JP3200651U - 中空糸膜モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングケースの製造設備を簡素化することが可能で、ハウジングケースの寸法誤差が小さい中空糸膜モジュールを得る。【解決手段】複数の中空糸膜２が束ねられてなる中空糸膜束３と、中空糸膜束３を収容する筒状のハウジングケース５と、ハウジングケース５の両端のそれぞれの近傍に１つずつ設けられ、該ハウジングケース５の内部に連通して流体を通過させる１対のノズル５ｃ、５ｄとを有する中空糸膜モジュール１において、ハウジングケース５を、一方のノズル５ｃと一体的に成形されてハウジングケース５の一端側となる第１成形部材５ａと、他方のノズル５ｂと一体的に成形されてハウジングケース５の他端側となる第２成形部材５ｂとから構成する。第１成形部材５ａと第２成形部材５ｂとは、ハウジングケース５の筒軸方向内の中間位置で互いに接合する。【選択図】図１

Description

本考案は、複数の中空糸膜が束ねられてなる中空糸膜束を備えた中空糸膜モジュールに関するものであり、特に、中空糸膜束を収容するハウジングケースの構造に関するものである。

半導体製造や食品工業等の分野において、気液吸収、脱気、ろ過用等の用途で、複数の中空糸膜を束ねてなる中空糸膜束をハウジングケース（ケーシング）内に収容した中空糸膜モジュールが広く用いられている。

上記ハウジングケースは、多くの場合、合成樹脂や金属等から円筒等の筒状に形成され、その両端の近傍には、被処理液や、あるいは中空糸膜束による処理後の流体を通すノズルがそれぞれ設けられる。なお、上記の「近傍」とは、ハウジングケースの端部からハウジングケースの長さ方向中央側にある程度の長さ離れた位置を意味するものであり、特定の数値で規定されるものではない。また筒状のハウジングケースの両端には、被処理液や、あるいは中空糸膜束による処理後の流体を通す管路を備えたキャップが装着される。

従来、例えば中空糸膜を透析膜として利用する医用の小型中空糸膜モジュールにおいては、１対のノズルと共に一体成型されたハウジングケースが用いられることもある。つまりこの場合、ハウジングケースは１つの成形部材から構成される。なお特許文献１には、そのようなハウジングケースの一例が示されている。

他方、半導体製造や食品工業等の分野において用いられる、ある程度大きな中空糸膜モジュールにおいては、１対のノズルの一方と一体成型された筒状部材と、１対のノズルの他方と一体成型された筒状部材と、これら２つの筒状部材の間に配される直管状の筒状部材とが互いに接合されて、ハウジングケースが構成されることが多い。つまりこの場合、ハウジングケースは３つの成形部材から構成される。特許文献２には、そのようなハウジングケースの一例が示されている。

特開２０１３−２０８６０８号公報 特開２０１２−０４５４５３号公報

上述した１つの成形部材から構成されるハウジングケースは、ある程度大型に形成することは難しい。したがって、この種のハウジングケースを、半導体製造や食品工業等の分野で用いられる一般的な中空糸膜モジュールに適用するのは困難である。

他方、３つの成形部材から構成されるハウジングケースは大型に形成することも容易であるが、３つの成形部材を形成するために各々専用の製造設備が必要となるので、中空糸膜モジュールのコストアップを招く。また、３つの成形部材を接合して形成されるハウジングケースは、全体の寸法誤差が大きくなりがちである。

本考案は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ハウジングケースの製造設備を簡素化することが可能で、ハウジングケースの寸法誤差が小さい中空糸膜モジュールを提供することを目的とする。

本考案による中空糸膜モジュールは、
複数の中空糸膜が束ねられてなる中空糸膜束と、
上記中空糸膜束を収容する筒状のハウジングケースと、
上記ハウジングケースの両端のそれぞれの近傍に１つずつ設けられ、該ハウジングケースの内部に連通して流体を通過させる１対のノズルとを有する中空糸膜モジュールにおいて、
ハウジングケースが、１対のノズルの一方と一体的に成形されてハウジングケースの一端側となる第１成形部材と、１対のノズルの他方と一体的に成形されてハウジングケースの他端側となる第２成形部材とからなり、
第１成形部材と第２成形部材とが、ハウジングケースの筒軸方向内の中間位置で互いに接合されてハウジングケースが構成されていることを特徴とするものである。

