JPWO2009144813A1 - 脱気用中空糸モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

芯をもたない脱気用中空糸モジュールの製造方法であって、仮芯のまわりに、多数の中空糸を含むシートを巻く工程と、前記仮芯のまわりに巻かれた前記シートを筒状に保持する工程と、筒状に保持された前記シートから、前記仮芯を除去する工程とを備える。

Description

本発明は、中空糸の側壁（膜）を介して、液中に溶存する気体や気泡等を除去する隔膜方式の脱気に用いられる脱気用中空糸モジュールの製造方法に関する。

本発明により製造された脱気用中空糸モジュールは、例えば、ボイラ給水用脱酸素水、半導体製造プロセス中の超純水製造工程での脱酸素、脱炭酸、脱窒素などの超脱気、リソグラフィ工程中のレジスト液、現像液脱気、ビルやマンションなどの赤水脱気、医療用水脱気、ジェットインクの脱気、脱泡などに利用できる。

近年、インクジェットプリンタの高精度化に伴い、ジェットインクなどの液体からの脱気、脱泡(インク中の気泡の除去)のために脱気用中空糸モジュールが要望されている。インクの脱気、脱泡については、例えば、下記の特許文献１、２では、中空糸内部にインクを通液し、中空糸外側を減圧して脱気するいわゆる内部灌流型の脱気用中空糸モジュールが提案されている。

また、一般的な脱気では、例えば、下記の特許文献３、４、５などには、中空糸の外側に接して液体を流し中空糸内部を減圧するいわゆる外部灌流型の方が溶存気体の除去性能に優れていることが記載されている。外部灌流型の場合は、気泡を含むインクを、中空糸の外側に触れるように脱気用中空糸モジュールに供給しながら、中空糸の内側を真空引きする。インクに含まれる気泡は、中空糸の内外の圧力差によって膜を透過し、低圧側に除去される。気泡を除去されたインクは、中空糸を通り抜けることなくモジュールから排出される。

ジェットインクの脱気の場合、どちらの方式も用いることができるが、膜面積当たりの脱気効率や圧力損失の点からは、内部灌流型よりも外部灌流型の方が好ましく用いられる。

本発明で用いられる中空糸は、気体は透過するが液体は透過しない中空糸状の膜であれば、素材、膜形状、膜形態は任意であり、従来から脱気用中空糸モジュールに用いられている中空糸が使用できる。例えば、中空糸の素材としてはポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）などのポリオレフィン系樹脂、ポリジメチルシロキサンその共重合体などのシリコン系樹脂、ＰＴＦＥ、フッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂、が挙げられる。中空糸の側壁（膜）の形状としては、多孔質膜、微多孔膜、多孔質を有さない均質膜（非多孔膜）の、いずれも用いることができる。膜形態としては、膜全体の化学的あるいは物理的構造が均質な対称膜（均質膜）、膜の化学的あるいは物理的構造が膜の部分によって異なる非対称膜（不均質膜）の、いずれも用いることができる。非対称膜、いわゆる不均質膜は非多孔質の緻密層と多孔質とを有する膜であるが、緻密層は膜の表層部分、あるいは多孔質膜内部といったように、膜中のどこに形成されていても構わない。この不均質膜には化学構造の異なったいわゆる複合膜、３層構造のような多層構造膜も含まれる。特にポリ（４−メチルペンテン−１）樹脂を用いた不均質膜は液体を遮断する緻密層を有するため、水以外の液体、例えばインクの脱気に特に好ましい。また、外部灌流型に用いる中空糸の場合は、緻密層が中空糸外表面に形成されていることが好ましい。

従来の脱気用中空糸モジュールは、例えば下記の特許文献６、７、８に開示されるように、筒状の芯と、そのまわりに束ねられた多数の中空糸とを有している。筒状の芯は、脱気用中空糸モジュールの剛性を確保するとともに、モジュールを製造する際に多数の中空糸を支持する基体として機能する。さらに、液体の流れを制御するための液体供給流路としての役割もあるが、圧力損失の一因にもなっている。
特開平５−１７７１２号公報 特開平１０−２９８４７０号公報 特開平２−１０７３１７号公報 特開平５−２４５３４７号公報 特開平５−２４５３４８号公報 特開昭５２−９９９７８号公報 特開２００２−３６１０５０号公報 特開２００５−３０５４３２号公報

