CN108348858A - 中空纤维膜片状物的制造方法以及中空纤维膜片状物的制造装置 - Google Patents

中空纤维膜片状物的制造方法以及中空纤维膜片状物的制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种中空纤维膜片状物的制造方法,可以简单地制造中空纤维膜难以散开的中空纤维膜片状物,并且容易实现自动化。本发明的中空纤维膜片状物的制造方法,是在片状的中空纤维膜束(110)上,在中空纤维膜束(110)的长度方向上以规定间隔、且沿着中空纤维膜束(110)的宽度方向粘贴固定片(120a)、(120b),制造中空纤维膜片状物(100)的方法,具有:在中空纤维膜束(110)的至少一个面上,以规定间隔供给固定片(120a)、(120b)的固定片供给工序;和将固定片(120a)、(120b)粘贴在中空纤维膜束(110)上的粘贴工序;和在所述粘贴工序进行之中或之后,从固定片(120a)、(120b)的与中空纤维膜束(110)粘贴的粘贴部(121a)、(121b)上,切割下未与中空纤维膜束(110)粘贴的非粘贴部(122a)、(122b)的固定片切断工序。

Description

中空纤维膜片状物的制造方法以及中空纤维膜片状物的制造 装置
技术领域
本发明涉及制造中空纤维膜片状物的制造方法以及制造装置。
本申请基于2015年10月20日向日本提交的专利申请2015-206438号主张优先权,在此援引其内容。
背景技术
中空纤维膜组件被广泛使用于无菌水、饮用水、高纯水制造、空气净化、废水处理等用途。作为中空纤维膜组件,已知其具备有多根中空纤维膜沿着一个方向拉齐的中空纤维膜片状物、以及将中空纤维膜片状物的中空纤维膜长度方向两端部以收纳于内部的状态进行固定的集水部件。
中空纤维膜片状物是多根中空纤维膜沿着一个方向拉齐的片状的中空纤维膜束,具有中空纤维膜相互熔合的部分。
作为中空纤维膜片状物的制造方法,已知的方法有,形成中空纤维膜沿着一个方向拉齐的片状的中空纤维膜束,在横跨该中空纤维膜束的宽度方向使得中空纤维膜相互熔合(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2012-120984号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,通过专利文献1记载的制造方法得到的中空纤维膜片状物,特别是在制作中空纤维膜组件时,中空纤维膜有时会散开。
本发明的目的是提供:可以简单地制造中空纤维膜难以散开的中空纤维膜片状物,并且容易实现自动化的中空纤维膜片状物的制造方法以及中空纤维膜片状物的制造装置。
解决课题的手段
本发明的中空纤维膜片状物的制造方法,是在多根中空纤维膜被拉齐后的片状的中空纤维膜束上,在所述中空纤维膜束的长度方向上以规定间隔、且沿着所述中空纤维膜束的宽度方向粘贴固定片,制造中空纤维膜片状物的中空纤维膜片状物的制造方法,具有:向所述中空纤维膜束的至少一个面供给固定片,从而在所述中空纤维膜束的长度方向上以规定间隔、且横跨所述中空纤维膜束的宽度方向配置固定片的固定片供给工序;将所述固定片供给工序所供给的固定片粘贴在所述中空纤维膜束上的粘贴工序;以及在所述粘贴工序进行中或之后,从所述固定片的与所述中空纤维膜束粘贴的粘贴部上,切割下未与所述中空纤维膜束粘贴的非粘贴部的固定片切断工序。
本发明的中空纤维膜片状物的制造方法中,可以是:所述固定片由热塑性树脂构成;所述粘贴工序中的粘贴中,将所述固定片热压至所述中空纤维膜束上;所述固定片切断工序中,在所述粘贴工序中的进行热压的过程中,牵拉固定片的未被加热的部分,使所述固定片断裂,从所述粘贴部切割下所述非粘贴部。
本发明的中空纤维膜片状物的制造方法中,可以:在所述固定片上,在所述固定片的长度方向上以规定间隔、且沿着所述固定片的宽度方向预先形成虚线状的切断辅助孔;在所述固定片切断工序中,所述粘贴工序中的粘贴结束后,牵拉所述非粘贴部,使所述固定片沿着所述切断辅助孔断裂,从所述非粘贴部切割下所述粘贴部。
本发明的中空纤维膜片状物的制造装置,是在多根中空纤维膜被拉齐后的片状的中空纤维膜束上,在所述中空纤维膜束的长度方向上以规定间隔、且沿着所述中空纤维膜束的宽度方向粘贴固定片,制造中空纤维膜片状物的中空纤维膜片状物的制造装置,具备有:固定片供给装置,其具有将固定片从所述固定片的卷体拉出的固定片拉出机构,向所述中空纤维膜束的至少一个面移动并供给固定片,从而在所述中空纤维膜束的长度方向上以规定间隔、且横跨所述中空纤维膜束的宽度方向配置固定片;粘贴装置,其具有将通过所述固定片供给装置供给至所述中空纤维膜束的固定片压接在所述中空纤维膜束上的压接机构,将固定片粘贴在中空纤维膜束上;以及固定片供给切断装置,从所述固定片的通过所述粘贴装置与所述中空纤维膜束粘贴的粘贴部上,切割下未与所述中空纤维膜束粘贴的非粘贴部。
