(57)【要約】【課題】  膜の保存液を封入しかつ、適切な梱包方法の確立によって保存液流出阻止と膜モジュールを安全に輸送することを可能とする膜カートリッジ及び膜モジュールを提供すること。【解決手段】  膜を収納し少なくとも片端に角を有する膜カートリッジであって、該膜カートリッジの角を覆う着脱自在な保護体を有し、保護体で覆われた部分の面積が、該膜カートリッジの半径方向断面積の５０％以上である膜カートリッジ。あるいは、膜を収納し少なくとも片端に角を有する膜カートリッジであって、硬質容器に密封されている膜カートリッジ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜を収納し少なくとも片端に角を有する膜カートリッジであって、該膜カートリッジの角を覆う着脱自在な保護体を有し、保護体で覆われた部分の面積が、該膜カートリッジの半径方向断面積の５０％以上である膜カートリッジ。
【請求項２】
軟質容器に密閉されている、請求項１記載の膜カートリッジ。
【請求項３】
保護体の、少なくとも軟質容器と接触する角部分のＲ若しくはＣが０．５〜１０ｍｍであるか、あるいは、該保護体のＤ硬度がＤ１０〜Ｄ１００である請求項１または２に記載の膜カートリッジ。
【請求項４】
カートリッジを密閉する軟質容器が、その厚さが０．０１〜１０ｍｍであり、かつ、引張強度が３〜５００ＭＰａの単数又は複数の軟質容器である、請求項１から請求項３のいずれかに記載の膜カートリッジ。
【請求項５】
膜を収納し少なくとも片端に角を有する膜カートリッジであって、硬質容器に密封されている膜カートリッジ。
【請求項６】
カートリッジを密閉する軟質容器または硬質容器内部に、膜の保存液が封入されている請求項１から５いずれかに記載の膜カートリッジ。
【請求項７】
膜を収納するカートリッジが外殻を有し、前記外殻は筒状であり、両側に端面を有する請求項１から６いずれかに記載の膜カートリッジ。
【請求項８】
該カートリッジに収納されている膜は中空糸膜である請求項１から７いずれかに記載の膜カートリッジ。
【請求項９】
請求項１から８いずれかに記載の膜カートリッジを使用する、膜モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は中空糸型膜カートリッジおよび中空糸膜モジュールに関するものである。さらに詳しくは、保存液を含む中空糸型膜カートリッジおよび中空糸膜モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  逆浸透法装置、限外濾過装置、あるいは精密濾過装置の心臓部である半透膜モジュールは用途に応じて各種の形式のものが用いられており、その中の１つである中空糸型膜モジュールは長さ１００〜２０００ｍｍ、外径０．０２〜２ｍｍ程度での中空糸を、数十本〜数万本含有しており、コンパクトなことより、各分野で広く用いられている。中空糸は酢酸セルロース、ポリエーテルサルホン、ポリアクリルニトリル等の材質からなり、いずれも膜を湿潤させた状態またはモジュール内を満水にした状態で保管若しくは輸送されており、中空糸膜モジュールは必ず何らかの保存液を封入した状態で製品とされる。
【特許文献１】特開平５−００７７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  このうちカートリッジタイプのモジュールは保存液で湿潤させた状態で保管、輸送するために、端部を保護することなく直にポリエチレン製袋に内装し、ダンボール箱に収納されている。【０００４】  しかし湿潤させた状態では、膜性能の維持が充分ではなく、また、端部が保護されていなかったために製品輸送時の安全性が十分ではなかった。そこで、膜性能の低下防止のために、保存液量を増加することができ、かつ、製品の安全輸送のためにより丈夫でしかも簡便な包装・梱包が必要となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  請求項１記載の発明は、膜を収納し少なくとも片端に角を有する中空糸膜カートリッジであって、該膜カートリッジの角を覆う着脱自在な保護体を有し、保護体で覆われた部分の面積が、該膜カートリッジの半径方向断面積の５０％以上である膜カートリッジを提供する。