(57)【要約】【課題】  複数の中空糸シートの間隔を狭くできるとともに、２層構造のポッティング部も容易に形成し得る中空糸モジュールの製造方法を提供すること。【解決手段】  好適な実施形態の中空糸モジュールの製造方法は、複数の中空糸をその端部側において板状部材上に固定、併設してなるユニットを複数準備する第１工程、複数のユニットを、板状部材の部分が第１の硬化性樹脂を介して重なるように積層し、隣り合う板状部材間における端部側と反対側の一部領域を第１の硬化性樹脂で満たす第２工程、及び、隣り合う板状部材間における第１の硬化性樹脂よりも端部側の領域に、この第１の硬化性樹脂よりも硬化後の硬度が高い第２の硬化性樹脂を充填し、硬化させる第３工程を有する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中空糸を、これらの少なくとも一方の端部側で固定されるように板状部材上に併設してなるユニットを複数準備する第１工程と、
複数の前記ユニットを、前記板状部材の部分が第１の硬化性樹脂を介して重なるように積層して、隣り合う前記板状部材間における前記端部側と反対側の一部領域を前記第１の硬化性樹脂で満たす第２工程と、
隣り合う前記板状部材間における前記一部領域よりも前記端部側の領域に、前記第１の硬化性樹脂よりも硬化後の硬度が高い第２の硬化性樹脂を充填し、硬化させる第３工程と、
を有することを特徴とする中空糸モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記第２工程において、少なくとも一箇所の隣り合う前記板状部材間に、前記第１及び第２の硬化性樹脂を貫通するように前記中空糸と略平行に空気管を配置する、ことを特徴とする請求項１記載の中空糸モジュールの製造方法。
【請求項３】
並列された複数の中空糸からなるシート状の中空糸群が複数重ねられて両端部が固定された中空糸モジュールであって、
少なくとも一方の端部が、隣り合う前記中空糸群の間に板状部材が配置され、且つ、隣り合う前記板状部材間の領域が樹脂硬化物で満たされることにより固定されている、
ことを特徴とする中空糸モジュール。
【請求項４】
前記樹脂硬化物は、隣り合う前記板状部材間における、前記中空糸群の端部側と反対側の一部領域を満たす第１の樹脂硬化物と、前記一部領域よりも前記端部側の領域を満たす前記第１の樹脂硬化物よりも硬度の高い第２の樹脂硬化物と、から構成されることを特徴とする請求項３記載の中空糸モジュール。
【請求項５】
前記一方の端部において、少なくとも一箇所の隣り合う前記板状部材間に、前記樹脂硬化物を貫通するように前記中空糸と略平行に空気管が設けられている、ことを特徴とする請求項３又は４記載の中空糸モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空糸モジュール、より詳しくは平面型の中空糸モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空糸モジュールは、多孔質の中空糸（中空糸膜）を利用した精密濾過や限外濾過が可能な濾過装置であり、上水製造、下水処理、廃水処理等の分野での使用が期待されている。このような中空糸モジュールとしては、中空糸の束が筒状のケース内に導入された構成の筒型モジュールが知られている。また、複数の中空糸が並列されてシート状とされた構成の平面型（すだれ型）モジュールも検討されている。
【０００３】
近年では、上述した中空糸モジュールを、浄水場、下水処理場、廃水処理施設等において大量の被処理液の処理に用いることが検討されている。かかる用途においては、一つのモジュールでは処理量が十分ではないため、複数のモジュールが組み合わせて用いられることになる。この場合、平面型モジュールは、その断面形状から筒型モジュールに比して所定の領域内に隙間を少なくして配置するのが容易であるため、上述した用途において有利である。
【０００４】
ところで、中空糸モジュールにおいて、複数の中空糸からなる中空糸群は、その両端部がポッティング剤と呼ばれる樹脂材料等の硬化物によって筒状のケースや端部固定用のケース内で固定（ポッティング）されるのが一般的である。ポッティング剤としては、硬度が高く、接着性にも優れるエポキシ系樹脂やウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられている。
【０００５】
しかし、これらの硬い樹脂材料によるポッティングでは、中空糸群の端部が硬い樹脂によって固定されていることから、この固定された根元部分に応力が集中し易くなる。そのため、従来の中空糸モジュールにおいては、中空糸が根元部分で破断（折損）してしまう場合があった。そこで、かかる不都合を回避するために、ポッティングされた部分（ポッティング部）の構造を、中空糸の端部を固定するための硬い樹脂層の上にシリコン系樹脂等の柔らかい樹脂層を設ける２層構造とし、中空糸の根元部分を柔軟な樹脂層で覆うことで、この部分にかかる応力を緩和することが試みられている
【０００６】