なお、上記第１成形部材と第２成形部材の互いに接合する部分は、一方の接合部分が筒内周側に位置し、他方の接合部分が筒外周側に位置する状態に組み合わせて接合されていることが望ましい。

また、上記一方の接合部分と他方の接合部分の少なくとも１つの先端部は、接合相手となる接合部分に対して斜めに向かい合う面取り面を有する形状とされていることが望ましい。

また上記のノズルは、流体が通過する直管状部分と、この直管状部分の先端側に形成されたフランジ状部分とを有し、そしてノズル内面が、上記直管状部分の内周面からフランジ状部分の外面にかけて円滑に連続する形状とされていることが望ましい。

本考案による中空糸膜モジュールは、第１成形部材および第２成形部材の２つの成形部材からハウジングケースが構成されたものであるので、３つ以上の成形部材から構成されるハウジングケースを用いる中空糸膜モジュールと比べれば、成形部材を形成するための製造設備が簡素化され、また、ハウジングケースの全体の寸法誤差が小さく抑えられるものとなる。

本考案の一実施形態による中空糸膜モジュールを示す側断面図 上記中空糸膜モジュールを示す一部破断斜視図 上記中空糸膜モジュールにおける第１成形部材と第２成形部材との接合部分を示す一部破断斜視図 上記中空糸膜モジュールにおけるキャップとハウジングケースとの固定装着部分を示す側断面図 図４の構造を拡大して示す側断面図 上記中空糸膜モジュールにおけるノズルの部分を示す一部破断斜視図 上記中空糸膜モジュールにおけるノズルと配管との接続構造を示す一部破断斜視図 本考案の一実施形態による中空糸膜モジュールを用いたろ過装置の概略構成を示す図 第１成形部材と第２成形部材との接合部分の別の例を示す概略図 第１成形部材と第２成形部材との接合部分のさらに別の例を示す概略図 第１成形部材と第２成形部材との接合部分のさらに別の例を示す概略図 第１成形部材と第２成形部材との接合部分のさらに別の例を示す概略図

以下、本考案の中空糸膜モジュールの一実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る中空糸膜モジュールは、上下水道、食品工業、一般工業、医療、理化学といった様々な分野で利用され得るものである。

図１および図２はそれぞれ、本実施形態に係る中空糸膜モジュール１を示す側断面図および一部破断斜視図である。これらの図に示される通り本実施形態に係る中空糸膜モジュール１は、複数の中空糸膜２が束ねられてなる中空糸膜束３と、この中空糸膜束３を収容する筒状、一例として円筒状のハウジングケース５とを備えるものである。なお図２は、中空糸膜モジュール１を、ハウジングケース５の筒軸（中心軸）を含む面で切断した状態を示しており、ここでは、半分に切断された状態の中空糸膜束３を２点鎖線で示している。

ハウジングケース５の両端開口には、配管が接続される管路１０ａ，１１ａが形成された配管接続用のキャップ１０，１１が配設されている。これらのキャップ１０，１１は、それぞれナット１３によってハウジングケース５に固定装着されている。ナット１３は、ハウジングケース５の両端部の外周面に形成された雄ネジ５ｎに螺合している。このナット１３が締められると、キャップ１０，１１とハウジングケース５との間に配されたＯリング１２により、該Ｏリング１２の内側と外側とが液密にシールされる。すなわち、ハウジングケース５とキャップ１０，１１とで画成される内部空間と、ハウジングケース５およびとキャップ１０，１１の外側の空間との間が液密にシールされる。なお、Ｏリング１２が配置されている部分の構造については、後に詳しく説明する。

また、ハウジングケース５の一端、他端に近い部分には、ノズル５ｃ，５ｄがそれぞれ形成されている。これら１対のノズル５ｃ，５ｄは、ハウジングケース５の長手方向に直交する方向に突き出すように設けられており、それぞれハウジングケース５の内部に連通して流体を通過させる。

図１に示されるように、中空糸膜束３の両端面においては、各々開口を有する複数の中空糸膜２が配列され、中空糸膜２の相互の間がポッティング材で充填されて接着部２０が形成されている。

