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JPH06134268A - 中空糸膜モジュールの欠陥位置検出方法およびその装置並びに欠陥補修方法 - Google Patents

中空糸膜モジュールの欠陥位置検出方法およびその装置並びに欠陥補修方法

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Publication number
JPH06134268A
JPH06134268A JP4316480A JP31648092A JPH06134268A JP H06134268 A JPH06134268 A JP H06134268A JP 4316480 A JP4316480 A JP 4316480A JP 31648092 A JP31648092 A JP 31648092A JP H06134268 A JPH06134268 A JP H06134268A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
defect
membrane module
case
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4316480A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Nagashima
英行 長嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP4316480A priority Critical patent/JPH06134268A/ja
Priority to FR9312952A priority patent/FR2698693B1/fr
Priority to US08/144,019 priority patent/US5411682A/en
Publication of JPH06134268A publication Critical patent/JPH06134268A/ja
Priority to US08/378,826 priority patent/US5640236A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/10Testing of membranes or membrane apparatus; Detecting or repairing leaks
    • B01D65/104Detection of leaks in membrane apparatus or modules
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/088Investigating volume, surface area, size or distribution of pores; Porosimetry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
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    • GPHYSICS
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    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 欠陥位置を特定し、その特定した部分を補修
することによって生産性の向上を図る。 【構成】 中空糸膜モジュール1の封止部端面6におい
て、ポッティング不良等による欠陥部から流出する微粒
子を光学的に検出することによって、封止部端面6にお
ける欠陥部の位置を検出することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多数本の中空糸膜を用
いたモジュールの欠陥位置検出方法およびその欠陥位置
検出装置並びに欠陥補修方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ケース内に挿入された多数本
の中空糸膜を、ケース開口部にて各中空糸膜の端末を開
口させた状態で封止材にて封止して封止部を形成し、該
封止部にてケース内部と外部とを離隔した中空糸膜モジ
ュールが知られている。
【0003】このような中空糸膜モジュールについて、
その欠陥を検出する方法としては、中空糸膜モジュール
の各中空糸膜の端末の開口部より減圧吸引し、中空糸膜
の外表面側より微粒子を含む空気を流入させ、開口部か
ら吸引した空気をパーティクルカウンターを通過させ、
その吸引空気中の塵等の微粒子の数を測定して欠陥の有
無を検出する方法(特公平2−14084号公報参照)
がある。
【0004】またその他として、中空糸膜の外面に加圧
ガスを供給し、その中空糸膜の開口端部の欠陥個所より