上述したような平面型モジュールにおいて、このような２層構造のポッティング部を形成する方法としては、所定のハウジング内に設けられたスリットにシート状の中空糸群（中空糸シート）を挿入した後、当該ハウジング内に２種類のポッティング剤を順に充填する方法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３５９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術の製造方法で得られる中空糸モジュールは、一層の中空糸シートがその厚さよりも幅が大きいハウジング内に固定されたものとなる。そのため、このような中空糸モジュールを一定の領域内に複数配置させようとした場合、隣り合う中空糸シート間の間隔が大きくなってしまうため、全体的なサイズに見合うだけの処理量が十分に得られ難い傾向にあった。
【０００８】
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、複数の中空糸シートの間隔を狭くできるとともに、２層構造のポッティング部も容易に形成し得る中空糸モジュールの製造方法を提供することを目的とする。本発明はまた、上記製造方法により好適に得られる中空糸モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の中空糸モジュールの製造方法は、複数の中空糸を、これらの少なくとも一方の端部側で固定されるように板状部材上に併設してなるユニットを複数準備する第１工程と、複数のユニットを、板状部材の部分が第１の硬化性樹脂を介して重なるように積層して、隣り合う板状部材間における上記端部側と反対側の一部領域を第１の硬化性樹脂で満たす第２工程と、隣り合う板状部材間における一部領域よりも端部側の領域に、第１の硬化性樹脂よりも硬化後の硬度が高い第２の硬化性樹脂を充填し、硬化させる第３工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の中空糸モジュールの製造方法においては、複数並列された中空糸群（中空糸シート）が、板状部材のみを間に挟んで順次重ねられる。このため、一層の中空糸シートに一つのハウジングが必要となる上記従来技術の中空糸モジュールに比して、中空糸シート同士の間隔を狭くすることができる。
【００１１】
上記のような構成とする場合、ハウジングを用いていないため、上記従来技術のように２種のポッティング剤を順次充填する方法によって２層構造のポッティング部を形成するのは通常極めて困難である。これに対し、本発明では、板状部材間における中空糸が固定される根元側に柔軟なポッティング部を形成し得る第１のポッティング剤を先に配置した後、板状部材間の第１のポッティング剤よりも端部側の領域に端部固定用の第２のポッティング剤を充填している。このようなポッティング方法によれば、上述したように２種類のポッティング剤を順に充填する必要がないため、一層の中空糸シートごとにハウジングを用いない構造とした場合であっても、２層構造のポッティング部を形成することが可能となる。
【００１２】
上記本発明の中空糸モジュールの製造方法においては、少なくとも一箇所の隣り合う板状部材間に、第１及び第２の硬化性樹脂を貫通するように中空糸と略平行に空気管を配置することが好ましい。
【００１３】
中空糸モジュールにおいては、その使用時に被処理液から除去した汚物が中空糸に付着することがあるが、このような汚物の付着は、膜を閉塞する等してろ過効率を低下させる傾向にある。このため、中空糸モジュールでは、中空糸に対して気泡の吹き付け（バブリング）を行うことによって中空糸に付着した汚濁物を除去する（スクラビング）ことが多い。このスクラビングは、中空糸群の外部から空気を吹き付けることによって通常行われる。
【００１４】
これに対し、本発明の製造方法では、板状部材間において中空糸と略平行に空気管を配置していることから、中空糸シートと同じ面内に吹き出し口を設けることができる。このため、得られる中空糸モジュールにおいては、従来では困難であった中空糸群の内側から十分に気泡を吹き付けることが可能となり、汚物の除去効率が良好となる。また、このように気泡を吹き付けることにより、中空糸の長さ方向に沿った被処理液の流れを作り出すことができ、これによって中空糸に対する汚物の付着そのものを低減することも可能となる。
【００１５】
また、本発明の中空糸モジュールは、上記本発明の製造方法により好適に得られるものであり、並列された複数の中空糸からなるシート状の中空糸群（中空糸シート）が複数重ねられて両端部が固定された中空糸モジュールであって、少なくとも一方の端部が、隣り合う上記中空糸群の間に板状部材が配置され、且つ、隣り合う板状部材間の領域が樹脂硬化物で満たされることにより固定されていることを特徴とする。
【００１６】
