KR101465295B1 - 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법 - Google Patents

탈기용 중공사 모듈의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

코어를 갖지 않는 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법이며, 가코어의 둘레에, 다수의 중공사를 포함하는 시트를 권취하는 공정과, 상기 가코어의 둘레에 권취된 상기 시트를 통 형상으로 보유 지지하는 공정과, 통 형상으로 보유 지지된 상기 시트로부터, 상기 가코어를 제거하는 공정을 구비한다.

Description

탈기용 중공사 모듈의 제조 방법 {PROCESS FOR MANUFACTURING DEAERATING HOLLOW FIBER MODULE}
본 발명은 중공사의 측벽(막)을 통해, 액 중에 용존하는 기체나 기포 등을 제거하는 격막 방식의 탈기에 사용되는 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의해 제조된 탈기용 중공사 모듈은, 예를 들어 보일러 급수용 탈산소수, 반도체 제조 프로세스 중의 초순수(超純水) 제조 공정에서의 탈산소, 탈탄산, 탈질소 등의 초탈기, 리소그래피 공정 중의 레지스트액, 현상액 탈기, 빌딩이나 맨션 등의 적수 탈기, 의료 용수 탈기, 제트 잉크의 탈기, 탈포 등에 이용할 수 있다.
최근, 잉크젯 프린터의 고정밀도화에 수반하여, 제트 잉크 등의 액체로부터의 탈기, 탈포(잉크 중의 기포의 제거)를 위해 탈기용 중공사 모듈이 요망되고 있다. 잉크의 탈기, 탈포에 대해서는, 예를 들어 하기의 특허 문헌 1, 2에서는 중공사 내부에 잉크를 통액하여, 중공사 외측을 감압하여 탈기하는, 소위 내부 관류형의 탈기용 중공사 모듈이 제안되어 있다.
또한, 일반적인 탈기에서는, 예를 들어 하기의 특허 문헌 3, 4, 5 등에는 중공사의 외측에 접하여 액체를 흘려 중공사 내부를 감압하는, 소위 외부 관류형의 쪽이 용존 기체의 제거 성능이 우수한 것이 기재되어 있다. 외부 관류형의 경우에는, 기포를 포함하는 잉크를, 중공사의 외측에 접촉하도록 탈기용 중공사 모듈에 공급하면서, 중공사의 내측을 진공화한다. 잉크에 포함되는 기포는 중공사의 내외의 압력차에 의해 막을 투과하여, 저압측으로 제거된다. 기포가 제거된 잉크는, 중공사를 빠져나가지 않고 모듈로부터 배출된다.
제트 잉크의 탈기의 경우, 어느 방식이라도 사용할 수 있지만, 막 면적당의 탈기 효율이나 압력 손실의 점으로부터는, 내부 관류형보다도 외부 관류형의 쪽이 바람직하게 사용된다.
본 발명에서 사용되는 중공사는, 기체는 투과하지만 액체는 투과하지 않는 중공사 형상의 막이면, 소재, 막 형상, 막 형태는 임의이고, 종래부터 탈기용 중공사 모듈에 사용되고 있는 중공사를 사용할 수 있다. 예를 들어, 중공사의 소재로서는 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸펜텐-1) 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리디메틸실록산 그 공중합체 등의 실리콘계 수지, PTFE, 불화 비닐리덴 등의 불소계 수지를 들 수 있다. 중공사의 측벽(막)의 형상으로서는, 다공질막, 미다공막, 다공질을 갖지 않는 균질막(비다공막) 모두 사용할 수 있다. 막 형태로서는, 막 전체의 화학적 혹은 물리적 구조가 균질인 대칭막(균질막), 막의 화학적 혹은 물리적 구조가 막의 부분에 따라서 다른 비대칭막(불균질막) 모두 사용할 수 있다. 비대칭막, 소위 불균질막은 비다공질의 치밀층과 다공질을 갖는 막이지만, 치밀층은 막의 표층 부분, 혹은 다공질막 내부 등과 같이, 막 중의 어디에 형성되어 있어도 상관없다. 이 불균질막에는 화학 구조가 다른, 소위 복합막, 3층 구조와 같은 다층 구조막도 포함된다. 특히, 폴리(4-메틸펜텐-1) 수지를 사용한 불균질막은 액체를 차단하는 치밀층을 가지므로, 물 이외의 액체, 예를 들어 잉크의 탈기에 특히 바람직하다. 또한, 외부 관류형에 사용하는 중공사의 경우에는 치밀층이 중공사 외표면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
종래의 탈기용 중공사 모듈은, 예를 들어 하기의 특허 문헌 6, 7, 8에 개시된 바와 같이, 통 형상의 코어와, 그 둘레에 묶인 다수의 중공사를 갖고 있다. 통 형상의 코어는 탈기용 중공사 모듈의 강성을 확보하는 동시에, 모듈을 제조할 때에 다수의 중공사를 지지하는 기체(基體)로서 기능한다. 또한, 액체의 흐름을 제어하기 위한 액체 공급 유로로서의 역할도 있지만, 압력 손실의 하나의 원인으로도 되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 평5-17712호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 평10-298470호 공보 특허 문헌 3 : 일본 특허 출원 공개 평2-107317호 공보 특허 문헌 4 : 일본 특허 출원 공개 평5-245347호 공보 특허 문헌 5 : 일본 특허 출원 공개 평5-245348호 공보 특허 문헌 6 : 일본 특허 출원 공개 소52-99978호 공보 특허 문헌 7 : 일본 특허 출원 공개 제2002-361050호 공보 특허 문헌 8 : 일본 특허 출원 공개 제2005-305432호 공보
