本發(fā)明涉及中空纖維膜片狀物的制造方法及制造裝置以及通過(guò)所述制造方法得到的中空纖維膜片狀物。
本申請(qǐng)基于2014年06月06日向日本提交的專(zhuān)利申請(qǐng)2014-117996主張優(yōu)先權(quán),在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù):
中空纖維膜組件被運(yùn)用于無(wú)菌水、飲用水、高純水的制造、空氣凈化、污水處理等許多用途。作為中空纖維膜組件,已知其具備有多根中空纖維膜被向著一個(gè)方向拉齊的中空纖維膜片狀物、以及在將中空纖維膜片狀物的中空纖維膜長(zhǎng)度方向兩端部收納于內(nèi)部的狀態(tài)下固定的集水部件。
中空纖維膜片狀物具有:多根中空纖維膜被向著一個(gè)方向拉齊的片狀的中空纖維膜束,和形成于中空纖維膜束的中空纖維膜長(zhǎng)度方向兩端部或其附近,通過(guò)捆扎線(xiàn)條、中空纖維膜相互的熔合或粘接樹(shù)脂而將中空纖維膜互相固定的固定部。
作為中空纖維膜片狀物的制造方法,例如已知有下述方法。
(1)使用拉舍爾針織機(jī),一邊將作為緯紗的中空纖維膜按預(yù)定長(zhǎng)度折返,一邊將兩側(cè)的折返部分用鏈?zhǔn)降慕?jīng)紗捆扎,由此制造拉舍爾針織物的中空纖維膜片狀物的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
(2)使用具備有第1夾具單元和相同的第2夾具單元的制造裝置,該第1夾具單元具有夾住中空纖維膜被向著一個(gè)方向拉齊的片狀中空纖維膜束的夾具機(jī)構(gòu)、橫跨中空纖維膜束的寬度方向形成中空纖維膜被相互固定的固定部的固定機(jī)構(gòu)、以及在固定部切斷中空纖維膜束的切斷機(jī)構(gòu),可以沿著中空纖維膜的長(zhǎng)度方向移動(dòng)而拉出中空纖維膜束;交互反復(fù)進(jìn)行由第1夾具單元進(jìn)行的夾住中空纖維膜束、拉出、形成固定部、切斷的一系列動(dòng)作;由第2夾具單元進(jìn)行的夾住中空纖維膜束、拉出、形成固定部、切斷的一系列動(dòng)作,由此連續(xù)制造中空纖維膜片狀物的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
但是,方法(1)存在下述問(wèn)題。
·拉舍爾針織機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此制造裝置價(jià)格高昂。
·改變中空纖維膜片狀物的長(zhǎng)度時(shí),必須改變作為緯紗的中空纖維膜的折返位置以及設(shè)置在折返位置的鍵針及經(jīng)紗供給機(jī)構(gòu)的位置,變更作業(yè)繁瑣。
·增加每1個(gè)中空纖維膜片狀物的中空纖維膜數(shù)量時(shí),中空纖維膜的折返次數(shù)也會(huì)相應(yīng)增加。因此,制造費(fèi)時(shí),生產(chǎn)率下降。
方法(2)存在下述問(wèn)題。
·夾具單元中必須要裝入夾具機(jī)構(gòu)、固定機(jī)構(gòu)及切斷機(jī)構(gòu),除此以外還必須有夾具單元的移動(dòng)機(jī)構(gòu),因而制造裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此,制造裝置價(jià)格高昂。
·拉出中空纖維膜束時(shí),多根中空纖維膜分別受到張力。多根中空纖維膜受到的張力,會(huì)由于供給中空纖維膜的各筒管的卷量、各筒管的制動(dòng)強(qiáng)度等,在每根中空纖維膜上稍有不同。此外,即使受到了相同的張力,由于制造批次導(dǎo)致的原料、制造條件的差異,即使是相同的制造批次也會(huì)有的時(shí)間導(dǎo)致的制造條件的不同等,每根中空纖維膜的伸長(zhǎng)容易度都稍有不同。由于每根中空纖維膜上的張力、伸長(zhǎng)容易度不同,因此受到張力時(shí)的每根中空纖維膜的伸長(zhǎng)狀態(tài)會(huì)變得不同。因此,將分別處于不同伸長(zhǎng)狀態(tài)的多根中空纖維膜拉出預(yù)定長(zhǎng)度、固定后切斷時(shí),從伸長(zhǎng)狀態(tài)釋放的多根中空纖維膜,會(huì)各自以不同程度收縮,因此各中空纖維膜的長(zhǎng)度產(chǎn)生偏差。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)2008-196066號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利特開(kāi)2012-120984號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明提供:無(wú)需結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制造裝置,容易改變中空纖維膜片狀物的長(zhǎng)度,即使增加每1個(gè)中空纖維膜片狀物的中空纖維膜數(shù),生產(chǎn)率也不會(huì)下降的中空纖維膜片狀物的制造方法;以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易改變中空纖維膜片狀物的長(zhǎng)度,即使增加每1個(gè)中空纖維膜片狀物的中空纖維膜數(shù),生產(chǎn)率也不會(huì)下降的中空纖維膜片狀物的制造裝置;以及各中空纖維膜的長(zhǎng)度偏差較少的中空纖維膜片狀物。
本發(fā)明具有下述形態(tài)。
<1>一種中空纖維膜片狀物的制造方法,具有:使用1個(gè)以上具有驅(qū)動(dòng)輥的抽拉機(jī)構(gòu),將多根中空纖維膜被拉齊后而形成的片狀中空纖維膜束,僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的步驟;和僅抽拉出預(yù)定長(zhǎng)度的所述中空纖維膜束后,使用固定機(jī)構(gòu),在橫跨所述中空纖維膜束的寬度方向上,形成所述中空纖維膜被相互固定的固定部的步驟;和在所述固定部或其附近切斷所述中空纖維膜束的步驟。
<2>根據(jù)<1>的中空纖維膜片狀物的制造方法,所述抽拉機(jī)構(gòu)的至少1個(gè)是由一對(duì)輥構(gòu)成的夾送輥對(duì)。
<3>根據(jù)<1>或<2>的中空纖維膜片狀物的制造方法,所述抽拉機(jī)構(gòu)有2個(gè),所述固定機(jī)構(gòu)配置在所述2個(gè)抽拉機(jī)構(gòu)之間。
<4>根據(jù)<1>~<3>任意一項(xiàng)的中空纖維膜片狀物的制造方法,使用拉出機(jī)構(gòu),從中空纖維膜供給部拉出多根中空纖維膜;使用所述抽拉機(jī)構(gòu),將由所述拉出機(jī)構(gòu)拉出的所述多根中空纖維膜作為所述中空纖維膜束進(jìn)行抽拉。
<5>根據(jù)<4>的中空纖維膜片狀物的制造方法,使存在于所述拉出機(jī)構(gòu)至所述抽拉機(jī)構(gòu)的所述中空纖維膜的長(zhǎng)度,相對(duì)于所述拉出機(jī)構(gòu)至所述抽拉機(jī)構(gòu)的纖維通道的最短距離,長(zhǎng)出1mm以上。
<6>根據(jù)<4>的中空纖維膜片狀物的制造方法,在使用所述抽拉機(jī)構(gòu)抽拉所述中空纖維膜束前,使存在于所述中空纖維膜供給部至所述抽拉機(jī)構(gòu)的所述中空纖維膜的長(zhǎng)度,相對(duì)于所述中空纖維膜供給部至所述抽拉機(jī)構(gòu)的纖維通道的最短距離,長(zhǎng)出所述抽拉機(jī)構(gòu)所抽拉的預(yù)定長(zhǎng)度以上。
<7>根據(jù)<4>的中空纖維膜片狀物的制造方法,所述拉出機(jī)構(gòu)是可以在2根導(dǎo)輥之間沿上下方向移動(dòng)的可動(dòng)輥,在使用所述抽拉機(jī)構(gòu)抽拉所述中空纖維膜束前,通過(guò)所述可動(dòng)輥,壓低架設(shè)在所述2根導(dǎo)輥間的所述中空纖維膜,由此使存在于所述導(dǎo)輥間的所述中空纖維膜的長(zhǎng)度,相對(duì)于所述拉出機(jī)構(gòu)前后導(dǎo)輥間的距離,長(zhǎng)出所述抽拉機(jī)構(gòu)所抽拉的預(yù)定長(zhǎng)度以上;使用所述抽拉機(jī)構(gòu)抽拉所述中空纖維膜束時(shí),使所述可動(dòng)輥退避,從而不與所述中空纖維膜接觸。
<8>根據(jù)<1>~<4>任意一項(xiàng)的中空纖維膜片狀物的制造方法,使相比所述抽拉機(jī)構(gòu),存在于所述中空纖維膜束運(yùn)送方向上游側(cè)的所述中空纖維膜受到的張力,是不會(huì)使得所述中空纖維膜伸長(zhǎng)至下述容許范圍以上的張力。
容許范圍:所述中空纖維膜片狀物中最長(zhǎng)的中空纖維膜的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜的長(zhǎng)度之差的容許范圍。
<9>根據(jù)<1>~<8>任意一項(xiàng)的中空纖維膜片狀物的制造方法,使用拉齊機(jī)構(gòu),將所述多根中空纖維膜拉齊為片狀的中空纖維膜束。
<10>一種中空纖維膜片狀物的制造裝置,具備有:1個(gè)以上的抽拉多根中空纖維膜被拉齊后而形成的片狀中空纖維膜束、具有驅(qū)動(dòng)輥的抽拉機(jī)構(gòu);和橫跨所述中空纖維膜束的寬度方向、形成所述中空纖維膜被相互固定的固定部的固定機(jī)構(gòu);和使所述抽拉機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn),從而僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的所述中空纖維膜束,僅抽拉出預(yù)定長(zhǎng)度的所述中空纖維膜束后,停止所述抽拉機(jī)構(gòu),使所述固定機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制機(jī)構(gòu)。
<11>根據(jù)<10>的中空纖維膜片狀物的制造裝置,還具備有在所述固定部或其附近切斷所述中空纖維膜束的切斷機(jī)構(gòu)。
<12>根據(jù)<10>或<11>的中空纖維膜片狀物的制造裝置,所述抽拉機(jī)構(gòu)的至少1個(gè)是由一對(duì)輥構(gòu)成的夾送輥對(duì)。
<13>根據(jù)<10>~<12>任意一項(xiàng)的中空纖維膜片狀物的制造裝置,所述抽拉機(jī)構(gòu)有2個(gè),所述固定機(jī)構(gòu)配置在所述2個(gè)抽拉機(jī)構(gòu)之間。
<14>根據(jù)<10>~<13>任意一項(xiàng)的中空纖維膜片狀物的制造裝置,還具備有儲(chǔ)存所述中空纖維膜的中空纖維膜供給部,和從所述中空纖維膜供給部拉出多根中空纖維膜的拉出機(jī)構(gòu);所述抽拉機(jī)構(gòu)將由所述拉出機(jī)構(gòu)拉出的所述多根中空纖維膜作為所述中空纖維膜束進(jìn)行抽拉。
<15>根據(jù)<14>的中空纖維膜片狀物的制造裝置,所述控制機(jī)構(gòu)控制所述拉出機(jī)構(gòu)及所述抽拉機(jī)構(gòu),使存在于所述拉出機(jī)構(gòu)至所述抽拉機(jī)構(gòu)的所述中空纖維膜的長(zhǎng)度,相對(duì)于所述拉出機(jī)構(gòu)至所述抽拉機(jī)構(gòu)的纖維通道的最短距離,長(zhǎng)出1mm以上。
<16>根據(jù)<14>的中空纖維膜片狀物的制造裝置,所述拉出機(jī)構(gòu)是可以在2根導(dǎo)輥之間沿上下方向移動(dòng)的可動(dòng)輥;所述控制機(jī)構(gòu),在所述抽拉機(jī)構(gòu)停止期間內(nèi),使所述可動(dòng)輥向下方移動(dòng),從而壓低架設(shè)在所述2根導(dǎo)輥間的所述中空纖維膜,直至存在于所述導(dǎo)輥間的所述中空纖維膜的長(zhǎng)度,相對(duì)于所述拉出機(jī)構(gòu)前后導(dǎo)輥間的距離,長(zhǎng)出所述抽拉機(jī)構(gòu)所抽拉的預(yù)定長(zhǎng)度以上,在所述抽拉機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,使所述可動(dòng)輥退避,從而不與所述中空纖維膜接觸。
<17>根據(jù)<10>~<14>任意一項(xiàng)的中空纖維膜片狀物的制造裝置,所述控制機(jī)構(gòu)控制所述抽拉機(jī)構(gòu),從而使相比所述抽拉機(jī)構(gòu),存在于所述中空纖維膜束運(yùn)送方向上游側(cè)的所述中空纖維膜受到的張力,是不會(huì)使得所述中空纖維膜伸長(zhǎng)至下述容許范圍以上的張力。
容許范圍:所述中空纖維膜片狀物中最長(zhǎng)的中空纖維膜的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜的長(zhǎng)度之差的容許范圍。
<18>根據(jù)<10>~<17>任意一項(xiàng)的中空纖維膜片狀物的制造裝置,還具備有將所述多根中空纖維膜拉齊為片狀的中空纖維膜束的拉齊機(jī)構(gòu)。
