JPH09313897A - 中空糸膜モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空糸膜モジュールの回転遠心法による封止
剤の供給工程において、分配器から複数の分配経路に分
配される封止剤の分配量を均一とする。 【解決手段】 分配器１の容器２の内部に、回転軸Ｚ１
の中心部から分配経路としてのニップル４ａ，４ｂに向
かって放射状に分割されると共に上面部を開口させた分
割領域５ａ，５ｂを備え、等量の封止剤Ｆ１をそれぞれ
の分割領域に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空糸膜モジュー
ルの製造方法に関し、回転遠心法による封止剤の供給工
程において、分配器から分配される封止剤の分配量を均
一とすることを可能とする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の中空糸膜モジュール１０
０は、例えば図３に示すように、円筒状のケース１０１
内に多数本の中空糸膜１０２ａを束ねて形成した中空糸
膜の糸束１０２を挿入し、この中空糸膜の糸束１０２の
両端を封止剤１０３により、中空糸膜１０２ａ自体は端
部１０２ｂの開口（開口端部１０２ｂと以下に記載）を
維持しながら封止固定しているものである。

【０００３】そして、濾過対象となる流体は中空糸膜１
０２ａの外表面から膜を透過して濾過され、濾過された
流体は中空糸膜１０２ａの開口端部１０２ｂから流出さ
れて利用される（又は開口端部１０２ｂから中空糸膜１
０２ａの膜の外表面へと透過する場合もある）。

【０００４】また、このような中空糸膜モジュール１０
０は、例えば図４により以下に説明されるような製造方
法（回転遠心法）により製作されている。

【０００５】図４（ａ）から説明すると、円筒状のケー
ス１０１内に多数本の中空糸膜１０２ａを束ねて挿入す
る。そして、両端を切断し（図４（ｂ））、接着剤等に
よる目止め１０５を行い、乾燥固化させる（図４
（ｃ））。

【０００６】その後に中空糸膜モジュール１００を軸Ｚ
１０１を回転軸として回転させる治具に取付け、分配器
１０７から分配経路１０７ａ，１０７ｂを経て、封止剤
１０３を中空糸膜モジュール１００の両端部に供給す
る。この時、治具が回転することで遠心力が働き、密集
して束ねられた中空糸膜１０２ａの間に隙間なく充填さ
れる（図４（ｄ））。

【０００７】そして図４（ｅ）に示すように切断線Ｃ１
０１ａ，Ｃ１０１ｂで中空糸膜モジュール１００の両端
部を切断することにより、各中空糸膜１０２ａの開口端
部１０２ｂを確保する。

【０００８】また、図４（ｃ）の目止め工程を廃止し
て、（図４（ｄ））の分配・充填工程を多段階に分けて
行う方法も採用されている。この方法は、まず第１段階
として、ディスペンサ等により目止め分の封止剤１０３
を分配器１０７に注入して治具を回転させて目止めを行
い、ある程度まで固化させる。そしてその後、第２段階
として規定量の封止剤１０３を分配器１０７に注入して
治具を回転させて充填固化させるものである。

【０００９】さらに、封止剤１０３がエポキシ系の接着
剤等による場合に、一度に大量の封止剤を供給すると、
固化時の発熱等により硬化ムラが発生してしまう。この
現象を防止する為に、第２段階をさらに複数段階に分け
て硬化ムラ等による不具合の発生を抑えることが行われ
ている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな分配器１０７と、治具の回転により発生する遠心力
を利用した封止剤１０３の充填方法においては、図５に
示されるような問題が発生していた。

【００１１】図５は、分配器１０７と回転軸Ｚ１０２と
の関係を模式的に表わしたものであり、本来ならば分配
器１０７と回転軸Ｚ１０２とは同軸上にあることが望ま
しいが、この図の状態では分配器１０７が回転軸Ｚ１０
２に対して偏心して取付けられている。

【００１２】そしてこの状態で治具を回転させると封止
剤１０３は図に示されるように、偏心した方向（図５に
おいて右側部分）に強い遠心力がかかり分配経路１０７
ａに、より高い圧力の封止剤１０３が進入することにな
り、中空糸膜モジュール１００の両端部に供給される封
止剤１０３のそれぞれの供給量が異なってしまう。

【００１３】そして、前述したように多段階（５段から
１２段程度の複数段とする場合もある）に分けて封止剤
１０３を不図示のディスペンサ等により供給する場合に
おいても、供給の回を重ねるたびに供給量の差は大きく
なってしまう。

