(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離膜エレメントの端部に配置される端面保持部材を有する分離膜エレメントを、複数直列に連結して耐圧容器内に装填する連結部材において、
前記端面保持部材には、その外周部の周方向に溝が形成されており、
前記連結部材は、前記分離膜エレメント同士の連結時に隣接する前記端面保持部材のそれぞれの前記溝に跨って係合すると共に、前記耐圧容器の内面に対する摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減構造を有する連結部材。
【請求項２】
前記摩擦抵抗低減構造は、前記分離膜エレメントの外周面と前記耐圧容器の内面との接触を防止する凸部である請求項１に記載の連結部材。
【請求項３】
前記分離膜エレメント同士の連結時に隣接する前記端面保持部材のそれぞれの前記溝に跨って係合する基体と、当該基体の外周部の周方向に沿って設けられた２つ以上の凸部とを有する請求項１又は２に記載の連結部材。
【請求項４】
前記連結部材には、その内周部と外周部を連通する貫通孔が形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の連結部材。
【請求項５】
前記凸部は、硬質ゴム及び合成樹脂から選択される少なくとも１種の材料により形成されている請求項３に記載の連結部材。
【請求項６】
前記連結部材は、硬質ゴム、合成樹脂及び金属から選択される少なくとも１種の材料により形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の連結部材。
【請求項７】
分離膜エレメントが複数直列に連結されて耐圧容器内に装填された分離膜モジュールにおいて、
複数の前記分離膜エレメントは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の連結部材を用いて直列に連結されている、分離膜モジュール。
【請求項８】
前記連結部材は、請求項３又は５に記載の連結部材であり、
連結された複数の前記分離膜エレメントを前記耐圧容器内に装填する際に、前記凸部のそれぞれが前記耐圧容器の内面に当接する請求項７に記載の分離膜モジュール。
【請求項９】
最上流に位置する前記分離膜エレメントの上流側端部、及び最下流に位置する前記分離膜エレメントの下流側端部にも前記端面保持部材がそれぞれ設けられており、
前記上流側端部及び下流側端部に設けられた前記端面保持部材のそれぞれの前記溝には、環状シール部材が装着されている請求項７又は８に記載の分離膜モジュール。
【請求項１０】
前記環状シール部材は、断面がＸ字形状である請求項９に記載の分離膜モジュール。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の連結部材により分離膜エレメントが複数直列に連結されている、連結した分離膜エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端面保持部材を有する分離膜エレメントを、複数直列に連結して耐圧容器内に装填する連結部材と、これを用いた分離膜モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
分離膜モジュールは、分離膜ユニットの形態により、スパイラル型、平膜型、中空糸型などがあり、液体や気体を透過することにより、成分の分離や濃縮を行うことができる。例えば、スパイラル型膜モジュールは、一般的に、円筒形状のスパイラル型膜エレメント（以下、単に「膜エレメント」ともいう）が複数連結されて、耐圧容器内に装填されている構造を有する（例えば、特許文献１参照）。この膜エレメントは、通常、分離膜ユニットの巻回体（以下、単に「巻回体」ともいう）と、その端面を保持する端面保持部材とを有する。また、上記巻回体は、分離膜、供給側流路材及び透過側流路材を含む分離膜ユニットの単数又は複数が、有孔の中空状中心管の周りに巻きつけられた構造を有する。
【０００３】