上記のインクジェットプリンタでの脱気、脱泡に関しては、特に産業用のプリンタにおいて、プリンタ内部に搭載した脱気用中空糸モジュールを使って印刷処理中に脱気を行うことが求められている。その場合、脱気用中空糸モジュールはできるだけ小型でかつ圧力損失の小さいものが必要になり、脱気用中空糸モジュールにおいても小型化が求められる傾向にある。しかしながら、上述のように筒状の芯には脱気用中空糸モジュールの剛性碓保および中空糸の支持基体としての機能が与えられているので、インクを導入して脱気、脱泡処理を行う際に生じる圧力損失が大きな問題となる。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、圧力損失を大幅に低減し、小型化の要求にかなう脱気用中空糸モジュールを簡単かつ高精度に製造する脱気用中空糸モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法は、仮芯のまわりに、多数の中空糸を含むシートを巻く工程と、前記仮芯のまわりに巻かれた前記シートを筒状に保持する工程と、筒状に保持された前記シートから、前記仮芯を除去する工程とを備えることを特徴とする。

本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法によれば、多数の中空糸を含むシートを仮芯に巻き付けて筒状に保持した後、筒状に保持されたシートから仮芯を除去する。これにより、剛性の確保および中空糸の支持基体としての芯をもたないことにより小型化の要求を満たすとともに、被処理物を流す際に生じる圧力損失が小さい中空糸モジュールを、簡単かつ高精度に製造することが可能である。

図１は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、本発明によって製造される脱気用中空糸モジュールの断面図である。 図２は、図１に示す脱気用中空糸モジュールの分解断面図である。 図３は、図１に示す糸束の下端の拡大断面図である。 図４は、図１に示す糸束の上端の拡大断面図である。 図５は、図１に示す糸束の元となる中空糸シートの拡大斜視図である。 図６は、図１に示す脱気用中空糸モジュールの働きを説明するための模式図である。 図７は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、中空糸シートの樹脂チューブへの巻付工程を説明するための斜視図である。 図８は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、中空糸シートの仮止めシートによる仮止工程を説明するための斜視図である。 図９は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、原ロールの切断工程を説明するための斜視図である。 図１０は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、糸束一端の静置封止工程を説明するための斜視図である。 図１１は、図１０と同じく、糸束一端の静置封止工程を説明するための斜視図である。 図１２は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、樹脂チューブの単位ロールからの抜去工程を説明するための斜視図である。 図１３は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、糸束他端の遠心封止工程を説明するための斜視図である。 図１４は、図１３と同じく、糸束他端の遠心封止工程を説明するための斜視図である。 図１５は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、ハウジング本体からのヘッダの切除工程を説明するための斜視図である。 図１６は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の変形例１を示す図であって、中空糸シートの樹脂シートへの巻付工程を説明するための斜視図である。 図１７は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の変形例２を示す図であって、中空糸シートの樹脂シートへの巻付工程を説明するための斜視図である。

符号の説明

１…中空糸モジュール
２…中空糸
２ａ…孔
２ｂ…経糸（たていと）
３…糸束
３ａ…中央穴
４…中空糸シート
５…ハウジング
５ａ…ハウジング本体
５ｂ，５ｃ…キャップ
５ｄ…ヘッダ
６…インク排出口
７…円鍔部
８…爪
９…インク導入口
１０…吸引口
１１…樹脂パイプ
１２…仮止シート
１３…静置治具
１４…軸
１５…遠心封止治具
Ｅ１，Ｅ２，Ｕ…封止樹脂

本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施形態について説明する。
本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法においては、多数の中空糸を含むシートを仮芯に巻き付けて筒状に保持し、筒状に保持された前記シートの一端に樹脂を供給し、前記シートの一端に並ぶ前記多数の中空糸の一端を互いに接着するとともに前記シートの一端に開口する各中空糸の孔を封止する工程を備え、前記樹脂が硬化した後、前記シートから前記仮芯を除去してもよい。なお、多数の中空糸を含むシートは、中空糸を網目状に編んだシートであってもよいが、インクなどの液体を流した場合に、全中空糸に均等に液体を接触させることができ、効率的に脱泡処理ができることから、多数の中空糸の全てが略平行に配列されたシートとすることが好ましい。

本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法によれば、筒状に保持されたシートから仮芯を除去する前に、筒状のシートの一端に樹脂を供給し、シートの一端に並ぶ多数の中空糸の一端を互いに接着するとともにシートの一端に開口する各中空糸の孔を封止する。これにより、多数の中空糸の全てが略平行に配列されたシートの場合、筒状のシートに、中空糸の長さ方向に平行な中央穴を形成することが可能となる。シートの中央穴は、従来の脱気用中空糸モジュールでは、支持基体としての芯により確保されていたが、本発明に係る脱気用中空糸モジュールにおいては、芯を設けなくても、簡単に中央穴を確保することができる。

本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法においては、前記仮芯を除去されたシートの他端に樹脂を供給し、前記シートの他端に並ぶ前記多数の中空糸の他端を互いに接着するとともに前記シートの他端に開口する穴に前記樹脂を充填する工程を備えていてもよい。

