特許 6646413 中空糸膜モジュールとその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6646413

(24)【登録日】2020年1月15日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】中空糸膜モジュールとその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 63/04 20060101AFI20200203BHJP

【ＦＩ】

   B01D63/04

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-227444(P2015-227444)

(22)【出願日】2015年11月20日

(65)【公開番号】特開2017-104764(P2017-104764A)

(43)【公開日】2017年6月15日

【審査請求日】2018年9月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】594152620

【氏名又は名称】ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100098408

【弁理士】

【氏名又は名称】義経 和昌

(72)【発明者】

【氏名】細野勝美

【審査官】 高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／１４８０８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００６／０６４８０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−０７５６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３０８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−３１９９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第１６４５３２７（ＥＰ，Ａ２）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１９２７８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００９−００３５０６２（ＫＲ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第２００２−００６５２０７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ６１／００ − ７１／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モジュールケース内に複数の中空糸膜束が懸垂されている中空糸膜モジュールであって、
前記複数の中空糸膜束のそれぞれの第１端部側が別々に束ねられており、
前記複数の中空糸膜束のそれぞれの第２端部側が、放射状に拡げられ、かつ少なくとも隣接する中空糸膜束の中空糸膜同士が斜めに交わった状態で一体化されており、
前記複数の中空糸膜束の第２端部側が上になり、第１端部が下になるようにして懸垂されている、中空糸膜モジュール。

【請求項2】

前記複数の中空糸膜束の第１端部の外径（Ｄ１）と前記複数の中空糸膜束の第２端部の外径（Ｄ２）が、Ｄ２／Ｄ１＝１．５〜５の関係を満たしている、請求項１記載の中空糸膜モジュール。

【請求項3】

前記複数の中空糸膜束の長さがＬであるとき、前記少なくとも隣接する中空糸膜束の中空糸膜同士が、前記中空糸膜束の第１端部から０．１〜０．４Ｌの長さ範囲から第２端部までが斜めに交わった状態になっている、請求項１または２記載の中空糸膜モジュール。

【請求項4】

前記複数の中空糸膜束の第１端部が、底部に接着剤が入ったキャップ内に差し込まれて固定され、前記第１端部側の開口部が封止されているものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の中空糸膜モジュール。

【請求項5】

前記複数の中空糸膜束が、第１端部側に間隔をあけて一列に配置されているか、または第１端部側に間隔をあけて一列に配置され、かつ前記一列に配置されたものを複数列有している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の中空糸膜モジュール。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の中空糸膜モジュールの製造方法であって、
１本の中空糸膜束の第１端部側を複数束に分割する第１工程、
複数束に分割した第１端部側のそれぞれを別々に一体化することで、第１端部側が複数に分割され束ねられて一体化され、第２端部側が一体化されていない中空糸膜束を得る第２工程、
第２工程で得た中空糸膜束をケースハウジング内に入れ、中空糸膜束の第２端部側を放射状に拡げた後、前記ケースハウジングの長さに合わせて切断する第３工程、
前記中空糸膜束の第２端部の切断面を接着剤で封止する第４工程、
前記中空糸膜束の第２端部を樹脂で一体化すると共に、前記中空糸膜束の第２端部とケースハウジングを樹脂で一体化する第５工程、
第５工程で一体化した前記中空糸膜束の第２端部を切断して開口させる第６工程を有している、中空糸膜モジュールの製造方法。

【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とその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

各種分野の水処理手段として、モジュールケース内に中空糸膜束を懸垂した状態で配置した中空糸膜モジュールが知られている（特許文献１〜４）。

【0003】

特許文献１の図１に示す中空糸膜モジュールは、段落番号００２５において次のように説明されている。
「両端が開口した筒状ケース３内に多数本の中空糸膜２を収納し、中空糸膜２の上方の端部は、端面を開口状態としつつ筒状ケース３の上端に合成高分子樹脂４で液密に固定している。一方、中空糸膜２の下方の端部は、１０束から８００束程度の小束２ａに分割し、小束単位で端面を閉塞部材５でまとめて閉塞している。なお、下方の端部において、中空糸膜２は小束２ａ単位で自由に動ける状態となっており、小束単位で自由に動ける状態であれば、Ｕ字状に折り曲げた糸束の湾曲部を閉塞部材５でまとめるようにしてもよい。」
そして、このように中空糸膜束を懸垂配置することで、濾過工程時やエアースクラビング時に、小束単位で適度に自由運動する（揺れる）ことができ、懸濁物質の付着を防止したり、懸濁物質を効率的に脱落させたりすることができるという効果が記載されている（段落番号００１７）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−２３０８１３号公報