図５は、従来のスパイラル型膜モジュールのエレメント連結部を示す要部断面図である。この図に示すように、巻回体３２の端面には、端面保持部材３６が設けられている。また、巻回体３２及び端面保持部材３６の外側にはＦＲＰ（外装材）３１が巻き付けられている。そして、このＦＲＰ３１を硬化することにより、ＦＲＰ３１と巻回体３２及び端面保持部材３６とが一体となっている。
【０００４】
端面保持部材３６には、ハブ板３６ａが設けられている。実際に流体分離を行う際には、装置の供給側と濃縮側の圧力差に起因する力が、膜エレメントの供給側から濃縮側の向きに作用する。この力は濃縮側に設けられている端面保持部材３６で支持している。これにより、巻回体３２がテレスコープ現象を起こすのを防止している。また、端面保持部材３６の外周部には、その周方向に延びる溝３６ｂが設けられている。そして、隣接する端面保持部材３６の一方の溝３６ｂには環状シール部材３７が装着されている。この環状シール部材３７は、耐圧容器３８とＦＲＰ３１との間の間隙をシールしている。
【０００５】
膜エレメント同士を直列に連結する際、図５の場合は、接続管３４が中心管３３に内挿されて両者が接続される。接続管３４の両端付近における外周面には、環状の溝３９が設けられており、この溝３９にＯリング３５が装着されている。
【０００６】
上記従来のスパイラル型膜モジュールでは、膜エレメント同士が固定されていないため、運転の起動時および停止時には、相互に軸方向に相対変位が生じ、Ｏリング３５が中心管３３の内面と摺動し易くなる。これにより、Ｏリング３５の摩耗が起こるため、供給側から透過側ヘリークが生じ、水質が悪化するおそれがある。
【０００７】
このような問題を解消するべく、下記の特許文献２〜４には、膜エレメント同士を固定するための連結部材が例示されている。しかし、いずれの連結部材についても、本発明の構成は開示されておらず、膜エレメントの連結作業が煩雑であったり、構造が複雑であったりするという課題を有している。
【０００８】
他方、膜処理プラントの大型化に伴い、膜分離装置の設置面積の削減が望まれている。従来は、直径８インチ（約２００ｍｍ）の膜エレメントを用いるのが主流であったが、上記要望により、膜エレメントの本数の削減が求められており、そのために膜エレメントを大径化して１本当たりの膜面積を増やす対策が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２６７４６９号公報
【特許文献２】特表２００７−５１７６６１号公報
【特許文献３】特表２００４−５３６７０３号公報
【特許文献４】特開２００７−１９０５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、膜エレメントを大径化すると、その自重によって連結部にずれが生じ易くなり、上述した膜エレメント同士の相対変位が生じ易くなる。その結果、接続管と中心管との間に装着されたＯリング等のシール部材の摩耗により、供給側から透過側ヘのリークが発生し易くなるおそれがあった。
【００１１】
本発明は、簡易な手段で供給側から透過側ヘのリークを防止できる連結部材と、これを用いた分離膜モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の連結部材は、分離膜エレメントの端部に配置される端面保持部材を有する分離膜エレメントを、複数直列に連結して耐圧容器内に装填する連結部材において、前記端面保持部材には、その外周部の周方向に溝が形成されており、前記分離膜エレメント同士の連結時に隣接する前記端面保持部材のそれぞれの前記溝に跨って係合すると共に、前記耐圧容器の内面に対する摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減構造を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の連結部材によれば、隣接する端面保持部材のそれぞれの溝に跨って係合するため、分離膜エレメント同士の相対変位を低減できる。これにより、接続管と中心管との間に装着されたＯリング等のシール部材の摩耗を防止できるため、簡易な手段で供給側から透過側ヘのリークを防止できる。また、それぞれの溝に係合させて分離膜エレメント同士を連結するため、分離膜エレメント同士の若干の相対変位は許容される。