本发明的中空纤维膜片状物的制造装置中,所述固定片拉出机构是可以将旋转方向切换为正转以及反转的驱动辊;所述固定片供给装置兼作所述固定片供给切断装置。
本发明的中空纤维膜片状物的制造装置中,可以是:所述固定片由热塑性树脂构成;所述压接机构是将所述固定片热压在所述中空纤维膜束上的热压装置。
本发明的中空纤维膜片状物的制造方法中,在所述固定片切断工序后,具有通过将中空纤维膜片状物在夹住状态下切断的中空纤维膜片状物切断装置,切断中空纤维膜片状物的中空纤维膜片状物切断工序。
本发明的中空纤维膜片状物的制造方法中,在中空纤维膜片状物切断工序后,具有将中空纤维膜片状物层叠到收纳器的收纳工序,所述收纳工序中,通过向着收纳器倾斜的滑道,将中空纤维膜片状物引导至收纳器。
本发明的中空纤维膜片状物的制造方法中,在中空纤维膜片状物切断工序后,具有将中空纤维膜片状物层叠到收纳器的收纳工序,所述收纳工序中,使收纳器与运送至收纳器的中空纤维膜片状物同步移动。
本发明的中空纤维膜片状物的制造方法中,使所述中空纤维膜片状物与设置于所述收纳器的挡件接触,决定中空纤维膜片状物的位置。
本发明的中空纤维膜片状物的制造装置中,在所述固定片供给切断装置的后续阶段,具备有将中空纤维膜片状物在夹住状态下切断的中空纤维膜片状物切断装置。
本发明的中空纤维膜片状物的制造装置中,在中空纤维膜片状物切断装置的后续阶段,具备有收纳装置,该收纳装置具有可层叠中空纤维膜片状物的收纳器,和向着所述收纳器倾斜、将所述中空纤维膜片状物引导至收纳器的滑道。
本发明的中空纤维膜片状物的制造装置中,在中空纤维膜片状物切断装置的后续阶段,具备有具有可层叠中空纤维膜片状物的收纳器的收纳装置,所述收纳器与运送至所述收纳器的中空纤维膜片状物同步移动。
本发明的中空纤维膜片状物的制造装置中,在所述收纳器上,设置有通过与中空纤维膜片状物接触而决定中空纤维膜片状物位置的挡件。
发明的效果
本发明的中空纤维膜片状物的制造方法以及本发明的中空纤维膜片状物的制造装置,可以简单的制造中空纤维膜难以散开的中空纤维膜片状物,并且容易实现自动化。
附图说明
[图1]显示实施方式的中空纤维膜片状物的制造装置的示意图。
[图2]显示中空纤维膜片状物的一例的正视图。
[图3]显示实施方式的中空纤维膜片状物的制造方法中的固定片供给工序的示意图。
[图4]显示实施方式的中空纤维膜片状物的制造方法中的粘贴工序的示意图。
[图5]显示实施方式的中空纤维膜片状物的制造方法中的固定片供给切断工序的示意图。
[图6]显示实施方式的中空纤维膜片状物的制造方法中的固定片供给切断工序后状态的示意图。
[图7]显示实施方式的中空纤维膜片状物的制造方法中的中空纤维膜片状物切断工序状态的示意图。
[图8]显示实施方式的中空纤维膜片状物的制造方法中的收纳工序状态的示意图。
[图9]显示实施方式的中空纤维膜片状物的制造方法中的收纳工序状态的示意图。
[图10]显示实施方式的中空纤维膜片状物的制造方法中的收纳工序状态的示意图。
符号说明
1 中空纤维膜片状物制造装置
10 中空纤维膜束形成装置
11 中空纤维膜供给部
11a 筒管
12 中空纤维膜拉出部
12a、12b 驱动辊
13 张力调节部
13a 第1导辊
13b 第2导辊
13c 活动辊
20 固定片供给切断装置
21 第1驱动辊
22 第1夹送辊
23 第2驱动辊
24 第2夹送辊
25 第3夹送辊
26 第4夹送辊
30 粘贴装置
31a,31b 热压棒
40 中空纤维膜束抽拉装置
41 驱动辊
42 夹送辊
52 第二夹送辊
60 滑道
68 挡件
70 收纳器
72 收纳装置
80 传送带
100 中空纤维膜片状物
110 中空纤维膜束
111 中空纤维膜
120a 第1固定片
120b 第2固定片
120c 第1固定片卷体
120d 第2固定片卷体
121a、121b 粘贴部
122a、122b 非粘贴部
200 滑动刀夹
201 刀
211 钳夹
212 钳夹
300 电动滑动器
具体实施方式
<中空纤维膜片状物的制造装置>
说明本发明的中空纤维膜片状物的制造装置的一个实施方式。
图1显示的是本实施方式的中空纤维膜片状物的制造装置。本实施方式的中空纤维膜片状物的制造装置1,是制造中空纤维膜片状物100的装置,具备有中空纤维膜束形成装置10、固定片供给切断装置20、粘贴装置30和中空纤维膜束抽拉装置40。
(中空纤维膜片状物)
如图2所示,本发明中的中空纤维膜片状物100,在多根中空纤维膜1111被拉齐后的片状的中空纤维膜束110上,在中空纤维膜束110的长度方向上以规定间隔、且沿着中空纤维膜束110的宽度方向粘贴有固定片120a、120b。
