JPH02214529A - フィルター膜のユニット組立体の製造方法、この方法に使用されるモールド及びこの方法によって得られる製品 - Google Patents

フィルター膜のユニット組立体の製造方法、この方法に使用されるモールド及びこの方法によって得られる製品

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JPH02214529A
JPH02214529A JP1334628A JP33462889A JPH02214529A JP H02214529 A JPH02214529 A JP H02214529A JP 1334628 A JP1334628 A JP 1334628A JP 33462889 A JP33462889 A JP 33462889A JP H02214529 A JPH02214529 A JP H02214529A
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porous
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polymer
mold
manufacturing
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JP1334628A
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Jean-Michel Espenan
ジャン―ミシェル　エスプナン
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Lyonnaise des Eaux SA
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Lyonnaise des Eaux SA
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06—Tubular membrane modules
    • B01D63/066—Tubular membrane modules with a porous block having membrane coated passages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06—Tubular membrane modules
    • B01D63/061—Manufacturing thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は成形によってフィルター膜のユニット組立体を
製造する方法に関し、この方法を実施するのに使用され
るモールドに関し、又この方法によって得られる製品に
関する。
［従来の技術］ 通常のフィルター膜（限外濾過、微小濾過等）は内側又
は外側表皮又は両方の表皮（［表皮］は壁部の残余の部
分よりも多孔性の少ない表面被覆を示す）を有する多孔
性壁部を有する管状膜である。これらの膜は中空ファイ
バーの形態に重合体溶液を押し出し加工し、重合体（例
えばポリスルフォン）を沈澱させることによって得られ
る。得られる連続的な中空ファイバーはかせ（ｓｋｅｉ
ｎ　）に巻Ｈされるが、このかぜは任意に穿孔されたス
１句 ジー１内に配置され、かぜの置端部がハウジング内に取
付けられるのに使用される樹脂の板に取付けられ、かぜ
の両端部が切断されて残余の部分を両端部が開放したフ
ァイバーの東に形成するようになされている。次にこの
組立体は入口及び出ロオリノイスを有するハウジング内
に取付けられてフィルターモジュールを構成するように
なされるのである。
従って、このようなモジュールの製造は長たらしく、就
中ファイバーが形成される時にこれを取扱うことを含む
多数の工程を必要とし、これによってファイバーを破損
する危険を生ずるのである。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明はＥ述のような従来技術の欠点を排除したフィル
ター膜のユニット組立体の製造り法、この方法に使用さ
れるモールド及びこの方法によっ′ＣＩＩ＃られる製品
を提供することを目的とする。
［課題を解決する為の手段及び作用］ 上述の欠点を排除する為に本発明によって重合体溶液を
沈澱させることによって得られるフィルター膜のユニッ
ト組立体を製造する方法が提供されるが、この方法は、 閉じた端部及び開放された端部な有する外側殻体内に多
数の細長い多孔性機素を配置し、その際に前記細長い機
素が前記閉じた端部を通過し、又相互に平行で、且つ前
