JP3305768B2 - 中空糸膜モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば家庭用浄水器
や工業用あるいは医療用の濾過装置に用いられる中空糸
膜モジュールおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の中空糸膜モジュールを製
造する場合には、図５乃至図７に示すように、筒状のケ
ース１００内に多数本の中空糸膜１０１を束ねて収納
し、ポッティング剤１０２によって、ケース１００の開
口端部をポッティングするようになっている。中空糸膜
束１０３を収納する際には、中空糸膜束１０３の端部が
ケース１００の開口端部から露出するように収納してい
る。

【０００３】その後、中空糸膜束１０３の長さを揃えて
裁断し、中空糸膜１０１の端部を接着剤で塞ぐあるいは
熱で溶かして封止する。そして、ポッティング用カップ
１０４をケース１００の開口端部に液密に装着し、ポッ
ティング用カップ１０４に設けた注入口１０５から液状
のポッティング剤１０２を遠心式ポッティング装置（図
示せず）等を用いて注入し、ポッティング剤１０２硬化
後に、その硬化したポッティング剤１０２とポッティン
グ剤１０２により接着固定された各中空糸膜１０１の端
末を共に切断し、切断面にて中空糸膜１０１を開口する
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の中空糸膜モジュールの製造方法において、
切断工程では、ポッティング剤１０２の材料がポリウレ
タン系、シリコン系のように硬度が小さく弾性を有する
もの（ゴム様の物質）は、ギロチン式カッター，丸刃ス
ライサー，カッターナイフ等で容易に切断可能である
が、エポキシ系のように硬度が大きく、過荷重により割
れやすいものでは、上記のカッターによる切断は困難で
ある。

【０００５】したがって、通常の樹脂加工と同様な方
法、すなわち旋盤加工、円盤状研削砥石、プラスチック
用のこぎり等が用いられる。しかし、これらの方法で
は、切断あるいは切断中にバリや切削屑が発生し、何ら
かの後処理で、これらを除去しないと、見栄えの問題、
機能上の問題（バリ・切削屑が中空糸膜１０１内部に詰
まり、中空糸膜１０１が有効に使われなくなる。）が生
じる。

【０００６】また、バリ・切削屑が出ない切断方法とし
ては、図８に示すようなフライス用エンドミル１０６を
用いる方法（特開平３−２７８８１９号公報参照）や図
９に示すようなウォータージェットカッター１０７を用
いる方法（特開平４−１５０９２５号公報参照）がある
が、設備費用の点、加工条件（バリ、切削屑の出る程
度、加工に要する時間、水を使用する等）の点で懸案事
項がある。

【０００７】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、製
作の容易化を図ると共に、品質の向上を図り得る中空糸
膜モジュールおよびその製造方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、ケースと、該ケース内に挿入さ
れる多数本の中空糸膜の束と、ケースの開口端部にて、
各中空糸膜を接着固定すべく各中空糸膜間の隙間および
各中空糸膜とケース間の隙間に充填されるポッティング
剤と、を備え、該ポッティング剤により接着固定された
各中空糸膜の端末と硬化したポッティング剤を共に切断
し、切断面にて各中空糸膜端末を開口させた中空糸膜モ
ジュールにおいて、前記ポッティング剤を、前記切断面
を含む第１のポッティング剤と、該第１のポッティング
剤の層よりもケース奥側の第２のポッティング剤の２層
構成とし、前記第１のポッティング剤を切断容易な材料
により構成し、前記第２のポッティング剤を前記第１の
ポッティング剤よりも切断困難な材料により構成したこ
とを特徴とする。

