JPH0426886B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な浄水器用ろ過モジユールに関す
る。

〔従来の技術〕

一般に中空糸膜モジユールは中空糸束を所定の
長さにカツトして容器内に収納し、エポキシ樹脂
又はウレタン樹脂等で中空糸端部を容器に固定す
ることによつて製作される。しかしながら、中空
糸端部の開口部を開口状態のまま固定すると開口
部から樹脂が侵入して膜モジユールとして使用で
きないものになるので、それを避けるためあらか
じめ中空糸束端部を樹脂等で仮封鎖した状態で固
定し、固定後に固定部分を切断して中空糸束端部
を開口状態にする方法が採用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の技術においては、主に膜モジユール製作
時の仮封鎖時の加工コスト、該仮封鎖の信頼性、
固定時の中空糸束の乱れ及び固定の信頼性につい
て問題があつた。即ち、仮封鎖部分は膜モジユー
ル完成時には廃棄させる部分でありながら、仮封
鎖工程に材料費と加工費をかけざるを得なかつ
た。又、この仮封鎖が支障なく行われているかど
うかは仮封鎖時点では判別が難しく、膜モジユー
ル製作後の固定部切断面の観察によつてはじめて
仮封鎖の良否が判別できるものである。更にこの
仮封鎖が不良の場合は一部の中空糸膜の開口部が
固定用樹脂により封鎖されるため膜モジユールに
所定の膜面積が確保できず、時にはせつかく製作
した膜モジユールを不良品として廃棄しなければ
ならない。

また、中空糸束を容器内に収納する方法をとる
ために中空糸束をきつちりそろえて容器内に収納
する必要があり、さもないと周辺部の中空糸が乱
れてその中空糸の端部が固定用樹脂内に埋没し、
その結果中空糸が有効に使用できなくなるという
欠点があつた。

また中空糸を束として使用するため中空糸が比
較的密に充填されることが多く、固定時において
中空束の中央部の中空糸間に固定用樹脂が侵入し
難く、その結果、固定不良による不良品が発生し
易いという欠点があつた。

又、中空糸膜の充填を均一にすることが可能な
ものとして特開昭60−28806号公報に多孔質中糸
膜を用いたスダレ状の織物が提案されているが、
このような織物では経糸による中空糸膜（緯糸）
の拘束が不充分であるため経糸帯域に両面に接着
性を有するテープ状物を貼付ける等の拘束状態の
補強工程が不可欠であり、このような煩しい後処
理をした後に膜モジユールの加工が行なわれてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等はこのような現状に鑑み、上記欠点
のない浄水器用中空糸膜モジユールの製造につい
て検討した結果、本発明に到達した。

即ち本発明の要旨は、耳部において切断される
ことなく所定幅で折り返された中空糸膜と、該中
空糸膜の少なくとも両耳部近傍において該中空糸
膜とほぼ直交する方向に配置された繊維状物から
なり、該繊維状物が中空糸膜に対して経編機によ
り鎖編み状に編成された中空糸膜シート状物を集
束し、片端を樹脂固定後、該樹脂固定端面を切断
して解放端を形成させて得られた浄水器用ろ過モ
ジユールにある。

本発明において用いられる中空糸膜は分離・ろ
過・気液接触及び液液接触等用一般に用いられる
中空糸膜であり、耳部においてつぶれや損傷等を
生ずることなく、折り返すことの可能な中空糸膜
であればどのようなものも使用可能であるが、ポ
リプロピレン及びポリエチレン等のポリオレフイ
ン系中空糸膜がその柔軟性から好ましく用いられ
る。

該シート状物における繊維状物は通常の編物や
織物の経糸や緯糸に用いられるものすべてを用い
ることができるが、シート状物の製造時や取り扱
い時に中空糸膜を傷めないために繊維状物は硬く
ないことが好ましく、マルチフイラメント、紡績
糸又は加工糸等が好ましく用いられる。また編み
立て時の張力も比較的小さくすることが好まし
い。

以下に本発明を図面を用いて説明する。

第１図〜第３図は本発明の浄水器用ろ過モジユ
ールに使用する中空糸膜シート状物の例である。
図において中空糸膜１は両耳部に配置された編目
構造を形成する繊維状物２によつて互に拘束され
シート状をなしている。一方の耳部に配置される
繊維状物２の数は特に限定されないが、通常は１
〜４本程度であればよく、中空糸膜の折り返し幅
が大きい場合には必要に応じて中間部にも編目構
造を形成する繊維状物３を配置することもでき
る。