加圧ガスを漏洩させ、光学システムを用いてその漏洩ガ
スの流出状況に応じた屈折現象により欠陥の有無を検出
する方法(特開昭53−134776号公報参照)があ
る。
【0005】そして、上記欠陥検出方法によって欠陥と
なった中空糸膜モジュールの欠陥補修方法は、中空糸膜
モジュールの各中空糸膜の端末の開口端面上に流動性あ
る封止材を付与し、その封止材を加圧し欠陥部位に侵入
固定せしめた後封止された欠陥部位でさらに切断して欠
陥部を補修していた(特開昭54−138874号公報
参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のパーティクルカウンタや光学シスチムを用いた
欠陥検出方法は、欠陥のある中空糸膜を特定できないた
めに、中空糸膜が1本でも欠陥の有る場合には、モジュ
ール全体を不良として廃棄する必要があった(特に、大
型の中空糸膜モジュールでは問題)。
【0007】また、従来の欠陥補修方法の場合には、封
止材を各中空糸膜の端末の開口端面上に付与して加圧
し、切断して補修していることから、補修工程が多く複
雑である。
【0008】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、欠
陥位置を特定し、その特定した部分を補修することによ
って生産性の向上を図り得る中空糸膜モジュールの欠陥
位置検出方法およびその装置並びに欠陥補修方法を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、ケース内に挿入された多数本の
中空糸膜を、ケース開口部にて各中空糸膜の端末を開口
させた状態で封止材にて封止して封止部を形成し、該封
止部にてケース内部と外部とを離隔した中空糸膜モジュ
ールの欠陥位置検出方法であって、前記ケース内部から
外部に向けて各中空糸膜を通る気流を形成し、前記封止
部端面において、ポッティング不良あるいは中空糸膜の
破損等の欠陥部から流出する欠陥の大きさに対応する塵
等の微粒子を光学的に検出することによって、封止部端
面における欠陥部の位置を検出する。
【0010】そして、上記方法によって検出された欠陥
位置情報に基づいて、封止部端面の欠陥位置に封止材を
滴下することを特徴とする。
【0011】また、欠陥位置検出装置は、ケース内に多
数本の中空糸膜の束を挿入し、ケースの開口端部にて各
中空糸膜間の隙間および各中空糸膜とケース間の隙間を
封止材で封止固定した中空糸膜モジュールの、前記中空
糸膜に所定の大きさの微粒子を含む気体を通し、中空糸
膜を通過した所定の大きさの微粒子を検出して中空糸膜
モジュールの欠陥位置を検出する装置であって、前記中
空糸膜モジュールの封止部端面の面方向にレーザビーム
を走査させ、該レーザビームが前記中空糸膜を通過した
所定の大きさの微粒子に当たった際に発生する散乱光
を、中空糸膜モジュールの端面上部に設けられている検
出手段により検出し、該検出された情報を処理して欠陥
の位置を求める処理手段を備えたことを特徴とする。
【0012】
【作用】上記構成の中空糸膜モジュールの欠陥位置検出
方法およびその装置にあっては、中空糸膜モジュールの
封止部端面において、モジュールの欠陥部から流出する
微粒子を光学的に検出することによって、封止部端面に
おける欠陥部の位置を検出することから、欠陥のある中
空糸膜を特定することができる。
【0013】そして、特定された欠陥位置情報に基づい
て、封止部端面の欠陥位置に封止材を滴下することによ
り、欠陥部を補修することができるため、補修方法が簡
単である。
【0014】
【実施例】以下に、本発明を図示の実施例に基づいて説
明する。図1(a),(b)は本発明の一実施例に係る
中空糸膜モジュールの欠陥位置検出方法に用いられる欠
陥位置検出装置を示しており、図1(c)は本発明の一
実施例に係る欠陥補修方法に用いられる欠陥補修装置を
示している。
【0015】まず、欠陥位置検出の対象となる中空糸膜
モジュールについて説明する。この中空糸膜モジュール
1は、多数本の中空糸膜2を束ねてループ状(U字状)
として、その中空糸膜束3を両端を開口するケース4内
に挿入し、ケース4の一方の開口端部にて各中空糸膜2
間の隙間および各中空糸膜2とケース4間の隙間を封止
材としてのポッティング材5で封止固定し、ポッティン
グ材5により封止固定された各中空糸膜2の端末と硬化
したポッティング材5を共に切断し、各中空糸膜2端末
を開口して、封止部端面としての中空糸膜開口端面6を
形成して成り、各種気体や液体を中空糸膜2を通過して
濾過し、その濾過された流体を中空糸膜開口端面6から
流出するものである。
【0016】そして、以下に本発明の一実施例に係る中
空糸膜モジュールの欠陥位置検出装置について説明す
る。
【0017】この欠陥位置検出装置10は、中空糸膜開
口端面6の面方向にレーザビーム11を走査させるため
の光学部12と、中空糸膜開口端面6上に設けられてレ
