JP4509690B2 - Method for manufacturing separation membrane module - Google Patents

Description

本発明は、電子工業、食品工業、飲料工業、医薬品工業、発酵工業、光学工業、医療、精密工業等において使用される種々の流体に対し逆浸透、限外濾過、精密濾過、気体分離等の様々な分離膜を用いた流体処理に好適であり、特に、室内等の空間に水分を供給する加湿器などにも適した分離膜モジュールの製造方法に関する。 The present invention provides reverse osmosis, ultrafiltration, microfiltration, gas separation, etc. for various fluids used in the electronics industry, food industry, beverage industry, pharmaceutical industry, fermentation industry, optical industry, medicine, precision industry, etc. The present invention relates to a method of manufacturing a separation membrane module that is suitable for fluid processing using various separation membranes, and particularly suitable for a humidifier that supplies moisture to a space such as a room.

近年、加湿器などで採用され始めたウレタン樹脂や、フッ素系イオン交換樹脂などの透湿材料は、水の透湿性が高いために、水膨潤による寸法変化が大きいという特徴を有している。一般に、このような材料から成る膜モジュールは、複数本のチューブ状、或は中空糸状の分離膜が収束した膜束をモジュールケース内に装填し、その端部にポッティング材を注入してこれを硬化させた後、このポッティング部の端部を分離膜と共に切断して、端部を開口することで製造される。この製造工程において、ポッティング材は個々の分離膜の間や、膜束とモジュールケースとの間に浸透し、硬化することで一体化している。   In recent years, moisture permeable materials such as urethane resins and fluorine ion exchange resins that have begun to be used in humidifiers have a feature that dimensional change due to water swelling is large due to their high moisture permeability. In general, in a membrane module made of such a material, a bundle of membranes in which a plurality of tubular or hollow fiber-like separation membranes are converged is loaded into a module case, and a potting material is injected into the end portion of the membrane bundle. After being cured, the potting part is manufactured by cutting the end part together with the separation membrane and opening the end part. In this manufacturing process, the potting material penetrates between individual separation membranes or between the membrane bundle and the module case, and is integrated by curing.

図１７に示すように、ポッティング材３０は硬化の際に収縮を伴うが、膜束の内部では多くの膜３１があることから、その硬化収縮の応力は分散されるものの、膜束の最外周に位置する膜３１ａがポッティングの中心部に向かって収縮する働きに対し、ポッティング材３０はモジュールケース３２に固定されているために収縮できず、この部位では応力が残留してしまう。その結果、上記透湿材料から成る分離膜モジュールを加湿器などに使用する場合、長時間に亘って水に浸漬すると、残留応力によって、ポッティング部とモジュールケースとの接合面に剥離が生じ、しかも、この近傍に位置する膜とポッティング材との接着力が膨潤による変形力に耐え切れず、剥離現象を起こしていた。そこで、この残留応力を抑制する技術として、以下のような技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。   As shown in FIG. 17, the potting material 30 is contracted during curing, but since there are many films 31 inside the film bundle, the stress of the curing shrinkage is dispersed, but the outermost periphery of the film bundle. In contrast to the action of the film 31a positioned at the center contracting toward the center of potting, the potting material 30 cannot be contracted because it is fixed to the module case 32, and stress remains at this portion. As a result, when the separation membrane module made of the moisture permeable material is used in a humidifier or the like, if it is immersed in water for a long time, the residual stress causes peeling at the joint surface between the potting portion and the module case. The adhesive force between the film located in the vicinity and the potting material cannot withstand the deformation force due to swelling, causing a peeling phenomenon. Then, the following techniques are disclosed as a technique which suppresses this residual stress (for example, refer patent document 1).

例えば、特開２０００−２２９２２５号公報（特許文献１）記載の中空糸膜モジュールは、複数本の中空糸膜を収束した中空糸束が、その端部を開口した状態でポッティング材によりモジュールケースの内部に固定された中空糸膜モジュールで、中空糸束の表面の、ポッティング材により固定される部分の縁部を含む箇所に、弾性を有する応力緩和部材を設けたことを特徴としており、これにより、中空糸束の最外周に位置する中空糸膜に、ポッティング材の硬化収縮の応力が集中するのを防いで、リークの防止を図っている。   For example, in the hollow fiber membrane module described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-229225 (Patent Document 1), a hollow fiber bundle in which a plurality of hollow fiber membranes are converged is opened with the potting material in the state where the end portion is opened. A hollow fiber membrane module fixed inside, characterized in that an elastic stress relaxation member is provided at a location including the edge of the portion fixed by the potting material on the surface of the hollow fiber bundle. In addition, the hollow fiber membrane located at the outermost periphery of the hollow fiber bundle is prevented from concentrating the stress of hardening contraction of the potting material to prevent leakage.

また、特開平４−３４９９２３号公報（特許文献２）記載の中空糸膜モジュールは、固定用部材の開口端側の外壁より内側に、固定用部材の外径より小さい内径の環状の切欠き溝を有し、中空糸膜集束体が環状部材の内側面内において硬化部材で硬化された固定用部材の外側面と環状部材との間をシールするＯリングを、前記切欠き溝内に充填したことを特徴としており、これにより、開口端周りのリークの防止を図っている。
特開２０００−２２９２２５号公報 特開平４−３４９９２３号公報 Further, a hollow fiber membrane module described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-349923 (Patent Document 2) includes an annular notch groove having an inner diameter smaller than the outer diameter of the fixing member inside the outer wall on the opening end side of the fixing member. The notch groove is filled with an O-ring that seals between the outer surface of the fixing member and the annular member, the hollow fiber membrane focusing body being cured by the curing member in the inner surface of the annular member. This is intended to prevent leakage around the opening end.
JP 2000-229225 A JP-A-4-349923

しかしながら、特開２０００−２２９２２５号公報（特許文献１）では、応力緩和部材がポッティング材に含まれるため、硬化収縮が終了し、樹脂が安定状態になった後は不要のものとなる。また、中空糸束の最外周に緩和部材を固定させるためには、特殊な技術が必要となり、工数が多くなると共にコスト高となってしまう。しかも、角形状を呈したモジュールケースには不適である。また、特開２０００−２２９２２５号公報（特許文献１）、特開平４−３４９９２３号公報（特許文献２）では、固定用部材と中空糸膜集束体の外側面間の界面剥離によるリークを防止するに留まり、残留応力は十分に緩和されておらず、解決には至っていないのが実状である。   However, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-229225 (Patent Document 1), since the stress relaxation member is included in the potting material, it becomes unnecessary after the curing shrinkage is finished and the resin is in a stable state. Moreover, in order to fix a relaxation member to the outermost periphery of a hollow fiber bundle, a special technique is needed, and a man-hour increases and it becomes costly. Moreover, it is not suitable for a module case having a square shape. Japanese Patent Laid-Open No. 2000-229225 (Patent Document 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 4-349923 (Patent Document 2) prevent leakage due to interface peeling between the fixing member and the outer surface of the hollow fiber membrane focusing body. In reality, the residual stress is not sufficiently relaxed and has not yet been solved.

