| 【発明の名称】 |
中空糸膜の目つぶし方法及び中空糸膜の目つぶし装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】岩間 一浩
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| 【要約】 |
【課題】素材の異なる中空糸膜が混在した中空糸膜に対して、容易に中空糸膜端部の目つぶしを可能とする、中空糸膜の目つぶし方法及び中空糸膜の目つぶし装置を提供する。
【解決手段】先端が加熱されると自己の溶融物により目がつぶれる素材からなる第１中空糸膜１１と、先端が加熱されても目がつぶされない素材からなる第２中空糸膜１２が混在した中空糸膜束１の先端に対して、加熱処理と加圧処理を同時に行うことで、第１中空糸膜１１の先端は溶融するため、第１中空糸膜１１は自己の溶融物１１ａによって目がつぶされ、第２中空糸膜１２も溶融物１１ａによって目がつぶされる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】先端が加熱されると自己の溶融物により目がつぶれる素材からなる第１中空糸膜と、先端が加熱されても目がつぶされない素材からなる第２中空糸膜が混在する中空糸膜束における中空糸膜の目つぶし方法であって、前記中空糸膜束の端部を加熱かつ加圧して、前記第２中空糸膜の先端は前記第１中空糸膜の溶融物により目をつぶすことで、第１中空糸膜及び第２中空糸膜の目をつぶすことを特徴とする中空糸膜の目つぶし方法。
【請求項２】目つぶし動作時に、前記中空糸膜束の端部は、非粘着性シートに対して当接させることを特徴とする請求項１に記載の中空糸膜の目つぶし方法。
【請求項３】先端が加熱されると自己の溶融物により目がつぶれる素材からなる第１中空糸膜と、先端が加熱されても目がつぶされない素材からなる第２中空糸膜が混在する中空糸膜束における各中空糸膜の目をつぶす、中空糸膜の目つぶし装置であって、前記第１中空糸膜の端部を溶解可能な温度に加熱する加熱手段と、前記中空糸膜束の端部を加圧して、前記第２中空糸膜の先端は前記第１中空糸膜の溶融物により目をつぶすことで、第１中空糸膜及び第２中空糸膜の目をつぶす加圧手段と、を備えることを特徴とする中空糸膜の目つぶし装置。
【請求項４】前記加熱手段と前記中空糸膜束との間に介在させる非粘着性シートを備えることを特徴とする請求項３に記載の中空糸膜の目つぶし装置。
【請求項５】前記非粘着性シートを、前記加熱手段と前記中空糸膜束との間に送り込みつつ、使用後の非粘着性シートを巻き取る巻取手段を設けることを特徴とする請求項３または４に記載の中空糸膜の目つぶし装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空糸膜の先端の目をつぶす、中空糸膜の目つぶし方法及び中空糸膜の目つぶし装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、中空糸膜を利用した装置（浄水器等）の製造工程において、中空糸膜の端部の目つぶしを行う必要性がある場合がある。なお、目つぶしとは、開放された中空内部を塞ぐことを意味するもので、通常、端部を溶解して封止を行うものである。
【０００３】このような目つぶしを行うための装置の従来例について、図５を参照して説明する。図５は従来技術に係る中空糸膜の目つぶし装置による目つぶし動作を説明する模式図である。
【０００４】図示のように、複数の中空糸膜１０１を束にした中空糸膜束１００をケース２００内に装着し、各中空糸膜１０１の先端部を、熱盤３００に近付ける。これにより、中空糸膜１０１の先端部が溶融することにより、溶融物が中空糸膜１０１の中空内部を塞ぐため、目つぶしを行うことが可能となる。
【０００５】ここで、中空糸膜１０１の先端部が溶融した溶融物は、通常粘着性を有するため、熱盤３００への粘着が進むと経時的に熱盤３００が劣化してしまうため、熱盤３００から離間させた状態で、輻射熱を利用して加熱を行っていた。
【０００６】例えば、中空糸膜１０１の先端と熱盤３００との間隔を１ｍｍ程度とした状態で、熱盤３００を５００℃〜７００℃の温度にして、その輻射熱によって、中空糸膜１０１の先端を溶融し、目つぶしを行っていた。
【０００７】なお、中空糸膜先端の目つぶしを行うための装置としては、その他にも実用新案登録番号第２５９９２７９号の実用新案登録公報に開示された技術等がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術のような輻射熱を利用して目つぶしを行う装置の場合には、下記のような問題が生じていた。
