JPH11179164A - 膜モジュ−ル - Google Patents
膜モジュ−ルInfo
- Publication number
- JPH11179164A JPH11179164A JP36489297A JP36489297A JPH11179164A JP H11179164 A JPH11179164 A JP H11179164A JP 36489297 A JP36489297 A JP 36489297A JP 36489297 A JP36489297 A JP 36489297A JP H11179164 A JPH11179164 A JP H11179164A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラスチックネット２を挿通した中空糸膜束１
を筒状ハウジング３内に収容し、筒状ハウジング３内両
端に樹脂の注型隔壁４を設けた中空糸膜モジュ−ルの隔
壁４の耐熱性を向上させ、熱水殺菌や蒸気滅菌等の加熱
処理を安全に行い得るようにする。 【解決手段】通水性覆筒２の各端２１を上記の各隔壁４
に非埋入とした。
を筒状ハウジング３内に収容し、筒状ハウジング３内両
端に樹脂の注型隔壁４を設けた中空糸膜モジュ−ルの隔
壁４の耐熱性を向上させ、熱水殺菌や蒸気滅菌等の加熱
処理を安全に行い得るようにする。 【解決手段】通水性覆筒２の各端２１を上記の各隔壁４
に非埋入とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は中空糸膜モジュ−ル
若しくは管状膜モジュ−ルに関し、特に熱水殺菌、蒸気
滅菌等の加熱処理を必要とするこれらの膜モジュ−ルと
して有用なものである。
若しくは管状膜モジュ−ルに関し、特に熱水殺菌、蒸気
滅菌等の加熱処理を必要とするこれらの膜モジュ−ルと
して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】中空糸膜モジュ−ルには外圧型及び内圧
型があるが、何れの方式においても、多数本の中空糸膜
を束状に保持するためにプラスチックネットを被せ、こ
のプラスチックネット被覆中空糸膜束を筒状ハウジング
に挿入し、筒状ハウジング内の両端に樹脂隔壁を注型し
ている。図４は従来の内圧型中空糸膜モジュ−ルを示
し、プラスチックネット２’で束状態を保持した中空糸
膜束１’を、濾過液流出孔３１’を有する筒状ハウジン
グ３’に挿入し、筒状ハウジング３’内の両端に樹脂隔
壁４’を注型し、各隔壁４’の外面に中空糸膜の各開口
端１１’、１１”を表出させてあり、プラスチックネッ
ト２’は上記の膜束保持の外、濾過液が流出する際に濾
過液流出孔３１’近くの膜が液流により引かれたり、振
動によって中空糸膜にかかる応力で破損することを防止
する等、保護体としても役立っている。この中空糸膜モ
ジュ−ルは、懸濁物質や微生物及び分子量レベルの不純
物の除去や有価物の回収に広く使用されているが、超純
水の製造、医薬用水の製造、食品プロセス液の処理等の
用途では、熱水殺菌や蒸気滅菌等の加熱処理が不可欠で
ある。
型があるが、何れの方式においても、多数本の中空糸膜
を束状に保持するためにプラスチックネットを被せ、こ
のプラスチックネット被覆中空糸膜束を筒状ハウジング
に挿入し、筒状ハウジング内の両端に樹脂隔壁を注型し
ている。図４は従来の内圧型中空糸膜モジュ−ルを示
し、プラスチックネット２’で束状態を保持した中空糸
膜束１’を、濾過液流出孔３１’を有する筒状ハウジン
グ３’に挿入し、筒状ハウジング３’内の両端に樹脂隔
壁４’を注型し、各隔壁４’の外面に中空糸膜の各開口
端１１’、１１”を表出させてあり、プラスチックネッ
ト２’は上記の膜束保持の外、濾過液が流出する際に濾
過液流出孔３１’近くの膜が液流により引かれたり、振
動によって中空糸膜にかかる応力で破損することを防止
する等、保護体としても役立っている。この中空糸膜モ
ジュ−ルは、懸濁物質や微生物及び分子量レベルの不純
