(57)【要約】【課題】  膜モジュールから膜を取り出す際に用いるキャップの取外手段の提供。【解決手段】  両端に開口部を有するケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束及びケースハウジングの両端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えた縦置型の膜モジュールから膜束を取り出すために用いるキャップ取外手段であり、棒状の握り部と、握り部に垂設された支持軸を有する押圧部と、押圧部の支持軸に可動自在に貫通して取付られた円柱状の接合部を有しており、押圧部が、支持軸の一端が握り部の中央部に固着され、他端には固定された平板を有し、円柱状の接合部がキャップの液出入口と着脱自在に接合可能な形状等のものであり、棒状の押圧部が支持軸にネジを有し、円柱状の接合部が支持軸が貫通する端面部分に前記ネジに螺合可能なネジを有しているキャップ取外手段。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端又は一端に開口部を有するケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束、及びケースハウジングの両端又は一端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えた縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出すために用いるキャップの取り外し手段であり、
棒状の握り部と、握り部に垂設された支持軸を有する押圧部と、押圧部の支持軸に可動自在に貫通して取り付けられた円柱状の接合部を有しており、
押圧部が、支持軸の一端が握り部の中央部に固着され、他端には支持軸の長さ方向に対して垂直面を形成するように固定された平板を有し、
円柱状の接合部が、キャップの液出入口と着脱自在に接合可能な形状及び大きさのものであり、
押圧部が、支持軸にネジを有し、円柱状の接合部が、支持軸が貫通する端面部分に前記ネジに螺合可能なネジを有しているキャップの取り外し手段。
【請求項２】
円柱状の接合部が外周面にネジを有し、前記ネジを有する部分がキャップの液出入口に螺合可能になっている、請求項１記載のキャップの取り外し手段。
【請求項３】
円柱状の接合部の径とキャップの液出入口の径の大きさが同一又は近似しており、円柱状の接合部とキャップの出入口が当接された状態で、固定手段により締め付けて接合されるようになっている、請求項１記載のキャップの取り外し手段。
【請求項４】
両端又は一端に開口部を有するケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束、及びケースハウジングの両端又は一端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えた縦置き型の膜モジュールから、キャップを外した後に膜束を取り出す手段であり、
環状部と、環状部に取り付けられた、環状部の径の大きさを変更できる締付部と、環状部を引き上げ可能な引上部とを有しており、
ケースハウジング内にある膜束を環状部で締め付け、引上部を引き上げて膜束を取り出すことができる、膜束の取出手段。
【請求項５】
膜束の取出手段において、環状部の最大径の大きさが膜束の外径と同等以上であり、環状部の最小径の大きさが膜束の端部に設けられたＯ−リング溝部分の外径よりも小さなものである、請求項４記載の膜束の取出手段。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載のキャップの取り外し手段と、請求項４又は５記載の膜束の取出手段を用い、両端又は一端に開口部を有するケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束、及びケースハウジングの両端又は一端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えた縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出す方法であり、
キャップの取り外し手段の押圧部をキャップの液出入口に差し込み、押圧部先端の平板を膜束端面に当接する工程、
キャップの液出入口とキャップの取り外し手段の円柱状の接合部を接合する工程、
キャップの取り外し手段の握り部を一方向に回し、押圧部により膜束の端面を押圧する工程、
押圧力に対する応力を利用して、円柱状の接合部と一体になった状態でキャップを膜束から取り外す工程、
膜束の取出手段の環状部の径を調節し、膜束の端部側面を環状部で締め付けた後、引上部において引き上げることにより、膜束を取り出す工程、
