JP2013158691A

JP2013158691A - 中空糸膜編地ロール製造方法、中空糸膜編地ロール製造装置および中空糸膜編地ロール梱包方法

Info

Publication number: JP2013158691A
Application number: JP2012022138A
Authority: JP
Inventors: Masanori Itakura; 正則板倉; Masanori Ito; 正則伊藤
Original assignee: Mitsubishi Chemical Cleansui Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Cleansui Corp
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-08-19
Also published as: CN103239993A

Abstract

【課題】低い張力下でも円滑に長尺状編地のロールを形成することができるロール製造方法等を提供すること。
【解決手段】本発明の中空糸膜を編み込んだ長尺状編地６のロール２０の製造方法は、編み機の下流側に配置された回転するボビン２６に編み機から中空糸膜の長尺状編地を連続的に供給し、長尺状編地を押さえローラ３６でボビンの中心軸方向に押圧しながらボビンに巻付けることによってロールを製造することを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、概略的には、中空糸膜編地ロール製造方法、中空糸膜編地ロール製造装置および中空糸膜編地ロール梱包方法に関し、詳細には、浄水器等に使用される中空糸膜を編み込んだ長尺状編地の中空糸膜編地ロール製造方法、そのような中空糸膜編地ロールを製造する製造装置、およびそのような中空糸膜編地ロールの梱包方法に関する。

無菌水、飲料水、高度純水の製造等の数多くの用途で使用される浄水器の浄水カートリッジには、中空糸膜モジュールが収容されている。このような中空糸膜モジュールには、両端にかがり糸２を織り込みながら中空糸膜４を折り返すことによって形成された中空糸膜の長尺状編地６（図１）が使用されている。

このような中空糸膜の編地６は、例えば円柱体８（図２）とされ、円筒状のケーシング１０内に配置されて接着剤１２で固定され、浄水器カートリッジの内部に取付けられる中空糸膜モジュール１４（図３）に加工される。

上述したような中空糸膜の長尺状編地は、種々の方法で製造されることが知られている（特許文献１、２、３、４）。

実開平１−９２２０３号公報特許３３２４９１９号公報特許４３３８３９３号公報特許４３３８７５６号公報

上述したように、長尺状編地は糸状の中空糸膜を種々の編み機によって編むことによって製造される。編み機によって製造された中空糸膜の長尺状編地は、一旦、ボビンに巻き取られて肉厚の円盤状のロールとされ、中空糸膜モジュールへの加工が行われる後工程に送られる。

ここで、中空糸膜の長尺状編地は編み方が比較的緩いものであるため、ボビンに巻き取ってロールとする際に搬送方向に張力を掛けすぎると、編地が伸び、編地の伸張、崩れ、巻癖が生じる等の問題があるため、低い張力で巻取る必要がある。
このように巻取り時の張力が低いと、長尺状編地のボビンへの巻き付け時に、長尺状編地が浮き上がってしまいボビンへの巻き付けが円滑に行うことが出来なくなる等の問題が生じることがある。

また、中空糸膜モジュールへの加工が他の工場等で行われる場合があり、このような場合には、中空糸膜の編地のロールを、ロール形状を崩さないように且つコンパクトに梱包して他の工場等に搬送する必要がある。

さらに、このようなロールを梱包するにあたり、ロール形状を崩さず、外傷を与えずコンパクトに梱包することが求められている。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、低い張力下でも円滑に長尺状編地のロールを形成することができるロール製造方法、及びそのようなロールを製造する製造装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、中空糸膜の編地のロールを、ロール形状を崩さないように且つコンパクトに梱包し搬送することができる梱包方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、
中空糸膜を編み込んだ長尺状編地のロールの製造方法であって、
編み機の下流側に配置された回転するボビンに前記編み機から中空糸膜の長尺状編地を連続的に供給し、該長尺状編地を押さえローラで前記ボビンの中心軸方向に押圧しながらボビンに巻付けることによってロールを製造する、
ことを特徴とするロール製造方法。

このような構成を有する本発明によれば、中空糸膜の長尺状編地が押さえローラに押されながら巻回されるので、低い張力下でも円滑に長尺状編地のロールを製造することができる。