これにより、分離膜エレメントを耐圧容器内に装填する際の取り扱い性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の連結部材は、前記耐圧容器の内面に対する摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減構造を有することが好ましい。大径化した膜エレメントを耐圧容器内に装填する際には、その自重によって耐圧容器の内面に対する摩擦抵抗が大きくなる上、耐圧容器の内面と環状シール部材との摩擦抵抗も大きくなるため、装填作業が困難になる。このような場合に、連結部材が上記摩擦抵抗低減構造を備えていると、耐圧容器の内面に対する摩擦抵抗を低減できるため、装填作業を容易に行うことができる。摩擦抵抗低減構造の具体例については後述する。
【００１５】
本発明の連結部材は、前記分離膜エレメント同士の連結時に隣接する前記端面保持部材のそれぞれの前記溝に跨って係合する基体と、当該基体の外周部の周方向に沿って設けられた２つ以上の凸部とを有することが好ましい。この構成によれば、分離膜エレメントを耐圧容器内に装填する際に、これらの凸部のそれぞれが耐圧容器の内面に当接することにより、分離膜エレメントの外周面と耐圧容器の内面との接触を防止できる。これにより、装填時の摩擦抵抗を低減できるため、耐圧容器内に分離膜エレメントを容易に装填することができる。また、上記２つ以上の凸部を有する場合は、分離膜エレメントを耐圧容器の径方向の中心に配置できる。これにより、最下流に位置する分離膜エレメントの中心管に接続されるコネクタと耐圧容器との接続が容易となる。
【００１６】
本発明の連結部材は、その内周部と外周部を連通する貫通孔が形成されていることが好ましい。分離膜エレメントに急激な圧力変化が加えられた際に、分離膜エレメントの内外で高い圧力差が生じると、分離膜エレメントが破裂するおそれがあるが、上記貫通孔を設けると、この貫通孔を通って流体が分離膜エレメントの外側へ行き渡るため、分離膜エレメントの内外の圧力差を低減できる。
【００１７】
上記連結部材の凸部は、硬質ゴム及び合成樹脂から選択される少なくとも１種の材料により形成されていることが好ましい。装填時の摩擦抵抗をより低減できる上、上記凸部が耐圧容器の内面を傷つけることを防止できるからである。なお、上記「硬質ゴム」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」のデュロメータ硬さ試験（Ａタイプ）で、９０以上となるゴムをさす。
【００１８】
上記連結部材は、硬質ゴム、合成樹脂及び金属から選択される少なくとも１種の材料により形成されていることが好ましい。分離膜エレメント同士を容易に連結することができるからである。
【００１９】
また、本発明の分離膜モジュールは、分離膜エレメントが複数直列に連結されて耐圧容器内に装填された分離膜モジュールにおいて、複数の前記分離膜エレメントが上述した本発明の連結部材を用いて直列に連結されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の分離膜モジュールでは、上述した本発明の連結部材を使用しているため、上述と同様に、簡易な手段で供給側から透過側ヘのリークを防止できる上、分離膜エレメントを耐圧容器内に装填する際の取り扱い性を向上させることができる。
【００２１】
本発明の分離膜モジュールは、連結部材が前記２つ以上の凸部を有する連結部材であり、連結された複数の前記分離膜エレメントを前記耐圧容器内に装填する際に、前記凸部のそれぞれが前記耐圧容器の内面に当接することが好ましい。この構成によれば、上述したように、装填時の摩擦抵抗を低減できるため、耐圧容器内に分離膜エレメントを容易に装填することができる上、最下流に位置する分離膜エレメントの中心管に接続されるコネクタと耐圧容器との接続が容易となる。
【００２２】