物の除去や有価物の回収に広く使用されているが、超純
水の製造、医薬用水の製造、食品プロセス液の処理等の
用途では、熱水殺菌や蒸気滅菌等の加熱処理が不可欠で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の中空糸膜モジュ−ルでは、プラスチックネット
の端部が樹脂隔壁に埋入されており、上記加熱処理で隔
壁が加熱されついで冷却される際に隔壁での樹脂とネッ
トとの熱膨張収縮率やヤング率の差異に起因しそれらの
界面に熱応力が発生して界面剥離が発生し易い。したが
って、隔壁のシ−ル性が低下してその後の継続使用に支
障となることがある。
た従来の中空糸膜モジュ−ルでは、プラスチックネット
の端部が樹脂隔壁に埋入されており、上記加熱処理で隔
壁が加熱されついで冷却される際に隔壁での樹脂とネッ
トとの熱膨張収縮率やヤング率の差異に起因しそれらの
界面に熱応力が発生して界面剥離が発生し易い。したが
って、隔壁のシ−ル性が低下してその後の継続使用に支
障となることがある。
【０００４】本発明の目的は、プラスチックネットを挿
通した中空糸膜束を筒状ハウジング内に収容し、筒状ハ
ウジング内両端に樹脂の注型隔壁を設けた中空糸膜モジ
ュ−ルの隔壁の耐熱性を向上させ、熱水殺菌や蒸気滅菌
等の加熱処理を安全に行い得るようにすることにある。
通した中空糸膜束を筒状ハウジング内に収容し、筒状ハ
ウジング内両端に樹脂の注型隔壁を設けた中空糸膜モジ
ュ−ルの隔壁の耐熱性を向上させ、熱水殺菌や蒸気滅菌
等の加熱処理を安全に行い得るようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る膜モジュ−
ルは、通水性覆筒を挿通した中空糸膜束を筒状ハウジン
グ内に収容し、筒状ハウジング内両端に樹脂の注型隔壁
を設けた中空糸膜モジュ−ルにおいて、上記通水性覆筒
の各端を上記の各隔壁に非埋入としたことを特徴とする
構成であり、筒状ハウジングの両端に径大筒部を設け、
各径大筒部に流体通過孔を設け、通水性覆筒の各端の一
半周部を折り返して各径大筒部奥端の段差部に係止し、
同通水性覆筒の各端の他半周舌片部を上記各流体通過孔
の直下に位置させることができる。上記中空糸膜に代え
管状膜を使用することもでき、通水性覆筒にはプラスチ
ックネットまたはプラスチック孔開き筒を使用できる。
ルは、通水性覆筒を挿通した中空糸膜束を筒状ハウジン
グ内に収容し、筒状ハウジング内両端に樹脂の注型隔壁
を設けた中空糸膜モジュ−ルにおいて、上記通水性覆筒
の各端を上記の各隔壁に非埋入としたことを特徴とする
構成であり、筒状ハウジングの両端に径大筒部を設け、
各径大筒部に流体通過孔を設け、通水性覆筒の各端の一
半周部を折り返して各径大筒部奥端の段差部に係止し、
同通水性覆筒の各端の他半周舌片部を上記各流体通過孔
の直下に位置させることができる。上記中空糸膜に代え
管状膜を使用することもでき、通水性覆筒にはプラスチ
ックネットまたはプラスチック孔開き筒を使用できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明に係る中空
糸膜モジュ−ルの一例を示している。図１において、１
は中空糸膜束であり、中空糸膜には限外濾過膜や精密濾
過膜を使用でき、その外径は通常１．９ｍｍφ以下であ
る。２は中空糸膜束１上に挿通した通水性覆筒、例えば
プラスチックネットであり、両端を中空糸膜束両端より
も内側に位置させてある。３は筒状ハウジングであり、
例えば、ポリスルホン等のプラスチック製であり、両端
部に径大部３１を設け、上記のプラスチックネット被覆
中空糸膜束を収納してある。３２は径大部３１に設けた
流体通過孔を示している。４は筒状ハウジング３内の両
端に注型した樹脂隔壁であり、ハウジング両端の各径大
部端と中空糸膜束との間を閉塞し、各中空糸膜の両端開
口１１，１１を隔壁外面に表出させ、上記プラスチック
ネット２の各端２１を各隔壁４の外部に置いて各隔壁４