を備えた縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出す方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜モジュールのケース内から膜束を取り出す方法に使用するキャップの取り外し手段、膜束の取出手段、及びそれらを用いた縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出す方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種分野における水処理手段の一つとして、各種の膜モジュールが汎用されている。膜モジュールは、ケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束、及びケースハウジングの両端又は一端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えたものが知られている。このような膜モジュールは、液漏れを防止するため、膜束とキャップが隙間なく密着した状態で組み合わされている。
【０００３】
膜モジュールは、良好な処理能力を維持するため、定期的に膜を取り出して洗浄再使用するか、又は新しいものに交換する必要があるが、その場合にケースハウジングから膜を取り出すためには、キャップを外す必要がある。
【０００４】
しかし、膜束とキャップは液漏れ防止の観点から、堅く結合されているため、手作業によりキャップを外す作業は困難であり、作業員がハンマー等で叩いて結合状態を緩めた後に外している。
【０００５】
このような取り外し作業は繁雑であるほか、ケースハウジングやキャップを傷つける恐れもあり、特に膜モジュールが縦置き型の場合には、膜の取り出し作業の困難性は非常に大きくなる。
【特許文献１】特開２０００−１５７８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、膜モジュールからの膜束の取り出し作業性を大幅に向上できる、膜モジュールのケース内から膜束を取り出す方法に使用するキャップの取り外し手段、膜束の取出手段、及びそれらを用いた縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出す方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、課題の解決手段として、両端又は一端に開口部を有するケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束、及びケースハウジングの両端又は一端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えた縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出すために用いるキャップの取り外し手段であり、
棒状の握り部と、握り部に垂設された支持軸を有する押圧部と、押圧部の支持軸に可動自在に貫通して取り付けられた円柱状の接合部を有しており、
押圧部が、支持軸の一端が握り部の中央部に固着され、他端には支持軸の長さ方向に対して垂直面を形成するように固定された平板を有し、
円柱状の接合部が、キャップの液出入口と着脱自在に接合可能な形状及び大きさのものであり、
押圧部が、支持軸にネジを有し、円柱状の接合部が、支持軸が貫通する端面部分に前記ネジに螺合可能なネジを有しているキャップの取り外し手段を提供する。
【０００８】
円柱状の接合部は、内部が中空で、一端面が開口した形状（一端面が閉塞された筒状）で、押圧部先端に設けられた平板側に開口されているものでも良い。このような中空構造にすると軽量化ができるので好ましい。
【０００９】
押圧部はキャップの液出入口に差し込むものであるため、押圧部先端に設けられた平板は、キャップの液出入口に差し込み可能な形状及び大きさのものであり、好ましくは円盤状のものである。
【００１０】
膜束とキャップは、液漏れを防止するため、堅く組み合わされているので、膜束からキャップを取り外す作業は非常に困難であった。しかし、本発明のキャップの取り外し手段を用いることにより、キャップの液出入口に棒状の押圧部を差込み（平板を膜束端面に当接させる）、握り部を回転させる操作だけで、容易にキャップを取り外すことができるので、一人の作業員により、短時間で作業が完了できる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載のキャップの取り外し手段において、円柱状の接合部が外周面にネジを有し、前記ネジを有する部分がキャップの液出入口に螺合可能になっているものを提供する。
【００１２】
キャップの液出入口の内周面には、通常、パイプと接続するためのネジが設けられているので、円柱状の接合部の外周面に前記ネジと螺子合わせ可能なネジを設けることで、キャップの液出入口との接合作業が容易となる。キャップの液出入口の外周面にネジが設けられている場合には、上記のように円柱状の接合部を中空構造として、その内周面にネジを設けることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１記載のキャップの取り外し手段において、円柱状の接合部の径とキャップの液出入口の径の大きさが同一又は近似しており、円柱状の接合部とキャップの出入口が当接された状態で、固定手段により締め付けて接合されるようになっているものを提供する。