<19>一種中空纖維膜片狀物,是通過(guò)所述<5>~<8>任意一項(xiàng)的中空纖維膜片狀物的制造方法得到的中空纖維膜片狀物;所述中空纖維膜片狀物中最長(zhǎng)的中空纖維膜的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜的長(zhǎng)度之差,相對(duì)于所述預(yù)定長(zhǎng)度,為0.5%以下。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的中空纖維膜片狀物的制造方法,無(wú)需結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制造裝置,容易改變中空纖維膜片狀物的長(zhǎng)度,即使增加每1個(gè)中空纖維膜片狀物的中空纖維膜數(shù),生產(chǎn)率也不會(huì)下降。
本發(fā)明的中空纖維膜片狀物的制造裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。根據(jù)本發(fā)明的中空纖維膜片狀物的制造裝置,容易改變中空纖維膜片狀物的長(zhǎng)度,即使增加每1個(gè)中空纖維膜片狀物的中空纖維膜數(shù),生產(chǎn)率也不會(huì)下降。
本發(fā)明的中空纖維膜片狀物中,各中空纖維膜的長(zhǎng)度的偏差較少。
附圖說(shuō)明
[圖1]顯示中空纖維膜片狀物的一例的正面圖。
[圖2]顯示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的抽拉步驟的概略圖。
[圖3]顯示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的固定步驟及切斷步驟的概略圖。
[圖4]顯示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的抽拉步驟的概略圖。
[圖5]顯示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的固定步驟及切斷步驟的概略圖。
[圖6]顯示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的固定步驟、切斷步驟及拉出步驟的概略圖。
[圖7]顯示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的抽拉步驟的概略圖。
符號(hào)說(shuō)明
1 制造裝置
2 制造裝置
3 制造裝置
10 中空纖維膜供給部
10a 筒管
12 驅(qū)動(dòng)輥
13 自由輥
14 導(dǎo)輥
16 第1夾送輥對(duì)
16a 驅(qū)動(dòng)輥
16b 自由輥
18 第2夾送輥對(duì)
18a 驅(qū)動(dòng)輥
18b 自由輥
20 脈沖加熱器
20a 壓接桿
20b 密封架
22 超聲刀
24 皮帶傳送帶
24a 驅(qū)動(dòng)輥
24b 自由輥
24c 環(huán)形皮帶
26 可動(dòng)輥
100 中空纖維膜片狀物
102 中空纖維膜
104 中空纖維膜束
106 固定部
具體實(shí)施方式
以下用詞的定義適用于本說(shuō)明書(shū)及專(zhuān)利的權(quán)利要求范圍。
“驅(qū)動(dòng)輥”指的是,通過(guò)來(lái)自馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力而可以被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的輥。
“自由輥”指的是,跟隨其他輥的旋轉(zhuǎn)、中空纖維膜的運(yùn)送等而旋轉(zhuǎn)的、不具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源的輥。
“可動(dòng)輥”指的是,通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)等可以在空間內(nèi)向著規(guī)定方向移動(dòng)的輥。
“預(yù)定長(zhǎng)度”指的是,最終得到的中空纖維膜片狀物的目標(biāo)長(zhǎng)度。預(yù)定長(zhǎng)度可以設(shè)定為任意范圍。
“纖維通道”指的是,在空間中配置各輥而形成的中空纖維膜的運(yùn)送路徑。
“從拉出機(jī)構(gòu)(中空纖維膜供給部)至抽拉機(jī)構(gòu)的纖維通道的最短距離”指的是,將中空纖維膜沿著纖維通道架設(shè)在空間中配置的的各輥上之后,在中空纖維膜受到張力緊繃的狀態(tài)(未松弛狀態(tài))下,從拉出機(jī)構(gòu)出口(中空纖維膜供給部出口)至抽拉機(jī)構(gòu)入口的中空纖維膜的長(zhǎng)度。
“存在于拉出機(jī)構(gòu)(中空纖維膜供給部)至抽拉機(jī)構(gòu)的中空纖維膜的長(zhǎng)度”指的是,存在于拉出機(jī)構(gòu)出口(中空纖維膜供給部出口)至抽拉機(jī)構(gòu)入口的中空纖維膜本身的長(zhǎng)度。
“容許范圍”指的是,中空纖維膜片狀物中最長(zhǎng)的中空纖維膜的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜的長(zhǎng)度之差(最長(zhǎng)的長(zhǎng)度-最短的長(zhǎng)度)的目標(biāo)上限值。
“片狀”指的是,多根中空纖維膜在長(zhǎng)度方向被拉齊的狀態(tài)。
“中空纖維膜束”指的是,多根中空纖維膜。
“中空纖維膜片狀物的長(zhǎng)度”指的是,構(gòu)成中空纖維膜片狀物的中空纖維膜的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度。
“中空纖維膜片狀物的寬度方向”指的是,與構(gòu)成中空纖維膜片狀物的中空纖維膜的長(zhǎng)度方向垂直的方向。
圖中,驅(qū)動(dòng)輥中所示的箭頭表示驅(qū)動(dòng)輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
<中空纖維膜片狀物>
通過(guò)本發(fā)明的制造方法得到的中空纖維膜片狀物,具有:多根中空纖維膜被拉齊后而形成的片狀中空纖維膜束;和形成于中空纖維膜束的中空纖維膜的長(zhǎng)度方向兩端部或其附近,通過(guò)中空纖維膜相互的熔合、粘接樹(shù)脂、粘接膠帶、捆扎線(xiàn)條、夾具等而將中空纖維膜相互固定的固定部。
圖1顯示的是中空纖維膜片狀物一例的正面圖。
中空纖維膜片狀物100具有:多根中空纖維膜102被拉齊后的片狀中空纖維膜束104,在中空纖維膜束104的中空纖維膜102的長(zhǎng)度方向兩端部上、橫跨中空纖維膜束104的寬度方向而形成的、通過(guò)中空纖維膜102相互的熔合而將中空纖維膜102相互固定的固定部106。
作為中空纖維膜102的材質(zhì),可舉出以聚砜、聚丙烯腈、纖維素衍生物、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、氟樹(shù)脂(聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等)、聚酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯等聚合物為主成分的樹(shù)脂組合物。這些聚合物也可以部分導(dǎo)入取代基。樹(shù)脂組合物也可以含有2種以上的聚合物。樹(shù)脂組合物也可以含有聚乙烯吡咯烷酮等碳化物。
中空纖維膜102只要是可以用作過(guò)濾膜的即可,其孔徑、孔隙率、膜厚、外徑等并無(wú)特別限定。作為中空纖維膜102,優(yōu)選例如,外徑20~4000μm、孔徑0.001~5μm、孔隙率20~90%、膜厚5~300μm范圍內(nèi)的。中空纖維膜102只要是可以作為1根線(xiàn)條體供給的即可,可以是單絲,也可以是多根中空纖維膜合股的多絲。
每1個(gè)中空纖維膜片狀物100的中空纖維膜102的根數(shù)根據(jù)中空纖維膜組件所要求的性能、中空纖維膜組件的尺寸等適當(dāng)設(shè)定。
中空纖維膜片狀物100中最長(zhǎng)的中空纖維膜102的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜102的長(zhǎng)度之差(最長(zhǎng)的長(zhǎng)度-最短的長(zhǎng)度),相對(duì)于預(yù)定長(zhǎng)度,優(yōu)選在0.5%以下,更優(yōu)選0.3%以下。所述差相對(duì)于預(yù)定長(zhǎng)度在0.5%以下的話(huà),最終得到的中空纖維膜組件中的各中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差變少。其結(jié)果是,可以發(fā)揮以下的效果:在使用中空纖維膜組件時(shí),可以抑制松弛的中空纖維膜102與中空纖維膜組件單元框架的摩擦造成中空纖維膜102破損,可以抑制松弛的中空纖維膜102相互纏繞,緊繃的中空纖維膜102的數(shù)量減少,可以充分發(fā)揮空氣鼓泡帶來(lái)的清洗效果等。
所述差相對(duì)于預(yù)定長(zhǎng)度在0.5%以下的中空纖維膜片狀物100,可以通過(guò)例如后述方式(β)的制造方法制造。
<中空纖維膜片狀物的制造方法>
本發(fā)明的中空纖維膜片狀物的制造方法,具有下述的抽拉步驟(S1)、下述的固定步驟(S2)和下述的切斷步驟(S3)的機(jī)構(gòu)。
(S1)使用1個(gè)以上具有驅(qū)動(dòng)輥的抽拉機(jī)構(gòu),將多根中空纖維膜被拉齊后而形成的片狀中空纖維膜束,僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的步驟。
(S2)僅抽拉出預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束后,在抽拉機(jī)構(gòu)停止的狀態(tài)下,使用固定機(jī)構(gòu),橫跨中空纖維膜束的寬度方向,形成中空纖維膜被相互固定的固定部的步驟。
(S3)在固定部或其附近切斷中空纖維膜束的步驟。
本發(fā)明中,可以是方法(a):為了在切斷步驟(S3)中切斷前次固定步驟(S2)中形成的固定部或其附近,反復(fù)進(jìn)行:在進(jìn)行抽拉步驟(S1)后,同時(shí)進(jìn)行固定步驟(S2)及切斷步驟(S3);也可以是方法(b):反復(fù)依次進(jìn)行抽拉步驟(S1)、固定步驟(S2)及切斷步驟(S3);還可以是方法(c):反復(fù)進(jìn)行抽拉步驟(S1)及固定步驟(S2)后,僅反復(fù)進(jìn)行切斷步驟(S3)?;谏a(chǎn)率的角度,優(yōu)選方法(a)。
此外,本發(fā)明的中空纖維膜片狀物的制造方法,大致區(qū)分可以分為:(α)通過(guò)抽拉機(jī)構(gòu),將相比抽拉機(jī)構(gòu),存在于中空纖維膜束運(yùn)送方向上游側(cè)的中空纖維膜,在緊繃狀態(tài)下抽拉的方式;(β)通過(guò)抽拉機(jī)構(gòu),將相比抽拉機(jī)構(gòu),存在于中空纖維膜束運(yùn)送方向上游側(cè)的中空纖維膜,在松弛狀態(tài)下抽拉的方式?;诳梢垣@得各中空纖維膜的長(zhǎng)度偏差少的中空纖維膜片狀物的角度,優(yōu)選方式(β)。
以下,一邊展示方式(α)中的方法(a),即第1實(shí)施方式、以及方式(β)中的方法(a),即第2實(shí)施方式及第3實(shí)施方式,一邊詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的中空纖維膜片狀物的制造方法。
<第1實(shí)施方式>
(中空纖維膜片狀物的制造裝置)
圖2及圖3是顯示本發(fā)明的第1實(shí)施方式使用的中空纖維膜片狀物的制造裝置的概略圖。具體的,圖2是顯示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的抽拉步驟(S1)的概略圖,圖3是顯示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的固定步驟(S2)及切斷步驟(S3)的概略圖。