本発明においては先に述べたように編立て時の
張力を小さくすることが好ましく、このためには
編機の選定、中空糸膜と繊維状物の摩擦係数、給
糸方法及び糸ガイド類などの編立て条件の選定を
総合的に考慮する必要がある。

例えば編機の場合は経編機を好ましく用いら
れ、例えばラツセル機を使用して鎖編みにするの
が好ましい。

シート状物の幅は後述するようにほぼ膜モジユ
ールの長さに相当するため、製作する膜モジユー
ルの大きさに合わせてシート状物の幅を設定す
る。なお中空糸膜シート状物の最初と最後の中空
糸膜の端末部分はあらかじめ封鎖しておく必要が
ある。もし開口状態のままであれば、この後膜モ
ジユールを作成する時に膜モジユール片端の樹脂
で固定されるべき部分にはいつていることが必要
であり、さもないと使用時にあたかもピンホール
があるかのようにリークを生じ問題になる。

〔使用例〕

第４図は中空糸膜シート状物によつて片端固定
型の膜モジユールを製作するところを示したもの
である。図中５は中空糸膜を入れる容器であり、
６は中空糸膜シート状物を束ねて挿入したもので
ある。中空糸膜シート状物の中空糸膜の折り返さ
れた片方の部分は樹脂固定用治具７の中に入つて
おり、樹脂注入口８より樹脂が注入されたとき樹
脂中に包埋される位置にある。

斜線部分９は固定用樹脂が注入されている部分
である。固定用樹脂が充分固くなつた後、治具７
を取りはずし図中の一点鎖線４のところで切断す
る。中空糸膜シート状物の中空糸膜の折り返され
た部分はこのとき切断される。第５図は中空糸膜
シート状物を渦巻き状に巻いた束状物１２を円筒
状容器１１にセツトしたものである。図中１０は
樹脂固定された部分であり、ろ過される水はａ方
向よりはいりｂ方向に出る。

第６図は円筒１４と外筒１５を有する中空円筒
容器内に中空糸膜シート状物を渦巻き状に巻いて
製作した中空部１６のある膜モジユールを示して
おり、このような形状にするこにより用途の拡大
が図れる。なお第５図及び第６図のように本発明
の片端固定型間モジユールにおいては中空糸膜の
最初と終りの端末が固定される樹脂の中にはいる
ような位置にあることが必要である。

第７図は中空糸膜シート状物１８を一枚、薄い
箱型の収納容器１９に設置したスリツト状の膜モ
ジユールである。第８図は平板型の膜モジユール
であるが、中空糸膜シート状物を図に示すように
折りたたんで片端を樹脂固定することによつて容
易に作ることが出来る。

第９図は本発明のろ過モジユールを組込んだ家
庭用浄水器の一例を示す断面図である。図中２４
は中空糸膜によるろ過層であり、中空糸膜シート
状物が渦巻き状に巻かれた構造になつている。円
筒の中空部に活性炭層２５がありこの活性炭層２
５で臭気、有機物を吸着する。また図中２６は水
の流路を変更するためのＯリング状弁であり、第
９図では原水入口２７から処理水出口２８に直接
流れないようにＯリング状弁２６が処理水導出部
２９の下端に接触した状態になつている。原水は
原水入口２７よりはいり、中空糸膜２４を通り、
次いで下方が擂鉢状の空間部３０を通り、活性炭
層２５にはいる。活性炭層２５を流下した水は処
理水出口２８より外に出る。Ｏリング状弁２６が
処理水導出部２９に接触していない状態では、原
水は原水入口２７よりはいり直接処理水出口２８
の方に流下する。

〔実施例〕

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳細に説
明する。

実施例 １ 中空糸膜として外径390μｍの三菱レイヨン(株)
製のポリエチレン中空糸膜EHF270Hを16本合糸
したものを使用し、又編目構造を形成する繊維状
物としてポリエステル加工糸（50d／24f）を使用
した。

編機としてはジヤガードラツセル機を使用し、
コースゲージを2.54cm当り20本とし、ウエルゲー
ジを2.54cm当り８本とした。組織は繊維状物は鎖
編みとし中空糸膜は振り幅100mmのインレイ組織
とした。また100mm幅の内、両耳部近傍にはポリ
エステル加工糸各４本を使用し、他の部分は針抜
きとした。このようにして第１図に示す編地の両
耳部を各４本の繊維状物で構成した幅100mmの細
幅編地を得た。

