(57)【要約】      （修正有）【課題】材料の選択幅を広げながらも、焼成時に亀裂や剥離が発生しづらく、十分な強度のろ過膜が形成できる膜エレメント及び膜エレメントの製造方法を提供する。【解決手段】流体通流孔３が貫通形成された多孔質の基材６と、流体通流孔３の内表面または基材６の外表面に形成されたろ過膜４とを備えて構成される膜エレメントであって、ろ過膜４は、流体通流孔３の内表面または基材６の外表面に塗布されたスラリー状のセラミック粒子を焼成することにより形成され、セラミック粒子は、屈曲部を有することでセラミック粒子同士が互いに複数点で接触可能なセラミック粒子が使用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通流孔が貫通形成された多孔質の基材と、前記流体通流孔の内表面または前記基材の外表面に形成されたろ過膜とを備えて構成される膜エレメントであって、
前記ろ過膜は、前記流体通流孔の内表面または前記基材の外表面に塗布されたセラミック粒子を焼成することにより形成され、
前記セラミック粒子は、屈曲部を有することでセラミック粒子同士が互いに複数点で接触可能である膜エレメント。
【請求項２】
多孔質の基材と、前記基材の表面に形成されたろ過膜とを備え、前記基材とろ過膜を透過する流体をろ過する膜エレメントであって、
前記ろ過膜は、前記基材の表面に塗布されたセラミック粒子を焼成することにより形成され、
前記セラミック粒子は、屈曲部を有することでセラミック粒子同士が互いに複数点で接触可能である膜エレメント。
【請求項３】
前記セラミック粒子の屈曲部が括れ部で形成されている請求項１または２記載の膜エレメント。
【請求項４】
前記セラミック粒子の屈曲部が枝状の分岐部で形成されている請求項１または２記載の膜エレメント。
【請求項５】
前記基材の平均空隙径が５〜２０μｍの範囲であり、前記セラミック粒子の平均粒子径が０．２５〜２．５μｍの範囲であり、前記ろ過膜の平均膜厚が１０〜１００μｍの範囲に設定されている請求項１から４の何れかに記載の膜エレメント。
【請求項６】
流体通流孔が貫通形成された多孔質の基材と、前記流体通流孔の内表面または前記基材の外表面に形成されたろ過膜とを備えて構成される膜エレメントの製造方法であって、
予め焼成された前記基材の流体通流孔の内表面または前記基材の外表面にセラミック粒子のスラリーを塗布する塗布工程と、
塗布工程の後に、前記基材を焼成して前記ろ過膜を形成する焼成工程と、
を含み、
前記スラリーは、屈曲部を有することで互いに複数点で接触可能であるセラミック粒子を含むセラミック粒子で調製されている膜エレメントの製造方法。
【請求項７】
前記スラリーを構成するセラミック粒子の添加量は、溶媒に対して５重量％以上に調製されている請求項６記載の膜エレメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜エレメント及び膜エレメントの製造方法に関し、詳述すると、流体通流孔が貫通形成された多孔質の基材と、流体通流孔の内表面または基材の外表面に形成されたろ過膜とを備えて構成される膜エレメント及び膜エレメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、製品歩留まりを向上させるとともに製造工程を簡素化して、生産性よく濾過流体の流動抵抗が小さい膜エレメントを提供することを目的として構成された膜エレメントが開示されている。
【０００３】
図１に示すように、当該膜エレメントは、一対の対向面間に貫通し被処理流体を案内する複数本の流体通流孔３と、流体通流孔３に沿って少なくとも対向面６ａ，６ｂの一方の面６ａで閉塞され側面６ｃで開口するように形成されたスリット５とが形成された基材である多孔質のセラミックス成形体６が、各セラミックス成形体６に形成された流体通流孔３同士が連通するように複数段接合され、各流体通流孔３の内周面にろ過膜層４が形成されている。尚、ろ過膜層４が流体通流孔３の内周面ではなく、基材の外表面に形成されていてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたような膜エレメントは、セラミックス製の多孔質体を基材として、その基材に形成された流体通流孔の内表面または基材の外表面に、球状や礫状のアルミナやジルコン等を主材としたスラリーをコーティングして焼成することにより、基材の細孔径よりも小さな孔径のろ過膜層が形成される。
【０００６】
