TWI503161B - 中空膜片狀物的製造方法、中空膜模組的製造方法以及中空膜片狀物的製造裝置 - Google Patents

中空膜片狀物的製造方法、中空膜模組的製造方法以及中空膜片狀物的製造裝置 Download PDF

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Yoshihito Nakahara
Taro Tsujimura
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Description

中空膜片狀物的製造方法、中空膜模組的製造方法以及中空膜片狀物的製造裝置
本發明是有關於一種中空膜片狀物的製造方法以及製造裝置，該中空膜片狀物構成用於水處理等的固液分離操作的中空膜模組(module)。
本申請案基於2010年9月16日在日本提出申請的日本專利特願2010-208377號而主張優先權，將該日本專利特願2010-208377號的內容援用於本申請案。
中空膜模組使用於無菌水、飲用水、高純度水的製造、以及空氣的淨化等的許多用途。已製造了如下的中空膜模組，該中空膜模組具有使中空膜成為束狀所得的形態、使中空膜成為片狀且對該中空膜進行積層所得的形態等各種形態(參照專利文獻1)。
對中空膜進行積層所得的形態的中空膜模組亦被稱為平型中空膜模組，該中空膜模組利用外殼(housing)來對積層的多個中空膜進行固定。外殼是以如下的方式配置，即，多個中空膜的兩端部收容於外殼的內部。一般而言，藉由對中空膜片狀物進行積層來製造積層的中空膜，在以所需的間距(pitch)對中空膜進行排列的狀態下，將該中空膜整齊地切割為規定的長度，且對中空膜彼此進行黏著，藉此來形成片狀。
如下的中空膜片狀物的製造裝置已為人所知，該中空膜片狀物的製造裝置是在滾筒(drum)或枷框上，以所需 的間距將中空膜纏繞為螺旋狀之後，對該中空膜的至少一部分進行熱熔接，接著將該熱熔接部分予以切斷，藉此來製造中空膜片狀物(參照專利文獻2、專利文獻3)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平4-310219號公報
[專利文獻2]日本專利特開平10-314553號公報
[專利文獻3]日本專利特開2004-216276號公報
對於上述先前的中空膜片狀物的製造裝置而言，例如於專利文獻2中，將中空膜纏繞於滾筒之後，使用切斷單元來將以所需的間距纏繞的片狀的中空膜切開，藉此來獲得中空膜片狀物。對於如上所述的方法而言，於將片狀的中空膜切開之前的階段，必須對中空膜彼此進行黏著等而進行固定。
當對中空膜彼此進行固定時，較佳為將成對地使用的固定單元配置於包夾著中空膜的兩側，例如以包夾著以所需的間距排列為一行的中空膜的方式，例如對超音波焊接機的砧角(horn)與鐵砧(anvil)進行配置，藉此來對中空膜彼此進行焊接。
然而，專利文獻2所揭示的中空膜片狀物的製造裝置，採用以所需的間距將中空膜纏繞於滾筒的周圍的構成，且採用使滾筒自身旋轉的構成，因此，存在如下的問題，即，無法配置固定單元的承受件。
同樣地，專利文獻3所揭示的製造裝置亦存在如下的 問題，即，由於枷框旋轉，因此，無法配置固定單元的承受件，該固定單元用以對中空膜彼此進行固定，從而難以進行用以實現片材化的熱焊接。
又，為了以所需的間距將中空膜纏繞於滾筒或枷框，例如需要專利文獻2所揭示的製造裝置中所設置的引導輥(guide roll)。為了以所需的間距來纏繞中空膜，需要使引導輥與滾筒的中心軸呈平行地移動的機構(來回移動(traverse)機構)，從而存在裝置的構成變複雜的問題。
而且，存在如下的問題，即，當纏繞中空膜時，中空膜有可能會擰轉，製品品質有可能會變差。
而且，存在如下的問題，即，當必須將中空膜片狀物的片材長度予以變更時，由於必須更換滾筒或將枷框的間隔予以變更，因此，變更不容易。
此外，存在如下的問題，即，當使片材長度增大時，必須相應地使滾筒或枷框的尺寸(size)增大，從而會導致裝置大型化。
本發明是考慮了如上所述的情況而成的發明，本發明的目的在於提供如下的中空膜片狀物的製造方法、中空膜模組的製造方法、以及中空膜片狀物的製造裝置，上述中空膜片狀物的製造方法可利用簡單的構成，製造以所需的間距纏繞的中空膜片狀物，且可容易地將片材長度予以變更。
作為上述問題的解決手段，本發明的第1形態提供一 種中空膜片狀物的製造方法，包括：連接步驟，以將2個以上的輥予以包圍的方式，將能夠連續地供給的中空膜捲繞於上述2個以上的輥，連接上述已捲繞的中空膜的前端部與相鄰的中空膜而形成輪狀部，或預先將已製成的輪狀部架設於2個以上的輥，然後將能夠連續地供給的中空膜的前端部連接於上述輪狀部；捲繞步驟，使上述2個以上的輥中的至少一個輥旋轉，藉此來使上述中空膜的前端部移動，將中空膜捲繞於輥；固定步驟，沿著寬度方向，將捲繞於2個以上的輥的中空膜固定為片狀，形成固定部；以及切斷步驟，沿著上述固定部將上述中空膜切開，藉此來獲得片狀物，該片狀物是沿著寬度方向以端部來將中空膜加以連接而成。
根據如上所述的構成，無需來回移動機構，可利用更少的構成要素來構築製造裝置。
又，藉由設為使用上述方法的裝置，能夠採用如下的固定單元作為將中空膜固定為片狀的單元，該固定單元是自兩側包夾著排列為一行的中空膜，從而對該中空膜進行固定。
較佳為於上述捲繞步驟中，前端部每旋轉一周，一面使輥上的相對位置沿著輥寬度方向發生變化，一面捲繞於輥外周。
較佳為於上述捲繞步驟中，在前端部與輥發生接觸的期間，使前端部移動而不使相對於輥的相對位置發生變化。
較佳為中空膜所包圍的上述2個以上的輥的軸配置為 彼此平行。
較佳為上述2個以上的輥中的至少一個輥於寬度方向的大致整個區域中，包括圓周方向的槽。
上述槽的間距較佳為相同的間距。
較佳為上述2個以上的輥沿著鉛垂方向配置。
又，較佳為於上述固定步驟之後且於上述切斷步驟之前，包括如下的步驟，該步驟對周長進行調整，例如使捲繞的中空膜的捲繞周長變短。
本發明的第2形態提供一種中空膜模組的製造方法，該中空膜模組的製造方法使用灌注(potting)樹脂，將由上述方法獲得的中空膜片狀物的至少單側端部固定於外殼。
本發明的第3形態提供一種中空膜片狀物的製造裝置，其特徵在於包括：2個以上的輥；供給單元，將中空膜連續地供給至上述2個以上的輥；連接單元，以將上述2個以上的輥予以包圍的方式，將能夠連續地供給的中空膜捲繞於2個以上的輥，連接上述已捲繞的中空膜的前端部與相鄰的中空膜而形成輪狀部，或預先將已製成的輪狀部架設於2個以上的輥，然後將能夠連續地供給的中空膜的前端部連接於上述輪狀部；驅動單元，使上述2個以上的輥中的至少一個輥旋轉，將中空膜捲繞於2個以上的輥；以及固定單元，沿著上述2個以上的輥的寬度方向，將中空膜固定為片狀。
根據如上所述的構成，可提供如下的中空膜片狀物的 製造裝置，該中空膜片狀物的製造裝置可利用簡單的構成來製造中空膜片狀物，且可容易地將片材長度予以變更。