上記構成において、キャップ１０，１１の管路１０ａ，１１ａから流入した流体は、接着部２０が形成されていることにより、中空糸膜２同士の間に漏れることなく、各中空糸膜２の中空部だけを通過する。そして、２つの接着部２０の間の各中空糸膜２の外表面から滲み出した流体が、ノズル５ｃ，５ｄから流出する。または、ノズル５ｃ，５ｄから流入した流体が、２つの接着部２０の間の各中空糸膜２の外表面から染み込み、各中空糸膜２の中空部を通過した流体が、キャップ１０，１１の管路１０ａ，１１ａから流出する。

中空糸膜２としては、精密ろ過膜、限外ろ過膜等を用いることができる。中空糸膜の素材は特に限定されず、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン）、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セルロース、酢酸セルロース、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられ、また、これらの複合素材も使用できる。

中空糸膜２の内径は５０μｍ〜３０００μｍであり、好ましくは５００μｍ〜２０００μｍである。内径が小さい場合、圧損が大きくなり、ろ過に悪影響を及ぼすため、中空糸膜２の内径は５０μｍ以上とすることが好ましい。また、内径を大きくした場合、紡糸時に膜の形状を保持することが困難になるため、３０００μｍ以下とすることが好ましい。また、中空糸膜２の内表面の平均孔径は１〜５０μｍが好ましく、阻止孔径は０．１〜１μｍが好ましい。

他方、中空糸膜束３の中空糸膜２の本数は、例えばハウジングケース５の内径が１５０ｍｍの場合で２５００本程度、ハウジングケース５の内径が２５０ｍｍの場合で５０００本程度とされる。

なお、各中空糸膜２の両端部には、各中空糸膜２の外表面側に樹脂を含浸させて形成された樹脂含浸部が設けられている。そのような樹脂含浸部を設けることで、ポッティング材が中空糸膜２の細孔を通じて中空部へ侵入し、中空糸膜２の中空部が閉塞することを防止できる。さらに、中空糸膜モジュール１のろ過もしくは逆洗による洗浄を行う際、接着部２０の先端が中空糸膜２の付け根近傍の外表面に接触することで中空糸膜２の付け根近傍が損傷することを防止できる。

次に図３も参照して、ハウジングケース５の詳細な構造について説明する。本実施形態におけるハウジングケース５は、例えば共に合成樹脂から形成された第１成形部材５ａと第２成形部材５ｂとから構成されている。第１成形部材５ａは一方のノズル５ｃと一体的に成形されて、ハウジングケース５の一端側（図１および図２中で上端側）を構成し、第２成形部材５ｂは他方のノズル５ｄと一体的に成形されて、ハウジングケース５の他端側（図１および図２中で下端側）を構成している。

図３は、第１成形部材５ａと第２成形部材５ｂとの接合部分の断面形状を示している。この図３に示される通り第１成形部材５ａは、その他の円筒状部分と比べて厚さが１／２よりやや薄い接合部分５ｅを有し、また第２成形部材５ｂは、同じく、その他の円筒状部分と比べて厚さが１／２よりやや薄い接合部分５ｆを有している。接合部分５ｅと接合部分５ｆとは、それぞれ円筒状のハウジングケース５の筒外周側、筒内周側に位置するようにして組み合わされ、そしてその状態で互いに接合されている。

両接合部分５ｅ，５ｆは、ハウジングケース５の筒軸方向（図１中の上下方向）内の中間位置で互いに接合されている。この「中間位置」とは、ハウジングケース５の両端の間の部分を意味するものであって特に限定されるものではない。ただし通常は、両接合部分５ｅ，５ｆの筒軸方向中央位置が、ハウジングケース５の筒軸方向中央位置と一致する状態で両接合部分５ｅ，５ｆが接合される。なお接合部分５ｅ，５ｆの筒軸方向長さは、例えばハウジングケース５の長さが８００ｍｍ、内径が２３０ｍｍ程度の場合で、一般には２５〜３０ｍｍ程度とされる。

両接合部分５ｅ，５ｆは、例えば溶剤形の接着剤、すなわち接合部分５ｅ，５ｆを構成する合成樹脂と同等の合成樹脂を溶剤に溶解させたタイプの接着剤を用いて接合されている。より詳しく説明すれば、接合部分５ｅの接合部分５ｆ側を向く内周面５ｇと、接合部分５ｆの接合部分５ｅ側を向く外周面５ｈとが接合される。図３では接着領域を、ドットを付した領域５ｍとして示している。この接着領域５ｍは、接着剤および、接合部分５ｅ，５ｆの接着剤によって溶融した一部からなる領域である。上述のように、接合部分５ｅと接合部分５ｆとを、それぞれハウジングケース５の筒外周側、筒内周側に位置するようにして組み合わせ、接合する構造は、十分に高い接合強度を有するものとなる。