このように本発明の中空糸モジュールは、中空糸シートが板状部材を介して複数重ねられた構成を有していることから、一層のシートに対して一つのハウジングを使用した従来の中空糸モジュールに比して、複数の中空糸シート間の間隔が狭くされたものとなる。このため、本発明の中空糸モジュールによれば、所定の領域内に複数配置した場合に、全体的なサイズに対する中空糸の密度を高くして高い処理量を得ることが可能となる。
【００１７】
上記本発明の中空糸モジュールにおいて、ポッティング部を構成すべき樹脂硬化物は、隣り合う板状部材間における、中空糸群の端部側と反対側の一部領域を満たす第１の樹脂硬化物と、一部領域よりも端部側の領域を満たす第１の樹脂硬化物よりも硬度の高い第２の樹脂硬化物とから構成されることが好ましい。かかる構成とすることにより、各中空糸の固定部分が柔軟な第２の樹脂硬化物で覆われることとなり、中空糸が根元部分における破壊（折損）を大幅に低減することができる。
【００１８】
また、中空糸モジュールにおいては、一方の端部において、少なくとも一箇所の隣り合う板状部材間に、樹脂硬化物を貫通するように中空糸と略平行に空気管が設けられていることが好ましい。こうすれば、中空糸シートと同じ面内から気泡の吹き付けを行うことができるようになるため、中空糸のスクラビングを効率よく行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の中空糸シートの間隔を狭くできるとともに、２層構造のポッティング部も容易に形成し得る中空糸モジュールの製造方法を提供することが可能となる。また、本発明によれば、上記本発明の製造方法により好適に製造され、中空糸シートの間隔が狭くされており、一定の領域内で優れたろ過効率を達成できる中空糸モジュールを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、図の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、図面の位置関係に基づくものとする。
【００２１】
まず、図１を参照して本発明の好適な実施形態に係る中空糸モジュールの全体構造について説明する。
【００２２】
図１は、好適な実施形態の中空糸モジュールを示す斜視図である。中空糸モジュール１００は、複数の中空糸３４、並びに、これらの両端部を固定する空気ヘッダー１０及び集水ヘッダー２０から構成されている。この中空糸モジュール１００は、水平断面が矩形状となる平面型の中空糸モジュールである。なお、以下の中空糸モジュール１００及びその製造方法の説明においては、説明の便宜上、中空糸３４を基準にして、この中空糸３４の端部に向かう方向を「端部側」、この中空糸３４の中央部分に向かう方向を「中央側」として表記する。
【００２３】
中空糸３４は、一方向（図中の左右方向）に複数並列されることで中空糸シート３２を構成している。この中空糸シート３２における中空糸３４のピッチは、例えば、３．５ｍｍとすることができる。中空糸３４は、内部に中空構造を有する多孔質の中空糸（中空糸膜）であり、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなるものが好適である。このような中空糸３４としては、例えば、外径約１．３ｍｍ、内径約０．８ｍｍのものが挙げられる。本実施形態の中空糸モジュール１００においては、４つの中空糸シート３２が、当該シートの法線方向（図中の前後方向）にそれぞれ略平行に重ねられた構造となっている。
【００２４】
各中空糸３４の両端部は、空気ヘッダー１０及び集水ヘッダー２０においてそれぞれ固定されている。空気ヘッダー１０と集水ヘッダー２０との間の長さは、特に制限されないが、例えば１０００ｍｍ程度とすることができる。空気ヘッダー１０及び集水ヘッダー２０における固定部分の中空糸３４以外の領域は、ポッティング剤硬化物６０（樹脂硬化物）で満たされている。これによって、中空糸３４の端部がそれぞれ各ヘッダー１０，２０部分に固定されている。
【００２５】
空気ヘッダー１０における中空糸シート３２が重ねられた方向と平行な両側面には、空気導入口１２がそれぞれ設けられている。この空気ヘッダー１０においては、複数の空気管４０がポッティング剤硬化物６０から突出している。この空気管４０は、各中空糸シート３２を構成している中空糸３４の間に設けられており、中空糸３４の所定の本数（ここでは２本）おきに配置されている。一方、集水ヘッダー２０における同様の側面には、ろ液排出口２２が設けられている。
【００２６】
ここで、図２及び図３を参照して、空気ヘッダー１０部分の構成について具体的に説明する。
【００２７】
図２は、空気ヘッダー１０のII−II線に沿う断面構成を模式的に示す図であり、中空糸３４を含む断面を示している。また、図３は、空気ヘッダー１０のIII−III線に沿う断面構成を模式的に示す図である。空気ヘッダー１０は、一つの側面が開放された直方体状のケーシング１４内に、この解放された側面から中空糸シート３２の端部が挿入されて固定された構造を有している。
【００２８】
ケーシング１４内における中央側（図中上側）の領域は、中空糸シート３２の端部が挿入されポッティング剤硬化物６０によって固定されたポッティング部１５となっている。一方、ケーシング１４内のポッティング部１５よりも端部側（図中下側）の領域は中空とされ、空気流路１６を構成している。
