糸条束集積方法および集積装置ならびに中空糸濾過膜用の糸条束製造方法および製造装置
【課題】直線状の糸条束に集積するにあたって、連続的に供給される糸条を所定の長さに切断し、集積溝内に降下させる際に、糸乱れを発生させることなく整然として水平状に積み重ね、まっすぐな糸条束を製造するとともに、品種対応が容易で生産性が高く、信頼性の高い糸条束集積方法および集積装置、さらには中空糸濾過膜用の糸条束製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】紡糸した糸条１を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段７ａ，７ｂで紡糸した前記糸条１を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条束集積部材の集積溝１４内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を受け入れ後、前記糸条束集積部材を搬送させることを特徴とする糸条束集積方法。
【解決手段】紡糸した糸条１を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段７ａ，７ｂで紡糸した前記糸条１を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条束集積部材の集積溝１４内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を受け入れ後、前記糸条束集積部材を搬送させることを特徴とする糸条束集積方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸条を長尺の糸条束に集積するための糸条束集積方法および糸条束集積装置に関するものである。特に血液中の老廃物を透析や濾過によって除去する人工腎臓等や、飲料水などに用いられる中空糸濾過膜用の中空糸濾過膜集合体（以下、中空糸束という）を形成する糸条束集積方法および集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人工腎臓用濾過膜・浄水器用濾過膜等の中空糸束は、連続した中空糸を一定の長さに切断して、所定本数の束にして作られている。
【０００３】
具体的には、例えば、図５に示すように、連続に生産されてくる連続中空糸３をリール状にカセ枠４にカセ取りして太い環状の糸条束５をつくり、これを適当長さに切断して得られている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の方法では、カセのコーナー部に巻かれた糸条束が屈曲し、製品の品質を著しく低下させることから、該コーナ部分に除去装置もしくは後処理工程における修正操作を必要としていた。そこで掛かる生産性の低下を改善するには、連続して直線状で供給される糸条を屈曲させることなくまっすぐに引き取った後、一定長さに切断しこれを束ねる方法が考えられる。
【０００５】
従来、連続して、紡糸した糸条を横方向に繰り出し直線状の糸条束にする方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。これらの提案はいずれも紡糸した糸条の先端部分を狭持し、横方向に繰り出し、繰り出した糸条の途中を切断機構で切断し、集積溝内に降下させ、糸条束を集積するものである。
【０００６】
この方法によれば、いずれも多角形のカセに巻き取る必要がなく、紡糸装置から紡糸された糸条を屈曲させることなく所定本数集積することができるので、捨てる部分を著しく減少させることができる。したがって、従来に比較して歩留まりを高めることができる。
【０００７】
また、カセに巻き取らないので、糸条巻き取り張力を掛ける必要がない。したがって、弱い中空糸条を一定の長さに切断し集積する場合にも、糸条にダメージを受けることが殆どなくなり、集積した糸束の品質を向上することができる。さらに、後工程で糸束を結束する際や、保護シートで巻き包む際にも機械化し易くなり、自動化による合理化、省人化を図れる利点がある。
【０００８】
しかしながら、上記のような糸条束集積方法においては、紡糸した糸条を繰り出し、連続的に直線状の糸条束に集積する上で、高品質でさらに生産性向上を図るには次のような問題点があった。
【０００９】
すなわち、前者の糸条束集積方法は、図４に示すように、繰り出しを一時停止し、糸条１を一方の狭持部材３８のクランプ３６ａで狭持した後、繰り出し糸条の途中をカッター３７で切断し、他方の狭持部材３８のクランプ３６ｂを開いて糸条１の先端部を放している。したがって、所定の長さに切断された糸条は自重により糸条束集積部材２６の集積溝１４に向かって降下させているので、糸乱れが生じる。また、一時停止して糸条把持、糸条切断、糸条リリースを順次動作しているため一時停止時間が長く、高速化が難しく生産効率が上がらないという問題点があった。
【００１０】
また、後者の糸条束集積方法は、糸条を狭持し繰り出す狭持部材が旋回する駆動チェーンに一定間隔で取り付けられ、かつ切断装置が固定位置に設けられているために、用途に応じた所定長さに切断できない。したがって、用途によっては捨てる部分が多く、歩留まりが悪い。また、糸条を糸条束集積部材の集積溝に降下させる際に、別の把持片で掴み替えるため、糸条が狭持部材間で振動し、糸乱れが発生するという問題点があった。
【特許文献１】特開平９−１４１０６４ 号公報
【特許文献１】特開昭５７−１７５５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、以上の問題点に鑑み、直線状の糸条束に集積するにあたって、連続的に供給される糸条を所定の長さに切断し、集積溝内に降下させる際に、糸乱れを発生させることなく整然として水平状に積み重ね、まっすぐな糸条束を製造するとともに、品種対応が容易で生産性が高く、信頼性の高い糸条束集積方法および集積装置、さらには中空糸濾過膜用の糸条束製造方法および製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段で紡糸した前記糸条を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条束集積部材の集積溝内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を受け入れ後、前記糸条束集積部材を搬送させることを特徴とする糸条束集積方法。
【００１３】
（２）用途に応じて前記糸条降下機構の間隔と前記糸条繰り出し機構の移動距離を変え、繰り出した前記糸条を所定長さに切断することを特徴とする前記（１）に記載の糸条束集積方法。
【００１４】
（３）切断された前記糸条を降下させ前記糸条束集積部材に移載する際に、糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の糸条束集積方法。
【００１５】
（４）前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて、長手方向に所定長さに調整することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の糸条束集積方法。
【００１６】
（５）紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積装置において、紡糸した糸条を狭持する糸条狭持機構と、前記糸条を横方向に繰り出す糸条繰り出し機構と、繰り出した前記糸条の途中を所定長さで切断する繰り出し糸切断機構と、切断した糸条の両端を把持した状態で集積位置まで降下させる一対の糸条降下機構を備え、さらに相対向して配置された一対の糸条繰り出し降下手段と、切断された前記糸条を集積する糸条束集積部材を備えるとともに、前記糸束集積部材を搬送する糸条束集積搬送手段を設けたことを特徴とする糸条束集積装置。
【００１７】
（６）前記一対の糸条降下機構の片方が、該一対の糸条降下機構の間隔を変える糸条降下機構スライド手段を具備していることを特徴とする前記（５）に記載の糸条束集積装置。
【００１８】
