KR102162717B1 - 중공사 탈기 모듈 및 당해 중공사 탈기 모듈을 이용해서 액체를 탈기하는 방법 - Google Patents

중공사 탈기 모듈 및 당해 중공사 탈기 모듈을 이용해서 액체를 탈기하는 방법 Download PDF

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Abstract

중공사 탈기 모듈(1)은, 통체(2)와, 통체(2)의 한쪽의 단부(2b)를 봉지(封止)하고, 액체 공급구(7)가 설치되는 제1 덮개부(3)와, 통체(2)의 다른 쪽의 단부(2c)를 봉지하는 제2 덮개부(4)와, 통체(2) 내에서 액체 공급구(7)에 연통(連通)하는 통 형상 본체부(11a), 및 통 형상 본체부(11a)의 외주면에 설치되는 복수의 개구부(11b)를 갖는 액체 유입부(11)와, 액체 유입부(11)의 외주면을 덮도록 통체(2) 내에 수용되고, 복수의 중공사막(12)을 갖는 중공사막 다발(13)과, 통체(2) 내의 액체를 배출하는 액체 배출구(5)와, 제1 덮개부(3) 및 제2 덮개부(4) 중 어느 한쪽에 설치되고, 복수의 중공사막(12)의 내측으로 이어지는 배기구(8)와, 통체(2)에 설치되고, 액체 중의 기포가 배출되는 기포 배출구(6)를 구비한다.

Description

중공사 탈기 모듈 및 당해 중공사 탈기 모듈을 이용해서 액체를 탈기하는 방법
본 발명은, 중공사 탈기 모듈 및 당해 중공사 탈기 모듈을 이용해서 액체를 탈기하는 방법에 관한 것이다.
액체 중에는, 공기 등의 기체가 용존하여 있는 경우가 있다. 예를 들면, 측정 대상의 액체에 기체가 용존되어 있을 경우, 당해 기체에 의해서 정확한 측정 결과가 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 잉크, 레지스트, 또는 코팅 재료에 기체가 용존되어 있을 경우, 인자 불량 등이 발생하는 경우가 있다. 예를 들면, 하기 특허문헌 1에는, 잉크 저류(貯留)부로부터 잉크젯 헤드에 이르는 잉크 유로(流路)에, 중공사막을 이용한 중공사 탈기 모듈을 부착하는 것이 개시되어 있다. 하기 특허문헌 1에서는, 중공사 탈기 모듈에 의해서 연속적으로 잉크가 탈기되는 것이 개시되어 있다.
국제공개 제2007/063720호
전술한 바와 같은 중공사 탈기 모듈에서는, 액체 중에 용존하는 기체 및 미소한 기포는, 중공사막의 표면에 설치된 구멍을 통해서 당해 중공사막의 내측에 침입한다. 그러나, 중공사막의 구멍의 직경보다도 극단적으로 큰 기포가 액체 중에 형성되었을 경우, 당해 기포는, 중공사막 내에 침입하지 않는 경우가 있다. 이 경우, 중공사 탈기 모듈로부터 배출되는 액체는, 충분히 탈포되지 않는 경우가 있다. 또한, 예를 들면 액체가 고점도 액체일 경우, 중공사 탈기 모듈 내의 기포는, 액체의 전단(剪斷) 응력에 의해 파괴되지 않는 경우가 있다. 이 기포는, 중공사 탈기 모듈 내에 쌓이는 경향이 있다. 이 쌓인 기포에 기인해서, 탈기의 대상으로 되는 고점도 액체와, 중공사막의 접촉 면적이 저하하고, 중공사 탈기 모듈에 의한 충분한 탈기 성능을 발휘할 수 없어지는 문제도 있다.
본 발명의 일 태양은, 액체를 양호하게 탈기 및 탈포할 수 있는 중공사 탈기 모듈 및 당해 중공사 탈기 모듈을 이용해서 양호하게 탈기 및 탈포를 행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양에 따른 중공사 탈기 모듈은, 통체와, 통체의 한쪽의 단부를 봉지(封止)하고, 액체 공급구가 설치되는 제1 덮개부와, 통체의 다른 쪽의 단부를 봉지하는 제2 덮개부와, 통체 내에서 액체 공급구에 연통(連通)함과 함께 통체의 축선 방향으로 연장하는 통 형상 본체부, 및 통 형상 본체부의 외주면에 설치되는 복수의 개구부를 갖는 액체 유입부와, 통 형상 본체부의 외주면을 덮도록 통체 내에 수용되고, 복수의 중공사막을 갖는 중공사막 다발과, 통체 내의 액체를 배출하는 액체 배출구와, 제1 덮개부 및 제2 덮개부 중 어느 한쪽에 설치되고, 복수의 중공사막의 내측으로 이어지는 제1 배기구와, 통체에 설치되고, 액체 중의 기포가 배출되는 기포 배출구를 구비한다.
이 중공사 탈기 모듈에서는, 액체 공급구를 통해서 액체 유입부의 통 형상 본체부에 공급된 액체는, 개구부를 통해서 통체 내에 침입한다. 통체 내에 침입한 액체에 용존하여 있는 기체 및 미소한 기포는, 중공사막의 내측에 침입한다. 즉, 통체 내에 침입한 액체는, 중공사막 다발을 통과할 때에 탈기된다. 중공사막의 내측에 침입한 기체 등은, 제1 배기구로부터 중공사 탈기 모듈의 외부에 배출된다. 또한, 통체 내에 수용되는 액체 중에 존재하고, 중공사막에 의해서 탈포되지 않은 기포는, 액체 배출구와는 다른 기포 배출구로부터 중공사 탈기 모듈의 외부에 배출된다. 따라서, 상기 중공사 탈기 모듈을 이용함에 의해서, 액체를 양호하게 탈기 및 탈포할 수 있다.
기포 배출구는, 액체 배출구보다도 상측에 설치되어도 된다. 이 경우, 기포 배출구로부터 배출되는 액체량을 저감할 수 있음과 함께, 통체 내에 있어서 액체 배출구에 도달할 때까지의 액체의 유로가 길어진다. 이것에 의해, 액체 배출구로부터 배출되는 액체에의 기포의 혼입을 양호하게 억제할 수 있다.
기포 배출구는, 복수의 개구부보다도 상측에 설치되어도 된다. 이 경우, 액체 중의 기포가 복수의 개구부를 통해서 역류하는 것을 억제할 수 있다.
상기 중공사 탈기 모듈은, 제1 덮개부 및 제2 덮개부의 다른 쪽에 설치되고, 복수의 중공사막의 내측으로 이어지는 제2 배기구를 더 구비해도 된다. 이 경우, 중공사막의 내측에 침입한 기체를 양호하게 배출할 수 있다.
