KR0136835B1 - 중공사형 필터 - Google Patents

중공사형 필터

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KR0136835B1
KR0136835B1 KR1019940025143A KR19940025143A KR0136835B1 KR 0136835 B1 KR0136835 B1 KR 0136835B1 KR 1019940025143 A KR1019940025143 A KR 1019940025143A KR 19940025143 A KR19940025143 A KR 19940025143A KR 0136835 B1 KR0136835 B1 KR 0136835B1
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타미유키 에구치
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후루카 타케시
카네가후치카가쿠 코오교오 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 간단한 구조임에도 불구하고, 증기멸균과, 같은 고온도에 의한 급격한 온도변화에도 견딜 수 있는 내열성을 보유하는 중공사형 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해서, 수납케이스 내에 다수의 중공사상 여과막이 포팅재로 집속고정되어 이루어지는 중공사형 필터에 있어서, 선단을 향함에 따라 두께가 크게 되도록 설정한 고정링을 포팅재를 주입하는 수납케이스 내면에 설치하고, 이 고정링의 적당한 곳에 두께방향으로 관통하는 공기배출구를 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

중공사형 필터
제 1 도는 본발명에 관한 제1실시예의 중공사형 필터의 주요부를 나타내는 설명 단면도
제 2 도는 제1실시예의 공기배출구를 나타내는 사시도
제 3 도는 제1도의 A-A선에 따른 단면도
제 4 도는 제2실시예의 공기배출구를 나타내는 사시도
제 5 도는 동제2실시예의 공기배출구를 나타내는 횡단면도
제 6 도(a)는 제3실시예의 공기배출구를 나타내는 사시도
제 6 도(b)는 제4실시예의 공기배출구를 나타내는 사시도
제 7 도는 포팅방법을 나타내는 설명단면도
제 8 도는 에폭시수지의 파단인장강도와 최대신장을 나타내는 그래프
제 9 도는 우레탄수지의 파단인장강도와 최대신장을 나타내는 그래프
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 고정링, 2 : 수납케이스,
3 : 중공사상(中空絲狀)필터, 4 : 포팅재,
5 : 공기배출구, 6 : 가스킷,
7 : 모울드, 8 : 케이스캡,
9 : 주입구
본 발명은, 역침투, 한외(限外)여과, 정밀여과 등에 사용되는 중공사상(中空絲狀)필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 증기멸균시 등에 발생하는 큰 온도변화에 견딜 수 있는 중공사형 필터에 관한 것이다.
역침투, 한외여과, 정밀여과 등에 사용되는 중공사형의 막여과장치가 이미 많은 분야에서 이용되고 있다. 그리고, 용도의 확대에 따라서, 광범위하게 급격한 온도변화에 견딜 수 있는 것이 요구되도록 되어 왔다. 그와 같은 중공사형필터는, 통상 대략 원기둥형상으로 묶은 다수의 중공사상(中空絲狀) 여과막이 그 원통형상 수납케이스와 함께 에폭시수징, 우레탄수지 등의 포팅재로 집속고정된 구조를 보유하고 있다. 이와같은 구조의 필터에 온도가 다른 유체를 급격하게 주입하면 포팅재의 부분에서는 반경방향으로 급속하게 온도분포가 생기고, 온도기울기가 큰 곳에서는 큰 내부응력이 발생한다. 이 응력의 방향이 인장방향일 때에는 포팅재와 케이스가 박리되는 것이 있다. 포팅재와 케이스가 박리되면, 이 부분에서 액체의 누설이 발생하는 등의 문제가 생긴다. 이것을 방지하기 위해서는 종래에 이하의 방법이 채택되어 왔다.
(1) 케이스의 내면에 홈을 형성한다.
(2) 케이스와 포팅재와의 사이에 0-링과 같은 탄성시일링재를 넣는다.
(3) 강도를 부여하기 위한 포팅재와 박리를 방지하기 위한 유연한 포팅재와의 2종류의 포팅재를 사용한다.