なお、両接合部分５ｅ，５ｆの接合は、溶剤形の接着剤に限らず、その他のタイプの接着剤を用いてなされてもよいし、さらには、接着剤を用いない超音波溶着等の手法によってなされてもよい。

ここで、一方の接合部分５ｅの先端部は、接合相手となる接合部分５ｆの外周面５ｈに対して斜めに向かい合う面取り面５ｋを有する形状とされている。この「斜めに向かい合う」とは、接合部分５ｅおよび５ｆの断面形状で考えたとき、外周面５ｈがハウジングケース５の長さ方向に延びる向きに対して、上記先端部が傾斜していることを意味する。このような面取り面５ｋを設けることにより、面取り面を形成しない場合と比べると、合成樹脂から接合部分５ｅを成形した後に残る成形歪、および接合部分５ｅを接合部分５ｆと接合したときの接合歪がそれぞれ１か所から２か所に分散されるので、接合部分５ｅの強度を高く保つことができる。

なお本実施形態においては、接合部分５ｆの方にも、上記面取り面５ｋと向かい合う面取り面５ｓが形成されている。また、接合部分５ｆの先端部にも上記面取り面５ｋと同じような面取り面５ｔが形成され、それに対応して接合部分５ｅにも、面取り面５ｔと対面する面取り面５ｕが形成されている。以上の面取り面５ｓ，５ｔおよび５ｕを形成したことにより、上に述べたのと同様に、接合部分５ｅ，５ｆの強度を高く保つことができるという効果が得られる。

以上述べたようにハウジングケース５を、ノズル５ｃと一体的に形成された第１成形部材５ａおよび、ノズル５ｄと一体的に形成された第２成形部材５ｂの２つの部材から構成すれば、従来なされていたようにハウジングケース５を３つの場合から構成する場合と比べて、ハウジングケース５を製造するための設備が簡素化される、各部材を接合して形成した後のハウジングケース全体の寸法誤差を小さく抑えることができる、という効果が得られる。

次に図４および図５を参照して、キャップ１０，１１がハウジングケース５に固定装着される部分の構造について詳しく説明する。なお、ここでは、一方のキャップ１０とハウジングケース５との固定装着部分の構造について説明するが、別のキャップ１１側の構造も同じであるので、その構造についての説明は省略する。

ハウジングケース５を構成する第１成形部材５ａの端部（第２成形部材５ｂと反対側の端部）において、その内周面には、例えば合成樹脂から形成された整流筒３０が接合されている。整流筒３０の接合は、例えば接着剤を用いた接着によってなされる。この整流筒３０の、第１成形部材５ａの内方側、つまりハウジングケース５の筒軸方向中央側の先端は、ノズル５ｃの内端と向かい合う延設部３０ａとされている。

整流筒３０の内周面には、ハウジングケース５の筒軸方向に繰り返す環状凹部と環状凸部とが設けられている。これらの環状凹部および環状凸部の断面形状は、一例として鋸歯状とされている。そして、これらの環状凹部および環状凸部の上に充填される形で、ポッティング材３１が配設されている。ポッティング材３１は前述した通り、複数の中空糸膜２の各々の端部において該中空糸膜２同士を接着固定して、図１に示した接着部２０を構成している。

上述のようにポッティング材３１が、環状凹部および環状凸部の上に充填される形で配設されていれば、ポッティング材３１がハウジングケース５から、ハウジングケース筒軸方向に離脱してしまうことを防止できる。その効果は、上記環状凹部および環状凸部の表面を梨地加工した面としておけば、より確実なものとなる。

なお、本実施形態では整流筒３０がハウジングケース５の（より具体的には第１成形部材５ａの）内周面に接合されているので、ポッティング材３１は整流筒３０の内周面の間において充填されている。本明細書では、このようにポッティング材３１が、ハウジングケース５の内周面に固定された何らかの部材の内周面まで充填されている場合も、また、そのような部材が設けられずにポッティング材３１が直接的にハウジングケース５の内周面まで充填されている場合も、同様に「ポッティング材がハウジングケースの内周面まで充填されている」と言うこととする。

