JPH0738814B2 - 繊維束の製造方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は繊維束の製造方法および装置、特に限外濾過，
透析，逆浸透などに用いられる選択透過性を有する中空
繊維または光学用の中空繊維等の繊維束を製造する方法
および装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より多数の繊維を集束した繊維束は、例えば連続的
に生産されてくるモノフィラメントまたはマルチフィラ
メントの連続繊維を、六角形の綛に綛取りして、太い環
状の繊維束とし、それぞれ各辺の両端部に収束テープを
巻回した後、収束テープの外側で切断することにより製
造されていた（たとえば特公昭58−30057号公報参
照）。上記繊維束は、たとえば、選択透過性を有する中
空繊維では、中空繊維の開口端部を接着剤で一時的に封
止して、円筒状ケーシングに収納し、中空繊維端部とケ
ーシング内壁とをポリウレタン等の接着剤で密封し、さ
らに接着密封部を切断（このときに収束テープの巻かれ
た部分を除去する）して中空繊維の開口端部を形成し、
膜モジユールとしていた。

ところが、上記従来技術では、環状の繊維束が長時間に
互って綛に巻かれた状態に保持されるため、綛の角部の
部分に巻かれた繊維束に巻き癖が生じる。したがって、
この部分を屑糸として捨てざるを得ず、歩留りが悪いと
いう問題があった。

そこで、上記問題を解決する方法として、本出願人は連
続して流れてくる繊維を一定長に切断し、これを集積さ
せ、さらに集束させて、繊維の端面に接着剤を塗布する
ことにより中空繊維束を成形する方法を特願昭61−1964
05号に提案した。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、繊維の端面に接着剤を塗布して繊維同志を固定
する方法には次のような問題があった。（１）接着剤が
冷却固定するまでに長時間を要する。（２）接着剤が中
空繊維の開口端より内部深くまで侵入することがあり、
これらの中空繊維はモジユール化したときに開口が閉塞
される。（３）繊維の端面の形状が不均一となり、ケー
シングへ収納時に最外側の繊維が折損する恐れがある。
（４）最外側の繊維が接着されていないことがあり、そ
の修復に多大の労力を要する。

本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、
歩留りが良く、しかも、端面が均一な繊維束を製造し得
る方法および装置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明の製造方法は、連
続して流れてくる複数の中空繊維を切断箇所の両端近傍
において挟んで把持することにより、この挟んだ部分を
塑性変形させ、上記把持した中空繊維を引き寄せながら
水平状態で設定長に切断する工程と、この切断された中
空繊維の把持を解いて落下させる操作を繰り返して多数
の中空繊維を集積する工程と、この集積された多数の中
空繊維の少なくとも一端部を所定の形状に集束させた状
態で、その端面に一側面が加熱溶融された熱可塑性樹脂
板を押圧して固定する工程とを有する。

また、この発明の製造装置は、一対の切断装置と、多数
のバケットと、移送装置と、集束装置と固定装置とから
構成されている。上記一対の切断装置は中空繊維の流れ
方向に往復動し、カッタと挟み機とを備え、連続して流
れてくる中空繊維を上記カッタによる切断箇所の両端近
傍で上記挟み機により挟んで塑性変形させ、中空繊維を
その先端方向へ交互に引き寄せながら、上記カッタで中
空繊維を交互に切断する。上記移送装置は、切断された
中空繊維が落下して集積される多数のバケットを移送す
る。上記集束装置は、移送されたバケット内の繊維束を
径方向へ集束させる。そして、上記固定装置は、集束さ
れた中空繊維の少なくとも一端部に、一側面が加熱溶融
された熱可塑性樹脂板を押圧して中空繊維同志を互いに
固定する。

（作用） この発明の方法によれば、まず、連続的に流れてくる中
空繊維を引き寄せながら設定長に切断し、ついで、この
切断された中空繊維を集積した後、中空繊維の端部に一
側面が加熱溶融された熱可塑性樹脂板を押圧して端部同
志を固定するから、中空繊維同志を確実に接着固定でき
る。また、切断箇所の両側近傍で中空繊維を把持するか
ら、中空繊維の切断箇所が真直に延びた状態でこれを切
断し得るので、切断の作業性が良く、しかも、正確な切
断をし得る。さらに、中空繊維を挟んだ部分を塑性変形
させるので、中空部が押しつぶされて、複数の中空繊維
が互いにかみ込んで挟まれた箇所で一体化する。そのた
め、中空繊維の把持を解いて落下させる際に、落下時の
姿勢が安定し、中空繊維が散乱しにくくなる。