【００１４】
固定手段としてＶバンドのようなものを使用することで、接合部とキャップの液出入口を簡単に接合することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、他の課題の解決手段として、両端又は一端に開口部を有するケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束、及びケースハウジングの両端又は一端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えた縦置き型の膜モジュールから、キャップを外した後に膜束を取り出す手段であり、
環状部と、環状部に取り付けられた、環状部の径の大きさを変更できる締付部と、環状部を引き上げ可能な引上部とを有しており、
ケースハウジング内にある膜束を環状部で締め付け、引上部を引き上げて膜束を取り出すことができる、膜束の取出手段を提供する。
【００１６】
横置き型の膜モジュールであれば、キャップを外した後は膜束を容易に引き出すことができるが、縦置き型の膜モジュールの場合は、同様の引き出し作業は困難である。
【００１７】
このため、本発明の膜束の取出手段で膜束の端部を締め付け、膜束と取出手段を結合させれば、後は鉤、鎖、滑車等を組み合わせて引き上げることにより、容易に膜束を取り出すことができる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４記載の膜束の取出手段において、環状部の最大径の大きさが膜束の外径と同等以上であり、環状部の最小径の大きさが膜束の端部に設けられたＯ−リング溝部分の外径よりも小さなものを提供する。
【００１９】
膜束の端部には、キャップと膜束の間の液漏れ防止のためにＯ−リングを嵌め込むためのＯ−リング溝が設けられている。このため、膜束の取出手段で膜束の端部を締め付けるとき、Ｏ−リング溝を利用することにより、膜束の取出手段の環状部と膜束との結合力が高められるので、引き上げ作業がより容易になる。環状部の最小径の大きさとＯ−リング溝部分の外径の大きさとの大小関係の程度は、環状部による膜束の締め付けが、膜束を引き上げられる程度の締め付け強度になるように設定する。
【００２０】
請求項６の発明は、他の課題の解決手段として、請求項１〜３のいずれかに記載のキャップの取り外し手段と、請求項４又は５記載の膜束の取出手段を用い、両端又は一端に開口部を有するケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束、及びケースハウジングの両端又は一端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えた縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出す方法であり、
キャップの取り外し手段の押圧部をキャップの液出入口に差し込み、押圧部先端の平板を膜束端面に当接する工程、
キャップの液出入口とキャップの取り外し手段の円柱状の接合部を接合する工程、
キャップの取り外し手段の握り部を一方向に回し、押圧部により膜束の端面を押圧する工程、
押圧力に対する応力を利用して、円柱状の接合部と一体になった状態でキャップを膜束から取り外す工程、
膜束の取出手段の環状部の径を調節し、膜束の端部側面を環状部で締め付けた後、引上部において引き上げることにより、膜束を取り出す工程、
を備えた縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出す方法を提供する。
【００２１】
キャップの取り外し手段を用いたキャップの取り外し作業、膜束の取出手段を用いた膜束の取り出し作業は、いずれも一人の作業員により、容易に完了することができるので、縦置き型の膜モジュールにおける膜の交換及びメンテナンスのための作業性が著しく向上される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のキャップの取り外し手段及び膜束の取出手段を用いることにより、一人の作業員により、縦置き型の膜モジュールから容易にかつ短時間で膜束を取り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（１）キャップの取り外し手段
図１、図２により説明する。図１は、キャップの取り外し手段の正面図、図２は、図１における接合部１６の斜視図である。
【００２４】
キャップの取り外し手段１０は、両端又は一端に開口部を有するケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束、及びケースハウジングの両端又は一端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えた縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出すために用いるものである。
