CN104136351B - 束状制品的制造方法及制造装置 - Google Patents

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Abstract

束状制品(13)的制造方法具有由数码相机等计测/检查头(20)检查行进的多根丝线(10)的工序和将丝线(10)卷绕于卷线轴(23)的工序以及由切削刀具(40)切断所卷绕的丝线(12)而得到束状制品(13)的工序。图像检查系统等计测/检查控制机构(21)基于计测/检查头(20)的检查结果,求出行进的丝线(10)的总表面积。卷绕回收控制机构(24)继续卷绕,直到卷绕于卷线轴(23)的丝线(12)的总表面积超过规格值为止。丝线(10)是中空丝。通过该方法而得到超过规格值的总表面积的中空丝膜束(13)。中空丝膜束(13)装入将水过滤的模块。该模块具有充分的过滤性能。

Description

束状制品的制造方法及制造装置
技术领域
本发明涉及将沿长度方向连续行进的丝线汇集并卷绕而得到的束状制品调整卷绕量以最终得到既定量以上的同时进行制造的束状制品的制造方法及装置。
背景技术
以纤维或光纤、中空丝膜为代表的丝线等(以后,有时候也简记为“丝线”)一直以来以丝线单独作为丝线制品或作为以丝线为主要的构成部件而制造的最终制品而在各种各样的领域和用途中利用、有效使用。尤其是,将多根丝线捆扎而得到的丝线束,与丝线单独的情况相比,大多能够飞跃性地增大作为制品的性能,以丝线束本身作为束状制品或作为以束状制品为主要的构成部件而制造的最终制品而广泛地利用。
在此,作为构成高功能的束状制品的丝线而作为受到注目的物件,列举以高强度/低重量为特征的碳纤维或支撑信息化社会的光纤、各种过滤器所利用的中空丝膜等。这些如前所述,与丝线单独相比,通过用作束状制品,从而能够发挥飞跃性地更优异的性能,因而应该不是丝线单独地而是作为多根丝线组合而成的束状制品总体而保证性能。因此,在作为束状制品的制造及其管理中,需要更进一步的注意。
具体而言,列举用于污水处理或海水淡化等水处理的中空丝膜过滤器(以下,有时候也记为“模块”)的示例而说明。在一般的中空丝膜过滤器中,在被称为外壳的树脂制或金属制的容器中存放有中空丝膜的丝束。成为这样的构造:通过使流入该容器中的原水从中空丝膜的外侧(或内侧)通向内侧(或外侧)而对原水发挥过滤效果,使除去杂质后的过滤水和杂质浓缩而得到的浓缩水分离而向外壳的外部流出。
对该模块的过滤性能赋予决定的要素数量很多,尤其重要的是中空丝膜束的量和不良中空丝膜(以下,有时候也简记为“不良丝”)的混入有无的二个。
作为中空丝膜束的量,一般根据作为最终制品的模块的用途或顾客的要求性能而从以下所列举的多个物理量中选择至少一项。即,列举以模块所含有的全部的中空丝膜作为对象的根数、外径、表面积、重量等(以下,有时候也包括这些的一部分或全部而记为“管理量”)。如果该管理量低于既定值,则模块不能发挥充分的过滤性能。
另一方面,作为不良中空丝膜,列举在其表面包括瑕疵、缺损、异物、凹陷、鼓起、巨大孔等或其形状过粗(薄膜)、过细(厚膜)、压坏/扁平、扭转、闭塞等(以下,有时候也包括这些情况的一部分或全部而记为“不良”)。在构成模块的中空丝膜束中包括不良中空丝膜的情况下,不但模块不能发挥充分的性能,而且存在由于少数的不良中空丝膜混入而缩短模块整体的制品寿命的可能性(举例说明例如模块使用中的不良部分的破损引起的原水向过滤水的混入等)。
在此,作为中空丝膜束的制造方法,一般为这样的方式:在通过金属口而将原料成形为中空形状的丝线之后,施行各种处理,然后,通过例如旋转卷线轴而将丝线卷绕,将所卷绕的丝线全部在预定的位置切断。另外,为了抑制制造成本,极其普遍的是,通过一根线而同时地成形出多根中空丝膜并卷绕于同一旋转卷线轴,能够通过一根线而同时地制造的根数越是增多,就越是成为高效的制造工序(此外,中空丝膜束的回收方法不限定于利用旋转卷线轴的卷绕)。
此外,一般而言,旋转卷线轴的卷绕量,以中空丝膜的外径、表面积、重量始终为设计值左右且中空丝膜也不产生不良这一理想状态为前提,设定为,在最终装入模块时,能够发挥既定的过滤能力。作为其理由,是因为,由于在每时每刻都在改变的制造的状况中,难以预测中空丝膜的外径、表面积、重量怎样改变,也不能预测在中空丝膜的何处产生不良,因而不得不作为暂定的目标而以理想的状态为前提。
可是,实际上,在制造中空丝膜束的过程中,中空丝膜的外径、表面积、重量存在偏差,也存在产生不良的可能性。
因此,在现有的中空丝膜束的制造方法中,在以将理想状态作为前提的设定次数驱动旋转卷线轴而得到的中空丝膜束装入外壳之前,专业的作业员调整中空丝膜束的量。具体而言,首先,作业员检查是否在中空丝膜束中不包括不良中空丝膜,在发现不良中空丝膜时,将该不良中空丝膜从中空丝膜束除掉。随后,从残留于中空丝膜束的中空丝膜随机地选出几根,测定其一部分的外径或表面积或重量,进一步得到各自的平均值。随后,确认为了确保作为最终制品的模块的品质而设定的管理量的规格值,预先进行管理量的测定,而且,向束补充也判明不包括不良的中空丝膜,直到管理量超过该规格值为止。
可是,在如上所述的中空丝膜束的制造工序中,作业员调整中空丝膜的量的工序显然成为瓶颈,因而为了进行高效的制造,有必要雇用许多作业员,制造成本大幅地增加。另外,实际上不可能通过人工而测定一个中空丝膜束所含有的全部中空丝膜(一般几百根左右)的管理量,因而不得不进行仅以抽样中空丝膜的测定值(代表值)为基准的中空丝膜量的调整。可是,在这样的方法中,也不能完全不顾调整后的中空丝膜束的实际的性能不充分的可能性。
作为解决这样的课题的方案,提出了专利文献1、2、3的构成。
首先,在专利文献1中,阐述这样的技术:自动检测在制造工序中的丝线的行进中产生于丝线的缺陷,另外,判定缺陷类别,在行进中将与该缺点类别相应的长度切断、除去,将中断的部分重新连接。
接着,在专利文献2中,阐述了这样的技术:当在从开卷侧的丝线筒管向卷绕侧的丝线筒子重绕时自动检测丝径异常时,根据丝径异常的程度来算出切除的长度,使筒子反转,将切除部分卷开,切除对象部分。
接着,在专利文献3中,阐述了这样的技术:当在纸片的生产(卷绕)中目视作业员发现缺点部并切除缺点部时,检测在缺点部削除前后从辊径自动地切除的长度,为了能够进行规定尺寸卷绕,控制卷绕量,以补偿削除的程度。
然而,在专利文献1、2的方法中,通过在丝线行进中自动地实施测定、检查,从而不利用专业的作业员,另外,能够切除不良部分,但这些方法假设1根丝线行进于一根线的情况。即,在2根以上的丝线行进于一根线的情况下,如果只切除某根丝线的不良部分,则其他丝线的长度改变,因而不能卷绕于同一旋转卷线轴。在假设无论如何也想要卷绕于同一卷线轴的情况下,在从某根丝线切除不良部分时,从同时地制造的不含不良的丝线也以同样的长度切除正常部分即可,但在该方法中,制造收获率下降。此外,在专利文献1、2中,关于在切除不良部分之后修正产生于中空丝膜束的最终的管理量的方法,未提出。