制造裝置1具備有:儲(chǔ)存中空纖維膜102的中空纖維膜供給部10;和從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102的、上下平行配置的2根驅(qū)動(dòng)輥12(拉出機(jī)構(gòu));和相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥12,配置在中空纖維膜102運(yùn)送方向的上游側(cè)及下游側(cè)的、將多根中空纖維膜102拉齊為片狀中空纖維膜束104的多個(gè)導(dǎo)輥14(拉齊機(jī)構(gòu));和抽拉將由驅(qū)動(dòng)輥12拉出的多根中空纖維膜102經(jīng)導(dǎo)輥14拉齊而形成的片狀中空纖維膜束104的第1夾送輥對(duì)16(抽拉機(jī)構(gòu));和進(jìn)一步抽拉由第1夾送輥對(duì)16抽拉出的片狀中空纖維膜束104的第2夾送輥對(duì)18(抽拉機(jī)構(gòu));和配置在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間的、形成2處僅間隔極小間隙的橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、將中空纖維膜102相互固定的固定部106的脈沖加熱器20(固定機(jī)構(gòu));和相比第2夾送輥對(duì)18,配置在中空纖維膜102運(yùn)送方向下游側(cè)的、在2處固定部106的間隙處,將中空纖維膜束104切斷的超聲刀22(切斷機(jī)構(gòu));和將由超聲刀22切斷中空纖維膜束104所得到的中空纖維膜片狀物100運(yùn)出制造裝置1外的皮帶傳送帶24(運(yùn)出機(jī)構(gòu));和控制機(jī)構(gòu)(省略圖示),使第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18運(yùn)轉(zhuǎn),僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104,在僅抽拉出預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,停止第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,使脈沖加熱器20及超聲刀22運(yùn)轉(zhuǎn)。
中空纖維膜供給部:
中空纖維膜供給部10具有:具備有紗架(省略圖示)的紗架臺(tái)(省略圖示),和設(shè)置于紗架臺(tái)的筒管10a,和用于防止筒管10a空轉(zhuǎn)、賦予筒管10a預(yù)定扭矩的制動(dòng)器(省略圖示)。紗架、筒管10a及制動(dòng)器必須與構(gòu)成中空纖維膜片狀物100的中空纖維膜102的根數(shù)對(duì)應(yīng)。
拉出機(jī)構(gòu):
是驅(qū)動(dòng)輥12,通過(guò)在2根驅(qū)動(dòng)輥12上S形架設(shè)的多根中空纖維膜102與驅(qū)動(dòng)輥12的外周面相接的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥12,從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102。驅(qū)動(dòng)輥12上連接有馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源。
驅(qū)動(dòng)輥12的外周面材質(zhì)優(yōu)選不會(huì)損傷中空纖維膜102的表面、并且中空纖維膜102不會(huì)打滑的材質(zhì),具體優(yōu)選金屬。
驅(qū)動(dòng)輥12的外周面,基于不會(huì)損傷中空纖維膜102的表面、并且中空纖維膜102不會(huì)打滑的角度,優(yōu)選表面粗糙度較小(算術(shù)平均粗糙度Ra:6.3μm以下,JIS B 0601:2001),更優(yōu)選做成鏡面狀。
在驅(qū)動(dòng)輥12的外周面上,也可為了不使中空纖維膜102的間隔產(chǎn)生偏差而形成多個(gè)周向延伸的溝。
拉齊機(jī)構(gòu):
是多個(gè)導(dǎo)輥14,在從中空纖維膜供給部10拉出、至被第1夾送輥對(duì)16抽拉的期間,使多根中空纖維膜102的間隔逐漸變窄,由此將多根中空纖維膜102拉齊為片狀的中空纖維膜束104。
優(yōu)選多個(gè)導(dǎo)輥14中的至少1個(gè)導(dǎo)輥14是間隔調(diào)整輥(間隔調(diào)整機(jī)構(gòu))。
在間隔調(diào)整輥的外周面上,形成有多個(gè)周向延伸的、以與中空纖維膜片狀物100中的中空纖維膜102的間隔相同的間隔、獨(dú)立在周向平行延伸的溝。
溝的間隔根據(jù)中空纖維膜102的直徑及中空纖維膜片狀物100的集聚密度而定。
基于難以產(chǎn)生鄰接的中空纖維膜102相互接觸而造成品質(zhì)下降、間隔偏差、纏繞等的角度,溝的寬度優(yōu)選相對(duì)于中空纖維膜102的直徑寬出一圈(1~3%)以上。
溝的形狀,在與周向垂直的截面中,可以是半圓形,也可以是V字形,也可以是底邊較短的梯形?;谥锌绽w維膜102與溝更為緊貼的角度,優(yōu)選半圓形。
抽拉機(jī)構(gòu):
第1夾送輥對(duì)16,是通過(guò)將由導(dǎo)輥14拉齊后的片狀中空纖維膜束104,用后述的控制機(jī)構(gòu)的控制,僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度。
第1夾送輥對(duì)16具有驅(qū)動(dòng)輥16a和自由輥16b。驅(qū)動(dòng)輥16a上連接有馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源。
第2夾送輥對(duì)18,是通過(guò)進(jìn)一步抽拉由第1夾送輥對(duì)16抽拉出的片狀中空纖維膜束104,使第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間的片狀中空纖維膜束104呈緊繃狀態(tài),從而抑制中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔產(chǎn)生偏差、以及中空纖維膜102松弛、中空纖維膜102的長(zhǎng)度產(chǎn)生偏差。
第2夾送輥對(duì)18具有驅(qū)動(dòng)輥18a和自由輥18b。驅(qū)動(dòng)輥18a上連接有馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源。
作為夾送輥對(duì)中各輥的外周面材質(zhì),優(yōu)選賦予夾送荷重時(shí)會(huì)適度變形的,可舉出各種橡膠(聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠、天然橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠、氯丁橡膠等)、各種橡膠制的海綿、軟質(zhì)聚氨酯、軟質(zhì)聚氯乙烯、發(fā)泡體(聚乙烯、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等)。
固定機(jī)構(gòu):
脈沖加熱器20具有壓接桿20a和密封架20b。將中空纖維膜束104用壓接桿20a和密封架20b夾著,通過(guò)設(shè)置于密封架20b的加熱器(省略圖示)使中空纖維膜102的表面熔融,通過(guò)在橫跨中空纖維膜束104的寬度方向上將中空纖維膜102相互熔合,形成2處僅間隔極小間隙的中空纖維膜102被相互固定的固定部106。
脈沖加熱器20配置在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間。通過(guò)此種配置,能夠以在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間緊繃片狀中空纖維膜束104的狀態(tài),形成固定部106。因此,可以在中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差和中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差得以抑制的狀態(tài)下,形成固定部106。
切斷機(jī)構(gòu):
相比脈沖加熱器20,超聲刀22配置在中空纖維膜102運(yùn)送方向的下游側(cè),相距脈沖加熱器20的距離與中空纖維膜片狀物100的預(yù)定長(zhǎng)度相同。通過(guò)此種配置,通過(guò)后述的控制機(jī)構(gòu)使第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,通過(guò)脈沖加熱器20在中空纖維膜束104上形成固定部106時(shí),前次的固定步驟(S2)所形成的固定部106恰好位于超聲刀22處。因此,可以同時(shí)進(jìn)行脈沖加熱器20導(dǎo)致的2處固定部106的形成和由超聲刀22導(dǎo)致的2處固定部106的間隙處的中空纖維膜束104的切斷。
運(yùn)出機(jī)構(gòu):
皮帶傳送帶24,是將由超聲刀22切斷中空纖維膜束104而得到的中空纖維膜片狀物100運(yùn)出制造裝置1外,不滯留在超聲刀22附近。
皮帶傳送帶24具有驅(qū)動(dòng)輥24a、和自由輥24b、以及架設(shè)在驅(qū)動(dòng)輥24a和自由輥24b上的環(huán)形皮帶24c。驅(qū)動(dòng)輥24a上連接有馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源。
張力測(cè)定機(jī)構(gòu):
制造裝置1還可以具備有測(cè)定存在于驅(qū)動(dòng)輥12和第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102所受到的張力的張力測(cè)定機(jī)構(gòu)(省略圖示)。
張力測(cè)定機(jī)構(gòu)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輥12與第1夾送輥對(duì)16之間。
作為張力測(cè)定機(jī)構(gòu),可舉出磁放大式張力計(jì)、彈簧位移式張力計(jì)、氣動(dòng)式張力計(jì)等。
控制機(jī)構(gòu):
控制機(jī)構(gòu)(省略圖示),通過(guò)控制第1夾送輥對(duì)16、第2夾送輥對(duì)18、脈沖加熱器20及超聲刀22,利用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104,然后,在第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18停止的狀態(tài)下,使脈沖加熱器20及超聲刀22運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)脈沖加熱器20在中空纖維膜束104上形成2處固定部106,同時(shí),通過(guò)超聲刀22,將在前次的固定步驟(S2)中所形成的2處固定部106的間隙處的中空纖維膜束104切斷。
此外,控制機(jī)構(gòu)也可以基于來(lái)自張力測(cè)定機(jī)構(gòu)的張力信息,控制驅(qū)動(dòng)輥12及第1夾送輥對(duì)16的轉(zhuǎn)速,使存在于驅(qū)動(dòng)輥12和第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102受到的張力,是不會(huì)使得中空纖維膜102伸長(zhǎng)到下述容許范圍以上的張力。通過(guò)此種控制,中空纖維膜片狀物100中的各中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差變少。
容許范圍:中空纖維膜片狀物100中最長(zhǎng)的中空纖維膜102的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜102的長(zhǎng)度之差的容許范圍。
控制機(jī)構(gòu)具備處理部(省略圖示)、接口部(省略圖示)和存儲(chǔ)部(省略圖示)。
接口部將驅(qū)動(dòng)輥12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源、第1夾送輥對(duì)16的驅(qū)動(dòng)輥16a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源、第2夾送輥對(duì)18的驅(qū)動(dòng)輥18a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源、脈沖加熱器20、超聲刀22、皮帶傳送帶24的驅(qū)動(dòng)輥24a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源及張力測(cè)定機(jī)構(gòu)與處理部間電連接。
處理部基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部的設(shè)定(中空纖維膜片狀物100的預(yù)定長(zhǎng)度、存在于驅(qū)動(dòng)輥12和第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102受到的張力上限值、各驅(qū)動(dòng)輥的轉(zhuǎn)速、脈沖加熱器20和超聲刀22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等)等,控制各機(jī)構(gòu)。
另外,處理部也可以通過(guò)專(zhuān)用的硬件而實(shí)現(xiàn),此外,處理部也可以由內(nèi)存及中央處理器(CPU)構(gòu)成,通過(guò)將用于實(shí)現(xiàn)處理部功能的程序加載到內(nèi)存中執(zhí)行,從而實(shí)現(xiàn)其功能。
此外,控制機(jī)構(gòu)上,作為外部設(shè)備,連接有輸入裝置、顯示裝置等。在這里,輸入裝置指的是觸摸顯示屏、開(kāi)關(guān)面板、鍵盤(pán)等輸入設(shè)備,顯示裝置指的是CRT、液晶顯示器等。
