(57)【要約】【課題】多孔質シートから筒型濾過膜を簡単かつ精度よく形成す。【解決手段】ＰＴＦＥ多孔質膜と不織布を積層して熱融着して一体化した積層多孔質シートを、寿司巻きで一周巻回し巻き終端部の内面を巻き開始部の内面に重ね合わせ、前記重ね合わせの間を両面粘着テープまたは接着剤で固着して筒形状を仮保持した後、前記仮保持した重ね合わせ部分を熱融着して固定している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＴＦＥ多孔質膜と不織布を積層して固着一体化した積層多孔質シートを、寿司巻きで一周巻回し巻き終端部の内面を巻き開始部の内面に重ね合わせ、
前記重ね合わせの間を両面粘着テープまたは接着剤で固着して筒形状を仮保持した後、
前記仮保持した重ね合わせ部分を熱融着して固定している筒型濾過膜の形成方法。
【請求項２】
形成する筒型濾過膜の長さと同等の長さを有すると共に該筒型濾過膜の周長の１／２に相当する幅を有する帯状基板の上面に突き当て部を突設した治具を設け、
ＰＴＦＥ多孔質膜と不織布を積層して固着一体化した積層多孔質シートの幅方向の一端を前記治具の上面に突出した突き当て部に突き当て、該治具の一端から下面側を通して他端より上面側へ巻き付け、該上面側で前記突き当て部の上面を通過させて前記一端の上面に重ね、
上記状態を保持するために、少なくとも長さ方向の両端にゴムバンドで巻き付けて保持して仮保持し、
前記仮保持した重ね合わせ部分を熱融着して固定している筒型濾過膜の形成方法。
【請求項３】
前記熱融着する工程では、筒型を偏平な袋状とし、袋の中空部に非接着性の耐熱素材からなる遮蔽帯材を挿通し、
前記重ね合わせ部分をヒートシーラで押圧して熱融着し、
該熱融着により重ね合わせ部分の厚さを減少すると共に、巻き終わりの外周面に段差なく連続させるように傾斜させている請求項１または請求項２に記載の筒型濾過膜の形成方法。
【請求項４】
ＰＴＦＥ多孔質膜と不織布を積層して固着一体化した積層多孔質シートが、寿司巻きで一周巻回されて巻き終端部の内面を巻き開始部の内面に重ね合わせて熱融着で固定されて筒型とされ、該積層多孔質シートで囲まれる中空部が処理済み液流路とされ、前記重ね合わせる周方向寸法は３〜５ｍｍであることを特徴とする筒型濾過膜。
【請求項５】
前記筒型濾過膜の周長が１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、長さが５００ｍｍ〜４０００ｍｍである請求項４に記載の筒型濾過膜。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の筒型濾過膜の内周側に配置されるネット支持体を配置し、
前記筒型濾過膜とネット支持体の軸線方向の両端に封止部を設け、少なくとも一端の封止部に処理済み液取出口をあけている濾過膜エレメント。
【請求項７】
請求項６に記載の濾過膜エレメントを複数個備え、これら濾過膜エレメントを空間をあけて連結している外圧濾過用あるいは浸漬型外圧吸引濾過用の濾過用膜モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒型濾過膜の形成方法および筒型濾過膜に関し、詳しくはシート状の多孔質シートと巻回して筒型濾過膜とするものであり、該筒型濾過膜は環境保全分野、医薬・食品分野等の固液分離処理を行う濾過装置に使用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の濾過膜として中空糸膜や平膜からなる多孔質膜が提供されている。本出願人は特許第３８５１８６４号において、ＰＴＦＥ製の中空糸膜を集束した濾過モジュールを提供している。また、ポリオレフィン樹脂やポリフッ化ビニリデン製の平膜からなる多孔質膜を用いたものも提供されている。
【０００３】
前記中空糸膜モジュールは、隣接する中空糸膜間の隙間が狭いため、懸濁成分が膜面や膜間に堆積すると、処理液の流れが悪くなり、処理速度が低下しやすい等の問題がある。また、平膜モジュールは濾過膜の強度が十分でなく、散気による負荷が長期に渡ると膜損傷が発生しやすくなり等の問題がある。