本発明の他の態様によれば、
編み機の下流側に配置された回転するボビンに前記編み機から連続的に供給された中空糸膜の長尺状編地をボビンに巻付けることによってロールを製造する
ロール製造装置であって、
編み機の下流側に配置され前記編み機から前記中空糸膜を編み込んだ長尺状編地を供給されるボビンを回転させボビンに巻き取らせる回転駆動機構と、
前記ボビンに巻き取られた前記長尺状編地を前記ボビンの回転中心に向けて押圧する押圧ローラと、備えている、
ことを特徴とするロール製造装置が提供される。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前記押圧ローラが、前記ボビンの外方位置に配置された基端を中心に揺動可能なアームの先端に取付けられ、前記ボビン上に巻き取られた長尺状編地の厚さ変化に応じて弧状軌道上と移動するように構成されている。

本発明の他の好ましい態様によれば、
前記回転駆動機構が、前記ボビンの外周縁に当接し該外周縁との摩擦係合により前記ボビンを回転させる回転シャフトを備えている。

本発明の他の態様によれば
編み機の下流側に配置された回転するボビンに前記編み機から中空糸膜の長尺状編地を連続的に供給し、該長尺状編地を押さえローラで前記ボビンの中心軸方向に押圧しながらボビンに巻付けることによって製造されたロールを梱包する方法であって、
前記ロールと中央に貫通孔を有する仕切り板とが交互に積層され中央を支持シャフトが貫通するロール積層体を形成するステップと、
前記ロール積層体を搬送用箱に収容するステップと、を備え、
前記仕切り板の外形が、前記搬送用箱の水平断面形状に略等しい寸法形状を備えている、
ことを特徴とする梱包方法が提供される。

このような構成によれば、中空糸膜の長尺状編地のロールを、ロール形状を崩さないように且つコンパクトに梱包し搬送することができる。

本発明によれば、低い張力下でも円滑に長尺状編地のロールを形成することができるロール製造方法、及びそのようなロールを製造する製造装置が提供される。
さらに、本発明によれば、中空糸膜の編地のロールを、ロール形状を崩さないように且つコンパクトに梱包し搬送することができる梱包方法が提供される。

中空糸膜モジュール製造方法で使用される長尺状編地（中空糸膜束）の平面図である。図１の長尺状編地（中空糸膜束）によって形成された中空糸膜の円柱体の斜視図である。図２の円柱体が使用された中空糸膜モジュールの縦断面図である。本発明の好ましい実施形態の長尺状編地のロールの概略的な斜視図である。ボビン上に形成された状態のロールの概略的な斜視図である。本発明の好ましい実施形態のロール製造装置の概略的な斜視図である。本発明の好ましい実施形態のロール製造装置の要部を示す模式的な側面図である。本発明の好ましい実施形態のロールの梱包状態を示す縦断面図である。本発明の好ましい実施形態のロールの梱包状態を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態の中空糸膜の長尺状編地のロール等について説明する。

先ず、長尺状編地のロール２０について説明する。図４は、長尺状編地のロールの概略的な斜視図であり、図４は、ボビンに形成された状態のロール２０の概略的な斜視図である。

図４に示されているように、ロール２０は、図１に示されているような中空糸膜２の編地６をロール状に巻き取ったものであり、中心に貫通孔２２を有する肉厚の円盤形状を有している。
長尺状編地の幅は１０〜４００ｍｍが好ましく、３０〜２００ｍｍがより好ましい。ロールの径は１００〜１０００ｍｍが好ましく、３００〜６００ｍｍがより好ましい。また、ロールの貫通孔の径等の寸法は、対象となる中空糸膜の長尺状編地の種類、形状等に応じて、適宜、設定される。

このロール２０は、編み機８（図示せず）によって連続的に製造された長尺状編地６を、図５に示されているような中心に貫通孔２４を有するボビン２６に、巻き取らせていくことによって、製造されるものである。

