JP7158270B2 - Membrane separation equipment - Google Patents

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Description

本発明は、例えば膜分離活性汚泥法（ＭＢＲ）と称される分野で汚泥と処理水との分離のために用いられる膜エレメントを備えた浸漬型の膜分離機器に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to submerged membrane separation equipment equipped with a membrane element used for separating sludge and treated water in the field called membrane separation activated sludge process (MBR), for example.

従来、この種の膜エレメントとしては、例えば図２５，図２６に示すように、第一ろ過膜１１１と、第二ろ過膜１１２と、これら両ろ過膜１１１，１１２の間に設けられた排液織布１１３と、第一ろ過膜１１１と排液織布１１３とを接着する接着性ネット１１４と、第二ろ過膜１１２と排液織布１１３とを接着する接着性ネット１１５とを有する膜エレメント１１６がある。尚、排液織布１１３は、ループを形成するように編んだ三次元構造のスペーサ布地（スペーサーファブリック）である。 Conventionally, as this type of membrane element, for example, as shown in FIGS. A membrane element having a woven fabric 113, an adhesive net 114 for bonding the first filtration membrane 111 and the drainage woven fabric 113, and an adhesive net 115 for bonding the second filtration membrane 112 and the drainage woven fabric 113. There are 116. The drainage woven fabric 113 is a three-dimensional spacer fabric (spacer fabric) knitted to form loops.

第一ろ過膜１１１と第二ろ過膜１１２との間に排液織布１１３と接着性ネット１１４，１１５とを積層し、この積層体を加熱ロールや加熱板で加熱しながら圧縮することにより、接着性ネット１１４，１１５が一時的に融解し、第一接着性ネット１１４を介して第一ろ過膜１１１と排液織布１１３とが接着されるとともに、第二接着性ネット１１５を介して第二ろ過膜１１２と排液織布１１３とが接着され、膜エレメント１１６が完成する。 By laminating the drainage fabric 113 and the adhesive nets 114 and 115 between the first filtration membrane 111 and the second filtration membrane 112 and compressing this laminated body while heating it with a heating roll or a heating plate, Adhesive nets 114 and 115 are temporarily melted, and first filtration membrane 111 and drainage woven fabric 113 are adhered via first adhesive net 114 , and second adhesive net 115 is adhered to the first membrane. The two-filtration membrane 112 and the drainage woven fabric 113 are adhered to complete the membrane element 116 .

尚、上記のような膜エレメントは例えば下記特許文献１に記載されている。 Incidentally, the membrane element as described above is described, for example, in Patent Document 1 below.

特表２０１１－５１９７１６Special table 2011-519716

しかしながら上記の従来形式では、第一ろ過膜１１１と第二ろ過膜１１２と排液織布１１３と接着性ネット１１４，１１５とを積層した積層体を加熱ロールや加熱板で加熱しながら圧縮する際、加熱温度と圧縮時の圧力等の調節が難しかった。例えば、加熱温度や圧力が高過ぎると、接着性ネット１１４，１１５が過剰に溶融してろ過膜１１１，１１２の表面に滲み出す虞があり、滲み出した接着性ネット１１４，１１５によってろ過膜１１１，１１２が閉塞してしまう。このため、接着性ネット１１４，１１５の滲み出し量が多いと、ろ過膜１１１，１１２が広い範囲で閉塞し、透過液量（単位時間当りに排水等の被処理水がろ過膜１１１，１１２を透過する量）が大幅に減少し、ろ過機能が大幅に低下する虞がある。 However, in the above-described conventional method, when compressing a laminate obtained by laminating the first filtration membrane 111, the second filtration membrane 112, the drainage woven fabric 113, and the adhesive nets 114 and 115 while heating with a heating roll or a heating plate, , it was difficult to control the heating temperature and pressure during compression. For example, if the heating temperature or pressure is too high, the adhesive nets 114 and 115 may melt excessively and ooze out onto the surfaces of the filtration membranes 111 and 112. , 112 are blocked. Therefore, if the seepage amount of the adhesive nets 114, 115 is large, the filtration membranes 111, 112 are blocked in a wide range, and the amount of permeated liquid (water to be treated such as waste water per unit time passes through the filtration membranes 111, 112). permeation amount) is significantly reduced, and there is a risk that the filtration function will be significantly degraded.

本発明は、ろ過膜と流路材とを熱融着する際、容易に、溶融した融着糸がろ過膜に滲み出してろ過膜が閉塞するのを抑制し、ろ過機能の低下を改善することができる膜エレメントを備えた膜分離機器を提供することを目的とする。 Effect of the Invention The present invention suppresses clogging of the filtration membrane due to oozing out of melted fusing threads into the filtration membrane when the filtration membrane and the channel material are heat-sealed, and improves deterioration of the filtration function. An object of the present invention is to provide a membrane separation device equipped with a membrane element capable of

上記目的を達成するために、本第１発明は、膜エレメントを備えた膜分離機器であって、
複数の膜エレメントを支持する支持部材を備え、
支持部材は内部に集水空間を有し、
各膜エレメントの端部が集水空間に挿入され、
膜エレメントは、流路材と、流路材に接合されたろ過膜とを有し、
流路材は、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有し、
ろ過膜と流路材との接合面に融着糸が含まれており、
ろ過膜の表面に複数の凹部が形成され、
凹部における融着糸が溶融することにより、ろ過膜と流路材とが凹部において接合され、
透過液が膜エレメントの流路材内の空隙を通って支持部材の集水空間に流れ込むものである。 In order to achieve the above object, the first invention is a membrane separation device comprising a membrane element,
comprising a support member that supports the plurality of membrane elements,
The support member has a water collecting space inside,
The end of each membrane element is inserted into the water collecting space,
The membrane element has a channel material and a filtration membrane joined to the channel material,
The channel material has voids therein through which the permeated liquid that has passed through the filtration membrane flows,
The joint surface between the filtration membrane and the channel material contains fusible threads,
A plurality of recesses are formed on the surface of the filtration membrane,
By melting the fusion threads in the recess, the filtration membrane and the channel material are joined in the recess,
The permeated liquid flows into the water collecting space of the support member through the voids in the channel material of the membrane element .

これによると、凹部を圧縮するとともに加熱して、凹部における融着糸を溶融することにより、ろ過膜と流路材とが、凹部において、溶融した融着糸によって熱融着される。このため、溶融した融着糸は、ろ過膜の凹部に滲み出すが、凹部以外の表面に滲み出すことは抑制される。これにより、容易に、溶融した融着糸がろ過膜の表面に滲み出してろ過膜が閉塞してしまう部分の面積を減らすことができるため、透過液量の減少が抑制され、ろ過機能の低下を改善することができる。 According to this, by compressing and heating the concave portion and melting the fusion yarn in the concave portion, the filtration membrane and the channel material are heat-sealed in the concave portion by the melted fusion yarn. For this reason, the melted fusible thread oozes out into the recessed portions of the filtration membrane, but is suppressed from oozing out onto surfaces other than the recessed portions. As a result, it is possible to easily reduce the area of the portion where the fused fusible thread seeps out to the surface of the filtration membrane and clogs the filtration membrane. can be improved.

また、膜分離機器を被処理液中に浸漬させた状態で、ろ過運転を行うことにより、被処理液は、膜エレメントのろ過膜を一次側から二次側へ通過してろ過され、その後、透過液として、流路材の内部の空隙に流れ込み、流路材内の空隙を通って、膜エレメントの端部から支持部材の集水空間に流出する。
本第２発明における膜分離機器は、ろ過膜は流路材に接合される膜側接合面を有し、
融着糸が膜側接合面に含まれているものである。 Further, by performing a filtration operation while the membrane separation device is immersed in the liquid to be treated, the liquid to be treated passes through the filtration membrane of the membrane element from the primary side to the secondary side and is filtered. As a permeated liquid, it flows into the voids inside the channel material, passes through the voids in the channel material, and flows out from the end of the membrane element into the water collecting space of the support member.
In the membrane separation device in the second invention, the filtration membrane has a membrane-side joint surface that is joined to the channel material,
A fusible thread is included in the membrane-side joining surface.