ーザビーム11より発生された欠陥位置情報としての散
乱光13を見やすくさせ、空気吸引する孔14を有する
暗室15と、その暗室15の上部に設けられ散乱光13
を検出する検出手段としてのCCDカメラ16と、その
検出された散乱光13を処理して欠陥の位置を求める処
理手段としての位置解析パソコン17とからなってい
る。
【0018】また、光学部12は、レーザ部18と、ス
キャン用ミラー19と、光学系であるレンズ20とから
なっている。
【0019】次に、上記欠陥位置検出装置10に基づい
て、中空糸膜モジュールの欠陥位置の検出方法について
説明する。
【0020】まず、中空糸膜モジュール1の上面を負圧
にすることにより、各中空糸膜2に空気を流し、中空糸
膜開口端面6から出る空気内の塵等の微粒子であるゴミ
(0.2μm以上)の散乱光13をCCDカメラ16よ
り検出し、更に位置解析パソコン17により画像処理す
ることにより欠陥位置を検出する(尚、欠陥のない中空
糸膜2からは、ゴミが流出しない)。
【0021】ゴミの散乱光13は、平行かつスポット径
の小さいレーザビーム11を図1(b)に示すように中
空糸膜開口端面6全体をスキャンすることで発生させ
る。
【0022】散乱光13が暗い場合、すなわち、より小
さなゴミを検出する場合又は、CCDカメラ16の感度
が低い場合には、2次元光子検出管21(MCP=Mi
cro Channel Plate 等)を利用し、
散乱光13を検出しやすくする。
【0023】また、空気は吸引されるためにゴミの位置
(散乱光13の位置)が変化する。その対策として以下
の2つがある。 (1)レーザビーム11が中空糸膜開口端面6近傍をス
キャンするようにする。 (2)ゴミの流れを画像処理により解析し、欠陥位置を
特定するレーザビーム11の終点は、中空糸膜開口端面
6の雰囲気明度に影響を与えないようにするため、ビー
ムブロック22で確実にとらえる。
【0024】画像処理により欠陥位置を特定し、そのデ
ータを次に示す欠陥補修装置30のXYテーブル31へ
送出する。
【0025】欠陥補修装置30は、図1(c)に示すよ
うにXYテーブル31,ポッティング装置32から成
る。そして、この欠陥補修方法は、特定された位置にポ
ッティング材5を滴下することにより、欠陥の中空糸膜
2を目づめ33する。但し、ポッティングは、欠陥中空
糸膜2の1本のみを目づめ33する必要はなく、その周
辺部を含めて目づめ33するため、XYテーブル31は
高精度である必要はない。
【0026】図2は、上記方法により欠陥のある(図中
X印部分)の中空糸膜2を目づめ33して欠陥部が補修
された中空糸膜モジュール1である。
【0027】図3には、本発明に係る欠陥位置検出装置
の第2実施例を示している。本実施例は、スキャン用ミ
ラー19を使用せず、スリントレザー光23を使用した
ものである。その他の構成および作用については第1実
施例と同一なので、同一の構成部分については同一の符
号を付して、その説明は省略する。
【0028】図4には、本発明に係る欠陥位置検出方法
の第2実施例を示している。本実施例は、空気の吸引を
中空糸膜モジュール1下部に圧力をかけて中空糸膜2に
空気を入れて欠陥位置を検出する方法である。
【0029】また、本発明に係る中空糸膜モジュールの
欠陥位置検出装置において、簡易式の欠陥位置検出装置
として、次の第3,第4実施例がある。
【0030】まず、第3実施例として、CCDカメラ1
6の代用としてPSD(Position Sensi
ng Device)を用いて、位置を検出するもので
ある。このようにすると長所として、CCDカメラ16
が画像処理を用いないで、位置を簡便に特定できるの
で、システムが簡単になる。
【0031】尚、短所は、画像処理を用いないので、ゴ
ミ(散乱光13)が速く動く場合、また中空糸膜開口端
面6にゴミが停滞している場合には不可である。
【0032】そして第4実施例が図5に示されている。
本実施例は、CCDカメラ16+2次元検出管21の代
用として光電子増幅管を用いるものである。
【0033】光電子増幅管は位置が特定できないので、
光学部12を、レーザ部18と、ハーフミラー24とス
キャン用ミラー19を2つと、からなるものとし、レー
ザビーム11を2本用いて、スキャン用ミラー19の角
度をエンコーダ等で検出することにより位置を特定す
る。尚、長所,短所は上記第3実施例と同じである。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る中空
糸膜モジュールの欠陥位置検出方法および装置によれ
ば、欠陥のある中空糸膜が特定できるので、原因究明、
対策が容易になる。また、不良率を中空糸膜のレベルで
調査できる。
【0035】そして、本発明に係る中空糸膜モジュール
の欠陥補修方法によれば、中空糸膜モジュールを廃却し
ないですむので生産性が向上する。
【0036】また、欠陥補修方法が簡便である。さら
に、大型の中空糸膜モジュールに対しては特に有効であ
る。
