JP2015182049A - 膜モジュール、膜ユニット、膜モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】濾過水集合部材を被覆するモールド部をモールド形成する際に、濾過水集合部材が膜エレメントから脱落し易い。
【解決手段】膜モジュール１Ａ，１Ｂは、膜エレメント２と、膜エレメントの端部に結合されて膜エレメントで固液分離された濾過水を導入する濾過水集合部材３と、濾過水集合部材に形成されて膜エレメントを挿入する膜エレメント嵌合部３ａと、膜エレメント嵌合部及び上記濾過水集合部材を被覆するモールド部４と、を備えている。膜エレメント嵌合部３ａは、挿入した膜エレメントの外周面に密着係合する筒状の第１の位置決め部３ｂと、挿入した膜エレメントの先端面に係合して膜エレメントの濾過水集合部材内への嵌合量（挿入量）を規定するフランジ状の第２の位置決め部３ｃと、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、河川水、湖水、各種廃水等の被処理水を濾過処理する膜モジュールと、膜モジュールを使用した膜ユニット及び膜モジュールの製造方法に関するものである。

膜モジュールは、濾過部材としての膜エレメントの一端側又は両端側に濾過水集合部材を取り付け、上記膜エレメントで固液分離した濾過水を上記濾過水集合部材で集水して濾過水貯水槽等に供給するものが一般的である。膜エレメントと濾過水集合部材とは融着剤や接着剤により接続されている。

膜エレメントと濾過水集合部材が共に高分子材料からなる場合には、融着剤や接着剤により、両者の接着強度を確保した膜モジュールが得られる。

しかしながら、膜エレメントが無機材料、例えばセラミックスからなる一方で、濾過水集合部材が高分子材料からなる場合に、両者の接合に高分子材料からなる接着剤を使用すると高分子材料同士の接合よりも耐久性のある接合強度を得ることが困難となる。

しかも、上記従来の膜モジュールにおける膜エレメントと濾過水集合部材の接続部分は被処理水、例えば下水や廃水等に直接、接触する態様となっており、被処理水に含まれる物質や温度等の影響を直接受ける。このため、上記従来の膜モジュールにおいては、上記両者の接続部分の耐久性や耐薬品性に課題がある。

そこで、両者の接続部分を含めて濾過水集合部材をモールド部によって被覆することにより、膜エレメントと濾過水集合部材の接続部分の耐久性や耐薬品性を向上させたものが開発されている。

上記モールド部の成形に当たっては、先ず、膜エレメントの端部に濾過水集合部材を取り付け、該部を成形用金型内に収容した後に該金型内に固化前のモールド材を注入して固化させる。

膜エレメントと濾過水集合部材の接続部分を成形用金型内に収容する際には、予め、膜エレメントの端部に濾過水集合部材を取り付けておく必要がある。

膜エレメントの端部に濾過水集合部材を取り付ける方法としては、従来は、図１３に示すように、濾過水集合部材１０１の周面に形成した長孔状の膜エレメント嵌合部１０２に、膜エレメント１０３の端部を嵌合（圧入）する方法（以下、第１の取り付け方法と称する）、或いは図１４に示すように、上記膜エレメント嵌合部１０２内に嵌合し、更に膜エレメント１０３の端部の外周を、融着剤や接着剤１０４で接着する方法（以下、第２の取り付け方法と称する）が採られている。

特開平１１−７６７６４号公報 特開２００５−１２５１９８号公報 特開平１０−５７７７５号公報

ところで、上記第１の取り付け方法と第２の取り付け方法には、それぞれ次に述べるような課題があった。
（１）上記第１の取り付け方法は、濾過水集合部材に形成した膜エレメント嵌合部に膜エレメントの端部を嵌合するだけなので、作業性に優れているが、膜エレメント嵌合部に膜エレメントの端部を嵌合しているだけなので、膜エレメントから濾過水集合部材が脱落し易く、接続効果の確実性に難点がある。
（２）上記第２の取り付け方法は、膜エレメントと濾過水集合部材を融着剤や接着剤で接着するため、膜エレメントと濾過水集合部材を確実に結合することができる。

