(57)【要約】【課題】蒸気滅菌時に滅菌不良部分が発生しにくい中空糸膜モジュールを提供する。【解決手段】本発明の中空糸膜モジュールは、筒状ケースと、複数の中空糸膜と、前記中空糸膜の第１端部を、開口した状態で前記筒状ケース内に固定する第１接着部と、前記筒状ケース内に、前記第１接着部と対向するように配置され、前記中空糸膜の第２端部を封止する少なくとも１つの第２接着部と、備え、かつ、前記第１接着部における前記第２接着部との対向面での前記中空糸膜の充填率が３５％以上５５％以下であり、前記第２接着部における前記第１接着部との対向面での前記中空糸膜の充填率が３５％以上５５％以下であり、前記第２接着部の前記第１接着部との対向面から、逆側の面へとスチームドレンを排出するドレン排出部をさらに備える。【選択図】図１
2014180589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ケースと、
複数の中空糸膜と、
前記中空糸膜の第１端部を、開口した状態で前記筒状ケース内に固定する第１接着部と、
前記筒状ケース内に、前記第１接着部と対向するように配置され、前記中空糸膜の第２端部を封止する少なくとも１つの第２接着部と、
を備える中空糸膜モジュールであって、
前記第１接着部における前記第２接着部との対向面での前記中空糸膜の充填率が３５％以上５５％以下であり、
前記第２接着部における前記第１接着部との対向面での前記中空糸膜の充填率が３５％以上５５％以下であり、
前記第２接着部の前記第１接着部との対向面から、逆側の面へとスチームドレンを排出するドレン排出部をさらに備える
中空糸膜モジュール。
【請求項２】
前記第２接着部の前記第１接着部との対向面が勾配を有しており、
前記ドレン排出部は、前記第２接着部を貫通する孔であり、
前記第２接着部における第１端部側の表面で、前記勾配における下方に、前記孔の開口部が設けられる
請求項1に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項３】
前記中空糸膜モジュールは、単一の前記第２接着部を備える
請求項１または２に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項４】
前記第２接着部は、前記ドレン排出部として複数の貫通孔を有する
請求項３に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項５】
前記ドレン排出部として、前記第２接着部と前記筒状ケースとの間に間隙が設けられている
請求項３または４に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項６】
前記中空糸膜は、複数の小束に分かれており、
前記第２接着部は、前記小束をそれぞれ封止する複数の小束接着部を備え、
前記ドレン排出部は、前記複数の小束接着部間の間隙および前記第２接着部と前記筒状ケースとの間の間隙である
請求項１または２に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項７】
中空糸膜がフッ素系樹脂またはポリスルホン系樹脂からなる中空糸膜である
請求項１〜６のいずれか一つに記載の中空糸膜モジュール。
【請求項８】
前記筒状ケースは、外部筒状ケースと、該外部筒状ケース内に出し入れ可能かつ前記中空糸膜の前記第１端との間が固定された内部筒状ケースとを備えるカートリッジ式ケースであり、
前記中空糸膜モジュールは、前記内部筒状ケースと前記外部筒状ケースとの間を液密に封止するガスケットをさらに備える
請求項１〜７のいずれか一つに記載の中空糸膜モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理分野、発酵工業分野、医薬品製造分野、食品工業分野などで使用する中空糸膜モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
微生物や培養細胞の培養を伴う物質生産方法である発酵法は、大きく（１）回分発酵法（Ｂａｔｃｈ発酵法）および流加発酵法（Ｆｅｄ−Ｂａｔｃｈ発酵法）と、（２）連続発酵法とに分類することができる。
【０００３】
上記（２）の連続発酵法において、微生物や培養細胞を分離膜で濾過し、濾液から化学品を回収すると同時に濃縮液中の微生物や培養細胞を発酵培養液に保持または還流させることにより、発酵培養液中の微生物や培養細胞濃度を高く維持する方法が提案されている。
【０００４】
例えば、分離膜として有機高分子からなる平膜を用いた連続発酵装置において、連続発酵する技術が提案されている。（特許文献１参照）。しかしながら、提案された技術は、平膜ユニットの設置容積に対する有効膜面積が小さく、目的化学品をこの技術で製造することに対するコストメリットが十分でない等、非効率的な技術であった。
【０００５】
上記課題の解決のために、連続発酵装置において、有機高分子からなる中空糸膜を採用することが提案されている（特許文献２参照）。この技術では、膜ユニットにおいて単位体積あたりの膜面積が大きくとれるため、従来の連続発酵と比べて発酵生産効率は高くなる。
【０００６】
さらに中空糸膜を用いた分離膜モジュールとして、特許文献３には、多数本の中空糸膜束が筒状ケースに収納され、少なくとも一方は中空糸膜の端面が開口された状態で、該中空糸膜束の両方の端部が接着剤によって該筒状ケースに固定されたモジュールが記載されている。また、同文献には、中空糸膜の一端をケース内に固定せずに１本ずつ封止し、懸濁物質の排出性を大幅に向上させた水処理用の中空糸膜モジュールなどの技術が開示されている。
【０００７】
また、その他の構成としては、エアスクラビング時の洗浄性を向上させるため、中空糸膜モジュールの下側における中空糸膜の充填率が小さくなるように充填された中空糸膜を備える中空糸膜モジュールの技術が開示されている（特許文献４参照）。また、懸濁物質の排出性も良好で、中空糸膜の封止作業も容易な中空糸膜モジュールの形態として、封止される側の中空糸膜束下端が複数の小束に分割されており、それぞれが樹脂で接着封止されている形態が開示されている（特許文献５参照）。また、中空糸膜モジュールの蒸気滅菌時の耐久性を確保するため、耐熱性の高い接着剤を使用する技術が開示されている（特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２５２３６７号公報
【特許文献２】特開２００８−２３７１０１号公報
【特許文献３】特開平７−６００７４号公報
【特許文献４】特開２００７−１２５４５２号公報
【特許文献５】特開２００５−２３０８１３号公報
