外部灌注型中空纤维膜组件及具有所述组件的喷墨打印机的制作方法_4

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盖构件4为另一个体等的构成。
[0101]此外,上述第I实施方式中,作为流入端口的第2端口9(流入口9A)被配置于下侧,作为流出端口的第I端口 8(流出口 8A)被配置于上侧,而第2实施方式中是与第I实施方式的构成相反的配置,但不限于这样的上下朝向等。例如,可以是第I端口 8与第2端口 9处于水平方向上间隔开的位置的构成,也可以是中空纤维膜束3向水平方向延伸的构成等。
[0102]上述第3实施方式中,是第I端口8与第2端口9处于水平方向上离间的位置的构成,但不限于这样的第I端口 8与第2端口 9的位置。例如,可以如上述第5实施方式那样地将第I端口 8设置于一端部侧,也可以将第2端口 9设置于另一端部侧。
[0103]上述第4及5实施方式中,是将第I端口8设置于上侧、第2端口 9设置于下侧的构成,但不限于这样的第I端口8与第2端口9的位置。例如,可以是将第I端口8设置于下侧、第2端口 9设置于上侧的构成。
[0104]上述第5实施方式中,是将第I端口8设置于一端部侧、第2端口 9设置于另一端部侧的构成,但不限于这样的第I端口 8与第2端口 9的位置。例如,可以是将第2端口 9设置于一端部侧、第I端口 8设置于另一端部侧。
[0105]上述第2实施方式中,是不具有分散板10的构成,但也可以设置分散板10。进一步,也可以形成为:与作为流出端口的第I端口 8的流出口8A所形成的一侧隔着外壳2的中心在相对侧的区域1B所形成的开口 11的开口面积,大于在其相对侧的区域1A中形成的开口 11的开口面积。
[0106]此外,上述各实施方式I?5中,外壳2的横截面可以是圆形状的筒状体,也可以是矩形状的中空体等。
[0107]进一步,上述第I?5实施方式中,作为中空纤维膜组件的一例,对使用真空栗的脱气组件进行了说明,但也可以取代真空栗,使用给气栗等向组件内供给加压气体,由此本发明也可以作为气液混合组件使用。即使在这种情况下,水的流向也与上述各实施方式相同,与液体易于进入中空纤维膜间这样的发明效果相同,可以提高气液混合的效率。
[0108](第6实施方式)
图10显示的是本发明的第6实施方式涉及的外部灌注型脱气组件lb。脱气组件Ib具备外壳2和收纳在外壳2内的中空纤维膜束3。外壳2具备圆筒状外壳主体2A、覆盖外壳主体2A的两端开口的第I盖构件4及第2盖构件5。
外壳2通过结合外壳主体2A、第I盖构件4及第2盖构件5,形成为略圆柱状的外观。脱气组件Ib用于喷墨打印机、滤色器制造装置等喷墨喷出装置,但其用途不限于此。
[0109]图中,符号LI表不外壳2的中心轴线(以下也简称为中心),该外壳2的中心轴线贯通着沿着与外壳2(外壳主体2A)的轴方向正交的方向的截面中心,向外壳2的轴方向延伸。本实施方式中,第I盖构件4被配置于上侧,第2盖构件5被配置于下侧。 本实施方式中,沿着中心轴线LI,将第I盖构件4侧称为上方,将第2盖构件5侧称为下方。此外,与中心轴线LI正交的方向有时称为径方向,环绕中心轴线LI旋转的方向有时称为圆周方向。
[0110]外壳主体2A、第I盖构件4及第2盖构件5优选由具有机械强度以及耐久性的材质形成,例如由聚碳酸酯、聚砜、聚烯烃、PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸树脂、ABS树脂、改性PPE(聚苯醚)等形成即可。