また、請求項２の発明は軟質容器に密閉されている、請求項１の膜カートリッジを提供する。【０００６】  本発明の膜カートリッジは、膜を収容し、少なくとも片端に角を有する。その形状は筒状のものが好ましいが、その他の形状、例えばカートリッジの中央から端部に向かってその断面積が小さくなる形状、その他の形状とすることも出来る。【０００７】  保護体としては、例えばポリエチレン、ポリウレタン、ナイロン等の材質からなるものを使用することが出来る。その形状は、円柱形、円筒形であり、キャップまたは帽子、蓋のようにして、カートリッジの端部の角を覆う。【０００８】  半径方向の断面積とは、カートリッジの長さ方向に対し垂直方向の投影面の面積である。その半径方向断面積の５０％以上の面積の端面を有する膜カートリッジの端面を保護体で覆うものである。例えば筒状の膜カートリッジでは端面の面積は、半径方向断面積の１００％である。また、カートリッジの中央から端部に向かってその断面積が小さくなる形状の膜カートリッジにおいては、１００％よりも小さい値となる。【０００９】  保護体により覆われる面積は、端面全面である。端面全体を保護する必要があるためである。【００１０】  請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、保護体の、少なくとも軟質容器と接触する角部分のＲ若しくはＣが０．５〜１０ｍｍであるか、あるいは、該保護体のＤ硬度がＤ１０〜Ｄ１００である請求項１または２に記載の膜カートリッジである。【００１１】  これらの数値範囲の物性を有することで、膜カートリッジを密閉する容器と接触した時に、容器の破損を防ぐことが出来る。【００１２】  請求項４の発明は、カートリッジを密閉する軟質容器が、その厚さが０．０１〜１０ｍｍであり、かつ、引張強度が３〜５００ＭＰａの単数又は複数の軟質容器である、請求項１から請求項３のいずれかに記載の膜カートリッジである。厚みは、より好ましくは０．１〜０．３ｍｍ、引張強度はより好ましくは、１０〜１００ＭＰａである。厚み、引張強度を限定することで、容器の強さを充分なものにすることが出来る。引張強度は、引張試験機によって測定できる。【００１３】  請求項５の発明は、膜を収納し少なくとも片端に角を有する膜カートリッジであって、硬質容器に密封されている膜カートリッジである。輸送等に充分な強度を有する硬質容器に、膜カートリッジを密閉するものである。【００１４】  請求項６の発明は、カートリッジを密閉する軟質容器または硬質容器内部に、膜の保存液が封入されている請求項１から５に記載の膜カートリッジを提供するものである。保存液を封入することで、膜の劣化を防ぐことが出来る。しかも、容器の破損を防ぐようにしたので、保存液の量を多くした場合でも、安全に輸送することができる。【００１５】  請求項７の発明は、更に、膜を収納するカートリッジが外殻を有し、前記外殻は筒状であり、両側に端面を有する請求��１から６いずれかに記載の膜カートリッジである。【００１６】  請求項８の発明は、該カートリッジに収納されている膜は中空糸膜である請求項１から７いずれかに記載の膜カートリッジであり、請求項９の発明は、請求項１から８いずれかに記載の膜カートリッジを使用する、膜モジュール。【００１７】  膜カートリッジを円筒状ケース等に入れ、密閉することで膜モジュールとすることが出来る。【００１８】  上記の、軟質容器または硬質容器に密閉された膜モジュールは、更に、ダンボール製の箱等に入れて、輸送することができる。【００１９】  本発明の中空糸膜モジュールのポイントは充分な量の保存液を使用した場合でも、従来保護体なしで直にポリエチレン製袋によって内装していた方法に対して、モジュール端部の角を保護キャップの装着により保護して、ポリエチレン製袋との直接の摩擦を避け破損等を防止することで、保存液の漏洩を無くし、同時に製品の安全輸送を可能とするところにある。【００２０】  また、ポリエチレン製袋等の軟質容器を使用する方法とは別に塩ビ製またはポリエチレン製、ポリプロピレン製等の硬質容器を使用して、該膜モジュール及び保存液とを封入し蓋等により密封することで上記効果と同等の効果を得られる方法によって上記と同等の効果を得ることができた。【００２１】  本発明の膜モジュールの用途としては、どの様な分野にでも用いることができる。例えば、上水道、中水道、下水道、し尿処理における分野、塗料の回収、メッキ液の回収、果汁の処理、河川水等自然水の浄化、菌体液の処理、酵素液の処理、ワインの処理等がその一例に挙げられる。
