專利名稱：中空纖維膜組件的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及中空纖維膜組件的制造方法，尤其涉及中空纖維膜在筒狀殼體外露出的中空纖維膜組件的制造方法。
背景技術：
—直以來，作為凈水器用的中空纖維膜組件，已知有在筒狀殼體的內部容納中空纖維膜的技術(例如，專利文獻I)?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻1:日本特開2008 - 137005號公報這種中空纖維膜組件通過使生水從筒狀殼體的開口的一端流入并用中空纖維膜對生水進行凈化后從筒狀殼體的另一端排出來·對生水進行凈化。另外，在生水中含有大量渾濁物的環(huán)境中使用凈水器的情況下，由于渾濁物容易存積在中空纖維膜組件中，因此導致中空纖維膜的壽命變短。于是，為了能夠容易地洗凈中空纖維膜組件中的中空纖維膜，提出了縮短筒狀殼體相對于中空纖維膜在軸線方向的長度而使中空纖維膜在筒狀殼體外露出的中空纖維膜組件。通過這樣使中空纖維膜在筒狀殼體外露出，從而使用者能夠從凈水器拆下中空纖維膜組件來對中空纖維膜進行手洗。以往使用的一般的中空纖維膜組件通過以下方法制造:將中心管作為芯將中空纖維膜卷成滾筒狀并放入帶底的筒狀殼體內，在中心管的上部配置裝有樹脂的樹脂瓶，使用離心裝置并使中空纖維膜組件橫置而使樹脂瓶內的樹脂向筒狀殼體的下部方向流動并且固化，從而將中空纖維膜固定在筒狀殼體上，切斷筒狀殼體的底使中空纖維膜露出。然而，存在不能用上述方法制造筒狀殼體相對于中空纖維膜在軸線方向的長度短的中空纖維膜組件的問題。具體而言，在上述的方法中，在要制造筒狀殼體相對于中空纖維膜在軸線方向的長度短的中空纖維膜組件的情況下，由于不存在用于在圓周方向支撐滾筒狀的中空纖維膜的筒狀殼體，因此需要通過中空纖維膜及中心管來支撐裝有樹脂的樹脂瓶，存在樹脂瓶傾倒而溢出樹脂的可能性。另外，在中空纖維膜的周圍不存在筒狀殼體的情況下，需要以中空纖維膜露出的狀態(tài)繼續(xù)制造工序，存在損傷中空纖維膜的可能性。

發(fā)明內容
于是，本發(fā)明是為了解決上述的問題點而提出的方案，目的在于提供一種筒狀殼體相對于中空纖維膜在軸線方向的長度短的中空纖維膜組件的制造方法。為了解決上述的課題，本發(fā)明是一種中空纖維膜組件的制造方法，該中空纖維膜組件其有底圓筒狀殼體在軸線方向的長度比中空纖維膜的長度短，其特征在于，具備以下步驟:在有底圓筒狀殼體的周圍壁上安裝具有與該周圍壁大致相同的直徑的筒狀輔助導向件的步驟；以管狀的中心管為中心將有中空纖維膜為規(guī)定長度的長條狀編織物卷繞而準備圓柱體，并將該中空纖維膜的圓柱體插入上述殼體內的步驟；在上述中心管的上端配置裝有樹脂的樹脂瓶的步驟；使用離心裝置向底面方向作用離心力，使樹脂瓶中的樹脂向底面附近移動并固化的步驟；切斷上述筒狀殼體的底而使中空纖維膜開口的步驟；以及去除上述輔助導向件及上述樹脂瓶的步驟。根據(jù)這樣構成的本發(fā)明，在利用離心裝置對圓筒狀殼體作用離心力時，通過用輔助殼體從周圍支撐中空纖維膜，能夠防止中空纖維膜損傷。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選上述輔助導向件為錐型狀即其上端的直徑比下端的直徑長。根據(jù)這樣構成的本發(fā)明，能夠容易將中空纖維膜的圓柱體放入圓筒狀殼體。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選上述圓筒狀殼體的上端和上述輔助導向件的下端具有嵌合結構。根據(jù)這樣構成的本發(fā)明，能夠容易裝卸圓筒狀殼體與輔助導向件。本發(fā)明的效果如下。如上所述,根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種筒狀殼體相對于中空纖維膜在軸線方向的長度短的中空纖維膜組件的制造方法。


圖1是利用本實施方式的中空纖維膜組件制造方法制造的中空纖維膜組件I的概略縱剖視圖。圖2是表示制造本發(fā)明的實施方式的中空纖維膜組件時所使用的輔助導向件的首1J視圖。