本発明によれば、筒状に保持されたシートから仮芯を除去した後、筒状のシートの他端に樹脂を供給し、シートの他端に並ぶ多数の中空糸の他端を互いに接着するとともにシートの他端に開口する穴（上記の中央穴）の他端に樹脂を充填することが可能である。シートの中央穴の他端は、従来の脱気用中空糸モジュールでは、支持基体としての芯により閉塞されていたが、本発明に係る脱気用中空糸モジュールにおいては、芯を設けなくても、中央穴の他端を簡単に閉塞することができる。

本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を、図を参照して説明する。
まず、図１および図２に、筒状の芯をもたない脱気用中空糸モジュールの構造を示す。この芯無しの脱気用中空糸モジュール１は、多数の中空糸の束３と、糸束３を収容するハウジング５とからなる。糸束３は、図５に示すように、同列に並ぶ多数の中空糸２を経糸２ｂで編み上げたシート４を、多数の中空糸２の長さ方向と平行な軸を中心として円筒状に巻き込んだものである。糸束３の長さ方向に直交する断面の中央には、中空糸２の長さ方向に平行な中央穴３ａが設けられている。

図３に示すように、糸束３の一端（下端）に並ぶ中空糸２の一端は、封止樹脂（例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、紫外線硬化型樹脂など）Ｅ１によって互いに接着されている。封止樹脂Ｅ１は、糸束３の一端に開口する各中空糸２の孔２ａにも充填されており、各孔２ａはその充填された封止樹脂Ｅ１によって封止されている。しかしながら、封止樹脂Ｅ１は、中央穴３ａの一端側の開口には充填されていない。

図４に示すように、糸束３の他端（上端）に並ぶ中空糸２の他端は、封止樹脂（例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、紫外線硬化型樹脂など）Ｅ２によって互いに接着されている。封止樹脂Ｅ２は、糸束３の他端に開口する各中空糸２の孔２ａには充填されておらず、各孔２ａは開放されている。しかしながら、封止樹脂Ｅ２は中央穴３ａに充填されており、中央穴３ａの他端側の開口は充填された封止樹脂Ｅ２によって封止されている。つまり、中央穴３ａは、糸束３の一端にのみ開口し、糸束３の他端では閉塞されている。

図１および図２に示すように、ハウジング５は、円筒状のハウジング本体５ａと、ハウジング本体５ａの一端（下端）に被着される第一のキャップ５ｂと、ハウジング本体５ａの他端（上端）に被着される第二のキャップ５ｃとからなる。ハウジング本体５ａには、インク排出口６が、ハウジング本体５ａの長さ方向に直交する向きに形成されている。

ハウジング本体５ａの一端の外周面には、第一のキャップ５ｂを固定するための円鍔部７が、周方向に沿って形成されている。一方、第一のキャップ５ｂには、ハウジング本体５ａの一端に被着されたときに円鍔部７に掛止する爪８が形成されている。爪８が円鍔部７に掛止することにより、第一のキャップ５ｂがハウジング本体５ａの一端に固定される。なお、第一のキャップ５ｂとハウジング本体５ａの一端との間に、接着剤が補助的に充填されることがある。

ハウジング本体５ａの他端の外周面にも、第二のキャップ５ｃを固定するための円鍔部７が、周方向に沿って形成されている。一方、第二のキャップ５ｃにも、ハウジング本体５ａの他端に被着されたときに円鍔部７に掛止する爪８が形成されている。爪８が円鍔部７に掛止することにより、第二のキャップ５ｃがハウジング本体５ａの他端に固定される。ここでも、第二のキャップ５ｃとハウジング本体５ａの他端との間に、接着剤が補助的に充填されることがある。
なお、ハウジング本体５ａと第一、第二のキャップ５ｂ，５ｃとの固定強度を高めるために、爪８と円鍔部７との掛止構造に代えて、雄ネジと雌ネジとの螺合構造を採用しても構わない。

第一のキャップ５ｂの中央には、脱気用中空糸モジュール１にインク（気泡を含む）を導入するための導入口９が、ハウジング本体５ａの長さ方向に形成され、第二のキャップ５ｃの中央には、脱気用中空糸モジュール１を真空引きするための吸引口１０が、ハウジング本体５ａの長さ方向に形成されている。

脱気用中空糸モジュール１による脱泡について簡単に説明すると、図６に示すように、気泡を含むインクを、導入口９を通じてハウジング５内に導入する。ハウジング５内に導入されたインクは、中央穴３ａを通じて糸束３に供給され、それぞれの中空糸２の外側に触れながら、インク排出口６を通じてハウジング５の外に排出される。インクのハウジング５内への導入を継続しながら、吸引口１０を通じてハウジング５内を真空引きすると、糸束３の他端に開口する各中空糸２の孔２ａを通じて各中空糸２の内側が減圧される。各中空糸２の内側が減圧されると、インクやインクに含まれる気体は、分圧の低い中空糸内部へ移動しようとする。しかし、中空糸の存在によりインク自体は中空糸内部に移動しないため、気体だけが中空糸内部に移動し、インクから気体が除去される。なお、導入口９と排出口６は、その役割を入れ替えても構わず、除去性能に影響はない。