【特許文献2】特許第４１０７４５３号公報

【特許文献3】特許第４０２５４４１号公報

【特許文献4】特許第３３８６１６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、中空糸膜束の一端部側が接着剤でモジュールケースに固定され、他端部側が吊り下げられた懸垂型の中空糸膜モジュールであり、濾過運転時において、接着剤固定部と中空糸膜束の境界部分で断線し難い中空糸膜モジュールと、その製造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】

【0006】

本発明は、モジュールケース内に複数の中空糸膜束が懸垂されている中空糸膜モジュールであって、
前記複数の中空糸膜束のそれぞれの第１端部側が別々に束ねられており、
前記複数の中空糸膜束のそれぞれの第２端部側が、放射状に拡げられ、かつ少なくとも隣接する中空糸膜束の中空糸膜同士が斜めに交わった状態で一体化されており、
前記複数の中空糸膜束の第２端部側が上になり、第１端部が下になるようにして懸垂されている、中空糸膜モジュールを提供する。

【0007】

また本発明は、上記の中空糸膜モジュールの製造方法であって、
１本の中空糸膜束の第１端部側を複数束に分割する第１工程、
複数束に分割した第１端部側のそれぞれを別々に一体化することで、第１端部側が複数に分割され束ねられて一体化され、第２端部側が一体化されていない中空糸膜束を得る第２工程、
第２工程で得た中空糸膜束をケースハウジング内に入れ、中空糸膜束の第２端部側を放射状に拡げた後、前記ケースハウジングの長さに合わせて切断する第３工程、
前記中空糸膜束の第２端部の切断面を接着剤で封止する第４工程、
前記中空糸膜束の第２端部を樹脂で一体化すると共に、前記中空糸膜束の第２端部とケースハウジングを樹脂で一体化する第５工程、
第５工程で一体化した前記中空糸膜束の第２端部を切断して開口させる第６工程を有している、中空糸膜モジュールの製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の中空糸膜モジュールは、濾過運転および逆圧洗浄時において中空糸膜束に圧力が加えられたときであっても、中空糸膜束が樹脂で固定された部分と中空糸膜束との境界部分における断線し難くなっている。このため、長期間安定した濾過運転ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（ａ）は本発明の中空糸膜モジュールの縦方向の断面図（但し、樹脂固定の一部は正面図で示しており、残部が樹脂を除いた状態で示している）、（ｂ）は（ａ）の一本の中空糸膜束の部分断面図。

【図2】図１の平面図であり、中空糸膜束の第１端部と第２端部の位置関係を説明するための図。

【図3】別実施形態である中空糸膜モジュールの図２に対応した図。

【図4】本発明の中空糸膜モジュールを含む濾過装置を使用した濾過運転を説明するためのフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜中空糸膜モジュール＞
中空糸膜モジュール１０は、両端側が閉塞された筒状のケースハウジング１１内に中空糸膜束１２〜１５が配置されている。

【0011】

筒状のケースハウジング１１は公知のものであり、合成樹脂、金属およびそれらの組み合わせなどからなるものである。
筒状のケースハウジング１１は、図示していないが、処理対象となる原水入口、濾過水出口、濃縮水出口などの出入り口、逆圧洗浄水入口、洗浄排水出口などを適宜組み合わせて有することができる。
筒状ケースハウジング１１は、底面１１ａ側に散気装置を配置して、濾過運転時において、底面１１ａ側から散気（曝気）することができる。
また前記散気装置は、膜面を洗浄するためのエアースクラビング用の装置として使用できるものでもよい。