【０００４】
前記従来の中空糸膜と平膜の問題を解決するものとして、本出願人は特開２００９−１０１３１１号公報で、耐薬品性および強度を有するＰＴＦＥ多孔質膜からなる多孔質シートを筒型に形成し、該多孔質シートで囲まれる中空部を処理済み液流路とした筒型濾過膜と、該筒型濾過膜の内側をサポート材で支持し、前記処理済み液流路となる中空部を保持した濾過膜エレメントを提供している。
【０００５】
前記特許文献１で提供した濾過膜エレメントは、従来提供されている中空糸膜タイプや平膜タイプの濾過膜エレメントより、濾過性能に優れると共に、耐薬品性及び機械的強度に優れ、長期に渡り安定した透過流量が得られる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８５１８６４号公報
【特許文献２】特開２００９−１０１３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２で提供している筒型濾過膜は、直径３ｍｍ〜５０ｍｍ、長さが５００ｍｍ〜４０００ｍｍとなっている。直径３ｍｍの場合、周長は９．４ｍｍであり、両端の重ね合わせ寸法も短くなるが、長さが１０倍〜１００倍あるために、長さ方向に均一幅で重ね合わせ部分を結合する作業が困難となる。よって、重ね合わせ寸法を大きくし、かつ、図７に示すように、両端を外向きに７〜１０ｍｍ程度突出させて突き合わせ、この突き合わせ部分をヒートシーラで熱融着している。そのため、円筒の濾過膜１００の外周面から幅７〜１０ｍｍのヒートシール部分が耳１０１となって突出した状態となる。
【０００８】
前記耳１０１を有する濾過膜１００を濾過装置の懸濁成分を含む被処理液（汚水）槽中に浸漬すると、耳１０１の部分に懸濁成分（Ｓ）が溜まりやすくなる。また、耳１０１が被処理液の流れや曝気の流動を阻害し、懸濁成分が耳１０１の部分に更に溜まりやすくなる。
また、耳１０１の部分に懸濁成分が溜まると、濾過膜の直径が小さい場合、濾過有効面積が減少する。さらに、筒型濾過膜１００の外周面から耳１０１が突出する界面１０１ａに応力が集中し、該応力集中部に損傷が発生しやすい問題もある。
【０００９】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、多孔質シートを巻回して両端を結合して筒型とする濾過膜において、前記耳を発生させることなく、簡単かつ精度よく結合できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、第１の発明として、筒型濾過膜の形成方法を提供している。  該形成方法は、ＰＴＦＥ多孔質膜と不織布を積層して固着一体化した積層多孔質シートを、一周巻回し巻き終り部の内面を巻き始め部の外面に重ね合わせ、
前記重ね合わせ部分の間を両面粘着テープまたは接着剤で固着して筒形状を仮保持し、
前記仮保持した部分を熱融着して固定する筒型濾過膜の形成方法からなる。
【００１１】
前記両面粘着テープによる固着は、巻き始めの端に沿って粘着テープを粘着しておき、該粘着テープの他面は剥離紙を取り付けた状態としておき、寿司巻きして巻回し、巻き終わり部分の内周面を巻き始め部分の外周面に重ねる時、剥離紙を剥がして粘着することが好ましい。接着剤を用いる場合は、長さ方向の一端から接着剤を塗布しながら他端まで張り合わせて仮保持することが好ましい。
【００１２】
また、前記方法に代えて、形成する筒型濾過膜の長さと同等の長さを有すると共に該筒型濾過膜の周長の１／２に相当する幅を有する帯状基板の上面に、突き当て部を突設した治具を設け、
ＰＴＦＥ多孔質膜と不織布を積層して熱融着して一体化した積層多孔質シートの幅方向の一端を前記治具の突き当て部に突き当て、該突き当て状態を保持しながら、多孔質シートを治具の一端から下面側を通して他端より上面側へ巻き付け、該上面側で前記突き当て部の上面を通過させて前記一端の上面に重ね、