상기 중공사 탈기 모듈은, 축선 방향에 있어서, 제1 덮개부측의 액체 유입부 및 중공사막 다발을 고정하고, 통체 내의 제1 공간과 제1 덮개부 내의 제2 공간을 구획하는 제1 봉지부와, 축선 방향에 있어서, 제2 덮개부측의 액체 유입부 및 중공사막 다발을 고정하고, 제1 공간과 제2 덮개부 내의 제3 공간을 구획하는 제2 봉지부를 더 구비하고, 복수의 개구부, 액체 배출구, 및 기포 배출구의 각각은, 제1 공간으로 이어져 있고, 제1 배기구는, 제2 공간 및 제3 공간 중 어느 한쪽으로 이어져 있어도 된다. 이 경우, 제1 및 제2 봉지부에 의해서, 제1 배기구가 이어지는 공간과, 복수의 개구부, 액체 배출구, 및 기포 배출구의 각각이 이어지는 제1 공간이, 서로 분단되어 있다. 이것에 의해, 제1 배기구에 배출되는 기체가, 제1 공간에 혼입되는 것을 양호하게 억제할 수 있다.
제1 봉지부는, 축선 방향에 있어서 제2 봉지부보다도 상측에 위치해 있고, 기포 배출구는, 축선 방향에 있어서 제1 봉지부와 이간해도 된다. 이 경우, 축선 방향에 있어서 통체 내의 제1 봉지부와 기포 배출구 사이에는, 기포가 쌓이는 영역이 형성된다. 이 영역에 쌓인 기포에 의한 기체가, 당해 영역에 노출하는 중공사막에 침입함에 의해, 보다 양호하게 탈기할 수 있다.
제1 덮개부는, 축선 방향에 있어서 제2 덮개부보다도 상측에 위치해도 된다. 이 경우, 액체 공급구가 액체를 자연 낙하로 통 형상 본체부에 공급할 수 있다.
액체 배출구는, 통체에 설치되어도 된다. 이 경우, 제1 덮개부 및 제2 덮개부의 형상 등에 상관없이, 탈기된 액체를 양호하게 배출할 수 있다.
액체의 점도는, 1000mPa·s 이상이어도 된다. 이 경우, 액체 중의 기포가 파괴되기 어려워, 중공사막 다발만으로는 탈포가 불충분하게 되는 경향이 있다. 이것에 대해서, 상기 중공사 탈기 모듈은, 기포 배출구를 구비하고 있다. 따라서, 상기 중공사 탈기 모듈에 의해서 처리되는 액체의 점도가 1000mPa·s 이상이어도, 당해 액체의 탈기 및 탈포를 양호하게 실시할 수 있다.
상기 중공사 탈기 모듈을 이용해서 액체를 탈기하는 방법은, 중공사 탈기 모듈의 기포 배출구로부터 액체 중의 기포를 배출하면서 탈기하는 방법이다. 이와 같이 중공사 탈기 모듈을 이용해서, 기포 배출구로부터 액체 중의 기포를 배출하면서 액체 중의 용존 기체를 탈기함에 의해, 양호하게 탈기 및 탈포를 행할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 의하면, 액체를 양호하게 탈기 및 탈포할 수 있는 중공사 탈기 모듈 및 당해 중공사 탈기 모듈을 이용해서 양호하게 탈기 및 탈포를 행하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 실시형태에 따른 중공사 탈기 모듈을 나타내는 정면도.
도 2는, 도 1에 나타나는 중공사 탈기 모듈의 개략 단면도.
도 3의 (a), (b)는, 도 2에 나타나는 중공사막 다발의 일부 확대도.
도 4는, 각 실시예에서 이용되는 성능 평가 라인을 나타내는 블록도.
도 5는, 표 1에 나타나는 각 실시예의 결과를 그래프화한 도면.
이하, 첨부 도면을 참조해서, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다. 또, 이하의 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는, 동일 부호를 이용하는 것으로 하고, 중복하는 설명은 생략한다.
도 1은, 실시형태에 따른 중공사 탈기 모듈을 나타내는 정면도이다. 도 2는, 도 1에 나타나는 중공사 탈기 모듈의 개략 단면도이다. 도 1 및 도 2에 나타나는 바와 같이, 내부에 공급된 액체를 탈기하는 중공사 탈기 모듈(1)은, 외부 관류(灌流)형의 탈기 모듈이다. 중공사 탈기 모듈(1)은, 중앙부(2a) 및 단부(2b, 2c)를 갖는 통체(2)와, 통체(2)의 한쪽의 단부(2b)를 봉지하는 제1 덮개부(3)와, 통체(2)의 다른 쪽의 단부(2c)를 봉지하는 제2 덮개부(4)를 구비하고 있다. 통체(2)의 중앙부(2a)에는, 액체 배출구(5) 및 기포 배출구(6)가 설치되어 있다. 제1 덮개부(3)에는, 액체 공급구(7) 및 배기구(8)(제1 배기구)가 설치되어 있다. 제2 덮개부(4)에는, 배기구(9)(제2 배기구)가 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 통체(2)의 중심 축선(L1)을 따른 방향을 상하 방향(또는 축선 방향)으로 정의한다. 이 경우, 단부(2b)(및 제1 덮개부(3))는, 단부(2c)(및 제2 덮개부(4))보다도 상측에 설치되어 있다.
본 실시형태의 중공사 탈기 모듈(1)에서 탈기되는 액체는, 기포가 발생하기 쉬운 액체 혹은 발생한 기포가 파괴되기 어려운 액체이면 특별히 한정되지 않는다. 구체예로서는, 액체로서 기포성 액체 또는 고점도 액체를 들 수 있다. 기포성 액체로서는, 소위 계면활성제 혹은 계면 활성 물질을 포함하는 액체를 들 수 있다. 고점도 액체로서는, 액체가 중공사 탈기 모듈(1)을 흐르는 온도에 있어서, 소정의 점도를 갖는 액체를 들 수 있다. 본 실시형태에서는, 고점도 액체가 이용된다.
고점도 액체에 있어서, 상기 온도에 있어서의 소정의 점도의 하한값은, 예를 들면 100mPa·s 이상의 임의의 값이어도 되고, 500mPa·s 이상의 임의의 값이어도 되고, 1000mPa·s 이상의 임의의 값이어도 된다. 고점도 액체에 있어서, 상기 온도에 있어서의 소정의 점도의 상한값은, 예를 들면 5000mPa·s 이하의 임의의 값이어도 되고, 2000mPa·s 이하의 임의의 값이어도 된다. 상기 온도에 있어서의 액체의 점도는, 1600mPa·s 정도여도 된다. 또, 고점도 액체에 있어서, 상기한 점도의 범위의 조합으로서는, 발생한 기포가 액체 배출구측에 섞이는 것을 방지하는 관점과, 액체의 유동성의 관점을 고려하면, 100∼5000mPa·s의 임의의 값이어도 되고, 500∼5000mPa의 임의의 값이어도 되고, 1000∼5000mPa의 임의의 값이어도 되고, 또한, 보다 많은 액체를 처리할 수 있는 관점도 고려하면, 상기 조합은, 100∼2000mPa·s의 임의의 값이어도 되고, 500∼2000mPa의 임의의 값이어도 되고, 1000∼2000mPa의 임의의 값이어도 된다. 액체가 중공사 탈기 모듈(1)을 흐르는 온도의 하한값은, 예를 들면, 액체의 응고점보다 높으면 된다. 액체가 중공사 탈기 모듈(1)을 흐르는 온도의 상한값은, 예를 들면, 후술하는 중공사막(12)을 구성하는 수지의 열변형 온도 미만까지의 범위이면 된다. 예를 들면, 중공사막을 구성하는 수지가 폴리올레핀일 경우, 상기 온도는, 0℃∼70℃여도 되고, 4℃∼60℃여도 되고, 실온(20℃)∼45℃여도 된다. 예를 들면, 잉크, 레지스트, 또는 코팅 재료 등으로서 상기 고점도 액체가 이용되고 있다.
