WO2012117667A1

WO2012117667A1 - 連結部材および分離膜モジュール

Info

Publication number: WO2012117667A1
Application number: PCT/JP2012/000763
Authority: WO
Inventors: 貴久小西; 顕太郎小林; 誠小泓; 博充谷口
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2012-09-07
Anticipated expiration: 2013-08-28
Also published as: JP2012176370A

Abstract

　連結部材（５Ａ）は、両端部がスパイラル型分離膜エレメント（２）の中心管（２１）内に嵌め込まれる中空の軸部（５１）と、軸部（５１）の中央部から周囲に広がるプレート部（５２）を含む。プレート部（５２）は、後退部（５３）および張り出し部（５４）を有する。軸部（５１）およびプレート部（５２）の少なくとも一方にはセンサが取り付けられ、プレート部（５２）にはセンサに接続されたアンテナ（６５）が保持されている。

Description

連結部材および分離膜モジュール

　本発明は、スパイラル型分離膜エレメント同士を連結する連結部材およびこの連結部材を用いた分離膜モジュールに関する。

　従来、例えば海水淡水化処理や超純水の製造などに用いられるスパイラル型分離膜エレメントが知られている。例えば、特許文献１には、図１０に示すような、スパイラル型分離膜エレメント１２を用いた分離膜モジュール１０が開示されている。この分離膜モジュール１０では、筒状の圧力容器１１内に複数本のスパイラル型分離膜エレメント１２が一列に装填されている。そして、図１０中に矢印で示すように、分離膜モジュール１０の一方の端部から圧力容器１１内に原水が供給されると、その原水がスパイラル型分離膜エレメント１２の分離膜によって透過水と濃縮水とに分離され、それらが分離膜モジュール１０の他方の端部から別々に排出される。

　隣り合うスパイラル型分離膜エレメント１２同士は、連結部材１５によって連結される。各スパイラル型分離膜エレメント１２は、分離膜および流路材を含む積層体が中心管１３の回りに巻き回された構成を有している。連結部材１５は、通常、両端部がスパイラル型分離膜エレメント１２の中心管１３と嵌合する短管からなる。図１０に示す例では、連結部材１５が中心管１３に外側から嵌合している。

　さらに、特許文献１には、原水や透過水の性状を検知するための各種のセンサやこれらのセンサによる検知信号を発信するためのアンテナを連結部材１５に設けることが記載されている。この構成により、特許文献１に開示された分離膜モジュール１０では、スパイラル型分離膜エレメント１２が取り替えられるときでもセンサなどを再利用することができる。

特開２００９－１６６０３４号公報

　しかしながら、上記のような短管からなる連結部材１５にセンサやアンテナなどの電気部品を取り付ける場合には、連結部材１５の表面積が小さいために電気部品を配置できるエリアが限られる。このため、連結部材１５上でそれらの電気部品を用いて構築される電気回路の設計の自由度が制約される。

　本発明は、このような事情に鑑み、連結部材上に構築される電気回路の設計の自由度を向上させることができる連結部材およびこの連結部材を用いた分離膜モジュールを提供することを目的とする。

　前記課題を解決するために、本発明は、分離膜および流路材を含む積層体が中心管の回りに巻き回されたスパイラル型分離膜エレメント同士を連結する連結部材であって、両端部が前記中心管内に嵌め込まれる中空の軸部と、前記軸部の中央部から周囲に広がるプレート部であって、前記軸部近くに控える後退部、および前記後退部よりも径方向外側に張り出す張り出し部を含むプレート部と、前記軸部および前記プレート部の少なくとも一方に取り付けられたセンサと、前記プレート部に保持され、前記センサに接続されたアンテナと、を備える、連結部材を提供する。

　また、本発明は、上記の連結部材と、前記連結部材によって互いに連結された、分離膜および流路材を含む積層体が中心管の回りに巻き回されたスパイラル型分離膜エレメントと、前記スパイラル型分離膜エレメントを収容する筒状の圧力容器と、を備える、分離膜モジュールを提供する。

　上記の構成によれば、軸部にプレート部を設けることによって、電気部品を配置できるエリアを大きく確保することができる。このため、センサおよびアンテナの配置位置を自由に決定して、所望の電気回路を構築することが可能になる。特に、良好な無線通信を行うという観点からは、本発明のように軸部から周囲に広がるプレート部にアンテナを保持させることが有効である。