次に、上記のような構造の脱気用中空糸モジュール１の製造方法について、図７から図１５を参照して具体的に説明する。
（中空糸シートの裁断）
ポリ−４メチルペンテン−１を素材とした不均質構造の側壁（膜）を有する内径１００μｍ、外径１８０μｍの中空糸２を用意し、同列に並ぶ多数の中空糸２を経糸２ｂで編み上げた中空糸シート４（図５及び図７を参照）を、適当な大きさに裁断する。中空糸シート４の幅（中空糸２方向の寸法）は、糸束３を収容するハウジング本体５ａの長さの整数倍よりも若干長く、かつ中空糸シート４の長さ（経糸２ｂ方向の寸法）は、裁断した中空糸シート４を適度な張力で引っ張りながら後述する仮芯に巻き付けたときに、その原ロールの外径がハウジング本体５ａの内径よりも若干小さくなる程度とする。なお、本実施例では、原ロールを二つに切断して単位ロールを得るため、中空糸シート４の幅がハウジング本体５ａの長さの２倍よりも若干長くなっているが、原ロールの製作を省いて当初から単位ロールを製作するのであれば、中空糸シート４の幅はハウジング本体５ａよりも若干長ければよい。その場合は、後述する原ロールの切断工程も省略される。

（中空糸シートの巻き付け）
中空糸シート４の幅よりも長い樹脂パイプ（仮芯）１１を用意する。そして、図７に示すように、この樹脂パイプ１１の長さ方向と中空糸シート４の幅方向とを一致させるとともに樹脂パイプ１１の両端を少し余らせたうえで、中空糸シート４を適度な張力で引っ張りながら樹脂パイプ１１に巻き付ける。なお、巻き付け回数は１回でも良いが、実用的な点からは、ハウジング本体５ａ内における糸束３の有効膜面積（液体と接する中空糸２の表面の総面積）を０．００５ｍ^２〜１．０ｍ^２とすることが好ましく、特に０．０１ｍ^２〜０．５ｍ^２とすることが好ましい。また、充填率（ハウジング本体５ａの断面積と中央穴３ａの面積の差を、各中空糸２の断面積の総和で割った値を百分率で表した値）としては、５％〜５０％となるようにすることが好ましく、１０％〜４０％となるようにすることがより好ましく、特に２０％〜３０％となるようにすることが好ましい。

（中空糸シートの仮止め）
薄い樹脂製の仮止シート１２を用意する。そして、図８に示すように、この仮止シート１２を、樹脂パイプ１１に巻き付けられた中空糸シート４の外周に遊びのないように密着させて巻き付ける。仮止シート１２を中空糸シート４の外周にひと巻きしたら、樹脂パイプ１１から中空糸シート４が離れないように、仮止シート１２の終端を仮止シート１２自身に接着する。その後、所定の温度環境下に置いて所定の時間放置する。

（原ロールの切断）
中空糸シート４を樹脂パイプ１１に巻き付けた原ロールについて、図９に示すように、中空糸シート４に対して樹脂パイプ１１を少しずらしたうえで、パイプカッターを用いて中空糸シート４を切断する。このとき、中空糸シート４の幅を、糸束３を収容するハウジング本体５ａよりも若干長めにする。上記の切断作業を繰り返して、中空糸シート４を樹脂パイプ１１に巻き付けた原ロールを複数の単位ロールＲｕに切り分ける。その後、切り分けられた個々の単位ロールＲｕについて、中空糸シート４に対して樹脂パイプ１１を少しずらし、樹脂パイプ１１の両端を中空糸シート４から少し余らせる。

（糸束一端の封止）
静置治具１３に離型剤を塗布したうえで、静置治具１３の凹み１３ａに未硬化の封止樹脂（例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、紫外線硬化型樹脂など）Ｅ１を注ぐ。次に、図１０に示すように、静置治具１３に直立させた軸１４を樹脂パイプ１１の穴にさし込み、単位ロールＲｕを静置治具１３に立てる。封止樹脂Ｅ１は、静置治具１３に立てられた単位ロールＲｕの一端に供給される。このとき、封止樹脂Ｅ１が仮止シート１２に付着しないように、仮止シート１２を中空糸シート４に対して上方にずらす。