상기한 잉크젯 프린터에서의 탈기, 탈포에 관해서는, 특히 산업용 프린터에 있어서, 프린터 내부에 탑재한 탈기용 중공사 모듈을 사용하여 인쇄 처리 중에 탈기를 행하는 것이 요구되고 있다. 그 경우, 탈기용 중공사 모듈은 가능한 한 소형이고 또한 압력 손실이 작은 것이 필요해져, 탈기용 중공사 모듈에 있어서도 소형화가 요구되는 경향이 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 통 형상의 코어에는 탈기용 중공사 모듈의 강성 확보 및 중공사의 지지 기체로서의 기능이 부여되어 있으므로, 잉크를 도입하여 탈기, 탈포 처리를 행할 때에 발생하는 압력 손실이 큰 문제가 된다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 압력 손실을 대폭으로 저감시켜, 소형화의 요구에 적합한 탈기용 중공사 모듈을 간단하고 또한 고정밀도로 제조하는 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법은, 가코어의 둘레에, 다수의 중공사를 포함하는 시트를, 상기 다수의 중공사의 막의 총 면적이 0.01㎡ 내지 0.5㎡의 범위에 포함되도록 권취하는 공정과, 상기 가코어의 둘레에 권취된 상기 시트를 통 형상으로 보유 지지하는 공정과, 통 형상으로 보유 지지된 상기 시트에, 통 형상의 하우징을 씌우는 공정과, 상기 하우징이 씌워진 상기 시트로부터 상기 시트를 통 형상으로 보유 지지하면서 상기 가코어를 제거하는 공정을 구비하고, 상기 하우징 내부로의 상기 다수의 중공사의 충전율이 5％ 내지 50％인 탈기용 중공사 모듈을 얻는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 따르면, 다수의 중공사를 포함하는 시트를 가코어에 권취하여 통 형상으로 보유 지지하여, 통 형상으로 보유 지지된 시트에, 통 형상의 하우징을 씌운 후, 하우징이 씌워진 시트로부터 가코어를 제거한다. 이에 의해, 강성의 확보 및 중공사의 지지 기체로서의 코어를 갖지 않음으로써 소형화의 요구를 충족시키는 동시에, 피처리물을 흘릴 때에 발생하는 압력 손실이 작은 중공사 모듈을, 간단하고 또한 고정밀도로 제조하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시예를 도시하는 도면이며, 본 발명에 의해 제조되는 탈기용 중공사 모듈의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 탈기용 중공사 모듈의 분해 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 섬유 다발의 하단부의 확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시하는 섬유 다발의 상단부의 확대 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시하는 섬유 다발의 근원이 되는 중공사 시트의 확대 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시하는 탈기용 중공사 모듈의 작용을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시예를 도시하는 도면이며, 중공사 시트의 수지 튜브로의 권취 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시예를 도시하는 도면이며, 중공사 시트의 가고정 시트에 의한 가고정 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시예를 도시하는 도면이며, 원 롤의 절단 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시예를 도시하는 도면이며, 섬유 다발 일단부의 정치(靜置) 밀봉 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 도 10과 같이, 섬유 다발 일단부의 정치 밀봉 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시예를 도시하는 도면이며, 수지 튜브의 단위 롤로부터의 제거 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시예를 도시하는 도면이며, 섬유 다발 타단부의 원심 밀봉 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 14는 도 13과 마찬가지로, 섬유 다발 타단부의 원심 밀봉 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시예를 도시하는 도면이며, 하우징 본체로부터의 헤더의 절제 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 제1 변형예를 도시하는 도면이며, 중공사 시트의 수지 파이프로의 권취 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 17은 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 제2 변형예를 도시하는 도면이며, 중공사 시트의 수지 파이프로의 권취 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시 형태에 대해 설명한다.
