JPH05168875A

JPH05168875A - 中空糸膜モジュールのリーク箇所の補修方法および中空糸膜モジュール

Info

Publication number: JPH05168875A
Application number: JP35592391A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Nakahara; 清一中原; Osamu Kusudo; 修楠戸
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】中空糸膜モジュールのリーク箇所の補修方法に
おいて、大きなリークでも容易に補修でき、また、中空
糸膜を傷付けないことである。【構成】中空糸膜モジュールのリーク箇所Ｎの存在する
開口端面Ｍ２に加熱したコテ２を押し当てて、このリー
ク箇所Ｎおよびその近傍を昇温させる。ついで、コテ２
を除去した後、上記開口端面Ｍ２が昇温している状態
で、リーク箇所Ｎに溶融したホットメルト型樹脂Ｐを流
して埋め込む。その後、常温雰囲気に放置することで、
ホットメルト型樹脂Ｐを硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、濾過膜としての中空
糸膜の束を容器内に装填した中空糸膜モジュールのリー
ク箇所の補修方法および中空糸膜モジュールに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】中空糸膜モジュールは、浄水器や人工腎
臓などの流体処理装置として広く用いられている。この
種の中空糸膜モジュールの一例を図４および図５に示
す。

【０００３】図４において、容器１内には濾過膜として
の中空糸膜ｆを多数本円柱状に束ねた中空糸膜の束Ｆが
装填されて、中空糸膜モジュールＭが構成されている。
この中空糸膜モジュールＭは、たとえば、上記容器１内
に活性炭（図示せず）が充填され、更に図示しない他の
容器内に収納されて、浄水器として用いられる。

【０００４】図５（ｂ）は、中空糸膜の束Ｆの一部を拡
大した断面図である。図５（ａ）の中空糸膜ｆの開口端
面ｆ２は開口しているとともに、開口端部同士の隙間Ｓ
にはシール材Ｃとしての熱硬化性樹脂が充填され、この
シール材Ｃにより中空糸膜の束Ｆが容器１（図４）に固
定されている。一方、図５（ｂ）の中空糸膜ｆの他端ｆ
１は、図５（ｃ）のように、シール材Ｃ１により閉塞さ
れているとともに、ほぐされて各ブロックＢごとに固定
されている。図５（ｂ）のように、被処理流体Ｌは、モ
ジュールＭの他端Ｍ１におけるブロックＢの間や中空糸
膜ｆ間の隙間から取り込まれ、中空糸膜ｆの微小な濾過
孔（図示せず）を通過する際に浄化されて、中空糸膜ｆ
内を通って、中空糸膜ｆの開口端面ｆ２から吐出され
る。

【０００５】ここで、開口端部のシール材Ｃは、中空糸
膜ｆ同士の狭い隙間Ｓに十分入り込むように、粘性の低
いポリウレタンのような熱硬化性樹脂が用いられてい
る。しかし、各中空糸膜ｆが互いに密着しすぎている
と、熱硬化性樹脂からなるシール材Ｃが中空糸膜ｆ同士
の隙間Ｓに十分に入り込まず、そのため、被処理流体Ｌ
の一部が中空糸膜ｆを透過しないで、上記隙間Ｓからそ
のままリークする。また、シール材Ｃを注入する際に、
エアが抜けきれずに、上記隙間Ｓにシール材Ｃが十分に
入り込まない場合にも、同様にリークを生じる。また、
中空糸膜ｆが破れていたり、破断している場合にも、被
処理流体Ｌの一部がその破断している箇所から中空糸膜
ｆ内に入るので、リークが生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この対策として、従来
は、熱硬化性樹脂からなるシール材Ｃと親和性の高いポ
リウレタンやエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂を流し
込んで、リーク箇所に対応する開口端面Ｍ２を閉塞し
て、リークの補修を行っていた。しかし、熱硬化性樹脂
は、一般に、硬化するまでの時間が長く（早いもので３
０分〜６０分）、そのため、補修の作業性が悪い。ま
た、熱硬化性樹脂は、粘性が低いことから、大きなリー
クでは液垂れを起こし、補修が困難であった。他方、針
状の部材をリーク箇所に打ち込むこともなされている
が、針状の部材を打ち込む際に、正常な他の中空糸膜ｆ
を傷付けたり、大きなリークについては補修できないと
いう欠点があった。

【０００７】この発明は上記従来の問題を解決するため
になされたもので、その目的は、大きなリークについて
も補修が容易で、かつ、補修の作業性が良く、更には、
正常な中空糸膜を傷付けるおそれのない中空糸膜モジュ
ールのリーク箇所の補修方法および耐久性や信頼性に優
れた中空糸膜モジュールを提供することである。