【特許文献６】国際公開ＷＯ２０１１−０５８９８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
発酵による化学品の生産では、基本的に雑菌混入（コンタミネーション）を防いだ状態で培養を行う必要がある。例えば、発酵培養液を濾過する際に分離膜モジュールから雑菌が混入すると、発酵効率の低下、発酵槽内での発泡等により化学品の製造が効率的に行えなくなるため、雑菌混入を防ぐために、分離膜モジュール毎に滅菌することが必要となる。一般的な滅菌の方法としては、乾熱滅菌、煮沸滅菌、蒸気滅菌、紫外線滅菌、ガンマ線滅菌、ガス滅菌等の方法が挙げられる。特に、分離膜中の水分を損なうことなく滅菌する方法として、蒸気滅菌（通常は１２１℃、２０分間）が知られている。
【００１０】
しかしながら、従来の中空糸膜モジュールでは、蒸気滅菌を行っても、滅菌不良により、コンタミネーションが発生することがあった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、滅菌不良部分の発生しにくい中空糸膜モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の中空糸膜モジュールは、筒状ケースと、複数の中空糸膜と、前記中空糸膜の第１端部を、開口した状態で前記筒状ケース内に固定する第１接着部と、前記筒状ケース内に、前記第１接着部と対向するように配置され、前記中空糸膜の第２端部を封止する少なくとも１つの第２接着部と、を備える中空糸膜モジュールであって、前記第１接着部における前記第２接着部との対向面での前記中空糸膜の充填率が３５％以上５５％以下であり、前記第２接着部における前記第１接着部との対向面での前記中空糸膜の充填率が３５％以上５５％以下であり、前記第２接着部の前記第１接着部との対向面から、逆側の面へとスチームドレンを排出するドレン排出部をさらに備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の中空糸膜モジュールは、モジュールの第１接着部の下面および第２接着部の上面での中空糸膜の充填率を一定の範囲内とすることで内部に蒸気が進入しやすくし、さらにモジュール下部にスチームドレンの排出部を設けることで昇温速度を高め、滅菌不良を発生しにくくする効果がある。また昇温速度を高めることで滅菌に必要な時間を短縮する効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態にかかる中空糸膜モジュールの概略縦断面図である。
【図２】図２は、図１の中空糸膜モジュールのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、図２の中空糸膜モジュールのＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図４は、図２の中空糸膜モジュールのＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態にかかる中空糸膜モジュールの概略縦断面図である。
【図６】図６は、図５の中空糸膜モジュールのＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施形態にかかる中空糸膜モジュールの概略縦断面図である。
【図８】図８は、図７の中空糸膜モジュールのＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図９は、図１の中空糸膜モジュールのＡ−Ａ線断面図であり、熱電対の設置位置を示したものである。
【図１０】図１０は、図７の中空糸膜モジュールのＡ−Ａ線断面図であり、熱電対の設置位置を示したものである。
【図１１】図１１は、第１実施形態の中空糸膜モジュールの製造方法を説明する概略図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態の中空糸膜モジュールの製造方法を説明する概略図である。
【図１３】図１３は、比較例３の中空糸膜モジュールの第２接着部の断面図である。
【図１４】図１４は、比較例４の中空糸膜モジュールの小束接着部の概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明者らは、従来のモジュールでは、蒸気滅菌時に、蒸気が充分に行き渡らずに、温度が充分に上昇しないことで、滅菌不良になりやすい部分があることを見いだした。温度が上がりにくい箇所の１つが、中空糸膜が密集する箇所である。特に、中空糸膜の束の根元（つまりポッティング剤の近傍）では、中空糸膜が密集しており、蒸気が入り込みにくい。さらに、本発明者らは、蒸気滅菌時にスチームドレンが発生し、そのスチームドレンが滞留する部位では、温度が充分に上がらず、滅菌不良となりやすいことも見いだした。特に、モジュールの下部はスチームドレンが滞留しやすく、滅菌不良が発生しやすい。
【００１６】
本発明者らは、これらの問題点に着目し、新たな技術を発明するに至った。以下に、本発明の実施の形態にかかる中空糸膜モジュールおよび中空糸膜モジュールの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（第１実施形態）
（（モジュール構成））
本発明の第１実施形態にかかる中空糸膜モジュールの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる中空糸膜モジュールを示す概略縦断面図である。
【００１８】
図１に示す中空糸膜モジュール１００は、両端が開口した筒状ケース３と、筒状ケース３内に収容された多数本の中空糸膜１と、筒状ケース３の上部に装着される上部キャップ８と、筒状ケース３の下部に装着される下部キャップ９とを備える。さらに、モジュール１００は、第１接着部６および第２接着部７等を備える。なお、ここでの「上」、「下」は、モジュール１００の使用時の姿勢における上下を指し、図１の上下と一致する。
【００１９】
筒状ケース３の側面には、筒状ケースの上端部の近傍に、原水出口１２が設けられている。
【００２０】
多数本の中空糸膜１は、束ねられて中空糸膜束２を形成している。筒状ケース３内での中空糸膜束２の充填率は、３５％以上５５％以下であることが好ましい。充填率の詳細については後述する。
【００２１】
第１接着部６は、上部ポッティング部、第１ポッティング部とも呼ばれる。第１接着部６は接着剤で形成されており、中空糸膜束２の上側の端部（「第１端部」に相当する。）を、中空糸膜１端面が開口した状態で、筒状ケース３に液密かつ気密に接着する。つまり、中空糸膜束２は、第１接着部６により束ねられ、筒状ケース３の内壁に固定されている。