본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 있어서는, 다수의 중공사를 포함하는 시트를 가코어에 권취하여 통 형상으로 보유 지지하고, 통 형상으로 보유 지지된 상기 시트의 일단부에 수지를 공급하고, 상기 시트의 일단부에 배열되는 상기 다수의 중공사의 일단부를 서로 접착하는 동시에 상기 시트의 일단부에 개방되는 각 중공사의 구멍을 밀봉하는 공정을 구비하고, 상기 수지가 경화되기 전에 상기 시트에 상기 하우징을 씌우고, 상기 수지가 경화된 후, 상기 시트로부터 상기 가코어를 제거해도 좋다. 또한, 다수의 중공사를 포함하는 시트는 중공사를 그물코 형상으로 짠 시트라도 좋지만, 잉크 등의 액체를 흘린 경우에, 전체 중공사에 균등하게 액체를 접촉시킬 수 있어, 효율적으로 탈포 처리를 할 수 있으므로, 다수의 중공사의 전체가 대략 평행하게 배열된 시트로 하는 것이 바람직하다.
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본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 따르면, 통 형상으로 보유 지지된 시트로부터 가코어를 제거하기 전에, 통 형상의 시트의 일단부에 수지를 공급하여, 시트의 일단부에 배열되는 다수의 중공사의 일단부를 서로 접착하는 동시에 시트의 일단부에 개방되는 각 중공사의 구멍을 밀봉한다. 이에 의해, 다수의 중공사의 전체가 대략 평행하게 배열된 시트의 경우, 통 형상의 시트에, 중공사의 길이 방향에 평행한 중앙 구멍을 형성하는 것이 가능해진다. 시트의 중앙 구멍은, 종래의 탈기용 중공사 모듈에서는 지지 기체로서의 코어에 의해 확보되어 있었지만, 본 발명에 관한 탈기용 중공사 모듈에 있어서는, 코어를 설치하지 않아도, 간단하게 중앙 구멍을 확보할 수 있다.
본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 있어서는, 상기 가코어가 제거된 시트의 타단부에 수지를 공급하고, 상기 시트의 타단부에 배열되는 상기 다수의 중공사의 타단부를 서로 접착하는 동시에 상기 시트의 타단부에 개방되는 구멍에 상기 수지를 충전하는 공정을 구비하고 있어도 좋다.
본 발명에 따르면, 통 형상으로 보유 지지된 시트로부터 가코어를 제거한 후, 통 형상의 시트의 타단부에 수지를 공급하여, 시트의 타단부에 배열되는 다수의 중공사의 타단부를 서로 접착하는 동시에 시트의 타단부에 개방되는 구멍(상기한 중앙 구멍)의 타단부에 수지를 충전하는 것이 가능하다. 시트의 중앙 구멍의 타단부는, 종래의 탈기용 중공사 모듈에서는 지지 기체로서의 코어에 의해 폐색되어 있었지만, 본 발명에 관한 탈기용 중공사 모듈에 있어서는, 코어를 설치하지 않아도, 중앙 구멍의 타단부를 간단하게 폐색할 수 있다.
[실시예]
본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법의 실시예를, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 도 1 및 도 2에, 통 형상의 코어를 갖지 않는 탈기용 중공사 모듈의 구조를 도시한다. 이 코어리스의 탈기용 중공사 모듈(1)은 다수의 중공사의 다발(3)과, 섬유 다발(3)을 수용하는 하우징(5)으로 이루어진다. 섬유 다발(3)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 동렬로 배열되는 다수의 중공사(2)를 경사(2b)로 짜 올린 시트(4)를, 다수의 중공사(2)의 길이 방향과 평행한 축을 중심으로 하여 원통 형상으로 권취한 것이다. 섬유 다발(3)의 길이 방향에 직교하는 단면의 중앙에는, 중공사(2)의 길이 방향에 평행한 중앙 구멍(3a)이 형성되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 섬유 다발(3)의 일단부(하단부)에 배열되는 중공사(2)의 일단부는 밀봉 수지(예를 들어, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 자외선 경화형 수지 등)(E1)에 의해 서로 접착되어 있다. 밀봉 수지(E1)는 섬유 다발(3)의 일단부에 개방되는 각 중공사(2)의 구멍(2a)에도 충전되어 있고, 각 구멍(2a)은 그 충전된 밀봉 수지(E1)에 의해 밀봉되어 있다. 그러나, 밀봉 수지(E1)는 중앙 구멍(3a)의 일단부측의 개구에는 충전되어 있지 않다.