較佳為上述製造裝置更包括切斷單元，該切斷單元用以將上述固定單元所形成的固定部予以切斷，且於該固定部將上述多個中空膜切開。
根據如上所述的構成，可使如下的步驟實現自動化，該步驟是直至以所需的大小將中空膜予以切斷而形成片狀物為止的步驟。
較佳為中空膜所包圍的上述2個以上的輥的軸配置為彼此平行。
較佳為上述2個以上的輥中的至少一個輥於寬度方向的大致整個區域中，包括圓周方向的槽。
上述槽的間距較佳為相同的間距。
根據如上所述的構成，當以將各輥予以包圍的方式而捲繞多個中空膜時，可確實地使中空膜的前端部自輥的寬度方向一端側朝另一端側錯開規定間距。
因此，可確實地使中空膜片狀物的生產性、品質提高。
較佳為上述2個以上的輥中的一個輥中所設置的槽、與另一個輥中所設置的槽平行。
較佳為上述2個以上的輥沿著鉛垂方向配置。
上述供給單元較佳為繞線筒捲出裝置。
較佳為中空膜片狀物的製造裝置更包括對捲繞周長進行調整的單元。
根據本發明，無需來回移動機構，可利用更少的構成要素來構築製造裝置。
又，藉由設為使用上述方法的裝置，能夠採用如下的固定單元作為將中空膜固定為片狀的單元，該固定單元是自兩側包夾著以所需的間距排列為一行的中空膜，從而對該中空膜進行固定。
而且，藉由一次性地供給多個中空膜，可使直至將中空膜片狀物形成為所需的寬度為止的時間縮短。
因此，能夠使中空膜片狀物的生產速度(speed)加快。
以下，參照圖式，詳細地對本發明的第1實施形態進行說明。
圖1是本發明的第1實施形態的中空膜片狀物的製造裝置的概略側面圖。圖2是中空膜片狀物的製造裝置的概略平面圖。
如圖1以及圖2概略性所示，本發明的中空膜片狀物的製造裝置100是如下的裝置，該裝置將自繞線筒(bobbin)5供給的中空膜H，以橫跨於第一輥1與第二輥2的方式而纏繞於該第一輥1與第2輥2，藉此來使中空膜H成為片狀之後，對中空膜H彼此進行固定、切斷，藉此，將中空膜H加工為中空膜片狀物S(參照圖10)。
例如可使用纖維素系、聚烯烴系、聚偏二氟乙烯系、聚乙烯醇系、聚甲基丙烯酸甲酯系、以及聚碸系等的中空膜作為中空膜H。又，根據中空膜片狀物S的使用目的， 適當地選擇中空膜H的孔徑、孔隙率、膜厚、外徑等，從而可選定中空膜H。又，可以單絲(monofilament)狀來供給中空膜H，或者亦可以多絲(multifilament)狀來供給中空膜H。
中空膜片狀物的製造裝置100包括支持於基座(base)10的框架(frame)3。框狀的框架3包含2個側框架(side frame)31及側框架31與軸(未圖示)，該軸(未圖示)是以如下的方式設置，即，在各側框架31的前端側與後端側，將2個側框架31予以連接。
第一輥1以及第二輥2(以下亦僅稱為輥)分別固定於軸，且上述第一輥1以及第二輥2是以彼此平行且可旋轉的方式安裝於軸承(未圖示)，在框架3的前端側與後端側各安裝有2個軸承。輥1及輥2的材質並無特別的限定，但為了不損傷中空膜H的表面，較佳為對角部以及表面實施精加工。又，較佳為使纖維於輥表面不易打滑(slip)。此處，於框架3中，在繞線筒5側配置有第一輥1，在繞線筒5的相反側配置有第二輥2。
製造裝置100構成為使中空膜H橫跨且纏繞於輥1及輥2。以下，將纏繞於輥1及輥2的中空膜H的長度方向定義為纏繞方向，另外，將與已纏繞的中空膜H的長度方向正交的方向定義為寬度方向。
根據製造的中空膜片狀物S的長度，適當地對第一輥1與第二輥2的間隔(輥的軸間距離)進行設定。
於第二輥2中，安裝有將該第二輥2予以驅動的馬達 (motor)12(驅動單元)。於圖1的側面圖中，馬達12是以使第二輥2朝右旋轉的方式，將第二輥2予以驅動。換言之，當中空膜H以橫跨於輥1及輥2的方式而纏繞於該輥1及輥2時，馬達12使第二輥2旋轉，以使上側的中空膜H自第一輥1朝第二輥2的方向移動，且使下側的中空膜H自第二輥2朝第一輥1的方向移動。
又，於第一輥1的近前側，繞線筒5可旋轉地支持於繞線筒捲出裝置51。於繞線筒5上纏繞有中空膜H，該中空膜H的量足以製造規定面積的中空膜片狀物S，上述繞線筒5能夠連續地供給中空膜H。上述繞線筒5以無法沿著寬度方向移動的方式固定於如下的位置，該位置是處於第一輥1的一端1a側、及第二輥2的一端2a側(參照圖2)且對中空膜H的搬送路徑進行設定的位置。
又，於上述繞線筒5與框架3之間的搬送路徑中，設置有引導輥6。該引導輥6可旋轉地支持於輥架(roll stand)52。引導輥6較佳為以與中空膜H的搬送速度同等的周速旋轉。引導輥6的材質並無限定，但較佳為選定不易使中空膜H產生靜電的材質。
設置上述引導輥6，以將中空膜H供給至輥1及輥2的適當的位置。再者，若藉由上述繞線筒5來適當地將張力施加至中空膜H，且可忽視自繞線筒5供給的中空膜H在沿著繞線筒5的中心軸的方向上的移動，則亦可將引導輥6予以省略。
若施加過度的張力，則中空膜H會拉伸，根據情況， 上述拉伸會成為中空膜H被切斷的原因，因此，較佳為在不會使中空膜H因步驟上的鬆馳而轉移至相鄰的槽的範圍內，張力儘可能小，而且較佳為根據捲繞於繞線筒5的中空膜H的捲繞量或中空膜H的直徑、膜厚，適當地對上述張力進行調整。
作為用以對張力進行控制的方法，例如可列舉：適度地刹住固定著繞線筒5的旋轉軸(無驅動)的方法、以及將張力調節輥(dancer roll)(未圖示)設置於繞線筒5(有驅動)與引導輥6之間的方法，但並不限定於此。
又，於圖1以及圖2中，符號4為第一超音波焊接機(連接單元)，該第一超音波焊接機4具有如下的功能，即，在將自繞線筒5送出的中空膜H，以包圍輥1及輥2而不重疊的方式捲繞於輥1及輥2的外周部的狀態下，如圖3所示，對中空膜H的前端部A與中空膜H自身進行焊接固定，藉此來形成連接部C。
於框架3內，在第一輥1與第二輥2之間設置有鐵砧8，於該鐵砧8的上方配置有砧角7，利用砧角7與鐵砧8來構成第二超音波焊接機9(固定單元)。
第二超音波焊接機9具有如下的功能，即，遍及2個輥1及輥2的寬度方向(與中空膜H的長度方向正交的方向)地將中空膜H固定為片狀。於該實施形態中，沿著中空膜的搬送方向，隔開規定間隔地形成有兩處固定部B(參照圖8)。於該情形時，固定單元亦可包括能夠一次性地形成兩處固定部的機構，亦可於所需的位置進行一處固定之 後，使輥旋轉，以大致相當於固定部寬度的量來對中空膜進行搬送之後，再次形成固定部。又，只要預先構成為能夠藉由未圖示的驅動裝置來使第2超音波焊接機9沿著纏繞方向移動，則即便在中空膜H停止的狀態下，亦可對不同的部位進行焊接。再者，在被焊接的部位，無需保持中空膜H的形狀(中空形狀)。
又，於圖1中，符號11表示超音波切割機(cutter)(切斷單元)，該超音波切割機11藉由第二超音波焊接機9，在寬度方向上，將兩處固定部B之間予以切斷，上述兩處固定部B是沿著中空膜的搬送方向，隔開規定間隔而形成。
如圖3所示，第一輥1與第二輥2包括2個以上的圓周方向的槽，該槽包含以相同的間距P平行且密集地形成的山部M與谷部V，且沿著寬度方向排列。上述槽並不形成為螺旋狀，而是彼此獨立地形成。槽的間距P取決於中空膜H的直徑以及所需的中空膜片狀物中的所需的中空膜的積集密度(integrated density)，但若相對於中空膜H的直徑，預先使上述槽的間距P擴大一圈(1%~3%)以上，則於如下的方面較佳，即，在後述的製造過程中，中空膜會更順暢地導入至輥槽，亦不易產生由鄰接地搬送的中空膜彼此的接觸所引起的品質下降、錯位、以及纏繞等。