【００２２】
第２接着部７は、下部ポッティング部、第２ポッティング部とも呼ばれる。第２接着部７は、接着剤で形成されており、中空糸膜束２の下側の端部（「第２端部」に相当する。）において、中空糸膜１の下方の端面を封止し、かつ、筒状ケース３に接着している。すなわち、第２接着部７は、筒状ケース３内で、第１接着部６と対向するように配置されている。こうして、分離膜モジュールの下部では、中空糸膜束２の中空部が接着剤で封止されており、開口しない状態になっている。中空糸膜束２は、第２接着部７によって束ねられ、筒状ケース３の内壁に固定されている。
【００２３】
第２接着部７は、上面７１から下面７２まで、つまり、第１接着部６との対向面から逆の面まで、連続する貫通孔１３を有している。貫通孔１３は、蒸気滅菌時に発生するスチームドレンの排出部、および原水の流路の両方の役割を担っている。
【００２４】
上部キャップ８は、ろ過液出口１１を有する。上部キャップ８は、筒状ケース３の上部に対して液密かつ気密に装着される。上部キャップ８は、筒状ケース３の上部に対して着脱可能である。下部キャップ９は原水流入口１０を有する。下部キャップ９は、筒状ケース３の下部に、液密かつ気密に装着される。下部キャップ９は、筒状ケース３の下部に対して、着脱可能である。
【００２５】
原水は下部キャップ９の原水流入口１０より中空糸膜モジュール１００内に流入し、中空糸膜１を透過しなかった原水は、原水出口１２より中空糸膜モジュール１００の外部に排出される。中空糸膜１を透過したろ過液は、上部キャップ８のろ過液出口１１より中空糸膜モジュール１００の外部に排出される。このように膜面に対して原水を平行に流しながらろ過する方式をクロスフローろ過と呼び、原水中の懸濁物質等が膜面に堆積するのを抑制する効果がある。また、原水出口１２を閉止すれば、原水を全てろ過する全量ろ過を行うこともできる。
【００２６】
図２は、図１の中空糸膜モジュール１００のＡ−Ａ線断面図である。図３は図２のＢ−Ｂ線断面図であり、図４は図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【００２７】
図４に示すように、第２接着部７の上面７１には、勾配が付されている。「第２接着部の上面に勾配が付されている」とは、モジュールの使用時の姿勢における水平面に対して、第２接着部の上面７１が傾斜していることを意味している。つまり、第２接着部の上面７１は、筒状ケース３の長手方向（すなわち円筒形状の高さ方向）に対して垂直な方向からは外れている。
【００２８】
このような第２接着部の上面７１は、平坦であってもよいし、凹形状、または凸形状であってもよい。本実施形態では、図４に示すように、第２接着部７の上面７１は、図２のＣ−Ｃ線断面においてほぼ直線的に傾斜しており、かつ、図３に示すように、図２のＢ−Ｂ線断面において凹んだ形状（つまり下に凸な形状）である。なお、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線は、第２接着部７の断面の円形状の中心において、互いに直行する直線である。
【００２９】
複数の貫通孔１３には、この傾斜の下方に配置された開口部１３０を有する貫通孔が含まれる。「下方に配置される」とは、以下に説明する「下方領域内に配置される」ことを意味する。「下方領域」とは、その高さが、最大高さの３０％以下である領域であり、より好ましくは、その高さが最大高さの２０％以下または１０％以下である領域である。ここで、第２接着部７の上面７１における「高さ」とは、上面７１の最も低い部分（最も大きく凹んでいる部分）との高さの差である。また、「最大高さ」とは、上面７１の最も低い部分と最も高い部分（最も大きく突出している部分）との高さの差である。
【００３０】
「下方領域内に形成された開口部」には、開口部全体が下方領域内に含まれるものだけでなく、その一部が下方領域内に含まれるものも包含される。図２に、「下方領域」の例を点線で囲んで示す。
【００３１】
特に、貫通孔１３の少なくとも１つは、上面７１における最も低い位置に配置された開口部を有することが好ましい。図２の例では、符号１３１で示す貫通孔の開口部が最も低い位置に配置されている。
【００３２】
このように、第２接着部７の上面７１が傾斜しており、その傾斜の下方に開口部１３０があることで、スチームドレンが容易に排出される。以下に詳細に説明する。
【００３３】
中空糸膜モジュールの蒸気滅菌においては、スチームドレンをモジュールの下方から排出するため、モジュール上方の原水出口１２から蒸気を供給する。蒸気が凝縮することで、モジュール内にスチームドレンが発生する。モジュール内にスチームドレンが滞留する部位があると、その部位が十分に昇温せず、滅菌不良となることがある。特に、第２接着部７の上面７１には、スチームドレンが滞留しやすい。
【００３４】
これに対して、本実施形態では、第２接着部７の上面７１に傾斜が設けられる。スチームドレンは、図３，図４に示すように、傾斜の低い方に流れる。傾斜の下方には、スチームドレンの排出部である開口部１３０が設けられているので、スチームドレンは、容易に開口部１３０から貫通孔１３内に流れ込むことができるので、第２接着部７の上面７１でのスチームドレンの滞留が抑制される。貫通孔１３を通ったスチームドレンは、モジュール下方の原水流入口１０から排出される。
【００３５】
このように、貫通孔１３は、第２接着部７の上面７１から、下面７２へとスチームドレンを排出するドレン排出部として機能する。
【００３６】
（（第２接着部の形成方法））
中空糸膜同士を接着剤で束ねることは、ポッティングと呼ばれる。ポッティングの方法としては、遠心力を利用して液状の接着剤を中空糸膜間に浸透させてから硬化させる遠心ポッティング法と、液状の接着剤を定量ポンプまたはヘッドにより送液し自然に流動させることにより中空糸膜１間に浸透させてから硬化させる静置ポッティング法とが代表的な方法として挙げられる。
【００３７】
遠心ポッティング法は遠心力により接着剤が中空糸膜間に浸透しやすく、高粘度の接着剤も使用することができる。また遠心ポッティングを行うと、遠心力の影響で図３のようにモジュールの中央部に凹みができる。また重力の影響で、図４のようにポッティング時の上方向と下方向で傾斜が形成される。第２接着部の上面７１において、ポッティング時の上方向に当たる部分が傾斜の下方となる。従ってモジュール内で発生したスチームドレンはポッティング時の上方向に集まるため、ポッティング時の上方向にスチームドレンの排出部を設ければ、図２のような構成の第２接着部７が得られる。上述したように、傾斜の最も低い位置に貫通孔の開口部を設けることが好ましい。