【0012】

中空糸膜束の本数および一束の中空糸膜の本数は、いずれも特に制限されるものではなく、ケースハウジング１１の容積および目的とする濾過性能に応じて決めることができる。
中空糸膜束１２〜１５は、多数本の中空糸膜２２〜２５が束ねられたものであり、それぞれの第１端部１２ａ〜１５ａ側が別々に束ねられており、第１端部１２ａ〜１５ａのそれぞれに対応する反対側が第２端部１２ｂ〜１５ｂとなる。
中空糸膜束１２〜１５は、第１端部１２ａ〜１５ａ側に間隔をあけて一列に配置されている。
中空糸膜束が３本であるときは、３本の束が三角形の頂点に位置するように配置することができる。
中空糸膜束が４本であるときは、一列に配置するほかに、４本の束が正方形の頂点に位置するように配置することができる。
中空糸膜束５本以上であるときは、１列または２列以上に配置することができるほか、一重の環状または二重以上の環状に配置することもできる。

【0013】

中空糸膜２２〜２５は公知のものを使用することができ、材質は特に制限されるものではなく、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどのセルロースエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどのポリスルホン系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリプロピレン、フッ素樹脂からなる中空糸膜を使用することができる。
中空糸膜２２〜２５の合計本数はモジュールケース１１の容積、濾過性能（膜面積）などに応じて調整されるものであるが、例えば１００〜１００００本の範囲にすることができる。
中空糸膜束１２〜１５の中空糸膜２２〜２５の本数は、いずれも同一本数である必要はなく、例えば両端に位置する中空糸膜束１２、１５の本数を少なくし、中間に位置する中空糸膜束１３、１４の本数を多くすることができる。

【0014】

第１端部１２ａ〜１５ａを束ねる方法は特に制限されるものではなく、接着剤などで一体化する方法、粘着テープなどで一体化する方法を適用することができる。
第１端部１２ａ〜１５ａは閉塞されており、開口されていない。
図１では、中空糸膜束の第１端部１２ａ〜１５ａが、底部に接着剤３１が入ったキャップ３０内に差し込まれて固定された状態が示されている。
キャップ３０は、合成樹脂などからなるものであり、中空糸膜束の第１端部１２ａ〜１５ａの外径と同程度であるか、僅かに大きな内径を有するものが好ましい。
キャップ３０の深さは１〜１５ｃｍ程度でよく、厚みは０．５〜５ｍｍ程度でよい。
またキャップ３０を使用した場合、キャップ３０が錘としても機能するため、濾過運転時などにおいて第１端部１２ａ〜１５ａの位置が維持されやすくなる。

【0015】

中空糸膜束１２〜１５は、それぞれの第２端部１２ｂ〜１５ｂ側が放射状に拡げられ、かつ少なくとも隣接する中空糸膜束１２〜１５の中空糸膜２２〜２５同士が斜めに交わった状態で、樹脂固定部３５において一体化されている。
中空糸膜１２〜１５の第２端部１２ｂ〜１５ｂの拡がりの程度は、各膜束で異なっていてもよい。
中空糸膜束１２〜１５の中空糸膜２２〜２５は、全てが放射状に拡げられていなくてもよく、中心に位置する一部の中空糸膜２２〜２５は第１端部１２ａ〜１５ａ（キャップ３０）の長さ方向に沿う方向に伸ばされているものがあってもよい。
中空糸膜束１２〜１５の第２端部１２ｂ〜１５ｂは、樹脂固定部３５においてケースハウジング１１と共に一体化されているが、第２端部１２ｂ〜１５ｂ側の中空糸膜２２〜２５は開口されている。
なお、図１（ａ）は、第２端部１２ｂ〜１５ｂ側の中空糸膜２２〜２５の交わり状態と樹脂固定部３５の両方が分かるように図示している。

