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(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】
(24)【登録日】2024-02-09
(45)【発行日】2024-02-20
(54)【発明の名称】円筒状多孔質膜用モジュール
(51)【国際特許分類】
B01D 63/06 20060101AFI20240213BHJP
B01D 63/00 20060101ALI20240213BHJP
B01D 29/11 20060101ALI20240213BHJP
B01F 23/23 20220101ALI20240213BHJP
B01F 23/41 20220101ALI20240213BHJP
B01F 25/40 20220101ALI20240213BHJP
【ＦＩ】
B01D63/06
B01D63/00 500
B01D29/10 501Z
B01D29/10 510C
B01D29/10 530A
B01F23/23
B01F23/41
B01F25/40
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2019201824
(22)【出願日】2019-10-16
(65)【公開番号】P2021062354
(43)【公開日】2021-04-22
【審査請求日】2022-10-21
(73)【特許権者】
【識別番号】597011566
【氏名又は名称】エス・ピー・ジーテクノ株式会社
(72)【発明者】
【氏名】藤原 光輝
(72)【発明者】
【氏名】糸平 俊一
(72)【発明者】
【氏名】前田 大悟
【審査官】山崎 直也
(56)【参考文献】
【文献】特公昭５５－０３７２８４（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１１－０８０５７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｄ ５３／２２
６１／００－７１／８２
Ｃ０２Ｆ １／４４
Ｂ０１Ｄ ２４／００－３５／０５
３５／１０－３７／０４
Ｂ０１Ｆ ２１／００－２５／９０
Ｆ１６Ｊ １５／００－１５／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一次室が形成され、他方に二次室が形成されている円筒状多孔質膜により仕切られた円筒状多孔質膜モジュールは、当該円筒状多孔質膜モジュールを構成する円筒部材の中心軸上に、均一な平均細孔径０．０５～１００μｍを有する当該円筒状多孔質膜が挿入されており、当該円筒部材内側面と当該円筒状多孔質膜の外側面の間にリング外径が大と小の二Ｏリング一組が当該円筒状多孔質膜の両辺縁部、つまり当該円筒部材の両開口部に配置されるものであって、当該二Ｏリング一組を当該円筒部材の両開口部からそれぞれ挿入したときに、当該円筒状多孔質膜の辺縁部の最大２０ｍｍより内部に侵入できないように当該円筒部材の内部には内向き段のＯリング支え部が設けられており、当該二Ｏリングのうちリング外径が小の小Ｏリングの内面部が当該円筒状多孔質膜外側面に当接し、かつ当該円筒状多孔質膜には当接せず当該小Ｏリングの外周面に当接しながら緩衝する小Ｏリング外径とリング内径が等しいか、または大きい大Ｏリングの外周面が当該円筒部材の内側面に当接し、かつ当該二Ｏリングは、当該小Ｏリングの線径と当該大Ｏリングの線径の比、つまり大Ｏリングの線径／小Ｏリングの線径が、０．５乃至３倍であって、当該小Ｏリングと当該大Ｏリングの二Ｏリングの配置は、当該円筒状多孔質膜モジュール内の円筒状多孔質膜の軸方向ｘ軸に対し９０度交差するｙ軸を含む同平面状に放射状に当該二Ｏリングの線形中心が位置するように配置され、当該二Ｏリングは互いに当接、あるいは当該二Ｏリングを圧迫するための押さえアダプターにより圧迫されたとき、当該大Ｏリングが当該小Ｏリングに当接圧着するように配置される当該円筒部材に設けたＯリング支え部の構造であり、当該二Ｏリングを圧迫するための当該押さえアダプターは、螺合手段あるいはクランプ手段により当該両開口部をそれぞれ締め付けて当該二Ｏリングが緩衝し合い同時に圧迫することができ、当該円筒状多孔質膜を介して当該一次室と二次室を液密あるいは気密を保持し、当該円筒状多孔質膜が脱着できることを特徴とする円筒状多孔質膜モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、円筒状多孔質膜を用いた円筒状多孔質膜モジュールに係るものであり、多孔質膜を用いた用途には、膜乳化、膜バブリング、膜ろ過など様々である。これらの用途において膜を搭載するモジュールは、膜を介して一次側と二次側を液密、あるいは気密に隔てることが最も重要である。そこで本発明は、膜を介して１次側と２次側の室を液密、あるいは気密に隔てるためのシール構造に特徴を有する円筒状多孔質膜モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
多孔質のような微細孔を有さないムク棒や鉄パイプなどをＯリングでシールすることは一般的な事項だが、外観形状は同じにしてもそれが本発明に係る当該多孔質膜では、そのＯリングの使い方には注意が必要で限りがある。多孔質膜を用いた産業において、多孔質膜を搭載するモジュールでは、膜乳化や膜ろ過・膜分離、膜バブリングなど様々な分野で活用されており、所謂膜モジュールは、多孔質膜を隔てて、その細孔から液体または気体となる相を反対側の別の相へ分散、または混合相から特定の相を抽出するものであるために、当該多孔質膜を介して相を隔てるシール構造は非常に重要である。つまり多孔質膜の細孔以外、例えばシール不足による隙間からの相の流通は、その細孔由来の生成物が得られないことになり、目的品質とならない。
【0003】
例えば、膜乳化で生成されるエマルションは、細孔由来の分散粒子径を得るところ、シール機構に不足がありその隙間から粗大な分散粒子が生成されると不均一なエマルションとなり問題となる。
【0004】
また、膜ろ過で細孔径に従う抽出物を得たいところ、シール機構が不十分で隙間があると、その隙間からの漏れにより、本来の微粒子以外の粗大粒子が混在し、抽出不良の問題となる。
【0005】