[0111]本实施方式的中空纤维膜束3具有多个小束3A而构成,该小束3A由多个中空纤维膜30捆扎而成。本实施方式中的中空纤维膜束3仅在其下端部(一端部)3D通过浇灌部6以开口状态固定在外壳2内,从浇灌部6沿着中心轴线LI向上方延伸。浇灌部6将由外壳主体2A、第I盖构件4及第2盖构件5形成的空间区分为气室g和液室f。
[0112]如图11所示,各小束3A中,中空纤维膜30呈U字状折返,其两端部被埋设至浇灌部6,其两端部呈向气室g呈开口状态。由此,各中空纤维膜30的内部呈与气室g连通的状态。即,本实施方式中,中空纤维膜30的两端部形成下端部(一端部),通过浇灌部6以开口状态被固定在外壳2内。
另一方面,各中空纤维膜30之中的、从浇灌部6向上方延伸的部位的外表面呈暴露在液室f的状态,此外,其U字状的底部分呈指向上方的状态。因此,各中空纤维膜30(S卩,中空纤维膜束3)的上端部为自由端。即,本实施方式中,中空纤维膜30的U字状的底部分形成上端部(另一端部)。
[0113]另,本实施方式中,虽然中空纤维膜30呈U字状折返,其两端部被埋设于浇灌部6,也可以将一端被开口的同时另一端闭塞的中空纤维膜的一端埋设于浇灌部6,使其另一端成为自由端。
另,如本实施方式那样使中空纤维膜30为立起状态时,优选使之成为U字状而提高自立性。
[0114]各小束3A是将沿着与中心轴线LI正交的方向延伸的经线31,设置在其上侧的部位、与此相比稍稍位于下侧的部位、进一步,在比上下方向的中间部分更为下侧的部位合计设置3个,通过经线31捆扎多个中空纤维膜30而构成。本实施方式中的经线31是遍及多个中空纤维膜30以链形缝型穿插而连接多个中空纤维膜30,但也可以以其他方式连接多个中空纤维膜30。
另,经线31可以是连接多个小束3A,也可以在小束3A合适之处仅设置I个。
此外,本实施方式中,中空纤维膜束3具有多个小束3A,也可以是不分割为多个小束3A,而是成为将多个中空纤维膜30聚集捆扎成束的状态的中空纤维膜束。
[0115]此外,从图10明显可知,本实施方式中,作为沿着中心轴线LI的方向的中空纤维膜束3的延伸方向上,中空纤维膜束3的上端部3U的高度位置Hl几乎并齐。
此外,本实施方式的脱气组件Ib中,设置有贯通外壳2的中心,在中心轴线LI方向上延伸的管构件15。中空纤维膜束3避开管构件15设置,没有设置在中心轴线LI上。除了配置管构件15的区域,中空纤维膜束3被设置在遍及外壳2内的圆周方向及径方向的宽范围。另,图10及在后段使用的图12中,为了便于说明,没有将管构件15以截面显示。
[0116]另,作为中空纤维膜30的材料,可列举聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基戊烯-1)等)、氟系树脂(聚四氟乙烯、聚偏(二)氟乙烯、乙烯四氟乙烯共聚物等)、聚苯乙烯系树脂、聚砜系树脂、聚醚酮、聚醚醚酮、聚碳酸酯、纤维素衍生物、聚酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、包含其中I种以上的树脂等。此外,也可以是在这些树脂的共聚物或一部分导入了取代基的物质。从耐化学试剂性或对环境负担的关心考虑,优选聚烯烃,从浇灌加工时的处理性、对使用液的溶出低的观点出发,特别优选聚乙烯、聚丙烯。
[0117]本实施方式中,管构件15的下端部被埋入浇灌部6而向上方延伸,其上端部被嵌入第I盖构件4上形成的筒部4A内,保持在中心轴线LI上笔直延伸的姿态。管构件15的上端部为开放状,下端部通过栓体15A进行液密及气密密封。
而且,管构件15上形成有使液体流入外壳2内的流入口 16,流入口 16在固定于外壳2内的中空纤维膜束3的浇灌部6的下端部3D侧开口。由此,管构件15借由流入口 16与外壳2内连通。