【００２９】
ポッティング部１５においては、中空糸シート３２と板状部材５０とが、外側に板状部材５０が位置するように交互に配置されている（図２参照）。この板状部材５０は、隣り合う中空糸シート３２間に挟まれた板状部材５０ａ、及び、最も外側に配置された板状部材５０ｂからなる。外側の板状部材５０ｂは、内側の板状部材５０ａよりも幅（図中上下方向の長さ）が大きくされている。そして、この板状部材５０ｂは、その端部側の辺が、板状部材５０ａよりもより端部側に位置するように配置されている。
【００３０】
このポッティング部１５においては、最も外側の一対の板状部材５０ｂに挟まれた領域が、ポッティング剤硬化物６０で満たされている。そのため、隣り合う各板状部材５０間の領域は、中空糸シート３２の端部が挿入されるとともに、これ以外の領域がポッティング剤硬化物６０で満たされた状態となっている。こうして、各中空糸シート３２はその端部付近において板状部材５０間で固定されている。
【００３１】
また、中空糸シート３２の端部は、ポッティング部１５の端部側の端面よりも中央側に位置している。つまり、中空糸シート３２を構成している各中空糸３４の端部は、ポッティング剤硬化物６０で覆われた状態となっている。かかる構成によって、各中空糸３４の中空部は、その空気ヘッダー１０側の端部において閉じられている。
【００３２】
ポッティング剤硬化物６０は、第１のポッティング剤硬化物６０ａ（第１の樹脂硬化物）及び第２のポッティング剤硬化物６０ｂ（第２の樹脂硬化物）の２層構造となっている。第１のポッティング剤硬化物６０ａは、隣り合う各板状部材５０間において、中空糸シート３２（中空糸３４）の端部を含まないように中央側の一部領域を満たしており、中空糸３４に沿ってやや中央側にはみ出した状態となっている。一方、第２のポッティング剤硬化物６０ｂは、上記第１のポッティング剤硬化物６０ａよりも端部側の領域を満たしている。これにより、各中空糸３４は、ポッティング部１５において、その端部が第２のポッティング剤硬化物６０ｂによって固定される一方、中央側に突出する根元の部分が第１のポッティング剤硬化物６０ａで覆われた状態となっている。
【００３３】
第２のポッティング剤硬化物６０ｂは、第１のポッティング剤硬化物６０ａよりも硬度が高いものである。換言すれば、第１のポッティング剤硬化物６０ａは、第２のポッティング剤硬化物６０ｂよりも柔らかいものである。このように、比較的柔らかい第１のポッティング剤硬化物６０ａが、各中空糸３４が固定されている根元部分を覆っていることで、当該部分にかかる応力を良好に緩和することが可能となる。その結果、中空糸３４のこの部分での折損等を低減することができる。
【００３４】
ここで、「硬度」とは、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠する「Ａ硬度」又は「Ｄ硬度」の値を適用することができ、これらの値は、それぞれタイプＡデュロメータ又はタイプＤデュロメータによって測定された値とすることができる。第１のポッティング剤硬化物６０ａの好適な硬度は、Ａ硬度で１０〜８０程度、より好ましくは２０〜４０程度であり、例えばシリコン樹脂の硬化物が好ましい。また、第２のポッティング剤硬化物６０ｂの好適な硬度は、Ｄ硬度で３０〜９８程度、より好ましくは４０〜６０程度であり、例えば、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂の硬化物が好ましい。
【００３５】
ポッティング部１５には、ポッティング剤硬化物６０を貫通する空気管４０が、中空糸３４と略平行に複数配置されている。この空気管４０は、各中空糸シート３２において並列された中空糸３４の間に設けられており、中空糸３４の所定の本数（ここでは２本）おきに配置されている。空気管４０は、一端がポッティング部１５よりも中央側に、他端がポッティング部１５よりも端部側にそれぞれ突出することで、ポッティング部１５の中央側と端部側（空気流路１６）とを連通している。空気管４０は、このように中央側に突出しているため、中空糸３４に近い位置で気泡を放出することができ、後述するようなスクラビングに有利である。
【００３６】
ケーシング１４内の端部側領域は上述の如く中空構造とされ、空気流路１６を構成している。また、ケーシング１４における、中空糸シート３２の重なり方向と平行な両側面には、上述の如く、空気導入口１２が設けられている。この空気導入口１２は、空気流路１６の部分に設けられている。空気導入口１２には、空気流路１６に空気を導入するためのポンプ等が所定の接続管等を介して接続され（図示せず）、空気流路１６内に空気を送り込むことができるようになっている。
【００３７】
次に、図４及び５を参照して、集水ヘッダー２０部分の構成について具体的に説明する。
【００３８】