　さらに、本発明では、プレート部に後退部が形成されているので、軸部のスパイラル型分離膜エレメントの中心管への嵌め込み時および中心管からの抜き取り時には、この後退部を利用することで作業性の向上を図ることができる。また、後退部によって原水の流路が確保されるため、プレート部によって原水の流通が阻害されることが抑制される。

本発明の第１実施形態に係る連結部材を用いた分離膜モジュールの断面図スパイラル型分離膜エレメントの概略構成図図１の一部拡大図図４Ａは本発明の第１実施形態に係る連結部材の平面図、図４Ｂは図４ＡのIVＢ－IVＢ線断面図図５Ａは本発明の第２実施形態に係る連結部材の平面図、図５Ｂは同連結部材の側面図図６Ａは本発明の第３実施形態に係る連結部材の平面図、図６Ｂは同連結部材の側面図本発明の第４実施形態に係る連結部材を用いた分離膜モジュールの断面図図７の一部拡大図変形例の連結部材を用いた分離膜モジュールの断面図従来の連結部材を用いた分離膜モジュールの断面図

　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。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。

　（第１実施形態）
　図１に、本発明の第１実施形態に係る連結部材５Ａを用いた分離膜モジュール１を示す。この分離膜モジュール１は、ベッセルと呼ばれる筒状の圧力容器７と、圧力容器７内に一列に装填された複数本のスパイラル型分離膜エレメント２（以下、単に「分離膜エレメント２」という。）とを備えている。連結部材５Ａは、隣り合う分離膜エレメント２同士を連結している。

　圧力容器７の両端には、円盤状のキャップ８，９が取り付けられている。一方（図１では左側）のキャップ８には、原水を圧力容器７内に供給するための供給管８１が中心からずれた位置に設けられている。他方（図１では右側）のキャップ９には、透過水を取り出すための第１排出管９１が中心に設けられており、濃縮水を取り出すための第２排出管９２が中心からずれた位置に設けられている。すなわち、圧力容器７内には、一方のキャップ８から他方のキャップ９に向かう原水の流れが形成される。なお、供給管８１および第２排出管９２は、圧力容器７に設けられていてもよい。

　本実施形態では、分離膜エレメント２として、逆浸透膜エレメントが用いられている。ただし、分離膜エレメント２は、例えば限外濾過膜エレメントであってもよい。

　各分離膜エレメント２は、集水管として機能する中心管２１と、中心管２１の回りに巻き回された積層体２２と、積層体２２を挟むように中心管２１の両端部に固定された一対の端部材３と、積層体２２を取り巻く外装材２８とを有している。一対の端部材３は、積層体２２がテレスコピック状に伸張することを防止する役割も果たす。

　本実施形態では、一対の端部材３のうちの上流側の端部材３に、シール部材４として、分離膜エレメント２と圧力容器７の内周面との隙間を原水の上流側の圧力を利用してシールする断面略Ｕ字状のパッキンが装着されている。ただし、シール部材４は、断面略Ｕ字状のパッキンに限定されるものではなく、分離膜エレメント２と圧力容器７の内周面との隙間をシール可能なものであればどのような形状を有していてもよい。

　中心管２１には、内部に透過水を流入させる複数の導入孔が形成されている（図２参照）。連結部材５Ａの後述する中空の軸部５１は、隣り合う分離膜エレメント１の中心管２１に跨って、透過水を流すための連続した流路を構成する。なお、最上流側に位置する分離膜エレメント２の中心管２１にはプラグ８２が取り付けられ、最下流側に位置する分離膜エレメント２の中心管２１は連結器９３によって第１排出管９１と連結されている。

　図２に示すように、積層体２２は、巻き回される方向が一方の対辺方向となる矩形状をなしており、透過水流路材２４の両面に分離膜２３が重ね合わされた膜リーフと、原水流路材２５とを含む。膜リーフは、一方向に開口する袋状となるように分離膜２３同士が３辺で接合された構成を有しており、その開口が中心管２１の導入孔と連通している。透過水流路材２４は、例えば樹脂からなる網であり、互いに接合される分離膜同士の間に透過水を流すための流路を形成する。原水流路材２５は、例えば樹脂からなる網（透過水流路材２４よりも網目の大きな網）であり、巻き回される膜リーフの周回部分同士の間に原水を流すための流路を形成する。