本発明は、上記の課題点に鑑み、鋭意研究の結果開発に至ったものであり、その目的とするところは、ポッティング材の凝固収縮に伴う反力を確実に緩和させ、残留応力に起因する剥離現象の発生することのない優れた固着を実現し、長期に亘って、その機能を十分に発揮するようにした分離膜モジュールとその製造方法を提供することである。   The present invention has been developed as a result of earnest research in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to reliably relieve the reaction force associated with the solidification shrinkage of the potting material, resulting from residual stress. The present invention is to provide a separation membrane module and a method for manufacturing the same, which realize excellent fixing without causing a peeling phenomenon and sufficiently exhibit its function over a long period of time.

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、１本或は複数本の分離膜を断面角形状に束ねられた状態の膜束を形成し、この分離膜束の少なくとも一端部を、開口した状態でポッティング材によりモジュールケース内に固定する分離膜モジュールの製造方法であって、環状の溝部形成治具を断面角形状に形成し、この溝部形成治具を同形の断面角形状のモジュールケースの内周面と同形の断面角形状の前記分離膜束の最外周面との間の分離膜側に挿着し、次いで、このモジュールケース内にポッティング材を充填して分離膜束を固定した後、前記溝部形成治具を取り外し、分離膜束の最外周面とモジュールケースの内周面との間の分離膜側にポッティング材の凝固収縮に伴う反力を緩和させる断面角形状を呈する環状の溝部を形成し、次に、硬化したポッティング部の端部を切断して分離膜束を開口させる工程により断面角形状の分離膜モジュールを製造する分離膜モジュールの製造方法である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 forms a membrane bundle in which one or a plurality of separation membranes are bundled into a square cross section , and at least one end portion of the separation membrane bundle is formed on the separation membrane bundle. A method of manufacturing a separation membrane module that is fixed in a module case with a potting material in an open state, wherein an annular groove forming jig is formed in a square cross-sectional shape, and the groove forming jig is formed into a square cross-sectional shape of the same shape. Insert the separation membrane bundle between the inner peripheral surface of the module case and the outermost peripheral surface of the separation membrane bundle having the same cross-sectional angular shape, and then fill the module case with a potting material to form the separation membrane bundle. After fixing, the groove forming jig is removed, and a cross-sectional square shape is formed on the separation membrane side between the outermost peripheral surface of the separation membrane bundle and the inner peripheral surface of the module case to relieve the reaction force accompanying the solidification shrinkage of the potting material. exhibits to form the annular groove, To a method for producing a separation membrane module for producing a separation membrane module profile angle shape by step of cutting the ends of the cured potting portion is opened separation membrane bundle.

請求項２に係る発明は、前記分離膜は、ウレタン樹脂によるチューブである分離膜モジュールの製造方法である。 The invention according to claim 2 is a method of manufacturing a separation membrane module , wherein the separation membrane is a tube made of urethane resin .

請求項１に係る発明によると、ポッティング時に生じるポッティング部の凝固収縮に伴う反力を確実に緩和させることが可能となり、従来より、残留応力の働きによって生じていたポッティング部とモジュールケースや膜との接合面の剥離現象を改善した分離膜モジュールとして提供することが可能になる。従って、分離膜とポッティング材との間に膨張率や収縮率などの性状の違いに影響されることなく、その優れた固着状態を長期に亘って維持できるので、例えば、ウレタン樹脂チューブ等の透湿材料から成る分離膜モジュールとして、加湿器などに提供した場合であっても、前記問題を生じることはなく、加湿器として、その性能を十分に発揮させるという効果を奏し、特に、箱型形状の機器に用いると、モジュールケースの集積度が高く、使用価値が極めて高い。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to surely relieve the reaction force caused by the solidification and shrinkage of the potting portion that occurs during potting, and the potting portion, module case, it is possible to provide delamination of the bonding surface of the minute separation membrane module having improved. Therefore it without being affected to differences in properties such as expansion or shrinkage between the separation membrane and the potting material, can be maintained over the superior stuck in long, for example, permeability and urethane resin tube as the separation membrane module made of wet material, even when provided such the humidifier, not to cause the problem, as a humidifier, and bring out the effects of sufficiently exhibit its performance, in particular, a box-type When used in a shaped device, the degree of integration of the module case is high and the utility value is extremely high.

また、ポッティング時に生じるポッティング材の凝固収縮に伴う反力を確実に緩和させることが可能となり、残留応力の働きによって生じていたポッティング部とモジュールケースや膜との接合面の剥離現象を改善した分離膜モジュールの製造方法を実現し、しかも、本発明の製造方法によれば、複雑な工程を経る必要はなく、作業性、経済性にも優れた分離膜モジュールの製造方法として提供することができる。 In addition , it is possible to reliably relieve the reaction force caused by the solidification and shrinkage of potting material that occurs during potting. A method for manufacturing a membrane module is realized, and the manufacturing method of the present invention can be provided as a method for manufacturing a separation membrane module that does not require complicated steps and is excellent in workability and economy. .

更には、両端ポッティングを行う場合であっても、複雑な工程を経る必要はなく、優れた作業性を確保すると共に、治具の取り付け・取り外しに際しても、分離膜モジュールを破損させることなく、安全にその製造を行うことが可能となる。 Furthermore , even when performing both-end potting, it is not necessary to go through complicated processes, ensuring excellent workability, and ensuring safety without damaging the separation membrane module when attaching and removing jigs. Can be manufactured.

本発明における分離膜モジュールとその製造方法について、好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明における円筒状を呈する分離膜モジュールを示した断面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図３は、本発明における角形状を呈する分離膜モジュールを示した断面図であり、図４は、図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。図中１は、分離膜モジュールであり、図中２は、チューブ状の分離膜であり、図中３は、この分離膜２を複数本収束して成る分離膜束である。本例ではチューブ状の分離膜２を採用して説明するが、中空糸状などの分離膜であってもよく、また、本例では分離膜２を複数本収束して成る膜束３に対し、分離膜２が１本から成るものでもよい。分離膜２の材質については、チューブ状（或は、中空糸状など）に成形が可能であれば制限はなく、例えば、ポリウレタン、シリコン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）などが挙げられ、適宜の材質から成るものを採用することができ、とりわけ、ウレタン樹脂やフッ素系イオン交換樹脂などの透湿材料等、水膨潤を生じ易い材料が挙げられる。分離膜束３は、チューブ状の分離膜２を直線状態に収束してこれを結束したものや、分離膜２の途中位置をＵ字状に折り返して結束したもの、或は分離膜２を中心から外方へ放射状に折り返し、断面噴水状のループを成すよう結束したものなど、実施に応じて任意に採用することができる。   A preferred embodiment of a separation membrane module and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cylindrical separation membrane module according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a separation membrane module having a square shape according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. In the figure, 1 is a separation membrane module, 2 in the figure is a tube-shaped separation membrane, and 3 in the figure is a separation membrane bundle formed by converging a plurality of separation membranes 2. In this example, the tubular separation membrane 2 is used for explanation. However, a separation membrane such as a hollow fiber may be used. In this example, a membrane bundle 3 formed by converging a plurality of separation membranes 2 is used. The separation membrane 2 may be composed of a single piece. The material of the separation membrane 2 is not limited as long as it can be formed into a tube shape (or hollow fiber shape or the like), and examples thereof include polyurethane, silicon, polyethylene, polypropylene, poly (4-methylpentene-1), and the like. A material made of an appropriate material can be used, and in particular, a material that easily causes water swelling, such as a moisture-permeable material such as a urethane resin or a fluorine ion exchange resin, can be used. The separation membrane bundle 3 is a tube-like separation membrane 2 converged in a straight line and bound, or a portion of the separation membrane 2 folded in a U-shape or bound, or the separation membrane 2 is the center. It can be arbitrarily adopted depending on the implementation, such as one that is radially folded from the outside and bound to form a fountain-like loop.