【００１４】また、分配器１０７と回転軸Ｚ１０２の偏
心がない場合でも、ディスペンサの位置が回転軸Ｚ１０
２に対してズレていると、ディスペンサの供給速度やタ
イミングによっては各分配経路に分配される封止剤１０
３の分量が異なってしまい、同様の問題が発生する。

【００１５】本発明は上記した従来技術の問題を解決す
る為に成されたもので、その目的とするところは、中空
糸膜モジュールの回転遠心法による封止剤の供給工程に
おいて、分配器から分配される封止剤の分配量を均一と
し、不良品の発生率を低減させると共に、両端部の封止
部の長さのバラツキを抑えることによる中空糸膜モジュ
ールの品質向上を図ることを可能とする中空糸膜モジュ
ールの製造方法を提供することにある。

【００１６】

【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、回転軸上に配置される容器とこの
容器の周壁に接続して容器内部の封止剤を分配する複数
の分配経路を有する分配器を備え、この分配器と共に回
転する中空糸膜モジュールの複数の端部に、前記分配器
の分配経路を介して遠心力により封止剤を供給する中空
糸膜モジュールの製造方法において、前記分配器の容器
内部に、回転軸の中心部から前記複数の分配経路に向か
って放射状に分割されると共に上面部を開口させた分割
領域を備え、等量の封止剤をそれぞれの分割領域に供給
することを特徴とする。

【００１７】この方法によると、各分配経路へと分配さ
れる封止剤の量が等しくなり、従って中空糸膜モジュー
ルの複数の端部に等しい量の封止剤が供給される。

【００１８】また、前記分配器の回転中に、前記回転軸
の中心部から半径方向に離れた位置で、封止剤を容器内
部に供給することも好適である。

【００１９】これによると、分配器の回転中に、封止剤
を容器内部のそれぞれの分割領域に等分量に分配するこ
とが可能である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００２１】図１は本発明の実施の形態に関わる分配器
１の説明図であり、図２はこの分配器１を利用して中空
糸膜モジュール１０の端部に封止剤を供給している状態
を模式的に説明する図である。

【００２２】まず図１により分配器１の構成から説明す
る。図１（ａ）は断面説明図であり、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＳ１断面図である。この分配器１は茶碗状の容
器２が主たる構成物となるものである。容器２は底部２
ａと周壁２ｂを備え、周壁２ｂは底部２ａから上側に向
かって拡がる傾斜面２ｃ、傾斜面２ｃに続く略垂直な容
器２の最大径部となる円筒部２ｄ、円筒部２ｄから上側
に向かってすぼまる傾斜面２ｅとから構成されている。
また、傾斜面２ｅは中央部が開口した開口部２ｆを備え
ている。

【００２３】円筒部２ｄには容器２の内部の封止剤を分
配する分配経路となる４つのニップル３ａ〜３ｄが設け
られ、これらのニップルには中空糸膜モジュールの端部
へと封止剤を導くチューブ４ａ〜４ｄが接続されてい
る。

【００２４】そして、容器２の内部には、分配器１が使
用状態において回転する時の回転軸Ｚ１の中心部からニ
ップル３ａ〜３ｄに向かって放射状に分割される扇形の
分割領域５ａ〜５ｄが分割壁６により形成されている。
この分割領域５ａ〜５ｄは上側が開口しており、開口部
の面積が等しくなるように設定されている。

【００２５】次に、図２によりこのように構成された分
配器１を使用して中空糸膜モジュール１０の端部に封止
剤を供給する方法を説明する。封止剤を供給する方法の
原理は、従来技術の項で図４（ｄ）により説明した回転
遠心法と同様である。

【００２６】尚、分配器１には分配経路となる４つのニ
ップル３ａ〜３ｄが設けられており、それぞれがチュー
ブ４ａ〜４ｄを介して中空糸膜モジュール１０の端部に
接続されるものであるが、図２では、ニップル３ａ，３
ｂ及びチューブ４ａ，４ｂによる２つの分配経路のみを
記載している。１１は中空糸膜モジュール１０の端部を
覆うキャップである。

【００２７】本発明による分配器１を利用すると、それ
ぞれの分割領域に供給された封止剤Ｆ１が、分割壁６に
より他の領域に移動してしまうことがなく、それぞれの
分割領域に等しい量の封止剤Ｆ１を供給することで中空
糸膜モジュール１０のそれぞれの端部に等量の封止剤Ｆ
２が供給される。