本第３発明における膜分離機器は、流路材はろ過膜に接合される流路材側接合面を有し、
融着糸が流路材側接合面に含まれているものである。 In the membrane separation device according to the third aspect of the present invention, the channel material has a channel material-side joint surface that is joined to the filtration membrane,
The fusible thread is included in the joint surface on the channel material side.

本第４発明における膜分離機器は、ろ過膜と流路材とが凹部において熱融着され、
凹部におけるろ過膜と流路材との熱融着部分の面積がろ過膜の表面積の２０％以下である。 In the membrane separation device according to the fourth aspect of the present invention, the filtration membrane and the channel material are heat-sealed in the recess,
The area of the heat-sealed portion between the filtration membrane and the channel material in the recess is 20% or less of the surface area of the filtration membrane.

これによると、透過液量の減少を抑制することができる。 According to this, it is possible to suppress a decrease in the amount of permeated liquid.

本第５発明における膜分離機器は、融着糸の材質がポリオレフィン系樹脂である。 In the membrane separation device according to the fifth aspect of the present invention, the fusible yarn is made of polyolefin resin.

以上のように本発明によると、容易に、溶融した融着糸がろ過膜の表面に滲み出してろ過膜が閉塞してしまう部分の面積を減らすことができ、透過液量の減少が抑制され、ろ過機能の低下を改善することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to easily reduce the area of the portion where the melted fusible yarn seeps out to the surface of the filtration membrane and clogs the filtration membrane, thereby suppressing the decrease in the amount of permeated liquid. , can improve the deterioration of the filtration function.

本発明の第１の実施の形態における複数台の膜分離機器を用いた膜分離装置の正面図である。1 is a front view of a membrane separation apparatus using a plurality of membrane separation devices according to the first embodiment of the present invention; FIG. 同、膜分離機器の斜視図である。It is a perspective view of a membrane separation apparatus equally. 同、膜分離機器の断面図である。It is a cross-sectional view of the same membrane separation equipment. 同、膜分離機器の一部拡大断面図である。It is a partially enlarged cross-sectional view of the membrane separation device of the same. 同、膜分離機器の膜エレメントの構成を示す一部切欠き斜視図である。Fig. 3 is a partially cutaway perspective view showing the configuration of a membrane element of the membrane separation device of the same; 同、膜エレメントの断面を拡大した模式図であり、凹部が形成されていない箇所を示す。Similarly, it is an enlarged schematic view of the cross section of the membrane element, showing a portion where the recess is not formed. 同、膜エレメントの断面を拡大した模式図であり、凹部が形成されている箇所を示す。FIG. 4 is an enlarged schematic view of the cross section of the membrane element, showing a portion where a recess is formed. 同、膜エレメントの流路材の断面を拡大した模式図である。Fig. 3 is an enlarged schematic view of the cross section of the channel material of the membrane element. 図８におけるＸ－Ｘ矢視図であり、流路材のフェースを拡大した模式図である。FIG. 9 is a view taken along the line XX in FIG. 8, and is a schematic diagram showing an enlarged face of the channel material. 同、膜エレメントのろ過膜の断面を拡大した模式図である。Fig. 3 is a schematic diagram showing an enlarged cross section of the filtration membrane of the membrane element. 同、膜エレメントのろ過膜の構成を示す一部切欠き斜視図である。FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing the configuration of the filtration membrane of the membrane element of the same. 同、膜エレメントの製造方法を示す側面図である。It is a side view which shows the manufacturing method of a membrane element same. 同、膜エレメントの製造方法を示す側面図である。It is a side view which shows the manufacturing method of a membrane element same. 本発明の第２の実施の形態における膜エレメントのろ過膜の断面を拡大した模式図である。FIG. 4 is an enlarged schematic diagram of a cross section of a filtration membrane of a membrane element according to a second embodiment of the present invention; 同、膜エレメントのろ過膜の構成を示す一部切欠き斜視図である。FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing the configuration of the filtration membrane of the membrane element of the same. 本発明の第３の実施の形態における膜エレメントのろ過膜の不織布の低融点糸の断面を拡大した模式図である。FIG. 10 is an enlarged schematic view of a cross section of low-melting-point threads of the nonwoven fabric of the filtration membrane of the membrane element according to the third embodiment of the present invention. 本発明の第４の実施の形態における膜エレメントの断面を拡大した模式図であり、凹部が形成されていない箇所を示す。FIG. 11 is a schematic enlarged cross-sectional view of a membrane element according to a fourth embodiment of the present invention, showing a portion where a recess is not formed; 同、膜エレメントの断面を拡大した模式図であり、凹部が形成されている箇所を示す。FIG. 4 is an enlarged schematic view of the cross section of the membrane element, showing a portion where a recess is formed. 本発明の第５の実施の形態における膜エレメントの流路材のフェイスの経糸の断面を拡大した模式図である。FIG. 10 is an enlarged schematic view of a cross section of warp yarns of the face of the channel member of the membrane element according to the fifth embodiment of the present invention; 本発明の第６の実施の形態における膜エレメントの製造方法を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a method for manufacturing a membrane element according to the sixth embodiment of the present invention; 同、膜エレメントの製造方法を示す側面図である。It is a side view which shows the manufacturing method of a membrane element same. 本発明の第７の実施の形態における膜エレメントの断面を拡大した模式図であり、凹部が形成されている箇所を示す。FIG. 11 is a schematic enlarged cross-sectional view of a membrane element according to a seventh embodiment of the present invention, showing a portion where a recess is formed; 同、膜エレメントの製造方法を示す側面図である。It is a side view which shows the manufacturing method of a membrane element same. 本発明の第８の実施の形態における膜エレメントの断面を拡大した模式図であり、凹部が形成されている箇所を示す。FIG. 11 is a schematic enlarged cross-sectional view of a membrane element according to an eighth embodiment of the present invention, showing locations where recesses are formed. 従来の膜エレメントの斜視図である。1 is a perspective view of a conventional membrane element; FIG. 同、膜エレメントの構成を示す一部切欠き斜視図である。It is a partially notched perspective view which shows the structure of a membrane element same.

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１に示すように、１は膜ろ過を行う浸漬型の膜分離装置であり、有機性排水等の被処理液２中に浸漬されて処理槽３内に設置されている。膜分離装置１は、上下方向に積み重ねられた複数台の膜分離機器５（膜ろ過モジュールとも言う）と、最下段に設けられた散気装置６とを有している。 (First embodiment)
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, 1 is an immersion-type membrane separation device that performs membrane filtration, and is immersed in a liquid to be treated 2 such as organic wastewater and installed in a treatment tank 3. It is The membrane separation device 1 has a plurality of vertically stacked membrane separation devices 5 (also referred to as membrane filtration modules) and an air diffuser 6 provided at the bottom.

図２，図３に示すように、膜分離機器５は、左右一対の集水ケース１１（支持部材の一例）と、これら両集水ケース１１間に支持されている複数の膜エレメント１２と、前後一対の連結板１３とを有している。集水ケース１１は内部に集水空間１５を有する中空状の部材である。また、連結板１３は両集水ケース１１の前端部間および後端部間にそれぞれ設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the membrane separation device 5 includes a pair of left and right water collection cases 11 (an example of support members), a plurality of membrane elements 12 supported between the water collection cases 11, It has a pair of front and rear connection plates 13 . The water collecting case 11 is a hollow member having a water collecting space 15 inside. Further, the connecting plate 13 is provided between the front end portions and the rear end portions of both water collecting cases 11, respectively.

尚、下位の膜分離機器５の集水ケース１１内の集水空間１５と上位の膜分離機器５の集水ケース１１内の集水空間１５とは連通口１６によって連通している。 The water collection space 15 in the water collection case 11 of the lower membrane separation device 5 and the water collection space 15 in the water collection case 11 of the upper membrane separation device 5 communicate with each other through a communication port 16 .

膜エレメント１２は、所定の長さＡと所定の幅Ｂを有する四角形の可撓性のあるシート状の部材であり、上端縁部１２ａと下端縁部１２ｂと左端縁部１２ｃと右端縁部１２ｄとを備えている。尚、上端縁部１２ａと下端縁部１２ｂとは封止（密封）されており、左端縁部１２ｃと右端縁部１２ｄとは封止されていない。 The membrane element 12 is a rectangular flexible sheet-like member having a predetermined length A and a predetermined width B, and includes an upper edge portion 12a, a lower edge portion 12b, a left edge portion 12c and a right edge portion 12d. and The upper edge portion 12a and the lower edge portion 12b are sealed (sealed), and the left edge portion 12c and the right edge portion 12d are not sealed.