図中４，５は、両端を開口した筒状のモジュールケースであり、図１、図２に示す円筒状を呈したモジュールケース４では、その形状から強度が強いという利点がある反面、箱型機器に対するモジュールケースの集積度が低いのに対し、図３、図４に示す角形状を呈したモジュールケース５では、箱型機器に対するモジュールケースの集積度が高いという利点がある反面、強度が弱い。従って、その利用分野に応じて、図示する円筒状や角形状、その他形状から成るものなど、その特性を生かしたものを任意に選択するとよい。また、モジュールケース４，５の材質については、例えば、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、塩化ビニルなど、利用分野の要求に合った材質を適宜採用することができる。なお、ポッティング材との接着性が低い場合には、プライマー処理を施して使用してもよい。   In the figure, reference numerals 4 and 5 denote cylindrical module cases that are open at both ends, and the cylindrical module case 4 shown in FIGS. 1 and 2 has an advantage of high strength due to its shape. The module case 5 having the square shape shown in FIG. 3 and FIG. 4 has an advantage that the module case has a high degree of integration, whereas the module case 5 has a low degree of strength. . Therefore, it is preferable to arbitrarily select a cylindrical shape, a rectangular shape, or other shapes that make use of the characteristics according to the field of use. Further, as the material of the module cases 4 and 5, for example, a material that meets the requirements of the application field such as polyolefin, polycarbonate, ABS, and vinyl chloride can be appropriately employed. In addition, when the adhesiveness with a potting material is low, you may use it, performing a primer process.

本例では複数本の分離膜２を直線状態に結束して分離膜束３を形成しており、その端部にポリウレタンやエポキシ樹脂などのポッティング材を充填することで、モジュールケース４（５）の一端部に密封固着し、硬化したポッティング材から成るポッティング部６の端部を切断して開口させている。ポッティング材としては、十分な接着強度を有したものであればよく、例えば、ウレタン系、エポキシ系、不飽和ポリエステル系などが挙げられる。なお、本例では片端ポッティングを施した分離膜モジュール１について説明するが、両端ポッティングを施した分離膜モジュールにも適用可能であることは勿論である。   In this example, the separation membrane bundle 3 is formed by bundling a plurality of separation membranes 2 in a straight line, and a module case 4 (5) is formed by filling the end portion with a potting material such as polyurethane or epoxy resin. The end of the potting portion 6 made of a hardened potting material is cut and opened. Any potting material may be used as long as it has sufficient adhesive strength, and examples thereof include urethane, epoxy, and unsaturated polyester. In this example, the separation membrane module 1 subjected to one-end potting will be described, but it is needless to say that the present invention can also be applied to a separation membrane module subjected to both-end potting.

図中７は、開口端６ａとは反対側の分離膜束３とのポッティング基端面６ｂに形成された溝部であり、この溝部７は、ポッティング時に生じるポッティング材の凝固収縮に伴う反力を緩和させる機能を有している。この溝部７を分離膜束３の最外膜２ａの近傍周囲とモジュールケース４（５）の内側面４ａ（５ａ）との間に形成することで、応力の残りやすい膜束最外周であっても、ポッティング材の凝固収縮に伴う反力は確実に分散・吸収される。従って、モジュールケース４（５）とポッティング部６との接合状態は強固に確保され、この接合部位にリークが発生することはない。しかも、溝部７の形成によって、この溝部近傍の分離膜２では、ポッティング材の凝固収縮による応力が低減されるので、分離膜２とポッティング部６との接合状態も強固に確保されることから、分離膜２は膨潤してもポッティング材から剥離せず、内側に座屈して潰れるなどの変形を起こすこともない。図２（図４）に示す分離膜モジュール１では、溝部７をモジュールケース４の内側面４ａ（５ａ）に隣接して、その全周に渡って形成されている。   In the figure, 7 is a groove formed in the potting base end face 6b with the separation membrane bundle 3 on the side opposite to the opening end 6a. This groove 7 alleviates the reaction force caused by the solidification and shrinkage of the potting material generated during potting. It has a function to make it. By forming the groove 7 between the vicinity of the outermost membrane 2a of the separation membrane bundle 3 and the inner side surface 4a (5a) of the module case 4 (5), the outermost circumference of the membrane bundle where stress remains easily is obtained. However, the reaction force accompanying the solidification shrinkage of the potting material is reliably dispersed and absorbed. Therefore, the joint state between the module case 4 (5) and the potting portion 6 is firmly secured, and no leak occurs at the joint portion. Moreover, since the stress due to the solidification shrinkage of the potting material is reduced in the separation membrane 2 in the vicinity of the groove due to the formation of the groove 7, the bonding state between the separation membrane 2 and the potting portion 6 is firmly secured. Even if the separation membrane 2 swells, it does not peel off from the potting material, and does not deform such as buckling inside and crushing. In the separation membrane module 1 shown in FIG. 2 (FIG. 4), the groove 7 is formed adjacent to the inner side surface 4 a (5 a) of the module case 4 over the entire circumference.

図５（ａ）は、本発明における分離膜モジュールの他例を示した要部断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。同図に示すように、本例の溝部７は、分離膜束３の最外膜２ａとモジュールケース４の内側面４ａとの中間に位置し、内側面４ａに沿って形成されている。この場合にも、図２（図４）に示す分離膜モジュール１と同様、応力の残りやすい膜束最外周であっても、ポッティング材の凝固収縮に伴う反力は確実に分散・吸収され、溝部近傍の分離膜２では、ポッティング部６との接合状態が強固に確保される。   Fig.5 (a) is principal part sectional drawing which showed the other example of the separation membrane module in this invention, FIG.5 (b) is CC sectional view taken on the line in Fig.5 (a). As shown in the figure, the groove portion 7 of this example is located between the outermost membrane 2a of the separation membrane bundle 3 and the inner side surface 4a of the module case 4, and is formed along the inner side surface 4a. Also in this case, as in the separation membrane module 1 shown in FIG. 2 (FIG. 4), the reaction force accompanying the solidification shrinkage of the potting material is reliably dispersed and absorbed even at the outermost periphery of the membrane bundle where stress remains easily. In the separation membrane 2 in the vicinity of the groove, the bonding state with the potting portion 6 is firmly secured.