そこで、多孔質膜のシール漏れを完全に防止し、均一な分散粒子のエマルションや、ろ過に好適に使用される円筒状多孔質膜のシール構造を提供する特許文献１、また、膜乳化で周知の技術である特許文献２、特許文献３が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平１０－１０３５２４
【文献】特開平０６－３１５６１７
【文献】特開２００７－１２５５３５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、本発明を含めこれら特許文献の方法によると、円筒状多孔質膜モジュール本体である円筒部材と当該円筒状多孔質膜の両辺縁部をＯリングで圧着支持する場合、片側をＯリング押さえナットでねじ込み圧着させ、さらに反対側のＯリングを押さえナットでねじ込み圧着させるということで、円筒状多孔質膜にはねじれ方向に応力が加わることになり、そのＯリングにも捻じれの応力が加わることになる。特に円筒状多孔質膜の外径にバラつきがあると、その内径と外径と線径の合ったサイズのＯリングを選択しなければ、例えばＯリング捻じれにより隙間ができたり、シール空間がＯリングで十分満たされず隙間が残ったままである可能性があり、その隙間からのエマルション分散粒子の生成やろ過時の漏れが発生し、多孔質膜細孔由来の正しい膜乳化やろ過、バブリングが行えないことになる。
【0008】
膜乳化において、分散相液を間違いなく多孔質膜細孔だけから押出すためには、前記円筒部材と円筒状多孔質膜をＯリングにより液密に保持しなければならないが、円筒状多孔質膜に前記ねじれ方向に応力が加わっていると長時間乳化最中に、互いにねじれ戻り方向に復元力が働き、前記円筒部材と円筒状多孔質膜のＯリングによる液密が保たれず、多孔質膜細孔以外から分散相液が漏れてしまい、粗大な分散相粒子が発生することで多分散エマルションという不良品になってしまう。特に円筒状多孔質膜の外径にバラつきがあると、Ｏリングの選択において、汎用のＯリングは、その線径の太さやリング外径が様々存在し、当該円筒状多孔質膜モジュールに採用する一種類の一Ｏリングの選択を間違えると大いにその上述の隙間という不具合を発生させてしまう可能性が高い。また頻繁な脱着を行い使用する場合、操作そのものが面倒な上、円筒状多孔質膜の外径に合わせたその最適なＯリングの選択が非常に煩わしい。あるいは、当該円筒状多孔質膜の外径がバラつき内で細いからと言って、円筒部材当該円筒部材の当該Ｏリングを設置する空間を狭くして、選択した一Ｏリングにより当該隙間が残らないような設計をしても、逆に当該円筒状多孔質膜の外径がバラつき内で大きい場合には、その空間に入るような妥当な一Ｏリングが無いなど対応できないことになる。
【0009】
そこで図９に示すような特許文献１の従来の単なる同径Ｏリングを二重、三重などと重ねて円筒状多孔質膜に当接する手段で円筒状多孔質膜との隙間を封じ当該液密・気密を図る手段にしても、結局円筒状多孔質膜の外径のバラつきに合わせて最適なＯリングを選択しなければならない。つまり、同Ｏリングを二重、三重などと重ねて使用しても、円筒状多孔質膜のバラつきのある外径に対して、最適な線径とリング径の一意の一Ｏリングを選択しなければならないということは同じく煩わしく、前述同様、同じＯリングを多重にしても液密・気密を満足できるという安心は得られない。
【0010】
何れにしても、当該多孔質膜を用いる産業分野では、その多孔質膜細孔由来の生成物を必要とするもので、所謂液密が保持されず当該多孔質膜細孔以外の各隙間から各相の流通が発生すると、例えば膜乳化の場合、粗大粒子が発生することになり、またろ過の場合、正しい抽出や分級が行えないことになる。更に装置外部への漏洩となると、場合によっては衛生面や環境汚染などの危険を招く事態も考えられる。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、当該Ｏリングのシール機構で隙間が起こりにくく、円筒状多孔質膜外径のバラつきに対して面倒なＯリングサイズの厳密な選択が不要で、大小二種のＯリングで、また少ない組み合わせで当該円筒状多孔質膜のバラつきをカバーし、十分液密・気密を確保できる画期的なシール構造の円筒状多孔質膜モジュールを見出した。
【0012】
すなわち、本発明は、下記の円筒状多孔質膜モジュールに関するものである。
項１．一次室が形成され、他方に二次室が形成されている円筒状多孔質膜により仕切られた円筒状多孔質膜モジュールは、当該円筒状多孔質膜モジュールを構成する円筒部材の中心軸上に、均一な平均細孔径０．０５～１００μｍを有する当該円筒状多孔質膜が挿入されており、当該円筒部材内側面と当該円筒状多孔質膜の外側面の間にリング外径が大と小の二Ｏリング一組が放射状にそれぞれ整列して当該円筒状多孔質膜の両辺縁部、つまり当該円筒部材の両開口部に配置されることを特徴とする円筒状多孔質膜モジュール。
項２．前記二Ｏリング一組を前記円筒部材の両開口部からそれぞれ挿入したときに、前記円筒状多孔質膜の辺縁部の最大２０ｍｍより内部に侵入できないように当該円筒部材の内部には内向き段のＯリング支え部が設けられており、当該二Ｏリングのうちリング外径が小の小Ｏリングの内面部が当該円筒状多孔質膜外側面に当接し、かつ円筒状多孔質膜には当接せず当該小Ｏリングの外周面に当接しながら緩衝する小Ｏリング内径よりリング内径が大きく、当該小Ｏリング外径よりリング外径が大きい大Ｏリングの外周面が当該円筒部材の内側面に当接し、当該二Ｏリングを圧迫するための押さえアダプターを螺合手段あるいはクランプ手段により当該両開口部をそれぞれ締め付けて当該二Ｏリングが緩衝し合い同時に圧迫され、当該円筒状多孔質膜を介して当該一次室と二次室を液密あるいは気密を保持し、当該円筒状多孔質膜が脱着できることを特徴とする項１に記載の円筒状多孔質膜モジュール。
項３．前記二Ｏリングにおいて、リング外径が小の前記小Ｏリングの線径とリング外径が大の大Ｏリングの線径の比、大Ｏリングの線径／小Ｏリングの線径が、０．５乃至３倍であることを特徴とする項１または２に記載の円筒状多孔質膜モジュール。
項４．前記小Ｏリングと前記大Ｏリングの二Ｏリングの配置について、前記円筒状多孔質膜モジュール内の円筒状多孔質膜の軸方向ｘ軸を含む平面で見たとき、当該小Ｏリングは、当該ｘ軸と９０度公差する平面のｙ軸上に配置され、当該大Ｏリングは、当該小Ｏリングの線径中心を基点として、当該ｙ軸に対し０度乃至４５度の傾きｚ軸、または０度乃至－４５度の傾き－ｚ軸の範囲内に当該大Ｏリングの線径中心が収まるよう、当該小Ｏリングと平衡あるいは同一平面上に配置され、かつ当該二Ｏリングは互いに当接、あるいは当該二Ｏリングを圧迫するための前記押さえアダプターにより圧迫されたとき、当該大Ｏリングが当該小Ｏリングに当接圧着するように配置される前記円筒部材に設けた前記Ｏリング支え部の構造であることを特徴とする項１乃至３に記載の円筒状多孔質膜モジュール。