그러나, 제1방법에서는, 포팅재가 홈의 가운데의 공기를 완전하게 배제할 수 없어서, 홈의 형상을 쐐기효과를 보유하는 바와같은 것으로 해도 박리를 방지하는 데에는 불충분하다. 또, 홈부분의 포팅재에 응력이 집중하므로, 포팅재 자신에 균열이 발생한다. 또, 제2방법에서는, 0-링 등의 시일링재도 포팅재중에 매설되므로 시일링효과가 충분히 발휘되지 않는다. 그리고, 제3방법에서는, 주형(注型)을 2회 행할 필요가 있어 경제적인 면에서 바람직하지 않다. 이와같이, 중공사형 필터에 급격한 온도변화를 가하였을 때, 포팅재와 중공사의 수납케이스가 박리되지 않도록 여러 가지의 연구가 행해져 왔지만, 현재로서는 만족할 수 있는 것은 얻어지고 있지 않다. 온도기울기에 따라 발생한 내부응력이 포팅재 및 케이스의 탄성계수가 클수록 크므로, 이와같은 재료를 사용하면 박리가 발생하기 쉽다. 또, 케이스와 포팅재의 접착력이 작은 경우에도 박리가 발생하기 쉽다. 따라서, 박리를 방지하기 위해서는 케이스 및 포팅재의 탄성계수가 작아 유연하고, 또 서로의 접착력이 큰 것이 바람직하다. 한편, 케이스 및 포팅재 자신의 내열성과 내압강도도 요구되므로, 상반되는 이들 특성을 동시에 만족하지 않으면 큰 온도변화에 견딜 수 있는 것을 얻을 수가 없다. 120℃의 증기멸균온도로부터 20℃로 냉각하였을 때의 최대인장응력 f(㎏/㎠)는 이하와 같이 된다(코구리 호지오, 코구리 다테오공저, 기계설계도표편람, 쿄오리츠출판주식회사, 1985, 참조).
f=0.75×P×(r2/t2)-------------------- (1)
여기서 r은 평면원판형상 포팅재의 반경(㎝), t는 그 두께(㎝), P는 포팅재가 받는 압력(㎏/㎠)이다. 예를 들어서, r=35㎜, t=10㎜인 시판의 카아트리지필터(cartridge filter)와 거의 동일한 크기의 중공사형 필터가 2㎏/㎠의 압력을 받으면, 포팅재에는 식(1)로부터 20㎏/㎤의 최대인장응력이 발생한다. 이 압력은 약 120℃의 가열증기에 상당하므로, 이 필터에서는 포팅재는 실용상, 실온으로부터 약 120℃의 범위에서 적어도 약 25㎏/㎤의 허용응력을 보유하는 것이 필요하다. 또, 20℃의 전술한 필터를 케이스의 외측으로부터 120℃의 증기로 급격하게 가열하면, 케이스와 포팅재와의 계면(界面)에서 약 100℃의 온도구배가 발생한다. 이때, 케이스의 열팽창률이 α, 포팅재의 탄성률이 e(㎏/㎠)이라고 하면, 케이스의 열팽창에 의해 포팅재에는 계면에서 반경방향으로 다음 식으로 주어지는 응력 σ(㎏/㎠)가 발생한다.