しかし、この方法は、接着剤の塗布工程や乾燥工程を必要とするため、膜エレメント嵌合部に膜エレメントの端部をただ単に嵌合する第１の取り付け方法に較べて作業効率が悪い。

本発明は、濾過水集合部材の膜エレメント嵌合部を改良することにより、上記従来の課題を解決したものである。

本発明は、膜エレメントと、該膜エレメントの端部に結合されて該膜エレメントで固液分離された濾過水を導入する濾過水集合部材と、該濾過水集合部材に形成されて上記膜エレメントを挿入する膜エレメント嵌合部と、該膜エレメント嵌合部及び上記濾過水集合部材を被覆するモールド部と、を備えた膜モジュールにおいて、
上記膜エレメント嵌合部は、挿入した膜エレメントの外周面に密着係合する筒状の第１の位置決め部と、挿入した膜エレメントの先端面に係合して膜エレメントの上記濾過水集合部材内への挿入量を規定するフランジ状の第２の位置決め部と、を備えている。

膜エレメントの端部を濾過水集合部材の膜エレメント嵌合部に挿入（圧入）すると、膜エレメントの外周面に上記筒状の第１の位置決め部の内周面が密着係合して、膜エレメントと濾過水集合部材を一体的に結合する。また、膜エレメントの端部を所定量、膜エレメント嵌合部に挿入すると、膜エレメントの端部がフランジ状の第２の位置決め部に当接して、膜エレメントの更なる侵入を阻止する。

膜エレメントの断面図。 （Ａ）は濾過水集合部材の側面図、（Ｂ）は同集合部材の断面図、（Ｃ）は膜エレメント嵌合部に同集合部材を取り付けた状態の断面図。 （Ａ）は濾過水集合部材の一例を示す説明図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ断面図。 （Ｃ）濾過水集合部材の他の例を示す説明図、（Ｄ）は（Ｃ）のａ−ａ断面図。 第１実施形態の膜モジュールの説明図。 第２実施形態の膜モジュールの説明図。 （Ａ）は第１実施形態の膜モジュールで構成した縦配置方式の膜ユニットの要部を示す説明図、（Ｂ）は同膜ユニットの使用状態を示す説明図。 （Ａ）は第２実施形態の膜モジュールで構成した横配置方式の膜ユニットの正面図、（Ｂ）は同膜ユニットの側面図。 金型に濾過水集合部材等をセットした状態を示す説明図。 成形後に金型から膜モジュールを取り外した状態を示す説明図。 金型の側面図。 （Ａ）は棒状シール部材の一例を示す説明図、（Ｂ）は同棒状シール部材の他の例を示す説明図。 従来例の説明図（濾過水集合部材に膜エレメントを取り付けた状態）。 他の従来例の説明図（濾過水集合部材に膜エレメントを取り付けた状態）。

図５に第１実施形態の膜モジュール１Ａを示す。第１実施形態の膜モジュール１Ａは、膜エレメント２の一端部に濾過水集合部材３が取り付けられ、該濾過水集合部材３は、膜エレメント２との接触部分を含めてモールド部４で被覆されている。（以下、濾過水集合部材３をモールド部４で被覆した部分をヘッダー６と称する）。

一方、膜エレメント２の他端部には、膜エレメント２の濾過水流通路２ａを閉塞する第２のモールド部（以下、第２のモールド部をフッター７と称する）が形成されている。なお、濾過水集合部材３の端部には濾過水導管５が接続される。

上記膜エレメント２は、平板形状に形成されており、該膜エレメント２は、有機膜，セラミック膜，金属膜に例示される分離膜を備えた平板状のセルから成る。例えば、有機膜中空糸膜，有機平膜，無機平膜，無機単管膜等を備えたものが挙げられる。有機膜の材料としては、セルロース，ポリオレフィン，ポリスルホン，ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド），ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）などが例示される。

上記平板形状の膜エレメント２は、単一の平板形状膜であっても、又は複数の膜素体を集合して形成して平板形状としてもよい。

膜エレメント２に設けられる濾過膜の孔径は固液分離の対象となる物質の粒径に応じて選択される。例えば、活性汚泥の固液分離に用いるのであれば、０．５μｍ以下の孔径を有する濾過膜が適用され、また、浄水の濾過のように除菌が必要な場合は０．１μｍ以下の孔径を有する濾過膜が適用される。