項１．一次室が形成され、他方に二次室が形成されている円筒状多孔質膜により仕切られた円筒状多孔質膜モジュールは、当該円筒状多孔質膜モジュールを構成する円筒部材の中心軸上に、均一な平均細孔径０．０５～１００μｍを有する当該円筒状多孔質膜が挿入されており、当該円筒部材内側面と当該円筒状多孔質膜の外側面の間にリング外径が大と小の二Ｏリング一組が放射状にそれぞれ整列して当該円筒状多孔質膜の両辺縁部、つまり当該円筒部材の両開口部に配置されることを特徴とする円筒状多孔質膜モジュール。
項２．前記二Ｏリング一組を前記円筒部材の両開口部からそれぞれ挿入したときに、前記円筒状多孔質膜の辺縁部の最大２０ｍｍより内部に侵入できないように当該円筒部材の内部には内向き段のＯリング支え部が設けられており、当該二Ｏリングのうちリング外径が小の小Ｏリングの内面部が当該円筒状多孔質膜外側面に当接し、かつ円筒状多孔質膜には当接せず当該小Ｏリングの外周面に当接しながら緩衝する小Ｏリング内径よりリング内径が大きく、当該小Ｏリング外径よりリング外径が大きい大Ｏリングの外周面が当該円筒部材の内側面に当接し、当該二Ｏリングを圧迫するための押さえアダプターを螺合手段あるいはクランプ手段により当該両開口部をそれぞれ締め付けて当該二Ｏリングが緩衝し合い同時に圧迫され、当該円筒状多孔質膜を介して当該一次室と二次室を液密あるいは気密を保持し、当該円筒状多孔質膜が脱着できることを特徴とする項１に記載の円筒状多孔質膜モジュール。
項３．前記二Ｏリングにおいて、リング外径が小の前記小Ｏリングの線径とリング外径が大の大Ｏリングの線径の比、大Ｏリングの線径／小Ｏリングの線径が、０．５乃至３倍であることを特徴とする項１または２に記載の円筒状多孔質膜モジュール。
項４．前記小Ｏリングと前記大Ｏリングの二Ｏリングの配置について、前記円筒状多孔質膜モジュール内の円筒状多孔質膜の軸方向ｘ軸を含む平面で見たとき、当該小Ｏリングは、当該ｘ軸と９０度公差する平面のｙ軸上に配置され、当該大Ｏリングは、当該小Ｏリングの線径中心を基点として、当該ｙ軸に対し０度乃至４５度の傾きｚ軸、または０度乃至－４５度の傾き－ｚ軸の範囲内に当該大Ｏリングの線径中心が収まるよう、当該小Ｏリングと平衡あるいは同一平面上に配置され、かつ当該二Ｏリングは互いに当接、あるいは当該二Ｏリングを圧迫するための前記押さえアダプターにより圧迫されたとき、当該大Ｏリングが当該小Ｏリングに当接圧着するように配置される前記円筒部材に設けた前記Ｏリング支え部の構造であることを特徴とする項１乃至３に記載の円筒状多孔質膜モジュール。
【0013】
ここで本発明において利用する、当該円筒状多孔質膜は、無機質多孔質体、有機質多孔質体があるが、無機質多孔質体には炭素質多孔質体、炭化ケイ素多孔質体、シリカアルミナ系多孔質体、ゼオライト系多孔質体、粘土系多孔質体、多孔質ガラス、多孔質セラミックス、金属及び金属酸化物系多孔質がある。有機質多孔質体においては、高分子多孔質焼結体などがある。本発明においては、これらの多孔質体を有効に利用することが可能である。本発明において適している分相法多孔質ガラス体として周知のＮａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２を基礎ガラス組成とし骨格ＳｉＯ２組成となる多孔質ガラス、Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＣｅＯ２・３Ｎｂ２Ｏ５を基礎ガラス組成とし骨格ＣｅＯ２・３Ｎｂ２Ｏ５組成となる多孔質ガラス、Ｎａ２Ｏ－Ｐ２Ｏ５－ＳｉＯ２を基礎ガラス組成とし骨格Ｐ２Ｏ５－ＳｉＯ２組成となる多孔質ガラス、Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＧｅＯ２を基礎ガラス組成とし骨格ＳｉＯ２－ＧｅＯ２組成となる多孔質ガラス、ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３－ＴｉＯ２－ＳｉＯ２を基礎ガラス組成とし骨格ＴｉＯ２－ＳｉＯ２組成となる多孔質ガラス、Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２を基礎ガラス組成とし骨格ＺｒＯ２－ＳｉＯ２組成となる多孔質ガラス、ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２を基礎ガラス組成とし骨格Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２組成となる多孔質ガラスがあるが、最も適しているＣａＯ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系の多孔質ガラス、ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｎａ２Ｏ系の多孔質ガラス及びＣａＯ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｎａ２Ｏ－ＭｇＯ系の多孔質ガラスなどを円筒状に成形した多孔質膜として使用するのが好ましい。本発明に最も適している後述の本実施例で用いたＣａＯ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系多孔質体のシラス多孔質ガラス膜（以下、ＳＰＧという）は、膜を貫通する無数の超微細孔を有し、気孔率が非常に高く、細孔の均一性について非常に優れている公知の多孔質ガラス膜である。成形するＳＰＧの形状自体は特に限定されないが、平板形、円柱形など使用目的に応じた形状に成形できる。ＳＰＧはガラスフィルターであり、円筒状のものでは外圧に対して約２０ＭＰａ耐えることもできる。またＳＰＧの多孔質を構成する気孔率は微細孔径に因ることなく約５０％乃至６０％を有する。液体をこのＳＰＧに透過させるのに高圧は全く必要なく、非常に低エネルギーで透過させることができる透過性に優れた多孔質体である。
【発明の効果】
【0014】
当該円筒状多孔質膜モジュールでは、本発明に係る円筒状多孔質膜モジュールのように円筒状多孔質膜の外側面と円筒状多孔質膜モジュールの本体となる円筒部材内側面の両面への密着が最も重要である。つまり、円筒状多孔質膜の軸方向ｘ軸に対して、９０度公差する平面のｙ軸方向への当接圧着が液密性・気密性を確保するため最も重要である。