本発明の分離膜モジュールにおいては、最上流に位置する前記分離膜エレメントの上流側端部、及び最下流に位置する前記分離膜エレメントの下流側端部にも前記端面保持部材がそれぞれ設けられており、前記上流側端部及び下流側端部に設けられた前記端面保持部材のそれぞれの前記溝には、環状シール部材が装着されていることが好ましい。この構成によれば、連結部材を把持する端面保持部材と、環状シール部材を把持する端面保持部材とを兼用できるためコストの低減が可能な上、これらの端面保持部材を選別する必要がなくなるため、端面保持部材の取り付け時の作業性が向上する。また、最上流に位置する分離膜エレメント及び最下流に位置する分離膜エレメントのみに、環状シール部材を設けるので、摩擦抵抗となりやすい環状シール部材の装着数を減らすことができ、装填時の摩擦抵抗を容易に低減できる。この場合、上記環状シール部材の断面形状は、丸形、楕円形、矩形など特に限定されるものではないが、特にＸ字形状であることが好ましい。装填時の摩擦抵抗をより容易に低減できるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の分離膜モジュールの一例を示す概略断面図である。
【図２】図１の分離膜モジュールのエレメント連結部を示す要部断面図である。
【図３】Ａ，Ｂは、本発明の連結部材の一例を示す概略平面図である。
【図４】本発明の連結部材の他の一例を示す概略平面図である。
【図５】従来のスパイラル型膜モジュールのエレメント連結部を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の分離膜モジュールの一例であるスパイラル型膜モジュールの概略断面図であり、図２は、図１のスパイラル型膜モジュールのエレメント連結部を示す要部断面図である。また、図３及び図４は、本発明の連結部材の一例を示す概略平面図である。尚、説明を容易にする為に拡大または縮小等して図示した部分がある。また、背景技術で説明した各部材と同一構成のものについては、同一の符号を付して、その説明は省略するものとする。
【００２５】
図１に示すように、スパイラル型膜モジュール１０では、最上流に位置する膜エレメント１ａから最下流に位置する膜エレメント１ｂにかけて、複数の膜エレメントが直列に連結されて耐圧容器３８内に装填されている。連結される膜エレメントの数は、特に限定されないが、例えば２〜８個程度である。実際に流体分離を行う際は、耐圧容器３８に設けられた供給液入口３８ａに供給液を供給し、連結された複数の膜エレメントを経て、耐圧容器３８に設けられた透過液出口３８ｂ及び濃縮液出口３８ｃから、それぞれ透過液及び濃縮液を取り出す。なお、最上流に位置する膜エレメント１ａの中心管３３の上流側端部には、供給液の流入を防ぐためにキャップ３が装着されている。また、最下流に位置する膜エレメント１ｂの中心管３３と、透過液出口３８ｂとは、コネクタ４により接続されている。
【００２６】
隣り合う巻回体３２は、端面保持部材３６及び連結部材２０を用いて連結されている。即ち、隣接する膜エレメントが、連結部材２０により連結されている。この連結部材２０は、図２に示すように、コの字状の断面を有する基体２０ａと、この基体２０ａに設けられた凸部２０ｂとを有する。そして、基体２０ａは、隣接する端面保持部材３６のそれぞれの溝３６ｂに跨って係合している。
【００２７】
連結部材２０の一例としては、図３Ａに示すように、平面視半円状の構成要素を組み合わせるものや、図３Ｂに示すように、平面視半円状の構成要素がヒンジ部２０ｃを介して連結されたものなどが挙げられる。図３Ａ，Ｂでは、いずれも基体２０ａの外周部の周方向に沿って凸部２０ｂが３つ設けられている。そして、この凸部２０ｂのそれぞれが、図２に示すように、耐圧容器３８の内面に当接している。なお、図３Ａ，Ｂに示す各構成要素の係合前の曲率半径は、係合後の曲率半径より小さくてもよい。この場合、例えば基体２０ａを硬質ゴムのような弾性体で形成すると、係合後の基体２０ａには、端面保持部材３６を絞めつける方向の弾性力が働くため、膜エレメント同士の連結がより容易となる。また、図３Ａ，Ｂに示す各構成要素の端部にマグネットを埋め込んでおくと、膜エレメント同士を連結する際に、各構成要素の端部間に働く磁力によって膜エレメント同士の連結がより容易となる。
【００２８】