　分離膜２３としては、不織布やポリスルホン多孔質膜支持体上にポリアミド系スキン層を設けた複合逆浸透膜や、透過性に優れたポリビニルアルコール系分離膜、ナノフィルトレーション膜に好適なスルホン化ポリエーテルスルホン系分離膜などが挙げられる。

　一対の端部材３は、中心管２１にそれらの端面が同一平面上に位置するように固定されている。具体的に、各端部材３は、中心管２１の端部に外側から嵌合する内側筒部３１と、内側筒部３１を離間しながら取り囲む、内側筒部３１と同心の外側筒部３２とを有している。

　内側筒部３１と外側筒部３２は、放射状に配置された複数のリブなどによって互いに連結されている。リブ同士の間の空間は、端部材３を貫通して原水を流通させる流通口３０（図３参照）を構成する。なお、リブ同士の間には、複数の貫通孔が設けられた薄板が配設されていてもよい。

　外側筒部３２の外周面には、周方向に延びる溝が形成されていてもよく、この溝に適宜シール部材４を配置してもよい。さらに、外側筒部３２には、外装材２８を保持するための段差が形成されていてもよい。また、外側筒部３２の後述するプレート部５２に当接する端面には、原水を流通させるための溝部を設けることが好ましい。この溝部はプレート部５２の壁面に設けてもよい。

　図３ならびに図４Ａおよび図４Ｂに示すように、連結部材５Ａは、両端部が中心管２１内に嵌め込まれる軸部５１と、軸部５１の中央部から周囲に広がるプレート部５２とを含む。本実施形態では、軸部５１およびプレート部５２が樹脂によって一体的に形成されているが、これらは別々に成型された後に接合剤や溶着などで接合されてもよい。さらに、連結部材５Ａは、プレート部５２に取り付けられた第１流量センサ６１と、軸部５１に取り付けられた第２流量センサ６２とを含む。

　軸部５１およびプレート部５２を一体的に形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、射出成形、押出成形、インサート成形、注型成形、真空注型成形などを挙げることができる。また、使用される樹脂としては、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、２，５－ジフェニルオキサゾール（ＰＰＯ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ｐ－アミノサリチル酸（ＰＡＳ）、４－（２－ピリジルアゾ）レゾルシノール（ＰＡＲ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）などが挙げられる。注型成形では、エポキシ樹脂やウレタン樹脂を使用することも可能である。また、強度を向上させるために、上記の樹脂にガラス繊維や炭素繊維、充填剤などの添加物を添加してもよい。

　軸部５１は、一定の肉厚の筒状をなしている。このため、軸部５１におけるプレート部５２から突出する部分は中心管２１内に嵌り込むようになっている。また、軸部５１の軸方向におけるプレート部５２の両面は分離膜エレメント２の端面に当接する当接面を構成する。

　図示は省略するが、軸部５１の両端部には、軸部５１の外周面と中心管２１の内周面との隙間をシールするシール部材（例えば、オーリング）がそれぞれ装着されている。一方の端部に装着されるシール部材の数は、１つであってもよいし複数であってもよい。なお、中心管２１は、必ずしも全長に亘って一定の内径を有している必要はなく、中心管２１の端部には内径が拡大された拡径部が設けられ、この拡径部に軸部５１の端部が嵌り込むようになっていてもよい。

　プレート部５２は、軸部５１近くに控える複数（図例では３つ）の後退部５３と、後退部５３よりも径方向外側に張り出す複数（図例では３つ）の張り出し部５４とを含む。後退部５３および張り出し部５４は、軸部５１の周囲に交互に並ぶように設けられている。すなわち、本実施形態では、プレート部５２は、１２０度間隔の三方位に突出するような形状を有している。

　各後退部５３は、手（少なくとも１本の指）または取り出し用工具を挿入可能な空間に面する端面を有していることが好ましい。後退部５３の端面は、軸部５１の軸方向と直交する方向に延びていることが好ましい。本実施形態では、後退部５３の端面は、軸部５１の中心軸に向かって凸となる曲面である。ただし、後退部５３の端面は、隣り合う張り出し部５４同士を最短距離で結ぶような平面であってもよいし、径方向外側に凸となる曲面であってもよい。あるいは、張り出し部５４が軸部５１の外径よりも大きな一定の幅を有している場合には、後退部５３の端面は、張り出し部５４の側面同士が交わる稜線であってもよい。