この発明の製造装置によれば、カッタと、このカッタに
よる切断箇所の両側近傍で中空繊維を挾む挾み機とを設
けた切断装置が、一対設けられ、交互に中空繊維を切断
するから、中空繊維を連続して所定長に切断し得る。ま
た一側面が加熱溶融された熱可塑性樹脂板を中空繊維の
開口端に押圧して中空繊維同志を接着固定する固定装置
を設けることから中空繊維同志を確実に固定できる。

（実施例） 次に、この発明の一実施例を図面にしたがって説明す
る。以下、実施例として、人工腎臓等に用いられる選択
透過性を有する中空繊維（以下繊維という）について説
明する。この発明の製造方法の概略を示す第１図におい
て、ｆは連続して製造されたり、ボビンから取り出され
たたとえばセルロース，ポリビニルアルコール，エチレ
ン−ビニルアルコール，ポリアクリロニトリル，ポリメ
チルメタクリレート，ポリスルホン等からなる複数本
（通常数十〜数百本）の繊維である。

Ａは切断工程で、矢印Ｂ方向へ連続して流れる繊維ｆを
引き寄せながら水平状態で設定長に切断する工程であ
る。Ｃは集積工程で、切断された繊維ｆを多数積み重ね
る工程である。Ｄは成形工程で、上記集積された繊維束
Ｆの両端部を径方向に所定形状に集束させる工程Daと、
この集束されている繊維ｆの両端面Faに一側面が加熱溶
融された熱可塑性樹脂板ｄを押圧して、繊維の端部同志
を固定する工程Dbとからなる。

上記熱可塑性樹脂板ｄとしては繊維の熱損傷を避けるた
め低温で溶融する樹脂板、例えば106℃位で溶融するエ
チレンビニルアセテート共重合体樹脂などが好ましく用
いられる。

なお、第１図では繊維束Ｆの両端を集束固定している
が、外圧濾過用の繊維束Ｆの場合にはＵ字タイプあるい
は一端を封止したタイプの繊維束が用いられるため、繊
維束は一端のみが固定される。Ｇは取出工程で、繊維束
Ｆを次工程へ取り出す工程である。Ｋは箱詰工程で、取
り出した繊維束Ｆを箱ｂに箱詰めする工程である。

第２図は上記製造方法を実施するための製造装置の正面
図、第３図は同平面図を示す。本発明の製造装置は多数
本の繊維ｆを矢印Ｂ方向へ連続的に送る送り装置１と、
連続して流れてくる繊維ｆを引き寄せながら設定長に切
断する左右一対の切断装置2,3と、設定長に切断された
繊維ｆが集積される多数のバケット４と、バケット４を
移送する移送装置５と、繊維束Ｆを所定形状に集束させ
た状態で保持する集束装置６と、一側面が加熱溶融され
た熱可塑性樹脂板を繊維束の端面に押圧固定する固定装
置89と、両端に樹脂板を固定した繊維束の取出装置９と
からなる。

送り装置１は、ガイドローラ11と上下方向へ揺動するダ
ンサローラ12とからなる。

切断装置2,3は、互いに対称な同一構成でそれぞれ、縦
送り装置21,31と、この縦送り装置21,31により縦方向に
往復動されるスライドブロック22,32と、カム装置23,33
と挾み機24,34と、カッタ25,35と、払い装置26,36とか
ら構成されている。第４図は、左側の切断装置２におい
て主に挾み機24を示し、右側の切断装置３において主カ
ッタ35および払い装置36を示している。

縦送り装置21,31は、それぞれ、そのねじ棒21b,31bおよ
び案内ロッド21c,31cが軸方向に装置フレーム88に固定
されるとともに、スライドブロック22,32に、挿通し、
上記ねじ棒21b,31bがステッピングモータもしくはサー
ボモータ21a,31aに連結されている。この縦送り装置21,
31により、スライドブロック22,32が縦方向に往復動す
る。

カム装置23,33は、第４図に示すようにそれぞれ、横方
向に延びるレール23a,33a上に、逆Ｔ字状のカムベース2
3b,33bが、エアシリンダ23,33cの作動で横方向に往復動
自在に設けられている。上記カムベース23b,33bにはヒ
ータカム23d,33d、絞りカム23e,33eおよび払いカム23f,
33fが突設されている。

挾み機24、カッタ35および払い装置36は、それぞれ、そ
の摺動ロッド24a,35a,36aがスライドブロック22,32に挿
通して横方向に摺動自在に支持され、ブラケット24b,35
b,36bにより回動自在に軸支されたカムローラ24c,35c,3
6cが上記各カム23d,33e,33fに沿って転動する。24d,35
d,36dはコイルスプリングで、スライドブロック22,32と
ブラケット24b,35b,36bとの間に設けられ、上記カムロ
ーラ24c,35c,36cをそれぞれ各カム23d,33e,33d側へ押圧
している。