に非埋入としてある。この隔壁４の樹脂には、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂を使用できる。
実施の形態について説明する。図１は本発明に係る中空
糸膜モジュ−ルの一例を示している。図１において、１
は中空糸膜束であり、中空糸膜には限外濾過膜や精密濾
過膜を使用でき、その外径は通常１．９ｍｍφ以下であ
る。２は中空糸膜束１上に挿通した通水性覆筒、例えば
プラスチックネットであり、両端を中空糸膜束両端より
も内側に位置させてある。３は筒状ハウジングであり、
例えば、ポリスルホン等のプラスチック製であり、両端
部に径大部３１を設け、上記のプラスチックネット被覆
中空糸膜束を収納してある。３２は径大部３１に設けた
流体通過孔を示している。４は筒状ハウジング３内の両
端に注型した樹脂隔壁であり、ハウジング両端の各径大
部端と中空糸膜束との間を閉塞し、各中空糸膜の両端開
口１１，１１を隔壁外面に表出させ、上記プラスチック
ネット２の各端２１を各隔壁４の外部に置いて各隔壁４
に非埋入としてある。この隔壁４の樹脂には、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂を使用できる。
【０００７】図２の（イ）は上記プラスチックネット２
の正面図を、図２の（ロ）は同じく側面図をそれぞれ示
し、各端の一半周部２１１を折り返し、他半周部２１２
を前記折り返し半周部２１１に対し舌片状に突出させて
あり、図１に示すように、各折り返し半周部２１１をハ
ウジング両端の各径大部３１における奥端の段差３１１
に係止し、舌片部２１２を同径大部３１の流体通過孔３
２の直下に位置させてある。
の正面図を、図２の（ロ）は同じく側面図をそれぞれ示
し、各端の一半周部２１１を折り返し、他半周部２１２
を前記折り返し半周部２１１に対し舌片状に突出させて
あり、図１に示すように、各折り返し半周部２１１をハ
ウジング両端の各径大部３１における奥端の段差３１１
に係止し、舌片部２１２を同径大部３１の流体通過孔３
２の直下に位置させてある。
【０００８】上記中空糸膜モジュ−ルを製作するには、
図３に示すようにプラスチックネット被覆中空糸膜束Ａ
を筒状ハウジング３内に収納し、各径大端部３１を蓋閉
し、この半製品の重心Ｇを遠心注型機で支持し、両端内
に硬化性樹脂４を注入し、図３の矢印方向に回転させて
樹脂４を遠心注型し、樹脂の硬化後、各径大端部３１の
端をトリミングする方法を使用できる。
図３に示すようにプラスチックネット被覆中空糸膜束Ａ
を筒状ハウジング３内に収納し、各径大端部３１を蓋閉
し、この半製品の重心Ｇを遠心注型機で支持し、両端内
に硬化性樹脂４を注入し、図３の矢印方向に回転させて
樹脂４を遠心注型し、樹脂の硬化後、各径大端部３１の
端をトリミングする方法を使用できる。
【０００９】この製作中、プラスチックネット２の両端
が筒状ハウジングに係止されており、しかも、遠心中心
Ｇとプラスチックネット２の重心との大体の一致により
プラスチックネット２が遠心力に対しほぼバランスして
いるから、プラスチックネット２の移動を充分に防止で
き、プラスチックネット各端２１の各樹脂隔壁４に対す
る非埋入化を容易に達成できる。上記中空糸膜モジュ−
ルは内圧型、外圧型の何れの方式でも使用できる。内圧
型として使用する場合は、原液を中空糸膜束の一端から
他端に向けて供給し、中空糸膜を透過した濾過液を筒状
ハウジングの流体通過孔から取出していき、外圧型とし
て使用する場合は、原液を筒状ハウジングの一方の流体
通過孔から筒状ハウジング内に他方の流体通過孔に向け
て供給し、中空糸膜を透過した濾過液を中空糸膜の両端
から取出していく。
が筒状ハウジングに係止されており、しかも、遠心中心
Ｇとプラスチックネット２の重心との大体の一致により
プラスチックネット２が遠心力に対しほぼバランスして
いるから、プラスチックネット２の移動を充分に防止で
き、プラスチックネット各端２１の各樹脂隔壁４に対す
る非埋入化を容易に達成できる。上記中空糸膜モジュ−
