(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポッティング対象物を保持する保持部を有し、回転により該保持部に保持したポッティング対象物に遠心力を与える回転体治具と、
該回転体治具を回転駆動させる駆動手段と、
該回転体治具の中央に設けられ、ポッティング剤を貯留する容器と、
該回転体治具の回転による遠心力によって、前記容器からポッティング剤をポッティング対象物に送り込む管と、
前記回転体治具に対して固定されて、前記ポッティング対象物及び管を含む領域を略閉塞し、気流の発生を緩和して保温する保温カバーと、を備えることを特徴とする遠心ポッティング装置。
【請求項２】
前記保温カバーには、前記回転体治具の回転と共に、前記ポッティング対象物及び管を含む略閉塞された領域内の気体を追随させる板状部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の遠心ポッティング装置。
【請求項３】
前記回転体治具には、該回転体治具の回転と共に、前記ポッティング対象物及び管を含む略閉塞された領域内の気体を追随させる板状部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の遠心ポッティング装置。
【請求項４】
請求項１，２または３に記載の遠心ポッティング装置を用いて、
前記回転体治具の保持部に複数の中空糸膜が充填されたケースを取り付けて、該回転体治具を前記駆動手段によって回転させることにより、容器内のポッティング剤を、前記管を介して前記ケース内に流し込み、複数の中空糸膜の端部をポッティング剤によって封止固定させる工程を有することを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空糸膜モジュールにおける複数の中空糸膜の端部を封止固定するために、遠心力を利用してポッティング剤を注入する遠心ポッティング装置およびこれを用いた中空糸膜モジュールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭用浄水器等に用いられる各種濾過装置，燃料電池等に用いられる加湿器、あるいは、除湿機等においては、中空糸膜モジュールを利用した装置が知られている。
【０００３】
そして、中空糸膜モジュールの製造工程の一つとして、ケース内に充填した複数の中空糸膜の端部をポッティング剤によって封止固定する工程がある。このポッティング工程を行うために、遠心力を利用してポッティング剤を中空糸膜モジュールのケース内に注入する遠心ポッティング装置が知られている。
【０００４】
このような従来技術に係る遠心ポッティング装置について、図７及び図８を参照して説明する。図７は従来技術に係る遠心ポッティング装置の概略構成図である。図８は図７に示す遠心ポッティング装置によってポッティングが行われる中空糸膜モジュールの様子を示す模式的断面図である。
【０００５】
図７に示すように、遠心ポッティング装置２００は、中空糸膜モジュール２１０を保持した状態で回転し、回転により中空糸膜モジュール２１０に遠心力を与える回転体治具２０２と、この回転体治具２０２を回転駆動させる駆動手段としてのモータ２０３と、回転体治具２０２の中央に設置され、ポッティング剤２０５を貯留する容器２０４と、回転体治具２０２が回転した際にポッティング剤を中空糸膜モジュール２１０に送り込む管２０６と、安全のために回転体治具２０２等を覆う装置カバー２０７と、を備える。
【０００６】
図８に示すように、中空糸膜モジュール２１０は、複数の中空糸膜２１１と、複数の中空糸膜２１１を充填するモジュールケース２１２と、を備える。
【０００７】
そして、ポッティング工程を行う場合には、管２０６に連結されたアダプタ２１４に、ポッティングを行う側であるモジュールケース２１２の開口端部２１３側を図８に示すように取り付ける。アダプタ２１４には、管２０６から送り込まれるポッティング剤をモジュールケース２１２内に送り込むための通路２１５が設けられている。
【０００８】
このように、中空糸膜モジュール２１０を回転体治具２０２に取り付けた状態で、モータ２０３を回転させると回転体治具２０２が回転し、管２０６内のポッティング剤には遠心力Ｆが作用して、ポッティング剤が流れていき、モジュールケース２１２内に送り込まれる。
【０００９】
そして、モジュールケース２１２内のポッティング剤にも遠心力Ｆ’が作用するため、モジュールケース２１２内の開口端部２１３側にのみポッティング剤が充填される。
【００１０】