　さらに本実施形態では、軸部５１の中心軸から各後退部５３の端面までの最小距離Ｄ（図４Ａ参照）が端部材３の内側筒部３１の外径の半径よりも大きく設定されている。これにより、連結部材５Ａが分離膜エレメント２に取り付けられたときには、後退部５３における端面の近傍部分が端部材３に接触せずに空間に面するようになる。例えば、外径８インチの分離膜エレメント２用の連結部材では、軸部５１の中心軸から後退部５３の端面までの最小距離Ｄは、２８ｍｍ以上であることが好ましい。

　各張り出し部５４は、厚さよりも十分に大きな幅を有していることが好ましい。また、各張り出し部５４は、圧力容器７の内周面に可能な限り近くまで張り出していることが好ましい。例えば、張り出し部５４の先端面から圧力容器７の内周面までの距離は０．１～３ｃｍ程度である。

　上述した第１流量センサ６１および第２流量センサ６２の形式は問わないが、本実施形態では、羽根車式流量計が第１流量センサ６１および第２流量センサ６２として採用されている。第１流量センサ６１は、上流側の分離膜エレメント２から下流側の分離膜エレメント２に送り込まれる濃縮された原水の流量を計測するためのものであり、第２流量センサ６２は、上流側の分離膜エレメント２から下流側の分離膜エレメント２に送り込まれる透過水の流量を計測するためのものである。

　張り出し部５４の１つ（図４Ａでは左下に位置する張り出し部５４）には、当該張り出し部５４を軸部５１の軸方向に貫通する貫通孔５５が設けられており、第１流量センサ６１はこの貫通孔５５内に配設されている。一方、第２流量センサ６２は、軸部５１内に配設されている。

　なお、本実施形態では、第１流量センサ６１が１つだけ設けられているが、第１流量センサ６１は大きさの異なるものが複数設けられていることが好ましい。このような形態を用いると、流量センサの個体差から生じる誤差を補正することができる。

　張り出し部５４の他の１つ（図４Ａでは上に位置する張り出し部５４）には、第１流量センサ６１および第２流量センサ６２による検知信号などを発信するためのアンテナ６５が当該張り出し部５４の先端部に保持されている。ここで、「先端部」とは、軸部５１からの張り出し部５４の全長のうちの先端面からおよそ１／３の領域をいう。本実施形態では、アンテナ６５が張り出し部５４内に封入されている。

　アンテナ６５が軸部５１を中心とする略周方向に延びている場合には、張り出し部５４は、アンテナ６５の長さよりも大きな幅を有している。アンテナ６５の長さは、無線通信に使用する電波の周波数に依存する。

　また、本実施形態では、アンテナ６５が保持された張り出し部５４内には、アンテナ６５よりも径方向内側に、第１流量センサ６１および第２流量センサ６２ならびにアンテナ６５に接続された回路基板６３も封入されている。換言すれば、アンテナ６５は回路基板６３を介して第１流量センサ６１および第２流量センサ６２に接続されている。回路基板６３には、アンテナ６５を使用した無線通信を行うための無線通信回路や、後述する電源装置６４から第１流量センサ６１および第２流量センサ６２への電力の供給を制御する電力制御回路などが形成されている。

　残りの張り出し部５４（図４Ａでは右下に位置する張り出し部５４）には、回路基板６３を介して第１流量センサ６１および第２流量センサ６２に電力を供給する電源装置６４が封入されている。電源装置６４としては、電池や発電機、ＡＣ電源との接続や無線送電を利用することができる。中でも電池の使用が好ましい。

　上記のような張り出し部５４内への電気部品の封入を実現する方法としては、例えば、軸部５１およびプレート部５２を軸部５１の軸方向に二分割し、そのうちの一方のピースの分割面に電気部品を実装した後に、双方のピースを接合する方法が挙げられる。

　以上説明した本実施形態の連結部材５Ａでは、軸部５１にプレート部５２を設けることによって、電気部品を配置できるエリアを大きく確保することができる。このため、センサ６１，６２およびアンテナ６５の配置位置を自由に決定して、所望の電気回路を構築することが可能になる。特に、良好な無線通信を行うという観点からは、本実施形態のように軸部５１から周囲に広がるプレート部５２にアンテナ６５を保持させることが有効である。