（７）前記糸条降下機構が、切断された前記糸条を前記糸条束集積部材に移載する際に、前記糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえる糸条押さえ手段を具備していることを特徴とする前記（５）または（６）に記載の糸条束集積装置。
【００１９】
（８）前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて長手方向に長さを調整可能なスライド手段を備えたことを特徴とする前記（５）〜（７）のいずれかに記載の糸条束集積装置。
【００２０】
（９）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の糸条束集積方法を用いて、中空糸濾過膜分離器用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜分離器用の糸条束の製造方法。
【００２１】
（１０）前記（５）〜（８）のいずれかに記載の糸条束集積装置を用いて、中空糸濾過膜用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜用の糸条束製造装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、上記の構成とすることにより以下の優れた効果を奏することができる。すなわち、
請求項１に記載の発明によれば、紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段で紡糸した前記糸条を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条束集積部材の集積溝内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を受け入れ後、前記糸条束集積部材を搬送させることにより、前工程より連続して供給される糸条を一定長さに切断された直線状の糸条を連続的に安定して集積することが可能になるとともに、次工程との連結化が比較的容易にでき、大幅に生産性向上を図ることができる。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明によれば、用途に応じて前記糸条降下機構の間隔と前記糸条繰り出し機構の移動距離を変え、繰り出した前記糸条を所定長さに切断することにより、用途に応じて容易に切断長さが調整でき、捨てる部分が少ない糸条束集積方法が実現できる。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明によれば、切断された前記糸条を降下させ前記糸条束集積部材に移載する際に、糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえることより、一定長さに切断された直線状の糸条を糸条集積部材の集積溝内に積み重ねるまで、繰り出し張力を維持することが可能になり、その結果、糸乱れのない良好な品位の糸条束を集積することができる。
【００２５】
また、請求項４に記載の発明によれば、前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて、長手方向に所定長さに調整することにより、切断長さの異なる糸条を容易に集積することが可能になる。
【００２６】
また、請求項５の発明によれば、紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積装置において、紡糸した糸条を狭持する糸条狭持機構と、前記糸条を横方向に繰り出す糸条繰り出し機構と、繰り出した前記糸条の途中を所定長さで切断する繰り出し糸切断機構と、切断した糸条の両端を把持した状態で集積位置まで降下させる一対の糸条降下機構を備え、さらに相対向して配置された一対の糸条繰り出し降下手段と、切断された前記糸条を集積する糸条束集積部材を備えるとともに、前記糸束集積部材を搬送する糸条束集積搬送手段を設けたことにより、前工程より連続して供給される糸条を一定長さに切断された直線状の糸条を連続的に安定して集積することが可能になるとともに、次工程との連結化が比較的容易な糸条束集積装置が実現できる。
【００２７】
また、請求項６に記載の発明によれば、前記一対の糸条降下機構の片方が、該一対の糸条降下機構の間隔を変える糸条降下機構スライド手段を具備したことにより、用途に応じて容易に切断長さを調整でき、捨てる部分が少ない糸条束集積装置が実現できる。
【００２８】
また、請求項７に記載の発明によれば、前記糸条降下機構が、切断された前記糸条を前記糸条束集積部材に移載する際に、前記糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえる糸条押さえ手段を具備していることにより、一定長さに切断された直線状の糸条を糸条集積部材の集積溝内に積み重ねるまで、繰り出し張力を維持することが可能になり、その結果、糸乱れのない良好な品位の糸条束を集積することができる。
【００２９】
また、請求項８に記載の発明によれば、前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて長手方向に長さを調整可能なスライド手段を備えたことにより、用途に応じて切断長さの異なる糸条を集積することが可能な糸条束集積装置が実現できる。
【００３０】
また、請求項９、請求項１０の中空糸濾過膜分離器用の糸条束製造方法および糸条束製造装置によれば、より高品位の中空糸濾過膜分離器用の中空集積束を高い生産性で製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の最良の実施形態の例を中空糸濾過膜分離器用の糸条束集積装置に適用した場合を例にとって、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図１（Ａ）は本発明にかかる糸条束集積装置の一例を示す平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の正面図であり、図２（Ａ）は本発明にかかる糸条束集積装置で、切断した糸条を集積位置まで降下させる動作状態の一例を示す平面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の正面図である。
【００３３】
また、図３は本発明にかかる糸条束集積装置の一例を示す側面図であり、図４は従来技術の糸条束集積装置の概略構成を示す斜視図であり、図５は所定本数になるまで中空糸を巻き取る従来技術の六角形カセの正面図である。
【００３４】
本発明の糸条束集積方法の好ましい一態様例は、紡糸した糸条を繰り出し、連続的に直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段で紡糸した前記糸条を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条集積部材の集積溝内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を複数回受け入れ後、前記糸束集積部材を間欠的に搬送させることを特徴とするものである。
【００３５】
また、補発明の糸条束集積装置の好ましい一態様例は、紡糸した糸条を繰り出し、連続的に直線状の糸条束に集積する糸条束集積装置において、紡糸した糸条を狭持する糸条狭持機構と、前記糸条を横方向に繰り出す糸条繰り出し機構と、繰り出した前記糸条の途中を所定長さで切断する繰り出し糸切断機構と、切断した糸条の両端を把持した状態で集積位置まで降下せしめる一対の糸条降下機構を備え、相対向して配置された一対の糸条繰り出し降下手段と、切断された前記糸条を集積する糸条束集積部材を備え、前記糸束集積部材を間欠的に搬送する糸条束集積搬送手段を設けたことを特徴とするものである。
