JPH1099655A - 中空糸膜樹脂固定部の切断装置及びその切断方法 - Google Patents

中空糸膜樹脂固定部の切断装置及びその切断方法

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JPH1099655A
JPH1099655A JP26202796A JP26202796A JPH1099655A JP H1099655 A JPH1099655 A JP H1099655A JP 26202796 A JP26202796 A JP 26202796A JP 26202796 A JP26202796 A JP 26202796A JP H1099655 A JPH1099655 A JP H1099655A
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正則 伊藤
Shoji Kabetani
昇二 壁谷
Hiroaki Nobori
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 筒状ケース内部の一端部に中空糸膜束が樹脂
固定された筒状ケースの中空糸膜樹脂固定部の切断を行
うに当たって、回転刃が刃こぼれを起こすことを防止す
ること。 【解決手段】 筒状ケース内部の一端部に中空糸膜束が
樹脂固定された筒状ケースの中空糸膜樹脂固定部の切断
装置において、樹脂固定部を部分開口するエンドミル型
回転刃及び部分開口された開口部を切断する回転刃を有
する切断部を有することを特徴とする中空糸膜樹脂固定
部の切断装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数本の束ねられ
た中空糸膜束が、筒状ケース内部の一端部において樹脂
固定された筒状ケースの中空糸膜樹脂固定部を、中空糸
膜がその切断端面で開口状態となるよう切断するため
の、中空糸膜樹脂固定部の切断装置及びその切断方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、中空糸膜を用いた中空糸膜モジュ
ールは、医療用や浄水器、清水器、気体分離用など、多
くの分野で用いられている。このような中空糸膜モジュ
ールの形態としては、中空糸膜の両端を別々に筒状ケー
ス内に樹脂固定して開口状態としたものや、中空糸膜を
Ｕ字状に束ね、その端部を筒状ケース内に樹脂固定して
開口状態としたもの、或いは中空糸膜の一端を封止し、
他端を樹脂固定して開口状態としたものなどが一般的で
ある。中空糸膜を前述したモジュールの形態とするに
は、中空糸膜束を筒状ケース内に充填したのちに、液状
の固定用樹脂を注入、固化させた後、筒状ケースの中空
糸膜樹脂固定部をギロチンカッターで切断する方法が用
いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た切断方法に於いては、例えば濾過、分離能力を大きく
するためにその外径を大きくした筒状ケース内に充填し
た中空糸膜の樹脂固定部を切断する際、その切断長が、
通常の筒状ケースに比較して長い為、ギロチンカッター
先端部に大きな応力が長時間印加され、刃こぼれが発生
しやすいといった不都合があった。
【０００４】また、特開昭６３−２２１８０６号には、
ギロチンカッターに変えて回転軸に装着した回転刃によ
り筒状ケースの中空糸膜樹脂固定部の切断を行う切断装
置が記載されているが、この場合においても、回転刃が
筒状ケースに当たった際、回転等の刃こぼれが発生しや
すいといった不都合があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決する為になされたもので、筒状ケース、特に大
口径を有する筒状ケースの中空糸膜樹脂固定部の切断を
行うに当たって、切断を行う回転刃が刃こぼれを引き起
こしにくい中空糸膜樹脂固定部の切断装置及びその切断
方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】即ち、本発明は、筒状ケース内部の一端部
に中空糸膜束が樹脂固定された筒状ケースの中空糸膜樹