カッタ35は、この実施例の場合、繊維ｆを熱溶断する熱
板37を備えているが、熱板37の代りに刃物を備えていて
も良い。上記熱板37は摺動ロッド35aの先端に固定さ
れ、Ｔ字型で、第６図のように、その先端部分37aが薄
肉に形成されている。

38は払い部材で、２叉に形成され、その先端部38a,38a
が上記熱板37の先端部分37aの両側面37bに接近し、摺動
ロッド36aの先端に固定されている。この払い部材38の
先端部分38aには、繊維に当接して繊維を払い落とすＵ
字状の切欠部38bが設けられている。

挾み機24は、互いに対称な一対のラック24e,24eが摺動
ロッド24aの先端に固定され、このラック24e,24eにピニ
オン24f,24fが噛み合っている。上記ピニオン24f,24fは
互いに噛み合っており、スライドブロック22に回動自在
に軸支されている。このピニオン24f,24fには、アーム2
4g,24gを介して挾み部材29A,29Bが、第３図のように、
熱板27の位置に設けられている。

第５図において、挾み部材29A,29Bは、そのベース29A
a、29Baに２枚の互いに平行な平板29Ab,29Bbが一体形成
され、この平板29Ab,29Bbが上下にかみ合う。上記平板2
9Ab,29Ab,29Bb,29Bbには、Ｖ字状に切欠された案内部29
Ac,29BcとＵ字状に切欠された挾み部29Ad,29Bdとが設け
られている。つまり、挾み機24は繊維ｆを上記挾み部29
Ad,29Bdにより、熱板27での切断箇所の両側近傍で挾
む。

第３図の20,（30）は挾み板で、第４図のピニオン24f,2
4fと同軸に固定され、断面Ｌ字状の上下の２板のプレー
トから構成されている。この挾み板20は、挾み部材29A,
29Bが繊維ｆを挾んでいるときに、繊維ｆを挾んでいる
もので、切断された繊維ｆの先端側faが下方に垂れ下が
るのを防止する。

第２図において、40は一次貯留器で、切断される繊維ｆ
の真下に設けられ切断されて落下する繊維ｆを受け止
め、検知器（図示せず）でカウントする。40aはシャッ
タで、一次貯留器40の下部に設けられ、このシャッタ40
aの開放動作で、繊維ｆを２次貯留器41へ落下させる。
この２次貯留器41は、落下した繊維ｆを数回分貯留する
もので、シャッタ40aと同様なシャッタ41aが設けられて
いる。

バケット４は、移送装置５のチェーン51に等ピッチＰで
多数固定され、第３図のように、繊維ｆの軸方向に２分
割されている。42は端揃え装置で、落下または搬送中に
端が不揃いになる繊維ｆの端部を軽く叩いて揃えるもの
である。上記端揃え装置42は、一対のエアシリンダ42a
の内側に円板42bを固定してなり、第２図のように、一
次、二次貯留器40,41、ならびに、集積位置Paおよび中
間位置Pbのバケット４に設けられている。

移送装置５は、一対のバケット４を固定する４条のチェ
ーン51が、４枚の駆動スプロケット52、および従動スプ
ロケット53に係合して無端状になっている。この移送装
置５は、正逆回転する駆動モータ（図示せず）が右端の
駆動スプロケット52に連結され、ピッチＰだけチェーン
51を送る間欠駆動方式で、かつ送る時以外には上記駆動
モータを小さく正逆に回転させて、チェーン51を介して
バケット４を左右に揺動させている。

集束装置６は集束位置Pcまで移送されたバケット４内の
繊維束Ｆを径方向へ所定形状に集束させるものである。
下部の60はメインシリンダで、その左側部60aが回動自
在に装置フレーム88に固定されている。61はＬ字状の下
アームで、支点61aを中心にギヤ支持プレート62に回動
自在に支持され、その一端61bがメインシリンダ60のロ
ッドの右端部60bに対し、回動自在に固定されている。6
3はリンクで、その上端63aが上記下アーム61に回動自在
に固定され、装置フレーム88に固定された案内板64の案
内孔64aに沿って上下に摺動する。

