JP3908938B2

JP3908938B2 - 中空糸膜モジュールの製造方法及びそれに用いる把持具

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Publication number: JP3908938B2
Application number: JP2001338151A
Authority: JP
Inventors: 正則伊藤; 正俊鎌田; 賢治本城; 智行古川
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2021-11-02
Also published as: JP2003135934A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体の濾過等に利用される中空糸膜モジュールの製造方法、及び該中空糸膜モジュールの製造方法に用いるための把持具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空糸膜モジュールは、無菌水、飲料水、高純度水等の製造、或いは空気の浄化等の広範囲の分野で使用されており、近年ではこれらの精密濾過用途に加えて下水処理場における二次処理、三次処理や、浄化槽における固液分離、産業廃水中のＳＳ成分（懸濁物質）の固液分離等のように、高汚濁性水の処理用途への適用化もなされつつある。
【０００３】
前記高汚濁性水の濾過用途に好適に用いられる中空糸膜モジュールとしては、例えば特開平５−２６１２５３号公報、特開平６−３４２号公報、特開平６−３４０号公報等に示されるように、長さ方向に沿う解放部を有する断面略矩形状の筒状体からなる中空糸膜モジュール用ハウジング内に、シート状をなす中空糸膜束の末端部を収容した後、固定用樹脂によって該末端部を封止、固定してなる中空糸膜モジュールが挙げられる。
【０００４】
この中空糸膜モジュールは、固定用樹脂によって中空糸膜束の末端部をハウジングに封止、固定した後に、該中空糸膜束の固定端部を切断することによって中空糸膜の端面を開口させるものであるために、径の大きなハウジングを使用しなければならなく、そのための経費が嵩むだけでなく、固定端部の切断に伴って中空糸膜の固定強度が低下するという欠点をも有する。
【０００５】
更にこの中空糸膜モジュールは、該中空糸膜モジュールの複数個を結合させて中空糸膜モジュールユニットにすると、個々の中空糸膜モジュールに径の大きな中空糸膜モジュール用ハウジングが使用されているために、単位体積当たりの中空糸膜モジュールの集積率が低下するという欠点もある。
【０００６】
前記の諸問題を解決するために、特開平１０−５７７７５号公報や特開２０００−８４３７３号公報等には、断面略矩形状のハウジング内に設けたスリットに、予めその端面を開口させてある中空糸膜によるシート状の中空糸膜束の末端部を挿入した後、この中空糸膜の端面の開口状態を維持しながら固定用樹脂を注入、固化させることによって中空糸膜束の末端部を封止、固定した中空糸膜モジュールが提案されている。
【０００７】
この中空糸膜モジュールを得るに際しては、固定用樹脂によって中空糸膜束の末端部をハウジングに封止、固定した後の固定端部の切断工程を設ける必要がなく、これによって径の小さなハウジングの使用が可能になっている。尚、中空糸膜同士、及び中空糸膜束とハウジングとの間を気密に封止するための手段としては、例えば特開２０００−２８８３５７号公報には、ハウジング内に設けてある樹脂注入部に加圧した固定用樹脂を供給し、これを硬化させる方法が提案されている。
【０００８】
しかしながら、前記中空糸膜モジュールにおいては、ハウジング内にその末端部が挿入されている中空糸膜束の位置を適正に保つための対策がなされていないために、たまたま中空糸膜束の末端部が適正配置になる場合を除いては、中空糸膜束がいずれかの側方に倒れるような傾きを生じたり、或いは中空糸膜束が固定用樹脂の流入による圧力を受けて曲がったりして、中空糸膜束とハウジングの内周壁面との間の隙間が狭くなる等により、固定用樹脂を注入するための樹脂注入部の容積が減少したり、中空糸膜束によって区画されている左右の樹脂注入部においてその容積が不均一になったりする。
