JPH07213873A - 中空糸膜モジュール - Google Patents

中空糸膜モジュール

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JPH07213873A
JPH07213873A JP6026094A JP2609494A JPH07213873A JP H07213873 A JPH07213873 A JP H07213873A JP 6026094 A JP6026094 A JP 6026094A JP 2609494 A JP2609494 A JP 2609494A JP H07213873 A JPH07213873 A JP H07213873A
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JP
Japan
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
membrane
case
filler
Prior art date
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Pending
Application number
JP6026094A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Hayashi
隆浩 林
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Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 中空糸膜の中空部における通液時の圧力損失
の低下、耐圧性の向上および耐熱性の向上を図る。 【構成】 充填剤4による封止固定部5に位置する中空
糸膜自体に硬化処理20を施して成ることを特徴とす
る。

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ろ過装置に用いられる中空糸
膜モジュールに関し、特に封止固定部の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、中空糸膜モジュールは、たと
えば次に示すようなものがある。すなわち、両端を開口
するケース内に多数本の中空糸膜の束を挿入し、中空糸
膜束の両端末をケースの両方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
とケース間に充填剤としての接着剤を充填して封止固定
(ポッティング)し、そのポッティング部を切断して各
中空糸膜の端末を開口して成る中空糸膜モジュールであ
る。
【0003】そして、このような中空糸膜モジュールを
製造する際、ポッティング工程において、遠心分離方法
等の手段により接着剤をケースの開口端部にて各中空糸
膜間の隙間および各中空糸膜とケース間の隙間に充填し
てケースと各中空糸膜の端面を封止固定し、その後に各
中空糸膜の端面開口のため、ポッティング部を適当な手
段によって切断を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合には、ポッティング工程において各中
空糸膜間の隙間に接着剤が充填された際、図9(a)に
示すように中空糸膜100の膜壁101の接着剤102
のしみ込みが十分でないために、以下の問題点を有して
いる。
【0005】.各中空糸膜100の端末を開口するた
めの切断時に、図9(a)に示すように、中空糸膜10
0の内側が径方向内側に押し曲げられるため、端末部の
開口部が閉塞してしまい目詰まりが生じる。このことに
より中空糸膜100の中空部における通液時の圧力損失
が増大する。
【0006】.しみ込みが十分でないことから、互い
に隣り合う中空糸膜100との接着性が弱く、また上記
で示したように中空糸膜100の端末部の開口部が閉
塞することにより、図9(b)に示すように、硬化した
接着剤102と中空糸膜100の外周面との間に隙間D
が発生することから、耐圧性が低下する。
【0007】.上記の理由により、耐熱性も低下す
る。
【0008】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、中
空糸膜の中空部における通液時の圧力損失の低下、耐圧
性の向上及び耐熱性の向上を図り得る中空糸膜モジュー
ルを提供することにある。
【0009】
【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充填剤と、を
備え、前記充填剤により各中空糸膜間の隙間および各中
空糸膜とケース間を封止固定し、該封止固定された各中
空糸膜の端末と硬化した充填剤を共に切断し、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、前記封止固定部に位置する中空糸膜自体に硬化処
理を施して成ることを特徴とする。
【0010】そして、硬化処理は、前記封止固定部に位
置する中空糸膜の膜壁の内周面から外周面に向って中空
糸膜の膜壁を硬化させるための硬化充填剤をしみ込ませ
て成ることが好適である。
【0011】
【作用】上記構成の中空糸膜モジュールにあっては、封
止固定部に位置する中空糸膜自体に硬化処理が施され硬