再者，對於槽的形狀而言，如圖3所示，自側面所見的形狀並不限於如描繪出圓弧般的形狀，例如可為山部M與谷部V呈直線地連結而成的形狀，槽底部亦可平坦。如 本實施形態般，將槽部設為如描繪出圓弧般的形狀，藉此，中空膜H與槽會進一步密著，因此較佳。
再者，第一輥1與第二輥2即便無槽，仍可使用。於該情形時，使輥的直徑在捲繞方向上稍微變粗，或使2個以上的輥的軸自平行起稍微錯開任意的角度，藉此，可更穩定地將中空膜捲繞為片狀，故而較佳。
接著，參照圖式，詳細地對使用中空膜片狀物的製造裝置100的中空膜片狀物的製造方法進行說明。圖3以及圖4是表示中空膜纏繞於本發明的輥時的情況的平面圖。圖5~圖7是表示本發明的實施形態的製造步驟的圖。
首先，如圖3以及圖5所示，以包圍輥1及輥2而不重疊的方式，將中空膜H捲繞一周之後，使用第一超音波焊接機4(參照圖1以及圖2)，將中空膜H的前端部A附近焊接固定於已纏繞的第1根中空膜H的正旁(1b、2b側)，藉此來形成連接部C。藉此，形成中空膜環(loop)L。當對中空膜H的端部進行固定時，以將適度的張力施加至中空膜環L的方式來進行固定。較佳為於製造步驟中，在不會使中空膜環L因鬆馳而轉移至相鄰的槽的範圍內，張力儘可能小，較佳為根據中空膜H的直徑、膜厚，適當地對上述張力進行調整。又，以與輥1及輥2大致垂直地(亦即，相對於槽大致筆直地)供給中空膜H的方式，將中空膜環L纏繞於槽。
接著，將馬達12予以驅動而使第二輥2旋轉，藉此，開始捲繞中空膜H。由於第二輥2旋轉，因此，中空膜H 朝圖5的符號R所示的箭頭方向旋轉。
如圖4所示，纖維的前端部A是被陷入至符號N所示第N個槽的前一個(第N根)自走的中空膜H引領，從而被引導至第N+1個槽。即便旋轉至背面側，中空膜的前端部A亦同樣地是被陷入至第N+1個槽的前一個(第N+1根)中空膜H引領，從而被引導至第N+2個槽。接著，第二輥2繼續旋轉，藉此，前端部A以及中空膜環L移動，自繞線筒5抽出的中空膜H逐步纏繞於輥1及輥2。
再者，如圖6所示，即便當中空膜環L朝輥1的另一端1b側及輥2的另一端2b側移動時，自繞線筒5供給中空膜H的位置亦不會發生變化。亦即，無需使中空膜H的供給位置發生移動。
如圖7所示，在中空膜環L到達形成於最另一端側的槽的階段，或者在片狀的中空膜H的寬度達到所需的中空膜片狀物S的寬度，或片狀的中空膜H的纖維根數達到所需的中空膜片狀物S的纖維根數的階段，纏繞完成。由於第一輥1與第二輥2包括以相同的間距P形成的槽，因此，可更均等地使構成中空膜片狀物S的中空膜H的纖維間距一致。
接著，對中空膜H的纏繞完成之後的中空膜片狀物S的固定步驟進行說明。圖8是對中空膜片狀物的固定方法進行說明的圖，圖9是圖8的D所示的部分的部分放大圖。
纏繞完成之後，如圖9所示，於符號C2所示的連接部，對已纏繞的中空膜H中的最位於一端1a側及一端2a 側的中空膜H進行固定，藉此，將該中空膜H設為下一個中空膜片狀物S(第二中空膜片狀物)的前端部A2。接著，對符號T所示的構成取出的中空膜片狀物S(第一中空膜片狀物)的中空膜H的末端部進行固定，將連接部C2與末端部T之間予以切斷。
接著，使用圖1所示的第二超音波焊接機9，如圖8的符號B所示，於兩處對中空膜H彼此進行焊接，藉此來形成固定部。此時，較佳為對除了構成第二中空膜片狀物的中空膜H之外的部位進行焊接。
焊接之後，使圖1所示的超音波切割機11(切斷單元)沿著寬度方向移動，將上述兩處固定部B之間的除了構成第二中空膜片狀物的中空膜H之外的部位予以切斷，自輥1及輥2取下第一中空膜片狀物，獲得如圖10所示的中空膜片狀物S。
自圖8的狀態取出中空膜片狀物S(第一中空膜片狀物)，藉此，返回至與圖3相同的狀態，可繼續製造中空膜片狀物S(第二中空膜片狀物)。
如此，本實施形態為橫跨於2個輥1及輥2地逐步纏繞中空膜H的構成，且2個輥1及輥2的中心軸位置已固定。藉此，能夠將焊接機的承受件配置於2個輥1及輥2之間，可藉由更簡單的構成來實現更確實的固定。
又，當製造的中空膜片狀物S的長度發生變更時，為了不將輥1及輥2予以變更而是例如，如圖11以及圖12所示，對捲繞周長進行調節，採用能夠對框架3B的長度 進行調整的構成，藉此，易於將中空膜片狀物S的長度予以變更。此處，所謂捲繞周長，是指對中空膜進行捲繞之後的2個以上的輥之間的長度。圖11所示的框架3B包含側框架31B，該側框架31B能夠根據固定部位而將長度予以變更，使該側框架31B自如圖11所示的狀態變形至如圖12所示的狀態，藉此，可將框架3B的長度予以變更。若於張力強的狀態下進行片材切斷作業，則有時會產生焊接部(連接部、固定部)破裂等的故障。因此，藉由採用長度可變更的框架，可緩解張力，從而解決上述問題，片材回收作業變得容易。
此外，例如將無法旋轉的軸(shaft)置於2個以上的輥之間，以捲繞於2個以上的輥以及軸的外周的方式，對中空膜進行捲繞之後，將軸予以移除，藉此，亦可間接地對捲繞周長進行調節。
又，亦可採用如圖13以及圖14所示的調節單元，該調節單元用以對2個輥的間隔進行調節。使單方的輥的位置自圖13所示的狀態移動至圖14所示的狀態，藉此來使輥之間的距離縮短，從而可緩解中空膜片狀物的張力，中空膜片狀物的回收作業變得容易。根據中空膜的捲繞張力、伸展度、以及焊接部的強度等，適當地選定輥的移動距離。
又，上述實施形態為如下的構成，即，使中空膜H的前端部移動，從而逐步纏繞於輥1、輥2的外周部，因此，無需於引導輥6上設置來回移動機構，另外，若可將適當 的張力施加至中空膜H，且可忽視自繞線筒5供給的中空膜H的纖維供給角度的變化，則無需引導輥6本身。
又，於上述實施形態中設為如下的構成，即，藉由僅使第二輥2旋轉來將中空膜H纏繞於輥1及輥2，但亦可設為使第一輥1與第二輥2一併旋轉的構成。以與第二輥2相同的旋轉速度來將第一輥1予以驅動，藉此，能夠更穩定地將中空膜H纏繞於輥1及輥2。
又，輥的數量並不限於2個，亦可設為如下的構成，即，除了第一輥1與第二輥2以外，設置第三輥、第四輥等其他的輥。圖15是配置有3個輥的中空膜片狀物S的製造裝置100B的概略側面圖，圖16是配置有3個輥的中空膜片狀物S的製造裝置100B的概略平面圖。圖中平行地配置有3個輥。藉由設為如上所述的構成，與後述的第4實施形態同樣地，可有效果地抑制由重力引起的中空膜的鬆弛。又，可節省空間，且亦可容易地配置固定單元。圖中例示了供給一個中空膜的情形，但亦可如後述的第3實施形態般，以並列狀態來供給多個中空膜。
又，對於固定方法而言，當將排列為片狀的中空膜H切開時，只要中空膜H不會散開，則上述固定方法並不限於如上所述的超音波焊接。例如亦可藉由熱熔接或膠帶(tape)、以及黏著劑來進行固定，具體而言，例如亦可藉由脈衝加熱器(impulse heater)等的利用熱的焊接機、膠帶供給裝置、黏著劑塗佈機、以及夾具來進行固定。
