JPWO2013129004A1 - 束状製品の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の束状製品の製造装置の第1の実施形態は、検査ユニット、巻取回収ユニット、切断ユニットおよび回収量調整ユニットを含む。図1(a)(b)は検査ユニット、巻取回収ユニットおよび回収量調整ユニット、図2(a)(b)(c)は切断ユニットの実施形態を例示するものである。
W = Wm × L ・・・式(1)
R = X × Xn ・・・式(2)
S = π × R ・・・式(3)
本発明の束状製品の製造装置の第2の実施形態は、検査ユニット、切断回収ユニット、および回収量調整ユニットを含む。図7(a)(b)は第2の実施形態を例示するものである。検査ユニットは、第1の実施例と同じく、計測・検査ヘッド20、計測・検査制御機構21で構成さる。また後述の通り、回収量調整ユニットは切断回収制御機構32で構成され、切断回収ユニットとして、糸条を一定長に切断しながら回収する切断回収手段が構成される。
本発明の束状製品の製造装置の第3の実施形態は、検査ユニット、折返し回収ユニット、切断ユニットおよび回収量調整ユニットを含む。図8(a)(b)は第3の実施形態を例示するものである。検査ユニットは、第1の実施例と同じく、計測・検査ヘッド20、計測・検査制御機構21で構成さる。また後述の通り、回収量調整ユニットは折返し回収制御機構36で構成され、折返し回収ユニットとして、糸条を一定長に折り返しながら回収する折返し回収手段が構成される。
本発明の束状製品の製造装置の第4の実施形態は、検査ユニット、マーカーユニット、巻取回収ユニット、および回収量調整ユニットを含む。図9(a)(b)は第4の実施形態を例示するものである。検査ユニット、巻取回収ユニットおよび回収量調整ユニットは、第1の実施例と同様に構成される。また後述の通り、マーカーユニットはマーカーヘッド70、マーカー制御機構71を少なくとも含む。
図1および図2に示す構成で中空糸膜束の製造を行った。すなわち、回収ユニットとしては回転ユニットを採用した。また巻取の単糸合糸数は3本とし、中空糸膜束の品質の管理量としては表面積を採用して総量を管理することとした。またカセとしては1周が1.4mのものを使用した。なお検査ユニットとしては市販のLED照明、デジタルラインセンサカメラ、汎用カメラ用レンズ、画像取込ボード、信号処理ボード、汎用PCとC言語を用いて自作したシステム制御ソフトウェアを用い、回収量調整ユニットとしては市販のプログラマブルコントローラーとラダー言語を用いて自作した制御ソフトウェアを用いた。
ある品種の中空糸膜束においては、製造状態が充分に安定して初期状態を保つことがわかっているため、管理量としての表面積は代表量を管理することとした。代表量算出条件としては、カセの回転が3回まで、3本の単糸それぞれについて1回ずつ外径を測定し、9つの外径データの平均値を基準にカセの回転数を求める方法を設定し、製造を実行した(なお他の条件は実施例1と同様とする)。
図1の構成に変えて図9に示す構成を採用して中空糸膜束の製造を行った。図9の構成では図1の構成に加えてマーカーが備えられており、このマーカーは計測・検査ユニットによる検査結果に基づいて不良糸にマーキングを施すものである(なお他の条件は実施例2と同様とする)。なおマーカーとしては市販のレーザーマーカー(キーエンス社製)を使用した。
図1の構成に変えて図7に示す構成を採用して中空糸膜束の製造を行った。すなわち回収ユニットとして切断回収ユニットを採用し、切断工程においては切断作業を排して中空糸膜束を吊り下げる作業のみとした。また中空糸膜束の品質の管理量としては外径を採用した。(なお他の条件は実施例1と同様とする)。
一方、実施例1と同様の製造状態において本発明を構成する中空糸膜の回収量調整を行うことなく中空糸膜束を製造し、本発明の効果を確認した。その結果、中空糸膜の製造状態によらず、カセの回転は設計値を基準とした214回で停止させたため、中空糸膜の外径が設計値より細い側に振れてしまった場合には中空糸膜束における総表面積が規格値を満たすことはできなかった。よってモジュール出荷前の最終検査においてモジュールの濾過性能が不十分であったため該モジュールは不良品として廃棄された。逆に中空糸膜の外径が設計値より太い側に振れてしまった場合には中空糸膜束における総表面積は規格値をクリアしたものの、中空糸膜束の嵩高が必要以上に大きくなり、モジュールに中空糸膜束を挿入できなかった。よって中空糸膜束をモジュールに挿入できる状態とするまで中空糸膜束から単糸を排除するという手間が生じてしまった。
11 単糸が複数本あわさった合糸中空糸膜
12 回収された合糸中空糸膜束
12′ 切断後に回収された合糸中空糸膜束
12″ 折り返して回収された合糸中空糸膜束
13 中空糸膜束
20 計測・検査ヘッド
21 計測・検査制御機構
22 巻取回収装置
23 カセ
231 カセ1番位置
232 カセ2番位置
233 カセ3番位置
24 巻取回収制御機構
25 合糸ガイド
251 支点合糸ガイド
26 ロール
27 切断回収装置
28 回収トレー
29 クリップ
291、292、293、294、295、296 クリップ(個別)