右方の65はサブシリンダで、その下端部65aが回動自在
に装置フレーム88に固定されている。66は上アームで、
支点66aを中心にギヤ支持プレート62に回動自在に支持
され、その一端66bがサブシリンダ65の上端部65bに対
し、回動自在に固定されている。67はカム板で、上記上
アーム66に固定されている。68はリンクで、その上端68
aが上記上アーム66に回動自在に固定されている。69A,6
9B,69C,69Dはギヤで、ギヤ支持プレート62に回動自在に
軸支されている。上記ギヤ69Aは下アーム61に固定さ
れ、下アーム61とともに回転する。ギヤ69Dにはギャピ
ン69Daがカム板67側へ突設され、カム板67のカム面67a
に当接する。このギヤ69Dは、カム板67に対し相対回転
自在に連結されている。70は案内ロッドで、装置フレー
ム88にその上下端が固定され、リンク63,68の下端63b,6
8bにそれぞれ回動自在に固定された下ユニット71および
上ユニット72が、この案内ロッド70に摺動自在に設けら
れている。上記集束装置６の下ユニット71および上ユニ
ット72は、それぞれ、第10図の下端位置Pcaおよび上端
位置Pcbで待期した状態から、第11図の集束位置Pcで合
致し、その後、第12図の上端位置Pcbに上昇して、ここ
で、繊維束の端部に一側面が加熱溶融された熱可塑性樹
脂板を押圧して繊維束同志を固定した後、第13図のよう
に、下ユニット71が下端位置Pcaに復帰するものであ
る。

上記上下ユニット72,71には、繊維束を集束させるため
の円板にほぼＶ字状の切欠部を設けた集束プレート73が
設けられている。

かかる集束プレート73は、それぞれ、上下に３対配設さ
れている。

固定装置89は、両端が円形に集束された繊維束の両端面
に一側面が加熱溶融された熱可塑性樹脂板ｄを押圧固定
するものであり、第３図のように一対設けられている。
該固定装置は熱可塑性樹脂板を一枚づつ所定位置まで取
り出す樹脂板供給機90と、該樹脂板供給機で所定位置ま
で取り出された樹脂板を該樹脂板供給機から取り上げ
て、後述する樹脂板受台上に載置する吸着機91と、該樹
脂板受台上に載置された樹脂板の上面を加熱溶融する加
熱器92及び上面が加熱溶融された樹脂板を円形に集束さ
れた繊維束の両端面に押圧して固定する押付け機93で構
成されている。上記樹脂板供給機90と加熱器92は装置フ
レーム88に固定され、吸着機91は装置フレームに固定さ
れた案内板64の上部に固定されている。また押付け機93
は下ユニット71に固定され、該下ユニットの昇降ととも
に上下するようにしている。

樹脂板供給機90は、多数の樹脂板を収納した樹脂板供給
筒94の下部に設けられた移送板95を、エアシリンダ96の
作動で横方向に往復移動して樹脂板供給筒内の最下層の
樹脂板を所定位置（樹脂板受台の上部）まで取り出す。
該移送板の先端には樹脂板を収容する凹部が設けられて
おり、エアシリンダ96が収縮したときに、該凹部が樹脂
板供給筒の真下に位置して、該樹脂板供給筒の最下層の
樹脂板が凹部に収容されるようになっている。したがっ
て凹部の深さは樹脂射たの厚みと略同一である。

吸着機91は第７図に示すように樹脂板供給機90の移送板
95で取り出された樹脂板ｄの上面を吸着して樹脂板を凹
部から持ち上げる吸着盤110がアーム111の先端に取り付
けられ、該アームの他端が上下に往復移動するエアシリ
ンダ97に固定されている。該アームの端面にはローラ11
2が軸支されており、該ローラがエアシリンダと一体に
固定されたカム板113に設けたカム溝114に収容されてい
る。したがってエアシリンダの作動によりアームの先端
に取り付けられた吸着盤は上下方向への移動と同時に45
゜回動するようになっている。該アームの先端に吸着盤
110が２ケ取り付けられており、チューブ115を介して真
空ポンプ（図示せず）に接続されている。真空ポンプを
作動させると吸着盤が樹脂板を吸着するため樹脂板を持
ちち上げることができる。また真空ポンプを停止させる
と吸着盤の吸引力が解除されて樹脂板を所定位置に載置
できる。上記吸着盤110は樹脂板の表面に確実に密着す
るように上下にわずかに移動可能とし、通常はコイルス
プリング116で下方へ付勢されている。吸着盤を樹脂板
に押圧する際にコイルスプリングにより吸着盤を樹脂板
に密着できる。さらに確実に樹脂板を吸着するために吸
着盤固定ユニット118を付勢するコイルスプリング117が
設けられている。119は吸着機91を装置フレーム88に固
定するためのブラケットである。

加熱器92はプレート状のヒータ120が装置フレーム88に
ブラケット21を介して固定され、エアシリンダ98の作動
により横方向に往復動するように設けられている。樹脂
板を加熱溶融するときは、エアシリンダを作動させて該
加熱器を樹脂板の上面に３〜10mm離間して位置させて、
樹脂板を上面から加熱する。