集水ケース１１の内側壁１７には、上下方向に細長い複数の貫通孔が形成され、各膜エレメント１２の封止されていない左右両端縁部１２ｃ，１２ｄが各貫通孔に挿入されて集水空間１５内に突入している。 The inner wall 17 of the water collecting case 11 is formed with a plurality of vertically elongated through holes, and the unsealed left and right edges 12c and 12d of each membrane element 12 are inserted into the respective through holes to collect water. It rushes into the space 15.

図５～図１１に示すように、膜エレメント１２は、流路材２１と、流路材２１の表裏両面に接合されたろ過膜２２とを有している。 As shown in FIGS. 5 to 11, the membrane element 12 has a channel material 21 and filtration membranes 22 bonded to both front and back surfaces of the channel material 21. As shown in FIGS.

図５～図９に示すように、流路材２１は、糸を三次元構造に編んだ編物からなるスペーサーファブリックであり、表裏一対のフェイス２５と、一対のフェイス２５をつなぐ多数本のパイル糸２７とを有している。フェイス２５は、ろ過膜２２に接合される流路材側接合面を有しており、多数本の互いに縦横に交差する経糸２９（フェイス糸）と緯糸３０（フェイス糸）とで構成された編物である。尚、パイル糸２７は経糸２９および緯糸３０に結合している。 As shown in FIGS. 5 to 9, the channel material 21 is a spacer fabric made of a knitted fabric in which threads are knitted in a three-dimensional structure, and includes a pair of front and back faces 25 and a large number of pile threads connecting the pair of faces 25. 27. The face 25 has a channel material side joint surface that is joined to the filtration membrane 22, and is a knitted fabric composed of a large number of warp yarns 29 (face yarns) and weft yarns 30 (face yarns) that cross each other vertically and horizontally. is. The pile yarns 27 are connected to the warp yarns 29 and the weft yarns 30 .

流路材２１の内部におけるパイル糸２７間には、ろ過膜２２を透過した透過液３３が流れる微小な空隙３２が形成されている。 Between the pile yarns 27 inside the channel material 21, minute gaps 32 are formed through which the permeated liquid 33 that has passed through the filtration membrane 22 flows.

パイル糸２７およびフェイス２５の経糸２９と緯糸３０にはそれぞれ、約２４０℃～２８０℃の軟化点Ｔ１を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の高融点糸が用いられている。 High-melting polyethylene terephthalate (PET) yarns having a softening point T1 of about 240° C. to 280° C. are used for the pile yarns 27 and the warp yarns 29 and weft yarns 30 of the face 25, respectively.

尚、上記のようなスペーサーファブリックからなる流路材２１の糸使いは、例えば、フェイス２５の経糸２９が「５６Ｔ２４」、緯糸３０が「８４Ｔ２４」、パイル糸２７が「５６Ｔ１」、パイル糸２７の密度が約３７９本／ｃｍ２である。また、図８に示すように、膜エレメント１２を製作する前の流路材２１の単体での厚さＤは例えば約１ｍｍ～５ｍｍである。 The yarns used for the channel material 21 made of the spacer fabric as described above are, for example, the warp yarn 29 of the face 25 is "56T24", the weft yarn 30 is "84T24", the pile yarn 27 is "56T1", and the pile yarn 27 is "56T24". The density is about 379 lines/cm 2 . Further, as shown in FIG. 8, the thickness D of the channel material 21 alone before manufacturing the membrane element 12 is, for example, about 1 mm to 5 mm.

尚、上記「５６Ｔ２４」とは、撚り合わせた糸の太さが５６ｄｔｅｘ、撚り糸数が２４本であることを表しており、「８４Ｔ２４」とは、撚り合わせた糸の太さが８４ｄｔｅｘ、撚り糸数が２４本であることを表しており、「５６Ｔ１」とは、糸の太さが５６ｄｔｅｘ、撚り糸数が１本（すなわちモノフィラメント糸）であることを表している。 The above “56T24” means that the twisted yarn has a thickness of 56 dtex and the number of twisted yarns is 24, and “84T24” means that the twisted yarn has a thickness of 84 dtex and the number of twisted yarns. is 24, and "56T1" indicates that the thread thickness is 56 dtex and the number of twisted threads is 1 (that is, monofilament thread).

図６，図７，図１０，図１１に示すように、ろ過膜２２は、多数の微細孔を有する多孔質の膜シート３４を外面側に有するとともに、この膜シート３４を支持する不織布３５を内面側に有しており、これら膜シート３４と不織布３５とを積層したものである。 As shown in FIGS. 6, 7, 10, and 11, the filtration membrane 22 has a porous membrane sheet 34 having a large number of fine pores on the outer surface side, and a nonwoven fabric 35 supporting the membrane sheet 34. The membrane sheet 34 and the nonwoven fabric 35 are laminated on the inner surface side.

不織布３５は、坪量が２０～５００ｇ／ｍ２であり、流路材２１のフェイス２５に接合する膜側接合面３６を有している。また、不織布３５は、パイル糸２７およびフェイス２５の経糸２９と緯糸３０の各軟化点Ｔ１以下の軟化点Ｔ２を有する複数の低融点糸３７（融着糸の一例）と、低融点糸３７よりも高い軟化点Ｔ３を有する複数の高融点糸３８とを含んでいる。これにより、膜側接合面３６には複数の低融点糸３７が含まれている。 The nonwoven fabric 35 has a basis weight of 20 to 500 g/m 2 and has a membrane-side joint surface 36 that joins the face 25 of the channel member 21 . In addition, the nonwoven fabric 35 is composed of a plurality of low-melting yarns 37 (an example of fusible yarns) having a softening point T2 lower than the softening point T1 of each of the warp yarns 29 and the weft yarns 30 of the face 25 and the low-melting yarns 37. and a plurality of high melting point yarns 38 having a high softening point T3. As a result, the membrane-side joint surface 36 includes a plurality of low-melting-point threads 37 .

低融点糸３７としては、約８０℃～１２０℃の軟化点Ｔ２を有するポリエチレン（ＰＥ）製の糸が用いられている。また、高融点糸３８としては、約２４０℃～２８０℃の軟化点Ｔ３を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の糸が用いられている。尚、不織布３５は、ポリエチレンとポリエチレンテレフタラートの２種類の綿を混合した後、分散および熱圧延したサーマルボンド不織布である。 As the low-melting-point thread 37, a polyethylene (PE) thread having a softening point T2 of about 80.degree. C. to 120.degree. As the high-melting-point yarn 38, polyethylene terephthalate (PET) yarn having a softening point T3 of about 240° C. to 280° C. is used. The nonwoven fabric 35 is a thermal bonded nonwoven fabric obtained by mixing two types of cotton, polyethylene and polyethylene terephthalate, and then dispersing and hot-rolling the mixture.

また、膜シート３４の材質には、約３３０℃～３５０℃の軟化点Ｔ４を有するポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）が用いられている。膜シート３４の軟化点Ｔ４は、流路材２１のパイル糸２７および経糸２９と緯糸３０の各軟化点Ｔ１、不織布３５の低融点糸３７の軟化点Ｔ２、不織布３５の高融点糸３８の軟化点Ｔ３のいずれの軟化点よりも高い。すなわち、各軟化点は、Ｔ２<Ｔ１，Ｔ３<Ｔ４の関係にある。 Polytetrafluoroethylene (ePTFE) having a softening point T4 of about 330° C. to 350° C. is used as the material of the membrane sheet 34 . The softening point T4 of the membrane sheet 34 is the softening point T1 of the pile yarns 27 and the warp yarns 29 and the weft yarns 30 of the channel material 21, the softening point T2 of the low melting point yarns 37 of the nonwoven fabric 35, and the softening point T2 of the high melting point yarns 38 of the nonwoven fabric 35. higher than any softening point at point T3. That is, each softening point has a relationship of T2<T1 and T3<T4.

