JP2016077974A - 中空糸膜モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ポッティング剤を注入する量の精度を高めることができ、かつポッティング剤を注入する量を各ケースで異ならせることも可能な中空糸膜モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】ポッティング剤１３０ａを溜める貯留部３１１と、注入口１１１ａに接続され、ポッティング剤１３０ａを注入口１１１ａに注入する管部３１２と、を有し、貯留部３１１における管部３１２側の内壁面が、貯留部３１１の底面３１１ａ側から管部３１２側に向かって上方に傾斜する傾斜面３１１ｂで構成される治具３００を用い、管部３１２に対して貯留部３１１が回転台の回転中心側に向くように、各ケース１１０に対してそれぞれ治具３００を取り付け、かつ貯留部３１１にポッティング剤を溜めた状態で、回転台を回転させることを特徴とする。【選択図】図７

Description

本発明は、遠心ポッティング工程を有する中空糸膜モジュールの製造方法に関する。

従来、中空糸膜モジュールの製造工程において、遠心力を利用してケース内にポッティング剤を注入する技術が知られている。図９を参照して、従来例に係る遠心ポッティング技術について説明する。図９は従来例に係る遠心ポッティング工程を説明する説明図である。遠心ポッティング工程においては、複数の中空糸膜が充填されたケース５００が回転台６００に複数配置される。回転台６００の中央にはポッティング剤が貯留される容器７００が設けられている。また、この容器７００には複数の管７１０が設けられており、これら複数の管７１０は各ケース５００に対してそれぞれ接続される。そして、回転台６００が回転すると、遠心力によって、容器７００内のポッティング剤が各管７１０を介して遠心方向に流れていき、各ケース５００内に注入される。このように、遠心ポッティング技術によれば、一度に複数のケース５００に対してポッティング剤を注入させることが可能である。

しかしながら、この技術の場合には、回転台６００の重心のずれや、各ケース５００の重量ばらつきによって、各ケース５００に分配されるポッティング剤の量にばらつきが生じてしまう。従って、ケース５００に注入されるポッティング剤の量が不足してしまうこともある。特に、必要なポッティング剤の量が少ない製品の場合には、ポッティング剤の注入量の精度が低いと、ポッティング剤の注入量の不足が生じやすい。また、この技術の場合には、各ケース５００に対して注入するポッティング剤の量は同一となるように設定されるため、必要なポッティング剤の量が異なる複数種類の製品に対して一度にポッティング剤を注入することはできない。

特開２００５−７６０号公報 特開平９−３１３８９７号公報 特開昭６３−２９６７６４号公報 特開昭６２−２７０１３号公報

本発明の目的は、ポッティング剤を注入する量の精度を高めることができ、かつポッティング剤を注入する量を各ケースで異ならせることも可能な中空糸膜モジュールの製造方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法は、
複数の中空糸膜が充填されたケースを回転台に複数配置して、前記回転台を回転させつつ、各ケースに設けられている注入口からポッティング剤をそれぞれ注入する遠心ポッティング工程を有する中空糸膜モジュールの製造方法において、
ポッティング剤を溜める貯留部と、前記注入口に接続され、ポッティング剤を該注入口に注入する管部と、を有し、前記貯留部における前記管部側の内壁面が、該貯留部の底面
側から前記管部側に向かって上方に傾斜する傾斜面で構成される治具を用い、
前記管部に対して前記貯留部が前記回転台の回転中心側に向くように、各ケースに対してそれぞれ前記治具を取り付け、かつ前記貯留部にポッティング剤を溜めた状態で、前記回転台を回転させることを特徴とする。

なお、本発明においては、治具をケースに取り付ける工程と、治具の貯留部にポッティング剤を溜める工程と、回転台に複数のケースを配置する工程の順序は問わない。

本発明によれば、回転台が回転することにより、治具の貯留部に溜められたポッティング剤は、遠心力により遠心方向に力が与えられ、傾斜面を伝わって管部に送られる。これにより、管部から注入口にポッティング剤が注入される。そして、本発明によれば、各ケースに対してそれぞれ治具が取り付けられているため、各ケースに注入されるポッティング剤の量は、各治具の貯留部に溜められていたポッティング剤の量となる。従って、一つの容器から複数のケースにポッティング剤が分配される場合と比べて、各ケースに注入するポッティング剤の量の精度を高めることができる。また、各ケースに注入するポッティング剤の量を個別に設定可能なため、ポッティング剤を注入する量を各ケースで異ならせることも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、ポッティング剤を注入する量の精度を高めることができ、かつポッティング剤を注入する量を各ケースで異ならせることも可能である。