【００３８】
一方、静置ポッティングでは、筒状ケースを鉛直方向に立てることで第２接着部の上面７１を水平にすることもできるし、筒状ケースを鉛直方向から傾けた状態でポッティングを行うことで第２接着部の上面７１に傾斜を形成させることもできる。第２接着部の上面７１が水平であれば、ドレン排出部の開口部は、特定の位置になくてもスチームドレンを排出させることができる。第２接着部の上面７１に傾斜を形成させ、かつ傾斜の下方にスチームドレンの排出部を設けることで、スチームドレンの滞留が抑制される。
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態にかかる中空糸膜モジュール１００Ａの概略縦断面図である。中空糸膜モジュール１００Ａは、カートリッジ式モジュールである以外は、第１実施形態と略同様の構成を有する。すでに説明した部材と同様の機能を有する部材については、同符号を付してその説明を省略することがある。
【００３９】
中空糸膜モジュール１００Ａにおいて、筒状ケース３に代えて、外部筒状ケース４と、内部筒状ケース５とを備える。外部筒状ケース４は、上下両端が開口した円筒状の部材である。内部筒状ケース５は、外部筒状ケース４内に出し入れ可能な部材であり、上下両端が開口しており、かつ外部筒状ケース４よりも短い円筒状の部材である。
【００４０】
内部筒状ケース５と外部筒状ケース４との間はＯリング１５等のガスケットで液密かつ気密に固定されている。Ｏリングの材料は、繰り返しの蒸気滅菌で劣化しにくい材料であればよく、酸、アルカリ、塩素などへの耐性も強い材料であればより好ましく用いられる。材料の例としては、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などを挙げることができる。
【００４１】
中空糸膜モジュール１００Ａは、さらに、整流筒１４を備える。整流筒１４は、内部筒状ケース５の下方に配置される筒状の部材である。整流筒１４は内部筒状ケース５と分離されていても良いし、整流筒１４と内部筒状ケース５が一体の部材となっていても良い。整流筒１４は、内部筒状ケース５の下部、つまり第１接着部６の下方に配置される。整流筒１４の上下は開口しており、側面には複数のスリットが設けられている。整流筒１４は、スリット部分から通液することができる。整流筒１４は、特に、処理原水の偏流を防ぐ目的で、原水出口１２周辺に設けられる。スチームドレンの滞留を抑制するため、整流筒１４と外部筒状ケース４との間には、スチームドレン排出のためのクリアランスを設けることが好ましい。
【００４２】
中空糸膜モジュール１００Ａは、第１実施形態の第１接着部６に代えて、第１接着部６Ａを備える。第１接着部６Ａは、中空糸膜１と内部筒状ケース５との間を液密かつ気密に固定する。それ以外は、第１接着部６Ａは、第１実施形態の第１接着部６と同様の構成を有する。つまり、中空糸膜１の上側の端面は開口している。
【００４３】
中空糸膜モジュール１００Ａは、第２接着部７に代えて、第２接着部７Ａを備える。第２接着部７Ａは、中空糸膜１の下側に、中空糸膜束２同士のみを接着し、外部筒状ケース４と中空糸膜束２とを接着しないように配置されている。第２接着部７Ａは、外部筒状ケース４に接着していない以外は、第１実施形態の第２接着部７と同様の形状である。つまり、第２接着部７Ａには貫通孔１３が設けられている。なお、図５では、第２接着部７Ａは外部筒状ケース４に対して固定されていない。
【００４４】
図６は、図５の中空糸膜モジュール１００ＡのＡ−Ａ線断面図である。第２接着部７Ａと外部筒状ケースの間には間隙９１が設けられている。遠心ポッティング等で傾斜が付けられた中空糸膜モジュールでは、ポッティング時の上方向（つまり、第２接着部７Ａの上面の傾斜の下方）にスチームドレンが流れるため、第２接着部７Ａと外部筒状ケースとの間の間隙９１と、第２接着部７Ａの貫通孔からスチームドレンが排出される。静置ポッティングで第２接着部７Ａの上面を水平、または傾斜をつけて成型した場合も、第２接着部７Ａと外部筒状ケースの間の間隙９１と第２接着部７Ａの貫通孔からスチームドレンが排出される。
【００４５】
なお、第２接着部７Ａと外部筒状ケース４との間は、Ｏリング等のガスケットで液密かつ気密に固定されていてもよい。この場合、スチームドレンの滞留を防止するため、Ｏリング等のガスケットは第２接着部７Ａの上面近傍に設けることが好ましい。この場合は、貫通孔１３のみによってスチームドレンが排出される。
【００４６】
（第３実施形態）
図７は、第３実施形態にかかる中空糸膜モジュール１００Ｂの概略縦断面図である。第３実施形態にかかる中空糸膜モジュール１００Ｂは、
中空糸膜１の下側が、第２接着部７Ａに代えて、複数の小束接着部１６で束ねられている以外は、第２実施形態の中空糸膜モジュール１００Ａと同様の構造である。
【００４７】
図８は、図７の中空糸膜モジュール１００ＢのＡ−Ａ線断面図である。各小束接着部１６の間、小束接着部１６と外部筒状ケース４との間には間隙９２が設けられており、この間隙９２からスチームドレンが排出される。
【００４８】
小束接着部１６も、第１および第２実施形態の第２接着部と同様に、上面に傾斜を備えてもよい。遠心ポッティングによって傾斜が形成される場合は、ポッティング時の上方向または中空糸膜モジュールの中心方向が傾斜面の下方となり、スチームドレンが排出される。静置ポッティングの場合は水平、または傾斜をつけて成型することができ、各小束接着部の間の間隙９２からスチームドレンを排出することができる。
【００４９】
第２実施形態の中空糸膜モジュール１００Ａの第２接着部７Ａや、第３実施形態の中空糸膜モジュール１００Ｂの小束接着部１６の外側には、保護容器が接着されていてもよい。図１４に、小束接着部１６に接着される保護容器２２の一例を示す。保護容器２２は、上部が開口した円柱状の容器であり、保護容器２２内に第２接着部７Ａまたは小束接着部１６を形成する接着剤を入れて固化させることで、第２接着部７Ａまたは小束接着部１６の側面および下面に接着される。
【００５０】
保護容器の上端が第２接着部（小束接着部を含む）よりも上側にあると、上面の上にスチームドレンが滞留しやすい。この場合でも、第２接着部の上面に傾斜がある場合は、傾斜の下方に貫通孔を設けることでスチームドレンを排出することができる。また、第２接着部の上面が水平である場合は、第２接着部におけるいずれかの箇所に貫通孔を設けることでスチームドレンを排出することができる。一方、保護容器の上端が第２接着部の上面よりも下側にあると、第２接着部の上面の上でのスチームドレンの滞留を抑制することができる。