圖3是用于說明本發(fā)明的實施方式的中空纖維膜組件制造方法的圖。圖4是用于說明本發(fā)明的實施方式的中空纖維膜組件制造方法的圖。圖5是用于說明本發(fā)明的實施方式的中空纖維膜組件制造方法的圖。圖6是用于說明本發(fā)明的實施方式的中空纖維膜組件制造方法的圖。圖7是用于說明本發(fā)明的實施方式的中空纖維膜組件制造方法的圖。圖中:I—中空纖維膜組件，3—殼體，5—中空纖維膜的圓柱體，11—中心管，13—輔助導向件，27一樹脂瓶。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的中空纖維膜組件制造方法進行說明。首先，對利用本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的中空纖維膜組件制造方法制造的中空纖維膜組件的結構進行說明。圖1是利用本實施方式的中空纖維膜組件制造方法制造的中空纖維膜組件I的概略縱剖視圖。如圖1所示，中空纖維膜組件I在兩端開口的圓筒狀的殼體3內部的一端側用粘接劑(固定用樹脂即封裝樹脂)7固定有通過卷繞中空纖維膜的長條狀編織物而形成的中空纖維膜的圓柱體5。構成中空纖維膜的圓柱體5的中空纖維膜在位于殼體3的一端側的圓柱體5的一端開口。殼體3的軸向的長度比圓柱體5的軸向的長度短，圓柱體5的大部分處于從殼體3的上端露出的狀態(tài)。另外，在殼體3的上端，在殼體3的圓周方向范圍內設有階梯部9，能夠安裝后述的輔助導向件。并且，在圓柱體5的徑向中心位置插通有作為筒狀部件的中心管11。殼體3的材質只要具有機械強度及耐久性即可，例如使用聚碳酸酯、聚砜、聚烯烴、PVC (聚氯乙烯)、丙烯酸樹脂、ABS樹脂、改性PPE (聚苯醚)等。作為構成中空纖維膜的圓柱體5的中空纖維膜，能夠使用各種中空纖維膜，例如能夠使用由纖維素系、聚烯烴系、聚乙烯醇系、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)系、聚砜系等各種材料構成的中空纖維膜。特別優(yōu)選由聚乙烯等強伸展度高的材質構成的中空纖維膜。此外，中空纖維膜的孔徑、空孔率、膜厚、外徑等只要是能夠將中空纖維膜作為過濾膜來使用的尺寸，則沒有特別限定，但優(yōu)選例如外徑20 2000 μ m、孔徑為0.01 I μ m、空徑率20 90%、膜厚5 300 μ m程度。圖2是表示制造上述的中空纖維膜組件I時所使用的輔助導向件的剖視圖。如圖2所示，輔助導向件13由具有與殼體3的直徑大致相同直徑的圓筒體構成。該輔助導向件13的軸方向長度的尺寸確定為，在將輔助導向件13安裝在殼體3的上端時，輔助導向件13的上端處于比圓柱體5的上端還高的位置。在輔助導向件13的下端形成有能夠與殼體3上端的階梯部9嵌合的階梯部15。該輔助導向件13的材質與殼體3的材質相同，只要具有機械強度及耐久性即可，可使用上述的聚碳酸酯、聚砜、聚烯烴、PVC、丙烯酸樹脂、ABS樹脂、改性PPE等。另外，為了確保內部的中空纖維膜的可見性，優(yōu)選使用透明的材質。其次，對本實施方式的中空纖維膜組件制造方法進行說明。首先，制造圖3所示那樣的長條狀編織物(中空纖維膜束)17。該長條狀編織物17通過所謂拉舍爾經(jīng)編組織來制作，并將多個中空纖維膜19以長條狀編織物17寬度長度多次折回，在長條狀編織物17的兩側，利用在`長條狀編織物17的長度方向延伸的鏈式針跡的紡織纖維21捆束該折回部分來制造。紡織纖維21是如圖3所示在折回部分的規(guī)定位置利用鏈式針跡(鏈式線圈)來捆束各中空纖維膜19的紡織纖維。作為構成紡織纖維21的纖維的種類，能夠使用聚酯纖維等具有耐水性的合成纖維制的復絲或細紗，希望根據(jù)使用條件等來適當選擇。紗線的最佳根數(shù)沒有特別限定，例如在2 5根的范圍內。其次，將長條狀編織物17以規(guī)定長度例如30至50cm程度切斷，以圖4所示那樣的作為筒狀部件的中心管11為中心，將切斷后的長條狀編織物17做成滾筒(即卷繞)，做成圖5所示那樣的圓柱狀的中空纖維膜(圓柱體)5。如圖4所示，中心管11是管(筒)狀部件，在一端形成有環(huán)狀凸緣23。中心管11的長度與長條狀編織物17的寬度即圓柱狀的中空纖維膜(圓柱體)5的高度大致相等。并且，在將切斷后的長條狀編織物17做成滾筒(即卷繞)時，環(huán)狀凸緣23相比長條狀編織物17的側緣位于外方，成為與所形成的圓柱體5的端面外接的狀態(tài)。并且，中心管11的另一端形成為其前端面與中心管11的軸線呈規(guī)定的銳角角度。接著，如圖6所示，嵌合殼體3的上端的階梯部9與輔助導向件13的下端的階梯部15，安裝殼體3和輔助導向件13，將兩者一體化。