TWI648172B - 外部灌流型中空絲膜模組以及具有該模組的噴墨列印機 - Google Patents

外部灌流型中空絲膜模組以及具有該模組的噴墨列印機 Download PDF

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Abstract

本發明關於一種外部灌流型中空絲膜模組，具備：中空絲膜束，包含多根中空絲膜；及殼體，收納上述中空絲膜束；且上述中空絲膜束於其一端部藉由灌注部而以開口狀態固定於上述殼體內，自上述中空絲膜的外表面將上述殼體內的液體中包含的氣體取入至上述中空絲膜的內部而進行除氣。

Description

外部灌流型中空絲膜模組以及具有該模組的噴墨列印機
本發明是關於一種外部灌流型中空絲膜模組(module)以及具有該模組的噴墨列印機(ink jet printer)。
本申請案是基於2013年7月24日在日本申請的日本專利特願2013-153865號、及2013年7月24日在日本申請的日本專利特願2013-153866號而主張優先權，並將其等的內容引用於此。
使用中空絲膜的模組(以下稱為中空絲膜模組)自先前以來已為人所周知。中空絲膜模組根據液體的通過路徑的不同，存在液體通過中空絲膜的內部的內部灌流型的中空絲膜模組、及液體通過中空絲膜的周圍(外部)的外部灌流型的中空絲膜模組。於專利文獻1及專利文獻2中，揭示有使用外部灌流型中空絲膜模組的除氣模組。
此種中空絲膜模組存在例如配設於噴墨噴出裝置或純水製造裝置等的情況。於噴墨噴出裝置中，尤其於商業用途的大型噴墨列印機、彩色濾光片(color filter)製造裝置等中，由於使用的化學液的液量多，因此化學液貯槽(tank)安裝於裝置主體， 於噴墨噴出裝置動作時，自化學液貯槽送出墨水或光阻劑(photoresist)液等化學液。此時，若化學液中含有氣泡，則存在噴出精度降低而印刷物的品質產生缺陷的情況，為了防止該情況，存在設置除氣模組的情況。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-30023號公報
[專利文獻2]日本專利特開2012-161793號公報
專利文獻1及專利文獻2中所揭示的中空絲膜模組是將中空絲膜(中空纖維構件、中空纖維(fiber))配置為呈直線狀延伸的狀態，並將其兩端部連結於灌注(potting)部。然而，若為該構成，則例如於使中空絲膜的密度增加的情況下，有可能產生液體難以進入至中空絲膜間的情況，且有可能產生難以有效率地進行除氣等的情況。
本發明是鑒於上述實情而完成者，其目的在於提供一種可高效率地進行除氣等的外部灌流型中空絲膜模組。
本發明為了解決上述課題而提供以下方法。
(1)一種外部灌流型中空絲膜模組，其具備：中空絲膜束，包含多根中空絲膜；及殼體(case)，收納上述中空絲膜束；且上述中空絲膜束的一端部藉由灌注部而以開口狀態固定於上述殼體 內，且以如下方式構成，即，將上述殼體內的液體中包含的氣體自上述中空絲膜的外表面取入至內部而進行除氣。
(2)如第(1)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其特徵在於：上述中空絲膜為複合膜，即具有透氣性的均質層、及支持上述均質層的多孔質支持層。
(3)如第(1)項或第(2)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其特徵在於：上述中空絲膜的外徑為280μm以下。
(4)如第(1)項至第(3)項中任一項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其特徵在於：上述中空絲膜的斷裂強度為0.5N/fil以上，且斷裂伸長率為50%以上。
(5)如第(1)項至第(4)項中任一項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其特徵在於：上述中空絲膜束於殼體剖面的填充率為20%~50%。
(6)如第(1)項至第(5)項中任一項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中於上述殼體內的上述中空絲膜束的一端部側，設置有連通於上述殼體內而使液體通過的第1埠(port)，且於上述殼體內的上述中空絲膜束的另一端部側，設置有連通於上述殼體內而使液體通過的第2埠。
(7)如第(6)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述第1埠是具有使上述殼體內的液體流出的流出口的流出埠，於自上述殼體的中心分離的位置配置上述流出口，上述第2埠是具有使液體流入至上述殼體內的流入口的流入埠，且上述外部灌流型中空絲膜模組以如下方式構成，即經由上述流入埠的上述流入口 流入至上述殼體內的液體，相較形成有上述流出口的側，自與形成有上述流出口的側夾著上述殼體的中心的相反側的側流得多。
(8)如第(7)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述流入口配置於一直線上，該直線通過上述殼體的中心，且沿上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向延伸，於上述殼體內配置有分散板，該分散板具有使自上述流入口流入的液體通過的開口，且上述分散板以如下方式形成，即形成於與形成有上述流出口的側夾著上述殼體的中心的相反側的區域的上述開口的開口面積，大於形成於形成有上述流出口的側的區域的上述開口的開口面積。
(9)如第(1)項至第(5)項中任一項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其進而具備管構件，該管構件經由使液體流入至上述殼體內、或使上述殼體內的液體流出的開口而連通於上述殼體內，且上述管構件以通過上述殼體的中心、且沿上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向延伸的方式設置。
(10)如第(9)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口形成於上述管構件的外周面。
(11)如第(9)項或第(10)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口是使液體流入至上述殼體內的流入口，於上述殼體內的上述中空絲膜束的一端部側打開，且具有使上述殼體內的液體流出的流出口的流出埠設置於上述殼體內的上述中空絲膜束的另一端部側。
(12)如第(11)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中於 與上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向正交的方向上，上述流出埠的上述流出口形成於與上述中空絲膜束的另一端部的高度位置不重疊的位置。
(13)如第(9)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口是使液體流入至上述殼體內的流入口，於上述殼體內的上述中空絲膜束的另一端部側，設置有使液體於上述管構件的外側沿上述中空絲膜束流入的液體導入部，且具有使上述殼體內的液體流出的流出口的流出埠設置於上述殼體內的上述中空絲膜束的一端部側。
(14)如第(13)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口形成於上述管構件的外周面，並且於上述管構件的軸向上形成有多個，且上述開口形成為上述中空絲膜束的一端部側的開口的開口面積小於另一端部側的開口的開口面積。
(15)如第(13)項或第(14)項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中於自上述管構件的軸向觀察時，上述液體導入部具有於上述管構件的周向排列的多個液體通過口。
(16)如第(13)項至第(15)項中任一項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口於上述管構件的外周面沿軸向及周向隔開規定的間隔而排列形成有多個，且形成於上述管構件的外周面。
(17)如第(1)項至第(16)項中任一項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述中空絲膜束的上述中空絲膜回折為U字狀，藉由將其兩端部埋設於上述灌注部，而藉由上述灌注部將上述中空絲膜束的一端部固定於上述殼體內。
(18)如第(1)項至第(17)項中任一項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中於上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向上，上述中空絲膜束的另一端部的高度位置大致相同地對齊。
(19)如第(1)項至第(18)項中任一項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中於上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向上的上述中空絲膜束的至少1個部位設置有經絲，該經絲沿與上述延伸方向正交的方向延伸而將多根上述中空絲膜連結。
(20)如第(1)項至第(19)項中任一項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述殼體為圓筒狀。
(21)一種噴墨列印機，其具有上述中空絲膜模組。
根據本發明，由於中空絲膜束於一端部固定於殼體內，且另一端部成為自由端，因此液體容易進入至中空絲膜間，從而可高效率地進行除氣或氣液混合。另外，由於灌注部於殼體內存在一個，因此可抑制製造成本，並且可實現小型化。
於設為上述(2)的構成的情況下，由於成為藉由多孔質支持層而保護具有透氣性的均質層的構成，因此可防止加工步驟中的損傷，從而可提供穩定的性能。
於設為上述(3)的構成的情況下，於使液體向中空絲膜的外側流動時，就中空絲膜的插入狀態而言可形成更有效率的流路。
於設為上述(4)的構成的情況下，可獲得用於將中空 絲膜束的長度拉伸對齊的加工所必需的強度，從而可防止製造步驟中的破損，可實現有效率且低價的膜束形成步驟。
於設為上述(5)的構成的情況下，可設置用以使液體有效率地向中空絲膜的外側流動所必需的中空絲膜間彼此的適度的空隙。
於設為上述(6)的構成的情況下，可形成自中空絲膜束的另一端部遍及至一端部的液體的流路，有效地利用中空絲膜束的大範圍進行除氣或氣液混合，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(7)的構成的情況下，使液體易於擴散至中空絲膜束整體，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(8)的構成的情況下，藉由將分散板配置於殼體內而可形成使液體易於擴散至中空絲膜束整體的流路，因此可提昇製造效率並提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(9)的構成的情況下，藉由形成於管構件的開口而可容易地形成沿與中空絲膜束的延伸方向正交的方向的液體流路，因此可使中空絲膜束的形態不易變形，從而可進行穩定的除氣或氣液混合。另外，由於液體自開口擴散流動至中空絲膜束的大範圍，因此可高效率地進行除氣或氣液混合。