[0118]流入口16仅在最靠近管构件15的浇灌部6的上方位置的外周面开口,朝向与中心轴线LI正交的方向,在管构件15的外周面的圆周方向并排形成多个。流入口 16的形状无特别限定,基于加工性及流路形成性的观点,优选圆形。详细未图示,但在本实施方式中,在管构件15的外周面的圆周方向上间隔90度,形成有4个流入口 16。即,4个流入口 16被形成为使对角连接各流入口的中心的线正交。但是,流入口 16的形成个数可以是其它样态。而且,管构件15可以从上端部接入液体,流通其内部,使液体从流入口 16流入外壳2内。
管构件优选为圆筒状。
管构件15的长度优选根据外壳长适当设定,直径优选0.7?2cm,厚度优选I?3mm。管构件15的直径与外壳2的直径的关系以[管构件15的直径(cm)]:[外壳2的直径(cm)]表不,优选为 0.7:2 ?2:60。
流入口 16的开口面积相对于管构件15的表面积,优选为5?35面积%。
[0119]另一方面,外壳2中,在中空纤维膜束3的上端部3U侧的部位,设置有连通于外壳2内的液室f使液体通过的流出端口 9b。流出端口 9b形成为具有使外壳2内的液体流出的流出口 9Ab的圆筒状,流出口 9Ab位于较中空纤维膜束3的上端部3U更为上方的位置。
即,本实施方式中,在与中空纤维膜束3从浇灌部6向外壳2内延伸的中空纤维膜束3的延伸方向(中心轴线LI方向)正交的方向上,流出口 9Ab处于不与中空纤维膜束3的上端部3U的高度位置重叠的位置关系。即,流出口 9Ab的位置关系是,向流出口 9Ab的下方(一端部侧)的壁面的延伸方向划出的线,不与中空纤维膜束3的上端部3U的高度位置重叠。流出口 9Ab优选被配置为向流出口 9Ab的下方(一端部侧)的壁面的延伸方向划出的线,处于中空纤维膜束3的上端部3U的高度位置的上方。通过这样的构成,在使用中空纤维膜组件Ib时,由于中空纤维膜束3的上端部3U的高度位置位于较液体的水面为下方的位置,故可以有效地进行液体的脱气。
[0120]此外,本实施方式中,位于第2盖构件5中的中心轴线LI上的中央部上,形成有沿着中心轴线LI向下方突出的圆筒状真空端口 12。真空端口 12连通于气室g,与图示省略的吸引栗(真空栗)连接。
[0121]图12显示的是本实施方式涉及的脱气组件Ib中的液体的流向。
如图12所示,脱气组件Ib中,首先,液体如箭头记号ab所示,通过管构件15的内部,从流入口 16流入外壳2内的液室f。
接着,如箭头记号此所示,流入外壳2内的液体,具有与中心轴线LI正交的流向,同时朝向流出端口 9b侧向上方流去。此时,由于流入口 16与流出端口 9b (流出口 9Ab)在中空纤维膜束3的延伸方向上间隔较大的距离,故液体在与中空纤维膜束3的延伸方向的宽范围接触的同时,朝向流出端口 %。
接着,液体如箭头记号T b所示,通过流出口9Ab排出到外部。
[0122]另,流入于外壳2内又流出的液体通过图未示的栗压送,并被导入至外壳2内。栗可以是被配置在流出端口 9b的下流侧而吸引液体的构成,也可以是被配置在管构件15的上流侧挤压液体的构成。
[0123]此外,液体流入于液室f时,液体中所含的气体从暴露在液室f内的中空纤维膜30的外表面进入中空纤维膜30的内部,进行脱气。
气体的进入通过上述真空栗对中空纤维膜30的内部抽真空而实施。另,在图12中,箭头记号Sb表示真空栗的吸引方向。
[0124]以上记载的本实施方式的脱气组件Ib具有由多个中空纤维膜30构成的中空纤维膜束3、收纳中空纤维膜束3的外壳2和管构件15,该管构件15具有使液体流入外壳2内的开口流入口 16,借由该流入口 16与外壳2内连通。
