JPH01266258A - 中空糸膜編物製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は人口肺、人口透析、プラズマフェレシス、純水
製造、気体濾過の各分野、浄水器等に用いられる中空糸
膜モジュールを製造するに好適な中空糸膜編物の製造装
置に関する。

（従来の技術） 一般に中空糸膜モジュールは中空糸膜の総束を所定の長
さにカットして容器内に収納し、エポキシ樹脂又はウレ
タン樹脂等で中空糸端部を容器に固定することによって
製作される。しかしながら、中空糸端部の開口部を開口
状態のまま固定すると開口部から樹脂が侵入してモジュ
ールとして使用できないものになるので、それを避ける
ためあらかじめ中空糸膜の東端部を樹脂等で仮封鎖した
状態で固定し、固定後にその固定部分を切断して中空糸
膜の東端部を開口状態にする方法が採用されている。

中空糸膜モジュールの製法としては、上記の外に例えば
編物として束を製作することも考えられ、その編物製造
装置としては例えばラッセル編機が挙げられる。

（発明が解決しようとする課題） 従来の技術のうち中空糸膜を束ねる方法においては、主
にモジ；−ル製作時における仮封鎖時の加工コスト、該
仮封鎖の信頼性、固定時の中空糸膜の束の乱れ及び固定
の信頼性についてそれぞれ問題があった。

即ち、仮封鎖部分はモジュール完成時には廃棄される部
分でありながら、仮封類工程には無くてはならない部分
であり、そのための材料費と加工費を余分にかけざるを
得なかった。また、この仮封類が支障なく行われている
かどうかは仮封類時点では判別がし難（、モジュール製
作後の固定部切断面を観察することによってはじめて仮
封類の良否が判別できるものである。更に、一部の中空
糸膜の開口部が固定用樹脂により封鎖されることがある
ため、モジュールに所定の膜面積が確保できず、時には
せっか（製作したモジュールを不良品として廃棄しなけ
ればならなくなる。

また、この方法では中空糸膜の束を容器内に収納する方
法をとるために、中空糸膜の束をきっちり揃えて容器内
に収納する必要があり、さもないと周辺部の中空糸が乱
れてその中空糸の端部が固定用樹脂内に埋没し、その結
果中空糸膜が有効に使用できなくなるという欠点があっ
た。

更にまた、中空糸を束として使用するための中空糸が比
較的密に充填されることが多く、固定時において中空糸
束の中央部における中空糸間に固定用樹脂が侵入し難（
、その結果、固定不良による不良品が発生し易いという
欠点があった。

一方、この中空糸を束とする手段としては、中空糸を４
角形、６角形、８角形等の総枠に数１０〜数１００回捲
回して束を得る方法（詔法）が殆んどである。この方法
は切断して束を得る前に、束を形成する中空糸車糸がバ
ラバラにならない様に紙又は糸等で集束しておく必要が
あり、その取扱いが面倒である。

更に、この認法では１回の認繰りによって得られる中空
糸の束数が限定され、極めて生産能率が低い等の問題点
を有している。

他方、例えばラッセル編機を使い中空糸膜モジュールを
製作することを試みたが、同編機では経糸用の間隔を決
めるべら針の間隔が通常１．６鶴程度であり、緯糸の移
動幅もせいぜい１６龍程度が上限とされている。そのた
め、従来のラッセル′ｔ４機では緯糸の長さを長くする
編物の製造が不可能であることが分かった。

（課題を解決するための手段） 本発明者等はこのような現状に鑑み、上記欠点のない中
空糸膜モジュールの製法につき鋭意検討した結果、本発
明に到達した。

即ち、本発明は上下に動き、左右に所定の間隔をもって
立設される中空糸案内部材と、同中空糸案内部材を巡っ
て平面上を８の字状に走行する中空糸供給部材と、前記
８の字状の走行路内にあって８の字で囲まれる部分を昇
降するべら針と、同べら針のほぼ上方に配設され、経糸
を同べら針に供給する経糸供給部材とからなり、前記中
空糸案内部材及び前記べら針は前記中空糸供給部材が一
巡する間に同期して２往復することを特徴とする中空糸
膜編物製造装置を構成とし、これをもって上記課題を解
決するための手段とするものである。

（作用） 中空糸案内部材とべら針は同期して上下に往復動する。

これらの両部材が２度上下動する間に中空糸供給部材は
左右の前記中空糸案内部材を巡って平面上を８の字状に
一巡する。

従って、この−巡の間に２編目を形成することになるが
、このとき左右に振られる中空糸は経糸編目を形成する
たびに左右の中空糸案内部材に交互に巻き付き、各編目
に緯糸として挿入されて所定の幅の編物が編成される。

