(57)【要約】【課題】  大型中空糸膜モジュールの着脱操作を、容易にかつ短時間に行うことができる中空糸膜モジュールを提供する事。【解決手段】  少なくとも１つの流体出入口を有し、中空糸膜を内挿したケースハウジングと、前記ケースハウジングの片端または両端の端部開口部に配設されるキャップからなる中空糸膜モジュールであって、前記ケースハウジング及びキャップの、少なくとも一方の外周部に突起部を、他方の外周部に前記突起部に勘合する溝を有する中空糸膜モジュール。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの流体出入口を有し、中空糸膜を内挿したケースハウジングと、前記ケースハウジングの片端または両端の端部開口部に配設されるキャップからなる中空糸膜モジュールであって、前記ケースハウジング及びキャップの、少なくとも一方の外周部に突起部を、他方の外周部に前記突起部に勘合する溝部を有する中空糸膜モジュール。
【請求項２】
ケースハウジングの直径が１５０ｍｍ以上であり、側部に少なくとも１つの流体出入口を有する請求項１記載の中空糸膜モジュール。
【請求項３】
重量が３０ｋｇ以上である請求項１又は２記載の中空糸膜モジュール。
【請求項４】
ケースハウジングとキャップとがゴム状弾性体により液密に接続される、請求項１から３いずれかに記載の中空糸膜モジュール。
【請求項５】
ケースハウジングとキャップとが突起部と突起部に勘合する溝部で接続される事で、装置配管とケースハウジング及びキャップとを容易に接続できる請求項１から４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】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、中空糸膜モジュールに関し、さらに詳しくはケースハウジングとキャップに勘合部を設け、着脱操作を容易に行うことができる中空糸膜モジュールおよびキャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、中空糸膜モジュールを装置に取り付ける際、中空糸膜モジュールが小型である場合は、ケースハウジングとキャップが一体化された状態で装置に取り付けられるが、中空糸膜モジュールが大型である場合には、ケースハウジングとキャップは、別々に装置に取り付けられた後、それぞれの位置が決定される事が一般的であった。【０００３】  また、キャップがハウジングの両端に嵌合された構造の液体処理器が知られている。
【特許文献１】  特開平７−２５６０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、従来の大型中空糸膜モジュールの着脱操作には以下のような問題がある。【０００５】  大型中空糸膜モジュールの交換時など、装置から中空糸膜モジュールの着脱操作を行う時に、装置の配管と中空糸膜モジュールノズル部やキャップのノズル部との位置合わせが困難であり、時間を要する。さらに、再装着された中空糸膜モジュールおよびキャップの位置が元の位置よりズレを生じていると液漏れの原因となる場合がある。【０００６】  従って、本発明の目的は大型中空糸膜モジュールの着脱操作を、容易にかつ短時間に行うことができる中空糸膜モジュールを提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明者は、大型中空糸膜モジュールの側部に少なくとも１つの液体出入口を有するケースハウジングと、液体の出入口を有するキャップの接続において、種々検討した結果、ケースハウジングとキャップの勘合部を工夫することにより、前記目的を達成できる事を見出し、本発明を完成させた。【０００８】  すなわち本発明は、液の出入口を少なくとも片端に有する大型中空糸膜モジュールにおいて、前記ケースハウジングとキャップの接続位置決定を容易にできる機構を設けた事を特徴とする中空糸膜モジュールに関するものである。【０００９】  請求項１記載の発明は、少なくとも１つの流体出入口を有し、中空糸膜を内挿したケースハウジングと、前記ケースハウジングの片端または両端の端部開口部に配設されるキャップからなる中空糸膜モジュールであって、前記ケースハウジング及びキャップの、少なくとも一方の外周部に突起部を、他方の外周部に前記突起部に勘合する溝部を有する中空糸膜モジュールを提供するものである。【００１０】  ケースハウジングは、少なくとも１つの流体出入口を有し、中空糸膜を内挿できるものであり、その片端または両端に開口部を有している。モジュールを形成する為、その片端あるいは両端にキャップが配設される。本発明においては、ケースハウジングにキャップを配設する際の位置決めを正確かつ容易に短時間で行なえるよう、ケースハウジング及びキャップの、少なくとも一方の外周部に突起部を、他方の外周部に前記突起部に勘合する溝部を有している。この突起部と溝部を嵌合させ、嵌合部を形成する。【００１１】  嵌合部としては、例えば、凹凸部、ネジ部、ピン等などがあり、このような位置決め手段がない場合、Ｉマーク等を用いる事がある。また、それらの数も制限されず、１個以上使用することができる。【００１２】  請求項２の発明は、請求項１の発明において、ケースハウジングの直径が１５０ｍｍ以上であり、側部に少なくとも１つの流体出入口をする中空糸膜モジュールを提供するものである。【００１３】  中空糸膜モジュールのケースハウジングの直径が１５０ｍｍ以上と大型である場合に、嵌合部により容易に位置決めができることで、作業効率の向上度合いが大きくなる。ケースハウジングの直径は、より好ましくは２００ｍｍ以上である。【００１４】  請求項３の発明は、請求項１または２記載の発明において、重量が３０ｋｇ以上である中空糸膜モジュールを提供するものである。【００１５】  前記発明と同様、中空糸膜モジュールが３０ｋｇ以上と大型の場合に、嵌合部を有する意義が大きい。中空糸膜モジュールの重量は、より好ましくは５０ｋｇ以上である。【００１６】  請求項４の発明は、請求項１から３いずれかに記載の発明において、ケースハウジングとキャップとがゴム状弾性体により液密に接続される、中空糸膜モジュールを提供するものである。【００１７】  ゴム状弾性体を使用することにより、ケースハウジングとキャップの接続部を液密に被覆させることができる。