作为中空纤维膜111的材质,可举出以聚砜、聚丙烯腈、纤维素衍生物、聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯等)、氟树脂(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为主成分的树脂组合物。这些聚合物也可以部分导入取代基。树脂组合物也可以含有2种以上的聚合物。树脂组合物也可以含有聚乙烯吡咯烷酮等水溶性聚合物。
中空纤维膜111只要是可以用作过滤膜的即可,其孔径、孔隙率、膜厚度、外径等并无特别限定。作为中空纤维膜111,优选例如,外径20~4000μm、孔径0.001~5μm、孔隙率20~90%、膜厚度5~300μm范围内的。中空纤维膜111只要是可以作为单根纱线体供给的即可,可以是单丝,也可以是多根中空纤维膜合股的多丝。
每一个中空纤维膜片状物100的中空纤维膜111的根数根据中空纤维膜组件所要求的性能、中空纤维膜组件的尺寸等适当设定。
本实施方式所使用的固定片120a、120b,由可以热熔接到中空纤维膜111上的热塑性树脂片构成。通过固定片120a、120b由热塑性树脂构成,可以使用粘贴装置30热熔接到中空纤维膜111上。
另外,热塑性树脂中,优选热塑性弹性体。将中空纤维膜片状物100用于水处理时,为了防止污染物附着,对中空纤维膜片状物100进行曝气。通过曝气,中空纤维膜片状物100会揺动,所以优选固定片120a、120b具有柔软性,具有对于揺动的耐疲劳性。因此,固定片120a、120b的材质优选为具有柔软性的热塑性弹性体。
作为热塑性弹性体,可举出苯乙烯系弹性体、烯烃系弹性体、聚酯系弹性体、聚氨酯系弹性体等。
固定片120a、120b的平均厚度可以根据中空纤维膜片状物100的用途适当选择。例如,固定片120a、120b的平均厚度为0.05~5mm。
固定片120a、120b在中空纤维膜束110的长度方向上的粘贴间隔(粘贴部相互之间的距离),可根据中空纤维膜片状物100的用途适当选择。例如,所述粘贴间隔在0.01~5m的范围内。此外,粘贴间隔优选为固定间隔,但也可以不是固定间隔。作为不是固定间隔的粘贴间隔的例子,可举出例如,粘贴间隔0.3m以下的较短的短间隔与粘贴间隔0.5m以上的长间隔交互配置的例子。
本实施方式中,固定片120a、120b横跨粘贴在中空纤维膜束110的整个宽度方向上,因此优选固定片120a、120b的宽度与中空纤维膜束110的宽度同等。
粘贴在中空纤维膜束110上的固定片120a、120b的短边方向长度(与中空纤维膜束的长度方向平行的长度)也可根据中空纤维膜片状物100的用途适当选择。例如,粘贴在中空纤维膜束110上的固定片120a、120b的短边方向的长度在2~50mm的范围内。
(中空纤维膜束形成装置)
本实施方式中的中空纤维膜束形成装置10,具备有中空纤维膜供给部11、中空纤维膜拉出部12和张力调节部13。
中空纤维膜供给部11具有:具备有粗纱架(省略图示)的粗纱架台(省略图示),和设置于纱架台的缠绕有中空纤维膜的筒管11a,和用于防止筒管11a空转、赋予筒管11a规定扭矩的制动器(省略图示)。纱架、筒管11a及制动器需要为构成中空纤维膜片状物100的中空纤维膜111的根数的量。
中空纤维膜拉出部12,由从中空纤维膜供给部11拉出多根中空纤维膜111的2根中空纤维膜用驱动辊(以下简称为“驱动辊”)12a、12b构成。驱动辊12a、12b上连接有马达等旋转驱动源。
通过在2根驱动辊12a、12b上S形架设的多根中空纤维膜111与各驱动辊12a、12b的外周面相接的状态下旋转驱动驱动辊12a、12b,可以从中空纤维膜供给部11拉出中空纤维膜111。
驱动辊12a、12b的外周面的材质优选不会损伤中空纤维膜111的表面、并且中空纤维膜111不会打滑的材质,具体优选金属。驱动辊12a、12b的外周面上,也可为了不使中空纤维膜111的间隔产生偏差而形成多个周向延伸的沟。
张力调节部13设置在中空纤维膜供给部11与中空纤维膜拉出部12之间。具体的,张力调节部13具备有:引导中空纤维膜111的移动方向的第1导辊13a以及第2导辊13b,和调整中空纤维膜111的张力的活动辊13c。活动辊13c设置在中空纤维膜111的行进方向上,在第1导辊13a的上游侧且第2导辊13b的下游侧,可滑动接近或远离第1导辊13a以及第2导辊13b。活动辊13c离第1导辊13a以及第2导辊13b越远,可以使中空纤维膜111的张力越高。
(固定片供给切断装置)