【００３６】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、および図３に示す実施態様例では、この糸条束集積装置は紡糸装置（紡糸装置は図示しないが図１（Ａ）、図１（Ｂ）、および図２（Ａ）、図２（Ｂ）の左側にある）の隣に設置され、紡糸装置により紡糸された糸条１の先端部分を狭持し、糸条１を繰り出しながら糸条１を所定長さに切断し、さらに前記切断された糸条２の両端部を把持した状態で糸条２を集積する位置で降下させる糸条繰り出し降下手段１００ａ,１００ｂと、前記所定長さに切断した糸条２を複数回受け入れて次工程に間欠的に搬送する糸条束集積搬送手段２００で構成される。
【００３７】
ここで、糸条繰り出し降下手段１００ａ,１００ｂは、糸条１の先端部分を狭持する糸条狭持機構６と、狭持した糸条を紡糸装置側と反対側に繰り出す糸条繰り出し機構７ａ,７ｂと、繰り出した糸条１を所定長さで把持し更に切断された糸条２を集積する位置で降下させる糸条降下機構８ａ,８ｂと、糸条繰り出し機構７ａ,７ｂが停止位置（糸条降下位置）に到達するまでに繰り出した糸条１を所定長に切断する繰り出し糸切断機構９で構成される。また、糸条繰り出し降下手段１００ａ,１００ｂは連続して紡糸された糸条１を交互に狭持して連続的に繰り出せるように相対向して配置される。
【００３８】
糸条狭持機構６は、本実施形態では、紡糸された糸条１の先端部を狭持する狭持部材１１と、狭持部材１１を開閉させる駆動機構１２と、糸条１を狭持してパスラインＰに沿って搬送しても相互に干渉しないように、パスラインＰに対して前後に移動させる直動機１３で構成されている。また、糸条繰り出し機構７ａ,７ｂの紡糸装置側フレーム４０ａに、パスラインＰ側に向くように向かい合わせにして取り付けられている。ここで、狭持部材１１は、糸条１を確実に狭持できれば形状および表面状態はいかなるものでもよいが、狭持された糸条１は屑糸になるため、狭持部材１１はできる限り薄くし、滑りにくくするために摩擦係数が高い材質を用いるか、滑り止め加工を施すことがより好ましい。駆動機構１２は、狭持部材１１を開閉できるものであればいかなるものでも良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易な平行エアーチャックが好ましい。
【００３９】
直動機１３は、シリンダーや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する著駆動アクチュエータ等を用いれば良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易なエアーシリンダーが好ましい。
【００４０】
糸条繰り出し機構７ａ,７ｂは、本実施形態では、糸条狭持機構６と糸条降下機構８ａ,８ｂと繰り出し糸切断機構９をそれぞれ取り付けるフレーム４０ａ,４０ｂと、フレーム４０ａ,４０ｂを取り付けるアーム１５と、アーム１５を横に繰り出しさせるスライダー機構１６で構成される。
【００４１】
また、糸条繰り出し機構７ａ,７ｂは、所定のタイミングで独立して走行できるとともに、スタート位置およびストロークを任意に変更できるように構成する。また、走行速度は同じ速度で、かつ、紡糸装置側に近い狭持位置から反対側の停止位置（糸条降下位置）に向けて糸条狭持機構６を前進走行させる速度と糸条狭持機構６を停止位置（糸条降下位置）から狭持位置に向けて後退させる速度は、同じ速度にすることが望ましい。また、狭持部材１1で糸条１を狭持す際に一時的に糸繰り出しを停止し、この停止中に紡糸されてくる糸条１を昇降ローラ１７の下降により弛ませて保留し、狭持部材１１が再度前進走行する間に保留分の糸条１を加えて繰り出すので、この保留分を繰り出すに過不足のない走行速度（紡糸装置の紡糸速度よりも少し速い速度）に設定する。
【００４２】
ここで、アーム１５は糸条狭持機構６と糸条降下機構８ａ,８ｂと繰り出し糸切断機構９を取り付けることができればいかなるものでもよいが、切断長が長い長尺糸条を得ようとする場合は、アーム長も長くする必要があるので、撓みや走行中の振動等が発生しない形状にするとともに、走行負荷を軽減するため軽量形鋼を採用するのが好ましい。
【００４３】
スライダー機構１６は、リニアモータアクチュエータや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する直動アクチュエータ等を用いれば良いが、高速・高加減速対応、ロングストローク、高頻度往復駆動に適したリニアモータアクチュエータが好ましい。
【００４４】
繰り出し糸切断機構９は、本実施形態では、糸条繰り出し機構７ａ,７ｂのアーム１５に、パスラインＰ側に向くように向かい合わせにして糸条狭持機構６の近傍（繰り出し側）に設け、糸条１を狭持部材１１の近傍で切断するカッター１８と、カッター１８を開閉させる直動機１９と、パスラインＰに対して前後に移動させる直動機２０で構成される。カッター１８は自動ハサミやカッターナイフ、あるいはヒートカッターなど糸条１を切断することができればいかなるものでも良いが、軽量小型で自動化およびメンテナンスが容易で、かつ信頼性の高い自動ハサミを用いるのが好ましい。また、カッター１８はできる限り糸条狭持機構６近傍に配置するのが好ましいが、互いに干渉しなければいかなる間隙寸法でも良いが、カッター１８と糸条狭持機構６との間隙寸法は３〜５ｍｍが好ましい。
【００４５】
直動機１９，２０は、シリンダーや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する直動アクチュエータ等を用いれば良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易なエアーシリンダーが好ましい。
【００４６】
また、糸条降下機構８ａ,８ｂは、本実施形態では、繰り出された糸条を把持する把持部材２１と、把持部材２１を開閉させる駆動機構２２と、把持部材２１をパスラインＰに対して前後に移動させる直動機２３と、糸条１を把持するため上下に移動させる直動機２４と、切断された糸条を集積する位置で降下させる（図２（Ａ）、図２（Ｂ）と図３参照）直動機２５で構成される。
【００４７】
また、糸条降下機構８ａは、繰り出し糸切断機構９の近傍（繰り出し側）に配設され、糸条降下機構８ｂは、糸条降下機構８ａと所定の間隔でそれぞれ糸条繰り出し機構７ａ,７ｂのフレーム４０ａ,４０ｂに取り付けられるとともに、パスラインＰ側に向くように向かい合わせにして配設されている。なお、糸条降下機構８ａと繰り出し糸切断機構９間の糸条１は屑糸になるため、糸条降下機構８ａは繰り出し糸切断機構９にできるだけ接近させるのが好ましく、互いに干渉しなければいかなる間隙寸法でも良いが、糸条降下機構８ａと繰り出し糸切断機構９との間隙寸法は３〜５ｍｍが好ましい。
【００４８】
ここで、把持部材２１は、糸条を確実に狭持できれば形状および表面状態はいかなるものでもよいが、把持された糸条１は屑糸になるため、把持部材２１はできる限り薄くし、滑りにくくするために摩擦係数が高い材質を用いるか、滑り止め加工を施すことがより好ましい。駆動機構２２は、把持部材２１を開閉できるものであればいかなるものでも良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易な平行エアーチャックが好ましい。
【００４９】
直動機２３、２４、２５は、シリンダーや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する直動アクチュエータ等を用いれば良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易なエアーシリンダーが好ましい。
【００５０】
糸条束集積搬送手段２００は、図３に示す実施形態例では、糸条を受け入れて糸条束５を集積する糸条束集積部材２６と糸条を複数回に受け入れて糸条束を集積後に、次工程まで間欠に搬送する搬送コンベア３９で構成される。
【００５１】
糸条束集積部材２６は、上面が解放したＵ字状の集積溝１４を形成した雨樋状のトレーであり、繰り出し糸切断機構９により所定長さに切断された糸条２が、糸条降下機構８ａ,８ｂで降下される位置に配置される。また、糸条集積部材２６は集積溝１４内に切断された糸条２を複数回受け入れ後、次工程に搬送させるため、搬送コンベア３９に一定の間隔で配置されている（図３参照）のが好ましい。
【００５２】