図６（ａ）は、本発明における分離膜モジュールの更に他例を示した要部断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。ポッティング材により固形される部分の断面積が大きい場合、即ち、ポッティング部６の体積が大きい場合には、その収縮量も大きくなることから、同図に示すように、分離膜束３の最外膜２ａとモジュールケース４の内側面４ａとの間に溝部７を形成することに加え、更に、最外膜２ａの内側にも複数個（本例では３つ）の溝部７を形成したものであり、これにより、分離膜束３とモジュールケース４との接合部位はもとより、最外膜２ａの内方においても、ポッティング材の凝固収縮に伴う反力は効果的に分散・吸収され、溝部近傍の分離膜２では、膨潤することによる応力は低減される。また、溝部７は、平面視円形状や、円弧状、或は直線状などに形成することは勿論、これらを組み合わせるなど、あらゆる形態が可能であり、更には、個々の分離膜２の周縁部に形成してもよい。分離膜２の基端部６ｃは、接液部位としてポッティング材との剥離が生じ易い部位であることから、基端部６ｃ近傍のポッティング基端面６ｂに溝部７を形成することは極めて有効である。   FIG. 6A is a cross-sectional view of a main part showing still another example of the separation membrane module according to the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. When the cross-sectional area of the portion solidified by the potting material is large, that is, when the volume of the potting portion 6 is large, the amount of shrinkage also increases. Therefore, as shown in FIG. In addition to forming the groove portion 7 between the membrane 2a and the inner side surface 4a of the module case 4, a plurality (three in this example) of groove portions 7 are also formed inside the outermost membrane 2a. In this way, the reaction force due to the solidification shrinkage of the potting material is effectively dispersed and absorbed not only at the junction between the separation membrane bundle 3 and the module case 4 but also at the inner side of the outermost membrane 2a. In the separation membrane 2, the stress due to swelling is reduced. Further, the groove portion 7 can be formed in any shape such as a circular shape, a circular arc shape, or a straight line shape in plan view, and a combination thereof, and further, a peripheral portion of each separation membrane 2. You may form in. Since the base end portion 6c of the separation membrane 2 is a portion that easily separates from the potting material as a liquid contact portion, it is very effective to form the groove portion 7 on the potting base end surface 6b in the vicinity of the base end portion 6c. .

本実施形態における溝部７は、後述する治具９での成形が可能であって、応力の伝達を阻止可能な幅であり、その深さについても、同様に後述する治具９での成形が可能であって、応力の伝達を阻止可能な深さに設定されており、例えば、本発明の分離膜モジュール１を加湿器に使用する場合では、加湿器用モジュールにおける静水圧に対するポッティング部の耐圧性確保の観点から、ポッティング厚の５０％以下に設定するとよい。さらに、一例として、具体的に示すと、円筒状モジュールケース（モジュール長約２００ｍｍ）の内側面と円柱状分離膜束の最外膜との間にのみ、環状の溝部を形成する場合において、ポッティング径φ５０ｍｍ、ポッティング厚２０ｍｍの場合では、溝部の幅を２〜７．５ｍｍ、深さを５〜１０ｍｍとし、また、ポッティング径φ１００ｍｍ、ポッティング厚２０ｍｍの場合では、溝部の幅を２〜１５ｍｍ、深さを５〜１０ｍｍ（但し、幅１０ｍｍ以上の場合は、幅の５０％以上で、且つ、１０ｍｍ以下）として形成するなどである。   The groove portion 7 in the present embodiment can be molded with a jig 9 which will be described later and has a width capable of preventing the transmission of stress. The depth of the groove portion 7 can also be molded with the jig 9 which will be described later. For example, when the separation membrane module 1 of the present invention is used in a humidifier, the pressure resistance of the potting portion against the hydrostatic pressure in the humidifier module is set. From the viewpoint of securing, it is preferable to set it to 50% or less of the potting thickness. Further, as an example, when specifically showing the case where an annular groove is formed only between the inner surface of the cylindrical module case (module length: about 200 mm) and the outermost membrane of the columnar separation membrane bundle, potting is performed. When the diameter is 50 mm and the potting thickness is 20 mm, the groove width is 2 to 7.5 mm and the depth is 5 to 10 mm. When the potting diameter is 100 mm and the potting thickness is 20 mm, the groove width is 2 to 15 mm and the depth is 5 mm. The thickness is 5 to 10 mm (however, when the width is 10 mm or more, it is 50% or more of the width and 10 mm or less).

図７は、本発明における分離膜モジュールの更に他例を示した要部拡大断面図であり、同図に示すように、分離膜モジュール１は、充填したポッティング材に毛細管現象を生じさせて、個々の分離膜２の根元に形成したポッティング材の這い上がり部６ａによって、分離膜間に凹状の空隙部８を形成し、これによって、前述した溝部７による機能に加え、更に凝固収縮を小さくさせるという機能を得ている。   FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing still another example of the separation membrane module according to the present invention. As shown in FIG. 7, the separation membrane module 1 causes capillary action on the filled potting material, A concave space 8 is formed between the separation membranes by the rising portion 6a of the potting material formed at the base of each separation membrane 2, thereby further reducing the coagulation shrinkage in addition to the function of the groove 7 described above. The function is obtained.

次に、本発明における分離膜モジュールの製造方法について説明する。先ず、第１の形態について説明する。図８は、本発明における分離膜モジュールの製造方法を示した工程説明図である。また、図９（ａ）は、本発明における分離膜モジュールの製造方法で用いる治具の平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した治具の断面図である。なお、製造方法では、角形状を呈する分離膜モジュールを例に挙げて説明するが、円筒状を呈する分離膜モジュールにおいても適用可能であることは勿論である。図中９は、分離膜束３とポッティング部６との基端部に溝部７を形成するための治具（以下、溝部形成治具という）であり、所定長さを有する筒状の差込部９ａとフランジ部９ｂとから構成され、その材質はシリコン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素系樹脂など、離型性に富む材料から成形されている。なお、本形態で示す溝部形成治具９は一体環状に形成されていることから、特に、片端ポッティングとして好適な治具である。図中１０は、ポッティング材を注入し、収容した分離膜束３とモジュールケース５とを固定するためのポッティングカップである。   Next, the manufacturing method of the separation membrane module in this invention is demonstrated. First, the first embodiment will be described. FIG. 8 is a process explanatory view showing a method of manufacturing a separation membrane module in the present invention. Moreover, Fig.9 (a) is a top view of the jig | tool used with the manufacturing method of the separation membrane module in this invention, FIG.9 (b) is sectional drawing of the jig | tool shown to Fig.9 (a). . The manufacturing method will be described by taking a rectangular separation membrane module as an example, but it is needless to say that the present invention can also be applied to a cylindrical separation membrane module. In the figure, 9 is a jig (hereinafter referred to as a groove forming jig) for forming a groove 7 at the base end part of the separation membrane bundle 3 and the potting part 6, and is a cylindrical insertion having a predetermined length. It is composed of a portion 9a and a flange portion 9b, and the material thereof is molded from a material having excellent mold release properties such as silicon, polyacetal, polyethylene, polypropylene, and fluorine resin. Since the groove forming jig 9 shown in this embodiment is formed in an integral annular shape, it is particularly suitable as a one-end potting. In the figure, reference numeral 10 denotes a potting cup for injecting a potting material and fixing the separation membrane bundle 3 and the module case 5 accommodated therein.