【0015】
従来の特許文献１のように円筒状多孔質膜外側面と当接する面積が増えるように所謂同径Ｏリングを二重、三重と設けることや、円筒状多孔質膜外側面に薄層のシールテープや熱収縮テープを巻く手段であっても円筒状多孔質膜の外径バラつきに対してＯリングサイズの選択を誤ると液密あるいは気密は保持できない。むしろ本発明のように段階的にリング径の異なる小Ｏリングと大Ｏリングを放射状に２段設ける方が功を奏するものである。
【0016】
円筒状多孔質膜モジュールにて円筒状多孔質膜の両側をＯリングの押さえ螺合部材などでそれぞれ圧着液密支持することにおいて、従来の円筒状多孔質膜の外側面と膜モジュール本体となる円筒部材の内側面に一Ｏリングで密着させる、あるいは同径のＯリングを円筒状多孔質膜の外側面に二重、三重などと重ねて密着させるという構造では、円筒状多孔質膜の外側面と当該円筒部材の内側面が形成する空間を封止するためのそのＯリングサイズの選択が結局正しくなければ、サイズ不足や両側の押さえ螺合部材の捻じれ圧迫などにより、漏れの原因となる隙間が容易に形成されてしまう。
【0017】
これに対して、本発明は、円筒状多孔質膜の外側面に当接する一Ｏリングのさらに外周を覆うようにリングサイズの大きい一Ｏリングを放射状に設けて当該円筒部材の内側面に当接し、円筒状多孔質膜の外側面と円筒部材の内側面を密着させる機構であるので、円筒状多孔質膜外径のバラつきがあったとしても、リングサイズの異なる二種類の大小Ｏリングが前述の空間に収まり当該螺合部材で圧迫される際、互いに緩衝し合い不具合の基になる捻じれ圧着が緩和されて、両側の押さえ螺合部材の捻じれ圧着の応力を、互いに緩衝しあい捻じれが復元され正しい姿勢でシール機構を満足するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明によれば、従来のような多孔質膜を隔てて形成される一次室と二次室の液密・気密を損なうような一Ｏリングのシール不足による漏れの心配がなく、当該円筒状多孔質膜外径のバラつきがあったとしても、煩わしい適時詳細なＯリングサイズの選択をする必要もなく、リング外径の異なる二種類の大小Ｏリングの少ない選定で容易にその液密・気密を確保することができる。
【0019】
本発明で使用される最も適している多孔質膜であるＳＰＧは、膜を貫通する無数の微細孔を有し、気孔率が非常に高く、細孔の均一性について非常に優れている。また使用目的に応じた形状に成形できる。ＳＰＧの多孔質を構成する気孔率は、細孔径に因ることなく約５０％乃至６０％を有しており多孔質膜のなかでも非常に透過性に優れているので、液体や気体を該ＳＰＧに透過させるのに低エネルギーで押し出すことができる。
【0020】
本発明によれば、例えば膜乳化の実施中に液密支持の一Ｏリングからの分散相液漏れの心配がなく、円筒状多孔質膜細孔から押し出される分散相液滴のエマルションを生成することが可能で、乳化開始時の厳密なＯリング選択の手間が必要なく非常に簡潔で、多数種類の頻繁な使用操作に適するものである。
【0021】
本発明で使用される最も適している多孔質膜であるＳＰＧは、膜を貫通する無数の微細孔を有し、気孔率が非常に高く、細孔の均一性について非常に優れており、使用目的に応じた形状に成形できる。またＳＰＧの多孔質を構成する気孔率は、細孔径に因ることなく約５０％乃至６０％を有しており、多孔質膜のなかでも非常に透過性に優れているので、液体や気体をＳＰＧに透過させるのに低エネルギーで押し出すことができる。
【0022】
ここで本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。また以下の実施例は一例として示されるものであり、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。
【実施例1】
【0023】
図１（ａ）に示すように、本発明の円筒状多孔質膜モジュール１ａの本体となる円筒部材６の中心ｘ軸上に、円筒状多孔質膜１のＳＰＧが挿入されており、当該ｘ軸を含む平面図において、当該円筒状多孔質膜１の両辺縁部、つまり当該円筒部材の両開口部には、当該円筒状多孔質膜１の外側面２ａと当該円筒部材６の内側面３ａとの間に、当該円筒状多孔質膜１の外側面２ａにＯリングの内周面が当接圧着、あるいはねじキャップ７の螺合による押さえアダプター５の押圧でＯリングの内周面が当接圧着する小ＯリングのＯリング２が配置されており、更に当該円筒部材６の内側面３ａにＯリングの外周面が当接圧着、あるいはねじキャップ７の螺合による押さえアダプター５の押圧でＯリングの外周面が当接圧着する大ＯリングのＯリング３が、図１（ｂ）に示すように放射状にそれぞれ整列して配置されており、大小の当該二Ｏリングは、押さえアダプター５の押圧によりそれぞれが当接するものであり、それぞれ大小二種類のＯリングは、それ以上ｘ軸方向円筒部材６内部に侵入しないように、当該円筒部材６の内部に内向き段のＯリング支え部６ａが設けられている。
【0024】
またこのＯリング支え部６ａは、必要以上に円筒部材６のｘ軸上内部にある必要はなく、当該円筒状多孔質体１の両辺縁部を当該二Ｏリングで圧迫するのに十分な位置であって、両Ｏリング支え部６ａはなるべく離れているほうが当該円筒状多孔質膜１の有効な細孔面積が確保できるので好ましい。よって、当該Ｏリング支え部６ａは、当該円筒状多孔質膜１の両端から最長２０ｍｍ以内となるように設けることが好ましい。
【0025】
詳しくは、例えば、当該円筒状多孔質膜１の全長が５００ｍｍの場合、当該二Ｏリングが当該円筒状多孔質膜１の外周面に当接圧着する位置は１０ｍｍ乃至２０ｍｍとなるように当該Ｏリング支え部６ａを設けることが好ましく、このときの多孔質膜細孔面積の有効長は大よそ４６０ｍｍ乃至４８０ｍｍとなる。また当該円筒状多孔質膜１の全長が１０ｍｍの場合、当該二Ｏリングが当該円筒状多孔質膜１の外周面に当接圧着する位置は３ｍｍ程度となるように当該Ｏリング支え部６ａを設けることが好ましく、このときの多孔質膜細孔面積の有効長は大よそ４ｍｍとなる。
【0026】