통체(2)는, 중공사 탈기 모듈(1)에 있어서의 본체부이고, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 중앙부(2a) 내에는 칸막이 등이 설치되어 있지 않으며, 또한, 단부(2b, 2c)의 각각은 개구하여 있다. 이 때문에, 통체(2)는 중공 형상을 갖고 있다. 제조용이성의 관점에서, 통체(2)는, 예를 들면 수지제이다. 통체(2)는, 예를 들면 사출 성형에 의해서 형성된다. 중앙부(2a)에 있어서의 단부(2b)에 인접하는 영역에는, 확경(擴徑)부(E)가 설치되어 있다. 즉, 중앙부(2a)에 있어서의 상단에는, 확경부(E)가 설치되어 있다. 이 확경부(E)에 있어서, 외경은 중앙부(2a)와 동일한 한편, 내경은 중앙부(2a)보다도 크게 되어 있다. 이 때문에 통체(2) 내의 공간(S1)(제1 공간)에 있어서, 확경부(E)에 의해서 획정되는 내부 공간의 단면적은, 확경부(E) 이외의 영역에 의해서 획정되는 내부 공간의 단면적보다도 크게 되어 있다.
단부(2b, 2c)의 외경은, 서로 대략 동일하고, 중앙부(2a)의 외경보다도 작게 되어 있다. 한편, 단부(2b, 2c)의 내경은, 서로 대략 동일하며, 또한, 확경부(E)를 제외한 중앙부(2a)의 내경과도 대략 동일하다. 단부(2b)의 외주면에는, 제1 덮개부(3)에 걸기 위한 클로부(2d, 2e)가 설치되어 있고, 단부(2b)의 내주면에는, 후술하는 봉지부(14)가 걸리는 홈부(2f)가 설치되어 있다. 마찬가지로, 단부(2c)의 외주면에는 제2 덮개부(4)에 걸기 위한 클로부(2g, 2h)가 설치되어 있고, 단부(2c)의 내주면에는 후술하는 봉지부(15)가 걸리는 홈부(2i)가 설치되어 있다.
통체(2) 내에는, 제1 덮개부(3)의 액체 공급구(7)에 연통하는 액체 유입부(11)와, 액체 유입부(11)의 외주면을 덮고, 복수 개의 중공사막(12)을 갖는 중공사막 다발(13)과, 공간(S1)을 봉지함과 함께 중공사막 다발(13)을 고정하는 봉지부(14, 15)가 수용되어 있다.
액체 유입부(11)는, 액체 공급구(7)로부터 공급된 액체를 통체(2) 내에 공급하는 수지제의 부재이다. 액체 유입부(11)는, 중앙부(2a) 내에서 상하 방향으로 연장하는 통 형상 본체부(11a), 및 통 형상 본체부(11a)의 외주면에 설치되는 복수의 개구부(11b)를 갖는다. 이 때문에, 액체 공급구(7)와, 액체 유입부(11)의 내부 공간과, 공간(S1)이 서로 이어져 있고, 액체 공급구(7)로부터 공급된 액체는, 액체 유입부(11)를 통해서 공간(S1) 내에 침입한다. 통 형상 본체부(11a)는 원통 형상을 갖고 있고, 통 형상 본체부(11a)의 중심축이 통체(2)의 중심축에 겹쳐 있다. 상하 방향에 있어서, 통 형상 본체부(11a)의 길이는, 통체(2)의 길이와 동일해도 되고, 달라도 된다. 본 실시형태에서는, 통 형상 본체부(11a)의 상기 길이는, 통체(2)의 길이와 대략 동일하다. 통 형상 본체부(11a)의 외주면에는, 제1 덮개부(3) 및 제2 덮개부(4)와 마찬가지로, 후술하는 봉지부(14)가 걸리는 홈부(11c)와, 후술하는 봉지부(15)가 걸리는 홈부(11d)가 설치되어 있다.
통 형상 본체부(11a)에 있어서의 상측의 일단은, 연결 부재(16)를 개재(介在)해서 액체 공급구(7)에 연결되어 있다. 한편, 통 형상 본체부(11a)에 있어서의 하측의 일단은 막혀 있다. 통 형상 본체부(11a)의 외경 및 두께는, 예를 들면, 액체 유입부(11)의 내부를 통하는 액체의 압력 손실이 높아지지 않는 범위에서, 적의(適宜) 설정된다. 연결 부재(16)는, 액체 공급구(7)와 액체 유입부(11)를 수밀(水密)하게 연결하기 위한 부재이며, 예를 들면 수지제의 부재이다.
도 3의 (a), (b)는, 도 2에 나타나는 중공사막 다발의 일부 확대도이다. 도 3의 (a), (b)에 나타나는 바와 같이, 중공사막(12)은, 기체를 투과하는 한편 액체를 투과하지 않는 중공사 형상의 막이고, 상하 방향을 따라 연장하고 있다. 상하 방향에 있어서, 중공사막(12)의 양단은, 각각 개구되어 있다. 중공사막(12)의 상측의 끝은, 제1 덮개부(3) 내의 공간(S2)(제2 공간)으로 이어져 있다. 중공사막(12)의 하측의 끝은, 제2 덮개부(4) 내의 공간(S3)(제3 공간)으로 이어져 있다. 공간(S2)은, 제1 덮개부(3)에 있어서의 액체 공급구(7) 내의 공간과 분단되어 있다.
중공사막(12)은, 액체에 의해 팽윤하는 성질을 갖는다. 중공사막(12)의 소재, 막형상, 막형태 등은, 특별히 제한되지 않는다. 중공사막(12)의 소재로서는, 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸펜텐-1) 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리디메틸실록산, 또는 그 공중합체 등의 실리콘계 수지, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), 불화비닐리덴 등의 불소계 수지를 들 수 있다. 중공사막(12)의 막형상(측벽의 형상)으로서는, 예를 들면, 다공질막, 미(微)다공막, 다공질을 갖지 않는 균질막(비다공막)을 들 수 있다. 중공사막(12)의 막형태로서는, 예를 들면, 막 전체의 화학적 혹은 물리적 구조가 균질한 대칭막(균질막), 막의 화학적 혹은 물리적 구조가 막의 부분에 따라서 서로 다른 비대칭막(불균질막)을 들 수 있다. 비대칭막(불균질막)은, 비다공질의 치밀층과 다공질을 갖는 막이다. 이 경우, 치밀층은, 막의 표층 부분 또는 다공질막 내부 등, 막 중의 어디에 형성되어 있어도 된다. 불균질막에는, 화학 구조가 서로 다른 복합막, 3층 구조와 같은 다층 구조막도 포함된다. 특히 폴리(4-메틸펜텐-1) 수지를 이용한 불균질막은, 액체를 차단하는 치밀층을 갖기 때문에, 물 이외의 액체의 탈기에 이용되어도 된다. 외부 관류형에 이용하는 중공사의 경우는, 치밀층이 중공사 외표면에 형성되어도 된다.