上記状態を保持するために、少なくとも長さ方向の両端にゴムバンドで巻き付けて保持して仮保持し、
前記仮保持した重ね合わせ部分を熱融着して固定する筒型濾過膜の形成方法を提供している。
【００１３】
前記いずれの方法においても、前記熱融着する工程では、筒型を偏平な袋状とし、袋の中空部に非接着性の耐熱素材からなる遮蔽帯材を挿通し、
前記重ね合わせ部分をヒートシーラで押圧して熱融着し、
該熱融着により重ね合わせ部分の厚さを減少すると共に、巻き終わりの端面を巻き始めの外周面に段差なく連続させるように傾斜させていることが好ましい。
【００１４】
前記中空部に挿入する帯状の非接着性の耐熱材として、例えば、ＰＴＦＥ製厚肉シートやガラスクロスにフッ素樹脂粘着テープを貼り付けたテープが好適に用いられる。
前記のように、ヒートシーラで重ね合わせ部を押圧しながら熱融着すると、重ね合わせ部の厚さを減少でき、重ね合わせ部の厚さを減少できると共に、該巻き終わり部の端面を潰して巻き始め側の外周面に段差を生じさせずに連続させることができる。
【００１５】
前記のように、本発明の形成方法によれば、外周面から耳が突出しない筒型濾過膜を簡単かつ精度よく形成できる。よって、耳の部分に懸濁成分が溜まるのを防止でき、耳が突出する外周面との境界に応力集中が生じるのを防止できる。その結果、筒型濾過膜に損傷が生じるのも防止でき、耐久性を高めることができる。
【００１６】
第２の発明として、ＰＴＦＥ多孔質膜と不織布を積層して熱融着して一体化した積層多孔質シートが、一周巻回されて巻き終端部の内面を巻き開始部の内面に重ね合わせて熱融着で固定されて筒型とされ、該積層多孔質シートで囲まれる中空部が処理済み液流路とされ、前記重ね合わせる周方向寸法は３〜５ｍｍであることを特徴とする筒型濾過膜を提供している。
【００１７】
前記筒型濾過膜は周長が１０ｍｍ〜１５０ｍｍ、軸線方向の長さが５００ｍｍ〜４０００ｍｍである場合に好適に用いられる。
【００１８】
第２の発明の筒型濾過膜は第１の発明の形成方法で形成されたものが好適に用いられるが、前記方法に限定されず、巻き始めと巻き終わりを重ね合わせ、両面接着テープや接着剤で仮固着する工程を省いて、重ね合わせ部を直接固定して形成したものでもよい。
【００１９】
前記本発明の筒型濾過膜は、ＰＴＦＥ多孔質膜と不織布を一体とした積層多孔質シートからなり、ＰＴＦＥ多孔質膜単体からなる濾過膜と比較して強度を上げている。また、ＰＴＦＥ多孔質膜自体も極めて耐久性に優れ、従来使用できなかった高濃度の酸化剤やアルカリを用いて膜面に付着した懸濁物質をほぼ完全に分解して洗浄することができる。特に、不織布と積層して強度を高めているため、散気処理において強い機械的負荷をかけることができ、濾過機能を初期状態近くまで回復させることができる。このように、濾過膜の強度を高めると共に、耐薬品性にも優れているため、結果として、寿命を大幅に延長することができ、長期に渡り、安定した透過水量を得ることができるため、高濁度排水処理において極めて有用性を発揮することができる。
よって、前記構成からなる本発明の筒型濾過膜は、懸濁成分を多く含む被処理液中、特に活性汚泥を含む排水中に浸漬して固液分離処理を行う濾過膜エレメントとして好適に用いられる。
【００２０】
前記濾過膜の前記ＰＴＦＥ多孔質膜は延伸ＰＴＦＥ多孔質膜からなり、平均孔径が０．０１μｍ〜５．０μｍ、空孔を囲む繊維状骨格の平均最大長さが３０μｍ以下、平均膜厚が２００μｍ以下であることが好ましい。
なお、ＰＴＦＥ多孔質膜は、延伸ＰＴＦＥ多孔質膜の単体膜から構成してもよいし、孔径等の仕様の異なるＰＴＦＥ多孔質膜同士の積層体としてもよい。
延伸ＰＴＦＥ多孔質膜は押出のみならず圧延及び高倍率の延伸工程を経て製造されるので、膜厚が薄く、高度な分子配向により高い強度を有し、かつ高度な多孔性を発現でき、高気孔率でありながら目詰まりしにくい繊維状骨格を形成することができるため、流量抵抗が小さく、濾過性能に優れる膜材を提供することができる。