【００２８】この時、等量の封止剤Ｆ１の供給方法とし
ては、分割壁６の上端面の中央部を低く形成しておき
（６ａの部分）封止剤Ｆ１がこの中央部６ａを少し越え
る分量まで供給すると、それぞれの分割領域にほぼ等し
い量の封止剤が供給される。

【００２９】また、不図示の治具により分配器１及び中
空糸膜モジュール１０とを回転させた状態で、分配器１
の容器２の開口部２ｆから、回転軸Ｚ１の中心部から半
径方向に離れた位置にディスペンサ１２を挿入し、封止
剤Ｆ１を容器内部に供給することでもそれぞれの分割領
域に等しい量の封止剤Ｆ１を供給することが可能とな
る。

【００３０】ディスペンサ１２による封止剤Ｆ１の供給
時間は少なくとも分配器１が１回転する時間以上吐出す
る必要があるが、短時間の供給で回転数が少ないと供給
量にバラツキが発生する場合があるので、バラツキの発
生を抑えるために所定の回転数（例えば５回転程度以
上）だけ分配器１が回転する間、吐出させることが望ま
しい。

【００３１】容器２の開口部２ｆに対するディスペンサ
１２の位置は、回転軸Ｚ１にあまり近過ぎると、容器２
が偏心している場合に分割領域に供給される封止剤Ｆ１
の分量が等しくなくなる割合が大きくなることと、分割
壁６の上端面に当たる量が多くなるので好ましくない。

【００３２】尚、当実施の形態では、分配器１が４つの
分割領域５ａ〜５ｄを備えたものであったが、２つでも
よいし、またもっと多くても良い。そして、中空糸膜モ
ジュールとしては、両端に封止部を備えた構成のものを
一例として説明したが、Ｕ字状に折り曲げられた中空糸
膜を備え、片側端部のみに封止部を備えた構成のものに
も適用することが可能である。

【００３３】

【発明の効果】上記のように説明された本発明の製造方
法によると、中空糸膜モジュールの回転遠心法による封
止剤の供給工程において、分配器から分配される封止剤
の分配量を均一として製造工程での不良品の発生率を低
減させると共に、封止部長さのバラツキが抑えられ安定
した品質の中空糸膜モジュールが得られる。

【００３４】また、回転した状態で等しい量の封止剤の
供給を行うことが可能であり、均一な量の封止剤を供給
するが為に工程時間を増大させることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態の分配器の説明図。

【図２】図２は本発明による分配器を利用した中空糸膜
モジュールの製造方法を説明する図。

【図３】図３は中空糸膜モジュールの断面構成説明図。

【図４】図４は従来の中空糸膜モジュールの製造方法を
説明する図。

【図５】図５は従来の製造方法における問題を説明する
図。

【符号の説明】

１ 分配器 ２ 容器 ２ａ 底部 ２ｂ 周壁 ２ｃ，２ｅ 傾斜面 ２ｄ 円筒部 ２ｆ 開口部 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ ニップル（分配経路） ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ チューブ ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 分割領域 ６ 分割壁 １０ 中空糸膜モジュール １１ キャップ １２ ディスペンサ Ｆ１，Ｆ２ 封止剤 Ｚ１ 回転軸

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【手続補正書】

【提出日】平成８年９月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】図４（ａ）から説明すると、円筒状のケー
ス１０１内に多数本の中空糸膜１０２ａを束ねて挿入す
る。そして、両端を切断し（図４（ｂ））、接着剤等に
よる目止め１０５を行い、硬化させる（図４（ｃ））。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸上に配置される容器とこの容器の
   周壁に接続して容器内部の封止剤を分配する複数の分配
   経路を有する分配器を備え、 この分配器と共に回転する中空糸膜モジュールの複数の
   端部に、前記分配器の分配経路を介して遠心力により封
   止剤を供給する中空糸膜モジュールの製造方法におい
   て、 前記分配器の容器内部に、回転軸の中心部から前記複数
   の分配経路に向かって放射状に分割されると共に上面部
   を開口させた分割領域を備え、 等量の封止剤をそれぞれの分割領域に供給することを特
   徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
2. 【請求項２】 前記分配器の回転中に、前記回転軸の中
   心部から半径方向に離れた位置で、封止剤を容器内部に
   供給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。