図６（ａ）には、球状アルミナのスラリーで形成された膜表面の顕微鏡写真が示され、図６（ｂ）には、礫状ジルコンのスラリーで形成された膜表面の顕微鏡写真が示されている。
【０００７】
しかし、基材の細孔径が中心径で５〜１０μｍであるのに対して、ろ過膜層を形成するためのスラリーの構成粒子径は、大きくても２．５μｍ程度であるため、基材表面から内部にスラリーが浸潤し、或いは基材表面で液だれが発生して良好なろ過膜層を形成するのが困難であった。
【０００８】
そこで、アルギン酸ナトリウムやアルギン酸アンモニウムのような助剤がスラリーに添加されて、適度な粘性を持たせたスラリーを塗布することによってろ過膜が形成されていたが、十分な膜厚を確保するためには助剤の添加量や主材のスラリー濃度を増やす必要があり、経済性に欠けるという問題があり、このようにしてコーティングされたろ過膜層であっても、焼成する際にクラックや剥離が発生しやすく、強固なろ過膜層を形成するのは容易でなかった。
【０００９】
図６（ｃ）には、スラリーが塗布された後に焼成された流体通流孔の断面が示されている。写真の白丸で囲まれた領域は、基材表面から内部に膜材であるスラリーが浸潤して落ち込み、ろ過膜が形成されていないことが判る。また、図６（ｄ）には、スラリーが塗布された後に焼成された流体通流孔の表面が示されている。写真からろ過膜表面に粗大な孔が発現し、また所々に亀裂が発生していることが判る。
【００１０】
そこで、ろ過膜の亀裂や剥離の発生を回避するため、基材の線膨張率とろ過膜を構成するセラミックスの線膨張率が大きく異なることがないように、基材やろ過膜のセラミックス材料を調製する必要があり、材料の選択幅が狭く、多大な手間が掛かるという問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、材料の選択幅を広げながらも、焼成時に亀裂や剥離が発生しづらく、十分な強度のろ過膜が形成できる膜エレメント及び膜エレメントの製造方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明による膜エレメントの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の請求項１に記載した通り、流体通流孔が貫通形成された多孔質の基材と、前記流体通流孔の内表面または前記基材の外表面に形成されたろ過膜とを備えて構成される膜エレメントであって、前記ろ過膜は、前記流体通流孔の内表面または前記基材の外表面に塗布されたセラミック粒子を焼成することにより形成され、前記セラミック粒子は、屈曲部を有することでセラミック粒子同士が互いに複数点で接触可能である点にある。
【００１３】
従来の球状や礫状のセラミック粒子を用いたスラリーによる流体通流孔の内表面または基材の外表面の塗布層では、互いの流動性を妨げるような力が作用しにくいために、基材に浸潤し或いは液だれが発生し易く、また焼成時には亀裂や剥離が発生しやすいという傾向が見られる。しかし、屈曲部を有するセラミック粒子を用いたスラリーによる流体通流孔の内表面または基材の外表面の塗布層では、セラミック粒子同士が屈曲部を介して互いに複数点で接触して絡み合うような状態になり、スラリーの流動性を妨げるような力が作用するため、基材に浸潤することが抑制されるとともに液だれの発生も効果的に抑制されるようになる。しかも、そのような状態で焼成されると、焼成時にセラミック粒子同士の接触点に作用する力が互いに打ち消し合うようになり、塗布層で亀裂や剥離の発生が効果的に抑制されるようになる。尚、少なくともセラミック粒子の一箇所に屈曲部が形成されていればよく、複数の屈曲部が形成されていてもよい。また、ここでいう「屈曲」とは、棒状のものが折れ曲がったという意味だけでなく、断面が大きく変化する態様も含む広い概念である。
【００１４】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、多孔質の基材と、前記基材の表面に形成されたろ過膜とを備え、前記基材とろ過膜を透過する流体をろ過する膜エレメントであって、前記ろ過膜は、前記基材の表面に塗布されたセラミック粒子を焼成することにより形成され、前記セラミック粒子は、屈曲部を有することでセラミック粒子同士が互いに複数点で接触可能である点にある。
【００１５】
同様に、屈曲部を有するセラミック粒子を用いたスラリーによる基材の表面のろ過膜層では、セラミック粒子同士が屈曲部を介して互いに複数点で接触して絡み合うような状態になり、スラリーの流動性を妨げるような力が作用するため、基材に浸潤することが抑制されるとともに液だれの発生も効果的に抑制されるようになる。しかも、そのような状態で焼成されると、焼成時にセラミック粒子同士の接触点に作用する力が互いに分散し合うようになり、塗布層で亀裂や剥離の発生が効果的に抑制されるようになる。