また、集積溝１４は、糸条２が接触しても損傷しないように、滑らかな面が好ましい。
【００５３】
搬送コンベア３９は、糸条束集積部材２６を一定の間隔で取り付けて、間欠に搬送できるものであればいかなるものでもよいが、糸条束集積部材２６に積載の糸条束５を自動機で取り出す場合は、位置決めを精度よくするのが好ましい。
【００５４】
本発明の糸条束集積装置は、好ましい一態様例として、前記一対の糸条降下機構の片方が、該一対の糸条降下機構の間隔を変える糸条降下機構スライド手段を具備していることを特徴とする。同時に、好ましい一態様例として、用途に応じて前記糸条降下機構の間隔と前記糸条繰り出し機構の移動距離を変え、繰り出した前記糸条を所定長さに切断することを特徴とする。
【００５５】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、および図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示された糸条繰り出し機構８ｂのスライド機構２７は糸条降下機構スライド手段３００の一態様であり、スライド機構２７は案内レール２８、位置決めピン２９で構成され、アーム１５端部のフレーム４０ｂに設けるのが好ましい。また、位置決めピン２９は位置決めが確実にできればいかなるものでもよいが、機構が簡単で位置決め容易なインデックスプランジャーが好ましい。
【００５６】
本発明の糸条束集積装置は、前記糸条降下機構が、切断された前記糸条を前記糸条集積部材に移載する際に、前記糸条の両端部を糸条集積部材の集積溝内に押さえる糸条押さえ手段を具備していることを特徴とする。同時に、好ましい一態様例として、切断された前記糸条を降下させ前記糸条集積部材に移載する際に、糸条が乱れないように前記糸条の両端部を糸条集積部材の集積溝内に押さえることを特徴とする。
【００５７】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示された糸条押さえ機構３０は、糸条押さえ手段４００の一態様であり、糸条押さえ機構３０は押さえ部材３１と、押さえ部材３１を上下方向に移動させる直動機３２で構成され、直動機３２は、糸条降下機構８ａ,８ｂの駆動機構２２にブラケットを介して取り付けられ、押さえ部材３１と糸条降下機構８ａ,８ｂ把持部材２１と同期させ昇降されるのが好ましい。また、押さえ部材３１は、糸条降下機構８ｂ,８ｂの把持部材２１が開くまで糸条２を押さえていることが好ましい。また、押さえ部材３１は糸条２を押さえた際に、糸条２に損傷やつぶれを発生させないものであればいかなるものでもよいが、弾力性があるスポンジゴムが好ましい。また、直動機３２はシリンダーや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する直動アクチュエータ等を用いれば良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易なエアーシリンダーが好ましい。
【００５８】
本発明の糸条束集積装置は、好ましい一態様例として、前記糸条集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて長手方向に長さを調整可能なスライド手段を備えたことを特徴とする。同時に、好ましい一態様例として、前記糸条集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて、長手方向に所定長さに調整することを特徴とする。
【００５９】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、および図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示された移動機構３３はスライド手段の一態様であり、移動機構３３は延長糸条束集積部材３４、位置決めピン３５で構成され、糸条束集積部材２６の繰り出し側に取り付けられるのが好ましい。さらに位置決めピン３５は位置決めが確実にできればいかなるものでもよいが、機構が簡単で位置決めが容易なインデックスプランジャーが好ましい。
【００６０】
本発明は、上述の糸条束集積装置を用いて、中空糸濾過膜用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜用の糸条束集積装置を提供する。
【００６１】
同時に本発明は、上述の糸条束集積方法を用いて、中空糸濾過膜分離器用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜分離器用の糸条束集積方法を提供する。
【実施例】
【００６２】
実施例１
以上の糸条束集積装置を用いて、糸条束を製造した結果を説明する。
【００６３】
中空糸濾過膜分離器用中空糸４８糸条を用い、給糸速度５０ｍ／分、繰り出し繰り出し長さ１６８０ｍｍ、糸繰り出し最大速度２．８ｍ／秒、繰り出し張力５ｇ／糸条、の条件で、まず、糸条１（中空糸）を片方の糸条繰り出し降下手段１００ｂの狭持部材１１で狭持後繰り出し、糸条繰り出しながら１７２０ｍｍの長さに切断し、次いで、糸条繰り出し降下手段を糸条束集積部材２６の位置で一時停止させ、切断した糸条１を糸条降下機構８ａ,８ｂで、把持した状態で集積溝１４まで７５ｍｍ降下させ、同時に糸条１を糸条押さえ機構３０で集積溝１４に押さえた。次いで、糸条押さえ機構３０で糸条１の両端部を集積溝１４内に押さえながら、糸条降下機構８ａ,８ｂのチャックを開にした後、糸条降下機構８ａ,８ｂを上昇させた。ここで糸条束集積部材２６の長さは１６６０ｍｍ、糸条１の押さえは集積溝１４端から２０ｍｍｍにした。
【００６４】
また、片方の糸条繰り出し降下手段１００ｂで糸条１を繰り出している間に、他方の糸条繰り出し降下手段１００ａは紡糸装置側に走行し、片方の糸条繰り出し機構７ｂが停止している間に、糸条狭持機構６と糸条降下機構８ａ,８ｂで前記糸条繰り出し降下手段１００ｂで繰り出された糸条１の途中を把持し、一時停止時間１．１秒後に糸条１の繰り出しを開始した。
【００６５】
このようにして糸条繰り出し降下手段１００ａ,１００ｂを交互に往復させ、往復動作を１９回繰り返し集積溝１４に糸条１を受け入れ後、糸条束集積部材２６に集積した糸条束５を糸条束集積搬送手段２００で次工程まで搬送した。
【００６６】
最後に、糸条束集積部材２６の集積溝１４内に集積した糸条束５を検査したが、糸乱れもなく、端部の把持部以外は単糸つぶれや、表層キズもなく、糸質は良好であった。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、中空糸濾過膜分離器用および中空糸濾過膜浄水器用の糸条束集積装置に限らず、連続したモノフィラメントまたはマルチフィラメントの細い束の連続繊維を一定の長さに切断して作られる刷毛・合成畳表・ブラシなどの糸条束集積装置などにも応用することができるが、その応用範囲が、これに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１（Ａ）】は本発明にかかる糸条束集積装置の一例を示す平面図である。
【図１（Ｂ）】図１（Ａ）の正面図である。
【図２（Ａ）】本発明にかかる糸条束集積装置で切断した糸条を集積位置まで降下させる動作状態の一例を示す平面図である。
【図２（Ｂ）】図２（Ａ）の正面図である。
【図３】本発明にかかる糸条束集積装置の一例を示す側面図である。
【図４】従来技術の糸条束集積装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５】所定本数になるまで中空糸を巻き取る従来技術の六角形カセの正面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１：糸条
２：糸条（切断糸）
３：中空糸
４：カセ枠
５：糸条束
６：糸条狭持機構
７ａ：糸条繰り出し機構
７ｂ：糸条繰り出し機構
８ａ：糸条降下機構
８ｂ：糸条降下機構
９：繰り出し糸切断機構
１１：狭持部材
１２：駆動機構
１３：直動機
１４：集積溝
１５：アーム
１６：スライダー機構
１７：昇降ローラ
１８：カッター
１９：直動機
２０：直動機
２１：把持部材
２２：駆動機構