又，對如圖17以及圖18的符號B1、B2、以及C2所 示的位置進行焊接，藉此，可將片材固定步驟予以簡略化。
於圖8以及圖9所示的片材固定步驟中，相對於固定部B，末端部T以及連接部C2設置於獨立的位置。相對於此，符號B1所示的固定部固定著中空膜片狀物S的端部，並且固定著中空膜H的末端部(相當於圖9的末端部T)。又，符號B2所示的固定部、與符號C2所示的連接部配置為相同的線狀。以上述方式對固定部B1、B2進行配置，藉此，可將固定步驟予以簡略化，因此，可使中空膜片狀物S的回收步驟所耗費的時間縮短。
又，亦可採用如下的方法，即，將固定部B設為一個部位，且將該固定部B的大致中央部切開，藉此來獲得中空膜片狀物S。藉此，可獲得於兩端部設置有固定部B的中空膜片狀物S。
而且，切斷方法並不限於如上所述的超音波切割機11。例如，不僅可藉由刀具、剪刀、以及旋轉刀來進行切斷，而且亦可藉由加熱線或雷射切割機(laser cutter)等的熔斷來進行切斷。又，由切斷產生的切斷線無需為直線。
又，於本實施形態中，以包圍上述2個以上的輥而不重疊的方式，對能夠連續地供給的中空膜進行捲繞，將捲繞的中空膜的前端部連接於相鄰的中空膜，藉此來形成輪狀部，但亦可採用如下的方法，即，如圖19所示，預先將輪狀構件I架設於2個以上的輥的外周部，將輪狀構件I與中空膜的前端部A予以連接。
上述輪狀構件I可為中空膜，例如亦可為管狀、繩狀 的其他纖維狀物。
接著，對本發明的中空膜片狀物的製造裝置的第2實施形態進行說明。圖20是本發明的第2實施形態的中空膜片狀物的製造裝置的概略側面圖，圖21是本發明的第2實施形態的中空膜片狀物的製造裝置的概略平面圖。
再者，於本實施形態中，主要對與上述實施形態不同的方面進行敍述，將與相同的部分相關的說明予以省略。
本實施形態的中空膜片狀物的製造裝置100A設置有3個供給中空膜H的繞線筒。繞線筒61、62、及63是以如下的方式配置，即，可在沿著輥1及輥2的長度方向的方向上，隔開間隔地供給中空膜H。
本實施形態的製造裝置100A設為能夠獨立地供給3根中空膜H的構成，藉此，可同時製造3個中空膜片狀物S。
再者，上述實施形態設為可同時製造3個中空膜片狀物S的構成，但不限於此，可根據所需的中空膜片狀物S的寬度尺寸或輥1及輥2的長度，適當地將可同時製造的中空膜片狀物S的數量予以變更。
接著，基於圖式來對本發明的第3實施形態進行說明。
圖22是中空膜片狀物S的製造裝置100C的概略側面圖，圖23是中空膜片狀物S的製造裝置100C的概略平面圖。
如圖22以及圖23所示，中空膜片狀物S的製造裝置100C是如下的裝置，該裝置以橫跨於第1輥1與第2輥2 且包圍著各輥1及輥2的方式，纏繞分別自多個(該實施形態中為3個)繞線筒5a、5b、及5c供給的中空膜Ha、Hb、及Hc，藉此來使中空膜Ha、Hb、及Hc成為片狀之後，對中空膜Ha、Hb、及Hc彼此進行固定、切斷，藉此，將中空膜Ha、Hb、及Hc加工為中空膜片狀物S(參照圖10)。
於第三實施形態中，輪狀部形成步驟是將多個上述中空膜(Ha、Hb、及Hc)維持並列狀態供給至各輥(第1輥1以及第2輥2)的寬度方向一端側，以將各輥予以包圍的方式，將上述多個中空膜的前端部維持並列狀態錯開地捲繞於另一端側，接著維持並列狀態連接於供給至上述寬度方向一端側且相鄰的上述多個中空膜，從而形成輪狀部以及連接部；捲繞步驟是使各輥中的至少一個輥旋轉，使上述多個中空膜的前端部移動，從而將多個中空膜逐步捲繞於各輥外周部；固定步驟是維持並列狀態來對上述捲繞步驟所捲繞的上述多個中空膜進行固定，從而形成固定部；切斷步驟是沿著上述固定部，將上述多個中空膜切開。
根據如上所述的構成，無需來回移動機構，可利用簡單的構成來構築製造裝置。
而且，藉由一次性地供給多個中空膜，可使直至將中空膜片狀物形成為所需的寬度為止的時間縮短。
因此，能夠使中空膜片狀物的生產速度加快。
而且，能夠採用如下的固定單元作為將中空膜固定為片狀的單元，該固定單元是自兩側包夾著以所需的間距並 列地配置為一行的中空膜，從而對該中空膜進行固定。
可使用與例示為中空膜H的中空膜相同的中空膜作為中空膜Ha、Hb、及Hc。
第1輥1以及第2輥2是以使旋轉軸線J1及旋轉軸線J2彼此平行的方式，旋轉自如地支持於框狀的框架3的長度方向兩端側。該框架3固定於基座10。
各輥1及輥2的材質並無特別的限定，但為了不損傷中空膜Ha、Hb、及Hc的表面，較佳為對角部以及表面實施精加工。
又，根據製造的中空膜片狀物S的長度，適當地對第1輥1與第2輥2的間隔進行設定。
而且，於第1輥1以及第2輥2中，分別安裝有將輥1予以驅動的馬達12a及將輥2予以驅動的馬達12b。於圖22中，各馬達12a以及馬達12b是以使各輥1及輥2朝右旋轉的方式，將各輥1及輥2予以驅動。換言之，當中空膜Ha、Hb、及Hc以橫跨於輥1及輥2的方式而纏繞於該輥1及輥2時，馬達12a以及馬達12b使各輥1及輥2旋轉，以使輥的上側的中空膜Ha、Hb、及Hc自第1輥1朝第2輥2的方向移動，且使輥的下側的中空膜Ha、Hb、及Hc自第2輥2朝第1輥1的方向移動。而且，各馬達12a以及馬達12b彼此同步地進行驅動。
於以上述方式構成的第1輥1的近前側(圖22以及圖23中的下側)，配置有3個繞線筒5a、5b、及5c。更具體而言，3個繞線筒5a、5b、及5c是以如下的方式配置，即， 沿著纏繞方向，且處於隨著遠離第1輥1，自各輥1的一端1a側及輥2的一端2a側(圖23中的下側)朝另一端1b側及另一端2b側(圖23中的上側)逐步稍微錯開的狀態。而且，各繞線筒5a、5b、及5c分別可旋轉地支持於繞線筒捲出裝置51a、51b、及51c，且處於以無法沿著寬度方向移動的方式被固定的狀態。
又，於各繞線筒5a、5b、及5c上，分別纏繞有中空膜Ha、Hb、及Hc，該中空膜Ha、Hb、及Hc的量足以製造規定的面積的中空膜片狀物S，上述各繞線筒5a、5b、及5c能夠連續地供給上述中空膜Ha、Hb、及Hc。朝向各輥1及輥2且沿著纏繞方向，自以上述方式設置的各繞線筒5a、5b、及5c分別抽出3根中空膜Ha、Hb、及Hc，以此方式搬送3根中空膜Ha、Hb、及Hc，且供給至各輥1及輥2。
此處，3根中空膜Ha、Hb、及Hc是以沿著寬度方向並列配置的狀態而被供給至輥1的槽(詳情後述)。因此，較佳為將各繞線筒5a、5b、及5c與引導輥6a、6b、及6c的偏移量，設定為與輥1、輥2的槽間距大致相同的偏移量。
於各繞線筒5a、5b、及5c與第1輥1之間，在各中空膜Ha、Hb、及Hc的搬送路徑上，分別設置有引導輥6a、6b、及6c。各引導輥6a、6b、及6c用以將中空膜Ha、Hb、及Hc供給至各輥1及輥2的適當的位置，且可旋轉地支持於未圖示的輥架。各引導輥6a、6b、及6c較佳為 以與中空膜Ha、Hb、及Hc的搬送速度同等的周速旋轉。