【００１６】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記セラミック粒子の屈曲部が括れ部で形成されている点にある。
【００１７】
セラミック粒子の周長が一部で短くなる括れ部を備えていると、互いに括れ部を中心に複数個所で接触して絡み合うような状態になり、上述の作用が顕著に現れるようになる。括れ部を備えたセラミック粒子の形状として、例えば瓢箪型やＬ字型が例示される。
【００１８】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記セラミック粒子の屈曲部が枝状の分岐部で形成されている点にある。
【００１９】
セラミック粒子に枝状の分岐部が形成されていると、互いに分岐部を中心に複数個所で接触して絡み合うような状態になり、上述の作用が顕著に現れるようになる。分岐部を備えたセラミック粒子の形状として、例えば多足型の消波ブロック（テトラポッド（登録商標））形状や松葉型等が例示される。
【００２０】
同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記基材の平均空隙径が５〜２０μｍの範囲であり、前記セラミック粒子の平均粒子径が０．２５〜２．５μｍの範囲であり、前記ろ過膜の平均膜厚が１０〜１００μｍの範囲に設定されている点にある。
【００２１】
例えば、基材の平均空隙径が５〜２０μｍであれば、ろ過抵抗を低減しつつ強度を保つことができ、セラミック粒子の平均粒子径が０．２５〜２．５μｍであり、ろ過膜の平均膜厚が１０〜１００μｍであれば、ろ過抵抗を低減しつつ被処理物を確実に分離することができる。
【００２２】
本発明による膜エレメントの製造方法の第一の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、流体通流孔が貫通形成された多孔質の基材と、前記流体通流孔の内表面または基材の外表面に形成されたろ過膜とを備えて構成される膜エレメントの製造方法であって、予め焼成された前記基材の流体通流孔の内表面または基材の外表面にセラミック粒子のスラリーを塗布する塗布工程と、塗布工程の後に、前記基材を焼成して前記ろ過膜を形成する焼成工程と、を含み、前記スラリーは、屈曲部を有することで互いに複数点で接触可能であるセラミック粒子を含むセラミック粒子で調製されている点にある。
【００２３】
少なくとも、ろ過膜を構成するスラリーに屈曲部を有することで互いに複数点で接触可能であるセラミック粒子が含まれていれば、他に球状や礫状のセラミックスが含まれていても、屈曲部を有するセラミック粒子同士が屈曲部を介して互いに複数点で接触して絡み合うような状態になり、スラリーの流動性を妨げるような力が作用して、基材に浸潤することが抑制されるとともに液だれの発生が抑制される。また、焼成時に屈曲部を有するセラミック粒子同士の接触点に作用する力が互いに分散し合うようになり、塗布層で亀裂や剥離の発生が効果的に抑制されるようになる。
【００２４】
同第二の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記スラリーを構成するセラミック粒子の添加量は、溶媒に対して５重量％以上に調製されている点にある。
【００２５】
スラリーを構成する当該セラミック粒子の添加量は、溶媒に対して５重量％以上に調製されていると、当該セラミック粒子同士が互いに複数点で接触して流動性が抑制されるようになり、基材への浸潤や液だれの発生が抑制され、また、焼成時の亀裂や剥離の発生も効果的に抑制されるようになる。しかも、増粘のための助剤の添加量も減らすことができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明した通り、本発明によれば、材料の選択幅を広げながらも、焼成時に亀裂や剥離が発生しづらく、十分な強度のろ過膜が形成できる膜エレメント及び膜エレメントの製造方法を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による膜エレメントの説明図
【図２】膜エレメントの構成要素である多孔質体の説明図で、（ａ）は正面、平面及び右側面を表す斜視図、（ｂ）は背面、底面及び左側面を表す斜視図
【図３】膜エレメントを用いたろ過工程の説明図