【００２１】
そのため、平均孔径が０．０１μｍ〜５．０μｍとして、数多くの微細孔を設けても、透過水量が多い高性能の濾過膜とできる。該平均孔径はＰＭＩ社製パームポロメーター（型番  CFP-1200A）により測定している。
さらに、延伸ＰＴＦＥ多孔質膜の最外層における空孔を囲む繊維状骨格の平均最大長さを３０μｍ以下とし、特に、活性汚泥を含む排水や微小な粒子を含む排水を被処理液とする場合では、空孔を囲む繊維状骨格の平均最大長さが５μｍ以下であることがより好ましい。この膜表面の最外層における空孔を囲む繊維状骨格の平均最大長さは、樹脂部及びそれに連結する繊維で構成される空孔の外周上の２点を結ぶ距離の最大値をＳＥＭ画像上で測定して求めている。
かつ、前記延伸ＰＴＦＥ多孔質膜の平均膜厚は２００μｍ以下であることが好ましい。
なお、下限は特に限定されないが５０μｍ以上であることが好ましい。該平均膜厚はダイアルゲージにより測定しており、気孔率はＡＳＴＭ  Ｄ７９２に記載の方法で測定している。また、気孔率は４０％〜９０％であることが好ましい。
【００２２】
また、前記延伸ＰＴＦＥ多孔質膜は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１３に規定の引張強度が１０Ｎ／ｍｍ２以上であることが好ましい。
さらに、３質量％の硫酸、４質量％の水酸化ナトリウム水溶液、有効塩素濃度１０％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の各々に温度５０℃で１０日間浸漬しても透過水量が低下せず、損傷されない、優れた耐薬品性を有するものとすることが好ましい。
【００２３】
前記ＰＴＦＥ多孔質膜と積層して一体化する不織布はポリオレフィン系樹脂またはポリエステル系樹脂からなり、目付量が４０ｇ／ｍ２〜１２０ｇ／ｍ２、厚みが０．３ｍｍ〜０．９ｍｍ、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６Ａに準拠する破裂強さが１９９ｋＰａ〜６００ｋＰａ、ＪＩＳ  Ｔ  ８１１５に準拠する突刺強さが８Ｎ〜２４Ｎ、気孔率が６５％〜９０％であるのが好ましい。
【００２４】
さらに、第３の発明として、前記第２の発明の筒型濾過膜の内周側に筒型に保形された樹脂製のネット支持体を配置し、
前記筒型濾過膜とネット支持体の軸線方向の両端に封止部を設け、少なくとも一端の封止部に処理済み液取出口をあけている筒型の濾過膜エレメントを提供している。
前記筒型濾過膜の不織布の内周面と前記ネット支持体の外周面とは部分的または全面に固着してもよいし、固着せずに筒型濾過膜の内周面に沿ってネット支持体を配置してもよい。
【００２５】
本発明の筒型の濾過膜エレメントは、前記筒型濾過膜のサポート材として、筒型に保形された樹脂製のネット支持体を用いている。該ネット支持体は、繊維製ネット等からなるクロスする縦横糸が撓みネット全体が容易に変形して中空部を閉塞するものではない。該本発明のネット支持体は各縦横糸が撓まず、全体的にも中空部が閉塞するような撓みを発生させず、筒型濾過膜の支持強度を高めている。
このように、筒型濾過膜自体の強度を上げると共に前記ネット支持体で強度を上げて、５０ｋＰａ以下の膜間差圧が負荷された状態で、前記濾過膜は破損しない強度を有すると共に、前記ネット支持体は変形しない強度を有するものとしている。
【００２６】
前記ネット支持体は、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂またはフッ素系樹脂からなる外側線材と内側線材の交点を熱融着してネットとしていることが好ましい。該ネット支持体の外側線材と内側線材の一方または両方を、筒体の中心軸線に対して傾斜させ、該外側線材と内側線材で囲まれる穴を菱形としていることが好ましい。  前記ネット支持体の外側線材および内側線材の径はそれぞれ１ｍｍ〜３ｍｍ、前記外側線材と内側線材で囲まれる穴の大きさは０．１ｍｍ２〜１０ｍｍ２であると共に、該穴の対角線の長さは７ｍｍ以下、該ネット支持体は径方向荷重０．５ｋｇ／ｃｍ以上の圧潰強度を有することが好ましい。