記２つの端部間を伸長する方向に平行な長手方向軸線を
有するようになし、前記重合体溶液を前記多孔性機素の
廻りに噴射し、 前記機素を通って前記重合体に向って拡散する流体を前
記機素の一端部に噴射し、 反対力内に拡散する重合体溶剤を前記機素の他端部から
取出し、これにより前記重合体を沈澱させ、前記多孔、
性機素の廻り及びこれらの多孔性機素の間に多孔性重合
体模造を形成させ、前記多孔性構造が前記多孔性機素に
接触する調節可能の多孔性表皮を有するようになし、 次に前記多孔性機素を取出して、チャンネルが貫通する
多孔性重合体ブロックを型から取出寸、諸工程を含んで
いる。
溶剤及び、又は夫々の使用される流体は両方具象まれる
製品の型式に関係するのである。流体は一般に非溶剤性
液体であって、溶剤と置換えられて重合体を沈澱させる
か、又はこれと異なり、溶剤を蒸発させて次第に重合体
の濃度を増加させて沈澱させるようになす掃気ガスにな
し得るのである。異なる状態を有する２つの流体が例え
ば引続いて使用されて特別の重合体を生ずるようになし
得る。
本発明は又適当なモールドを提供するが、このモールド
は一端部が穿孔された板によって閉じられ、他端部が開
放された外側殻体を含んでいて、この殻体は長子方向軸
線が互いに平行で、一端部が板の穿孔部を通過した後を
殻体の閏じた端部を超えて突出し、他端部が任意に相互
連結されて殻体を閉じる蓋を形成している多数の細長い
多孔性機素を受入れている。
又長手方向軸線が互いに平行に位置する一体的に成形さ
れて内面に重合体ブロックの多孔性よりも小さい定めら
れた多孔性を有し得るチャンネルが貫通して成形された
多孔性重合体ブロックにより構成されるユニットフィル
ター組立体が提供されるのである。
従って細長い多孔性機素は管又は例えば円形又は六角形
の任意の断面の充実したロンドとなされ、これによって
対応する断面を有するチャンネルが得られるようになさ
れるのである。
最初の重合体溶液は、重合体の型式に関係して、重合体
に対する溶剤の溶解能力に作用し、構成る容積を占め、
又溶液の均一性を改善すること等によって多孔構造の形
成を制御する添加剤を含むことが出来る。沈澱速度は例
えば流体の噴射される流量を調節することによって変化
され、これにより所望の多孔性を得ることが出来る。溶
剤が重い溶剤の場合には、水が一般に使用されるが、こ
れに反して若し溶剤が蒸発性である場合には、ガス及び
空気による掃気が有利に溶剤を蒸発させることで固体の
重合体を形成するのに充分である。
例えば、多少とも沈澱性の異なる流体を使用するように
異なる沈澱条件を利用することによって同じブ［１ツク
内に異なる多孔性のチャンネルを形成することが出来る
。
機素の多孔性は、粘性のある重合体溶液が＊ｊｋの壁部
に浸入しないように選択されるのである。
しかし、これらの壁部は噴射された流体及び溶剤及び添
加剤の小さい分子を通過させるのである。
又テーパーした多孔性機素を使用して型から取出すのを
容易にし、又フィルターケーキが濾過の目的で使用され
る藺に多孔性ブロックに作用（ｂａｃｋｗａｓｈｉｎｇ
）することによってフィルターケーキの取出しを容禍に
することが可能であって、このことはテーパーしたチャ
ンネルを得ることが出来ない通常の押し出し技術と対照
的なものである。
更に、重合体溶液はモールド内に入れられ、押し出され
ないから、押し出し加工により躾に与えられる形状に膜
を固定する為に、得られる沈澱速度に対する狭い拘束条
件を満足させる必要がなく、従って最終的な重合体構造
に対して望まれる多孔性を得る為に沈澱パラメーターを
選択することが可能になるのである。
この成形方法は又甚だ低い濃度の基体の重合体を有する
溶液を使用するのを可能になす。例数ならば得られるプ
ロツクの機械的強度がチャンネルの間の厚さを増大させ
ることによって与えられるからである。
［実施例］ 本発明の実施態様が添付図面を参照して例として以丁に
説明される。
本発明の方法を実施するモールドは円形、正方形、矩形
等の任意の断面になし得る流体密又は多孔性の外側殻体
１によって構成される。この殻体の底１部には入口オリ
フィス３が取付けられ、多数のオリフィス４が貫通する
底部２を含み、これらのオリフィスは長子方向軸線が互
いに平行な多孔管５（Ｉｔ長い機素の例を構成している
）を受入れている。多孔管５は頂部にて外側殻体１を閉
鎖する１６により相互連結されている。しかし、この蓋
は実質的には必要なものでなく、例えば細長い機素を定
位置に保持する格子体で充分である。
横方向オリフィス７が殻体１を貫通して設けられ、殻体
が蓋によって閉じられた後で重合体溶液がモールド内に
噴射される時に空気を排気するようになっている。
管５をオリフィス４内に挿入し、蓋６によってモールド