此時，通過階梯部9、13彼此的嵌合能夠得到足夠的強度，因此不需要使用粘接劑等。其次，將中空纖維膜的圓柱體5從一端開口的輔助導向件13的上部的開口端插入。其次，如圖7所示，將在下部一體形成有排出管25的樹脂瓶(液狀樹脂積存容器)27的排出管25插入到中心管11的空間部，該中心管11被卷入圓柱狀的中空纖維膜(圓柱體)5的中心，然后，在樹脂瓶27內填充固定用的液狀樹脂R。作為固定用樹脂，能夠使用環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮系填充材料、各種熱熔樹脂等，可以適當選擇。另外，固化前的固定用樹脂的粘度也沒有特別限定，但優(yōu)選500 5000mPa.s’更優(yōu)選在2000 3000mPa.s的范圍。若固定用樹脂的粘度不足500mPa *s，則固定用樹脂流動到中空纖維膜4的開口端部，有可能成為閉塞該開口端部的原因。若固定用樹脂的粘度超過5000mPa*s，則難以浸潰到中空纖維膜4之間，因而不理想。再有，在離心裝置內將包含殼體3及輔助殼體13的中間體橫置，配置成殼體3的底面?zhèn)葹樾D的外側、而且輔助殼體13的上端為旋轉的內側，并施加離心力。利用該離心力，樹脂瓶27內的液狀樹脂R如箭頭A所示，通過中心管11到達殼體3的底部。然后，使離心裝置停止，從離心裝置取出殼體3，使到達殼體3的底部的液狀樹脂固化，在殼體3的底部形成沿軸線方向密閉殼體3的內部空間的固化樹脂層。通過該固化樹脂層，圓柱狀的中空纖維膜(圓柱體)5固定在殼體3的內周面上，并且中空纖維膜彼此在圓柱狀的中空纖維膜(圓柱體)5內接合。其次，在殼體3的底面附近，將通過固化樹脂層而與殼體3 —體化的內部的圓柱狀的中空纖維膜(圓柱體)5沿殼體3的徑向切斷，使構成圓柱狀的中空纖維膜(圓柱體)5的中空纖維膜19的開口端在外部露出后，從殼體3拆下外輔助殼體13，結束中空纖維膜組件1 (圖1)的制造。另外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內，各結構能夠適當變更。

例如，在上述實施方式中，使用了圓筒狀的輔助導向件，但也可以將輔助導向件做成具有上端的直徑比下端的直徑長的圓錐形狀的三棱臺形狀。由此，在將中空纖維膜的圓柱體5放入殼體3時，輔助殼體13起到將圓柱體5引導至殼體3內的適當位置的導向部件的作用。
權利要求
1.一種中空纖維膜組件的制造方法，該中空纖維膜組件其有底圓筒狀殼體在軸線方向的長度比中空纖維膜的長度短，其特征在于， 具備以下步驟: 在有底圓筒狀殼體的周圍壁上安裝具有與該周圍壁大致相同的直徑的筒狀輔助導向件的步驟； 以管狀的中心管為中心將有中空纖維膜為規(guī)定長度的長條狀編織物卷繞而準備圓柱體，并將該中空纖維膜的圓柱體插入上述殼體內的步驟； 在上述中心管的上端配置裝有樹脂的樹脂瓶的步驟； 使用離心裝置向底面方向作用離心力，使樹脂瓶中的樹脂向底面附近移動并固化的步驟； 切斷上述筒狀殼體的底而使中空纖維膜開口的步驟；以及 去除上述輔助導向件及上述樹脂瓶的步驟。
2.根據(jù)權利要求 1所述的中空纖維膜組件的制造方法，其特征在于， 上述輔助導向件為錐型狀即其上端的直徑比下端的直徑長。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的中空纖維膜組件的制造方法，其特征在于， 上述圓筒狀殼體的上端和上述輔助導向件的下端具有嵌合結構。
全文摘要
本發(fā)明提供一種筒狀殼體相對于中空纖維膜在軸線方向的長度短的中空纖維膜組件的制造方法。制造方法具備以下步驟在筒狀殼體(3)的周圍壁上安裝具有與該周圍壁大致相同直徑的筒狀輔助導向件(13)，準備以中心管(11)為中心將規(guī)定長度的中空纖維膜的長條狀編織物卷成滾筒的圓柱體(5)，并將該中空纖維膜的圓柱體(5)插入到殼體(3)內，在中心管(11)的上端安裝裝有樹脂的樹脂瓶(27)的步驟；使用離心裝置向底面方向作用離心力而使樹脂瓶(27)中的樹脂向底面附近移動并固化的步驟；以及切斷筒狀殼體(3)的底并使中空纖維膜露出后去除輔助導向件(13)及樹脂瓶(27)的步驟。
文檔編號B01D63/02GK103239995SQ20131004407
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權日2012年2月3日
發(fā)明者板倉正則, 伊藤正則 申請人:三菱麗陽可菱水株式會社