JPH10202070A

JPH10202070A - 濾過モジュール

Info

Publication number: JPH10202070A
Application number: JP946497A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Fujii; 恭藤井; Osamu Nakamatsu; 修中松; Ichiro Kumo; 雲　　一郎
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-01-22
Filing date: 1997-01-22
Publication date: 1998-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】見栄えがよく、製作時の作業性の良い中空糸膜
モジュールを提供する。【解決手段】筒状ケースに濾過膜を組み込んだ濾過モジ
ュールにおいて、前記筒状ケースは、本体パイプとノズ
ルを有するヘッダーとを接合して構成され、該接合部の
本体パイプとヘッダーとの間に接合剤収納部を設けたこ
とを特徴とする濾過モジュール。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体の濾過操作等
を行うための濾過モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に示す濾過モジュール３１を形成
するためには、本体ケース４０が本体パイプ３２とヘッ
ダー３３とからなり、本体ケース４０に中空糸膜３７を
組み込んだ後にノズルを上面にもつキャップ３４を本体
ケース４０の端部に取り付けて完成する構成となってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本体ケース４０を製作
する場合、本体パイプ３２をヘッダー３３に挿入し、接
着する作業が行われる。このとき使用する図示していな
い接着剤の量が不十分だと濾過モジュール３１の濾過運
転時に接着接合部のまわりから水漏れを発生したり、最
悪接合部材がはずれてしまうおそれがある。その対策と
して、接着作業の際、接着剤を十分量使用すると接着接
合部から接着剤がはみ出し、中空糸膜モジュール３１の
見栄えを損ねるおそれがある。また、接着作業の際に、
本体ケース４０を直立状態で行うことが作業性の面から
も推奨されるが、その際に接着剤３６が本体パイプ３２
の表面をつたって垂れ下がり、本体パイプ３２の表面を
劣化させてしまうおそれがある。

【０００４】以上の問題点を鑑みて、本発明の目的は、
見栄えがよく、製作時の作業性の良い中空糸膜モジュー
ルを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の問題点を解決する
ために、本発明では以下の構成を採用する。

【０００６】（１）筒状ケースに濾過膜を組み込んだ濾
過モジュールにおいて、前記筒状ケースは、本体パイプ
とノズルを有するヘッダーとを接合して構成され、該接
合部の本体パイプとヘッダーとの間に接合剤収納部を設
けたことを特徴とする濾過モジュール。

【０００７】（２）筒状ケースに濾過膜を組み込んだ濾
過モジュールにおいて、前記筒状ケースは、本体パイプ
の外面とノズルを有するヘッダーの内面とが接合して構
成され、該ヘッダーの本体パイプ接合面の端部内面に深
さ（ｓ）のくぼみを有する接合剤収納部を設けたことを
特徴とする濾過モジュール。

【０００８】（３）前記ヘッダーの本体パイプとの接合
端におけるヘッダー内面に本体パイプ止め（３ｂ）を設
けたことを特徴とする前記（１）または（２）に記載の
濾過モジュール。

【０００９】（４）前記本体パイプのヘッダーとの接合
面に段差（ｔ）をもつことを特徴とする前記（１）〜
（３）のいずれかに記載の濾過モジュール。

【００１０】（５）前記ヘッダーの本体パイプ接合面の
端部内面に設けられたくぼみの深さ（ｓ）の内径と前記
本体パイプのヘッダーとの接合面に設けられた段差
（ｔ）の外径とを一致させたことを特徴とする前記
（４）に記載の濾過モジュール。

【００１１】（６）前記接合部における本体パイプの肉
厚よりもヘッダーの肉厚の方を大きくしたことを特徴と
する前記（１）〜（５）のいずれかに記載の濾過モジュ
ール。

【００１２】（７）前記本体パイプとヘッダーとの接合
部の外周を別部材で被覆したことを特徴とする前記
（１）〜（６）のいずれかに記載の濾過モジュール。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は筒状ケースが接着剤やろ
う付けなどで接着接合されて構成される濾過モジュール
であれば種類を問わず使用できるが、本実施例では筒状
ケース内に多数本の中空糸膜を組み込んだ中空糸膜モジ
ュールを例にとって説明する。

【００１４】以下、実施例を用いて、発明の詳細を説明
する。

【００１５】図１および図２に示すような水等の溶液の
濾過を目的とした濾過モジュール１は、中空糸膜７を収
納するための、パイプ形状の本体パイプ２と側面にノズ
ル３Ａをもつヘッダー３とからなる本体ケース１０と、
上面にノズルをもつキャップ４とから構成される。