专利文献3,虽然不是操纵丝线,而是操纵纸片,但是根据不良部分的切除前后的辊径而求出切除部分的长度,进行卷绕量的修正,使得最终制品所包括的纸片的长度成为规格左右。可是,仍然与专利文献1、2同样地是难以适用于通过一根线而同时制造多个制品的情况的方法。另外,专利文献3中的管理量只有纸片的长度,但在像中空丝膜束那样制造高功能的最终制品时,如前所述,外径、表面积、重量等值也必须管理。
现有技术文献
专利文献1:日本特开平3-120170号公报;
专利文献2:日本特开平10-310330号公报;
专利文献3:日本特开昭63-127967号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于,提供在检查2根以上的并列地连续行进的丝线并同时回收必要量时提高检查品质和生产效率的束状制品的制造方法和制造装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述的课题,本发明的束状制品的制造方法将以下的(1)~(9)的任一个的构成作为特征。
(1)一种束状制品的制造方法,其特征在于,在具有检查2根以上的并列地沿长度方向连续行进的丝线的检查工序、回收所述丝线的回收工序以及在回收完成后将回收的丝线全部在预定的位置切断而得到使多根丝线成束而成的束状制品的切断工序的束状制品的制造方法中,基于在所述检查工序中得到的检查结果,调整所述回收工序中的回收量,使得从由构成所述束状制品的多根丝线的总根数、总重量、代表重量、总外径值、代表外径值、总表面积以及代表表面积构成的群组选择的至少一项的多根丝线的管理量超过既定值。
(2)所述(1)所记载的束状制品的制造方法,其特征在于,所述回收工序是将丝线旋转的同时进行回收的卷绕回收工序。
(3)所述(1)所记载的制造方法,其特征在于,所述回收工序是将丝线切断成一定长度的同时进行回收的切断回收工序。
(4)所述(1)所记载的制造方法,其特征在于,所述回收工序是将丝线以一定长度折返的同时进行回收的折返回收工序。
(5)所述(1)~(4)的任一个所记载的束状制品的制造方法,其特征在于,所述丝线是中空丝膜。
(6)所述(1)~(5)的任一个所记载的束状制品的制造方法,其特征在于,所述多根丝线的管理量是构成束状制品的多根丝线的总表面积。
(7)所述(1)~(5)的任一个所记载的束状制品的制造方法,其特征在于,所述多根丝线的管理量是构成束状制品的多根丝线的代表表面积。
(8)所述(6)或(7)所记载的束状制品的制造方法,其特征在于,在所述检查工序中,根据计测丝线的外径而得到的外径计测值来算出丝线的表面积。
(9)所述(1)~(8)的任一个所记载的束状制品的制造方法,其特征在于,还具有从多根丝线的束排除通过所述检查工序而判定为包含异常的丝线的排除工序,在通过该排除工序而排除包含异常的丝线之后,调整所述回收工序中的回收量,使得从由构成束状制品的多根丝线的总根数、总重量、代表重量、总外径值、代表外径值、总表面积以及代表表面积构成的群组选择的至少一项的多根丝线的管理量超过既定值。
另外,本发明的束状制品的制造装置将以下的(10)~(13)的任一个的构成作为特征。
(10)一种束状制品的制造装置,其特征在于,在具有检查2根以上的并列地沿长度方向连续行进的丝线的检查单元、回收所述丝线的回收单元以及在回收完成后将回收的丝线全部在预定的位置切断而得到使多根丝线成束而成的束状制品的切断单元的束状制品的制造装置中,还具有回收量调整单元,该回收量调整单元能够基于由所述检查单元得到的检查结果,调整所述回收单元中的回收量,使得从由构成所述束状制品的多根丝线的总根数、总重量、代表重量、总外径值、代表外径值、总表面积以及代表表面积构成的群组选择的至少一项的多根丝线的管理量超过既定值。
(11)所述(10)所记载的束状制品的制造装置,其特征在于,所述丝线是中空丝膜。
(12)所述(10)或(11)所记载的束状制品的制造装置,其特征在于,所述检查单元具有能够根据计测丝线的外径而得到的外径计测值来算出丝线的表面积的元件。
(13)所述(10)~(12)的任一个所记载的束状制品的制造装置,其特征在于,以在制品出货前从多根丝线的束排除由所述检查单元判定为包含异常的丝线作为前提,在排除包含异常的丝线之后,所述回收量调整单元调整回收单元的回收量,使得从由构成束状制品的多根丝线的总根数、总重量、代表重量、总外径值、代表外径值、总表面积以及代表表面积构成的群组选择的至少一项的多根丝线的管理量超过既定值。
发明的效果
本发明的束状制品的制造方法能够对行进中的多根丝线全部从回收开始至结束为止都进行管理量的全部量测定。由此,能够控制回收工序的卷绕量以使管理量超过规格值,能够可靠地确保最终得到的束状制品的品质。因此,不需要得到束状制品之后的作业员对管理量的测定和正常丝线向束状制品的补充作业。而且,由于能够进行作业员不能进行的多根丝线全部的管理量的全部量测定,因而能够将最终得到的束状制品的实际的性能不充分的风险抑制至极限。
而且,在本发明中,在对行进中的多根丝线全部检查不良的有无而发现不良的情况下,考虑稍后将该不良部分从丝线束排除,能够控制回收工序的卷绕次数,因而不需要得到束状制品之后的作业员对丝线束的检查和正常丝线向束状制品的补充作业。
另外,由于以在得到丝线束之后实施一次本件发明的不良部分的排除为前提,因而即使经常发生不良,也没有必要使线停止,不降低生产效率。
本发明的束状制品的制造装置是能够合适地实施上述的本发明的束状制品的制造方法的装置,在使2根以上的构成束状制品的丝线并列地连续行进时,能够确保其品质,并且,使生产效率提高。
附图说明
图1(a)(b)是示出本发明的制造装置的实施方式(卷绕回收工序)的一个示例的概略图,(a)是侧面图,(b)是俯视图。
图2(a)~(c)是示出本发明的制造装置的实施方式(切断工序)的一个示例的概略图,(a)~(c)随着时间的经过而说明操作的过程。
图3(a)(b)是举例说明包括外径存在偏差的中空丝膜的像的图像的概略图。
图4(a)~(d)是举例说明包括作为不良丝的中空丝膜的像的图像的概略图。
图5是举例说明以管理量的总量为基础而控制回收工序的流程的概略图。
图6是举例说明以管理量的代表量为基础而控制回收工序的流程的概略图。
图7(a)(b)是示出本发明的制造装置的另一实施方式(切断回收工序)的一个示例的概略图,(a)是侧面图,(b)是俯视图。
图8(a)(b)是示出本发明的制造装置的另一实施方式(折返回收工序)的一个示例的概略图,(a)是侧面图,(b)是俯视图。
图9(a)(b)是示出本发明的制造装置的实施方式(在卷绕回收工序中配备标记器的状态)的一个示例的概略图,(a)是侧面图,(b)是俯视图。
具体实施方式