【０００９】そして、その製造方法は、多数本の中空糸
膜の束をケース内に収納し、ケース開口端部にて束ねた
各中空糸膜間の隙間および各中空糸膜とケース間の隙間
にポッティング剤を充填し、ポッティング剤硬化後に各
中空糸膜の端末をポッティング剤と共に切断することに
よって中空糸膜を開口させる中空糸膜モジュールの製造
方法において、前記ポッティング剤として、切断容易さ
の異なる２種類のポッティング剤を切断容易な方からケ
ース奥側へ向けて段階的に充填し、硬化後切断容易な方
のポッティング剤を切断することを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成の中空糸膜モジュールおよびその製造
方法によれば、ポッティング剤を、切断面を含む第１の
ポッティング剤と、その第１のポッティング剤よりもケ
ース奥側の第２のポッティング剤の２層構成とし、第１
のポッティング剤を切断容易な材料により構成し、硬化
後に切断容易な方のポッティング剤を切断することとし
たため、切断方法を配慮することなしにポッティング剤
の選定を行なえる。そのため、従来、切断方法が困難で
あった材料（たとえばエポキシ系ポッティング剤）を使
用するものであっても製作が非常に容易となる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明を図示の実施例に基づいて説
明する。図１乃至図４は本発明の一実施例に係る中空糸
膜モジュールの製造方法の各工程が示され、図４に中空
糸膜モジュールの完成品を示している。

【００１２】まず、図１に示すように多数本の中空糸膜
１を束ねて筒状のケース２内に挿入する。中空糸膜束１
Ａは直線状でケース２の長さよりも長く、その両端部が
ケース２の開口両端部から突出した状態となる。尚、図
中ではケース２の一方の開口端部のみの開示となってい
る。

【００１３】そして、中空糸膜束１Ａの長さを揃えて裁
断し、中空糸膜１の端部を接着剤で塞ぐ、あるいは熱で
溶かして封止する。

【００１４】次に、図２に示すように有底円筒状のポッ
ティング用カップ３を、ポッティング用カップ３の開口
端部に設けられる内向きフランジ部３１とケース２の開
口端部に設けられる外向きフランジ部２１とを嵌合させ
て、ケース２開口端部に液密に嵌着させている。

【００１５】そして、ポッティング用カップ３に設けた
注入口４にホース５を嵌合して、そのホース５を介して
注入口４からポリウレタン系、シリコン系のように硬化
後は、硬度が小さく弾性を有する材料の第１のポッティ
ング剤としての弾性体ポッティング剤６を遠心式ポッテ
ィング装置（図示せず）等を用いて注入して、ケース２
の開口端部にて各中空糸膜１間の隙間および中空糸膜束
１Ａとケース２間の隙間に充填し接着固定する第１段階
のポッティング工程を行う。注入量は、ポッティング用
カップ３の深さの半分弱である。また、弾性体ポッティ
ング剤６は硬化後ゴム弾性を有するものである。

【００１６】次いで、図３に示すように弾性体ポッティ
ング剤６の硬化後あるいは流動性がなくなった後に、第
２のポッティング剤としての切断容易さが弾性体ポッテ
ィング剤６よりも困難な材料の硬質ポッティング剤７を
上記弾性体ポッティング剤６と同様に遠心式ポッティン
グ装置等を用いて、弾性ポッティング剤６の層よりもケ
ース２奥側にホース５を介して注入口４より注入して接
着固定する第２段階のポッティング工程を行い２層構成
としている。

【００１７】最後に、図４に示すように弾性体ポッティ
ング剤６および硬質ポッティング剤７が硬化後にポッテ
ィング用カップ３を取外して、各中空糸膜１の端末と共
に切断容易な最初にポッティングしたゴム様特性を有す
る弾性体ポッティング剤６をギロチン式カッター，丸刃
スライサー，カッターナイフ等により切断し、各中空糸
膜１の端末を開口して中空糸膜モジュールが完成する。

【００１８】以上のように、中空糸膜モジュールおよび
その製造方法によれば、ポッティング剤を、切断面を含
む弾性体ポッティング剤６と、その弾性体ポッティング
剤６の層よりもケース２奥側の硬質ポッティング剤７の
２層構成とし、弾性体ポッティング剤６を切断容易な材
料により構成し、硬化後に切断容易な方の弾性体ポッテ
ィング剤６を切断することとしたため、切断方法を配慮
することなしにポッティング剤の選定を行なえる。その
ため、従来、耐熱性・耐薬品性あるいは高強度を有する
が、その切断方法が困難であった材料（たとえばエポキ
シ系ポッティング剤）を使用するものであっても製作が
非常に容易となる。