さらに当該Ｏリング支え部６ａは、当該円筒状多孔質膜１の外側面２ａに当接する小ＯリングであるＯリング２の線径軸中心２ｓが円筒部材６の中心ｘ軸に９０度公差する平面のｙ軸上に配置され、当該Ｏリング２の内径よりリング内径が大きく、当該Ｏリング２の外径よりリング外径が大きい、当該円筒部材６の内側面３ａにリング外周面が当接する大ＯリングであるＯリング３の線径軸中心３ｓが、当該中心２ｓを基点に円筒部材６の外部方向に４５度傾いたｚ軸との間に収まり、当該Ｏリング２と平衡にｙ’軸上に配置されるように構成されるものであり、これに合わせて押さえアダプター５の形状を構成したものである。
【0027】
また、本一実施例に示される大小二Ｏリングの当該Ｏリング支え部６ａ形状については、図１に示すような階段状ではなく押さえアダプター５のようにスロープ状に構成してもよい。
【実施例2】
【0028】
図１に示すＯリング支え部６ａが、図２（ａ）に示すように、当該円筒状多孔質膜１の外側面２ａに当接する小ＯリングであるＯリング２は、その線径軸中心２ｓが円筒部材６の中心ｘ軸に９０度交差する平面のｙ軸上に配置され、当該Ｏリング２の外径よりリング内径が同等もしくは大きく、当該円筒部材６の内側面３ａに当該リング外径が当接する大ＯリングであるＯリング３は、その線径軸中心３ｓも同様当該平面の当該ｙ軸上に配置されるように構成されるものであり、これに合わせて押さえアダプター５の形状を構成したものである。
【実施例3】
【0029】
図１に示すＯリング支え部６ａが、図２（ｂ）に示すように、当該円筒状多孔質膜１の外側面２ａに当接する小ＯリングであるＯリング２は、その線径軸中心２ｓが円筒部材６の中心ｘ軸に９０度交差する平面のｙ軸上に配置され、当該Ｏリング２の内径よりリング内径が大きく、当該Ｏリング２の外径よりリング外径が大きい、当該円筒部材６の内側面３ａにリング外周面が当接する大ＯリングであるＯリング３は、その線径軸中心３ｓが、当該中心２ｓを基点に円筒部材６の内部方向に－４５度傾いた－ｚ軸との間に収まり、当該Ｏリング２と平衡にｙ’軸上に配置されるように構成されるものであり、これに合わせて押さえアダプター５の形状を構成したものである。
【0030】
また、本一実施例に示される大小二Ｏリングの当該Ｏリング支え部６ａ形状については、図２（ｂ）に示すような階段状ではなく押さえアダプター５のようにスロープ状に構成してもよい。
【実施例3】
【0031】
図３（ａ）に示す本発明の円筒状多孔質膜モジュール１ａにおいて、例えば膜乳化で使用する場合、一方の押さえアダプター５に連結した連絡継手９ａと、もう片方の押さえアダプター５に連結した連絡継手９ｂに、図４（ａ）に示す乳化の連続相１４ａとなる液相を送液手段１４ｂを介して循環するための回路を接続することで、当該円筒状多孔質膜モジュール１ａの連絡継手９ａ、９ｂには、それぞれ連絡通路１２ａと１２ｂとして当該連続相１４ａが流通することとなり、当該円筒状多孔質膜１の内管、つまり二次室１２には連続相１４ａが送液されることになる。一方、当該円筒状多孔質膜モジュール１ａの２箇所の側口６ｂに連結したそれぞれ連絡継手９ｃ、９ｄは、それぞれ連絡通路１１ａ、１１ｂとして、例えば図４（ａ）に示す乳化の分散相１３ａとなる液相を送液手段１３ｂにより連絡通路１１ａへ圧送することで、一次室１１に分散相１３ａが供給され、当該円筒状多孔質膜１の細孔を介して二次室１２を流れる連続相１４ａ中に分散相１３ａ液滴として所謂膜乳化することができる。ここでもう一方の連絡通路１１ｂには、乳化開始時に一次室１１に介在する空気を抜いたり、乳化終了時に一次室１１に貯留する分散相を抜いたりするためのドレン機構としてバルブ１９が設けられている。
【0032】
図３（ｂ）に示す本発明の円筒状多孔質膜モジュール１ａにおいて、例えば、２箇所の側口６ｂに連結するそれぞれ連絡継手９ｃ、９ｄは、それぞれ連絡通路１１ａ、１１ｂとして、例えば図４（ｂ）に示す処理前相１５ａを送液手段１３ｂにより連絡通路１１ａへ圧送することで、一次室１１に処理前相１５ａが供給され、当該円筒状多孔質膜１の細孔を介して、二次室１２にわたり、連絡通路１２ａから、例えば乳化液やろ液など処理後相１６ａとして採取できる。
【実施例4】
【0033】
図５（ａ）に示すように、本発明の円筒状多孔質膜モジュール１ａの本体となる円筒部材６は当該円筒状多孔質膜１の両端に独立して設置されており、各端において当該円筒状多孔質膜１の外側面にＯリングの内周面が当接圧着、あるいはねじプラグ８の螺合による押さえアダプター５の押圧でＯリングの内周面が当接圧着する小ＯリングであるＯリング２と、当該円筒部材６の内側面にＯリングの外周面が当接圧着、あるいはねじプラグ８の螺合による押さえアダプター５の押圧でＯリングの外周面が当接圧着する大ＯリングであるＯリング３が配置されており、図１乃至図３同様、それぞれ大小二種類のＯリングを押さえアダプター５で押圧する際支持するために当該円筒部材６にＯリング支え部６ａが設けられている。
【0034】
またこのＯリング支え部６ａは、当該円筒状多孔質膜１の辺縁部に設けることが好ましく、当該円筒状多孔質体１の両辺縁部を当該二Ｏリングで圧迫するのに十分な位置であって、両Ｏリング支え部６ａはなるべく離れているほうが当該円筒状多孔質膜１の有効な細孔面積が確保できるので好ましい。よって、当該Ｏリング支え部６ａは、当該円筒状多孔質膜１の両端から最長２０ｍｍ以内となるように設けることが好ましい。
【0035】
本実施例の円筒状多孔質膜モジュール１ａは、例えば連絡通路１０ａから流入し当該円筒状多孔質膜１内部の一次室１０を通過し連絡通路１０ｂへ流出する装置システムにおいて、処理相内部（図示しない）の固形物を避けて当該処理相の液相だけを当該円筒状多孔質膜１の細孔を介して二次室１２へ抽出するろ過や分級などに使用することができる。
【実施例5】
【0036】
【0037】
これは、例えば連絡通路１０ａから当該円筒状多孔質膜１内部の一次室１０内に、ある送圧手段によりガスを流入させ、当該円筒状多孔質膜１の細孔を介して二次室１２の液相中へのバブリングなどに使用することができる。
【実施例6】
【0038】
図６に示すように、本発明の円筒状多孔質膜モジュール１ａは、当該円筒部材６に複数本の当該円筒状多孔質膜１が束状に並設されており、各円筒状多孔質膜１は、本発明の２種類の大小Ｏリングによる液密・気密構造により配置されるもので、つまりそれぞれの円筒状多孔質膜１は、当該円筒状多孔質膜１の外側面２ａにＯリングの内周面が当接する小のＯリング２と、当該円筒部材６と一体となる円筒部材盤６ｄに設けた円筒状多孔質膜１の並設穴６’の内側面３ａにＯリングの外周面が当接する大のＯリング３が配置されており、各併設穴６’に設置される各二種類のＯリング２、３は、図５（ａ）、（ｂ）の実施例同様、ねじプラグ８の螺合による押さえアダプター５の押圧で圧迫され、図３（ａ）と同様の一次室１１と二次室１２が当該円筒状多孔質膜１を介して液密・気密に確保できるものである。