【０００９】
かかる状態の下において、固定用樹脂を樹脂注入部に供給すると、固定用樹脂がハウジングの外周壁面から溢れ出したり、又一方においては、中空糸膜束とハウジングとを封止、固定するための固定用樹脂が不足する部分が発生する等して、固定用樹脂による封止、固定が不完全になり、高品質の中空糸膜モジュールが得られないだけでなく、ハウジングの外周壁面に固定用樹脂が付着することによる外観不良が生じるという問題もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して本発明は、使用する中空糸膜モジュール用ハウジングの大きさに関係なく、高品質の中空糸膜モジュールを容易、かつ確実に得ることのできる中空糸膜モジュールの製造方法、及び該中空糸膜モジュールの製造方法に用いるための把持具を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、以下に記載する構成による本発明の中空糸膜モジュールの製造方法及びそれに用いられる把持具によって解決することができる。
すなわち本発明の中空糸膜モジュールの製造方法は、長さ方向に沿う解放部を有する筒状体からなる中空糸膜モジュール用ハウジング内に、該ハウジングの前記解放部から、その端面を開口させてある中空糸膜によるシート状中空糸膜束の末端部を挿入して該ハウジングの前記解放部を上方に向けると共に、該シート状中空糸膜束を該ハウジングの長手方向と平行に延びる１対の棒状体からなるガイドバー間に保持し、該中空糸膜を押しつぶさない程度の圧力で押圧することにより、該中空糸膜束を略垂直に把持しながら、該中空糸膜束と該ハウジング内周壁面との間の樹脂注入部に固定用樹脂を注入し、これを固化させる手段からなる。
【００１２】
前記構成による本発明の中空糸膜モジュールの製造方法においては、中空糸膜束の末端部の端末部がハウジング内の所定の位置になるようにして、前記中空糸膜束を把持機構を具備する把持具によって把持することが好ましい。
【００１３】
又、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法に用いる把持具は、前記構成による本発明の中空糸膜モジュールの製造方法に用いるためのものであって、前記ガイドバーからなるものである。
【００１４】
前記構成による本発明の中空糸膜モジュールの製造方法に用いる把持具は、前記ガイドバーが前記固定用樹脂に対して耐食性を有するとともに、前記固定用樹脂に対して易剥離性の外表面を有することが好ましい。
【００１５】
又、前記構成による本発明の中空糸膜モジュールの製造方法に用いる把持具は、その把持機構が複数個の円筒体からなるものであることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の中空糸膜モジュールの製造方法及びそれに用いる把持具の実施の態様を、各図面に基づいて説明する。
【００１７】
本発明の中空糸膜モジュールの製造方法の前段工程は、長さ方向に沿う解放部を有する筒状体からなる中空糸膜モジュール用ハウジング内に、該ハウジングの前記解放部から、その端面を開口させてある中空糸膜によるシート状の中空糸膜束の末端部を挿入すると共に、該ハウジングの前記解放部を上方に向ける工程からなる。
【００１８】
つまり、［図１］及び［図２］において、断面が略Ｕ字状をなしていて、長さ方向に沿う解放部を有する横長の筒状体からなる中空糸膜モジュール用ハウジング２を用意する。
【００１９】
該中空糸膜モジュール用ハウジング２は、その内周壁面に、該筒状体の長さ方向に走行する内部通路７を形成するための突設部１６が、前記内部通路７に沿って開口するスリット８を有して設けられた構成からなる。そして、前記内部通路７を形成するための突設部１６の上面とハウジング２の内周壁面とによって形成される凹部、すなわちスリット８からその末端部が挿入されている中空糸膜束４とハウジング２の内周壁面との間の凹部が、後述する固定用樹脂５の樹脂注入部１０として形成されており、かつ断面が略Ｕ字状を壁部の上部が、ハウジング２の長さ方向において外側に拡開していて、スリット８に対して平行する堰堤部９になっている。