図４は、集水ヘッダー２０部分のIV−IV線に沿う断面構成を模式的に示す図であり、各中空糸シート３２の中空糸３４を含む断面を示している。また、図５は、集水ヘッダー２０部分のV−V線に沿う断面構成を模式的に示す図である。集水ヘッダー２０は、一つの側面が開放された直方体状のケーシング２４内に、解放面から中空糸シート３２の端部が挿入され固定された構造を有している。
【００３９】
ケーシング２４内の中央側領域は、中空糸シート３２の端部が挿入されてポッティング剤硬化物６０によって固定されたポッティング部２５となっている。一方、ケーシング２４内のポッティング部２５よりも端部側の領域は中空とされ、集水流路２６を構成している。
【００４０】
ポッティング部２５は、上述した空気ヘッダー１０側のポッティング部１５とほぼ同じ構成を有しているが、以下の点で構成が異なっている。すなわち、まず、ポッティング部２５においては、中空糸シート３２の端部が、ポッティング剤硬化物６０の端部側の端面に露出している。このため、中空糸シート３２を構成している各中空糸３４は、この端面において開口されている。また、図示されるように、ポッティング部２５は、空気管４０を有しない構造となっている。
【００４１】
ケーシング２４における集水流路２６の部分には、中空糸シート３２の重なり方向と平行な両側面に、ろ液排出口２２が設けられている。このろ液排出口２２により、集水流路２６がケーシング２４の外部と連通している。ろ液排出口２２には、図示しないろ液排出管等が取り付けられ、これによって集水流路２６に集められたろ液が外部に取り出される。
【００４２】
以上、好適な実施形態に係る中空糸モジュール１００の構成について説明したが、かかる中空糸モジュール１００は、被処理液から汚物を除去して清浄化する浄水処理等に用いることができる。ここで、中空糸モジュール１００を用いた被処理液の浄化方法について説明する。
【００４３】
被処理液の浄化においては、中空糸モジュール１００を、空気ヘッダー１０側から集水ヘッダー２０付近まで被処理液に浸漬させて用いる。被処理液は、各中空糸３４の膜面（壁面）を通って中空部に浸透する。この際、被処理液中の汚物は中空糸１２の膜面に捕捉される。したがって、中空部には膜面で濾過されて汚物が除かれた後のろ液のみが入ることになる。中空糸１２の中空部に入ったろ液は、吸引されること等によって中空部を通って集水ヘッダー２０側に移動する。それから、ろ液は、各中空糸３４の上側端部の開口から排出されて集水流路２６内に入る。そして、集水流路２６内に入ったろ液は、ろ液排出口２２から外部に排出される。こうして、被処理液は中空糸モジュール１００によって汚物を除去され、浄化される。
【００４４】
かかる被処理液の浄化の際には、空気ヘッダー１０における空気流路１６に空気導入口１２を通して外部から空気を送り込む。空気流路１６に送り込まれた空気は、空気管４０を通ってポッティング部１５の中央側に排出される。この空気は、気泡となって被処理液中を上昇する。この際、気泡は、中空糸シート３２における中空糸３４に沿って上昇するため、中空糸３４はこの気泡によって振動させられることになる。その結果、中空糸３４によるろ過の際に膜面に付着した汚物は、上記振動によって中空糸３４から除去（スクラビング）される。
【００４５】
このように、本実施形態の中空糸モジュール１００によれば、被処理液の浄化を行いながら中空糸３４に付着した汚物を除去することができる。このため、安定して良好な浄化処理を行うことが可能となる。
【００４６】
次に、図６〜８を参照して、上記構成を有する中空糸モジュールの好適な製造方法について説明する。
【００４７】
まず、中空糸３４が複数並列された中空糸シート３２（シート状の中空糸群）を形成する。図６は、中空糸を複数並列してなる中空糸シートを製造する工程を示す図である。中空糸３４の巻糸体等を準備した後、図６（ａ）に示すように中空糸３４を円筒状のロール２００の周囲に巻き付ける。この際、中空糸３４の巻き付け位置を徐々に移動させて、中空糸３４が円筒の高さ方向に並列して巻き取られるようにする。
【００４８】
続いて、図６（ｂ）に示すように、ロール２００に巻き付けられた中空糸３４を、円筒の高さ方向に沿う直線で切断する。この際、切断後の中空糸３４がばらけることがないように、巻き付けられた状態の中空糸３４を粘着テープ等で固定してもよい。こうして、中空糸３４が複数並列されてなる中空糸シート３２が得られる。
【００４９】
次に、得られた中空糸シート３２の両端部側（各中空糸３４の繊維軸方向の端部側）を、各中空糸３２と交わる方向に延びる板状部材５０上に固定して、中空糸ユニット３６を得る（図７参照）。この際、各中空糸３４の端部は、板状部材５０上に配置してもよく、板状部材５０からはみ出すようにしてもよい。中空糸シート３２の板状部材５０への固定は、例えば、両面テープにより両者を貼り付けることで行うことができる。なお、板状部材５０に固定された中空糸シート３２は、ロール２００に巻き付けられた状態の中空糸３４に板状部材５０を貼り付けた後、中空糸３４を上記と同様に切断することによっても得ることができる。かかる方法においては、板状部材５０を貼り付けることで中空糸３４がばらけるのが防止され、上記のような粘着テープによる固定は省略することができる。