溝部形成治具９をモジュールケース５に挿着すると、フランジ部９ｂがモジュールケース５の端面に係止され、差込部９ａがモジュールケース５内の所定位置に配置される。このとき、差込部９ａの先端がモジュールケース５の他方端面に到達しないよう、差込部９ａは予め設定された所定長さを有している。このモジュールケース５と溝部形成治具９を配置したポッティングカップ１０内に、チューブ状の分離膜２を直線状態に結束して成る膜束３の端部を所定位置に位置保持する。本例では分離膜２を複数本収束して成る膜束２に対し、分離膜２が１本から成るものでもよく、また、本形態に示す他、分離膜２の途中位置をＵ字状に折り返して結束したもの、或は分離膜２を中心から外方へ放射状に折り返し、断面噴水状のループを成すよう結束したものなど、実施に応じて任意である。   When the groove forming jig 9 is inserted into the module case 5, the flange portion 9 b is locked to the end surface of the module case 5, and the insertion portion 9 a is disposed at a predetermined position in the module case 5. At this time, the insertion portion 9a has a predetermined length set in advance so that the tip of the insertion portion 9a does not reach the other end surface of the module case 5. In the potting cup 10 in which the module case 5 and the groove portion forming jig 9 are arranged, the end portion of the membrane bundle 3 formed by binding the tubular separation membrane 2 in a linear state is held at a predetermined position. In this example, the separation membrane 2 may be composed of one separation membrane 2 with a plurality of separation membranes 2 converged. In addition to this embodiment, the middle position of the separation membrane 2 is made U-shaped. Depending on the implementation, it may be any one that is folded and bound, or that the separation membrane 2 is folded back radially from the center to form a fountain-like loop.

次いで、図８（ｂ）に示すように、遠心ポッティング装置１１を用いて、ポッティングカップ１０内にポッティング材を注入する。本形態においては、遠心成形法を採用しており、ポッティングカップ１０が設置されたテーブル１２を、装置１１を半径として高速回転させることで、遠心力によって分離膜束３の端部又はその近傍にポッティング材を注入し、分離膜間の間隙にポッティング材を均等に浸透させながら、ポッティング材を間隙全体に行き渡らせる。図中１３は、ポッティング材の吐出ノズルである。   Next, as shown in FIG. 8B, a potting material is injected into the potting cup 10 using the centrifugal potting device 11. In this embodiment, the centrifugal molding method is adopted, and the table 12 on which the potting cup 10 is installed is rotated at a high speed with the device 11 as a radius, so that the centrifugal force causes the end of the separation membrane bundle 3 or the vicinity thereof. The potting material is injected, and the potting material is spread throughout the gap while the potting material is uniformly permeated into the gap between the separation membranes. In the figure, reference numeral 13 denotes a discharge nozzle for a potting material.

ポッティング材が硬化した後、図８（ｃ）に示すように、分離膜束３が固着したモジュールケース５から溝部形成治具９を取り外す。前記したように、溝部形成治具９の材質はシリコン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素系樹脂など、離型性に富む材料から成形されているので、硬化したポッティング材から容易に引き抜くことができる。この溝部形成治具９を取り外した後の、分離膜束３とポッティング部６との基端部には、溝部形成治具９の差込部９ａによって形成された溝部７が現われる。この工程において、ポッティングカップ１０も取り外す。   After the potting material is cured, as shown in FIG. 8C, the groove forming jig 9 is removed from the module case 5 to which the separation membrane bundle 3 is fixed. As described above, the material for the groove forming jig 9 is formed from a material having a good mold release property such as silicon, polyacetal, polyethylene, polypropylene, and fluorine resin, so that it can be easily pulled out from the cured potting material. . After removing the groove forming jig 9, the groove 7 formed by the insertion part 9 a of the groove forming jig 9 appears at the base end of the separation membrane bundle 3 and the potting part 6. In this step, the potting cup 10 is also removed.

次いで、図８（ｄ）に示すように、硬化したポッティング材から成るポッティング部６の端部を切断して、分離膜束３を開口させる。切断装置としては、ウォータージェットカッターや、レーザーカッターなど、適宜の装置を使用する。切断する位置は、分離膜束３に接着して残る部分がモジュールケース５の一部を成す底板部（又は、天板部）として十分な強度を有するだけの厚みを有し、且つ、切断により更新された分離膜束３の端部が切断面に開口していることなどを考慮して決定するとよい。前述してきた工程を経ることで、片端ポッティングを施した分離膜モジュール１が完成する。本形態では、ポッティングに際し、遠心成形法を採用して説明したが、静置成形法などを採用することもできる。   Next, as shown in FIG. 8D, the end portion of the potting portion 6 made of the hardened potting material is cut to open the separation membrane bundle 3. As the cutting device, an appropriate device such as a water jet cutter or a laser cutter is used. The cutting position is such that the portion that remains adhered to the separation membrane bundle 3 has a sufficient thickness as a bottom plate portion (or top plate portion) that forms a part of the module case 5, and is cut by cutting. It may be determined in consideration of the fact that the updated end portion of the separation membrane bundle 3 is open to the cut surface. Through the steps described above, the separation membrane module 1 subjected to one-end potting is completed. In the present embodiment, the centrifugal molding method has been described for potting, but a static molding method or the like can also be employed.

次に、第２の形態について説明する。図１０は、本発明における分離膜モジュールの製造方法の他例を示した一部省略断面図である。また、図１１（ａ）は、本発明における分離膜モジュールの製造方法で用いる治具の平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示した治具の断面図である。なお、前述した第１の形態と同一部材には同一符号を付し、その説明を省略する。図中１４は、分離膜束３とポッティング部６との基端部に溝部７を形成するための治具であり、所定長さを有する筒状の差込部１４ａとフランジ部１４ｂから構成され、その途中位置が半割りできるよう、ボルトなどの締付部材１５で連結された構造を有している。その材質は、第１の形態で示した溝部形成治具９と同様、シリコン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素系樹脂など、離型性に富む材料から成形されている。なお、本形態で示す溝部形成治具１４は、特に両端ポッティングとして好適な治具である。   Next, a 2nd form is demonstrated. FIG. 10 is a partially omitted cross-sectional view showing another example of the method for manufacturing a separation membrane module according to the present invention. Moreover, Fig.11 (a) is a top view of the jig | tool used with the manufacturing method of the separation membrane module in this invention, FIG.11 (b) is sectional drawing of the jig | tool shown to Fig.11 (a). . In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the 1st form mentioned above, and the description is abbreviate | omitted. In the figure, reference numeral 14 denotes a jig for forming the groove portion 7 at the base end portion of the separation membrane bundle 3 and the potting portion 6, and is composed of a cylindrical insertion portion 14a and a flange portion 14b having a predetermined length. The intermediate position is divided by a fastening member 15 such as a bolt so that it can be divided in half. The material is formed from a material having a good mold releasability, such as silicon, polyacetal, polyethylene, polypropylene, and fluorine resin, as in the groove forming jig 9 shown in the first embodiment. The groove forming jig 14 shown in this embodiment is a jig particularly suitable for both-end potting.