(中空纖維膜片狀物的制造方法)
以下一邊參照附圖,一邊說(shuō)明使用制造裝置1的本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的中空纖維膜片狀物的制造方法。
本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的中空纖維膜片狀物的制造方法,具有下述的抽拉步驟(S1)、下述的固定步驟(S2)和下述的切斷步驟(S3)。
(S1)使用驅(qū)動(dòng)輥12,從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102,使用多個(gè)導(dǎo)輥14,將拉出的多根中空纖維膜102拉齊為片狀的中空纖維膜束104,使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,抽拉中空纖維膜束104的步驟。
(S2)僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,在驅(qū)動(dòng)輥12、第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18停止的狀態(tài)下,使用脈沖加熱器20,形成2處橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、將中空纖維膜102相互固定的固定部106的步驟。
(S3)使用超聲刀22,在2處固定部106的間隙處切斷中空纖維膜束104的步驟。
第1實(shí)施方式中,為了在切斷步驟(S3)切斷前次的固定步驟(S2)中所形成的2處固定部106的間隙,反復(fù)進(jìn)行以下的一系列操作,即在進(jìn)行在抽拉步驟(S1)后,同時(shí)進(jìn)行固定步驟(S2)及切斷步驟(S3)。
抽拉步驟(S1):
圖2是顯示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的抽拉步驟(S1)的概略圖。
使驅(qū)動(dòng)輥12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102。對(duì)于各個(gè)筒管10a,為了防止筒管10a空轉(zhuǎn),通過(guò)制動(dòng)器賦予了預(yù)定扭矩,因此中空纖維膜供給部10與驅(qū)動(dòng)輥12之間的中空纖維膜102上受到張力。
中空纖維膜供給部10與驅(qū)動(dòng)輥12之間的中空纖維膜102受到的張力,根據(jù)中空纖維膜102的材質(zhì)、剛性、外徑等適當(dāng)設(shè)定,優(yōu)選0.098~9.8N,更優(yōu)選0.49~7.35N,進(jìn)一步優(yōu)選0.98~4.9N。張力過(guò)低的話(huà),停止驅(qū)動(dòng)輥12時(shí),可能會(huì)由于慣性力,中空纖維膜102被從筒管10a過(guò)度卷出,中空纖維膜102從導(dǎo)輥14脫落。張力過(guò)高的話(huà),中空纖維膜102可能會(huì)受損。
從中空纖維膜供給部10拉出的多根中空纖維膜102,至被第1夾送輥對(duì)16抽拉的期間,通過(guò)經(jīng)過(guò)多個(gè)導(dǎo)輥14,多根中空纖維膜102的間隔逐漸收窄,被拉齊為片狀的中空纖維膜束104。
通過(guò)使第1夾送輥對(duì)16的驅(qū)動(dòng)輥16a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的多根中空纖維膜102通過(guò)多個(gè)導(dǎo)輥14被拉齊而成的中空纖維膜束104。
此時(shí),存在于驅(qū)動(dòng)輥12和第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102所受的張力,優(yōu)選中空纖維膜102不會(huì)伸長(zhǎng)至下述容許范圍以上的張力。由此,中空纖維膜片狀物100中的各中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差變少。
容許范圍:中空纖維膜片狀物100中最長(zhǎng)的中空纖維膜102的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜102的長(zhǎng)度之差的容許范圍。
通過(guò)使第2夾送輥對(duì)18的驅(qū)動(dòng)輥18a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),進(jìn)一步抽拉由第1夾送輥對(duì)16抽拉出的片狀中空纖維膜束104。由此,在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間,片狀中空纖維膜束104呈緊繃狀態(tài),可以抑制中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔產(chǎn)生偏差,以及中空纖維膜102松弛、中空纖維膜102的長(zhǎng)度產(chǎn)生偏差。
通過(guò)得皮帶傳送帶24的驅(qū)動(dòng)輥24a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),在剛剛進(jìn)行的切斷步驟(S3)中切斷中空纖維膜束104而得到的中空纖維膜片狀物100,被運(yùn)出制造裝置1外,不會(huì)滯留在超聲刀22附近。
固定步驟(S2)、切斷步驟(S3):
圖3是顯示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的固定步驟(S2)及切斷步驟(S3)的概略圖。
通過(guò)第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,停止驅(qū)動(dòng)輥12、第1夾送輥對(duì)16的驅(qū)動(dòng)輥16a、第2夾送輥對(duì)18的驅(qū)動(dòng)輥18a及皮帶傳送帶24的驅(qū)動(dòng)輥24a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
使脈沖加熱器20運(yùn)轉(zhuǎn)的話(huà),中空纖維膜束104被用壓接桿20a和密封架20b夾住,由于設(shè)置于密封架20b的加熱器,中空纖維膜102的表面熔融。由此,橫跨中空纖維膜束104的寬度方向,中空纖維膜102相互熔合,形成2處僅間隔極小間隙的橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、中空纖維膜102被相互固定的固定部106。
此時(shí),第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間的片狀中空纖維膜束104呈緊繃狀態(tài)。因此,通過(guò)在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間配置脈沖加熱器20,可以在抑制中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差和中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差的狀態(tài)下,形成固定部106。
抽拉步驟(S1)中,使第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104,由此,切斷步驟(S3)中,前次的固定步驟(S2)所形成的2處固定部106的間隙,恰好位于相比脈沖加熱器20,配置在中空纖維膜102運(yùn)送方向的下游側(cè)、相距脈沖加熱器20的距離與中空纖維膜片狀物100的預(yù)定長(zhǎng)度相同的超聲刀22的正下方。在此狀態(tài)下,使超聲刀22運(yùn)轉(zhuǎn)的話(huà),在2處固定部106的間隙處,中空纖維膜束104被切斷。
完成了通過(guò)脈沖加熱器20形成2處固定部106、通過(guò)超聲刀22切斷在2處固定部106的間隙處的中空纖維膜束104后,再次開(kāi)始抽拉步驟(S1)。
(作用機(jī)制)
以上說(shuō)明的第1實(shí)施方式中,是使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的多根中空纖維膜102被拉齊后的片狀中空纖維膜束104,僅抽拉出預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,使用脈沖加熱器20,形成2處橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、中空纖維膜102被相互固定的固定部106,在2處固定部106的間隙處切斷中空纖維膜束104,因而可以讓制造裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。因此,可不使用以往結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制造裝置,制造中空纖維膜片狀物100。
此外,中空纖維膜片狀物100的長(zhǎng)度由第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18所帶來(lái)的抽拉長(zhǎng)度決定。因此,只要調(diào)節(jié)第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18中的旋轉(zhuǎn),就可以容易地改變中空纖維膜片狀物100的長(zhǎng)度。
此外,由于是在片狀的中空纖維膜束104的狀態(tài)下一并抽拉所需根數(shù)的中空纖維膜102,因此即使增加每1個(gè)中空纖維膜片狀物100的中空纖維膜102的數(shù)量,制造時(shí)間也不會(huì)變化,生產(chǎn)率不會(huì)下降。
此外,以上說(shuō)明的第1實(shí)施方式中,作為抽拉機(jī)構(gòu),使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,因而可以在中空纖維膜束104緊繃的狀態(tài)下,形成固定部106。因此,可以在抑制了中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差和中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差的狀態(tài)下,形成固定部106。
此外,以上說(shuō)明的第1實(shí)施方式中,脈沖加熱器20配置在第1夾送輥對(duì)16和第2夾送輥對(duì)18之間,因而可以在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間,在片狀中空纖維膜束104緊繃的狀態(tài)下,形成固定部106。因此,可以在抑制了中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差和中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差的狀態(tài)下,形成固定部106。
此外,以上說(shuō)明的第1實(shí)施方式中,使用驅(qū)動(dòng)輥12,從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102,使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,將由驅(qū)動(dòng)輥12拉出的多根中空纖維膜102作為中空纖維膜束104進(jìn)行抽拉,因而無(wú)需通過(guò)第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18從中空纖維膜供給部10直接拉出多根中空纖維膜102。因此,第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18只要與從驅(qū)動(dòng)輥12送出的中空纖維膜102的運(yùn)送速度,同步抽拉中空纖維膜束104即可,所以無(wú)需較大的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力及較大的夾持壓力。因此,可以抑制第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18中的中空纖維膜102的變形和破損。
此外,通過(guò)配置驅(qū)動(dòng)輥12,可以簡(jiǎn)單地在驅(qū)動(dòng)輥12與第1夾送輥對(duì)16之間調(diào)節(jié)中空纖維膜102受到的張力。
此外,以上說(shuō)明的第1實(shí)施方式中,當(dāng)存在于驅(qū)動(dòng)輥12和第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102受到的張力,是不會(huì)使得中空纖維膜102伸長(zhǎng)至上述容許范圍以上的張力時(shí),中空纖維膜片狀物100中的各中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差變少。