再者，各引導輥6a、6b、及6c的材質並無特別的限定，但較佳為選定不易使中空膜H產生靜電的材質。又，若藉由繞線筒5a、5b、及5c來適當地將張力施加至中空膜Ha、Hb、及Hc，且可忽視自繞線筒5a、5b、及5c供給的中空膜Ha、Hb、及Hc在沿著繞線筒5a、5b、及5c的中心軸的方向上的移動，則亦可將各引導輥6a、6b、及6c予以省略。
此處，若施加過度的張力，則中空膜Ha、Hb、及Hc會拉伸，根據情況，上述拉伸成為中空膜Ha、Hb、及Hc被切斷的原因，因此，較佳為在不會使中空膜Ha、Hb、及Hc因步驟上的鬆馳而轉移至相鄰的槽的範圍內，張力儘可能小，而且較佳為根據捲繞於繞線筒5a、5b、及5c的中空膜Ha、Hb、及Hc的捲繞量或中空膜Ha、Hb、及Hc的直徑、膜厚，適當地對上述張力進行調整。
作為用以對張力進行控制的方法，例如可列舉：適度地刹住固定著各繞線筒5a、5b、及5c的旋轉軸(無驅動)的方法、以及將張力調節輥(未圖示)設置於各繞線筒5a、5b、及5c(有驅動)與各引導輥6a、6b、及6c之間的方法，但並不限定於此。
又，於第1輥1與第2輥2之間，在與基座10相反的上側設置有第1超音波焊接機4。第1超音波焊接機4用以在將自各繞線筒5a、5b、及5c送出的中空膜Ha、Hb、及Hc，以包圍輥1及輥2而不重疊的方式捲繞於輥1、輥 2的外周部的狀態下，對中空膜Ha、Hb、及Hc的前端部Ha1、Hb1、及Hc1的附近、與之後捲繞於輥1、輥2的中空膜Ha、Hb、及Hc進行焊接固定，藉此來形成連接部C1(參照圖24、圖25，詳情後述)。
而且，於第1輥1與第2輥2之間設置有第2超音波焊接機9。該第2超音波焊接機9具有如下的功能，即，遍及各輥1及輥2的寬度方向(與中空膜Ha、Hb、及Hc的長度方向正交的方向)地將中空膜Ha、Hb、及Hc固定為片狀(參照圖22、圖24、以及圖25，詳情後述)。第2超音波焊接機9包括鐵砧8、與配置於鐵砧8的上方的砧角7。
又，第2超音波焊接機9構成為能夠藉由未圖示的驅動裝置而沿著纏繞方向移動。藉此，即便在中空膜Ha、Hb、及Hc停止的狀態下，亦可對不同的部位進行焊接。於該實施形態中，沿著中空膜Ha、Hb、及Hc的搬送方向，隔開規定間隔地形成有兩處固定部B(參照圖29)。再者，在被焊接的部位，無需保持中空膜Ha、Hb、及Hc的形狀(中空形狀)。
而且，於第1輥1與第2輥2之間，在與基座10相反的上側設置有超音波切割機11。超音波切割機11用以藉由第2超音波焊接機9，在寬度方向上，將兩處固定部B之間予以切斷，上述兩處固定部B是沿著中空膜Ha、Hb、及Hc的搬送方向，隔開規定間隔而形成。
圖24是表示中空膜Ha、Hb、及Hc纏繞於第1輥1 時的狀態的平面圖，圖25是表示中空膜Ha、Hb、及Hc纏繞於第2輥2時的狀態的平面圖。
如圖24、圖25所示，各輥1及輥2中包括2個以上的圓周方向的槽21及槽22，該槽21及槽22包含以相同的間距P平行且密集地形成的山部M與谷部V，且沿著寬度方向排列。上述槽21及槽22並不形成為螺旋狀，而是彼此獨立地形成。而且，谷部V的剖面形成為大致圓弧狀。如此，使谷部V的剖面形成為大致圓弧狀，藉此，能夠使中空膜Ha、Hb、及Hc與槽21及槽22的密著性提高。
槽21及槽22的間距P取決於中空膜Ha、Hb、及Hc的直徑以及所需的中空膜片狀物S中的所需的中空膜的積集密度。然而，當中空膜Ha、Hb、及Hc的直徑相同時，相對於中空膜Ha、Hb、及Hc的直徑，預先使間距P擴大一圈(1%~3%)以上，當中空膜Ha、Hb、及Hc的直徑各不相同時，若相對於鄰接的2個中空膜中的直徑小的中空膜的直徑，預先使間距P擴大1%~3%以上，則於如下的方面較佳，即，在後述的製造過程中，亦不易產生由鄰接地搬送的中空膜彼此的接觸所引起的品質下降、錯位、以及纏繞等。
再者，對於槽21及槽22的形狀而言，谷部V的剖面並不限於形成為大致圓弧狀，例如可為山部M與谷部V呈直線地連結而成的形狀，槽底部亦可平坦。
接著，對使用製造裝置100C的中空膜片狀物S的製造方法進行說明。
圖26~圖28是表示中空膜片狀物S的製造步驟的說明圖。
首先，如圖24~圖28所示，自3個繞線筒5a、5b及5c分別抽出3根中空膜Ha、Hb及Hc，在使上述中空膜Ha、Hb、及Hc沿著寬度方向並列配置的狀態下，將上述中空膜Ha、Hb、及Hc供給至各輥1及輥2的一端側(圖24以及圖25中的右側、圖26中的下側)。接著，在並列配置的狀態下，以將各輥1及輥2予以包圍的方式而使中空膜Ha、Hb、及Hc捲繞一周。
接著，以不使上述中空膜Ha、Hb、及Hc的前端部Ha1、Hb1、及Hc1與之後捲繞於輥1及輥2的中空膜Ha、Hb、及Hc重疊的方式，使前端部Ha1、Hb1、及Hc1錯開至比上述中空膜Ha、Hb、及Hc更靠另一端側(圖24以及圖25中的左側、圖26中的上側)處。於該狀態下，使用圖22所示的第1超音波焊接機4，對中空膜Ha、Hb、及Hc的前端Ha1、Hb1、及Hc1的附近、與之後捲繞於輥1及輥2的中空膜Ha、Hb、及Hc進行焊接固定(連接步驟)。
藉此，於中空膜Ha、Hb、及Hc中形成連接部C1，而且形成中空膜環L。
當對中空膜Ha、Hb、及Hc的端部進行固定時，以將適度的張力施加至中空膜環L的方式來進行固定。較佳為於製造步驟中，在不會使中空膜環L因鬆馳而轉移至相鄰的槽的範圍內，張力儘可能小，較佳為根據中空膜H的直 徑、膜厚，適當地對上述張力進行調整。又，中空膜環L纏繞於最靠近各輥1的一端1a及輥2的一端2a的槽。
接著，將馬達12a以及馬達12b予以驅動，使第1輥1以及第2輥2旋轉，藉此，開始捲繞中空膜Ha、Hb、及Hc。如此，中空膜Ha、Hb、及Hc朝圖26的符號R所示的箭頭方向旋轉。
此時，如圖24以及圖25所示，中空膜Ha、Hb、及Hc的前端部Ha1、Hb1、及Hc1是分別被陷入至符號N所示第N段的3個槽21及槽22的前一個(第N根)自走的中空膜H引領，從而被引導至第N+1段的槽21及槽22。即便旋轉至背面側，中空膜Ha、Hb、及Hc的前端部Ha1、Hb1、及Hc1亦同樣地是被陷入至第N+1段的3個槽21及槽22的前一個(第N+1根)中空膜Ha、Hb、及Hc引領，從而被引導至第N+2段的3個槽21及槽22。
接著，各輥1及輥2繼續旋轉，藉此，前端部Ha1、Hb1、及Hc1以及中空膜環L移動，自各繞線筒5a、5b、及5c抽出的中空膜Ha、Hb、及Hc逐步纏繞於輥1及輥2(捲繞步驟)。
再者，如圖27所示，即便當中空膜環L朝各輥1的另一端1b側、輥2的另一端2b側移動時，自繞線筒5供給中空膜Ha、Hb、及Hc的位置亦不會發生變化。亦即，無需使中空膜Ha、Hb、及Hc的相對於輥1的供給位置發生移動。
如圖28所示，在中空膜環L到達形成於最另一端側 的槽的階段，或者在片狀的中空膜Ha、Hb、及Hc的寬度達到所需的中空膜片狀物S的寬度，或片狀的中空膜Ha、Hb、及Hc的纖維根數達到所需的中空膜片狀物S的纖維根數的階段，纏繞完成。如圖24以及圖25所示，由於在第1輥1與第2輥2中，分別形成有以相同的間距P形成的槽21及槽22，因此，可更均等地使構成中空膜片狀物S的中空膜Ha、Hb、及Hc的纖維間距一致。
