JP2000001264A - 糸条束形成装置及びその方法 - Google Patents
糸条束形成装置及びその方法Info
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Abstract
形成が可能で、かつ中空糸などに対しても、損傷を与え
ない低張力巻取りで糸条束を集束、形成し、生産性が高
く、しかも信頼性の高い糸条束形成装置及び糸条束形成
方法を提供する。 【解決手段】一定の間隔をおいて配置した一対の糸条保
持バーと該糸条保持バーに糸条を連続して巻き付ける糸
条巻き付け手段、および糸条を糸条保持バーの軸方向に
移動させる手段を設けて、糸条を巻取り集束、形成す
る。
Description
束に集束して形成するための糸条束形成方法および装置
に関するものである。特に血液中の老廃物を透析や濾過
によって除去する人工腎臓等や、飲料水の浄化装置等に
用いられる中空濾過膜分離器の中空糸濾過膜集合体(以
下中空糸束という)を形成する糸条束形成装置および糸
条束形成方法に関する。
ては、特開昭56−33350号公報に記載されている
ように、左右に対向して設置された2本1対の軸状の巻
き取り枠と、該巻き取り枠の外周方向に沿い糸条が巻き
取られる如くヤーンガイドを案内する1本の案内ガイド
を設けた長尺枷巻き取り装置がある。この装置によって
集束された糸条束は直線部分が長く、屑糸として切り捨
てる部分が少ないため経済的である。
工程のうち、中空糸束を集束、形成する行程では、特開
昭59−59218号公報記載のように、外側に少なく
とも2カ所切り欠き部がある円筒状の巻取り枠もしく
は、複数のピン状体を円筒状に配置した巻取り枠を用
い、糸条を巻取り枠に巻き取った後、該巻取り枠の切り
欠き部に2本一対の線状物を挿入し、該糸条束を線状物
に受け渡した後緊張させて引き揃え、さらに前記糸条束
の両端を別の線状物により結束することによって、円筒
状の中空糸束に形成させる方法が提案されている。この
方法では複雑な装置を用いることなく、簡便に中空糸を
集束しうる利点を有している。
ような構成を有する長尺枷巻取り装置においては、糸条
を長尺の糸条束に集束形成を安定して行うには多くの不
具合な点がある。例えば糸条束集束時において、巻き取
り枠の軸方向に対しヤーンガイドを移動させる手段を有
していないため、同じ位置で糸条を重ねて巻き取ること
になり、集束後の糸条束が形崩れして安定した形状のも
のを得ることが困難であいる。さらに、巻取り枠の軸方
向に対しての糸条束の広がりを規制するガイドを設けて
いないため、糸条束の幅を安定させることも難しい。
置に設置されているため、低張力下で安定した張力を供
給することは非常に困難であるうえ、ヤーンガイドが巻
取り枠端部で折り返す際、巻取り張力を保持する手段を
有しないため、枷間でたるみが生じ、安定した巻取り張
力で集束、形成できない。このような不安定な張力制御
方法では、極めて損傷し易い中空糸などを低張力で糸乱
れすることなく巻き取ることは非常に難しい。
る手段を有しないので、糸条束を移載する際、取り外し
に巻取り張力以上の力がかかるため、集束糸条束の形状
を崩したり、糸条が損傷を受け、折損する単糸が生じる
問題がある。
の製造方法においては、糸条束の円筒状枷への巻取り及
び線状物への受け渡し、更に線状物による糸条束の引き
揃え行程において、糸条束の内層と外層にかかる張力に
バラツキが発生し、糸条束の型くずれや張力のかかり過
ぎにより、糸条束が損傷を受け、単糸切れが生じるとい
う問題があった。
り枠を用いた場合は、ピンと接触している糸条部は中空
糸が折り曲げられ損傷する。そのため、ピンと接触して
いる部分の糸条は屑となり、全体の占める屑の割合は非
常に高くなる。また、円筒状の糸条束を得るまでの行程
が多いため作業能力が悪く、生産性が低いという問題点
がある。
糸条束形成にあたって、形崩れを起こすことなく、安定
した形状の糸条束形成が可能で、かつ中空糸などに対し
ても、損傷を与えない低張力巻取りで糸条束を集束、形
成し、生産性が高く、かつ信頼性の高い糸条束形成装置
および糸条束形成方法を提供することである。
の本発明の糸条束形成装置は、間隔をおいて並設された
一対の糸条保持バーと、該糸条保持バー対の外周方向に
対し糸条を連続的に巻き付ける手段と、前記糸条保持バ
ー対上に巻き上げられた糸条を、前記糸条保持バーの軸
方向に移動せしめる手段が設けられている。
糸条束の幅を規制するためのガイドが設けられているこ
とが好ましい。さらに糸条の巻き付け手段は張力を付与
・調整する機構を含むことがよく、また、複数糸条を同