【図４】（ａ）は膜エレメントの一部を破断して、ろ過膜層が形成された流体通流孔の表面の説明図、（ｂ）は流体通流孔の表面に形成されたろ過膜の断面の顕微鏡写真の説明図、（ｃ）は流体通流孔の表面に形成されたろ過膜の表面の顕微鏡写真の説明図
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明によるセラミック粒子の顕微鏡写真の説明図、（ｄ）は２個のセラミック粒子が互いに複数個所で接触している状態の説明図
【図６】（ａ）は従来の球状セラミック粒子によるろ過膜層の表面の顕微鏡写真の説明図、（ｂ）は従来の礫状セラミック粒子によるろ過膜層の表面の顕微鏡写真の説明図、（ｃ）は流体通流孔の表面に形成された従来のろ過膜の断面の顕微鏡写真の説明図、（ｄ）は流体通流孔の表面に形成された従来のろ過膜の表面の顕微鏡写真の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明による膜エレメント及び膜エレメントの製造方法について説明する。
図１には本発明による膜エレメント２の一例が示されている。膜エレメント２は接合材層１１を介して接合された複数のセラミックス成形体６で構成されている。
【００２９】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、当該セラミックス成形体６は略直方体形状を呈し、一対の対向する端面６ａ，６ｂ間に複数本の流体通流孔３が貫通形成されている。セラミックス成形体６には、一端が基端側端面６ａで閉じ、他端が対向側端面６ｂで開放されるとともに側面６ｃ，６ｄで開放された複数のスリット５が形成されている。
【００３０】
対向側端面６ｂから視て、中心から側面６ｄに延びるように形成された２本のスリット５と、当該２本のスリット５と直交するように側面６ｃに延びるように形成された６本のスリット５によって、流体通流孔３が８ブロックに区画され、流体通流孔３が中心に１本形成されるとともに各ブロックに１０本形成されている。
【００３１】
本実施形態では、セラミックス成形体６は縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、高さ４０ｍｍの直方体形状であり、直径が３．６ｍｍの流体通流孔３が８１本形成され、各流体通流孔３の内壁面にはろ過膜が形成されている。
【００３２】
このようなセラミックス成形体６は、例えば１００μｍ前後の粒径に造粒されたセラミック粒状体をプレス成型することや、セラミック粒子を混練し、押出成型することにより得られる。本実施形態では、プレス成形により得られる方法を説明する。
【００３３】
即ち、先ず数μｍから数十μｍのムライト（3Al2O3・2SiO2）系セラミックスに水と有機バインダ等を添加してスラリー状のセラミックスを生成し、当該スラリー状のセラミックスをスプレーで噴霧しながら乾燥させるスプレードライ法を用いることにより造粒する。
【００３４】
次に、スリット５に対応した複数本の突起が形成された下パンチに、流体通流孔３を形成するためのコアピンを立設し、セラミック造粒体をダイスに投入した後に上パンチを下パンチに向けて押圧することによってセラミックス成形体６が得られる。
【００３５】
スプレードライ法を用いて所定の粒径に造粒したセラミック粒状体をプレス成形すると、それより粒径が小さなセラミックスそのものをプレス成形する場合よりも多孔質体の微小開口径が大きくなり、膜エレメントとして用いる場合に、それだけ濾過水の流動抵抗の上昇を抑制することができる。
【００３６】
さらに、複数のセラミックス成形体６の各対向面６ａ，６ｂ間に接合材を介し、流体通流孔３同士が重畳して連通するように位置決めされた状態で、約１時間、約１０００〜１３００℃程度の温度で焼成することにより、複数のセラミックス成形体６が一体に接合された多孔質体でなる長尺の基材が形成される。
【００３７】
接合用セラミックス薄層体１１ａは、セラミックス成形体６を構成するセラミック材料を含むセラミック材料や他のセラミック材料と結合剤との混練物にて構成されている。
【００３８】
当該混練物は、例えば、４０μｍ以下の粒子径のインド長石、ソーダライムガラス、ムライト等のセラミック材料を所定の混合比で配合し、結合剤を加えて混練することにより得られる。結合剤として、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）やＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等のポリビニル系のバインダ樹脂やアクリル系のバインダ樹脂等を用いることができる。