該細幅編地をプロピレングリコールモノステア
レートを５％含有するエタノール溶液に浸漬し、
付着液を充分ドリツプしたのち、70℃の熱風で連
続乾燥することによつて親水化処理した。乾燥し
た親水化中空糸膜シート状物を円筒と外筒を有す
る中空円筒容器内で渦巻き状に巻きつけ膜面積
0.3m²の中空糸膜モジユールを作り第９図にみら
れるような形状の浄水器を製作した。この浄水器
を用いてリークテスト及び通水テストを行つたと
ころリークはなく、圧力１Kg／cm²での通水で3.8
／minの透過水量を示した。

〔発明の効果〕

中空糸膜が耳部において切断されることなく折
り返されてなる中空糸膜シート状物を集束し、片
端を樹脂固定後、該樹脂固定端面を切断して解放
端を形成させて得られた本発明の浄水器用ろ過モ
ジユールを利用すれば、膜モジユール製作時に従
来必要とされていた中空糸膜端面の仮封鎖工程が
不要になり、又中空糸膜束を乱すことなく整然か
つ確実に固定することが可能になる。又ろ過モジ
ユール製造の出発時には中空糸膜シート状物の両
耳部が編目構造を形成する繊維状物で強固に拘束
されているために取り扱いが容易で、そのままで
直ちに膜モジユール加工が可能であり、膜モジユ
ール形状の多様化が図れる等の利点も生じる。

さらに本発明による中空糸膜シート状物を利用
すると従来の染色仕上げ機械が利用でき後処理を
効率的に行いうる。例えば疏水性中空糸膜を浄水
器用に使用するためには親水化剤による後処理
（親水化処理）が必要であるが、従来は容器に中
空糸膜を固定した後に、親水化剤溶液を流し乾燥
して製品にしていたため、乾燥時のマイグレーシ
ヨン等により、均一な処理は難しかつた。これに
対して、本発明で使用の中空糸膜シート状物は容
器に固定する前の中空糸膜シート状物の状態で、
例えば従来のビーム染色機及び熱風乾燥機による
処理が可能である。すなわち本発明による中空糸
膜シート状物を出発材料とすることにより、従来
の手工業的色彩の濃い膜モジユール製造工程を合
理的な大量生産工程にすることか出来る。従つて
本発明の浄水器用ろ過モジユールは飲料、料理用
あるいは病院の手洗用等のろ過水を安価に提供す
ることを可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明に
適する中空糸膜シート状物の一例である。第４図
は中空糸膜シート状物を束状として片端固定形の
膜モジユールを作る工程における部分断面図であ
る。第５図、第６図、第７図及び第８図はそれぞ
れ本発明の中空糸膜シート状物を利用して出来る
各種形状の膜モジユールの一例である。第９図は
本発明の浄水器用ろ過モジユールによつて作られ
た浄水器の一例を示す断面図である。 １……中空糸膜、２及び３……繊維状物、４…
…切断部、５……中空糸膜収納容器、６……中空
糸膜シート状物、７……樹脂固定用治具、８……
樹脂注入口、９……注入された樹脂、１０，１
７，２０及び２３……樹脂固定部、１１……円筒
状容器、１２及び１３……渦巻き状に巻かれた中
空糸膜シート状物、１４……中空円筒容器の内
筒、１５……中空円筒容器の外筒、１６……中空
部、１８，２１……中空糸膜シート状物、１９，
２２……中空糸膜収納容器、２４……中空糸膜ろ
過層、２５……活性炭充填層、２６……Ｏリング
状弁、２７……原水入口、２８……処理水出口、
２９……処理水導出部、３０……擂鉢状空間部、
３１……樹脂固定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 耳部において切断されることなく所定幅で折
   り返された中空糸膜と、該中空糸膜の少なくとも
   両耳部近傍において該中空糸膜とほぼ直交する方
   向に配置された繊維状物からなり、該繊維状物が
   中空糸膜に対して経編機により鎖編み状に編成さ
   れた中空糸膜シート状物を集束し、片端を樹脂固
   定後、該樹脂固定端面を切断して解放端を形成さ
   せて得られた浄水器用ろ過モジユール。