時に集束する際の糸条同士の絡みを防止するガイドを設
けることがより好ましい。
に巻上げ時、前記一対の糸条保持バーに押さえ込み、前
記糸条の巻き付け張力を保持する巻き付け張力保持手段
を設けることが好ましく、さらに、該巻き付け張力保持
手段は、各糸条を個別に押さえ込むことが好ましい。
巻き付け、所定の巻回数に達した後、形成された糸条束
を型くずれすることなくトレーに移載するため、糸条保
持バー対間の距離を縮め糸条束の張力を弛緩する手段を
有したり、糸条束をトレーに移載後糸条束の型くずれを
防止するため、該糸条束を長さ方向に緊張させる手段を
有することも望ましい。
続した糸条を長尺の糸条束に形成する方法であって、間
隔をおいて並設する、一対の糸条保持バーの外周方向に
糸条を連続して卷回しながら該糸条保持バーの軸方向に
ずらして巻取りを行なうものである。ここで、前記糸条
保持バー上での糸条束の幅を規制しつつ巻取りを行なう
ことがよく、また、糸条束集束時の巻取り張力は、1〜
10g/単糸で巻き取ることが好ましい。さらに、糸条
束形成時において、前記糸条を前記一対の糸条保持バー
に押さえ込み、前記糸条の巻き付け張力を保持しながら
前記一対の糸条保持バーに巻き上げることが好ましい。
さらに、前記糸条を前記糸条保持バーに押さえ込んだ直
後に張力を0.5〜1.5g/単糸に降下させ、もう一方
の糸条保持バーに巻き付けるまで徐々に張力を上昇させ
ることがより好ましい。
げ形成した糸条束をトレーに移載する際、前記糸条保持
バー間の距離を縮め、前記糸条束の張力を弛緩し、移載
することが好ましい。また、前記糸条束を前記トレーに
移載後再び緊張させ糸条束の形状を整えることが好まし
い。
法によれば、糸条を一定の巾でしかも低張力で整った形
状に巻き上げて糸条束を形成することができ、さらにこ
の糸条束を安定した形状でトレーに移載することができ
るので、糸条束の品位を高めるばかりでなく、品質およ
び生産性の向上を図ることができる。
中空糸束の形成装置並びに方法は上記のいずれかの糸条
束形成装置および方法を用いて中空糸濾過膜分離器の中
空糸束を形成することを特徴とする。
空糸束の形成装置並びに方法によれば、連続的に低張力
での糸条束集束が可能であり、かつ集束、形成した糸条
束を搬送トレーに必要以上に緊張させることなく移載す
ることが可能なため、中空糸を損傷することなく整った
形状に集束することができる。従って、中空糸束の品
位、品質及び生産性向上を図ることができる。
参照して説明する。図1は本発明の1実施態様に係る糸
条束形成装置の概略図であり、図2は巻き付け張力保持
機構を示す概略図であり、図3は張力付与部の概略図で
あり、図4は形成糸条束移載方法の状況を示す概略の説
明図である。
は一定の間隔で平行に配置され糸条1a、1b、1cを
保持する2本1対の糸条保持バー2a、2b、糸条1
a、1b、1cを束ねた集束糸条束13の集束幅を規制
し、糸条保持バー2a、2bの軸方向に移動可能なガイ
ド3で構成されている。糸条保持バー2a、2bの断面
形状は円、四角形、その他の多角形などどのような形状
であってもよい。また、糸条保持バー2a、2bは図示
しない機構によって長手方向にスライド可能とされてい
る。さらに、ガイド3の形状はいかなるものでもよい
が、板状でかつ糸条束の巻太り最大寸法より5〜10m
m大きな方が良く、任意の位置で固定できる機構を有す
るものが好ましい。
aの下側、2bの上側にそれぞれ設置され、糸条群を集
束する際、糸条保持バー2a、2bに巻き付けられる糸
条1a〜1cを随時押さえ込み、整った糸条束13を形
成するための糸条押さえブロック5と、これに直結して
上下方向に自在に昇降させる直動機4より構成される。
をベルト、ボールネジ等を利用して直線往復運動に変換
する直動アクチュエーター等を用いれば良いが、糸条束
13が巻太っても押圧が一定でかつ巻太りによる押さえ
位置変化にも容易に対応できるエアシリンダーが最も好
ましい。
2を用いて詳しく説明する。糸押さえブロック5は、複
数の糸条押さえ軸14がブッシュ15を介してバネ16
で押さえつける構成であり、さらに、糸条押さえ軸14
はX方向から見た際、隙間なく配置されていることが好
ましい。糸条押さえ軸14の断面形状はどのような形状
であっても良いが、X方向から見た際の幅は、糸太さと
同等〜1/2程度が望ましい。
は、前記糸条保持バー2a、2bに巻き付けられた集束
糸条束13の外周側部に配置されており、糸条1a〜1
cを該糸条保持バー2a、2bの周りに案内する巻取り
ガイド7と、この巻取りガイド7に直結して3次元的に
自在に運動させるように組み合わせられた複数の直動ア