図３～図５，図７に示すように、両ろ過膜２２の表面にはそれぞれ、複数の凹部４１が同じ位置に形成されている。各凹部４１における不織布３５の低融点糸３７が溶融することにより、ろ過膜２２と流路材２１とが凹部４１において熱融着され接合されている。尚、凹部４１が形成されていない箇所では、ろ過膜２２と流路材２１とは融着されていない。 As shown in FIGS. 3 to 5 and 7, a plurality of recesses 41 are formed at the same positions on the surfaces of both filter membranes 22, respectively. By melting the low melting point threads 37 of the nonwoven fabric 35 in each recess 41 , the filtration membrane 22 and the channel material 21 are heat-sealed and joined in the recess 41 . It should be noted that the filtration membrane 22 and the channel material 21 are not fused together at locations where the concave portions 41 are not formed.

図４に示すように、凹部４１はろ過膜２２の表面に千鳥状に配列されており、凹部４１同士の間隔は、間隔Ｃ１が例えば約３～１０ｍｍ程度、間隔Ｃ２が例えば約４～１５ｍｍ程度に設定されている。また、凹部４１の直径は約３ｍｍ以下、凹部４１の深さは約１～３ｍｍ程度に設定されている。また、凹部４１における片方のろ過膜２２と流路材との熱融着部分の総面積が片方のろ過膜２２の表面積の２０％以下である。 As shown in FIG. 4, the recesses 41 are arranged in a staggered manner on the surface of the filtration membrane 22, and the spacing between the recesses 41 is, for example, about 3 to 10 mm for the spacing C1 and about 4 to 15 mm for the spacing C2. is set to Further, the diameter of the concave portion 41 is set to about 3 mm or less, and the depth of the concave portion 41 is set to about 1 to 3 mm. In addition, the total area of the heat-sealed portion between the filtration membrane 22 on one side and the channel material in the concave portion 41 is 20% or less of the surface area of the filtration membrane 22 on the one side.

図１２に示すように、４５は膜エレメント１２の製造に使用されるロール装置である。ロール装置４５は一対の回転自在な加熱ロール４６，４７（加熱部材の一例）を有している。両加熱ロール４６，４７の外周面（加熱面の一例）にはそれぞれ複数（多数）の突部４８が設けられている。尚、ロール装置４５は、一方の加熱ロール４６の突部４８の位相と他方の加熱ロール４７の突部４８の位相とが合うように両加熱ロール４６，４７が回転するように構成されている。 As shown in FIG. 12, 45 is a roll device used for manufacturing the membrane element 12 . The roll device 45 has a pair of rotatable heating rolls 46 and 47 (an example of a heating member). A plurality (a large number) of projections 48 are provided on the outer peripheral surfaces (an example of heating surfaces) of both heating rolls 46 and 47 . The roll device 45 is configured such that both the heating rolls 46 and 47 rotate so that the phase of the projections 48 of one heating roll 46 and the phase of the projections 48 of the other heating roll 47 match. .

以下に、ロール装置４５を用いた膜エレメント１２の製造方法について説明する。 A method for manufacturing the membrane element 12 using the roll device 45 will be described below.

図１２に示すように、両方のろ過膜２２間に流路材２１を挟み、これらろ過膜２２と流路材２１とを重ね合わせた状態で、図１３に示すように、一対の回転する加熱ロール４６，４７間に挟んで挿通する。これにより、重なり合った流路材２１と両方のろ過膜２２とを、一方の加熱ロール４６の突部４８と他方の加熱ロール４７の突部４８との間で厚さ方向に圧縮しながら加熱することで、両方のろ過膜２２の表面にそれぞれ複数の凹部４１が形成され、これら凹部４１において、ろ過膜２２の不織布３５に含まれている低融点糸３７が熱で溶融する。これにより、図７に示すように、ろ過膜２２と流路材２１とが凹部４１において熱融着され接合される。 As shown in FIG. 12, the channel material 21 is sandwiched between both filter membranes 22, and in a state in which the filter membranes 22 and the channel material 21 are overlapped, as shown in FIG. It is sandwiched between rolls 46 and 47 and inserted. As a result, the overlapping channel material 21 and both filter membranes 22 are heated while being compressed in the thickness direction between the protrusions 48 of one heating roll 46 and the protrusions 48 of the other heating roll 47. As a result, a plurality of recesses 41 are formed on the surfaces of both filtration membranes 22, and the low-melting-point threads 37 included in the nonwoven fabric 35 of the filtration membranes 22 are melted in these recesses 41 by heat. Thereby, as shown in FIG. 7, the filtration membrane 22 and the channel material 21 are heat-sealed and joined in the concave portion 41 .

尚、このときの加熱温度（加熱ロール４６，４７の温度）は、低融点糸３７の軟化点Ｔ２よりも高温で且つパイル糸２７および経糸２９と緯糸３０の軟化点Ｔ１並びに高融点糸３８の軟化点Ｔ３よりも低温に設定されており、例えば、約１３０～２００℃に設定され、さらには１５０～１７０℃が好適である。 The heating temperature (the temperature of the heating rolls 46 and 47) at this time is higher than the softening point T2 of the low-melting yarn 37 and the softening point T1 of the pile yarn 27, the warp yarn 29, and the weft yarn 30, and the softening point T1 of the high-melting yarn 38. It is set to a temperature lower than the softening point T3, for example, about 130 to 200°C, preferably 150 to 170°C.

このようにして接合されたろ過膜２２と流路材２１とを所定の大きさに切断することにより、膜エレメント１２が製造される。 The membrane element 12 is manufactured by cutting the filtration membrane 22 and the channel material 21 joined in this manner into a predetermined size.

上記のような膜エレメント１２の製造方法では、加熱ロール４６，４７を用いて凹部４１を圧縮するとともに加熱して、凹部４１における低融点糸３７を溶融することにより、ろ過膜２２と流路材２１とが、凹部４１において、溶融した低融点糸３７によって熱融着される。 In the method for manufacturing the membrane element 12 as described above, the recess 41 is compressed and heated using the heating rolls 46 and 47 to melt the low-melting-point threads 37 in the recess 41, thereby forming the filtration membrane 22 and the channel material. 21 are heat-sealed by the melted low-melting-point thread 37 in the recess 41 .

このため、溶融した低融点糸３７は、ろ過膜２２の凹部４１に滲み出すが、凹部４１以外の表面に滲み出すことは抑制される。これにより、容易に、溶融した低融点糸３７がろ過膜２２の表面に滲み出してろ過膜２２が閉塞してしまう部分の面積を減らすことができる。このため、透過液量の減少が抑制され、ろ過機能の低下を減少することができる。 For this reason, the melted low-melting-point thread 37 oozes out into the concave portion 41 of the filtration membrane 22 , but is suppressed from oozing out onto the surface other than the concave portion 41 . As a result, it is possible to easily reduce the area of the portion where the melted low-melting-point threads 37 seep out to the surface of the filtration membrane 22 and clog the filtration membrane 22 . For this reason, the decrease in the amount of permeated liquid is suppressed, and the decrease in filtration function can be reduced.

尚、凹部４１における片方のろ過膜２２と流路材２１との熱融着部分の総面積を片方のろ過膜２２の表面積の２０％以下にすることで、透過液量の減少が大幅に抑制され、ろ過機能の低下を大幅に改善することができる。 In addition, by setting the total area of the heat-sealed portion between the one filtration membrane 22 and the channel material 21 in the recess 41 to 20% or less of the surface area of the one filtration membrane 22, the decrease in the amount of permeated liquid is greatly suppressed. It is possible to greatly improve the deterioration of the filtration function.

このようにして製造された膜エレメント１２では、図７に示すように、凹部４１においてろ過膜２２と流路材２１とが熱融着されているため、流路材２１の内部の微小な空隙３２は凹部４１において閉塞している。 In the membrane element 12 manufactured in this way, as shown in FIG. 32 is closed at recess 41 .