図１は本発明の実施例に係る中空糸膜モジュールの製造工程図である。 図２は本発明の実施例に係る中空糸膜モジュールの製造工程図である。 図３は本発明の実施例に係る中空糸膜モジュールの一部破断断面図である。 図４は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程を説明する説明図である。 図５は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程において用いられる治具の正面図である。 図６は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程において用いられる治具の断面図である。 図７は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程を説明する説明図である。 図８は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程において用いられる治具内のポッティング剤の様子を示す模式的断面図である。 図９は従来例に係る遠心ポッティング工程を説明する説明図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図１〜図８を参照して、本発明の実施例に係る中空糸膜モジュール製造方法について説明する。

＜製造工程の概略＞
図１〜図３を参照して、本実施例に係る中空糸膜モジュールの製造工程の概略を説明す
る。図１〜図３においては、本実施例に係る中空糸膜モジュール（図３）、及び中空糸膜モジュールが完成する前の中間製品（図１及び図２）について、一部を破断した断面図にて示している。

中空糸膜モジュール１００の製造工程においては、まず、ケース１１０に複数の中空糸膜１２０が充填される。本実施例に係るケース１１０は、略円筒状のケース本体１１１と、ケース本体１１１の一端に設けられる底部１１２とを備えている。複数の中空糸膜１２０は、底部１１２の反対側の開口部から充填される。図１はケース１１０に複数の中空糸膜１２０が充填された状態を示している。

次に、ケース本体１１１に設けられた注入口１１１ａからエポキシ樹脂などのポッティング剤１３０ａが注入される。ポッティング剤１３０ａはケース１１０の一端側（底部１１２が設けられている側）に充填される。なお、ポッティング剤１３０ａは注入口１１１ａが設けられている位置よりもケース１１０の他端側の位置まで充填される。図２はケース１１０にポッティング剤１３０ａが充填された状態を示している。

そして、ポッティング剤１３０ａが硬化した後に、ケース１１０の一端側が切断されることにより、中空糸膜モジュール１００が得られる。なお、ケース１１０は、注入口１１１ａが設けられている位置よりもケース１１０の一端側の位置で切断される。ポッティング剤１３０ａが硬化することにより形成される封止固定部１３０によって、複数の中空糸膜１２０はケース１１０に固定される。また、各中空糸膜間の隙間は封止固定部１３０によって封止された状態となっている。ただし、ポッティング剤１３０ａが硬化した後に、ケース１１０及び複数の中空糸膜１２０ごとポッティング剤１３０ａが切断されるため、各中空糸膜１２０の中空内部はケース１１０の一端側で開放された状態となっている。

＜遠心ポッティング工程＞
本実施例では、ポッティング剤１３０ａをケース１１０に注入する工程において、遠心ポッティング技術を採用している。以下、図４〜図８を参照して、本実施例に係る遠心ポッティング工程について説明する。図４は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程を説明する説明図であり、回転台に複数のケースを配置した状態を示す平面図である。図５は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程において用いられる治具の正面図である。図６は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程において用いられる治具の断面図であり、図５中のＡＡ断面図である。図７は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程を説明する説明図であり、ケースに治具を取り付けた状態を示す一部破断断面図である。図８は本発明の実施例に係る遠心ポッティング工程において用いられる治具内のポッティング剤の様子を示す模式的断面図である。なお、説明の便宜上、図中の各部材等の縮尺は実際の部材とは適宜異なるように描かれている。

本実施例に係る遠心ポッティング工程においては、複数の中空糸膜１２０が充填されたケース１１０を回転台２００に複数配置して、回転台２００を回転させつつ、各ケース１１０に設けられている注入口１１１ａからポッティング剤１３０ａをそれぞれ注入することにより行われる。回転台２００は、ケース１１０に液状のポッティング剤１３０ａが注入され、ポッティング剤１３０ａがほぼ硬化した後に、回転が停止される。なお、本実施例においては、図４に示すように、回転台２００に８個のケース１１０が配置される。

そして、本実施例に係る遠心ポッティング工程においては、治具３００が用いられる。この治具３００は、直方体形状の筐体部３１０を備えており、この筐体部３１０内には、ポッティング剤１３０ａを溜める貯留部３１１が設けられている。また、この筐体部３１０の上部には、貯留部３１１にポッティング剤１３０ａを供給可能とするために、着脱可能な蓋３２０が設けられている。更に、筐体部３１０の一方の端部の下方には管部３１２
が設けられている。この管部３１２の内部と筐体部３１０の内部は繋がっている。そして、この管部３１２は、ケース１１０におけるケース本体１１１に設けられた注入口１１１ａに接続され、ポッティング剤１３０ａを注入口１１１ａに注入する役割を担っている。そして、上記の貯留部３１１における管部３１２側の内壁面は、貯留部３１１の底面３１１ａ側から管部３１２側に向かって上方に傾斜する傾斜面３１１ｂで構成されている。なお、本実施例に係る治具３００は、ケース１１０に対して着脱自在に構成されており、再利用できるように構成されている。