本实施方式中的固定片供给切断装置20具备有:作为固定片拉出机构的固定片用第1驱动辊(以下简称为“第1驱动辊”)21、与第1驱动辊21平行配置的固定片用第1夹送辊(以下简称为“第1夹送辊”)22、作为固定片拉出机构的第2驱动辊(以下简称为“第2驱动辊”)23、与第2驱动辊23平行配置的固定片用第2夹送辊(以下简称为“第2夹送辊”)24。通过第1驱动辊21以及第1夹送辊22,将第1固定片120a供给至中空纤维膜束110的一个面上,通过第2驱动辊23以及第2夹送辊24,将第2固定片120b供给至中空纤维膜束110的另一个面上。此外,本实施方式中,第1固定片120a以及第2固定片120b沿着中空纤维膜束110的长度方向供给。
此外,固定片供给切断装置20中,具备有:辅助第1固定片紧贴第1驱动辊21的固定片用第3夹送辊(以下简称为“第3夹送辊”)25、辅助第2固定片紧贴第2驱动辊23的固定片用第4夹送辊(以下简称为“第4夹送辊”)26。
第1驱动辊21以及第2驱动辊23的旋转方向可以切换为正转和反转,连接有马达等旋转驱动源。此外,本实施方式中,第1驱动辊21以及第2驱动辊23配置在中空纤维膜束110的附近且在粘贴装置30的附近。
第1夹送辊22、第2夹送辊24、第3夹送辊25以及第4夹送辊26都是未连接驱动源的自由辊。第1夹送辊22的外周面以及第3夹送辊25的外周面与第1驱动辊21的外周面接触,第2夹送辊24的外周面以及第4夹送辊26的外周面与第2驱动辊23的外周面接触。
通过第1夹送辊22的外周面以及第3夹送辊25的外周面、和第1驱动辊21的外周面夹住第1固定片120a,可以使第1固定片120a紧贴第1驱动辊21的外周面。由此,第1驱动辊21的旋转力可以传动至第1固定片120a,使第1固定片120a移动。
通过第2夹送辊24的外周面以及第4夹送辊26的外周面、和第2驱动辊22的外周面夹住第2固定片120b,可以使第2固定片120b紧贴第2驱动辊22的外周面。由此,第2驱动辊22的旋转力可以传动至第2固定片120b,使第2固定片120b移动。
本实施方式中,通过使第1驱动辊21正转、移动第1固定片120a,将第1固定片120a从第1固定片卷体120c拉出,向中空纤维膜束110的一个面上供给,横跨其宽度方向(参照图3)。通过使第1驱动辊21以规定的时间间隔运转,可以供给第1固定片120a,将其以规定间隔配置在中空纤维膜束110的长度方向上。这里的规定,指的是预先决定。
此外,通过使第1驱动辊21反转、移动第1固定片120a,将第1固定片120a从中空纤维膜束110拉回。通过后述的粘贴装置30将第1固定片120a热压到中空纤维膜束110时,通过使第1驱动辊21反转、拉回第1固定片120a(参照图4),可以拉伸第1固定片120a,使第1固定片120a断裂。由此,可以从第1固定片120a的与中空纤维膜束110未粘贴的粘贴部121a上,切割下未与中空纤维膜束110粘贴的非粘贴部122a(参照图5)。
此外,通过使第2驱动辊22正转、移动第2固定片120b,将第2固定片120b从第2固定片卷体120d拉出,向中空纤维膜束110的另一个面供给,横跨其宽度方向(参照图2)。通过使第2驱动辊23以规定的时间间隔运转,可以供给第2固定片120b,在中空纤维膜束110的长度方向上、以规定间隔配置第2固定片120b。
此外,通过使第2驱动辊22反转、移动第2固定片120b,可以将第2固定片120b从中空纤维膜束110拉回。通过后述的粘贴装置30将第2固定片120b热压到中空纤维膜束110时,通过使第2驱动辊23反转、将第2固定片120b拉回(参照图4),可以拉伸第2固定片120b,使第2固定片120b断裂。由此,可以从第2固定片120b的粘贴部121a上,切割下未与中空纤维膜束110粘贴的非粘贴部122a(参照图5)。
(粘贴装置)
粘贴装置30具备有将固定片压接到中空纤维膜束上的压接装置。本实施方式中的压接装置,具备有:一对热压棒31a、31b,和使得一对热压棒31a、31b互相相对接近或远离移动的驱动机构(未图示)。图示例中,仅一个热压棒31a可以移动,另一个热压棒31b固定而不能移动。各热压棒31a、31b的内部设置有加热器和冷却水用夹套,可以调节温度。
本实施方式中的粘贴装置30中,一对热压棒31a、31b之间夹住并加热中空纤维膜束110和第1固定片120a以及第2固定片120b。这样,可以在中空纤维膜束110上热压第1固定片120a以及第2固定片120b。
(中空纤维膜束抽拉装置)
本实施方式中的中空纤维膜束抽拉装置40具有中空纤维膜束用驱动辊(以下简称为“驱动辊”)41和夹送辊42。驱动辊41上连接有马达等旋转驱动源。
中空纤维膜束抽拉装置40中,驱动辊41与夹送辊42之间夹住中空纤维膜束110(或中空纤维膜片状物100),通过旋转驱动源使得驱动辊41旋转,由此可以抽拉中空纤维膜束110(或中空纤维膜片状物100)。
<中空纤维膜片状物的制造方法>
说明使用上述中空纤维膜片状物的制造装置1的中空纤维膜片状物的制造方法。