【００２７】
本発明の濾過用分離膜エレメントは、濾過膜およびネット支持体の径を上記設定として、処理済み液流路を中空糸膜の中空部よりも大きくできるので、処理済み液の取出口への移動に関する抵抗を小さく、筒型濾過膜の有効長さを大きくとっても圧力損失が小さく、流量低下を抑えることができる。よって、膜モジュールの大型化に有利である。特に膜分離活性汚泥法においては浸漬槽を深くすることで大型化を図ることが省スペースの面からも有望とされているが、その場合、特に好適である。加えて、筒型濾過膜には耳が突出していないため、耳に懸濁成分が溜まるのを防止できる。
【００２８】
第４の発明として、前記濾過膜エレメントを複数個備え、これら濾過膜エレメントを空間をあけて連結している外圧濾過用あるいは浸漬型外圧吸引濾過用の濾過用膜モジュールを提供している。
【００２９】
本発明の前記濾過用膜モジュールは、例えば、前記濾過膜エレメントを並設すると共に、その上方に共通処理済み液集水管を配置し、前記並設した各濾過用分離膜エレメントの上面に設けた前記処理済み液取出口に前記共通処理済み液集水管から分岐する分岐管の先端を連結して、前記濾過用分離膜エレメントを吊り下げ支持している構成とすることができる。本構成とすると、多数の濾過膜エレメントを設置することができ、大きな有効膜面積を確保することができるので、大きな処理容量が得られる。また、各濾過膜エレメントの間に散気装置を設置した濾過装置を構成しやすく、膜表面を均一に洗浄することができる。
なお、前記濾過用分離膜エレメントは、必ずしも並列配置する必要はなく、空間をあけて複数配置させる構成であればよい。
本発明の濾過用膜モジュールは、耐薬品性及び機械的強度に極めて優れているので、活性汚泥を含む排水からなる被処理液に対して、好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００３０】
前述したように、本発明の筒型濾過膜の形成方法によれば、多孔質シートから筒型とする場合に、巻き始め部の外周面に巻き終わり部の内周面を重ねて熱融着する作業が簡単且つ精度良く行うことができる。よって、径が小さく長さの大きな筒型濾過膜を容易に作成できる利点を有する。
【００３１】
また、本発明の筒型濾過膜は外周面から耳を突出させないため、耳の部分に懸濁成分が溜まるのを防止できると共に、耳の部分が突出する界面に応力集中が生じて濾過膜に損傷が生じるのを防止でき、濾過膜の耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態の濾過膜を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は要部拡大断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は濾過膜形成方法の第１実施形態の工程を示す図面でる。
【図３】第２実施形態の形成方法で用いる治具の斜視図でる。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は第２実施形態の濾過膜形成方法の工程を示す図面である。
【図５】本発明の濾過膜を用いた濾過膜エレメントを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】（Ａ）は前記濾過膜エレメントを用いた濾過モジュールを示す斜視図、（Ｂ）は前記濾過モジュールろ濾過装置にセットした状態を示す図面である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）は従来例の問題点を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１、図２に本発明の第１実施形態の筒型濾過膜の形成方法を示す。