【0016】

本発明において前記の「斜めに交わった状態」は、少なくとも隣接する中空糸膜２２〜２５同士が斜め方向に交わっており、１本の中空糸膜が複数点で他の複数本の中空糸膜と接触している状態である。なお、以下においては、前記した状態を「斜めに交差している」ということがある。
中空糸膜束１２〜１５の中空糸膜２２〜２５が斜めに交わる程度は同一である必要はなく、モジュールケース１１内における各中空糸膜束の位置などにより異なるものである。
図１（ａ）と図２に示されているとおり、両端に位置している中空糸膜束１２と中空糸膜束１５は、中間に位置している中空糸膜束１３と中空糸膜束１４と比べると、隣接する中空糸膜との交わり（接触）の程度が小さくなっている。

【0017】

本発明では、第１の実施形態として、
中空糸膜束１２の中空糸膜２２と中空糸膜束１３の中空糸膜２３の一部または全部が斜めに交わっている実施形態、
中空糸膜束１３の中空糸膜２３と中空糸膜束１４の中空糸膜２４の一部または全部が斜めに交わっている実施形態、
中空糸膜束１４の中空糸膜２４と中空糸膜束１５の中空糸膜２５の一部または全部が斜めに交わっている実施形態を含む。
第１の実施形態では、中空糸膜束１２〜１５のうち、隣接する中空糸膜束の中空糸膜同士が斜めに交わっている状態になるものである。

【0018】

また本発明では、第２の実施形態として、
中空糸膜束１２の中空糸膜２２と中空糸膜束１４の中空糸膜２４の一部が斜めに交わっている実施形態、
中空糸膜束１３の中空糸膜２３と中空糸膜束１５の中空糸膜２５の一部が斜めに交わっている実施形態も含まれる。
第２の実施形態では、中空糸膜束１２〜１５のうち、隣接する中空糸膜束の中空糸膜同士が斜めに交わっている状態になると共に、一つおいて配置された中空糸膜束の中空糸同士の一部も斜めに交わっている状態になるものである。
中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａの間隔を調整することによって、第１の実施形態にしたり、第２の実施形態にしたりすることができる。

【0019】

中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａの外径（Ｄ１）と第２端部１２ｂ〜１５ｂの外径（Ｄ２）は、Ｄ２／Ｄ１＝１．５〜５であることが好ましく、Ｄ２／Ｄ１＝２〜４であることがより好ましい。
Ｄ２／Ｄ１が１．５以上であると、隣接する中空糸膜束１２〜１５の中空糸膜２２〜２５同士が斜めに交差し易くなるので好ましい。
Ｄ２／Ｄ１が５以下であると、隣接する中空糸膜束１２〜１５の中空糸膜２２〜２５同士が斜めに交差し易くなり、中空糸膜束１２〜１５（第１端部１２ａ〜１５ａ）の中心軸と中空糸膜２２〜２５がなす角度があまり大きくならず、第１端部１２ａ〜１５ａ側が分離したり、断線したりし難くなるので好ましい。
特に図１に示すようにキャップ３０を使用する場合は、Ｄ２／Ｄ１が５以下であると、キャップ３０の開口部の縁において中空糸膜２２〜２５が大きな角度で折れ曲がることが抑制されるため、前記した分離や断線が生じ難くなるので好ましい。

【0020】

図１（ｂ）に示すように中空糸膜束１２〜１５の長さがＬであるとき、隣接する中空糸膜束の中空糸膜同士が、中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａから０．１Ｌ〜０．４Ｌの長さ範囲から第２端部１２ｂ〜１５ｂまでが斜めに交わっている状態になっていることが好ましい。

【0021】

中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａの間隔（ｗ１）は、モジュールケース１１への中空糸膜の充填率などを考慮して決めることができる。

【0022】

中空糸膜モジュール１０は、モジュールケース１１内において、中空糸膜束１２〜１５の第２端部１２ｂ〜１５ｂ（樹脂固定３５）が上になり、第１端部１２ａ〜１５ａが下になるようにして懸垂されている。
第１端部１２ａ〜１５ａ（それぞれのキャップ３０の底面）は、モジュールケース１１の底面１１ａと接触していてもよいし、底面１１ａとの間に間隔があってもよい。第１端部１２ａ〜１５ａ（それぞれのキャップ３０の底面）とモジュールケース１１の底面１１ａが接触している場合でも、接着はしておらず、外力が加えられると中空糸膜束１２〜１５は揺れ動くことができるようになっている。