好ましくは、その外側から締結具を用いて接続固定する事で、液洩れ等を確実に防止する事ができる。【００１８】  ゴム状弾性体の具体例としては、Ｏ−リング、Ｖパッキン、平板パッキン等を使用する事が出来る。Ｏ−リングがシール性に利点があり特に好ましい。【００１９】  本発明の中空糸膜モジュールを構成するケースハウジングは、ＦＲＰ、ポリサンホン、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥ、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、フッ素基含有樹脂、ステンレス等を使用する事が出来、特にその材質がＦＲＰであれば物理的強度が高く、寿命が長く、かつ金属にない軽さを持つなどの利点があり特に好ましい。【００２０】  また、本発明の中空糸膜モジュールは、それに使用される膜の形状、使用方法、使用材質等は、特に限定されず、どのようなものにも適用可能である。【００２１】  請求項５の発明は、ケースハウジングとキャップとが突起部と突起部に勘合する溝部で接続される事で、装置配管とケースハウジング及びキャップとを容易に接続できる請求項１から４いずれかに記載の中空糸膜モジュールであり、嵌合部により、ケースハウジング及びキャップと装置内の配管との位置決めも容易になり、それらの接続を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】  本発明は、ケースハウジングの側面に少なくとも一箇所以上液の出入口を有するどの様な種類や分野の分離膜モジュールであっても適用が可能であり、特に大型で重量のある分離膜モジュールに有効である。中でも通常、着脱可能なキャップを接続し使用する分離膜モジュールとして、中空糸膜モジュールが好ましく、大きな効果を発揮出来る。すなわち、ケースハウジングとキャップにそれぞれ凸凹の勘合部を設ける事で、モジュール交換時等の装置配管への位置決めが容易に行え、また、接続部からの液漏れ等を防止する効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】  本発明は、液の出入口を少なくとも片端に有する大型中空糸膜モジュールにおいて、ケースハウジングとキャップのフランジ部に位置決めできる勘合部を少なくとも１箇所以上設ける事を特徴とする。【００２４】  大型中空糸膜モジュールは、液出入口ノズルをその中央部に有するステンレス製のキャップと酢酸セルロース系樹脂からなる多数の中空糸膜が挿入されて、それらが端部の接着部分でウレタン系樹脂により固定され、液の出入口ノズルを有する繊維強化エポキシ樹脂製のケースハウジングとから構成され、キャップのフランジ部に凸部を設け、ケースハウジングの端部であるフランジ部に凹部を設けている。あるいは、キャップのフランジ部に凹部を設け、ケースハウジングの端部であるフランジ部に凸部を設けるようにしてもよい。前記キャップとケースハウジングに設けている凸部、凹部を合わせた嵌合部により装置配管位置との接続が容易に行えるようにしている。【００２５】  前記キャップとケースハウジングの接続は、弾性０−リングを介してフランジにより接続したり、フレキシブルジョイント等を用いて接続するなど常法により接続する事ができる。また、キャップ及びケースハウジングのノズル部と装置配管との接続も、常法によりフレキシブルジョイント等を用いて接続すればよい。
【実施例】
【００２６】  以下に、本発明による大型中空糸膜モジュールを実施例により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【００２７】  図１は、本発明の中空糸膜モジュールのケースハウジングの一例を示す図であり、このケースハウジング１は、ＦＲＰ樹脂からなる筒状の物であり、その長さ方向の両端部に開口部を有し、側面に２つの液出入口を有している。その直径は３００ｍｍである。このケースハウジング１の端部には、端部方向に向かって、半径方向外側へ拡がるテーパー部を有するフランジが設けられており、フランジ面には円柱状の凸部からなる突起部２が１つだけ設けられている。【００２８】  このケースハウジング１の内部には、多数本の中空糸膜が挿入された後、端部に遠心接着法などの公知の方法を用いて接着層部３を形成することにより、ケースハウジング１内に固定封止される。【００２９】  このケースハウジング１の端部開口部にキャップを取り付けて膜モジュールを完成させるが、図２に示すような溝部５を有するキャップ４を用いる。このキャップ４はステンレス製で、その直径は３００ｍｍである。キャップ４は、その開口部に半径方向外側に拡がるフランジを有している。そのフランジの径は、ケースハウジングのフランジの径とほぼ同じである。キャップ４のフランジ面には、溝部５が設けられている。その形状は、突起部２の形状に対応した（嵌合する）形状である。具体的には、ケースハウジング１のフランジ面にある突起部２（円柱状凸部）と、それに対応した形状のキャップ４のフランジ面の凹部を勘合させることでケースハウジング１とキャップ４の位置合わせを行うことができる。これらケースハウジングとキャップを合わせた重量は、６０ｋｇであった。【００３０】  膜モジュールを装置に取り付ける際には、まず中空糸膜を含んだケースハウジング１を架台の上に載せた下側のキャップ４に取り付けた後、上側のキャップ４を取り付けるが、その時に突起部と溝部からなる嵌合部により、位置決めが容易にできる。その結果、モジュールの交換を従来よりも短期間で行うことができる。【００３１】  更に本実施例では、キャップ４のフランジ面にＯリング用の溝６を設けており、ここに０リングを装着後、ケースハウジング１とキャップ４のフランジ面を合わせた後、両フランジの外周部分を締結具を用いて接続固定することで、液密に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】  本発明のケースハウジングの断面図。
【図２】  本発明のキャップの断面図。
【符号の説明】
【００３３】１  ケースハウジング
２  ケースハウジングのフランジ面突起部
３  接着層部
４  ステンレス製キャップ
５  ステンレス製キャップのフランジ面溝部
６  Ｏリング用溝
【図１】
2005262194.tif 000002
【図２】
2005262194.tif 000003