接著，對中空膜Ha、Hb、及Hc的纏繞完成之後的中空膜片狀物S的固定步驟進行說明。圖29是表示中空膜片狀物S的固定方法的說明圖，圖30是圖29的D部分放大圖。如圖30所示，纏繞完成之後，使用圖22所示的第1超音波焊接機4，對已纏繞的中空膜Ha、Hb、及Hc中的最位於一端1a側及一端2a側的中空膜Ha、Hb、及Hc進行焊接固定，從而形成連接部C2(固定步驟)。此處，將藉由形成上述連接部C2而獲得的下一個中空膜片狀物S(第2中空膜片狀物)的前端，設為前端部Ha2、Hb2、及Hc2。
接著，對符號T所示的構成取出的中空膜片狀物S的中空膜H的末端部進行固定，將連接部C2與末端部T之間予以切斷。
接著，使用圖22所示的第2超音波焊接機9，如圖29所示，於兩處對中空膜Ha、Hb、及Hc彼此進行焊接，藉此來形成固定部B。此時，較佳為對除了構成第2中空膜片狀物的中空膜Ha、Hb、及Hc之外的部位進行焊接。
焊接之後，使圖22所示的超音波切割機11沿著寬度方向移動，將兩處固定部B之間的除了構成第2中空膜片狀物的中空膜Ha、Hb、及Hc之外的部位予以切斷，自各輥1、輥2取下上述中空膜Ha、Hb、及Hc(切斷步驟)。如此，如圖10所示，獲得中空膜片狀物S。
自圖29的狀態取出中空膜片狀物S，藉此，返回至與圖24、圖25相同的狀態，可繼續製造中空膜片狀物S。
因此，根據上述實施形態，採用橫跨於各輥1及輥2地逐步纏繞中空膜Ha、Hb、及Hc的構成，且各輥1及輥2旋轉自如地支持於框架3。因此，可將第1超音波焊接機4或第2超音波焊接機9配置於各輥1及輥2之間。換言之，可將承受夾具(鐵砧)配置於各輥1及輥2之間，該承受夾具(鐵砧)用以對第1超音波焊接機4或第2超音波焊接機9進行固定。藉此，可利用更簡單的構成來更確實地對中空膜Ha、Hb、及Hc進行固定。
又，設為如下的構成，即，當將製造的中空膜片狀物S的長度予以變更時，可不將各輥1及輥2予以變更而對例如框架3的長度進行調整，藉此，可容易地將中空膜片狀物S的長度予以變更。
而且，中空膜環L在形成有以相同的間距P形成的槽21及槽22的輥1及輥2上自走，藉此，中空膜Ha、Hb、及Hc的前端部Ha1、Hb1、及Hc1一面自各輥1及輥2的一端側的槽21及槽22轉移至另一端側的槽21及槽22，一面逐步纏繞於各輥1及輥2。因此，可不於引導輥6a、 6b、及6c上設置來回移動機構，而獲得以規定的間距P並列地配置為一行的高品質的中空膜片狀物S。又，若可將適當的張力施加至中空膜Ha、Hb、及Hc，且可忽視自繞線筒5a、5b、及5c供給的中空膜Ha、Hb、及Hc的纖維供給角度的變化，則可無需引導輥6a、6b、及6c本身。
而且，由於自各繞線筒5a、5b、及5c分別抽出中空膜Ha、Hb、及Hc，且一次性地將上述中空膜Ha、Hb、及Hc供給至各輥1及輥2，因此，與將一根中空膜供給至各輥1及輥2的情形相比較，可使直至獲得中空膜片狀物S為止的時間縮短。
又，由於以沿著寬度方向並列配置的狀態，將中空膜Ha、Hb、及Hc供給至各輥1及輥2，因此，可防止捲繞時的中空膜Ha、Hb、及Hc的擰轉。亦即，當對一根中空膜進行捲繞時，中空膜容易以該中空膜的芯為中心而擰轉，但藉由使3根中空膜Ha、Hb、及Hc並列地配置，整個中空膜的寬度增大，中空膜Ha、Hb、及Hc不易擰轉。因此，可提供高品質的中空膜片狀物S。
而且，於製造裝置100C中設置有超音波切割機11，因此，可使如下的步驟實現自動化，該步驟是指將中空膜Ha、Hb、及Hc的固定部B予以切斷，將中空膜Ha、Hb、及Hc切開，形成中空膜片狀物S。因此，可進一步使生產性提高。
再者，本發明並不限於上述實施形態，本發明包含如下的實施形態，該實施形態是在不脫離本發明的宗旨的範 圍內，對上述實施形態添加各種變更而成的實施形態。
例如，於上述實施形態中，對如下的情形進行了說明，該情形是於第1輥1及第2輥2中分別安裝馬達12a及馬達12b，使各馬達12a及馬達12b彼此同步地驅動。然而，不限於此，亦可設為如下的構成，即，將馬達安裝於第1輥1或第2輥2中的任一個輥，且僅使第1輥1或第2輥2中的任一個輥旋轉，藉此，將中空膜Ha、Hb、及Hc纏繞於各輥1、輥2。
又，於上述實施形態中，製造裝置100C是設為如下的構成，即，包括第1輥1與第2輥2該2個輥1及輥2，且以包圍上述輥1及輥2的方式來纏繞中空膜Ha、Hb、及Hc。然而，不限於此，輥至少為2個即可，亦可設置3個以上的輥。
而且，於上述實施形態中，對如下的情形進行了說明，該情形是每當於中空膜Ha、Hb、及Hc中形成連接部C1、C2時，使用第1超音波焊接機4，每當形成固定部B時，使用第2超音波焊接機9。然而，不限於此，例如亦可藉由熱熔接或膠帶、以及黏著劑來進行固定，具體而言，例如亦可藉由脈衝加熱器等的熱焊接機、膠帶供給裝置、黏著劑塗佈機、以及夾具來進行固定。
而且，於上述實施形態中，對如下的情形進行了說明，該情形是於片材固定步驟中，相對於固定部B，將末端部T以及連接部C2設置於獨立的位置。然而，不限於此，亦可採用如下所述的構成。
圖31是表示製造步驟的說明圖，且是對中空膜片狀物S的其他固定方法進行說明的說明圖，圖32是圖31的部分放大圖。
亦即，對如圖31、圖32的符號B1、B2、以及C2所示的位置進行焊接，藉此，可將片材固定步驟予以簡略化。
更詳細而言，如圖31、圖32所示，符號B1所示的固定部固定著中空膜片狀物S的端部，並且固定著中空膜H的末端部(相當於圖30的末端部T)。又，符號B2所示的固定部、與符號C2所示的連接部配置為相同的線狀。以上述方式對固定部B1、B2進行配置，藉此，可將焊接步驟予以簡略化，因此，可使中空膜片狀物S的固定步驟所耗費的時間縮短。
又，亦可採用如下的方法，即，將固定部B設為一個部位，且將該固定部B的大致中央部切開，藉此來獲得中空膜片狀物S。藉此，可獲得如下的中空膜片狀物S，該中空膜片狀物S於兩端部設置有固定部B。
而且，於上述實施形態中，對如下的情形進行了說明，該情形是於第1輥1與第2輥2之間設置超音波切割機11，使該超音波切割機11沿著寬度方向移動，從而將中空膜Ha、Hb、及Hc予以切斷。然而，並不限於使用超音波切割機11作為將中空膜Ha、Hb、及Hc予以切斷的單元的情形，亦可使用刀具、剪刀、旋轉刀、以及加熱線或雷射切割機等的單元。又，由切斷產生的切斷線無需為直線。
接著，對本發明的中空膜片狀物的製造裝置的第4實 施形態進行說明。圖33是沿著鉛垂方向配置有輥1及輥2的中空膜片狀物S的製造裝置100D的概略側面圖，圖34是上述製造裝置100D的概略平面圖。如圖所示，將輥1及輥2配置於鉛垂面內，藉此，當進行捲繞時，可抑制由重力引起的纖維的鬆馳，因此，可抑制纖維的長度不均。圖中例示了供給一個中空膜的情形，但亦可如第3實施形態般，以並列狀態來供給多個中空膜。