図１～図３に示すように、膜エレメント１２が備えられた膜分離機器５を、被処理液２中に浸漬した状態で、ろ過運転を行う。これにより、被処理液２は、膜エレメント１２のろ過膜２２を一次側から二次側へ通過してろ過され、その後、透過液３３として、流路材２１の内部の微小な空隙３２に流れ込み、この空隙３２を通って膜エレメント１２の流路材２１の左右両端縁部１２ｃ，１２ｄから集水ケース１１内の集水空間１５に流出し、連通孔１６を通って最上位の膜分離機器５の集水ケース１１内から処理槽３の外部へ取り出される。 As shown in FIGS. 1 to 3, the filtration operation is performed while the membrane separation device 5 provided with the membrane element 12 is immersed in the liquid 2 to be treated. As a result, the liquid to be treated 2 passes through the filtration membrane 22 of the membrane element 12 from the primary side to the secondary side and is filtered. , flows out from the left and right edges 12c, 12d of the channel material 21 of the membrane element 12 into the water collection space 15 in the water collection case 11 through the gap 32, and passes through the communication hole 16 to the uppermost membrane separation device. 5 is taken out from the inside of the water collecting case 11 to the outside of the treatment tank 3 .

尚、上記のように透過液３３が流路材２１の内部の微小な空隙３２を流れる際、図７に示すように、この空隙３２は凹部４１において閉塞しているため、図４に示すように、透過液３３は凹部４１の周囲を流れて膜エレメント１２の左右両端縁部１２ｃ，１２ｄから集水ケース１１内の集水空間１５に流出する。 When the permeated liquid 33 flows through the minute gaps 32 inside the channel material 21 as described above, the gaps 32 are closed at the concave portions 41 as shown in FIG. Then, the permeated liquid 33 flows around the recess 41 and flows out from the left and right edges 12 c and 12 d of the membrane element 12 into the water collecting space 15 inside the water collecting case 11 .

（第２の実施の形態）
以下に、第２の実施の形態を図１４，図１５に基づいて説明する。尚、先述した第１の実施の形態における部材と同じ部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。 (Second embodiment)
A second embodiment will be described below with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. The same reference numerals are given to the same members as those in the first embodiment described above, and detailed description thereof will be omitted.

ろ過膜２２の不織布３５は複数本（多数本）の糸５２を有している。これらの糸５２のそれぞれは複数本の構成糸を撚ることにより形成されている。このような糸５２を形成している複数本の構成糸の１本以上が、パイル糸２７およびフェイス２５の経糸２９と緯糸３０の各軟化点Ｔ１以下の軟化点Ｔ２を有する低融点糸（融着糸の一例）である。尚、低融点糸としてはポリエチレン（ＰＥ）製の糸が用いられている。 The nonwoven fabric 35 of the filtration membrane 22 has a plurality of (many) threads 52 . Each of these yarns 52 is formed by twisting a plurality of constituent yarns. One or more of the plurality of constituent yarns forming such yarn 52 is a low-melting yarn (melting point) having a softening point T2 that is lower than the softening point T1 of each of the warp yarn 29 and the weft yarn 30 of the pile yarn 27 and the face 25. An example of yarn picking). A thread made of polyethylene (PE) is used as the low melting point thread.

以下、上記構成における作用を説明する。 The operation of the above configuration will be described below.

膜エレメント１２を製作する際、一対の加熱ロール４６，４７を用いて、流路材２１とろ過膜２２とを、不織布３５の糸５２に含まれている低融点糸の軟化点Ｔ２以上で且つパイル糸２７および経糸２９と緯糸３０の軟化点Ｔ１以下の温度に加熱する。 When manufacturing the membrane element 12, a pair of heating rolls 46 and 47 are used to heat the channel material 21 and the filtration membrane 22 to a softening point T2 or higher of the low-melting yarn included in the yarn 52 of the nonwoven fabric 35 and The pile yarns 27 and warp yarns 29 and weft yarns 30 are heated to a temperature equal to or lower than the softening point T1.

これにより、凹部４１において、ろ過膜２２の不織布３５の糸５２に含まれている低融点糸が熱で溶融し、ろ過膜２２と流路材２１とが凹部４１において熱融着され接合される。 As a result, in the recess 41, the low-melting-point threads included in the threads 52 of the nonwoven fabric 35 of the filtration membrane 22 are melted by heat, and the filtration membrane 22 and the channel material 21 are heat-sealed and joined in the recess 41. .

上記第１および第２の実施の形態では、低融点糸３７の材質にポリエチレンを用いているが、これに限定されるものではなく、ポリエチレン以外のポリオレフィン系樹脂を用いてもよい。また、流路材２１を構成するパイル糸２７、経糸２９、緯糸３０の材質および高融点糸３８の材質にそれぞれポリエチレンテレフタラートを用いているが、これに限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタラート以外のポリエステル系樹脂を用いてもよい。
（第３の実施の形態）
以下に、第３の実施の形態を図１６に基づいて説明する。尚、先述した第１の実施の形態における部材と同じ部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。 In the first and second embodiments, polyethylene is used as the material of the low-melting-point yarn 37, but the material is not limited to this, and polyolefin resins other than polyethylene may be used. In addition, although polyethylene terephthalate is used as the material of the pile yarns 27, warp yarns 29 and weft yarns 30 and the material of the high-melting-point yarns 38 constituting the channel material 21, it is not limited to this. A polyester-based resin other than Talate may be used.
(Third Embodiment)
A third embodiment will be described below with reference to FIG. The same reference numerals are given to the same members as those in the first embodiment described above, and detailed description thereof will be omitted.

不織布３５の低融点糸３７は、芯材５５と、芯材５５を覆う鞘材５６とで形成されている。鞘材５６は流路材２１のパイル糸２７および経糸２９と緯糸３０の軟化点Ｔ１以下の軟化点Ｔ２を有している。尚、鞘材５６としては、約８０℃～１２０℃の軟化点Ｔ２を有するポリエチレン（ＰＥ）製の鞘材が用いられている。 The low-melting-point yarn 37 of the nonwoven fabric 35 is formed of a core material 55 and a sheath material 56 covering the core material 55 . The sheath material 56 has a softening point T2 lower than the softening points T1 of the pile yarns 27, the warp yarns 29 and the weft yarns 30 of the channel material 21. As shown in FIG. As the sheath material 56, a polyethylene (PE) sheath material having a softening point T2 of about 80.degree. C. to 120.degree. C. is used.

また、芯材５５は鞘材５６の軟化点Ｔ２よりも高い軟化点Ｔ３を有している。尚、芯材５５としては、約２４０℃～２８０℃の軟化点Ｔ３を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の芯材が用いられている。 Also, the core material 55 has a softening point T3 higher than the softening point T2 of the sheath material 56 . As the core material 55, a polyethylene terephthalate (PET) core material having a softening point T3 of about 240.degree. C. to 280.degree. C. is used.

不織布３５の高融点糸３８は低融点糸３７の鞘材５６よりも高い軟化点Ｔ３を有している。尚、高融点糸３８としては、約２４０℃～２８０℃の軟化点Ｔ３を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の糸が用いられている。 The high melting point threads 38 of the nonwoven fabric 35 have a softening point T3 higher than the sheath material 56 of the low melting point threads 37 . As the high-melting-point yarn 38, polyethylene terephthalate (PET) yarn having a softening point T3 of about 240° C. to 280° C. is used.

また、不織布３５は、上記低融点糸３７の原料樹脂と上記高融点糸３８の原料樹脂を溶融、紡糸させて得られる連続した長い繊維２種を直接集積して得たフリースを経由するスパンボンド不織布であってもよいし、上記低融点糸３７からなる綿と高融点糸３８からなる綿とを分散および熱圧延したサーマルボンド不織布であってもよい。 The nonwoven fabric 35 is spunbonded via a fleece obtained by directly accumulating two types of continuous long fibers obtained by melting and spinning the raw material resin of the low melting point yarn 37 and the raw material resin of the high melting point yarn 38. It may be a non-woven fabric, or a thermal-bonded non-woven fabric obtained by dispersing and hot-rolling the cotton composed of the low melting point yarn 37 and the cotton composed of the high melting point yarn 38 .

以下、上記構成における作用を説明する。 The operation of the above configuration will be described below.

