JP6242456B2 - 中空糸膜モジュール - Google Patents
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Description
この種の中空糸膜モジュールは、例えば図5に示した態様に設けられる。図5の中空糸膜モジュールは、中空糸膜1がポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミドなどの材料からなり、この中空糸膜1が複数束ねられた状態で低密度ポリエチレン(以下、LDPE)樹脂、又は高密度ポリエチレン(以下、HDPE)樹脂からなるポッティング部2により筒体3内に端部溶着されている。筒体3は、LDPE又はHDPE成形品からなり、この筒体3とHDPEにより成形される蓋体4とを熱溶着させることにより、気密性を有する中空糸膜モジュールが構成される。蓋体4には継手5が一体に設けられ、この継手5を介して外部の管路に接続される。このような中空糸膜モジュールは、容易に交換できるディスポーザブルタイプとして多くの分野で用いられている。
図1においては、本発明の中空糸膜モジュールの第1実施形態を示している。中空糸膜モジュールは、主に薬液などの流体用途であり、全体が一体化されたディスポーザブルタイプからなり、外部配管から取外しして全体を交換可能に設けられている。中空糸膜モジュールは、ボデー10とキャップ11とを有し、ボデー10内には、ポリオレフィン、例えばポリプロピレンからなる中空糸膜12が備えられ、これらが組み合わされて一体化される。
キャップ11を、溶着部20を介してボデー10に一体化する場合、図1に示すようにこの一体化構造を必ずしもボデー10の上部側、下部側の両方に設ける必要はなく、ボデー10の上部側、下部側の何れか一方側に設けるようにしてもよい。
図2の結果より、試験片の引張強度について、LDPE−HDPEが10MPa、HDPE−PPが約14MPaとなり、これらの3つの部材を組み合わせた場合の全体の引張強度は、低いほうの引張強度となるため10MPaとなる。この場合、LDPE−HDPEと、HDPE−PPとの引張強度はほぼ同等であるともいえる。そのため、これらの組み合わせ時の溶着強度が安定して一部分に局所的に負荷がかかりにくくなる。
図2の結果より、試験片の引張強度について、LDPE−LDPEが10MPa、LDPE−PPが2.5MPaとなり、これら3つの部材を組み合わせた場合の全体の引張強度は低いほうの2.5MPaとなる。
図2の結果より、試験片の引張強度について、LDPE−PPが2.5MPa、PP−PPが約32.5MPaとなり、これらを組み合わせたキャップ全体の引張強度は低いほうの2.5MPaとなる。
これらのポンプは、ダイヤフラムおよびベローズを開閉させて液体を移送させる構造であるため、配管には必ず脈動が生じている。したがって、この分野で使用される中空糸膜モジュールには、脈動によるストレスに強いことが望まれている。
この実施形態における中空糸膜モジュールは、溶着部30を環状に形成し、この溶着部30をキャップ11の端部内周側のみに設けてボデー10と溶着して一体化したものである。この場合、前述した中空糸膜モジュールと同様に、外周端面部15を有するボデー10がLDPEで形成されていると共にキャップ11がPPで形成され、このキャップ11の内周端面側に環状のHDPEからなる溶着部30がインサート成形で設けられている。
耐久試験の条件としては、キャップの継手部側(外周側)をPP、溶着部をHDPEにより設け、このキャップ部位に0〜0.6MPaで繰り返し40℃の温水による水圧を印加させ、クラックが発生するまでの回数を寿命として測定した。
ここで、「キャップ高さ寸法」とは、キャップ11の外周円筒部位の装着方向における長さであり、「溶着部高さ」とは、キャップ11内周に環状に形成される溶着部30の幅である。
11 キャップ
12 中空糸膜
15 外周端面部
16 継手部
20、30 溶着部
Claims (2)
- ポッティングにより端部溶着された中空糸膜が収納されたボデーの開口側を継手部を有するキャップで嵌合状態で被蓋した中空糸膜モジュールであって、前記キャップの内周端部側と前記ボデーの開口外周側との間を溶着するための溶着部と、前記ボデーと前記ポッティング部との三者の材料は、相溶性のある溶着可能な材料であり、前記キャップの材料は、前記ボデーの材料よりも高強度の材料であると共に、相溶性のない前記キャップと前記溶着部同士を熱溶着で接合する際に、前記溶着部のうち、前記キャップの内周端部側に凹部又は突起が設けられ、この凹部又は突起による前記キャップとのアンカー効果により前記溶着部と前記キャップとを一体接合し、前記溶着部と前記ボデーと前記ポッティングとの相溶性のある三者を溶着して一体化した状態で構成されたことを特徴とする中空膜モジュール。
- 前記キャップの内周端部側のみに環状に形成した前記溶着部を一体に設けた請求項1に記載の中空糸膜モジュール。
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