本发明的束状制品的制造装置至少包括束状制品的检查单元、回收单元、切断单元以及回收量调整单元。其中,回收单元和切断单元能够作为互相独立的单元或具备回收功能和切断功能的双方的切断回收单元而构成。还能够具有标记器单元。
检查单元是具有计测/检查元件和检查控制机构并针对2根以上的并列地沿长度方向连续行进的丝线而计测/检查从总量(总根数、总重量、总外径、总表面积)和代表量(代表重量、代表外径、代表表面积)选择的管理量的单元,而且,是能够检查丝线所产生的不良的有无的单元。另外,标记器单元是具有标记器头和标记器控制机构且与检查单元协作而对判定为异常的丝线施予标记的单元。
回收单元是将连续行进的多根丝线并丝的同时将丝线回收的单元,能够与检查单元和回收量调整单元协作而调整针对每一个束状制品而回收的量。作为独立的回收单元,能够举例说明将丝线旋转的同时进行回收的卷绕回收装置、将丝线以一定长度折返的同时进行回收的折返回收装置。切断单元是将由回收单元回收的丝线全部在预定的位置切断的单元。
另外,切断回收单元是具备多根丝线的回收功能、回收量的调整功能以及切断功能的单元,能够举例说明例如将丝线切断为一定长度的同时进行回收的切断回收装置。
回收量调整单元是这样的控制单元:调整回收单元中的回收量,使得由检查单元计测的多根丝线的管理量在束状制品中超过既定值,而且,为了补偿被检查单元判定为异常而从束状制品排除的丝线部分的管理量,调整回收单元的丝线回收量。
本发明的束状制品的制造方法至少包括检查工序、回收工序、切断工序。其中,回收工序和切断工序能够成为互相独立的工序,或能够成为进行两者的操作的切断回收工序。
检查工序针对2根以上的并列地沿长度方向连续行进的丝线而计测/检查总量(总根数、总重量、总外径、总表面积)和代表量(代表重量、代表外径、代表表面积)选择的管理量。
回收工序将连续行进的多根丝线并丝的同时将丝线回收。能够基于在检查工序中计测的管理量,判定是否超过针对束状制品而规定的规格值,调整丝线的回收量。另外,当在检查工序中检测到异常的丝线(不良丝)时,能够进一步调整丝线的回收量,从而补偿从束状制品排除的不良丝部分的管理量。
切断工序将在回收工序中回收的丝线全部在预定的位置切断。另外,切断回收工序通过一个工序来进行多根丝线的回收和切断。
本发明的束状制品的制造方法,能够使用上述的束状制品的制造装置来稳定地制造高品质的束状制品。
作为束状制品,能够举例说明例如作为超滤膜、精密过滤膜、气体分离膜、渗透蒸发膜、透析膜等而采用的中空丝膜束。中空丝膜束在水处理或人工肾脏或者各种工业过程中用于有价物的浓缩等。此外,束状制品不限定于如上所述的中空丝膜,只要是衣料用纤维、碳纤维、光纤、钢丝、医疗用导管等实质上能够同时并列地制造多根丝线的构造的丝线制品,无论是怎样的束状制品,都能够成为对象。
以下,以中空丝膜束作为一个示例,参照附图的同时对本发明的实施方式进行说明。此外,本发明不被该实施方式限定。
(实施方式1)
本发明的束状制品的制造装置的第1实施方式包括检查单元、卷绕回收单元、切断单元以及回收量调整单元。图1(a)(b)举例说明检查单元、卷绕回收单元以及回收量调整单元的实施方式,图2(a)(b)(c)举例说明切断单元的实施方式。
在图1(a)(b)中,10是中空丝膜的单丝,11是多根单丝相合而成的并丝中空丝膜,12是回收的并丝中空丝膜束,20是计测/检查头,21是计测/检查控制机构,22是卷绕回收装置,23是卷线轴,231、232、233分别是卷线轴1号位置、卷线轴2号位置、卷线轴3号位置,24是卷绕回收控制机构,25是并丝导向件,26是辊,37是丝道导向件。检查单元至少包括计测/检查头20、计测/检查控制机构21。回收单元至少包括卷绕回收装置22、卷线轴23、并丝导向件25、辊26、丝道导向件37。回收量调整单元由卷绕回收控制机构24构成。
此外,图1(a)是侧面图,图1(b)是俯视图,在图1(a)中仅标记与控制信号有关的计测/检查头20、计测/检查控制机构21、卷绕回收控制机构24。
再进一步,在示出切断单元的图2(a)(b)(c)中,13是中空丝膜束,40是切削刀具,401是切断位置的切削刀具,41是捆束工具,42是悬挂绳索,43是起重机轨道,44是起重机。
在本发明中成为制造的对象的中空丝膜以如图1(b)所示地将中空丝膜的单丝10合并而作为并丝中空丝膜11而回收的构成作为基本,但即使依然以单丝10回收,也不会特别地存在问题。另外,作为回收方法,也可以由多个回收元件(例如多个卷线轴位置)将并丝中空丝膜11或单丝10同时或依次回收。此外,为了使以后的说明容易理解,对以并丝中空丝膜11为前提的情况进行说明。
在此,作为中空丝膜的材质,列举例如聚碳酸酯、聚烯烃、聚酰胺类、聚酰亚胺类、纤维素类、聚砜、聚醚砜、聚甲基丙烯酸类、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚醚酮类等有机类高分子以及氧化铝、氧化锆、二氧化钛、碳化硅等陶瓷。
首先,如图1(a)(b)所示,从上游工序运送的多个中空丝膜的单丝10由丝道导向件37规定行进位置,由并丝导向件25引起单丝彼此相合而成为并丝中空丝膜11,被辊26推压,同时,通过卷绕回收装置22的卷线轴23而卷绕,成为并丝中空丝膜束12(此外,在本发明的说明中,以3根中空丝膜的单丝10并丝的情况为例而列举,但并丝的中空丝膜的单丝10的根数不限定于3根)。在此,卷线轴23也可以如图1(b)的卷线轴1号位置231、卷线轴2号位置232、卷线轴3号位置233所示地具有多个卷绕位置,能够依次或同时将并丝中空丝膜11卷绕于这些位置(如以上已经阐述的,不仅能够对并丝中空丝膜11适用,而且还能够对中空丝膜的单丝10适用)。另外,卷线轴23构成为能够沿与旋转轴相同的方向移动,通过该移动而在卷线轴1号位置231(卷线轴2号位置232、卷线轴3号位置233)内沿宽度方向均匀地将并丝中空丝膜11卷绕,或为了在卷绕完成后紧接着继续卷绕而将卷线轴位置向附近移动。此外,关于该实施方式,示出卷线轴位置为3个的示例,但卷线轴位置的数量不一定限定于3个。另外,示出将卷线轴23沿与旋转轴相同的方向移动的示例,但即使是卷线轴23被固定且使并丝导向件25移动的方式,也得到同样的效果。
在此,卷绕回收控制机构24,除了卷绕回收装置22的旋转开始/停止、旋转速度、与卷线轴23的旋转轴相同的方向的移动、卷绕完成后的卷线轴位置移动等动作之外,还控制卷线轴23的转速,控制卷线轴23的转速以使并丝中空丝膜束12只得到预定量,控制在得到既定量之后使卷线轴停止或自动地移动卷线轴位置等完成动作。
再进一步,本发明的检查单元具备监视中空丝膜的单丝的计测/检查头20和对计测/检查头20所得到的信息进行处理并实际检查丝外径的计测或不良的有无的计测/检查控制机构21。这些计测/检查控制机构21和卷绕回收控制机构24构成为能够互相进行信息通信。此外,作为计测/检查头20,能够使用通用的数码相机或模拟相机、通用相机用镜头、使用LED照明或激光的形状计测传感器等。另外,作为计测/检查控制机构21,能够使用将图像调入板或信号处理板、通信板、信号处理软件、系统控制软件等安装于通用PC而构筑的系统或市场上出售的图像检查系统。另外,卷绕回收控制机构24和计测/检查控制机构21也可以构成为一体型。后面对与这些控制信号有关的部分的动作详细地进行说明。
