JP2572411Y2 - 流体ろ過用の中空糸膜モジュール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は中空糸状多孔質膜を用
いて各種の液体や気体を処理するようにした流体ろ過用
のモジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣやＬＳＩなどの半導体素子の製造に
は各種の薬液やガス体又は超純水が用いられ、混入物を
きらい、より純度の高いものが要求されており、このよ
うな事情は医薬品，遺伝子工学あるいは飲食品の分野に
おいても同様で、ミクロンオーダ以下の微粒子や細菌で
も確実に補足できる高精度の分離部材が望まれている。

【０００３】これに応える分離部材としては、例えばポ
リプロピレン等の合成樹脂素材からなり、内径が１０ミ
クロンないし１０００ミクロンで外径が２０ミクロンな
いし２０００ミクロン程度の選択透過性の中空糸膜が好
ましいとされ、一般には図７のように一定長さの上記中
空糸膜１を数千本ないし数万本集束し、その両端部をエ
ポキシ系，ウレタン系等の合成樹脂で密閉状態に固定
し、その固定部分の端部を刃物で切断して固定部２を形
成し、各中空糸膜１を切口端面に開口させた両端開口式
の中空糸膜モジュールＭ₁ としたもの、又は図８のよう
に所要長さの上記中空糸膜１を折曲げて多数集束し、そ
の端縁の合せ部を上記のものと同様の合成樹脂で密閉状
態に固定し、その固定部分を切断して各中空糸膜１を切
口に開口させ、一端開口式の中空糸膜モジュールＭ₂ と
したもの等が知られている。

【０００４】そして、前者のモジュールＭ₁ は底部に被
処理流体（濃縮流体）の出口６，側部にろ過流体取出口
７を備えた筒状容器３内に収容し、一端の固定部２を容
器３の底部に密封支持すると共に他端の固定部２は被処
理流体の入口５を備えた蓋体４で密封支持し、被処理流
体を所要圧力のもとに入口５から出口６に向かって流通
させ、その間に各中空糸膜１を透過した処理ずみ流体を
取出口から取出すようにして用いられ、又、後者のモジ
ュールＭ₂ は一端の固定部２をろ過流体取出口７を有す
る蓋体４に密封支持させて、底部に被処理流体の入口５
を設けたコップ状の容器３に収容し、入口５から取入れ
た被処理流体を各中空糸膜１を透過させて、流体中の混
入微粒子を糸膜で捕捉しつつ処理ずみのろ過流体を糸膜
内を通じて取出口７から取出すようにして使用されてい
る。

【０００５】

【考案が解決しようとする問題点】ところで、上記従来
のモジールはいずれにしても、中空糸膜をランダムに束
ねただけのものであるために、各糸膜同士のすき間は不
均一になり易く、使用時に被処理流体を通過させた際、
流路抵抗の小さい部分に集中して流れるようになり、い
わゆるチャンネル現象が生じてしまい、このチャンネル
現象により分離機能を果たさないデッドスペースが存在
することになり、糸膜モジュールとしての分離効率を低
下させてしまう。そこで、この考案は中空糸膜モジュー
ルとして、中空糸膜同士のすき間を均一に保持し、使用
時におけるチャンネル現象を防ぎ、分離効率を低下させ
ないことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的のもとにこの考
案は、流体ろ過用の中空糸膜モジュールとして、一連の
中空糸膜を、帯状の通気性シート状物にその幅方向に並
列させて密に巻き付けて一つの糸巻きシートとなし、こ
の糸巻きシートの少なくとも一方に側に同じ通気性シー
ト状物を添設してスパイラル状に巻き込み、この巻き込
みロール体の一端部を合成樹脂により固定し、その固定
部分を切断して切口端面に一定長さの切片をなす多数の
上記中空糸膜を開口させたことを特徴としている。

【０００７】

【実施例】以下図１ないし図６を参照してこの考案の実
施例について説明する。図１において、１１は一連の中
空糸膜で、合成樹脂材例えばポリプロピレンの半透膜に
より前記のような太さの中空糸状に形成されており、こ
の中空糸膜１１を、これと同種の合成樹脂材で所要の厚
さと幅（例えば厚さ０．１mmないし０．５mm，幅３０cm
ないし６０cm）の網体，織布，不織布等に形成された帯
状の第１の通気性シート状物１３に対し、その幅方向に
並列させて一重又は多重に連続的に密に（図では分り易
いように粗く示した）巻付け、第１通気性シート状物１
３の両端縁に中空糸膜１１の折り曲げ部１１ａを配置し
た糸巻きシート１０を形成する。