【発明の効果】
【００２２】  本発明の中空糸型膜カートリッジは、カートリッジ端部の角を保護キャップの装着により保護し、故に保存容器との直接の摩擦を避け破損等を防止することで、保存液の漏洩を無くし、同時に製品の安全輸送が可能となった。【００２３】  また硬質容器を使用して、該膜カートリッジ及び保存液を硬質容器内に封入し蓋等により密封することで、上記効果と同等の効果を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  図に従って、本発明の形態を説明する。図１は、端部が保護体で保護された膜カートリッジを示す図であり、図２は、硬質容器に密閉された膜カートリッジを示す図である。【００２５】  図１は、膜カートリッジ２の端部が保護体１で覆われた（保護された）ものである。この実施例における膜カートリッジ２は、円筒状の外殻内に多数の中空糸膜を収容し端部を公知の遠心接着法にて接着、封止したものである。この膜カートリッジでは、全体の形状が筒状（円筒状）であるので、端部の面積は、膜カートリッジの半径方向断面積の１００％である。【００２６】  この端部に、ポリエチレン製で蓋状の保護体１を装着した。保護体１の径は、膜カートリッジ２よりも若干大きく、膜カートリッジ２の端部に装着した後、保存、輸送の際に、脱落したり、ずれたりすることのない大きさである。また、保護体１の角部分３のＲは１．５ｍｍであり、その材質のＤ硬度は、Ｄ  ６０であった。【００２７】  この膜カートリッジをポリエチレン製の軟質容器に入れて、容器を閉じて、膜カートリッジを軟質容器内に密閉した。【００２８】  図２は、膜カートリッジを硬質容器に密閉する過程を示す。図２では、塩化ビニル製の硬質容器（密閉される膜カートリッジよりも大きな径および長さを有する）に図１の場合に用いたのと同じ膜カートリッジを入れた（但し、保護体は装着されていない）。その後、硬質容器内に保存液（組成は図１のものと同じ）を入れた。そして、硬質容器の端部開口部を蓋で閉じて、膜カートリッジを硬質容器内に密閉した。【００２９】  以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
［実施例］
図１に示す膜モジュールを用いて、以下の実験を行なった。ポリサルホン製で、その周面に多数の孔を有する外殻（直径１６５ｍｍ、長さ１０６６ｍｍ内に、ポリエーテルサルホンからなる中空糸膜（外径１．３ｍｍ、内径０．８ｍｍ、長さ９００ｍｍ）を７３５０本入れ、遠心接着法を用いて、その両端部をエポキシ樹脂で封止して、膜カートリッジを作成した。【００３０】  その後、前記膜カートリッジを、ポリエチレン製の軟質容器（厚み  ０．２ｍｍ、引張り強度  １０ＭＰａ）に入れた後、さらに保存液として、２％の濃度のホルマリン水溶液５５００ｇを注入した。軟質容器を閉じて、膜カートリッジを軟質容器内に密閉し、図１に示すような構造の膜カートリッジを作成した。【００３１】  この膜カートリッジを、輸送（国内、海外）したのち、その様子を観察したところ、軟質容器には破損は全くなく、保存液の漏れもなかった。【００３２】  また、この膜カートリッジを、ケースハウジングに入れて公知の方法でモジュール化し、中空糸膜の性能（純水透過速度）を測定したところ、製造直後とほぼ同じ値を示し、膜性能の低下がないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】  端部が保護体で保護された膜カートリッジを示す図。
【図２】  硬質容器に密閉された膜カートリッジを示す図。
【符号の説明】
【００３４】１  保護体
２  カートリッジ
３  保護体の角
【図１】
2005254222.tif 000002
【図２】
2005254222.tif 000003