【００５０】
また、中空糸モジュール１００において空気ヘッダー１０側となる側の板状部材５０上には、中空糸シート３２における中空糸３４の所定の本数（ここでは２本）おきに、チューブ状の空気管４０を中空糸３４と略平行に配置する。この空気管４０としては、後に形成されるポッティング剤硬化物６０を十分に貫通し得る長さを有するものとする。
【００５１】
次いで、各中空糸ユニット３６における板状部材５０上に、中空糸シート３２（及び空気管４０）を挟むように、硬化後に第１のポッティング剤硬化物６０ａとなる第１のポッティング剤（第１の硬化性樹脂）６２を配置する。この中空糸ユニット３６を、中空糸モジュール１００における中空糸シート３２の層数に合わせて複数（本実施形態では４つ）準備する（第１工程）。
【００５２】
図７は、複数の中空糸ユニットを積層する工程を示す斜視図である。図示されるように、中空糸ユニット３６の形成後、第１のポッティング剤６２が付着した複数の中空糸ユニット３６を、板状部材５０の部分で重なるように順に積層する（第２工程）。また、別の板状部材５０を、４つの中空糸ユニットからなる積層構造において外側となる第１のポッティング剤６２の更に外側から重ね合わせる。これにより、複数の中空糸シート３２が積層され、且つ、両端部に板状部材５０と中空糸シート３２とが交互に配置された構造（以下、かかる構造の部分を「固定部」という）を備える積層構造体７０を得る。
【００５３】
第１のポッティング剤６２としては、硬化後に得られる第１のポッティング剤硬化物６０ａが上述したような特性となるものであり、しかも、板状部材５０上に配置した後に流動しない程度の粘度を有するものが好ましい。このような第１のポッティング剤としては、シリコン樹脂が好ましく、具体的には、縮合型又は付加型の液状シリコーンゴムが挙げられる。
【００５４】
縮合型の液状シリコーンゴムとしては、オキシム型、アルコール型等の空気中の湿気と反応して硬化する１成分室温硬化型のものが好ましい。これらによれば、硬化のための混合装置や加熱装置が不要となる。一方、付加型の液状シリコーンゴムとしては、１成分型では低温での保存が必要となるため、保存性及び取り扱い性の観点から２成分型のものが好ましい。なお、付加型の液状シリコーンゴムは、水、硫黄、窒素化合物、有機金属塩、リン化合物等によって硬化が阻害される傾向にある。このため、後述する第２のポッティング剤６４がこれらの成分を含むか硬化の際に副生するような場合は、第２のポッティング剤６４を注入する前に付加型の液状シリコーンゴムからなる第１のポッティング剤６２を硬化しておくことが望ましい。
【００５５】
第１のポッティング剤６２を板状部材５０上に配置する際の粘度（２成分型の場合は、主剤と硬化剤の混合物の粘度）は、１０〜１００００Ｐａ・ｓであると好ましく、１００〜１０００Ｐａ・ｓであるとより好ましい。かかる粘度が１０Ｐａ・ｓ未満であると、板状部材５０上に配置した後に第１のポッティング剤６２が重力等によって板状部材５０上から流れ出やすくなる傾向にある。一方、１００００Ｐａ・ｓを超えると、積層の際に中空糸３４を押しつぶしてしまう場合がある。
【００５６】
板状部材５０としては、板状部材５０ａ及びこれよりも中空糸３４の軸線方向に沿う長さ（幅）が大きい板状部材５０ｂを用いる。そして、隣り合う中空糸シート３２間に挟まれるものを板状部材５０ａとし、両外側に配置されるものを板状部材５０ｂとする。また、上記積層においては、板状部材５０ｂの端部側の辺が、板状部材５０ａの端部側の辺よりもより端部側（図中の外側）に配置されるようにする。
【００５７】
上述した積層によって、隣り合う板状部材５０間には、中空糸シート３２の端部付近及び第１のポッティング剤６２が挟まれることになる（図８参照）。この積層においては、隣り合う板状部材５０間に挟まれた領域のうち、中央側の一部領域が第１のポッティング剤６２によって満たされるようにする。また、少なくとも中空糸シート３２の端部が第１のポッティング剤６２よりも端部側に突出するようにする。これによって、板状部材５０間に挟まれた領域の中央側の一部領域が閉じられ、この一部領域を除く端部側が開放された状態となる。第１のポッティング剤６２は、板状部材５０間に挟まれた領域における中央側の開口端面を少なくとも塞ぐようにすると好ましく、この開口端面よりもやや中央側にはみ出すようにするとより好ましい。
【００５８】
その後、積層構造体７０における両端部側の固定部に、第２のポッティング剤（第２の硬化性樹脂）６４をそれぞれ供給して硬化させる（第３工程）。図８は、積層構造体の端部に第２のポッティング剤を供給する工程を模式的に示す図である。かかる工程によって、構造積層体７０の両端部の固定部にポッティング剤硬化物６０（ポッティング剤硬化物６０ａ及び６０ｂ）が満たされ、ポッティング部１５及びポッティング部２５がそれぞれ形成される。以下、これらのポッティング部１５，２５を形成する工程の一例を説明する。