【0039】
この円筒状多孔質膜複数並設式の円筒状多孔質膜モジュール１ａは、図４に示す実施例のとおり、円筒状多孔質膜モジュール１ａと同様の使用方法ができるものである。
【実施例7】
【0040】
図７に示す本発明の円筒状多孔質膜モジュール１ａは、図５（ｂ）の円筒状多孔質膜モジュール１ａが平面状に並設されており、各円筒状多孔質膜１内部の一次室１０と二次室１２が当該円筒状多孔質膜１を介して液密・気密に確保できるものである。
【実施例8】
【0041】
図８に示すように、図７に示す本発明の円筒状多孔質膜モジュール１ａの各連絡通路１０ａ、１０ｂ、１０ｃを共有連絡し、二次室１２となる連続相１４ａ内の底部に設置し、分散相１３ａを各円筒状多孔質膜１内部に各連絡通路１０ａ、１０ｂ、１０ｃからある圧送手段により流入させ当該円筒状多孔質膜１の細孔を介して連続相１４ａ中に細孔由来の微粒子として分散させることができる。
【0042】
これは、例えば分散相１３ａとして有効成分を有する油溶液を、連続相１４ａとする水溶性界面活性剤を含む水溶液中に、当該円筒状多孔質膜１を介してその細孔由来の油溶液滴を分散する所謂Ｏ／Ｗ型エマルションを生成することができる。
【0043】
また、例えば分散相１３ａのガスを連続相１４ａの液相に当該円筒状多孔質膜１を介してその細孔由来の気泡としてバブリングすることができる。
【0044】
（実験例１）
本実験例で使用する円筒状多孔質膜ＳＰＧは、外径φ９．５ｍｍ乃至φ１０．５ｍｍのバラつきがあり、本実験例では外径φ９．５ｍｍの細目のもの、長さ１２５ｍｍを使用した。ここで本発明の円筒状多孔質膜モジュールには、図３（ａ）に示すように、小Ｏリング２として規格Ｐ１０Ａ（外径１４．６×内径９．８ｍｍ、線径２．４ｍｍ）のフッ素ゴム製を、また大Ｏリング３として規格Ｐ１６（外径２０．６×内径１５．８ｍｍ、線径２．４ｍｍ）のフッ素ゴム製を用いた。そしてその液密性を確認するために、図４（ａ）に示すＳＰＧ細孔由来の単分散エマルションの生成が可能な所謂膜乳化法により、そのシール不足によるＯリング隙間からの漏れを窺わせるような粗大粒子が発生しないか乳化実験を行った。ＳＰＧ細孔径は１μｍを用いて、連続相に０．５ｗｔ％ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム）水溶液、分散相に灯油を使用した。その結果、粒度分布を測定したところ、分散粒子のメディアン径（５０％Ｄ）は約３．８μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％Ｄ／１０％Ｄ＝αはα＝２．５以下であれば単分散と見ると、本実験例ではα＝１．８となり、均一なエマルション粒子が生成されていることが確認できた。ちなみに、当Ｏリング２とＯリング３の配置関係は、Ｏリング２に対して、所謂図１に示すＯリング支え部６ａの段は１ｍｍ、円筒部材の外部方向に設けた階段状とし、つまりこの配置は実施例１のとおり、Ｏリング２の線径中心２ｓから放射状のｚ軸４５度以内にＯリング３の線径中心３ｓを配置したもので、押さえアダプターによる圧迫で当該Ｏリング２とＯリング３が互いに緩衝し合い、所謂円筒状多孔質膜ＳＰＧの外側面と当該円筒部材の内側面に圧着されて液密・気密が確保できていることが確認できた。
本実験例で使用する円筒状多孔質膜ＳＰＧは、外径φ９．５ｍｍ乃至φ１０．５ｍｍのバラつきがあり、本実験例では外径φ９．５ｍｍの細目のもの、長さ１２５ｍｍを使用した。ここで本発明の円筒状多孔質膜モジュールには、図３（ａ）に示すように、小Ｏリング２として規格Ｐ１０Ａ（外径１４．６×内径９．８ｍｍ、線径２．４ｍｍ）のフッ素ゴム製を、また大Ｏリング３として規格Ｐ１６（外径２０．６×内径１５．８ｍｍ、線径２．４ｍｍ）のフッ素ゴム製を用いた。そしてその液密性を確認するために、図４（ａ）に示すＳＰＧ細孔由来の単分散エマルションの生成が可能な所謂膜乳化法により、そのシール不足によるＯリング隙間からの漏れを窺わせるような粗大粒子が発生しないか乳化実験を行った。ＳＰＧ細孔径は１μｍを用いて、連続相に０．５ｗｔ％ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム）水溶液、分散相に灯油を使用した。その結果、粒度分布を測定したところ、分散粒子のメディアン径（５０％Ｄ）は約３．８μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％Ｄ／１０％Ｄ＝αはα＝２．５以下であれば単分散と見ると、本実験例ではα＝１．８となり、均一なエマルション粒子が生成されていることが確認できた。ちなみに、当Ｏリング２とＯリング３の配置関係は、Ｏリング２に対して、所謂図１に示すＯリング支え部６ａの段は１ｍｍ、円筒部材の外部方向に設けた階段状とし、つまりこの配置は実施例１のとおり、Ｏリング２の線径中心２ｓから放射状のｚ軸４５度以内にＯリング３の線径中心３ｓを配置したもので、押さえアダプターによる圧迫で当該Ｏリング２とＯリング３が互いに緩衝し合い、所謂円筒状多孔質膜ＳＰＧの外側面と当該円筒部材の内側面に圧着されて液密・気密が確保できていることが確認できた。
【0045】
（実験例２）
本実験例では、使用したＳＰＧの外径φ１０．５ｍｍの太目のもの以外実験例１と同条件である。その結果、粒度分布では、実験例１の結果と同様、分散粒子のメディアン径（５０％Ｄ）は約３．７μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％Ｄ／１０％Ｄ＝αはα＝１．８となり、やはり均一なエマルション粒子が生成されていることが確認できた。よって、本実験例においても、押さえアダプターによる圧迫で当該Ｏリング２とＯリング３により液密・気密が確保できていることがわかる。
本実験例では、使用したＳＰＧの外径φ１０．５ｍｍの太目のもの以外実験例１と同条件である。その結果、粒度分布では、実験例１の結果と同様、分散粒子のメディアン径（５０％Ｄ）は約３．７μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％Ｄ／１０％Ｄ＝αはα＝１．８となり、やはり均一なエマルション粒子が生成されていることが確認できた。よって、本実験例においても、押さえアダプターによる圧迫で当該Ｏリング２とＯリング３により液密・気密が確保できていることがわかる。