図１に平板形状に形成された膜エレメント２の一例を示す。上記膜エレメント２の表面に固液分離機構を有する濾過膜を配し、内部に上記濾過膜により分離される濾過水を取り出すための多数の濾過水流通路２ａが形成されている。

濾過水集合部材３の形状を図２に示す。濾過水集合部材３は、金属やセラミックに例示される無機材料，樹脂等の有機材料によって形成され、Ａ−Ａ断面が円形又は角形のパイプ状、換言すれば、円筒状または角柱状の筒体に形成されている。

濾過水集合部材３は、膜エレメント２の一端を膜エレメント嵌合部３ａ内に嵌合する際に適度に変形する材料で形成することが好ましく、特に樹脂材料などが用いられる。上記樹脂材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、二液硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂等から選択される。また、使用温度が２００℃以下であれば、有機系材料の、例えばポリテトラフルオルチレン（ＰＴＦＥ）、ポリイミド、ポリフェニリンサルファイト（ＰＰＳ）、セラミックフッ素繊維からなるパイプを適用すればよい。

また、濾過水集合部材３は、単一の材料の部品にて形成する必要はなく、複数の材質の部品を接着剤等で接合して形成してもよい。また、少なくとも膜エレメント２を嵌合する部分の材質のみを適度に変形する材料を使用し、例えば、膜エレメント２を嵌合する部分の材料のみを金属製の薄板にて形成してもよい。

図２（Ａ）に示すように、パイプ状の濾過水集合部材３の周面には、膜エレメント２の端部を嵌合する膜エレメント嵌合部３ａが形成されている。膜エレメント嵌合部３ａは、パイプ状の濾過水集合部材３の軸方向に沿って長孔状に形成されていて、上記膜エレメント嵌合部３ａに膜エレメント２の端部を挿入することにより、濾過水集合部材３は、膜エレメント２の端部に組み付け固定される。

図２（Ｂ）に示すように、膜エレメント嵌合部３ａは、挿入した膜エレメント２の外周面に密着、係合する筒状の第１の位置決め部３ｂと、挿入した膜エレメント２の先端に係合して膜エレメント２の更なる濾過水集合部材３内への挿入を阻止するフランジ状の第２の位置決め部３ｃと、を備えている。

上記筒状の第１の位置決め部３ｂの内径Ｗ１は、膜エレメント２の外径Ｗ２と同径もしくは若干小径に形成されている。また、上記フランジ状の第２の位置決め部３ｃの内径Ｗ３は、膜エレメント２の外径Ｗ２よりも小径に形成されている。

そして、図２（Ｃ）に示すように、膜エレメント２の一端を、膜エレメント嵌合部３ａ内に嵌合（圧入）すると、筒状の第１の位置決め部３ｂは、押し広げられて、膜エレメント２の一端が上記筒状の第１の位置決め部３ｂ内に侵入し、且つ上記一端がフランジ状の第２の位置決め部３ｃに当接して位置決め固定される。

そして、膜エレメント２の端部に取り付けた濾過水集合部材３の全体を覆うようにしてモールド部４が形成される。

図３に濾過水集合部材３の一例を、さらに他の例を図４に示す。図３、図４ともに濾過水集合部材３は、モールド部４内に埋設される部分（以下、被埋設部と称する）３ｄと、モールド部４から突出した濾過水取出部３ｅを有し、該濾過水取出部３ｅに濾過水導管５等が接続される。

図３は、濾過水集合部材３として単一径の円形パイプを使用した例であり、被埋設部３ｄと濾過水取出部３ｅを共に断面円形状に形成している。濾過水取出部３ｅを断面円形状とすることでチューブ状の濾過水導管への接続が容易となる。なお、濾過水取出部３ｅに継手を取り付けて接続したり、コネクタ接続とすることも可能である。