ボビン２６は、所定距離だけ離れて平行に配置された２枚の円盤２６ａと、２枚の円盤２６ａの中央に配置された円筒状の連結部２６ｂとを備えた公知の形状を有している。

中空糸膜としては、種々のものが使用でき、例えばセルロース系、ポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）系、ポリスルフォン系など、各種材科からなる中空糸膜が使用できる。とくに、ポリエチレン等の強伸度の高い材質からなる中空糸膜が好ましい。

なお、中空糸膜の孔径、空孔率、膜厚、外径等は、中空糸膜を濾過膜として使用可能な寸法であれば、特に限定されるものではないが、例えば、外径２０〜２０００μｍ、孔径は０．０１〜１μｍ、空径率２０〜９０％、膜厚５〜３００μｍ程度が好ましい。

次に、ロール２０を製造するロール製造装置３０について説明する。
図６は、ロール製造装置３０の概略的な斜視図であり、図７はロール製造装置３０の要部の模式的な側面図である。

図６に示されているように、本実施形態のロール製造装置３０は、編み機Ａに隣接して配置され、装置の幅方向に並列配置された１４台のボビン２６のそれぞれに、編み機Ａから連続的に供給される１４本の長尺状編地６をそれぞれ巻回し、１４本の編地のロール２０を同時に製造する装置である。

図７に明らかに示されているように、本実施形態のロール製造装置３０は、装置幅方向に延びる２本のシャフト３２、３４を備えている。２本のシャフト３２、３４は、前後方向に所定間隔をおいて平行に配置されている。２本のシャフト３２、３４の間隔は、これらの間にボビン２６を安定して載置できる寸法に設定されている。

一方のシャフト３２は、外周面がゴム等の摩擦係数が高い材質で形成され、端部に接続された図示しない回転機構によって、回転可能に構成されている。また、他方のシャフト３４も回転可能に構成されている。

このような構成によって、図７に示されているように、シャフト３２、３４に跨って載置されたボビン２６は、２枚の円盤２６ａ、２６ａの外縁が回転するシャフト３２との摩擦係合によって、連結部２６ｂを中心に回転駆動されることになる。

したがって、シャフト３２、３４等は、長尺状編地を供給されるボビンを回転させボビンに巻き取らせる回転駆動機構を構成している。このような中心軸を有しない機構により、各ボビンの交換が容易となる。シャフト３２、３４は、少なくとも外周面が、ゴム等の摩擦係数の高い物質で構成されている。

本実施形態のロール製造装置３０は、長尺状編地６をボビン２６に適切に巻き付けられるようにするための押圧ローラ３６を備えている。押圧ローラ３６は、図６に示されているように、編み機側から、シャフト３２、３４に載置されたボビンに向かって延びるアーム３８の先端に回転（自転）可能に連結されている。

アーム３８の基端側で、ロール製造装置３０の幅方向に延びる支点軸４０を中心に回動可能な連結部材４２に連結されている。さらに、アーム３８の基端には、カウンタウエイト４４が取付けられている。

このような構成によって、アーム３８は、支点軸４０を中心に矢印Ｂ方向に揺動可能に構成されている。このようなアーム３８の揺動によって、アーム３８の先端に取付けられている押圧ローラ３６は、シャフト３２、３４に載置されたボビン２６の中心に向かって延びる弧状の軌道に沿って矢印Ｃ方向に移動可能とされている。

押圧ローラ３６の重さ、アーム３８の長さ、カウンタウエイト４４の重さ等を調整することによって、本実施形態では、押圧ローラ３６は、ボビン２６の中心方向に向かって、自重によって付勢されている。この結果、ボビン２６に長尺状編地６が巻き取られてロールを形成し始めると、押圧ローラ３６は、ボビン２６上のロール２０をボビン２６の回転中心に向けて押圧することになる。

このような構成を有するロール製造装置３０では、先ず、編み機Ａから連続的に供給される長尺状編地６の先端をボビン２６の連結部２６ｂに固定する。次いで、ボビン２６をシャフト３２、３４に載置し、駆動するシャフト３２によって、所定速度で図７に矢印Ｄで示す方向に回転させる。

このボビン２６の回転速度は、シャフト３２の回転速度を制御することによって、編み機Ａから矢印Ｅ方向に連続的に供給されてくる編地６をボビン２６上に巻き取って適切な巻線締め状態のロール２０が形成される状態に設定されている。