【0023】

図１および図２に示すようにして、本発明の中空糸膜モジュール１０では、中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａ側は別々に束ねられているが、中空糸膜束１２〜１５の第２端部１２ｂ〜１５ｂ側の中空糸膜２２〜２５は、少なくとも隣接する中空糸膜２２〜２５同士が斜めに複雑に交わっている状態（即ち、１本の中空糸膜が複数点、好ましくは３点以上で他の中空糸膜と接触している状態）で配置されている。
このため、中空糸膜モジュール１０を濾過運転するとき、モジュールケース１１の底面１１ａから散気（曝気）したとき、または膜面を洗浄するためにエアースクラビングしたときには、中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａが揺れ動くため、膜面に懸濁物質が付着することが抑制させることができたり、容易に脱落させることができたりするため好ましい。
また中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａ側は隙間があるため、濾過運転時には原水が前記隙間から出入りでき、逆圧洗浄時には洗浄排水の排水経路も確保できる。
さらには、中空糸膜束１２〜１５の第２端部１２ｂ〜１５ｂ側が互いに斜めに交差しているため、モジュールケース１１の底面１１ａから散気（曝気）したとき、膜面を洗浄するためにエアースクラビングしたとき、または逆圧洗浄したときであっても、第２端部１２ｂ〜１５ｂは揺れ動き難くなり、樹脂固定部３５と中空糸膜束１２〜１５の境界部分も揺れ動き難くなるため、従来技術と比べると前記境界部分における中空糸膜の断線が生じ難くなっている。

【0024】

図３は、別実施形態の中空糸膜モジュール１１０である。
ケースハウジング111内には、図１（ａ）と同様にして、中空糸膜束112〜115、中空糸膜束116〜119が懸垂されている。
中空糸膜束112〜115は、横方向（図３の長辺方向）に一列に並べて配置され、中空糸膜束116〜119は、横方向（図３の長辺方向）に一列に並べて配置されている。
中空糸膜束112〜115と中空糸膜束116〜119は、それぞれが縦方向（図３の短辺方向）に二列になるように配置されている。
中空糸膜束112〜115の第１端部112a〜115aと第２端部112b〜115bは、図２と同様にＤ２／Ｄ１＝１．５〜５の関係を満たしていることが好ましい。
中空糸膜束116〜119の第１端部116a〜119aと第２端部116b〜119bは、図２と同様にＤ２／Ｄ１＝１．５〜５の関係を満たしていることが好ましい。

【0025】

図３に示す実施形態では、中空糸膜束112〜115は隣接する膜束の中空糸膜同士が交差しており、中空糸膜束116〜119は隣接する膜束の中空糸膜同士が交差している。
さらに図３に示す実施形態では、中空糸膜束112と中空糸膜束116の中空糸膜同士が交差しており、中空糸膜束113と中空糸膜束117の中空糸膜同士が交差しており、中空糸膜束114と中空糸膜束118の中空糸膜同士が交差しており、中空糸膜束115と中空糸膜束119の中空糸膜同士が交差している。
また、図３に示す実施形態では、中空糸膜束112と中空糸膜束117、中空糸膜束113と中空糸膜束117のように、斜め方向に隣接する中空糸膜束の中空糸膜同士が交差していてもよい。

【0026】

図３に示す実施形態では、図１、図２に示す実施形態よりも中空糸膜束の本数が増加しているが、中空糸膜束の中空糸膜がより複雑に斜めに交差しているため、モジュールケース１１の底面１１ａから散気（曝気）したとき、または膜面を洗浄するためにエアースクラビングしたときであっても、第２端部112b〜115b、116b〜119bは揺れ動き難くなり、樹脂固定部３５と中空糸膜束112〜115、116〜119の境界部分も揺れ動き難くなるため、従来技術と比べると前記境界部分からの中空糸膜の断線が生じ難くなる。