然后,中空纤维膜束3仅在作为其一端部的下端部3D通过浇灌部6被固定于外壳2内。而且,管构件15贯通外壳2的中心,以沿着中空纤维膜束3从浇灌部6向外壳2内延伸的中空纤维膜束3的延伸方向(中心轴线LI)延伸的状态被配置于外壳2内。
此外,外壳2内的液体中所含的气体从中空纤维膜30的外表面进入中空纤维膜30的内部进行脱气。
[0125]这样的脱气组件Ib中,由于中空纤维膜束3仅在作为其一端部的下端部3D被固定在外壳2内,作为其另一端部的上端部3U成为自由端,故液体易于进入中空纤维膜30间,可以尚效地进彳丁脱气。
此外,通过管构件15上所形成的开口流入口 16,可以沿着与中空纤维膜束3的延伸方向正交的方向形成液体流路,因此中空纤维膜束3的形态难以崩溃,可以稳定地进行脱气。此外,由于液体能从流入口 16在中空纤维膜束3的宽范围内扩散流动,故可以高效地进行脱
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此外,浇灌部6在外壳2内只有一个,故可以在抑制制造成本的同时,追求小型化。
[0126]此外,本实施方式涉及的脱气组件Ib中,作为管构件15中的开口的流入口16是使液体流入外壳2内的流入口,形成于外壳2内的中空纤维膜束3的一端部的下端部3D侧,具有使外壳2内的液体流出的流出口 9Ab的流出端口 9,被设置于外壳2内的中空纤维膜束3的另一端部的上端部3U侧。
[0127]通过该构成,可以从中空纤维膜束3的一端部(下端部3D)至另一端部(上端部3U)形成液体流路,有效地利用中空纤维膜束3的宽范围进行脱气,提高脱气效率。此外,液体在中空纤维膜束3的根部、即下端部3D侧流动,可以抑制中空纤维膜束3过度扩散,由此液体可以易于扩散至整个中空纤维膜束3,提高脱气效率。
[0128]此外,本实施方式涉及的脱气组件Ib中,与中心轴线LI方向正交的方向上,流出端口 9b中的流出口 9Ab形成于不与作为中空纤维膜束3的另一端部的上端部3U的高度位置重叠的位置。
通过该构成,本实施方式中,能够在尽可能宽范围内有效地利用中空纤维膜束3进行脱气,可以提尚脱气效率。
即,在与中心轴线LI方向正交的方向上,当流出端口 9b中的流出口 9Ab形成于与作为中空纤维膜束3的另一端部的上端部3U的高度位置重叠的位置时,液体离流出口 9Ab越远越难于流动。另一方面,在中心轴线LI方向上,若流出端口 9b中的流出口 9Ab形成于不与作为中空纤维膜束3的另一端部的上端部3U的高度位置重叠的位置,则在径方向上,即使是从流出口 9Ab距离较远的中空纤维膜30液体也易于流动,液体易于在宽范围流动。
[0129]此外,本实施方式涉及的脱气组件Ib中,中空纤维膜束3中的中空纤维膜30通过呈U字状折返,其两端部被埋设在浇灌部6,从而将中空纤维膜束3的一端部的下端部3D通过浇灌部6被固定在外壳2内。
通过该构成,本实施方式中,由于可以通过少数的中空纤维膜30确保所期望的中空纤维膜30的密度,因此能提高制造效率。此外,中空纤维膜30呈U字状,从而易于保持自立状态,可以抑制中空纤维膜束3过度扩散,液体易于扩散至整个中空纤维膜束3,提高脱气效率。
[0130]此外,本实施方式涉及的脱气组件Ib中,中心轴线LI方向上,作为中空纤维膜束3的另一端部的上端部3U的高度位置Hl几乎并齐。
通过该构成,本实施方式中,通过使液体难以偏向局部流动,抑制中空纤维膜束3扩散,由此液体易于扩散至整个中空纤维膜束3,提高脱气效率。
[0131]进一步,本实施方式涉及的脱气组件Ib中,在中心轴线LI方向上的中空纤维膜束3的多处,设置有向与中心轴线LI方向正交的方向延伸而连接多个中空纤维膜30的经线31。
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