【０００８】この糸巻きシート１０の上下に第１の通気
性シート状物１３と材質及び大きさ，厚さを同じくする
第２，第３の通気性シート状物１４，１５を添設して重
ね合わせシートを形成し、これを図２のように合成樹脂
製の芯棒１６上にスパイラルに巻き付けて所要直径のロ
ール体となし、これを一旦紐等でくくり、その一端部を
図３のようにポリプロピレンより融点の低いポリエチレ
ン樹脂で密閉状態に固定し、その固定部分における中空
糸膜の折り曲げ部１１ａを刃物工具で図示鎖線に沿うよ
うに切断して、多数の切片となった中空糸膜１１を切口
端面に開口させた固定部１２を形成し、図４のような一
端開口式の中空糸膜モジュールＭを得る。

【０００９】かくて、その使用時には図５のように上記
中空糸膜モジュールＭの固定部１２の部分をろ過流体の
出口２３を有する蓋体２１に気密に取付けて、糸膜モジ
ュールＭを被処理流体の入口２２を有するコップ状の容
器２０に収容し、容器２０と蓋体２１との突き合わせフ
ランジ部を緊締バンド２４により気密にかつ着脱可能に
結合する。

【００１０】そして、被処理流体を入口２２から所要圧
力のもとに容器２０内に流入させれば、流体は中空糸膜
モジュールＭの下側及び側周から各通気性のシート状物
１３，１４，１５を通り抜けかつ各中空糸膜１１の下端
折り曲げ部１１ａや並列部を透過し、ろ過されて各中空
糸膜１１の内部を通り、蓋体２１の出口２３から流出し
ていく。その間に流体中に混入している不純物等の微粒
子は各中空糸膜１１により捕捉され、その表面に付着し
て被処理流体から分離される。

【００１１】その際、切断されて一定長さの切片をなす
多数の中空糸膜１１は先ず内側から第１の通気性シート
状物１３により整列状態に保持され、かつ外側からは第
２，第３の通気性シート状物１４，１５により抑えられ
ているので、中空糸膜１１同士のすき間が一定に保た
れ、流体の流れの片寄りが防止され、いわゆるチャンネ
ル現象を生じない。

【００１２】なお、中空糸膜１１を巻付けた糸巻きシー
ト１０に添設する通気性シート状物は片側だけでもよ
く、また、芯棒１６は巻き込みに便利なためのもので省
略しても差支えない。そして、中空糸膜１１の素材とし
ては前記のものの他にポリスルホン，ポリエチレン，ポ
リアミド，アセチルセルロース，弗素樹脂等が用いら
れ、固定用の樹脂としては前記のものの他にエポキシ
系，ウレタン系等の樹脂が用いられる。

【００１３】

【考案の効果】以上のようにこの考案は、流体ろ過用の
中空糸膜モジュールとして、一連の中空糸膜を、帯状の
通気性シート状物にその幅方向に並列させて密に巻き付
けて一つの糸巻きシートとなし、その糸巻きシートの少
なくとも一方の側に同じ通気性シート状物を重ね合わせ
てスパイラル状に巻き込み、巻き込みロール体の一端部
を合成樹脂により固定し、その固定部分を切断して切口
端面に一定長さの切片をなす多数の中空糸膜を開口させ
た固定部を形成するようにしたので、並列する多数の中
空糸膜は複数の通気性シート状物によって内外から保持
されるため、各中空糸膜同士のすき間を均一に保つこと
ができ、使用時にはチャンネル現象を確実に防ぐことが
でき、デッドスペースを作ることなく、中空糸膜モジュ
ールの分離機能を低下させることがない。そして、中空
糸膜を保持するシート状物は通気性のものなので、周囲
部から中心部に向かう流体の流れを妨げない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の中空糸膜モジュールの構成部材の分
離斜視図。

【図２】ロール体を形成する状態の斜視図。

【図３】その一端部を固定した状態の側面図。

【図４】この考案に係る中空糸膜モジュールの一部切断
斜視図。

【図５】その使用状態を示す断面図。

【図６】図５の円部分の拡大断面図。

【図７】従来品の一例の使用状態を示す断面図。

【図８】従来品の他例の使用状態を示す断面図。

【符号の説明】

１０ 糸巻きシート １１ 中空糸膜 １１ａ 折り曲げ部 １２ 固定部 １３ 第１の通気性シート状物 １４ 第２の通気性シート状物 Ｍ 中空糸膜モジュール

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一連の中空糸膜を、帯状の通気性シート
   状物にその幅方向に並列させて密に巻き付けて一つの糸
   巻きシートとなし、該糸巻きシートの少なくとも一方の
   側に同じ通気性シート状物を添設してスパイラル状に巻
   き込み、巻き込みロール体の一端部を合成樹脂により固
   定し、該固定部分を切断してその切口端面に一定長さの
   切片をなす多数の上記中空糸膜を開口させた固定部を形
   成してなる流体ろ過用の中空糸膜モジュール。