JP2018047433A - Manufacturing method of hollow fiber membrane module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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。 The present invention relates to a method for producing a hollow fiber membrane module having a potting process.
一般的な中空糸膜モジュールの製造方法について簡単に説明する。まず、筒状のケース内に複数の中空糸膜が充填される。そして、ケース内に、流動性のあるポッティング剤が供給される。その後、ポッティング剤が硬化後に、ケースの端部が、硬化したポッティング剤ごと切断される。以上の工程により、中空糸膜モジュールが得られる。 A general method for manufacturing a hollow fiber membrane module will be briefly described. First, a plurality of hollow fiber membranes are filled in a cylindrical case. Then, a potting agent having fluidity is supplied into the case. Thereafter, after the potting agent is cured, the end of the case is cut together with the cured potting agent. A hollow fiber membrane module is obtained by the above steps.
ここで、中空糸膜は、ケースの端部が、硬化したポッティング剤ごと切断された際に、ケースの端部において中空内部が開放される必要がある。しかしながら、複数の中空糸膜のうちの一部は、中空内部にポッティング剤が入り込んでしまって目詰まりした状態となることがある。目詰まりした中空糸膜が一定以上の割合を占めていた場合には、不良品として取り扱われる。 Here, the hollow fiber membrane needs to be opened at the end of the case when the end of the case is cut together with the hardened potting agent. However, some of the hollow fiber membranes may become clogged due to the potting agent entering the hollow interior. When the clogged hollow fiber membrane occupies a certain ratio or more, it is handled as a defective product.
本発明の目的は、中空糸膜が目詰まりしてしまうことを抑制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。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the hollow fiber membrane module which can suppress that a hollow fiber membrane clogs.
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。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
すなわち、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法は、
複数の中空糸膜モジュールの中間製品が設置される回転台と、前記回転台の中央に設けられ、ポッティング剤を貯留可能な容器と、前記回転台を回転させることで、前記容器に貯留されているポッティング剤を、複数の前記中間製品に対してそれぞれ供給する複数の管と、を備えるポッティング剤供給装置を用いて、複数の前記中間製品に対してそれぞれポッティング剤を供給する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、
前記容器に対してポッティング剤を注入する注入工程と、
前記回転台を回転させることで、前記容器に貯留させているポッティング剤を、遠心力によって複数の前記管を介して複数の前記中間製品にそれぞれ供給させるポッティング工程と、
を有すると共に、
前記注入工程の後であって、かつポッティング剤が供給し終わる前までの間に前記容器に蓋をすることで、容器内部を気密状態にさせる閉塞工程を有することを特徴とする。
That is, the manufacturing method of the hollow fiber membrane module of the present invention,
A turntable on which an intermediate product of a plurality of hollow fiber membrane modules is installed, a container provided in the center of the turntable, capable of storing a potting agent, and rotating the turntable to be stored in the container A hollow having a potting step of supplying a potting agent to each of the plurality of intermediate products using a potting agent supply device including a plurality of pipes that supply the potting agent to each of the plurality of intermediate products. In the method for manufacturing the yarn membrane module,
An injection step of injecting a potting agent into the container;
A potting step of rotating the turntable to supply the potting agent stored in the container to the plurality of intermediate products via the plurality of tubes by centrifugal force; and
And having
It is characterized by having a closing step of closing the inside of the container in an airtight state by closing the container after the injecting step and before the potting agent is completely supplied.
本発明によれば、閉塞工程によって、ポッティング剤が複数の管のそれぞれを流れている間に、容器内部は気密状態となる。そのため、気密状態になった後、ポッティング剤が流れて、容器内のポッティング剤の量が減るにつれて、容器内部の圧力は大気圧から減圧されていく。従って、容器内が大気圧の場合に比べて、中間製品に供給されるポッティング剤の流体圧力を小さくすることができる。これにより、中空糸膜の中空内部にポッティ
ング剤が入り込み過ぎてしまうことを抑制することができる。以上より、目詰まりしてしまう中空糸膜の数を低減させることが可能となる。
According to the present invention, the inside of the container is hermetically sealed while the potting agent is flowing through each of the plurality of tubes by the closing process. Therefore, after the airtight state is reached, the potting agent flows and the pressure inside the container is reduced from the atmospheric pressure as the amount of the potting agent in the container decreases. Therefore, compared with the case where the inside of a container is atmospheric pressure, the fluid pressure of the potting agent supplied to an intermediate product can be made small. Thereby, it can suppress that a potting agent enters into the hollow inside of a hollow fiber membrane too much. From the above, it is possible to reduce the number of hollow fiber membranes that are clogged.