【００５１】
（中空糸膜充填率）  以下に説明する中空糸膜の充填率は、上述した全ての実施形態に適用可能である。
【００５２】
一般に、連続発酵による化学品の製造など発酵の用途に中空糸膜モジュールを使用する場合、予め中空糸膜モジュールを蒸気滅菌してから使用する。蒸気滅菌には一般的に１２１℃以上の水蒸気が使用される。しかしながら、中空糸膜モジュールの蒸気滅菌においては、以下の現象が問題となる。筒状ケース内の中空糸膜の充填率を高くすると、モジュール当たりの膜面積が大きくなるためコストダウンにつながる。また少ない流量でクロスフローの膜面線速度を向上させ洗浄性を向上させることができる。しかしながら中空糸膜の充填率を高くすると中空糸膜同士が密着して膜束内部に蒸気が進入しにくくなり、昇温速度が遅くなって滅菌不良が発生するという問題がある。特に中空糸膜モジュールの上部および下部では中空糸膜が束ねられているため、これらの部分における中空糸膜の充填率は、中間部分における充填率よりも高くなりやすい。また、中空糸膜モジュールの上部ではエアの滞留による昇温不良が発生しやすく、中空糸膜モジュールの下部においてはスチームドレンの滞留による昇温不良が発生しやすい。
【００５３】
特に第１実施形態、第２実施形態に示した中空糸膜モジュール１００、１００Ａは第２接着部に貫通孔があるため第２接着部の上面（第１接着部との対向面）の中空糸膜の充填率が、筒状ケース部分より高くなる。第３実施形態に示した中空糸膜モジュール１００Ｂも小束接着部での上面の中空糸膜の充填率（小束の根元での中空糸膜の充填率）が、筒状ケース部分より高くなるという問題がある。
【００５４】
ここで中空糸膜の充填率とは、中空糸膜モジュールの横断面（図１，図５および図７の左右方向に平行かつ紙面に垂直な面）で中空糸膜部分が占める面積の割合のことである。中空糸膜の存在領域の断面積をＳ１、中空糸膜部分のみの断面積の合計をＳ２としたとき、中空糸膜の充填率は下記式（１）で表すことができる。
中空糸膜の充填率［％］＝Ｓ２／Ｓ１×１００・・・（１）
ここで中空糸膜の存在領域とは、中空糸膜モジュールの横断面で最も外側の中空糸膜を囲む領域のことである。ただし中空糸膜の膜束の根元（つまり第１接着部の下面または第２接着部の上面）における中空糸膜の存在領域は以下のように定義する。図２に示す中空糸膜モジュールの横断面では第２接着部に貫通孔が存在し、貫通孔部分には中空糸膜が存在しないため、貫通孔部分は中空糸膜の存在領域Ｓ１から除外する。また図６に示す中空糸膜モジュールの横断面では、第２接着部の貫通孔部分と、第２接着部と外部筒状ケースの間の間隙には中空糸膜が存在しないため、中空糸膜の存在領域から除外する。また図８に示す中空糸膜モジュールの横断面では各小束接着部の面積の合計を中空糸膜の存在領域の面積とする。
【００５５】
ここで中空糸膜部分のみの断面積Ｓ２は下記式（２）で表すことができる。
【００５６】
Ｓ２＝［円周率］×［中空糸膜の外径／２］２×［領域内の中空糸膜の本数］・・・（２）
本発明者らは、筒状ケース端部での中空糸膜の充填率が５５％以下であると、中空糸膜同士が密着しにくいので、膜束内部に蒸気が進入しやすくなり、昇温速度を高めることができることを見出した。このように昇温速度が高まると、滅菌不良の発生が効果的に抑制される。同観点から、筒状ケース端部での中空糸膜の充填率は、５０％以下であることがより好ましい。
【００５７】
「筒状ケース端部での充填率」とは、第１接着部の下面（第２接着部との対向面）での充填率、および第２接着部の上面（第１接着部との対向面）での充填率を指す。
【００５８】
また、筒状ケース内全体で、中空糸膜の充填率が上記範囲を満たすことが好ましい。具体的には、第1接着部の下面での充填率、第２接着部の上面での充填率、および筒状ケース中央における充填率が、上記範囲内にあることが好ましい。筒状ケース中央部における充填率とは、筒状ケースの長さ（つまり円筒形状の高さ）を２等分する横断面における充填率である。
【００５９】
第１接着部の下面および第２接着部の上面では膜が束ねられているので、これらの部分での充填率は、筒状ケースの中程での充填率に比べて高くなりやすい。特に第２接着部に貫通孔がある場合、および第２接着部が小束接着部である場合は、第２接着部の上面での膜の充填率が高くなりやすいので、第２接着部の上面での膜の充填率が上述の範囲内にあることが好ましい。
【００６０】
また、筒状ケース端部における中空糸膜の充填率は、３５％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましい。充填率がこの範囲内にあることで、モジュール当たりの膜面積をある程度大きく確保することができる。また、充填率がこの範囲にあることで、クロスフローの膜面線速度を確保するのに必要な流量が小さく抑えられるという利点がある。筒状ケース内全体で、中空糸膜の充填率が上記範囲を満たすことが好ましく、具体的には、第1接着部の下面での充填率、第２接着部の上面での充填率、および筒状ケース中央における充填率が、上記範囲内にあることが好ましい。
【００６１】
中空糸膜の充填率を低減するためには、中空糸膜の本数を減らすこともできるが、そうすると中空糸膜モジュールの膜面積が減少する。そこで、中空糸膜モジュールの膜面積を確保しながら第２接着部の上面での充填率を低減するためには、第２接着部の貫通孔の直径や数を少なくするか、小束接着部の断面積を大きくすることが有効である。小束接着部の断面積を大きくするためには、例えば小束接着部を円形ではなく扇形にするなど、形状を変更してもよい。
【００６２】
（中空糸膜）
以下に説明する中空糸膜の構成は、上述した全ての実施形態に適用可能である。
【００６３】
中空糸膜モジュールは、分離膜として、中空糸膜を備える。中空糸膜は一般的に平膜よりも比表面積が大きく、単位時間当たりにろ過できる液量が多いため有利である。中空糸膜の構造としては全体的に孔径が一様な対称膜や、膜の厚み方向で孔径が変化する非対称膜、強度を保持するための支持層と対象物質の分離を行うための分離機能層を有する複合膜などが存在する。
【００６４】
中空糸膜の平均孔径は分離対象によって適宜選択すれば良いが、細菌類や真菌類などの微生物や、動物細胞の分離などを目的とする場合、１０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下であることが好ましい。平均孔径が１０ｎｍ未満だと透水性が低くなり、２００ｎｍを超えると微生物等が漏洩する可能性がある。本発明での平均孔径とは最も孔径の小さい緻密層の孔径とする。
【００６５】
