JP2741394B2 - 筒状体への中空糸束収納装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は中空糸膜濾過モジユールの製造に適した膜モ
ジユール用筒状体への中空糸束の挿入装置に関する。

〔従来の技術〕

中空糸束を筒状体内にループ状に挿入する場合、従来
は人手によつて中空糸束を綛に巻き付け、その中間部を
鋏等で切ることにより中空糸束をループ状に加工し、そ
れらを筒状体内に挿入する方法が採用されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、人手による中空糸束のループ状加工及び筒状
体内への挿入はカートリツジが小型になるにつれて非常
に困難になり生産性も低い点が問題であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明における装置はこのように人手では困難な中空
糸束のループ状加工及びカートリツジへの挿入を自動的
に行い、生産性の向上を計ろうとするものである。

この問題を解決のために本発明では、定長送り機構、
吸引機構、ニツプ機構、切断機構及び挿入機構を連動さ
せ問題の解決に当つている。

即ち、本発明の要旨は中空糸のフイード装置１、フイ
ード装置１から送られた多数本の中空糸を集束して下方
に導くための集束部２、集束部２の下方にあつて上下方
向に移動可能なストローガイド３、吸引装置４、ストロ
ーガイド３の下方にあつてその上端が最下方移動時のス
トローガイド３の下端と密封接続可能であつてかつ吸引
装置４に接続された固定筒状体５、固定筒状体５の内側
上端近傍に配置された中空糸束把持用ニツプ６、最上方
移動時のストローガイド３の下端よ下方の水平面内であ
つて、かつ中空糸束走行部の側方に配置された移動カツ
ター７、垂直方向の位置は移動カツター７の位置と中空
糸束把持用ニツプ６との中間にあり中空糸束走行路の側
方において水平方向に配置された膜モジユール用筒状体
把持部８、静止時においては中空糸束走行路に対して膜
モジユール用筒状体把持部８と反対側にあつて、移動カ
ツターで切断された所定長の中空糸束をその側方から押
して膜モジユール用筒状把持部内へ挿入するための挿入
棒９、及び、固定筒状体５の上方であつてその上端部は
移動カツター７が始動する水平面より下方であり、かつ
最下方移動時のストローガイド３をその中空部に収納可
能な中空体であつて挿入棒９の移動水平面で上下方向に
分割された一対のブーツガイド10,10′からなる膜モジ
ユール用筒状体への中空糸束収納装置にある。

以下図面を参照しつつ本発明の装置を説明する。

第１図は本発明の膜モジユール用筒状体への中空糸束
収納装置の一実施態様を示す模式図である。

まずストローガイド３が最下方まで移動してその下端
が固定筒状体５の上端と密封接続され、続いて吸引装置
４が作動する。この状態でフイード装置１から中空糸束
が供給される。中空糸束は集束部２を通つてストローガ
イド３の上方から吸引されつつストローガイド内に入り
中空糸束の下端（即ち最先端）がニツプ６の位置まで到
達した時点でフイード装置１が停止する。

続いてニツプ６が作動して中空糸束の下端を把持し、
吸引装置４が停止する。次にストローガイド３が最上方
まで移動した後移動カツター７が中空糸束走行路を横切
つて中空糸束を切断する。

続いて挿入棒９が移動して切断された中空糸束のほぼ
中央部を押しながら膜モジユール用筒状体把持部８内へ
中空糸束を挿入する。

このような操作で一工程が終了する。

中空糸束のフイード装置１としてはフイードローラ等
が使用でき、クリールから供給された中空糸束はサーボ
モータ等で作動するフイードローラによつて定長長さだ
け集束部２へ送られる。フイードローラの表面はゴム製
等にして中空糸の損傷防止とすべり防止を図ることが好
ましい。

集束部２としては通常は筒状体が用いられ、フイード
装置１から送られた中空糸束は集束部２を通つて下方に
供給される。集束部２の入口側は中空糸束の導入を円滑
に行なうため漏斗状にすることが好ましく、又集束部を
形成する筒状体は透明体として外から内部が見えるよう
にすることが好ましい。

ストローガイド３は中空糸束を損傷することなく中空
糸束の先端部をニツプ６の位置に円滑に導びくためのガ
イドであり、オートスイツチ付のエアシリンダー等によ
つて上下移動される。