ルは内圧型、外圧型の何れの方式でも使用できる。内圧
型として使用する場合は、原液を中空糸膜束の一端から
他端に向けて供給し、中空糸膜を透過した濾過液を筒状
ハウジングの流体通過孔から取出していき、外圧型とし
て使用する場合は、原液を筒状ハウジングの一方の流体
通過孔から筒状ハウジング内に他方の流体通過孔に向け
て供給し、中空糸膜を透過した濾過液を中空糸膜の両端
から取出していく。
【００１０】上記中空糸膜モジュ−ルを熱水殺菌や蒸気
滅菌等の熱処理を行うには、筒状ハウジングの一方の流
体通過孔から熱水または蒸気を筒状ハウジング内に他方
の流体通過孔に向け一定時間送入する。例えば、蒸気滅
菌の場合、加熱温度１２８℃の蒸気を数十分間送入す
る。この場合、樹脂隔壁も熱水または加熱蒸気との長時
間接触により加熱され、ついで常温に冷却され、その加
熱温度が１００℃以上の高温であるから、樹脂隔壁が過
酷な熱応力に曝される。しかしながら、本発明に係る中
空糸膜モジュ−ルにおいては、樹脂隔壁にプラスチック
ネット端が埋入されておらず、それだけ接着界面が少な
いから、界面剥離に起因するシ−ル性低下をよく抑制で
きる。また、図示の中空糸膜モジュ−ルでは、筒状ハウ
ジングの流体通過孔直下の中空糸膜束部分を通水性覆筒
の舌片部で覆ってあり、高速の熱水流または蒸気流が直
接その中空糸膜束部分に当るのを防止できるから、膜束
を高速流または水圧による破損からよく保護できる。ま
た、外圧型で使用する場合、高速の処理液が直接中空糸
膜束に当るのを充分に防止でき、膜束を処理液の高速流
または圧力からよく保護できる。
滅菌等の熱処理を行うには、筒状ハウジングの一方の流
体通過孔から熱水または蒸気を筒状ハウジング内に他方
の流体通過孔に向け一定時間送入する。例えば、蒸気滅
菌の場合、加熱温度１２８℃の蒸気を数十分間送入す
る。この場合、樹脂隔壁も熱水または加熱蒸気との長時
間接触により加熱され、ついで常温に冷却され、その加
熱温度が１００℃以上の高温であるから、樹脂隔壁が過
酷な熱応力に曝される。しかしながら、本発明に係る中
空糸膜モジュ−ルにおいては、樹脂隔壁にプラスチック
ネット端が埋入されておらず、それだけ接着界面が少な
いから、界面剥離に起因するシ−ル性低下をよく抑制で
きる。また、図示の中空糸膜モジュ−ルでは、筒状ハウ
ジングの流体通過孔直下の中空糸膜束部分を通水性覆筒
の舌片部で覆ってあり、高速の熱水流または蒸気流が直
接その中空糸膜束部分に当るのを防止できるから、膜束
を高速流または水圧による破損からよく保護できる。ま
た、外圧型で使用する場合、高速の処理液が直接中空糸
膜束に当るのを充分に防止でき、膜束を処理液の高速流
または圧力からよく保護できる。
【００１１】なお、上記の中空糸膜モジュ−ルにおいて
は、通水性覆筒にプラスチックネットを使用している
が、これに限定されることなく、膜束を保持でき、かつ
覆壁が通水性（処理液、濾過液の通水）であれば、特に
制約なく使用できる。例えば、孔開きのプラスチック筒
も使用できる。また、上記中空糸膜（通常、外径が１．
９ｍｍφ以下）に代え、管状の限外濾過膜または精密濾
過膜（通常、外径が１２mmφ以上)を使用することもで
きる。
は、通水性覆筒にプラスチックネットを使用している
が、これに限定されることなく、膜束を保持でき、かつ
覆壁が通水性（処理液、濾過液の通水）であれば、特に
制約なく使用できる。例えば、孔開きのプラスチック筒
も使用できる。また、上記中空糸膜（通常、外径が１．
９ｍｍφ以下）に代え、管状の限外濾過膜または精密濾
過膜（通常、外径が１２mmφ以上)を使用することもで
きる。
【００１２】本発明に係る膜モジュ−ルにおいては、上
記した通り熱水殺菌や蒸気滅菌等の熱処理に対し樹脂隔
壁のシ−ル性を安定に保持できる。このことは次ぎの実
施例と比較例との対比からも確認できる。
記した通り熱水殺菌や蒸気滅菌等の熱処理に対し樹脂隔
壁のシ−ル性を安定に保持できる。このことは次ぎの実
施例と比較例との対比からも確認できる。