前記閉塞工程は、前記回転台を回転させる前に行うとよい。 The closing step may be performed before rotating the turntable.
これにより、ポッティング剤の供給が進んでしまう前に容器内部が気密状態になるため、容器内部の圧力を十分減圧させることが可能となる。従って、より確実に、目詰まりしてしまう中空糸膜の数を低減させることができる。 Thereby, since the inside of a container will be in an airtight state before supply of a potting agent progresses, it becomes possible to fully reduce the pressure inside a container. Therefore, the number of hollow fiber membranes that are clogged can be reduced more reliably.
前記回転台を回転させた後に、前記注入工程を行い、該注入工程後であって、前記回転台が回転している間に前記閉塞工程を行うことも好適である。 It is also preferable to perform the injection step after rotating the turntable, and to perform the closing step after the injection step and while the turntable is rotating.
これにより、回転台が回転された状態で容器内にポッティング剤が注入されるため、複数の中間製品に対するポッティング剤の供給量を、より確実に均等化させることができる。 Thereby, since a potting agent is inject | poured in a container in the state in which the turntable was rotated, the supply amount of the potting agent with respect to a some intermediate product can be equalized more reliably.
以上説明したように、本発明によれば、中空糸膜が目詰まりしてしまうことを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, the hollow fiber membrane can be prevented from being clogged.
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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. .
(実施例)
図1〜図6を参照して、本発明の実施例に係る中空糸膜モジュールの製造方法について説明する。図1は本発明の実施例に係るポッティング剤供給装置の平面図である。図2〜図6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。なお、図2〜図4においては、ポッティング剤供給装置の模式的断面図(図1中のAA断面図に相当)を示している。また、図5及び図6には、中空糸膜モジュールの中間製品を模式的断面図にて示している。
(Example)
With reference to FIGS. 1-6, the manufacturing method of the hollow fiber membrane module which concerns on the Example of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a plan view of a potting agent supply apparatus according to an embodiment of the present invention. 2-6 is a manufacturing-process figure of the hollow fiber membrane module which concerns on the Example of this invention. 2 to 4 are schematic cross-sectional views of the potting agent supply device (corresponding to the AA cross-sectional view in FIG. 1). Moreover, in FIG.5 and FIG.6, the intermediate product of the hollow fiber membrane module is shown with typical sectional drawing.
<ポッティング剤供給装置>
特に、図1及び図2を参照して、本実施例に係るポッティング剤供給装置について説明する。本実施例に係るポッティング剤供給装置100は、複数の中空糸膜モジュールの中間製品200が設置される回転台110と、回転台110の中央に設けられ、ポッティング剤250を貯留可能な容器120と、容器120から複数の中間製品200に対してそれぞれポッティング剤を供給するための複数の管(ホース)130とを備えている。図示の例では、回転台110に8個の中間製品200を設置可能な例を示しているが、本発明
においては、回転台に設置可能な中間製品の数は限定されるものではない。
<Potting agent supply device>
In particular, the potting agent supply device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The potting
回転台110は、複数の中間製品200が設置される第1設置台部111と、容器120が設置される第2設置台部112とを備えている。容器120は、上部が開放された有底筒状部材により構成されている。そして、容器120の底部近傍には、容器内部と容器外部とを貫通する貫通孔が形成された管接続部121が、周方向に8か所設けられている。これら8か所の管接続部121に、8本の管130の一端がそれぞれ接続されている。また、容器120は、蓋140によって蓋がされることで、容器内部(S)が密閉された状態となるように構成されている(図3,4参照)。
The
中間製品200は、底部に貫通孔210aを有する有底筒状のケース210と、ケース210内に充填された複数の中空糸膜220と、ケース210の開口側の端部に取り付けられたアダプター230とを備えている。この中間製品200は、ケース210内に複数の中空糸膜220がU字形状に折り曲げられた状態で充填された後に、ケース210の開口側の端部にアダプター230が取り付けられることにより得られる。アダプター230は、ケース210内にポッティング剤を供給させるために利用される部材である。このアダプター230には、アダプター内部とアダプター外部とを貫通する貫通孔が形成された管接続部231が設けられている。上述した8本の管130の他端が、このアダプター230の管接続部231にそれぞれ接続される。
The
<中空糸膜モジュールの製造方法>
特に、図2〜図6を参照して、本実施例に係る中空糸膜モジュールの製造方法について、製造工程の順に説明する。
<Method for producing hollow fiber membrane module>
In particular, with reference to FIG. 2 to FIG. 6, a method for manufacturing a hollow fiber membrane module according to the present embodiment will be described in the order of manufacturing steps.