吸引装置４は中空糸束をたるませることなく下方に導
びくために用いられるものであつて回転真空ポンプ等を
用いることができる。

固定筒状体５は上部内側に中空糸束把持用ニツプ６を
収納できる空間があり、吸引装置４によつて吸引可能な
構造であればよいが、ニツプ解除時に中空糸束が万一落
下しても大丈夫なように、吸引装置に導びかれる通路の
径は小さい方が好ましい。又、ニツプ６より下方の位置
には必要に応じてニツプ解除時の中空糸束を下からささ
えるための網状物等を配置してもよい。

ニツプ６は中空糸束の先端部をその外周から把持する
ためのものであつて、中空糸を損傷しない材質であるこ
とが好ましく、たとえばゴム状物とすることができる。
このニツプで中空糸束を把持することによつてストロー
ガイド上昇時の中空糸束の乱れを防止することができ
る。又、移動カツターによる中空糸束の切断を容易に行
なうことができる。

移動カツター７は中空糸束の走行部を横切る方向に移
動可能な構造であつて静止状態の中空糸束を切断する機
能を有している。

膜モジユール用筒状体把持部８はその部分に膜モジユ
ール用筒状体を収納配置するためのものであり、自動又
は手動で移動可能な構造とすることができる。又、上面
側を長手方向に分割して開閉可能な構造として膜モジユ
ール用筒状体が収納、取りはずしできるようにしてもよ
い。

挿入棒９は切断された所定長の中空糸束のほぼ中央部
を側方から押して膜モジユール用筒状体把持部８の内側
に収納された膜モジユール用筒状体の中へ挿入するため
のものである。挿入を容易にするため中空糸束と接触す
る先端部はＵ字状もしくはＶ字状の溝を切つた構造とす
ることが好ましい。

ブーツガイド10,10′は主に移動カツターで切断され
た中空糸束を側方から軽くささえて中空糸束の落下を防
止するため及び膜モジユール用筒状体内への中空糸束の
挿入を容易に行なうために設けられているものである。
従つてその内径はストローガイド３の外径より若干大き
い程度とすればよい。又、損傷防止の点から膜モジユー
ル用筒状体内へ中空糸束を挿入する際に中空糸束が接触
する面（第１図中の15及び15′）はある程度丸みを帯び
た構造とすることが好ましい。

本発明において用いられる膜モジユール用筒状体のサ
イズは特に限定されないが、通常は外径が80mm以下程度
で全長が200mm以下程度の比較的小型のものが対象とな
り、集束部２やストローガイド３等のサイズはその目的
に応じて適宜変更することができる。

又、本発明の中空糸束収納装置はポリエチレン、ポリ
スルホン、セルロースを始め公知の中空糸膜に適用する
ことができる。

尚、本発明の中空糸束収納装置においては、膜モジユ
ール用筒状体内への中空糸束の挿入を確実に行なうため
に膜モジユール用筒状体把持部を挿入用吸引装置11に接
続することもできる。第３図はこのような構造の一例を
示すものであり、膜モジユール用筒状体把持部を８と
８′の２つに分割してその一方に挿入用真空装置11が接
続されている。又、この場合右側の把持部８′を固定し
左側の把持部８′を左右方向に移動可能として把持部
８′の右側から膜モジユール用筒状体の取り付けと取り
はずしが可能な構造とすることができる。

本発明の装置によつて膜モジユール用筒状体内に収納
されたループ状の中空糸束はその中空糸束の開口端部を
ウレタン、エポキシ樹脂等の公知のポツテイング剤で固
定することにより、濾過用膜モジユールとすることがで
きる。

〔実施例〕

以下実施例により本発明の装置を説明する。

実施例１ 膜モジユール用筒状体把持部の構造は第３図のものと
しその他は第１図の構造の中空糸束収納装置を製作し
た。

中空糸膜として外径0.38mmの多孔質ポリエチレン製中
空糸膜を用い、膜モジユール用筒状体12として内径8.5m
mφ、長さ51mmのポリカーボネート製円筒を用いた。