筒型濾過膜１は、延伸ＰＴＦＥ多孔質膜３と不織布４とを積層して熱融着して一体化した積層多孔質シート５を、前記不織布４を内周側として寿司巻きで一周巻回し 巻き始め部５ａの外面に巻き終わり部５ｂの内面を重ねて固定し、円筒型としている。
【００３４】
筒型濾過膜１は周長が１０ｍｍ〜１５０ｍｍ、重ね合わせる周方向寸法は３ｍｍ〜５ｍｍ、長さが５００ｍｍ〜４０００ｍｍである。本実施形態は、筒型濾過膜１の外径が１５ｍｍ（周長が４７ｍｍ）、重ね合わせ部分の寸法Ｌが５ｍｍ、長さが１０００ｍｍである。
【００３５】
前記筒型濾過膜１を構成する延伸ＰＴＦＥ多孔質膜３は、平均孔径が０．０１μｍ〜５．０μｍ、空孔を囲む繊維状骨格の平均最大長さが３０μｍ以下、平均膜厚が２００μｍ以下、気孔率は４０％〜９０％としている。該延伸ＰＴＦＥ多孔質膜３は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１３に規定の引張強度が１０Ｎ／ｍｍ２以上の強度を有し、３質量％の硫酸、４質量％の水酸化ナトリウム水溶液、有効塩素濃度１０％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の各々に温度５０℃で１０日間浸漬しても透過水量が低下せず、損傷されない優れた耐薬品性を備えている。
【００３６】
前記延伸ＰＴＦＥ多孔質膜３の内面（筒型の状態で内周面）に積層一体化する不織布４はポリオレフィン系樹脂またはポリエステル系樹脂からなり、本実施形態では耐薬品性を有すると共に低コストで入手できるポリプロピレンからなる。
目付量は４０ｇ／ｍ２〜１２０ｇ／ｍ２とし、本実施形態では６０ｇ／ｍ２とし、厚みは０．３ｍｍ〜０．９ｍｍとしている。破裂強さはＪＩＳ  Ｌ  １００９６Ａに準拠する測定で１９９ｋＰａ〜６００ｋＰａ、本実施形態では２６５ｋＰａとしている。突刺強さはＪＩＳ  Ｔ  ８１１５に準拠する測定で８Ｎ〜２４Ｎ、本実施形態では１３Ｎとしている。該不織布４の気孔率は６５％〜９０％としている。
【００３７】
図２に示す工程で、前記積層多孔質シート５を図１に示す筒型濾過膜１としている。該積層多孔質シート５は筒型濾過膜１の周長＋５ｍｍ（重ね合わせ代）の寸法とした幅Ｘと、筒型濾過膜１の長さと同等の長さＹを有する矩形状である。
【００３８】
まず、図２（Ａ）に示すように、偏平状態の積層多孔質シート５のＰＴＦＥ多孔質膜３の外面の幅方向の一端側に沿って、３ｍｍ幅で両面粘着テープ１０の片面を長さ方向の全長にわたって粘着する。その際、該両面粘着テープ１０は端縁より突出させないように１ｍｍ程度引き込んで粘着することが好ましい。
【００３９】
次に、図２（Ｂ）に示すように、積層多孔質シート５の不織布４が内周面となるように、幅方向の一端を巻き始め端Ｐ１とし、他端を巻き終わり端Ｐ２として寿司巻き状に一周巻回する。巻き始め部分の外周面に予め両面粘着テープ１０を粘着しているため、巻き終わり部の内周面を重ね合わせる際に両面粘着テープ１０の表面の剥離紙を剥離しながら、粘着していく。
前記のように、重ね合わせた巻き始め部と巻き終わり部の間を両面粘着テープで粘着して筒型に仮保持する。
【００４０】
次に、図２（Ｃ）に示すように、筒型を重ね合わせ部１４を上面中央に位置する偏平な袋状とし、該偏平な袋の中空部に長さ方向の一端開口より非接着性の耐熱素材からなる遮蔽帯材１２を挿入する。該遮蔽帯材１２として、本実施形態では、ガラスクロスにフッ素樹脂粘着テープを貼り付けたテープを用いている。
【００４１】
次に、図２（Ｄ）に示すように、仮保持した重ね合わせ部１４の長さ方向の一端から他端にヒートシーラ１５を重ね合わせ部１４に押し付けながら、重ね合わせ部１４を熱融着して本固定する。前記ヒートシーラ１５は５ｍｍ幅のヒーター線を備えるものであり、両面粘着テープ１０を介在させた部分および巻き終り先端も押圧しながら熱溶融するため、巻き終わり端Ｐ２は内周面とほぼ段差を発生させない傾斜状態で内周側に融着される。
【００４２】
