(57)【要約】【課題】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、生産性がよく、且つ、十分な強度及び寸法精度を確保可能なセラミックス多孔質体を提供する。【解決手段】複数の貫通孔３が形成されているセラミックス製の管板部６Ａと、前記管板部６Ａから一方向に延出するセラミックス製の複数の柱状部６Ｂとが一体に形成され、前記柱状部６Ｂに前記貫通孔３が延出形成されたセラミックス多孔質体６の複数が、貫通孔３が連通するように一方向に接合されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔が形成されているセラミックス製の管板部と、前記管板部から一方向に延出するセラミックス製の複数の柱状部とが一体に形成され、前記柱状部に前記貫通孔が延出形成されていることを特徴とするセラミックス多孔質体。
【請求項２】
前記管板部は、前記複数の柱状部の一端または両端に形成されていることを特徴とする請求項１記載のセラミックス多孔質体。
【請求項３】
請求項１または２記載のセラミックス多孔質体の複数が、貫通孔が連通するように一方向に接合されていることを特徴とするセラミックス多孔質連結体。
【請求項４】
一方のセラミックス多孔質体の管板部に他方のセラミックス多孔質体の柱状部を対向配置して接合し、管板部と柱状部が交互に配置されていることを特徴とする請求項３記載のセラミックス多孔質連結体。
【請求項５】
請求項４記載のセラミックス多孔質連結体に形成されている各貫通孔の内周面に、前記セラミックス多孔質体の孔径よりも小さな孔径を備える微細多孔質層が形成されていることを特徴とするセラミック膜エレメント。
【請求項６】
セラミックス粉末を含む粉末材料を用いて、複数の貫通孔を備える管板部と、前記管板部から一方向に延出する複数の柱状部とが一体に、且つ、前記柱状部に前記貫通孔が延出するようにプレス成形することを特徴とするセラミックス多孔質体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体の製造方法に関し、特に、被処理流体から被処理流体に含まれる特定成分を分離し、或いは被処理流体を濃縮する膜エレメント等に用いられるセラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水の浄化装置、排ガスの浄化装置、化学反応用触媒の担体等、各種の流体を処理する装置にセラミックス等の多孔質体フィルタが用いられている。
【０００３】
ビルや工場内で使用する循環水の浄化設備や、生物処理された汚水の浄化設備に中空糸膜や平膜等の有機性のろ過膜が多用されているが、寿命が短いという問題があり、必要に応じてこれらに比較して十分に寿命が長いセラミックス等の多孔質体フィルタを用いた膜エレメントが用いられる場合がある。また各種の流体に対して特定成分を除去し、或いは濃縮するために多孔質体フィルタを用いた膜エレメントが用いられる場合もある。
【０００４】
特許文献１には、両端部に配置された管板に多数の長尺円筒型ゼオライト膜でなるセラミックス製の管状フィルタが互いに一定の間隔を隔てて支持された膜モジュールが開示されている。そして、被処理流体である蒸気が多数のゼオライト膜と接触するように、ゼオライト膜の長手方向に所定間隔で複数のバッフルが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−９９０３９号公報
【特許文献２】特開平９−３１３８３１号公報
【特許文献３】特開平８−１２４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の多孔質体フィルタを用いた膜エレメントは、混練されたセラミックス材料を押出成形することにより製造されるものであったため、大型で長尺の膜エレメントを成形できるという良さがあるものの、歩留まりが悪く生産性が上がらないという問題があった。
【０００７】
押出成形された成形品は、含水率が比較的高いために、保形性の観点等から押出成形後に乾燥工程を経なければ焼成工程を実行することができず、最終の多孔質体フィルタを得るまでの成形工程、乾燥工程、焼成工程の各段階で変形や割れが生じても焼成後でないと不良品であるか否かの判別ができないためである。さらに、大型の多孔質体フィルタを製造するための専用の押出成形装置に対する設備投資額が嵩むという問題もあった。
【０００８】
上述した特許文献１に記載された膜エレメントは、複数の管状フィルタを束ねて構成されており、管状フィルタ同士の間隔を保持するために、管状フィルタの長手方向に所定間隔で管板やスペーサ、或いはバッフルを配置して、それらに各管状フィルタを装着する必要があり、管状フィルタの数が多くなるほど、また管状フィルタが長くなるほどその作業が困難になるという問題があった。
【０００９】