【００１９】また、切断方法においても、切断容易な方
の弾性体ポッティング剤６を切断することから、カッタ
ー等で容易に切断可能である。そのため、バリや切削屑
が中空糸膜１内部に入り込むことがなくなり、品質の向
上を図ることができる。

【００２０】尚、本実施例では中空糸膜束１Ａを直線状
に挿入してケース２の両端部をポッティング剤にて接着
固定するようにしたが、中空糸膜を２つに折曲げて挿入
し、ケースの一方の開口部に中空糸膜束の端末を固定す
る場合にも同様に適用する。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上の構成および作用を有す
るもので、中空糸膜モジュールおよびその製造方法によ
れば、ポッティング剤を、切断面を含む第１のポッティ
ング剤と、その第１のポッティング剤の層よりもケース
奥側の第２のポッティング剤の２層構成とし、第１のポ
ッティング剤を切断容易な材料により構成し、硬化後に
切断容易な方のポッティング剤を切断することとしたの
で、切断方法を配慮することなしにポッティング剤の選
定を行なえる。そのため、従来、切断方法が困難であっ
た材料（たとえばエポキシ系ポッティング剤）を使用す
るものであっても製作が非常に容易となる。

【００２２】また、切断において、切断容易な方のポッ
ティング剤を切断することから、カッター等で容易に切
断可能である。そのため、バリや切削屑が中空糸膜内部
に入り込むことがなくなり、品質の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１乃至図４は本発明の一実施例に係る中空糸
膜モジュールの製造方法を示しており、図１は中空糸膜
束をケース内に挿入する工程の要部縦断面図である。

【図２】図２は第１段階のポッティング工程の要部縦断
面図である。

【図３】図３は第２段階のポッティング工程の要部縦断
面図である。

【図４】図４は本発明の一実施例に係る中空糸膜モジュ
ールの要部縦断面図である。

【図５】図５乃至図７は従来の中空糸膜モジュールの製
造方法を示しており、図５は中空糸膜束をケース内に挿
入する工程の要部縦断面図である。

【図６】図６は従来のポッティング工程の要部縦断面図
である。

【図７】図７は従来の中空糸膜モジュールの要部縦断面
図である。

【図８】図８はフライス用エンドミルを用いた切断方法
の要部斜視図である。

【図９】図９はウォータージェットカッターを用いた切
断方法の要部斜視図である。

【符号の説明】

１ 中空糸膜 １Ａ 中空糸膜束 ２ ケース ２１ 外向きフランジ部 ３ ポッティング用カップ ３１ 内向きフランジ部 ４ 注入口 ５ ホース ６ 弾性体ポッティング剤（第１のポッティング剤） ７ 主ポッティング剤（第２のポッティング剤）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケースと、 該ケース内に挿入される多数本の中空糸膜の束と、 ケースの開口端部にて、各中空糸膜を接着固定すべく各
   中空糸膜間の隙間および各中空糸膜とケース間の隙間に
   充填されるポッティング剤と、を備え、 該ポッティング剤により接着固定された各中空糸膜の端
   末と硬化したポッティング剤を共に切断し、切断面にて
   各中空糸膜端末を開口させた中空糸膜モジュールにおい
   て、 前記ポッティング剤を、前記切断面を含む第１のポッテ
   ィング剤と、該第１のポッティング剤の層よりもケース
   奥側の第２のポッティング剤の２層構成とし、 前記第１のポッティング剤を切断容易な材料により構成
   し、前記第２のポッティング剤を前記第１のポッティン
   グ剤よりも切断困難な材料により構成したことを特徴と
   する中空糸膜モジュール。
2. 【請求項２】多数本の中空糸膜の束をケース内に収納
   し、ケース開口端部にて束ねた各中空糸膜間の隙間およ
   び各中空糸膜とケース間の隙間にポッティング剤を充填
   し、ポッティング剤硬化後に各中空糸膜の端末をポッテ
   ィング剤と共に切断することによって中空糸膜を開口さ
   せる中空糸膜モジュールの製造方法において、 前記ポッティング剤として、切断容易さの異なる２種類
   のポッティング剤を切断容易な方からケース奥側へ向け
   て段階的に充填し、硬化後切断容易な方のポッティング
   剤を切断することを特徴とする中空糸膜モジュールの製
   造方法。