在只将既定量并丝中空丝膜束12卷绕于卷线轴23之后,将并丝中空丝膜束12与并丝中空丝膜11相连的部分切断,连同卷线轴23一起向下一个工序运出。此外,在并丝中空丝膜11随后也连续地从上游运送的情况下,立即设置新的空的卷线轴23且开始并丝中空丝膜11的卷绕,继续制造。
接着,参照图2(a)~(c),对切断工序进行说明。在此,为了容易理解,仅对卷线轴位置为1个的情况进行说明,但在卷线轴位置为多个的情况下,将以下的顺序只增加卷线轴位置的数量即可。如图2(a)所示,首先,将卷线轴23相对于切削刀具40而固定。随后,在切削刀具40附近的回收工序中,利用捆束工具41来将与上游碰撞的位置与吊起绳索42捆束。吊起绳索42构成为,由配备于起重机轨道43的起重机44卷起。随后,如图2(b)所示,通过使切削刀具40向切断位置401移动,从而将并丝中空丝膜束12汇集并切断,得到中空丝膜束13。中空丝膜束13由捆束工具41将其端部与吊起绳索42捆束,因而通过使起重机44进行卷起动作,从而从卷线轴23徐徐地拆卸。最终,如图2(c)所示,中空丝膜束13完全地从卷线轴23拆卸,而且,起重机44沿着起重机轨道43移动,由此,向接下来的排除工序运送。此外,所谓排除工序,是将通过检查工序而判定为包含异常的丝线(不良丝)从中空丝膜束13排除的工序。
到以上为止,阐述了基本的中空丝膜束13的制造方法,但接着,对成为本发明的要点的回收工序的控制方法进行说明。
如以上已经阐述的,中空丝膜束13的管理量由作为最终制品的模块的用途或顾客的要求性能决定,作为该管理量,列举以将来装入模块的中空丝膜束13所含有的全部中空丝膜作为对象的总根数、总重量、代表重量、总外径值、代表外径值、总表面积以及代表表面积等。
假设在制造中空丝膜时,中空丝膜能够以理想地不存在形状和重量的偏差且也不产生不良丝的状态制造,则根据品质规格值而决定回收工序的回收量,也没有必要在制造中修正。可是,实际上,产生制造的偏差,另外,在由于在制造工序中所产生的干扰而产生不良丝的情况下,必须将不良丝从中空丝膜束13排除。因而,在本发明中,其特征在于,在以产生这些制造的偏差和不良丝作为前提之后,在制造中控制回收工序,从而在经过回收工序、排除工序之后,中空丝膜束13超过既定的规格值。此外,中空丝膜束13的管理量有必要至少超过规格值,但进行控制以在超过规格值的时刻使回收工序完成,节省徒劳的制造,因而更优选。
如图1(a)所示,由计测/检查头20和计测/检查控制机构21监视中空丝膜的制造的偏差和不良丝的有无。在此,举例说明将通用的数码相机方式图像检查系统用于计测/检查头20和计测/检查控制机构21的情况。
作为计测/检查头20的数码相机将多根并列地运送的中空丝膜的单丝10在时间上隔开既定的间隔的同时一部分也不错过地重复地对中空丝膜进行拍摄,将所拍摄的图像发送至计测/检查控制机构21。在图3(a)(b)、图4(a)(b)(c)(d)中示出所拍摄并发送的图像的示例。
在图3(a)(b)中,50是图像,51、52、53、55是外径为β的中空丝膜的像,54是外径为α的中空丝膜的像,56是外径为γ的中空丝膜的像,外径的关系为α<β<γ,而且,β是制造的设计值左右的外径,α为外径的下限值,γ为外径的上限值。此外,由于中空丝膜每单位长度的原料的量可以考虑为一定,因而在外径比设计值更粗的情况下,膜的壁厚较薄,在相反更细的情况下,膜的壁厚更厚。在壁厚较薄的情况下,正在将中空丝膜用作过滤膜的时候,容易破裂,在相反壁厚较厚的情况下,为了过滤而需要过大的压力,或由于中空内部的流路变窄而难以确保过滤所需要的流量且容易产生堵塞。
在图4(a)(b)(c)(d)中,57示出不良中空丝膜(瑕疵)的像,58示出不良中空丝膜(缺损)的像,59示出不良中空丝膜(异物)的像,60示出不良中空丝膜(凹陷)的像,61示出不良中空丝膜(鼓起)的像,62示出不良中空丝膜(巨大孔)的像,63示出不良中空丝膜(过细;超过外径的下限值α)的像,64示出不良中空丝膜(过粗;超过外径的上限值γ)的像,65示出不良中空丝膜(压坏)的像,66示出不良中空丝膜(扭转)的像,67示出不良中空丝膜(闭塞)的像,68示出产生断丝而拍摄到中空丝膜的像的样子。
此外,在这些图像中,以图像的中空丝膜的宽度方向(XD方向)的拍摄分辨率作为Xμm/pix,以中空丝膜的长度方向(YD方向=中空丝膜的运送方向)的拍摄分辨率作为Yμm/pix。所谓拍摄分辨率,构成图像的像素(pix)作为相当于现实的3维世界的大小的量而定义,单位由平均1个像素(pix)的大小(μm/pix)决定。
那么,在想要在制造中管理中空丝膜的品质的情况下,作为中空丝膜的管理量,考虑以总量(总根数、总重量、总外径、总表面积)和代表量(代表重量、代表外径、代表表面积)作为指标的情况的2个种类。前者立足于中空丝膜的制造中的管理量的全部信息,同时,调整中空丝膜束的回收量,但从品质管理方面出发,是更理想的。可是,由于对计测/检查控制机构21造成非常大的负担,因而产生使用高速/高价的计算机的必要性或由多个计算机分担系统等,在设备化中也产生缺点。另一方面,后者为,伴随着事前确定的条件,计测/检查控制机构21对制造中的中空丝膜的特定部分计测一次或多次,将以这些为基础而算出的代表量作为指标而调整回收量,能够由简单的设备构成,但为了实现充分的品质管理,所制造的中空丝膜的品质偏差充分地小成为条件。即,在所制造的中空丝膜的品质偏差预想为较大的情况下,优选采用前者,在预想为较小的情况下,优选采用后者。
立足于以上,首先,使用图5的处理流程来对将总量用作中空丝膜的管理量的情况进行说明。
如果回收工序开始,则在步骤11中,首先,使计测/检查控制机构21内的程序初始化。此时,将预先设定的用于品质管理的管理量的种类和规格值读入程序。接着,在步骤12中,计测/检查控制机构21向卷绕回收控制机构24指令卷线轴23的旋转,卷线轴23开始旋转。接着,在步骤13中,对在卷线轴23环绕一周的期间并列地运送的多个中空丝膜的单丝10算出各自的管理量合计值,另外,接下来,基于不良丝判定结果而修正管理量合计值(后面阐述详细情况)。接着,在步骤14中,将到现在的周次为止的管理量合计值全部加在一起,求出管理量的总量。接着,在步骤15中,判定管理量的总量是否超过规格值。如果管理量的总量不超过规格值,则返回至步骤12,如果超过,则向步骤16转移(在超过的情况下,在该卷线轴位置处,完成并丝中空丝膜束12的既定的卷绕)。接着,在步骤16中,判定是否将中空丝膜的卷绕移动至另一卷线轴位置。在移动的情况下,操作卷绕回收装置22而将中空丝膜向相邻的卷线轴位置移动,向步骤11返回,在不移动的情况下,向步骤17转移。接着,在步骤17中,使卷线轴停止,完成全部的卷线轴位置处的既定的并丝中空丝膜束12的卷绕。