【００２０】
前記構成による中空糸膜モジュール用ハウジング２のスリット８に、その端面１２を開口させてある多数本の中空糸膜３をシート状に束ねた中空糸膜束４の末端部を挿入し、該中空糸膜束４の末端部の端末部を内部通路７内に位置させると共に、スリット８によって末端部を保持させた状態で、ハウジング２の解放部を上方に向ける。
【００２１】
尚、前記工程においては、中空糸膜３の端部を切断してその端面１２を予め開口させた多数の中空糸膜３をシート状に束ねた中空糸膜束４にしているが、多数の中空糸膜３をシート状に束ねた中空糸膜束４にした後に、ハウジング２内に挿入する側の中空糸膜３の端部を切断してその端面１２を開口させてもよいことは勿論である。
【００２２】
その端面１２を開口させてある多数の中空糸膜３による中空糸膜束４の末端部をスリット８に挿入して、該中空糸膜束４の末端部の端末部を内部通路７内に位置させるときには、中空糸膜３に損傷を与えないようにすると共に、中空糸膜３の端面１２がハウジング２の内部通路７の内周壁面に接触しないようにすることが望ましい。
【００２３】
更に、中空糸膜３の糸径の太さや、中空糸膜３を編成した中空糸膜束４の厚み等に対して、ハウジング２の前記スリット８の幅が狭過ぎることにより、中空糸膜束４の末端部をスリット８に挿入することが困難になるようなときには、中空糸膜束４の末端部の挿入時に、スリット８の幅を広げる機械的手段を併用することによってこれを解決することができる。
【００２４】
中空糸膜束４の末端部をスリット８に挿入した後に、断面が略Ｕ字状の横長の筒状体からなるハウジング２の長さ方向の端末部をなす側板に、［図５］において符号６で示される集水口を取り付ける。尚、この集水口６は外部の集水管に連通するものであり、後述する固定用樹脂５の注入、固化の後に取り付けてもよい。
【００２５】
続く後段工程では、［図１］及び［図２］において、ハウジング２の解放部を上方に向けて、ハウジング２のスリット８から中空糸膜束４の末端部が下方に伸びるようにすると共に、樹脂注入部１０、１０の近傍に配置した１対のガイドバー１４、１４による把持機構を具備する把持具によって中空糸膜束４を略垂直に把持しながら、中空糸膜束４とハウジング２の内周壁面との間の樹脂注入部１０、１０に、樹脂注入用ノズル１３、１３から固定用樹脂を注入し、これを固化させることによって、［図３］にて符号５で表示される固定用樹脂による樹脂層を形成する。
【００２６】
前記した１対のガイドバー１４、１４からなる把持機構を具備する把持具は、その末端部がハウジング２内に挿入されている中空糸膜束４を略垂直に把持するためのものであって、該ガイドバー１４、１４は、ハウジング２の長手方向と平行に延設する棒状体からなる。つまり、１対のガイドバー１４、１４からなる把持機構によって、中空糸膜３を押し潰さない程度の圧力でもって中空糸膜束４を押圧することにより、該中空糸膜束４を略垂直に把持する。尚、この把持具によって中空糸膜束４を略垂直に把持するときにも、中空糸膜３の端面１２がハウジング２の内部通路７の周壁面に接触することのないように中空糸膜束４の末端部の端末部を配置させることが好ましい。
【００２７】
又、前記棒状体からなるガイドバー１４は、中空糸膜３が損傷することのないようにその外表面を平滑加工してあることが好ましく、又その材質は特に限定されるものではないが、固定用樹脂５に対して耐食性を有し、かつ固定用樹脂５が付着したときには、その固化後にこれを容易に除去することのできる易剥離性の外表面になっているものが好ましい。
【００２８】