接著，對本發明的中空膜片狀物的製造裝置的第5實施形態進行說明。圖35是配置有2台如下的單元的中空膜片狀物S的製造裝置的概略側面圖，上述單元包括2個以上的輥。於本實施形態中，可採用如下的形態，即，相向地排列2台包括2個以上的輥的單元，且交替地供給中空膜，藉此來連續地生產以固定的速度被供給的中空膜。於本實施形態中，相向地排列包括2個以上的輥以及第二超音波焊接機的單元90、90'，且將累積機構30配置於上述單元90、90'的前段。以達到與中空膜的供給速度相同的捲繞速度的方式，將單元90的至少一個輥予以驅動而捲繞中空膜。在達到規定的捲繞量之前，開始逐步減速，使得當達到規定的捲繞量時，單元90的捲繞速度為零。不改變累積機構30的前段的中空膜的供給速度，在後段，以不會使纖維鬆馳以及繃緊的方式，與輥的移動聯動地使累積輥32逐步下降。在累積機構30以後的中空膜的進給速度為零的期間，將供給至單元90的中空膜予以切斷，將中空膜設置於另一台單元90'之後，使輥1'及/或輥2'開始逐漸加速。 以如下的方式來進行調整，即，於累積輥32上升至規定的位置為止之前，使輥的捲繞速度比累積裝置的前段的中空膜的供給速度更大，累積輥32返回至規定的位置為止之後，使輥的捲繞速度成為與中空膜的供給速度相同的捲繞速度。捲繞於單元90的片材在由單元90'捲繞的期間，經由固定步驟、切斷步驟而被回收。藉由設為能夠以上述方式進行連續生產的形態，可將本發明的製造裝置配置於製膜設備的後段，從而可節省將上述中空膜暫時捲繞於繞線筒時的工夫。圖中例示了供給一根中空膜的情形，但亦可如第2實施形態般，以並列狀態來供給多根中空膜。
接著，本發明的中空膜片狀物的製造裝置亦可擴大間距來進行纏繞。圖36是表示擴大間距時的中空膜捲繞於第1輥1的狀態的平面圖。圖37是圖36的A-A處的剖面圖。當取得大間距時，相鄰的中空膜之間的間隙會變大，對中空膜彼此進行固定的力容易變弱。因此，將間隔件(spacer)40插入至中空膜之間而形成連接部，藉此，對中空膜彼此進行固定。藉此，即便當取得大間距時，亦可穩定地對中空膜彼此進行固定。又，較佳為亦預先使上述間隔件成為如陷入至輥的槽的形狀，使得上述間隔件不會爬升至槽的山部而使中空膜的前端部脫離引導件(guide)。藉此，亦可取得大纖維間距。再者，圖例示了如下的情形，即，將相當於一根槽的寬度的間隔件予以插入，取得相當於一根槽的寬度的間距，但可將多根間隔件並排地予以插入，亦可使間距為2根槽的寬度以上。
本發明的中空膜片狀物的製造裝置可使用於自動化製程(process)。圖38是自動化製程的概略平面圖，圖39是圖38的A-A剖面圖，圖40是圖38的B-B剖面圖。
利用本發明的中空膜片狀物的製造裝置100來捲繞中空膜，對2個部位進行焊接(固定)之後，使輥正轉，從而使焊接部位處於上方。將具有可抓住片材的長度的手狀件(hand)60予以插入，且抓住已捲繞的片材。此處，手狀件60以及薄型手狀件64固定於線性引導件(linear guide)65，且可沿著纏繞方向以及寬度方向移動。藉此，可使片材自製造裝置移動至帶式輸送機(belt conveyer)為止。然後，使輥之間的距離縮短至可使張力緩和的程度。接著，利用超音波切割機11在2個部位的焊接部位(固定部)之間進行切斷。切斷之後，使輥之間的距離復原，使已切斷的片材沿著長度方向擴大，一面利用手狀件60來抓住片材，一面將片材自製造裝置中取出。自片材長度方向將薄型手狀件64予以插入，抓住焊接部位，接著更換為手狀件60。在更換期間，使片材在被薄型手狀件64抓住的狀態下移動，對規定塊數的片材進行積層，然後鬆開薄型手狀件。利用帶式輸送機66等來將以上述方式積層的片材放出。可藉由熱熔(hot melt)樹脂等來對已積層的片材進行固定。
採用如上所述的自動化製程，藉此，可節省勞力。
可使用由以上的製造方法所獲得的中空膜片狀物S來製造例如平型中空膜模組，該平型中空膜模組可被用作固 液分離系統(system)的過濾材料。使多個中空膜片狀物S積層之後，藉由灌注樹脂來對中空膜H的至少單側的端部進行固定，且將上述端部分別配置為收容於外殼的內部，使已灌注的中空膜端形成開口，藉此，可製作平型中空膜模組。
[產業上之可利用性]
根據本發明，無需來回移動機構，可利用更少的構成要素來構築製造裝置。
又，藉由設為使用上述方法的裝置，能夠採用如下的固定單元作為將中空膜固定為片狀的單元，該固定單元是自兩側包夾著排列為一行的中空膜，從而對該中空膜進行固定。
1‧‧‧第一輥(輥)
1'、2'‧‧‧輥
1a、2a‧‧‧一端
1b、2b‧‧‧另一端
2‧‧‧第二輥(輥)
3、3B‧‧‧框架
4‧‧‧第一超音波焊接機(連接單元)
5、5a、5b、5c‧‧‧繞線筒
6、6a、6b、6c‧‧‧引導輥
7‧‧‧砧角
8‧‧‧鐵砧
9‧‧‧第二超音波焊接機(固定單元)
10‧‧‧基座
11‧‧‧超音波切割機(切斷單元)
12‧‧‧馬達(驅動單元)
12a、12b‧‧‧馬達
21、22‧‧‧槽
30‧‧‧累積機構
31‧‧‧側框架
31B‧‧‧側框架
32‧‧‧累積輥
40‧‧‧間隔件
51、51a、51b、51c‧‧‧繞線筒捲出裝置
52‧‧‧輥架
60‧‧‧手狀件
61、62、63‧‧‧繞線筒
64‧‧‧薄型手狀件
65‧‧‧線性引導件
66‧‧‧帶式輸送機
90、90'‧‧‧單元
100、100A、100B、100C、100D‧‧‧製造裝置
A、A2、Ha1、Ha2、Hb1、Hb2、Hc1、Hc2‧‧‧前端部
B、B1、B2‧‧‧固定部
C、C1、C2‧‧‧連接部
D‧‧‧部分
H、Ha、Hb、Hc‧‧‧中空膜
I‧‧‧輪狀構件
J1、J2‧‧‧旋轉軸線
L‧‧‧中空膜環(輪狀部)
M‧‧‧山部
N‧‧‧計數
R‧‧‧符號
P‧‧‧間距
S‧‧‧中空膜片狀物
T‧‧‧末端部
V‧‧‧谷部
圖1是本發明的第1實施形態的中空膜片狀物的製造裝置的概略側面圖。
圖2是本發明的第1實施形態的中空膜片狀物的製造裝置的概略平面圖。
圖3是表示中空膜纏繞於本發明的輥時的情況的平面圖。
圖4是表示中空膜纏繞於本發明的輥時的情況的平面圖。
圖5是表示本發明的第1實施形態的製造步驟的圖。
圖6是表示本發明的第1實施形態的製造步驟的圖。
圖7是表示本發明的第1實施形態的製造步驟的圖。
圖8是表示本發明的第1實施形態的製造步驟的圖，且是對中空膜片狀物的固定方法進行說明的圖。
圖9是圖8的部分放大圖。
圖10是表示中空膜片狀物的平面圖。
圖11是表示在可對長度進行調整的側框架上，使框架的長度變長的情形的立體圖。
圖12是表示在可對長度進行調整的側框架上，使框架的長度變短的情形的立體圖。
圖13是表示在可對輥的位置進行調整的側框架上，使輥之間的距離變長的情形的立體圖。
圖14是表示在可對輥的位置進行調整的側框架上，使輥之間的距離變短的情形的立體圖。
圖15是配置有3個輥的中空膜片狀物的製造裝置的概略側面圖。
圖16是配置有3個輥的中空膜片狀物的製造裝置的概略平面圖。
圖17是表示本發明的第1實施形態的製造步驟的圖，且是對中空膜片狀物的其他固定方法進行說明的圖。
圖18是圖17的部分放大圖。
圖19是表示形成連接部的方法的一例的圖。
圖20是本發明的第2實施形態的中空膜片狀物的製造裝置的概略側面圖。
圖21是本發明的第2實施形態的中空膜片狀物的製造裝置的概略平面圖。