도 4에 도시한 바와 같이, 섬유 다발(3)의 타단부(상단부)에 배열되는 중공사(2)의 타단부는 밀봉 수지(예를 들어, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 자외선 경화형 수지 등)(E2)에 의해 서로 접착되어 있다. 밀봉 수지(E2)는 섬유 다발(3)의 타단부에 개방되는 각 중공사(2)의 구멍(2a)에는 충전되어 있지 않고, 각 구멍(2a)은 개방되어 있다. 그러나, 밀봉 수지(E2)는 중앙 구멍(3a)에 충전되어 있고, 중앙 구멍(3a)의 타단부측의 개구는 충전된 밀봉 수지(E2)에 의해 밀봉되어 있다. 즉, 중앙 구멍(3a)은 섬유 다발(3)의 일단부에만 개방되고, 섬유 다발(3)의 타단부에서는 폐색되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 하우징(5)은 원통 형상의 하우징 본체(5a)와, 하우징 본체(5a)의 일단부(하단부)에 피착되는 제1 캡(5b)과, 하우징 본체(5a)의 타단부(상단부)에 피착되는 제2 캡(5c)으로 이루어진다. 하우징 본체(5a)에는 잉크 배출구(6)가, 하우징 본체(5a)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 형성되어 있다.
하우징 본체(5a)의 일단부의 외주면에는 제1 캡(5b)을 고정하기 위한 원 플랜지부(7)가 둘레 방향을 따라서 형성되어 있다. 한편, 제1 캡(5b)에는 하우징 본체(5a)의 일단부에 피착되었을 때에 원 플랜지부(7)에 걸리는 갈고리(8)가 형성되어 있다. 갈고리(8)가 원 플랜지부(7)에 걸림으로써, 제1 캡(5b)이 하우징 본체(5a)의 일단부에 고정된다. 또한, 제1 캡(5b)과 하우징 본체(5a)의 일단부 사이에, 접착제가 보조적으로 충전되는 경우가 있다.
하우징 본체(5a)의 타단부의 외주면에도 제2 캡(5c)을 고정하기 위한 원 플랜지부(7)가, 둘레 방향을 따라서 형성되어 있다. 한편, 제2 캡(5c)에도 하우징 본체(5a)의 타단부에 피착되었을 때에 원 플랜지부(7)에 걸리는 갈고리(8)가 형성되어 있다. 갈고리(8)가 원 플랜지부(7)에 걸림으로써, 제2 캡(5c)이 하우징 본체(5a)의 타단부에 고정된다. 여기서도, 제2 캡(5c)과 하우징 본체(5a)의 타단부 사이에, 접착제가 보조적으로 충전되는 경우가 있다.
또한, 하우징 본체(5a)와 제1, 제2 캡(5b, 5c)의 고정 강도를 높이기 위해, 갈고리(8)와 원 플랜지부(7)의 걸림 구조 대신에, 수나사와 암나사의 나사 결합 구조를 채용해도 상관없다.
제1 캡(5b)의 중앙에는 탈기용 중공사 모듈(1)에 잉크(기포를 포함함)를 도입하기 위한 도입구(9)가, 하우징 본체(5a)의 길이 방향으로 형성되고, 제2 캡(5c)의 중앙에는 탈기용 중공사 모듈(1)을 진공화하기 위한 흡인구(10)가, 하우징 본체(5a)의 길이 방향으로 형성되어 있다.
탈기용 중공사 모듈(1)에 의한 탈포에 대해 간단하게 설명하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 기포를 포함하는 잉크를, 도입구(9)를 통해 하우징(5) 내로 도입한다. 하우징(5) 내로 도입된 잉크는 중앙 구멍(3a)을 통해 섬유 다발(3)에 공급되고, 각각의 중공사(2)의 외측에 접촉하면서, 잉크 배출구(6)를 통해 하우징(5)의 외부로 배출된다. 잉크의 하우징(5) 내로의 도입을 계속하면서, 흡인구(10)를 통해 하우징(5) 내를 진공화하면, 섬유 다발(3)의 타단부에 개방되는 각 중공사(2)의 구멍(2a)을 통해 각 중공사(2)의 내측이 감압된다. 각 중공사(2)의 내측이 감압되면, 잉크나 잉크에 포함되는 기체는, 분압이 낮은 중공사 내부로 이동하려고 한다. 그러나, 중공사의 존재에 의해 잉크 자체는 중공사 내부로 이동하지 않으므로, 기체만이 중공사 내부로 이동하여, 잉크로부터 기체가 제거된다. 또한, 도입구(9)와 배출구(6)는 그 역할을 교체해도 상관없고, 제거 성능에 영향은 없다.