ガイドバー１４、１４は、樹脂注入部１０、１０に供給された固定用樹脂５に接触しないような高さであって、しかもできるだけ樹脂注入部１０に近接させたところに位置させることが好ましいが、ガイドバー１４の下面と樹脂注入部１０に供給された後の固定用樹脂５による樹脂層の表面との距離が１ｍｍ未満になると、ガイドバー１４が固定用樹脂５による樹脂層の表面と接触して、中空糸膜３とガイドバー１４とが固定用樹脂５によって一体的に固化する恐れを生じる。一方、ガイドバー１４の下面と樹脂注入部１０に供給された後の固定用樹脂５による樹脂層の表面との距離が５０ｍｍを越えるようになると、中空糸膜３自体が自由に動くことができるようになるために、中空糸膜束４が屈曲したり、側方へ倒れたりし易くなる。
【００２９】
このために、前記ガイドバー１４は、ガイドバー１４の下面と樹脂注入部１０に供給された後の固定用樹脂５による樹脂層の表面との距離が１〜５０ｍｍになるように設定するのが好ましく、３〜２０ｍｍに設定するのがより好ましい。
【００３０】
１対のガイドバー１４、１４同士の間の距離は、中空糸膜３の糸径或いは中空糸膜束４の厚みによっても異なるが、中空糸膜３を潰さないようにして、かつ適度な圧力で中空糸膜束４を把持し得るようにするために、０．１〜１０ｍｍ程度にすることが好ましく、１〜５ｍｍにするのがより好ましい。
【００３１】
更に、１対のガイドバー１４、１４は、ハウジング２の長手方向に対してガイドバー１４、１４同士間の距離を一定に保ち得るように、その径や材質を選択して、十分な真直度を確保し得るようなものであることが望ましい。
【００３２】
［図４］は、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法に関連した参考例であり、把持機構が複数のガイドローラ１５、１５・・・・からなるものである。すなわち、ハウジング２の長手方向に対して中空糸膜束４を連続して把持するものではなく、間欠的に該中空糸膜束４を把持するものである。
【００３３】
尚、［図４］においては、ガイドローラ１５、１５・・・・を中空糸膜束４の両面において千鳥配列に配置した態様を示してあるが、その配列方法は特に限定されるものではない。
【００３４】
本発明の把持具によって中空糸膜束４を略垂直に把持するときには、中空糸膜束４の末端部の端末部がハウジング２内の所定の位置になるようにする、具体的には、中空糸膜３の開口した端面１２がハウジング２の内部通路７内に位置していて、しかも該内部通路７の周壁面に接触しない位置になるようにすることが望ましい。
【００３５】
把持具によって中空糸膜束４を略垂直に把持しながら、中空糸膜束４とハウジング２の内周壁面との間の樹脂注入部１０、１０に固定用樹脂５を注入して、多数本の中空糸膜３同士の隙間、中空糸膜束４とハウジング２の内周壁面との隙間、及びハウジング２に設けられているスリット８等に、［図３］にて符号５で示される前記固定用樹脂を浸透させ、これを固化することによって中空糸膜３とハウジング２とを固定する。そして、このように中空糸膜３とハウジング２とを固定用樹脂５によって固定することによって、被処理水と処理水とを液密にした濾過膜として、中空糸膜３を機能させることができる。
【００３６】
中空糸膜束４とハウジング２の内周壁面との間の樹脂注入部１０、１０への固定用樹脂５の注入は、［図１］、［図２］等にて、符号１３で示される樹脂注入ノズルとハウジング２とのうちの少なくとも一方を、ハウジング２の長手方向に進行させながら行なうことが好ましい。中空糸膜束４によって区画されるハウジング２の両側の樹脂注入部１０、１０に同時に固定用樹脂５を注入しても、或いは中空糸膜束４によって区画されるハウジング２の片側ずつの樹脂注入部１０、１０に対して、順次固定用樹脂５を注入してもよい。
【００３７】
固定用樹脂５の注入量は、該固定用樹脂５の固化後の樹脂層の厚みが所定の厚さになるように、樹脂注入部１０の容積から算出することができ、樹脂注入ノズル１３の進行速度、ハウジング２の進行速度及び固定用樹脂５の注入速度のうちの少なくとも１つを変更することによって、固定用樹脂５の注入量を適宜変更することができる。
【００３８】
更に、樹脂注入ノズル１３をハウジング２の長手方向に複数個設けるようにすれば、樹脂注入ノズル１３とハウジング２との両者を静止させておいても、固定用樹脂５の注入を行なうことができる。
【００３９】