중공사막 다발(13)은, 예를 들면, 복수의 중공사막(12)이 발(簾) 형상으로 짜인 중공사막 시트(도시하지 않음)에 의해 형성되어 있다. 이 경우, 예를 들면, 중공사막 다발(13)은, 1인치당 30개∼90개의 중공사막(12)으로 구성되어 있다. 중공사막 다발(13)은, 통 형상 본체부(11a)의 외주면을 둘러싸서 맞닿아 있고, 대략 원통 형상을 구성하고 있다. 이 때문에, 중공사막 다발(13)의 중공사막(12)은, 액체 유입부(11)에 의해서 반경 방향 내측으로부터 지지되어 있다. 중공사막 다발(13)은, 통체(2)의 내주면에 접해도 되고, 접하지 않아도 된다. 상하 방향에 있어서, 중공사막 다발(13)의 길이는, 액체 유입부(11)의 길이와 동일해도 되고, 달라도 된다. 예를 들면, 중공사막 다발(13)의 상기 길이는, 액체 유입부(11)보다도 짧아도 된다. 본 실시형태에서는, 액체 유입부(11)와 중공사막 다발(13)이 같은 길이로 되어 있다. 이 때문에, 중공사막 다발(13)에 있어서의 상측의 단부면과 통 형상 본체부(11a)에 있어서의 상측의 끝이 일치하여 있고, 중공사막 다발(13)에 있어서의 하측의 단부면과 통 형상 본체부(11a)에 있어서의 하측의 끝이 일치하여 있다. 중공사막 다발(13)의 상기 길이와, 통체(2)의 내경의 비율은, 예를 들면, 6:1∼1:1이다.
봉지부(14)(제1 봉지부)는, 통체(2)의 단부(2b) 내를 충전하도록 설치되는 봉지 부재이고, 상하 방향에 있어서, 상측의 액체 유입부(11)와 중공사막 다발(13)의 단부(13a)를 고정하는 부재이다. 봉지부(14)는, 전술한 바와 같이 홈부(2f, 11c) 내에 들어감에 의해, 상하 방향에 있어서 단부(2b) 내에 고정되어 있다. 봉지부(14)는, 수지에 의해 형성되어 있다. 봉지부(14)에 포함되는 수지로서는, 예를 들면, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 자외선 경화형 수지, 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지를 들 수 있다. 봉지부(14)는, 단부(2b)의 상하 방향에 대해서 수직인 단면(斷面)에 있어서, 통 형상 본체부(11a)의 내부 및 중공사막(12)의 내측 이외의 전역에 충전되어 있다. 환언하면, 봉지부(14)는, 중공사막(12) 사이, 중공사막 다발(13)과 통 형상 본체부(11a)의 외주면과의 사이, 및 중공사막 다발(13)과 단부(2b)의 내주면과의 사이에 충전되어 있다. 이 때문에, 봉지부(14)는, 통체(2) 내의 공간(S1)과, 제1 덮개부(3) 내의 공간(S2)을 구획하도록 설치되어 있다. 이 경우, 공간(S1) 내의 액체가 공간(S2)에 침입하는 것을 방지할 수 있다.
봉지부(15)(제2 봉지부)는, 통체(2)의 단부(2c) 내를 충전하도록 설치되는 봉지 부재이고, 상하 방향에 있어서, 하측의 액체 유입부(11)와 중공사막 다발(13)의 단부(13b)를 고정하는 부재이다. 봉지부(15)는, 전술한 바와 같이 홈부(2i, 11d) 내에 들어감에 의해, 상하 방향에 있어서 단부(2c) 내에 고정되어 있다. 봉지부(15)는, 봉지부(14)와 마찬가지의 수지에 의해 형성되어 있다. 봉지부(15)는, 단부(2c)의 상하 방향에 대해서 수직인 단면에 있어서, 통 형상 본체부(11a)의 내부 및 중공사막(12)의 내측 이외의 전역에 충전되어 있다. 환언하면, 봉지부(15)는, 중공사막(12) 사이, 중공사막 다발(13)과 통 형상 본체부(11a)의 외주면과의 사이, 및 중공사막 다발(13)과 단부(2c)의 내주면과의 사이에 충전되어 있다. 이 때문에, 봉지부(15)는, 통체(2) 내의 공간(S1)과, 제2 덮개부(4) 내의 공간(S3)을 구획하도록 설치되어 있다. 이 경우, 공간(S1) 내의 액체가 공간(S3)에 침입하는 것을 방지할 수 있다.
제1 덮개부(3)는, 액체 공급구(7)를 지지함과 함께 통체(2)의 단부(2b)에 덮여 있는 수지제의 부재이다. 제1 덮개부(3)는, 대략 원반 형상의 천판(天板)(21)과, 천판(21)의 가장자리를 둘러싸서 설치되는 측판(22)을 갖고 있다. 천판(21)에는, 중심 축선(L1)을 중심점으로 해서 설치되는 개구부(21a)와, 개구부(21a)를 둘러싸도록 외표면에 설치되는 환상의 홈부(21b)와, 홈부(21b)보다도 외측의 외표면에 설치되는 오목부(21c, 21d)가 설치되어 있다. 환상의 홈부(21b) 내에는, 액체 공급구(7)와의 기밀성을 향상하기 위한 시일링(R)이 설치되어 있다. 오목부(21c, 21d)는, 암나사부여도 된다. 측판(22)에는, 통체(2)의 클로부(2d, 2e)를 각각 끼워넣기 위한 홈부(22a, 22b)와, 배기구(8)를 삽입 통과하기 위한 관통 구멍(22c)이 설치되어 있다. 배기구(8)는, 관 등을 통해서 공간(S2)으로부터 외부에 기체를 배출하는 부재이다. 배기구(8, 9)로부터 배출되는 기체는, 중공사막(12)의 내측에 침입하는 액체 내의 기체이다. 배기구(8)와 관의 접속은, 예를 들면, 끼워 맞춤 또는 스크류잉에 의해 이루어진다.
여기에서, 액체 공급구(7)는, 액체를 공급하는 관에 접속되는 대략 원통 형상의 접속부(7a)와, 접속부(7a)를 고정함과 함께 제1 덮개부(3)에 부착되는 본체부(7b)와, 개구부(21a)에 삽입 통과되도록 본체부(7b)로부터 돌출하고, 연결 부재(16)에 연결되는 통 형상의 돌출부(7c)를 갖고 있다. 본체부(7b)에는, 돌출부(7c)가 개구부(21a)에 삽입되었을 때에, 오목부(21c, 21d)에 겹치도록 설치되는 개구부(7d, 7e)가 각각 설치된다. 접속부(7a)와 관의 접속은, 예를 들면, 끼워 맞춤 또는 스크류잉에 의해 이루어진다. 개구부(7d, 7e)에는, 핀 등의 고정 부재(F1, F2)가 각각 삽입될 수 있다.