【００３９】
このようにして、セラミックス成形体６が複数段積層され、例えば７段の場合には高さ２８０ｍｍ（４０ｍｍ×７）の多孔質の基材が形成される。尚、一般的には、基材は押出成形により一体に形成される場合が多く。本実施形態の態様に限るものではない。
【００４０】
最後に、所定のセラミック粒子に水とバインダと増粘剤を添加したスラリーを、最下層のセラミックス成形体６の流体通流孔３から圧入して、流体通流孔３の内周面に塗布し、その後、約１０００〜１３００℃程度の温度で焼成処理することにより流体通流孔３の内周面にろ過膜層４（図１参照）が形成される。
【００４１】
図３に示すように、このようにして構成された膜エレメント２の流体通流孔３の上端側を閉塞して下端側から被処理水を圧入すると、流体通流孔３の内壁に形成されたろ過膜層４で不純物が除去されるろ過工程が進み、ろ過水が基材の表面やスリット５から流出するので、当該ろ過水を集水することにより被処理水を浄化することができる。
【００４２】
尚、以上の説明では、基材としての多孔質のセラミックス成形体６に形成された流体通流孔３の内壁にろ過膜を形成する例を説明したが、基材であるセラミックス成形体６の外表面にろ過膜を形成した膜エレメント２を構成してもよい。この場合も流体通流孔３に被処理水を圧入すると、セラミックス成形体６の外表面に形成されたろ過膜からろ過水が得られるようになる。また、流体通流孔が形成されていない平板状の基材を用い、周囲の水密性を確保することによって、膜エレメントを構成することも可能である。
【００４３】
以下に、ろ過膜について詳述する。ろ過膜は、流体通流孔３の内表面またはセラミックス成形体６（以下、「基材６」とも表記する。）の外表面に塗布されたスラリー状のセラミック粒子を焼成することにより形成されることは既に説明したが、特に本発明では、屈曲部を有することでセラミック粒子同士が互いに複数点で接触可能な形状のセラミック粒子が使用される。
【００４４】
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）には、このようなセラミック粒子の倍率を変えた顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）が示されている。また、図５(ｄ)には、屈曲部を有するセラミック粒子同士が複数点で接触している状態が示されている。
【００４５】
球状のセラミック粒子が互いに接触する際には対向する１点で接触するのみであり、接触点では互いに引き離す方向へ力が作用するか、互いに離隔する方向へ力が作用するかに限られるので、焼成時に剥離や亀裂が発生しやすい。
【００４６】
しかし、屈曲部を有するセラミック粒子を用いたスラリーによる流体通流孔３の内表面または基材６の外表面の塗布層では、セラミック粒子同士が屈曲部を介して互いに複数点で接触して絡み合うような状態になり、スラリーの流動性を妨げるような力が作用するため、基材６に浸潤することが抑制されるとともに液だれの発生も効果的に抑制されるようになる。
【００４７】
しかも、そのような状態で焼成されると、焼成時にセラミック粒子同士の接触点に作用する力が互いに分散し合うようになり、塗布層で亀裂や剥離の発生が効果的に抑制されるようになる。つまり、焼成時に、複数の接触位置を作用点として、各作用点に加わる力の方向が互いに異なる確率が高く、その結果セラミック粒子同士に作用する力が全体として緩和されるので、亀裂や剥離が発生するような大きな力が作用し辛くなり安定するのである。尚、少なくともセラミック粒子の一箇所に屈曲部が形成されていればよく、複数の屈曲部が形成されていればさらに好ましい。
【００４８】
そして、当該セラミック粒子の屈曲部は括れ部で形成されていることが好ましく、セラミック粒子の周長が一部で短くなる括れ部を備えていると、互いに括れ部を中心に複数個所で接触して絡み合うような状態になりやすく、上述の作用が顕著に現れるようになる。括れ部を備えたセラミック粒子の形状として、例えば瓢箪型やＬ字型が例示される。
【００４９】
また、当該セラミック粒子の屈曲部は枝状の分岐部で形成されていることが好ましく、セラミック粒子に枝状の分岐部が形成されていると、互いに分岐部を中心に複数個所で接触して絡み合うような状態になり、上述の作用が顕著に現れるようになる。分岐部を備えたセラミック粒子の形状として、例えば多足型の消波ブロック（テトラポッド（登録商標））形状や松葉型等が例示される。