【0046】
また、使用したＳＰＧの外径がφ９．５ｍｍからφ１０．５ｍｍと大きく異なっても、使用した二Ｏリングの小Ｏリングである規格Ｐ１０Ａとで大Ｏリングである規格Ｐ１６はそのままで何ら問題なく液密性を確保することができることが確認できた。
【0047】
（実験例３）
本実験例では、小Ｏリング２に規格ＳＳ１０（外径１１．５×内径９．５、線径１．０）と大Ｏリング３に規格Ｐ１２（外径１６．６×内径１１．８、線径２．４）を使用した以外実験例１と同じ条件である。その結果、エマルション粒度分布では、メディアン径（５０％Ｄ）は約３．８μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％／１０％Ｄ＝αは、α＝１．８となり、均一なエマルションが得られることが確認できた。
本実験例では、小Ｏリング２に規格ＳＳ１０（外径１１．５×内径９．５、線径１．０）と大Ｏリング３に規格Ｐ１２（外径１６．６×内径１１．８、線径２．４）を使用した以外実験例１と同じ条件である。その結果、エマルション粒度分布では、メディアン径（５０％Ｄ）は約３．８μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％／１０％Ｄ＝αは、α＝１．８となり、均一なエマルションが得られることが確認できた。
【0048】
（実験例４）
本実験例では、小Ｏリング２に規格Ｓ１０（外径１２．５×内径９．５、線径１．５）と大Ｏリング３に規格Ｐ１４（外径１８．６×内径１３．８、線径２．４）を使用した以外実験例１と同じ条件である。その結果、エマルション粒度分布では、メディアン径（５０％Ｄ）は約３．７μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％／１０％Ｄ＝αは、α＝１．８となり、均一なエマルションが得られることが確認できた。
本実験例では、小Ｏリング２に規格Ｓ１０（外径１２．５×内径９．５、線径１．５）と大Ｏリング３に規格Ｐ１４（外径１８．６×内径１３．８、線径２．４）を使用した以外実験例１と同じ条件である。その結果、エマルション粒度分布では、メディアン径（５０％Ｄ）は約３．７μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％／１０％Ｄ＝αは、α＝１．８となり、均一なエマルションが得られることが確認できた。
【0049】
（実験例５）
本実験例では、大Ｏリング３に規格Ｓ１５（外径１７．５×内径１４．５、線径１．５）を使用した以外実験例１と同じ条件である。その結果、エマルション粒度分布では、メディアン径（５０％Ｄ）は約３．８μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％／１０％Ｄ＝αは、＝２．０となり、均一なエマルションが得られることが確認できた。
本実験例では、大Ｏリング３に規格Ｓ１５（外径１７．５×内径１４．５、線径１．５）を使用した以外実験例１と同じ条件である。その結果、エマルション粒度分布では、メディアン径（５０％Ｄ）は約３．８μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％／１０％Ｄ＝αは、＝２．０となり、均一なエマルションが得られることが確認できた。
【0050】
以上の実験例のとおり、小Ｏリング２と大Ｏリング３の組み合わせを表１に示すが、小のＯリング２と大のＯリング３の特に線径は、本発明に係る円筒状多孔質膜モジュールの液密性あるいは気密性に重要であり、線径が細すぎると高圧時のシール性が乏しくなり、また太すぎると当該モジュールの設計上無駄に大きくなりコスト高で現実的ではなくなる。従って、このとおり当該Ｏリング２とＯリング３の線径比は、Ｏリング３／Ｏリング２＝０．５乃至３倍程度であれば十分液密性あるいは気密性が保持できる。
【0051】
【表1】
【0052】
（比較例１）
本比較例においてＳＰＧは、実験例１と同様に外径φ９．５ｍｍの細目のものを使用した。ここで図９に示すとおり、従来の円筒状多孔質膜モジュールに液密・気密にセッティングするために規格Ｐ１０Ａ（外径１４．６×内径９．８ｍｍ、線径２．４ｍｍ）のフッ素ゴム製の一Ｏリングを用いて押さえアダプターとねじキャップにより締め付けて、実験例１と同様、正しく多孔質膜ＳＰＧ細孔由来の単分散エマルションが生成されるか、図４（ａ）に示す所謂膜乳化法により検証を行った。分散相と連続相、ＳＰＧ細孔径は実験例１と同様で、生成されたそのエマルション粒度分布を測定したところ、分散粒子のメディアン径（５０％Ｄ）は約２０．４μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％Ｄ／１０％Ｄ＝αもα＝３４．６と明らかに粗大粒子が生成された結果となり、これはＯリング箇所からの分散相漏れによるものと見られた。つまり、本比較例で使用したＳＰＧの外径に対して選択したＯリングサイズが妥当でなく、押さえアダプターにより締め付けて圧着したと思っても、Ｏリングの捻じれか前述の所謂空間を封止できなかったために隙間から分散相の漏れが発生し粗大粒子が発生したものと言える。
本比較例においてＳＰＧは、実験例１と同様に外径φ９．５ｍｍの細目のものを使用した。ここで図９に示すとおり、従来の円筒状多孔質膜モジュールに液密・気密にセッティングするために規格Ｐ１０Ａ（外径１４．６×内径９．８ｍｍ、線径２．４ｍｍ）のフッ素ゴム製の一Ｏリングを用いて押さえアダプターとねじキャップにより締め付けて、実験例１と同様、正しく多孔質膜ＳＰＧ細孔由来の単分散エマルションが生成されるか、図４（ａ）に示す所謂膜乳化法により検証を行った。分散相と連続相、ＳＰＧ細孔径は実験例１と同様で、生成されたそのエマルション粒度分布を測定したところ、分散粒子のメディアン径（５０％Ｄ）は約２０．４μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％Ｄ／１０％Ｄ＝αもα＝３４．６と明らかに粗大粒子が生成された結果となり、これはＯリング箇所からの分散相漏れによるものと見られた。つまり、本比較例で使用したＳＰＧの外径に対して選択したＯリングサイズが妥当でなく、押さえアダプターにより締め付けて圧着したと思っても、Ｏリングの捻じれか前述の所謂空間を封止できなかったために隙間から分散相の漏れが発生し粗大粒子が発生したものと言える。
【0053】
（比較例２）