第１の形態と同様、溝部形成治具１４をモジュールケース５に挿着すると、フランジ部１４ｂがモジュールケース５の端面に係止され、差込部１４ａがモジュールケース５内の所定位置に配置される。このとき、差込部１４ａの先端がモジュールケース５の他方端面に到達しないよう、差込部１４ａは予め設定された所定長さを有している。本形態では両端ポッティングを行っているので、２つのモジュールケース５，５と、２つの溝部形成治具１４，１４を夫々用意し、このモジュールケース５と溝部形成治具１４を配置した夫々ポッティングカップ１０，１０内に、分離膜束３の夫々端部を所定位置に位置保持する。本例では分離膜２を複数本収束して成る膜束３に対し、分離膜２が１本から成るものでもよく、実施に応じて任意である。   As in the first embodiment, when the groove forming jig 14 is inserted into the module case 5, the flange portion 14 b is locked to the end surface of the module case 5, and the insertion portion 14 a is disposed at a predetermined position in the module case 5. The At this time, the insertion portion 14a has a predetermined length set in advance so that the tip of the insertion portion 14a does not reach the other end surface of the module case 5. In this embodiment, since both-end potting is performed, two module cases 5 and 5 and two groove forming jigs 14 and 14 are prepared, and each potting cup in which the module case 5 and the groove forming jig 14 are arranged. 10 and 10, the end portions of the separation membrane bundle 3 are held at predetermined positions. In this example, a single separation membrane 2 may be used for the membrane bundle 3 formed by converging a plurality of separation membranes 2, and this is optional depending on the implementation.

次いで、ポッティングカップ１０内にポッティング材を注入する。前述した第１の実施形態と同様、遠心成形法を採用しており、ポッティングカップ１０が設置されたテーブル１２を高速回転させることで、遠心力によって分離膜束３の端部又はその近傍にポッティング材を注入し、分離膜間の間隙にポッティング材を均等に浸透させながら、ポッティング材を間隙全体に行き渡らせる。   Next, a potting material is injected into the potting cup 10. As in the first embodiment described above, the centrifugal molding method is adopted, and the table 12 on which the potting cup 10 is installed is rotated at a high speed, so that the potting is performed at the end of the separation membrane bundle 3 or in the vicinity thereof by centrifugal force. The material is injected, and the potting material is spread throughout the gap while the potting material is uniformly permeated into the gap between the separation membranes.

ポッティング材が硬化した後、分離膜束３が固着したモジュールケース５から溝部形成治具１４を取り外す。締付部材１５を取り外すと連結状態が解除され、筒体を成していた溝部形成治具１４は半割り可能となり、図１０に示すように、分割して取り外すことができる。この溝部形成治具１４を取り外した後の、分離膜束３とポッティング部６との基端部には、溝部形成治具１４の差込部１４ａによって形成された溝部７が現われる。この工程において、ポッティングカップ１０も取り外す。   After the potting material is cured, the groove forming jig 14 is removed from the module case 5 to which the separation membrane bundle 3 is fixed. When the tightening member 15 is removed, the connected state is released, and the groove forming jig 14 forming the cylindrical body can be divided in half, and can be divided and removed as shown in FIG. After removing the groove forming jig 14, the groove 7 formed by the insertion part 14 a of the groove forming jig 14 appears at the base end of the separation membrane bundle 3 and the potting part 6. In this step, the potting cup 10 is also removed.

次いで、硬化したポッティング材から成るポッティング部６，６の端部を夫々切断して、分離膜束３の両端を開口させる。前述してきた工程を経ることで、両端ポッティングを施した分離膜モジュール１が完成する。本形態では、ポッティングに際し、遠心成形法を採用して説明したが、静置成形法などを採用することもできる。   Next, the end portions of the potting portions 6 and 6 made of the hardened potting material are cut, and both ends of the separation membrane bundle 3 are opened. Through the above-described steps, the separation membrane module 1 subjected to both-end potting is completed. In the present embodiment, the centrifugal molding method has been described for potting, but a static molding method or the like can also be employed.

次に、第３の形態について説明する。なお、本形態では、ポッティング前までの工程は、前述した第１（第２）の形態と同様であり、その説明を省略する。従って、本形態における製造方法で用いる分離膜２、モジュールケース５、溝部形成治具９（１４）などは、前述した第１（第２）の形態と同じものを使用して説明する。ポッティングを行うに際し、本形態では静置成形法を採用しており、ポッティング材はポッティングカップ１０内に収容された分離膜束３の端部又はその近傍に注入され、その自重により徐々に分離膜間の間隙に浸透させ、間隙全体に行き渡らせる。このとき、図７に示すように、充填したポッティング材に毛細管現象を生じさせ、個々の分離膜２の根元に形成したポッティング材の這い上がり部６ａにより、分離膜２間に凹状の空隙部８が形成される。ここで、這い上がり部６ａとは、所定の圧力下においてポッティング部の封止性を確保するのに必要なポッティング部の厚さ（高さ）に対し、更にポッティング材が分離膜２の外周に付着し、分離膜２間に空隙部８を形成する部位をいう。これにより、分離膜間には、溝部形成治具９（１４）の差込部９ａを用いることなく、凹状の空隙部８を形成することができ、治具９（１４）の簡素化や省略はもとより、分離膜２の間隔を詰めてモジュールケース５に対する分離膜２の充填率を上げることができる。   Next, a 3rd form is demonstrated. In this embodiment, the steps before potting are the same as those in the first (second) embodiment, and the description thereof is omitted. Therefore, the separation membrane 2, the module case 5, the groove forming jig 9 (14) and the like used in the manufacturing method in this embodiment will be described using the same ones as the first (second) embodiment described above. When performing potting, a static forming method is adopted in this embodiment, and the potting material is injected into the end of the separation membrane bundle 3 accommodated in the potting cup 10 or in the vicinity thereof, and the separation membrane is gradually brought about by its own weight. Infiltrate the interstices, and spread throughout the interstices. At this time, as shown in FIG. 7, a capillary phenomenon is caused in the filled potting material, and a concave void portion 8 is formed between the separation membranes 2 by the rising portion 6 a of the potting material formed at the base of each separation membrane 2. Is formed. Here, the scooping-up portion 6a means that the potting material further adheres to the outer periphery of the separation membrane 2 with respect to the thickness (height) of the potting portion necessary to ensure the sealing performance of the potting portion under a predetermined pressure. It refers to a site that adheres and forms a void 8 between the separation membranes 2. Thus, the concave gap 8 can be formed between the separation membranes without using the insertion portion 9a of the groove forming jig 9 (14), and the jig 9 (14) can be simplified or omitted. Needless to say, it is possible to increase the filling rate of the separation membrane 2 with respect to the module case 5 by reducing the interval between the separation membranes 2.

