JPH0350973Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業の利用分野） 本考案は外圧濾過型の中空糸カートリツジに関
するものである。

（従来の技術） 従来より外圧濾過型の中空糸カートリツジを収
容した濾過装置は、水などの濾過に広く用いられ
ている。

かかる濾過装置における重要な課題は一定容積
のハウジング内にどれだけ大きな膜面積を有する
中空糸カートリツジを収容できるかの点である。

しかしながら一般にはハウジングを小型化する
と必然的にハウジング内に収容される中空糸カー
トリツジも小型化せざるを得ない状況となり、中
空糸カートリツジが小型であることにより濾過面
積が小さくなり、濾過効率が悪くなるのが現実で
ある。そのためこの点の改良が強く望まれてい
る。

このような現状から中空糸の一端が接着剤で集
束固定され、他端は各中空糸の開口部のみが接着
剤で封止され、かつ中空糸膜は接着されていない
構造の従来の外圧濾過型の中空糸カートリツジに
ついて検討したところ、該カートリツジを小型化
すればカートリツジの中心部では被処理液が滞溜
するため中心部の中空糸はほとんど濾過に関与し
ておらず単位膜面積当りの濾過効率がさらに低下
していることが判明した。かかる中空糸カートリ
ツジの濾過効率を向させるために中空糸束のほぼ
中心部に透過性の芯体を中空糸束の接着剤固定端
部より中空糸と平行に存在させて中空糸カートリ
ツジの内側部に通液部分を設けることが提案され
ている。

（考案が解決しようとする課題） しかし中空糸束の中心部に芯体を設けるとその
分カートリツジが大型となり、しかもカートリツ
ジの製作工数が増えコストアツプとなるという問
題があつた。したがつて本考案の目的は単位膜面
積当りの濾過効率の大きな大型で、かつ安価な中
空糸カートリツジを提供することである。

（課題を解決するための手段） 本考案の中空糸カートリツジは、先端がループ
状に形成され、かつ該ループがリング状に配列さ
れた多数の中空糸を筒状体の内部に収容して、該
多数の中空糸の他端が開口するように接着剤で集
束固定するとともに、該筒状体を接着剤と一体化
したことを特徴とする中空糸カートリツジであ
る。

（実施例） 次に本考案の中空糸カートリツジの一実施例を
図面にて説明する。第１図は中空糸カートリツジ
の斜視図であり、該カートリツジは先端がループ
状に形成された多数の中空糸１と、他端を各中空
糸が開口するように接着剤２と、該中空糸の外周
に接着剤２と一体に設けられた筒状体４で構成さ
れている。

本考案で用いられる中空糸は、その目的、用途
に応じて各種のものが用いられる。例えばセルロ
ースエステル系、ポリスルホン系、ポリビニルア
ルコール系、ポリアクリロニトリル系、メタクリ
ル酸エステル系、ポリアミド系、ポリエステル
系、ポリオレフイン系ポリマー等から得られる中
空糸などが使用できる。特に耐熱性、耐薬品性が
要求される用途にはポルスルホン系の中空糸を用
いることが好ましい。中空糸は外径300〜3000μ、
膜厚50〜500μ程度のものが好ましく、数百〜数
十万本を束ねて中空糸束とする。

中空糸の構造については、特に限定されず、そ
の用途に応じて透析用の均質ゲル膜、濾過用の均
質微孔膜、活性層を膜面上にもつ異方性膜、逆浸
透用の異方性膜などが用いられる。特に上述の問
題が生ずるのは濾過用途であり、かかる用途には
均質微孔膜や異方性膜を用いると有効である。こ
れらの膜の例としてはポリビニルアルコール系の
均質微孔中空糸膜、ポリスルホン、セルロースエ
ステル及びポリアクリロニトリル系ポリマーから
なる均質微孔膜や異方性膜などがある。