σ=100α×e-------------------- (2)
통상, 케이스에는 플라스틱재료를 사용하므로, 열팽창률(α)은 약 10-4, 전기한 단열성을 보유하는 에폭시수지 또는 우레탄수지로 이루어지는 포팅재의 실온부근에서의 탄성률(e)은 5000∼10000㎏/㎠라고 생각된다. 따라서, 계면에 생기는 응력(σ)은 50∼100㎏/㎠이다. 즉, 계면에서 박리가 생기는 것을 방지하기 위해서는, 포팅재와 케이스와의 접착력은 50-100㎏/㎠이상이 아니면 안되지만, 이와같이 큰 접착력을 포팅재만에 의해 달성하는 것은 현실적이지는 않다. 또, 전술한 바와같은 온도기울기를 부여했을 경우, 식(2)로부터, 케이스에는 2%라든지 5%라고 하는 %단위의 열팽창이 생기므로, 포팅재가 이 신장(elongation)을 따라갈 수 없으면 포팅재 자신이 파괴되어 버린다. 따라서, 포팅재의 최대신장은 적어도 약 10%이지 않으면 안된다. 그래서, 본 발명은, 상기한 사정을 감안하여, 간단한 구조임에도 불구하고, 증기멸균과 같은 고온도에 의한 급격한 온도변화에도 견딜 수 있는 내열성을 보유하는 중공사형 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 수납케이스 내에 다수의 중공사상 여과막이 포팅재로 집속고정되어 이루어지는 중공사형 필터에 있어서, 선단을 향함에 따라 두께가 크게 되도록 설정한 고정링을 포팅재를 주입하는 수납케이스 내면에 설치하고, 이 고정링의 적당한 곳에 두께방향으로 관통하는 공기배출구를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다. 또, 고정링의 단면형상을, 상하에 테이퍼면을 보유하도록 확개시켜서 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 효과에 따라, 고정링의 기단부 또는 선단부의 일부를 남기고 공기배출구를 설치한 것이 바람직하다. 그리고, 내열성이 120℃이상이고, 실온∼120℃의 온도범위에 있어서, 최대인장 허용응력이 25㎏/㎠이상, 최대신장이 10%이상인 포팅재를 사용한 것이어도 좋다.
이상과 같이 본 발명에 관한 특허청구의 범위 제 1항의 중공사형 필터에 의하면, 선단을 향함에 따라 두께가 크게 되도록 설정한 고정링을 설치한 수납케이스 내면에, 포팅재를 주입하면, 발생한 기포를 공기배출구에서 배출시키면서, 고정링이 포팅재로 매설된다. 고정링의 단면형상을, 상하에 테이퍼면을 보유하도록 확개시킨 것을 사용했을 경우에는, 상하에 테이퍼면을 보유하도록 확개시킨 단면형상을 보유하는 고정링이, 포팅재에 의해 매설된다. 고정링의 기단부 또는 선단부의 일부를 남기고 공기배출구를 설치한 것을 사용했을 경우에는, 고정링의 기단부 또는 선단부의 일부를 남기고 설치된 공기배출구내에, 포팅재가 충전된다. 내열성이 120℃이상이고, 실온∼120℃의 온도범위에 있어서, 최대인장 허용응력이 25㎏/㎠이상, 최대신장이 10%이상인 포팅재를 사용했을 경우에는, 내열성이 120℃이상이고, 실온∼120℃에 있어서, 최대인장 허용응력이 25㎏/㎠이상, 최대신장이 10%이상인 포팅재를 사용해서, 수납케이스내에 주입할 수가 있다.
[실시예]
이하, 첨부도면을 참고하여 본발명의 한가지 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는, 본 발명에 관한 제1실시예의 중공사형 필터의 단면도로서, 포팅부분만이 도시되어 있다. 도면중 부호(1)(2)(3)(4)는 각각, 고정링, 중공사상 여과막의 수납케이스, 중공사상 필터, 포팅재를 나타내고 있다. 포팅재(4)는, B선보다 위쪽에만 충전되어 있다. 또, 부호(5)는 고정링(1)의 일부에 설치된 공기배출구이다. 중공사형 필터는, 일단이 루우프형상(또는 U자형상)으로 되접힌 중공사상 필터(3)를, 타단에서 끝부분이 개구되도록 해서 케이스(2)에 포팅재(4)로 집속고정된 것이다. 예를 들어서, 물을 여과하는 경우, 케이스(2)에 뚫어 설치한 개구(미도시)로부터 케이스(2)의 가운데로 들어가서, 중공사상 필터(3)의 외측으로부터 내측을 향해 여과되어, 중공사상 필터(3)의 가운데를 통해 끝부분으로부터 나가는 것이다. 고정링(1)은, 2개 이상 형성하여도 좋지만, 통상은 하나로 충분한 효과가 얻어진다. 고정링(1)의 상하방향 폭은, 케이스(2)와의 접촉면측(고정링의 기단측)보다도 포팅재(4)와의 접촉면측(고정링의 선단측)에서의 길이가 길게 되어 있어서, 즉 상하로 테이퍼면을 보유하도록 확개되어 있어서, 소위 쐐기효과를 보유하는 구조로 되어 있다. 수평면에 대한 쐐기각도(제 2도의 각도α)는, 15∼60°가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30∼45°이다. 또, 고정링(1)은, 상술한 것에 한하지 않고, 선단을 향함에 따라서 두께가 크게 되도록 설정한 것이면, 여러 가지 형상의 것을 사용할 수 있다.
