中空纤维膜组件及其制造方法技术

本发明专利技术的中空纤维膜组件是通过如下方式形成的中空纤维膜组件(1)：将弯曲许多根中空纤维膜(5)成U字状而成的中空纤维膜束(2)装填于筒状的壳体(3)内，向壳体(3)内注入固定用树脂(4)而将中空纤维膜束(2)的与弯曲部2a相反的一侧固定于壳体(3)的底部。中空纤维膜(5)在壳体(3)内弯曲成U字状，在中空纤维膜束(2)的大致中心部，沿着壳体(3)的高度方向形成有空隙部(6)，在空隙部(6)贯穿有芯棒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及中空纤维膜组件及其制造方法。本申请基于2014年3月10日在日本提出申请的特愿2014－046873号主张优先权，将该特愿的内容引用于此。
技术介绍
近年来，在各家庭等中，普遍使用对自来水进行净化的净水器。作为这样的净水器，公知有很多使用中空纤维膜组件作为过滤材料的净水器。作为上述的中空纤维膜组件，公知有通过如下方式形成的中空纤维膜组件：将弯曲许多根中空纤维膜而形成的中空纤维膜束装填于圆筒状的壳体内，向该壳体内注入固定用树脂而将所述中空纤维膜束的与弯曲部相反的一侧固定于所述壳体的底部。作为装填、收纳于壳体内的中空纤维膜束，通常是弯曲许多根中空纤维膜成U字状而成的中空纤维膜束。不过，若仅将中空纤维膜单纯地弯曲成U字状，则特别是在将该中空纤维膜束收纳到圆筒状的壳体的情况下，中空纤维膜的填充效率变低，难以提高过滤性能。即，在将中空纤维膜单纯地弯曲成U字状而形成了中空纤维膜束的情况下，该中空纤维膜束的俯视形状成为大致矩形形状、长圆形状，因此在俯视时成为直线的部位与俯视圆形的壳体的内表面之间形成有空隙，结果，填充效率变低。另外，填充效率如此变低，因此为了获得预定的过滤性能，难以将组件小型化。因此，在专利文献1的净水用滤筒中，将中空纤维膜弯曲成U字状而形成中空纤维膜束，进一步将该中空纤维膜束扭转而收纳于壳体，从而提高了中空纤维膜的填充效率。另外，在专利文献2的中空纤维膜组件中，将弯曲中空纤维膜成U字状而成的中空纤维膜束细分成多个部分而构成。而且，在专利文献3的中空纤维膜组件中，将许多根中空纤维膜的束弯曲且扭转而收纳于壳体。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平6－142650号公报专利文献2:日本实开平7－24430号公报专利文献3:日本特开平7－213872号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在如专利文献1、专利文献3那样将中空纤维膜束扭转而形成了中空纤维膜组件的情况下，在扭转了的部位处中空纤维膜彼此之间互相密合，因此，该密合部分无法有效地应用于过滤，因而，无法达到充分地提高过滤性能的目的。另外，前述的在中空纤维膜束与壳体的内表面之间产生的空隙也无法消除而直接残留。另外，如前述那样，在制造中空纤维膜组件的情况下，向壳体内注入固定用树脂而将中空纤维膜束的与弯曲部相反的一侧固定于壳体的底部，但在专利文献1～专利文献3那样的中空纤维膜组件中，固定用树脂的注入例如使用专用的工具而从壳体的侧部等进行，需要向壳体的底部填充，因而，难以将固定用树脂沿着壳体的径向均匀地注入、填充。因此，中空纤维膜束相对于壳体的底部的固定、中空纤维膜之间的密封等会出现不均，因此，为了将中空纤维膜束的底部可靠地固定、密封，需要使固定用树脂的层高充分地变厚(高)。然而，若如此使固定用树脂的层高充分变厚，则相应地有碍于中空纤维膜组件的小型化。本专利技术是鉴于所述情况而做成的，目的在于提供一种提高中空纤维膜相对于壳体的填充效率而提升过滤性能、并且能够小型化的中空纤维膜组件及其制造方法。用于解决问题的方案为了达成所述目的，本专利技术的中空纤维膜组件通过如下方式形成：将弯曲许多根中空纤维膜成U字状而成的中空纤维膜束装填于筒状的壳体内，向该壳体内注入固定用树脂而将所述中空纤维膜束的与弯曲部相反的一侧固定于所述壳体的底部，其中，所述中空纤维膜在所述壳体内弯曲成U字状，在所述中空纤维膜束的大致中心部，沿着所述壳体的高度方向形成有空隙部，在所述空隙部贯穿有芯棒。根据本专利技术的中空纤维膜组件，中空纤维膜在壳体内弯曲成U字状，例如，能够以中空纤维膜的弯曲方向朝向不同方向而不集中于一定方向的方式形成，因此，能够将其平面形状与壳体的平面形状相匹配地形成，因而，能够提高中空纤维膜相对于壳体的填充效率。另外，在中空纤维膜束的大致中心部，沿着壳体的高度方向形成有空隙部，在该空隙部贯穿有芯棒，因此，水易于向空隙部流入。由此，水易于向中空纤维膜束的中心部流入，因此，过滤流量增加，能够以更短的时间对水进行过滤。另外，通过水易于向中空纤维膜束的中心部流入，能够在更有效地利用中空纤维膜的膜面积的同时对水进行过滤。另外，优选的是，在所述中空纤维膜组件中，所述中空纤维膜束从所述壳体的中央部朝向内壁部弯曲成U字状。另外，优选的是，在所述中空纤维膜组件中，所述中空纤维膜从所述壳体的中央部呈放射状配置。根据该结构，容易在中空纤维膜束的大致中心部形成所述空隙部，而且，能够容易地使中空纤维膜束的俯视形状为圆形。