对步骤13的详细情况进行说明。首先,在步骤13a中,由数码相机在时间上隔开间隔拍摄出多根并列地运送的中空丝膜的单丝10的图像50,向数码相机方式图像检查系统的信号处理部发送图像50。在此,决定隔开时间的间隔而对中空丝膜的单丝10进行拍摄的时机,从而对所运送的中空丝膜的全部进行拍摄,一部分也不遗漏地拍摄。例如,能够考虑例如通过1次拍摄而覆盖的图像的面积和中空丝膜的运送速度,决定拍摄的时机。
接着,在步骤13b中,信号处理部在图像50中个别地识别多个单丝中空丝膜的像51~67。此外,在产生断丝的情况下,也通过确认应该对中空丝膜的像进行拍摄的场所,从而识别断丝的发生68。接着,在步骤13c中,针对中空丝膜的每个单丝10而算出管理量。此外,后面对管理量的算出方法进行阐述,关于断丝,将全部的管理量算出为0(零)。
接着,在步骤13d中,将基于隔开时间的间隔而发送的图像而进行的测定的到现在为止的管理量全部加在一起,求出中空丝膜的每个单丝10的管理量合计值。此外,该步骤13d中的管理量的加在一起,以将卷线轴环绕一周相应的图像分成多次而拍摄为前提,在通过1次拍摄就完成卷线轴环绕一周相应的图像的情况下,不在此限制。
接着,在步骤13e中,在该图像中,检查不良中空丝膜57~67的存在有无。假如不存在不良中空丝膜57~67,则直接向下一个步骤13h转移。另一方面,如果存在不良中空丝膜57~67,则向下一个步骤13f转移。在步骤13f中,使该不良丝的信息产生抽样标志。后面对抽样标志的利用方法进行阐述。接着,在步骤13g中,修正在步骤13d中计算的管理量合计值。即,由于通过排除工序而排除发现异常的不良丝,因而在卷线轴的该周次的期间,必须将该管理量排除在管理量合计值之外。接着,在步骤13h中,判定卷线轴的环绕1周是否完成。为了判定而从卷绕回收控制机构24接收完成信号即可。如果卷线轴环绕1周未完成,则返回至步骤13a,如果完成,则向步骤14转移。
接着,使用图6的处理流程来对将代表量用作中空丝膜的管理量的情况进行说明。
如果回收工序开始,则在步骤21中,首先,使计测/检查控制机构21内的程序初始化。此时,将预先设定的用于品质管理的管理量的种类和规格值读入程序,而且,设置卷线轴23的转速的暂定值。接着,在步骤22中,计测/检查控制机构21向卷绕回收控制机构24指令卷线轴23的旋转,卷线轴23开始旋转。接着,在步骤23中,对并列地运送的多个中空丝膜的单丝10算出各自的管理量合计值,按照求出代表量的条件而决定目标转速,同时,另外,接下来,基于不良丝判定结果而修正目标转速(后面阐述详细情况)。接着,在步骤24中,接收卷线轴23环绕1周的情况,将实际成绩转速相加。接着,在步骤25中,判定实际成绩转速是否超过目标转速。如果实际成绩转速不超过目标转速,则返回至步骤22,如果超过,则向步骤26转移(在超过的情况下,在该卷线轴位置处,完成并丝中空丝膜束12的既定的卷绕)。接着,在步骤26中,判定是否将中空丝膜的卷绕移动至另一卷线轴位置。在移动的情况下,操作卷绕回收装置22而将中空丝膜向相邻的卷线轴位置移动,向步骤21返回,在不移动的情况下,向步骤27转移。接着,在步骤27中,使卷线轴停止,完成全部的卷线轴位置处的既定的并丝中空丝膜束12的卷绕。
对步骤23的详细情况进行说明。首先,在步骤23a中,由数码相机拍摄出多根并列地运送的中空丝膜的单丝10的图像50,向数码相机方式图像检查系统的信号处理部发送图像。接着,在步骤23b中,信号处理部在图像50中个别地识别多个单丝中空丝膜的像51~67。此外,在发生断丝的情况下,也通过确认应该对中空丝膜的像进行拍摄的场所,从而识别断丝的发生68。接着,在步骤23c中,确认是否进行目标转速的决定。在进行的情况下,向步骤23g转移,但在尚未进行的情况下,向步骤23d转移。接着,在步骤23d中,针对中空丝膜的每个单丝10而算出管理量,将值存放于数值缓冲存储器。此外,后面对管理量的算出方法进行阐述,但关于断丝,将全部的管理量算出为0(零)。接着,在步骤23e中,确认足以算出代表量的管理量数据是否一致。在一致的情况下,转移至步骤23f,但在不一致的情况下,向步骤23g转移。接着,在步骤23f中,根据代表量算出条件和规格值,处理并计算管理量数据,由此,决定目标转速,将暂定转速改写为目标转速。接着,在步骤23g中,在该图像中,检查不良中空丝膜57~67的存在有无。假如不存在不良中空丝膜57~67,则直接向下一个步骤23j转移。另一方面,如果存在不良中空丝膜57~67,则向下一个步骤23h转移。在步骤23h中,使该不良丝的信息产生抽样标志。后面对抽样标志的利用方法进行阐述。接着,在步骤23i中,修正通过步骤23f而计算的目标转速。即,由于通过排除工序而排除发现异常的不良丝,因而存在产生不能在现在的目标转速中最终清除规格值的情况的可能性。因而,在那样的情况下,有必要增大目标转速。接着,在步骤23j中,判定卷线轴的环绕一周是否完成。为了判定而从卷绕回收控制机构24接收完成信号即可。如果卷线轴环绕一周未完成,则返回至步骤23a,如果完成,则向步骤24转移。
在此,对步骤23f作些补充。步骤23所使用的代表量算出条件应该根据制造工序中产生的偏差的程度或所制造的品种的品质管理的程度或者顾客的品质要求而设定适当的值。作为示例,优选使用卷线轴23的第1周的多根丝线全部的管理量的平均值、或特定的单丝的平均值或者这些多个周次的平均值等,但代表量算出条件的决定的办法不限定于这些方法。
另外,作为在作为中空丝膜的管理量而以总量和代表量作为指标的情况下的2个方法的共同事项,首先列举管理量的求出方法的特征。即,以根据细至先前所记载的拍摄分辨率(Xμm/pix、Yμm/pix)的界限的性能而求出管理量作为基本(初级管理量),但也可以出于从数据排除干扰因素的目的而通过一般的图像处理方法而修正,从多个初级管理量得到次级管理量。作为一般的图像处理方法,使用平均化、归一化或其他方法。
第二,列举中空丝膜的不良的检测方法。即,能够将一般的图像处理技术适用于不良中空丝膜的检查。例如,将图3(a)(b)中的正常的中空丝膜的像51~56作为正常状态的标准模型而预先编目于计测/检查控制机构的数据缓冲存储器,在得到图4(a)(b)(c)(d)所示的不良中空丝膜的像57~67之后比较两者即可。结果,如果是不良中空丝膜的像57、59、62、67,则能够检测辉度的差分差异,如果是不良中空丝膜的像58、60、61、63、64、65、66,则能够检测平面区域的差分差异。或者,作为另一示例,也可以单纯地沿YD方向重复对中空丝膜的像中的XD方向的像素数进行计数并将拍摄分辨率Xμm/pix相乘而计测外径值的过程,检测到超过预定的外径容许值的部分,由此,判定为不良中空丝膜。结果,能够将不良中空丝膜的像58、60、61、63、64、65、66作为外径的容许值超过异常而检测。另外,即使新增不良中空丝膜的种类,只要能够将其像的图像的特点与正常状态的中空丝膜像区别开,也就能够通过改造程序而检测不良中空丝膜。