クチュエーター6a、6b、6c、巻取り中に張力を糸
条に付与する張力付与板8(図3参照)、張力付与板8
を動作させ付与する張力を制御する直動機19、張力付
与板の入口に糸を個別に案内する糸条道案内ガイド、お
よび仕切りガイド9からなる。ここで、巻取りガイド7
は円筒状、リング状などの形状が好ましいが、糸条の出
口となる先端部にRを設けたラッパ形状であれば、なお
好ましい。直動アクチュエーター6a〜6cは、エアシ
リンダーや、モーターの回転をボールネジ、ワイヤ、ベ
ルトで直線運動に変換するもの等どのような形式のもの
でもよいが、位置決め精度が高く、繰り返し走行時の速
度が安定しているモーターの回転をボールネジもしくは
ベルトで直線運動に変換する方式が特に好ましい。この
時の駆動源には、ACサーボモーターを用い、エンコー
ダやリニアスケールを併用することにより、繰り返し位
置精度が向上し再現性を高めることが可能であるととも
に、巻き付け速度も任意に制御できる。ただし、上記に
挙げた直動アクチュエーター駆動方式以外のものでも所
定の動作ができるならどの様なものを用いても良い。
に固定されている。ここで、張力付与部122の構造を
図3を用いて詳しく説明すると、張力付与板8入り口部
には複数の糸条1a、1b、1cのもつれ防止のための
仕切りガイド9が固定されており、さらに糸条1a、1
b、1cを前記張力付与板8入口で糸条道案内ガイド1
0により縦方向に分割、案内している。ここで、糸条道
案内ガイド10の形状は板状、円柱状、丸穴などガイド
効果があるならいかなるものでも良いが、円柱状でかつ
糸条との接触で回転自在となるものが最も好ましい。ま
た、前記張力付与板8には糸条への損傷を防止するた
め、弾性体17を介しフィルム18が張付られており、
さらに、糸条との接触量を変化させ張力制御を行なうた
め、前記張力付与板8に直結して、この面方向と垂直方
向に往復運動させる直動機19が固定されている。ここ
で、直動機19はシリンダーや、モーターの回転をベル
ト、ボールネジ等を利用して直線往復運動に変換する直
動アクチュエーターなどを用いれば良いが、繰り返し動
作の精度が良く、ストローク調整が容易なモーターの回
転をボールネジで直線運動に変換する方式が特に好まし
く、ACサーボモーターやエンコーダを併用するとより
好ましい。
道案内ガイド7、直動機8は巻取りガイド7と一緒にベ
ース122上に配置されているため、直動アクチュエー
ター6により共に移動する。
糸条束13を移載する手段として、集束した糸条束を形
成するトレー11が糸条保持バー2の下部に設けられ、
このトレー11の内壁部には、ピン12a、12bがト
レー11の長手方向に対し垂直に固定されている。トレ
ー11の断面形状は半円形が好ましい。また、ピン12
a、12bはトレー11の長手方向にスライド可能な構
造となっている。ピン12a、12bの間隔は通常は糸
条保持バー2a、2bの間隔と同じかもしくは1〜5m
m程度短く維持されていることが好ましい。ピン12の
断面形状は円、四角等どの様な形状でもよい。ここで、
糸条束13を糸条保持バー2からトレー11に移載する
手段としては、ガイド3を糸条束13ごとトレー11側
にスライドさせることにより糸条束13をピン12へ受
け渡す手段が好ましい。
ての糸条束集束方法について説明する。
複数の糸条1a、1b、1cが仕切りガイド9と糸条道
案内ガイド10により単糸条毎に張力付与板8へ案内さ
れる。ここで、直動機19が前後することにより2枚の
張力付与板8に挟まっている糸条へ弾性体17とフィル
ム18を介して糸条へ任意の圧迫力が伝達され、適当な
張力が付与される。張力付与板8を通過した糸条1は巻
取りガイド7により糸条保持バー2周辺部へ案内され
る。そして、巻取りガイド7は直動アクチュエーター6
により糸条保持バー対外周部を旋回運動し糸条1を糸条
保持バー2a、2bに巻き付ける。さらに、巻取りガイ
ド7は1周する毎に糸条保持バー2の長手方向に一定ピ
ッチずつ移動させ、その時の糸条1の糸条保持バー2で
の巻き付け位置を、糸条押さえブロック5で糸条1を押
さえることで維持する。これにより、糸条1が糸条保持
バー2の長手方向に整列した糸条束13を形成できる。
ここで、ガイド7の糸条保持バー2の長手方向の移動ピ
ッチは5〜8mmが望ましい。以上の動作を任意の回数
繰り返し、所定の断面形状の糸条束13が形成できる。
移載するため、図示しない機構によって糸条端をカッ
ト、接着などの処理を施した後、糸条保持バー対の位相
を90°変える。その後、ガイド3aを取り外した後ト
レー上のピン12へ糸条保持バー2a、2bを接触させ