본 실시형태에서는, 액체 공급구(7)는, 제1 덮개부(3)에 있어서의 천판(21)의 외표면 상에 배치되어 있다. 이때, 돌출부(7c)는, 개구부(21a)에 삽입되어 있고, 연결 부재(16)에 연결되어 있다. 개구부(7d)와 오목부(21c)의 양쪽에 고정 부재(F1)가 삽입되어 있음과 함께, 개구부(7e)와 오목부(21d)의 양쪽에 고정 부재(F2)가 삽입되어 있다. 이것에 의해, 액체 공급구(7)는, 시일링(R)을 개재해서 기밀성 좋게 제1 덮개부(3)에 장착되어 있다.
제2 덮개부(4)는, 통체(2)의 단부(2c)에 덮여 있는 수지제의 부재이다. 제2 덮개부(4)는, 대략 원반 형상의 저판(31)과, 저판(31)의 가장자리를 둘러싸서 설치되는 측판(32)을 갖고 있다. 저판(31)에는, 중심 축선(L1)을 중심점으로 해서 설치되는 개구부(31a)가 설치되어 있다. 개구부(31a)에는, 배기구(9)가 삽입되어 있다. 배기구(9)는, 관 등을 통해서 공간(S3)으로부터 외부에 기체를 배출하는 부재이다. 배기구(9)로부터 배출되는 기체는, 중공사막(12)의 내측에 침입하는 액체 내의 기체이다. 배기구(9)와 관의 접속은, 예를 들면, 끼워 맞춤 또는 스크류잉에 의해 이루어진다. 측판(32)에는, 통체(2)의 클로부(2g, 2h)를 각각 끼워 넣기 위한 홈부(32a, 32b)가 설치되어 있다.
액체 배출구(5)는, 통체(2)에 있어서의 중앙부(2a)의 측벽을 관통하도록 설치되어 있고, 관 등을 통해서 공간(S1)으로부터 외부에 액체를 배출하는 부재이다. 액체 배출구(5)는, 중앙부(2a)에 있어서의 단부(2c)측이며, 상하 방향에 있어서 봉지부(14, 15) 사이에 설치되어 있다. 액체 배출구(5)와 관의 접속은, 예를 들면, 끼워 맞춤 또는 스크류잉에 의해 이루어진다. 액체 배출구(5)로부터 배출되는 액체는, 액체 유입부(11)로부터 공간(S1)에 침입하고, 중공사막 다발(13)을 통해서 탈기된 액체이다.
기포 배출구(6)는, 통체(2)에 있어서의 중앙부(2a)의 측벽을 관통하도록 설치되어 있고, 관 등을 통해서 공간(S1)으로부터 외부에 기체(주로 기포)를 배출하는 부재이다. 기포 배출구(6)는, 중앙부(2a)에 있어서의 단부(2b)측이며, 상하 방향에 있어서 봉지부(14, 15) 사이(보다 구체적으로는, 확경부(E))에 설치되어 있다. 기포 배출구(6)와 관의 접속은, 예를 들면, 끼워 맞춤 또는 스크류잉에 의해 이루어진다. 기포 배출구(6)로부터 배출되는 기체는, 중공사막(12)의 어디에도 침입하지 않고, 공간(S1) 내에 존재하는 기체 및 기포이다. 환언하면, 기포 배출구(6)로부터는, 기포뿐만 아니라 기체도 배출된다. 또, 기포 배출구(6)로부터 액체도 배출된다.
기체는 액체보다도 가볍기 때문에, 기포 배출구(6)는, 액체 배출구(5)보다도 상측에 설치되어도 된다. 이 경우, 기포 배출구(6)로부터 배출되는 액체의 양이, 액체 배출구(5)로부터 배출되는 액체의 양보다도 대폭 적어진다. 기포 배출구(6)는, 상하 방향에 있어서 봉지부(14)와 이간하도록 설치되어 있다. 이 경우, 공간(S1)에 있어서 봉지부(14)와 기포 배출구(6) 사이에는, 기포 및 당해 기포로 이루어지는 기체가 쌓이는 영역이 형성된다. 본 실시형태에서는, 이 영역은 공간(S1)에 있어서 확경부(E)의 위치에 상당하고 있고, 중공사막 다발(13)의 일부가 당해 영역에 노출하고 있다. 기포 배출구(6)는, 액체 유입부(11)에 있어서의 복수의 개구부(11b)보다도 상측에 설치되어도 되고, 액체 배출구(5) 및 복수의 개구부(11b)보다도 상측에 설치되어도 된다.
다음으로, 중공사 탈기 모듈(1)에 의한 액체의 탈기 방법에 대하여 설명한다.
외부로부터 액체 공급구(7)에 공급된 액체는, 통체(2) 내의 액체 유입부(11)에 유입한다. 액체 유입부(11)에 유입한 액체는, 복수의 개구부(11b)를 통해서 공간(S1) 내에 침입한다. 공간(S1) 내에 침입한 액체는, 중공사막(12) 사이의 극간에 공급되고, 또한, 당해 극간을 통해서 통체(2)의 내주면에 흘러간다. 즉, 공간(S1) 내에 침입한 액체는, 중공사막 다발(13)의 외측을 향해서 흘러간다. 이때, 진공 펌프 등을 작동시켜서 배기구(8, 9)로부터 공간(S2, S3) 내를 흡기함에 의해, 중공사막(12)의 내측이 감압된다. 그러면, 액체가 중공사막 다발(13)을 통과할 때에, 액체에 용존하여 있는 기체(용존 기체) 및 액체 중의 미소한 기포가, 중공사막(12)의 내측에 인입된다. 이것에 의해, 액체의 탈기가 행해진다. 미소한 기포는, 중공사막(12)의 구멍을 통과할 수 있을 정도의 직경을 갖는 기포이다.
액체 중에는, 중공사막(12)에 의해서 탈포되지 않은 기포가 있다. 이 기포는, 액체에 대한 비중의 관계로부터, 공간(S1)의 상측(구체적으로는, 공간(S1)에 있어서 확경부(E)에 대응하는 영역)에 모이기 쉽다. 당해 영역에 모인 기포에 의한 기체는, 중공사막(12)에 침입하고, 탈기된다. 또한, 기포는, 기포 배출구(6)로부터 외부에 배출된다. 이것에 의해, 액체 중에 있어서의 중공사막(12)의 내측에 침입하지 않는 기포를 탈포할 수 있으므로, 중공사 탈기 모듈(1)의 기포 배출구(6)로부터 액체 중의 기포를 배출하면서, 중공사 탈기 모듈(1)의 중공사막(12)에 의해서 액체를 탈기할 수 있다. 그리고, 기포 배출구(6)와, 배기구(8, 9)에 의해서 탈기 및 탈포된 액체는, 액체 배출구(5)로부터 외부에 배출된다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 중공사 탈기 모듈(1)에서는, 통체(2) 내에 침입한 액체에 용존하여 있는 기체 및 미소한 기포는, 중공사막(12)의 내측에 침입한다. 즉, 통체(2)의 공간(S1) 내에 침입한 액체는, 중공사막 다발(13)을 통과할 때에 탈기된다. 중공사막(12)의 내측에 침입한 기체 등은, 배기구(8)로부터 중공사 탈기 모듈(1)의 외부에 배출된다. 또한, 통체(2)의 공간(S1) 내에 수용되는 액체 중에 존재하고, 중공사막(12)에 의해서 탈포되지 않은 기포는, 액체 배출구(5)와는 다른 기포 배출구(6)로부터 중공사 탈기 모듈(1)의 외부에 배출된다. 따라서, 중공사 탈기 모듈(1)을 이용함에 의해서, 기포 배출구(6)로부터 액체 중의 기포를 배출하면서 액체 중의 용존 기체를 탈기할 수 있으므로, 액체를 양호하게 탈기 및 탈포할 수 있다.