다음에, 상기와 같은 구조의 탈기용 중공사 모듈(1)의 제조 방법에 대해, 도 7 내지 도 15를 참조하여 구체적으로 설명한다.
(중공사 시트의 재단)
폴리-4메틸펜텐-1을 소재로 한 불균질 구조의 측벽(막)을 갖는 내경 100㎛, 외경 180㎛의 중공사(2)를 준비하여, 동렬로 배열되는 다수의 중공사(2)를 경사(2b)로 짜 올린 중공사 시트(4)(도 5 및 도 7을 참조)를, 적당한 크기로 재단한다. 중공사 시트(4)의 폭[중공사(2) 방향의 치수]은, 섬유 다발(3)을 수용하는 하우징 본체(5a)의 길이의 정수배보다도 약간 길고, 또한 중공사 시트(4)의 길이[경사(2b) 방향의 치수]는, 재단한 중공사 시트(4)를 적당한 장력으로 잡아당기면서 후술하는 가코어에 권취했을 때에, 그 원 롤의 외경이 하우징 본체(5a)의 내경보다도 약간 작아지는 정도로 한다. 또한, 본 실시예에서는 원 롤을 둘로 절단하여 단위 롤을 얻기 위해, 중공사 시트(4)의 폭이 하우징 본체(5a)의 길이의 2배보다도 약간 길게 되어 있지만, 원 롤의 제작을 생략하고 당초부터 단위 롤을 제작하는 것이면, 중공사 시트(4)의 폭은 하우징 본체(5a)보다도 약간 길면 좋다. 그 경우에는, 후술하는 원 롤의 절단 공정도 생략된다.
(중공사 시트의 권취)
중공사 시트(4)의 폭보다도 긴 수지 파이프(가코어)(11)를 준비한다. 그리고, 도 7에 도시한 바와 같이, 이 수지 파이프(11)의 길이 방향과 중공사 시트(4)의 폭 방향을 일치시키는 동시에 수지 파이프(11)의 양단부를 조금 남긴 후, 중공사 시트(4)를 적당한 장력으로 잡아당기면서 수지 파이프(11)에 권취한다. 또한, 하우징 본체(5a) 내에 있어서의 섬유 다발(3)의 유효 막면적[액체와 접하는 중공사(2)의 표면의 총 면적]을 0.01㎡ 내지 0.5㎡로 한다. 또한, 충전율[각 중공사(2)의 단면적의 총합을, 하우징 본체(5a)의 단면적과 중앙 구멍(3a)의 면적의 차로 나눈 값을 백분율로 나타낸 값]로서는, 5％ 내지 50％로 되도록 하는 것이 바람직하고, 10％ 내지 40％로 되도록 하는 것이 보다 바람직하고, 특히 20％ 내지 30％로 되도록 하는 것이 바람직하다.
삭제
(중공사 시트의 가고정)
얇은 수지제의 가고정 시트(12)를 준비한다. 그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 이 가고정 시트(12)를, 수지 파이프(11)에 권취된 중공사 시트(4)의 외주에 간극이 없도록 밀착시켜 권취한다. 가고정 시트(12)를 중공사 시트(4)의 외주에 한번 권취하면, 수지 파이프(11)로부터 중공사 시트(4)가 이격되지 않도록, 가고정 시트(12)의 종단부를 가고정 시트(12) 자신에 접착한다. 그 후, 소정의 온도 환경 하에 두고 소정의 시간 방치한다.
(원 롤의 절단)
중공사 시트(4)를 수지 파이프(11)에 권취한 원 롤에 대해, 도 9에 도시한 바와 같이, 중공사 시트(4)에 대해 수지 파이프(11)를 조금 어긋나게 한 후, 파이프 커터를 사용하여 중공사 시트(4)를 절단한다. 이때, 중공사 시트(4)의 폭을, 섬유 다발(3)을 수용하는 하우징 본체(5a)보다도 약간 길게 한다. 상기한 절단 작업을 반복하여, 중공사 시트(4)를 수지 파이프(11)에 권취한 원 롤을 복수의 단위 롤(Ru)로 잘라낸다. 그 후, 잘린 개개의 단위 롤(Ru)에 대해, 중공사 시트(4)에 대해 수지 파이프(11)를 조금 어긋나게 하여, 수지 파이프(11)의 양단부를 중공사 시트(4)로부터 조금 남게 한다.