【0027】

＜中空糸膜モジュールの製造方法＞
図１、図２により本発明の中空糸膜モジュール１０の製造方法を工程ごとに説明する。
なお、第１工程〜第６工程は順序を示すものであり、工数を限定するものではない。例えば、一つの工程を二つに分けたり、二つの工程を一つにしたりすることもできる。

【0028】

第１工程において、１本の中空糸膜束の第１端部側を複数束に分割する。
前記の１本の中空糸膜束とは、例えば、中空糸膜が合計で１００〜１００００本の範囲からなる束である。
第１工程では、１本の中空糸膜束の第１端部（図１の第１端部１２ａ〜１５ａ）側のみを複数束（図１（ａ）では４束）に分割する。
このとき、分割した第１端部側は紐のようなもので仮留めしてもよい。

【0029】

第２工程において、複数束に分割した第１端部側のそれぞれを別々に一体化することで、第１端部１２ａ〜１５ａ側が複数に分割され束ねられて一体化され、第２端部１２ｂ〜１５ｂ側が一体化されていない中空糸膜束１２〜１５を得る。
中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａ側を一体化する方法としては、図１（ａ）に示されているとおり、底部に接着剤３１が入ったキャップ３０内に中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａ側を差し込んで固定する方法が好ましい。
中空糸膜束１２〜１５の第１端部１２ａ〜１５ａの開口部は、キャップ３０内において接着剤３１で閉塞される。
第２工程において分割され一体化された第１端部１２ａ〜１５ｂに対応する反対側端部が、それぞれ第２端部１２ｂ〜１５ｂとなる。

【0030】

第３工程において、第２工程で得た中空糸膜束をケースハウジング内に入れ、中空糸膜束の第２端部側を放射状に拡げた後、前記ケースハウジングの長さに合わせて切断する。
特許文献１の図１に示されている中空糸膜モジュールのような場合には、中空糸膜２（膜束２ａ）の長さの調整は容易であるが、本発明の場合には、図１（ａ）に示すように第２端部１２ｂ〜１５ｂ側が放射状に拡げられているため、第３工程が必要になる。
この工程は、第１端部１２ａ〜１５ａを上にして、第２端部１２ｂ〜１５ｂを下にした状態で実施することができる。
なお、第２工程の終了時には、第２端部１２ｂ〜１５ｂは、一本の束状態であり、第３工程にて１本の束を放射状に拡げることで、第１端部１２ａ〜１５ａに対応した第２端部１２ｂ〜１５ｂ側が互いに斜めに複雑に交差した状態になる。

【0031】

第４工程において、第３工程で切断した第２端部１２ｂ〜１５ｂ側の切断面（開口部）を接着剤で封止する。
このとき、第２端部１２ｂ〜１５ｂは、樹脂固定部３５はないが、外観上は図１（ａ）と同様の状態になっている。

【0032】

第５工程において、前記中空糸膜束の第２端部１２ｂ〜１５ｂ同士を樹脂で一体化すると共に、前記中空糸膜束の第２端部１２ｂ〜１５ｂとケースハウジング１１を樹脂で一体化する。
第５工程は、周知の遠心ポッティング法を適用して実施することができる。遠心ポッティング法は、例えば、特開２００２−３５５５３５号公報（図２など）、特開２００４−４９９８６号公報（図１〜図３など）、特開２０１５−１４２８８６号公報（図８など）に記載され、図示された方法を使用することができる。
この工程の処理によって、第２端部１２ｂ〜１５ｂは図１（ａ）、図２に示す状態になる。
ポッティング剤（接着剤）は、例えば公知のウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤を使用することができる。

【0033】

第６工程において、第５工程で樹脂（樹脂系接着剤）により一体化した第２端部１２ｂ〜１５ｂ側を切断して開口させる。
この工程の処理によって、図１（ａ）に示す樹脂固定部３５が形成される。