前記樹脂注入ノズル１３は、樹脂注入部１０の容積が小さいときであっても、該樹脂注入ノズル１３がガイドバー１４からなる把持機構と干渉することがないように、その先端を細くしてあることが好ましく、例えば先端の内径を０．１〜１０ｍｍ、より好ましくは１〜３ｍｍ程度にしてあるものが好適である。
【００４０】
更に、樹脂注入ノズル１３の位置は、その先端が中空糸膜３とハウジング２の堰堤部９の内周壁面との間になるようにするのが好ましく、又樹脂注入ノズル１３の先端が中空糸膜３に接触することのないように、樹脂注入ノズル１３の先端が中空糸膜３とハウジング２の堰堤部９の内周壁面との中間位置になるようにするのがより好ましく、樹脂注入部１０に供給される固定用樹脂５に樹脂注入ノズル１３の先端が接触することのない範囲において、該樹脂注入部１０に近接させるのがよい。
【００４１】
しかしながら、固定用樹脂５を樹脂注入ノズル１３から樹脂注入部１０に注入、充填するときに、固定用樹脂５の流入圧によって中空糸膜３が屈曲したり、或いは中空糸膜３の外表面にて固定用樹脂５が毛管現象によって吸い上げられたりするのを防止するために、樹脂注入ノズル１３の先端を中空糸膜３からある程度は離間させることが望ましい。
【００４２】
複数の中空糸膜３の隙間、中空糸膜束４とハウジング２との隙間、及びハウジング２のスリット８等に前記固定用樹脂５を浸透させるには、例えば静置状態で自然の重力のみにて浸透させる方法、中空糸膜３或いはハウジング２を揺動させて固定用樹脂５の浸透の促進を図る方法、遠心力を用いて固定用樹脂５を浸透させる方法等がある。更に、前記固定用樹脂５の浸透や固化の促進のために、固定用樹脂５自体の温度や雰囲気温度を制御する手段を併用してもよい。
【００４３】
本発明の中空糸膜モジュールの製造方法によれば、前記した前段工程と後段工程とにより、例えば［図５］に示される中空糸膜モジュール１、すなわち、多数本の中空糸膜３がシート状に集束された中空糸膜束４と、筒状の形態を有するハウジング２と、中空糸膜束４の末端部の端末部がハウジング２の内部通路７内に位置していて中空糸膜３の端面１２の開口状態を保持し、かつ該中空糸膜束４の末端部をハウジング２に固定している固定用樹脂５と、ハウジング２の長さ方向の端末部をなす側板に取り付けた集水口６とを有して構成されている中空糸膜モジュール１が得られる。
【００４４】
以上の通りの構成による本発明の中空糸膜モジュールの製造方法において、ハウジング２としては、機械的強度及び耐久性を有する材質によるものがよく、例えばポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、変成ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル）等による成形体が好適である。更に、このハウジング２は、中空糸膜モジュール１の使用後にこれを焼却処理に付する必要を生じるようなときには、燃焼により有毒ガスを出すことなく完全燃焼させることのできる炭化水素系の樹脂による成形体からなるものが好ましい。
【００４５】
中空糸膜３としては、例えばセルロース系、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）系、ポリビニルアルコール系、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）系、フッ素系（ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等）、ポリスルフォン系等の各種材料による中空糸膜を使用し得るが、ポリエチレン等の強伸度の高い材質による中空糸膜が好適である。中空糸膜３は、これが濾過膜として使用可能なものであれば、その孔径、空孔率、膜厚、外径等は特に制限されない。
【００４６】
中空糸膜束４としては、中空糸膜３を引き揃えてこれを平行方向に単に整列させたものであってもよいが、例えば［図６］に示すように、中空糸膜３を経糸或いは緯糸として、これを拘束手段を用いて束ねて固定することによって編成したもの、或いはその編成物の複数枚を積み重ねて積層体にしたもの等が、中空糸膜モジュール１の製造面から好適である。