また、連結部材２０の凸部２０ｂの数は、２つ以上の任意の数に設定することができる。凸部２０ｂが２つの場合は、図４に示すように、両凸部２０ｂが膜エレメントの中心軸Ｃよりも下方になるように設置することが好ましい。これにより、凸部２０ｂを耐圧容器３８の内面に適切に当接させ、膜エレメントの中心軸Ｃを耐圧容器３８の中心軸に合わせることができる。このときの隣り合う２つの凸部２０ｂにより形成される円弧の中心角θは、本発明の目的を達成できる限り、１８０°未満の任意の角度に設定できるが、装填時の摩擦抵抗を低減し、装填を容易にするためには１３５°以下とすることが好ましい。また、膜エレメントを装填する際に、中心角θを２等分する線が鉛直線から多少ずれた場合の影響を低減し、両凸部２０ｂへの荷重を出来るだけ均一化するためには、中心角θは、２０°以上であることが好ましく、４５°以上であることがより好ましい。
【００２９】
凸部２０ｂを３つ以上設ける場合は、それぞれの凸部２０ｂ同士を略等間隔で設置することが好ましい。これにより、膜エレメントの中心軸と耐圧容器３８の中心軸を容易に合わせることができる。また、膜エレメントは、運転中の水流や、起動、停止に伴うモジュールのわずかな動きにより、耐圧容器３８の中でその中心軸周りに回転することがある。このとき、３つ以上の凸部２０ｂが略等間隔で設置されていれば、運転中に膜エレメントが回転しても、それぞれの凸部２０ｂで膜エレメントを確実に支持することができる。
【００３０】
連結部材２０が複数の構成要素からなる場合は、図３のように各構成要素が異なる形状であっても、図４のように同一形状であってもよいが、部品を共用化しコストを抑える観点からは同一形状にすることが好ましい。なお、図３や図４では、２つの構成要素からなる連結部材２０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３つ以上の構成要素からなる連結部材２０を用いてもよい。この場合も、合計３つ以上の凸部２０ｂが略等間隔で設置され、各構成要素が同一形状であることが、機能、コスト低減の観点から好ましい。
【００３１】
連結部材２０によれば、基体２０ａをそれぞれの溝３６ｂに係合させることにより、膜エレメント同士の相対変位を低減できる。これにより、接続管３４と中心管３３との間に装着されたＯリング３５の摩耗を防止できるため、簡易な手段で供給側から透過側ヘのリークを防止できる。また、基体２０ａをそれぞれの溝３６ｂに係合させて膜エレメント同士を連結しているため、膜エレメント同士の若干の相対変位は許容される。これにより、膜エレメントを耐圧容器３８内に装填する際の取り扱い性を向上させることができる。さらに、連結部材２０によれば、凸部２０ｂを有しているため、ＦＲＰ３１と耐圧容器３８の内面との接触を防止できる。これにより、装填時の摩擦抵抗を低減できるため、耐圧容器３８内に膜エレメントを容易に装填することができる。即ち、凸部２０ｂは、耐圧容器３８の内面に対する摩擦抵抗を低減する摩擦抵抗低減構造に相当する。また、凸部２０ｂを有するため、膜エレメントを耐圧容器３８の径方向の中心に配置できる。これにより、最下流に位置する膜エレメント１ｂの中心管３３に接続されるコネクタ４（図１参照）と、耐圧容器３８に設けられた透過液出口３８ｂとの接続が容易となる。
【００３２】
連結部材２０の凸部２０ｂの高さＨ（図２参照）は、ＦＲＰ３１と耐圧容器３８の内面とが接触しない程度であればよく、例えば、０．５〜５ｍｍ程度であるが、装填時におけるＦＲＰ３１と耐圧容器３８の内面との接触を確実に防止し、かつ装填時の凸部２０ｂの機械的強度を確保するためには、好ましくは１〜３ｍｍであり、より好ましくは１．５〜２．５ｍｍである。なお、凸部２０ｂの形状は、特に限定されず、球状、楕円球状、台形状などの形状のものが使用できるが、装填時の摩擦抵抗を効果的に低減するためには、球状のものが好ましい。
【００３３】
連結部材２０の基体２０ａにおいて、隣接する端面保持部材３６に跨る部分の厚みＴ１（図２参照）は、膜エレメント同士を連結してこれらの相対変位を低減できる程度であればよく、例えば、５〜２０ｍｍ程度である。また、基体２０ａの係合部分の幅Ｗ（図２参照）及び厚みＴ２（図２参照）は、それぞれ溝３６ｂの幅及び深さに応じて設定すればよいが、膜エレメントを耐圧容器３８内に装填する際の取り扱い性をより向上させるには、基体２０ａの係合部分の幅Ｗ及び厚みＴ２は、それぞれ溝３６ｂの幅及び深さより０．５〜１．５ｍｍ小さいことが好ましい。なお、端面保持部材３６の溝３６ｂの幅は、通常７〜１２ｍｍ程度である。また、端面保持部材３６の溝３６ｂの深さは、通常６〜１２ｍｍ程度である。