押付け機93は第８図に正面図及び第９図に側面図で示す
ように上下方向に作動するエアシリンダ99により90゜回
動する回動ブロック130の頂部に樹脂板受台100が取り付
けられ、かつ該回動ブロックは繊維の端部に向う方向に
垂直に往復移動するようになっている。該回動ブロック
130は固定軸131を中心として90゜回動するように、上下
方向に移動するエアシリンダ99のロッドの先端を該固定
軸の軸心から離間して設けた軸132に軸支している。エ
アシリンダが伸びると回動ブロックは90゜回動して樹脂
板受台100を鎖線で示すように繊維束Ｆの端面と対向さ
せる。このときに樹脂板受台に載置された樹脂板が落下
しないように樹脂板受台には針が取り付けられている。
回動ブロック130を軸支する固定軸131は移動板133に取
着されている。また該移動板133には上記エアシリンダ
の端部を軸支するブラケット135が固定されている。該
移動板133はさらに該移動板を繊維束Ｆの端部に向う方
向に垂直に往復移動するエアシリンダ134と一体に固定
されている。該エアシリンダ134のシリンダロッド138の
先端は下フレーム71に固定されたブラケット138のロッ
ド受137に当接するようにしており、エアシリンダが作
動するとエアシリンダ134と移動板133が一体で、下ユニ
ットに取り付けられたブラケットに固定された、２ケの
案内ロッド139を横方向に往復移動する。

取出装置９は、上記樹脂板が固定された繊維束Ｆを取出
位置Pdのバケット４から取り出して、箱ｂへ箱詰するこ
とにより、束Ｆを次工程へ取り出すものである。この取
出装置９は、一対のレール190内に、モータ（図示せ
ず）により駆動される無端状のチェーン191を有してい
る。192は横行台で、上記チェーン191の回転で、水平方
向に往復動し、この横行台192に上下方向に昇降する昇
降ロッド193が挿通している。194はハンド部で、上記昇
降ロッド193の下部に設けられ、中空糸膜の束Ｆの軸方
向の外方に位置して、エアシリンダ（図示せず）により
軸方向の内方Ｈへ移動して、束Ｆをハンドする。なお、
195は昇降モータである。

つぎに、動作について説明する。

まず、カム装置23のエアシリンダ23cが、第４図のよう
に、収縮して、カムベース23bがレール23aに沿って右端
に移動する。一方、スライドブロック22は、ステッピン
グモータ21aの正回転でねじ棒21bが正回転するのにとも
ない、繊維ｆの流れ方向Ｂの下流側へ移動する。この移
動時に、カムローラ24cが絞りカム23eに摺接し、これに
より、摺動ロッド24a、24aがコイルスプリング24dに抗
して、右側へ移動する。この移動にともない、ラック24
e、24eがピニオン24f、24fを回転させながら右側へ移動
する。上記ピニオン24f、24fの回転で、挾み部材29A、2
9Bは、一点鎖線の位置から実線の位置にピニオン24f、2
4fを中心に回転し、第５図のように、２枚の平板29Abと
２枚の平板29Bbとが互いに摺接して、挟撃を繊維ｆに付
与した状態で繊維ｆを把持する。つまり、一方の挾み機
24は、繊維ｆの流れ方向Ｂの上流側に設定された第１の
位置P1において、繊維ｆをその切断箇所の両側近傍にお
いて挟んで把持する。これにより、上記近傍（挟んだ部
分）で、繊維ｆはその中空部が押しつぶされて、塑性変
形する。同時に挟み板20が閉じて、繊維ｆを軽く挾んで
支持する。

繊維ｆを把持した左側の切断装置２の挾み機24（第４図
参照）は、繊維ｆの流れ方向Ｂの下流側に設定された第
２の位置P2へ移動し、この移動により繊維ｆを引き寄せ
る。この移動中に、第４図の右側の切断装置３の挾み部
材39A、39Bが、第１の位置P1へ戻って、左側の挾み機と
同様に繊維ｆを把持して、これを引き寄せる。

上記右側の切断装置３が繊維を挾んだ後、左側の切断装
置２が第２の位置P2に（第１図参照）に到達する前に、
左側の切断装置２は、そのヒータカム23dにカムローラ2
5cが摺接し、第５図のように、その熱板27が右側へ進出
して、第２の位置P2において、繊維ｆを水平状態で熱溶
断する。この熱溶断により、多数の繊維ｆの端部は互い
に熱溶着する。熱板27が右側に進出した直後に、払いカ
ム23fにカムローラ26cが摺接し、払い部材28が右側へ進
出して、そのＵ字状の切欠部28bが繊維に近接する。一
方、熱板27は、ヒータカム23dに沿って、コイルスプリ
ング（図示せず）のばね力で左方向へ後退する。この後
退時に、熱溶断されて熱板27に付着して、熱板27ととも
に左方向へ移動する繊維が、払い部材28のＵ字状の切欠
部28bに当接して、払らわれる。

