、中空糸端1aにおける糸乱れが生じやすいことを示す。また、実際にキャップの入口径φA(図5)が46mmのキャップ8を装着し、遠心ポッティング装置を用いて、ケース2側面の両端付近のノズルからポリウレタンを注入して中空糸膜束の両端をケースに固定させた後、キャップを外し、ケース両端面よりも外側のポッティング材を切断した。ここで中空糸端束における糸乱れの有無を調べた結果、直径φBは43mmであり、糸乱れは発生しなかった。
<実施例2>
実勢例1と同構成の装置を用いて、噴射温度を200℃に変更し、噴射圧力が65KPaの熱風(空気)を中空糸膜束端部に噴射する処理を4回施した。試験の結果、直径φBは45mmであり、糸乱れは発生しなかった。
About the hollow fiber membrane end bundle 1a after processing, the diameter of a circle whose radius is the distance from the end of the hollow fiber membrane bundle 1a to the tip of the hollow fiber membrane that is farthest from the center with respect to the intersection of the case axis C φB (FIG. 7) was compared. A hollow fiber membrane bundle having a larger maximum diameter φB is more likely to cause yarn disturbance at the hollow fiber end 1a. In addition, the cap 8 having an inlet diameter φA (FIG. 5) of 46 mm is actually attached, and using a centrifugal potting device, polyurethane is injected from nozzles near both ends of the case 2 so that both ends of the hollow fiber membrane bundle are covered. After fixing to the case, the cap was removed, and the potting material outside the both end faces of the case was cut. Here, as a result of examining the presence or absence of yarn disturbance in the hollow fiber end bundle, the diameter φB was 43 mm, and no yarn disturbance occurred.
<Example 2>
Using the apparatus having the same configuration as that in Example 1, the injection temperature was changed to 200 ° C., and the process of injecting hot air (air) with an injection pressure of 65 KPa onto the end of the hollow fiber membrane bundle was performed four times. As a result of the test, the diameter φB was 45 mm, and no yarn disturbance occurred.

以上のように、本発明における装置には糸乱れを防ぐ効果があることを示す結果が得られた。
<比較例1>
熱風による処理を行わない中空糸膜束について、試験の結果、直径φBは47mmであり、キャップ装着後の糸の挟み込みが中空糸膜モジュールの両端で発生し、糸乱れ不良となった。
As mentioned above, the result which shows that the apparatus in this invention has the effect which prevents yarn disturbance was obtained.
<Comparative Example 1>
As a result of the test for the hollow fiber membrane bundle not subjected to the treatment with hot air, the diameter φB was 47 mm, and pinching of the yarn after the cap was attached occurred at both ends of the hollow fiber membrane module, resulting in poor yarn disturbance.

本発明による中空糸膜モジュールの製造方法および製造装置は、中空糸膜を使用した濾過装置に適用することができ、血液透析器に限られるものではない。   The method and apparatus for producing a hollow fiber membrane module according to the present invention can be applied to a filtration device using a hollow fiber membrane, and is not limited to a hemodialyzer.

一般的中空糸膜モジュールの中間製品の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the intermediate product of a general hollow fiber membrane module. 本発明の製造方法、製造装置の構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the structure of the manufacturing method and manufacturing apparatus of this invention. 本発明の一形態を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating one embodiment of the present invention. 本発明の詳細を示す模式拡大図である。It is a model enlarged view which shows the detail of this invention. 本発明による製造方法および装置で中空糸膜束を製束した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which bundled the hollow fiber membrane bundle with the manufacturing method and apparatus by this invention. 本発明によるポッティング材硬化後の中間製品概略図である。FIG. 2 is a schematic view of an intermediate product after curing the potting material according to the present invention. 中空糸膜束の直径φBの定義を説明する図である。It is a figure explaining the definition of the diameter (phi) B of a hollow fiber membrane bundle.