２３：直動機
２４：直動機
２５：直動機
２６：糸条束集積部材
２７：スライド機構
２８：案内レール
２９：位置決めピン
３０：糸条押さえ機構
３１：押さえ部材
３２：直動機
３３：移動機構
３４：延長糸条束集積部材
３５：位置決めピン
３６ａ：クランプ
３６ｂ：クランプ
３７：カッター
３８：狭持部材
３９：搬送コンベア
４０ａ：フレーム
４０ｂ：フレーム
１００ａ：糸条繰り出し降下手段
１００ｂ：糸条繰り出し降下手段
２００：糸条束集積搬送手段
３００：糸条降下機構スライド手段
４００：糸条押さえ手段
Ｐ：パスライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸条を長尺の糸条束に集積するための糸条束集積方法および糸条束集積装置に関するものである。特に血液中の老廃物を透析や濾過によって除去する人工腎臓等や、飲料水などに用いられる中空糸濾過膜用の中空糸濾過膜集合体（以下、中空糸束という）を形成する糸条束集積方法および集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人工腎臓用濾過膜・浄水器用濾過膜等の中空糸束は、連続した中空糸を一定の長さに切断して、所定本数の束にして作られている。
【０００３】
具体的には、例えば、図５に示すように、連続に生産されてくる連続中空糸３をリール状にカセ枠４にカセ取りして太い環状の糸条束５をつくり、これを適当長さに切断して得られている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の方法では、カセのコーナー部に巻かれた糸条束が屈曲し、製品の品質を著しく低下させることから、該コーナ部分に除去装置もしくは後処理工程における修正操作を必要としていた。そこで掛かる生産性の低下を改善するには、連続して直線状で供給される糸条を屈曲させることなくまっすぐに引き取った後、一定長さに切断しこれを束ねる方法が考えられる。
【０００５】
従来、連続して、紡糸した糸条を横方向に繰り出し直線状の糸条束にする方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。これらの提案はいずれも紡糸した糸条の先端部分を狭持し、横方向に繰り出し、繰り出した糸条の途中を切断機構で切断し、集積溝内に降下させ、糸条束を集積するものである。
【０００６】
この方法によれば、いずれも多角形のカセに巻き取る必要がなく、紡糸装置から紡糸された糸条を屈曲させることなく所定本数集積することができるので、捨てる部分を著しく減少させることができる。したがって、従来に比較して歩留まりを高めることができる。
【０００７】
また、カセに巻き取らないので、糸条巻き取り張力を掛ける必要がない。したがって、弱い中空糸条を一定の長さに切断し集積する場合にも、糸条にダメージを受けることが殆どなくなり、集積した糸束の品質を向上することができる。さらに、後工程で糸束を結束する際や、保護シートで巻き包む際にも機械化し易くなり、自動化による合理化、省人化を図れる利点がある。
【０００８】
しかしながら、上記のような糸条束集積方法においては、紡糸した糸条を繰り出し、連続的に直線状の糸条束に集積する上で、高品質でさらに生産性向上を図るには次のような問題点があった。
【０００９】
すなわち、前者の糸条束集積方法は、図４に示すように、繰り出しを一時停止し、糸条１を一方の狭持部材３８のクランプ３６ａで狭持した後、繰り出し糸条の途中をカッター３７で切断し、他方の狭持部材３８のクランプ３６ｂを開いて糸条１の先端部を放している。したがって、所定の長さに切断された糸条は自重により糸条束集積部材２６の集積溝１４に向かって降下させているので、糸乱れが生じる。また、一時停止して糸条把持、糸条切断、糸条リリースを順次動作しているため一時停止時間が長く、高速化が難しく生産効率が上がらないという問題点があった。
【００１０】
また、後者の糸条束集積方法は、糸条を狭持し繰り出す狭持部材が旋回する駆動チェーンに一定間隔で取り付けられ、かつ切断装置が固定位置に設けられているために、用途に応じた所定長さに切断できない。したがって、用途によっては捨てる部分が多く、歩留まりが悪い。また、糸条を糸条束集積部材の集積溝に降下させる際に、別の把持片で掴み替えるため、糸条が狭持部材間で振動し、糸乱れが発生するという問題点があった。
【特許文献１】特開平９−１４１０６４ 号公報
【特許文献１】特開昭５７−１７５５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、以上の問題点に鑑み、直線状の糸条束に集積するにあたって、連続的に供給される糸条を所定の長さに切断し、集積溝内に降下させる際に、糸乱れを発生させることなく整然として水平状に積み重ね、まっすぐな糸条束を製造するとともに、品種対応が容易で生産性が高く、信頼性の高い糸条束集積方法および集積装置、さらには中空糸濾過膜用の糸条束製造方法および製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段で紡糸した前記糸条を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条束集積部材の集積溝内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を受け入れ後、前記糸条束集積部材を搬送させることを特徴とする糸条束集積方法。
【００１３】
（２）用途に応じて前記糸条降下機構の間隔と前記糸条繰り出し機構の移動距離を変え、繰り出した前記糸条を所定長さに切断することを特徴とする前記（１）に記載の糸条束集積方法。
【００１４】
（３）切断された前記糸条を降下させ前記糸条束集積部材に移載する際に、糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の糸条束集積方法。
【００１５】
（４）前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて、長手方向に所定長さに調整することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の糸条束集積方法。
【００１６】
（５）紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積装置において、紡糸した糸条を狭持する糸条狭持機構と、前記糸条を横方向に繰り出す糸条繰り出し機構と、繰り出した前記糸条の途中を所定長さで切断する繰り出し糸切断機構と、切断した糸条の両端を把持した状態で集積位置まで降下させる一対の糸条降下機構を備え、さらに相対向して配置された一対の糸条繰り出し降下手段と、切断された前記糸条を集積する糸条束集積部材を備えるとともに、前記糸束集積部材を搬送する糸条束集積搬送手段を設けたことを特徴とする糸条束集積装置。
【００１７】
（６）前記一対の糸条降下機構の片方が、該一対の糸条降下機構の間隔を変える糸条降下機構スライド手段を具備していることを特徴とする前記（５）に記載の糸条束集積装置。
【００１８】
（７）前記糸条降下機構が、切断された前記糸条を前記糸条束集積部材に移載する際に、前記糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえる糸条押さえ手段を具備していることを特徴とする前記（５）または（６）に記載の糸条束集積装置。
【００１９】
（８）前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて長手方向に長さを調整可能なスライド手段を備えたことを特徴とする前記（５）〜（７）のいずれかに記載の糸条束集積装置。
【００２０】
（９）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の糸条束集積方法を用いて、中空糸濾過膜分離器用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜分離器用の糸条束の製造方法。
【００２１】