る。次に、糸条保持バー2a、2bのうち糸条保持バー
2aを糸条束13が縮む方向にスライドさせて糸条束1
3の張力を弛緩し、ガイド3bで糸条束13を押し出す
ことにより、ピン12へ受け渡す。受け渡された糸条束
13は、ピン12aと12bとが糸条束13を伸ばす方
向へスライドすることにより再び緊張し、形成した糸条
束13の型くずれを防止する。
ー間隔2816mm、糸条集束幅40mm、集束時幅方
向送りピッチ5mm、糸条保持バー巻き付け回数45回
の条件で糸条束集束した。ここで、集束時の巻取り張力
は3.7±0.4g/単糸とした。巻取り張力を実現す
るためのフィルムの材質はポリエステルとし、糸条は押
さえ板70×70mm板に対し、10g/cm2 の力で
押しつけた。その結果、幅40mm、高さ50mm、長
さ2850mmの整った糸条束を形成することができ
た。また、集束、形成した糸条束は3mm縮めて張力の
弛緩を行った後にトレー移載したが、糸条束の形状の乱
れはなかった。さらに、トレー移載後再び3.7g/単
糸の張力にて糸条束を緊張させたが、糸条束の形状の乱
れは確認されなかった。
単糸の扁平によるつぶれや、張力付与板の摩擦による表
層キズはなく、糸質は良好であった。
並びに糸条巻きつけ軌道を確実に制御できるので、断面
形状が一定で安定した糸条束を集束・形成することがで
きる。その結果、糸条の蛇行や集束糸条束の型くずれに
よる品質低下を防止できる。また、同時に形成した糸条
束の形状を崩すことなく取り出す手段も備えているた
め、形成した糸条束を後行程にて加工する際も品質の低
下を防止することができる。
が可能であるため、中空糸のように軟らかく極めて損傷
を受けやすい糸でも、損傷することなく集束が可能であ
り、その生産性を向上できる。
略図である。
構を示す概略図である。
略図である。
の概略図である。
Claims (20)
- 【請求項1】糸条束形成装置であって、間隔をおいて並
設された糸条束を形成する糸条を保持する一対の糸条保
持バーと、該糸条保持バーに前記糸条を連続して卷回す
る糸条巻き付け手段とを有するとともに、前記糸条保持
バー上に巻き上げる糸条を前記糸条保持バーの軸方向に
移動せしめる手段が設けられていることを特徴とする糸
条束形成装置。 - 【請求項2】前記一対の糸条保持バーに糸条を巻き付け
る幅を規制する手段をさらに設けることを特徴とする請
求項1の糸条束形成装置。 - 【請求項3】前記巻き付け手段が、張力を付与する機構
を含むことを特徴する請求項1または2のに記載の糸条
束形成装置。 - 【請求項4】前記張力を付与する機構は、距離を置いて
平行に配置された2枚1組の張力付与板を有するととも
に、該張力付与板の片方もしくは相方に平面と垂直方向
に移動せしめる手段が設けられていることを特徴とする
請求項3に記載の糸条束形成装置。 - 【請求項5】前記張力付与板は、互いに面する方向に弾
性体を介しフィルムが張付られていることを特徴とする
請求項4に記載の糸条束形成装置。 - 【請求項6】前記巻き付け手段において、巻き付ける前
記糸条は複数あり、給糸される各糸条間を集束前に個別
に案内する仕切りガイドをさらに設けたことを特徴とす
る請求項1〜5のいずれかに記載の糸条束形成装置。 - 【請求項7】前記糸条を前記一対の糸条保持バー上に巻
き上げ時、前記糸条を前記一対の糸条保持バーに押さえ
込み、前記糸条の巻き付け張力を保持する巻き付け張力
保持手段をさらに有することを特徴とする請求項1〜6
のいずれかに記載の糸条束形成装置。 - 【請求項8】前記巻き付け張力保持手段は、糸条ピッチ
に合わせて配置された複数の糸条押さえ軸からなり、各
糸条を個別に押さえ込むことを特徴とする請求項7に記
載の糸条束形成装置。 - 【請求項9】前記糸条押さえ軸は、その各々が個別に軸
方向に移動する手段を有するとともに、常時押さえ方向
に押し付け力が作用していることを特徴とする請求項8
に記載の糸条束形成装置。 - 【請求項10】前記一対の糸条保持バーに前記糸条を複
数回巻き付け形成した糸条束を、前記糸条保持バー間の
距離を縮め糸条束の張力を弛緩した後に、前記糸条束を
トレーに移載する手段をさらに有することを特徴とする
請求項1〜9のいずれかに記載の糸条束形成装置。 - 【請求項11】前記糸条束を前記トレーに移載後、弛緩
した前記糸条束を緊張させるための長さ方向に引っ張る
手段をさらに有することを特徴とする請求項10に記載
の糸条束形成装置。 - 【請求項12】連続した糸条を長尺の糸条束に集束する
方法であって、間隔をおいて並設する一対の糸条保持バ
ーの外周方向に糸条を連続して卷回しながら、該糸条保