　さらに、連結部材５Ａでは、プレート部５２に後退部５３が形成されているので、軸部５１の分離膜エレメント２の中心管２１への嵌め込み時および中心管２１からの抜き取り時には、この後退部５３を手または取り出し用工具で掴んでそれらの作業を行うことができる。すなわち、後退部５３を利用して、軸部５１の嵌め込み及び抜き取りの作業性を向上させることができる。従って、分離膜エレメント２に対する連結部材５Ａの着脱を容易に行うことができる。また、後退部５３によって原水の流路が確保されるため、プレート部５２によって原水の流通が阻害されることが抑制される。

　ところで、プレート部５２が円盤状である場合には、分離膜エレメント２に対する連結部材５Ａの着脱をプレート部２の外周を掴んで行うことになる。しかし、このようにすると、軸部５１におけるプレート部５２との接合部分に大きな曲げ応力または捩り応力がかかり連結部材５Ａが破損するおそれがある。これに対し、本実施形態の連結部材５Ａでは、後退部５３を掴むことができるため、軸部５１におけるプレート部５２との接合部分にかかる曲げ応力または捩り応力が小さくなり、連結部材５Ａの破損を抑制することができる。

　また、本実施形態では、軸部５１の中心軸から各後退部５３の端面までの最小距離Ｄが端部材３の内側筒部３１の外径の半径よりも大きく設定されているので、連結部材５Ａが分離膜エレメント２に取り付けられたときには、図３に示すように端部材３の内側筒部３１と連結部材４の後退部５３との間に段差が形成される。これにより、分離膜エレメント２から連結部材５Ａを取り外す際に、後退部５３の端面に面する空間を利用して後退部５３に指や工具をかけるなどして連結部材５Ａを手前に引くことができ、連結部材５Ａをさらに容易に取り外すことができる。

　軸部５１の中心軸から各後退部５３の端面までの最小距離Ｄは、端部材３の内側筒部３１の外径の半径よりも大きく、かつ、外側筒部３２の内径の半径未満であればよいが、内側筒部３１の外径の半径をＲ１としたときに、Ｒ１に対するＤの比Ａ（Ａ＝Ｄ／Ｒ１）は、１．０５以上が好ましく、１．２以上がより好ましい。また、外側筒部３２の内径の半径をＲ２としたときに、Ｄに対するＲ２の比Ｂ（Ｂ＝Ｒ２／Ｄ）は、１．０５以上が好ましく、１．２以上がより好ましい。上記の条件を満たすことにより、より高い効果が得られる。ＡおよびＢの数値を好ましい範囲とすることで、手での取り外しが可能となる。

　また、本実施形態では、アンテナ６５が張り出し部５４内に封入されているので、アンテナ６５として防水処理が施されていない安価なものを使用することができる。

　なお、本実施形態では、第１流量センサ６１および第２流量センサ６２が用いられていたが、本発明のセンサはこれに限られるものではなく、原水や透過水の性状を検知可能なものであればどのようなものを採用してもよい。例えば、本発明のセンサは、圧力センサ、温度センサ、電濃度センサなどであってもよい。また、本発明のセンサは、軸部５１およびプレート部５２の少なくとも一方に取り付けられていればよい。

　また、軸部５１の軸方向におけるプレート部５２の両面は、必ずしもフラットである必要はない。例えば、プレート部５２の両面には軸部５１を取り巻くようにリング状の突起が形成されていて、この突起の先端面が分離膜エレメント２の端面に当接する当接面を構成していてもよい。

　さらに、後退部５３は複数設けられていることが好ましく、後退部５３の数は２～６程度であることが好ましい。これにより、複数箇所からの取り外しが可能となるため、端部材３とプレート部５２にかかる応力を低減することができる。

　（第２実施形態）
　次に、図５Ａおよび５Ｂを参照して、本発明の第２実施形態に係る連結部材５Ｂを説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態で説明した構成と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。この点は、後述する第３および第４実施形態でも同様である。

　本実施形態では、後退部５３および張り出し部５４が軸部５１の周囲に交互に並ぶように２つずつ設けられている。換言すれば、後退部５３同士および張り出し部５４同士は、軸部５１を挟んで反対に位置している。

　第１実施形態では後退部５３の端面が軸部５１の中心軸に向かって凸となる曲面になっていたが（図４Ａ参照）、本実施形態では、後退部５３の端面が、張り出し部５４の側面と連続するように、軸部５１の中心軸からの最短距離を規定する位置からまっすぐに両側に広がる平面になっている。すなわち、両後退部５３の端面は、互いに平行になっている。