30 クリップレール
31 カッター
32 切断回収制御機構
33 折返し回収装置
34、341、342 折返し歯車
35 移動ガイド
351、352、353 移動ガイドのポジション
36 折返し回収制御機構
37 糸道ガイド
40 カッター
401 切断ポジションのカッター
41 結束具
42 吊り下げロープ
43 クレーンレール
44 クレーン
50 画像
51、52、53、55 外径がβの中空糸膜の像
54 外径がαの中空糸膜の像
56 外径がγの中空糸膜の像
57 不良中空糸膜(キズ)の像
58 不良中空糸膜(欠損)の像
59 不良中空糸膜(異物)の像
60 不良中空糸膜(凹み)の像
61 不良中空糸膜(膨らみ)の像
62 不良中空糸膜(巨大穴)の像
63 不良中空糸膜(過細り;上限値αを超過)の像
64 不良中空糸膜(過太り;上限値γを超過)の像
65 不良中空糸膜(つぶれ)の像
66 不良中空糸膜(ねじれ)の像
67 不良中空糸膜(閉塞)の像
68 糸切れが発生した様子
70 マーカーヘッド
71 マーカー制御機構
Claims (13)
- 長手方向に2本以上並列して連続走行する糸条を検査する検査工程、前記糸条を回収する回収工程、回収完了後に回収された糸条全てを予め定められた位置で切断して複数糸条を束とした束状製品を得る切断工程、を有する束状製品の製造方法において、前記検査工程で得られた検査結果に基づき、前記束状製品を構成する複数糸条の総本数、総重量、代表重量、総外径値、代表外径値、総表面積および代表表面積からなる群から選ばれる少なくともひとつの複数糸条の管理量が所定の値を超えるよう、前記回収工程における回収量を調整することを特徴とする束状製品の製造方法。
- 前記回収工程が、糸条を回転しながら回収する巻取回収工程であることを特徴とする請求項1に記載の束状製品の製造方法。
- 前記回収工程が、糸条を一定長に切断しながら回収する切断回収工程であることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 前記回収工程が、糸条を一定長に折り返しながら回収する折返し回収工程であることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 前記糸条が中空糸膜であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の束状製品の製造方法。
- 前記複数糸条の管理量が、束状製品を構成する複数糸条の総表面積であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の束状製品の製造方法。
- 前記複数糸条の管理量が、束状製品を構成する複数糸条の代表表面積であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の束状製品の製造方法。
- 前記検査工程において糸条の外径を計測し、得られた外径計測値から糸条の表面積を算出することを特徴とする請求項6または7に記載の束状製品の製造方法。
- 前記検査工程によって異常を含むと判定された糸条を複数糸条の束から排除する排除工程を更に有し、該排除工程によって異常を含む糸条を排除した後に束状製品を構成する複数糸条の総本数、総重量、代表重量、総外径値、代表外径値、総表面積および代表表面積からなる群から選ばれる少なくともひとつの複数糸条の管理量が所定の値を超えるよう、前記回収工程における回収量を調整することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の束状製品の製造方法。
- 長手方向に2本以上並列して連続走行する糸条を検査する検査ユニット、前記糸条を回収する回収ユニット、回収完了後に回収された糸条全てを予め定められた位置で切断して複数糸条を束とした束状製品を得る切断ユニット、を有する束状製品の製造装置において、前記検査ユニットで得られた検査結果に基づき、前記束状製品を構成する複数糸条の総本数、総重量、代表重量、総外径値、代表外径値、総表面積および代表表面積からなる群から選ばれる少なくともひとつの複数糸条の管理量が所定の値を超えるよう、前記回収ユニットにおける回収量を調整し得る回収量調整ユニットを更に有することを特徴とする束状製品の製造装置。
- 前記糸条が中空糸膜であることを特徴とする請求項10に記載の束状製品の製造装置。
- 前記検査ユニットが糸条の外径を計測して得られた外径計測値から糸条の表面積を算出し得る手段を有することを特徴とする請求項10または11に記載の束状製品の製造装置。
- 前記検査ユニットによって異常を含むと判定された糸条が製品出荷前に複数糸条の束から排除されることを前提とし、異常を含む糸条が排除された後に束状製品を構成する複数糸条の総本数、総重量、代表重量、総外径値、代表外径値、総表面積および代表表面積からなる群から選ばれる少なくともひとつの複数糸条の管理量が所定の値を超えるよう、前記回収量調整ユニットが回収ユニットの回収量を調整することを特徴とする請求項10〜12のいずれかに記載の束状製品の製造装置。
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