また、濾過水集合部材３は、図４に示すように、被埋設部３ｄを角型パイプで形成し、濾過水取出部３ｅを円形パイプで形成してもよい。これにより、膜エレメント２を濾過水集合部材３へ挿入する作業において、作業机上にて濾過水集合部材３が回転することなく膜エレメント嵌合部３ａを上向きに配置できる。そのため、上記膜エレメント嵌合部３ａが上向きの状態にて、膜エレメント２側の位置調整のみにて嵌め合い作業が行えるため作業性が向上する。

モールド部４の材料としては、樹脂や自硬性無機質材料が使用できる。上記樹脂としては、熱硬化性樹脂，熱可塑性樹脂，二液硬化型樹脂，紫外線硬化型樹脂等に例示される有機材料が挙げられる。これらの材料から作業性や耐久性を含めた被処理液の性状に対して適するものが選定される。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂，メラミン樹脂，フェノール樹脂等が例示される。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂，ＡＢＳ樹脂，フッ素樹脂，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン等が例示される。二液硬化型樹脂としてはウレタン系樹脂等がある。ウレタン系樹脂としては、硬質ウレタン樹脂を用いると常温での作業が可能であるので作業性が高く、耐久性及び耐薬品性を有するモールド部４を形成できる。硬質ウレタン樹脂としては水和アルミナ含有ポリエステルポリオール型ウレタン樹脂等が例示される。

また、上記自硬性無機質材料とは、粉末状の本材料を適量の水と混合して流動性を確保し、モールド材として使用可能なものであり、水和反応により凝結して強度が得られ、その後に水中に置いても強度が低下しない水硬性を発現する性質を持つ材料である。自硬性無機質材料としては、キャスタブル材、セメント系材料が例示される。

図６は、第２実施形態の膜モジュール１Ｂを示す。第２実施形態の膜モジュール１Ｂは、膜エレメント２の一端部と他端部の双方に濾過水集合部材３を取り付け、これら濾過水集合部材３をモールド部４で被覆してヘッダー６を形成した。

膜エレメント２の一端部と他端部の双方への濾過水集合部材３の取り付けは、図２に示したように、濾過水集合部材３の周面に形成した膜エレメント嵌合部３ａに膜エレメント２の端部を圧入、嵌合することにより行なわれる。なお、上記実施形態においては、濾過水集合部材３の第１の位置決め部３ｂの内径Ｗ１を、膜エレメント２の外径Ｗ２と同径もしくは若干小径に形成して、膜エレメント２の端部を上記第１の位置決め部３ｂ内に圧入することにより、膜エレメント２の端部に濾過水集合部材３を組み付ける構成としたが、濾過水集合部材３をポリ塩化ビニル系の熱収縮材にて形成することで以下に説明する構成が可能となる。すなわち、濾過水集合部材３の第１の位置決め部３ｂの内径Ｗ１を、膜エレメント２の外径Ｗ２よりも大径に形成し、濾過水集合部材３の第１の位置決め部３ｂ内に膜エレメント２の端部を挿入（遊嵌）した後に、濾過水集合部材３の第１の位置決め部３ｂを熱収縮等により縮径させることにより、膜エレメント２の端部に濾過水集合部材３を組み付ける構成とすることも可能である。

次に、膜モジュールを使用した膜ユニットについて説明する。
図７（Ａ）は、上記第１実施形態の膜モジュール１Ａを使用した縦配置方式の膜ユニット１１を示す。

図７（Ａ）に示すように、縦配置方式の膜ユニット１１は、膜モジュール１Ａのヘッダー６を垂直方向の上側に、フッター７を下側として、縦長状にした状態で、所定の間隔Ｄをもって複数の膜モジュール１Ａが並列に配置されている。

ヘッダー６は、ヘッダー間隔保持部材１２により両側を挟まれた状態でヘッダー支持部材１３に支持されている。また、フッター７は、断面コ字状のフッター間隔保持部材１４に下端を嵌合した状態でフッター支持部材１５に支持されている。