本实施方式的中空纤维膜片状物的制造方法,具有中空纤维膜束形成工序、固定片供给工序、粘贴工序和固定片切断工序。
(中空纤维膜束形成工序)
中空纤维膜束形成工序,是在拉齐多根中空纤维膜、形成片状的中空纤维膜束的同时,使得到的中空纤维膜束移动的工序。
具体的,在中空纤维膜束形成工序中,使用驱动辊12a、12b,从中空纤维膜供给部11的筒管11a拉出多根中空纤维膜111,使用张力调节部13调整张力后,沿着一个方向拉齐,形成片状的中空纤维膜束110。形成的中空纤维膜束110,通过第1驱动辊21与第2驱动辊23之间、一对热压棒31a、31b之间,夹在驱动辊41与夹送辊42之间。使得中空纤维膜束110被夹在驱动辊41与夹送辊42之间后,使驱动辊12a、12b和驱动辊41旋转,在形成中空纤维膜束110的同时,使中空纤维膜束110移动。
驱动辊12a、12b的旋转可以与驱动辊41的旋转同步,也可以使驱动辊41的旋转速度快于驱动辊12a、12b的旋转速度。此外,也可以使用力矩电机作为驱动辊41,分别控制驱动辊12a、12b的旋转和驱动辊41的旋转。
(固定片供给工序)
固定片供给工序,是将固定片供给至中空纤维膜束的工序。本实施方式中的固定片供给工序中,如图3所示,在向中空纤维膜形成工序所形成的中空纤维膜束110的一个面供给第1固定片120a的同时,向另一个面供给第2固定片120b。
具体的,在固定片供给工序中,通过使第1驱动辊21正转,从第1固定片卷体120c拉出第1固定片120a,供给到中空纤维膜束110的一个面上。此外,通过使第2驱动辊23正转,从第2固定片卷体120d拉出第2固定片120b,供给到中空纤维膜束110的另一个面上。
使第1驱动辊21以及第2驱动辊23间歇性旋转,在中空纤维膜束110的长度方向上以规定间隔供给第1固定片120a以及第2固定片120b。
此外,固定片供给工序中,供给第1固定片120a以及第2固定片120b直至配置到粘贴装置30的一对热压棒31a、31b之间。
第1固定片卷体120c以及第2固定片卷体120d也可以使用力矩电机旋转。使用力矩电机旋转第1固定片卷体120c以及第2固定片卷体120d时,可以时刻赋予第1固定片120a以及第2固定片120b张力。因此,可以使第1固定片120a以及第2固定片120b切实紧贴驱动辊21、23。
(粘贴工序)
粘贴工序,是将固定片供给工序中供给到中空纤维膜束上的固定片粘贴到中空纤维膜束上的工序。
本实施方式中,通过固定片供给工序,将中空纤维膜束110、第1固定片120a以及第2固定片120b配置到一对热压棒31a、31b之间后,停止中空纤维膜束110的移动,使一个热压棒31a向着另一个热压棒31b移动。由此,如图4所示,通过在一对热压棒31a、31b之间夹住并加热中空纤维膜束110和第1固定片120a以及第2固定片120b,将第1固定片120a以及第2固定片120b热压到中空纤维膜束110上。此时,邻接的中空纤维膜111有时也会相互热熔接。
热压时的热压棒31a、31b的温度可根据固定片的材质适当选择,例如,在60~300℃的范围内。
热压后,保持一对热压棒31a、31b夹住中空纤维膜束110和第1固定片120a以及第2固定片120b,停止热压棒31a、31b内部的加热器,同时向冷却水用夹套内填充水,冷却热压棒31a、31b。由此,使第1固定片120a以及第2固定片120b的已熔融部分固化,结束第1固定片120a以及第2固定片120b对中空纤维膜束110的粘贴。
(固定片切断工序)
固定片切断工序,是在所述粘贴工序进行中或之后,切断供给到中空纤维膜束的固定片,将非粘贴部从粘贴部断开的工序。本实施方式中的固定片切断工序中,在所述粘贴工序中的热压进行中间,牵拉第1固定片120a以及第2固定片120b的未被加热的部分,由此使第1固定片120a以及第2固定片120b断裂,将非粘贴部122a、122b从粘贴部121a、121b断开。
具体的,在一对热压棒31a、31b正进行将第1固定片120a以及第2固定片120b热压至中空纤维膜束110时,使第1驱动辊21反转,拉回第1固定片120a,使第2驱动辊23反转,拉回第2固定片120b。由于与热压棒31a相接的第1固定片120a的粘贴部121a已熔融,因此如图5所示,拉回第1固定片120a的话,第1固定片120a的粘贴部121a与非粘贴部122a的交界处会被拉伸而断裂。同样的,由于与热压棒31b相接的第2固定片120b的粘贴部121b已熔融,因此如图5所示,拉回第2固定片120b的话,第2固定片120b的粘贴部121b与非粘贴部122b的交界处会被拉伸而断裂。
通过在所述固定片切断工序中切断第1固定片120a以及第2固定片120b,可以得到中空纤维膜片状物100。