【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、この発明の補修方法は、中空糸膜の束の開口端面を
昇温させた状態で、リーク箇所に対応する上記開口端面
の部分に、溶融したホットメルト型樹脂を埋め込む。ま
た、この発明の中空糸膜モジュールは、リーク箇所に対
応する中空糸膜の束の開口端面の部分に、ホットメルト
型樹脂が埋め込まれている。

【０００９】

【作用】この発明の補修方法によれば、中空糸膜の束の
開口端面を昇温させた状態で、ホットメルト型樹脂を埋
め込むので、ホットメルト型樹脂がリーク箇所に対応す
る開口端面の部分に奥深くまで入り込む。また、ホット
メルト型樹脂は、一般に粘性が大きいので液垂れが生じ
にくく、また、硬化速度が速いので、補修時間が短縮さ
れる。

【００１０】また、この発明の中空糸膜モジュールによ
れば、ホットメルト型樹脂が、中空糸膜同士や中空糸膜
内の狭い隙間に大きな摩擦面積で接触していると共に、
中空糸膜の微細な濾過孔に係合して、強固に固着する。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面にしたがって
説明する。図１および図２は、この発明の第１実施例を
示す。

【００１２】図１（ａ）において、中空糸膜モジュール
Ｍの開口端面Ｍ２（斜線部）における中空糸膜ｆ同士の
間には、ポリウレタンのようなシール材Ｃが入り込んで
いないリーク箇所Ｎがある。このような場合、図１
（ｂ）のように、この開口端面Ｍ２に加熱したコテ２を
押し当てて、この開口端面Ｍ２およびその近傍を昇温さ
せる。ついで、コテ２を除去した直後、上記開口端面Ｍ
２が昇温している状態で、図１（ｃ）のように、リーク
箇所Ｎに溶融したホットメルト型樹脂Ｐを流して埋め込
む。その後、常温雰囲気に放置することで、ホットメル
ト型樹脂Ｐを硬化させる。

【００１３】なお、上記中空糸膜モジュールＭのその他
の構成は、図４および図５と同様であり、同一部分また
は相当部分に同一符号を付してその詳しい説明および図
示を省略する。

【００１４】また、補修前のリーク箇所Ｎの検出方法と
しては、たとえば、図４の中空糸膜モジュールＭの他端
Ｍ１から検査用気体を流し、開口端面Ｍ２に近接させて
検査用気体の検知膜を設け、この検知膜の変化を検出す
ることによりなされる。

【００１５】上記図１（ｃ）の補修方法においては、熱
硬化性樹脂ではなく、一般に粘性が大きいホットメルト
型樹脂Ｐを用いて補修するので、大きなリーク箇所Ｎで
も、液垂れを生じないから、補修が容易になる。また、
ホットメルト型樹脂Ｐは、熱硬化性樹脂に比べ硬化速度
が速いので、補修時間が短くなるから、補修の作業性も
向上する。

【００１６】ここで、上記補修用のホットメルト型樹脂
Ｐが硬化後、シール材Ｃおよび中空糸膜ｆから、容易に
剥がれることが懸念される。しかし、補修用のホットメ
ルト型樹脂Ｐは、図２のように、円筒状の中空糸膜ｆ同
士の狭い隙間Ｓに入り込むので、シール材Ｃや中空糸膜
ｆとの間に大きな摩擦面積を有するうえ、多孔膜である
中空糸膜ｆの微小な濾過孔ｆ３に入り込んで係合する。
したがって、シール材Ｃや中空糸膜ｆに、図１（ｃ）の
ホットメルト型樹脂Ｐが十分に固着するので、ホットメ
ルト型樹脂Ｐが剥がれるおそれはない。

【００１７】また、この補修方法では、中空糸膜モジュ
ールＭのリーク箇所Ｎおよびその近傍を昇温させた状態
で、ホットメルト型樹脂Ｐをリーク箇所Ｎに流し込むか
ら、ホットメルト型樹脂Ｐが直ちに硬化せずに、リーク
箇所Ｎの奥深くまで入り込むとともに、中空糸膜ｆなど
との親和性が高まる。

【００１８】このように、この補修方法では、ホットメ
ルト型樹脂Ｐが奥深くまで入り込むとともに、大きな摩
擦面積を有するので、シール材Ｃや中空糸膜ｆにホット
メルト型樹脂Ｐが強固に固着するから、リーク箇所Ｎを
閉塞することができる。