【００３４】
また、図２に示す実施形態では、連結部材２０の基体２０ａに、その内周部と外周部を連通する貫通孔２０ｄが形成されている。膜エレメントに急激な圧力変化が加えられた際に、膜エレメントの内外で高い圧力差が生じると、膜エレメントが破裂するおそれがあるが、貫通孔２０ｄを設けると、この貫通孔２０ｄを通って流体がＦＲＰ３１と耐圧容器３８の内面との間へ行き渡るため、膜エレメントの内外の圧力差を低減できる。貫通孔２０ｄの孔径は、特に限定されず、例えば１〜５ｍｍ程度であればよいが、上記圧力差を効果的に低減するには、２〜３ｍｍが好ましい。貫通孔２０ｄの個数についても特に限定されず、例えば４〜１２個程度であればよいが、上記圧力差を効果的に低減するには、６〜８個が好ましい。なお、基体２０ａに貫通孔２０ｄを設ける場合は、端面保持部材３６に、特開２００５−１１１４７３号公報に記載された溝部や、特開２００６−２１２５１４号公報に記載された連通する通路を形成しておき、この溝部や通路に合わせて貫通孔２０ｄを配置すると、上記圧力差を効果的に低減することができるため好ましい。
【００３５】
連結部材２０の凸部２０ｂの形成材料については、特に限定されないが、エボナイトなどの硬質ゴムや、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ＡＢＳ樹脂)、ポリフェニレンエーテル樹脂(ＰＰＥ樹脂)、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂などの合成樹脂により形成されていることが好ましい。装填時の摩擦抵抗をより低減できる上、凸部２０ｂが耐圧容器３８の内面を傷つけることを防止できるからである。なかでも、硬質ゴムは、若干の弾性変形が許容されるため、耐圧容器３８の内面の損傷を確実に防止することができる。また、フッ素樹脂は、易滑性及び耐久性の点から好ましく用いることができる。なお、上記合成樹脂には、ガラスファイバーなどの補強材が添加されていてもよい。
【００３６】
連結部材２０の基体２０ａの形成材料についても特に限定されないが、上記列挙した硬質ゴムや、上記列挙した合成樹脂、あるいは高耐食性ステンレス鋼、チタン合金などの金属により形成されていることが好ましい。膜エレメント同士を容易に連結することができるからである。なかでも、硬質ゴムは、若干の弾性変形が許容されるため、膜エレメント同士の若干の相対変位が許容される。よって、硬質ゴムにより形成された基体２０ａを用いると、膜エレメントを耐圧容器３８内に装填する際の取り扱い性を向上させることができる。なお、基体２０ａと凸部２０ｂとは、同一の材料から形成されてもよいし、別々の材料から形成されてもよい。同一の材料から形成される場合は、機械的強度が向上する上、生産性も向上するため好ましい。一方、別々の材料から形成される場合は、個々の材料の特性を活かした連結部材２０が得られる。例えば、基体２０ａの材料については、膜エレメントを耐圧容器３８内に装填する際の取り扱い性を重視して硬質ゴムを選択し、凸部２０ｂの材料については、装填時の摩擦抵抗の低減効果を重視して合成樹脂を選択し、これらの材料から射出成形法などの公知の方法により連結部材２０を形成することができる。
【００３７】
また、図１に示すように、スパイラル型膜モジュール１０においては、最上流に位置する膜エレメント１ａの上流側端部、及び最下流に位置する膜エレメント１ｂの下流側端部にも上述した端面保持部材３６がそれぞれ設けられており、これらの端面保持部材３６のそれぞれの溝３６ｂには、環状シール部材５が装着されている。この構成によれば、連結部材２０を把持する端面保持部材３６と、環状シール部材５を把持する端面保持部材３６とを兼用できるためコストの低減が可能な上、これらの端面保持部材３６を選別する必要がなくなるため、端面保持部材３６の取り付け時の作業性が向上する。また、最上流に位置する膜エレメント１ａ及び最下流に位置する膜エレメント１ｂのみに、環状シール部材５を設けるので、装填時の摩擦抵抗を容易に低減できる。環状シール部材５の材料としては、一般的なシール材料であればよく、例えばゴム、エラストマーなどの弾性体であればよい。