また、長尺の管状フィルタを押出成形法で製造する場合にも、上述した変形等が生じるため、管板やスペーサ等に等間隔で管状フィルタを装着するのは非常に困難であり、十分な強度及び寸法精度を確保できないという問題もあった。
【００１０】
本発明の目的は、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、生産性がよく、且つ、十分な強度及び寸法精度を確保可能なセラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体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】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明によるセラミックス多孔質体の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、複数の貫通孔が形成されているセラミックス製の管板部と、前記管板部から一方向に延出するセラミックス製の複数の柱状部とが一体に形成され、前記柱状部に前記貫通孔が延出形成されている点にある。
【００１２】
柱状部と柱状部に形成された貫通孔とで一つの多孔質体の管状フィルタが構成され、管板部によって複数の管状フィルタが位置決め支持されるので、十分な強度及び寸法精度を確保可能なセラミックス多孔質体が実現できる。例えば、管板部に形成された貫通孔に流入した流体が管板部と一体に形成された柱状部の貫通孔に流入し、貫通孔内壁からセラミックの細孔を経て柱状部の周壁面から流出することにより、流体に含まれる特定成分が除去される。管板部に形成された複数の貫通孔が、各柱状部に分散して延出形成されるので、各貫通孔に流入した流体は、ほぼ均等に周壁面から浸み出すようになり、ろ過或いは濃縮効率が極めて優れた膜エレメントに用いることができる。
【００１３】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記管板部は、前記複数の柱状部の一端または両端に形成されている点にある。
【００１４】
少なくとも管板部が複数の柱状部の一端に設けられていれば十分な強度及び寸法精度で柱状部が支持でき、複数の柱状部の両端に設けられていればさらに強固に且つ精度よく支持されるようになる。
【００１５】
本発明によるセラミックス多孔質連結体の特徴構成は、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を備えたセラミックス多孔質体の複数が、貫通孔が連通するように一方向に接合されている点にある。
【００１６】
各貫通孔が連通するように複数のセラミックス多孔質体を一方向に接合することによって、個々のセラミックス多孔質体の柱状部の長さが短くても、長尺の貫通孔を備えたセラミックス多孔質連結体が構成でき、十分な強度及び寸法精度を備えた大型の膜エレメントに用いることができるようになる。
【００１７】
同第二の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、一方のセラミックス多孔質体の管板部に他方のセラミックス多孔質体の柱状部を対向配置して接合し、管板部と柱状部が交互に配置されている点にある。
【００１８】
貫通孔の軸心に沿って配置される複数の柱状部が管板部を介して接合されるので、長尺のセラミックス多孔質連結体であっても十分な強度及び寸法精度を備えた大型の膜エレメントに用いることができるようになる。
【００１９】
本発明によるセラミック膜エレメントの特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述した特徴構成を備えたセラミックス多孔質連結体に形成されている各貫通孔の内周面に、前記セラミックス多孔質体の孔径よりも小さな孔径を備える微細多孔質層が形成されている点にある。
【００２０】
貫通孔の内周面に形成された微細多孔質層によって、流体に混入した径の小さな特定成分も効率的に除去することができるようになる。しかも各貫通孔に流入した流体は、微細多孔質層を通過した後は圧損が小さくなりほぼ均等に周壁面から浸み出すため、ろ過或いは濃縮効率が極めて優れた膜エレメントが得られるようになる。
【００２１】
本発明によるセラミックス多孔質体の製造方法の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、セラミックス粉末を含む粉末材料を用いて、複数の貫通孔を備える管板部と、前記管板部から一方向に延出する複数の柱状部とが一体に、且つ、前記柱状部に前記貫通孔が延出するようにプレス成形する点にある。
【００２２】
従来の押出成形法で成形される場合には、比較的含水率が高い多孔質体となるため、乾燥工程が必要になり、多孔質体を得るまでの工程が複雑であり、そのような複雑な工程を経ても最終的に歪が発生する虞もあった。しかし、プレス成形法で成形された多孔質体は、含水率を低く抑えることができるため、乾燥工程等を経ずに直ちに焼成工程を実行することができ、製造工程を簡素化できるようになる。