此外,以上說(shuō)明的第1實(shí)施方式中,使用多個(gè)導(dǎo)輥14,將多根中空纖維膜102拉齊為片狀的中空纖維膜束104,因此可以抑制中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差。
另外,第1實(shí)施方式中,存在下述的問(wèn)題。
·為了調(diào)整存在于驅(qū)動(dòng)輥12和第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102受到的張力,必須設(shè)置張力測(cè)定機(jī)構(gòu)。
·雖然調(diào)整了存在于驅(qū)動(dòng)輥12和第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102受到的張力,但對(duì)于存在于驅(qū)動(dòng)輥12和第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102,受到的是會(huì)變?yōu)榫o繃狀態(tài)的程度的張力。因此,當(dāng)每個(gè)中空纖維膜的伸長(zhǎng)容易度不同時(shí),將處于各自不同的伸長(zhǎng)狀態(tài)下的多根中空纖維膜102抽拉預(yù)定長(zhǎng)度、固定后切斷時(shí),從伸長(zhǎng)狀態(tài)釋放的多根中空纖維膜102會(huì)以各自不同的程度收縮,因此各中空纖維膜102的長(zhǎng)度容易產(chǎn)生偏差。
以下說(shuō)明解決這些問(wèn)題的第2實(shí)施方式及第3實(shí)施方式。
<第2實(shí)施方式>
(中空纖維膜片狀物的制造裝置)
圖4及圖5是顯示本發(fā)明的第2實(shí)施方式使用的中空纖維膜片狀物的制造裝置的概略圖。具體的,圖4是顯示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的抽拉步驟(S1)的概略圖,圖5是顯示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的固定步驟(S2)及切斷步驟(S3)的概略圖。
制造裝置2具備有:儲(chǔ)存中空纖維膜102的中空纖維膜供給部10;和從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102的、上下平行配置的2根驅(qū)動(dòng)輥12(拉出機(jī)構(gòu));和相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥12,配置在中空纖維膜102運(yùn)送方向的上游側(cè)及下游側(cè),將多根中空纖維膜102拉齊為片狀中空纖維膜束104的多個(gè)導(dǎo)輥14(拉齊機(jī)構(gòu));和抽拉由驅(qū)動(dòng)輥12拉出的多根中空纖維膜102經(jīng)導(dǎo)輥14拉齊而形成的片狀中空纖維膜束104的第1夾送輥對(duì)16(抽拉機(jī)構(gòu));和進(jìn)一步抽拉由第1夾送輥對(duì)16抽拉出的片狀中空纖維膜束104的第2夾送輥對(duì)18(抽拉機(jī)構(gòu));和配置在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間的、形成2處僅間隔極小間隙的橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、將中空纖維膜102相互固定的固定部106的脈沖加熱器20(固定機(jī)構(gòu));和相比第2夾送輥對(duì)18,配置在中空纖維膜102運(yùn)送方向下游側(cè),在2處固定部106的間隙處,將中空纖維膜束104切斷的超聲刀22(切斷機(jī)構(gòu));和將由超聲刀22切斷中空纖維膜束104所得到的中空纖維膜片狀物100運(yùn)出制造裝置1外的皮帶傳送帶24(運(yùn)出機(jī)構(gòu));和控制機(jī)構(gòu)(省略圖示),使第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18運(yùn)轉(zhuǎn),僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104,在僅抽拉出預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,停止第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,使脈沖加熱器20及超聲刀22運(yùn)轉(zhuǎn)。
以下對(duì)于與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu),賦予相同的符號(hào),省略詳細(xì)說(shuō)明。
中空纖維膜供給部:
中空纖維膜供給部10與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
拉出機(jī)構(gòu):
驅(qū)動(dòng)輥12與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
由于后段的驅(qū)動(dòng)輥12與第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102的張力下降,中空纖維膜102浮出驅(qū)動(dòng)輥12的外周面時(shí),為了穩(wěn)定運(yùn)送中空纖維膜102,也可以在與后段的驅(qū)動(dòng)輥12之間配置自由輥13,從而輕輕夾住中空纖維膜102。
另外,自由輥13無(wú)需與中空纖維膜102完全接觸,中空纖維膜102在不脫離驅(qū)動(dòng)輥12的溝的程度下,可以不接觸驅(qū)動(dòng)輥12。此外,在不損傷中空纖維膜102的范圍內(nèi),也可以配置不能旋轉(zhuǎn)的擋桿替代自由輥13。
拉齊機(jī)構(gòu):
多個(gè)導(dǎo)輥14與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
另外,當(dāng)存在于驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102松弛較大時(shí),也可以存在有不與中空纖維膜102接觸的導(dǎo)輥14。
抽拉機(jī)構(gòu):
第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
固定機(jī)構(gòu):
脈沖加熱器20與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
切斷機(jī)構(gòu):
超聲刀22與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
運(yùn)出機(jī)構(gòu):
皮帶傳送帶24與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
控制機(jī)構(gòu):
控制機(jī)構(gòu)(省略圖示)通過(guò)控制第1夾送輥對(duì)16、第2夾送輥對(duì)18、脈沖加熱器20及超聲刀22,通過(guò)第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104,然后,在第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18停止的狀態(tài)下,使脈沖加熱器20及超聲刀22運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)脈沖加熱器20在中空纖維膜束104形成2處固定部106,同時(shí),通過(guò)超聲刀22,將前次的固定步驟(S2)中所形成的2處固定部106的間隙處的中空纖維膜束104切斷。
此外,控制機(jī)構(gòu)控制驅(qū)動(dòng)輥12及第1夾送輥對(duì)16的轉(zhuǎn)速,使存在于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的纖維通道的最短距離,長(zhǎng)出1mm以上(優(yōu)選5mm以上,更優(yōu)選10mm以上,進(jìn)一步優(yōu)選50mm以上,特別優(yōu)選100mm以上)。通過(guò)此種控制,中空纖維膜片狀物100中的各中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差變少。長(zhǎng)出長(zhǎng)度的上限值,基于松弛的中空纖維膜102不與地面或其他輥接觸、不與其他中空纖維膜102纏繞的角度,優(yōu)選50mm以下,更優(yōu)選100mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選500mm以下。
控制機(jī)構(gòu)具備有處理部(省略圖示)、接口部(省略圖示)和存儲(chǔ)部(省略圖示)。
接口部將驅(qū)動(dòng)輥12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源、第1夾送輥對(duì)16的驅(qū)動(dòng)輥16a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源、第2夾送輥對(duì)18的驅(qū)動(dòng)輥18a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源、脈沖加熱器20、超聲刀22及皮帶傳送帶24的驅(qū)動(dòng)輥24a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源與處理部之間電連接。
處理部基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部的設(shè)定(中空纖維膜片狀物100的預(yù)定長(zhǎng)度、各驅(qū)動(dòng)輥的轉(zhuǎn)速、脈沖加熱器20和超聲刀22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等)等,控制各機(jī)構(gòu)。
另外,處理部也可以通過(guò)專(zhuān)用的硬件而實(shí)現(xiàn),此外,處理部也可以由內(nèi)存及中央處理器(CPU)構(gòu)成,通過(guò)將用于實(shí)現(xiàn)處理部功能的程序加載到內(nèi)存中執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)其功能。
此外,控制機(jī)構(gòu)上,作為外部設(shè)備,連接有輸入裝置、顯示裝置等。
(中空纖維膜片狀物的制造方法)
以下參照附圖,說(shuō)明使用制造裝置2的本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的中空纖維膜片狀物的制造方法。
本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的中空纖維膜片狀物的制造方法具有下述的抽拉步驟(S1)、下述的固定步驟(S2)和下述的切斷步驟(S3)。
(S1)使用驅(qū)動(dòng)輥12,從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102,使用多個(gè)導(dǎo)輥14,將拉出的多根中空纖維膜102拉齊為片狀的中空纖維膜束104,使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,抽拉中空纖維膜束104的步驟。
(S2)僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,在驅(qū)動(dòng)輥12、第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18停止的狀態(tài)下,使用脈沖加熱器20,形成2處橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、將中空纖維膜102相互固定的固定部106的步驟。
(S3)使用超聲刀22,在2處固定部106的間隙處切斷中空纖維膜束104的步驟。
第2實(shí)施方式中,為了在切斷步驟(S3)切斷前次的固定步驟(S2)所形成的2處固定部106的間隙,反復(fù)進(jìn)行以下的的一系列操作,即在進(jìn)行抽拉步驟(S1)后,同時(shí)進(jìn)行固定步驟(S2)及切斷步驟(S3)。
以下,對(duì)于與第1實(shí)施方式的操作及優(yōu)選方式相同的部分,省略詳細(xì)說(shuō)明。
抽拉步驟(S1):
圖4是顯示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的抽拉步驟(S1)的概略圖。