【０００９】図６（Ａ）に示すように、例えば、ポリスルホンを素材とする中空糸膜１０２の場合には、その先端を、輻射熱を利用して加熱すると、溶融した溶融物１０２ａは玉状になるため目つぶしが可能である。
【００１０】これに対して、図６（Ｂ）に示すように、例えば、ポリプロピレンを素材とする中空糸膜１０３の場合には、その先端を、輻射熱を利用して加熱すると、先端１０３ａは図のように拡がるだけで目つぶしを行うことはできなかった。
【００１１】このように、中空糸膜の素材によって、目つぶしができる場合とできない場合があり、例え、中空糸膜束にそのような中空糸膜が混在していたとしても、上記従来技術の装置では、全ての中空糸膜の目つぶしを行うことはできなかった。
【００１２】本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、素材の異なる中空糸膜が混在した中空糸膜に対して、容易に中空糸膜端部の目つぶしを可能とする、中空糸膜の目つぶし方法及び中空糸膜の目つぶし装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明の中空糸膜の目つぶし方法にあっては、先端が加熱されると自己の溶融物により目がつぶれる素材からなる第１中空糸膜と、先端が加熱されても目がつぶされない素材からなる第２中空糸膜が混在する中空糸膜束における中空糸膜の目つぶし方法であって、前記中空糸膜束の端部を加熱かつ加圧して、前記第２中空糸膜の先端は前記第１中空糸膜の溶融物により目をつぶすことで、第１中空糸膜及び第２中空糸膜の目をつぶすことを特徴とする。
【００１４】従って、第１中空糸膜の先端は、加熱による自己の溶融物により目がつぶされ、第２中空糸膜の先端は、加圧時に第１中空糸膜の溶融物が中空内部を塞ぐため、目がつぶされる。
【００１５】目つぶし動作時に、前記中空糸膜束の端部は、非粘着性シートに対して当接させるとよい。
【００１６】従って、溶融物は非粘着性シートに対して粘着しないため、溶融物が他の部材等に悪影響を及ぼすことはない。
【００１７】また、本発明の中空糸膜の目つぶし装置にあっては、先端が加熱されると自己の溶融物により目がつぶれる素材からなる第１中空糸膜と、先端が加熱されても目がつぶされない素材からなる第２中空糸膜が混在する中空糸膜束における各中空糸膜の目をつぶす、中空糸膜の目つぶし装置であって、前記第１中空糸膜の端部を溶解可能な温度に加熱する加熱手段と、前記中空糸膜束の端部を加圧して、前記第２中空糸膜の先端は前記第１中空糸膜の溶融物により目をつぶすことで、第１中空糸膜及び第２中空糸膜の目をつぶす加圧手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】従って、第１中空糸膜の先端は、加熱による自己の溶融物により目がつぶされ、第２中空糸膜の先端は、加圧時に第１中空糸膜の溶融物が中空内部を塞ぐため、目がつぶされる。
【００１９】前記加熱手段と前記中空糸膜束との間に介在させる非粘着性シートを備えるとよい。
【００２０】従って、溶融物は非粘着性シートに対して粘着しないため、溶融物が他の部材等に悪影響を及ぼすことはない。
【００２１】前記非粘着性シートを、前記加熱手段と前記中空糸膜束との間に送り込みつつ、使用後の非粘着性シートを巻き取る巻取手段を設けるとよい。
【００２２】従って、巻取手段により非粘着性シートを巻き取ることにより、非粘着性シートにおける劣化した部分の使用を防止できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２４】図１〜図４を参照して、本発明の実施の形態に係る中空糸膜の目つぶし方法及び中空糸膜の目つぶし装置について説明する。
【００２５】まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る中空糸膜の目つぶし方法について説明する。図１は本発明の実施の形態に係る中空糸膜の目つぶし方法による目つぶしの様子を示す模式的斜視図である。
【００２６】本実施の形態に係る中空糸膜の目つぶし方法によって、目つぶしを行う中空糸膜束１は、図１（Ａ）に示すように、先端が加熱されると自己の溶融物により目がつぶれる素材からなる第１中空糸膜１１と、先端が加熱されても目がつぶされない素材からなる第２中空糸膜１２が混在したものである。なお、図では複数本で構成される束の一部のみを示している。
【００２７】第１中空糸膜１１の素材としては、例えば、上記図６（Ａ）を参照して説明したポリスルホンが挙げられる。また、第２中空糸膜１２の素材としては、例えば、上記図６（Ｂ）を参照して説明したポリプロピレンが挙げられる。