(섬유 다발 일단부의 밀봉)
정치 지그(13)에 이형제를 도포한 후, 정치 지그(13)의 오목부(13a)에 미경화의 밀봉 수지(예를 들어, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 자외선 경화형 수지 등)(E1)를 쏟는다. 다음에, 도 10에 도시한 바와 같이, 정치 지그(13)에 직립시킨 축(14)을 수지 파이프(11)의 구멍에 삽입하고, 단위 롤(Ru)를 정치 지그(13)에 세운다. 밀봉 수지(E1)는 정치 지그(13)에 세워진 단위 롤(Ru)의 일단부에 공급된다. 이때, 밀봉 수지(E1)가 가고정 시트(12)에 부착되지 않도록, 가고정 시트(12)를 중공사 시트(4)에 대해 상방으로 어긋나게 한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 정치 지그(13)에 세워진 단위 롤(Ru)에 하우징 본체(5a)를 씌운 후, 단위 롤(Ru)로부터 가고정 시트(12)를 제거하여 소정의 시간 방치한다. 이 사이에 밀봉 수지(E1)가 경화되어, 수지 파이프(11)의 둘레의 섬유 다발(3)의 일단부에 배열되는 다수의 중공사(2)의 일단부가 서로 접착되는 동시에, 섬유 다발(3)의 일단부에 개방되는 각 중공사(2)의 구멍(2a)이 밀봉된다(도 3 참조). 또한, 섬유 다발(3)의 일단부가 하우징 본체(5a)에 접착된다. 하우징 본체(5a)의 타단부에는 후술하는 원심 밀봉의 과정에서 섬유 다발(3)의 타단부에 밀봉 수지(E2)를 공급하기 위한 헤더(5d)가 일체 형성되어 있다. 이 헤더(5d)는 최종적으로 하우징 본체(5a)로부터 절제된다.
(수지 파이프의 제거)
밀봉 수지(E1)가 경화되면, 도 12에 도시한 바와 같이, 하우징 본체(5a)의 내측에 고정된 단위 롤(Ru)를 정치 지그(13)로부터 제거하여, 단위 롤(Ru)로부터 수지 파이프(11)를 제거한다. 수지 파이프(11)가 제거되면, 하우징 본체(5a)의 내부에는 섬유 다발(3)만이 남고, 중앙 구멍(3a)이 개방된다.
(섬유 다발 타단부의 밀봉)
원심 밀봉 지그(15)에 이형제를 도포한 후, 원심 밀봉 지그(15)의 오목부(15a)에 미경화의 밀봉 수지(예를 들어, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 자외선 경화형 수지 등)(U)를 쏟는다. 다음에, 도 13에 도시한 바와 같이, 섬유 다발(3)을 수용한 하우징 본체(5a)를, 그 타단부를 아래로 하여 원심 밀봉 지그(15)에 세운다. 밀봉 수지(U)는, 원심 밀봉 지그(15)에 세워진 하우징 본체(5a)에 수용된 섬유 다발(3)의 타단부에 공급된다. 그 후, 원심 밀봉 지그(15)에 세워진 하우징 본체(5a)를 소정의 시간 방치한다.
밀봉 수지(U)가 경화되면, 도 14에 도시한 바와 같이, 원심 밀봉 지그(15)가 접착된 하우징 본체(5a)를 원심 밀봉 장치에 건다. 원심 밀봉 장치는 하우징 본체(5a)에 형성된 헤더(5d)를 통해 섬유 다발(3)의 타단부에 밀봉 수지(예를 들어, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 자외선 경화형 수지 등)(E2)를 공급하면서, 섬유 다발(3)의 일단부로부터 타단부를 향해(도면 중 화살표 F방향) 소정의 시간 원심력을 작용시킨다. 밀봉 수지(E2)는 도면 중 W의 레벨까지 충전되고 경화되어, 섬유 다발(3)의 타단부에 배열되는 다수의 중공사(2)의 타단부가 서로 접착되는 동시에, 섬유 다발(3)의 타단부에 개방되는 중앙 구멍(3a)이 밀봉된다(도 4 참조).