符号の説明Explanation of symbols

1:中空糸膜束
2:ケース
3:中間製品
4:処理台
5:ノズルユニット
6:管
7:ノズル
8:キャップ
9:透析液出入り口
10:ポッティング材
φA:キャップ入口径
φB:直径
C:ケース軸
D:ポッティング装置の回転中心
X:軸方向(矢印)
1: Hollow fiber membrane bundle 2: Case 3: Intermediate product 4: Treatment table 5: Nozzle unit 6: Pipe 7: Nozzle 8: Cap 9: Dialysate inlet / outlet 10: Potting material φA: Cap inlet diameter φB: Diameter C: Case Axis D: Center of rotation of potting device X: Axial direction (arrow)

Claims (9)

ケースに中空糸膜束を挿入してなる中空糸膜モジュールの製造方法であって、前記ケースに前記中空糸膜束を挿入した後、前記ケース端から突出した中空糸膜束の略全外周面に対して、前記中空糸膜束の半径方向中心に熱風を噴射することを特徴とする、中空糸膜モジュールの製造方法。 A method for producing a hollow fiber membrane module comprising a hollow fiber membrane bundle inserted into a case, wherein the hollow fiber membrane bundle projects from the end of the case after inserting the hollow fiber membrane bundle into the case. On the other hand, the method for producing a hollow fiber membrane module is characterized in that hot air is sprayed to the radial center of the hollow fiber membrane bundle. 前記熱風を、0.1〜0.4mmのスリットを有するリング状ノズルの前記スリットから噴射させることを特徴とする、請求項1に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。 The method for producing a hollow fiber membrane module according to claim 1, wherein the hot air is sprayed from the slit of a ring-shaped nozzle having a slit of 0.1 to 0.4 mm. 前記熱風のノズル噴射温度が、200℃〜400℃であることを特徴とする、請求項1または2に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。 3. The method for producing a hollow fiber membrane module according to claim 1, wherein a nozzle injection temperature of the hot air is 200 ° C. to 400 ° C. 3. 前記熱風の噴射圧力が60KPa〜70KPaであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの製造方法。 The method for producing a hollow fiber membrane module according to any one of claims 1 to 3, wherein an injection pressure of the hot air is 60 KPa to 70 KPa. 前記ケースの長手軸方向に、前記リング状ノズルと、前記ケースに前記中空糸膜束を挿入した中間製品との少なくともどちらか一方を揺動せしめつつ、前記熱風の噴射を行うことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの製造方法。 The hot air is jetted while rocking at least one of the ring-shaped nozzle and the intermediate product in which the hollow fiber membrane bundle is inserted into the case in the longitudinal axis direction of the case. The manufacturing method of the hollow fiber membrane module in any one of Claims 1-4. ケースに中空糸膜束が挿入されてなる中空糸膜モジュールの製造装置であって、前記中空糸膜束が挿入された前記ケースを支持する手段と、前記ケース端から突出した中空糸膜束の略全外周面に対して、前記中空糸膜束の半径方向に熱風を噴射する手段と、前記熱風噴射手段の噴射口をケース端の近傍まで接近または/および離脱させる手段とを有することを特徴とする、中空糸膜モジュールの製造装置。 An apparatus for manufacturing a hollow fiber membrane module in which a hollow fiber membrane bundle is inserted into a case, comprising: means for supporting the case in which the hollow fiber membrane bundle is inserted; and a hollow fiber membrane bundle protruding from an end of the case It has means for injecting hot air in the radial direction of the hollow fiber membrane bundle with respect to substantially the entire outer peripheral surface, and means for making the injection port of the hot air injection means approach or / and detach to the vicinity of the case end. An apparatus for manufacturing a hollow fiber membrane module. 前記熱風を噴射する手段がリング状ノズルであり、前記ノズルのスリット幅が0.1〜0.4mmであることを特徴とする、請求項6に記載の中空糸膜モジュールの製造装置。 The apparatus for producing a hollow fiber membrane module according to claim 6, wherein the means for injecting the hot air is a ring-shaped nozzle, and the slit width of the nozzle is 0.1 to 0.4 mm. 前記ケースの軸方向に、前記リング状ノズルと、前記ケースに前記中空糸膜束を挿入した中間製品との少なくともどちらか一方を揺動せしめる手段を有することを特徴とする、請求項6または7に記載の中空糸膜モジュールの製造装置。 The axial direction of the case has means for swinging at least one of the ring-shaped nozzle and an intermediate product in which the hollow fiber membrane bundle is inserted into the case. The manufacturing apparatus of the hollow fiber membrane module of description. 前記中空糸膜束が挿入されたケースを支持する手段に、ケースの長手方向中心Cを中心軸として回転せしめる手段を設けたことを特徴とする、請求項6〜8のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの製造装置。 The hollow according to any one of claims 6 to 8, characterized in that means for rotating the case in which the hollow fiber membrane bundle is inserted is provided with a center C as a center axis in the longitudinal direction of the case. Yarn membrane module manufacturing equipment.
JP2008080168A 2008-03-26 2008-03-26 Method and apparatus for manufacturing hollow fiber membrane module Pending JP2009233512A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008080168A JP2009233512A (en) 2008-03-26 2008-03-26 Method and apparatus for manufacturing hollow fiber membrane module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008080168A JP2009233512A (en) 2008-03-26 2008-03-26 Method and apparatus for manufacturing hollow fiber membrane module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009233512A true JP2009233512A (en) 2009-10-15