切断第1固定片120a以及第2固定片120b后,如图6所示,使热压棒31a远离热压棒31b,解除中空纤维膜束110的拘束。然后,使得中空纤维膜束形成装置10以及中空纤维膜束抽拉装置40运转,再次开始中空纤维膜形成工序的同时,使中空纤维膜束110移动规定间隔。
如上得到的中空纤维膜片状物100,也可以在粘贴部121a、121b处切断。此外,粘贴间隔为短间隔和长间隔交互配置时,也可以在短间隔的粘贴部之间切断中空纤维膜束。
作为切断中空纤维膜片状物100时使用的切断机构,可举出超声刀、刀具、剪刀、旋转刀、加热线、激光切割机等。可以手工切断,也可以自动化切断。
(作用效果)
上述的中空纤维膜片状物的制造装置以及制造方法中,将第1固定片120a以及第2固定片120b压接到中空纤维膜束110上,得到如图2所示的中空纤维膜片状物100。通过使用第1固定片120a以及第2固定片120b捆扎中空纤维膜束110,可以使得构成中空纤维膜束110的中空纤维膜111难以散开。
此外,第1固定片120a以及第2固定片120b对于上述中空纤维膜束110的供给以及粘贴简单,容易自动化。
(其他实施方式)
另外,本发明不限定于上述实施方式。
固定片拉出机构之驱动辊也可以是不能反转的。例如,当固定片拉出机构之驱动辊不能反转时,只要在固定片供给装置之外,另具备有固定片供给切断装置即可。另外具备有固定片供给切断装置时,使用固定片供给切断装置,切断固定片,将非粘贴部从粘贴部断开。在这里,固定片供给切断装置只要是可以将固定片沿着其宽度方向切断的,则并无限定。作为固定片供给切断装置的具体例子,可举出超声刀、刀具、剪刀、旋转刀、加热线、激光切割机等。
此外,当作为固定片拉出机构的驱动辊不能反转时,也可以通过使得粘贴装置可移动而相对的接近或远离作为固定片拉出机构的驱动辊,从而切断固定片。即,通过后述的粘贴装置使得固定片热压到中空纤维膜束时,通过使得粘贴装置远离驱动辊,可以拉伸固定片,使固定片断裂。
固定片供给切断装置也可以不具备夹送辊,仅由驱动辊构成。
此外,固定片供给切断装置也可以无需具备有上述的驱动辊以及夹送辊,例如,是具有可移动的卡盘,在抓住固定片宽度方向的端部的同时可接近或远离中空纤维膜束的薄片运送装置。该薄片运送装置中,通过控制卡盘的移动方向,可以供给固定片,此外,可以拉伸、切断固定片。
此外,固定片供给切断装置,也可以具备:引导第1驱动辊送出的第1固定片的行进方向的导引部件,以及引导第2驱动辊送出的第2固定片的行进方向的导引部件中的至少一个。
固定片无需供给至中空纤维膜束的两个面,也可以只是一个面。
固定片只要可以与中空纤维膜粘合即可,也可以是不具有热熔性的树脂。
作为不具有热熔性的固定片,可举出基材上设置有粘合剂层的粘合片。通过粘合剂层将固定片粘贴在中空纤维膜束上时,作为压接装置,也可以不使用热压装置,例如,压接装置可以是不具有加热器的一对压接杆,也可以是一对夹送辊。
中空纤维膜束形成装置,也可以通过使筒管旋转驱动,而兼具中空纤维膜供给部的功能。
中空纤维膜束抽拉装置也可以由1根驱动辊构成。
固定片上,也可以形成虚线状的切断辅助孔。所述切断辅助孔,在固定片的长度方向上以规定间隔、且沿着所述固定片的宽度方向形成。
固定片上形成有所述切断辅助孔时,固定片切断工序中,在粘贴工序中粘贴固定片后,通过牵拉固定片的非粘贴部,使固定片沿着所述切断辅助孔断裂。由此,可以使所述非粘贴部从固定片的粘贴部断开。
如上所述,沿着切断辅助孔切断,也可以通过上述的实施方式中的固定片供给切断装置进行。即,在一对热压棒夹住固定片以及中空纤维膜束时,使驱动辊反转,拉回固定片,由此拉伸固定片,可以使得固定片沿着切断辅助孔断裂。
(中空纤维膜片状物切断装置、切断工序)
另外,也可以是具有下述的中空纤维膜片状物的切断工序以及切断装置的方式。
中空纤维膜片状物的制造方法,是在固定片切断工序后,具有中空纤维膜片状物切断工序,使用将中空纤维膜片状物在夹住的状态下切断的中空纤维膜片状物切断装置来切断中空纤维膜片状物的中空纤维膜片状物的制造装置及其制造方法。
具体的,该方式的中空纤维膜片状物的切断装置,如图7所示,是由第二夹送辊52,和从左右夹住中空纤维膜片状物的1对钳夹211、212,相对所述钳夹在水平方向直角移动的电动滑动器300,和设置在所述电动滑动器300上、切断所述被夹住的中空纤维膜片状物100的滑动刀夹200所构成的滑动切断方式的中空纤维膜片状物切断装置。
第二夹送辊52将固定片切断工序后的中空纤维膜片状物,传送至中空纤维膜片状物切断工序。
一对钳夹211、212夹住中空纤维膜片状物的正反面。另一方面,在解除中空纤维膜片状物的夹住状态时,使所述一对钳夹从中空纤维膜片状物脱离。