기포 배출구(6)는, 액체 배출구(5)보다도 상측에 설치되어 있다. 이 때문에, 기포 배출구(6)로부터의 액체의 배출량을 저감할 수 있음과 함께, 통체(2)의 공간(S1) 내에 있어서 액체 배출구(5)에 도달할 때까지의 액체의 유로가 길어진다. 이것에 의해, 액체 배출구(5)로부터 배출되는 액체에의 기포의 혼입을 양호하게 억제할 수 있다.
기포 배출구(6)는, 복수의 개구부(11b)보다도 상측에 설치되어 있다. 이 때문에, 액체 중의 기포가 복수의 개구부(11b)를 통해서 역류하는 것을 억제할 수 있다.
중공사 탈기 모듈(1)은, 제2 덮개부(4)에 설치되고, 복수의 중공사막(12)의 내측으로 이어지는 배기구(9)를 구비하고 있다. 이 때문에, 중공사막(12)의 내측에 침입한 기체를 양호하게 배출할 수 있다.
중공사 탈기 모듈(1)은, 상하 방향에 있어서, 제1 덮개부(3)측의 액체 유입부(11) 및 중공사막 다발(13)을 고정하고, 통체(2) 내의 공간(S1)과 제1 덮개부(3) 내의 공간(S2)을 구획하는 봉지부(14)와, 상하 방향에 있어서, 제2 덮개부(4)측의 액체 유입부(11) 및 중공사막 다발(13)을 고정하고, 공간(S1)과 제2 덮개부(4) 내의 공간(S3)을 구획하는 봉지부(15)를 구비하고 있다. 이에 더하여, 복수의 개구부(11b), 액체 배출구(5), 및 기포 배출구(6)의 각각은, 공간(S1)으로 이어져 있고, 배기구(8)는, 공간(S2)으로 이어져 있고, 배기구(9)는, 공간(S3)으로 이어져 있다. 이 때문에, 봉지부(14, 15)에 의해서, 복수의 개구부(11b), 액체 배출구(5), 및 기포 배출구(6)의 각각이 이어지는 공간(S1)과, 배기구(8)가 이어지는 공간(S2)과, 배기구(9)가 이어지는 공간(S3)이, 서로 분단되어 있다. 이것에 의해, 배기구(8, 9)에 배출되는 기체가, 공간(S1)에 혼입되는 것을 양호하게 억제할 수 있다.
기포 배출구(6)는, 상하 방향에 있어서 봉지부(14)와 이간해 있다. 이 때문에, 상하 방향에 있어서 통체(2) 내의 봉지부(14)와 기포 배출구(6) 사이에는, 기포가 쌓이는 영역이 형성된다. 이 영역에 쌓인 기포에 의한 기체가, 당해 영역에 노출하는 중공사막(12)에 침입함에 의해, 보다 양호하게 탈기할 수 있다. 여기에서, 확경부(E)가 설치됨에 의해, 기포 배출구(6)와 봉지부(14)의 이간 거리를 줄인 경우여도, 기체가 쌓이는 영역을 확보할 수 있다.
제1 덮개부(3)는, 상하 방향에 있어서 제2 덮개부(4)보다도 상측에 위치해 있다. 이 때문에, 액체 공급구(7)가 액체를 자연 낙하로 통 형상 본체부(11a)에 공급할 수 있다.
액체 배출구(5)는, 통체(2)에 설치되어도 있다. 이 때문에, 제1 덮개부(3) 및 제2 덮개부(4)의 형상 등에 상관없이, 탈기된 액체를 양호하게 배출할 수 있다.
액체의 점도는, 1000mPa·s 이상이어도 된다. 이 경우, 액체 중의 기포가 액체의 전단 응력에 의해 파괴되기 어려워, 중공사막 다발(13)만으로는 탈포가 불충분하게 되는 경향이 있다. 이것에 대해서, 중공사 탈기 모듈(1)은, 기포 배출구(6)를 구비하고 있다. 따라서, 중공사 탈기 모듈(1)에 의해서 처리되는 액체의 점도가 1000mPa·s 이상이어도, 파괴되지 않은 기포는 기포 배출구(6)로부터 배출되므로, 당해 액체의 탈기 및 탈포를 양호하게 실시할 수 있다. 환언하면, 중공사 탈기 모듈(1)에 공급되는 액체가 고점도 액체일 경우, 당해 액체의 탈기 및 탈포를 특히 양호하게 실시할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 중공사 탈기 모듈 및 당해 중공사 모듈을 이용해서 액체를 탈기하는 방법은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 실시형태에 따른 중공사 탈기 모듈(1)에 있어서, 중심 축선(L1)이 연장하는 방향은, 상하 방향으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 중심 축선(L1)은, 상하 방향에 교차 또는 직교하는 방향으로 연장해도 된다. 이 경우, 제1 덮개부(3)는, 통체(2) 및 제2 덮개부(4)보다도 상측에 위치하지 않아도 된다. 또한, 액체 공급구(7)는, 통체(2) 및 제2 덮개부(4)보다도 상측에 위치하지 않아도 된다.
상기 실시형태에 있어서, 제1 덮개부(3)가 제2 덮개부(4)의 하측에 위치해도 된다. 환언하면, 통체(2)는, 상기 실시형태와 반전한 상태여도 된다. 이 경우, 확경부는, 단부(2c)에 인접하도록 설치됨과 함께 기포 배출구(6)가 당해 확경부를 관통하도록 설치된다. 또, 상기 실시형태에 있어서의 확경부(E)는, 반드시 설치되지 않아도 된다.
상기 실시형태에 있어서, 통체(2)의 중앙부(2a)에 있어서 액체 배출구(5) 및 기포 배출구(6)가 설치되는 위치는, 한정되지 않는다. 이 때문에, 예를 들면 액체 배출구(5)가 기포 배출구(6)보다도 상측에 위치해도 된다. 또한, 액체 배출구(5)는, 중앙부(2a) 이외에 설치되어도 된다. 예를 들면, 액체 배출구(5)는, 제1 덮개부(3) 또는 제2 덮개부(4)에 설치되어도 된다.
상기 실시형태에 있어서, 배기구(8, 9)의 각각에는, 공간(S2, S3)의 각각을 흡기하기 위한 진공 펌프가 접속되어도 된다. 이 경우, 중공사막(12)의 내측이 감압되어, 공간(S1) 내에 있어서의 중공사막(12)을 통하는 액체를 양호하게 탈기할 수 있다.