【００５０】
上述の基材６の平均空隙径は５〜２０μｍの範囲にあり、ろ過膜を構成するセラミック粒子の平均粒子径は０．２５〜２．５μｍの範囲であり、ろ過膜の膜厚が１０〜１００μｍの範囲にあることが好ましく、被処理物を効率的にろ過できる膜エレメント２が実現できるようになる。また、基材６の平均空隙径が５〜１０μｍの範囲にあり、ろ過膜を構成するセラミック粒子の平均粒子径が０．５〜１．０μｍの範囲であり、ろ過膜の膜厚が４０〜８０μｍの範囲にあることがさらに好ましい。
【００５１】
つまり、本発明による膜エレメントの製造方法は、流体通流孔３が貫通形成された多孔質の基材６と、流体通流孔３の内表面または基材６の外表面に形成されたろ過膜４とを備えて構成される膜エレメントの製造方法であって、予め焼成された基材６の流体通流孔３の内表面または基材の外表面にセラミック粒子のスラリーを塗布する塗布工程と、塗布工程の後に、基材６を焼成してろ過膜４を形成する焼成工程とを含んで構成され、スラリーは、屈曲部を有することで互いに複数点で接触可能であるセラミック粒子を含むセラミック粒子で調製されている。
【００５２】
そして、スラリーを構成するセラミック粒子の添加量は、溶媒に対して５重量％以上、より好ましくは３０重量％以下に調製されていることが好ましく、当該セラミック粒子同士が互いに複数点で接触して流動性が抑制されるようになり、基材６への浸潤や液だれの発生が抑制され、また、焼成時の亀裂や剥離の発生も効果的に抑制されるようになり、増粘のための助剤の添加量も減らすことができるようになる。
【００５３】
また、スラリーを構成するセラミック粒子のうち、屈曲部を有することで互いに複数点で接触可能であるセラミック粒子の全セラミック粒子に対する比率は
２０〜１００重量％の範囲に調製されていることが好ましく、必ずしも全量が屈曲部を有することで互いに複数点で接触可能であるセラミック粒子である必要はない。
【００５４】
また、このような屈曲部を有することで互いに複数点で接触可能であるセラミック粒子として、アルミナ系セラミックスやジルコン系セラミックス等を例示することができる。これらのセラミックス粒子は、砥石用のセラミックス材料として市販されているセラミックス粒子を用いることも可能である。
【００５５】
図４（ａ）には、基材６に形成された流体通流孔３の内表面にろ過膜４が形成される態様で、その流体通流孔３に形成されたろ過膜４が流体通流孔３の軸心方向に露出するように、基材６の一部が切り欠かれた様子が示されている。
【００５６】
そして、図４（ｂ）には、当該ろ過膜４の断面の顕微鏡写真が示され、図４（ｃ）には、当該ろ過膜４の表面の顕微鏡写真が示されている。図４（ｂ）から明らかなように、基材６の表面から所定厚みで安定したろ過膜４が形成されていることが判る。また、図４（ｃ）から明らかなように、ろ過膜４の表面は安定しており、亀裂や剥離や凹み孔等は全く発現していないことが判る。図６（ｃ），（ｄ）と対比するとその差は明瞭である。
【００５７】
スラリーを最下層のセラミックス成形体６の流体通流孔３から圧入して、流体通流孔３の内周面に塗布する場合、スラリーの粘性が低いと流体通流孔３の内周面から液だれが生じて、流体通流孔３の下部側に比べて上部側でろ過膜層の膜厚が薄くなる傾向が顕著になるが、屈曲部を有することで互いに複数点で接触可能であるセラミック粒子を用いれば、流動性が抑制されるので同じ粘性のスラリーを用いても膜厚の傾斜は抑制されるようになる。
【００５８】
また、屈曲部を有することで互いに複数点で接触可能であるセラミック粒子であれば、従来のように基材６の線膨張率とほぼ同等の線膨張率を示すセラミック粒子に制限されることがなくなり、材料選択の自由度が上がる。また、増粘のための助剤として分子量が小さく、低粘性で取扱い性のよい安価な助剤を用いることができるようにもなる。
【００５９】
本発明による膜エレメント及び膜エレメントの製造方法に用いられるセラミック粒子の具体的形状は、上述した実施形態で説明した態様に限定されるものではなく、本発明による作用効果を奏する範囲において適宜選択可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６０】
２：膜エレメント
３：流体通流孔
４：ろ過膜層
５：スリット
６：セラミックス成形体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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