제2도는 제1실시예의 공기배출구를 나타내는 사시도이고, 제3도는 제1도의 A-A선을 따르는 단면도이다. 공기배출구(5)는, 포팅재(4)의 주입시에 기포가 남지 않도록 하기 위한 것이지만, 고정링(1)의 케이스(2)로부터의 벗겨짐을 방지하거나, 케이스(2)로부터 포팅재(4)가 박리되는 것을 방지하는 효과를 보다 높이기 위해서, 고정링(1)의 모두를 절결하지 않도록 고정링의 내면으로부터 외면까지의 도중에서 중지되어 있을 것이 필요하다. 제2도 및 제3도에 도시된 제1실시예의 공기배출수(5)는 고정링(1)의 선단측을 사각형상의 단면으로 절결한 것이지만, 제4도 및 제5도에 도시한 공기배출구(5)는, 제2실시예의 것으로, 고정링(1)의 기단측을 사각형상의 단면으로 절결한 것이어도 좋다. 어느 경우에도, 공기배출구의 원주방향의 폭이 크게 되면, 그 면에서 포팅재(4)와 고정링(1) 또는 케이스(2)가 박리되기 쉽게 되므로, 10㎜이하의 폭으로 할 필요가 있다.
쐐기형상의 고정링(1)의 상하 어느 한쪽 면만이 포팅재(4)에 매설되어 있어도 고정링(1)의 쐐기효과를 얻을 수가 있지만, 제1도에 도시한 바와같이 고정링(1) 전체를 포팅재(4)에 매설시켜서, 상하 양면에서 쐐기효과를 갖게 하는 편이 바람직하다. 포팅재(4)의 접착력을 향상시키는 보충효과는, 고정링(1)의 반경방향의 두께에는 거의 영향을 미치지 않지만, 중공사의 집속이 케이스 내에서 한쪽으로 쏠리지 않는 효과를 갖게 하기 위해서, 고정링(1)의 반경방향의 두께는, 1∼7㎜, 바람직하게는 2∼5㎜이다. 또, 다른 예의 공기배출구에 대하여 설명한다. 제6도(a)에 도시한 실시한 제3실시예의 공기배출구(5)는, 고정링(1)의 기단측에 대략 원형상단면의 절결을 도면중에 상하, 즉 두께방향으로 관통하여 설치한 것이다. 이러한 실시예가, 최량의 실시예가 된다. 즉, 이 원기둥형상의 공기배출구(5)내에 포팅재(4)가 충전되는 것으로 되므로, 배출중지의 효과가 보다 강화된다. 또, 제 6도(b)에 나타낸 제4실시예의 공기배출구(5)는, 도면중 고정링(1)의 상면으로부터 하면에 걸쳐 절결한 것인데, 상면에서는 사각형상으로 전면을 절결함과 아울러, 아래쪽을 향함에 따라서, 절결의 두께를 좁게하여, 하면에서는, 고정링(1)의 하단에 일치하도록 아래쪽을 향해 경사시켜 절결을 설치한 것이다. 케이스(2) 및 고정링(1)에는 통상 폴리프로필렌, 폴리카아보네이트, ABS수지, 폴리술폰 등의 플라스틱재료가 사용된다. 따라서, 이들은 일체의 성형품으로 할수도 있고, 초음파용착 등의 방법으로 접착하여 일체로 할 수도 있다. 중공사상 필터(3)는, 증기멸균 등의고온에 견디는 것이면 좋다. 이와같은 중공사의 재질로서 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리프로필렌, 폴리불화비닐리덴, 폴리불화에틸렌 등의 불소계폴리며, 셀룰로오스, 셀루로오스 에스테르 등의 셀루로오스유도체, 내열성폴리아미드, 폴리이미드, 내열성폴리에스테르 등이 사용된다. 