本比較例では、選択する一Ｏリングが規格ＡＳ５６８－１１０（外径１４．４４×内径９．２ｍｍ、線径２．６２ｍｍ）以外比較例１と同じ条件である。その結果、エマルション粒度分布では、実験例１や実験例２の結果と同様、分散粒子のメディアン径（５０％Ｄ）は約３．８μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％Ｄ／１０％Ｄ＝αは、α＝１．９となり、均一なエマルション粒子が生成されていることが確認できた。よって、本比較例においては、比較例１と異なり、選択した一Ｏリングが妥当であったため所謂圧迫したＯリング部からの漏れが無く、液密・気密が確保され正しい膜乳化が行われたものと言える。
本比較例では、選択する一Ｏリングが規格ＡＳ５６８－１１０（外径１４．４４×内径９．２ｍｍ、線径２．６２ｍｍ）以外比較例１と同じ条件である。その結果、エマルション粒度分布では、実験例１や実験例２の結果と同様、分散粒子のメディアン径（５０％Ｄ）は約３．８μｍで、単分散性の指標となる積算分布の９０％Ｄ／１０％Ｄ＝αは、α＝１．９となり、均一なエマルション粒子が生成されていることが確認できた。よって、本比較例においては、比較例１と異なり、選択した一Ｏリングが妥当であったため所謂圧迫したＯリング部からの漏れが無く、液密・気密が確保され正しい膜乳化が行われたものと言える。
【0054】
以上のとおり、例えばＳＰＧの場合、外径がφ９．５ｍｍ乃至φ１０．５ｍｍのバラつきがあり、従来の円筒状多孔質膜モジュールでは、選んだその円筒状多孔質膜の外側面と所謂当該円筒部材の内側面の空間をなるべく空隙少なく埋まる最適なＯリング規格を選定しなければならない。仮に前述の空間が、押さえアダプターにより当該Ｏリングを圧迫しても埋まらない一Ｏリングを選択してしまうと、当該円筒状多孔質膜外周面と当該円筒部材内周面がＯリングで密着されず隙間が発生し漏れが発生してしまう。
【0055】
これに対し、本発明の円筒状多孔質膜モジュールであれば、外径がφ９．５ｍｍ乃至φ１０．５ｍｍのバラつきのある円筒状多孔質膜ＳＰＧに対しても、リング径の細かな選択は必要なく、リング径の大小異なる２種類のＯリングを当該円筒中心軸に対して放射状に段階的に設けることにより、円筒両側の押さえアダプターの螺合圧迫による捻じれを互いに緩衝しながら前述の所謂空間に隙間なく密着し、円筒状多孔質膜を介して一次室と二次室を液密・気密に区画することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本発明の円筒状多孔質膜モジュールは、従来の円筒状多孔質膜モジュールのような両側の一Ｏリングが緩むことや、Ｏリングサイズの選択ミスによる密封不足、これら原因による隙間からの分散相漏れの不具合の心配がなく、円筒軸上に対し放射状にリング径大小の２種類のＯリングが円筒状多孔質膜の辺縁部両端に設けられていることにより液密・気密性が確保され、確実に当該多孔質膜微細孔から押し出された分散相粒子（エマルションや気泡）を生成することができる。これは、均一な微細孔を有する多孔質膜の特徴を確実に活かした単分散のエマルションやバブリング、精密ろ過が可能である。これらの技術分野は、食品、医薬品、化粧品、化成品など一般産業から農業、漁業、環境まで産業上多岐にわたりその利用可能性は幅広い。
【図面の簡単な説明】
【0057】
【図1】本発明の円筒状多孔質膜モジュールの両側に設置する大小Ｏリング配置の片側を示す一実施例の側断面図である。
【図2】本発明の円筒状多孔質膜モジュールの両側に設置する大小Ｏリング配置の片側を示す一実施例の側断面図である。
【図3】本発明の円筒状多孔質膜モジュールの一実施例の外観側断面図である。
【図4】本発明の円筒状多孔質膜モジュールを使用した膜乳化とろ過装置の一実施例の構成図である。
【図5】本発明の円筒状多孔質膜モジュールにおいて、当該円筒状多孔質膜が当該二次室に露出している一実施例の外観側断面図である。
【図6】本発明の円筒状多孔質膜モジュールにおいて、当該円筒状多孔質膜を多数本束状に並設した一実施例の構成図である。
【図7】本発明の円筒状多孔質膜モジュールにおいて、当該円筒状多孔質膜を数本平面状に並設した一実施例の外観側断面図である。
【図8】本発明の円筒状多孔質膜モジュールを使用した膜バブリング装置の一実施例の構成図である。
【図9】従来の円筒状多孔質膜モジュールの一実施例の外観側断面図である。
【符号の説明】
【0058】
１ 円筒状多孔質膜
１ａ 円筒状多孔質膜モジュール
２ Ｏリング
２ａ 外側面
２ｓ 線径軸中心
３ Ｏリング
３ａ 内側面
３ｓ 線径軸中心
４ 螺合ねじ部
５ 押さえアダプター
５’ 封止押さえアダプター
６ 円筒部材
６’ 並設穴
６ａ Ｏリング支え部
６ｂ 側口
６ｃ 円筒部材支持体
６ｄ 円筒部材盤
７ ねじキャップ
８ ねじプラグ
８’ 封止ねじプラグ
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ 他室連絡継手
１０ 一次室
１０ａ、１０ｂ 連絡通路
１１ 一次室
１１ａ、１１ｂ 連絡通路
１２ 二次室
１２ａ、１２ｂ 連絡通路
１３ 分散相タンク
１３ａ 分散相
１３ｂ 分散相送液手段
１４ 連続相タンク
１４ａ 連続相
１４ｂ 送液手段
１５ 処理前相タンク
１５ａ 処理前相
１６ 処理後相タンク
１６ａ 処理後相
１７ レジューサー
１８ パッキン
１９ バルブ
１ａ 円筒状多孔質膜モジュール
２ Ｏリング
２ａ 外側面
２ｓ 線径軸中心
３ Ｏリング
３ａ 内側面
３ｓ 線径軸中心
４ 螺合ねじ部
５ 押さえアダプター
５’ 封止押さえアダプター
６ 円筒部材
６’ 並設穴
６ａ Ｏリング支え部
６ｂ 側口
６ｃ 円筒部材支持体
６ｄ 円筒部材盤
７ ねじキャップ
８ ねじプラグ
８’ 封止ねじプラグ
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ 他室連絡継手
１０ 一次室
１０ａ、１０ｂ 連絡通路
１１ 一次室
１１ａ、１１ｂ 連絡通路
１２ 二次室
１２ａ、１２ｂ 連絡通路
１３ 分散相タンク
１３ａ 分散相
１３ｂ 分散相送液手段
１４ 連続相タンク
１４ａ 連続相
１４ｂ 送液手段
１５ 処理前相タンク
１５ａ 処理前相
１６ 処理後相タンク
１６ａ 処理後相
１７ レジューサー
１８ パッキン
１９ バルブ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