（実施例） 以下、本発明を図示実施例により更に具体的に説明する
。

図は本発明の代表的な実施例に関し、第１図は中空糸膜
編物の製造装置における編成時の概要を示し、第２図は
同装置を上面からみた本発明の中空糸供給部材であるト
ラバースガイドの走行路を示している。

第１図において、（１，１’）（２，２’）は装置の左
右側部におよそ５０〜１０００ｍｍ、好ましくは５０〜
５００　ｍｓの間隔をおいて垂直に設けられた本発明の
中空糸案内部材である棒状のガイドバーであり、図示せ
ぬ駆動機構により上下動する。

この左右ガイドバー（１，１’）（２，２’）の内側に
は、それぞれ２本ずつのべら針（３，３’　）　（４，
４’　”）が垂直に並設されている。各２本一対のべら
針（３，３’）（４，４’）はそれぞれトリックプレー
ト５，５に形成されている溝に沿って上下に動くもので
、前記ガイドバー（１，ｌ’　”）　（２，２’　）の
上下動に同期して昇降する。

各べら針（３，３”）　（４，４”）の上方には対応す
る数の経糸供給ガイド（６，６’　）　（７，７’　”
）が配置され、各べら針（３，３’）（４，４’）が上
死点位置にあるとき、各フックをまわり込むようにして
僅かにＵ字状に動き、各フック部に経糸（８，８’　）
　（９，９’　”）を供給する。

１０は本発明における中空糸膜モジュールの構成要素で
ある１本又は複数本の中空糸（以下中空糸群という。）
１１を緯糸として経糸の編目に案内供給するトラバース
ガイドであり、該トラバースガイド１０は第２図に矢印
で示す如く各ガイドバー（１，１’　”）　（２，２’
　）をまわって同一平面上を８の字状に走行する。従っ
て、同トラバースガイド１０は図面中央の点Ａから左側
のべら針３．３′の反フック側を通って２本のガイドバ
ー１，１′をまわり込み同べら針３，３′のフック側を
走行し、再びＡ点に戻って図面右側に配設されたべら針
４．４′の反フック側を通って２本のガイドバー２゜２
′をまわり、同べら針４，４′のフック側を走行して上
記Ａ点に達し一巡を終える。

一方、このトラバースガイド１０の走行している間に、
上記各ガイドバー（１，１’）　（２，２’）と各べら
針（３，３’　）　（４，４’　）が同期して上下動す
る。そのタイミングを第２図により説明すると、図面中
央の点Ａにトラバースガイド１０があるとき、ガイドバ
ー（１，１’）（２，２’）とべら針（３，３”）　（
４，４’　）は全てが最下位（下死点）まで下降してお
り、トラバースガイド１０が同点Ａを通過する時点から
ガイドバー（１，１’　）　（２，２’　”）とべら針
（３，３’　）　（４，４’　）の全てが−Ｌ昇を開始
し、トラバースガイド１０がガイドバー１又はガイドバ
ー２を通過するときには全ガイドバー（１，１’）（２
，２’）の先端はトラバースガイド８の走行平面より上
方に位置し、その後も全ガイドバー（１，１”）　（２
，２’　）及び全べら針（３゜３’）（４，４’）は上
昇を続は左右にある一対のガイドバー１，１′及びガイ
ドバー２．２’の各中間点Ｃ２Ｆにおいて最上位（上死
点）に達する。そして、トラバースガイド１０がこの中
間点Ｃ，Ｆを通過すると、ガイドバー（１，１’）（２
，２’）及びべら針（３゜３’）（４，４’）も下降を
開始し、トラバースガイド１０がＡ点に達するまで下降
を続ける。

こうして、トラバースガイド１０の一周回毎に全ガイド
バー（１，１’）（２，２’）と全べら針（３，３’）
（４゜４′）は２回の上下動をすることになる。

第１図及び第２図で１２．１３は左右のべら針（３゜３
’）（４，４’）の上昇時においてべらの跳ね上がりを
防止するために配設された固定案内ガイドであり、１２
’　、　１３’は各固定案内ガイド１２．１３の先端部
から水平に突設される棒状の固定突起バーである。同突
起バー１２’　、　１３’は左右のべら針（３゜３’）
（４，４’）と左右のガイドバー（１，１’　）　（２
，２’　）の間で上記トリックプレート５の上面を横切
るようにして突設されるもので、可能な限りべら針（３
，３’　）　（４，４’　）に近付けて設置される。