포팅재(4)는, 전술한 바와같이 실온∼120℃의 온도범위에서 인장허용응력이 약 25㎏/㎠이상, 최대신장이 약 10%이상일 필요가 있다. 본 발명의 필터는, 소위 원심주형법에 의해 중공사(3a)와 케이스(2)를 포팅재(4)에 의해 집속고정하는 것에 의해서 제조된다. 그리고, 포팅재(4)에는 통상 2액혼합형의 열경화성수지가 사용된다. 이와같은 열경화성수지 중에서 전술한 특성을 만족하며, 본 발명에 사용하는 데에 바람직한 것은 에폭시수지 및 우레탄수지이다. 그러나, 전술한 바와같이 본 발명에 사용하는 포팅재(4) 120℃이상의 내열성, 25㎏/㎠이상의 인장강도, 10%이상의 신장을 동시에 만족할 뿐아니라, 유해물질의 용출이 미량이고, 경화후 중공사를 개구하기 위해 포팅부분을 절단했을 때 절삭칩이 발생하지 않아, 절단면이 매끄럽다고 하는 것도 중요한 요건이다. 따라서, 그 배합조성을 한정되고 있다.
에폭시수지 주제(主劑)로는 비스페놀A형 또는 내열성이 우수한 페놀·노볼락형의 수지와 유연성을 부여하는 지방족다이머(dimer)산과의 혼합액을 사용하는 것이 바람직하다. 경화제로는 내열성을 부여하는 지방족환식(環式)아민과 폴리아미드 또는 말단아민화 저분자량엘라스토머 등의 유연성부여제와의 혼합액이 바람직하다. 제 8도의 그래프는 이와같은 배합의 한가지 예로 이루어지는 에폭시수지의 파단인 장강도와 최대신장을 나타낸 것이다. 우레탄수지인 경우에는 지방족폴리올 또는 방향족환을 포함하는 폴리올과 내열성을 부여하기 위한 4,4′-디페닐메탄디이소시아네이트의 폴이올첨가물과 배합이 바람직하다. 제 9도의 그래프에 이와같은 배합의 한가지 예로 이루어지는 우레탄수지의 파단인장강도와 최대신장을 나타낸다. 이와같은 배합조성에 따라 특히 높은 온도에서 후경화하지 않아도 전술한 요건을 만족시킬 수 있다. 또, 케이스(2)내에 다수의 중공사상 필터(3)을 포팅재(4)로 집속고정하는 포팅방법에 대하여 설명한다. 제7도에 나타내는 바와같이, 포팅재(4)가 내부로 침입하지 않도록 선단을 밀봉한 다수의 중공사(3a)를 수납한 고정링(1)을 설치한 케이스(2)의 선단부를, 가스킷(6)을 개재시켜 모울드(7)내로 삽입해서, 케이스(2)의 기단부를 케이스캡(8)으로 고정하고 있다. 그리고, 이들 전체를 회전시키면서, 원심력에 의해 포팅재(4)가 모울드(7)의 주입구(9)로부터 고정링(1) 전체가 매설되기까지, 공기배출구(5)에서 공기를 배출시키면서 송입된다. 포팅재(4)가 경화된 후 모울드(7)로부터 케이스(2) 전체를 취출해서, 그 선단에서 포팅재(4)를 절단하여 중공사(3a)를 개구시킨다. 또, 특히 도시하지 않지만, 필요하다면 케이스(2)의 양단에 유체의 출입구를 보유하는 헤더를 초음파용착 등으로 접속한다.