【００５９】
例えば、ポッティング部１５を形成する場合には、まず、積層構造体７０を、空気ヘッダー１０となる側（空気管４０が配置された側）の固定部が上側となるように配置する。次いで、かかる固定部の開放されている側面を塞いだ後、この固定部に対して端部側から第２のポッティング剤６４を注入する。これにより、最も外側に位置する２つの板状部材５０ｂに囲まれた領域内に第２のポッティング剤６４が充填される。この際、第１のポッティング剤６２が堰として機能するため、第１のポッティング剤６２よりも下方に第２のポッティング剤６４が漏れ出るのが防止される。
【００６０】
第２のポッティング剤６４は、少なくとも中空糸シート３２の端部よりも端部側であって空気管４０の端部に達しない位置まで注入する。これによって、第２のポッティング剤６４が、少なくとも中空糸シート３２の端部を覆うように充填されるとともに、空気管４０が、第１及び第２のポッティング剤６２，６４を貫通するように配置される。隣り合う板状部材５０間に挟まれた各領域においては、上述した第１のポッティング剤６２が満たされた領域よりも端部側の領域に第２のポッティング剤６４が満たされる。
【００６１】
この第２のポッティング剤６４を注入する前には、各中空糸３４の端部の開口を予め塞いでおくことが好ましい。こうすれば、第２のポッティング剤６４が中空糸３４の中空部に侵入してこの中空部を閉塞させるといった不都合が生じ難くなる。
【００６２】
第２のポッティング剤６４としては、硬化後に得られる第２のポッティング剤硬化物６０ｂが上述した特性となるものであり、しかも、注入により板状部材５０ｂ間の領域が十分に満たされる程度の流動性を有するものが好ましい。このような第２のポッティング剤６４としては、ウレタン樹脂が好ましい。ウレタン樹脂としては、イソシアネート成分と硬化剤成分を含む２成分型ウレタン樹脂接着剤が挙げられる。イソシアネート成分としては、ジイソシアネート、ジイソシアネートとポリオールとから合成されたイソシアネート基末端プレポリマーやこれらの変性体等が例示できる。また、硬化剤成分としては、低分子ポリオール、高分子ポリオールや、これらの混合物又は変性体等が例示できる。なかでも、液状ジフェニルメタンジイソシアネートをイソシアネート成分として含み、高分子ポリオールと短鎖ジオールとの混合物を硬化剤成分として含むウレタン樹脂接着剤は、適度な流動性を有することから好ましい。
【００６３】
第２のポッティング剤６４としてウレタン樹脂を注入する際の好適な粘度（イソシアネート成分及び硬化剤成分の混合物の粘度）は、０．１〜１０Ｐａ・ｓであると好ましく、０．５〜５Ｐａ・ｓであるとより好ましい。この粘度が０．１Ｐａ・ｓ未満であると、第２のポッティング剤６４が中空糸３４の膜面を通って中空部に浸入し、この中空部を閉塞させてしまうおそれがある。一方、１０Ｐａ・ｓを超えると、中空糸３４と板状部材５０間の微細な隙間まで第２のポッティング剤６４が十分に回り込まなくなる場合がある。
【００６４】
その後、第１及び第２のポッティング剤６２，６４を硬化させてそれぞれ第１及び第２のポッティング剤硬化物６０ａ，６０ｂとし、ポッティング部１５を形成する。この際、第１及び第２のポッティング剤６２，６４は同時に硬化させてもよく、これらの硬化方法が異なる場合は別々に硬化させてもよい。硬化の方法としては、第１又は第２のポッティング剤６２，６４として熱硬化性樹脂を用いる場合、室温での硬化が可能なものについては室温で静置する方法、加熱により硬化するものについては積層構造体７０を加熱する方法が挙げられる。一方、光硬化性樹脂を用いる場合は、第１又は第２のポッティング剤に対して活性光線を照射する方法が挙げられる。
【００６５】
一方、ポッティング部２５を形成する際には、まず、構造積層体７０を、集水ヘッダー２０となる側（空気管４０が配置されていない側）の固定部が上となるように配置する（図８参照）。次いで、かかる固定部に対して第２のポッティング剤６４を注入した後、第１及び第２のポッティング剤６２，６４を硬化させ、ポッティング部２５を形成する（第３工程）。これらの工程は、第１のポッティング部１５の形成時と同様にして行うことができる。ただし、ポッティング部２５の形成においては、各中空糸３４の端部を開口させるため、以下のような作業が必要となる。
【００６６】
例えば、まず、第２のポッティング剤６４を注入する際には、その液面が各中空糸３４の端部よりも下方（中央側）に位置するようにする。こうすれば、第２のポッティング剤６４を硬化させた後、中空糸３４の端部がポッティング部２５の端部側の端面よりも突出することとなり、当該端部の開口が維持される。
【００６７】
一方、第２のポッティング剤６４を、各中空糸３４がその端部まで浸漬されるように注入する場合には、第２のポッティング剤６４を硬化させた後に固定部の端部側を切断することで、中空糸３４の端部を開口させる。この場合、第２のポッティング剤６４を注入する前には、中空部への第２のポッティング剤６４の浸入を防ぐため、各中空糸３４の端部を目止めする。そして、固定部の切断は、各中空糸３４の目止めされた部分が除去されるように行う。これによっても、各中空糸３４は、ポッティング部２５の端部側の端面において開口されることになる。