第2實(shí)施方式中,存在于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的纖維通道的最短距離,長(zhǎng)出1mm以上(優(yōu)選5mm以上,更優(yōu)選10mm以上,進(jìn)一步優(yōu)選50mm以上,特別優(yōu)選100mm以上)。由此,中空纖維膜片狀物100中的各中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差變少。長(zhǎng)出長(zhǎng)度的上限值,基于松弛的中空纖維膜102不與地面或其他輥接觸、不與其他中空纖維膜102纏繞的角度,優(yōu)選50mm以下,更優(yōu)選100mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選500mm以下。
抽拉步驟(S1),存在于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的纖維通道的最短距離,長(zhǎng)出1mm以上,除此以外,與第1實(shí)施方式相同。
固定步驟(S2)、切斷步驟(S3):
圖5是顯示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的固定步驟(S2)及切斷步驟(S3)的概略圖。
固定步驟(S2)及切斷步驟(S3)與第1實(shí)施方式相同。
(作用機(jī)制)
以上說(shuō)明的第2實(shí)施方式中,是使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的多根中空纖維膜102被拉齊后的片狀中空纖維膜束104,僅抽拉出預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,使用脈沖加熱器20,形成2處橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、中空纖維膜102被相互固定的固定部106,在2處固定部106的間隙處切斷中空纖維膜束104,因而可以讓制造裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。因此,可不使用以往結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制造裝置,制造中空纖維膜片狀物100。
此外,中空纖維膜片狀物100的長(zhǎng)度由第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18所帶來(lái)的抽拉長(zhǎng)度決定。因此,只要調(diào)節(jié)第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18中的旋轉(zhuǎn),就可以容易地改變中空纖維膜片狀物100的長(zhǎng)度。
此外,由于是在片狀的中空纖維膜束104的狀態(tài)下一并抽拉所需根數(shù)的中空纖維膜102,因此即使增加每1個(gè)中空纖維膜片狀物100的中空纖維膜102數(shù),制造時(shí)間也不會(huì)變化,生產(chǎn)率不會(huì)下降。
此外,以上說(shuō)明的第2實(shí)施方式中,作為抽拉機(jī)構(gòu),使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,因而可以在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18間,在片狀中空纖維膜束104緊繃的狀態(tài)下,形成固定部106。因此,可以在抑制了中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差和中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差的狀態(tài)下,形成固定部106。
此外,以上說(shuō)明的第2實(shí)施方式中,脈沖加熱器20配置在第1夾送輥對(duì)16和第2夾送輥對(duì)18之間,因而可以在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18間,在片狀中空纖維膜束104緊繃的狀態(tài)下,形成固定部106。因此,可以在抑制了中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差和中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差的狀態(tài)下,形成固定部106。
此外,以上說(shuō)明的第2實(shí)施方式中,使用驅(qū)動(dòng)輥12,從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102,使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,將由驅(qū)動(dòng)輥12拉出的多根中空纖維膜102作為中空纖維膜束104進(jìn)行抽拉,因而無(wú)需通過(guò)第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18從中空纖維膜供給部10直接拉出多根中空纖維膜102。因此,第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18只需要與從驅(qū)動(dòng)輥12送出的中空纖維膜102的運(yùn)送速度同步,抽拉中空纖維膜束104即可,所以無(wú)需較大的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力及較大的夾持壓力。因此,可以抑制第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18中的中空纖維膜102的變形和破損。
此外,通過(guò)配置驅(qū)動(dòng)輥12,可以簡(jiǎn)單地在驅(qū)動(dòng)輥12與第1夾送輥對(duì)16之間調(diào)整中空纖維膜102的長(zhǎng)度。
此外,以上說(shuō)明的第2實(shí)施方式中,存在于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的纖維通道的最短距離,長(zhǎng)出1mm以上。因此,中空纖維膜102幾乎沒(méi)有受到張力,是在未伸長(zhǎng)的狀態(tài)下,抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的多根中空纖維膜102。因此,在將多根中空纖維膜102固定后切斷時(shí),多根中空纖維膜102幾乎不會(huì)收縮。因此,中空纖維膜片狀物100中的各中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差變少。
此外,由于無(wú)需調(diào)整存在于驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16之間的中空纖維膜102受到的張力,因此無(wú)需張力測(cè)定機(jī)構(gòu)。
此外,以上說(shuō)明的第2實(shí)施方式中,使用多個(gè)導(dǎo)輥14,將多根中空纖維膜102拉齊為片狀的中空纖維膜束104,因此可以抑制中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差。
另外,第2實(shí)施方式中,存在下述的問(wèn)題。
·由于供給中空纖維膜102的各筒管10a的卷量、各筒管10a的制動(dòng)強(qiáng)度等,中空纖維膜供給部10與驅(qū)動(dòng)輥12之間的中空纖維膜102受到的張力,在每個(gè)中空纖維膜102上會(huì)稍有不同。因此,從驅(qū)動(dòng)輥12送出的中空纖維膜102的運(yùn)送速度,也是每個(gè)中空纖維膜102稍有不同。因此,反復(fù)進(jìn)行以下的的一系列操作,即進(jìn)行抽拉步驟(S1)后,同時(shí)進(jìn)行固定步驟(S2)及切斷步驟(S3),由此,漸漸地,存在于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,在每個(gè)中空纖維膜102上的差異變大。此時(shí),需要暫時(shí)停止制造,對(duì)齊存在于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的各中空纖維膜102的長(zhǎng)度的作業(yè)。
以下說(shuō)明解決該問(wèn)題的第3實(shí)施方式。
<第3實(shí)施方式>
(中空纖維膜片狀物的制造裝置)
圖6及圖7是顯示本發(fā)明的第3實(shí)施方式使用的中空纖維膜片狀物的制造裝置的概略圖。具體的,圖6是顯示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的固定步驟(S2)、切斷步驟(S3)及拉出步驟(S4)的概略圖,圖7是顯示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的抽拉步驟(S1)的概略圖。
制造裝置3具備有:儲(chǔ)存中空纖維膜102的中空纖維膜供給部10;和從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102,可以在2根導(dǎo)輥14間沿上下方向移動(dòng)的可動(dòng)輥26(拉出機(jī)構(gòu));和相對(duì)于可動(dòng)輥26,配置在中空纖維膜102運(yùn)送方向的上游側(cè)及下游側(cè)的、將多根中空纖維膜102拉齊為片狀中空纖維膜束104的多個(gè)導(dǎo)輥14(拉齊機(jī)構(gòu));和抽拉由可動(dòng)輥26拉出的多根中空纖維膜102經(jīng)導(dǎo)輥14拉齊而形成的片狀中空纖維膜束104的第1夾送輥對(duì)16(抽拉機(jī)構(gòu));和進(jìn)一步抽拉第1夾送輥對(duì)16抽拉出的片狀中空纖維膜束104的第2夾送輥對(duì)18(抽拉機(jī)構(gòu));和配置在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18之間,形成2處僅間隔極小間隙的橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、將中空纖維膜102相互固定的固定部106的脈沖加熱器20(固定機(jī)構(gòu));和相比第2夾送輥對(duì)18,配置在中空纖維膜102運(yùn)送方向下游側(cè),在2處固定部106的間隙處,將中空纖維膜束104切斷的超聲刀22(切斷機(jī)構(gòu));和將由超聲刀22切斷中空纖維膜束104所得到的中空纖維膜片狀物100運(yùn)出制造裝置1外的皮帶傳送帶24(運(yùn)出機(jī)構(gòu));和控制機(jī)構(gòu)(省略圖示),使第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18運(yùn)轉(zhuǎn),僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104,在僅抽拉出預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,停止第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,使脈沖加熱器20及超聲刀22運(yùn)轉(zhuǎn)。
以下對(duì)于與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu),賦予相同的符號(hào),省略詳細(xì)說(shuō)明。
中空纖維膜供給部:
中空纖維膜供給部10與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
拉出機(jī)構(gòu):
可動(dòng)輥26可以通過(guò)上下方向延伸的導(dǎo)軌(移動(dòng)機(jī)構(gòu))(省略圖示)而沿上下方向移動(dòng)。
通過(guò)使可動(dòng)輥26向下方移動(dòng),壓低架設(shè)在可動(dòng)輥26前后導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102,可動(dòng)輥26從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102。
拉齊機(jī)構(gòu):
多個(gè)導(dǎo)輥14與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
但是,可動(dòng)輥26前后的導(dǎo)輥14配置為大致相同高度。
抽拉機(jī)構(gòu):
第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
固定機(jī)構(gòu):
脈沖加熱器20與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
切斷機(jī)構(gòu):
超聲刀22與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
運(yùn)出機(jī)構(gòu):
皮帶傳送帶24與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