於設為上述(10)的構成的情況下，由於可確實地形成沿與中空絲膜束的延伸方向正交的方向的液體流路，因此可確實地使中空絲膜束的形態不易變形，從而可較佳地進行穩定的除氣或氣液混合。
於設為上述(11)的構成的情況下，可形成自中空絲膜 束的一端部遍及至另一端部的液體流路，而有效地利用中空絲膜束的大範圍進行除氣或氣液混合，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。另外，可抑制液體向中空絲膜束的根部側流動而使中空絲膜束過度擴散，藉此可使液體易於擴散至中空絲膜束整體，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(12)的構成的情況下，可於儘可能大的範圍有效地利用中空絲膜束進行除氣或氣液混合，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(13)的構成的情況下，形成自中空絲膜束的另一端部遍及至一端部的液體流路，並且藉由管構件而容易地形成沿與中空絲膜束的延伸方向正交的方向的液體流路，藉此可於儘可能大的範圍有效地利用中空絲膜束而進行除氣或氣液混合，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(14)的構成的情況下，可於儘可能大的範圍有效地利用中空絲膜束而進行除氣或氣液混合，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(15)的構成的情況下，可於儘可能大的範圍有效地利用中空絲膜束而進行除氣或氣液混合，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(16)的構成的情況下，可於儘可能大的範圍有效地利用中空絲膜束而進行除氣或氣液混合，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(17)的構成的情況下，能夠以少的根數的中空絲膜確保所期望的中空絲膜的密度，因此可提昇製造效率。 另外，藉由中空絲膜呈U字狀，而可易於保持自立狀態，可抑制中空絲膜束過度擴散，藉此可使液體易於擴散至中空絲膜束整體，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。
於設為上述(18)的構成的情況下，液體不易偏向局部流動，可抑制中空絲膜束過度擴散，藉此使液體易於擴散至中空絲膜束整體，從而可提昇除氣或氣液混合的效率。尤其，於使液體沿中空絲膜束的延伸方向朝向中空絲膜束的另一端部即前端部分流入的情況下等，可較佳地抑制中空絲膜束擴散。
於設為上述(19)的構成的情況下，可容易確實地保持中空絲膜束的自立狀態，從而可較佳地抑制中空絲膜束擴散。於液體的黏性高的情況下，中空絲膜容易大範圍擴散，因此本構成尤其於液體的黏性高的情況下有效地發揮作用。
於設為上述(20)的構成的情況下，可提昇液體的流動性，從而提昇除氣或氣液混合的效率。
1、1a、1a'、1a"‧‧‧除氣模組(中空絲膜模組)
2‧‧‧殼體
2A‧‧‧殼體主體
3‧‧‧中空絲膜束
3A‧‧‧小束
3D‧‧‧下端部(另一端部)
3U‧‧‧上端部(一端部)
4‧‧‧第1蓋構件
4A‧‧‧筒部
5‧‧‧第2蓋構件
6‧‧‧灌注部
8‧‧‧第1埠
8A‧‧‧流出口
8Ab‧‧‧流入接收口
8b‧‧‧流入埠
9、16‧‧‧第2埠
9A‧‧‧流入口
9Ab‧‧‧流出口
9b‧‧‧流出埠
10‧‧‧分散板
10A、10B‧‧‧區域
11‧‧‧開口
12‧‧‧真空埠
15‧‧‧管構件
15A‧‧‧栓體
20‧‧‧液體導入部
21‧‧‧凸座部
22‧‧‧液體通過口
30‧‧‧中空絲膜
31‧‧‧經絲
H1‧‧‧高度位置
L1、L1'‧‧‧中心軸線
L2‧‧‧直線
g‧‧‧氣室
f‧‧‧液室
圖1是本發明的第1實施方式的除氣模組的剖面圖。
圖2是對本發明的第1實施方式的除氣模組所具有的中空絲膜束中的中空絲膜向灌注部的固定形態進行說明的剖面圖。
圖3是表示本發明的第1實施方式的除氣模組所具有的分散板的圖。
圖4是對本發明的第1實施方式的除氣模組中的液體的流動進行說明的圖。
圖5A是表示上述分散板的變形例的圖。
圖5B是表示上述分散板的變形例的圖。
圖5C是表示上述分散板的變形例的圖。
圖5D是表示上述分散板的變形例的圖。
圖6是本發明的第2實施方式的除氣模組的剖面圖。
圖7是本發明的第3實施方式的除氣模組的剖面圖。
圖8是本發明的第4實施方式的除氣模組的剖面圖。
圖9是本發明的第5實施方式的除氣模組的剖面圖。
圖10是本發明的第6實施方式的除氣模組的剖面圖。
圖11是對本發明的第6實施方式的除氣模組所具有的中空絲膜束中的中空絲膜向灌注部的固定形態進行說明的剖面圖。
圖12是對本發明的第6實施方式的除氣模組中的液體的流動進行說明的圖。
圖13是本發明的第7實施方式的除氣模組的剖面圖。
圖14是表示本發明的第7實施方式的除氣模組所具備的液體導入部的圖。
圖15是對本發明的第7實施方式的除氣模組中的液體的流動進行說明的圖。
以下，基於圖式對本發明的實施方式進行說明。
(第1實施方式)
於圖1中表示本發明的第1實施方式的外部灌流型的除氣模組1。除氣模組1具備：殼體2；及中空絲膜束3，收納於殼 體2內。殼體2具備：圓筒狀的殼體主體2A；第1蓋構件4，覆蓋殼體主體2A的一端開口；及第2蓋構件5，覆蓋殼體主體2A的另一端開口。
殼體2藉由使殼體主體2A、第1蓋構件4及第2蓋構件5結合而形成大致圓柱狀的外觀。除氣模組1用於噴墨列印機、彩色濾光片製造裝置等噴墨噴出裝置，但其用途並未特別限定。
圖中，符號L1表示殼體2的中心軸線(以下，有時亦簡稱為中心)，該中心軸線通過沿與殼體2(殼體主體2A)的軸向正交的方向的殼體2的橫剖面的中心，且沿殼體2的軸向延伸。此處「殼體2的橫剖面的中心」是指與中空絲膜30延伸的方向(殼體2的長度方向)正交的剖面上的重心。於本實施方式中，第1蓋構件4配置於上側，第2蓋構件5配置於下側。
於本實施方式中，沿中心軸線L1將第1蓋構件4側稱為上方，將第2蓋構件5側稱為下方。另外，存在將與中心軸線L1正交的方向稱為徑向的情況，將圍繞中心軸線L1周圍的方向稱為周向的情況。
殼體主體2A、第1蓋構件4及第2蓋構件5較佳為由具有機械強度及耐久性的材質形成，例如較佳為由聚碳酸酯(polycarbonate)、聚碸(polysulfone)、聚烯烴(polyolefin)、聚氯乙烯(PolyVinylChloride，PVC)、丙烯酸系樹脂(acrylic resin)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，ABS)樹脂、及變性聚苯醚(PolyPheylene Ether，PPE)等形成。
本實施方式的中空絲膜束3是具有多個束紮多根中空絲膜30而成的小束3A而構成。中空絲膜束3僅於其上端部(一端 部)3U藉由灌注部6而以開口狀態固定於殼體2內，且自灌注部6沿中心軸線L1向下方延伸。灌注部6將由殼體主體2A、第1蓋構件4及第2蓋構件5形成的空間劃分為氣室g與液室f。中空絲膜束3是遍及於殼體2內的周向及徑向而設置於大範圍。
如圖2所示，於各小束3A中，中空絲膜30回折為U字狀而將其兩端部埋設於灌注部6，成為其兩端部於氣室g開口的狀態。「開口的狀態」是指成為各中空絲膜30的內部經由開口的一端部而連通於氣室g的狀態。即，於本實施方式中，中空絲膜30的兩端部形成上端部(一端部)，且藉由灌注部6而以開口狀態固定於殼體2內。
另一方面，各中空絲膜30中的自灌注部6向下方延伸的部位的外表面成為暴露於液室f中的狀態，另外，各中空絲膜30的U字狀的底部分成為指向下方的狀態。因此，各中空絲膜30(即中空絲膜束3)的下端部成為自由端。即，於本實施方式中，中空絲膜30的U字狀的底部分形成下端部(另一端部)。
此外，於本實施方式中，將中空絲膜30回折為U字狀，且將其兩端部埋設於灌注部6，但亦可將一端開口且另一端封閉的中空絲膜的一端埋設於灌注部6，並使另一端成為自由端。
各小束3A是藉由將沿與中心軸線L1正交的方向延伸的經絲31設置於其下側的部位，並利用經絲31束紮多根中空絲膜30而構成。於本實施方式中經絲31是遍及多根中空絲膜30以鎖鏈針法(chain stitch)型織入而連結多根中空絲膜30，但亦能夠以其他形態連結多根中空絲膜30。此外，經絲31亦可連結多個小束3A，亦可設置於小束3A的多個部位。另外，於本實施方式中， 中空絲膜束3具有多個小束3A，但亦可不分割為多個小束3A，而成為將多根中空絲膜30集中束紮成束的狀態。
進而，於本實施方式中，經絲31設置於小束3A的下端部附近，且連結多根中空絲膜30，但亦可於例如小束3A的中央附近連結多根中空絲膜30。另外，於本實施方式中，對以經絲31連結小束3A的下端部附近的一例進行說明，但自防止小束3A折斷的觀點而言，較佳為連結中央附近，並且自該中央附近隔開固定間隔而於多個部位連結。
另外，根據圖1明顯可知，於本實施方式中，於沿中心軸線L1的方向即中空絲膜束3的延伸方向上，中空絲膜束3的下端部3D的高度位置H1大致相同地對齊。此處，「大致相同」是指相對於殼體2內的中空絲膜束3的平均長度，中空絲膜束3的長度的誤差低於±5%。
此外，作為中空絲膜30的材料，可列舉聚烯烴(聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、聚(4-甲基-1-戊烯)(poly(4-methyl-1-penten))等)、氟系樹脂(聚四氟乙烯(polytetrafluorethylene)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)、乙烯-四氟乙烯(ethylene tetrafluoro ethylene)共聚物等)、聚苯乙烯(polystyrene)系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚酮(polyetherketone)、聚醚醚酮(polyetheretherketone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、纖維素(cellulose)衍生物、聚醯胺(polyamide)、聚酯(polyester)、聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、及包含該些中的1種以上的樹脂等。另外，亦可為該些樹脂的共聚物或於一部分導入取代基者。自耐化學品性或對環境負荷的考 慮而言，較佳為聚烯烴，自灌注加工時的操作性、及向使用液的溶出低的方面考慮，尤佳為聚乙烯、聚丙烯。
於殼體2中，於固定於灌注部6的中空絲膜束3的上端部(一端部)3U側的部位，設置有連通於殼體2內的液室f而使液體通過的第1埠8。另外，於殼體2中，於中空絲膜束3的下端部(另一端部)3D側的部位，設置有連通於殼體2內的液室f而使液體通過的第2埠9。此處，「一端部側」是指較另一端部更靠近一端部的部位，「另一端部側」是指較一端部更靠近另一端部的部位。