以上のようにして、モジュールケース２１２内の開口端部２１３側にのみ、ポッティング剤を封止固定させていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【００１２】
上述した従来技術の構成の場合には、モータ２０３によって回転体治具２０２を回転させると、モジュールケース２１２や管２０６に直接風が当たり、これらの外表面から熱を奪っていくため、モジュールケース２１２や管２０６内のポッティング剤の温度が低下してしまうという問題があった。
【００１３】
すなわち、ポッティング剤は、通常、熱硬化特性を有するため、硬化させるには一定以上の温度が必要であるため、ポッティング剤の温度が低下してしまうと、硬化するまでの時間が意図した以上に遅れてしまい、また、場合によっては硬化しないままとなることもあった。
【００１４】
以上のように、十分にポッティング剤がモジュールケース２１２内に充填されても硬化せず、生産過程において時間的ロスを生じるという問題がある。また、そのまま硬化しない状態が維持されてしまうと、不良品となってしまう。更に、好適な条件で均一にポッティング剤が硬化しないことから、図８に示すように液状部分Ｘが存在して、貫通孔等のポッティング抜けが生じる問題もあった。
【００１５】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ポッティング剤の温度の低下を抑制して、好適にポッティング剤を硬化させることのできる遠心ポッティング装置およびこれを用いた中空糸膜モジュールの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の遠心ポッティング装置にあっては、
ポッティング対象物を保持する保持部を有し、回転により該保持部に保持したポッティング対象物に遠心力を与える回転体治具と、
該回転体治具を回転駆動させる駆動手段と、
該回転体治具の中央に設けられ、ポッティング剤を貯留する容器と、
該回転体治具の回転による遠心力によって、前記容器からポッティング剤をポッティング対象物に送り込む管と、
前記回転体治具に対して固定されて、前記ポッティング対象物及び管を含む領域を略閉塞し、気流の発生を緩和して保温する保温カバーと、を備えることを特徴とする。
【００１７】
従って、保温カバーにより前記ポッティング対象物及び管を含む領域が保温されるため、これらの内部にあるポッティング剤の温度低下が抑制される。
【００１８】
前記保温カバーには、前記回転体治具の回転と共に、前記ポッティング対象物及び管を含む略閉塞された領域内の気体を追随させる板状部材が設けられているとよい。
【００１９】
これにより、板状部材が気体を追随させるため、前記ポッティング対象物及び管に風が直接当たることが抑制される。
【００２０】
前記回転体治具には、該回転体治具の回転と共に、前記ポッティング対象物及び管を含む略閉塞された領域内の気体を追随させる板状部材が設けられているとよい。
【００２１】
これにより、板状部材が気体を追随させるため、前記ポッティング対象物及び管に風が直接当たることが抑制される。
【００２２】
本発明の中空糸膜モジュールの製造方法にあっては、
上記の遠心ポッティング装置を用いて、
前記回転体治具の保持部に複数の中空糸膜が充填されたケースを取り付けて、該回転体治具を前記駆動手段によって回転させることにより、容器内のポッティング剤を、前記管を介して前記ケース内に流し込み、複数の中空糸膜の端部をポッティング剤によって封止固定させる工程を有することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る遠心ポッティング装置およびこれを用いた中空糸膜モジュールの製造方法について説明する。
【００２５】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る遠心ポッティング装置の概略構成図である。図２は図１に示す遠心ポッティング装置によってポッティングが行われる中空糸膜モジュールの様子を示す模式的断面図である。図３は本発明の第１の実施の形態に係る遠心ポッティング装置を構成する保温カバーの外観斜視図である。
【００２６】
図１に示すように、遠心ポッティング装置１００は、中空糸膜モジュール１０を保持した状態で回転し、回転により中空糸膜モジュール１０に遠心力を与える回転体治具２と、この回転体治具２を回転駆動させる駆動手段としてのモータ３と、回転体治具２の中央に設置され、ポッティング剤５を貯留する容器４と、回転体治具２が回転した際にポッティング剤を中空糸膜モジュール１０に送り込む管６と、安全にために回転体治具２等を覆う装置カバー７と、を備える。