この後、エアシリンダ23cが伸びて、カムベース23bが左
側へ退避し、ラック24eが左側へ後退するのにともな
い、挾み部材29A、29Bおよび挾み板20が、それぞれ、第
４図の一点鎖線および第２図のように開く。これによ
り、切断された繊維ｆは、把持が解かれて、一次貯留器
40内に落下し、カウントされた後、端揃え装置42によっ
てその両端面が軽く叩かれて、その軸方向に位置決めさ
れる。

一方、左側の切断装置２は、ステッピングモータ21aの
逆回転で、第１の位置P1よりやや上流まで戻って、再び
第１の位置P1で中空糸膜ｆを挾む。この挾んだ後に、右
側の切断装置３が、第２の位置P2で繊維ｆを熱溶断す
る。つまり、両切断装置２、３は、交互に繊維ｆを切断
する。

一次貯留器40内で位置決めされた繊維ｆは、シャッタ40
aの開放で二次貯留器41内へ落下し、ここで再度軸方向
に位置決めされるとともに、落下回数がｍ回になった
後、シャッタ41aが開になり、進積位置Paのバケット４
内へ落下する。このバケット４内への落下が所定回数ｎ
回だけ繰り返されて、所定本数の中空糸膜ｆ、この実施
例の場合、30×ｍ×ｎ本の繊維ｆが集積される。また、
二次貯留器41は、バケット４が移動している間に一次貯
留器40から落下してくる繊維ｆを受けとめ、バケット４
の移動完了後、シャッタ41aが開になり次のバケット４
内にまとめて繊維ｆを落下させる。

集積された繊維束Ｆは、移送装置５により、中間位置Pb
を経て集束位置Pcまで、ピッチＰずつ間欠移送される。
束Ｆは、各停止位置で、移送装置５の駆動モータが小さ
く正逆に回転して、バケット４が小さく左右に揺動する
ことによって、繊維ｆをバケット４内に偏よることな
く、均等に収納させる。一方、束Ｆは集積位置Paおよび
中間位置Pbにおいて、それぞれ端揃え装置42のエアシリ
ンダ42aが束Ｆの軸方向に伸縮して、円板42bが束Ｆの両
端面Faを軽く叩くことにより、落下時および搬送時に生
じる軸方向の位置ずれが修正される。この間固定装置89
では、樹脂板供給機90のエアシリンダ96を伸ばして先端
に設けた凹部に樹脂板ｄを収容した移送板95を押付け機
93に設けられた樹脂板受台100の上部に位置させる（第
７図参照）。該エアシリンダの作動をリミットスイッチ
が検知すると、真空ポンプが駆動し、かつ吸着機91のエ
アシリンダ97が収縮する。該エアシリンダ97が収縮する
とアーム111の先端に取着された吸着盤110が45゜回転し
ながら下降して、該吸着盤110が樹脂板ｄの表面に密着
し、樹脂板を吸着する。該エアシリンダ97は収縮すると
直ちに伸縮して、樹脂板を移送板95から取り上げ、再び
45゜回転して、元の位置まで上昇する。エアシリンダ97
が伸張したことをリミットスイッチが検知するとエアシ
リンダ96が収縮して移送板95を元の位置に復帰させると
同時にエアシリンダ97が再び収縮して、吸着盤110で吸
引した樹脂板ｄを押付け機93の樹脂板受台100上に押し
付ける。エアシリンダ97の収縮をリミットスイッチが検
知すると、タイマが作動し、同時に真空ポンプの駆動が
停止する。タイマにより一定時間（例えば１〜５秒）経
過すると再びエアシリンダ97が伸張して吸着盤110が元
位置に復帰する。したがってこの間には樹脂板ｄは押込
み機の樹脂板受台100上に載置され、この状態で待機す
る。

束Ｆが集束位置Pcまで移送されたとき、集束装置６は、
第10図の伸びているメインシリンダ60により下ユニット
71が下端位置Pcaに、収縮しているサブシリンダ65によ
り上ユニット72が上端位置Pcbに停止している。この状
態から、メインシリンダ60が収縮して、下アーム61が回
動し、リンク63が案内板64の案内孔64aに案内されて上
昇し、第11図の下ユニット71が集束位置Pcへ向って上昇
する。これにともない、ギヤ69A…69Dが矢印のように回
転し、ギヤピン69Daも半時計回りに回動し、カム板67の
カム面67aがギヤピン69Daに当接して、拘束されなが
ら、カム板67とこれに固定された上アーム66とが上ユニ
ット72の自重、ならびに、サブシリンダ65の伸びによっ
て半時計回りに回動する。つまり、上ユニット72は、ギ
ヤ69A…69D、ギヤピン69Daおよびカム板67によって、下
ユニット71と同調して下降する。これにより上下ユニッ
ト72、71は集束位置Pcで合致し、束Ｆを３箇所で径方向
に集束させる。