电动滑动器300上,安装有滑动刀夹200,在滑动刀夹200的前端安装有刀201。电动滑动器300使得滑动刀夹200沿着中空纤维膜片状物100的宽度方向往复移动。刀201调整至在第二夹送辊52和钳夹211、212之间与中空纤维膜片状物100相接,切断中空纤维膜片状物100。滑动刀夹200只要是可以切断中空纤维膜片状物的,则可以是任意形状、材质。
本实施方式中的切断工序中,中空纤维膜片状物被从第二夹送辊52传送而来,因切断工序,中空纤维膜片状物会暂时停下。
然后,通过1对钳夹211、212从左右夹住中空纤维膜片状物后,通过使电动滑动器300对着所述钳夹在水平方向直角移动,安装在电动滑动器上的滑动刀夹的刀201会切断中空纤维膜片状物。
切断被夹住的中空纤维膜片状物的方法,除了所述滑动切断方式以外,可举出利用截切机方式、电热线、激光等的方法。
还可以是具有下述收纳工序以及收纳装置的方式。
(收纳装置)
该方式的中空纤维膜片状物的制造装置,如图8所示,在中空纤维膜片状物切断装置的后续阶段具备有收纳装置72,其具有可层叠中空纤维膜片状物的收纳器70,和向着所述收纳器倾斜、引导所述中空纤维膜片状物向着收纳器滑动的滑道60。此外,所述收纳器70可与被运送至所述收纳器的中空纤维膜片状物100同步向前方移动。
收纳器70比中空纤维膜片状物大,只要是可以层叠中空纤维膜片状物、不露出收纳器的,则其形状并无限定。可举出例如,平板状、箱状。图示例中,是平板状,在其前端设置有立起的板状的挡件68。
滑道向着收纳器下降倾斜,是将所述中空纤维膜片状物引导至收纳器的板状物。滑道的倾斜角,对着收纳器的水平方向为10°~50°,更优选20°~40°,进一步优选30°~35°。
(收纳工序)
以下说明本发明的中空纤维膜片状物的收纳工序的一个方式。
在本发明的中空纤维膜片状物切断工序后,具有将中空纤维膜片状物层叠至收纳器的收纳工序,所述收纳工序中,通过向着收纳器70倾斜的滑道60,将中空纤维膜片状物引导至收纳器,使得收纳器向着滑道的倾斜方向移动的话,由于重力,向着滑道的倾斜方向有受力,中空纤维膜片状物被收纳至收纳器。
所述中空纤维膜片状物,通过使其前端与设置在所述收纳器上的挡件68接触,决定中空纤维膜片状物的位置,因此中空纤维膜片状物被层叠在收纳器的大致相同位置。另外,挡件可以是专用部件,但如果是箱状收纳器的话,也可以是其壁面。
中空纤维膜片状物被收纳至收纳器后,所述收纳器返回移动前的位置,通过反复进行所述收纳工序,中空纤维膜片状物被层叠至收纳器。
作为其他的中空纤维膜片状物的收纳工序的方式,可举出在中空纤维膜片状物切断工序后,具有将中空纤维膜片状物层叠至收纳器的收纳工序,在所述收纳工序中,使收纳器与被运送至收纳器的中空纤维膜片状物同步移动的中空纤维膜片状物的制造方法。
通过具有所述收纳工序,如图9所示,即使滑道的长度比中空纤维膜片状物的长度短,或者没有滑道,也可以使得中空纤维膜片状物收纳至收纳器。
中空纤维膜片状物被收纳至收纳器后,所述收纳器返回移动前的位置,通过反复进行所述收纳工序,中空纤维膜片状物被层叠至收纳器。
作为其他的中空纤维膜片状物的收纳工序的方式,可举出在中空纤维膜片状物切断工序后,具有将中空纤维膜片状物层叠至收纳器的收纳工序,在所述收纳工序中,如图10所示,将中空纤维膜片状物100暂时置于传送带80上,使所述传送带80的运送速度与所述中空纤维膜片状物的收纳器70的移动速度、移动方向同步的中空纤维膜片状物的制造方法。
所述传送带80与中空纤维膜片状物100平行设置,传送带上侧的平坦部分的长度,比被切断的中空纤维膜片状物的长度长,持续回转向着中空纤维膜片状物的切断工序的下游方向运送。
所述收纳工序中,传送带上的中空纤维膜片状物从传送带80的前端落下到收纳器70上,所述中空纤维膜片状物被收纳至所述收纳器。
中空纤维膜片状物被收纳至收纳器后,所述收纳器返回移动前的位置,通过反复进行所述收纳工序,中空纤维膜片状物被层叠至收纳器。
所述滑道60的下端或传送带80与收纳器70底面的高度方向的距离越短,层叠时的中空纤维膜片状物100的位置偏差越小,层叠状态良好。但是,所述滑道下端或传送带与收纳器底面的高度方向的距离较长的话,将中空纤维膜片状物层叠至收纳器时,无法以平坦的状态层叠,中空纤维膜片状物的层叠状态的变形增大。因此,所述滑道下端或传送带与收纳器底面的高度方向的距离优选在100mm以下,更优选50mm以下。
此外,必须通过中空纤维膜片状物的层叠片数来确保高度方向的距离,为了避免层叠片数到达极限,优选在滑道或传送带或收纳器上具有调整所述高度方向距离的机构。可以在滑道或传送带上具有旋转机构来调整下端的位置,也可以在收纳器上追加上下方向的滑动器来调整。
如此,通过使得本发明的中空纤维膜片状物的制造工序自动化,可以简单的制造出稳定品质的中空纤维膜片状物。
工业可利用性