圖22是本發明的第3實施形態中的中空膜片狀物的製造裝置的概略側面圖。
圖23是本發明的第3實施形態中的中空膜片狀物的製造裝置的概略平面圖。
圖24是表示本發明的第3實施形態中的中空膜纏繞於第1輥1時的狀態的平面圖。
圖25是表示本發明的第3實施形態中的中空膜纏繞於第2輥2時的狀態的平面圖。
圖26是表示本發明的第3實施形態中的中空膜片狀物的製造步驟的說明圖。
圖27是表示本發明的第3實施形態中的中空膜片狀物的製造步驟的說明圖。
圖28是表示本發明的第3實施形態中的中空膜片狀物的製造步驟的說明圖。
圖29是表示本發明的第3實施形態中的中空膜片狀物的固定方法的說明圖。
圖30是圖29的D部分放大圖。
圖31是表示本發明的第3實施形態的製造步驟的圖，且是對中空膜片狀物的其他固定方法進行說明的圖。
圖32是圖31的部分放大圖。
圖33是本發明的第4實施形態中的中空膜片狀物的製造裝置的概略側面圖。
圖34是本發明的第4實施形態中的中空膜片狀物的製造裝置的概略平面圖。
圖35是本發明的第5實施形態中的中空膜片狀物的製造裝置的概略側面圖。
圖36是表示擴大間距時的中空膜捲繞於第1輥1的狀態的平面圖。
圖37是圖36的A-A處的剖面圖。
圖38是自動化製程的概略平面圖。
圖39是圖38的A-A處的剖面圖。
圖40是圖38的B-B處的剖面圖。
1‧‧‧第一輥(輥)
1a、2a‧‧‧一端
2‧‧‧第二輥(輥)
3‧‧‧框架
4‧‧‧第一超音波焊接機(連接單元)
5‧‧‧繞線筒
6‧‧‧引導輥
7‧‧‧砧角
8‧‧‧鐵砧
9‧‧‧第二超音波焊接機(固定單元)
10‧‧‧基座
11‧‧‧超音波切割機(切斷單元)
12‧‧‧馬達(驅動單元)
31‧‧‧側框架
51‧‧‧繞線筒捲出裝置
52‧‧‧輥架
100‧‧‧製造裝置
H‧‧‧中空膜
L‧‧‧中空膜環(輪狀部)

Claims (18)

  1. 一種中空膜片狀物的製造方法，包括：連接步驟，以將2個以上的輥予以包圍的方式，將能夠連續地供給的中空膜捲繞於上述2個以上的輥，連接上述已捲繞的中空膜的前端部與相鄰的中空膜而形成輪狀部，或預先將已製成的輪狀部架設於上述2個以上的輥，然後將能夠連續地供給的中空膜的前端部連接於上述輪狀部；捲繞步驟，使上述2個以上的輥中的至少一個輥旋轉，藉此來使上述中空膜的前端部移動，將上述中空膜捲繞於上述輥；固定步驟，沿著寬度方向，將捲繞於上述2個以上的輥的上述中空膜固定為片狀，形成固定部；以及切斷步驟，沿著上述固定部將上述中空膜切開，藉此來獲得片狀物，該片狀物是沿著寬度方向以端部來將上述中空膜加以連接而成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之中空膜片狀物的製造方法，其中於上述捲繞步驟中，前端部每旋轉一周，一面使上述輥上的相對位置沿著輥寬度方向發生變化，一面捲繞於輥外周。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之中空膜片狀物的製造方法，其中於上述捲繞步驟中，在上述前端部與上述輥發生接觸 的期間，使上述前端部移動而不使相對於上述輥的相對位置發生變化。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之中空膜片狀物的製造方法，其中上述中空膜所包圍的上述2個以上的輥的軸配置為彼此平行。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之中空膜片狀物的製造方法，其中上述2個以上的輥中的至少一個輥於寬度方向的大致整個區域中，包括圓周方向的槽。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之中空膜片狀物的製造方法，其中上述槽的間距為相同的間距。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之中空膜片狀物的製造方法，其中上述2個以上的輥沿著鉛垂方向配置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之中空膜片狀物的製造方法，其中於上述固定步驟之後且於上述切斷步驟之前，包括對捲繞周長進行調整的步驟。
  9. 一種中空膜模組的製造方法，使用灌注樹脂來將中空膜片狀物的至少單側端部固定於外殼，上述中空膜片狀物由如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之方法所獲得。
  10. 一種中空膜片狀物的製造裝置，其特徵在於包括：2個以上的輥；供給單元，將中空膜連續地供給至上述2個以上的輥；連接單元，以將上述2個以上的輥予以包圍的方式，將能夠連續地供給的中空膜捲繞於上述2個以上的輥，連接上述已捲繞的中空膜的前端部與相鄰的中空膜而形成輪狀部，或預先將已製成的輪狀部架設於上述2個以上的輥，然後將能夠連續地供給的中空膜的前端部連接於上述輪狀部；驅動單元，使上述2個以上的輥中的至少一個輥旋轉，將上述中空膜捲繞於上述2個以上的輥；以及固定單元，沿著上述2個以上的輥的寬度方向，將上述中空膜固定為片狀。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之中空膜片狀物的製造裝置，包括切斷單元，該切斷單元用以將上述固定單元所形成的固定部予以切斷，且於該固定部將上述多個中空膜切開。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之中空膜片狀物的製造裝置，其中上述中空膜所包圍的上述2個以上的輥的軸配置為彼此平行。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之中空膜片狀物的製造裝置，其中上述2個以上的輥中的至少一個輥於寬度方向的大致 整個區域中，包括圓周方向的槽。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之中空膜片狀物的製造裝置，其中上述槽的間距為相同的間距。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之中空膜片狀物的製造裝置，其中上述2個以上的輥中的一個輥中所設置的槽、與另一個輥中所設置的槽平行。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之中空膜片狀物的製造裝置，其中上述2個以上的輥沿著鉛垂方向配置。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之中空膜片狀物的製造裝置，其中上述供給單元為繞線筒捲出裝置。
  18. 如申請專利範圍第10項至第17項中任一項所述之中空膜片狀物的製造裝置，包括對捲繞周長進行調整的單元。
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