【００２５】
キャップの取り外し手段１０は、棒状の握り部１２と、握り部１２の中央部分から垂設された支持軸１４を有する押圧部１３と、押圧部の支持軸１４に可動自在に貫通して取り付けられた円柱状の接合部１６を有している。
【００２６】
キャップの取り外し手段１０は、作業時において、膜モジュールのキャップ液出入口に押圧部１３を差し込み、接合部１６をキャップ液出入口にねじ込んだ後で、作業員が棒状の握り部１２の両端を握った状態で回すものである。
【００２７】
したがって、これらの各構成要素の大きさ、長さ、断面形状、材質等は、望ましくは一人（場合により二人）の作業員による作業が可能であり、かつ強度及び耐久性を付与できる範囲で適宜設定されるが、特に材質は、主として強度及び耐久性の観点から、鉄、ステンレス等が好ましい。
【００２８】
押圧部１３は、支持軸１４の一端が握り部１２の中央部に溶接等で固着され、他端には支持軸１４の長さ方向に対して垂直面を形成するように溶接等で固定された円盤１５を有している。円盤１５の大きさは、膜モジュールのキャップ液出入口よりも小さくなるように設定されている。
【００２９】
円柱状の接合部１６は、中空構造のもので、端面１７の反対側が開口されており、端面１７には、押圧部１３の支持軸１４を貫通させるための孔１８が設けられている。
【００３０】
円柱状の接合部１６は、キャップ液出入口と着脱自在に接合可能な形状及び大きさのものであり、外周面２０の下端には、キャップ液出入口にねじ込んで接合するためのネジ１９が設けられている。
【００３１】
なお、円柱状の接合部１６とキャップ液出入口とをＶバンド等で接合させる場合には、ネジ１９は不要であるが、円柱状の接合部１６の径とキャップの液出入口の径の大きさが同一になるように設定する。
【００３２】
押圧部１３は、支持軸１４にネジを有しており、円柱状の接合部１６は、支持軸１４が貫通する孔１８部分に、前記ネジに螺合可能なネジを有している。このため、円柱状の接合部１６は、螺子合わせることで、支持軸１４に沿って上下に可動自在となっている。
【００３３】
（２）膜束の取出手段
図３〜図５により説明する。図３は、膜束の取出手段の平面図、図４は、図３の一正面図、図５は、使用方法の説明図である。
【００３４】
膜束の取出手段３０は、両端又は一端に開口部を有するケースハウジング、ケースハウジング内に収容された膜束、及びケースハウジングの両端又は一端を閉塞する、液出入口を有するキャップを備えた縦置き型の膜モジュールから、キャップを外した後に膜束を取り出すために用いるものである。
【００３５】
膜束の取出手段３０は、環状部３１と、環状部３１に取り付けられた、環状部３１の径の大きさを変更できる締付部３２と、環状部３１を引き上げ可能な引上部３３とを有している。
【００３６】
環状部３１は、締付部３２の操作により、径の大きさが２段階以上に変更できるもので、最大径の大きさは膜束の外径と同等以上のものであり、最小径の大きさは、膜束の外径よりも小さく、好ましくは膜束の端部に設けられたＯ−リング溝部分の外径よりも小さなものである。
【００３７】
環状部３１は、最大径のとき（図５）、端面３１ａと端面３１ｂとの間には間隔が存在し、最小径のとき（図３）、端面３１ａと端面３１ｂは当接され、切れ目のない１つの環となっている。環状部３１の端面３１ｂ側に近い外周面には、締付部３２と関連して環の大小を調節する機能を有する突起部４９が設けられている。
【００３８】
引上部３３は、環状部３１に固定されており、環状部３１を引き上げられるものであれば、構造は特に制限されない。図示したように、中央部分に穴あき板３４を有するブリッジ部３５と、同様に中央部分に穴あき板３６を有するブリッジ部３７を、２枚の穴あき板３４、３６が重ね合うような状態で設け、２枚の穴あき板３４、３６の穴３８に適当な鉤等を引っ掛けられるようにすれば良い。
【００３９】
締付部３２は、環状部３１の外周面上に固定された固定部４１、固定部４１の一端側に回転可能にピン４５で取り付けられた嵌合部４２、嵌合部４２の中程に回転可能にピン４６で取り付けられた引掛部４３を有している。
【００４０】
締付部３２を締めているとき（図３）、嵌合部４２が固定部４１に嵌め込まれた状態になっている。具体的には、突起部４９が引掛部４３内に収容された状態で、図５中の矢印Ｘ方向に嵌合部４２を倒して行くことで、引掛部４３により突起部４９が端面３１ａ方向に引っ張られていくため、端面３１ａと端面３１ｂとが近接して行き、嵌合部４２を固定部４１に嵌め込んだとき、端面３１ａと端面３１ｂと当接され、図３に示す状態となる。逆に緩めるとき（環状部３１の径を大きくするとき）には、嵌合物４２を固定部４１から外した後、嵌合部４２を図５中の矢印Ｙ方向に倒して行けば良い。
【００４１】
締付部３２は、公知のＶバンドカップリング型式（クイッククラッチ方式、Ｔボルト方式）等を適用することもできる。
【００４２】