【実施例】〔実施例〕図１に示す構成であり、筒状ハウ
ジングには内径８５ｍｍφ、長さ１０７７ｍｍのポリス
ルホン円筒を、中空糸膜には内径０．５５ｍｍ、外径
１．１ｍｍ、分画分子量６，０００の限外濾過膜を、プ
ラスチックネットにはポリスルホンネットを使用し、樹
脂隔壁をエポキシ樹脂でネット端を埋入することなく遠
心注型した。 〔比較例〕ネットの両端を樹脂隔壁に埋入した以外、実
施例と実質上同じとした。
ジングには内径８５ｍｍφ、長さ１０７７ｍｍのポリス
ルホン円筒を、中空糸膜には内径０．５５ｍｍ、外径
１．１ｍｍ、分画分子量６，０００の限外濾過膜を、プ
ラスチックネットにはポリスルホンネットを使用し、樹
脂隔壁をエポキシ樹脂でネット端を埋入することなく遠
心注型した。 〔比較例〕ネットの両端を樹脂隔壁に埋入した以外、実
施例と実質上同じとした。
【００１３】これらの実施例及び比較例のモジュ−ルに
ついて、筒状ハウジング内に一方の流体通過孔から他方
の流体通過孔に向け加熱温度１３５℃の蒸気を２０分送
入し、ついで１２０分空冷することを１サイクルとする
ことを繰り返したところ、比較例品では６５サイクルで
樹脂隔壁にクラックが生じたが、実施例品では１５０サ
イクル経過後も何らの異常も観られなかった。
ついて、筒状ハウジング内に一方の流体通過孔から他方
の流体通過孔に向け加熱温度１３５℃の蒸気を２０分送
入し、ついで１２０分空冷することを１サイクルとする
ことを繰り返したところ、比較例品では６５サイクルで
樹脂隔壁にクラックが生じたが、実施例品では１５０サ
イクル経過後も何らの異常も観られなかった。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る膜モジュ−ルにおいては、
筒状ハウジング内両端の樹脂隔壁の耐熱シ−ル性を向上
できるから、熱水殺菌や蒸気滅菌等の熱処理を安全に行
い得、頻繁な殺菌乃至は滅菌処理が必要とされる用途、
特に超純水の製造、医薬用水の製造、食品プロセス液の
処理等に用いる膜モジュ−ルとして極めて有用である。
筒状ハウジング内両端の樹脂隔壁の耐熱シ−ル性を向上
できるから、熱水殺菌や蒸気滅菌等の熱処理を安全に行
い得、頻繁な殺菌乃至は滅菌処理が必要とされる用途、
特に超純水の製造、医薬用水の製造、食品プロセス液の
処理等に用いる膜モジュ−ルとして極めて有用である。
【図１】本発明に係る中空糸膜モジュ−ルを示す図面で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る中空糸膜モジュ−ルに使用する通
水性覆筒の一例を示す図面である。
水性覆筒の一例を示す図面である。
【図３】本発明に係る中空糸膜モジュ−ルの製作方法を
示す図面である。
示す図面である。
【図４】従来の中空糸膜モジュ−ルを示す図面である。
１ 中空糸膜束 ２ 通水性覆筒 ２１ 通水性覆筒端 ２１１ 通水性覆筒端の一半周部折り返し部 ２１２ 通水性覆筒端の他半周部舌片部 ３ 筒状ハウジング ３１ 筒状ハウジング端の径大部 ３２ 流体通過孔 ４ 樹脂隔壁
Claims (4)
- 【請求項１】通水性覆筒を挿通した中空糸膜束を筒状ハ
ウジング内に収容し、筒状ハウジング内両端に樹脂の注
型隔壁を設けた中空糸膜モジュ−ルにおいて、上記通水
性覆筒の各端を上記の各隔壁に非埋入としたことを特徴
とする膜モジュ−ル。 - 【請求項２】筒状ハウジングの両端に径大筒部が設けら
れ、各径大筒部に流体通過孔が設けられ、通水性覆筒の
各端の一半周部が折り返されて各径大筒部奥端の段差部
に係止され、同通水性覆筒の各端の他半周舌片部が上記
の各流体通過孔の直下に位置されている請求項１記載の
膜モジュ−ル。 - 【請求項３】中空糸膜に代え管状膜が使用されている請
求項１または２記載の膜モジュ−ル。 - 【請求項４】通水性覆筒がプラスチックネットまたは孔