Family

ID=41248167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008080168A Pending JP2009233512A (en) 2008-03-26 2008-03-26 Method and apparatus for manufacturing hollow fiber membrane module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009233512A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101912869B1 (en) 2018-06-26 2018-10-30 에스엔에스필텍(주) Integrated uf-sediment filter for water purification
CN112808012A (en) * 2020-12-18 2021-05-18 成都合达自动化设备有限公司 Automatic sintering plugging equipment of medical hollow fiber membrane filter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101912869B1 (en) 2018-06-26 2018-10-30 에스엔에스필텍(주) Integrated uf-sediment filter for water purification
CN112808012A (en) * 2020-12-18 2021-05-18 成都合达自动化设备有限公司 Automatic sintering plugging equipment of medical hollow fiber membrane filter
CN112808012B (en) * 2020-12-18 2022-09-20 成都合达自动化设备有限公司 Automatic sintering plugging equipment of medical hollow fiber membrane filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150075702A1 (en) Filament Winding Method and Apparatus, and Tank
JP5745510B2 (en) Hollow fiber membrane reinforced with non-braided fabric
KR102171580B1 (en) Method to make a yarn-reinforced hollow fibre membranes around a soluble core
US3755034A (en) Method for making a hollow fiber separatory element
JP6943971B2 (en) Equipment and methods for forming tubes made of fibrous material
JP2014522922A (en) Winder
JP2009233512A (en) Method and apparatus for manufacturing hollow fiber membrane module
JP5903398B2 (en) Filament winding equipment
JP2016010904A (en) Fiber structure formation device
WO2016009780A1 (en) Production method for hollow fiber membrane bundles and artificial lung production method
JP2009018906A (en) Yarn-winding apparatus
US11052620B2 (en) Device for guiding a fiber texture on an impregnation mandrel, and an associated impregnation mandrel and winding machine
WO2018146788A1 (en) Hollow fiber membrane module and filtration method
JP5737318B2 (en) Method for producing fiber-reinforced porous hollow fiber membrane
JP6590396B2 (en) Method for producing cellulose porous thread-shaped article
JP2011131146A (en) Method for manufacturing hollow fiber membrane module
US10434477B2 (en) Fiber-reinforced porous hollow fiber membrane
WO2015098204A1 (en) Manufacturing method for optical fiber bundles
JP2010221132A (en) Method of manufacturing hollow fiber membrane module
JP4196252B2 (en) 2-point skein winding device
JP6602302B2 (en) Method for producing hollow fiber membrane bundle
JP2011206682A (en) Method for manufacturing hollow fiber membrane module
US20230008282A1 (en) Fiber bundle handover
EP3584001A1 (en) Braid joining method for braid-reinforced hollow fiber membrane and manufacturing method for braid-reinforced porous hollow fiber membrane
TWI798921B (en) Design yarn manufacturing device