【実施例】

【0034】

実施例１
２００本の酢酸セルロース製の中空糸膜（品名：ＡＭＫ−１，膜種：FUC1582：ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社製）（長さ１１０ｃｍ，外径５０ｍｍ，合計膜面積０．８ｍ²）の束を用意した。
（第１工程）
前記中空糸膜束の第１端部から約２０ｃｍの長さ位置にて、四分割して約５０本ずつの４つの束（中空糸膜束１２〜１５）にした。

【0035】

（第２工程）
４つの束の第１端部のそれぞれにキャップ（ポリエチレン製，深さ７ｃｍ，厚さ１ｍｍ，外径１２ｍｍ）を被せた。キャップの底には予め接着剤（エポキシ系接着剤）約１０ｇを入れておき、４本の束の第１端部をキャップに固定すると共に、第１端部の開口部分を封止した。
第２工程の終了時には、第１端部と反対側の第２端部は一つの束の状態になっているが、４本の束の第１端部（第１端部１２ａ〜１５ａ）に対応する部分がそれぞれの第２端部（第２端部１２ｂ〜１５ｂ）となる。

【0036】

（第３工程）
第１端部が４本の束であり、第２端部が１本の束である中空糸膜束を合成樹脂製の筒形状のモジュールケース（長さ１０５ｃｍ，外径５ｃｍ，内径４ｃｍ）内に収容した。
このとき、第１端部側が上になり、第２端部側が下になるようにした。４本の第１端部側の間隔（ｗ１）は約０．８ｃｍとした。
その後、モジュールケースの長さに合わせて第２端部を切断した。

【0037】

（第４工程）
第２端部の切断面である開口部に接着剤（エポキシ樹脂系接着剤）を塗布して封止した。
（第５工程）
遠心ポッティング法（ウレタン樹脂系接着剤を使用）を適用して樹脂固定部（図１の樹脂固定部３５）を形成することで、第２端部側の中空糸膜同士と、第２端部側の中空糸膜束とモジュールケースを一体化した。
（第６工程）
樹脂固定部を切断して第２端部側を開口させて、本発明の中空糸膜モジュールを得た。

【0038】

試験例１
実施例１で得た中空糸膜モジュールを含む図４に示す濾過装置を使用して、下記条件にて濾過運転を実施した。
原水：揖保川の表流水
入口圧力：２９．４ｋＰａ（０．３ｋｇ／ｃｍ²）
濾過流量：５４Ｌ／ｈ
Ｆｌｕｘ（外圧）：１．６ｍ／ｄ
循環流量：１１０Ｌ／ｈ
濾過時間：４０分
逆圧洗浄水流量：２４０Ｌ／ｈ
逆圧洗浄倍率：４．４倍（２４０Ｌ／ｈ／５４Ｌ／ｈ）

【0039】

ポンプ６１を使用して、原水タンク５０の原水をライン５５により中空糸膜モジュール５１に供給して濾過運転した。
濾過水は濾過水ライン５６により濾過水タンク５２に貯水した後、ポンプ１２を使用して返送ライン５７により原水タンク５０に戻した。
濾過時間４０分ごとに運転を停止して、逆圧洗浄を実施した。逆圧洗浄は、ポンプ６２を使用して、濾過水タンク５２の濾過水を中空糸膜モジュール５１に供給して実施した。洗浄排水は排水ライン５８から排出した。
このような濾過運転と逆圧洗浄を８０日間実施したが、樹脂固定部３５と中空糸膜束１２〜１５の境界部分における断線は発生しなかった。

【産業上の利用可能性】

【0040】

本発明の中空糸膜モジュールは、浄水場、各種分野における汚水処理施設、海水淡水化施設などにおいて使用することができる。

【符号の説明】

【0041】

１０ 中空糸膜モジュール
１１ ケースハウジング
１２〜１５ 中空糸膜束
１２ａ〜１５ａ 第１端部
１２ｂ〜１５ｂ 第２端部
２２〜２５ 中空糸膜
３０ キャップ
３１ 接着剤
３５ 樹脂固定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】