図１１に示すように、静置治具１３に立てられた単位ロールＲｕにハウジング本体５ａを被せたのち、単位ロールＲｕから仮止シート１２を外して所定の時間放置する。この間に封止樹脂Ｅ１が硬化し、樹脂パイプ１１のまわりの糸束３の一端に並ぶ多数の中空糸２の一端が互いに接着されるとともに、糸束３の一端に開口する各中空糸２の孔２ａが封止される（図３参照）。さらに、糸束３の一端がハウジング本体５ａに接着される。ハウジング本体５ａの他端には、後述する遠心封止の過程で糸束３の他端に封止樹脂Ｅ２を供給するためのヘッダ５ｄが一体形成されている。このヘッダ５ｄは、最終的にハウジング本体５ａから切除される。

（樹脂パイプの抜去）
封止樹脂Ｅ１が硬化したら、図１２に示すように、ハウジング本体５ａの内側に固定された単位ロールＲｕを静置治具１３から取り外し、単位ロールＲｕから樹脂パイプ１１を抜き取る。樹脂パイプ１１が抜き取られると、ハウジング本体５ａの内部には糸束３だけが残り、中央穴３ａが開口する。

（糸束他端の封止）
遠心封止治具１５に離型剤を塗布したうえで、遠心封止治具１５の凹み１５ａに未硬化の封止樹脂（例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、紫外線硬化型樹脂など）Ｕを注ぐ。次に、図１３に示すように、糸束３を収容したハウジング本体５ａを、その他端を下にして遠心封止治具１５に立てる。封止樹脂Ｕは、遠心封止治具１５に立てられたハウジング本体５ａに収容された糸束３の他端に供給される。その後、遠心封止治具１５に立てられたハウジング本体５ａを所定の時間放置する。

封止樹脂Ｕが硬化したら、図１４に示すように、遠心封止治具１５を接着されたハウジング本体５ａを遠心封止装置にかける。遠心封止装置は、ハウジング本体５ａに形成されたヘッダ５ｄを介して糸束３の他端に封止樹脂（例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、紫外線硬化型樹脂など）Ｅ２を供給しながら、糸束３の一端から他端に向けて（図中の矢印Ｆ方向）所定の時間遠心力を作用させる。封止樹脂Ｅ２は図中Ｗのレベルまで充填されて硬化し、糸束３の他端に並ぶ多数の中空糸２の他端が互いに接着されるとともに、糸束３の他端に開口する中央穴３ａが封止される（図４参照）。

（ヘッダ５ｄの切除）
封止樹脂Ｅ２が硬化したら、図１５に示すように、糸束３を収容したハウジング本体５ａを切断し、ヘッダ５ｄを遠心封止治具１５とともにハウジング本体５ａから切除する。ヘッダ５ｄが切除されると、糸束３の他端には、各中空糸２の他端の孔２ａが開口する（中央穴は封止樹脂Ｅ２によって封止されたままである）。

（キャップの取り付け）
ハウジング本体５ａの一端に第一のキャップ５ｂを被着し、他端に第二のキャップ５ｃを被着する。必要があれば、第一、第二のキャップ５ｂ，５ｃとハウジング本体５ａとの間に接着剤を充填し、補強する。上記の工程を経て、図１から図６に示す脱気用中空糸モジュール１が完成する。

上記のように、本実施形態の脱気用中空糸モジュールの製造方法によれば、多数の中空糸２を含むシート４を仮芯としての樹脂パイプ１１に巻き付けて筒状に保持した後、筒状に保持された中空糸シート４から樹脂パイプ１１を除去することにより、剛性の確保および中空糸の支持基体としての芯をもたず、インクを流す際に生じる圧力損失が少ない中空糸２だけのモジュールを製造することができる。

さらに、本実施形態の脱気用中空糸モジュールの製造方法においては、筒状に保持されたシート４から樹脂パイプ１１を除去する前に、筒状の中空糸シート４の一端に封止樹脂Ｅ１を供給し、中空糸シート４の一端に並ぶ多数の中空糸２の一端を互いに接着するとともに中空糸シート４の一端に開口する各中空糸２の孔２ａを封止する。これにより、筒状の中空糸シート４に、中空糸２の長さ方向に平行な中央穴３ａを形成することが可能である。中空糸シート４の中央穴３ａは、従来の脱気用中空糸モジュールでは、支持基体としての芯により確保されていたが、芯をもたない本実施形態の脱気用中空糸モジュール１においても、上記の方法により簡単に中央穴３ａを確保することができる。

加えて、本実施形態の脱気用中空糸モジュールの製造方法においては、筒状に保持されたシート４から樹脂パイプ１１を除去した後、筒状の中空糸シート４の他端に封止樹脂Ｅ２を供給し、中空糸シート４の他端に並ぶ多数の中空糸２の他端を互いに接着するとともに中空糸シート４の他端に開口する中央穴３ａの他端に封止樹脂Ｅ２を充填することが可能である。中空糸シート４の中央穴３ａの他端は、従来の脱気用中空糸モジュールでは、支持基体としての芯により閉塞されていたが、芯をもたない本実施形態の脱気用中空糸モジュール１においても、中央穴３ａの他端を簡単に閉塞することができる。