中空糸膜の材質は蒸気滅菌可能なものであれば特に限定されないが、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体などのフッ素系樹脂、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどのセルロースエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどのポリスルホン系樹脂などの樹脂を含有することができる。特にフッ素系樹脂やポリスルホン系樹脂からなる分離膜は耐熱性、物理的強度、化学的耐久性が高いことから、本発明の中空糸膜モジュールに好適に用いることができる。
【００６６】
また、中空糸膜は、フッ素系樹脂やポリスルホン系樹脂に加えて、親水性樹脂をさらに含有してもよい。親水性樹脂によって、分離膜の親水性を高め、膜の透水性を向上させることができる。親水性樹脂は、分離膜に親水性を付与することができる樹脂であればよく、具体的な化合物に限定されるものではないが、例えば、セルロースエステル、脂肪酸ビニルエステル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリメタクリル酸エステル系樹脂、及びポリアクリル酸エステル系樹脂などが好適に用いられる。
【００６７】
中空糸膜モジュールを作製する際は筒状ケースに中空糸膜を充填し、接着剤で固定するが、ハンドリングや接着の問題から予め中空糸膜を乾燥させておく。しかし中空糸膜の多くは乾燥により収縮が起こり、透水性が低下するという問題があるため、グリセリン水溶液に浸漬した後で乾燥させたものを用いる。グリセリン水溶液に浸漬した後で乾燥すると、グリセリンが細孔内に残留することで乾燥による収縮を防止することができ、その後エタノールなどの溶媒で浸漬処理を行うことで透水性を回復させることができる。
【００６８】
上述した各実施形態の中空糸膜モジュールは、蒸気滅菌してから使用することを想定しているが、中空糸膜の種類によっては蒸気滅菌により収縮が起こるものがある。そのためモジュール作製後に蒸気滅菌を行うと中空糸膜の収縮により糸切れなどの破損が起こる可能性があるため、予め中空糸膜を蒸気処理し、収縮させておくことが望ましい。一般的に蒸気滅菌は１２１℃以上で実施するため、１２１℃以上の蒸気で前処理を実施しておくことが望ましい。
【００６９】
（筒状ケース等の部材）
以下に説明する筒状ケースの構成は、上述した全ての実施形態に適用可能である。
【００７０】
筒状ケースの材質は、蒸気滅菌可能なものであれば特に限定されないが、例えばポリスルホン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂などのフッ素系樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ステンレスなどを挙げることができる。
【００７１】
また整流筒の材質は、筒状ケースと同様の材料から選択することができる。
【００７２】
第１接着部および第２接着部を構成する接着剤の種類は、接着対象部材との接着強度、耐熱性などを満たせば特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂やポリウレタンを使用することができる。
【実施例】
【００７３】
＜膜表面平均孔径＞
実施例における膜表面平均孔径は、走査型電子顕微鏡を用いて６００００倍で写真撮影し、３０個の任意の細孔の直径を測定し、数平均して求めた。細孔が円状でない場合、画像処理装置等によって、細孔が有する面積と等しい面積を有する円（等価円）を求め、等価円直径を細孔の直径とする方法により求めた。
【００７４】
＜昇温時間＞
実施例における中空糸膜モジュールの蒸気加熱時の昇温時間は次の方法で測定した。
【００７５】
中空糸膜モジュールの第１接着部において、膜束内に熱電対を差し込み、熱電対の接点が第１接着部の下面に接触するようにして、熱電対をポリイミドテープで固定した。第２接着部についても同様に、熱電対を膜束内に差し込み、熱電対の接点が第２接着部の上面に接触するように、ポリイミドテープで固定した。
【００７６】
熱電対はＲＳコンポーネンツ社製のＫタイプ熱電対であった。熱電対のケーブルについては、配管接続部のガスケットに切り込みを入れて、外部に取り出した。
【００７７】
中空糸膜モジュール上側の原水出口から１２５℃の水蒸気を供給することで蒸気加熱を行ったとき、第１接着部の下面および第２接着部の上面の温度が１２１℃に到達するまでの時間を測定した。
【００７８】
熱電対は図９、図１０に示すように、第１接着部の下面および第２接着部の上面の中心部や外周部など全体に亘って１３箇所以上設置された。１２１℃に到達するのが最も遅かった箇所において測定された時間を、その中空糸膜モジュールの１２１℃到達時間とした。
【００７９】
＜実施例１＞
（膜の製造）
重量平均分子量４１．７万のフッ化ビニリデンホモポリマー３８質量部とγ−ブチロラクトン６２質量部を混合し、１６０℃で溶解した。この高分子溶液を８５質量％γ−ブチロラクトン水溶液を中空部形成液体として随伴させながら二重管の口金から吐出し、口金の３０ｍｍ下方に設置した温度２０℃のγ−ブチロラクトン８５質量％水溶液からなる冷却浴中で凝固させて球状構造からなる中空糸膜を作製した。次いで、重量平均分子量２８．４万のフッ化ビニリデンホモポリマー１４質量部、セルロースアセテートプロピオネート（イーストマンケミカル社製、ＣＡＰ４８２−０．５）１質量部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７７質量部、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル（三洋化成社製、イオネット（登録商標）Ｔ−２０Ｃ）５質量部、水３質量部を混合し、９５℃で溶解して高分子溶液を作製した。この製膜原液を、球状構造からなる中空糸膜の表面に均一に塗布し、すぐに水浴中で凝固させて球状構造層の上に三次元編目構造を形成させた中空糸膜を作製した。得られた中空糸膜は、外径１３５０μｍ、内径８００μｍで、膜表面平均孔径は４０ｎｍであった。
【００８０】
（モジュール作製）
参考例１の中空糸膜を長さ１８００ｍｍにカットし、３０質量％グリセリン水溶液に１時間浸漬後、風乾した。この中空糸膜を１２５℃の水蒸気で１時間加熱処理して風乾させ、長さ１２００ｍｍにカットした。こうして得られた中空糸膜４１５０本を１束に束ねた。シリコーン接着剤（東レ・ダウコーニング社製、ＳＨ８５０Ａ／Ｂ、２剤を質量比が５０：５０となるように混合したもの）で中空糸膜束の片端を封止した。
【００８１】