ポッティング材が硬化した後の工程は、前述した第１（第２）の形態と同様であるので、その説明を省略する。本形態における分離膜モジュールの製造方法は、片端ポッティング、両端ポッティングのどちらにも適用可能である。   Since the process after the potting material is hardened is the same as the first (second) form described above, the description thereof is omitted. The manufacturing method of the separation membrane module in this embodiment can be applied to both one-end potting and both-end potting.

図１２（ａ）は、溝部形成治具の他例を示した平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示した治具の断面図である。同図に示す溝部形成治具１６の内周には拘束リブ１７が突設して形成されており、この拘束リブ１７内に分離膜束３を挿通することで、分離膜２の広がりを抑制した状態でモジュールケース５内への収容が行え、ハンドリング良く規定位置に固定（設定）できる。図中１８は、ポッティング材の吐出ノズルを固定するための保持部である。図中１６ａは、所定長さを有する差込部であり、図中１６ｂは、フランジ部である。この溝部形成治具１６を用いた場合には、図１３に示すように、内側面５ａに沿って溝部７が形成されると共に、分離膜束３の中央位置には平面視直線状の溝部７が形成される。とりわけ、角形状の分離膜モジュールにおいては、平面視対角線上、ポッティング幅が長く、ポッティング材の凝固収縮の影響を受け易いことから、このように、膜束３内方にも溝部７を設けることが望ましい。勿論、溝部形成治具の構造は、本例に示すものや、第１、第２の形態で用いたものに限定することはなく、所望の位置に溝部７を形成できる適宜の形状から成る治具を用いるとよい。   12A is a plan view showing another example of the groove forming jig, and FIG. 12B is a cross-sectional view of the jig shown in FIG. A constraining rib 17 is formed on the inner periphery of the groove forming jig 16 shown in the figure, and the separation membrane bundle 3 is inserted into the constraining rib 17 to prevent the separation membrane 2 from spreading. In this state, it can be accommodated in the module case 5 and can be fixed (set) at a specified position with good handling. In the figure, reference numeral 18 denotes a holding unit for fixing the discharge nozzle of the potting material. 16a in the figure is an insertion part having a predetermined length, and 16b in the figure is a flange part. When the groove forming jig 16 is used, as shown in FIG. 13, the groove 7 is formed along the inner surface 5a, and the groove 7 having a linear shape in plan view is formed at the center of the separation membrane bundle 3. Is formed. In particular, in the rectangular separation membrane module, since the potting width is long on a diagonal line in a plan view and is easily affected by the coagulation shrinkage of the potting material, the groove portion 7 is also provided in the membrane bundle 3 in this way. Is desirable. Of course, the structure of the groove forming jig is not limited to the structure shown in this example, or the one used in the first and second embodiments, and a jig having an appropriate shape capable of forming the groove 7 at a desired position. Use tools.

また、溝部形成治具９（１４，１６）の差込部先端の形状を、前述の実施形態で用いた角状の他に、Ｖ字状、Ｕ字状、台形状に成形した溝部形成治具とすることで、図１４乃至図１６に示す夫々溝部７を形成することができる。例えば、図１４に示す溝部形成治具９の場合には、硬化したポッティング材から引き抜く際に要する力は少なくてよく、図１５、図１６に示す溝部形成治具９の場合は、その治具９によって形成された溝部７の先端形状が、それぞれ曲面や多角面となって応力集中を防げることから、ポッティング部６に強度を持たせることができるなどの利点を得ることができる。   In addition to the square shape used in the above embodiment, the groove portion forming jig 9 (14, 16) has a V shape, U shape, or trapezoid shape. By using the tool, the grooves 7 shown in FIGS. 14 to 16 can be formed. For example, in the case of the groove forming jig 9 shown in FIG. 14, the force required for pulling out from the hardened potting material may be small. In the case of the groove forming jig 9 shown in FIGS. Since the tip shape of the groove portion 7 formed by 9 becomes a curved surface or a polygonal surface to prevent stress concentration, the potting portion 6 can be provided with strength and the like.

次に、本発明の分離膜モジュール（本発明１、２）と、比較例とした分離膜モジュール（比較例１、２）に水漏試験を行った。本試験結果とあわせて、その試験条件を以下に説明する。
供試品：
円筒状の硬質塩化ビニル製モジュールケース（内径５１ｍｍ、外径６０ｍｍ、長さ２００ｍｍ）に、分離膜として、高透質性ウレタンチューブから成る膜束（膜束外径約４０ｍｍ）を固定した。ポッティング材には、二液硬化型ウレタン樹脂を用いてポッティングを行った。なお、ポッティング厚は２０ｍｍとした。
１．本発明１（溝部形成品）
モジュールケース内方側のポッティング部表面に、溝部内径４６ｍｍ、外径５０ｍｍ、深さ１０ｍｍの環状溝部を形成した分離膜モジュール。
２．本発明２（這い上がり部形成品）
浸漬法によりポッティングを行い、毛細管現象を発生させてポッティング材による這い上がり部（這い上がり幅約５ｍｍ）を形成した分離膜モジュール。
３．比較例１
ポッティング材の凝固収縮に伴う反力を緩和させる手段を持たない分離膜モジュール。
４．比較例２（弾性体埋設品）
ポッティング部の外側面とモジュールケース内側面との間で、ポッティング部表面に露出しない部位に、シリコン製環状弾性体（内径４６ｍｍ、外径５１ｍｍ、高さ１０ｍｍ）を埋設した分離膜モジュール。 Next, a water leakage test was performed on the separation membrane module of the present invention (present inventions 1 and 2) and the separation membrane module as a comparative example (comparative examples 1 and 2). The test conditions are described below together with the test results.
Specimen:
A membrane bundle (membrane bundle outer diameter: about 40 mm) made of a highly permeable urethane tube was fixed as a separation membrane to a cylindrical hard vinyl chloride module case (inner diameter 51 mm, outer diameter 60 mm, length 200 mm). The potting material was potted using a two-component curable urethane resin. The potting thickness was 20 mm.
1. Invention 1 (groove formation product)
A separation membrane module in which an annular groove part having an inner diameter of 46 mm, an outer diameter of 50 mm, and a depth of 10 mm is formed on the surface of the potting part on the inner side of the module case.
2. Invention 2 (Crawling part forming product)
A separation membrane module in which potting is performed by a dipping method to generate a capillary phenomenon to form a scooping portion (climbing width of about 5 mm) by a potting material.
3. Comparative Example 1
Separation membrane module that does not have means to relieve the reaction force accompanying the coagulation shrinkage of the potting material.
4). Comparative Example 2 (elastic embedded product)
A separation membrane module in which a silicon annular elastic body (an inner diameter of 46 mm, an outer diameter of 51 mm, and a height of 10 mm) is embedded in a portion that is not exposed on the surface of the potting portion between the outer surface of the potting portion and the inner surface of the module case.

試験条件：
モジュールケース内に水道水を注入し、チューブ外周が接液する状態で７日間放置し、雰囲気温度６０℃下で実施して、水漏れの有無を確認した。水漏れ有無の判定基準は、モジュールケース外方端部のポッティング部表面における水滴の有無により判定する。試験結果を表１に示す。 Test conditions:
Tap water was poured into the module case and left for 7 days with the outer periphery of the tube in contact with the module case. The test was carried out at an ambient temperature of 60 ° C. to check for water leakage. The determination criterion for the presence or absence of water leakage is determined by the presence or absence of water droplets on the potting surface of the module case outer end. The test results are shown in Table 1.