控制機(jī)構(gòu):
控制機(jī)構(gòu)(省略圖示)通過(guò)控制第1夾送輥對(duì)16、第2夾送輥對(duì)18、脈沖加熱器20及超聲刀22,通過(guò)第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104,然后,在第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18停止的狀態(tài)下,使脈沖加熱器20及超聲刀22運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)脈沖加熱器20在中空纖維膜束104上形成2處固定部106,同時(shí),通過(guò)超聲刀22,將前次的固定步驟(S2)中所形成的2處固定部106的間隙處的中空纖維膜束104切斷。
此外,控制機(jī)構(gòu)在第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18停止期間內(nèi),使可動(dòng)輥26向下方移動(dòng),將架設(shè)在2根導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102壓低到使存在于導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于可動(dòng)輥26前后的導(dǎo)輥14間的距離,長(zhǎng)出第1夾送輥對(duì)16抽拉的預(yù)定長(zhǎng)度以上,在第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18運(yùn)轉(zhuǎn)期間,使可動(dòng)輥26向中空纖維膜102上方退避,從而不與中空纖維膜102接觸。
長(zhǎng)出長(zhǎng)度的上限值,基于不使松弛的中空纖維膜102與地面或其他輥接觸、不與其他中空纖維膜102纏繞的角度,優(yōu)選在第1夾送輥對(duì)16抽拉的預(yù)定長(zhǎng)度的50mm以下,更優(yōu)選100mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選500mm以下。
控制機(jī)構(gòu)具備有處理部(省略圖示)、接口部(省略圖示)和存儲(chǔ)部(省略圖示)。
接口部將可動(dòng)輥26的移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第1夾送輥對(duì)16的驅(qū)動(dòng)輥16a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源、第2夾送輥對(duì)18的驅(qū)動(dòng)輥18a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源、脈沖加熱器20、超聲刀22及皮帶傳送帶24的驅(qū)動(dòng)輥24a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源與處理部之間電連接。
處理部基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部的設(shè)定(可動(dòng)輥26的移動(dòng)距離、中空纖維膜片狀物100的預(yù)定長(zhǎng)度、各驅(qū)動(dòng)輥的轉(zhuǎn)速、脈沖加熱器20和超聲刀22的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等)等,控制各機(jī)構(gòu)。
另外,處理部也可以通過(guò)專(zhuān)用的硬件而實(shí)現(xiàn),此外,處理部也可以由內(nèi)存及中央處理器(CPU)構(gòu)成,通過(guò)將用于實(shí)現(xiàn)處理部功能的程序加載到內(nèi)存中運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)其功能。
此外,控制機(jī)構(gòu)上,作為外部設(shè)備,連接有輸入裝置、顯示裝置等。
(中空纖維膜片狀物的制造方法)
以下一邊參照附圖,一邊說(shuō)明使用制造裝置3的本發(fā)明的第3實(shí)施方式涉及的中空纖維膜片狀物的制造方法。
本發(fā)明的第3實(shí)施方式涉及的中空纖維膜片狀物的制造方法具有下述的抽拉步驟(S1)、下述的固定步驟(S2)、下述的切斷步驟(S3)、下述的拉出步驟(S4)。
(S1)在后述的拉出步驟(S4)中從中空纖維膜供給部10拉出預(yù)定長(zhǎng)度以上的多根中空纖維膜102后,使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,抽拉經(jīng)多個(gè)導(dǎo)輥14拉齊多根中空纖維膜102而形成的片狀中空纖維膜束104的步驟。
(S2)僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,在驅(qū)動(dòng)輥12、第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18停止的狀態(tài)下,使用脈沖加熱器20,形成2處橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、將中空纖維膜102相互固定的固定部106的步驟。
(S3)使用超聲刀22,在2處固定部106的間隙處切斷中空纖維膜束104的步驟。
(S4)在抽拉步驟(S1)前,通過(guò)可動(dòng)輥26壓低架設(shè)在2根導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102,從中空纖維膜供給部10拉出預(yù)定長(zhǎng)度以上的多根中空纖維膜102的步驟。
第3實(shí)施方式中,為了在切斷步驟(S3)切斷前次的固定步驟(S2)所形成的2處固定部106的間隙,反復(fù)進(jìn)行以下的的一系列操作,即在抽拉步驟(S1)后,同時(shí)進(jìn)行固定步驟(S2)、切斷步驟(S3)及拉出步驟(S4)。
以下,對(duì)于與第1實(shí)施方式的操作及優(yōu)選方式相同的部分,省略詳細(xì)說(shuō)明。
拉出步驟(S4):
圖6是顯示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的固定步驟(S2)、切斷步驟(S3)及拉出步驟(S4)的概略圖。
在第1夾送輥對(duì)16的驅(qū)動(dòng)輥16a、第2夾送輥對(duì)18的驅(qū)動(dòng)輥18a及皮帶傳送帶24的驅(qū)動(dòng)輥24a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)停止的狀態(tài)下,通過(guò)可動(dòng)輥26壓低架設(shè)在可動(dòng)輥26前后導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102,由此使位于導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于可動(dòng)輥26前后導(dǎo)輥14間的距離,長(zhǎng)出第1夾送輥對(duì)16抽拉的預(yù)定長(zhǎng)度以上(優(yōu)選在預(yù)定長(zhǎng)度的1mm以上,更優(yōu)選5mm以上,進(jìn)一步優(yōu)選10mm以上,特別優(yōu)選50mm以上,最優(yōu)選100mm以上)。
長(zhǎng)出長(zhǎng)度的上限值,基于不使松弛的中空纖維膜102與地面或其他輥接觸、不與其他中空纖維膜102纏繞的角度,優(yōu)選在第1夾送輥對(duì)16抽拉的預(yù)定長(zhǎng)度的50mm以下,更優(yōu)選100mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選500mm以下。
進(jìn)行拉出步驟(S4)時(shí),也同時(shí)進(jìn)行后述的固定步驟(S2)及切斷步驟(S3)。
抽拉步驟(S1):
圖7是顯示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的抽拉步驟(S1)的概略圖。
拉出步驟(S4)中從中空纖維膜供給部10拉出的多根中空纖維膜102,在直到被第1夾送輥對(duì)16抽拉為止的期間內(nèi),通過(guò)多個(gè)導(dǎo)輥14,由此使多根中空纖維膜102的間隔逐漸變窄、被拉齊為片狀的中空纖維膜束104。
通過(guò)使第1夾送輥對(duì)16的驅(qū)動(dòng)輥16a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的、多根中空纖維膜102通過(guò)多個(gè)導(dǎo)輥14被拉齊而形成的中空纖維膜束104。
此時(shí),存在于可動(dòng)輥26前后導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102上升。因此,通過(guò)使可動(dòng)輥26向中空纖維膜102的上方退避而不與中空纖維膜102接觸,可動(dòng)輥26不會(huì)妨礙中空纖維膜102的上升,中空纖維膜102不會(huì)受到多余的張力??蓜?dòng)輥26只要在正下方的中空纖維膜102的上方即可,也可以在可動(dòng)輥26與中空纖維膜102相接的狀態(tài)下,使可動(dòng)輥26與中空纖維膜102的上升速度同步并上升。
通過(guò)使第2夾送輥對(duì)18的驅(qū)動(dòng)輥18a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),進(jìn)一步抽拉由第1夾送輥對(duì)16抽拉出的片狀中空纖維膜束104。由此,在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18間,片狀中空纖維膜束104呈緊繃狀態(tài),可以抑制中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔產(chǎn)生偏差,以及中空纖維膜102松弛、中空纖維膜102的長(zhǎng)度產(chǎn)生偏差。
通過(guò)使皮帶傳送帶24的驅(qū)動(dòng)輥24a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),剛剛的切斷步驟(S3)中切斷中空纖維膜束104而得到的中空纖維膜片狀物100被運(yùn)出制造裝置1外,不會(huì)滯留在超聲刀22附近。
固定步驟(S2)、切斷步驟(S3):
固定步驟(S2)及切斷步驟(S3)與第1實(shí)施方式相同。
(作用機(jī)制)
以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式中,是使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,僅抽拉預(yù)定長(zhǎng)度的、多根中空纖維膜102被拉齊后的片狀中空纖維膜束104,僅抽拉出預(yù)定長(zhǎng)度的中空纖維膜束104后,使用脈沖加熱器20,形成2處橫跨中空纖維膜束104的寬度方向、中空纖維膜102被相互固定的固定部106,在2處固定部106的間隙處切斷中空纖維膜束104,因而可以讓制造裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。因此,可不使用以往結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制造裝置,制造中空纖維膜片狀物100。
此外,中空纖維膜片狀物100的長(zhǎng)度由第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18帶來(lái)的抽拉長(zhǎng)度決定。因此,只要調(diào)節(jié)第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18中的旋轉(zhuǎn),就可以容易地改變中空纖維膜片狀物100的長(zhǎng)度。
此外,由于是在片狀的中空纖維膜束104的狀態(tài)下一并抽拉所需根數(shù)的中空纖維膜102,因此即使增加每1個(gè)中空纖維膜片狀物100的中空纖維膜102數(shù),制造時(shí)間也不會(huì)變化,生產(chǎn)率不會(huì)下降。
此外,以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式中,作為抽拉機(jī)構(gòu),使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,因而可以在抑制了中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差和中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差的狀態(tài)下,形成固定部106。