於本實施方式中，第1埠8形成為具有使殼體2內的液體流出的流出口8A的圓筒狀，作為流出埠而發揮功能，位於較灌注部6更下方，且自殼體主體2A的外周面向徑向外側突出。
第2埠9形成為具有使液體流入至殼體2內的流入口9A的圓筒狀，作為流入埠而發揮功能，位於第2蓋構件5的中心軸線L1上，且自第2蓋構件5的中央部沿中心軸線L1向下方突出。詳細而言，於本實施方式中，以中心軸線L1與第2埠9的中心軸線成為同軸的方式形成有第2埠9。此處，「第2埠9的中心軸線」是指通過沿與第2埠9的軸向正交的方向的第2埠9的橫剖面的中心(重心)、且沿第2埠9的長度方向延伸的線。
於本實施方式中，於殼體2內設置有分散板10，以使經由流入口9A而流入至殼體2內的液體於中心軸線L1的徑向上，相較於形成有第1埠8的流出口8A的側，自與形成有流出口8A的側夾著殼體2的中心(中心軸線L1)的相反側的側流得多。
圖3是自下方觀察分散板10的情況下的平面圖。
如圖3所示，分散板10形成為圓板狀，且具有使液體通過的多個開口11。分散板10是將其外周部液密地嵌入於殼體2的內周面，而將液室f劃分為上下2個室。
於本實施方式中，如圖1所示，分散板10配置於中空絲膜束3的下端部3D的下方。
如圖3所示，分散板10以如下方式形成，即於中心軸線L1的徑向上，使形成於與形成有第1埠8的側夾著殼體2的中心(中心軸線L1)的相反側的區域的開口11的開口面積，大於形成於形成有第1埠8的流出口8A的側的區域的開口11的開口面積。
詳細而言，沿中心軸線L1方向觀察(自下方觀察分散板10的情況)時，於利用直線L2將分散板10分割為兩部分的情況下，如自圖3所明白般，形成於第1埠8所處的側的區域10A的相反側的區域10B中的開口11的開口面積的總和，大於形成於區域10A中的開口11的開口面積的總和，該直線L2和連結殼體2的中心(中心軸線L1)與第1埠8的形成位置(第1埠8的中心軸線)的直線正交，且通過分散板10的中心(重心)。此外，於圖3中，為了方便說明，而以二點鏈線表示第1埠8。此處，「第1埠8的中心軸線」是指通過沿與第1埠8的軸向正交的方向的第1埠8的橫剖面的中心(重心)、且沿第1埠8的長度方向延伸的線。
更具體而言，於本實施方式中，於分散板10形成有3個開口11，3個開口11中的2個開口是跨及區域10A與區域10B而形成，其餘1個形成於區域10B。形成於區域10B中的開口11於中心軸線L1的徑向上位於夾著中心軸線L1而與第1埠8(流出 口8A)對向的位置。
另外，如圖1所示，於本實施方式中，於第1蓋構件4的位於中心軸線L1上的第1蓋構件4的中央部，形成有沿中心軸線L1而向上方突出的圓筒狀的真空埠12。真空埠12連通於氣室g，且連接於省略圖示的吸入泵(pump)(真空泵)。
於圖4中表示本實施方式的除氣模組1中的液體的流動。
如圖4所示，於除氣模組1中，首先液體如箭頭α所示，通過第2埠9的流入口9A而流入至殼體2內。
其次，流入至殼體2內的液體自分散板10的開口11流入至液室f中的分散板10的上方側的液室，如箭頭β所示，朝向第1埠8而傾斜地流動。自開口11流入的液體從形成有第1埠8側的側的相反側流得多。
此時，由於第1埠8與第2埠9於中空絲膜束3的延伸方向上大幅分離，因此液體一面接觸於中空絲膜束3的延伸方向的大範圍，一面流向第1埠8。然後，液體如箭頭γ所示，通過流出口8A而排出至外部。
此外，流入至殼體2內並流出的液體是藉由未圖示的泵壓送並導入至殼體2內。泵可為配置於第1埠8的下游側而吸入液體的構成，亦可為配置於第2埠9的上游側而壓出液體的構成。
另外，於液體流入至液室f時，液體中包含的氣體自暴露於液室f內的中空絲膜30的外表面被取入至中空絲膜30的內部而進行除氣。氣體的取入是藉由利用上述真空泵對中空絲膜30的內部進行抽真空而進行。此外，於圖4中，箭頭δ表示真空泵的 吸入方向。
以上記載的本實施方式的除氣模組1具備：中空絲膜束3，包含多根中空絲膜30；及殼體2，收納中空絲膜束3；且中空絲膜束3於其一端部即上端部3U藉由灌注部6而固定於殼體2內。而且，自中空絲膜30的外表面將殼體2內的液體中包含的氣體取入至中空絲膜30的內部而進行除氣。
此種除氣模組1中，中空絲膜束3僅於一端部(上端部3U)固定於殼體2內，另一端部(下端部3D)成為自由端，因此液體易於進入至中空絲膜30間，從而可高效率地進行除氣。另外，灌注部6於殼體2內存在一個，因此可抑制製造成本，並且可實現小型化。
另外，於本實施方式的除氣模組1中，於藉由灌注部6而固定中空絲膜束3的側、即作為殼體2內的中空絲膜束3的一端部的上端部3U側，設置有連通於殼體2內而使液體通過的第1埠8，且於殼體2內的中空絲膜束3的另一端部即下端部3D側，設置有連通於殼體2內而使液體通過的第2埠9。藉由該構成，於本實施方式中，可形成自中空絲膜束3的另一端部(下端部3D)遍及至一端部(上端部3U)的液體流路，可有效地利用中空絲膜束3的大範圍進行除氣，從而可提昇除氣的效率。
另外，於本實施方式的除氣模組1中，第1埠8為流出埠，於自殼體2的中心分離的位置配置流出口8A，第2埠9作為流入埠而發揮功能。而且，於本實施方式中，以如下方式構成，即經由流入口9A而流入至殼體2內的液體，相較形成有流出埠即第1埠8的流出口8A的側，自與形成有流出埠即第1埠8的流出 口8A的側夾著殼體2的中心的相反側的側流得多。藉由該構成，於本實施方式中，可使液體易於擴散至中空絲膜束3整體，從而可提昇除氣的效率。
另外，流入口9A配置於中心軸線L1上，於殼體2內配置有分散板10，該分散板10具有使自流入口9A流入的液體通過的開口11。而且，分散板10以如下方式形成，即形成於與形成有流出埠即第1埠8的流出口8A的側夾著殼體2的中心的相反側的區域10B的開口11的開口面積，大於形成於該區域10B的相反側的區域10A的開口11的開口面積。
藉由該構成，於本實施方式中，藉由將分散板10配置於殼體內而可形成液體易於擴散至中空絲膜束3整體的流路，從而可提昇製造效率並可提昇除氣的效率。
另外，於本實施方式的除氣模組1中，藉由將中空絲膜束3中的中空絲膜30回折為U字狀，並將其兩端部埋設於灌注部6，而將中空絲膜束3的一端部即上端部3U藉由灌注部6固定於殼體2內。藉由該構成，於本實施方式中，能夠以少的根數的中空絲膜30確保所期望的中空絲膜30的密度，因此可提昇製造效率。另外，藉由使中空絲膜30呈U字狀，而易於保持自立狀態，可抑制中空絲膜束3過度擴散，藉此可使液體易於擴散至中空絲膜束3整體，從而可提昇除氣的效率。
另外，於本實施方式的除氣模組1中，於中心軸線L1方向上，中空絲膜束3的另一端部即下端部3D的高度位置H1大致相同地對齊。藉由該構成，於本實施方式中，液體不易偏向局部流動，可抑制中空絲膜束3擴散，藉此液體易於擴散至中空絲 膜束3整體，從而可提昇除氣的效率。該構成尤其於沿中空絲膜束3的延伸方向而使液體朝向中空絲膜束3的前端部分流入的情況下等，可較佳地抑制中空絲膜束3擴散。
另外，於本實施方式的除氣模組1中，於中心軸線L1方向上的中空絲膜束3的下端部3D側的部位設置有經絲31，該經絲31沿與中心軸線L1方向正交的方向延伸而連結多根中空絲膜30。藉由該構成，容易確實地保持中空絲膜束3的自立狀態，從而可較佳抑制中空絲膜束3過度擴散。於液體的黏性高的情況下，中空絲膜束3容易大幅擴散，因此本構成尤其於液體的黏性高的情況下，例如於使用墨水等作為液體的情況下等有效地發揮功能。
此外，於圖5A、圖5B、圖5C、圖5D中表示第1實施方式中說明的分散板10的變形例。此外，對於變形例中的與第1實施方式的分散板10相同的構成，使用與第1實施方式相同的符號。
於圖5A中，於分散板10形成有3個開口11，3個開口11中的2個開口形成於區域10B，其餘1個開口於中心軸線L1上跨及區域10A與區域10B而形成。
於圖5B中，4個開口11排列形成於周向上。而且，4個開口11中的2個開口跨及區域10A與區域10B而形成，其餘2個開口形成於區域10B。
於圖5C中，開口11形成為沿分散板10的周向而延伸的弧狀(月牙形狀)，且僅形成於區域10B。開口11的兩端部形成為前端變細狀。
於圖5D中，僅於區域10B，多個楔型的開口11成為自分散 板11的中心朝向外側而形成為放射狀的形狀。
開口11的形狀並無特別限定，自流路形成性及加工的靈活性的方面而言較佳為楔形。
區域10A中的開口面積與區域10B中的開口面積的比較佳為0：1/10~1/20：1/2。
中空絲膜30具有使氣體透過中空絲膜30的中空部-外側間的透氣性。
中空絲膜30的外徑較佳為280μm以下，更佳為250μm以下。更具體而言，較佳為250μm~150μm，更佳為220μm~180μm。若中空絲膜30的外徑為上述數值範圍內，則可於殼體內在中空絲膜間形成更有效率的流路。
中空絲膜30的內徑較佳為100μm以上，更佳為120μm以上。中空絲膜30的內徑較佳為200μm以下。更具體而言，較佳為100μm~200μm，更佳為110μm~160μm。若中空絲膜30的內徑為上述數值範圍內，則可於殼體2內收納充分根數的中空絲膜30，從而可維持良好的除氣性能與耐久性。
中空絲膜30的膜厚較佳為20μm~70μm，更佳為25μm~55μm。
若膜厚為上述範圍的上限值以下，則對殼體2內的中空絲膜30的內側反覆地減壓時的耐久性優異。若膜厚為上述範圍的下限值以上，則可良好地維持除氣性能。
此外，中空絲膜的膜厚是根據中空絲膜的內徑與外徑的差，藉由下述式(1)而計算。
中空絲膜的膜厚=(中空絲膜的外徑-中空絲膜的內徑)/2… (1)
中空絲膜的內徑及外徑以如下方式實測。
首先，束紮數根中空絲膜，以聚胺基甲酸酯(polyurethane)樹脂覆蓋其外側整體並使該中空絲膜束硬化。其次，沿中空絲膜的徑向，以中空絲膜束的長度方向的長度成為數毫米(mm)的方式切割(slice)硬化的中空絲膜束，獲得厚度為數毫米的薄片狀的樣品(sample)。其次，使用投影儀以例如100倍的倍率將該樣品的剖面的光學像投影於屏幕(screen)上。於所投影的像中，測量各中空絲膜的外徑及內徑。將如此般切出樣品並對樣品測量的操作反覆進行5次以上，取所有數值的平均值來作為中空絲膜的外徑及內徑。
自強度優異、並且可抑制液體洩漏並有效地去除溶存氣體、且除氣性能優異的方面而言，較佳為中空絲膜30為具有透氣性的均質層、及支持上述均質層的多孔質支持層的複合膜。
作為複合膜的具體層構成，較佳為於均質層的內側或外側設置有多孔質支持層的雙層構造、及於均質層的內側與外側設置有多孔質支持層的三層構造，自強度及除氣性能的方面而言更佳為三層構造。