脂固定部の切断装置において、樹脂固定部を部分開口す
るエンドミル型回転刃及び部分開口された開口部を切断
する回転刃を有する切断部を有することを特徴とする中
空糸膜樹脂固定部の切断装置を要旨とするものである。
また、更に本発明は、筒状ケース内部の一端部において
中空糸膜束が樹脂固定された筒状ケースの中空糸膜樹脂
固定部をエンドミル型回転刃により部分開口せしめ、し
かる後に部分開口部を回転刃により切断することを特徴
とする中空糸膜樹脂固定部の切断方法を要旨とするもの
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
中空糸膜樹脂固定部の切断装置及びそれを用いた切断方
法を更に詳細に説明する。図１は本発明の中空糸膜樹脂
固定部の切断装置の一形態例を示す平面図である。な
お、図１において、それぞれ１ａと１ｂ、２ａと２ｂ、
３ａと３ｂ、４ａと４ｂとは、前後方向に重なって配設
されており、ａが付された番号の部材が図面向かって手
前側に、ｂが付された番号の部材が向かって後ろ側に配
設されている。
【０００８】回転刃回転モータ１ａは、複合回転刃２ａ
を回転させる回転軸を有するモータであり、回転数可変
型のインバータ制御のＡＣサーボモータ等を用いること
ができる。切断部を構成する複合回転刃２ａは、図２に
示す如く、荒切り用回転刃２ａ1及び同軸上に設けられ
た荒切り用回転刃よりもその径が小さい仕上げ用回転刃
２ａ2よりなる。
【０００９】荒切り用回転刃２ａ1は、中空糸膜樹脂固
定部を荒切りするための回転刃であり、図３に示すよう
な、その外周部に鋸歯状の複数のチップが配設された超
硬チップソー等を用いることができる。また、仕上げ用
回転刃２ａ2は、荒切りを行った中空糸膜樹脂固定部を
更に切断し、その端面を平滑化するための回転刃であ
り、その外周部にはチップ等が配設されておらず、円盤
外周部に形成された歯が連続的に中空糸膜樹脂固定部に
接触することにより、中空糸膜樹脂固定部を切断するも
のである。この様な仕上げ用回転刃としては、スリッタ
ー、サーキュラーナイフ、高速度鋼円形状切り出し刃等
を用いることができる。１軸ステージ３ａは複合回転刃
２ａを上下方向に移動させるためのステージであり、油
圧シリンダ４ａにより駆動させる。
【００１０】エンドミル回転モータ１ｂは、筒状ケース
の中空糸膜樹脂固定部を部分開口させるエンドミル型回
転刃を回転させるモータであり、回転数可変型のインバ
ータ制御のＡＣサーボモータ等を用いることができる。
エンドミル型回転刃２ｂは中空糸膜樹脂固定分の部分開
口を行うための回転刃であり、その外形が１０〜５０ｍ
ｍで外表面に溝部を有するものを用いることが好まし
い。本実施例ではその外径が２０ｍｍ、刃数３枚のフラ
イス用エンドミル回転刃を使用している。１軸ステージ
３ｂは、エンドミル型回転刃を上下方向に移動させるた
めのステージであり、油圧シリンダにより駆動させる。
【００１１】筒状ケース５、６は、筒状ケース内部の一
端部において中空糸膜が樹脂固定されており、インデッ
クステーブル９上に、それぞれ１８０度毎に配置されて
いる。インデックステーブル９は、筒状ケースを１８０
度ずつ回転させるためのものであり、図中６の位置で装
着した筒状ケースをインデックステーブルにより回転さ
せ、筒状ケース５の位置で中空糸膜樹脂固定部の部分開
口及び切断を行う。インデックステーブルとしては油圧
式のもの等を用いることができる。
【００１２】クランパ７、８は、それぞれインデックス
テーブル９上の筒状ケース５、６を固定するものであ
り、中空糸膜樹脂固定部の切断を行う際に位置ずれなど
を起こさぬよう、筒状ケースの上面と側面からサポート
するよう設計されている。１軸ステージ１０はインデッ
クステーブル９を図中向かって左右方向に移動させるも
のであり、パルスモータにより駆動する。装置架台１１
は装置を固定する架台であり、枠１２は、回転刃回転用
モータ１ａ、複合回転刃２ａ、１軸ステージ３ａ、油圧
シリンダ４ａ及びエンドミル型回転刃回転用モータ１
ｂ、エンドミル型回転刃２ｂ、１軸ステージ３ｂ、油圧
シリンダ４ｂを固定するものである。