前記した工程で、積層多孔質シート５の幅方向に一周巻回して両端を内外方向に重ね合わせ、仮保持後に熱融着して筒型に固定し、図１に示す耳が無い筒型濾過膜１を作成している。前記のように、粘着テープを用いて重ね合わせ部を仮保持した状態とすると、重ね合わせ部を押さえながらヒートシーラで熱融着する必要はなく、ヒートシーラの操作に注意を払えばよく、重ね合わせ部の本固定を簡単かつ精度よく行うことができる。
【００４３】
前記両面接着テープ１０に代えて、巻き始め部に巻き終わり部を重ね合わせた状態で、長さ方向の両端を部分的に接着剤で固着し、かつ、長尺な場合は長さ方向の中間部も部分的に接着剤で固着して、重ね合わせ部分を仮保持してもよい。さらに、長さ方向の全長を接着剤で接着してもよい。この場合も接着した後に、ヒートシールして本固定している。
【００４４】
図３および図４に第２実施形態の筒型濾過膜１の形成方法を示す。
第２実施形態では、両面粘着テープは接着剤により保持する代わりに治具２０を用い、該治具２０にセットした状態で、重ね合わせ部をヒートシーラでヒートシールして固定している。
【００４５】
治具２０は、形成する筒型濾過膜１の長さと同等の長さＹを有すると共に、該筒型濾過膜１の周長の１／２に相当する幅Ｓを有する帯状基板２１の上面に突き当て部２２を突設した形状としている。該突き当て部２２の突出量は積層多孔質シート１の厚さに相当する寸法としている。該突き当て部２２は帯状基板２１の上の幅方向の略中央に突設している。  
【００４６】
前記治具２０を用いた形成方法を図４に示す。積層多孔質シート５は第１実施形態と同じＰＴＦＥ多孔質膜３と不織布４を積層して熱融着して一体化したものである。
図４（Ａ）に示すように、まず、積層多孔質シート５の幅方向の一端Ｐ１を治具２０の突き当て部２２に突き当てる。
ついで、図４（Ｂ）に示すように、治具２０の幅方向の一端２０ａから下面２０ｂに巻き回し、他端２０ｃより上面２０ｄへ巻き付ける。該上面側で突き当て部２１の上面を通過させて前記一端２０ａの上面に重ねる。この重ね合わせ寸法は、積層多孔質シート５を設定幅としていると共に、治具２０の幅を対応した一定幅としているため、重ね合わせ部１４の寸法は設定した重ね合わせ寸法（５ｍｍ）となる。
【００４７】
ついで、図３（Ｃ）に示すように、治具の長さ方向の両端でゴムバンド２５を巻き付ける。ゴムバンド２５は突き当て部２２の上面および巻き始め部と巻き終わり部の重ね合わせ部が他の部位より上方に盛り上がるために押し下げるように強く巻き付けられる。よって、巻き始め端が突き当て部２２に突き当てられる部分が位置決めされ、かつ、重ね合わせ部分も上面側の巻き終わり部分が突き当て部２２を越えて戻ることはないため、位置決め保持された状態となって仮保持できる。また、作成する筒型濾過膜が長尺な場合は、長さ方向の中間部も間隔をあけてゴムバンド２５を巻き付けて保持する。
【００４８】
次工程は前記第１実施形態と同様に、ヒートシーラで重ね合わせ部を熱融着している。この熱融着する工程で、巻き付けたゴムバンド２５を熱融着される直前に順次取り外せばよい。
【００４９】
前記方法で形成した筒型濾過膜１を用いた濾過膜エレメント３０を図５に示す。
筒型濾過膜１の内周に筒型ネット支持体６を配置し、筒型濾過膜１と筒型ネット支持体６の上下面を封止材７、８で閉鎖している。上面の封止材７の中央に処理済み液の取出口９を設け、前記ネット支持体６で囲まれる中空部からなる処理済み液流路３１から取出口９を通して処理済み液を取り出す構成としている。前記上下面の封止材７、８はＰＴＡ等のフッ素樹脂製の円形板を円筒型とした筒型濾過膜１とネット支持体６の上下面に熱融着している。
【００５０】
前記筒型濾過膜１の内周に配置して、筒型濾過膜１をサポートする前記ネット支持体６は、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂またはフッ素系樹脂からなり、本実施形態では耐薬品性を有すると共に低コストで入手できるポリプロピレンからなる。該ポリプロピレンから線材６を外側線材と内側線材とし、これら内外線材を編成してクロス状とするのではなく、外側線材を内側線材の外面にクロスさせた重ね、その交差部を熱融着してネットとしている。