さらに、本実施形態では整流筒３０の内周面に上記環状凹部および環状凸部が設けられているが、整流筒３０のような部材が設けられずに、ハウジングケース５の内周面に上記環状凹部および環状凸部が設けられてもよい。本明細書では、それらのいずれの場合でも「ハウジングケースの内周面に、ハウジングケースの筒軸方向に繰り返す環状凹部と環状凸部とが設けられる」と言うこととする。

図５に拡大図示するように、ポッティング材３１のキャップ１０側を向く端面には、この端面を一周する環状溝３１ａが形成されている。また、ポッティング材３１の上記端面側を向くキャップ１０の面には、環状溝３１ａと向かい合う環状溝１０ｃが形成されている。そして図４に示すように、上記環状溝３１ａと環状溝１０ｃとの間にＯリング１２が収容されている。環状溝３１ａおよび環状溝１０ｃの各断面形状は、Ｏリング１２の外形に倣って、円弧の一部をなす形状とされている。それによりＯリング１２は、環状溝３１ａおよび環状溝１０ｃに緊密に収容されるようになる。

上記の通りにＯリング１２を配した状態で、前述したようにナット１３が第１成形部材５ａの雄ネジ５ｎに螺合され、そしてナット１３が締められると、Ｏリング１２により、該Ｏリング１２の内側と外側とが液密にシールされる。すなわち、ハウジングケース５を構成する第１成形部材５ａとキャップ１０とで画成される内部空間と、第１成形部材５ａおよびキャップ１０の外側の空間とが液密にシールされる。

以上説明のように、ポッティング材３１側とキャップ１０側に各々環状溝３１ａ、１０ｃを形成して、それらの環状溝３１ａ、１０ｃの間にＯリング１２を収容させる構成によれば、例えば国際公開ＷＯ２０１３／１３６９０３に示されるように２つの平面の間にＯリングを配置する場合と比べて、Ｏリングによるシール性がより確実なものになる、さらには、上記平面とＯリングとの間に微小な隙間が生じることを防止できる、という効果が得られる。なお、上記の微小な隙間が生じていると、被処理水に含まれる微小な固形物成分がその隙間に入り込んで、そこに留まってしまうので、中空糸膜モジュール１のサニタリー性が損なわれることになる。

特に本実施形態では、環状溝３１ａおよび環状溝１０ｃの各断面形状が、Ｏリング１２の外形に倣って円弧の一部をなす形状とされ、それによりＯリング１２が環状溝３１ａおよび環状溝１０ｃに緊密に収容されているので、上記微小な隙間が生じる可能性が極めて低くなっている。それにより本実施形態の中空糸膜モジュール１は、十分に高いサニタリー性を備えたものとなっている。

なお本実施形態では、キャップ１０の内面が、第１成形部材５ａに近づくに連れて次第に径が拡大するテーパ面となっている。そしてこのテーパ面とポッティング材３１の端面とが、間にＯリング１２の周面のみを介して連なっている状態となっている。つまり、Ｏリング１２の内側において、キャップ１０の内面とポッティング材３１の端面との間に、凹んだ部分や隙間は存在しない状態となっている。そこで、中空糸膜モジュール１を用いて被処理水をろ過する際、特にキャップ１０側から被処理水を導入して、ろ過水をノズル５ｃから排出させる際に、被処理水に含まれる固形物成分が上記凹んだ部分や隙間に入り込んで、そこに留まってしまうことを防止できる。

ここで、ポッティング材３１としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、オレフィン系ポリマー、シリコーン樹脂、フッ素含有樹脂等の高分子材料が好ましく、これらの高分子材料のいずれかでもよいし、複数の高分子材料を組み合わせて用いるようにしてもよい。また、ポッティング材３１は、ろ過時に加圧によって生ずる一次側と二次側の差圧に耐え得る耐圧性を有することが必要であり、そのためには適度な硬度を有している必要がある。

次に図６および図７を参照して、第１成形部材５ａに設けられているノズル５ｃの形状について説明する。なお、第２成形部材５ｂに設けられているノズル５ｄの形状は、ノズル５ｃの形状と同じであるので、ここではノズル５ｃの形状について説明し、ノズル５ｄに関する説明は省略する。