【００２３】
また、押出成形法により大型の多孔質フィルタを成形する場合、成形後に仮焼成等により保形性を向上させた多孔質体に機械加工して複数の柱状部を形成する必要があるが、プレス成形法によれば成形時に管板部と柱状部とを同時に形成できるため、製造工程を一層簡素化することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明した通り、本発明によれば、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、生産性がよく、且つ、十分な強度及び寸法精度を確保可能なセラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体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】
【００２５】
【図１】（ａ）は本発明によるセラミックス多孔質体が収容された膜モジュールの説明図、（ｂ）は本発明によるセラミックス多孔質体が収容された膜コンポーネントを一部切欠いた状態の説明図
【図２】本発明によるセラミックス多孔質連結体で構成される膜エレメントの説明図
【図３】膜エレメントの構成要素であるセラミックス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４】（ａ）はセラミックス多孔質体の平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同底面図
【図５】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明によるセラミックス多孔質体の位置決め機構の別実施形態を示す説明図
【図６】本発明によるセラミックス多孔質体の別実施形態を示し、（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７】本発明によるセラミックス多孔質体の別実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図
【図８】本発明によるセラミックス多孔質体の別実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図
【図９】本発明によるセラミックス多孔質体の別実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に本発明によるセラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体の製造方法を説明する。
【００２７】
図１（ａ）には、水処理装置に用いられる膜モジュール１が示されている。膜モジュール１は、４台の膜コンポーネント２０と、各膜コンポーネント２０に原水を供給する原水ヘッダー管２２と、各膜コンポーネント２０に洗浄用空気または水や薬液を供給する洗浄ヘッダー管２４と、各膜コンポーネント２０のろ過水を集水するろ過水ヘッダー管２６を備えている。
【００２８】
図１（ｂ）に示すように、各膜コンポーネント２０は、膜ケーシング１００及び膜ケーシング１００に収容された膜エレメント２で構成され、膜ケーシング１００は、基台３０と、ケーシング本体４０と、上部蓋体５０と、ケーシング本体４０に支持される支持部６０と、ケーシング本体４０の軸方向に沿って支持部４０と上部蓋体５０との相対位置を調整可能に保持する保持部７０等を備えて構成されている。
【００２９】
洗浄ヘッダー管２４と連通するように縦軸心方向に接続管路が形成された筒状の保持部７０の外周が、支持部６０に備えた環状部６１の内周に螺合するように、両者にネジ部が形成されている。環状部６１の周囲に四本のアーチ状の梁部６２が連接され、梁部６２の端部がケーシング本体４０の端部に固定されている。保持部７０を回転させることによって、保持部７０と接合した上部蓋体５０がケーシング本体４０の縦軸方向に上下動するように構成されている。
【００３０】
ケーシング本体４０に収容された膜エレメント２は、上下端にシール部材８０が配置され、ケーシング本体４０の上端から嵌入された上部蓋体５０でシール部材８０とともに押圧されることにより、原水ヘッダー管２２及び洗浄ヘッダー管２４と連通する膜エレメント２の上下面と、ろ過水ヘッダー管２６と連通する膜エレメント２の側面との間が縁切りされるように水密に収容されている。
【００３１】
ろ過工程では、原水ヘッダー管２２から供給された原水が膜エレメント２でろ過され、ろ過水は上部蓋体５０に形成されたろ過水流出管からろ過水ヘッダー管２６に集水される。洗浄工程では、ろ過水ヘッダー管２６から洗浄水が供給されて、膜エレメント２が洗浄された後に原水ヘッダー管２２から排水される。さらにその後、洗浄ヘッダー管２４から洗浄用空気等が供給されてフラッシングされる。
【００３２】
図２には膜ケーシング１００に収容された膜エレメント２が示され、図３（ａ），（ｂ）には膜エレメント２を構成するセラミックス多孔質体６が示され、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）にはセラミックス多孔質体６の平面形状、正面形状、底面形状が示されている。
【００３３】
図２に示すように、膜エレメント２は、ブロック状のセラミックス多孔質体６が複数段接合されたセラミックス多孔質連結体によって構成されている。以下の説明では、便宜上、セラミックス多孔質連結体及び膜エレメントの双方を符号２で表す。
【００３４】
図３及び図４に示すように、各セラミックス多孔質体６は、複数の貫通孔３が形成された管板部６Ａと、管板部６Ａから一方向に延出する複数の柱状部６Ｂとが一体に形成され、柱状部６Ｂに当該複数の貫通孔３がそれぞれ延出形成されている。
【００３５】
柱状部６Ｂは、管板部６Ａに形成された複数の貫通孔３を均等に分散して一方向に延出形成するように、所定間隔で規則的に延出形成され、その結果として隣接する複数の柱状部６Ｂの間にスリット状の空間５が形成されている。
【００３６】
管板部６Ａは方形の板状体で、一対の対向側面間に５列の貫通孔群３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅが形成され、各貫通孔群には貫通孔３が１５×２列の３０本形成されている。
【００３７】
各貫通孔群３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅが形成された領域に対応するように、管板部６Ａの一方の表面から直角方向に５本の柱状部６Ｂが所定の幅を隔てて延出形成され、各柱状部６Ｂには各貫通孔群３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅが延出形成されている。つまり、セラミックス多孔質体６には、貫通孔３が１５０本形成されている。
【００３８】
さらに、セラミックス多孔質体６同士を接合する際に、互いの貫通孔３が位置ずれすることなく適切に連通するように、管板部６ａの他方の表面６ａには貫通孔群３Ａ，３Ｂ，３Ｄ，３Ｅの近傍に合計８個の突起６ｄが形成され、柱状部６Ｂの端面６ｂには突起６ｄに対応する位置に凹溝６ｅが形成されている。
【００３９】
一方のセラミックス多孔質体６の管板部６Ａに他方のセラミックス多孔質体６の柱状部６Ｂを対向配置し、各突起６ｄと凹溝６ｅを係合させることにより、接合面上で縦横方向の正確な位置決めが可能になる。
【００４０】
即ち、図２に示したように、膜エレメントとなるセラミックス多孔質連結体２は、各セラミックス多孔質体６に形成された貫通孔３同士が連通するように、複数のセラミックス多孔質体６が接合されて構成され、各貫通孔３が原水の流体通流孔となる。
【００４１】
本実施形態では、管板部６Ａが非処理流体の流入口側を向くように、全てのセラミックス多孔質体６が同じ配列姿勢で貫通孔３の軸心方向に沿って７段接合され、最下段のセラミックス多孔質体６の底面には上部の管板部６Ａとの間に柱状部６Ｂを挟むように平坦な一枚の管板部６Ｃのみが接合されている。
【００４２】
さらに、各貫通孔３の内周面にはセラミックス多孔質体６の孔径よりも小さな約０．１μｍ程度の平均孔径を備える微細多孔質層、つまりろ過膜層４が約２０〜８０μｍ程度の層厚に形成されている。
【００４３】
図１（ｂ）に示すように、原水ヘッダー管２２から供給された所定圧の原水が膜エレメント２の各貫通孔３に流入し、ろ過膜層４でろ過されたろ過水がセラミックス多孔質体６を構成する柱状部６Ｂの表面６ｃから滲み出してケーシング本体４０と膜エレメント２との間に溜まり、さらに上部蓋体５０に形成されたろ過水流出管を経由してろ過水ヘッダー管２６に流出する。尚、膜エレメント２の上下端面６ａは、表面から原水が浸入しないようにガラスや樹脂等で被覆されている。
【００４４】
各貫通孔３の内周の近傍に柱状部６Ｂの表面６ｃが位置して、ろ過水が表面６ｃからスリット状の空間５に流出するように構成されているので、ろ過膜層４でろ過され多孔質体６の内部の微小流路を流れるろ過水に大きな流動抵抗が掛かるようなことがなく、全ての貫通孔３でほぼ均等にろ過処理が行なわれるので、長期間安定して効率的なろ過処理が可能になる。
【００４５】
また、各柱状部６Ｂの表面６ｃが対向して形成されるスリット状の空間５が表面６ｃの延出方向の両側に開放されているので、柱状部６Ｂの表面６ｃから滲み出したろ過水は通水抵抗が低いため速やかにケーシング本体４０との間のろ過水貯留空間に流出する。
【００４６】
上述した多孔質体６はスプレードライ法を用いて所定の粒径に造粒したムライト系のセラミック粒状体をプレス成形することにより得られ、ろ過膜層４はアルミナを主材としたスラリーを貫通孔３の内面にコーティングした後に焼成して形成されている。
【００４７】
以下、膜エレメント２の製造方法の一例を詳述する。
上述の膜エレメント２は、造粒工程と、成形工程と、接合工程と、膜形成工程を経て製造される。以下の説明では便宜上、成形工程で形成されたセラミックス成形体を多孔質体と表記するが、正確には接合工程で焼成されることによって多孔質体となる。
【００４８】
造粒工程では、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て、セラミック粒状体に造粒する。
【００４９】
成形工程では、柱状部６Ｂ間に形成される空間５に対応した複数本の突起が形成された金型に、貫通孔３を形成するためのピンを立設し、セラミック造粒体を金型に投入した後に、図３（ａ），（ｂ）に示した多孔質体６のベースを形成するプレス成形が実行される。
【００５０】
接合工程では、成形工程で得られた多孔質体６の対向面６ａ，６ｂ間に、接合材となるシリカシート等を介在させて、各多孔質体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積層した後に焼成処理する。当該焼成処理によって各多孔質体６の対向面６ａ，６ｂ同士がシリカを介して焼結接合される。尚、シリカシートは、焼成時に貫通孔３を閉塞させないように、予め貫通孔３に対応する部位が開口されている。
【００５１】
多孔質体６の原材料としてムライト（3Al2O3・2SiO2）系セラミックスを採用した例を示したが、これに限るものではなく、アルミナ（Al2O3）やコージュライト等、多孔質体が形成可能なセラミックスであれば適宜用いることができる。
【００５２】
接合材としてシリカ（酸化ケイ素）以外に、母材であるセラミックスと焼結可能な材料であれば適当な種類のものを用いることも可能である。但し、母材であるセラミックスの焼結温度以下で焼結する材料が望ましい。さらに母材であるセラミックスの収縮率に近い収縮率の材料であればなお望ましい。
【００５３】
プレス成形法で成形された多孔質体６は、比較的含水率を低く抑えることができるため、押出成形法で成形され、含水率が数％と高い多孔質体６で必要な乾燥工程等を行なわずに、直ちに接合工程を実行することができるため、製造工程を簡素化できるようになる。
【００５４】
また、押出成形法を採用する場合には、少なくとも一対の対向面６ａ，６ｂの一方の面６ａで閉塞され側面６ｃで開口するようなスリット状の空間５を形成するために、成形後に仮焼成等で保形性を向上させた多孔質体６に機械加工してスリット状の空間５を形成する必要があるが、プレス成形法によれば、このようなスリット状の空間５であっても、成形時に同時に形成できるため、製造工程を一層簡素化することができる。
【００５５】
また、柱状部６Ｂによって形成されるスリット状の空間５が多孔質体の両側面間で略直線状に延出しているため、当該空間５に対応して金型に形成される複数本の突起が金型の側壁に連結構成でき、十分な強度を確保することができるので、プレス成型後の型抜きの工程で異常な力がかかって突起が破損するというようなことが無い。
【００５６】
尚、膜エレメント２の両端面６ａから原水が浸入しないように、ガラスや樹脂でコーティングする以外に、釉薬を塗布してもよい。
【００５７】
このようにして得られた膜エレメント２を膜ケーシング１００に収容することにより４台の膜コンポーネントを備えた膜モジュール１が製造される。
【００５８】
以下に、本発明による膜エレメント２を構成する多孔質体６の別実施形態について説明する。
上述した実施形態では、セラミックス多孔質体６同士を接合する際に、互いの貫通孔３が位置ずれすることなく適切に連通するように、管板部６ａの端面６ａに貫通孔群３Ａ，３Ｂ，３Ｄ，３Ｅの近傍に合計８個の突起６ｄを形成し、柱状部６Ｂの端面６ｂに凹溝６ｅを形成し、各突起６ｄがそれぞれ対応する１本の柱状部６Ｂに形成された凹溝６ｅの周面と係合させることによって、接合面上で縦横方向に位置決めする例を説明したが、位置決め用の突起６ｄと凹部６ｅの構成はこのような態様に限るものではなく、適宜構成することができる。
【００５９】
例えば、図５（ａ）に示すように、管板部６ａの対角線方向に少なくとも二対の位置決め用の突起６ｄと凹部６ｅを構成すればよい。また、図５（ｂ）に示すように、平面視で隣接する２本の柱状部６Ｂの中央部に一つの突起６ｄを形成し、その突起６ｄの周部と係合する凹部６ｄをその２本の柱状部６Ｂの双方に形成してもよい。このような突起と凹部は少なくとも一対構成すればよいが、管板部６ａの対角線方向に少なくとも二対設けると精度よく位置決めできるようになる。
【００６０】
図６（ａ），（ｂ）には、他の態様の多孔質体６が示されている。図３（ａ），（ｂ）で説明した多孔質体６は、管板部６Ａに一体に形成された５本の柱状体６Ｂの側壁６ｃによって、略直線状のスリット状の４本の空間５が平行に形成されているが、略直線状のスリット状の４本の空間５を平面視長手方向中央部で分離するように、１０本の柱状体６Ｂを形成してもよい。
【００６１】
図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、平面視円形となる円盤状の管板部６Ａに同じく平面視円形の複数本の柱状部６Ｂを一体に形成してもよい。この例では、各柱状部６Ｂに１本の貫通孔３が形成されている。つまり、本発明による多孔質体６の各柱状部６Ｂは、少なくとも１本の貫通孔３が延出形成されていればよい。
【００６２】
また、管板部６Ａが複数の柱状部６Ｂの一端側のみに形成されている態様に限らず、複数の柱状部６Ｂの両端に形成されていてもよい。
【００６３】
少なくとも管板部６Ａが複数の柱状部６Ｂの一端に設けられていれば十分な強度及び寸法精度で柱状部６Ｂを支持することができ、複数の柱状部６Ｂの両端に設けられていればさらに強固に且つ精度よく支持できるようになる。
【００６４】
また、柱状部６Ｂが管板部６Ａの片面から一方向に延出して形成されている態様に限らず、管板部６Ｂの両側からそれぞれ一方向に延出して形成されていてもよい。この場合、多孔質体６を複数段接合して膜エレメントとするには、最上段の上面と最下段の下面に平坦な管板部６Ｃを接合すればよい。
【００６５】
図８（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）には、さらに他の態様の多孔質体６が示されている。平面視矩形の管板部６Ａに、平面視長円形の複数本の柱状部６Ｂが一体に形成されている。この例では、各柱状部６Ｂに２本の貫通孔３が形成されている。各貫通孔３の周部に少なくとも柱状部６Ｂの側壁が対向する領域が形成されていれば、ろ過水が速やかに側壁６ｃから滲み出すので圧損を低く抑えることができる。
【００６６】
図７及び図８に示すように、各柱状部６Ｂが管板部６Ａの外周壁より内側から延出するように構成されていると、管板部６Ａが他の配管との連結用の鍔部として機能させることができる。
【００６７】
図９（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）には、さらに他の態様の多孔質体６が示されている。平面視矩形の管板部６Ａに、平面視「Ｈ」字形の複数本の柱状部６Ｂが一体に形成されている。この例でも、各貫通孔３の周部に少なくとも柱状部６Ｂの側壁が対向する領域が形成されているので、ろ過水が速やかに側壁６ｃから滲み出すようになる。尚、図７から９には、位置決め突起及び凹部が描かれていないが、図３から６に示した位置決め突起及び凹部を備えていることは言うまでもない。
【００６８】
また、上述の何れの実施形態も貫通孔３の内周面にろ過膜層４が形成されている構成について説明したが、ろ過膜層の孔径や層厚は、被処理流体に含まれる固体の大きさに応じて適宜設定されるものである。また、流体通流孔の内周面にろ過膜層を形成せずに多孔質体を構成してもよい。
【００６９】
また、上述の何れの実施形態でも、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して多孔質体６を得る構成について説明したが、本発明によるセラミックス多孔質体は、スプレードライ法を用いたセラミック粒状体を用いるものに制限されるものではない。
【００７０】
本発明による膜エレメント２は、上水、下水、産業廃水等の水処理、食品工業等の固液分離処理、濃縮処理、さらには有用物の回収処理等広範囲に使用できる。
【００７１】
本発明による膜エレメント２が収容される膜コンポーネント２０及び膜モジュール１は、上述した構成に限るものではなく、用途に応じて適宜構成することができる。
【００７２】
また、セラミックス多孔質体のサイズや形状、及び膜エレメントを構成するセラミックス多孔質連結体の連結数等の具体的構成は上述した実施形態で説明した内容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変更設計可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７３】
１：膜モジュール
２：膜エレメント
３：貫通孔（流体通流孔）
４：微細多孔質層（ろ過膜層）
５：スリット状の空間
６：セラミックス多孔質体
６Ａ：管板部
６Ｂ：柱状部
６ａ，６ｂ：一対の端面
６ｃ：側面
６ｄ：位置決め用の突起
６ｅ：位置決め用の凹部
２０：膜コンポーネント
【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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【図８】
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【図９】
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