本发明的中空纤维膜片状物的制造方法以及本发明的中空纤维膜片状物的制造装置,可以简单的制造中空纤维膜难以散开的中空纤维膜片状物,并且容易实现自动化。

Claims (14)

1.一种中空纤维膜片状物的制造方法,是在多根中空纤维膜被拉齐后的片状的中空纤维膜束上,在所述中空纤维膜束的长度方向上以规定间隔、且沿着所述中空纤维膜束的宽度方向粘贴固定片,制造中空纤维膜片状物的中空纤维膜片状物的制造方法,其特征在于,具有:
向所述中空纤维膜束的至少一个面供给固定片,从而在所述中空纤维膜束的长度方向上以规定间隔、且横跨所述中空纤维膜束的宽度方向配置固定片的固定片供给工序,
将所述固定片供给工序所供给的固定片粘贴在所述中空纤维膜束上的粘贴工序,
在所述粘贴工序进行中或之后,从所述固定片的与所述中空纤维膜束粘贴的粘贴部上,切割下未与所述中空纤维膜束粘贴的非粘贴部的固定片切断工序。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜片状物的制造方法,所述固定片由热塑性树脂构成,
所述粘贴工序中的粘贴中,将所述固定片热压至所述中空纤维膜束上,
所述固定片切断工序中,在所述粘贴工序中的热压进行过程中,牵拉固定片的未被加热的部分,使所述固定片断裂,从所述粘贴部上切割下所述非粘贴部。
3.根据权利要求1所述的中空纤维膜片状物的制造方法,在所述固定片上,在所述固定片的长度方向上以规定间隔、且沿着所述固定片的宽度方向预先形成虚线状的切断辅助孔,
在所述固定片切断工序中,所述粘贴工序中的粘贴结束后,牵拉所述非粘贴部,使所述固定片沿着所述切断辅助孔断裂,从所述非粘贴部上切割下所述粘贴部。
4.一种中空纤维膜片状物的制造装置,是在多根中空纤维膜被拉齐后的片状的中空纤维膜束上,在所述中空纤维膜束的长度方向上以规定间隔、且沿着所述中空纤维膜束的宽度方向粘贴固定片,制造中空纤维膜片状物的中空纤维膜片状物的制造装置,其特征在于,具备有:
固定片供给装置,具有将固定片从所述固定片的辊体拉出的固定片拉出机构,向所述中空纤维膜束的至少一个面移动并供给固定片,从而在所述中空纤维膜束的长度方向上以规定间隔、且横跨所述中空纤维膜束的宽度方向配置固定片,
粘贴装置,具有将通过所述固定片供给装置供给至所述中空纤维膜束的固定片压接在所述中空纤维膜束上的压接机构,将固定片粘贴在中空纤维膜束上,
固定片供给切断装置,从所述固定片的通过所述粘贴装置与所述中空纤维膜束粘贴的粘贴部上,切割下未与所述中空纤维膜束粘贴的非粘贴部。
5.根据权利要求4所述的中空纤维膜片状物的制造装置,所述固定片拉出机构是能够将旋转方向切换为正转以及反转的驱动辊,
所述固定片供给装置兼作所述固定片供给切断装置。
6.根据权利要求4或5所述的中空纤维膜片状物的制造装置,所述固定片由热塑性树脂构成,
所述压接机构是将所述固定片热压在所述中空纤维膜束上的热压装置。
7.根据权利要求1~3任意一项所述的中空纤维膜片状物的制造方法,在所述固定片切断工序后,具有通过将中空纤维膜片状物在夹住状态下切断的中空纤维膜片状物切断装置,切断中空纤维膜片状物的中空纤维膜片状物切断工序。
8.根据权利要求7所述的中空纤维膜片状物的制造方法,在中空纤维膜片状物切断工序后,具有将中空纤维膜片状物层叠到收纳器的收纳工序,所述收纳工序中,通过向着收纳器倾斜的滑道,将中空纤维膜片状物引导至收纳器。
9.根据权利要求7所述的中空纤维膜片状物的制造方法,在中空纤维膜片状物切断工序后,具有将中空纤维膜片状物层叠到收纳器的收纳工序,所述收纳工序中,使收纳器与运送至收纳器的中空纤维膜片状物同步移动。
10.根据权利要求8或9所述的中空纤维膜片状物的制造方法,使所述中空纤维膜片状物与设置于所述收纳器的挡件接触,决定中空纤维膜片状物的位置。
11.根据权利要求4~6任意一项所述的中空纤维膜片状物的制造装置,在所述固定片供给切断装置的后续阶段,具备有将中空纤维膜片状物在夹住状态下切断的中空纤维膜片状物切断装置。
12.根据权利要求11所述的中空纤维膜片状物的制造装置,在中空纤维膜片状物切断装置的后续阶段,具备有收纳装置,该收纳装置具有能够层叠中空纤维膜片状物的收纳器,和向着所述收纳器倾斜、将所述中空纤维膜片状物引导至收纳器的滑道。
13.根据权利要求11所述的中空纤维膜片状物的制造装置,在中空纤维膜片状物切断装置的后续阶段,具备有收纳装置,该收纳装置具有能够层叠中空纤维膜片状物的收纳器,所述收纳器与运送至所述收纳器的中空纤维膜片状物同步移动。
14.根据权利要求12或13所述的中空纤维膜片状物的制造装置,在所述收纳器上,设置有通过与中空纤维膜片状物接触而决定中空纤维膜片状物位置的挡件。
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