(57)【要約】【課題】シールリングの損傷による液漏れを防止するようにした中空糸膜モジュールを提供する。【解決手段】中空糸膜束２を収納した筒状ケース１の端部にシールリング６ａ，６ｂを介在させてキャップ７ａ，７ｂを被せ、該キャップを筒状ケースに螺合する袋ナット８ａ，８ｂにより締め付け固定した中空糸膜モジュールにおいて、前記キャップ７ａ，７ｂを前記筒状ケース１の端部に凹凸係合させて相対回転不能にした。【選択図】　　　図２
2004049947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空糸膜束を収納した筒状ケースの端部にシールリングを介在させてキャップを被せ、該キャップを前記筒状ケースに螺合する袋ナットにより締め付け固定した中空糸膜モジュールにおいて、前記キャップを前記筒状ケースの端部に対して相対回転不能にした中空糸膜モジュール。
【請求項２】
前記キャップを前記筒状ケースの端部に凹凸係合させて相対回転不能にした請求項１に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項３】
前記キャップ側に凸部を設け、該凸部が係合する凹部を前記筒状ケースの端部側に設けた請求項２に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項４】
前記凹凸の大きさが、円周方向に１〜３ｍｍの範囲で、半径方向に１〜４ｍｍの範囲である請求項２または３に記載の中空糸膜モジュール。
【請求項５】
前記筒状ケースは筒体と該筒体の端部に装着したソケットとを有し、該ソッケトに前記キャップを係合させた請求項１〜４のいずれかに記載の中空糸膜モジュール。
【請求項６】
前記袋ナットの外周に滑止め加工を施した請求項１〜５のいずれかに記載の中空糸膜モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は中空糸膜モジュールに関し、さらに詳しくは、シールリングの損傷で起こる液漏れを防止するようにした中空糸膜モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空糸膜モジュールは、内圧式と外圧式との２種類に大別される。そのうち外圧式の中空糸膜モジュールは、数百本〜数万本の中空糸膜を束ねた中空糸膜束を、ストレート状か又はＵ字状に折り曲げにして筒状ケースに収納し、その両端部を樹脂で接着して筒状ケース内壁に固定するようになっている。この両端部の接着固定は、中空糸膜束をストレート状に挿入した場合は一方の端部は中空糸膜端を開口し、他方の端部は封止状態にし、またＵ字状に折り曲げて挿入した場合は両端部とも中空糸膜端を開口させた状態にし、その中間域に原水を供給して中空糸膜を透過させ、その濾過水を開口端から取り出すようになっている。
【０００３】
そのため筒状ケースの端部には、少なくとも濾過水を集めて取り出す端部側に集水用のキャップが取り付けられている。そして、このキャップの取付け方としては、一般に筒状ケース端部とキャップとの間にシールリング（Ｏリングなど）を介在させ、キャップの外側に被せた袋ナットを筒状ケース端部に螺合させて締め付け固定している。
【０００４】
しかし、上記のように袋ナットを回動させて強く締め付けるとき、袋ナットとキャップとの間の摩擦力によりキャップが共回りを発生するため、キャップと筒状ケース端部の間に介在するシールリングに捩じりが与えられる。そのため、シールリングが不規則に変形をしたり、破損したりし、シールリングのシール機能が不完全になって液漏れを発生するようになるということがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の問題を解消し、シールリングの損傷による液漏れを防止するようにした中空糸膜モジュールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の中空糸膜モジュールは、中空糸膜束を収納した筒状ケースの端部にシールリングを介在させてキャップを被せ、該キャップを前記筒状ケースに螺合する袋ナットにより締め付け固定した中空糸膜モジュールにおいて、前記キャップを前記筒状ケースの端部に対して相対回転不能にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにキャップを筒状ケース端部に対して相対回転不能にしてあるため、袋ナットに強い捩じり力を与えてもキャップが共回りすることがなくなる。したがって、シールリングが捩じり力を受けて損傷することがなくなり、常に優れたシール性を維持することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下，図に示す本発明の実施形態に基づいて具体的に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態からなる中空糸膜モジュールを一部断面にして示したものである。
【００１０】
１は筒状ケース、２は筒状ケース１に収納された中空糸膜束である。筒状ケース１は、ケース本体３とその両端部に装着したソケット４ａ，４ｂとから構成されている。ソケット４ａ，４ｂには、原水供給口１０と原水排水口１１が設けられている。また、中空糸膜束２は多数本の中空糸膜を束ねて構成されている。
【００１１】
中空糸膜束２の両端部は樹脂により接着固定され、ぞれぞれソケット４ａ，４ｂの内壁に接着されている。樹脂で接着固定された中空糸膜束２の両端部のうち、一方の端部２ａでは中空糸膜端を開口させ、他方の端部２ｂでは中空糸膜端を封止している。しかし、中空糸膜端が封止された端部２ｂ側には、筒状ケース１の内外に連通する貫通孔５が設けられている。
【００１２】