上記実施形態においては、糸束３の一端を静置封止し、他端を遠心封止するが、封止の仕方は静置、遠心のいずれをも問わない。例えば、単位ロールの一端を遠心封止し、他端を静置封止してもよい。また、単位ロールの両端をいずれも静置封止してもよいし、両端をいずれも遠心封止してもよい。

次に、上記実施例の変形例について説明する。
（変形例１）
変形例１では、図１６に示すように、樹脂パイプ１１の壁に複数の貫通孔１６が形成されている。そして、樹脂パイプ１１の内側が真空引きされることにより、貫通孔１６を通じて中空糸シート４の始端を樹脂パイプ１１に吸い付ける。これにより、樹脂パイプ１１に中空糸シート４を簡単に巻き付けることができる。

（変形例２）
変形例２では、図１７に示すように、樹脂パイプ１１の外周面に周方向の一方に向かう複数の爪１７が形成されている。そして、中空糸シート４を爪に引っ掛けたうえで樹脂パイプ１１を爪１７の向きに回転させるようにして中空糸シート４を樹脂パイプ１１に巻き付ける。巻き終えた後は、樹脂パイプ１１を逆方向に回転させるようにして徐々に中空糸シート４から樹脂パイプ１１を抜き取る。これにより、樹脂パイプ１１に中空糸シート４を簡単に巻き付けることができる。なお、爪１７は、樹脂パイプ１１の外周面から機械的に出し入れ可能な機構とされていてもよい。樹脂パイプ１１に中空糸シート４を巻き付けるときには、爪１７を樹脂パイプ１７の外周面から突き出させて中空糸シート４を引っ掛け、中空糸シート４から樹脂パイプ１１を抜き取るときには、爪１７を樹脂パイプ１７内に没入させることで、爪１７が中空糸シート４に干渉することなく取り除けるので、中空糸シート４を傷付けることがない。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。

本発明は、芯をもたない脱気用中空糸モジュールの製造方法であって、仮芯のまわりに、多数の中空糸を含むシートを巻く工程と、前記仮芯のまわりに巻かれた前記シートを筒状に保持する工程と、筒状に保持された前記シートから、前記仮芯を除去する工程とを備える脱気用中空糸モジュールの製造方法に関する。本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法によれば、剛性の確保および中空糸の支持基体としての芯をもたないことにより小型化の要求を満たすとともに、被処理物を流す際に生じる圧力損失が小さい脱気用中空糸モジュールを、簡単かつ高精度に製造することができる。

【０００３】
発明が解決しようとする課題
［０００８］
上記のインクジェットプリンタでの脱気、脱泡に関しては、特に産業用のプリンタにおいて、プリンタ内部に搭載した脱気用中空糸モジュールを使って印刷処理中に脱気を行うことが求められている。その場合、脱気用中空糸モジュールはできるだけ小型でかつ圧力損失の小さいものが必要になり、脱気用中空糸モジュールにおいても小型化が求められる傾向にある。しかしながら、上述のように筒状の芯には脱気用中空糸モジュールの剛性碓保および中空糸の支持基体としての機能が与えられているので、インクを導入して脱気、脱泡処理を行う際に生じる圧力損失が大きな問題となる。
［０００９］
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、圧力損失を大幅に低減し、小型化の要求にかなう脱気用中空糸モジュールを簡単かつ高精度に製造する脱気用中空糸モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［００１０］
本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法は、仮芯のまわりに、多数の中空糸を含むシートを、前記多数の中空糸の膜の総面積が０．０１ｍ^２から０．５ｍ^２の範囲に含まれるように巻く工程と、前記仮芯のまわりに巻かれた前記シートを筒状に保持する工程と、筒状に保持された前記シートに、筒状のハウジングを被せる工程と、前記ハウジングを被せられた前記シートから、前記シートを筒状に保ちつつ前記仮芯を除去する工程とを備え、前記ハウジング内部への前記多数の中空糸の充填率が、５％から５０％である脱気用中空糸モジュールを得ることを特徴とする。
発明の効果
［００１１］
本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法によれば、多数の中空糸を含むシートを仮芯に巻き付けて筒状に保持し、筒状に保持された前記シートに、筒状のハウジングを被せた後、ハウジングを被せられたシートから仮芯を除去する。これにより、剛性の確保および中空糸の支持基体としての芯をもたないことにより小型化の要求を満たすとともに、被処理物を流す際に生じる圧力損失が小さい中空糸モジュールを、簡単かつ高精度に製造することが可能である。
図面の簡単な説明
［００１２］
［図１］図１は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、本発明によって製造される脱気用中空糸モジュールの断面図である。
［図２］図２は、図１に示す脱気用中空糸モジュールの分解断面図である。