外側線材および内側線材の線径はそれぞれ１ｍｍ〜３ｍｍとし、好ましくは内側線径６ｂは１．２ｍｍ〜１．６ｍｍ、外側線径６ａは１．３ｍｍ〜１．７ｍｍとしている。また、本実施形態では、外側線材と内側線材とは、円筒型とした時の軸線Ｌに対して±４５度で傾斜させている。よって、外側線材と内側線材で囲まれる穴は菱形としている。穴の大きさは０．１ｍｍ２〜１０ｍｍ２、好ましくは０．１ｍｍ２〜４ｍｍ２とし、穴６ｈの対角線ｌｓの長さは７ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ〜４ｍｍとし、本実施形態では３．８ｍｍとしている。
【００５１】
前記円筒型濾過膜１の内周に円筒型に成形した前記ネット支持体６を挿入し、筒型濾過膜１の内周面にネット支持体６の外周面を沿わせて配置している。本実施形態では固着していないが、ネット支持体６の外周面と濾過膜２の不織布４からなる内周面とは部分的または全面的に固着しても良い。該固着は熱溶着装置を用いて行うことができる。
【００５２】
前記構成からなる濾過膜エレメント１は、図６（Ａ）に示すように、複数並列して濾過用膜モジュール５０としている。
濾過用膜モジュール５０は、浸漬型外圧吸引濾過用として用いられるものであり、前記濾膜エレメント１を並設し、上方に配置する共通処理済み液の集水管５１から分岐する分岐管５２を各濾過膜エレメント１の前記処理済み液取出口９に連結して吊り下げている。
【００５３】
図６（Ｂ）に示すように、前記濾過用膜モジュール５０は濾過装置６０の槽６１内にセットされる。該槽６１内に懸濁成分を含む被処理液７０が導入される。該被処理液７０は前記集水管５１に接続する吸引ポンプ６３の駆動により各濾過膜エレメント１の筒型の濾過膜２を透過させて固液分離を行い、処理済み液取出口９に連結した分岐管５２より共通処理済み液取出管５１に吸引され、処理済み液として回収される。
【００５４】
濾過膜エレメント１の表面に堆積した懸濁成分を剥離除去するため、エアバブリングを行っている。詳細には、ブロア６５を作動させて清浄用パイプ６６に加圧空気を導入し、清浄用パイプ６６の気体噴射穴（図示せず）より加圧空気を噴射して発生した気泡６７を濾過膜エレメント１の濾過膜２の外表面に接触させながら軸線方向に上昇させ、濾過膜エレメント１の表面に付着堆積する懸濁成分を強力に剥離除去している。これにより膜濾過を安定して継続させることができる。エアバブリングは、常時行っても良いし、定期的に行ってもよい。
【００５５】
このように、本発明では中空糸膜よりも直径が大きい筒型濾過膜１を用いているため、処理済み液の筒型濾過膜１の内部での移動に伴う圧力損失を抑えることができる。また、該筒型濾過膜１の外周面から耳が突出していないため、耳部分に懸濁成分が溜まる事も防止できると共に、耳部分で被処理液の流れが停滞するのを防止できる。さらに、筒型濾過膜１は延伸ＰＴＦＥ多孔質膜３と不織布４の積層体として強度を高め、かつ、筒型濾過膜１を内周側でサポートするネット支持体６は容易に撓まず筒型としての保形力を備え機械的強度を高めていため、大きな膜間差圧が負荷されても変形して中空部を閉塞する状態で潰れることはないため、処理済み液流路を確保できる。
【符号の説明】
【００５６】
１  筒型濾過膜
３  延伸ＰＴＦＥ多孔質膜
４  不織布
５  積層多孔質シート
６  ネット支持体
５０  濾過用膜モジュール
【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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【図７】
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