開き筒である請求項１〜３何れか記載の膜モジュ−ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36489297A JPH11179164A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 膜モジュ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36489297A JPH11179164A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 膜モジュ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11179164A true JPH11179164A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18482930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36489297A Pending JPH11179164A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 膜モジュ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11179164A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1013465C2 (nl) * | 1999-11-02 | 2001-05-03 | Stork Friesland Bv | Membraanfiltratie-element met hulselement en moforganen. |
| JP2018030087A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | オルガノ株式会社 | 超純水製造装置 |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP36489297A patent/JPH11179164A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1013465C2 (nl) * | 1999-11-02 | 2001-05-03 | Stork Friesland Bv | Membraanfiltratie-element met hulselement en moforganen. |
| WO2001032299A1 (en) * | 1999-11-02 | 2001-05-10 | X-Flow B.V. | Membrane filtration element having sleeve element and socket members |
| US6846414B2 (en) | 1999-11-02 | 2005-01-25 | X-Flow B.V. | Membrane filtration element having sleeve element and socket members |
| JP2018030087A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | オルガノ株式会社 | 超純水製造装置 |
| WO2018037686A1 (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | オルガノ株式会社 | 超純水製造装置 |
| KR20180125595A (ko) * | 2016-08-24 | 2018-11-23 | 오르가노 코포레이션 | 초순수 제조장치 |
| TWI771310B (zh) * | 2016-08-24 | 2022-07-21 | 日商奧璐佳瑙股份有限公司 | 超純水製造裝置 |
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