【０００６】
ともに前記シートの一端に開口する各中空糸の孔を封止する工程を備え、前記樹脂が硬化する前に前記シートに前記ハウジングを被せ、前記樹脂が硬化した後、前記シートから前記仮芯を除去してもよい。なお、多数の中空糸を含むシートは、中空糸を網目状に編んだシートであってもよいが、インクなどの液体を流した場合に、全中空糸に均等に液体を接触させることができ、効率的に脱泡処理ができることから、多数の中空糸の全てが略平行に配列されたシートとすることが好ましい。
［００１５］
本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法によれば、筒状に保持されたシートから仮芯を除去する前に、筒状のシートの一端に樹脂を供給し、シートの一端に並ぶ多数の中空糸の一端を互いに接着するとともにシートの一端に開口する各中空糸の孔を封止する。これにより、多数の中空糸の全てが略平行に配列されたシートの場合、筒状のシートに、中空糸の長さ方向に平行な中央穴を形成することが可能となる。シートの中央穴は、従来の脱気用中空糸モジュールでは、支持基体としての芯により確保されていたが、本発明に係る脱気用中空糸モジュールにおいては、芯を設けなくても、簡単に中央穴を確保することができる。
［００１６］
本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法においては、前記仮芯を除去されたシートの他端に樹脂を供給し、前記シートの他端に並ぶ前記多数の中空糸の他端を互いに接着するとともに前記シートの他端に開口する穴に前記樹脂を充填する工程を備えていてもよい。
［００１７］
本発明によれば、筒状に保持されたシートから仮芯を除去した後、筒状のシートの他端に樹脂を供給し、シートの他端に並ぶ多数の中空糸の他端を互いに接着するとともにシートの他端に開口する穴（上記の中央穴）の他端に樹脂を充填することが可能である。シートの中央穴の他端は、従来の脱気用中空糸モジュールでは、支持基体としての芯により閉塞されていたが、本発明に係る脱気用中空糸モジュールにおいては、芯を設けなくても、中央穴の他端を簡単に閉塞することができる。
実施例
［００１８］
本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を、図を参照して説明する。
まず、図１および図２に、筒状の芯をもたない脱気用中空糸モジュールの構造を示

【０００９】
み上げた中空糸シート４（図５及び図７を参照）を、適当な大きさに裁断する。中空糸シート４の幅（中空糸２方向の寸法）は、糸束３を収容するハウジング本体５ａの長さの整数倍よりも若干長く、かつ中空糸シート４の長さ（経糸２ｂ方向の寸法）は、裁断した中空糸シート４を適度な張力で引っ張りながら後述する仮芯に巻き付けたときに、その原ロールの外径がハウジング本体５ａの内径よりも若干小さくなる程度とする。なお、本実施例では、原ロールを二つに切断して単位ロールを得るため、中空糸シート４の幅がハウジング本体５ａの長さの２倍よりも若干長くなっているが、原ロールの製作を省いて当初から単位ロールを製作するのであれば、中空糸シート４の幅はハウジング本体５ａよりも若干長ければよい。その場合は、後述する原ロールの切断工程も省略される。
［００２７］
（中空糸シートの巻き付け）
中空糸シート４の幅よりも長い樹脂パイプ（仮芯）１１を用意する。そして、図７に示すように、この樹脂パイプ１１の長さ方向と中空糸シート４の幅方向とを一致させるとともに樹脂パイプ１１の両端を少し余らせたうえで、中空糸シート４を適度な張力で引っ張りながら樹脂パイプ１１に巻き付ける。なお、ハウジング本体５ａ内における糸束３の有効膜面積（液体と接する中空糸２の表面の総面積）を０．０１ｍ^２〜０．５ｍ^２とする。また、充填率（ハウジング本体５ａの断面積と中央穴３ａの面積の差を、各中空糸２の断面積の総和で割った値を百分率で表した値）としては、５％〜５０％となるようにすることが好ましく、１０％〜４０％となるようにすることがより好ましく、特に２０％〜３０％となるようにすることが好ましい。
［００２８］
（中空糸シートの仮止め）
薄い樹脂製の仮止シート１２を用意する。そして、図８に示すように、この仮止シート１２を、樹脂パイプ１１に巻き付けられた中空糸シート４の外周に遊びのないように密着させて巻き付ける。仮止シート１２を中空糸シート４の外周にひと巻きしたら、樹脂パイプ１１から中空糸シート４が離れないように、仮止シート１２の終端を仮止シート１２自身に接着する。その後、所定の温度環境下に置いて所定の時間放置する。
［００２９］
（原ロールの切断）