在此,具体地对求出管理量(根数、重量、外径值、表面积)的方法进行说明。
首先是根数,根数作为管理量而只以总量处理,通过图5的步骤13而算出。尤其是,通过步骤13c而在卷线轴的某个周次的最初针对每个中空丝膜而作为“1”而算出,在卷线轴的相同周次内始终保持该数(在第2次之后,以无视步骤13d的方式构成程序)。
其次是重量,重量作为管理量而能够以总量、代表量的双方使用。此外,在中空丝膜的制造工序中,一般精度良好地供给中空丝膜的原料。即,由于将原料成形为中空丝膜的形状时的偏差而引起外径值相对于设计值而较粗或较细,但只要在前者的情况下壁厚较薄,在后者的情况下壁厚较厚,中空丝膜平均单位长度的原料的量就一定。因此,中空丝膜束13所含有的一根中空丝膜的重量W(单位mg)根据平均单位长度所使用的原料的重量Wm(单位mg/mm)和中空丝膜束13的长度Lmm而通过式(1)来精度良好地算出
W=Wm×L……式(1)。
其次是外径,外径Rμm,在中空丝膜运送方向的计测最小单位(=沿YD方向1个像素相应的区域)中,根据中空丝膜的像中的沿XD方向占据的像素的数量Xnpix和XD方向的拍摄分辨率Xμm/pix而通过以下的式(2)来算出
R=X×Xn……式(2)。
通过上述式(2)而求出的作为管理量的外径Rμm通过处理流程中的步骤13c或步骤23d而求出,当然,通过1个图像而得到多个,即使卷线轴环绕一周也得到多个。
其次是表面积,在本件发明中,考虑到,表面积将计测最小单位中的中空丝膜的外周沿中空丝膜运送方向进行加法运算而得到。因此,表面积Sμm2在计测最小单位中实质上使用求出外周的一般公式,根据外径Rμm和圆周率π而通过以下的式(3)来算出
S=π×R……式(3)。
通过上述的式(3)而求出的作为管理量的表面积Sμm2通过处理流程中的步骤13c和步骤23d来作为计测最小单位而作为外周求出,当然,通过1个图像而得到多个,即使卷线轴环绕一周也得到多个,而且,通过沿运送方向对信息进行加法运算,从而构成作为表面积的意义。
在本发明中,使用如上所述的方法,根据制造条件或品质管理条件而求出既定的管理量(根数、重量、外径值、表面积),而且,通过总量(=图5的流程)或代表量(=图6的流程)的任一个而自动地控制制造工序。
此外,到以上为止,举例说明了将通用的数码相机方式图像检查系统用于计测/检查头20和计测/检查控制机构21的情况,但只要是得到同样的效果的器件、设备,也就可以使用任何构造。尤其是,为了使装置的规格最佳化,还优选配合制造工序的制造能力而分别选定实现计测/检查头20和计测/检查控制机构21的各设备,独自地建立系统。
(实施方式2)
本发明的束状制品的制造装置的第2实施方式包括检查单元、切断回收单元以及回收量调整单元。图7(a)(b)举例说明第2实施方式。检查单元与第1实施例同样地由计测/检查头20、计测/检查控制机构21构成。另外,如后所述,回收量调整单元由切断回收控制机构32构成,作为切断回收单元,构成将丝线切断为一定长度的同时进行回收的切断回收元件。
如图7(a)(b)所示,作为回收元件,还能够使用切断回收装置,以代替第1实施方式的卷绕回收装置。并丝中空丝膜11由切削刀具31切断为既定的长度并回收至切断回收装置的回收托盘28,成为并丝中空丝膜束12’(如以上已经阐述的,不仅能够对并丝中空丝膜11适用,而且还能够对中空丝膜的单丝10适用)。当切断时,并丝中空丝膜11由夹子29固定。如图7(b)所示,夹子291~296能够在夹子轨道30上一边保持特定的间隔一边以与并丝中空丝膜11相同的速度回旋,同时,在夹子292的位置处抓住并丝中空丝膜11,保持该状态并同时移动。结果,如图7(b)那样,在由3个夹子291、292、296保持并丝中空丝膜11的时机,由切削刀具31切断。刚刚切断之后,通过使夹子291、296开放,从而将并丝中空丝膜束11收存于回收托盘28,但夹子292依然抓住并丝中空丝膜11而继续移动。重复该动作,继续回收并丝中空丝膜束12’。
在此,切断回收控制机构32,除了切断回收装置27的运转开始/停止、夹子移动速度、切割动作等之外,还控制切削刀具31的切割次数,控制切割次数以只得到预定量并丝中空丝膜束12’,在得到既定量之后,进行使切割和夹持停止或使回收托盘28与未图示的空的回收托盘更换等完成动作。
再进一步,在实施方式2中,也与实施方式1同样地,计测/检查控制机构21和切断回收控制机构32构成为能够互相进行信息通信。
在只将既定量并丝中空丝膜束12’回收至回收托盘28之后,并丝中空丝膜束12’由未图示的捆束工具对单侧端部进行捆束,另外,由起重机悬挂并向排除工序运出。因此,在作为回收手段而采用切断回收时,不需要切断工序中的切断中空丝膜束的阶段。
此外,其他构成能够与实施方式1同样。
(实施方式3)
本发明的束状制品的制造装置的第3实施方式包括检查单元、折返回收单元、切断单元以及回收量调整单元。图8(a)(b)举例说明第3实施方式。检查单元,与第1实施例同样地,由计测/检查头20、计测/检查控制机构21构成。另外,如后所述,回收量调整单元由折返回收控制机构36构成,作为折返回收单元,构成将丝线以一定长度折返的同时进行回收的折返回收元件。
如图8(a)(b)所示,作为回收元件,还能够使用折返回收装置,以代替第1实施方式的卷绕回收装置。并丝中空丝膜11通过移动导向件35而以既定的长度折返至旋转的折返齿轮34的同时进行回收,成为并丝中空丝膜束12’’(如以上已经阐述的,不仅能够对并丝中空丝膜11适用,而且还能够对中空丝膜的单丝10适用)。如图8(b)所示,折返回收装置33以支点并丝导向件251为支点而通过移动导向件35来将并丝中空丝膜11向位置351、352、353偏向,将并丝中空丝膜11挂在与移动导向件35同步地旋转的折返齿轮341、342的既定的齿的同时作为并丝中空丝膜束12’’而继续回收。
在此,折返回收控制机构36,除了折返回收装置33的运转开始/停止、移动导向件移动速度、折返齿轮旋转速度等之外,控制折返齿轮34的折返次数,在得到既定量之后,进行使折返动作和齿轮旋转动作停止或使折返齿轮34和未图示的空的折返齿轮更换等完成动作。
再进一步,在实施方式3中,也与实施方式1、实施方式2同样地,计测/检查控制机构21和折返回收控制机构36构成为能够互相进行信息通信。
在只将既定量并丝中空丝膜束12’’回收至折返齿轮34之后,并丝中空丝膜束12’’由未图示的捆束工具对单侧端部进行捆束,而且,以由未图示的切断工具切断两端部的状态由起重机悬挂并向排除工序运出。
此外,其他构成能够与实施方式1同样。
(实施方式4)