다음에, 실시예에 기초하여 본 발명의 중공사형 필터를 보다 구체적으로 설명하는데, 물론 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또, 냉·열수 반복침지시험이란, 중공사형 필터를 약 15℃의 물과 95∼100℃의 열수에 각각 20∼30분간 반복하여 침지하여, 포팅부분의 유무를 관찰하는 것이다. 또, 오오토크레이프 반복시험이란, 전기한 시험에 있어서 95∼100℃의 열수에 각각 20∼30분간 반복하여 침지하여, 포팅부분의 유무를 관찰하는 것이다. 또, 오오토크레이프 반복시험이란, 전기한 시험에 있어서 95∼100℃의 열수에 각각 20∼30분간 반복하여 침지하여, 포팅부분의 유무를 관차하는 것이다. 또, 오오토크레이프 반복시험이란, 전기한 시험에 있어서 95∼100℃의 열수 대신에 121℃의 열수를 사용하여 시험을 행하고, 그 결과를 관찰하는 것이다. 또, 본발명의 효과가 발휘되었다라고 하는 것은, 이들 시험에서 10회 이상의 반복시험 후에도 박리가 발생하지 않았을 경우를 말한다.
[비교예 1]
내경 61㎜, 두께 3㎜인 폴리카아보네이트제의 단순원통의 일단을 제 8도의 그래프로 나타낸 특성을 보유하는 에폭시수지를 15㎜의 길이로 충전하였다. 이것에 대해서, 냉·열수 반복침지시험을 행한 바 열수에 1회 침지하는 것만으로 에폭시수지와 원통의 내경이 박리되었다.
[비교예 2]
비교예1의 에폭시수지 대신에 제 9도의 그래프로 나타낸 특성을 보유하는 우레탄 수지를 사용한 것을 작성하여, 오오토크레이프 반복시험을 행한 결과, 4회째에 박리가 발생하였다.
[비교예 3]
반경방향의 두께가 3㎜이고, 축방향의 길이가 10㎜, 그리고 양단의 각도가 모두 45°인 공기배출구가 없는 고정링을, 비교예1에 사용한 원통의 내면에, 그 말단으로부터 2㎜내측의 위치에 고정링의 일단이 있도록 접착하였다. 이 원통에 고정링이 모두 매설되도록 비교예1과 동일한 에폭시수지를 15㎜의 길이로 되도록 원심주형에 의해 충전하였지만, 아래쪽의 쐐기부분을 따라 기포가 대량으로 남았다. 이것에 대해서, 오오토크레이프 반복시험을 행한 결과, 4회째에 쐐기 아래쪽에서 박리가 발생되었다.
[비교예 4]
반경방향 폭전체에 걸쳐서 폭5㎜의 공기배출구를 1개소 형성한 고정링을 사용한 외에는 비교예3과 동일하게 해서 에폭시수지를 충전한 것을 작성하였다. 이 시료는 쐐기부분에는 거의 기포가 남아있지 않았지만, 오오토크레이프 반복시험의 결과, 4회째 공기배출기의 말단으로부터 고정링이 원통내면으로부터 떨어지기 시작함과 아울러 이 공기배출구분의 개소에서 에폭시수지와 원통내면이 박리되었다.
[참고예 1]
대칭이 되는 위치에서 고정링 내면의 2개소에 원주방향의 폭이 5㎜이고, 두께1㎜를 남긴 깊이 2㎜의 공기배출구를 설치한 외에는 비교예4와 동일하게 하여 이 원통내에 에폭시수지를 충전하였다. 이 시료에 대해서, 냉·열수 반복침지시험을 10회, 계속해서 오오토크레이프 반복시험을 12회 행하였지만, 박리는 발생되지 않았다.
[참고예 2]
고정링의 외면의 2개소에 둘레방향의 폭이 5㎜, 깊이 2㎜인 공기배출구를 설치한 외에는 참고예1과 동일하게 해서 작성한 것을 사용하여, 냉·열수 반복침지시험을 10회, 계속해서 오오토크레이프 반복시험을 10회 실시하였지만 박리는 발생되지 않았다.
[참고예 3]
에폭시수지 대신에 비교예2에서 사용한 우레탄수지를 사용하는 외에는 참고예1과 동일하게 하여 작성한 것을 사용해서, 냉·열수 반복침지시험을 10회, 계속해서 오오토크레이프 반복시험을 10회 행하였지만, 박리는 발생되지 않았다.