作為均質層的材質，可列舉：聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane)、矽(silicon)與聚碳酸酯的共聚物等矽橡膠系樹脂；乙烯與α-烯烴的共聚物、聚(4-甲基-1-戊烯)、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、直鏈狀超低密度聚乙烯、聚丙烯、離子聚合物(ionomer)樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate)共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯 -(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、改質聚烯烴(例如烯烴的均聚物或共聚物與馬來酸(maleic acid)、富馬酸(fumaric acid)等不飽和羧酸(carboxylic acid)、酸酐、酯或金屬鹽等的反應物)等聚烯烴系樹脂；聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟樹脂；乙基纖維素等纖維素系樹脂；聚苯醚(polyphenylene oxide)；聚(4-乙烯吡啶)(poly(4-vinylpyridine))；胺基甲酸酯(urethane)系樹脂等。該些樹脂可單獨使用1種，亦可摻合(blend)使用2種。另外，亦可使用該些樹脂的共聚物。
其中，作為均質層的材質，較佳為聚烯烴系樹脂，更佳為密度為0.850g/cm3~0.910g/cm3的聚烯烴系樹脂。藉由密度為上述範圍內的聚烯烴系樹脂而形成的均質層，即便於使處理對象的液體以高流量通過時除氣性能亦優異，並且成為實用上合適的熔點或軟化點。
此外，密度是基於日本工業標準(Japanese Industrial Standards，JIS)K 7112(與美國材料實驗協會(American Society of Testing Materials，ASTM)D1505相同的規定)而測量。
密度為上述範圍的聚烯烴系樹脂，藉由示差掃描熱量計(differential scanning calorimete，DSC)而測量的熔點(Tm)成為約40℃~100℃。
自中空絲膜30的耐化學品性的方面而言，形成均質層的聚烯烴系樹脂較佳為乙烯與碳數3~20的α-烯烴共聚合而得的分子量分佈為4.0以下的乙烯-α-烯烴共聚物。
作為碳數3~20的α-烯烴，可列舉丙烯(碳數3)、異丁烯(isobutene)(碳數4)、1-丁烯(碳數4)、1-戊烯(pentene)(碳 數5)、1-己烯(hexene)(碳數6)、4-甲基-1-戊烯(碳數6)、1-辛烯(octene)(碳數8)。作為碳數3~20的α-烯烴，較佳為碳數4~20的α-烯烴，更佳為碳數6~8的α-烯烴，尤佳為1-己烯或1-辛烯。
碳數3~20的α-烯烴可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
乙烯-α-烯烴共聚物的分子量分佈如上所述較佳為4.0以下，更佳為3.5以下，尤佳為3.0以下。分子量分佈如此小的乙烯-α-烯烴共聚物藉由使用茂金屬觸媒進行共聚合的方法等獲得。例如，藉由如下方法獲得，即，使用陶氏化學(Dow Chemical)公司開發的INSITE(單點(single site))觸媒、即作為所謂的茂金屬觸媒的一種的限定幾何觸媒而進行共聚合。
此外，分子量分佈是指質量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比率(Mw/Mn)。質量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)是藉由將聚苯乙烯用作標準試料的凝膠滲透色譜法(Gel Permeation Chromatography，GPC)而求出。
關於乙烯與碳數3~20的α-烯烴共聚合而得的乙烯-α-烯烴共聚物，於耐化學品性的方面而言較佳為使用總單體(monomer)的10莫耳(mole)%以上的碳數3~20的α-烯烴進行共聚合而得者，更佳為使用20莫耳%~40莫耳%的碳數3~20的α-烯烴進行共聚合而得者。
形成均質層的聚烯烴系樹脂的熔融流動速率(Melt Flow Rate，MFR)於190℃較佳為0.1g/10min~5g/10min，更佳為0.3g/10min~2g/10min。若MFR為上述範圍的下限值以上，則均質層的成形性優異。若MFR為上述範圍的上限值以下，則於製造中 空絲膜時，可抑制上述聚烯烴系樹脂向多孔質支持層側流出，因此，可形成厚度均勻、且具有優異的除氣性能的均質層。
此外，MFR是依照ASTM D1238的E條件、以試驗溫度190℃、試驗荷重2.16kgf(21.18N)測量的值。
作為適於形成均質層的乙烯-α-烯烴共聚物的市售品，可列舉α-烯烴的碳數為8的陶氏化學公司製造的「AFFINITY(登錄商標)」、及α-烯烴的碳數為6的普瑞曼聚合物(PrimePolymer)公司製造的「EVOLUE(登錄商標)」等。
此外，於形成均質層的聚烯烴系樹脂中，作為除樹脂以外的成分，亦可視需要而於不損害本發明的目的的範圍內添加抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、抗結塊劑(antiblocking agent)、著色劑、阻燃劑等添加物。
作為多孔質支持層的材質，可列舉：聚二甲基矽氧烷、矽與聚碳酸酯的共聚物等矽橡膠系樹脂；聚(4-甲基-1-戊烯)、聚3-甲基丁烯-1、低密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂；聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟樹脂；乙基纖維素等纖維素系樹脂；聚苯醚；聚(4-乙烯吡啶)；胺基甲酸酯系樹脂；聚苯乙烯；聚醚醚酮；聚醚酮等。該些樹脂可單獨使用1種，亦可摻合使用2種。另外，亦可使用該些樹脂的共聚物。
多孔質支持層的孔徑較佳為0.01μm~1μm的範圍。若孔徑為上述範圍的上限值以下，則均質層的微細孔(氣體透過的孔)內不易潤濕，因此，由處理對象的液體中包含的化學品所導致的均質層的劣化減少。若孔徑為上述範圍的下限值以上，則透氣性變高而除氣性能優異。另外，多孔質支持層的孔隙率較佳為 30體積%~80體積%。若孔隙率為上述範圍的下限值以上，則透氣性提高而除氣性能優異。若孔隙率為上述範圍的上限值以下，則中空絲膜30的耐壓性等機械強度提昇。
均質層及多孔質支持層的厚度較佳為以膜厚成為上述範圍內的方式決定，於該範圍內，均質層的厚度較佳為0.3μm~2μm。多孔質支持層的厚度較佳為20μm~70μm，更佳為25μm~55μm。此外，此處的多孔質支持層的厚度，於多孔質支持層包含多個層的情況(例如於均質層的內側與外側各積層1層而合計積層2層的多孔質支持層的情況等)下為多層的合計厚度。若均質層及多孔質支持層的厚度為上述範圍的下限值以上，則中空絲膜30的耐壓性、機械強度等提昇，若為上述範圍的上限值以下，則中空絲膜30的透氣性提昇而除氣性能優異。另外，中空絲膜30的外徑不會變得過大，可於殼體2內收納充分根數的中空絲膜30。
此外，多孔質支持層的厚度可與上述中空絲膜的內徑及外徑的實測方法同樣地，自薄片狀的樣品的剖面的投影像實測，並作為平均值而求出。即，如上所述，獲得厚度為數毫米的薄片狀的樣品，使用投影儀以例如100倍的倍率將該樣品的剖面的光學像投影於屏幕上，於所得的投影像中，測量各中空絲膜的多孔質支持層的厚度。
將如此切出樣品並對樣品測量的操作反覆進行5次，取所有數值的平均值來作為中空絲膜的多孔質支持層的厚度。
然而，均質層的厚度通常與多孔質支持層的厚度相比非常小，因此存在難以實測的情況。於該情況下，視為利用上述式(1)計算出的「中空絲膜的膜厚」=「多孔質支持層的厚度」。
均質層與多孔質支持層的材質的組合並無特別限制，既可組合使用不同種類的樹脂，亦可組合使用相同種類的樹脂。
具有均質層與多孔質支持層的複合中空絲膜，可利用具有多層複合紡絲步驟與延伸多孔質化步驟的周知方法等製造。
例如，使用依序形成有內層噴嘴(nozzle)部、中間層噴嘴部及外層噴嘴部的同心圓狀複合噴嘴，對外層噴嘴部與內層噴嘴部供給用以形成多孔質支持層的熔融樹脂，對中間層噴嘴部供給用以形成均質層的熔融樹脂。然後，自同心圓狀複合噴嘴擠出各熔融樹脂並使各熔融樹脂冷卻固化，獲得未延伸中空纖維(多層複合紡絲步驟)。其次，將上述未延伸中空纖維延伸而使內層與外層多孔質化(延伸多孔質化步驟)。藉此，獲得包含均質層、及位於均質層的內側及外側而支持均質層的多孔質支持層的三層構造的中空絲膜。
自中空絲膜模組製造加工步驟中的操作性而言，較佳為上述中空絲膜的斷裂強度為0.5N/fil以上，且斷裂伸長率為50%以上。較佳為斷裂強度為0.8N/fil~3N/fil，且斷裂伸長率為70%~400%以上，更佳為斷裂強度為1N/fil~2.5N/fil，且斷裂伸長率為140%~300%以上。
此處，「斷裂強度」是指對中空絲膜的長度方向施加荷重而使其延伸時中空絲膜斷裂時的值。
「斷裂伸長率」是指一面對中空絲膜的長度方向施加荷重一面使其延伸時直至中空絲膜斷裂為止所顯示的伸長率。
此外，中空絲膜的斷裂強度及斷裂伸長率可藉由以下的方法測量。
(中空絲膜的斷裂強度及斷裂伸長率)
使用Tensilon型拉伸試驗機(例如Orientec公司製造的UCT-1T型)，以試料長度成為2cm的方式於使Tensilon型拉伸試驗機的夾頭(chuck)部握持中空絲膜的狀態下對中空絲膜施加拉伸荷重，測量荷重變化下的斷裂伸長率直至中空絲膜斷裂。將該測量進行3次，求出中空絲膜斷裂的荷重的平均值。
上述中空絲膜束3的殼體2剖面上的填充率較佳為20%~50%，更佳為30%~45%。若上述中空絲膜的填充率為下限值以上，則除氣模組1容易小型化，而且於除氣模組1內容易抑制產生液體的偏流。若上述中空絲膜的填充率為上限值以下，則容易填充中空絲膜，可於確保適當的流路的基礎上填充更多的膜，藉此可提昇性能。
此外，中空絲膜30的殼體2剖面上的填充率表示所填充的中空絲膜的剖面面積的總和相對於將除氣模組1垂直於中空絲膜束3的軸向而切斷時的殼體2內部的剖面面積的比率(%)。
殼體2的大小於為圓筒狀的情況下，較佳為直徑為20cm~60cm，且較佳為長度為60cm~250cm。
(第2實施方式)
圖6表示本發明的第2實施方式的除氣模組1'。此外，對於第2實施方式中的與第1實施方式相同的構成要素，以相同符號表示，並省略說明。
第2實施方式的除氣模組1'中，殼體2不具有分散板10。另外，形成有真空埠12的第1蓋構件4配置於下側，形成有作為使液體流入的流入埠而發揮功能的第2埠9的第2蓋構件5 配置於上側。而且，除氣模組1'以使液體自第2埠9朝向第1埠8向下方流動的方式構成。符號L1'表示通過殼體2(殼體主體2A)的橫剖面的中心的中心軸線。此外，殼體2可為橫剖面為圓形狀的筒狀體，亦可為橫剖面為矩形狀的中空體等。
第2埠9形成為自第2蓋構件5沿中心軸線L1'方向突出的圓筒狀，另外，形成於與中心軸線L1分離'的第2蓋構件5的端部。
第1埠8形成為自殼體主體2A的側面沿與中心軸線L1'正交的方向突出的圓筒狀。中空絲膜束3成為將下端部固定於灌注部6而向上方朝第2蓋構件5側延伸的立起狀態。
圖中η表示殼體2內的液體的流動。於本實施方式的構成中，參照箭頭η所示，液體亦一面接觸於中空絲膜束3的延伸方向的大範圍，一面流向第1埠8。於該實施方式中亦可獲得與第1實施方式相同的效果。
(第3實施方式)
於圖7中，表示本發明的第3實施方式的外部灌流型的除氣模組1a。此外，對於第3實施方式中的與第1實施方式相同的構成要素，以相同符號表示，並省略說明。