ポリスルホン製の筒状ケース３（内径１５０ｍｍ、外径１７０ｍｍ、長さ１１５０ｍｍ）の内面で、中空糸膜が接着される領域については予めサンドペーパー（＃８０）でヤスリがけを行い、エタノールで脱脂した。その後、前述の中空糸膜の束を、図１１に示すようにの筒状ケース３内に充填した。このとき筒状ケース３のモジュール上部側となる第１端部（図１１の右側端部）に封止した側の端部が向くように、中空糸膜束を配置し、さらにポッティングキャップ２３（内径１５０ｍｍ）を装着した。モジュール下部側となる第２端部（図１１の左側端部）には底に３６個の凹みを有するポッティングキャップ１７（内径１５０ｍｍ）を装着した。その後ポッティングキャップ１７の底の凹みに３６本のピンを差し込んで固定した。ピンはそれぞれ、直径１０ｍｍ、長さ２００ｍｍの円柱状であった。ピンの位置は図２の貫通孔と同様であり、傾斜の下方である位置に、つまりポッティング時の上側の位置に貫通孔が形成されるようにピンを配置した。こうして両端にポッティングキャップが装着されたモジュールを遠心成型機内に設置した。
【００８２】
ポリメリックＭＤＩ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ社製、Ｓｕｐｒａｓｅｃ５０２５）とポリブタジエン系ポリオール（Ｃｒａｙ  Ｖａｌｌｅｙ社製、Ｋｒａｓｏｌ  ＬＢＨ  ３０００）と２−エチル−１，３−ヘキサンジオールを質量比が５７：１００：２６となるように混合した。得られた混合物（つまりポリウレタン樹脂液）を、接着剤投入器１８に入れた。接着剤投入器１８は２方向に分割されたものであり、接着剤投入器１８により、モジュール上部側（第１端部）には９１７ｇ、モジュール下部側（第２端部）には３２５ｇのポリウレタン樹脂液を入れた。
【００８３】
続いて遠心成型機を回転させ、接着剤を両端のポッティングキャップに充填し、第１接着部６および第２接着部７を形成した。遠心成型機内の温度は３５℃、回転数は３５０ｒｐｍ、遠心時間は４時間とした。
【００８４】
遠心後、ポッティングキャップとピンを取り外し、室温で２４時間接着剤を硬化させた。その後、ポリスルホン製の筒状ケースのモジュール上部側（第１端部側）の外側の接着剤部分（図１１に示すＤ−Ｄ面）をチップソー式回転刃でカットし、中空糸膜の端面を開口させた。続いてポリスルホン製の筒状ケースの両端に上部キャップ８、下部キャップ９を取り付け、第１実施形態の中空糸膜モジュール１００を得た。第１接着部６の下面での中空糸膜の充填率は３５．０％であり、第２接着部７の上面での中空糸膜の充填率は４１．７％であった。
【００８５】
その後中空糸膜モジュールにエタノールを送液してろ過を行い、中空糸膜の細孔内をエタノールで満たした。続いてＲＯ水を送液してろ過を行い、エタノールをＲＯ水に置換した。
【００８６】
この中空糸膜モジュールについて蒸気加熱時の昇温時間を測定した。中空糸膜モジュール内のＲＯ水を排出した後、原水出口から１２５℃の水蒸気を供給し、第１接着部の下面および第２接着部の上面の昇温時間を測定した。測定の結果、第１接着部６の下面は蒸気供給開始から２分後に１２１℃に到達した。一方、第２接着部７の上面は蒸気供給開始から３分後に１２１℃に到達した。
【００８７】
＜実施例２＞
中空糸膜の本数を５１８０本とし、中空糸膜の充填率を、第１接着部６の下面は４２％、第２接着部７の上面は５０％とした以外は実施例１と同様の方法で中空糸膜モジュール１００を作製した。
【００８８】
この中空糸膜モジュール１００について蒸気加熱時の昇温時間を測定した。中空糸膜モジュール１００内のＲＯ水を排出した後、原水出口から１２５℃の水蒸気を供給し、第１接着部６の下面および第２接着部７の上面の昇温時間を測定した。測定の結果、第１接着部６の下面は蒸気供給開始から３分後に１２１℃に到達した。一方第２接着部７の上面は蒸気供給開始から６分後に１２１℃に到達した。
【００８９】
＜実施例３＞
中空糸膜の本数を５７００本とし、中空糸膜の充填率を、第１接着部６の下面は４６．２％、第２接着部７の上面は５５％とした以外は実施例１と同様の方法で中空糸膜モジュール１００を作製した。
【００９０】
この中空糸膜モジュール１００について蒸気加熱時の昇温時間を測定した。中空糸膜モジュール１００内のＲＯ水を排出した後、原水出口から１２５℃の水蒸気を供給し、第１接着部６の下面および第２接着部７の上面の昇温時間を測定した。測定の結果、第１接着部６の下面は蒸気供給開始から３．５分後に１２１℃に到達した。一方第２接着部７の上面は蒸気供給開始から１１分後に１２１℃に到達した。
【００９１】
＜実施例４＞
参考例１の中空糸膜を長さ１８００ｍｍにカットし、３０質量％グリセリン水溶液に１時間浸漬後、風乾した。この中空糸膜を１２５℃の水蒸気で１時間加熱処理して風乾させ、長さ１２００ｍｍにカットした。こうして得られた４８７０本の中空糸膜を１束に束ねた。その後シリコーン接着剤（東レ・ダウコーニング社製、ＳＨ８５０Ａ／Ｂ、２剤を質量比が５０：５０となるように混合したもの）で中空糸膜束の片端を封止した。
【００９２】
その後前述の４８７０本の中空糸膜を図１２に示すように塩ビ製筒状ケース２０（内径１５５ｍｍ、外径１６５ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、割り型）に充填した。塩ビ製筒状ケース２０の片側にポリスルホン製の内部筒状ケース５（内径１５０ｍｍ、外径１６０ｍｍ、長さ１００ｍｍ）を設置し、封止した側の中空糸膜（第１端部）を挿入して、ポッティングキャップ２３（内径１５０ｍｍ）を装着した。モジュール下部側となる第２端部では中空糸膜を均等に７個の小束に分割して、７個の小束用ポッティングキャップ２４（内径４８ｍｍ、深さ５０ｍｍの穴）にそれぞれ挿入し、遠心成型機に設置した。ポリスルホン製の内部筒状ケース５の内面で、中空糸膜が接着される領域については予めサンドペーパー（＃８０）でヤスリがけを行い、エタノールで脱脂しておいた。
【００９３】
その後ポリメリックＭＤＩ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ社製、Ｓｕｐｒａｓｅｃ５０２５）とポリブタジエン系ポリオール（Ｃｒａｙ  Ｖａｌｌｅｙ社製、Ｋｒａｓｏｌ  ＬＢＨ  ３０００）と２−エチル−１，３−ヘキサンジオールを質量比が５７：１００：２６となるように混合した。得られた混合物（つまりポリウレタン樹脂液）を、接着剤投入器１８に入れた。接着剤投入器１８は２方向に分割されたものであり、接着剤投入器１８により、モジュール上部側（第１端部）には８３７ｇ、モジュール下部（第２端部）の小束側には２０８ｇのポリウレタン樹脂液を入れた。