本发明的束状制品的制造装置的第4实施方式包括检查单元、标记器单元、卷绕回收单元以及回收量调整单元。图9(a)(b)举例说明第4实施方式。检查单元、卷绕回收单元以及回收量调整单元与第1实施例同样地构成。另外,如后所述,标记器单元至少包括标记器头70、标记器控制机构71。
如图9所示,还优选在计测/检查头20的下游、卷绕回收装置22的上游配备能够向中空丝的单丝10进行标记的标记器头70。标记器头70由以能够与计测/检查控制机构21通信的方式构成的标记器控制机构71控制,对计测/检查控制机构21判定为不良的中空丝膜的单丝10施行标记。通过对不良丝施行标记,从而使主要依赖人工的排除工序中的不良丝的排除作业效率化,因而优选。作为标记实施的指令,利用图5、图6所示的步骤13f、步骤23h的抽样标志即可。此外,标记的位置也可以是缺陷点附近,但如果在得到中空丝膜束13之后,相对于束的长度方向,长度位置实质上是相同的位置,则更优选。原因是因为,作业员仅确认相对于中空丝膜束13的长度方向而预定的位置,在发现标记时,仅将该不良丝从中空丝膜束13排除即可。如理所当然,在通过本发明而排除包括不良部分的不良丝之后,控制回收工序的回收量,使得管理量超过规格值。
此外,其他构成能够与实施方式1同样。另外,在实施方式2、3的回收工序中,也能够像本方式那样实施标记。
实施例
<实施例1>
通过图1和图2所示的构成而进行中空丝膜束的制造。即,作为回收单元,采用旋转单元。另外,卷绕的单丝并丝数为3根,作为中空丝膜束的品质的管理量,采用表面积而管理总量。另外,作为卷线轴,使用1周为1.4m的卷线轴。此外,作为检查单元,使用市场上出售的LED照明、数字线路传感器相机、通用相机用镜头、图像调入板、信号处理板、使用通用PC和C语言来自制的系统控制软件,作为回收量调整单元,使用市场上出售的可编程控制器和使用梯形图语言来自制的控制软件。
作为中空丝膜的制造条件,将外径的设计值设为1425μm。即,外周的设计值为0.0044745m,如果考虑卷线轴1周的程度,则中空丝膜1根相应的表面积的设计值成为0.0062643m2。此外,最终,该中空丝膜束装入作为最终制品的水处理的模块,但为了保证该模块的性能而对该中空丝膜束要求的总表面积的规格值是4.02m2,在理想地假定为能够制造设计值的程度的中空丝膜的情况下,如果由642根单丝构成中空丝膜束,则总表面积成为4.0216806m2,因而满足规格值。即,在并丝3根的制造条件下,使卷线轴旋转214次即可。此外,中空丝膜单体中的外径异常的管理宽度,如以上已经阐述的,为了不引起顾客对模块使用中的弊病,为1350~1500μm。
在这样的条件下,实行中空丝膜束的制造。于是,在某批的制造状态下,偏向于中空丝膜的外径比设计值更细的一侧(中央值为约1370μm),在卷线轴旋转214次的时刻,总表面积为3.87m2,尚未达到规格值的4.02m2。因而,在回收量调整单元控制回收单元的同时继续回收的时候,在旋转至223次的时刻,中空丝膜的总表面积成为4.03m2,清除规格值(此外,中空丝膜的根数成为669根)。另一方面,在另一批的制造状态下,相反,偏向至中空丝膜的外径比设计值更粗的一侧(中央值为约1488μm),在旋转205次的时刻,中空丝膜的总表面积为4.023m2,清除规格值(此外,中空丝膜的根数成为615根)。
再进一步,在另一批的制造状态下,能够以中空丝的外径大致接近设计值的状态制造(中央值为约1422μm),在卷线轴的旋转刚刚完成186次之后,3根单丝中的1根断开。因而,随后,仅回收2根单丝,同时,在使卷线轴旋转至229次的时刻,中空丝膜的总表面积为4.026m2,清除规格值(此外,中空丝膜的根数成为644根)。
将在到以上为止的情况中制造的中空丝膜分别装入模块,在实施模块出货前的最终检查的时候,这些模块的过滤性能充分。
<实施例2>
在某个品种的中空丝膜束中,得知制造状态充分地稳定而保持初始状态,因而作为管理量的表面积管理代表量。设定这样的方法而实行制造:作为代表量算出条件,卷线轴的旋转至3次,对3根单丝分别各测定外径1次,以9个外径数据的平均值为基准而求出卷线轴的转速(此外,其他条件与实施例1同样)。
结果,得到关于第1号单丝而为1452μm(第1次旋转)、1454μm(第2次旋转)、1452μm(第3次旋转)、关于第2号单丝而为1451μm(第1次旋转)、1450μm(第2次旋转)、1452μm(第3次旋转)且关于第3号单丝而为1454μm(第1次旋转)、1455μm(第2次旋转)、1453μm(第3次旋转)这样的外径数据,在进一步求出这些数据的平均的时候,得到1452.56μm的平均外径。以该平均外径为基础,为了满足表面积的规格值4.02m2,将卷线轴的转速设为210次旋转,由630根单丝构成中空丝膜束。在对装入有该中空丝膜束的模块实施模块出货前的最终检查的时候,该模块的过滤性能充分。
另外,在本实施例中,没有必要进行管理量的始终监视,因而检查单元所采用的通用PC所承受的处理负载大幅地减少。因而,能够将过去的检查信息的阅览、数据整理、账票的生成、各种电子数据向外部媒介的复制等与中空丝膜束的制造并行地实施,能够提高作业整体的效率。
<实施例3>
改变图1的构成而采用图9所示的构成来进行中空丝膜束的制造。在图9的构成中,除了图1的构成之外,还具备标记器,该标记器基于计测/检查单元的检查结果而对不良丝施行标记(此外,其他条件与实施例2同样)。此外,作为标记器,使用市场上出售的激光标记器(基恩士公司制)。
结果,在制造中空丝膜束的期间,计测/检查单元检测到6根通过切断工序而最终得到的中空丝膜束所包括的不良中空丝膜(瑕疵)、17根不良中空丝膜(异物)、8根不良中空丝膜(鼓起)。接收该结果,回收量调整单元将卷线轴的转速相对于不存在不良中空丝膜的情况下的210次而增加11次,为221次旋转。
另外,标记器针对这些不良中空丝膜,在通过切断工序而得到中空丝膜束时,以捆束工具的位置为基准,在离开100~250mm的范围内,通过激光照射引起的烧制而施行标记。
在制造完成的时刻,在该中空丝膜束中含有663根单丝,但在通过排除工序而引起操作员确认标记并在计测/检查单元中排除被判定为不良丝的不良中空丝膜31根的时候,最终中空丝膜的根数成为632根。在对装入有该中空丝膜束的模块实施模块出货前的最终检查的时候,该模块的过滤性能充分。另外,由于精度良好地排除不良中空丝膜,因而即使在顾客对该模块的使用中,该模块也不造成异常。
<实施例4>
改变图1的构成而采用图7所示的构成来进行中空丝膜束的制造。即,作为回收单元,采用切断回收单元,在切断工序中,排除切断作业而仅作为悬挂中空丝膜束的作业。另外,作为中空丝膜束的品质的管理量,采用外径。(此外,其他条件与实施例1同样)。
如实施例1所阐述的,中空丝膜的外径设计值是1425μm。为了保证最终装入有该中空丝膜束的模块的性能而对该中空丝膜束要求的总外径的规格值是1.28m,因而假如能够理想地制造设计值的程度的中空丝膜,那么,如果由642根单丝构成中空丝膜束,则总外径成为1.28079m,满足规格值。即,在并丝3根的制造条件下,使卷线轴旋转214次即可。