そして、ヘッダー６の上部には、ヘッダー上部押さえ１６が配置され、該ヘッダー上部押さえ１６はフレーム１７により支持されている。

図７（Ｂ）に示すように、縦配置方式の膜ユニット１１は、被処理水槽１８の中に配置される。被処理水槽１８内の被処理水１９は、膜エレメント２により濾過されて処理水（以下、濾過水）となり、該濾過水はヘッダー６内の濾過水集合部材３で集水されて、該濾過水集合部材３の端部の濾過水取出部３eに接続された濾過水導管５及び導水部材２０を介して所望の場所、例えば濾過水貯水槽等に供給される。

図８（Ａ），図８（Ｂ）は、上記第２実施形態の複数の膜モジュール１Ｂを使用し、これら複数の膜モジュール１Ｂを並列に、横長状に配置した横配置方式の膜ユニット２１を示す。

この横配置方式の膜ユニット２１においては、図８（Ｂ）に示すように、膜モジュール１Ｂが横長状に、且つ膜モジュール１相互間に所定の間隔Ｄ´を持たせて配置された小ユニット２２を形成し、これら小ユニット２２を、図８（Ａ）に示すように、多段積みを行なっていくことにより中型或いは大型のユニット２３が形成される。多段積みした小ユニット２２は、連結ボルト２４によって連結、固定される。

図８（Ａ）において、小ユニット２２を構成する複数の膜モジュール１Ｂの濾過水集合部材３の一端部の濾過水取出部３ｅにはコネクタ２５を介して第１の濾過水導管２６が接続、配置される。そして、膜モジュール１Ｂで濾過された濾過水は、図８（Ｂ）において、第１の濾過水導管２６で集められて、該第１の濾過水導管２６の一端部に接続された第２の濾過水導管２７を介して所望の場所、例えば濾過水貯水槽等に供給される。

次に、第１実施形態の膜モジュール１Ａと第２実施形態の膜モジュール１Ｂの製造方法の一例について説明する。

先ず、第１実施形態の膜モジュール１Ａの製造方法について説明する。第１実施形態の膜モジュール１Ａの製造に際しては、先ず、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）に示すように、膜エレメント２の端部を濾過水集合部材３の膜エレメント嵌合部３ａ内に嵌合（圧入）して両者を一体的に結合する。

次に、図９、図１０に示すように、濾過水集合部材３を取り付けた膜エレメント２の端部であるヘッダー６側を第１の成形金型内（以下、単に金型３１と称する）に収容して、該金型３１でモールド部４を成形する。

図１１に示すように、第１の金型３１は、一対の割型３１ａ，３１ｂからなっている．（図９、図１０においては、一方の割型３１ｂは図示省略）。

図９、図１０に示すように、第１の金型３１は、割型３１ａ，３１ｂの間に上記モールド部４を形成するためのキャビティ（成形空間）３２と、キャビティ３２内に膜エレメント２の一端部を導入するための膜導入用凹部３３と、濾過水集合部材３の濾過水取出部３ｅ側の端部を第１の金型３１外に突出させるための集合部材導出部３４と、第１のシールパッキン受溝３５及び第２のシールパッキン受溝３６を備えている。

上記濾過水集合部材３の下端側の外周にはＯリング等からなる第１のシールパッキン３７が取り付けられている。第１のシールパッキン３７は、第１の金型３１の割型３１ａ，３１ｂを型締めしたときに、第１のシールパッキン受溝３５内で圧縮されて、金型３１と濾過水集合部材３の間をシールしてキャビティ３２内に注入されたモールド部素材が外部に漏れるのを防止する。

また、膜エレメント２の濾過水集合部材３側の端部の外周には角リングやＯリングからなる第２のシールパッキン３８が取り付けられている。第２のシールパッキン３８は、第１の金型３１の割型３１ａ，３１ｂを型締めしたときに、第２のシールパッキン受溝３６内で圧縮されて、金型３１と膜エレメント２の間をシールしてキャビティ３２内に注入されたモールド部素材が外部に漏れるのを防止する。

上記パイプ状の濾過水集合部材３内部には、棒状のシール部材３９が挿抜可能に取り付けられている。棒状のシール部材３９は、モールド部４を成形する際に、注入されたモールド部素材が濾過水集合部材３の内部に侵入するのを阻止する。