【００１９】また、このようにして補修された中空糸膜
モジュールＭは、図１（ｃ）のホットメルト型樹脂Ｐが
前述のように、リーク箇所Ｎなどに十分入り込んで、か
つ、シール材Ｃや中空糸膜ｆに強固に固着しているの
で、浄水器や人工腎臓などに用いた場合の耐久性や信頼
性が高い。

【００２０】ところで、上記ホットメルト型樹脂Ｐを流
し込む際において、中空糸膜モジュールＭのリーク箇所
Ｎおよびその周囲の温度としては、中空糸膜ｆ、シール
材Ｃおよび補修用の樹脂の材質にもよるが、一般に、３
０°Ｃ〜２００°Ｃ程度が好ましい。なお、上記実施例
では、中空糸膜モジュールＭのリーク箇所Ｎおよびその
近傍を図１（ｂ）のコテ２で加温したが、恒温室に中空
糸膜モジュールＭを入れたり、または、熱風を部分的に
当てたりして、昇温させてもよい。また、図１（ｃ）の
補修用のホットメルト型樹脂Ｐとしては、たとえばエチ
レン酢酸ビニル共重合体系、エチレンアクリル酸（エチ
ル）共重合体系、ポリアミド系、ポリエステル系、ゴム
系をベースとするポリマーやポリエチレンやポリプロピ
レンなどを用いることができる。

【００２１】また、上記実施例では、リーク箇所Ｎが開
口端面Ｍ２に存在する場合について説明したが、図３の
第２実施例のように、中空糸膜ｆ_Nが破断していたり、
破れている場合には、これらの中空糸膜ｆ_Nの開口端面
ｆ２から、ホットメルト型樹脂Ｐを流し込む。つまり、
リーク箇所Ｎに対応する中空糸膜モジュールＭの開口端
面Ｍ２の部分に溶融したホットメルト型樹脂Ｐを埋め込
む。この実施例の場合、針状の部材で補修するのと異な
り、他の正常な中空糸膜ｆを傷付けるおそれがない。な
お、この第２実施例の場合にも、開口端面Ｍ２を予め昇
温させるなどのその他の工程は、第１実施例と同様であ
り、その説明を省略する。

【００２２】なお、以上の説明では、中空糸膜ｆの一端
が閉塞、他端が開口したタイプのものについて説明した
が、たとえば、中空糸膜をＵ字状に折り曲げたループタ
イプなどの他の中空糸膜モジュールにも、この発明を適
用できることはいうまでもない。また、この発明は、浄
水器以外の流体処理装置の中空糸膜モジュールについて
も適用できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明方法によ
れば、リーク箇所に対応する開口端面の部分に、一般に
粘性が大きく、かつ、硬化速度の速いホットメルト型樹
脂を埋め込むので、大きなリーク箇所でも補修が容易
で、かつ、補修の作業性が向上する。また、小さなリー
ク箇所を補修する場合には、他の正常な中空糸膜を傷付
けるおそれがない。

【００２４】また、この発明の中空糸膜モジュールは、
ホットメルト型樹脂が、リーク箇所に対応する部分に入
り込んで、中空糸膜同士や中空糸膜内の狭い隙間に大き
な摩擦面積で接触していると共に、中空糸膜の濾過孔に
係合して、強固に固着するから、耐久性や信頼性が高
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の補修方法の第１実施例を示す工程図
である。

【図２】中空糸膜モジュールの補修部分を示す拡大斜視
図である。

【図３】中空糸膜が破断している場合の補修方法を示す
拡大断面図である。

【図４】一般的な中空糸膜モジュールを模式的に示す断
面図である。

【図５】（ａ），（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、中空
糸膜モジュールの一部を拡大して示す平面図、断面図お
よび底面図である。

【符号の説明】

１…容器、Ｃ…シール材、ｆ…中空糸膜、Ｆ…中空糸膜
の束、Ｍ…中空糸膜モジュール、Ｍ２…開口端面、Ｐ…
ホットメルト型樹脂、Ｓ…隙間。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の中空糸膜の開口端部同士の隙間に
シール材が充填された状態で中空糸膜の束を容器内に固
定した中空糸膜モジュールについて、そのリーク箇所を
補修する方法において、中空糸膜の束の開口端面を昇温
させた状態で、リーク箇所に対応する上記開口端面の部
分に、溶融したホットメルト型樹脂を埋め込むことを特
徴とする中空糸膜モジュールのリーク箇所の補修方法。
【請求項２】多数の中空糸膜の開口端部同士の隙間に
シール材が充填された状態で中空糸膜の束を容器内に固
定した中空糸膜モジュールにおいて、リーク箇所に対応
する中空糸膜の束の開口端面の部分に、ホットメルト型
樹脂が埋め込まれていることを特徴とする中空糸膜モジ
ュール。