図１は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、本発明によって製造される脱気用中空糸モジュールの断面図である。 図２は、図１に示す脱気用中空糸モジュールの分解断面図である。 図３は、図１に示す糸束の下端の拡大断面図である。 図４は、図１に示す糸束の上端の拡大断面図である。 図５は、図１に示す糸束の元となる中空糸シートの拡大斜視図である。 図６は、図１に示す脱気用中空糸モジュールの働きを説明するための模式図である。 図７は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、中空糸シートの樹脂チューブへの巻付工程を説明するための斜視図である。 図８は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、中空糸シートの仮止めシートによる仮止工程を説明するための斜視図である。 図９は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、原ロールの切断工程を説明するための斜視図である。 図１０は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、糸束一端の静置封止工程を説明するための斜視図である。 図１１は、図１０と同じく、糸束一端の静置封止工程を説明するための斜視図である。 図１２は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、樹脂チューブの単位ロールからの抜去工程を説明するための斜視図である。 図１３は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、糸束他端の遠心封止工程を説明するための斜視図である。 図１４は、図１３と同じく、糸束他端の遠心封止工程を説明するための斜視図である。 図１５は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の実施例を示す図であって、ハウジング本体からのヘッダの切除工程を説明するための斜視図である。 図１６は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の変形例１を示す図であって、中空糸パイプの樹脂シートへの巻付工程を説明するための斜視図である。 図１７は、本発明の脱気用中空糸モジュールの製造方法の変形例２を示す図であって、中空糸パイプの樹脂シートへの巻付工程を説明するための斜視図である。

（中空糸シートの巻き付け）
中空糸シート４の幅よりも長い樹脂パイプ（仮芯）１１を用意する。そして、図７に示すように、この樹脂パイプ１１の長さ方向と中空糸シート４の幅方向とを一致させるとともに樹脂パイプ１１の両端を少し余らせたうえで、中空糸シート４を適度な張力で引っ張りながら樹脂パイプ１１に巻き付ける。なお、巻き付け回数は１回でも良いが、実用的な点からは、ハウジング本体５ａ内における糸束３の有効膜面積（液体と接する中空糸２の表面の総面積）を０．００５ｍ^２〜１．０ｍ^２とすることが好ましく、特に０．０１ｍ^２〜０．５ｍ^２とすることが好ましい。また、充填率（各中空糸２の断面積の総和を、ハウジング本体５ａの断面積と中央穴３ａの面積の差で割った値を百分率で表した値）としては、５％〜５０％となるようにすることが好ましく、１０％〜４０％となるようにすることがより好ましく、特に２０％〜３０％となるようにすることが好ましい。

（変形例２）
変形例２では、図１７に示すように、樹脂パイプ１１の外周面に周方向の一方に向かう複数の爪１７が形成されている。そして、中空糸シート４を爪に引っ掛けたうえで樹脂パイプ１１を爪１７の向きに回転させるようにして中空糸シート４を樹脂パイプ１１に巻き付ける。巻き終えた後は、樹脂パイプ１１を逆方向に回転させるようにして徐々に中空糸シート４から樹脂パイプ１１を抜き取る。これにより、樹脂パイプ１１に中空糸シート４を簡単に巻き付けることができる。なお、爪１７は、樹脂パイプ１１の外周面から機械的に出し入れ可能な機構とされていてもよい。樹脂パイプ１１に中空糸シート４を巻き付けるときには、爪１７を樹脂パイプ１１の外周面から突き出させて中空糸シート４を引っ掛け、中空糸シート４から樹脂パイプ１１を抜き取るときには、爪１７を樹脂パイプ１１内に没入させることで、爪１７が中空糸シート４に干渉することなく樹脂パイプ１１を取り除けるので、中空糸シート４を傷付けることがない。

Claims (3)

1. 仮芯のまわりに、多数の中空糸を含むシートを巻く工程と、
   前記仮芯のまわりに巻かれた前記シートを筒状に保持する工程と、
   筒状に保持された前記シートから、前記仮芯を除去する工程と
   を備えることを特徴とする脱気用中空糸モジュールの製造方法。
2. 筒状に保持された前記シートの一端に樹脂を供給し、前記シートの一端に並ぶ前記多数の中空糸の一端を互いに接着するとともに前記シートの一端に開口する各中空糸の孔を封止する工程を備え、
   前記樹脂が硬化した後、前記シートから前記仮芯を除去する請求項１に記載の脱気用中空糸モジュールの製造方法。
3. 前記仮芯を除去されたシートの他端に樹脂を供給し、前記シートの他端に並ぶ前記多数の中空糸の他端を互いに接着するとともに前記シートの他端に開口する穴に前記樹脂を充填する工程を備える請求項１または２に記載の脱気用中空糸モジュールの製造方法。

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