第3實施方式的除氣模組1a中，殼體2不具有分散板10。作為使液體流出的流出埠而發揮功能的第1埠8位於較灌注部6更上方，且自殼體主體2A的外周面向徑向外側突出。另外，作為使液體流入的流入埠而發揮功能的第2埠9位於較灌注部6更上方，且自殼體主體2A的外周面向徑向外側突出。第1埠8與第2埠9位於在水平方向上分離的位置。於本實施方式中，第1 埠8及第2埠9以連結第1埠8的中心軸線和第2埠9的中心軸線的直線與中心軸線L1正交的方式配置。而且，除氣模組1a以使液體自第2埠9朝向第1埠8流動的方式構成。
圖中ηa表示殼體2內的液體的流動。於本實施方式的構成中，參照箭頭ηa所示，液體亦一面接觸於中空絲膜束3的延伸方向的大範圍，一面流向第1埠8。於該實施方式中亦可獲得與第1實施方式相同的效果。
(第4實施方式)
於圖8中，表示本發明的第4實施方式的外部灌流型的除氣模組1a'。此外，對於第4實施方式中的與第1實施方式相同的構成要素，以相同符號表示，並省略說明。
第4實施方式的除氣模組1a是將第3實施方式的除氣模組1a旋轉90°所得者。即，成為中空絲膜束3沿水平方向延伸的構成，第1埠8與第2埠9位於在垂直方向上分離的位置。而且，除氣模組1a以使液體自第2埠9朝向第1埠8流動的方式構成。
圖中ηa'表示殼體2內的液體的流動。於本實施方式的構成中，參照箭頭ηa'所示，液體亦一面接觸於中空絲膜束3的延伸方向的大範圍，一面流向第1埠8。於該實施方式中亦可獲得與第1實施方式相同的效果。
(第5實施方式)
於圖9中，表示本發明的第5實施方式的外部灌流型的除氣模組1a"。此外，對於第5實施方式中的與第1實施方式相同的構成要素，以相同符號表示，並省略說明。
第5實施方式的除氣模組1a"是將第4實施方式的除氣 模組1a中的第1埠8設置於一端部側，且將第2埠設置於另一端部側。而且，除氣模組1a"以使液體自第2埠9朝向第1埠8流動的方式構成。
圖中ηa"表示殼體2內的液體的流動。於本實施方式的構成中，參照箭頭ηa"所示，液體亦一面接觸於中空絲膜束3的延伸方向的大範圍，一面流向第1埠8。於該實施方式中亦可獲得與第1實施方式相同的效果。
以上，對本發明的第1實施方式~第5實施方式進行了說明，但本發明並不限定於上述實施方式，可於不脫離本發明的主旨的範圍內施加各種變更。
例如，於上述第1實施方式~第5實施方式中，使第1埠8自殼體2的側面突出，但亦可為例如第1埠8自第1蓋構件4貫通灌注部6且於液室f打開的構成。另外，於第1實施方式中，第2埠9形成於第2蓋構件5，但亦可形成於殼體2的側面。
另外，於上述第1實施方式~第5實施方式中，將第2埠9設為流入埠，將第1埠8設為流出埠，但亦可將第1埠8設為流入埠，將第2埠9設為流出埠。
另外，於上述第1實施方式~第5實施方式中，對如下例進行了說明，即於殼體2中，殼體主體2A、第1蓋構件4及第2蓋構件5各自為分體，但該些亦可一體化。例如，若為第1實施方式，則亦可為使殼體主體2A與第2蓋構件5成為一體，而僅使第1蓋構件4分體等。
另外，於上述第1實施方式中，作為流入埠的第2埠9(流入口9A)配置於下側，作為流出埠的第1埠8(流出口8A) 配置於上側，於第2實施方式中，為與第1實施方式的構成相反的配置，但此種上下的方向等並無特別限定。例如，可為第1埠8與第2埠9於水平方向上位於分離的位置的構成，亦可為中空絲膜束3沿水平方向延伸的構成等。
於上述第3實施方式中，為第1埠8與第2埠9在水平方向上位於分離的位置的構成，但此種第1埠8與第2埠9的位置並不特別限定於此。例如，亦可如上述第5實施方式般將第1埠8設置於一端部側，且將第2埠9設置於另一端部側。
於上述第4實施方式及第5實施方式中，為將第1埠8設置於上側，且將第2埠9設置於下側的構成，但此種第1埠8與第2埠9的位置並不特別限定於此。例如，亦可為將第1埠8設置於下側，且將第2埠9設置於上側的構成。
於上述第5實施方式中，為將第1埠8設置於一端部側，且將第2埠9設置於另一端部側的構成，但此種第1埠8與第2埠9的位置並不特別限定於此。例如，亦可將第2埠9設置於一端部側，且將第1埠8設置於另一端部側。
於上述第2實施方式中，為不具有分散板10的構成，但亦可設置分散板10。進而，亦能以如下方式形成，即形成於與形成有流出埠即第1埠8的流出口8A的側夾著殼體2的中心的相反側的區域10B的開口11的開口面積，大於形成於該區域10B的相反側的區域10A的開口11的開口面積。
另外，於上述各實施方式1~實施方式5中，殼體2可為橫剖面為圓形狀的筒狀體，亦可為橫剖面為矩形狀的中空體等。
進而，於上述第1實施方式~第5實施方式中，作為中 空絲膜模組的一例對使用真空泵的除氣模組進行了說明，但本發明亦可藉由使用供氣泵等代替真空泵來對模組內供給加壓氣體而用作氣液混合模組。即便於該情況下，水的流動亦與上述各實施方式相同，液體易於進入至中空絲膜間的發明效果亦相同，可提昇氣液混合的效率。
(第6實施方式)
於圖10中表示本發明的第6實施方式的外部灌流型的除氣模組1b。除氣模組1b具備：殼體2；及中空絲膜束3，收納於殼體2內。殼體2具備：圓筒狀的殼體主體2A；以及第1蓋構件4及第2蓋構件5，覆蓋殼體主體2A的兩端開口。
殼體2藉由將殼體主體2A、第1蓋構件4及第2蓋構件5結合而形成大致圓柱狀的外觀。除氣模組1b為用於噴墨列印機、彩色濾光片製造裝置等噴墨噴出裝置者，但其用途並未特別限定。
圖中，符號L1表示通過沿與殼體2(殼體主體2A)的軸向正交的方向的剖面的中心、且沿殼體2的軸向延伸的殼體2的中心軸線(以下，有時亦簡稱為中心)。於本實施方式中，第1蓋構件4配置於上側，且第2蓋構件5配置於下側。
於本實施方式中，沿中心軸線L1將第1蓋構件4側稱為上方，且將第2蓋構件5側稱為下方。另外，存在將與中心軸線L1正交的方向稱為徑向的情況，且存在將圍繞中心軸線L1周圍的方向稱為周向的情況。
殼體主體2A、第1蓋構件4及第2蓋構件5較佳為由具有機械強度及耐久性的材質形成，例如較佳為由聚碳酸酯、聚碸、聚烯烴、聚氯乙烯(PVC)、丙烯酸系樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯(ABS)樹脂、變性聚苯醚(PPE)等形成。
本實施方式的中空絲膜束3是具有多個將多根中空絲膜30束紮而成的小束3A而構成。於本實施方式中，中空絲膜束3僅於其下端部(一端部)3D藉由灌注部6而以開口狀態固定於殼體2內，且自灌注部6沿中心軸線L1向上方延伸。灌注部6將由殼體主體2A、第1蓋構件4及第2蓋構件5形成的空間劃分為氣室g與液室f。
如圖11所示，於各小束3A中，中空絲膜30回折為U字狀，且將其兩端部埋設於灌注部6，其兩端部成為於氣室g中開口的狀態。藉此，各中空絲膜30的內部成為連通於氣室g的狀態。即，於本實施方式中，中空絲膜30的兩端部形成下端部(一端部)，且藉由灌注部6而以開口狀態固定於殼體2內。
另一方面，各中空絲膜30中的自灌注部6向上方延伸的部位的外表面成為暴露於液室f中的狀態，另外，各中空絲膜30的U字狀的底部分成為指向上方的狀態。因此，各中空絲膜30(即中空絲膜束3)的上端部成為自由端。即，於本實施方式中，中空絲膜30的U字狀的底部分形成上端部(另一端部)。
此外，於本實施方式中，將中空絲膜30回折為U字狀，且將其兩端部埋設於灌注部6，但亦可將一端開口且另一端封閉的中空絲膜的一端埋設於灌注部6，且使另一端成為自由端。
此外，於如本實施方式般使中空絲膜30成為立起狀態的情況下，較佳為設為U字狀而提高自立性。
各小束3A是藉由如下方式構成，即於其上側的部位、較該部位略下側的部位、進而較上下方向的中間部分靠下側的部 位設置共計3個沿與中心軸線L1正交的方向延伸的經絲31，並利用經絲31束紮多根中空絲膜30。於本實施方式中經絲31遍及多根中空絲膜30以鎖鏈針法型織入而連結多根中空絲膜30，但亦能夠以其他形態連結多根中空絲膜30。
此外，經絲31亦可連結多個小束3A，亦可於小束3A的適當部位僅設置1個。
另外，於本實施方式中，中空絲膜束3具有多個小束3A，但亦可不分割為多個小束3A，而為將多根中空絲膜30集中束紮為一束的狀態。
另外，根據圖10明白，於本實施方式中，於沿中心軸線L1的方向即中空絲膜束3的延伸方向上，中空絲膜束3的上端部3U的高度位置H1大致相同地對齊。
另外，於本實施方式的除氣模組1b中，設置有通過殼體2的中心且沿中心軸線L1方向延伸的管構件15。中空絲膜束3避開管構件15而設置，未設置於中心軸線L1上。除配置有管構件15的區域以外，中空絲膜束3遍及殼體2內的周向及徑向而大範圍地設置。此外，於圖10及下文使用的圖12中，為了方便說明，而未以剖面表示管構件15。
順帶而言，作為中空絲膜30的材料，可列舉聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)等)、氟系樹脂(聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物等)、聚苯乙烯系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚酮、聚醚醚酮、聚碳酸酯、纖維素衍生物、聚醯胺、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、及包含該些中的1種以上的樹脂等。另外，亦可為該些樹脂的共聚物或於一部分導入 取代基者。自耐化學品性或對環境負荷的考慮的方面而言，較佳為聚烯烴，自灌注加工時的操作性、及向使用液的溶出度低而言，尤佳為聚乙烯、聚丙烯。
於本實施方式中，管構件15是將其下端部埋入於灌注部6且向上方延伸，將其上端部嵌入第1蓋構件4上所形成的筒部4A，從而保持筆直地於中心軸線L1上延伸的姿勢。管構件15的上端部打開，下端部藉由栓體15A而液密及氣密地密封。
而且，管構件15形成有使液體流入至殼體2內的流入口16，流入口16於殼體2內的中空絲膜束3的固定於灌注部6的下端部3D側打開。藉此，管構件15經由流入口16而連通於殼體2內。
流入口16僅於管構件15的緊靠灌注部6上方的位置的外周面打開，朝向與中心軸線L1正交的方向，且於管構件15的外周面的周向排列形成有多個。流入口16的形狀並無特別限定，自加工性及流路形成性的方面而言較佳為圓形。雖詳細情況並未圖示，但於本實施方式中，於管構件15的外周面的周向上以90度間隔形成有4個流入口16。即，4個流入口16以呈對角連結各流入口的中心的線正交的方式形成。然而，流入口16的形成個數亦可為其他形態。而且，管構件15可自上端部接收液體，並使液體於其內部流通而自流入口16流入至殼體2內。
管構件較佳為圓筒狀。
管構件15的長度較佳為配合於殼體長度而適當設定，直徑較佳為0.7cm~2cm，厚度較佳為1mm~3mm。管構件15的直徑與殼體2的直徑的關係較佳為以[管構件15的直徑(cm)]：[殼體2的直徑(cm)]表示時為0.7：2~2：60。
流入口16的開口面積相對於管構件15的表面積較佳為5面積%~35面積%。
另一方面，於殼體2中，於中空絲膜束3的上端部3U側的部位設置有流出埠9b，該流出埠9b連通於殼體2內的液室f且使液體通過。流出埠9b形成為具有使殼體2內的液體流出的流出口9Ab的圓筒狀，且以流出口9Ab位於較中空絲膜束3的上端部3U更上方的方式形成。