【００１６】本体ケース１０の製作の方法は、本体パイ
プ２の両端にヘッダー３を接着剤６やろう付けなどで接
着接合して組み立てる。その後、中空糸膜７を本体ケー
ス１０の中に組み込み、片端もしくは両端をウレタン等
の中空糸固定樹脂８で固定し、最後に、キャップ４を取
り付ければ濾過モジュール１が完成する。この濾過モジ
ュール１は、ヘッダーノズル口ＢもしくはＣから流入さ
れた原水を中空糸膜７を介して濾過し、キャップノズル
口ＡもしくはＤから濾過水を取り出せる構造となってい
る。

【００１７】本体パイプ２、ヘッダー３およびキャップ
４は使用する流体によって、金属や樹脂などの材質を選
択すればよいが、使用流体が水の場合は水道管に用いる
ような塩ビ系樹脂が好ましい。もちろん接着剤６も同系
剤がよい。

【００１８】次に図３を参照して本実施例のヘッダー３
を詳細に説明する。ヘッダー３は円筒形状のヘッダー胴
体３ｄの側面にヘッダーノズル３ｎを所有し、ヘッダー
胴体３ｄの片端に本体パイプ２が取り付けられ、反対側
にキャップ４が取り付けられる構成となっている。ヘッ
ダー３の本体パイプ２との接合部に位置するパイプ接合
面３ａにテーパ形状を用いれば、本体パイプ２を締め付
けながら、接着剤６によって接着することができるの
で、両部材の接着強度は向上する。このテーパは、部材
のうける応力を考慮して１／２５〜１／１００が好まし
い。さらに好ましくは１／３０〜１／６０がよい。

【００１９】キャップ４とヘッダー３は溶剤接着等で取
り付け固定してもよいが、図２、図３に示すように、キ
ャップ接合ネジ３ｓとＯリング溝３ｒ内に組み込んだＯ
リングＲとを併用した方式が着脱の容易さからも好まし
い。

【００２０】パイプ接合面３ａの端部にはヘッダーくぼ
み深さｓのヘッダーくぼみ３ｃがつけられており、図４
に示すように、接着作業時にあふれた余分な接着剤６ｘ
をヘッダーくぼみ３ｃに収容することができる。また、
パイプ接合面３ａの最深にパイプ止め３ｂを設ければ、
パイプ２とヘッダー３を組み立てるときの全長を一定化
することができる。

【００２１】つづいて、図５を参照しながら本実施例の
本体パイプ２について詳細に説明する。本体パイプ２の
端方向に位置するヘッダー接合面２ａは、本体パイプ２
のパイプ中央部２ｃの径よりも小さい径にして、ヘッダ
ー接合面２ａにパイプ段差ｔを設けてある。このパイプ
段差ｔにより、余分な接着剤６ｘのパイプ中央部２ｃへ
のはみ出しや垂れ下がりを防止できる。また、図６に示
すように、このパイプ段差ｔをヘッダーくぼみ深さｓに
あわせれば、はみ出した余分な接着剤６ｘをパイプ段差
ｔとヘッダーくぼみ３ｃで覆い隠すことができるので、
本体ケース１０の外面へ接着剤６ｘの出現を完全に阻止
できる。さらに、図７に示すように、本体パイプ２のパ
イプ中央部２ｃの外形とヘッダー３のヘッダー胴体３ｄ
の外形とを近似させれば、表面上に目立った段差が生じ
ることが無いので、濾過モジュール１の完成時に見栄え
を向上させるとともに、外部からの薬剤の接合部への侵
入を防止することができる。

【００２２】テーパ形状を用いてヘッダー３と本体パイ
プ２を接合する場合は、本体パイプ２のヘッダー接合部
２ａのパイプ肉厚ｔｏ（図５）よりもヘッダー３のパイ
プ接合面３ａのヘッダー肉厚ｓｏ（図３）を大きくし、
差込時の変形に対する反力や運転使用時の内圧等に十分
耐えられる構造にすることが重要である。ヘッダー肉厚
ｓｏはパイプ肉厚ｔｏの１．１倍以上であれば強度上十
分であるが、ヘッダー３を射出成形によって得る場合
は、１．１〜１．５倍の範囲であることが好ましい。

【００２３】以上に述べたようなヘッダー３、本体パイ
プ２から構成された本体ケース１０に中空糸膜７を組み
込み、キャップ４を取り付けて濾過モジュール１が完成
する。完成した濾過モジュール１は濾過装置等に組み込
まれ、濾過運転が行われる。濾過運転に際し、濾過モジ
ュール１の濾過装置２０への取付方法は、本体ケース１
０をバンドなどで固定して取付てもよいが、図８に示す
ように、ヘッダー３と本体パイプ２とで生じた段差面３
ｋを利用してモジュール取付台２１に固定すれば、作業
性も容易になり、かつ、温度や環境の変化による濾過モ
ジュール１の変形にも影響を受けず安全に運転できる。
また、段差面３ｋが小さいなどの理由から、固定に段差
面３ｋを利用しない場合は、図９に示すように、段差面
３ｋ周りを段差カバー９で被覆すれば、接合面を薬液等
の侵害から保護できる。この段差カバー９は補強を目的
とする場合は金属製のリングでもよいが、ゴム等の弾性
樹脂で作られたリングとする方が取付作業の面からも好
ましい。また、この段差カバー９は濾過モジュール１の
完成後にフィラメントワインディング等の手法で得ても
よく、接合部を薬液等による侵害から防止する場合に
は、接合部に樹脂を塗布して膜を成形する方法で得ても
よい。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は次のような効果を発揮することができる。