【００２７】
そして、本実施の形態においては、回転体治具２に対して固定される保温カバー８を備える。
【００２８】
この保温カバー８は、中空糸膜モジュール１０の着脱作業を容易に行えるように、回転体治具２に対して着脱自在に設けられている。保温カバー８は、円筒形状であり、一方が開口しており、開口された側が回転体治具２に対して固定される構造となっている。他方は大部分が閉口されているが、ポッティング剤を導入するために、中央に開口部８２が設けられている。従って、上部より見るとドーナツ形状となっている。
【００２９】
保温カバー８を回転体治具２に対して固定する（着脱自在に固定する）機構として、図示の例では、保温カバー８の外壁面に凸部２２を設け、回転体治具２の環状壁面２１の内壁面に凹部８１を設け、これらの凹凸嵌合により固定させる機構を用いている。
【００３０】
ただし、このような凹凸機構に限らず、ネジ止めによる機構やＯリング等による弾性反発力を利用した機構等、適宜、公知技術を用いればよい。なお、着脱の容易さや、装置の製造容易性や、固定性を考慮すると、凹凸嵌合が好ましいが、回転体治具２の回転中に遠心力によって保温カバー８が外れないことが必要である。
【００３１】
保温カバー８の材質は、保温性の優れたものが好ましく、例えば、ウレタン樹脂が好適である。また、耐久性を考慮すると、ＳＵＳ等も好適である。従って、保温性と耐久性を両立させるために、ＳＵＳの内周壁面にウレタン樹脂を貼り付けたものがより好適である。
【００３２】
また、図２に示すように、中空糸膜モジュール１０は、複数の中空糸膜１１と、複数の中空糸膜１１を充填するモジュールケース１２と、を備える。
【００３３】
以上のような構成により、ポッティング工程を行う場合には、管６に連結されたアダプタ１４に、ポッティングを行う側であるモジュールケース１２の開口端部１３側を図２に示すように取り付ける。アダプタ１４には、管６から送り込まれるポッティング剤をモジュールケース１２内に送り込むための通路１５が設けられている。
【００３４】
このように、中空糸膜モジュール１０を回転体治具２に取り付けた状態で、モータ３を回転させると回転体治具２が回転し、管６内のポッティング剤５１には遠心力Ｆが作用して、ポッティング剤が流れていき、モジュールケース１２内に送り込まれる。
【００３５】
そして、モジュールケース１２内のポッティング剤にも遠心力Ｆ’が作用するため、モジュールケース１２内の開口端部１３側にのみポッティング剤５１が充填される。
【００３６】
以上のようにして、モジュールケース１２内の開口端部１３側にのみ、ポッティング剤を封止固定させることができる。
【００３７】
そして、本実施の形態では、回転体治具２に対して保温カバー８を固定させたので、管６や中空糸膜モジュール１０を含む領域９が略閉塞されるため、領域９内の空気も回転体治具２と共に追随しやすくなる。これにより、領域９内でも気流の発生が緩和され、管６や中空糸膜モジュール１０に対して直接風が当たることが、従来に比べて低減される。
【００３８】
従って、管６や中空糸膜モジュール１０の外壁面から熱が奪われることが抑制され、これらの内部にあるポッティング剤５１の温度低下を抑制することが可能となる。これにより、好適かつ均一に比較的短時間でポッティング剤を硬化させることが可能となり、硬化不良を防止でき、硬化不良によるポッティング抜け等を防止できる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図４及び図５には、第２の実施の形態が示されている。本実施の形態では、上記第１の実施の形態の構成に加えて、保温カバーに、気体を追随させるための板状部材を設けた構成を示す。
【００４０】
その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については、その説明は省略する。
【００４１】
図４は本発明の第２の実施の形態に係る遠心ポッティング装置を構成する保温カバーの外観斜視図（一部透視図）である。図５は第２の実施の形態に係る遠心ポッティング装置を構成する保温カバーの構成変形例を示す模式図である。
【００４２】
本実施の形態では、保温カバー８ａの内部に、複数の板状部材８３を設けている。これら複数の板状部材８３は、図示のように、保温カバー８ａが回転する際に、風の抵抗を受けるような位置に配置されている。
【００４３】