即，於本實施方式中，於與中空絲膜束3自灌注部6於殼體2內延伸的中空絲膜束3的延伸方向(中心軸線L1方向)正交的方向上，流出口9Ab成為不與中空絲膜束3的上端部3U的高度位置重疊的位置關係。即，流出口9Ab成為沿流出口9Ab的下方(一端部側)的壁面的延伸方向劃出的線不與中空絲膜束3的上端部3U的高度位置重疊的位置關係。流出口9Ab較佳為以沿流出口9Ab的下方(一端部側)的壁面的延伸方向劃出的線成為較中空絲膜束3的上端部3U的高度位置更上方的方式配置。藉由設為此種構成，而於使用中空絲膜模組1b時，中空絲膜束3的上端部3U的高度位置位於較液體的水面靠下方，因此可高效率地進行液體的除氣。
另外，於本實施方式中，於第2蓋構件5上的位於中心軸線L1上的中央部，形成有沿中心軸線L1向下方突出的圓筒狀的真空埠12。真空埠12連通於氣室g，且連接於省略圖示的吸入泵(真空泵)。
於圖12中表示本實施方式的除氣模組1b中的液體的流動。
如圖12所示，於除氣模組1b中，首先液體如箭頭αb所示，通過管構件15的內部並自流入口16流入至殼體2內的液室f。
其次，如箭頭βb所示，流入至殼體2內的液體具有與中心軸線L1正交的流向，並且朝向流出埠9b側向上方流動。此時，由於流入口16與流出埠9b(流出口9Ab)在中空絲膜束3的延伸方向上大幅分離，因此液體一面接觸於中空絲膜束3的延伸方向的大範圍，一面朝向流出埠9b。
然後，液體如箭頭γb所示，通過流出口9Ab而排出至外部。
此外，流入至殼體2內並流出的液體藉由未圖示的泵壓送而導入至殼體2內。泵既可為配置於流出埠9b的下游側而吸入液體的構成，亦可為配置於管構件15的上游側而壓出液體的構成。
另外，於液體流入至液室f時，液體中包含的氣體自暴露於液室f內的中空絲膜30的外表面被取入至中空絲膜30的內部而進行除氣。
氣體的取入是藉由利用上述真空泵對中空絲膜30的內部進行抽真空而進行。此外，於圖12中，箭頭δb表示真空泵的吸入方向。
以上記載的本實施方式的除氣模組1b具備：中空絲膜束3，包含多根中空絲膜30；殼體2，收納中空絲膜束3；及管構件15，具有使液體流入至殼體2內的開口即流入口16，且經由該流入口16而連通於殼體2內。
而且，中空絲膜束3僅於其一端部即下端部3D藉由灌注部6而固定於殼體2內。而且，管構件15以通過殼體2的中心、且沿中空絲膜束3自灌注部6於殼體2內延伸的中空絲膜束3的延伸 方向(中心軸線L1)延伸的狀態配置於殼體2內。
而且，將殼體2內的液體中包含的氣體自中空絲膜30的外表面取入至中空絲膜30的內部而進行除氣。
於此種除氣模組1b中，中空絲膜束3僅於一端部即下端部3D固定於殼體2內，另一端部即上端部3U成為自由端，因此液體可易於進入至中空絲膜30間，從而可高效率地進行除氣。
另外，藉由形成於管構件15的開口即流入口16而可形成沿與中空絲膜束3的延伸方向正交的方向的液體流路，因此中空絲膜束3的形態不易變形，從而可進行穩定的除氣。另外，液體自流入口16擴散至中空絲膜束3的大範圍而流動，因此可高效率地進行除氣。
另外，由於灌注部6於殼體2內存在一個，因此可抑制製造成本，並且可實現小型化。
另外，於本實施方式的除氣模組1b中，管構件15的開口即流入口16為使液體流入至殼體2內的流入口，且形成於殼體2內的中空絲膜束3的一端部即下端部3D側，具有使殼體2內的液體流出的流出口9Ab的流出埠9設置於殼體2內的中空絲膜束3的另一端部即上端部3U側。
藉由該構成，可形成自中空絲膜束3的一端部(下端部3D)遍及至另一端部(上端部3U)的液體流路，而有效地利用中空絲膜束3的大範圍進行除氣，從而可提昇除氣的效率。另外，可抑制液體向中空絲膜束3的根部即下端部3D側流動而使中空絲膜束3過度擴散，藉此可使液體易於擴散至中空絲膜束3整體，從而可提昇除氣的效率。
另外，於本實施方式的除氣模組1b中，於與中心軸線L1方向正交的方向上，流出埠9b的流出口9Ab形成於與中空絲膜束3的另一端部即上端部3U的高度位置不重疊的位置上。
藉由該構成，於本實施方式中，可儘可能大範圍地有效地利用中空絲膜束3進行除氣，從而可提昇除氣的效率。
即，於在與中心軸線L1方向正交的方向上，流出埠9b的流出口9Ab形成於與中空絲膜束3的另一端部即上端部3U的高度位置重疊的位置的情況下，越遠離流出口9Ab的位置，液體越難以流動。另一方面，若於中心軸線L1方向上，流出埠9b的流出口9Ab形成於與中空絲膜束3的另一端部即上端部3U的高度位置不重疊的位置上，則於徑向上，液體亦易於流動至大幅遠離流出口9Ab的位置的中空絲膜30，從而使液體易於大範圍地流動。
另外，於本實施方式的除氣模組1b中，中空絲膜束3中的中空絲膜30回折為U字狀，且將其兩端部埋設於灌注部6，藉此中空絲膜束3的一端部即下端部3D藉由灌注部6而固定於殼體2內。
藉由該構成，於本實施方式中，能夠以少的根數的中空絲膜30確保所期望的中空絲膜30的密度，因此可提昇製造效率。另外，藉由使中空絲膜30呈U字狀而易於保持自立狀態，可抑制中空絲膜束3過度擴散，藉此可使液體易於擴散至中空絲膜束3整體，從而可提昇除氣的效率。
另外，於本實施方式的除氣模組1b中，於中心軸線L1方向上，中空絲膜束3的另一端部即上端部3U的高度位置H1大致相同地對齊。
藉由該構成，於本實施方式中，使液體不易偏向局部而流動，可抑制中空絲膜束3擴散，藉此可使液體易於擴散至中空絲膜束3整體，從而可提昇除氣的效率。
進而，於本實施方式的除氣模組1b中，於中心軸線L1方向上的中空絲膜束3的多個部位設置有經絲31，該經絲31沿與中心軸線L1正交的方向延伸而連結多根中空絲膜30。
藉由該構成，於本實施方式中，可容易確實地保持中空絲膜束3的自立狀態，從而可較佳抑制中空絲膜束3過度擴散。於液體的黏性高的情況下，中空絲膜30易於大幅擴散，因此本構成尤其於液體的黏性高的情況下有效地發揮功能。
中空絲膜30具有使氣體透過中空絲膜30的中空部-外側間的透氣性。
中空絲膜30的外徑較佳為280μm以下，更佳為250μm以下。更具體而言，較佳為250μm~150μm，更佳為220μm~180μm。若中空絲膜30的外徑為上述數值範圍內，則可於殼體內在中空絲膜間形成更有效率的流路。
中空絲膜30的內徑較佳為100μm以上，更佳為120μm以上。中空絲膜30的內徑較佳為200μm以下。更具體而言，較佳為100μm~200μm，更佳為110μm~160μm。若中空絲膜30的內徑為上述數值範圍內，則可於殼體2內收納充分根數的中空絲膜30，從而可維持良好的除氣性能與耐久性。
中空絲膜30的膜厚較佳為20μm~70μm，更佳為25μm~55μm。
若膜厚為上述範圍的上限值以下，則對殼體2內的中空絲膜 30的內側反覆地減壓時的耐久性優異。若膜厚為上述範圍的下限值以上，則可良好地維持除氣性能。
此外，中空絲膜的膜厚是根據中空絲膜的內徑與外徑的差，藉由下述式(1)而計算。
中空絲膜的膜厚=(中空絲膜的外徑-中空絲膜的內徑)/2…(1)
中空絲膜的內徑及外徑以如下方式實測。
首先，束紮數根中空絲膜，以聚胺基甲酸酯樹脂覆蓋其外側整體並使該中空絲膜束硬化。沿中空絲膜的徑向，以使絲膜束長度方向的長度成為數毫米的方式切割硬化的中空絲膜束，獲得厚度為數毫米的薄片狀的樣品。其次，使用投影儀以例如100倍的倍率將該樣品的剖面的光學像投影於屏幕上。於所投影的像中，測量各中空絲膜的外徑及內徑。將如此般切出樣品並對樣品測量的操作反覆進行5次以上，取所有數值的平均值來作為中空絲膜的外徑及內徑。
自強度優異、並且可抑制液體洩漏並有效地去除溶存氣體、且除氣性能優異的方面而言，較佳為中空絲膜30為複合膜，即具有透氣性的均質層、及支持上述均質層的多孔質支持層。
作為複合膜的具體層構成，較佳為於均質層的內側或外側設置有多孔質支持層的雙層構造、及於均質層的內側與外側設置有多孔質支持層的三層構造，自強度及除氣性能的方面而言更佳為三層構造。
作為均質層的材質，可列舉：聚二甲基矽氧烷、矽與聚碳酸酯的共聚物等矽橡膠系樹脂；乙烯與α-烯烴的共聚物、聚(4- 甲基-1-戊烯)、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、直鏈狀超低密度聚乙烯、聚丙烯、離子聚合物樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、改質聚烯烴(例如烯烴的均聚物或共聚物與馬來酸、富馬酸等不飽和羧酸、酸酐、酯或金屬鹽等的反應物)等聚烯烴系樹脂；聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟樹脂；乙基纖維素等纖維素系樹脂；聚苯醚；聚(4-乙烯吡啶)；胺基甲酸酯系樹脂等。該些樹脂可單獨使用1種，亦可摻合使用2種。另外，亦可使用該些樹脂的共聚物。
其中，作為均質層的材質，較佳為聚烯烴系樹脂，更佳為密度為0.850g/cm3~0.910g/cm3的聚烯烴系樹脂。藉由密度為上述範圍內的聚烯烴系樹脂而形成的均質層，即便於使處理對象的液體以高流量通過時除氣性能亦優異，並且成為實用上合適的熔點或軟化點。
此外，密度是基於JIS K 7112(與ASTM D1505相同的規定)而測量。
密度為上述範圍的聚烯烴系樹脂，藉由示差掃描熱量計(DSC)而測量的熔點(Tm)成為約40℃~100℃。
自中空絲膜30的耐化學品性的方面而言，形成均質層的聚烯烴系樹脂較佳為乙烯與碳數3~20的α-烯烴共聚合所得的分子量分佈為4.0以下的乙烯-α-烯烴共聚物。
作為碳數3~20的α-烯烴，可列舉丙烯(碳數3)、異丁烯(碳數4)、1-丁烯(碳數4)、1-戊烯(碳數5)、1-己烯(碳數6)、4-甲基-1-戊烯(碳數6)、1-辛烯(碳數8)。作為碳數3~20 的α-烯烴，較佳為碳數4~20的α-烯烴，更佳為碳數6~8的α-烯烴，尤佳為1-己烯或1-辛烯。
碳數3~20的α-烯烴可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
乙烯-α-烯烴共聚物的分子量分佈如上所述較佳為4.0以下，更佳為3.5以下，尤佳為3.0以下。分子量分佈如此小的乙烯-α-烯烴共聚物是藉由使用茂金屬觸媒進行共聚合的方法等獲得。例如，藉由如下方法獲得，即，使用由陶氏化學公司開發的INSITE(單點)觸媒、即作為所謂的茂金屬觸媒的一種的限定幾何觸媒而進行共聚合。
此外，分子量分佈是指質量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比率(Mw/Mn)。質量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)是藉由將聚苯乙烯用作標準試料的凝膠滲透色譜法(GPC)而求出。
關於乙烯與碳數3~20的α-烯烴共聚合所得的乙烯-α-烯烴共聚物，自耐化學品性的方面而言較佳為使用總單體的10莫耳%以上的碳數3~20的α-烯烴而進行共聚合所得者，更佳為使用20莫耳%~40莫耳%的碳數3~20的α-烯烴進行共聚合所得者。
形成均質層的聚烯烴系樹脂的熔融流動速率(MFR)於190℃較佳為0.1g/10min~5g/10min，更佳為0.3g/10min~2g/10min。若MFR為上述範圍的下限值以上，則均質層的成形性優異。若MFR為上述範圍的上限值以下，則於製造中空絲膜時，可抑制上述聚烯烴系樹脂向多孔質支持層側流出，因此，可形成厚度均勻、且具有優異的除氣性能的均質層。
此外，MFR是依照ASTM D1238的E條件、以試驗溫度190 ℃、試驗荷重2.16kgf(21.18N)測量的值。