【００２８】このような性質の異なる２種類の中空糸膜が混在した中空糸膜束１の先端に対して、加熱処理と加圧処理を同時に行う。
【００２９】ここで、加熱処理を行うための温度は、第１中空糸膜１１の先端が溶融する程度の温度である。また、加圧処理における加圧方向は中空糸膜の軸方向であることが好適であり、また、中空糸膜束１の先端に当接させる部材は、平らであるものが望ましい。
【００３０】このようにして、加熱処理を行うと、第１中空糸膜１１の先端は溶融するため、第１中空糸膜１１は自己の溶融物１１ａによって目がつぶされる。
【００３１】また、同時に加圧処理がなされるため、溶融物１１ａは押しつぶされて、中空糸膜束１の先端に当接させられた部材に沿って拡がる。これにより、第２中空糸膜１２も溶融物１１ａによって目がつぶされる。
【００３２】以上のように、加熱処理と加圧処理を同時に行うという簡易な方法によって、２種類の中空糸膜のいずれも目をつぶすことが可能となる。
【００３３】また、第１中空糸膜１１の素材がポリスルホン等の場合には、溶融物１１ａが粘着性を有するため、加圧処理を行う際には、中空糸膜束１の先端に非粘着性のシート等を当接させた状態で行うのが好適である。
【００３４】これにより、加圧処理の際に、溶融物１１ａが処理装置等に粘着してしまうことを防止でき、また、他の部材に溶融物１１ａが粘着することを防止できることから、目つぶしをより確実に行うことが可能となる。
【００３５】次に、これまで説明した中空糸膜の目つぶし方法を実現可能とする、中空糸膜の目つぶし装置について図２，３及び図４を参照して説明する。図２及び図３は本発明の実施の形態に係る中空糸膜の目つぶし装置の模式的正面図であり、図２は目つぶし前の状態を示し、図３は目つぶし時の状態を示している。図４は本発明の実施の形態に係る中空糸膜の目つぶし装置の模式的側面図である。
【００３６】図２及び図３に示すように、本発明の実施の形態に係る中空糸膜の目つぶし装置は、中空糸膜束１を収納したケース２を保持する治具４と、加熱処理を行うための加熱手段としての熱盤６と、加圧処理を行うために治具４を昇降させる加圧手段としての昇降装置３と、熱盤６と中空糸膜束１との間に介在させる非粘着性のシート５３と、非粘着性のシート５３を巻き取る巻取手段としての巻取装置５と、を備える。
【００３７】また、昇降装置３等は、図４に示すように、ロッドレスシリンダ７によって図中Ｔ方向にスライド自在に設けられている。これにより、昇降装置３等を、治具４に対して、中空糸膜束１を収納したケース２を取り付ける位置から、加熱かつ加圧処理を行う位置まで移動させることができる。従って、ケース２の取り付け作業を熱盤６や非粘着性のシート５３に邪魔されることなく容易に行うことが可能となる。
【００３８】なお、昇降装置３等をスライド自在にする構成としては、ロッドレスシリンダに限られないことは言うまでもなく、また、手動によりスライドさせる構成としても良いし、自動的にスライドさせる構成としても良い。
【００３９】昇降装置３は、治具４を昇降（図３中Ｓ方向）させる機構を備えた装置であり、例えば、リニアドモータ等の駆動源やギア等の駆動伝達機構が備えられる。この昇降装置３は昇降させるストローク量を精度良く調整できるものが望ましい。
【００４０】熱盤６は第１中空糸膜１１の先端が溶融する程度の温度（例えば、３００〜５００℃程度）に加熱可能な装置であり、加熱部は略平面で構成される。
【００４１】巻取装置５は、一対の第１リール５１及び第２リール５２を備えており、第１リール５１には未使用の非粘着性のシート５３が巻回されており、第２リール５２によって、この非粘着性のシート５３を逐次巻き取ることにより、使用済みの非粘着性のシート５３を巻き取る構成である。
【００４２】なお、第２リール５２による巻き取りは、装置の使用時に、一定速度で巻き取ったり、一定時間毎あるいは一定処理毎に巻き取ったりしても良いし、装置の使用時あるいは不使用時に関係なく、非粘着性のシート５３の劣化度合いに応じて、手動で適宜巻き取るようにしても良い。例えば、１回の処理毎に数ｍｍ程度ずらすようにすると好適である。
【００４３】非粘着性のシート５３としては、例えば、テフロン（登録商標）シート等を好適に用いることが可能であるが、中空糸膜の素材との相性により適宜選択すれば良い。なお、テフロンシートの具体的な例としては、ガラスクロスにフッ素樹脂を含浸及び焼成したもの（例えば、日東電工のＮｏ．９７０−２ＵＬ 厚さ０．１ｍｍ）を好適に用いることができる。
【００４４】また、この非粘着性のシート５３と熱盤６との間は、通常、５〜１０ｍｍ程度の隙間を設けている。