シール部材３９は、適度の弾性を有する合成樹脂等の素材で、図１２（Ａ）に示すように棒状に、或いは図１２Ｂに示すように、中心に心材３９ａを有する棒状に形成されていて、濾過水集合部材３内に挿入されてモールド素材の侵入を防止する。

一方、膜エレメント２に濾過水集合部材３を取り付けないフッター７側の濾過水流通路２ａ部に、図９のシール部材４６を予め接着等によって取り付けておき、封止することで液密機能を確保して、モールド素材の浸入を防止する。

図９に示すように、棒状のシール部材３９は、その上端を濾過水集合部材３の上端に至るまで挿入したときに棒状のシール部材３９の下端が濾過水集合部材３の下端から突出する長さに形成されている。棒状のシール部材３９は、モールド部４を成形した後に、下端の突出部を利用して濾過水集合部材３内から引き抜かれる。

図１０に示すように、膜エレメント２の他端部には、濾過水集合部材３の濾過水流通路２ａを閉塞するフッター７が第２の金型４１によってモールド成形される。

第２の金型４１は、第１の金型３１と同様に一対の割型４１ａ，４１ｂからなっている。（一方の割型４１ｂは図示省略）。これら割型４１ａ，４１ｂの間にはフッター７を形成するためのキャビティ（成形空間）４２と、キャビティ４２内に膜エレメント２の他端部を導入するための膜導入用凹部４３と、シールパッキン受溝４４が設けられている。

上記膜エレメント２の濾過水集合部材３と反対側の端部の外周には角リングやＯリングからなるシールパッキン４５が取り付けられている。シールパッキン４５は、第２の金型４１の割型４１ａ，４１ｂを型締めしたときに上記シールパッキン受溝４４内で圧縮されて、金型４１と膜エレメント２の間をシールして、キャビティ４２内の溶融樹脂が外部に漏れるのを防止している。

そして、図９に示すように、架台４０上に第１,第２の金型３１，４１を据え付け、第１の金型３１内に、膜エレメント２の一端部に取り付けた濾過水集合部材３をセットすると共に、第２の金型４１内に膜エレメント２の他端部をセットし、これら第１,第２の金型３１，４１内にモールド素材を注入してヘッダー６とフッター７をモールド成形する。

モールド素材が硬化したら、図１０に示すように、架台４０から第１,第２の金型３１，４１を取り外して、これら第１,第２の金型３１，４１を開く。そして、濾過水集合部材３から棒状のシール部材３９を引き抜くことにより、膜エレメント２の長さ方向の一端部にヘッダー６がモールド形成され、他端部にフッター７がモールド形成される。

なお、図６に示す第２実施形態の膜モジュール１Ｂを形成する場合には、上記第２の金型４１に代えて第１の金型３１と同様の構造の金型を使用する。

以上説明したように、第１実施形態の膜モジュール１Ａと第２実施形態の膜モジュール１Ｂは、濾過水集合部材３及び膜エレメント嵌合部３ａをモールド部４によって被覆することにより、濾過水集合部材３を保護し、且つ膜エレメント嵌合部３ａから被処理水が濾過水集合部材３内に浸入するのを防止する。

上記モールド部４は、濾過水集合部材３の周面に形成した膜エレメント嵌合部３ａに膜エレメント２の端部を仮止めした状態で該部を成形金型に収容して、モールド部４を成形するのであるが、本発明は、膜エレメント嵌合部３ａを、膜エレメント２の端部を圧入する筒状の第１の位置決め部３ｂと、膜エレメント２の先端部が当接する第２の位置決め部３ｃと、で構成したので、膜エレメント２の端部を膜エレメント嵌合部３ａ内に圧入することにより、膜エレメントの端部への濾過水集合部材３の仮止めと位置決めを確実容易に行うことができる。したがって、モールド部成形時における各種工程においての作業性が向上し、安定したモールド部成形作業を行なうことができる。