【００１３】次に図１により、本発明の中空糸束樹脂固
定部の切断装置の動作を、装置動作開始初期状態から説
明する。まず図示していない装置全体の動作開始スイッ
チを押すと、回転刃回転用モータ１ａ及びエンドミル型
回転刃回転モータ１ｂ及が予め設定された回転数で回転
を開始する。その後筒状ケース６を、インデックステー
ブル９上のクランパ８に載せ、図示していないクランプ
＆インデックス回転ＯＮスイッチを押すと、筒状ケース
はクランパ８により固定されるとともに、インデックス
テーブル９が１８０度回転し、筒状ケース５の位置に移
動する。その後１軸ステージ１０が図中左方向に移動す
ることにより、筒状ケースの中空糸膜樹脂固定部が複合
回転刃２ａの下方に移動する。
【００１４】その後エンドミル型回転刃２ｂが、図示し
ていない１軸ステージにより図面手前の複合回転刃方向
に移動し、更に１軸ステージ３ｂによりエンドミル型回
転刃が下方に移動する。下降したエンドミル型回転刃に
より、中空糸膜樹脂固定部の上方の部分開口が行われ
る。
【００１５】図３は、エンドミル型回転刃により中空糸
膜樹脂固定部の部分開口が行われた際の概要を示す説明
図である。この際、エンドミル型回転刃による中空糸膜
樹脂固定部の部分開口は、筒状ケース内部の中空糸膜樹
脂固定部がその高さで１０ｍｍ程度露出するよう開口さ
せることが好ましい。中空糸膜樹脂固定部の上方を部分
開口した後、エンドミル型回転刃は、１軸ステージ３ｂ
により上方に移動するとともに、図示していない１軸ス
テージにより、元の位置へと復帰する。
【００１６】その後複合回転刃２ａを上下方向に移動さ
せる１軸ステージ３ａが下方へ移動し複合回転刃２ａの
荒切り用回転刃２ａ1により筒状ケース５の中空糸膜樹
脂固定部の荒切りが行われる。この際、荒切り用回転刃
２ａ1は、部分開口が行われた中空糸樹脂固定部に最初
に接触するため、荒切り回転刃の刃こぼれ等が発生しに
くくなる。
【００１７】１軸ステージが更に下方へ移動すると、複
合回転刃２ａの仕上げ用回転刃２ａ2が、荒切りが行わ
れた切断端面を更に切断し始める。荒切り用回転刃によ
る切断と同様、仕上げ用回転刃２ａ2による切断も、仕
上げ用回転刃がまず部分開口が行われた中空糸膜樹脂固
定部に接触するので、仕上げ用回転刃の刃こぼれが発生
しにくくなる。
【００１８】図４は、本発明の切断装置により筒状ケー
スの切断を行う際の、切断位置の関係を示す平面図であ
るが、複合回転刃２ａは、仕上げ用回転刃２ａ2が、荒
切り用回転刃２ａ1により切断を行った中空糸膜樹脂固
定部の端面から０．５〜１ｍｍ内側の所を切断できるよ
う設計されたものを用いることが好ましい。また、複合
回転刃の位置設定は、エンドミル型回転刃により切断が
行われた端面と、仕上げ用回転刃による切断端面とがほ
ぼ揃うよう配設しておくことが好ましい。荒切り用回転
刃及び仕上げ用回転刃による樹脂固定部の切断（全面開
口）終了後、１軸ステージ３ａは上方に移動し、複合回
転刃２ａがもとの位置に復帰する。
【００１９】これらの動作終了後、次に切断を行う筒状
ケースを、インデックステーブル９上のクランパ７ｂに
載せ、再度図示していないクランプ＆インデックス回転
ＯＮスイッチを押す。すると６の位置にある筒状ケース
は、クランパ８により固定され、インデックステーブル
９にて１８０度回転し、前述した切断動作を繰り返す。
前回中空糸膜樹脂固定部の切断が終了した筒状ケース
は、筒状ケース５の位置から筒状ケース６の位置に移動
するので、この時次に切断する筒状ケースの交換装着を
行う。
【００２０】本実施例においては、複合回転刃により荒
切り用回転刃と仕上げ用回転刃を同軸上に設けて、部分
開口した中空糸膜樹脂固定部の切断を行う構成とした
が、荒切り用回転刃と仕上げ用回転刃とを別々の回転軸
に設け、荒切り回転刃による中空糸膜樹脂固定部の全面
開口を行った後に仕上げ用回転刃による端面の切断を行
う構成としてもよい。
【００２１】また、回転刃及び／又は中空糸膜樹脂固定
部に対し、圧力印加した気体を噴射しながら切断を行う
構成とすると、切断時のバリ、切粉の除去効率を更に向
上させることができる。この際の気体噴射は、例えば４
ｋｇｆ／ｃｍ2の常温圧縮空気をデューティー比５０％