[헤더(5d)의 절제]
밀봉 수지(E2)가 경화되면, 도 15에 도시한 바와 같이, 섬유 다발(3)을 수용한 하우징 본체(5a)를 절단하고, 헤더(5d)를 원심 밀봉 지그(15)와 함께 하우징 본체(5a)로부터 절제한다. 헤더(5d)가 절제되면, 섬유 다발(3)의 타단부에는 각 중공사(2)의 타단부의 구멍(2a)이 개방된다[중앙 구멍은 밀봉 수지(E2)에 의해 밀봉된 상태임].
(캡의 설치)
하우징 본체(5a)의 일단부에 제1 캡(5b)을 피착하고, 타단부에 제2 캡(5c)을 피착한다. 필요에 따라서, 제1, 제2 캡(5b, 5c)과 하우징 본체(5a) 사이에 접착제를 충전하여, 보강한다. 상기한 공정을 거쳐서, 도 1 내지 도 6에 도시하는 탈기용 중공사 모듈(1)이 완성된다.
상기와 같이, 본 실시 형태의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 따르면, 다수의 중공사(2)를 포함하는 시트(4)를 가코어로서의 수지 파이프(11)에 권취하여 통 형상으로 보유 지지한 후, 통 형상으로 보유 지지된 중공사 시트(4)로부터 수지 파이프(11)를 제거함으로써, 강성의 확보 및 중공사의 지지 기체로서의 코어를 갖지 않고, 잉크를 흘릴 때에 발생하는 압력 손실이 적은 중공사(2)만의 모듈을 제조할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 있어서는, 통 형상으로 보유 지지된 시트(4)로부터 수지 파이프(11)를 제거하기 전에, 통 형상의 중공사 시트(4)의 일단부에 밀봉 수지(E1)를 공급하고, 중공사 시트(4)의 일단부에 배열되는 다수의 중공사(2)의 일단부를 서로 접착하는 동시에 중공사 시트(4)의 일단부에 개방되는 각 중공사(2)의 구멍(2a)을 밀봉한다. 이에 의해, 통 형상의 중공사 시트(4)에, 중공사(2)의 길이 방향에 평행한 중앙 구멍(3a)을 형성하는 것이 가능하다. 중공사 시트(4)의 중앙 구멍(3a)은, 종래의 탈기용 중공사 모듈에서는 지지 기체로서의 코어에 의해 확보되어 있었지만, 코어를 갖지 않는 본 실시 형태의 탈기용 중공사 모듈(1)에 있어서도, 상기한 방법에 의해 간단하게 중앙 구멍(3a)을 확보할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 있어서는, 통 형상으로 보유 지지된 시트(4)로부터 수지 파이프(11)를 제거한 후, 통 형상의 중공사 시트(4)의 타단부에 밀봉 수지(E2)를 공급하고, 중공사 시트(4)의 타단부에 배열되는 다수의 중공사(2)의 타단부를 서로 접착하는 동시에 중공사 시트(4)의 타단부에 개방되는 중앙 구멍(3a)의 타단부에 밀봉 수지(E2)를 충전하는 것이 가능하다. 중공사 시트(4)의 중앙 구멍(3a)의 타단부는, 종래의 탈기용 중공사 모듈에서는 지지 기체로서의 코어에 의해 폐색되어 있었지만, 코어를 갖지 않는 본 실시 형태의 탈기용 중공사 모듈(1)에 있어서도, 중앙 구멍(3a)의 타단부를 간단하게 폐색할 수 있다.
상기 실시 형태에 있어서는, 섬유 다발(3)의 일단부를 정치 밀봉하고, 타단부를 원심 밀봉하지만, 밀봉의 방법은 정치, 원심의 어느 것이라도 상관없다. 예를 들어, 단위 롤의 일단부를 원심 밀봉, 타단부를 정치 밀봉해도 좋다. 또한, 단위 롤의 양단부를 모두 정치 밀봉해도 좋고, 양단부를 모두 원심 밀봉해도 좋다.
다음에, 상기 실시예의 변형예에 대해 설명한다.
(제1 변형예)
제1 변형예에서는, 도 16에 도시한 바와 같이, 수지 파이프(11)의 벽에 복수의 관통 구멍(16)이 형성되어 있다. 그리고, 수지 파이프(11)의 내측이 진공화됨으로써, 관통 구멍(16)을 통해 중공사 시트(4)의 시단부를 수지 파이프(11)에 흡착한다. 이에 의해, 수지 파이프(11)에 중공사 시트(4)를 간단하게 권취할 수 있다.