在这样的条件下,实行中空丝膜束的制造。于是,在某批的制造状态下,偏向至中空丝膜的外径比设计值更粗的一侧(中央值为约1467μm),在旋转208次的时刻,中空丝膜的总外径为1282m,清除规格值(中空丝膜的根数成为624根)。在对装入有该中空丝膜束的模块实施模块出货前的最终检查的时候,该模块的过滤性能充分。
另外,由于在中空丝膜的回收的同时进行切断,因而能够实现制造中空丝膜束的工序整体的时间缩短。
<比较例>
另一方面,在与实施例1同样的制造状态下,不进行构成本发明的中空丝膜的回收量调整,就制造中空丝膜束,确认本发明的效果。结果,不论中空丝膜的制造状态如何,都使卷线轴的旋转停止以设计值为基准的214次,因而在偏向至中空丝膜的外径比设计值更细的一侧的情况下,中空丝膜束的总表面积不能满足规格值。因而,在模块出货前的最终检查中,模块的过滤性能不充分,因而该模块作为不良品而被废弃。相反,在偏向至中空丝膜的外径比设计值更粗的一侧的情况下,虽然中空丝膜束中的总表面积清除规格值,但是中空丝膜束体积大至必要以上,不能将中空丝膜束插入模块。因而,产生从中空丝膜束排除单丝直到作为能够将中空丝膜束插入模块的状态为止这样的劳力和时间。
另外,产生这样的劳力和时间:在途中产生断丝的情况下,在回收完成后,对以设计值为基准而不足的中空丝膜的根数进行计数,将必要的根数添加至中空丝膜束。
符号说明
10 中空丝膜的单丝
11 多根单丝相合而成的并丝中空丝膜
12 所回收的并丝中空丝膜束
12’ 在切断后回收的并丝中空丝膜束
12’’ 折返而回收的并丝中空丝膜束
13 中空丝膜束
20 计测/检查头
21 计测/检查控制机构
22 卷绕回收装置
23 卷线轴
231 卷线轴1号位置
232 卷线轴2号位置
233 卷线轴3号位置
24 卷绕回收控制机构
25 并丝导向件
251 支点并丝导向件
26 辊
27 切断回收装置
28 回收托盘
29 夹子
291、292、293、294、295、296 夹子(个别)
30 夹子轨道
31 切削刀具
32 切断回收控制机构
33 折返回收装置
34、341、342 折返齿轮
35 移动导向件
351、352、353 移动导向件的位置
36 折返回收控制机构
37 丝道导向件
40 切削刀具
401 切断位置的切削刀具
41 捆束工具
42 悬挂绳索
43 起重机轨道
44 起重机
50 图像
51、52、53、55 外径为β的中空丝膜的像
54 外径为α的中空丝膜的像
56 外径为γ的中空丝膜的像
57 不良中空丝膜(瑕疵)的像
58 不良中空丝膜(缺损)的像
59 不良中空丝膜(异物)的像
60 不良中空丝膜(凹陷)的像
61 不良中空丝膜(鼓起)的像
62 不良中空丝膜(巨大孔)的像
63 不良中空丝膜(过细;超过上限值α)的像
64 不良中空丝膜(过粗;超过上限值γ)的像
65 不良中空丝膜(压坏)的像
66 不良中空丝膜(扭转)的像
67 不良中空丝膜(闭塞)的像
68 发生断丝的样子
70 标记器头
71 标记器控制机构

Claims (14)

1.一种束状制品的制造方法,其特征在于,具有检查2根以上的并列地沿长度方向连续行进的丝线的检查工序、将所述丝线回收为一个的回收工序以及在回收完成后在预定的位置将回收的丝线全部切断而得到使多根丝线成束而成的束状制品的切断工序,在该束状制品的制造方法中,基于在所述检查工序中得到的检查结果,调整所述回收工序中的回收量,使得从由构成所述束状制品的多根丝线的总根数、总重量、代表重量、总外径值、代表外径值、总表面积以及代表表面积构成的群组选择的至少一项的多根丝线的管理量超过既定值。
2.根据权利要求1所述的束状制品的制造方法,其特征在于,所述回收工序是将丝线旋转的同时进行回收的卷绕回收工序。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述回收工序是将丝线切断成一定长度的同时进行回收的切断回收工序。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述回收工序是将丝线以一定长度折返的同时进行回收的折返回收工序。
5.根据权利要求1所述的束状制品的制造方法,其特征在于,所述丝线是中空丝膜。
6.根据权利要求1所述的束状制品的制造方法,其特征在于,所述多根丝线的管理量是构成束状制品的多根丝线的总表面积。
7.根据权利要求1所述的束状制品的制造方法,其特征在于,所述多根丝线的管理量是构成束状制品的多根丝线的代表表面积。
8.根据权利要求6所述的束状制品的制造方法,其特征在于,在所述检查工序中,根据计测丝线的外径而得到的外径计测值来算出丝线的表面积。
9.根据权利要求7所述的束状制品的制造方法,其特征在于,在所述检查工序中,根据计测丝线的外径而得到的外径计测值来算出丝线的表面积。
10.根据权利要求1~9的任一项所述的束状制品的制造方法,其特征在于,还具有排除工序,该排除工序从多根丝线的束排除通过所述检查工序而判定为包含异常的丝线,在通过该排除工序而排除包含异常的丝线之后,调整所述回收工序中的回收量,使得从由构成束状制品的多根丝线的总根数、总重量、代表重量、总外径值、代表外径值、总表面积以及代表表面积构成的群组选择的至少一项的多根丝线的管理量超过既定值。
11.一种束状制品的制造装置,其特征在于,具有检查2根以上的并列地沿长度方向连续行进的丝线的检查单元、将所述丝线回收为一个的回收单元以及在回收完成后在预定的位置将回收的丝线全部切断而得到使多根丝线成束而成的束状制品的切断单元,在该束状制品的制造装置中,还具有回收量调整单元,该回收量调整单元能够基于由所述检查单元得到的检查结果,调整所述回收单元中的回收量,使得从由构成所述束状制品的多根丝线的总根数、总重量、代表重量、总外径值、代表外径值、总表面积以及代表表面积构成的群组选择的至少一项的多根丝线的管理量超过既定值。
12.根据权利要求11所述的束状制品的制造装置,其特征在于,所述丝线是中空丝膜。
13.根据权利要求11或12所述的束状制品的制造装置,其特征在于,所述检查单元具有能够根据计测丝线的外径而得到的外径计测值来算出丝线的表面积的元件。
14.根据权利要求11或12所述的束状制品的制造装置,其特征在于,以在制品出货前从多根丝线的束排除由所述检查单元判定为包含异常的丝线作为前提,在排除包含异常的丝线之后,所述回收量调整单元调整回收单元的回收量,使得从由构成束状制品的多根丝线的总根数、总重量、代表重量、总外径值、代表外径值、总表面积以及代表表面积构成的群组选择的至少一项的多根丝线的管理量超过既定值。
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