表１に示す試験結果からも明らかなように、本発明の分離膜モジュール（本発明１、２）においては、水漏れを起こさないことが判明した。   As is apparent from the test results shown in Table 1, it was found that the separation membrane module of the present invention (Inventions 1 and 2) did not cause water leakage.

本発明は、高透湿性ウレタンチューブや、フッ素系イオン交換樹脂などの透湿性膜はもとより、ＲＯ膜（逆浸透膜）を含む中空糸膜など、あらゆる分離膜を採用することができ、また、これら分離膜から成る膜束の一端にて各分離膜を開口させた片端ポッティング型モジュール、膜束の両端にて各分離膜を開口させた両端ポッティング型モジュール、膜束をＵ字状に湾曲させ、且つ、各分離膜の両端を開口させた所謂ループ型モジュールなど、膜束の一端又は両端の固定部端面において、分離膜を開口させた各種型式のモジュールにおいても、同様に実施可能であり、加湿器をはじめ、水処理モジュール等、あらゆる分野に好適な分離膜モジュールとその製造方法として提供することが可能である。   The present invention can employ any separation membrane such as a highly moisture permeable urethane tube, a moisture permeable membrane such as a fluorine-based ion exchange resin, and a hollow fiber membrane including an RO membrane (reverse osmosis membrane). One-end potting type module in which each separation membrane is opened at one end of the membrane bundle composed of these separation membranes, both-end potting type module in which each separation membrane is opened at both ends of the membrane bundle, and the membrane bundle is curved in a U shape In addition, the present invention can be similarly implemented in various types of modules in which separation membranes are opened at one end of the membrane bundle or at the fixed portion end faces of both ends, such as so-called loop type modules in which both ends of each separation membrane are opened. It is possible to provide a separation membrane module suitable for all fields such as a humidifier and a water treatment module and a method for manufacturing the same.

本発明における円筒状を呈した分離膜モジュールを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the separation membrane module which exhibited the cylindrical shape in this invention. 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 本発明における角形状を呈した分離膜モジュールを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the separation membrane module which exhibited the square shape in this invention. 図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. （ａ）本発明における分離膜モジュールの他例を示した要部断面図であり、（ｂ）Ｃ−Ｃ線断面図である。(A) It is principal part sectional drawing which showed the other example of the separation membrane module in this invention, (b) CC sectional view taken on the line. （ａ）本発明における分離膜モジュールの更に他例を示した要部断面図であり、（ｂ）Ｄ−Ｄ線断面図である。(A) It is principal part sectional drawing which showed the other example of the separation membrane module in this invention, (b) It is DD sectional view taken on the line. 本発明における分離膜モジュールの更に他例を示した要部拡大断面図である。It is the principal part expanded sectional view which showed the other example of the separation membrane module in this invention. 本発明における分離膜モジュールの製造方法を示した工程説明図である。It is process explanatory drawing which showed the manufacturing method of the separation membrane module in this invention. （ａ）本発明における分離膜モジュールの製造方法で用いる治具の平面図であり、（ｂ）治具の断面図である。(A) It is a top view of the jig | tool used with the manufacturing method of the separation membrane module in this invention, (b) It is sectional drawing of a jig | tool. 本発明における分離膜モジュールの製造方法の他例を示した一部省略断面図である。It is a partially abbreviated sectional view showing another example of the method for manufacturing a separation membrane module in the present invention. （ａ）本発明における分離膜モジュールの製造方法で用いる治具の平面図であり、（ｂ）治具の断面図である。(A) It is a top view of the jig | tool used with the manufacturing method of the separation membrane module in this invention, (b) It is sectional drawing of a jig | tool. （ａ）溝部形成治具の他例を示した平面図であり、（ｂ）治具の断面図である。(A) It is the top view which showed the other example of the groove part formation jig | tool, (b) It is sectional drawing of a jig | tool. 最外膜の内方に溝部を形成した分離膜モジュールの断面概略図である。It is the cross-sectional schematic of the separation membrane module which formed the groove part inside the outermost membrane. 溝部形状の他例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the other example of the groove part shape. 溝部形状の更に他例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the other example of the groove part shape. 溝部形状の更に他例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the other example of the groove part shape. 残留応力による作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing by a residual stress.

符号の説明Explanation of symbols

１ 分離膜モジュール
２ 分離膜（チューブ）
３ 分離膜束
４，５ モジュールケース
６ ポッティング部
６ａ 開口端
６ｂ 基端面
７ 溝部
８ 空隙部
９，１４，１６ 溝部形成治具
1 Separation membrane module 2 Separation membrane (tube)
3 Separation membrane bundle 4, 5 Module case 6 Potting part 6a Open end 6b Base end face 7 Groove part 8 Cavity part 9, 14, 16 Groove part forming jig

Claims (2)

１本或は複数本の分離膜を断面角形状に束ねられた状態の膜束を形成し、この分離膜束の少なくとも一端部を、開口した状態でポッティング材によりモジュールケース内に固定する分離膜モジュールの製造方法であって、環状の溝部形成治具を断面角形状に形成し、この溝部形成治具を同形の断面角形状のモジュールケースの内周面と同形の断面角形状の前記分離膜束の最外周面との間の分離膜側に挿着し、次いで、このモジュールケース内にポッティング材を充填して分離膜束を固定した後、前記溝部形成治具を取り外し、分離膜束の最外周面とモジュールケースの内周面との間の分離膜側にポッティング材の凝固収縮に伴う反力を緩和させる断面角形状を呈する環状の溝部を形成し、次に、硬化したポッティング部の端部を切断して分離膜束を開口させる工程により断面角形状の分離膜モジュールを製造することを特徴とする分離膜モジュールの製造方法。 A separation membrane in which one or a plurality of separation membranes are bundled into a square cross section , and at least one end of the separation membrane bundle is opened and fixed in a module case with a potting material A method of manufacturing a module, wherein an annular groove forming jig is formed in a square cross section , and the groove forming jig is formed in the same shape as the inner peripheral surface of a module case having the same cross sectional square shape. was inserted into separation membrane side between the outermost peripheral surface of the bundle, then after filling the potting material to secure the separation membrane bundle in the module case, remove the groove forming tool, the separation membrane bundle forming an annular groove exhibiting a profile angle shape to the separation membrane side to relax the reaction force accompanying the solidification shrinkage of the potting material between the inner peripheral surface of the outermost surface and the module case, the following, cured potting portion of Cut off the edge to separate Method for manufacturing a separation membrane module, characterized in that to produce the separation membrane module profile angle shape by a step of opening the bundle. 前記分離膜は、ウレタン樹脂によるチューブである請求項１に記載の分離膜モジュールの製造方法。 The method for manufacturing a separation membrane module according to claim 1, wherein the separation membrane is a tube made of urethane resin .

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