持バーの軸方向にずらして巻取りを行なうことを特徴と
する糸条束形成方法。 - 【請求項13】前記糸条束形成方法において、前記糸条
保持バー上での糸条束の幅を規制しつつ巻取りを行なう
ことを特徴とする請求項12に記載の糸条束形成方法。 - 【請求項14】前記糸条束形成方法において、糸条束集
束時に1〜10g/単糸の張力で巻き取ることを特徴と
する請求項12または13に記載の糸条束形成方法。 - 【請求項15】前記糸条束形成方法は、糸条束形成時に
おいて前記糸条を前記一対の糸条保持バーに押さえ込
み、前記糸条の巻き付け張力を保持しながら前記一対の
糸条保持バーに巻き上げることを特徴とする請求項12
〜14のいずれかに記載の糸条束形成方法。 - 【請求項16】前記巻き付け張力は、前記糸条保持バー
の一方に前記糸条を押さえ込んだ直後に、張力を0.5
〜1.5g/単糸程度まで降下させ、もう一方の糸条保
持バーに巻き付けるまで徐々に張力を上昇させることを
特徴とする請求項15に記載の糸条束形成方法。 - 【請求項17】前記一対の糸条保持バーに前記糸条を複
数回巻き付け形成した糸条束を、前記糸条保持バー間の
距離を縮め糸条束の張力を弛緩した後に、前記糸条束を
トレーに移載することを特徴とする請求項12〜16の
いずれかに記載の糸条束形成方法。 - 【請求項18】前記糸条束を該トレーに移載後、弛緩し
た前記糸条束を緊張させるように長さ方向に引っ張るこ
とを特徴とする請求項17に記載の糸条束形成方法。 - 【請求項19】請求項1〜11のいずれかに記載の糸条
束形成装置を用いて、中空糸濾過膜分離器用の中空糸束
を製造することを特徴とする中空糸濾過膜分離器用の中
空糸束の形成装置。 - 【請求項20】請求項12〜18のいずれかに記載の糸
条束形成方法を用いて、中空糸濾過膜分離器用の中空糸
束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜分離器用の
中空糸束の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11098599A JP2000001264A (ja) | 1998-04-16 | 1999-04-06 | 糸条束形成装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10645698 | 1998-04-16 | ||
JP10-106456 | 1998-04-16 | ||
JP11098599A JP2000001264A (ja) | 1998-04-16 | 1999-04-06 | 糸条束形成装置及びその方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000001264A true JP2000001264A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=26439735
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11098599A Pending JP2000001264A (ja) | 1998-04-16 | 1999-04-06 | 糸条束形成装置及びその方法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2000001264A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002284449A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Toray Ind Inc | 糸条束の製造装置及び糸条束の製造方法 |
-
1999
- 1999-04-06 JP JP11098599A patent/JP2000001264A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002284449A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Toray Ind Inc | 糸条束の製造装置及び糸条束の製造方法 |
JP4660950B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2011-03-30 | 東レ株式会社 | 糸条束の製造装置及び糸条束の製造方法 |
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