の頂部を閉じることによってモールドが組立られた後で
重合体溶液が入口オリフィス３を通してモールド内に噴
射され、空気がオリフィス７を通して排気される。
モールドが充満した時に、選択された流体（水又は重合
体溶剤が重い場合には適当な液体、溶剤が蒸発性の場合
には空気又は不活性ガス）が管５の内側及び殻体が多孔
性である場合には任意に殻体の廻りを流される。流体の
流れは、望ましくはモールドの底部から下方に突出する
管の端部を経て流体が浸入するようにして噴射又は吸引
作用によって行われるのである。
上述のように、これらの管の多孔性は重合体溶液が管の
壁部に浸入しないように選択される。例えば水になされ
る流体が流される時に流体の一部分は管の壁部を通過す
ると共に、一方溶剤及び重合体溶液に含まれている添加
剤は反対方向に管の壁部を通過して水の流れと共に管か
ら排出される。
このようにして重合体は次第にモールドの内部で管の廻
りに表皮が任意に形成されるのと共に沈澱されるのであ
る。
沈澱が完了すると、モールドが分解され、長手方向軸線
が互いに平行になされたチャンネル９が貫通する多孔性
ブロック８を形成する（第３図）。
外側殻体の形状に関係して、得られる多孔性ブロックは
その断面が円形、正方形、矩形等になされることが出来
る。若しＩｉ面が矩形である場合には、薄いシートを得
ることが出来る。更に、得られるシートが一面又は両面
に突部が又は隆起部を含み、これによってこれらのシー
トがフィルタープレスのような積重ね体として、しかし
附加的な間隔片を必要としないで使用され得るように外
側殻体を作ることも可能、である。
これによって殻体の内部の細長い機素の分布、従って多
孔性ブロック内のチャンネルの分布は自由に選択出来、
必要な機械的強度を得るように細長い機素の間の間隔が
溶液内の重合体の濃度の関数として決定されるのである
。殻体１及び機素５は溶剤に対して不活性で、型から取
外すのを可能になすように、形成された膜に接着しない
物質によって作られる。殻体は金属、ガラス、プラステ
ィック等より成ることが出来る。多孔性管は焼結金属、
焼結ガラス、セラミックス、炭素等より作られることが
出来、これらの管はテフロン（商標名）、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン等を押し出し加工することによって得
られる管部材により構成されることも出来る。
多孔性機素が可撓性機素によって構成されて１つづつモ
ールドの底部にある穿孔部を通って挿通されるのを回避
するようになされる場合には、多孔性機素を多孔性ドレ
ッシングにより、又は細いねじ付きロンドを挿入してヘ
ッド損失を回避し、沈澱液体の規則正しい流れを保証す
ることによって硬化させることがす能である。
本発明の方法は、当然フィルターを！ＩＪ造するのに適
した何れの重合体にも応用可能である。
テーパーした多孔性機素（図示せず）を使用することに
よって、多孔性ブロックがフィルターとして使用されて
いる問にこれが受ける作用の闇のケーキ取外しく　ｕｎ
ｃａｋｉｎｌ））を容易にするテーパーしたチ１１ンネ
ルを得ることが可能である。
更に、チャンネルの軸線に垂直な平面に固体の１１（ロ
ンド）を挿入することによって、チャンネルの軸線に垂
直に伸長する濾過物質の排出通路を形成することが可能
であって、このことは通常の押し出し方法を利用しては
行うことが出来ないのである。
次に本発明を、実施して得られるユニットフィルター組
立体はフィルターモジュールを構成づる為にハウジング
内に取付けられる。これと異なり、例えば熱硬化性樹脂
を使用し、透過を行わせる為の通路を残して多孔性ブロ
ックの外側を封止被覆によって被覆することにより、ハ
ウジングを省略することが出来るのである。
［発明の効果１ 本発明は上述のように構成されているから、作業が長た
らしく、ファイバーが形成される時にこれ、を取扱うこ
とを含む多数の工程を必要とし、これによりファイバー
を破損する危険を生ずるような従来技術の欠点を排除し
たフィルター膜のユ二４゜ ット組立体の製造方法、この方法に使用されるモールド
及びこの方法によって得られる製品を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図はモールドが組立られる前の本発明の方法を実施
するモールドを通る概略的断面図、第２図は同じモール
ドが組立られた後のこのモールドを通る概略的断面図、 第３図は本発明によってチャンネルを刺通された多孔性
重合体ブロックを通る断面図である。 １・・・外側殻体 ２・・・底部 ３・・・入口オリフィス ５・・・多孔管 ６・・・蓋 ７・・・横方向オリノィス ８・・・多孔性ブロック ９・・・チャンネル。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）重合体溶液を沈澱させることによつて得られるフ