[참고예 4]
에폭시수지 대신에 비교예2에서, 사용한 우레탄수지를 사용하는 외에 참고예2와 동일하게 하여 작성한 것을 사용해서, 냉·열수 반복침지시험은 10회, 계속해서 오오오크레이프 반복시험을 10회 행하였지만, 박리는 발생되지 않았다.
[실시예 1]
내경이 500㎛, 외형이 800㎛인 폴리술폰제 중공사상 필터 3400본을 원통내에 넣고, 참고예1과 동일하게 하여 원통의 선단으로부터 평균 15㎜의 길이까지 에폭시수지로 원통과 함께 집속고정한 후, 원통의 선단에서 포팅부분을 절단하여 중공사를 개구하였다. 이 시료에 대해서, 냉·열수 반복침지시험을 10회, 계속해서 오오토크레이프 반복시험을 10회 행하였지만, 박리는 관찰되지 않았다.
[실시예 2]
에폭시수지 대신에 비교예2의 우레탄수지를 사용하는 외에는 실시예1과 동일하게 하여 시료를 작성해서, 실험을 행하였지만, 박리는 관찰되지 않았다.
[실시예 3]
참고예2의 고정링을 사용하는 외에는 실시예1과 동일하게 하여 시료를 작성해서, 시험을 행하였지만, 박리는 관찰되지 않았다.
[실시예 4]
참고예2의 고정링을 사용하는 외에는 실시예2와 동일하게 하여 시료를 작성해서, 시험을 행하였지만, 박리는 관찰되지 않았다.
[참고예 5]
반경방향의 폭이 2㎜인 고정링에 1㎜의 두께를 남겨, 실시예1과 동일한 공기배출구를 설치한 외에 실시예1과 동일하게 해서 시료를 작성해서, 이 시료에 대해 냉·역수 반복침지시험을 10회, 계속해서 오오토크레이프 반복시험을 10회 행하였지만, 박리는 발생되지 않았다.
[참고예 6]
반경방향의 폭이 4㎜인 고정링에 1㎜의 두께를 남기고, 실시예1과 동일한 공기배출구를 설치한 외에 실시예1과 동일하게 시료를 작성해서, 이 시료에 대해 냉·열수 반복침지시험을 10회, 계속해서 오오토크레이프 반복시험을 10회 행하였지만, 박리는 발생되지 않았다.
[실시예 5]
참고예5의 고정링을 사용하는 외에는 실시예2와 동일하게 하여 시료를 작성해서, 시험을 행하였지만, 박리는 관찰되지 않았다.
[실시예 6]
참고예6의 고정링을 사용하는 외에는 실시예2와 동일하게 하여 시료를 작성해서, 시험을 행하였지만, 박리는 관찰되지 않았다. 본 발명에 관한 특허청구의 범위 제 1항의 중공사형 필터에 의하면, 선단을 향함에 따라 두께가 크게 되도록 설정한 고정링을 설치한 수납케이스 내에, 포팅재를 주입하는 것에 의해서, 선단을 향함에 따라 두께가 크게 되도록 설정한 고정링이, 배출중지로서의 역할을 완수함과 아울러, 고정링의 적소에 두께방향으로 관통해서 설치한 공기배출구가, 포팅재의 주입시의 기포를 배출시키는 역할을 완수하는 것이다. 따라서, 증기멸균시 등에 발생하는 큰 온도변화게 견딜 수 잇는 중공사형 필터를 제공할 수 있다.