【００６８】
上記のように構造積層体７０にポッティング部１５，２５を形成した後、ポッティング部１５，２５にケーシング１４、２４を取り付け、空気ヘッダー１０及び集水ヘッダー２０を形成する。こうして、上述した構成を有する中空糸モジュール１００が得られる。ケーシング１４，２４の取り付けは、例えば、ポッティング部１５，２５をケーシング１４，２４内に嵌め込むことによって行うことができる。この場合、ポッティング部１５，２５を、ケーシング１４，２４内の開口側（中央側）の一部領域にのみ嵌め込むことで、これ以外の領域（端部側の領域）には空気流路１６及び集水流路２６となる中空構造がそれぞれ形成されるようにする。
【００６９】
以上、好適な実施形態に係る中空糸モジュール及びその製造方法について説明したが、必ずしもこれに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。
【００７０】
例えば、上述した形態の中空糸モジュール１００においては、ポッティング部１５及び２５の両方が、隣り合う中空糸シート３２間に板状部材５０を挟み、且つ、２層構造のポッティング剤を備える構造となっていたが、本発明はこれに限定されず、少なくとも一方のポッティング部がこのような構造となっていればよい。また、上記実施形態では、４つの中空糸シート３２が重ねられた構造の中空糸モジュール１００を例示したが、この中空糸シート３２の数は任意に増減させることができる。
【００７１】
上述した中空糸モジュール１００の製造方法では、中空糸３４をロールに巻きつけた後に切断することにより中空糸シート３２を準備したが、例えば、予め裁断してある中空糸３４を並べることによって中空糸シート３２を準備してもよい。また、第１のポッティング剤６２は、中空糸ユニット３６における板状部材５０上に中空糸シート３２を挟むように付着させたが、これに限定されない。例えば、板状部材５０における中空糸シート３２を配置した面と反対側の面に第１のポッティング剤６２を付着させてもよい。こうした場合であっても、隣り合う板状部材５０間に第１のポッティング剤６２が挟まれることになる。
【００７２】
さらに、第２のポッティング剤６４は、例えば、積層構造体７０における固定部を囲むような外壁部を設け、この外壁部の中に注入するようにして固定部に充填させてもよい。例えば、中空糸シート３２の端部が固定部の端部側にはみ出している場合等に、このような手法が有効である。なお、これを応用して、例えば、第２のポッティング剤６４を注入する前の固定部にケーシング１４，２４を先に取り付け、その後、このケーシング１４，２４内に第２のポッティング剤６４を注入するといった方法も採用できる。
【００７３】
さらにまた、上述した実施形態では、第２のポッティング剤６４の注入後に、第１及び第２のポッティング剤６２，６４の両方を硬化させたが、例えば、先に第１のポッティング剤６２を硬化させた後、第２のポッティング剤６４の注入を行ってもよい。なお、硬化前の第１のポッティング剤６２が十分な特性（柔軟性等）を有する場合は、必ずしも第１のポッティング剤６２の硬化は行わなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】好適な実施形態の中空糸モジュールを示す斜視図である。
【図２】空気ヘッダー１０のII−II線に沿う断面構成を模式的に示す図である。
【図３】空気ヘッダー１０のIII−III線に沿う断面構成を模式的に示す図である。
【図４】集水ヘッダー２０部分のIV−IV線に沿う断面構成を模式的に示す図である。
【図５】集水ヘッダー２０部分のV−V線に沿う断面構成を模式的に示す図である。
【図６】中空糸を複数並列してなる中空糸シートを製造する工程を示す図である。
【図７】複数の中空糸ユニットを積層する工程を示す斜視図である。
【図８】積層構造体の端部に第２のポッティング剤を供給する工程を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０…空気ヘッダー、１２…空気導入口、１４…ケーシング、１５…ポッティング部、１６…空気流路、２０…集水ヘッダー、２２…ろ液排出口、２４…ケーシング、２５…ポッティング部、２６…集水流路、３２…中空糸シート、３４…中空糸、３５…中空部、３６…中空糸ユニット、４０…空気管、５０、５０ａ、５０ｂ…板状部材、６０…ポッティング剤硬化物、６０ａ…第１のポッティング剤硬化物、６０ｂ…第２のポッティング剤硬化物、６２…第１のポッティング剤、６４…第２のポッティング剤、７０…積層構造体、１００…中空糸モジュール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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