（３）縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出す方法
図６（ａ）〜（ｄ）により説明する。図６（ａ）〜（ｄ）は、縦置き型の膜モジュールから膜束を取り出す方法を説明するための工程図である。膜モジュールの部分は断面図で表示している。なお、各工程は、それぞれが分離独立していても良いし、２以上の工程を一つにしても良いし、１つの工程を２以上に分けても良い。
【００４３】
膜モジュール５０は縦置き型であり、両端又は一端に開口部を有する筒状のケースハウジング５１（図では一端側のみを表示）、ケースハウジング５１内に収容された膜束（中空糸膜束）５２、及びケースハウジング５１の両端又は一端を閉塞する、液出入口５９を有するキャップ５３を有している。キャップ５３とケースハウジング５１は、Ｖバンド等により固定されている。
【００４４】
ケースハウジング５１は、ステンレス製又は樹脂製のもので、外周面に１又は２以上の液出入口を有するものでも良い。
【００４５】
中空糸膜束５２は、数百本程度の中空糸膜を束ねたものを１束とし、これが更に複数束、束ねられたもの（本発明における取り出し対象となるもの）であり、これらの複数束が、ベルト、袋網等で一体にされたものでも良い。中空糸膜束５２は、一端面側の周面に２つのＯ−リング溝を有しており、それぞれにゴム製のＯ−リング５８、５９が嵌め込まれている。
【００４６】
膜モジュール５０は、２つのＯ−リング溝にＯ−リング５８、５９が嵌め込まれた状態で、液漏れしないように、膜束５２にキャップ５３が密着して被せられている。
【００４７】
第１工程〔図６（ａ）〕では、キャップの取り外し手段１０の棒状の押圧部１３をキャップの液出入口５９に差し込み、押圧部１３先端の円盤１５を中空糸膜束の端面５５に当接する。このとき、平板１５は、端面５５の中心部に当接されることになる。
【００４８】
第２工程〔図６（ａ）〕では、キャップの液出入口５９とキャップの取り外し手段１０の円柱状の接合部１６を接合一体化する。
【００４９】
キャップの液出入口５９の内周面には、パイプと接合するためのネジが設けられているので、接合部１６の外周面のネジ１９を前記ネジに螺子合わせることで、キャップの液出入口５９と接合部１６を接合する。
【００５０】
第３工程〔図６（ａ）〜（ｂ）〕では、キャップの取り外し手段１０の握り部１２を一方向に適当回数回し、棒状の押圧部１３（円盤１５）により膜束端面５５を押圧する。
【００５１】
接合部１６とキャップの液出入口５９が固定されているので、握り部１２を回して行くと、押圧部１３の支持軸１４がねじ込まれて行き、円盤１５により膜束端面５５が押圧される。
【００５２】
第４工程〔図６（ｂ）〕では、押圧力に対する応力を利用して、円柱状の接合部１６と一体になった状態でキャップ５３を膜束５２から取り外す。
【００５３】
握り部１２の回転を継続すると、円盤１５による膜束端面５５への押圧力が高まって行き、同様に押圧力に対する応力も高まって行く。前記応力が、膜束５２とキャップ５３の結合力よりも大きくなった時点で、円柱状の接合部１６と一体になった状態でキャップ５３が膜束５２から外れる。
【００５４】
第５工程〔図６（ｃ）、（ｄ）〕では、膜束の取出手段３０の環状部３１の径を調節し、膜束５２の端部側面を環状部３１で締め付けた後、引上部３３において引き上げることにより、膜束５２を取り出す。
【００５５】
膜束の取出手段３０は、まず締付部３２を緩めて環状部３１の径を大きくした後、環状部３１を膜束５２のＯ−リング５８、５９を外した後のＯ−リング溝（図では、Ｏ−リング５９を外した後のＯ−リング溝）に嵌め込む。
【００５６】
次いで、締付部３２を締めて環状部３１の径を小さくすることで、膜束５２を締め付けて、環状部３１と膜束５２を結合する。その後、引上部３３の穴３８に鉤を引っ掛け、鎖及び滑車等を使用して、膜束５２を引き上げる。
【００５７】
以上の作業は、開始から終了まで、一人又は二人の作業員で簡単に行うことができるので、中空糸膜の洗浄等のメンテナンス、交換等の作業性が向上するほか、作業時に膜モジュールのキャップやケースハウジングを傷つけることもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】キャップの取り外し手段の正面図。
【図２】図１中の接合部の斜視図。
【図３】膜束の取出手段の平面図。
【図４】膜束の取出手段の一正面図。
【図５】膜束の取出手段の使用説明図。
【図６】縦置き型膜モジュールからの膜束の取り出し方法の工程図。
【符号の説明】
【００５９】
１０  キャップの取り外し手段
１２  握り部
１３  押圧部
１６  接合部
３０  膜束の取出手段
３１  環状部
３２  締付部
３３  引上部
【図１】
2005087832.tif 000002
【図２】
2005087832.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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