ノズル５ｃは、流体が通過する直管状部分と、この直管状部分の先端側に形成されたフランジ状部分５ｑとを有する、ラッパ管状のものとされている。そしてノズル５ｃの内面５ｐは、上記直管状部分の内周面から、フランジ状部分５ｑの外面（図６中で上面）にかけて円滑に連続する形状とされている。また、上記フランジ状部分５ｑの外面には、ガスケットとしての例えばＯリング（図示せず）を収容する環状溝５ｒが形成されている。

上記構成のノズル５ｃには、図７に示すように配管４０が接続される。この配管４０もノズル５ｃと同様にフランジ状部分４０ａを有するものである。配管４０をノズル５ｃに接続する際には、フランジ状部分４０ａとフランジ状部分５ｑとが間に上記Ｏリングを介して突き合わされ、そして公知のサニタリークランプ４１によって締結される。それにより、ノズル５ｃと配管４０とが、互いに連通する状態に接続される。

なおサニタリークランプ４１は、連結部４１ａによって互いに開閉し得る状態に連結された２つの挟持部４１ｂおよび４１ｃと、挟持部４１ｂおよび４１ｃの各先端部に連続して形成された締結部４１ｄおよび４1ｆと、締結部４１ｄおよび４1ｆに形成された図示外の雌ネジに螺合し得る締結ボルト４１ｇとを有するものである。挟持部４１ｂおよび４１ｃはそれぞれ内周面に、突き合わされたフランジ状部分４０ａおよびフランジ状部分５ｑの周縁部を挟持する図示外の内周溝を有している。

配管４０をノズル５ｃに接続する際には、まず挟持部４１ｂおよび４１ｃが開いた状態とされ、それらの各内周溝に、フランジ状部分４０ａおよびフランジ状部分５ｑの周縁部が入り込むようにして挟持部４１ｂおよび４１ｃが閉じられる。次いで、締結部４１ｄおよび４1ｆの上記雌ネジに螺合させた締結ボルト４１ｇが締められることにより、フランジ状部分４０ａとフランジ状部分５ｑとが互いに強く押し付けられ、配管４０がノズル５ｃと連通した状態に接続される。

上述した通り、ノズル５ｃの内面５ｐは、直管状部分の内周面からフランジ状部分５ｑの外面にかけて円滑に連続する形状とされていて、その形状のままノズル５ｃが配管４０と接続される。つまり、配管４０を接続する上で、別の配管要素が組み合わされてノズル５ｃや配管４０の内面に凹凸が形成されたりしないので、また、この接続を行うためにノズル５ｃや配管４０の内面に特に接触する必要も無いので、ノズル５ｃと配管４０とが高いサニタリー性を保って接続されるようになる。

次に、本実施形態に係る中空糸膜モジュール１をろ過装置１００に設置した態様の一例について図８を参照して説明し、さらに、本実施形態に係る中空糸膜モジュール１を用いたろ過方法について説明する。なお、このろ過装置１００においては、一例として内圧ろ過でのクロスフローろ過方式を想定している。

ろ過装置１００は、中空糸膜モジュール１のキャップ１１の管路１１ａに接続されて被処理水を供給する供給配管１０１と、キャップ１０の管路１０ａに接続されて循環水を送り出す循環配管１０２とを備えている。さらに、供給配管１０１や循環配管１０２の途中には、圧力計Ｐｉ，Ｐｏや弁１０１ａ，１０２ａなどが配設されている。また、ろ過装置１００は、ろ過水の流路となる上部ろ過水排出管１０３と下部ろ過水排出管１０４とを備えている。上部ろ過水排出管１０３や下部ろ過水排出管１０４はろ過水の合流管１０５に接続されており、合流管１０５は外部の配管（図示せず）に連絡している。なお、合流管１０５には、圧力計Ｐｆや弁１０５ａなどが配設されている。

中空糸膜モジュール１は縦に配置され、上側のノズル５ｃが上部ろ過水排出管１０３に接続され、下側のノズル５ｄが下部ろ過水排出管１０４に接続される。

被処理水は、供給配管１０１から管路１１ａを通じて所定の圧力で中空糸膜モジュール１に導入される。被処理水は、各中空糸膜２の中空部に導入され、中空糸膜２でろ過され、そのろ過水は各中空糸膜２の外表面から滲み出す。ろ過水は、上部ろ過水排出管１０３または下部ろ過水排出管１０４を通って合流管１０５に排出され、外部配管を通じて採取される。一方で、中空糸膜２を透過した被処理水は、循環水としてキャップ１０の管路１０ａから排出され、循環配管１０２に送り出される。なお、上記とは反対に、被処理水を管路１０ａ側から導入し、管路１１ａ側に排出するようにしてもよい。