【００４７】
前記［図６］に示される中空糸膜束４における拘束手段は、多数本の拘束糸を平行に配列してある帯状の拘束糸条１１からなるものであり、中空糸膜３の配列方向に沿って拘束糸条１１にて鎖状等にかがることにより、中空糸膜３を一体にして中空糸膜束４を形成したものである。尚、拘束糸条１１は必ずしも鎖編み状に限定されるものではなく、連続的に中空糸膜３を拘束するようなものであれば任意の形態にて適用することができる。
【００４８】
帯状の拘束糸条１１としては、例えばポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、エチレンビニルアルコール系共重合体繊維、ポリウレタン系繊維、アクリル系繊維等によるものを利用し得るが、機械的特性を有していて、しかも中空糸膜３の拘束時に損傷が与えられないような素材であれば、特に限定されるものではない。
【００４９】
更に、前記の中空糸膜３を経糸或いは緯糸として、これを拘束手段を用いて束ねて固定することによって編成したもの、或いはその編成物の複数枚を積み重ねて積層体にしたものからなる中空糸膜束４を用いるときには、中空糸膜モジュールの使用時においても、その編成物の形態を保持させるために、中空糸膜束４を構成している拘束手段の最端部を、中空糸膜３と一体に固着させることが好ましい。
【００５０】
そして、前記拘束糸条１１の最端部と中空糸膜３とを固着させるには、例えば、固定用樹脂５を樹脂注入ノズル１３から樹脂注入部１０に注入、充填する際に、樹脂注入ノズル１３の先端部を拘束糸条１１の最端部近傍に移動させて、固定用樹脂５を拘束糸条１１の最端部に塗布するようにすればよい。
【００５１】
このときの固定用樹脂５の塗布量は、固定用樹脂５の固化後の中空糸膜３と拘束糸条１１との固着状態が最適になるように、固定用樹脂５の注入速度と樹脂注入ノズル１３の移動速度との少なくとも一方を変更することによって制御することができる。
【００５２】
尚、中空糸膜束４としての前記積層体としては、中空糸膜３を経糸或いは緯糸としてこれを拘束手段を用いて束ねて固定することによって編成した編成物を切断せずに、これを適当な長さに折り畳んで積み重ねたものでもよい。
【００５３】
編成物による積層体にするときの編成物の積層（折り畳み）の枚数は、編成物の厚さ、即ち中空糸膜３の糸径や編成する際の中空糸膜３の合糸本数等にもよるが、通常は５枚程度までにするのが好ましい。
【００５４】
樹脂注入部１０、１０に供給する固定用樹脂５としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン系樹脂、各種のホットメルトタイプの樹脂等を用いることができる。
【００５５】
樹脂注入部１０、１０に供給する前記固定用樹脂５の粘度は特に限定されないが、５００〜１００００ｍＰａ・ｓが好ましく、１０００〜５０００ｍＰａ・ｓのものがより好ましい。つまり、樹脂注入部１０、１０に供給する固定用樹脂５の粘度が５００ｍＰａ・ｓ未満の場合には、固定用樹脂５が中空糸膜３の端面１２まで流動して該端面１２を閉塞する恐れがあり、又１００００ｍＰａ・ｓを越えると、固定用樹脂５が複数の中空糸膜３、３、・・・・同士の隙間等に十分に浸透し得なくなることがある。
【００５６】
【実施例】
以下、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法及びそれに用いる把持具の具体的な構成を、図示実施例に基づいて説明する。
【００５７】
実施例１
［図１］において、長さ方向の全長１０００ｍｍ、堰堤部９の高さ７ｍｍ、一方の堰堤部９の先端部と他方の堰堤部９の先端部との間の距離１３ｍｍ、スリット８の幅０．８ｍｍのＡＢＳ樹脂製ハウジング２を用いて、［図１］に示される以下の方法によって、［図５］にて符号１で示されるタイプの中空糸膜モジュールを得た。
【００５８】
すなわち、前記ハウジング２のスリット８に、端面１２を開口させてある中空糸膜３による中空糸膜束４の末端部を、前記中空糸膜３の端面１２がハウジング２の内部通路７の周壁面から３ｍｍの位置になるようにして挿入した。
【００５９】