【００９４】
続いて遠心成型機を回転させ、接着剤を両端のポッティングキャップに充填し、第１接着部６および小束接着部１６を形成した。遠心成型機内の温度は３５℃、回転数は３５０ｒｐｍ、遠心時間は４時間とした。
【００９５】
遠心後、ポッティングキャップを取り外し、室温で２４時間接着剤を硬化させた。その後ポリスルホン製の内部筒状ケース５（第１端部側）の外側の接着剤部分（図１２に示すＤ−Ｄ面）をチップソー式回転刃でカットし、中空糸膜の端面を開口させ、カートリッジモジュールとした。第１接着部６Ａの下面での中空糸膜の充填率は３９．５％であり、小束接着部１６（第２接着部）の上面での中空糸膜の充填率は５５％であった。
【００９６】
このカートリッジモジュールのポリスルホン製の内部筒状ケース５にシリコーン製のＯリング１５を取り付け、ステンレス製の外部筒状ケース４（内径１７０ｍｍ）内に装着し、上部キャップ８、下部キャップ９を取り付け、第３実施形態の中空糸膜モジュール１００Ｂとした。Ｏリング１５はカートリッジモジュールをステンレス製の外部筒状ケース４に液密かつ気密に固定し、中空糸膜モジュール１００Ｂの原水側とろ過液側を分離する役割を果たす。
【００９７】
その後中空糸膜モジュール１００Ｂにエタノールを送液してろ過を行い、中空糸膜の細孔内をエタノールで満たした。続いてＲＯ水を送液してろ過を行い、エタノールをＲＯ水に置換した。
【００９８】
この中空糸膜モジュール１００Ｂについて蒸気加熱時の昇温時間を測定した。中空糸膜モジュール１００Ｂ内のＲＯ水を排出した後、原水出口から１２５℃の水蒸気を供給し、第１接着部６Ａの下面および小束接着部１６（第２接着部）の上面の昇温時間を測定した。測定の結果、第１接着部６Ａの下面は蒸気供給開始から３分後に１２１℃に到達した。一方小束接着部１６（第２接着部）の上面は蒸気供給開始から１０分後に１２１℃に到達した。
【００９９】
＜比較例１＞
中空糸膜の本数を６２２０本とし、中空糸膜の充填率を、第１接着部６の下面は５０．４％、第２接着部７の上面は６０％とした以外は実施例１と同様の方法で中空糸膜モジュール１００を作製した。
【０１００】
この中空糸膜モジュール１００について蒸気加熱時の昇温時間を測定した。中空糸膜モジュール１００内のＲＯ水を排出した後、原水出口から１２５℃の水蒸気を供給し、第１接着部の下面および第２接着部の上面の昇温時間を測定した。測定の結果、第１接着部の下面は蒸気供給開始から５分後に１２１℃に到達した。一方第２接着部の上面は蒸気供給開始から３６分後に１２１℃に到達した。
【０１０１】
＜比較例２＞
中空糸膜の本数を５３１０本とし、中空糸膜の充填率を、第１接着部６の下面は４３％、小束接着部１６（第２接着部）の上面は６０％とした以外は実施例４と同様の方法で中空糸膜モジュール１００Ｂを作製した。
【０１０２】
この中空糸膜モジュール１００Ｂについて蒸気加熱時の昇温時間を測定した。中空糸膜モジュール１００Ｂ内のＲＯ水を排出した後、原水出口から１２５℃の水蒸気を供給し、第１接着部６Ａの下面および小束接着部１６（第２接着部）の上面の昇温時間を測定した。測定の結果、第１接着部６Ａの下面は蒸気供給開始から３分後に１２１℃に到達した。一方小束接着部１６（第２接着部）の上面は蒸気供給開始から３０分後に１２１℃に到達した。
【０１０３】
＜比較例３＞
第２接着部の貫通孔の数を３４個として図１３のように配置し、中空糸膜の充填率を、第１接着部６の下面は３５．０％、第２接着部７の上面は４１．２％とした以外は実施例１と同様の方法で中空糸膜モジュール１００を作製した。
【０１０４】
この中空糸膜モジュール１００について蒸気加熱時の昇温時間を測定した。中空糸膜モジュール１００内のＲＯ水を排出した後、原水出口から１２５℃の水蒸気を供給し、第１接着部の下面および第２接着部の上面の昇温時間を測定した。測定の結果、第１接着部６の下面は蒸気供給開始から２分後に１２１℃に到達した。一方第２接着部７の上面は１２１℃に到達しなかった。ポッティング時の上方向に貫通孔がなく、スチームドレンが滞留したために昇温しなかったと考えられる。
【０１０５】
＜比較例４＞
図１４のように小束接着部１６の外部にポリスルホン製の小束保護容器２２を接着した以外は、実施例４と同様の方法で中空糸膜モジュール１００Ｂを作製した。
【０１０６】
この中空糸膜モジュール１００Ｂについて蒸気加熱時の昇温時間を測定した。中空糸膜モジュール１００Ｂ内のＲＯ水を排出した後、原水出口から１２５℃の水蒸気を供給し、第１接着部６Ａの下面および小束接着部１６（第２接着部）の上面の昇温時間を測定した。測定の結果、第１接着部６Ａの下面は蒸気供給開始から３分後に１２１℃に到達した。一方小束接着部１６（第２接着部）の上面は１２１℃に到達しなかった。小束保護容器２２の上端が小束接着部１６の上面より上側にあり、小束接着部１６の上にスチームドレンが滞留したため昇温しなかったと考えられる。
【０１０７】
【表１】
2014180589.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明の中空糸膜モジュールは蒸気滅菌が必要な発酵工業分野、医薬品製造分野、食品工業分野、水処理分野などで使用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１００  中空糸膜モジュール
１００Ａ  中空糸膜モジュール
１００Ｂ  中空糸膜モジュール
１  中空糸膜
２  中空糸膜束
３  筒状ケース
４  外部筒状ケース
５  内部筒状ケース
６  第１接着部
６Ａ  第１接着部
７  第２接着部
７Ａ  第２接着部
７１  上面（第２接着部）
７２  下面（第２接着部）
８  上部キャップ
９  下部キャップ
１０  原水流入口
１１  ろ過液出口
１２  原水出口
１３  貫通孔
１３０  開口部
１３１  開口部
１４  整流筒
１５  Ｏリング
１６  小束接着部
１７  ポッティングキャップ（第２端部）
１８  接着剤投入器
１９  ピン
２０  塩ビ製筒状ケース
２１  熱電対設置位置
２２  保護容器
２３  ポッティングキャップ（第１端部）
２４  小束用ポッティングキャップ
５１  スチームドレン
９１  間隙
９２  間隙
【図１】
2014180589.tif 000004
【図２】
2014180589.tif 000005
【図３】
2014180589.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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