また、環状シール部材５の形状についても特に限定されないが、図１に示すように断面がＸ字形状であると、装填時の摩擦抵抗をより容易に低減できるため好ましい。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されない。例えば、本発明の連結部材としては、図２〜図４に示すものに限定されず、隣接する端面保持部材のそれぞれの溝に跨って係合するものであれば、様々な形状のものが使用できる。例えば、図２では、断面がコの字状の基体２０ａを例示したが、断面がＵ字状、Ｖ字状、Ｃ字状等の基体であってもよい。
【００３９】
また、図３Ａ，Ｂでは、３つの凸部２０ｂが、係合時において基体２０ａの外周部の周方向に沿って略等間隔となるように設けられた例を示しているが、凸部を設ける場合は、凸部の個数が２つ以上である限り、個数は限定されない。また、凸部のそれぞれが耐圧容器の内面に当接する限り、設置間隔についても特に限定されない。ただし、膜エレメントを耐圧容器の径方向の中心に確実に配置し、かつ装填時の摩擦抵抗を効果的に低減するには、３〜１０個の凸部が係合時において略等間隔となるように設けられた連結部材を用いるのが好ましい。
【００４０】
また、本発明の連結部材は、膜エレメント同士の相対変位を低減してＯリング等のシール部材の摩耗を防止できる限り、端面保持部材の溝の全周に渡って設けられていなくてもよい。例えば、図３Ａ，Ｂに示す基体２０ａの端部が欠けたものを使用することもできる。この場合、基体２０ａに貫通孔２０ｄを設けた場合と同様の効果を奏する。
【００４１】
また、本発明の連結部材として、端面保持部材の溝に係合した状態において、一連の構造ではなく、欠落部を有して構成要素が点在するものを使用することもできる。構成要素が点在する連結部材に凸部を設ける場合は、各構成要素の全てに凸部を設ける必要はない。凸部は合計で２個以上あれば良く、３〜１０個が好ましい。
【００４２】
また、上記実施形態では、摩擦抵抗低減構造として凸部を有する連結部材を例示したが、摩擦抵抗低減構造は凸部に限定されない。例えば、連結部材の外周部の周方向と直交する方向に溝部を設けてもよい。この場合は、連結部材と耐圧容器内面との接触面積が減るため、耐圧容器内面に対する摩擦抵抗を低減できる。上記溝部の断面形状は、特に限定されず、Ｖ字状、Ｕ字状、矩形状など何れの形状であってもよい。
【００４３】
また、摩擦抵抗低減構造として、連結部材の外表面に微細な凹凸加工を施しても良い。凹凸の形状は、摩擦抵抗を低減できる限り特に限定されず、エンボス形状やシボ形状など何れの形状であってもよい。
【００４４】
また、摩擦抵抗低減構造として、滑り性の高い材料によって連結部材を形成してもよい。滑り性の高い材料としては、フッ素樹脂などが例示できる。
【００４５】
また、摩擦抵抗低減構造として、連結部材の外表面に滑り性の高い材料を塗布してもよい。例えば、フッ素樹脂コーティングやワックス加工などによって、滑り性の高い材料を塗布することができる。この場合、処理する流体の性質に影響を与えない塗布材料を選択する必要がある。
【００４６】
また、摩擦抵抗低減構造として、連結部材の外表面に回転体を設けてもよい。回転体としては、連結部材の外周部の周方向と直交する方向に回転するローラーや、ボールベアリング構造を有する球状体などが例示できる。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ，１ｂ  膜エレメント
３  キャップ
４  コネクタ
５  環状シール部材
１０  スパイラル型膜モジュール
２０  連結部材
２０ａ  基体
２０ｂ  凸部
２０ｃ  ヒンジ部
２０ｄ  貫通孔
３１  ＦＲＰ
３２  巻回体
３３  中心管
３４  接続管
３５  Ｏリング
３６  端面保持部材
３６ａ  ハブ板
３６ｂ  溝
３７  環状シール部材
３８  耐圧容器
３８ａ  供給液入口
３８ｂ  透過液出口
３８ｃ  濃縮液出口
３９  溝
【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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