(제2 변형예)
제2 변형예에서는, 도 17에 도시한 바와 같이 수지 파이프(11)의 외주면에 둘레 방향의 한쪽을 향하는 복수의 갈고리(17)가 형성되어 있다. 그리고, 중공사 시트(4)를 갈고리에 걸리게 한 후 수지 파이프(11)를 갈고리(17)의 방향으로 회전시키도록 하여 중공사 시트(4)를 수지 파이프(11)에 권취한다. 권취 종료한 후에는, 수지 파이프(11)를 역방향으로 회전시키도록 하여 서서히 중공사 시트(4)로부터 수지 파이프(11)를 제거한다. 이에 의해, 수지 파이프(11)에 중공사 시트(4)를 간단하게 권취할 수 있다. 또한, 갈고리(17)는 수지 파이프(11)의 외주면으로부터 기계적으로 출입 가능한 기구로 되어 있어도 좋다. 수지 파이프(11)에 중공사 시트(4)를 권취할 때에는, 갈고리(17)를 수지 파이프(11)의 외주면으로부터 돌출시켜 중공사 시트(4)를 걸리게 하고, 중공사 시트(4)로부터 수지 파이프(11)를 제거할 때에는, 갈고리(17)를 수지 파이프(11) 내에 몰입시킴으로써, 갈고리(17)를 중공사 시트(4)에 간섭하지 않고 제거할 수 있으므로, 중공사 시트(4)를 손상시키는 경우가 없다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 형태로 한정되는 경우는 없다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 부가, 생략, 치환 및 그 밖의 변경이 가능하다.
본 발명은 코어를 갖지 않는 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법이며, 가코어의 둘레에, 다수의 중공사를 포함하는 시트를 권취하는 공정과, 상기 가코어의 둘레에 권취된 상기 시트를 통 형상으로 보유 지지하는 공정과, 통 형상으로 보유 지지된 상기 시트로부터, 상기 가코어를 제거하는 공정을 구비하는 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법에 따르면, 강성의 확보 및 중공사의 지지 기체로서의 코어를 갖지 않음으로써 소형화의 요구를 충족시키는 동시에, 피처리물을 흘릴 때에 발생하는 압력 손실이 작은 탈기용 중공사 모듈을, 간단하고 또한 고정밀도로 제조할 수 있다.
1 : 중공사 모듈
2 : 중공사
2a : 구멍
2b : 경사(날실)
3 : 섬유 다발
3a : 중앙 구멍
4 : 중공사 시트
5 : 하우징
5a : 하우징 본체
5b, 5c : 캡
5d : 헤더
6 : 잉크 배출구
7 : 원 플랜지부
8 : 갈고리
9 : 잉크 도입구
10 : 흡인구
11 : 수지 파이프
12 : 가고정 시트
13 : 정치 지그
14 : 축
15 : 원심 밀봉 지그
E1, E2, U : 밀봉 수지

Claims (3)

  1. 가코어의 둘레에, 다수의 중공사를 포함하는 시트를, 상기 다수의 중공사의 막의 총 면적이 0.01㎡ 내지 0.5㎡의 범위에 포함되도록 권취하는 공정과,
    상기 가코어의 둘레에 권취된 상기 시트를 통 형상으로 보유 지지하는 공정과,
    통 형상으로 보유 지지된 상기 시트의 일단부에 수지를 공급하고, 상기 시트의 일단부에 배열되는 상기 다수의 중공사의 일단부를 서로 접착하는 동시에 상기 시트의 일단부에 개방되는 각 중공사의 구멍을 밀봉하는 공정과,
    상기 수지가 경화되기 전에, 통 형상으로 보유 지지된 상기 시트에, 통 형상의 하우징을 씌우는 공정과,
    상기 수지가 경화된 후, 상기 하우징이 씌워진 상기 시트로부터, 상기 시트를 통 형상으로 보유 지지하면서 상기 가코어를 제거하는 공정을 구비하고,
    상기 가코어가 제거된 시트의 타단부에 수지를 공급하여, 상기 시트의 타단부에 배열되는 상기 다수의 중공사의 타단부를 서로 접착하는 동시에 상기 시트의 타단부에 개방되는 구멍에 상기 수지를 충전하는 공정을 구비하고,
    상기 하우징 내부로의 상기 다수의 중공사의 충전율이 5％ 내지 50％인 탈기용 중공사 모듈을 얻는 것을 특징으로 하는, 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 통 형상 측면에, 탈기해야 할 액체의 배출구, 또는 액체로부터 탈기된 기체의 배출구가 설치된 하우징을 사용하는, 탈기용 중공사 모듈의 제조 방법.
  3. 삭제
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