<<準備>>
まず、回転台110の第1設置台部111に複数(具体的には8個)の中間製品200が設置される。その後、複数(具体的には8本)の管130が接続される。より具体的には、上記の通り、それぞれの管130の一端が容器120に設けられた管接続部121に接続され、他端が中間製品200におけるアダプター230の管接続部231に接続される。
<< Preparation >>
First, a plurality (specifically, eight) of
<<注入工程>>
準備が整った後に、容器120に対して、上部の開口部から流動状態にあるポッティング剤250が注入される(図1中、矢印X参照)。ポッティング剤250は予め定められた一定量分だけ注入される。ポッティング剤250の具体例としては、ウレタン樹脂(ウレタン接着剤)やエポキシ樹脂などを挙げることができる。容器120にポッティング剤250が注入されると、徐々に管130内をポッティング剤250が流れていく。
<< Injection process >>
After the preparation is completed, the
<<閉塞工程>>
注入工程後に、容器120は、蓋140によって蓋がされる。これにより、容器内部(S)が密閉された状態となる(図3参照)。蓋がされた直後においては、容器内部(S)の圧力は、容器外部(A)の大気圧と等しい。しかしながら、容器120からポッティング剤250が各管130に送られることによって、容器120内のポッティング剤250の量が減っていくと、容器内部(S)の圧力は大気圧から徐々に減圧されていく。
<< Occlusion process >>
After the injection process, the
<<ポッティング工程(遠心ポッティング工程)>>
閉塞工程後に、回転台110が図4中矢印R方向に回転される。これにより、容器120に貯留されているポッティング剤250の供給が促進される。すなわち、容器120に貯留されているポッティング剤250は、遠心力によって複数の管130を介して複数の中間製品200にそれぞれ供給される。より具体的には、アダプター230の管接続部2
31からケース210の内部にポッティング剤250が供給される。ケース210の内部に供給されたポッティング剤250には遠心力が作用しているため、ポッティング剤250はケース210の端部付近に保持された状態となる。その後、ポッティング剤250がほぼ硬化した後に、回転台110の回転が停止され、中間製品200は回転台110から取り外される。
<< Potting process (centrifugal potting process) >>
After the closing process, the
The
<<切断工程>>
ポッティング工程後、中間製品200の端部が、切断工具150によって、図5中矢印B方向に切断される。より具体的には、硬化したポッティング剤250の一部と、各中空糸膜220の一部と、ケース210の一部が同時に切断される。これにより、複数の中空糸膜220はケース210に固定されつつ、各中空糸膜220の中空内部は開放された状態となり、封止固定部が形成される。図6は切断工程後の中間製品200を示している。
<< Cutting process >>
After the potting process, the end of the
本実施例に係る中空糸膜モジュールにおいては、ケース210の一端に封止固定部が設けられるタイプであるため、1回のみ上述した製造工程が行われる。なお、ケース内に直線状の複数の中空糸膜が充填されて、ケースの両端にそれぞれ封止固定部が設けられるタイプの中空糸膜モジュールの場合には、ケースの両端に対して、それぞれ1回(合計2回)、上述した製造工程が行われる。
In the hollow fiber membrane module according to the present embodiment, since the sealing fixing portion is provided at one end of the
図7には、封止固定部の一部を拡大した断面図を示しており、4本分の中空糸膜220a,220b,220c,220dを示している。各中空糸膜220間の隙間の端部付近は、硬化したポッティング剤250によって封止されている。そして、4本の中空糸膜220a,220b,220c,220dのうち、図中、上から1,2,4番目の中空糸膜220a,220b,220dについては、中空内部が開放されている。これに対して、図中、上から3番目の中空糸膜220cについては、中空内部にポッティング剤250Xが入り込んでしまって目詰まりした状態となっている。中空糸膜モジュールにおいては、目詰まりした中空糸膜が一定以上の割合を占めていた場合には不良品として取り扱われる。
FIG. 7 shows an enlarged cross-sectional view of a part of the sealing fixing portion, and shows four
<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、閉塞工程によって、ポッティング剤250が複数の管130のそれぞれを流れている間に、容器内部(S)は気密状態となる。そのため、気密状態になった後、ポッティング剤250が流れて、容器120内のポッティング剤250の量が減るにつれて、容器内部(S)の圧力(容器内部(S)におけるポッティング剤250よりも上部の空間の圧力)は大気圧から減圧されていく。従って、容器120内が大気圧の場合に比べて、中間製品200に供給されるポッティング剤250の流体圧力を小さくすることができる。これにより、中空糸膜220の中空内部にポッティング剤250が入り込み過ぎてしまうことを抑制することができる。以上より、目詰まりしてしまう中空糸膜220の数を低減させることが可能となる。
<The excellent point of the manufacturing method of the hollow fiber membrane module which concerns on a present Example>
According to the manufacturing method according to the present embodiment, the inside of the container (S) is in an airtight state while the
また、本実施例においては、閉塞工程は回転台110を回転させる前に行っている。これにより、ポッティング剤250の供給が進んでしまう前に容器内部(S)が気密状態になるため、容器内部(S)の圧力を十分減圧させることが可能となる。従って、より確実に、目詰まりしてしまう中空糸膜220の数を低減させることができる。
In the present embodiment, the closing step is performed before the
ただし、回転台110を回転させた後においても、ポッティング剤250が供給し終わる前までの間に容器120に蓋をすれば、ある程度の効果を得ることはできる。
However, even after the
以下、比較試験の結果について説明する。試験内容は、以下の通りである。ポッティング剤はウレタン樹脂を採用した。ポッティング工程においては、上述したポッティング剤