（１０）前記（５）〜（８）のいずれかに記載の糸条束集積装置を用いて、中空糸濾過膜用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜用の糸条束製造装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、上記の構成とすることにより以下の優れた効果を奏することができる。すなわち、
請求項１に記載の発明によれば、紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段で紡糸した前記糸条を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条束集積部材の集積溝内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を受け入れ後、前記糸条束集積部材を搬送させることにより、前工程より連続して供給される糸条を一定長さに切断された直線状の糸条を連続的に安定して集積することが可能になるとともに、次工程との連結化が比較的容易にでき、大幅に生産性向上を図ることができる。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明によれば、用途に応じて前記糸条降下機構の間隔と前記糸条繰り出し機構の移動距離を変え、繰り出した前記糸条を所定長さに切断することにより、用途に応じて容易に切断長さが調整でき、捨てる部分が少ない糸条束集積方法が実現できる。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明によれば、切断された前記糸条を降下させ前記糸条束集積部材に移載する際に、糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえることより、一定長さに切断された直線状の糸条を糸条集積部材の集積溝内に積み重ねるまで、繰り出し張力を維持することが可能になり、その結果、糸乱れのない良好な品位の糸条束を集積することができる。
【００２５】
また、請求項４に記載の発明によれば、前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて、長手方向に所定長さに調整することにより、切断長さの異なる糸条を容易に集積することが可能になる。
【００２６】
また、請求項５の発明によれば、紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積装置において、紡糸した糸条を狭持する糸条狭持機構と、前記糸条を横方向に繰り出す糸条繰り出し機構と、繰り出した前記糸条の途中を所定長さで切断する繰り出し糸切断機構と、切断した糸条の両端を把持した状態で集積位置まで降下させる一対の糸条降下機構を備え、さらに相対向して配置された一対の糸条繰り出し降下手段と、切断された前記糸条を集積する糸条束集積部材を備えるとともに、前記糸束集積部材を搬送する糸条束集積搬送手段を設けたことにより、前工程より連続して供給される糸条を一定長さに切断された直線状の糸条を連続的に安定して集積することが可能になるとともに、次工程との連結化が比較的容易な糸条束集積装置が実現できる。
【００２７】
また、請求項６に記載の発明によれば、前記一対の糸条降下機構の片方が、該一対の糸条降下機構の間隔を変える糸条降下機構スライド手段を具備したことにより、用途に応じて容易に切断長さを調整でき、捨てる部分が少ない糸条束集積装置が実現できる。
【００２８】
また、請求項７に記載の発明によれば、前記糸条降下機構が、切断された前記糸条を前記糸条束集積部材に移載する際に、前記糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえる糸条押さえ手段を具備していることにより、一定長さに切断された直線状の糸条を糸条集積部材の集積溝内に積み重ねるまで、繰り出し張力を維持することが可能になり、その結果、糸乱れのない良好な品位の糸条束を集積することができる。
【００２９】
また、請求項８に記載の発明によれば、前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて長手方向に長さを調整可能なスライド手段を備えたことにより、用途に応じて切断長さの異なる糸条を集積することが可能な糸条束集積装置が実現できる。
【００３０】
また、請求項９、請求項１０の中空糸濾過膜分離器用の糸条束製造方法および糸条束製造装置によれば、より高品位の中空糸濾過膜分離器用の中空集積束を高い生産性で製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の最良の実施形態の例を中空糸濾過膜分離器用の糸条束集積装置に適用した場合を例にとって、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図１（Ａ）は本発明にかかる糸条束集積装置の一例を示す平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の正面図であり、図２（Ａ）は本発明にかかる糸条束集積装置で、切断した糸条を集積位置まで降下させる動作状態の一例を示す平面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の正面図である。
【００３３】
また、図３は本発明にかかる糸条束集積装置の一例を示す側面図であり、図４は従来技術の糸条束集積装置の概略構成を示す斜視図であり、図５は所定本数になるまで中空糸を巻き取る従来技術の六角形カセの正面図である。
【００３４】
本発明の糸条束集積方法の好ましい一態様例は、紡糸した糸条を繰り出し、連続的に直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段で紡糸した前記糸条を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条集積部材の集積溝内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を複数回受け入れ後、前記糸束集積部材を間欠的に搬送させることを特徴とするものである。
【００３５】
また、補発明の糸条束集積装置の好ましい一態様例は、紡糸した糸条を繰り出し、連続的に直線状の糸条束に集積する糸条束集積装置において、紡糸した糸条を狭持する糸条狭持機構と、前記糸条を横方向に繰り出す糸条繰り出し機構と、繰り出した前記糸条の途中を所定長さで切断する繰り出し糸切断機構と、切断した糸条の両端を把持した状態で集積位置まで降下せしめる一対の糸条降下機構を備え、相対向して配置された一対の糸条繰り出し降下手段と、切断された前記糸条を集積する糸条束集積部材を備え、前記糸束集積部材を間欠的に搬送する糸条束集積搬送手段を設けたことを特徴とするものである。
【００３６】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、および図３に示す実施態様例では、この糸条束集積装置は紡糸装置（紡糸装置は図示しないが図１（Ａ）、図１（Ｂ）、および図２（Ａ）、図２（Ｂ）の左側にある）の隣に設置され、紡糸装置により紡糸された糸条１の先端部分を狭持し、糸条１を繰り出しながら糸条１を所定長さに切断し、さらに前記切断された糸条２の両端部を把持した状態で糸条２を集積する位置で降下させる糸条繰り出し降下手段１００ａ,１００ｂと、前記所定長さに切断した糸条２を複数回受け入れて次工程に間欠的に搬送する糸条束集積搬送手段２００で構成される。
【００３７】
ここで、糸条繰り出し降下手段１００ａ,１００ｂは、糸条１の先端部分を狭持する糸条狭持機構６と、狭持した糸条を紡糸装置側と反対側に繰り出す糸条繰り出し機構７ａ,７ｂと、繰り出した糸条１を所定長さで把持し更に切断された糸条２を集積する位置で降下させる糸条降下機構８ａ,８ｂと、糸条繰り出し機構７ａ,７ｂが停止位置（糸条降下位置）に到達するまでに繰り出した糸条１を所定長に切断する繰り出し糸切断機構９で構成される。また、糸条繰り出し降下手段１００ａ,１００ｂは連続して紡糸された糸条１を交互に狭持して連続的に繰り出せるように相対向して配置される。