　さらに、プレート部５２には、後退部５３との間に手を挿入可能な空間５７を形成しつつ、張り出し部５４の先端部同士を橋架する円弧状の橋架部５６が設けられている。本実施形態では、橋架部５６の奥行きが大きく設定されており、橋架部５６は、張り出し部５４の中央部同士も橋架している。

　橋架部５６の外側面は、張り出し部５４の先端面と連続しており、これらの面は、プレート部５２の筒状の外周面５２ａを構成する。

　張り出し部５４および橋架部５６における空間５７の両側部分には、多数の抜き孔が形成されており、この抜き孔を通じて上流側の分離膜エレメント２で濃縮された原水が下流側の分離膜エレメント２に送り込まれるようになっている。

　張り出し部５４の１つ（図５Ａでは左に位置する張り出し部５４）には、アンテナ６５が先端部に保持されている。第１実施形態と同様に、アンテナ６５は、張り出し部５４内に封入されている。

　さらに、原水の圧力を検知するための圧力センサ６６が橋架部５６の１つ（図５Ａでは下に位置する橋架部５６）に取り付けられており、この橋架部５６内には、回路基板６３が封入されている。

　本実施形態では、圧力容器７の外側から圧力センサ６６に無線で電力を供給できるように、プレート部５２の外周面５２ａに沿って環状の導電線６７が配設されている。導電線６７は、張り出し部５４および橋架部５６内に封入されている。なお、アンテナ６５と導電線６７とは、プレート部５２内で軸部５１の軸方向に離間している。

　本実施形態のように張り出し部５４の先端部同士を橋架する橋架部５６が設けられていれば、この橋架部５６でセンサや回路基板を支持したり、無線で供給される電力を受けるための環状の導電線６７を配設したりすることが可能になり、設計の自由度を向上させることができる。

　なお、後退部５３による効果は、第１実施形態と同様である。

　（第３実施形態）
　次に、図６Ａおよび６Ｂを参照して、本発明の第３実施形態に係る連結部材５Ｃを説明する。

　本実施形態の連結部材５Ｃは、第２実施形態の連結部材５Ｂに比べて、後退部５３および橋架部５６の奥行きが小さくされ、かつ張り出し部５４の幅が小さくされたようなプレート部５２を有している。そして、アンテナ６５を保持する張り出し部５４によって圧力センサ４および回路基板６３が支持され、別の張り出し部５４によって電源装置６４が支持されている。

　図６Ａに示すように張り出し部５４の幅はアンテナ６５の長さよりも小さくなっている。このため、アンテナ６５は、張り出し部５４およびこの張り出し部５４の両側に位置する橋架部５６内に封入されている。

　このように、アンテナ６５が張り出し部５４およびこの張り出し部５４の両側に位置する橋架部５６内に封入されていれば、張り出し部５４の幅を小さくすることができ、後退部５３と橋架部５６の間に形成される空間５７を大きく確保することができる。

　（第４実施形態）
　次に、図７および図８を参照して、本発明の第４実施形態に係る連結部材５Ｄを説明する。なお、図７では、端部材３（図１参照）を有しない分離膜エレメント２が描かれているが、分離膜エレメント２は端部材３を有していてもよい。この場合、端部材３にはシール部材４が装着されていなくてもよい。

　本実施形態では、プレート部５２が、第１実施形態と同様に、後退部５３および張り出し部５４を３つずつ有している。ただし、本実施形態では、第２および第３実施形態と同様に、張り出し部５４の先端部同士が橋架部５６によって橋架されており、張り出し部５４の先端面および橋架部５６の外側面がプレート部５２の筒状の外周面５２ａを構成している。外周面５２ａには、全周に亘って径方向外側に開口する環状溝５２ｂが形成されており、この環状溝５２ｂにシール部材４が配置されている。

　このように、連結部材５Ｄにシール部材４を装着すれば、分離膜エレメント２の端部材３を省略することができる。

　なお、本実施形態においても、後退部５３を、連結部材５Ｄが分離膜エレメント２に取り付けられたときに、当該後退部５３における端面の近傍部分が空間に面するように構成することは可能である。これを実現するには、例えば図９に示すように、後退部５３を張り出し部５２よりも薄肉にすればよい。このようにすれば、第１実施形態と同様に、分離膜エレメント２から連結部材５Ｄを取り外す際に、後退部５３に裏側から指をかけて連結部材５Ｄを手前に引くことができ、連結部材５Ｄをさらに容易に取り外すことができる。なお、この構成は、第１～第３実施形態にも適用可能である。