상기 실시형태에 있어서, 중공사 탈기 모듈(1)에 공급되는 액체는, 1000mPa·s 이상의 점도를 갖지 않아도 된다. 즉, 중공사 탈기 모듈(1)에 공급되는 액체는, 고점도 액체가 아니어도 된다. 또한, 액체는, 기포성의 액체가 아니어도 된다. 이에 더하여, 액체가 자외선 등의 광에 반응하는 특성을 가질 경우, 통체(2), 제1 덮개부(3), 및 제2 덮개부(4)의 각각은, 광을 투과하지 않는 색(예를 들면 흑색)으로 도장되어 있어도 된다.
상기 실시형태의 중공사 탈기 모듈(1)은, 통체(2)와 제1 덮개부(3)의 기밀성을 향상하기 위한 시일링 등을 가져도 된다. 이에 더하여, 중공사 탈기 모듈(1)은, 통체(2)와 제2 덮개부(4)의 기밀성을 향상하기 위한 시일링 등을 가져도 된다.
(실시예)
본 발명을 이하의 실시예에 의해 더 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
후술하는 실시예에 이용되는 중공사 탈기 모듈을 제작하고, 도 4에 나타나는 성능 평가 라인에 있어서, 중공사 탈기 모듈의 탈기 성능 및 탈포 성능 등을 확인했다.
(성능 평가 라인)
도 4에 나타나는 성능 평가 라인으로서, 상기 실시형태의 중공사 탈기 모듈(1)과 마찬가지의 구성을 갖는 중공사 탈기 모듈(40), 가압 송액형의 원액 공급부(41), 탈기 완료 액체 수용부(42), 기포 수용부(43), 및 진공 펌프(44)를 조합한 라인을 이용했다. 구체적으로는, 원액 공급부(41)를, 튜브(45)를 개재해서 중공사 탈기 모듈(40)의 액체 공급구에 접속시켰다(도 1, 2도 참조). 마찬가지로, 탈기 완료 액체 수용부(42)를, 튜브(46)를 개재해서 중공사 탈기 모듈(40)의 액체 배출구에 접속시키고, 기포 수용부(43)를, 튜브(47)를 개재해서 중공사 탈기 모듈(40)의 기포 배출구에 접속시키고, 진공 펌프(44)를, 튜브(48)를 개재해서 중공사 탈기 모듈(40)의 배기구에 접속시켰다(도 1, 2도 참조). 또한, 튜브(45, 46)에 차압계(49)를 부착했다.
중공사 탈기 모듈(40)로서, DIC가부시키가이샤제의 SEPAREL EF-002A를 베이스로 하여, 기포 배출구를 새롭게 설치한 모듈을 제작했다. 이 중공사 탈기 모듈(40)은, 이하와 같이 해서 제작했다.
우선, 상기 실시형태와 마찬가지의 액체 배출구 및 기포 배출구를 구비함과 함께, 내경 77㎜φ, 외경 89㎜φ, 길이 230㎜의 치수를 갖는 폴리페닐렌에테르제의 통체를 준비했다. 다음으로, 당해 통체 내에, 내경 100㎛, 외경 190㎛, 길이 230㎜의 폴리4-메틸펜텐-1로 이루어지는 불균질 중공사막 72000개를, 번들화해서 장전했다. 다음으로, 통체의 양 단부를 경화성 수지 조성물에 의해 봉지함과 함께, 당해 경화성 수지 조성물에 의해서 중공사막 다발을 통체 내에 고정했다. 구체적으로는, 우선, 상온에서, 통체에 있어서의 한쪽의 단부에 경화성 수지 조성물을 주입한 후, 약 3시간 정치(靜置)해서 경화시켰다. 그리고, 상온에서, 통체에 있어서의 다른 쪽의 단부에 상기 경화성 수지 조성물을 주입한 후, 마찬가지로 약 3시간 정치해서 경화시켰다. 그 후, 60℃의 조건 하에서 15시간 정치시켜, 통체의 양 단부에 주입한 경화성 수지 조성물을 더 경화시켰다. 다음으로, 중공사막 다발에 있어서의 양 단부의 각각에 있어서, 상기 경화성 수지 조성물의 경화물로 밀착 고정된 부분을, 실 다발 길이 방향에 직교하는 방향을 따라 절단했다. 이것에 의해, 각 중공사막을 개구했다. 그리고, 개구한 중공사막 다발을 장전한 통체의 단부에, 대응하는 폴리페닐렌에테르제의 덮개부를 부착함에 의해서, 도 2에 나타나는 중공사 탈기 모듈과 마찬가지의 형상을 갖는 외부 관류형의 중공사막 탈기 모듈을 제조했다.
경화성 수지 조성물로서, 주제(主劑) 및 경화제가 주성분인 조성물을 이용했다. 주제는, 미쓰비시가가쿠가부시키가이샤제의 비스페놀에폭시 수지(제품명 「에피코트828」)이고, 경화제는, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산이었다.
원액 공급부(41)에 DIC가부시키가이샤제의 고점도의 액체(제품명 : EX-08802, 점도 : 1600mPa·s)를 수용시켰다. 이 액체의 온도는, 23℃∼27℃로 설정했다. 진공 펌프(44)로서, 주식회사알박제 DTC-41K를 이용했다. 튜브(45, 46, 48)의 각각의 내경은 5㎜로 하고, 튜브(47)의 내경은, 3㎜로 했다. 차압계(49)는, 튜브(45) 내를 흐르는 액체의 압력과, 튜브(46) 내를 흐르는 탈기 완료 액체의 압력의 차(압력 손실)를 측정하는 장치이고, 가부시키가이샤발콤제의 압력 센서(제품명 : VHR3)를 이용했다.
(실시예 1)
우선, 원액 공급부(41) 내의 액체를 교반하고, 그 후 공기를 공급했다. 이것에 의해, 원액 공급부(41) 내의 액체에, 눈으로 보아 확인할 수 있는 다량의 기포를 형성했다. 다음으로, 유량을 30ml/min으로 설정하고, 원액 공급부(41)로부터 중공사 탈기 모듈(40)에 액체를 1시간 공급했다. 상기 액체의 공급 중에 진공 펌프(44)에 의한 흡기를 행함에 의해서, 튜브(48)와, 당해 튜브(48)에 연통하는 통체 내의 공간의 압력을 약 5.3kPa(약 40Torr)로 설정했다. 성능 평가 라인의 구동 후(즉, 액체의 공급 개시로부터 1시간 후), 탈기 완료 액체 수용부(42) 내에 수용된 액체에 용존하는 산소량을, 센트럴가가쿠가부시키가이샤제의 용존 산소계(유기 용매용 DO미터, 제품명 : US-12-SOL)를 이용해서 측정했다. 액체 공급 중에 있어서, 튜브(45, 46) 내의 압력을 측정하고, 이들의 차압(압력 손실)을 산출했다. 실시예 1에 있어서의 튜브(45, 46)의 압력과, 차압은, 하기 표 1에 나타낸 바와 같다. 실시예 1의 탈기 완료 액체 수용부(42) 내에 수용된 액체를 눈으로 보았더니, 기포는 포함되어 있지 않았다.
(실시예 2)
액체의 유량을 20ml/min으로 설정한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 성능 평가 라인을 구동시키고, 탈기 완료 액체 수용부(42) 내에 수용된 액체에 용존하는 산소량을 측정했다. 액체 공급 중에 있어서, 튜브(45, 46) 내의 압력을 측정하고, 이들의 차압을 산출했다. 실시예 2에 있어서의 튜브(45, 46)의 압력과, 차압은, 하기 표 1에 나타낸 바와 같다. 실시예 2의 탈기 완료 액체 수용부(42) 내에 수용된 액체를 눈으로 보았더니, 실시예 1과 마찬가지로, 기포는 포함되어 있지 않았다.