くなっていることから、中空糸膜端末を開口するための
切断時に、従来技術のように中空糸膜の端末部の開口部
が閉塞し、目詰まりすることがないので、中空糸膜の中
空部における通液時の圧力損失が増大することがない。
【0012】さらに、中空糸膜の膜壁に硬化充填剤が十
分にしみ込んだ状態で封止固定されていることから、互
いに隣り合う中空糸膜との接着性が向上し、耐圧性およ
び耐熱性の向上が図れる。
【0013】
【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は本発明の一実施例に係る中空糸膜モジュー
ルを示しており、図2乃至図8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における各工程を示し
ている。
【0014】まず、図1に示す中空糸膜モジュール1に
ついて説明する。この中空糸膜モジュール1は、両端を
開口するケース2内に多数本の中空糸膜3の束の両端末
がケース2の開口端部から突出するように挿入して、ケ
ース2の両方の開口端部にて各中空糸膜3を接着固定す
べく各中空糸膜3間の隙間及び各中空糸膜3とケース2
間の隙間に充填剤としてのポッティング材4を充填し、
封止固定(ポッティング)している。このとき、各中空
糸膜3のポッティング部5の膜壁6は硬化処理20が施
されており(尚、硬化処理20については以下の中空糸
膜モジュールの製造方法にて説明する。)、硬くなって
いる。そして、このポッティング部5にて硬くなってい
る各中空糸膜3と硬化したポッティング材4を共に切断
し、この切断面にて各中空糸膜3の端末を開口し、中空
糸膜開口端面7を形成しているものである。
【0015】そして、原液を一方の中空糸膜開口端面7
から中空糸膜3の中空部に通し、他方の中空糸膜開口端
面7から排液する。このように原液が中空糸膜3の中空
部を流れることによって、原液はポッティングされてい
ない中空糸膜3の中空部から膜壁6を通じてろ過され
る。このろ過液はケース2の各ポッティング部5近傍の
側面にそれぞれ設けられたろ過液出口8より流出され
る。
【0016】上記構成の中空糸膜モジュールにあって
は、中空糸膜3のポッティング部5に位置する膜壁6に
硬化処理20が施されて硬くなっているため、中空糸膜
開口端面7を形成するための切断時に、従来技術のよう
に中空糸膜3の端末部の開口部が閉塞して目詰まりする
ことがない(図10参照)。これにより、中空糸膜3の
中空部における通液時の圧力損失が増大することがな
い。
【0017】また、中空糸膜3の端末部の開口部が閉塞
することがないので、硬化したポッティング材4と中空
糸膜3の外周面との間に隙間が発生することがない。従
って、隙間による耐圧性及び耐熱性の低下を防ぐことが
できる。
【0018】次に図2乃至図8に基づいて上記中空糸膜
モジュール1を参照しつつ、中空糸膜モジュールの製造
方法について説明する。
【0019】まず、多数本の中空糸膜3を束ねて両端を
開口するケース2内に挿入する。この中空糸膜束3A
は、直線状でケース2の長さよりも長く、その両端部は
ケース2の開口両端面から突出した状態とする。尚、本
実施例における製造方法の場合においては、外側にスキ
ン層を有している中空糸膜が好ましい。
【0020】そして、図2に示すように、ポッティング
用治具(図示せず)を用いて各中空糸膜3間の隙間およ
び各中空糸膜3とケース2間の隙間に仮封止用の充填剤
としてのウレタン系の仮封止用ポッティング材41を遠
心分離方法等の手段により充填し、仮封止固定する。
尚、仮封止用ポッティング材41をウレタン系としたの
は、この仮封止固定部は最終製品段階では切断してしま
い、耐熱性等の必要は無いためであり、ウレタン系は後
に示す本来のポッティングで用いられるエポキシ系に比
べ数倍ポットライフが短く(硬化時間が短い)端面切断
が簡単に行なうことができるからである。
【0021】次に、仮封止用ポッティング材41が硬化
後、図3に示すように、矢印Cの部分で各中空糸膜3及
び硬化した仮封止用ポッティング材41を共に切断し、
各中空糸膜3の両方の端末を開口し、一次側開口部71
を形成する。尚、ケース2の側面に軸方向所定間隔を有
して設けられたろ過液出口8は二次側開口部81として
説明する(図7参照)。
【0022】そして、図4及び図8(a)に示すように
一方の一次側開口部71側に、当該一次側開口部71側
を開口する接着剤容器9を設け、その中に所定量の、後
に中空糸膜3のポッティング部5に位置する膜壁6にし
み込ませ、当該膜壁6を硬化させるための硬化充填剤と
してのエポキシ系の接着剤10を収容し、その接着剤1
0内に一方の一次側開口部71を挿入し、図8(a)に
示すようにポンプPと他方の一次側開口部71近傍の二
次側開口部81とを連通させる。このとき、その他の開
口部は閉塞されている。そして、ポンプPを作動させ、
二次側開口部81側より吸引し、二次側開口部81側を
真空状態とし一次側開口部71側より接着剤10を吸い
込ませる。このように吸い込ませることにより、図4
(b)に示すように、接着剤10は、一次側開口部71
から中空糸膜3の中空部に入り、膜壁6の内周面から外
周面に向ってしみ込む。
【0023】次に、図5及び図8(b)に示すように、
中空部に残留した接着剤10を、吸い込みを行った一次