尚、前記中空糸膜束４には、［図６］において、三菱レイヨン (株) 製のポリエチレン製中空糸膜３（分画性能０．４μｍ、外径５４０μｍ）をポリエステルフィラメント糸からなる拘束糸条１１を用いてシート状に編成した編成布を、１モジュールにつき１枚ずつ用いた。
【００６０】
続いて、ハウジング２の長さ方向の端末部をなす両側の側板に、集水口６、６を取り付けた後、ハウジング２の解放部を上方に向けて直立、保持させ、更にＰＦＡにて表面被覆してある１対のステンレス製の丸棒（全長１１００ｍｍ、外径１０ｍｍ）からなるガイドバー１４、１４によって、中空糸膜束４がハウジング２の断面の中心軸線に対してほぼ垂直になるように、該中空糸膜束４を把持した。このときのガイドバー１４、１４は、該ガイドバー１４の下端と、後工程にて注入する固定用樹脂５によって形成される樹脂層の表面との間の距離が５ｍｍになるように設定し、又ガイドバー１４、１４同士の間の距離を１．５ｍｍにした。
【００６１】
次いで、中空糸膜束４と共にハウジング２を、該ハウジング２の長手方向に３ｍ／ｍｉｎ．の移動速度にて進行させながら、中空糸膜束４によって区画されている樹脂注入部１０、１０に、その先端が中空糸膜束４から３ｍｍの距離になるよに設置した樹脂注入ノズル１３、１３から、ポリウレタン樹脂からなる固定用樹脂５を、固化後の樹脂層の厚さが６ｍｍになるようにして注入、充填し、これを固化させた。
【００６２】
以上の工程によって得られた中空糸膜モジュール１には、ハウジング２の外周壁面への固定用樹脂５の垂れの発生が無く、又中空糸膜束４をハウジング２の断面の中心軸線に対してほぼ垂直に固定することができた。
【００６３】
又、前記中空糸膜モジュール１のハウジング２を長手方向に切断して観察したところ、中空糸膜束４で区画された樹脂注入部１０、１０における固定用樹脂５による樹脂層の断面積は均等になっており、該固定用樹脂５による樹脂層の厚さは６ｍｍ±０．５ｍｍの範囲内で均一であった。
【００６４】
更に、前記中空糸膜モジュール１に対しての繰り返し耐圧試験を行なったところ、十分な耐圧性能を有していることが確認できた。
【００６５】
比較例１
前記実施例１による工程において、中空糸膜束４を把持するためのガイドバー１４、１４の使用を省略する以外は全て実施例１と同様にして、中空糸膜モジュールを得た。
【００６６】
得られた中空糸膜モジュールは、該中空糸膜モジュールの２００本のうちの１０本に、ハウジングの外周壁面への固定用樹脂の垂れが発生した。又、この固定用樹脂の垂れが発生した中空糸膜モジュールにおける中空糸膜束は、側方に傾倒した状態で固定されていた。
【００６７】
更に、この比較例１による中空糸膜モジュールのハウジングを長手方向に切断して観察したところ、中空糸膜束で区画された樹脂注入部における固定用樹脂の断面積が不均等であり、該固定用樹脂による樹脂層の厚さが局部的に薄くなっている部分があった。
【００６８】
更に又、この中空糸膜モジュールに対しての繰り返し耐圧試験を、実施例１による中空糸膜モジュールに対するものと同条件にて行なったところ、中空糸膜モジュールの１０本のうちの１本が、比較的早期において耐圧性に不具合を発生した。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の中空糸膜モジュールの製造方法は、長さ方向に沿う解放部を有する筒状体からなる中空糸膜モジュール用ハウジング内に、該ハウジングの前記解放部から、その端面を開口させてある中空糸膜によるシート状の中空糸膜束の末端部を挿入して該ハウジングの前記解放部を上方に向けると共に、把持機構を具備する把持具によって中空糸膜束を略垂直に把持しながら、中空糸膜束とハウジング内周壁面との間の樹脂注入部に固定用樹脂を注入し、これを固化させるものであるから、使用する中空糸膜モジュール用ハウジングの大きさに関係なく、固定用樹脂を注入するための樹脂注入部の容積が設計通りに確保される。
【００７０】