上記のように中空糸膜束２の端部が臨む筒状ケース１の両端部（ソケット４ａ，４ｂの端部）には、それぞれシールリング６ａ，６ｂを挟んでキャップ７ａ，７ｂが取り付けられ、一方のキャップ７ａには濾過水出口１２が設けられ、他方のキャップ７ｂにはエア供給口１３が設けられている。これらキャップ７ａ，７ｂにはそれぞれ袋ナット８ａ，８ｂが被せられ、これら袋ナット８ａ，８ｂをソケット４ａ，４ｂの端部に設けたネジ９ａ，９ｂに螺合させて締め付け固定されている。
【００１３】
このように装着されたキャップ７ａ，７ｂの端部とソケット４ａ，４ｂの端部との間には、図２および図３に示すように、キャップ側に凸部１４が設けられ、ソケット側に凹部１５が設けれ、これら凸部１４と凹部１５が互いに凹凸嵌合している。図２および図３ではキャップ７ａ側だけを図示したが、この構成は不図示のキャップ７ｂ側も同様の構成になっている。
【００１４】
このようにキャップ７ａ，７ｂ側の凸部１４と、ソケット４ａ，４ｂ側の凹部１５とが係合することにより、キャップ７ａ，７ｂがソケット４ａ，４ｂに対して相対回転できないようになっている。したがって、キャップ７ａ，７ｂとソケット４ａ，４ｂとの間にシールリング６ａ，６ｂを挟んだ状態にし、そのキャップ７ａ，７ｂを袋ナット８ａ，８ｂを回動させて締め付け固定しても、その回動操作時にキャップ７ａ，７ｂが袋ナット８ａ，８ｂと共回りすることはない。したがって、シールリング６ａ，６ｂがキャップ７ａ，７ｂから剪断力を受けて変形や損傷を生じ、シール機能の不全を起こすことはない。
【００１５】
本発明では、キャップ７ａ，７ｂを筒状ケース１の端部（ソケット４ａ，４ｂの端部）に対して相対回転不能にすることが重要である。そのためには、キャップ７ａ，７ｂと筒状ケース１との摩擦係数をキャップ７ａ，７ｂと袋ナット８ａ，８ｂとの摩擦係数に比べて大きくすればよいので、上述のようにキャップ７ａ，７ｂを筒状ケース１の端部に凹凸係合させる以外にも、キャップ７ａ，７ｂと筒状ケース１の接触面を粗に表面加工したり、鏡面加工を施したり、さらにはキャップ７ａ，７ｂと筒状ケース１の接触面を接着固定することにより、これを達成してもよい。また、キャップ７ａ，７ｂと袋ナット８ａ，８ｂの一方の面をフッ素樹脂コーティングしたり、梨地仕上げしたり、さらにはキャップ７ａ，７ｂと袋ナット８ａ，８ｂとの接触面積を小さくすることにより、これを達成するようにしてもよい。しかしながら、工程を増やすことなくキャップ７ａ，７ｂを筒状ケース１の端部に簡単かつ確実に相対回転不能にするには、上述した凹凸係合が最も好ましい。
【００１６】
本発明において、上記のような締付け操作性を向上するため、袋ナット８ａ，８ｂの外周に滑止め加工を施すと好ましい。滑止め加工としては、ローレット加工を施すとか、多角形断面にするとか、ゴムなどの高摩擦性材料で被覆するなどを挙げることができる。
【００１７】
上記のように対をなす凸部１４と凹部１５とは、１箇所だけの設置であってもよいが、２対以上の複数対を設けるようにしてもよい。複数対を設ける場合は、これらを周方向に均等に配置することが好ましく、この均等配置により装着作業性を良好にすることができる。また、図示の例では、凸部１４をキャップ側に設け、凹部１５をソケット側（筒状ケース側）に設けるようにしており、この方が加工性の点で好ましい。しかしながら、これとは逆に凸部１４を筒状ケース側に設け、凹部１５をキャップ側に設けるようにしてもよい。
【００１８】
また、凸部１４および凹部１５の大きさは特に限定されないが、好ましくは円周方向の長さａを１〜３ｍｍの範囲にし、半径方向の厚さｂを１〜４ｍｍの範囲にするのがよい。長さａおよび厚さｂが１ｍｍよりも小さいと、凸部１４および凹部１５の剛性が不足し耐久性が低下する。また、円周方向の長さａが３ｍｍよりも大きいと、装着作業性が低下する。また、半径方向の厚さｂが４ｍｍよりも大きいと、シールリングの設置スペースが狭くなるため好ましくない。
【００１９】
上記構成からなる中空糸膜モジュールによる原水の処理は次のようにして行われる。原水を原水供給口１０から筒状ケース１内に供給すると、原水は筒状ケース１内を経由して原水排水口１１から排出される間に、一部が中空糸膜束２の各中空糸膜を透過して内部に浸入する。各中空糸膜の内部に浸入した濾過水は中空糸膜束２の端部２ｂからキャップ７ａに集められ、濾過水出口１２から取り出される。また、中空糸膜束２をエアレーションするときは、加圧エアをエア供給口１３から供給し、貫通孔５を経て筒状ケース１に圧入する。加圧エアは泡状になって中空糸膜束２と接触し、これを揺らすことにより表面の汚れを落とすようにする。
【００２０】
なお、上述した中空糸膜モジュールにおいては、原水供給口１０を使わずに、エア供給口１３および貫通孔５から原水を供給するようにしてもよい。また、中空糸膜束２はストレート状にするのではなく、Ｕ字状に曲げて筒状ケース１に収納するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
上述したように、本発明の中空糸膜モジュールによれば、キャップを筒状ケース端部に凹凸係合させて相対回転不能にしたため、袋ナットに強い捩じり力を与えてもキャップが共回りすることがなく、シールリングを損傷させることがないので常に優れたシール性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる中空糸膜モジュールを一部断面にして示す側面図である。
【図２】図１の中空糸膜モジュールの端部を中空糸膜束を除いた状態にして示した縦断面図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。
【符号の説明】
１　筒状ケース
２　中空糸膜束
３　本体ケース
４ａ，４ｂ　ソケット
５　貫通孔
６ａ，６ｂ　シールリング
７ａ，７ｂ　キャップ
８ａ，８ｂ　袋ナット
９ａ，９ｂ　ネジ
１４　凸部
１５　凹部
【図１】
2004049947.tif 000003
【図２】
2004049947.tif 000004
【図３】
2004049947.tif 000005