【００２５】本発明によれば、ヘッダーのパイプ接合面
に接合剤収納溝を有するので、十分量の接着剤を使用し
てもあふれた余分な接着剤を接着剤収納溝に収納でき、
接着強度を維持したまま濾過モジュールの外面への接着
剤の出現を防止できる。

【００２６】また、パイプ側の接合面にも段差を設けた
ので、濾過モジュールの本体ケース組立の際に接着剤の
垂れ下がりを防止でき、かつ、パイプ本体への接着剤に
よる損傷や強度劣化を防ぐことができる。パイプ側の肉
厚よりもノズル側の肉厚を大きくすることにより、モジ
ュールに対する内面からの応力に耐え、強度を維持する
ことができる。さらに、接合部を別部材で被覆すれば、
接合部の劣化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる濾過モジュールの正面図であ
る。

【図２】図１の濾過モジュールの断面図である。

【図３】本発明に関わるヘッダーの説明図である。

【図４】本発明に関わるヘッダーと本体パイプとの接合
部における実施例の説明図である。

【図５】本発明に関わる本体パイプの説明図である。

【図６】本発明に関わるヘッダーと本体パイプとの接合
部における他の実施例の説明図である。

【図７】本発明に関わるヘッダーと本体パイプとの接合
部におけるさらに他の実施例の説明図である。

【図８】濾過モジュールの濾過装置への取付方法の１例
を示した説明図である。

【図９】本発明における段差カバーの説明図である。

【図１０】従来の濾過モジュールの説明図である。

【符号の説明】

１、３１・・・濾過モジュール２、３２・・・本体パイプ２ａ・・・ヘッダー接合面２ｃ・・・パイプ中央部３、３３・・・ヘッダー３ａ・・・パイプ接合面３ｂ・・・パイプあて具３ｃ・・・ヘッダーくぼみ３ｄ・・・ヘッダー胴体３ｋ・・・段差面３ｎ・・・ヘッダーノズル３ｒ・・・Ｏリング溝３ｓ・・・キャップ接合ネジ４、３４・・・キャップ６、６ｘ・・・接着剤７、３７・・・中空糸膜８・・・中空糸糸固定樹脂９・・・段差カバー１０、４０・・・本体ケース２０・・・濾過装置２１・・・モジュール取付台Ｒ・・・Ｏリングｓ・・・ヘッダーくぼみ深さｓｏ・・・ヘッダー肉厚ｔ・・・パイプ段差ｔｏ・・・パイプ肉厚

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状ケースに濾過膜を組み込んだ濾過モジ
ュールにおいて、前記筒状ケースは、本体パイプとノズ
ルを有するヘッダーとを接合して構成され、該接合部の
本体パイプとヘッダーとの間に接合剤収納部を設けたこ
とを特徴とする濾過モジュール。
【請求項２】筒状ケースに濾過膜を組み込んだ濾過モジ
ュールにおいて、前記筒状ケースは、本体パイプの外面
とノズルを有するヘッダーの内面とが接合して構成さ
れ、該ヘッダーの本体パイプ接合面の端部内面に深さ
（ｓ）のくぼみを有する接合剤収納部を設けたことを特
徴とする濾過モジュール。
【請求項３】前記ヘッダーの本体パイプとの接合端にお
けるヘッダー内面に本体パイプ止め（３ｂ）を設けたこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の濾過モジュー
ル。
【請求項４】前記本体パイプのヘッダーとの接合面に段
差（ｔ）をもつことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の濾過モジュール。
【請求項５】前記ヘッダーの本体パイプ接合面端部内面
に設けられたくぼみの深さ（ｓ）の内径と前記本体パイ
プのヘッダーとの接合面に設けられた段差（ｔ）の外径
とを一致させたことを特徴とする請求項４に記載の濾過
モジュール。
【請求項６】前記接合部における本体パイプの肉厚より
もヘッダーの肉厚の方を大きくしたことを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載の濾過モジュール。
【請求項７】前記本体パイプとヘッダーとの接合部の外
周を別部材で被覆したことを特徴とする請求項１〜６の
いずれかに記載の濾過モジュール。