以上のように構成される治具３００は、回転台２００に配置される複数のケース１１０に対して、それぞれ取り付けられる。また、治具３００は、管部３１２に対して貯留部３１１が回転台２００の回転中心側に向くように、各ケース１１０に対してそれぞれ取り付けられる。また、ケース１１０に注入する量の分だけ、貯留部３１１に予めポッティング剤１３０ａが溜められる。図７は、ケース１１０に対して治具３００が取り付けられ、かつ貯留部３１１にポッティング剤１３０ａが溜められた状態を示している。なお、治具３００をケース１１０に取り付ける工程と、治具３００の貯留部３１１にポッティング剤１３０ａを溜める工程と、回転台２００に複数のケース１１０を配置する工程の順序については、どのような順序でも構わない。

そして、貯留部３１１にポッティング剤１３０ａが溜められた状態で、回転台２００が図４に示す矢印Ｒ方向に回転する。これにより、ケース１１０の一端側（底部１１２が設けられている側）に向かって遠心力が作用する。そのため、貯留部３１１に溜められたポッティング剤１３０ａには、遠心方向（図８中矢印Ｃ方向）に遠心力が作用し、ポッティング剤１３０ａは、図８中矢印Ｘに示すように、傾斜面３１１ｂを伝わって、管部３１２に送られる。そして、管部３１２から注入口１１１ａにポッティング剤１３０ａが注入される。治具３００は、貯留部３１１内のポッティング剤１３０ａが全てケース１１０に注入され、かつ回転台２００の回転停止後に、ポッティング剤１３０ａが完全に硬化する前に、ケース１１０から取り外される。

＜本実施例に係る中空糸膜モジュールの製造方法の優れた点＞
本実施例に係る製造方法によれば、遠心ポッティング工程において、各ケース１１０に対してそれぞれ治具３００が取り付けられているため、各ケース１１０に注入されるポッティング剤１３０ａの量は、各治具３００の貯留部３１１に溜められていたポッティング剤１３０ａの量となる。従って、一つの容器から複数のケースにポッティング剤が分配される場合と比べて、各ケース１１０に注入するポッティング剤１３０ａの量の精度を高めることができる。また、各ケース１１０に注入するポッティング剤１３０ａの量を個別に設定可能なため、ポッティング剤１３０ａを注入する量を各ケース１１０で異ならせることも可能である。従って、本実施例に係る製造方法によれば、複数種類の製品に対しても、同時に遠心ポッティング工程を行うことも可能である。以上のように、本実施例に係る製造方法によれば、ポッティング剤１３０ａを注入する量の精度を高めることができ、かつポッティング剤１３０ａを注入する量を各ケース１１０で異ならせることも可能である。なお、治具３００における管部３１２の内径を調整することにより、ポッティング剤１３０ａの注入時間を調整することが可能である。例えば、ケース１１０内の中空糸膜１２０の充填率が高い場合には、短時間に多くのポッティング剤１３０ａを注入させると、中空糸膜束の内部にポッティング剤１３０ａが行き渡らずに注入口１１１ａからポッティング剤１３０ａが溢れてしまう。このような場合には、管部３１２の内径を小さくすることで、ポッティング剤１３０ａの注入時間が長くなるように調整すればよい。この調整は、ポッティング剤１３０ａの粘度が高い場合にも有効である。なお、傾斜面３１１ｂの傾斜角度によっても、ポッティング剤１３０ａの注入時間の調整が可能である。

１００ 中空糸膜モジュール
１１０ ケース
１１１ ケース本体
１１１ａ 注入口
１１２ 底部
１２０ 中空糸膜
１３０ 封止固定部
１３０ａ ポッティング剤
２００ 回転台
３００ 治具
３１０ 筐体部
３１１ 貯留部
３１１ａ 底面
３１１ｂ 傾斜面
３１２ 管部
３２０ 蓋

Claims (1)

1. 複数の中空糸膜が充填されたケースを回転台に複数配置して、前記回転台を回転させつつ、各ケースに設けられている注入口からポッティング剤をそれぞれ注入する遠心ポッティング工程を有する中空糸膜モジュールの製造方法において、
   ポッティング剤を溜める貯留部と、前記注入口に接続され、ポッティング剤を該注入口に注入する管部と、を有し、前記貯留部における前記管部側の内壁面が、該貯留部の底面側から前記管部側に向かって上方に傾斜する傾斜面で構成される治具を用い、
   前記管部に対して前記貯留部が前記回転台の回転中心側に向くように、各ケースに対してそれぞれ前記治具を取り付け、かつ前記貯留部にポッティング剤を溜めた状態で、前記回転台を回転させることを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。