次に図９〜図１２を参照して、第１成形部材５ａと第２成形部材５ｂとを接合する構造の別の例について説明する。なおこれらの図９〜図１２は各々、第１成形部材５ａおよび第２成形部材５ｂの、中空糸膜束３を収容する円筒状部分の筒壁の断面形状を示すものである。

図９の例では、第１成形部材５ａおよび第２成形部材５ｂの、接合する相手側を向く先端面の断面形状が、筒軸方向（図中で左右方向）に対して斜めにカットされた形状とされており、これらの先端面同士が接着等によって接合される。

図１０の例では、第１成形部材５ａの第２成形部材５ｂ側を向く先端面の断面形状が湾曲した凸面とされる一方、第２成形部材５ｂの第１成形部材５ａ側を向く先端面の断面形状が湾曲した凹面とされている。そして、上記凸面と凹面とが互いに組み合う状態にして、第１成形部材５ａおよび第２成形部材５ｂの先端面同士が接着等によって接合される。

図１１の例では、第１成形部材５ａの第２成形部材５ｂ側を向く先端面の断面形状が凸の台形状とされる一方、第２成形部材５ｂの第１成形部材５ａ側を向く先端面の断面形状が凹の台形状とされている。そして、上記凸の台形状部分と凹の台形状部分とが互いに組み合う状態にして、第１成形部材５ａおよび第２成形部材５ｂの先端面同士が接着等によって接合される。

図１２は超音波接合に適した例を示している。この例では、同図（Ａ）に示すように、第１成形部材５ａの第２成形部材５ｂ側を向く先端面の断面形状が山形とされる一方、第２成形部材５ｂの第１成形部材５ａ側を向く先端面の断面形状も山形とされている。そして、上記山形の部分が互いに突き合う状態にして、第１成形部材５ａおよび第２成形部材５ｂを超音波接合すると、第１成形部材５ａおよび第２成形部材５ｂが同図（Ｂ）に示すように接合される。

１ 中空糸膜モジュール
２ 中空糸膜
３ 中空糸膜束
５ ハウジングケース
５ａ 第１成形部材
５ｂ 第２成形部材
５ｃ，５ｄ ノズル
５ｅ，５ｆ 接合部分
５ｋ 面取り面
５ｐ ノズルの内面
５ｑ ノズルのフランジ状部分
５ｒ，１０ｃ，３１ａ 環状溝
１０，１１ キャップ
１０ａ，１１ａ 管路
１２ Ｏリング
１３ ナット
２０ 接着部
３０ 整流筒
３１ ポッティング材
４０ 配管
４１ サニタリークランプ

Claims (4)

1. 複数の中空糸膜が束ねられてなる中空糸膜束と、
   前記中空糸膜束を収容する筒状のハウジングケースと、
   前記ハウジングケースの両端のそれぞれの近傍に１つずつ設けられ、該ハウジングケースの内部に連通して流体を通過させる１対のノズルとを有する中空糸膜モジュールにおいて、
   前記ハウジングケースが、前記１対のノズルの一方と一体的に成形されてハウジングケースの一端側となる第１成形部材と、前記１対のノズルの他方と一体的に成形されてハウジングケースの他端側となる第２成形部材とからなり、
   前記第１成形部材と前記第２成形部材とが、ハウジングケースの筒軸方向内の中間位置で互いに接合されて該ハウジングケースが構成されていることを特徴とする中空糸膜モジュール。
2. 前記第１成形部材と前記第２成形部材の互いに接合する部分が、一方の接合部分が筒内周側に位置し、他方の接合部分が筒外周側に位置する状態に組み合わせて接合されている請求項１記載の中空糸膜モジュール。
3. 前記一方の接合部分と前記他方の接合部分の少なくとも１つの先端部が、接合相手となる接合部分に対して斜めに向かい合う面取り面を有する形状とされている請求項２記載の中空糸膜モジュール。
4. 前記ノズルが、流体が通過する直管状部分と、この直管状部分の先端側に形成されたフランジ状部分とを有し、
   ノズル内面が、前記直管状部分の内周面からフランジ状部分の外面にかけて円滑に連続する形状とされている請求項１から３いずれか１項記載の中空糸膜モジュール。