従って、回転体治具２と共に、回転体治具２に固定された保温カバー８ａが回転すると、板状部材８３によって、上記第１の実施の形態の場合と比べて、より積極的に領域９内の空気は、回転体治具２と共に追随する。
【００４４】
これにより、より一層、管６や中空糸膜モジュール１０に対して、直接風が当たることが低減され、ポッティング剤５１の温度低下をより一層抑制することが可能となる。
【００４５】
なお、板状部材８３の設置枚数は、図４に示すような４枚に限ることはなく、装置の大きさ等に応じて適宜設定すれば良く、例えば、図５に示す配置構成のように、２枚（ａ），４枚（ｂ），６枚（ｃ），８枚（ｄ）等、適宜設定できる。
なお、実際の生産を考慮すれば、２〜８枚が好適である。
【００４６】
（第３の実施の形態）
図６には、第３の実施の形態が示されている。上記第２の実施の形態では、保温カバーに、気体を追随させるための板状部材を設けた構成を示したが、本実施の形態では、回転体治具に、気体を追随させるための板状部材を設けた構成を示す。
【００４７】
その他の構成および作用については上記実施の形態と同一なので、同一の構成部分については、その説明は省略する。
【００４８】
図６は本発明の第３の実施の形態に係る遠心ポッティング装置の斜視図である。ただし、保温カバーを外して内部を開放した状態を示している。
【００４９】
本実施の形態では、回転体治具２に、複数の板状部材２３を設けている。これら複数の板状部材２３は、図示のように、回転体治具２が回転する際に、風の抵抗を受けるような位置に配置されている。
【００５０】
従って、上記第２の実施の形態と同様に、回転体治具２が回転すると、板状部材２３によって、上記第１の実施の形態の場合と比べて、より積極的に領域９内の空気は、回転体治具２と共に追随するため、上記第２の実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００５１】
板状部材２３の枚数や配置等については、上記第２の実施の形態と同様であることは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ポッティング剤の温度の低下を抑制して、好適にポッティング剤を硬化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る遠心ポッティング装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す遠心ポッティング装置によってポッティングが行われる中空糸膜モジュールの様子を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る遠心ポッティング装置を構成する保温カバーの外観斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る遠心ポッティング装置を構成する保温カバーの外観斜視図（一部透視図）である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る遠心ポッティング装置を構成する保温カバーの構成変形例を示す模式図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る遠心ポッティング装置の斜視図である。
【図７】従来技術に係る遠心ポッティング装置の概略構成図である。
【図８】図７に示す遠心ポッティング装置によってポッティングが行われる中空糸膜モジュールの様子を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
２  回転体治具
２１  環状壁面
２２  凸部
２３  板状部材
３  モータ
４  容器
５，５１  ポッティング剤
６  管
７  装置カバー
８，８ａ  保温カバー
８１  凹部
８２  開口部
８３  板状部材
９  領域
１０  中空糸膜モジュール
１１  中空糸膜
１２  モジュールケース
１３  開口端部
１４  アダプタ
１５  通路
１００  遠心ポッティング装置
【図１】
0004576753.tif 000002
【図２】
0004576753.tif 000003
【図３】
0004576753.tif 000004
【図４】
0004576753.tif 000005
【図５】
0004576753.tif 000006
【図６】
0004576753.tif 000007
【図７】
0004576753.tif 000008
【図８】
0004576753.tif 000009