(실시예 3)
액체의 유량을 10ml/min으로 설정한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 성능 평가 라인을 구동시키고, 튜브(45, 46) 내의 압력을 측정했다. 실시예 3에 있어서의 튜브(45, 46)의 압력과, 차압은, 하기 표 1에 나타낸 바와 같다. 실시예 3의 탈기 완료 액체 수용부(42) 내에 수용된 액체를 눈으로 보았더니, 실시예 1, 2와 마찬가지로, 기포는 포함되어 있지 않았다.
(실시예 4)
액체의 유량을 5ml/min으로 설정한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 성능 평가 라인을 구동시키고, 튜브(45, 46) 내의 압력을 측정했다. 실시예 4에 있어서의 튜브(45, 46)의 압력과, 차압은, 하기 표 1에 나타낸 바와 같다. 실시예 2의 탈기 완료 액체 수용부(42) 내에 수용된 액체를 눈으로 보았더니, 실시예 1∼3과 마찬가지로, 기포는 포함되어 있지 않았다.
[표 1]
Figure 112018116943805-pct00001
(용존 산소량)
실시예 1에 있어서, 탈기 완료 액체 수용부(42) 내에 수용된 액체에 용존해 있던 산소량은, 1.2mg/L였다. 또한, 실시예 2에 있어서, 탈기 완료 액체 수용부(42) 내에 수용된 액체에 용존해 있던 산소량은, 1.1mg/L였다. 이들 결과로부터, 탈기 완료의 액체에 있어서의 용존 산소량은, 중공사 탈기 모듈에의 액체의 공급량에 의존하지 않는 경향이 있는 것이 확인되었다.
(압력 손실)
도 5는, 상기 표 1에 나타나는 결과를 그래프화한 도면이다. 도 5에 있어서, 횡축은 중공사 탈기 모듈(40)에 공급되는 액체의 유량을 나타내고, 종축은 압력을 나타낸다. 도 5에 있어서, 동그라미로 나타나는 플롯(51∼54)은, 실시예 1∼4의 각각에 있어서의 튜브(45) 내의 압력을 나타내고, 삼각으로 표시되는 플롯(55∼58)은, 실시예 1∼4의 각각에 있어서의 튜브(46) 내의 압력을 나타내고, 사각으로 나타나는 플롯(59∼62)은, 실시예 1∼4의 각각에 있어서의 차압(압력 손실)을 나타내고 있다. 도 5에 나타나는 바와 같이, 실시예 1∼4의 압력 손실은, 중공사 탈기 모듈(40)에 공급되는 액체의 유량에 따라서 비례적으로 증가하는 것이 확인되었다.
1 : 중공사 탈기 모듈 2 : 통체
2a : 중앙부 2b, 2c : 단부
3 : 제1 덮개부 4 : 제2 덮개부
5 : 액체 배출구 6 : 기포 배출구
7 : 액체 공급구 8 : 배기구(제1 배기구)
9 : 배기구(제2 배기구) 11 : 액체 유입부
11a : 통 형상 본체부 11b : 개구부
12 : 중공사막 13 : 중공사막 다발
14 : 봉지부(제1 봉지부) 15 : 봉지부(제2 봉지부)
E : 확경부 L1 : 중심 축선
S1 : 공간(제1 공간) S2 : 공간(제2 공간)
S3 : 공간(제3 공간).

Claims (11)

  1. 통체와,
    상기 통체의 한쪽의 단부를 봉지(封止)하고, 액체 공급구가 설치되는 제1 덮개부와,
    상기 통체의 다른 쪽의 단부를 봉지하는 제2 덮개부와,
    상기 통체 내에서 상기 액체 공급구에 연통(連通)함과 함께 상기 통체의 축선 방향으로 연장하는 통 형상 본체부, 및 상기 통 형상 본체부의 외주면에 설치되는 복수의 개구부를 갖는 액체 유입부와,
    상기 액체 유입부의 상기 외주면을 덮도록 상기 통체 내에 수용되고, 복수의 중공사막을 갖는 중공사막 다발과,
    상기 통체 내의 상기 액체를 배출하는 액체 배출구와,
    상기 제1 덮개부 및 상기 제2 덮개부 중 어느 한쪽에 설치되고, 상기 복수의 중공사막의 내측으로 이어지는 제1 배기구와,
    상기 통체에 설치되고, 상기 액체 중의 기포가 배출되는 기포 배출구
    를 구비하는 중공사 탈기 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기포 배출구는, 상기 액체 배출구보다도 상측에 설치되어 있는, 중공사 탈기 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기포 배출구는, 상기 복수의 개구부보다도 상측에 설치되어 있는, 중공사 탈기 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 덮개부 및 상기 제2 덮개부의 다른 쪽에 설치되고, 상기 복수의 중공사막의 내측으로 이어지는 제2 배기구를 더 구비하는, 중공사 탈기 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 축선 방향에 있어서, 상기 제1 덮개부측의 상기 액체 유입부 및 상기 중공사막 다발을 고정하고, 상기 통체 내의 제1 공간과 상기 제1 덮개부 내의 제2 공간을 구획하는 제1 봉지부와,
    상기 축선 방향에 있어서, 상기 제2 덮개부측의 상기 액체 유입부 및 상기 중공사막 다발을 고정하고, 상기 제1 공간과 상기 제2 덮개부 내의 제3 공간을 구획하는 제2 봉지부
    를 더 구비하고,
    상기 복수의 개구부, 상기 액체 배출구, 및 상기 기포 배출구의 각각은, 상기 제1 공간으로 이어져 있고,
    상기 제1 배기구는, 상기 제2 공간 및 상기 제3 공간 중 어느 한쪽으로 이어져 있는, 중공사 탈기 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 봉지부는, 상기 축선 방향에 있어서 상기 제2 봉지부보다도 상측에 위치해 있고,
    상기 기포 배출구는, 상기 축선 방향에 있어서 상기 제1 봉지부와 이간해 있는, 중공사 탈기 모듈.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 통체 내에 있어서의 상기 제1 공간의 상단에는 확경(擴徑)부가 설치되어 있고,
    상기 기포 배출구는, 상기 확경부에 설치되어 있고,
    상기 제1 공간에 있어서, 상기 확경부에 상당하는 제1 영역의 단면적은, 상기 제1 영역 이외의 제2 영역의 단면적보다 큰, 중공사 탈기 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 덮개부는, 상기 제2 덮개부보다도 상측에 위치해 있는, 중공사 탈기 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 액체 배출구는, 상기 통체에 설치되어 있는, 중공사 탈기 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 액체의 점도는, 1000mPa·s 이상인, 중공사 탈기 모듈.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 중공사 탈기 모듈을 이용해서 액체를 탈기하는 방법으로서, 상기 중공사 탈기 모듈의 상기 기포 배출구로부터 액체 중의 기포를 배출하면서 탈기하는 방법.
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