以上の構成において、上方から供給される中空糸群１１
は左右方向に向けて８の字状に走行するトラバースガイ
ド１０により、タイミングを合わせて上昇しているガイ
ドバーのうち左右のいずれか一方のガイドバーに外側か
ら巻き付けられる。このとき他方のガイドバーも上昇は
しているが、中空糸群１１のガイドとして何ら関与して
おらず、次回の上昇時に前記一方のガイドバーに代わり
中空糸群１１を巻き付けてガイドする。

また、このとき殆んど同時に全べら針（３，３’）（４
，４’）も上死点の位置にあり、その上方を各経糸供給
ガイド（６，６”）　（７，７’　）が平面上を僅かに
Ｕ字状に往復動して経糸（８，８’　）　（９，９”）
を各フックに巻き付は供給する。

一方のガイドバーに中空糸群１１が巻き付けられると、
全ガイドバー（Ｌ　１’）（２，２’）及び全べら針（
３，３’　）　（４，４’　）は下降を開始する。

これらの動きを第３図を参照しながら具体的に説明する
と、第３図は中空糸群１１がＡ点からＦ点に達した時点
における各部材間の関係位置を示したもので、図中１点
鎖線で示す曲線はトラバースガイド１０の走行路である
。

いま、トラバースガイド１０がＡ点にあるとき、左右の
ガイドバー（１，１’）（２，２’）とべら針（３，３
’）（４，４’）は最下降位置（下死点）にある。トラ
バースガイド１０がＡ点を通過すると、全ガイドバー（
１，１’）（２，２’）及びべら針（３，３’　）　（
４，４’　）が上昇を開始する。第３図の例はトラバー
スガイド１０がＡ点を通過してから右側手前のガイドバ
ー２を外側からまわり込んで右側後方のガイドバー２′
との中間点Ｆに達した時点を示している。この時点では
、その前段階の矢印Ａ−Ｃ−Ａを通るトラバースガイド
１０の動きにより案内された中空糸群１１は、一部は編
目に挿入され（Ａ′＝Ｃ′部分）、一部が左側のガイド
バー１．１′とベラ針３゜３′が下降する時点でべら針
３，３′と経糸８，８′の間に移行してＣ′→にの部分
になり、左方のガイドバー１，１′には中空糸群１１が
巻き付けられないままに右側手前のガイドバー２へと案
内される。

その結果、最上段にある中空糸群１１は前段で形成され
た経糸ループ上にかけ渡されて、次段の経糸ループ形成
時に編目の中に挿入され編み込まれることになる。

編目形成時には、ガイドバー２，２′に巻き付けられた
中空糸群１１はガイドバー２．２′と共に下降するが、
中空糸走行路の下方に配置された固定案内ガイド１３及
び固定突起バー１３′（第２図）により中空糸群１１は
下降運動が阻止され、ガイドバー２．２′のみが下降し
、中空糸群１１はガイドバー２．２’から外れる。この
とき同時にべら針（３゜３’）（４，４’）も下降して
編目を形成する。べら針３を代表させてその状態を示し
たものが第４図である。同図（ａ）はべら針３が上死点
にあるときの状態を示し、上死点にあるべら針３のフッ
ク１４には経糸供給ガイドにより経糸が巻き付けられ、
このとき垂下しているべら１５の下方には前段で形成さ
れた経糸ループ１６が巻き付けられている。フック１４
とに巻き付けられた経糸８、経糸ループ１６及びべら針
３本体で囲まれる空間には中空糸群１１が挿通された状
態にある。

同図（ｂｌはべら針３が下降して前段で形成された経糸
ループ１６によりベラ１５を持ち上げフック１４を閉じ
た状態を示す。このとき、同時にガイドバーも下降し、
中空糸群１１はガイドバーから外れる。同図（ｅ）はべ
ら針３が更に下降し下死点に達する直前の状態を示し、
新たな経糸ループ１６′が形成される。

同図（ｄ）はべら針３の上昇途中を示し、このとき次段
の中空糸群１１′が前記経糸ループ１６′の上方に通さ
れる。こうして連続的に中空糸膜編物が形成されていく
。

さて、編物を形成させるためには緯糸である中空糸群１
１にも、経糸（８，８’　）　（９，９”）にも最低限
度の張力が必要であり、更には形成された編地を引き取
る最低限度の張力も必要である。これらの張力は編成時
に多少は変動するものであるが、特に本発明の装置にお
いては、ガイドバー（１，ｌ’）（２，２’）から中空
糸群１１が外れた瞬間に中空糸群１１の張力が最高に低
下する。その瞬間において中空糸群１１に対し経糸張力
が勝る場合に、中空糸群１１を何らかの手段で支持しな
いと中空糸群１１がトリックプレート５，５′の溝に引
き込まれることになる。