【００３８】
糸条狭持機構６は、本実施形態では、紡糸された糸条１の先端部を狭持する狭持部材１１と、狭持部材１１を開閉させる駆動機構１２と、糸条１を狭持してパスラインＰに沿って搬送しても相互に干渉しないように、パスラインＰに対して前後に移動させる直動機１３で構成されている。また、糸条繰り出し機構７ａ,７ｂの紡糸装置側フレーム４０ａに、パスラインＰ側に向くように向かい合わせにして取り付けられている。ここで、狭持部材１１は、糸条１を確実に狭持できれば形状および表面状態はいかなるものでもよいが、狭持された糸条１は屑糸になるため、狭持部材１１はできる限り薄くし、滑りにくくするために摩擦係数が高い材質を用いるか、滑り止め加工を施すことがより好ましい。駆動機構１２は、狭持部材１１を開閉できるものであればいかなるものでも良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易な平行エアーチャックが好ましい。
【００３９】
直動機１３は、シリンダーや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する著駆動アクチュエータ等を用いれば良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易なエアーシリンダーが好ましい。
【００４０】
糸条繰り出し機構７ａ,７ｂは、本実施形態では、糸条狭持機構６と糸条降下機構８ａ,８ｂと繰り出し糸切断機構９をそれぞれ取り付けるフレーム４０ａ,４０ｂと、フレーム４０ａ,４０ｂを取り付けるアーム１５と、アーム１５を横に繰り出しさせるスライダー機構１６で構成される。
【００４１】
また、糸条繰り出し機構７ａ,７ｂは、所定のタイミングで独立して走行できるとともに、スタート位置およびストロークを任意に変更できるように構成する。また、走行速度は同じ速度で、かつ、紡糸装置側に近い狭持位置から反対側の停止位置（糸条降下位置）に向けて糸条狭持機構６を前進走行させる速度と糸条狭持機構６を停止位置（糸条降下位置）から狭持位置に向けて後退させる速度は、同じ速度にすることが望ましい。また、狭持部材１1で糸条１を狭持す際に一時的に糸繰り出しを停止し、この停止中に紡糸されてくる糸条１を昇降ローラ１７の下降により弛ませて保留し、狭持部材１１が再度前進走行する間に保留分の糸条１を加えて繰り出すので、この保留分を繰り出すに過不足のない走行速度（紡糸装置の紡糸速度よりも少し速い速度）に設定する。
【００４２】
ここで、アーム１５は糸条狭持機構６と糸条降下機構８ａ,８ｂと繰り出し糸切断機構９を取り付けることができればいかなるものでもよいが、切断長が長い長尺糸条を得ようとする場合は、アーム長も長くする必要があるので、撓みや走行中の振動等が発生しない形状にするとともに、走行負荷を軽減するため軽量形鋼を採用するのが好ましい。
【００４３】
スライダー機構１６は、リニアモータアクチュエータや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する直動アクチュエータ等を用いれば良いが、高速・高加減速対応、ロングストローク、高頻度往復駆動に適したリニアモータアクチュエータが好ましい。
【００４４】
繰り出し糸切断機構９は、本実施形態では、糸条繰り出し機構７ａ,７ｂのアーム１５に、パスラインＰ側に向くように向かい合わせにして糸条狭持機構６の近傍（繰り出し側）に設け、糸条１を狭持部材１１の近傍で切断するカッター１８と、カッター１８を開閉させる直動機１９と、パスラインＰに対して前後に移動させる直動機２０で構成される。カッター１８は自動ハサミやカッターナイフ、あるいはヒートカッターなど糸条１を切断することができればいかなるものでも良いが、軽量小型で自動化およびメンテナンスが容易で、かつ信頼性の高い自動ハサミを用いるのが好ましい。また、カッター１８はできる限り糸条狭持機構６近傍に配置するのが好ましいが、互いに干渉しなければいかなる間隙寸法でも良いが、カッター１８と糸条狭持機構６との間隙寸法は３〜５ｍｍが好ましい。
【００４５】
直動機１９，２０は、シリンダーや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する直動アクチュエータ等を用いれば良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易なエアーシリンダーが好ましい。
【００４６】
また、糸条降下機構８ａ,８ｂは、本実施形態では、繰り出された糸条を把持する把持部材２１と、把持部材２１を開閉させる駆動機構２２と、把持部材２１をパスラインＰに対して前後に移動させる直動機２３と、糸条１を把持するため上下に移動させる直動機２４と、切断された糸条を集積する位置で降下させる（図２（Ａ）、図２（Ｂ）と図３参照）直動機２５で構成される。
【００４７】
また、糸条降下機構８ａは、繰り出し糸切断機構９の近傍（繰り出し側）に配設され、糸条降下機構８ｂは、糸条降下機構８ａと所定の間隔でそれぞれ糸条繰り出し機構７ａ,７ｂのフレーム４０ａ,４０ｂに取り付けられるとともに、パスラインＰ側に向くように向かい合わせにして配設されている。なお、糸条降下機構８ａと繰り出し糸切断機構９間の糸条１は屑糸になるため、糸条降下機構８ａは繰り出し糸切断機構９にできるだけ接近させるのが好ましく、互いに干渉しなければいかなる間隙寸法でも良いが、糸条降下機構８ａと繰り出し糸切断機構９との間隙寸法は３〜５ｍｍが好ましい。
【００４８】
ここで、把持部材２１は、糸条を確実に狭持できれば形状および表面状態はいかなるものでもよいが、把持された糸条１は屑糸になるため、把持部材２１はできる限り薄くし、滑りにくくするために摩擦係数が高い材質を用いるか、滑り止め加工を施すことがより好ましい。駆動機構２２は、把持部材２１を開閉できるものであればいかなるものでも良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易な平行エアーチャックが好ましい。
【００４９】
直動機２３、２４、２５は、シリンダーや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する直動アクチュエータ等を用いれば良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易なエアーシリンダーが好ましい。
【００５０】
糸条束集積搬送手段２００は、図３に示す実施形態例では、糸条を受け入れて糸条束５を集積する糸条束集積部材２６と糸条を複数回に受け入れて糸条束を集積後に、次工程まで間欠に搬送する搬送コンベア３９で構成される。
【００５１】
糸条束集積部材２６は、上面が解放したＵ字状の集積溝１４を形成した雨樋状のトレーであり、繰り出し糸切断機構９により所定長さに切断された糸条２が、糸条降下機構８ａ,８ｂで降下される位置に配置される。また、糸条集積部材２６は集積溝１４内に切断された糸条２を複数回受け入れ後、次工程に搬送させるため、搬送コンベア３９に一定の間隔で配置されている（図３参照）のが好ましい。
【００５２】
また、集積溝１４は、糸条２が接触しても損傷しないように、滑らかな面が好ましい。
【００５３】
搬送コンベア３９は、糸条束集積部材２６を一定の間隔で取り付けて、間欠に搬送できるものであればいかなるものでもよいが、糸条束集積部材２６に積載の糸条束５を自動機で取り出す場合は、位置決めを精度よくするのが好ましい。
【００５４】
本発明の糸条束集積装置は、好ましい一態様例として、前記一対の糸条降下機構の片方が、該一対の糸条降下機構の間隔を変える糸条降下機構スライド手段を具備していることを特徴とする。同時に、好ましい一態様例として、用途に応じて前記糸条降下機構の間隔と前記糸条繰り出し機構の移動距離を変え、繰り出した前記糸条を所定長さに切断することを特徴とする。
【００５５】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、および図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示された糸条繰り出し機構８ｂのスライド機構２７は糸条降下機構スライド手段３００の一態様であり、スライド機構２７は案内レール２８、位置決めピン２９で構成され、アーム１５端部のフレーム４０ｂに設けるのが好ましい。また、位置決めピン２９は位置決めが確実にできればいかなるものでもよいが、機構が簡単で位置決め容易なインデックスプランジャーが好ましい。