側開口部71とは異なる他方の一次側開口部71より空
気圧(0.1〜5.0kgf/cm2 好ましくは2.0〜30
kgf/cm2 )をかけて残留接着剤10を排出する。そし
て、接着剤10が硬化することにより、膜壁6に硬化処
理20が成されたことになる。
【0024】その後、図6に示すように、ポッティング
用治具(図示せず)を用いて各中空糸膜3を接着固定す
べく各中空糸膜3間の隙間および各中空糸膜3とケース
2間の隙間に充填剤としてのエポキシ系のポッティング
材4を遠心分離方法等の手段により二次側開口部81か
ら充填し(矢印E)、封止固定(ポッティング)する。
【0025】そして、ウレタン系の仮封止用ポッティン
グ材41が製品に残ると耐熱的に問題となることから、
ポッティング部5にて膜壁6が硬くなっている各中空糸
膜3と硬化したポッティング材4を共に矢印F部で切断
し、この切断面にて各中空糸膜3の端末を開口し、中空
糸膜開口端面7を形成して図1に示す中空糸膜モジュー
ル1を得る。
【0026】上記製造方法による中空糸膜モジュールに
よれば、中空糸膜3の膜壁6に接着剤10が十分にしみ
込んだ状態でポッティングされるために、互いに隣り合
う中空糸膜3との接着性が向上し、耐圧性はもちろんの
こと耐熱性の向上も図れる。
【0027】さらに、中空糸膜3の膜壁6に接着剤10
が十分にしみ込んでいるため、接着剤10が硬化するこ
とにより、ポッティング部5が硬くなるため中空糸膜3
の端末の開口時の切断による端末部の開口部の目詰まり
が皆無となり、中空糸膜3の中空部への通液時の圧力損
失が低下し、モジュール性能が向上する。
【0028】
【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、封止固定部に位置する中空糸膜自体に硬化処
理が施され硬くなっているため、中空糸膜端末を開口す
るための切断時に、従来技術のように中空糸膜の端末部
の開口部が閉塞し、目詰まりすることがないので、中空
糸膜の中空部における通液時の圧力損失が増大すること
がない。
【0029】さらに、中空糸膜の膜壁に硬化充填剤が十
分にしみ込んだ状態で封止固定されるために、互いに隣
り合う中空糸膜との接着性が向上する。その結果、耐圧
性はもちろんのこと耐熱性の向上も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は本発明の一実施例に係る中空糸膜
モジュールの概略構成図で、同図(b)は同図(a)の
要部拡大図である。
【図2】図2(a)は仮封止固定工程を示す模式図で、
同図(b)は同図(a)の要部拡大図である。
【図3】図3(a)は一次側開口部を形成する工程を示
す模式図で、同図(b)は同図(a)の要部拡大図であ
る。
【図4】図4(a)は接着剤を中空糸膜の膜壁にしみ込
ませる工程を示す模式図で、同図(b)は同図(a)の
要部拡大図である。
【図5】図5(a)は残留接着剤を排出する工程を示す
模式図で、同図(b)は残留接着剤が排出された状態を
示す同図(a)の要部拡大図である。
【図6】図6(a)はポッティング工程を示す模式図
で、同図(b)はポッティングされている状態を示す同
図(a)の要部拡大図である。
【図7】図7は一次側開口部が形成されている状態を示
す平面図である。
【図8】図8(a)は接着剤を中空糸膜の膜壁にしみ込
ませる工程の概略構成図で、同図(b)は残留接着剤を
排出する工程を示す平面図である。
【図9】図9(a)は従来例における中空糸膜の切断状
態を示す模式図であり、同図(b)は中空糸膜が切断さ
れた状態を示す要部断面図である。
【図10】図10は本発明の一実施例に係る中空糸膜の
切断状態を示す模式図である。
【符号の説明】
1 中空糸膜モジュール 2 ケース 3 中空糸膜 3A 中空糸膜束 4 ポッティング材(充填剤) 41 仮封止用ポッティング材(充填剤) 5 ポッティング部 6 膜壁 7 中空糸膜開口端面 71 一次開口部 8 ろ過液出口 81 二次側開口部 9 接着剤容器 10 接着剤(硬化充填剤) 20 硬化処理

Claims (2)

    【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
    充填される充填剤と、を備え、 前記充填剤により各中空糸膜間の隙間および各中空糸膜
    とケース間を封止固定し、該封止固定された各中空糸膜
    の端末と硬化した充填剤を共に切断し、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、 前記封止固定部に位置する中空糸膜自体に硬化処理を施
    して成ることを特徴とする中空糸膜モジュール。
  2. 【請求項2】 硬化処理は、前記封止固定部に位置する
    中空糸膜の膜壁の内周面から外周面に向って中空糸膜の
    膜壁を硬化させるための硬化充填剤をしみ込ませて成る
    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。
JP6026094A 1994-01-28 1994-01-28 中空糸膜モジュール Pending JPH07213873A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020312