このために、固定用樹脂によって中空糸膜束の末端部を適正な状態で確実に固定することができ、かつ固定用樹脂の固化後の樹脂層が均一になるので、耐圧性能に優れた高品質の中空糸膜モジュールを、容易、且つ確実に得ることができ、これによって製造部品点数及び製造工程数を増大させることなく、生産性の向上及び低コスト化を図ることができる。
【００７１】
又、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法において、把持具によって中空糸膜束を略垂直に把持するときに、中空糸膜束の末端部の端末部をハウジング内の所定位置に位置させて前記中空糸膜束を把持するようにすれば、得られる中空糸膜モジュールの内部通路の水路を完全に保持させることができるために、濾過材としての中空糸膜モジュールの全体に水を均等に流して効率的な濾過を行なうことのできる中空糸膜モジュールが得られる。
【００７２】
更に、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法に用いる把持具は、その末端部がハウジング内に挿入されている中空糸膜束を略垂直に把持するための把持機構を有するものであって、これを使用することにより、固定用樹脂の注入、充填を安定して容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の中空糸膜モジュールの製造方法の１実施態様における途中工程を、ハウジングの長さ方向の端末部をなす側板を取り外して示した斜面図である。
【図２】図１の断面端面図である。
【図３】本発明の中空糸膜モジュールの製造方法において、注入した固定用樹脂を固化させたときの状態を示す断面図である。
【図４】本発明の中空糸膜モジュールの製造方法に関連した参考例における途中工程を、ハウジングの長さ方向の端末部をなす側板を取り外して示した斜面図である。
【図５】本発明の中空糸膜モジュールの製造方法によって得られた中空糸膜モジュールの１例を示す斜視図である。
【図６】中空糸膜を拘束手段を用いて束ねて固定した編成物からなる中空糸膜束の１例を示す正面図である。
【符号の説明】
１・・・・中空糸膜モジュール
２・・・・中空糸膜モジュール用ハウジング
３・・・・中空糸膜
４・・・・中空糸膜束
５・・・・固定用樹脂
６・・・・ハウジング２の長さ方向の端末部をなす側板に取り付けた集水口
７・・・・内部通路
８・・・・スリット
９・・・・堰堤部
１０・・・・樹脂注入部
１１・・・・中空糸膜３を拘束して中空糸膜束にするための拘束糸条
１２・・・・中空糸膜３の開口した端面
１３・・・・樹脂注入ノズル
１４・・・・ガイドバー（把持具機構）
１５・・・・ガイドローラ
１６・・・・内部通路７を形成するための突設部

Claims

長さ方向に沿う解放部を有する筒状体からなる中空糸膜モジュール用ハウジング内に、該ハウジングの前記解放部から、その端面を開口させてある中空糸膜によるシート状中空糸膜束の末端部を挿入して該ハウジングの前記解放部を上方に向けると共に、該シート状中空糸膜束を該ハウジングの長手方向と平行に延びる１対の棒状体からなるガイドバー間に保持し、該中空糸膜を押しつぶさない程度の圧力で押圧することにより、該中空糸膜束を略垂直に把持しながら、該中空糸膜束と該ハウジング内周壁面との間の樹脂注入部に固定用樹脂を注入し、これを固化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。
前記ガイドバー同士間の距離を０．１〜１０ｍｍの範囲とす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。
前記ガイドバーの下面と前記樹脂注入部に供給された後の前記固定用樹脂による樹脂層の表面との距離を１〜５０ｍｍの範囲とすることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
請求項１又は請求項２に記載されたガイドバーからなる、中空糸膜モジュールの製造方法に用いる把持具。
前記ガイドバーが前記固定用樹脂に対して耐食性を有するとともに、前記固定用樹脂に対して易剥離性の外表面を有することを特徴とする、請求項４記載の中空糸膜モジュールの製造方法に用いる把持具。