以上、本発明による膜モジュールの実施形態として、ヘッダー６の一方向にモールド部４から突出した濾過水取出部３e（図３、図４、図７（Ｂ）を参照）を有する第１実施形態の膜モジュール１Ａ（図５を参照）、第２実施形態の膜モジュール１Ｂ（図６）を例示した。他の膜モジュールの実施形態としては、上記第１および第２実施形態において、ヘッダー６の両端のモールド部４から突出した濾過水取出部３eを有する膜モジュールに対しても適用が可能である。そして、膜モジュールの製造はモールド成形時の成形金型を変更することで対応できる。さらに、複数の濾過水取出部３eが接続できるように濾過水導水管５（図７（Ｂ）を参照））および濾過水導水管２６（図８参照）を準備することで多様な膜モジュールおよび膜ユニットの態様が実現する。

さらに、複数の膜エレメント２の各端部に濾過水集合部材３の組み付け固定後、これら複数の膜エレメント嵌合部３ａ及び各濾過水集合部材３の部分を一体的に被覆して結合する形態の膜モジュールまたは膜ユニットを形成する場合であってっても本発明の適用が可能である。

１Ａ…第１実施形態の膜モジュール
１Ｂ…第２実施形態の膜モジュール
２…膜エレメント（セラミックスフィルタ膜）
３…濾過水集合部材
３ａ…膜エレメント嵌合部
３ｂ…第１の位置決め部
３ｃ…第２の位置決め部
３ｄ…被埋設部
３ｅ…濾過水取出部
４…モールド部
５…濾過水導管
６…ヘッダー
７…フッター
１１…縦配置方式の膜ユニット
２１…横配置方式の膜ユニット
３１…成形金型

Claims (9)

1. 膜エレメントと、該膜エレメントの端部に結合されて該膜エレメントで固液分離された濾過水を導入する濾過水集合部材と、該濾過水集合部材に形成されて上記膜エレメントを挿入する膜エレメント嵌合部と、該膜エレメント嵌合部及び上記濾過水集合部材を被覆するモールド部と、を備え、
   上記膜エレメント嵌合部は、挿入した膜エレメントの外周面に密着係合する筒状の第１の位置決め部と、挿入した膜エレメントの先端面に係合して膜エレメントの上記濾過水集合部材内への挿入量を規定するフランジ状の第２の位置決め部と、を備えていることを特徴とする膜モジュール。
2. 上記膜エレメントは、平板形状であり、
   上記濾過水集合部材は、断面が円形のパイプ形状で、パイプの軸方向に沿って上記膜エレメント嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の膜モジュール。
3. 上記平板形状の膜エレメントは、単一の平板形状膜、又は複数の膜素体を集合して形成した平板形状であることを特徴とする請求項２に記載の膜モジュール。
4. 上記濾過水集合部材は、断面形状が略円形又は角形に形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の膜モジュール。
5. 上記膜エレメント嵌合部の第１の位置決め部は、筒状であって、上記膜エレメントの端部の外径と同径又は小径に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の膜モジュール。
6. 上記膜エレメント嵌合部の第１の位置決め部は、筒状であって、上記膜エレメントの端部挿入時において拡径方向に変形可能な材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の膜モジュール。
7. 上記膜エレメント嵌合部の第２の位置決め部は、フランジ状であって、該第２の位置決め部の内径は、上記膜エレメントの外径よりも小径に形成されている請求項１〜６の何れかに記載の膜モジュール。
8. 請求項１〜７の何れかに記載の膜モジュールを積層して形成したことを特徴とする膜ユニット。
9. 膜エレメントと、該膜エレメントの端部に結合されて該膜エレメントで固液分離された濾過水を導入する濾過水集合部材と、該濾過水集合部材に形成されて上記膜エレメントを結合する膜エレメント嵌合部と、該膜エレメント嵌合部及び上記濾過水集合部材を被覆するモールド部と、を備えた膜モジュールの製造方法において、
   上記膜エレメント嵌合部に、挿入した膜エレメントの外周面に密着係合する筒状の第１の位置決め部と、挿入した膜エレメントの先端面に係合して膜エレメントの上記濾過水集合部材内への挿入量を規定するフランジ状の第２の位置決め部と、を設け、
   上記第１の位置決め部に上記膜エレメントを圧入し、該膜エレメントの先端面を上記第２の位置決め部に当接させた状態で成形金型に収容して上記モールド部をモールド成形することを特徴とする膜モジュールの製造方法。

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