另外，优选的是，在所述中空纤维膜组件中，所述芯棒是用于注入所述固定用树脂的管。根据该结构，在制造时，在向壳体内注入固定用树脂而将中空纤维膜束的与弯曲部相反的一侧固定于壳体的底部时，通过经由所述管注入固定用树脂，能够向壳体的底部均匀地注入、填充固定用树脂。另外，优选的是，在所述中空纤维膜组件中，所述壳体是圆筒状。根据该结构，通过使中空纤维膜束的俯视形状为圆形，能够将该中空纤维膜束以在该中空纤维膜束与壳体的内壁面之间几乎没有间隙的方式进行装填。另外，也可以是，在所述中空纤维膜组件中，所述中空纤维膜束由在以所述管为中心的周向上拆分成多个而得到的小束形成。根据该结构，通过使中空纤维膜束由小束形成，能够增加其膜面积。另外，容易在中空纤维膜束的大致中心部形成所述空隙部，而且，能够使中空纤维膜束的俯视形状与壳体的俯视形状相匹配地适当形成。本专利技术的中空纤维膜组件的制造方法是通过如下方式形成的中空纤维膜组件的制造方法：将弯曲许多根中空纤维膜成U字状而成的中空纤维膜束装填于筒状的壳体内，向该壳体内注入固定用树脂而将所述中空纤维膜束的与弯曲部相反的一侧固定于所述壳体的底部，该中空纤维膜组件的制造方法具有如下步骤：将许多根中空纤维膜以在大致中心部形成有空隙部的方式弯曲成U字状而形成中空纤维膜束的步骤；将管设置于所述空隙部的步骤；对所述中空纤维膜束的与弯曲部相反的一侧进行加热切断而形成底面部的步骤；将形成有所述底面部的中空纤维膜束装填于筒状的壳体内的步骤；经由所述管向所述壳体的底部侧注入固定用树脂、将所述中空纤维膜束的底面部侧固定于所述壳体的底部的步骤；以及将所述壳体的底部侧切断并将所述中空纤维膜束的底面部侧切断、使该中空纤维膜束的开口端暴露的步骤。根据本专利技术的中空纤维膜组件的制造方法，通过利用所述的方法将中空纤维膜束弯曲成U字状而形成中空纤维膜束，能够以弯曲方向朝向不同方向而不集中于一定方向的方式形成，因此，能够使其平面形状与壳体的平面形状相匹配地形成，因而，能够提高中空纤维膜相对于壳体的填充效率。另外，在中空纤维膜束的大致中心部形成空隙部、并且在该空隙部设置管、经由该管向壳体的底部侧注入固定用树脂、将中空纤维膜束的底面部侧固定于壳体的底部，因此，能够向壳体的底部均匀地注入、填充固定用树脂。另外，优选的是，在所述中空纤维膜组件的制造方法中，在形成所述中空纤维膜束的步骤中，使许多根中空纤维膜以芯棒为中心而从该中心侧朝向外侧弯曲成U字状，并且使所述中空纤维膜以所述芯棒为中心呈放射状配置而集束，从而形成中空纤维膜束。根据该构成，容易利用芯棒在中空纤维膜束的大致中心部形成空隙部，而且，能够容易地使中空纤维膜束的俯视形状为圆形。另外，优选的是，在所述中空纤维膜组件的制造方法中，使用所述管作为所述芯棒。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空纤维膜组件，其是通过如下方式形成的：将弯曲许多根中空纤维膜成U字状而成的中空纤维膜束装填于筒状的壳体内，向该壳体内注入固定用树脂而将所述中空纤维膜束的与弯曲部相反的一侧固定于所述壳体的底部，其中，所述中空纤维膜在所述壳体内弯曲成U字状，在所述中空纤维膜束的大致中心部，沿着所述壳体的高度方向形成有空隙部，在所述空隙部贯穿有芯棒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.10 JP 2014-0468731.一种中空纤维膜组件，其是通过如下方式形成的：将弯曲许多根中空纤维膜成U字状而成的中空纤维膜束装填于筒状的壳体内，向该壳体内注入固定用树脂而将所述中空纤维膜束的与弯曲部相反的一侧固定于所述壳体的底部，其中，所述中空纤维膜在所述壳体内弯曲成U字状，在所述中空纤维膜束的大致中心部，沿着所述壳体的高度方向形成有空隙部，在所述空隙部贯穿有芯棒。2.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其中，所述中空纤维膜从所述壳体的中央部朝向内壁部弯曲成U字状。3.根据权利要求1或2所述的中空纤维膜组件，其中，所述中空纤维膜从所述壳体的中央部呈放射状配置。4.根据权利要求1～3中任一项所述的中空纤维膜组件，其中，所述芯棒是用于注入所述固定用树脂的管。5.根据权利要求1～3中任一项所述的中空纤维膜组件，其中，所述壳体是圆筒状。6.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其中，所述中空纤维膜束由在以所述管为中心的周向上拆分成多个而得到的小束形成。7.一种中空纤维膜组件的制造方法，该中空纤维膜组件是通过如下方式形成的：将弯曲许多根中空纤维膜成U字状而成的中空纤维膜束装填于筒状的壳体内，向该壳体内注入固定用树脂而将所述中空纤维膜束的与弯曲部相反的一侧固定于所述壳体的底部，该中空纤维膜组件的制造方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：板仓正则，伊藤正则，竹田初美，
申请(专利权)人：三菱丽阳株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP