(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯管と、該芯管の周囲に該芯管の長手方向に沿って配置された複数の中空糸膜の集合体からなる中空糸膜束とを備え、該中空糸膜束の両端部はそれぞれポッティング剤からなる２つの管板によって該中空糸膜束を構成する中空糸膜の端部が開口した状態で固定され、混合流体を、中空糸膜束における中空糸膜の一方の端部開口から中空糸膜内に導入させ、中空糸膜を未透過の成分を他方の端部開口から排出させて用いられる中空糸膜モジュールであって、
前記芯管の外面と、前記２つの管板のうち少なくとも混合流体が流入する側の管板における該芯管と対向する内面とが非接合状態となっており、
前記芯管の外面と前記混合流体が流入する側の管板の前記内面との間に該芯管と該管板との間を密封し、且つ該芯管と該芯管に対向する前記中空糸膜とを離間させるシール部材を配置しており、
前記混合流体が流入する側の管板の前記内面における前記中空糸膜束の長手方向内側端部に、該長手方向内側端部を、その内周縁に沿って切り欠いてなる形状を有し、該内面の周方向に沿う環状の段差部が形成されており、この段差部に前記シール部材が配置されており、
前記芯管の外面は、前記混合流体が流入する側の管板の内面と対向し且つ前記シール部材に対する前記長手方向外側の部位に凹部を有しており、該管板の内面は、該凹部に嵌合可能な凸部を有している、中空糸膜モジュール。
【請求項２】
前記芯管が有底筒状であり、当該有底の端部が、前記の混合流体が流入する側の管板内に非接合状態で包埋されており、
前記中空糸膜束及び前記管板が筒状体であるケーシングに収容され、当該ケーシングの両端を一対の蓋体が閉塞しており、一方の蓋体に混合流体導入口が設けられ、他方の蓋体に未透過流体排出口が設けられている、請求項１に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項３】
前記シール部材は、その一部が前記管板に包埋された状態で、該管板に固定されている請求項１又は２に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項４】
前記芯管の径方向に沿う前記シール部材の高さＨ１を０．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とした、請求項１〜３の何れか１項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、混合流体中の特定の物質の分離に好適に用いられる中空糸膜モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の中空糸からなる中空糸膜束を容器内に装着したシェルアンドチューブ構造の中空糸膜モジュールは、小型で有効膜面積を大きくできるため、混合流体から特定成分を高効率で分離・濃縮する有用な技術であり、種々の用途に利用されている。中空糸膜モジュールに関する従来の技術として、本出願人は先に、特許文献１に記載のものを提案した。同文献に記載の中空糸膜モジュールは、前記中空糸束が内部に配置されるケーシングと、前記中空糸束の少なくとも一方の端部を固定する管板と、を備え、前記管板の外周面が前記ケーシングの内周面に接着しないように構成されたガス分離膜モジュールであって、さらに、前記管板の外周面と前記ケーシングの内周面との間をシールするシール部材を備えている。この文献に記載の中空糸膜モジュールは、硬化収縮しやすい管板材料を使用する場合であっても、管板とケーシングとの間のシール性能が十分に確保されるという利点を有する。
【０００３】
ところで中空糸膜モジュールには、中空糸膜束の略中央部に芯管と呼ばれる中空の管を配置し、該芯管の周面に設けられた孔を通じて中空糸膜の外側にキャリアガスを供給するようにした構造のものも知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８６０００号公報
【特許文献２】特開２００１−６２２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
芯管を有する中空糸膜モジュールでは、管板に接着固定されている場合、管板材料によっては硬化収縮する際に、内部応力が発生して、管板にクラックが発生する場合がある。また、芯管を有する中空糸膜モジュールにおいては、芯管の周面と、その周囲に位置する中空糸膜とが隙間なく密接しやすく、そのことに起因して、芯管と中空糸膜束との間の流体の流通が困難となる等の機能低下が起こることがある。
【０００６】
従って本発明は、芯管を有する中空糸膜モジュールにおいて、管板の硬化収縮によるクラック等の発生を防止しながら管板と芯管とのシール機能を確保しつつ、芯管と中空糸膜との密接による機能低下を防止することができる中空糸膜モジュールを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、芯管と、該芯管の周囲に該芯管の長手方向に沿って配置された複数の中空糸膜の集合体からなる中空糸膜束とを備え、該中空糸膜束の端部がポッティング剤からなる管板によって固定された中空糸膜モジュールであって、
前記芯管の外面と、前記管板における該芯管と対向する内面とが非接合状態となっており、
前記芯管の外面と前記管板の前記内面との間に、該芯管と該管板との間を密封し、且つ該芯管と該芯管に対向する前記中空糸膜とを離間させるシール部材を配置した、中空糸膜モジュールを提供することにより、前記の課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、管板の硬化収縮によるクラック等の発生を防止しながら、管板と芯管とのシール機能を確保しつつ、芯管と中空糸膜との密接による機能低下を防止することができる中空糸膜モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の中空糸膜モジュールの一実施形態の構造を示す断面図である。
【図２】図２は、図１における芯管付近の要部拡大図である。
【図３】図３は、本発明の中空糸膜モジュールの別の実施形態における芯管付近の要部拡大図（図２相当図）である。
【図４】図４は、本発明の中空糸膜モジュールの更に別の実施形態における芯管付近の要部拡大図（図２相当図）である。
【図５】図５は、本発明の中空糸膜モジュールの更に別の実施形態における芯管付近の要部拡大図（図２相当図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の中空糸膜モジュールの一実施形態が示されている。同図に示す中空糸膜モジュール１０は、２種以上のガスや液体などからなる混合流体の分離に用いられるものである。中空糸膜モジュール１０は、中空糸膜束３０と、該中空糸膜束３０を収容するケーシング４０とを備えている。中空糸膜束３０は、複数本の中空糸膜２０の集合体から構成されている。本実施形態では中空糸膜２０は、一方向に向けて配列するように束ねられている。尤も場合によっては中空糸膜２０を互いに交差するように配置してもよい。あるいは中空糸膜２０を織物状にしてシート状エレメントを構成し、このシート状エレメントを複数枚積層して用いたり、又はシート状エレメントをロール状に捲回して用いたりすることもできる。シート状エレメントは、緯糸及び経糸の少なくとも２種類の糸を織って形成されており、緯糸及び経糸の少なくとも一方に中空糸膜２０を用いればよい。中空糸膜束３０は、数百本ないし数万本の中空糸膜２０から構成されており、円柱状を始めとする柱状の形状をしている。そして中空糸膜束３０は、中空糸膜２０の延びる方向に沿って長手方向Ｙを有し、かつ長手方向Ｙと直交する方向である幅方向Ｘを有する。本実施形態では、幅方向Ｘに沿う中空糸膜束３０の断面形状は例えば略円形である。場合によっては、中空糸膜束３０の断面形状を他の形状、例えば略矩形状とすることもできる。
【００１１】
中空糸膜束３０を収容するケーシング４０は略筒状体である。ケーシング４０の中空部は、中空糸膜束３０の外形の形状と略相補形状となっている。ケーシング４０の長手方向Ｙに沿った前後端部は開口して開口部４１を形成している。開口部４１の形状は略円形である。先に述べた中空糸膜束３０は、この開口部４１を通じてケーシング４０内に収容される。中空糸膜束３０は、その収容状態において、該中空糸膜束３０を構成する各中空糸膜２０の各端部が、各開口部４１において開口するように、ケーシング４０内に収容される。
【００１２】
中空糸膜束３０がケーシング４０内に収容された状態においては、中空糸膜２０の延びる方向であるＹ方向の両端部の位置において、中空糸膜束３０が管板５０，５１によって固定されている。この管板５０，５１は、ケーシング４０の内壁に固定することができるが、固定していなくてもよい。管板５０，５１は、ケーシング４０のＸ方向の断面形状に対応した略円形状に形成されている。管板５０，５１はポッティング剤から構成されている。ポッティング剤としては、当該技術分野においてこれまで用いられてきたものと同様のものを用いることができる。例えばポッティング剤として各種熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエステル、及びポリアミドなどが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂やウレタン樹脂などが挙げられる。管板５０，５１は、中空糸膜束３０を構成する複数本の中空糸膜２０どうしを一体に固着する役割を果たす。また管板５０，５１は、中空糸膜束３０とケーシング４０の内面との間を密封する役割も果たす。なお、管板５０，５１とケーシング４０の内面との間の密封のために、必要に応じて他のシーリング手段が設けられていてもよい。
【００１３】
中空糸膜束３０の幅方向Ｘの中央域の位置には、長手方向Ｙに延びる芯管７０が配されている。すなわち、芯管７０の周囲に、中空糸膜２０の集合体からなる中空糸膜束３０が配置されている。芯管７０は例えば有底中空の筒状体からなる。芯管７０は、管板５０，５１とともに中空糸膜束３０を支持する機能及び／又はキャリアガスを導入する機能を持っている。芯管７０が有底中空の筒状体からなる場合、該芯管７０の２つの端部のうち、有底の端部は管板５０内に包埋されている。開口している他方の端部は、管板５１を貫通してモジュール１０の外部に露出している。芯管７０と蓋体６１とは一体であってもよく別部材であってもよい。図１に示す例では芯管７０と蓋体６１とは別部材であり、芯管７０は蓋体６１の孔部６６と嵌合することで、蓋体６１と係合している。芯管７０を通じてキャリアガスを中空糸膜２０が収納されている空間へ導くためには、芯管７０の周面に複数の貫通孔７６を設けておけばよい。
【００１４】
ケーシング４０の各開口部４１は、蓋体６０，６１によって閉塞されている。蓋体６０には混合流体導入口６２が設けられている。一方、蓋体６１には未透過流体排出口６３が設けられている。分離対象となる混合流体は、蓋体６０の混合流体導入口６２から分離膜モジュール１０内に導入される。導入された混合流体のうち、中空糸膜２０を透過した流体は、ケーシング４０に設けられた透過流体排出口４２からモジュール外に排出される。一方、中空糸膜２０を透過しなかった未透過流体は、蓋体６１の未透過流体排出口６３からモジュール外に排出される。
【００１５】
中空糸膜２０としては、従来公知のものを特に制限なく用いることができ、ガスや液体などの流体の分離性能を有するものであればどのような素材のものでもよい。例えば高分子材料を用いることができる。特にポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネートなどの常温（２３℃）でガラス状の高分子材料からなる中空糸膜は、ガス分離性能が良好であるので好適に用いられる。中空糸膜２０として無機材料を用いることもできる。そのような無機材料としては、例えば炭素、セラミックス及びガラスなどが挙げられる。中空糸膜２０は、均質性のものでもよく、あるいは複合膜や非対称膜などの不均質性のものでもよい。更に中空糸膜２０は、多孔性のものでもよく、あるいは非多孔性のものでもよい。中空糸膜２０の膜厚は例えば１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、外径は例えば５０μｍ以上２０００μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
ケーシング４０は、分離膜モジュール１０の使用時に高温流体や高圧流体あるいは減圧条件にさらされるものであるから、十分な強度と使用条件下での安定性が必要である。この観点から、ケーシング４０の材質は、金属、プラスチックやガラス繊維複合材料であることが好ましい。一方、芯管７０は、例えば金属、プラスチック又はガラス繊維複合材料などから構成される。
【００１７】
図２には、図１における要部拡大図が示されている。同図に示すとおり、芯管７０の外面と、管板５１における芯管７０に対向する内面とは非接合の状態で対向している。ここでいう非接合状態とはポッティング剤等の管板材料又は他の接着剤により管板が芯管に固定されていないことをいう。なお図２においては、一対の管板５０、５１のうちの一方の管板５１付近のみが示されているが、他方の管板付近も同様の構成となっている。
【００１８】
図２に示す通り、芯管７０の外面と管板５１における芯管７０に対向する内面との間には、シール部材７１が配置されていることにより、芯管７０と管板５０、５１との間が密封されている。ここでいう密封とは気密にシールするのでもよく、液密にシールするのでもよい。このように、モジュール１０では芯管７０の外周面と、管板５１の内周面とが非接合の状態であることにより、管板５０、５１を製造する際のポッティング剤の硬化収縮による管板５０、５１のクラック発生を防止でき、且つシール部材７１を設けることで芯管７０と管板５０、５１との間を密封できる。シール部材７１は、芯管７０の周方向に延びるように設けられている。シール部材７１は、芯管７０の周方向にわたり連続して延びて環状凸条部を形成していることが、シール性の確保の点で好ましい。
【００１９】
更に、このように、シール部材７１を芯管７０の外周面と管板５１との内周面との間に設けることにより、芯管７０と、芯管７０に対向する中空糸膜２０とがシール部材７１によって離間しており、両者間に空間Ｓが形成されている。このように、シール部材７１が、芯管７０と芯管７０に対向する中空糸膜２０との間を離間させる機能も有するため、モジュール１０では、芯管７０と中空糸膜２０との間を流体が容易に流通できるようになるという利点がある。
【００２０】
また、芯管７０の周面と中空糸膜２０とが直接に接触又は接着されていると、中空糸膜モジュール１０の運転中に中空糸膜２０が伸縮することに起因して、中空糸膜２０が芯管７０から剥離することがあり、剥離した部分を基点に膜が損傷する可能性がある。これに対して、本実施形態のように芯管７０の周面と中空糸膜２０との間に空間Ｓを設けることで、この損傷が起こらず、中空糸膜モジュール１０の機能維持が担保される。
【００２１】
図１及び図２に示す例では、シール部材７１は、管板５０、５１におけるＹ方向内側端部５０ａ、５１ａに配置されている。ここで管板５０、５１におけるＹ方向内側とは、一対の管板５０、５１同士間に位置するモジュール１０の内部空間側という意味である。これに対し、後述するように管板５０、５１におけるＹ方向外側という場合、ケーシング４０の開口部４１側という意味である。このようにシール部材７１を、管板５０、５１におけるＹ方向内側端部５０ａ、５１ａ又はその近傍に配置することは、シール部材７１を管板５０、５１と芯管７０との間に取り付けしやすい点やシール部材７１による中空糸膜と芯管との離間効果がより一層確実に得やすい点から好ましい。芯管７０の外周面における、シール部材７１と当接する部位には、貫通孔７６が存在していてもよいが、当該部位に貫通孔７６が存在していないことが好ましい。図１及び図２に示す例では、シール部材７１は、芯管７０における、貫通孔、凹部や凸部が形成されていない外径の略均一な部分と当接している。
【００２２】
図２に示す例では、シール部材７１は、一対の管板５０、５１それぞれに対して１つずつ設けられているが、管板５０、５１それぞれに対して２個又は３個以上設けられていても良く、また管板５０、５１それぞれに異なる数ずつ設けられていても良い。
【００２３】
図２に示すように、管板５０、５１は、その内面のＹ方向の内側端部５０ａ、５１ａに段差部５３を有している。段差部５３は、管板５０、５１の内面の略全周に沿って環状に設けられている。段差部５３は、管板５０、５１のＹ方向内側端部を、その内周縁に沿って切り欠いてなる形状をしており、内面の略全周に沿って環状に設けられている。シール部材７１は、管板５０、５１における段差部５３に着脱可能に嵌め込まれた状態で芯管７０の外周に取り付けられている。図２に示す例では、段差部５３における芯管７０との対向面において、中空糸膜２０は露出せずに管板５１に包埋されている。
【００２４】
シール部材７１を用いることによる上述の利点を一層顕著なものとする観点から、芯管７０の径方向ｒに沿うシール部材７１の高さＨ１（図２参照）は、０．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下に設定することが好ましく、１．５ｍｍ以上７ｍｍ以下に設定することが更に好ましい。シール部材７１をモジュール１０内の２箇所以上の位置に設ける場合には、すべてのシール部材７１の高さＨ１がこの範囲内であることが好ましいが、少なくとも１箇所の位置に設けられたシール部材７１がこの高さＨ１を満たせば、本発明の効果は奏される。なおシール部材７１の高さＨ１とは、シール部材７１がモジュール１０内に実際に配置された状態における高さをいう。
【００２５】
図２に示すようにシール部材７１はそのＹ方向内側端縁７１ａが、管板のＹ方向内側端縁よりも開口部４１側に位置することにより、シール部材７１のその全体が管板５０、５１と対向していてもよい。或いは、図３に示すようにシール部材７１は、管板５０、５１のＹ方向内側端縁５０ａ，５１ａから管板の外側にはみ出していてもよい。一方の管板のＹ方向内側端縁とシール部材７１との間の距離は、他方の管板のＹ方向内側端縁とシール部材７１との間の距離と同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。
【００２６】
芯管７０は、管板５０、５１と対向する位置に凹部７２を有している。また、管板５０、５１は、凹部７２と嵌め合い可能な凸部５４をそれぞれ有している。図２に示すように、凹部７２は、例えば、ｒ方向におけるモジュール１０の外側を向く底面７２ａと、底面７２ａから起立して、管板５０、５１のＹ方向内側及びＹ方向外側をそれぞれ向く一対の側面７２ｂ、７２ｂを有する。一対の側面７２ｂ、７２ｂは、管板５０、５１に近接するに連れて側面７２ｂ同士間の距離が拡大するテーパ面に形成されていることが、芯管７０の凹部７２と管板５０、５１の凸部５４との嵌め合いが容易である点で、好ましい。また凸部５４は、凹部７２と相補する形状を有していることが好ましい。凹部７２は、芯管７０の周方向に沿って連続的に設けられていてもよく、非連続的に設けられていてもよく、周方向の一部にのみ設けられていてもよい。同様に、凸部５４は、管板５０、５１の内面における周方向に沿って連続的に設けられていてもよく、非連続的に設けられていてもよい。凹部７２及び凸部５４は、通常、シール部材７１に対して、管板のＹ方向外側端部５０ｂ，５１ｂ（図１参照）側の位置に設けられている。
【００２７】
このように芯管７０及び管板５０、５１が、凹部７２及び凸部５４をそれぞれ有していることにより、管板５０、５１が芯管７０と非接合状態であっても、モジュールの運転時に管板５０、５１から芯管７０が外れてしまう（芯管７０がＹ方向に移動して管板５０、５１から抜けてしまう）ことを防止できる。図１に示す例では、凹部７２は、一対の管板５０、５１のいずれに対向する位置にも設けられており、凸部５４は、一対の管板５０、５１のそれぞれに設けられている。しかし、凹部７２は一対の管板５０、５１の一方のみに対向していてもよく、また凸部５４が管板５０、５１の一方のみに形成されていてもよい。また一つの管板に形成される凸部及びそれに対抗する凹部がそれぞれ２個以上であってもよい。管板５０、５１に凸部５４を設ける場合、管板５０、５１と同じ材料で凸部５４を形成してもよく、管板５０、５１とは異なる材料で凸部５４を形成してもよい。
【００２８】
芯管７０と別体になっているシール部材７１としては、例えばエラストマー材料からなり、伸縮性を有するＯリングを用いることができる。Ｏリングの内径は、芯管７０の外径より若干小さくなっていることが好ましい。Ｏリングはこれを若干伸長させて芯管７０に取り付ける。これによって芯管７０とＯリングとの密着性が高まる。Ｏリングの横断面形状は一般に円形であるが、これ以外の横断面形状、例えば矩形等の多角形等であってもよい。
【００２９】
モジュール１０の好適な製造方法としては、例えば、（ａ）芯管の外周面のうち、少なくとも管板が接することとなる部分に離型剤を塗布し、次いで（ｂ）、芯管の外周面の一部に硬化前の熱硬化性樹脂を充填し、その後、（ｃ）充填された熱硬化性樹脂を硬化させることにより管板を形成し、次いで、（ｄ）熱硬化性樹脂の硬化後、管板の内周面と芯管の外周面との間に環状のシール部材を設けるという、上記（ａ）〜（ｄ）の工程を含むことが好ましい。
【００３０】
以上の構成を有する本実施形態の中空糸膜モジュール１０を用いた分離対象となる混合流体としては、例えば酸素、窒素、水素、二酸化炭素、水、水蒸気、アルコール類、アルコール類の蒸気、エステル類、ケトン類、アミン類、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、ハロゲン化合物などの少なくとも２種以上からなる気体又は液体が挙げられる。混合流体がガスである場合には、いわゆるガス分離法が適用でき、液体である場合には、膜に液体が接触するが膜を透過した成分は蒸気状態で分離される、いわゆるパーベーパレーション法が適用できる。
【００３１】
本実施形態の中空糸膜モジュール１０を用いて混合流体を分離する場合には、常法に従い、混合流体を、中空糸膜束３０の一方の端部開口から中空糸膜２０内に導入し、特定成分を中空糸膜２０の外側へ透過させる。未透過成分は中空糸膜束３０の反対の端部開口から排出する。このときに、中空筒状の芯管７０内にキャリアガスを供給する。キャリアガスは、芯管７０の周面に形成された複数の貫通孔７６を通じて中空糸膜束３０が装着された空間へ導入され、中空糸膜２０の外側に接して流通する。そしてキャリアガスは、中空糸膜２０を透過した前記特定成分を随伴して系外に排出される。
【００３２】
図３には、本発明の別の実施形態が示されている。同図に示す実施形態の中空糸膜モジュールは、図１及び図２に示す実施形態の中空糸膜モジュールと異なり、シール部材７１として、上述したＯリングに代えて、芯管７０の周面に断面矩形状のものを用いている。本実施形態のシール部材７１としては、例えばゴムチューブを一定幅に切断したものや、芯管にテープを所定回数巻き付けたもの、パッキン等を用いることができる。また図１及び図２に示す例では、Ｙ方向においてシール部材７１の全体が管板５０，５１に対向して配置されていたが、その代わりに、図３に示す実施形態では、シール部材７１はその一部のみが管板５０，５１に対向し、残りの部分は、管板５０、５１のＹ方向内側端縁５０ａ，５１ａよりもＹ方向内側に出張った状態となっている。また、図１及び図２に示す例では、段差部５３における芯管７０との対向面において、中空糸膜２０は露出せずに管板５１に包埋されていた。しかしその代わりに、図３に示す例では、段差部５３における芯管７０との対向面５３ａにおいて中空糸膜２０の一部が露出しており、この露出した中空糸膜２０にシール部材７１が直接当接している。本実施形態の中空糸膜モジュールにおけるこれ以外の構成は、先に述べた図１及び図２に示す実施形態の中空糸膜モジュールと同じである。
【００３３】
図４には、本発明の更に別の実施形態が示されている。
図１及び図２に示す実施形態では、シール部材７１は、管板５０、５１に非固定の状態であった。それに代えて、図４の実施形態では、シール部材７１の一部が管板５０，５１内に包埋された状態で固定されている。図４の部分拡大図において、シール部材７１における管板５１中に位置する部分の輪郭線が点線で示されている。このようにシール部材７１の一部を管板内に包埋するように構成することで、シール部材７１の管板５０，５１からの外れを防止しやすいため好ましい。また管板の形成時にシール部材を管板と芯管との間に固定でき、管板製造後にシール部材を管板と芯管との間に装着する必要がない点からも好ましい。
シール部材７１の固定のしやすさの点、及び、シール部材７１による本発明の効果の得やすさの観点から、シール部材７１の高さＨ１のうち、管板５０、５１内に包埋されずに露出している部分の高さＨ２の割合は、シール部材の内径に対する線径の割合等によっても異なるが、例えば１％以上９０％以下であることが好ましく、１％以上５０％以下であることがより好ましい。しかしながら、シール部材の線径が十分大きい場合はＨ１に対するＨ２の割合が１％未満であっても、芯管と該芯管に対向する中空糸膜とを離間させるという本発明の効果を得ることが可能である。
【００３４】
また図１及び図２に示す実施形態では、管板５０、５１にはシール部材７１の嵌め込み用の段差部５３が設けられていた。しかし、本実施形態では、段差部５３が設けられていない。図４に示すように、管板５０、５１は、その内面に、周方向に沿って形成された環状の凹溝５５を有しており、この凹溝５５の底部５５ａに、シール部材７１における、該底面５５側に位置する部分（芯管７０と反対側に位置する部分）が包埋された状態で固定されている。図４に示す例では、シール部材７１は、凹溝５５の底面５５ａ側に位置する部分では側面５５ｂ、５５ｂと接しているが、凹溝５５の開口縁５５ｄ側（芯管７０側）に位置する部分では、側面５５ｂ、５５ｂとの間に一部隙間を有している。このように、凹溝の底部にシール部材７１の一部を包埋したモジュール１０を製造する好適な方法としては、例えば（ｅ）芯管の外周面における少なくとも管板が接することとなる部分に離型剤を塗布し、次いで（ｆ）環状のシール部材７１を、芯管の外周面に取り付け、その後、（ｇ）芯管の外周面におけるシール部材７１の配置箇所に硬化前の熱硬化性樹脂を充填し、（ｈ）充填された熱硬化性樹脂を硬化させることにより管板を形成し、熱硬化性樹脂を硬化させるという上記（ｅ）〜（ｈ）の工程を含むことが好ましい。本実施形態の中空糸膜モジュールにおけるこれ以外の構成は、先に述べた図１及び図２に示す実施形態の中空糸膜モジュールと同じである。
【００３５】
また、図５では本発明の更に別の実施態様を示す。図５の形態では、凹溝５５の開口縁５５ｄ側のみならず、底面５５ａ側においても、側面５５ｂとシール部材７１との間に当接していない。このような形態のモジュール１０を製造する方法としては、例えば、上記の（ｅ）〜（ｈ）の製造方法において、（ｆ）で環状のシール部材７１を、芯管の外周面に取り付けた後に、再度離型剤を芯管に取り付けたシール部材の側面部分に塗布し、その後、（ｇ）の工程を行う方法等が挙げられる。
【００３６】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記のある図に示す実施形態の構成の一部と、別の図に示す実施形態の構成の一部とを任意に組み合わせることができる。また前記実施形態においては、管板５０、５１のそれぞれについて、芯管７０との間にシール部材７１を設けたが、一方の管板と芯管７０との間のみにシール部材を設け、他の管板と芯管７０との間にシール部材を設けずに、他の管板と芯管７０との間を接着固定で密封してもよい。
【００３７】
また先に述べた各実施形態では、シール部材７１を収容する段差部又は凹溝は管板５０、５１に設けられていたが、それに代えて、シール部材７１を収容する凹溝７５を芯管７０に設けてもよい。また先に述べた各実施形態では、芯管７０の管板５０、５１からの外れを防止するための凹部は芯管に設けられ、この凹部に嵌合可能な凸部は管板に設けられていた。その代りに、芯管７０が管板５０、５１からの外れを防止するための凹部が管板５０、５１に設けられ、この凹部に嵌合可能な凸部が芯管７０に設けられていてもよい。
【００３８】
また、前記実施形態においては、芯管７０は有底中空の筒状体であったが、これに代えて、両端が開口している筒状体を芯管７０として用いてもよい。
【００３９】
前記実施形態においては、シール部材７１としては、芯管７０と別体になっているものを用いたが、芯管７０と一体になっているものを用いることもできる。
【００４０】
シール部材７１が芯管７０と一体になっている場合、例えば各種成形方法によって芯管７０とシール部材７１とを一体的に成形することができる。芯管７０が例えば合成樹脂からなる場合には射出成形法を用いることができる。芯管７０とシール部材７１とを一体的に成形することに代えて、シール部材７１を芯管７０とは別に製造しておき、シール部材７１を芯管７０の所定位置に組み付けた後に、所定の接合手段で両者を接合固定することもできる。例えばシール部材７１と芯管７０とを接着剤によって接合固定することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０  分離膜モジュール
２０  中空糸膜
３０  中空糸膜束
４０  ケーシング
４１  開口部
４２  透過流体排出口
５０，５１  管板
６０，６１  蓋体
６２  混合流体導入口
６３  未透過流体排出口
７０  芯管
７１  シール部材
【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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