此外,以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式中,脈沖加熱器20配置在第1夾送輥對(duì)16和第2夾送輥對(duì)18之間,因而可以在第1夾送輥對(duì)16與第2夾送輥對(duì)18間,在片狀中空纖維膜束104緊繃的狀態(tài)下,形成固定部106。因此,可以在抑制了中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差和中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差的狀態(tài)下,形成固定部106。
此外,以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式中,使用可動(dòng)輥26,從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102,使用第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,將由可動(dòng)輥26拉出的多根中空纖維膜102作為中空纖維膜束104進(jìn)行抽拉,因而無(wú)需通過(guò)第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18從中空纖維膜供給部10直接拉出多根中空纖維膜102。因此,第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18只需要抽拉已經(jīng)由可動(dòng)輥26送出的中空纖維膜102所構(gòu)成的中空纖維膜束104即可,所以無(wú)需較大的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力及較大的夾持壓力。因此,可以抑制第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18中的中空纖維膜102的變形和破損。
此外,以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式中,在抽拉步驟(S1)前,通過(guò)可動(dòng)輥26壓低架設(shè)在2根導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102,由此使存在于導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于可動(dòng)輥26前后的導(dǎo)輥14間的距離,長(zhǎng)出第1夾送輥對(duì)16抽拉的預(yù)定長(zhǎng)度以上。因此,抽拉步驟(S1)的時(shí)候,中空纖維膜102幾乎不受張力,是在未伸長(zhǎng)的狀態(tài)下抽出預(yù)定長(zhǎng)度的多根中空纖維膜102。因此,中空纖維膜片狀物100中的各中空纖維膜102的長(zhǎng)度偏差變少。
此外,存在于可動(dòng)輥26前后的導(dǎo)輥14間的多根中空纖維膜102的長(zhǎng)度,在每個(gè)中空纖維膜102上不同時(shí),拉出步驟(S4)的時(shí)候,通過(guò)可動(dòng)輥26依次壓低最短的中空纖維膜102。因此,即使反復(fù)進(jìn)行以下的一系列操作,即在抽拉步驟(S1)后,同時(shí)進(jìn)行固定步驟(S2)、切斷步驟(S3)及拉出步驟(S4),最短的中空纖維膜102的長(zhǎng)度與最長(zhǎng)的中空纖維膜102的長(zhǎng)度之差不會(huì)變大。因此,無(wú)需暫時(shí)停止制造來(lái)對(duì)齊存在于可動(dòng)輥26前后的導(dǎo)輥14間的各中空纖維膜102長(zhǎng)度的作業(yè)。
此外,由于無(wú)需調(diào)整相比第1夾送輥對(duì)16,存在于中空纖維膜束104運(yùn)送方向上游側(cè)的中空纖維膜102所受到的的張力,因此無(wú)需張力測(cè)定機(jī)構(gòu)。
此外,以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式中,使用多個(gè)導(dǎo)輥14,將多根中空纖維膜102拉齊為片狀的中空纖維膜束104,因此可以抑制中空纖維膜束104中的中空纖維膜102的間隔偏差。
<其他實(shí)施方式>
另外,本發(fā)明的中空纖維膜片狀物的制造方法及制造裝置不限定于上述的第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式及第3實(shí)施方式。
例如,中空纖維膜供給部不限定于設(shè)置有筒管的紗架臺(tái),也可以是收納了中空纖維膜的容器等。
第1實(shí)施方式中,也可省略拉出機(jī)構(gòu)。
拉出機(jī)構(gòu)也可以通過(guò)使筒管旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)等,由中空纖維膜供給部兼具其功能。
固定機(jī)構(gòu)前后的抽拉機(jī)構(gòu)中,位于中空纖維膜束運(yùn)送方向上游側(cè)的抽拉機(jī)構(gòu),通過(guò)拉出機(jī)構(gòu)兼具其功能,也可以省略。
抽拉機(jī)構(gòu)不限定于夾送輥對(duì),也可以由1根驅(qū)動(dòng)輥構(gòu)成。
圖示例中,是一次形成2處固定部,但也可以在形成第1個(gè)固定部后,稍許移動(dòng)中空纖維膜束或固定機(jī)構(gòu),形成第2個(gè)固定部。此外,也可以為1個(gè)固定部,通過(guò)切斷機(jī)構(gòu)切斷固定部。
固定部上,無(wú)需保持中空纖維膜的形狀(中空形狀)。
固定機(jī)構(gòu)不限定于脈沖加熱器。也可以是例如超聲波熔合機(jī)、脈沖加熱器以外的熱熔機(jī)、粘接膠帶供給裝置、粘接樹(shù)脂涂布機(jī)、編織機(jī)、夾具供給裝置等。
切斷機(jī)構(gòu)不限定于超聲刀。也可以是例如,刀具、剪刀、旋轉(zhuǎn)刀、加熱線(xiàn)、激光切割機(jī)等。此外,也可由手工作業(yè)切斷。
通過(guò)切斷機(jī)構(gòu)切斷時(shí)的切斷線(xiàn)不必是直線(xiàn)。
運(yùn)出機(jī)構(gòu)不限定于皮帶傳送帶。例如,只要可以?xún)A斜配置,也可以是重力傳送帶等。此外,也可以是機(jī)械手。此外,也可以省略運(yùn)出機(jī)構(gòu)。
實(shí)施例
以下通過(guò)實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于此。
<實(shí)施例1>
使用圖2及圖3所示的第1實(shí)施方式的制造裝置1,制造中空纖維膜片狀物100。
作為中空纖維膜102,使用三菱麗陽(yáng)公司制造的中空纖維膜(品種:ADF2800CA-1,材質(zhì):PVDF,外徑:2.8mm)。
將卷有中空纖維膜102的筒管10a設(shè)置在具備有6錘紗架的紗架臺(tái)上。
從紗架臺(tái)卷出的6根中空纖維膜102,通過(guò)導(dǎo)輥14以間隔3.2mm排列后,與驅(qū)動(dòng)輥12接觸。
作為驅(qū)動(dòng)輥12,使用外周面做成鏡面狀的金屬輥(外徑:250mm)。2根驅(qū)動(dòng)輥12,是通過(guò)用正時(shí)皮帶將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)給各個(gè)驅(qū)動(dòng)輥12的旋轉(zhuǎn)軸,從而等速同步旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
作為第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18的各輥,使用襯膠輥(外徑:80mm)。驅(qū)動(dòng)輥16a及驅(qū)動(dòng)輥18a,是通過(guò)用正時(shí)皮帶將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)給驅(qū)動(dòng)輥16a及驅(qū)動(dòng)輥18a的旋轉(zhuǎn)軸,從而等速同步旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
紗架臺(tái)與第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102受到的張力為2.45~4.9N。
中空纖維膜片狀物100的目標(biāo)長(zhǎng)度(預(yù)定長(zhǎng)度)設(shè)定為2000mm。
上述的第1實(shí)施方式的制造方法,即反復(fù)進(jìn)行以下的一系列操作,即在進(jìn)行抽拉步驟(S1)后同時(shí)進(jìn)行固定步驟(S2)及切斷步驟(S3),制造101片中空纖維膜片狀物100。
分別對(duì)于101片中空纖維膜片狀物100,測(cè)定最長(zhǎng)的中空纖維膜102的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜102的長(zhǎng)度之差(最長(zhǎng)的長(zhǎng)度-最短的長(zhǎng)度)時(shí),其差最大的中空纖維膜片狀物100的差為14mm(相對(duì)于預(yù)定長(zhǎng)度,為0.7%)。
<實(shí)施例2>
使用圖4及圖5所示的第2實(shí)施方式的制造裝置2,制造中空纖維膜片狀物100。
紗架臺(tái)與前段的驅(qū)動(dòng)輥12間的中空纖維膜102受到的張力為2.45~4.9N;存在于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的纖維通道的最短距離,長(zhǎng)出100mm以上,后段的驅(qū)動(dòng)輥12與第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102幾乎不受張力,除此以外,與實(shí)施例1的條件相同。
上述的第2實(shí)施方式的制造方法,即反復(fù)進(jìn)行以下的一系列操作,即在進(jìn)行抽拉步驟(S1)后同時(shí)進(jìn)行固定步驟(S2)及切斷步驟(S3),制造101片中空纖維膜片狀物100。
分別對(duì)于101片中空纖維膜片狀物100,測(cè)定最長(zhǎng)的中空纖維膜102的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜102的長(zhǎng)度之差(最長(zhǎng)的長(zhǎng)度-最短的長(zhǎng)度)時(shí),其差最大的中空纖維膜片狀物100中的差為5mm(相對(duì)于預(yù)定長(zhǎng)度,為0.25%)。
存在于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于后段的驅(qū)動(dòng)輥12至第1夾送輥對(duì)16間的纖維通道的最短距離,剛剛制造出第1片后為100mm,剛剛制造出第101片后為600mm。
<實(shí)施例3>
使用圖6及圖7所示的第3實(shí)施方式的制造裝置3,制造中空纖維膜片狀物100。
作為中空纖維膜102,使用與第1實(shí)施方式相同的。
將卷有中空纖維膜102的筒管10a設(shè)置在具備有6錘紗架的紗架臺(tái)。
從紗架臺(tái)卷出的6根中空纖維膜102,通過(guò)導(dǎo)輥14以間隔3.2mm排列后,與可動(dòng)輥26接觸。
在抽拉步驟(S1)前,通過(guò)可動(dòng)輥26壓低架設(shè)在2根導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102,由此從中空纖維膜供給部10拉出多根中空纖維膜102,存在于導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于可動(dòng)輥26前后的導(dǎo)輥14間的距離,長(zhǎng)出2500mm。
作為第1夾送輥對(duì)16及第2夾送輥對(duì)18,使用與第1實(shí)施方式相同的。
中空纖維膜片狀物100的目標(biāo)長(zhǎng)度(預(yù)定長(zhǎng)度)設(shè)定為2000mm。
上述的第3實(shí)施方式的制造方法,即反復(fù)進(jìn)行以下的一系列操作,即在抽拉步驟(S1)后同時(shí)進(jìn)行固定步驟(S2)、切斷步驟(S3)及拉出步驟(S4),制造101片中空纖維膜片狀物100。
分別對(duì)于101片中空纖維膜片狀物100,測(cè)定最長(zhǎng)的中空纖維膜102的長(zhǎng)度與最短的中空纖維膜102的長(zhǎng)度之差(最長(zhǎng)的長(zhǎng)度-最短的長(zhǎng)度)時(shí),其差最大的中空纖維膜片狀物100中的差為8mm(相對(duì)于預(yù)定長(zhǎng)度,為0.4%)。
存在于導(dǎo)輥14間的中空纖維膜102的長(zhǎng)度,相對(duì)于可動(dòng)輥26前后的導(dǎo)輥14間的距離,在剛剛制造出第1片后和剛剛制造出第101片后沒(méi)有變化。
工業(yè)可利用性
通過(guò)本發(fā)明的制造方法得到的中空纖維膜片狀物,可用作無(wú)菌水、飲用水、高純水的制造、空氣凈化、污水處理等所使用的中空纖維膜組件的部件。