供給装置100を用い、回転台110の回転数を230rpmとした。これにより、中間製品200に対して、9.08Nの遠心力が作用するようにした。また、ポッティング工程は、室温下において、10分行った。そして、目詰まりした中空糸膜が全体の10%を超えた場合には不良品として判断することにした。
Hereinafter, the result of the comparative test will be described. The contents of the test are as follows. The potting agent is urethane resin. In the potting process, the potting
このような試験において、上述した本実施例に係る製造工程の場合には、不良品は発生しなかった。これに対して、閉塞工程がない場合(従来例の場合)には、不良品は30%発生した。 In such a test, in the case of the manufacturing process according to the above-described embodiment, no defective product was generated. On the other hand, when there was no closing process (in the case of the conventional example), 30% of defective products occurred.
また、上記実施例において、閉塞工程の順序を変えた場合の試験についても行った。具体的には、回転台110を回転させた後に、注入工程を行うようにした。そして、注入工程後において、回転台110が回転している間であって、ポッティング剤250が供給し終わる前までの間に容器120に蓋をした。なお、注入工程後、できる限り直ぐに蓋をするようにした。その他の工程については、上記実施例の場合と同一である。この場合、不良品は3%生じたものの、閉塞工程がない場合に比べると、十分効果が得られることが確認できた。なお、このように順序を変えた場合には、回転台110が回転された状態で容器120内にポッティング剤250が注入される。そのため、複数の中間製品200に対するポッティング剤250の供給量を、より確実に均等化させることができる利点がある。
Moreover, in the said Example, the test at the time of changing the order of the obstruction | occlusion process was also done. Specifically, the injection step is performed after the
100 ポッティング剤供給装置
110 回転台
111 第1設置台部
112 第2設置台部
120 容器
121 管接続部
130 管
140 蓋
150 切断工具
200 中間製品
210 ケース
220,220a,220b,220c,220d 中空糸膜
230,240 アダプター
231,241 管接続部
250 ポッティング剤
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記容器に対してポッティング剤を注入する注入工程と、
前記回転台を回転させることで、前記容器に貯留させているポッティング剤を、遠心力によって複数の前記管を介して複数の前記中間製品にそれぞれ供給させるポッティング工程と、
を有すると共に、
前記注入工程の後であって、かつポッティング剤が供給し終わる前までの間に前記容器に蓋をすることで、容器内部を気密状態にさせる閉塞工程を有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 turntable on which an intermediate product of a plurality of hollow fiber membrane modules is installed, a container provided in the center of the turntable, capable of storing a potting agent, and rotating the turntable to be stored in the container A hollow having a potting step of supplying a potting agent to each of the plurality of intermediate products using a potting agent supply device including a plurality of pipes that supply the potting agent to each of the plurality of intermediate products. In the method for manufacturing the yarn membrane module,
An injection step of injecting a potting agent into the container;
A potting step of rotating the turntable to supply the potting agent stored in the container to the plurality of intermediate products via the plurality of tubes by centrifugal force; and
And having
A hollow fiber membrane module comprising a clogging step of closing the inside of the container in an airtight state after the injecting step and before the potting agent is completely supplied Manufacturing method.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
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CN113561385A (en) * | 2021-07-28 | 2021-10-29 | 河北金士顿科技有限责任公司 | Humidifier packaging secondary pouring process and equipment |
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2016
- 2016-09-23 JP JP2016185605A patent/JP2018047433A/en active Pending
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CN113561385B (en) * | 2021-07-28 | 2024-02-13 | 河北金士顿科技有限责任公司 | Humidifier packaging secondary pouring process and equipment |
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