【００４５】なお、本実施の形態のように、中空糸膜束１を非粘着性のシート５３に当接させる構成とする代わりに、熱盤６の表面に直接テフロン等をコーティングすることも考えられるが、これはあまり効果的ではない。この点について、簡単に説明する。
【００４６】熱盤６の表面にテフロン等をコーティングしていた場合であっても、中空糸膜の先端を溶融させた場合には、テフロンシート（テフロンフィルム）等を用いる場合に比べて粘着されやすいため、溶融物の残渣が粘着してしまう場合がある。
【００４７】従って、熱盤６の品質を維持するためには残渣を除去しなければならず、除去作業のために時間的損失が大きい。
【００４８】また、長時間高温（３２０℃程度）の状態となるため、テフロンがカーボン化してしまう問題もある。なお、カーボン化を防止するためには、常用２６０℃程度が限界である。
【００４９】これに対して、本実施の形態のように、非粘着性のシート５３を用いた場合には、冷却されやすいため、粘着性をより低く維持することができるという利点がある。
【００５０】次に、以上のように構成された中空糸膜の目つぶし装置の動作について説明する。まず、図４に示すように、中空糸膜束１を収納したケース２を治具４に取り付け、装置を起動する。
【００５１】すると、ロッドレスシリンダ７により、中空糸膜束１を熱盤６の真下まで搬送する。そして、昇降装置３によって、例えば、５〜１０ｍｍ／ｓのゆっくりした速度で中空糸膜束１を上昇させる。すると、中空糸膜束１の先端は、まず、非粘着性のシート５３に当接し、非粘着性のシート５３を引っ張りながら更に上昇して非粘着性のシート５３ごと熱盤６に押し付ける。
【００５２】このようにして、一定量だけストロークさせた後に、中空糸膜束１を非粘着性のシート５３を介在させつつ熱盤６に押し付けた状態で、一定時間（５秒程度）停止させることにより、中空糸膜束１の先端に、加熱処理と加圧処理を同時に施すこと可能となる。
【００５３】従って、加熱処理と加圧処理を同時に施すことができるため、上述したように、第１中空糸膜１１と第２中空糸膜１２のいずれに対しても目つぶしを行うことが可能となる。
【００５４】また、非粘着性のシート５３を介在させているので、熱盤６に対して悪影響を及ぼすことなく、より確実に目つぶしを行うことが可能となる。更に、非粘着性のシート５３を、適宜、巻取装置５により巻き取ることで、劣化した部分に中空糸膜束１を当接させることを防止できるため、安定した目つぶし動作を行うことが可能となる。
【００５５】以上のように、簡易な構成で、加熱処理と加圧処理を同時に行うことができ、２種類の中空糸膜のいずれも目をつぶすことが可能となる。
【００５６】なお、これまでの説明では、中空糸膜束１を非粘着性のシート５３を介在させた状態で、熱盤６に押し付ける場合の構成を説明したが、非粘着性のシート５３の剛性が十分に高く、非粘着性のシート５３によって十分に加圧力が得られるのであれば、熱盤６から離した状態であっても、輻射熱と非粘着性のシート５３からの圧力によって、同様の効果を得ることができる。
【００５７】ただし、この場合には、輻射熱を利用しなければならないため、熱盤６の温度を上記の場合に比べて高温にする必要があることは言うまでもない。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の中空糸膜の目つぶし方法によって、素材の異なる中空糸膜が混在した中空糸膜に対して、容易に中空糸膜端部の目つぶしを行うことができる。
【００５９】また、本発明の中空糸膜の目つぶし装置により、簡易な構成で、素材の異なる中空糸膜が混在した中空糸膜に対して、容易に中空糸膜端部の目つぶしを行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４３８５
【氏名又は名称】エヌオーケー株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年４月２６日（２００１．４．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８５００６
【弁理士】
【氏名又は名称】世良 和信 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３２０８２５（Ｐ２００２−３２０８２５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１１月５日（２００２．１１．５） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１２９０７４（Ｐ２００１−１２９０７４） |
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