作為適於形成均質層的乙烯-α-烯烴共聚物的市售品，可列舉α-烯烴的碳數為8的陶氏化學公司製造的「AFFINITY(登錄商標)」、及α-烯烴的碳數為6的普瑞曼聚合物公司製造的「EVOLUE(登錄商標)」等。
此外，於形成均質層的聚烯烴系樹脂中，作為除樹脂以外的成分，亦可視需要而於不損害本發明的目的的範圍內添加抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、抗結塊劑、著色劑、阻燃劑等添加物。
作為多孔質支持層的材質，可列舉：聚二甲基矽氧烷、矽與聚碳酸酯的共聚物等矽橡膠系樹脂；聚(4-甲基-1-戊烯)、聚3-甲基丁烯-1、低密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂；聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟樹脂；乙基纖維素等纖維素系樹脂；聚苯醚；聚(4-乙烯吡啶)；胺基甲酸酯系樹脂；聚苯乙烯；聚醚醚酮；聚醚酮等。該些樹脂可單獨使用1種，亦可摻合使用2種。另外，亦可使用該些樹脂的共聚物。
多孔質支持層的孔徑較佳為0.01μm~1μm的範圍。若孔徑為上述範圍的上限值以下，則均質層的微細孔(使氣體透過的孔)內不易潤濕，因此，由處理對象的液體中包含的化學品所導致的均質層的劣化減少。若孔徑為上述範圍的下限值以上，則透氣性變高而除氣性能優異。另外，多孔質支持層的孔隙率較佳為30體積%~80體積%。若孔隙率為上述範圍的下限值以上，則透氣性提高而除氣性能優異。若孔隙率為上述範圍的上限值以下，則中空絲膜30的耐壓性等機械強度提昇。
均質層及多孔質支持層的厚度較佳為以使膜厚成為上述範圍內的方式決定，於該範圍內，均質層的厚度較佳為0.3μm~2μm。多孔質支持層的厚度較佳為20μm~70μm，更佳為25μm~55μm。此外，此處的多孔質支持層的厚度，於多孔質支持層包含多個層的情況(例如於均質層的內側與外側各積層1層而合計積層2層的多孔質支持層的情況等)下為多層的合計厚度。若均質層及多孔質支持層的厚度為上述範圍的下限值以上，則中空絲膜30的耐壓性、機械強度等提昇，若為上述範圍的上限值以下，則中空絲膜30的透氣性提昇而除氣性能優異。另外，中空絲膜30的外徑不會變得過大，可於殼體2內收納充分根數的中空絲膜30。
此外，多孔質支持層的厚度可與上述中空絲膜的內徑及外徑的實測方法同樣地，自薄片狀的樣品的剖面的投影像實測，並作為平均值而求出。即，如上所述般獲得厚度為數毫米的薄片狀的樣品，使用投影儀以例如100倍的倍率將該樣品的剖面的光學像投影於屏幕上，於所得的投影像中，測量各中空絲膜中的多孔質支持層的厚度。
將如此切出樣品並對樣品測量的操作反覆進行5次，取所有數值的平均值來作為中空絲膜的均質層及多孔質支持層的厚度。
然而，均質層的厚度通常與多孔質支持層的厚度相比非常小，因此存在難以實測的情況。於該情況下，視為利用上述式(1)計算出的「中空絲膜的膜厚」=「多孔質支持層的厚度」。
均質層與多孔質支持層的材質的組合並無特別限制，既可組合使用不同種類的樹脂，亦可組合使用相同種類的樹脂。
具有均質層與多孔質支持層的複合中空絲膜，可藉由具 有多層複合紡絲步驟與延伸多孔質化步驟的周知方法等製造。
例如，使用依序形成有內層噴嘴部、中間層噴嘴部及外層噴嘴部的同心圓狀複合噴嘴，對外層噴嘴部與內層噴嘴部供給用以形成多孔質支持層的熔融樹脂，對中間層噴嘴部供給用以形成均質層的熔融樹脂。然後，自同心圓狀複合噴嘴擠出各熔融樹脂並使各熔融樹脂冷卻固化，獲得未延伸中空纖維(多層複合紡絲步驟)。其次，將上述未延伸中空纖維延伸而使內層與外層多孔質化(延伸多孔質化步驟)。藉此，獲得包含均質層、及位於均質層的內側及外側而支持均質層的多孔質支持層的三層構造的中空絲膜。
自中空絲膜模組製造加工步驟中的操作性而言，較佳為上述中空絲膜的斷裂強度為0.5N/fil以上，且斷裂伸長率為50%以上。較佳為斷裂強度為0.8N/fil~3N/fil，且斷裂伸長率為70%~400%以上，更佳為斷裂強度為1N/fil~2.5N/fil，且斷裂伸長率為140%~300%以上。
此處，「斷裂強度」是指對中空絲膜的長度方向施加荷重而使其延伸時中空絲膜斷裂時的值。
「斷裂伸長率」是指一面對中空絲膜的長度方向施加荷重一面使其延伸時直至中空絲膜斷裂為止所顯示的伸長率。
此外，中空絲膜的斷裂強度及斷裂伸長率可藉由以下的方法測量。
(中空絲膜的斷裂強度及斷裂伸長率)
使用Tensilon型拉伸試驗機(例如Orientec公司製造的UCT-1T型)，以試料長度成為2cm的方式於使Tensilon型拉伸試 驗機的夾頭部握持中空絲膜的狀態下對中空絲膜施加拉伸荷重，測量荷重變化下的斷裂伸長率直至中空絲膜斷裂為止。將該測量進行3次，求出中空絲膜斷裂的荷重的平均值。
上述中空絲膜束3的殼體2剖面上的填充率較佳為20%~50%，更佳為30%~45%。若上述中空絲膜的填充率為下限值以上，則除氣模組1容易小型化，且於除氣模組1內容易抑制產生液體的偏流。若上述中空絲膜的填充率為上限值以下，則容易填充中空絲膜，可於確保適當的流路的基礎上填充更多的膜，藉此可提昇性能。
此外，中空絲膜30的殼體2剖面上的填充率表示所填充的中空絲膜的剖面面積的總和相對於將除氣模組1垂直於中空絲膜束3的軸向而切斷時的殼體2內部的剖面面積的比率(%)。此外，中空絲膜內部的空間不視為中空絲膜的剖面面積。
殼體2的大小於為圓筒狀的情況下，較佳為直徑為20cm~60cm，且較佳為長度為60cm~250cm。
(第7實施方式)
其次，使用圖13、圖14、圖15，對本發明的第7實施方式的除氣模組1b'進行說明。此外，對第7實施方式中的與第6實施方式相同的構成要素以同一符號表示，並省略一部分說明。
除氣模組1b'具備：殼體2；及中空絲膜束3，收納於殼體2內。殼體2具備：圓筒狀的殼體主體2A；及第1蓋構件4及第2蓋構件5，覆蓋殼體主體2A的兩端開口。殼體2藉由將殼體主體2A、第1蓋構件4及第2蓋構件5結合而形成大致圓柱狀的外觀。
於本實施方式中，第1蓋構件4配置於下側，第2蓋構件5配置於上側。
中空絲膜束3僅於其上端部3U藉由灌注部6而固定於殼體2內，且自灌注部6沿中心軸線L1向下方延伸。中空絲膜束3與第1實施方式同樣地具有多個小束3A，各小束3A是藉由僅於其下側的部位設置1根沿與中心軸線L1正交的方向延伸的經絲31，並利用經絲31束紮多根中空絲膜30而構成。
此外，經絲31既可連結多個小束3A，亦可於小束3A的適當部位設置多根。
另外，於本實施方式中，於沿中心軸線L1的方向即中空絲膜束3的延伸方向上，中空絲膜束3的下端部3D的高度位置H1亦大致相同地對齊。
於本實施方式中，管構件15將其上端部埋入於灌注部6，沿中心軸線L1向延伸下方，且將其下端部配置於殼體2內的液室f。
於本實施方式中，管構件15的下端部打開，上端部是藉由栓體15A而液密及氣密地密封。而且，管構件15形成有多個使液體流入至殼體2內的流入口16。藉此，管構件15經由流入口16而連通於殼體2內。
於本實施方式中，管構件15的下端部位於較中空絲膜束3的下端部3D更下方，管構件15的下端部液密地嵌入於形成為圓板狀的液體導入部20的中央部上所形成的凸座(boss)部21的內周面。另外，液體導入部20將其外周部液密地嵌入於殼體2的內周面(於本例中為第1蓋構件4的內表面)，而將液室f劃分 為上下2個室。
而且，於本實施方式中，於第1蓋構件4形成有圓筒狀的流入埠8b，該流入埠8b沿中心軸線L1方向向下方突出，且形成有用以使液體流入至殼體2內的流入接收口8Ab，流入埠8b自外部接收液體。而且，自流入埠8b流入的液體首先被輸送至液室f中的液體導入部20的下方的液室。
此處，液體導入部20藉由利用凸座部21以於下方側的液室f打開的狀態保持管構件15的下端部，而對管構件15內供給液體的一部分。而且，液體自管構件15的流入口16流入至液室f中的液體導入部20的上方的液室。
於本實施方式中，流入口16於管構件15的外周面沿軸向及周向隔開規定的間隔而排列形成有多個，且形成於管構件15的外周面。另外，流入口16以如下方式形成，即越靠中空絲膜束3的固定於灌注部6的上端部3U側的流入口16的開口面積越小於靠下端部3D側的流入口16的開口面積。
此外，雖詳細情況未圖示，但於本實施方式中，形成於管構件15的軸向的規定位置的外周面的流入口16沿管構件15的周向以90度間隔形成有4個，但亦可為其他形態。
另外，於本實施方式中，亦參照圖14，於液體導入部20形成有多個液體通過口22，該等液體通過口22用以使液體於管構件15的外側沿中空絲膜束3的延伸方向流入。液體通過口22於自管構件15的軸向觀察時，即於自中心軸線L1方向觀察時，沿管構件15(液體導入部20)的周向排列形成有多個。於本實施方式中，液體通過口22沿周向以45度間隔排列，但亦可為其他 形態。「沿周向以45度間隔」是指以連結液體通過口22的中心與液體導入部20的中心的線成為45度的角度的方式形成。液體通過口22的開口面積相對於液體導入部20的自管構件15的軸向觀察時的表面積較佳為20面積%~70面積%。液體通過口22的形狀並無特別限定，為了有效率地配置於圓形狀中，較佳為楔型或其變形。
另一方面，於殼體2中，於中空絲膜束3的上端部3U側的部位，設置有連通於殼體2內的液室f並使液體通過的流出埠9b。流出埠9b形成為具有使殼體2內的液體流出的流出口9Ab的圓筒狀。
另外，於本實施方式中，於第2蓋構件5的位於中心軸線L1上的中央部，形成有沿中心軸線L1向上方突出的圓筒狀的真空埠12。
於圖15中表示本實施方式的除氣模組1b'中的液體的流動。
如圖15所示，於除氣模組1b'中，首先液體如箭頭αb'所示，通過流入埠8b而流入至液室f中的液體導入部20的上方的液室。
其次，如箭頭βb'及箭頭δb'所示，液體於管構件15的內部流動，並且向液體導入部20的液體通過口22側流動。然後，液體如箭頭δb'所示，自液體通過口22沿中空絲膜束3的延伸方向流動。此時，由於液體通過口22與流出埠9b(流出口9Ab)於中空絲膜束3的延伸方向上大幅分離，因此液體一面接觸於中空絲膜束3的延伸方向的大範圍，一面流向流出埠9b。
另外，如箭頭ηb'所示，液體亦自流入口16向與中空絲膜束 3的延伸方向(中心軸線L1)正交的方向流動。藉此，自液體通過口22沿中空絲膜束3的延伸方向流動的液體被攪拌，從而液體有效地接觸於中空絲膜束3。
於以上記載的本實施方式的除氣模組1b'中，亦可獲得與第6實施方式相同的效果。
另外，於本實施方式的除氣模組1b'中，管構件15的開口為液體的流入口16，於殼體2內的中空絲膜束3的另一端部即下端部3D側(詳細而言為第1蓋構件4)設置有液體導入部20，該液體導入部20使液體於管構件15的外側沿中空絲膜束3流入。而且，具有使殼體2內的液體流出的流出口9Ab的流出埠9b，設置於殼體2內的中空絲膜束3的一端部即上端部3U側。
藉由該構成，於本實施方式中，形成自中空絲膜束3的另一端部(下端部3D)遍及至一端部(上端部3U)的液體流路，並且藉由管構件15而形成沿與中空絲膜束3的延伸方向正交的方向的液體流路，藉此可於儘可能大的範圍有效地利用中空絲膜束3進行除氣，從而可提昇除氣的效率。
另外，於本實施方式的除氣模組1b'中，管構件15的流入口16以於管構件15的外周面打開的方式形成，並且於管構件15的軸向上形成有多個，流入口16形成為越靠中空絲膜束3的一端部即上端部3U側的流入口16的開口面積越小於靠另一端部即下端部3D側的流入口16的開口面積。