その後、第12図のメインシリンダ60は、サブシリンダ65
の伸張力、ならびに、上ユニット72などの自重に抗し
て、さらに収縮する。この収縮で、下ユニット71は、上
ユニット72を押し上げながら、上端位置Pcbまで上昇し
て停止する。下ユニットが上昇すると該下ユニットに固
定された押込み機93も同時に上昇する。そして、下ユニ
ット71が上端位Pcbで停止したことをリミットスイッチ
で検知すると加熱器92のヒータ120が通電され、かつエ
アシリンダ98が伸張してヒータ120を樹脂板受台上に載
置された樹脂板ｄの真上に位置させる。そして樹脂板ｄ
の表面を加熱溶融させる。このとき樹脂板ｄの全体が溶
融しないように受台100の内部に空洞を設け、該空洞に
冷却水を流通させることが好ましい。上記ヒータによる
樹脂板の加熱時間はエアシリンダ98が伸張したときに作
動するタイマで制御される。該タイマにより所定時間経
過するとヒータへの通電を停止し、同時にエアシリンダ
98を収縮させてヒータ120を元位置に復帰させる。ヒー
タ120が元位置に復帰したことをリミットスイッチが検
知すると押込み機93のエアシリンダ99が伸張して回動ブ
ロック130を90゜回転させて、樹脂板ｄを繊維束Ｆの端
面に対向させる。該エアシリンダ99の伸張をリミットス
イッチで検知するとエアシリンダ134が伸張して移動板1
33を繊維束Ｆの端面に垂直方向に移動させて表面が加熱
溶融された樹脂板ｄの繊維束Ｆの端面に押圧して固定す
る。このとき、繊維束が溶融された樹脂板で熱損傷を受
けないように集束プレートの内周面を二重構造とし、該
二重構造で形成された空洞に冷却水を流通させることが
好ましい。樹脂板ｄを繊維束Ｆの端面に所定時間押圧す
るとエアシリンダ99及び134が収縮して押込み機は元位
置に復帰する。

この後、第13図のメインシリンダ60が伸びるように、一
方サブシリンダ65が縮むように、空気が供給される。こ
れにより、下ユニット71が下降し、バケット４内に束Ｆ
が載置される。このとき、ギャビン69Daも同時に時計回
りに回動する。

成形された束Ｆが載置されたバケット４は、移送装置５
により、集束位置Pcから取出位置Pdまで間欠移送され
る。この移送後、取出装置９は、昇降ロッド93が取出位
置Pdの真上から下降して、そのハンド部94が軸方向の内
方Ｈへ移動した後、昇降ロッド93が上昇することによ
り、束Ｆをバケット４から抄い取り、チェーン91の回転
により箱ｂの方向へ横行して、束Ｆを箱ｂに整列して箱
詰めする。

この後、束Ｆは円筒状ハウジング（図示せず）に収容さ
れ端部が容器内壁と接着、固定され、平板29Ab、29Bbに
よって挾さまれた箇所が切断除去される。

上記構成において、この発明は、第１図の繊維ｆを引き
寄せながら設定長に切断し、ついで、切断された繊維ｆ
を集積した後、上面が加熱熔融された樹脂板ｄを繊維ｆ
の端部に押圧して、繊維同志を固定するから、繊維同士
を確実に固定でき、生産性が向上する。

また、切断箇所の両側近傍で繊維ｆを、挾み機24によっ
て把持するから、切断箇所の繊維が真直に張られた状態
で、これを切断し得る。したがって、切断の作業性が良
いから、正確に切断できるので、均一な繊維束Ｆを製造
し得る。

また、繊維ｆを水平状態で切断するから、把持が解かれ
て落下する繊維ｆが整った状態で一次貯留器40に集積さ
れる。

ところで、設定長に切断された繊維ｆは、軽いので、落
下中に受ける空気抵抗により、不安定に落下するという
問題が考えられる。ここで、この実施例は、多数本の繊
維ｆを切断箇所の両側近傍で、挾み機24が挾むから、挾
まれた繊維ｆが塑性変形して、相互にかみ込んで、挾ま
れた箇所で一体化する。したがって、軽量な繊維ｆが多
数本に一体化された状態で落下するので、落下時の姿勢
が安定する。特に、熱板27により繊維ｆを熱溶断した場
合には、各繊維ｆの端部が互いに溶着され、その落下が
より安定する。