固定突起バー１２’　、　１３’は左右のガイドバー（
１゜１’　）　（２，２’　）から外れた中空糸群１１
がトリックプレート５．５’の溝に入るのを防止するた
めのものであり、その効果を充分に発揮させるためには
固定突起バー１３とトリックプレート５の溝との間の距
離は近い方が好ましい。

また、ガイドバー（１，１’）（２，２’）とべら針（
３゜３’）（４，４’）の高さはガイドバーとべら針の
間の距離との兼ね合いで適宜綬定が可能であるが、ガイ
ドバーから外れた中空糸群１１をべら針に接触させない
ためには、通常、べら針の先端部の高さをガイドバーの
先端部の高さより低く設定することが好ましい。

以上の説明により明らかな如く、各ガイドバー　（１，
１’）（２，２’）、固定案内ガイド１２．１３及び固
定突起バー１２’、１３’には中空糸群が接触するため
、中空糸群１１の損傷を可能な限り回避するには、これ
らの部材表面を滑らかにすることが好ましく、そのため
例えばセラミックス製のものを使用することができる。

また、複数本のガイドバー（１，ｌ’）　（２，２’）
はその下降時に中空糸群１１がスムースに外れるように
配置されていることが好ましい。そのため、例えば２本
一対のガイドバー（１，１’）（２，２’）を左右に配
置する場合は、第２図に示す如く手前のガイドバー１，
２を後方のガイドバー１’　、　２’のやや内側に配置
するのがよい。

以上の実施例ではガイドバー（１，Ｉ’）（２，２’）
を左右２本ずつ配置しているが、基本的には左右に各１
本ずつあればよ（、場合によっては各３本以上のことも
ある。ただ、左右に１本ずつを配置するときは、トラバ
ースガイド１０が８の字状の走行路で囲まれる部分にべ
ら針を配置するに充分な走行路を確保する必要がある。

更に上記実施例ではべら針を左右各２本ずつ配置してい
るが、各１本以上の任意の数に設定することができる。

一般に幅の広い編物を作る場合にはべら針の本数を増加
させて経糸の本数を多くすることが好ましく、また各べ
ら針の間隔は適宜設定する。また、横方向にこれらの機
構を複数組並置すれば同時に複数の編物を得ることがで
きる。

固定案内ガイド１２．１３はガイドバーから中空糸膜を
外すこととべら針のべらの跳ね上がりを防止することの
２つの機能を有するものであり、第１図に示すように板
状物であってもよく、第２図に示すように棒状物を加工
したものであってもよい。第２図において固定案内ガイ
ドの側面側１２ａがガイドバーから中空糸膜を外す役割
を果たし、前面側１２ｂがべら針の跳ね上がりを防止し
ている。また、これらの固定案内ガイド１２、１３は上
記２つの機能を分離し、各々の機能を有する２つの素子
に分割して配置してもよい。

前述のようにべら針が第４図（′ｂ）の状態にある頃に
中空糸群１１がガイドバーから外れるが、ガイドバーと
べら針との間に距離があるためにガイドバーから外れた
中空糸群１１がべら針に直接接触することがない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明の装置によれば、耳部
において中空糸膜が切断されることなく折り返えされ、
連続して中空糸膜編物が極めて能率よく得ることが出来
る。また、編幅を適宜設定することにより容易に任意の
幅の中空糸膜編物を得ることができるもので、このよう
にして得られる中空糸膜編物は従来の認繰り法による中
空糸膜の束と比較すると著しく取扱い性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的な実施例装置による中空糸膜編
物の編成状態を示す概略斜視図、第２図は同装置の上面
からみたトラバースガイドの走行路を示す平面図、第３
図は第１図の編成状態を拡大して示す要部斜視図、第４
図は同編成時における編目形成工程の説明図である。 図の主要部分の説明 １、　！’　、２．２’　　・・−ガイドバー３．３’
、４．４’・−べら針 ８．８’、９．９’　・−経糸 １０−・−トラバースガイド １１・−・中空糸群 第２図 １図 （ｃ＞　　　（ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下に動き、左右に所定の間隔をもって立設される中空
   糸案内部材と、同中空糸案内部材を巡って平面上を８の
   字状に走行する中空糸供給部材と、前記８の字状の走行
   路内にあって８の字で囲まれる部分を昇降するべら針と
   、同べら針のほぼ上方に配設され、経糸を同べら針に供
   給する経糸供給部材とからなり、前記中空糸案内部材及
   び前記べら針は前記中空糸供給部材が一巡する間に同期
   して２往復することを特徴とする中空糸膜編物製造装置
   。