    ィルター膜のユニット組立体の製造方法に於て、 閉じた端部及び開放された端部を有する外側殻体内に多
    数の細長い多孔性機素を配置し、その際に前記細長い機
    素が前記閉じた端部を通過し、又相互に平行で、且つ前
    記２つの端部間を伸長する方向に平行な長手方向軸線を
    有するようになし、前記重合体溶液を前記多孔性機素の
    廻りに噴射し、 前記機素を通って前記重合体に向つて拡散する流体を前
    記機素の一端部に噴射し、 反対方向に拡散する重合体溶剤を前記機素の他端部から
    取出し、これにより前記重合体を沈澱させ、前記多孔性
    機素の廻り及びこれらの多孔性機素の間に多孔性重合体
    構造を形成させ、その際に前記多孔性構造が前記多孔性
    機素に接触する調節可能の多孔性の表皮を有するように
    なし、 次に前記多孔性機素を取出して長手方向軸線が互いに平
    行なチャンネルが貫通する多孔性重合体ブロックを型か
    ら取出す、諸工程を含むフィルター膜のユニット組立体
    の製造方法。
  2. （２）前記流体が液体である請求項１に記載されたフィ
    ルター膜のユニット組立体の製造方法。
  3. （３）前記流体がガスである請求項１に記載されたフィ
    ルター膜のユニット組立体の製造方法。
  4. （４）異なる状態を有する２つの流体を使用する請求項
    １に記載されたフィルター膜のユニット組立体の製造方
    法。
  5. （５）前記多孔性機素の内の互いに異なる機素に異なる
    流体を使用する請求項１に記載されたフィルター膜のユ
    ニット組立体の製造方法。
  6. （６）長手方向軸線が互いに平行で、一体的に成形され
    たチャンネルが貫通して成形される多孔性重合体ブロッ
    クにより構成されたユニットフィルター組立体。
  7. （７）前記チャンネルの内面の多孔性が前記重合体ブロ
    ックの多孔性よりも小さくなされている請求項６に記載
    されたユニットフィルター組立体。
  8. （８）異なる多孔性のチャンネルを含んでいる請求項６
    に記載されたユニットフィルター組立体。
  9. （９）前記チャンネルがテーパー状である請求項６に記
    載されたユニットフィルター組立体。
  10. （１０）請求項１に記載された方法を実施することによ
    りフィルター組立体を製造するモールドに於て、閉じた
    端部及び開放された端部を有する外側殻体と、前記殻体
    の内部に配置された多数の細長い多孔性機素であつて、
    相互に、且つ前記殻体の前記２つの端部■の方向に平行
    な長手方向軸線を有する前記多数の細長い多孔性機素と
    、夫々の細長い機素の一端部が前記殻体の前記閉じた一
    部を超えて伸長して前記閉じた端部内に設けられた穿孔
    部を通過するようになされていることとを含んでいるフ
    ィルター組立体を製造するモールド。
JP1334628A 1988-12-23 1989-12-22 フィルター膜のユニット組立体の製造方法、この方法に使用されるモールド及びこの方法によって得られる製品 Pending JPH02214529A (ja)

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FR8817075 1988-12-23
FR8817075A FR2642664B1 (fr) 1988-12-23 1988-12-23 Procede de fabrication d'un ensemble unitaire de membranes de filtration, moule utilise et produit ainsi obtenu

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EP (1) EP0375481B1 (ja)
JP (1) JPH02214529A (ja)
AT (1) ATE84441T1 (ja)
DE (2) DE375481T1 (ja)
DK (1) DK658789A (ja)
ES (1) ES2017069A4 (ja)
FR (1) FR2642664B1 (ja)

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EP0375481B1 (fr) 1993-01-13
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