【0037】そして、補修は1本1本ではなく、欠陥部
位を補修するので、ポッティング位置制御が容易であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は本発明の一実施例に係る中空糸膜
モジュールの欠陥位置検出装置の模式図であり、同図
(b)はレーザビームのスキャン角を示す模式図であ
り、同図(c)は本発明の一実施例に係る中空糸膜モジ
ュールの欠陥補修方法を適用した欠陥補修装置の模式図
である。
【図2】図2(a)は欠陥補修後の中空糸膜モジュール
の一部投影斜視図であり、同図(b)は同図(a)の側
断面図である。
【図3】図3は本発明に係る第2実施例の欠陥位置検出
装置の光学部の模式図である。
【図4】図4は本発明に係る第2実施例の欠陥位置検出
方法における中空糸膜モジュールへの空気の流れを示し
た中空糸膜モジュールの一部投影斜視図である。
【図5】図5は本発明に係る第4実施例の欠陥位置検出
装置の光学部の模式図である。
【符号の説明】
1 中空糸膜モジュール 2 中空糸膜 3 中空糸膜束 4 ケース 5 ポッティング材(封止材) 6 中空糸膜開口端面(封止部端面) 10 欠陥位置検出装置 11 レーザビーム 12 光学部 13 散乱光(欠陥位置情報) 14 孔 15 暗室 16 CCDカメラ(検出手段) 17 位置解析パソコン(処理手段) 18 レーザ部 19 スキャン用ミラー 20 レンズ 21 2次元光子検出管 22 ビームブロック 23 スリントレーザ光 24 ハーフミラー 30 欠陥補修装置 31 XYテーブル 32 ポッティング装置 33 目づめ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケース内に挿入された多数本の中空糸膜
    を、ケース開口部にて各中空糸膜の端末を開口させた状
    態で封止材にて封止して封止部を形成し、該封止部にて
    ケース内部と外部とを離隔した中空糸膜モジュールの欠
    陥位置検出方法であって、 前記ケース内部から外部に向けて各中空糸膜を通る気流
    を形成し、 前記封止部端面において、ポッティング不良あるいは中
    空糸膜の破損等の欠陥部から流出する欠陥の大きさに対
    応する塵等の微粒子を光学的に検出することによって、
    封止部端面における欠陥部の位置を検出する中空糸膜モ
    ジュールの欠陥位置検出方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の方法によって検出された欠陥
    位置情報に基づいて、封止部端面の欠陥位置に封止材を
    滴下することを特徴とする中空糸膜モジュールの欠陥補
    修方法。
  3. 【請求項3】 ケース内に多数本の中空糸膜の束を挿入
    し、ケースの開口端部にて各中空糸膜間の隙間および各
    中空糸膜とケース間の隙間を封止材で封止固定した中空
    糸膜モジュールの、前記中空糸膜に所定の大きさの微粒
    子を含む気体を通し、中空糸膜を通過した所定の大きさ
    の微粒子を検出して中空糸膜モジュールの欠陥位置を検
    出する装置であって、 前記中空糸膜モジュールの封止部端面の面方向にレーザ
    ビームを走査させ、該レーザビームが前記中空糸膜を通
    過した所定の大きさの微粒子に当たった際に発生する散
    乱光を、中空糸膜モジュールの端面上部に設けられてい
    る検出手段により検出し、該検出された情報を処理して
    欠陥の位置を求める処理手段を備えたことを特徴とする
    中空糸膜モジュールの欠陥位置検出装置。
JP4316480A 1992-10-30 1992-10-30 中空糸膜モジュールの欠陥位置検出方法およびその装置並びに欠陥補修方法 Withdrawn JPH06134268A (ja)

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FR9312952A FR2698693B1 (fr) 1992-10-30 1993-10-29 Procédé et appareil pour détecter la position de défauts dans un module de membrane à fibres creuses.
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Applications Claiming Priority (1)

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Country Status (3)

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FR (1) FR2698693B1 (ja)

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