16本の中空糸膜が一束となつて巻かれているリール６
本をクリールにセツトして供給しスネールガイドを介し
てフイードローラに送つた。フイードローラはサーボモ
ータで作動させ−バツチの中空糸束の送り長さを120mm
とした。集束部２の入口は中空糸束が管内に入りやすい
ように漏斗状とし、それに続く円管は管内が外からも見
えるようにアクリルパイプとした。ストローガイドの外
径は10mmφとし、ブーツガイドの内径は10.2mmφとし
た。又、上下のブーツガイド10,10′の間隔は8mmとし
た。又、挿入棒９の先端部にはＶ字の切り込みを設け
た。

ストローガイド３、移動カツター７、挿入棒９及び膜
モジユール用筒状体把持部８の移動にはオートスイツチ
付のSMC（株）製のエアシリンダを用い、吸引装置４及
び挿入用吸引装置11のエア吸引は回転真空ポンプで行つ
た。

このようにして各工程が連続的に作動するような機構
とし、膜モジユール用筒状体の取り付けと取りはずし作
業のみを手動とした。

又、作業の安全を図るため以下の安全機構を設けた。
即ち、一連の工程が終了した後は把持部８内に中空糸が
未挿入の膜モジユール用筒状体が新たにセツトされない
限り次の工程が始まらない機構とし、又、固定筒状体５
の中に中空糸束が無いときには移動カツターが作動しな
い機構とした。これらの筒状体と中空糸束の検出には立
石電機（株）製の光電スイツチを用いた。

又、ストローガイド３の下降時には移動カツター７と
挿入棒９が作動しない機構を設けた。

このようにして中空糸束の収納を行なつたところ、中
空糸束を損傷することなく１分間に５〜６本分の収納が
可能であり、ポツテイング後のリークテストの結果も良
好であつた。

〔発明の効果〕

本発明の装置によれば筒状体への中空糸束の収納作業
をほぼ自動的に行なうことが可能であり、大幅な生産性
の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の膜モジユール用筒状体への中空糸束収
納装置の一態様を示す模式図である。第２図は固定用筒
状体５と移動カツター７等の配置関係を示す模式図であ
り、ストローガイド３が最下方へ移動して中空糸束13が
ニツプ６で把持された状態を示している。 第３図は他の実施態様の一部を示すものであり、膜モジ
ユール用筒状体把持部（８及び８′）を２つに分割して
その一方に挿入用吸引装置11が接続された状態が示され
ている。 １……中空糸のフイード装置 ２……集束部 ３……ストローガイド ４……吸引装置 ５……固定筒状体 ６……中空糸把持用ニツプ ７……移動カツター ８……膜モジユール用筒状体把持部 ９……挿入棒 10……ブーツガイド 11……挿入用吸引装置 12……膜モジユール用筒状体 13……中空糸束 14……ストローガイド駆動部 15及び15′……中空糸束の接触面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空糸のフイード装置（１）、フイード装
   置（１）から送られた多数本の中空糸を集束して下方に
   導くための集束部（２）、集束部（２）の下方にあつて
   上下方向に移動可能なストローガイド（３）、吸引装置
   （４）、ストローガイド（３）の下方にあつてその上端
   が最下方移動時のストローガイド（３）の下端と密封接
   続可能であつてかつ吸引装置（４）に接続された固定筒
   状体（５）、固定筒状体（５）の内側上端近傍に配置さ
   れた中空糸束把持用ニツプ（６）、最上方移動時のスト
   ローガイド（３）の下端より下方の水平面内であつてか
   つ中空糸束走行部の側方に配置された移動カツター
   （７）、垂直方向の位置は移動カツター（７）の位置と
   中空糸束把持用ニツプ（６）との中間にあり中空糸束走
   行路の側方において水平方向に配置された膜モジユール
   用筒状体把持部（８）、静止時においては中空糸束走行
   路に対して膜モジユール用筒状体把持部（８）と反対側
   にあつて、移動カツターで切断された所定長の中空糸束
   をその側方から押して膜モジユール用筒状体把持部内へ
   挿入するための挿入棒（９）、及び、固定筒状体（５）
   の上方であつて、その上端部は移動カツター（７）が移
   動する水平面より下方でありかつ最下方移動時のストロ
   ーガイド（３）をその中空部に収納可能な中空体であつ
   て、挿入棒（９）の移動水平面で上下方向に分割された
   一対のブーツガイド（10），（10′）からなる膜モジユ
   ール用筒状体への中空糸束収納装置。