(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
束ねられた多数本の中空糸膜（１）と、前記中空糸膜（１）の外側に配置したメッシュ状保護部材（２）と、前記中空糸膜（１）と前記保護部材（２）の端部（３）を充填接着剤（４）にてケース（５）に封止固定する中空糸膜モジュールにおいて、前記保護部材（２）がメッシュ状のシート（２３）の合わせ端部（２１）を縫製して筒状としたことを特徴とする中空糸膜モジュール。
【請求項２】
前記縫製の際、縫い始めと縫い終わりに解れ防止のための返し縫を施していることを特徴とする請求項１記載の中空糸膜モジュール。
【請求項３】
前記保護部材（２）がフッ素樹脂材製であることを特徴とする請求項１または２記載の中空糸膜モジュール。
【請求項４】
前記中空糸膜モジュールが燃料電池用であることを特徴とする請求項３記載の中空糸膜モジュール。
【請求項５】
前記保護部材（２）にテーパ形状部（２２）若しくは円弧形状部が存在することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の中空糸膜モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空糸膜モジュールに関する。
また、本発明は、燃料電池スタック部への水蒸気を供給するのに適した中空糸膜モジュールに関する。
更に、本発明は、束ねられた中空糸膜の外周部を保護部材で被覆した中空糸膜モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、束ねられた中空糸膜の外周部を保護部材で被覆した中空糸膜モジュールとしては、特開平１１−９６８４号公報、実開平５−６７３２４号公報に記載の中空糸膜モジュールが知られている。
【０００３】
この種中空糸膜モジュールの保護部材は、保護部材を単に巻き付けたままで、その両端部を自由状態にしているため、長時間使用していると、保護部材の両端の隙間が広がり中空糸膜を損傷する危険性があった。
【０００４】
この点を改善するため、メッシュ状の保護部材の両端を熱溶着する方法が提案されたが、十分な溶着強度が得られず、使用中に溶着部が剥がれ、保護機能を損なう問題を惹起していた。
特に、燃料電池用加湿膜モジュールに、保護部材としてフッ素樹脂材製のメッシュ部材を使用したときに、上記問題を招来することが顕著であった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−９６８４号公報
【特許文献２】実開平５−６７３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、メッシュ状のシートから製作され、束ねられた中空糸膜の外周部を保護する保護部材の接合部が、過酷な使用条件においても剥がれが発生することのない中空糸膜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】
【０００７】
本発明の中空糸膜モジュールは、束ねられた多数本の中空糸膜と、前記中空糸膜の外側に配置したメッシュ状保護部材と、前記中空糸膜と前記保護部材の端部を充填接着剤にてケースに封止固定する中空糸膜モジュールにおいて、前記保護部材がメッシュ状のシートの合わせ端部を縫製して筒状とした構成としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明の中空糸膜モジュールによれば、束ねられた中空糸膜の外周部を保護する保護部材の接合部が、過酷な使用条件においても剥がれが発生することのない中空糸膜モジュールを提供できる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明の中空糸膜モジュールによれば、最も剥がれが発生し易い縫い始めと縫い終わりを強化出来る。
【００１０】
更に、請求項３記載の発明の中空糸膜モジュールによれば、特に熱溶着が難しいフッ素樹脂材製の保護部材において効果が顕著である。
【００１１】
更に又、請求項４記載の発明の中空糸膜モジュールによれば、燃料電池スタック部への水蒸気の供給を担う中空糸膜モジュールにおいて特に有用である。
【００１２】
更に、請求項５記載の発明の中空糸膜モジュールによれば、ケース内部に中空糸膜を隙間無く配置するのに適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１乃至図８に基づき説明する。
本発明に係る中空糸膜モジュールは、図１に例示する様な、クロスフロー型の中空糸膜モジュール等に使用される。
【００１４】
図１は本発明の中空糸膜モジュールの断面図である。
図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
図３乃至図５は、本発明に係る、円筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
図６乃至図８は、本発明に係る、テーパ部を備える筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
【００１５】
本発明の中空糸膜モジュールは、図1及び図２に示す様に、束ねられた多数本の中空糸膜１と、この中空糸膜１の外側に配置したメッシュ状保護部材２と、この中空糸膜１と保護部材２の端部３を、充填接着剤４にてケース５に封止固定する構成としている。
そして、この保護部材２は、メッシュ状のシート２３の合わせ端部２１を縫製して筒状としている。
より具体的に、保護部材２を筒状とする工程を図３乃至図８に基づき説明する。
まず、図３乃至図５は、円筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
【００１６】
最初に、図３に示す様にメッシュ状シート２３を半分に折り返す。
ついで、図４に示す様に、この折り返した両端部２１を縫製する。この際、縫い始めと縫い終わりに解れ防止のための返し縫を施している。
このことにより、最も剥がれが発生し易い縫い始めと縫い終わりを強化出来る。
最後に、図５に示す様に、円筒状に癖付けることにより、保護部材２が完成する。
そして、この円筒状の保護部材２の中に、束ねられた多数本の中空糸膜１を装填した後ケース5内に挿入して、両端部を充填接着剤４により封止固定することにより、中空糸膜モジュールが完成する。
【００１７】
ついで、図６乃至図8は、テーパ部を備える筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
まず、図６に示す様に、テーパ形状部２２を備える2枚のメッシュ状シート２３、２３を重ね合わせる。
ついで、図７に示す様に、この重ね合わせた両端部２１、２１を縫製する。この際、縫い始めと縫い終わりに解れ防止のための返し縫を施している。
このことにより、最も剥がれが発生し易い縫い始めと縫い終わりを強化出来る。
最後に、図８に示す様に、筒状に癖付けることにより、保護部材２が完成する。
このような、テーパ部を備える筒状の保護部材は、ケース内部に中空糸膜を隙間無く配置するのに適している。
【００１８】
本実施例では、保護部材２の材料として、フッ素樹脂を使用したが、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート等適宜選択して用いられる。
このフッ素樹脂は、中空糸膜モジュールが燃料電池用の水蒸気供給として使用される場合に特に有効である。
【００１９】
尚、ポッティング剤としては、ポリウレタン、シリコーン、ナイロン等が適宜選択して用いられる。
また、中空糸膜の材質としては、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリオレフィン等が適宜選択して用いられる。
更に、ケースの素材としては、ステンレス等の金属、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリスルホン、アクリル等の樹脂が適宜選択して用いられる。
【００２０】
また、本発明は上述の考案を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の中空糸膜モジュールの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係る、円筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
【図４】本発明に係る、円筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
【図５】本発明に係る、円筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
【図６】本発明に係る、テーパ部を備える筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
【図７】本発明に係る、テーパ部を備える筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
【図８】本発明に係る、テーパ部を備える筒状の保護部材をメッシュ状シートから製作する工程図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    中空糸膜
２    保護部材
３    端部
４    充填接着剤
５    ケース
２２  テーパ形状部
２３  メッシュ状シート
【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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