藉由該構成，可於儘可能大的範圍有效地利用中空絲膜束3進行除氣，從而可提昇除氣的效率。
另外，於本實施方式的除氣模組1b'中，於自管構件15 的軸向觀察時，液體導入部20具有沿管構件15的周向排列的多個液體通過口22，因此可於儘可能大的範圍有效地利用中空絲膜束3進行除氣，從而可提昇除氣的效率。
進而，於本實施方式的除氣模組1b'中，流入口16於管構件15的外周面沿軸向及周向隔開規定的間隔而排列形成有多個，因此可於儘可能大的範圍有效地利用中空絲膜束3進行除氣，從而可提昇除氣的效率。
以上，對本發明的實施方式6及實施方式7進行了說明，但本發明並不限定於上述實施方式，可於不脫離本發明的主旨的範圍內施加各種變更。
例如，於上述各實施方式6及實施方式7中，對在殼體2中殼體主體2A、第1蓋構件4及第2蓋構件5分別為分體的例進行了說明，但該些亦可一體化。
例如，若為第6實施方式，則亦可為將殼體主體2A與第1蓋構件4設為一體，而僅使第2蓋構件5為分體等構成。
另外，於上述第6實施方式中，對將管構件15的下端部埋入於灌注部6的構成進行了說明，但亦能夠以管構件15的下端部位於液室f內的方式使該管構件15支持於殼體2上，且於該管構件15的下端部或上端部形成有沿中心軸線L1打開的作為流入口的開口，亦可於該管構件15的下端部或上端部的外周面形成有開口。
另外，於上述第6實施方式中，對流入口16配置於下側，且流出埠9配置於上側的構成進行了說明，但此種上下的方向等並無特別限定，例如，亦可為流入口16與流出埠9b位於在 水平方向上分離的位置的構成，亦可為中空絲膜束3沿水平方向延伸的構成等。另外，亦可使流入口16位於上側，且使流出埠9b位於下側。此外，此種位置關係於第7實施方式中亦可進行同樣的變更。
另外，於上述各實施方式6及實施方式7中，殼體2是橫剖面為圓形狀的筒狀體，但形狀並不限定於此。例如，殼體2亦可是橫剖面為矩形狀的中空體等。
另外，於第7實施方式中，遍及液體導入部20的周向整個區域而隔開間隔形成有多個液體導入部20的液體通過口22，但液體通過口22亦可不遍及液體導入部20的周向整個區域而形成。
另外，於第7實施方式中，說明了形成於管構件15的流入口16形成為越靠中空絲膜束3的上端部3U側的流入口16的開口面積越小於下端部3D側的流入口16的開口面積，但流入口16的開口面積亦可全部相同。
另外，第7實施方式中說明的構成，即流入口16的開口面積形成為越靠中空絲膜束3的上端部3U側的流入口16的開口面積越小於下端部3D側的流入口16的開口面積的構成中，亦能夠以將一個個開口的大小設為同一且使上端部3U側的流入口16的形成個數少於下端部3D側的流入口16的形成個數的形態實施。
另外，於第6實施方式中，說明了流入口16僅於管構件15的緊靠灌注部6上方的位置的外周面打開，且朝向與中心軸線L1正交的方向，於管構件15的外周面的周向排列形成有多個。
此處，於第6實施方式的構成的情況下，作為其另一實施方式，亦能夠以如下方式構成，即經由流入口16流入至殼體2內的液體，自與形成有流出埠9的側夾著殼體2的中心的相反側的側較形成有流出埠9的側流得多。
於該情況下，可使液體易於擴散至中空絲膜束3整體，從而可提昇除氣的效率。
作為具體構成，考慮如下等實施方式，即，於徑向上，使朝向形成有流出埠9b的側的相反側打開的流入口16的開口面積，大於朝向形成有流出埠9b的側打開的流入口16的開口面積。
於上述第6實施方式中，為不具有液體導入部20的構成，但亦可如上述第7實施方式般具有液體導入部20，管構件15的上端部亦可打開。
於上述第6實施方式中，為不具有多個流入部16的構成，但亦可如上述第7實施方式般具有多個流入部16。另外，流入口16可形成為越靠中空絲膜束3的上端部3U側的流入口16的開口面積越小於靠下端部3D側的流入口16的開口面積，亦可為流入口16的開口面積全部相同。
進而，於上述各實施方式中，作為中空絲膜模組的一例而對使用真空泵的除氣模組進行了說明，但本發明亦可藉由使用供氣泵等代替真空泵來對模組內供給加壓氣體而用作氣液混合模組。即便於該情況下，水的流動亦與上述各實施方式相同，液體容易擴散並流向中空絲膜束的大範圍的發明效果亦相同，從而可提昇氣液混合的效率。
另外，於上述各實施方式中，對中空絲膜束3僅於其一端部 固定於殼體2內的例進行了說明，但中空絲膜束3亦可將兩端部固定於殼體2。
[產業上的可利用性]
根據本發明，中空絲膜束於一端部固定於殼體內，且另一端部成為自由端，因此液體易於進入至中空絲膜間，從而可高效率地進行除氣或氣液混合。另外，由於灌注部於殼體內存在一個，因此可抑制製造成本，並且可實現小型化。
進而，藉由將該模組搭載於噴墨列印機，而可提供墨水的生產性、保存穩定性、出射性及印刷時的粒狀性等優異的噴墨列印機。

Claims (20)

  1. 一種外部灌流型中空絲膜模組，其具備：中空絲膜束，包含多個束紮多根中空絲膜而成的小束；及殼體，收納上述中空絲膜束；且上述外部灌流型中空絲膜模組以如下方式構成，即：上述中空絲膜束的一端部藉由灌注部而以開口狀態固定於上述殼體內，並且上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向上，上述中空絲膜束的另一端部的高度位置大致相同地對齊，且上述中空絲膜束的另一端部成為自由端，其中上述大致相同是指相對於上述殼體內的上述中空絲膜束的平均長度，上述中空絲膜束的長度的誤差低於±5%，且將上述殼體內的液體中包含的氣體自上述中空絲膜的外表面取入至內部而進行除氣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述中空絲膜為複合膜，即具有透氣性的均質層、及支持上述均質層的多孔質支持層。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述中空絲膜的外徑為280μm以下。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述中空絲膜的斷裂強度為0.5N/fil以上，且斷裂伸長率為50%以上。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述中空絲膜束的殼體剖面上的填充率為20%~50%。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中於上述殼體內的上述中空絲膜束的一端部側，設置有連通於上述殼體內而使液體通過的第1埠，且於上述殼體內的上述中空絲膜束的另一端部側，設置有連通於上述殼體內而使液體通過的第2埠。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述第1埠是具有使上述殼體內的液體流出的流出口的流出埠，於自上述殼體的中心分離的位置配置上述流出口，上述第2埠是具有使液體流入至上述殼體內的流入口的流入埠，且上述外部灌流型中空絲膜模組以如下方式構成，即經由上述流入埠的上述流入口而流入至上述殼體內的液體，相較於形成有上述流出口的側，自與形成有上述流出口的側夾著上述殼體的中心的相反側的側流得多。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述流入口配置於一直線上，該直線通過上述殼體的中心，且沿上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向延伸，於上述殼體內配置有分散板，該分散板具有使自上述流入口流入的液體通過的開口，且上述分散板以如下方式形成，即形成於與形成有上述流出口的側夾著上述殼體的中心的相反側的區域的上述開口的開口面積，大於形成於形成有上述流出口的側的區域的上述開口的開口面積。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其進而具備管構件，該管構件經由使液體流入至上述殼體內、或使上述殼體內的液體流出的開口而連通於上述殼體內，且上述管構件以通過上述殼體的中心、且沿上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向延伸的方式設置。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口形成於上述管構件的外周面。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口是使液體流入至上述殼體內的流入口，於上述殼體內的上述中空絲膜束的一端部側打開，且具有使上述殼體內的液體流出的流出口的流出埠，設置於上述殼體內的上述中空絲膜束的另一端部側。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中於與上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向正交的方向上，上述流出埠的上述流出口形成於與上述中空絲膜束的另一端部的高度位置不重疊的位置。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口是使液體流入至上述殼體內的流入口，於上述殼體內的上述中空絲膜束的另一端部側，設置有使液體於上述管構件的外側沿上述中空絲膜束流入的液體導入部，且具有使上述殼體內的液體流出的流出口的流出埠，設置於上述殼體內的上述中空絲膜束的一端部側。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口形成於上述管構件的外周面，並且於上述管構件的軸向上形成有多個，且上述開口形成為越靠上述中空絲膜束的一端部側的開口的開口面積越小於另一端部側的開口的開口面積。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中於自上述管構件的軸向觀察時，上述液體導入部具有沿上述管構件的周向排列的多個液體通過口。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述管構件的上述開口於上述管構件的外周面沿軸向及周向隔開規定的間隔而排列形成有多個，且形成於上述管構件的外周面。
  17. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述中空絲膜束中的上述中空絲膜回折為U字狀，藉由將其兩端部埋設於上述灌注部，而藉由上述灌注部將上述中空絲膜束的一端部固定於上述殼體內。
  18. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中於上述中空絲膜束自上述灌注部於上述殼體內延伸的上述中空絲膜束的延伸方向上的至少1個部位設置有經絲，該經絲沿與上述延伸方向正交的方向延伸而連結多根上述中空絲膜。
  19. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的外部灌流型中空絲膜模組，其中上述殼體為圓筒狀。
  20. 一種噴墨列印機，其具有如申請專利範圍第1項至第19項中任一項所述的中空絲膜模組。
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