また、編み機Ａから矢印Ｅ方向に連続的に供給されてくる長尺状編地６の供給速度は一定であるので、ボビン２６上のロール２０の直径が大きくなっても、ボビン２６内の編地巻取り位置での周速度が一定となるように制御することが好ましい。

所定量の編地６がボビンに巻き取られると、ロール製造装置３０からボビン２６を取外し、さらに、ボビン２６からロール２０を取外し、図４に示されているようなロール２０を得る。

次に、このようにして得られたロール２０を梱包方法について説明する。
図８はロール２０の梱包状態を示す縦断面図であり、図９はロール２０の梱包状態を示す斜視図である。

本実施形態では、図８および図９に示されているように、複数のロール２０が、梱包箱５０内に梱包されている。
各ロール２０は、先ず、ビニール袋等によって個別に包装され、次いで、中央に貫通孔５２を有する仕切り板５４と交互に積層される。この際、ロール２０と仕切り板５４は、それぞれの貫通孔２２、５２に支持シャフト５６を挿通することによって積層される。仕切り板の材質としては、断ポール、合成樹脂等が挙げられるが、得に限定されるものではない。

このロール２０と仕切り板５４の積層体５８を、梱包箱５０内に収容する。仕切り板５４の外形は、梱包箱５０の水平断面形状と略等しい寸法形状に設定されているので、積層体５８は、梱包箱５０内で移動することがない。さらに、仕切り板５４は、ロール２０の外径より大きな寸法であるので、積層体５８を構成するロール２０は、梱包箱５０の内周面に接することなく梱包されることとなる。

本発明の前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。

２０：ロール
２２：（ロールの）貫通孔
２４：（ボビンの）貫通孔
２６：ボビン
２６ａ：（ボビンの）円盤
２６ｂ：（ボビンの）連結部
３０：ロール製造装置
３２：シャフト
３４：シャフト
３６：押圧ローラ
３８：アーム
４０：支点軸
４４：カウンタウエイト

Claims

中空糸膜を編み込んだ長尺状編地のロールの製造方法であって、
編み機の下流側に配置された回転するボビンに前記編み機から中空糸膜の長尺状編地を連続的に供給し、該長尺状編地を押さえローラで前記ボビンの中心軸方向に押圧しながらボビンに巻付けることによってロールを製造する、
ことを特徴とするロール製造方法。
編み機の下流側に配置された回転するボビンに前記編み機から連続的に供給された中空糸膜の長尺状編地をボビンに巻付けることによってロールを製造する
ロール製造装置であって、
編み機の下流側に配置され前記編み機から前記中空糸膜を編み込んだ長尺状編地を供給されるボビンを回転させボビンに巻き取らせる回転駆動機構と、
前記ボビンに巻き取られた前記長尺状編地を前記ボビンの回転中心に向けて押圧する押圧ローラと、備えている、
ことを特徴とするロール製造装置。
前記押圧ローラが、前記ボビンの外方位置に配置された基端を中心に揺動可能なアームの先端に取付けられ、前記ボビン上に巻き取られた長尺状編地の厚さ変化に応じて弧状軌道上を移動するように構成されている、
請求項２に記載のロール製造装置。
前記回転駆動機構が、前記ボビンの外周縁に当接し該外周縁との摩擦係合により前記ボビンを回転させる回転シャフトを備えている、
請求項２または３に記載のロール製造装置。
編み機の下流側に配置された回転するボビンに前記編み機から中空糸膜の長尺状編地を連続的に供給し、該長尺状編地を押さえローラで前記ボビンの中心軸方向に押圧しながらボビンに巻付けることによって製造されたロールを梱包する方法であって、
前記ロールと中央に貫通孔を有する仕切り板とが交互に積層され中央を支持シャフトが貫通するロール積層体を形成するステップと、
前記ロール積層体を搬送用箱に収容するステップと、を備え、
前記仕切り板の外形が、前記搬送用箱の水平断面形状に略等しい寸法形状を備えている、
ことを特徴とする梱包方法。