本考案では多数の中空糸の先端がループを形成
しており、このループは端部においてリング状に
配列されている。一方他端は接着剤２で集束固定
されている。そのため多数の中空糸の中心部に通
液のための空間が形成され、被処理液はカートリ
ツジ端部に形成された空間からカートリツジの中
心部へ浸入させることができ中心部の中空糸へも
被処理液を確実に接触させることができる。上記
カートリツジは次のようにして製作することがで
きる。すなわち中空糸１を平板状の捲取り板に各
中空糸を平行に捲き取つた後（第２図）、該捲き
取り板を取り外し、中空糸の両端に形成されたル
ープ端に糸を通し（第３図）、さらに糸の両端を
結んでリングを形成した後（第４図）、中空糸の
一端を集束して（第５図）、接着剤７で固定し、
その後中空糸の端部が開口するように接着剤を切
断し（第６図）、さらに中空糸の他端のループ内
に挿通した糸を取り外すことにより第１図に示す
ような一端にリング状のループを形成した中空糸
カートリツジを得ることができる。

上記中空糸１の外周に、中空糸の先端に形成さ
れたループによる外径の拡大を防止するためにプ
ラスチツクまたは金属製の筒状体４を設け、該筒
状体内に中空糸が収容されている。かかる筒状体
は多孔性あるいはネツト状の筒状体であつても、
下端のみが開口した筒状体であつてもよい。また
筒状体４は第１図に示すようにその端部を接着剤
２中に埋没させて接着剤と一体化しても、第７図
に示すように筒状体４の上部内壁と中空糸間に接
着剤２を充填してもよい。かかる筒状体の長さは
中空糸に対し任意の長さとできるが、少くとも中
空糸の長さ半分以上から、中空糸より少々長い程
度にすることが望ましい。

上記中空糸の一端を集束固定する接着剤は従来
より用いられているポリウレタン系、シリコーン
系、エポキシ系などの接着剤を用いることができ
る。特に耐熱性と耐薬品性を要求される用途に用
いる場合には中空糸はもちろん、接着剤も耐熱性
及び耐薬品性を有するものでなければならない。
かかる用途にはイミダゾール系硬化エポキシ樹脂
を用いることが好ましい。この樹脂はエポキシ主
剤、そのエポキシ当量に対して25〜70モル％のア
ミン当量を有するポリアミン系硬化剤、およびエ
ポキシ主剤に対して0.5〜10重量％のイミダゾー
ル系硬化剤よりなり、かつポリアミン系硬化剤／
イミダゾール系硬化剤の重量比が100／50〜100／
１である液状エポキシ系配合物を中空糸の端部の
間〓に充填し、まず０〜50℃で固化させ次いで60
〜150℃にてキユアリングさせて中空糸の端部を
集束固定することができる。

第１図に示すカートリツジでは中空糸を集束固
定する接着剤２の外側にＯリングを装着する環状
溝３が設けられている。シール性を向上させるた
めには環状溝を２ケ以上設けることが好ましい。
また大型の中空糸カートリツジの場合にはカート
リツジの先端を装置内に挿入することは困難であ
る。その場合には上記接着剤２に上部を絞つた形
の、例えば円錐状のキヤツプ体を接着してカート
リツジの装置への挿入を容易にすることができ
る。この場合Ｏリングを装着する環状溝３はキヤ
ツプ体の突出部に設けられる。かかるキヤツプ体
は接着剤と同じ樹脂で成型したものを用いること
が好ましい。

（考案の効果） 以上のように本考案の中空糸カートリツジは小
容積に大量の中空糸を効果的に収容させたもので
あり、かつ被処理液を外圧全濾過又は外圧循環方
式の装置に用いると、被処理液が中空糸カートリ
ツジの中心部の通液部を通つて流動するため中空
糸間のスケール付着の防止が非常にすぐれ、膜の
運転時間を大巾に延長することができる。また被
処理液と直接接触する中空糸が芯体のない場合よ
り大幅に増加するため効率がよくなり透過速度に
も優れるというメリツトもある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の中空糸カートリツジの斜視図
であり、第２図〜第６図は中空糸カートリツジの
製作工程を示す斜視図であり第７図は他の中空糸
カートリツジの例を示す斜視図である。 １……中空糸、２……接着剤、３……環状溝、
４……筒状体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端がループ状に形成され、かつ該ループがリ
   ング状に配列された多数の中空糸を筒状体の内部
   に収容して、該多数の中空糸の他端が開口するよ
   うに接着剤で集束固定するとともに、該筒状体を
   接着剤と一体化したことを特徴とする中空糸カー
   トリツジ。