（１秒ＯＮ,１秒ＯＦＦ）印加とした条件下で実施する
ことができるが、噴出気体の種類、圧力、印加デューテ
ィー比などは切断条件に合わせて適宜設定することが好
ましい。
【００２２】また、本発明の中空糸膜樹脂固定部の切断
装置及びその切断方法においては、万一誤操作を行って
も本質的に安全であるフェールセーフ機構や、樹脂切粉
の飛散を防ぐ樹脂切粉集塵機構、刃温上昇によるバリ発
生を低減する刃冷却機構、自動化を進める為の筒状ケー
ス自動脱着機構などを装備してもよい。図示していない
本装置部分の内、制御機器については、制御盤内にプロ
グラマブルコントローラを実装し、上記シーケンスを実
行することで、本発明の動作を実現しているが、ファク
トリーコンピュータを含むパーソナルコンピュータやハ
ードウエアシーケンサーなど、同様の効果を得ることが
可能な機器に変更することもできる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の中空糸膜樹脂固定部の切断装置
及びその切断方法においては、筒状ケース内部の一端部
において中空糸膜束が樹脂固定された筒状ケースの中空
糸膜樹脂固定部を、エンドミル型回転刃により部分開口
した開口部を回転刃により切断するため、回転刃が最初
に筒状ケースに接触せず、中空糸膜樹脂固定部に接触す
ることとなり、切断用の回転刃の刃こぼれを防止するこ
とができる。また、エンドミル型回転刃により部分開口
した開口部を、荒切り用回転刃により切断し、その端面
を更に仕上げ用回転刃により切断する構成とすると、切
断端面の平滑性の高い筒状ケースを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の中空糸膜樹脂固定部の切断装
置の一形態例を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明に用いる複合回転刃の一形態例
を示す模式図である。
【図３】図３は、エンドミル型回転刃により中空糸膜樹
脂固定部の部分開口が行われた際の概要を示す説明図で
ある。
【図４】図４は、本発明の切断装置の切断位置の関係を
示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ 複合回転刃回転刃回転用モータ １ｂ エンドミル型回転刃回転用モータ ２ａ 複合回転刃 ２ａ1 荒切り回転刃 ２ａ2 仕上げ用回転刃 ２ｂ エンドミル型回転刃 ３ａ １軸ステージ ３ｂ １軸ステージ ４ａ 油圧シリンダ ４ｂ 油圧シリンダ ５、６ 筒状ケース ７、８ クランパ ９ インデックステーブル １０ １軸ステージ １１ 装置架台 １２ 枠 １３ 筒状ケース １４ 中空糸膜樹脂固定部 １５ 中空糸膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 昇 浩明 愛知県額田群幸田町大字大草字稲場８番地 菱光電子工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 筒状ケース内部の一端部に中空糸膜束が
    樹脂固定された筒状ケースの中空糸膜樹脂固定部の切断
    装置において、樹脂固定部を部分開口するエンドミル型
    回転刃及び部分開口された開口部を切断する回転刃を有
    する切断部を有することを特徴とする中空糸膜樹脂固定
    部の切断装置。
  2. 【請求項２】 筒状ケース内部の一端部において中空糸
    膜束が樹脂固定された筒状ケースの中空糸膜樹脂固定部
    をエンドミル型回転刃により部分開口せしめ、しかる後
    に部分開口部を回転刃により切断することを特徴とする
    中空糸膜樹脂固定部の切断方法。
  3. 【請求項３】 エンドミル型回転刃により部分開口した
    開口部を、荒切り用回転刃により切断し、その端面を更
    に仕上げ用回転刃により切断し、切断端面を平滑化する
    ことを特徴とする請求項２記載の中空糸膜樹脂固定部の
    切断方法。
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