膜エレメント１２を製作する際、一対の加熱ロール４６，４７を用いて、流路材２１とろ過膜２２とを、不織布３５の低融点糸３７の鞘材５６の軟化点Ｔ２以上で且つパイル糸２７および経糸２９と緯糸３０の軟化点Ｔ１以下の温度に加熱する。 When manufacturing the membrane element 12, a pair of heating rolls 46 and 47 are used to heat the channel material 21 and the filtration membrane 22 to a temperature equal to or higher than the softening point T2 of the sheath material 56 of the low melting point yarn 37 of the nonwoven fabric 35 and the pile yarn. 27 and warp yarns 29 and weft yarns 30 to a temperature below the softening point T1.

これにより、凹部４１において、ろ過膜２２の不織布３５の低融点糸３７の鞘材５６が熱で溶融し、ろ過膜２２と流路材２１とが凹部４１において熱融着され接合される。 As a result, the sheath material 56 of the low-melting-point yarn 37 of the nonwoven fabric 35 of the filtration membrane 22 is melted by heat in the recess 41 , and the filtration membrane 22 and the channel material 21 are heat-sealed and joined in the recess 41 .

この際、芯材５５は鞘材５６の軟化点Ｔ２よりも高い軟化点Ｔ３を有するため、加熱温度を芯材５５の軟化点Ｔ３の温度よりも低くすることにより、芯材５５が軟化するのを防止することができる。これにより、鞘材５６よりも可撓性が低い（又は反発力が高い或いは弾性が高い）樹脂を用いて芯材５５を構成することにより、不織布３５の反発力或いは弾性が向上する。 At this time, since the core material 55 has a softening point T3 higher than the softening point T2 of the sheath material 56, the core material 55 is softened by setting the heating temperature lower than the softening point T3 of the core material 55. can be prevented. As a result, the repulsive force or elasticity of the non-woven fabric 35 is improved by configuring the core material 55 using a resin having lower flexibility (or higher repulsive force or higher elasticity) than the sheath material 56 .

上記第３の実施の形態では、鞘材５６の材質にポリエチレンを用いているが、これに限定されるものではなく、ポリエチレン以外のポリオレフィン系樹脂を用いてもよい。また、芯材５５の材質にポリエチレンテレフタラートを用いているが、これに限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタラート以外のポリエステル系樹脂を用いてもよい。
（第４の実施の形態）
以下に、第４の実施の形態を図１７，図１８に基づいて説明する。尚、先述した第１の実施の形態における部材と同じ部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。 Although polyethylene is used as the material of the sheath member 56 in the third embodiment, the material is not limited to this, and a polyolefin resin other than polyethylene may be used. Moreover, although polyethylene terephthalate is used as the material of the core material 55, the material is not limited to this, and for example, a polyester-based resin other than polyethylene terephthalate may be used.
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described below with reference to FIGS. 17 and 18. FIG. The same reference numerals are given to the same members as those in the first embodiment described above, and detailed description thereof will be omitted.

図８，図９，図１７，図１８に示すように、流路材２１のフェイス２５の経糸２９はパイル糸２７および緯糸３０の各軟化点Ｔ１以下の軟化点Ｔ２を有する低融点糸（融着糸の一例）である。尚、低融点糸としてはポリエチレン（ＰＥ）製の糸が用いられている。 As shown in FIGS. 8, 9, 17 and 18, the warp yarns 29 of the face 25 of the channel material 21 are low-melting yarns (melting point yarns) having a softening point T2 lower than the softening point T1 of the pile yarns 27 and the weft yarns 30, respectively. An example of yarn picking). A thread made of polyethylene (PE) is used as the low melting point thread.

フェイス２５はろ過膜２２に接合される流路材側接合面を有しており、これにより、流路材側接合面（フェイス２５）には複数の低融点糸（経糸２９）が含まれている。 The face 25 has a channel material-side joint surface that is joined to the filtration membrane 22, so that the channel material-side joint surface (face 25) includes a plurality of low-melting yarns (warp yarns 29). there is

また、パイル糸２７および緯糸３０にはそれぞれ、軟化点Ｔ１を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の高融点糸が用いられている。 Moreover, high-melting polyethylene terephthalate (PET) yarns having a softening point T1 are used for the pile yarns 27 and the weft yarns 30, respectively.

また、ろ過膜２２は、膜シート３４を有しているが、不織布３５を有していない。 Moreover, the filtration membrane 22 has the membrane sheet 34 but does not have the nonwoven fabric 35 .

以下、上記構成における作用を説明する。 The operation of the above configuration will be described below.

膜エレメント１２を製作する際、一対の加熱ロール４６，４７を用いて、流路材２１とろ過膜２２とを、フェイス２５の経糸２９の軟化点Ｔ２以上で且つパイル糸２７および緯糸３０の軟化点Ｔ１以下の温度に加熱する。 When manufacturing the membrane element 12, a pair of heating rolls 46 and 47 are used to heat the channel material 21 and the filtration membrane 22 to a softening point T2 or higher of the warp yarns 29 of the face 25 and softening of the pile yarns 27 and the weft yarns 30. Heat to a temperature below point T1.

これにより、凹部４１において、フェイス２５の経糸２９が熱で溶融し、ろ過膜２２と流路材２１とが凹部４１において熱融着され接合される。 As a result, the warp 29 of the face 25 is melted by heat in the recess 41 , and the filtration membrane 22 and the channel material 21 are heat-sealed and joined in the recess 41 .

上記第４の実施の形態では、フェイス２５の経糸２９に低融点糸を用い、緯糸３０に高融点糸を用いているが、経糸２９に高融点糸を用い、緯糸３０に低融点糸を用いてもよい。また、経糸２９と緯糸３０との両者に低融点糸を用いてもよい。 In the fourth embodiment, low-melting yarn is used for the warp yarn 29 of the face 25 and high-melting yarn is used for the weft yarn 30. may Low-melting yarns may be used for both the warp yarns 29 and the weft yarns 30 .

また、経糸２９と緯糸３０との少なくともいずれかの糸が低融点糸と高融点糸とを撚ることによって形成されていてもよい。
（第５の実施の形態）
以下に、第５の実施の形態を図１９に基づいて説明する。尚、先述した第１の実施の形態における部材と同じ部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。 Also, at least one of the warp yarns 29 and the weft yarns 30 may be formed by twisting a low-melting yarn and a high-melting yarn.
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described below with reference to FIG. The same reference numerals are given to the same members as those in the first embodiment described above, and detailed description thereof will be omitted.

流路材２１のフェイス２５の経糸２９は、芯材５９と、芯材５９を覆う鞘材６０とで形成されている。鞘材６０は流路材２１のパイル糸２７および緯糸３０の軟化点Ｔ１以下の軟化点Ｔ２を有している。尚、鞘材６０としては、約８０℃～１２０℃の軟化点Ｔ２を有するポリエチレン（ＰＥ）製の鞘材が用いられている。 The warp yarns 29 of the face 25 of the channel material 21 are formed of a core material 59 and a sheath material 60 covering the core material 59 . The sheath material 60 has a softening point T2 lower than the softening point T1 of the pile yarns 27 and the weft yarns 30 of the channel material 21 . As the sheath material 60, a sheath material made of polyethylene (PE) having a softening point T2 of about 80.degree. C. to 120.degree. C. is used.

また、芯材５９は鞘材６０の軟化点Ｔ２よりも高い軟化点Ｔ３を有している。尚、芯材５９としては、約２４０℃～２８０℃の軟化点Ｔ３を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の芯材が用いられている。 Also, the core material 59 has a softening point T3 higher than the softening point T2 of the sheath material 60 . As the core material 59, a core material made of polyethylene terephthalate (PET) having a softening point T3 of approximately 240.degree. C. to 280.degree. C. is used.

以下、上記構成における作用を説明する。 The operation of the above configuration will be described below.

膜エレメント１２を製作する際、一対の加熱ロール４６，４７を用いて、流路材２１とろ過膜２２とを、経糸２９の鞘材６０の軟化点Ｔ２以上で且つパイル糸２７および緯糸３０の軟化点Ｔ１以下の温度に加熱する。 When manufacturing the membrane element 12, a pair of heating rolls 46 and 47 are used to heat the channel material 21 and the filtration membrane 22 to a softening point T2 or higher of the sheath material 60 of the warp yarns 29 and of the pile yarns 27 and the weft yarns 30. Heat to a temperature below the softening point T1.