また、上記のように繊維ｆは切断箇所の近傍で挾まれて
塑性変形するから、その両端の開口が閉塞されるので、
内部に異物が混入するおそれがない。したがって、たと
えば、人工腎臓のエレメントとして用いられる場合に
は、良質の製品を供給し得るばかりでなく、束Ｆを人工
腎臓用のハウジングに固定する接着剤が、不測に繊維ｆ
の中空部に侵入するおそれがない。

また、この発明の製造装置は、第３図のように、一対の
切断装置２、３を有しているので、連続して流れてくる
繊維ｆを連続して切断し得るので、生産性が優れてい
る。

ところで、この実施例では、バケット４を揺動させるこ
とによって、繊維ｆをバケット４内に偏よることなく、
均等に収納し、その後の集束工程を容易にしている。ま
た、揺動している集束位置Pcのバケット４から束Ｆを取
り出して、バケット４の外で束Ｆを成形することによっ
て、成形工程中に上下ユニット72,71に拘束される束Ｆ
がバケット４に当接するのを防止している。

また、繊維、特に選択透過性を有する中空繊維は曲げに
対する剛性が小さい、つまり腰が弱いので、下方の３枚
の集束プレート73で中空糸ｆを持ち上げたとき、これら
３枚の集束プレート73間で下方に垂れ下り、または、落
下する問題が考えられる。ここで、集束装置６は、第11
図のように、上下ユニット72,71の集束プレート73が集
束位置Pcで合致し、つまり、バケット４内に載置された
束Ｆを集束させた状態で持ち上げる。したがって、中空
糸は、上下の集束プレート73により径方向に軽く押圧さ
れるから、軸方向にも拘束されるので、垂れや落下の生
じるおそれがない。

なお、この実施例に示した製造装置において、繊維ｆの
切断長さを変える場合には、ステッピングモータ21a,31
aの正逆回転のタイミングをコンピューターで制御する
とともに、バケット4,端揃え装置42,上下ユニット72,71
などの軸方向の位置を調整する調整機構を設ければ良
い。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明の製造方法によれば、切
断の作業性が良いから、繊維を正確に切断し得るので均
一な繊維束を製造し得るとともに、走歩留りが向上す
る。また、一側面が加熱溶融された熱可塑性樹脂板を押
圧して繊維の端部同志を固定するから、繊維同志を確実
に接着固定できる。

また、この発明の製造装置によれば、この発明の製造方
法を実現し得るとともに、連続して中空糸膜を切断し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造方法の実施例を示す概略工程
図、第２図はこの発明の製造装置の全体を示す正面図、
第３図は同平面図、第４図は切断装置の縦断面図、第５
図は挾み機と熱板と払い部材との位置関係を示す斜視
図、第６図は熱板と払い部材を示す斜視図、第７図は吸
着機の断面図、第８図は押込み機の正面図、第９図は同
側面図、第10図は集束装置の待機状態を示す工程図、第
11図は同合致状態を示す工程図、第12図は上昇状態を示
す工程図、第13図は集束プレートの回転状態を示す工程
図である。 2,3……切断装置、４……バケット、５……移送装置、
６……集束装置、24,34……挾み機、25,35……カッタ、
89……固定装置、Ａ……切断する工程、Ｂ……矢印（流
れ方向）、Ｃ……集積する工程、Da……固定する工程、
Ｆ……繊維束、Fa……端面、ｄ……樹脂板、ｆ……繊
維、P1……第１の位置、P2……第２の位置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続して流れてくる複数の中空繊維を切断
   箇所の両端近傍において挟んで把持することにより、こ
   の挟んだ部分を塑性変形させ、上記把持した中空繊維を
   引き寄せながら水平状態で設定長に切断する工程と、こ
   の切断された中空繊維の把持を解いて落下させる操作を
   繰り返して多数の中空繊維を集積する工程と、この集積
   された多数の中空繊維の少なくとも一端部を所定の形状
   に集束させた状態で、その端面に一側面が加熱溶融され
   た熱可塑性樹脂板を押圧して固定する工程とを有する繊
   維束の製造方法。
2. 【請求項２】連続して流れてくる複数の中空繊維の流れ
   方向に往復動し、上記中空繊維をカッタによる切断箇所
   の両端近傍で挟み機により塑性変形させる程度に挟ん
   で、その先端方向へ交互に引き寄せながら、上記カッタ
   で上記中空繊維を交互に切断する一対の切断装置と、こ
   の切断された多数の中空繊維が落下して集積される多数
   のバケットと、この多数のバケットを移送する移送装置
   と、この移送されたバケット内の繊維束を径方向へ所定
   形状に集束させる集束装置と、この集束された多数の中
   空繊維の少なくとも一端部に、一側面が加熱器で加熱溶
   融された熱可塑性樹脂板を押付け機により押圧して固定
   する固定装置を備えた繊維束の製造装置。