　（その他の実施形態）
　前記第１～第３実施形態では、張り出し部５４内にアンテナ６５が封入されていたが、アンテナ６５に例えば防水処理が施してある場合は、アンテナ６５の一部または全部が張り出し部５４から露出していてもよい。

　１　　分離膜モジュール
　２　　スパイラル型分離膜エレメント
　２１　中心管
　２２　積層体
　２３　分離膜
　２４　透過水流路材
　２５　原水流路材
　４　　シール部材
　５Ａ～５Ｄ　連結部材
　５１　軸部
　５２　プレート部
　５２ａ　外周面
　５２ｂ　環状溝
　５３　後退部
　５４　張り出し部
　５５　貫通孔
　５６　橋架部
　５７　空間
　６１　第１流量センサ
　６２　第２流量センサ
　６３　回路基板
　６４　電源装置
　６５　アンテナ
　６６　圧力センサ
　７　　圧力容器

Claims

　分離膜および流路材を含む積層体が中心管の回りに巻き回されたスパイラル型分離膜エレメント同士を連結する連結部材であって、
　両端部が前記中心管内に嵌め込まれる中空の軸部と、
　前記軸部の中央部から周囲に広がるプレート部であって、前記軸部近くに控える後退部、および前記後退部よりも径方向外側に張り出す張り出し部を含むプレート部と、
　前記軸部および前記プレート部の少なくとも一方に取り付けられたセンサと、
　前記プレート部に保持され、前記センサに接続されたアンテナと、
を備える、連結部材。
　前記後退部は、前記連結部材が前記スパイラル型分離膜エレメントに取り付けられたときに、当該後退部における端面の近傍部分が空間に面するように構成されている、請求項１に記載の連結部材。
　前記スパイラル型分離膜エレメントは、内側筒部およびこの内側筒部を離間しながら取り囲む外側筒部を有する端部材を含むものであり、
　前記軸部の中心軸から前記後退部の端面までの最小距離は、前記内側筒部の外径の半径よりも大きい、請求項２に記載の連結部材。
　前記内側筒部の外径の半径に対する前記軸部の中心軸から前記後退部の端面までの最小距離の比は、１．０５以上である、請求項３に記載の連結部材。
　前記軸部の中心軸から前記後退部の端面までの最小距離に対する前記外側筒部の内径の半径の比は、１．０５以上である、請求項３または４に記載の連結部材。
　前記後退部および前記張り出し部は、前記軸部の周囲に交互に並ぶように複数設けられている、請求項１～５のいずれか一項に記載の連結部材。
　前記プレート部は、前記後退部との間に手を挿入可能な空間を形成しつつ、前記張り出し部の先端部同士を橋架する橋架部をさらに含む、請求項６に記載の連結部材。
　前記プレート部は、前記張り出し部の先端面および前記橋架部の外側面で構成された筒状の外周面を有しており、
　前記外周面には、全周に亘って径方向外側に開口する環状溝が形成されており、この環状溝にシール部材が配置されている、請求項７に記載の連結部材。
　前記アンテナは、前記張り出し部の先端部に保持されている、請求項１～８のいずれか一項に記載の連結部材。
　前記アンテナは、前記張り出し部内に封入されている、または前記張り出し部およびこの張り出し部の両側に位置する前記橋架部内に封入されている、請求項９に記載の連結部材。
　前記張り出し部の１つ内に封入された、前記センサに電力を供給する電源装置と、
　前記張り出し部の１つ内に封入された、前記センサおよび前記アンテナに接続された回路基板と、をさらに備える、請求項６に記載の連結部材。
　前記センサは、前記張り出し部に取り付けられた第１流量センサと、前記軸部内に配設された第２流量センサとを含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の連結部材。
　前記張り出し部には、当該張り出し部を前記軸部の軸方向に貫通する貫通孔が設けられており、前記第１流量センサは、前記貫通孔内に配設されている、請求項１２に記載の連結部材。
　前記第１流量センサおよび前記第２流量センサは、羽根車式流量計である、請求項１３に記載の連結部材。
　請求項１～１４のいずれか一項に記載の連結部材と、
　前記連結部材によって互いに連結された、分離膜および流路材を含む積層体が中心管の回りに巻き回されたスパイラル型分離膜エレメントと、
　前記スパイラル型分離膜エレメントを収容する筒状の圧力容器と、
を備える、分離膜モジュール。