これにより、凹部４１において、経糸２９の鞘材６０が熱で溶融し、ろ過膜２２と流路材２１とが凹部４１において熱融着され接合される。 As a result, the sheath material 60 of the warp yarns 29 is melted by heat in the recesses 41 , and the filtration membrane 22 and the channel material 21 are heat-sealed and joined in the recesses 41 .

この際、芯材５９は鞘材６０の軟化点Ｔ２よりも高い軟化点Ｔ３を有するため、加熱温度を芯材５９の軟化点Ｔ３の温度よりも低くすることにより、芯材５９が軟化するのを防止することができる。これにより、鞘材６０よりも可撓性が低い（又は反発力が高い或いは弾性が高い）樹脂を用いて芯材５９を構成することにより、フェイス２５の反発力或いは弾性が向上する。 At this time, since the core material 59 has a softening point T3 higher than the softening point T2 of the sheath material 60, the heating temperature is set lower than the softening point T3 of the core material 59 so that the core material 59 is softened. can be prevented. As a result, the repulsive force or elasticity of the face 25 is improved by configuring the core material 59 using a resin having lower flexibility (or higher repulsive force or higher elasticity) than the sheath member 60 .

上記第５の実施の形態では、フェイス２５の経糸２９を芯材５９と鞘材６０との二重構造にしているが、緯糸３０を芯材５９と鞘材６０との二重構造にしてもよい。或いは、経糸２９と緯糸３０との両者を芯材５９と鞘材６０との二重構造にしてもよい。 In the fifth embodiment, the warp yarns 29 of the face 25 have a double structure of the core material 59 and the sheath material 60, but the weft yarns 30 may have a double structure of the core material 59 and the sheath material 60. good. Alternatively, both the warp yarns 29 and the weft yarns 30 may have a double structure of the core material 59 and the sheath material 60 .

上記第５の実施の形態では、鞘材６０の材質にポリエチレンを用いているが、これに限定されるものではなく、ポリエチレン以外のポリオレフィン系樹脂を用いてもよい。また、芯材５９の材質にポリエチレンテレフタラートを用いているが、これに限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタラート以外のポリエステル系樹脂を用いてもよい。 Although polyethylene is used as the material of the sheath member 60 in the fifth embodiment, the material is not limited to this, and a polyolefin resin other than polyethylene may be used. Moreover, although polyethylene terephthalate is used as the material of the core material 59, the material is not limited to this, and for example, a polyester resin other than polyethylene terephthalate may be used.

上記第４および第５の実施の形態では、図１７，図１８に示すように、ろ過膜２２は膜シート３４を有するとともに不織布３５を有していないが、上記第１～第３の実施の形態（図６参照）と同様に、膜シート３４と不織布３５とを有するろ過膜２２であってもよい。
（第６の実施の形態）
以下に、第６の実施の形態を図２０，図２１に基づいて説明する。尚、先述した第１の実施の形態における部材と同じ部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。 In the fourth and fifth embodiments, as shown in FIGS. 17 and 18, the filtration membrane 22 has the membrane sheet 34 and does not have the nonwoven fabric 35. It may be a filtration membrane 22 having a membrane sheet 34 and a non-woven fabric 35, similar to the form (see FIG. 6).
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment will be described below with reference to FIGS. 20 and 21. FIG. The same reference numerals are given to the same members as those in the first embodiment described above, and detailed description thereof will be omitted.

ロール装置４５の一方の加熱ロール４６の外周面に、回転軸心方向Ｅに所定間隔Ｇをあけて複数の鍔部６３が全周にわたり設けられている。また、他方の加熱ロール４７にも同様に鍔部６３が設けられている。 A plurality of flanges 63 are provided on the outer peripheral surface of one heating roll 46 of the roll device 45 over the entire circumference at predetermined intervals G in the rotation axis direction E. As shown in FIG. Also, the other heating roll 47 is similarly provided with a flange portion 63 .

以下、上記構成における作用を説明する。 The operation of the above configuration will be described below.

膜エレメント１２を製造する際、ろ過膜２２と流路材２１とを重ね合わせた状態で、一対の回転する加熱ロール４６，４７間に挟んで挿通する。これにより、重なり合った流路材２１と両方のろ過膜２２とを、一方の加熱ロール４６の突部４８と他方の加熱ロール４７の突部４８との間で厚さ方向に圧縮しながら加熱することで、両方のろ過膜２２の表面にそれぞれ複数の凹部４１が形成されるとともに、一方の加熱ロール４６の鍔部６３と他方の加熱ロール４７の鍔部６３との間で厚さ方向に圧縮しながら加熱することで、両方のろ過膜２２の表面にそれぞれ複数本の直線状凹部６４が形成される。 When manufacturing the membrane element 12 , the filtration membrane 22 and the channel material 21 are superimposed and inserted between a pair of rotating heating rolls 46 and 47 . As a result, the overlapping channel material 21 and both filter membranes 22 are heated while being compressed in the thickness direction between the protrusions 48 of one heating roll 46 and the protrusions 48 of the other heating roll 47. As a result, a plurality of recesses 41 are formed on the surfaces of both filtration membranes 22, and the filter membranes 22 are compressed in the thickness direction between the flange 63 of one heating roll 46 and the flange 63 of the other heating roll 47. By heating while heating, a plurality of linear concave portions 64 are formed on the surfaces of both filtration membranes 22 .

これら凹部４１および直線状凹部６４において、ろ過膜２２と流路材２１とが熱融着され接合される。 The filter membrane 22 and the channel member 21 are heat-sealed and joined in the concave portion 41 and the linear concave portion 64 .

その後、図２０の仮想線に示すように、熱融着されたろ過膜２２と流路材２１とを所定の長さＡおよび所定の幅Ｂに切断することにより、図３に示すように、封止（密封）された上端縁部１２ａと下端縁部１２ｂおよび封止されていない左端縁部１２ｃと右端縁部１２ｄとを有する膜エレメント１２が容易に製造される。
（第７の実施の形態）
上記第１～第６の実施の形態では、図７に示すように、膜エレメント１２の両ろ過膜２２の表面にそれぞれ、複数の凹部４１を形成しているが、以下に説明する第７の実施の形態では、図２２に示すように、膜エレメント１２のいずれか片方のろ過膜２２の表面のみに複数の凹部４１を形成している。各凹部４１において、上記第１～第６の実施の形態と同様に、ろ過膜２２と流路材２１とが熱融着され接合されている。 After that, as shown by the phantom lines in FIG. 20, the heat-sealed filter membrane 22 and channel material 21 are cut into a predetermined length A and a predetermined width B, thereby obtaining, as shown in FIG. A membrane element 12 having sealed (sealed) upper and lower edges 12a and 12b and unsealed left and right edges 12c and 12d is readily manufactured.
(Seventh embodiment)
In the first to sixth embodiments, as shown in FIG. 7, a plurality of recesses 41 are formed on the surfaces of both filtration membranes 22 of the membrane element 12. In the embodiment, as shown in FIG. 22, a plurality of recesses 41 are formed only on the surface of one of the filtration membranes 22 of the membrane element 12 . In each concave portion 41, the filter membrane 22 and the channel material 21 are heat-sealed and joined together, as in the first to sixth embodiments.

また、図２３に示すように、加熱ロール４６，４７のうち、一方の加熱ロール４６の外周面には複数の突部４８が設けられているが、他方の加熱ロール４７の外周面には突部４８が設けられていない。 Further, as shown in FIG. 23, of the heating rolls 46 and 47, one heating roll 46 has a plurality of projections 48 on its outer peripheral surface, while the other heating roll 47 has a plurality of projections 48 on its outer peripheral surface. No portion 48 is provided.

以下に、膜エレメント１２の製造方法について以下に説明する。 A method for manufacturing the membrane element 12 will be described below.