특허청구의 범위 제 2항의 중공사형 필터에 의하면, 상하에 테이퍼면을 보유하도록 확개시킨 단면형상을 보유하는 고정링이 포팅재로 매설되어 있으므로, 고정링의 상하에서 배출중지효과를 보유하는 것으로 되어서, 급격한 온도변화가 발생하여도, 케이스로부터 포팅재가 박리되는 것을 방지할 수 있다. 청구범위 제 3항 또는 제 4항의 중공사형 필터에 의하면, 고정링의 기단부를 남기고 공기배출구가 설치된 경우에는, 케이스에 대해 별도부재의 고정링을 접착하여도, 기단부를 남기지 않고 공기배출구를 설치한 경우에 비해서, 고정링이 케이스로부터 벗겨지기 곤란하다. 또, 고정링의 선단부를 남기고 공기배출구가 설치된 경우에는, 케이스내면과 고정링의 사이의 공기배출구 내로 포팅재가 충전되는 것으로 되므로, 배출중지효과가 보다 강화된다. 청구범위 제 5항의 중공사형 필터에 의하면, 내열성이 120℃이상이고, 실온∼120℃의 온도범위에 있어서, 최대인장 허용응력이 25㎏/㎠이상, 최대신장이 10%이상인 포팅재를 사용하는 것에 의해, 접착력이 크고, 더욱이 내열성, 내압성이 우수하므로, 증기멸균시 등에 발생하는 큰 온도변화에 보다 잘 견딜 수가 있다.

Claims (5)

  1. 수납케이스(2)내에 다수의 중공사상 여과막이 포팅재(4)로 집속고정되어 이루어지는 중공사형 필터에 있어서, 선단을 향함에 따라 두께가 크게 되도록 설정한 고정링(1)을 포팅재를 주입하는 수납케이스 내면에 설치하고, 이 고정링의 적당한 곳에 두께방향으로 관통하는 공기배출구(5)를 설치한 것을 특징으로 하는 중공사형 필터.
  2. 수납케이스(2)내에 다수의 중공사상 여과막이 포팅재(4)로 집속고정되어 이루어지는 중공사형 필터에 있어서, 선단을 향함에 따라 두께가 크게 되도록, 단면형상을 상하에 테이퍼면을 보유하도록 확개시켜서 이루어지는 고정링(1)을 포팅재를 주입하는 수납케이스 내면에 설치하고, 이 고정링의 적당한 곳에 두께방향으로 관통하는 공기배출구(5)를 설치한 것을 특징으로 하는 중공사형 필터.
  3. 수납케이스(2)내에 다수의 중공사상 여과막이 포팅재(4)로 집속고정되어 이루어지는 중공사형 필터에 있어서, 선단을 향함에 따라 두께가 크게 되도록 설정한 고정링(1)을 포팅재를 주입하는 수납케이스 내면에 설치하고, 고정링의 기단부 또는 선단부의 일부를 남기도 두께방향으로 관통하는 공기배출구(5)를 설치한 것을 특징으로 하는 중공사형 필터.
  4. 수납케이스(2)내에 다수의 중공사상 여과막이 포팅재(4)로 집속고정되어 이루어지는 중공사형 필터에 있어서, 선단을 향함에 따라 두께가 크게 되도록, 단면형상을 상하에 테이퍼면을 보유하도록 확개시켜서 이루어지는 고정링(1)을 포팅재를 주입하는 수납케이스 내면에 설치하고, 고정링의 기단부 또는 선단부의 일부를 남기고 두께방향으로 관통하는 공기배출구(5)를 설치한 것을 특징으로 하는 중공사형 필터.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한함에 있어서, 내열성이 120℃이상이고, 실온∼120℃의 온도범위에서, 최대인장 허용응력이 25㎏/㎠이상, 최대신장이 10%이상인 포팅재를 사용하여 이루어지는 중공사형 필터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101512517B1 (ko) * 2006-04-25 2015-04-15 제논 테크놀로지 파트너쉽 중공 섬유 막의 모듈용 헤더 및 중공 섬유를 포팅하는 방법
KR20160039117A (ko) * 2014-09-30 2016-04-08 주식회사 휴비스 포팅 장치
US9987595B2 (en) 2011-12-27 2018-06-05 Kolon Industries, Inc. Header for filtration membrane and filtration membrane module comprising the same

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US9987595B2 (en) 2011-12-27 2018-06-05 Kolon Industries, Inc. Header for filtration membrane and filtration membrane module comprising the same
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