図２３に示すように、両方のろ過膜２２間に流路材２１を挟み、これらろ過膜２２と流路材２１とを重ね合わせた状態で、一対の回転する加熱ロール４６，４７間に挟んで挿通する。これにより、重なり合った流路材２１と両方のろ過膜２２とを、一方の加熱ロール４６の突部４８と他方の加熱ロール４７の外周面との間で厚さ方向に圧縮しながら加熱することで、片方のろ過膜２２の表面に複数の凹部４１が形成され、図２２に示すように、これら凹部４１において、上記第１～第６の実施の形態と同様に、ろ過膜２２と流路材２１とが熱融着され接合される。 As shown in FIG. 23, the channel material 21 is sandwiched between both filter membranes 22, and the filter membranes 22 and the channel material 21 are sandwiched between a pair of rotating heating rolls 46 and 47 in a state of being overlapped. to insert. As a result, the overlapping channel material 21 and both filter membranes 22 are heated while being compressed in the thickness direction between the protrusion 48 of one heating roll 46 and the outer peripheral surface of the other heating roll 47. , a plurality of recesses 41 are formed on the surface of one of the filtration membranes 22, and as shown in FIG. The material 21 is heat-sealed and joined.

このようにして製造された膜エレメント１２によって、上記第１～第６の実施の形態と同様な作用および効果を得ることができる。
（第８の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、図７に示すように、複数の凹部４１がそれぞれ両ろ過膜２２の表面の同じ位置に形成されているが、第８の実施の形態では、図２４に示すように、一方のろ過膜２２の表面に形成された凹部４１の位置と他方のろ過膜２２の表面に形成された凹部４１の位置とが、膜エレメント１２の厚さ方向に直交する方向において、ずれていてもよい。 With the membrane element 12 manufactured in this manner, the same actions and effects as those of the first to sixth embodiments can be obtained.
(Eighth embodiment)
In the first embodiment, as shown in FIG. 7, a plurality of recesses 41 are formed at the same positions on the surfaces of both filtration membranes 22. However, in the eighth embodiment, as shown in FIG. In the direction orthogonal to the thickness direction of the membrane element 12, the position of the recess 41 formed on the surface of one filtration membrane 22 and the position of the recess 41 formed on the surface of the other filtration membrane 22 are as follows: It may be shifted.

上記各実施の形態では、図６，図７に示すように、流路材２１の表裏両面にそれぞれろ過膜２２を接合しているが、ろ過膜２２を流路材２１の表裏いずれか一方の面に接合し、他方の面側を水密にしてもよい。 In each of the above embodiments, as shown in FIGS. 6 and 7, the filtration membranes 22 are joined to both the front and back surfaces of the channel material 21, respectively. It may be bonded to a face and watertight on the other face side.

上記各実施の形態では、各軟化点Ｔ１～Ｔ４を指標にしているが、軟化点Ｔ１～Ｔ４の代わりに融点を指標にしてもよい。尚、融点を指標にする場合であっても、軟化点Ｔ１～Ｔ４と同様の温度の高低関係が成立する。 In each of the above embodiments, the softening points T1 to T4 are used as indicators, but the melting point may be used as an indicator instead of the softening points T1 to T4. Note that even when the melting point is used as an index, the same high-low temperature relationship as the softening points T1 to T4 is established.

また、上記各実施の形態において示したポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリテトラフルオロエチレン等の材質および数値は、一例であって、これらに限定されるものではない。 In addition, the materials and numerical values such as polyethylene, polyethylene terephthalate, and polytetrafluoroethylene shown in the above embodiments are examples and are not limited to these.

５ 膜分離機器
１１ 集水ケース（支持部材）
１２ 膜エレメント
１５ 集水空間
２１ 流路材
２２ ろ過膜
２９ 経糸（融着糸）
３２ 空隙
３３ 透過液
３６ 膜側接合面
３７ 低融点糸（融着糸）
４１ 凹部
４６，４７ 加熱ロール（加熱部材）
４８ 突部 5 Membrane separation device 11 Water collection case (supporting member)
12 Membrane element 15 Water collecting space 21 Channel material 22 Filtration membrane 29 Warp (fusion yarn)
32 Void 33 Permeate liquid 36 Membrane-side joint surface 37 Low-melting-point thread (fusion thread)
41 recesses 46, 47 heating roll (heating member)
48 protrusion

Claims (5)

膜エレメントを備えた膜分離機器であって、A membrane separation device comprising a membrane element,
複数の膜エレメントを支持する支持部材を備え、comprising a support member that supports the plurality of membrane elements,
支持部材は内部に集水空間を有し、The support member has a water collecting space inside,
各膜エレメントの端部が集水空間に挿入され、The end of each membrane element is inserted into the water collecting space,
膜エレメントは、流路材と、流路材に接合されたろ過膜とを有し、The membrane element has a channel material and a filtration membrane joined to the channel material,
流路材は、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有し、The channel material has voids therein through which the permeated liquid that has passed through the filtration membrane flows,
ろ過膜と流路材との接合面に融着糸が含まれており、The joint surface between the filtration membrane and the channel material contains fusible threads,
ろ過膜の表面に複数の凹部が形成され、A plurality of recesses are formed on the surface of the filtration membrane,
凹部における融着糸が溶融することにより、ろ過膜と流路材とが凹部において接合され、By melting the fusion threads in the recess, the filtration membrane and the channel material are joined in the recess,
透過液が膜エレメントの流路材内の空隙を通って支持部材の集水空間に流れ込むことを特徴とする膜分離機器。A membrane separation device characterized in that a permeated liquid flows into a water collecting space of a support member through voids in a channel material of the membrane element. ろ過膜は流路材に接合される膜側接合面を有し、The filtration membrane has a membrane-side joint surface that is joined to the channel material,
融着糸が膜側接合面に含まれていることを特徴とする請求項１記載の膜分離機器。2. The membrane separation device according to claim 1, wherein the fusible yarn is included in the membrane-side joint surface. 流路材はろ過膜に接合される流路材側接合面を有し、The channel material has a channel material side joint surface that is joined to the filtration membrane,
融着糸が流路材側接合面に含まれていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の膜分離機器。3. The membrane separation device according to claim 1, wherein the fusible yarn is included in the joint surface on the channel material side. ろ過膜と流路材とが凹部において熱融着され、The filtration membrane and the channel material are heat-sealed in the recess,
凹部におけるろ過膜と流路材との熱融着部分の面積がろ過膜の表面積の２０％以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の膜分離機器。4. The membrane separation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the area of the heat-sealed portion between the filtration membrane and the channel material in the recess is 20% or less of the surface area of the filtration membrane. . 融着糸の材質がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の膜分離機器。5. The membrane separation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the material of the fusible yarn is a polyolefin resin.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011004743A1 (en) 2009-07-10 2011-01-13 住友電工ファインポリマー株式会社 Flat membrane element for filtration, flat membrane type separation membrane module, and filtration device
JP2011088349A (en) 2009-10-22 2011-05-06 Teijin Techno Products Ltd Multilayer fiber structure and filter medium comprising the same
JP2011519716A (en) 2008-04-15 2011-07-14 マイクロダイン‐ナディア、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング FILTER COMPOSITE MATERIAL, ITS MANUFACTURING METHOD, AND FLAT FILTER MEMBER PRODUCED FROM FILTER COMPOSITE MATERIAL
JP2012148482A (en) 2011-01-19 2012-08-09 Kurita Water Ind Ltd Composite membrane, method for producing the same, adsorbing filter and method for treating fluid
WO2014010554A1 (en) 2012-07-10 2014-01-16 東レ株式会社 Element unit, separation membrane module, and method for connecting/disconnecting separation membrane element
JP2018089833A (en) 2016-12-01 2018-06-14 株式会社アクト Laminated sheet and manufacturing method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011519716A (en) 2008-04-15 2011-07-14 マイクロダイン‐ナディア、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング FILTER COMPOSITE MATERIAL, ITS MANUFACTURING METHOD, AND FLAT FILTER MEMBER PRODUCED FROM FILTER COMPOSITE MATERIAL
WO2011004743A1 (en) 2009-07-10 2011-01-13 住友電工ファインポリマー株式会社 Flat membrane element for filtration, flat membrane type separation membrane module, and filtration device
JP2011088349A (en) 2009-10-22 2011-05-06 Teijin Techno Products Ltd Multilayer fiber structure and filter medium comprising the same
JP2012148482A (en) 2011-01-19 2012-08-09 Kurita Water Ind Ltd Composite membrane, method for producing the same, adsorbing filter and method for treating fluid
WO2014010554A1 (en) 2012-07-10 2014-01-16 東レ株式会社 Element unit, separation membrane module, and method for connecting/disconnecting separation membrane element
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