【００５６】
本発明の糸条束集積装置は、前記糸条降下機構が、切断された前記糸条を前記糸条集積部材に移載する際に、前記糸条の両端部を糸条集積部材の集積溝内に押さえる糸条押さえ手段を具備していることを特徴とする。同時に、好ましい一態様例として、切断された前記糸条を降下させ前記糸条集積部材に移載する際に、糸条が乱れないように前記糸条の両端部を糸条集積部材の集積溝内に押さえることを特徴とする。
【００５７】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示された糸条押さえ機構３０は、糸条押さえ手段４００の一態様であり、糸条押さえ機構３０は押さえ部材３１と、押さえ部材３１を上下方向に移動させる直動機３２で構成され、直動機３２は、糸条降下機構８ａ,８ｂの駆動機構２２にブラケットを介して取り付けられ、押さえ部材３１と糸条降下機構８ａ,８ｂ把持部材２１と同期させ昇降されるのが好ましい。また、押さえ部材３１は、糸条降下機構８ｂ,８ｂの把持部材２１が開くまで糸条２を押さえていることが好ましい。また、押さえ部材３１は糸条２を押さえた際に、糸条２に損傷やつぶれを発生させないものであればいかなるものでもよいが、弾力性があるスポンジゴムが好ましい。また、直動機３２はシリンダーや、モーターの回転をベルト、ボールネジなどを利用して直線往復運動に変換する直動アクチュエータ等を用いれば良いが、簡単な機構でメンテナンスが容易なエアーシリンダーが好ましい。
【００５８】
本発明の糸条束集積装置は、好ましい一態様例として、前記糸条集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて長手方向に長さを調整可能なスライド手段を備えたことを特徴とする。同時に、好ましい一態様例として、前記糸条集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて、長手方向に所定長さに調整することを特徴とする。
【００５９】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、および図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示された移動機構３３はスライド手段の一態様であり、移動機構３３は延長糸条束集積部材３４、位置決めピン３５で構成され、糸条束集積部材２６の繰り出し側に取り付けられるのが好ましい。さらに位置決めピン３５は位置決めが確実にできればいかなるものでもよいが、機構が簡単で位置決めが容易なインデックスプランジャーが好ましい。
【００６０】
本発明は、上述の糸条束集積装置を用いて、中空糸濾過膜用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜用の糸条束集積装置を提供する。
【００６１】
同時に本発明は、上述の糸条束集積方法を用いて、中空糸濾過膜分離器用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜分離器用の糸条束集積方法を提供する。
【実施例】
【００６２】
実施例１
以上の糸条束集積装置を用いて、糸条束を製造した結果を説明する。
【００６３】
中空糸濾過膜分離器用中空糸４８糸条を用い、給糸速度５０ｍ／分、繰り出し繰り出し長さ１６８０ｍｍ、糸繰り出し最大速度２．８ｍ／秒、繰り出し張力５ｇ／糸条、の条件で、まず、糸条１（中空糸）を片方の糸条繰り出し降下手段１００ｂの狭持部材１１で狭持後繰り出し、糸条繰り出しながら１７２０ｍｍの長さに切断し、次いで、糸条繰り出し降下手段を糸条束集積部材２６の位置で一時停止させ、切断した糸条１を糸条降下機構８ａ,８ｂで、把持した状態で集積溝１４まで７５ｍｍ降下させ、同時に糸条１を糸条押さえ機構３０で集積溝１４に押さえた。次いで、糸条押さえ機構３０で糸条１の両端部を集積溝１４内に押さえながら、糸条降下機構８ａ,８ｂのチャックを開にした後、糸条降下機構８ａ,８ｂを上昇させた。ここで糸条束集積部材２６の長さは１６６０ｍｍ、糸条１の押さえは集積溝１４端から２０ｍｍｍにした。
【００６４】
また、片方の糸条繰り出し降下手段１００ｂで糸条１を繰り出している間に、他方の糸条繰り出し降下手段１００ａは紡糸装置側に走行し、片方の糸条繰り出し機構７ｂが停止している間に、糸条狭持機構６と糸条降下機構８ａ,８ｂで前記糸条繰り出し降下手段１００ｂで繰り出された糸条１の途中を把持し、一時停止時間１．１秒後に糸条１の繰り出しを開始した。
【００６５】
このようにして糸条繰り出し降下手段１００ａ,１００ｂを交互に往復させ、往復動作を１９回繰り返し集積溝１４に糸条１を受け入れ後、糸条束集積部材２６に集積した糸条束５を糸条束集積搬送手段２００で次工程まで搬送した。
【００６６】
最後に、糸条束集積部材２６の集積溝１４内に集積した糸条束５を検査したが、糸乱れもなく、端部の把持部以外は単糸つぶれや、表層キズもなく、糸質は良好であった。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、中空糸濾過膜分離器用および中空糸濾過膜浄水器用の糸条束集積装置に限らず、連続したモノフィラメントまたはマルチフィラメントの細い束の連続繊維を一定の長さに切断して作られる刷毛・合成畳表・ブラシなどの糸条束集積装置などにも応用することができるが、その応用範囲が、これに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１（Ａ）】は本発明にかかる糸条束集積装置の一例を示す平面図である。
【図１（Ｂ）】図１（Ａ）の正面図である。
【図２（Ａ）】本発明にかかる糸条束集積装置で切断した糸条を集積位置まで降下させる動作状態の一例を示す平面図である。
【図２（Ｂ）】図２（Ａ）の正面図である。
【図３】本発明にかかる糸条束集積装置の一例を示す側面図である。
【図４】従来技術の糸条束集積装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５】所定本数になるまで中空糸を巻き取る従来技術の六角形カセの正面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１：糸条
２：糸条（切断糸）
３：中空糸
４：カセ枠
５：糸条束
６：糸条狭持機構
７ａ：糸条繰り出し機構
７ｂ：糸条繰り出し機構
８ａ：糸条降下機構
８ｂ：糸条降下機構
９：繰り出し糸切断機構
１１：狭持部材
１２：駆動機構
１３：直動機
１４：集積溝
１５：アーム
１６：スライダー機構
１７：昇降ローラ
１８：カッター
１９：直動機
２０：直動機
２１：把持部材
２２：駆動機構
２３：直動機
２４：直動機
２５：直動機
２６：糸条束集積部材
２７：スライド機構
２８：案内レール
２９：位置決めピン
３０：糸条押さえ機構
３１：押さえ部材
３２：直動機
３３：移動機構
３４：延長糸条束集積部材
３５：位置決めピン
３６ａ：クランプ
３６ｂ：クランプ
３７：カッター
３８：狭持部材
３９：搬送コンベア
４０ａ：フレーム
４０ｂ：フレーム
１００ａ：糸条繰り出し降下手段
１００ｂ：糸条繰り出し降下手段
２００：糸条束集積搬送手段
３００：糸条降下機構スライド手段
４００：糸条押さえ手段
Ｐ：パスライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段で紡糸した前記糸条を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条束集積部材の集積溝内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を受け入れ後、前記糸条束集積部材を搬送させることを特徴とする糸条束集積方法。
【請求項２】
用途に応じて前記糸条降下機構の間隔と前記糸条繰り出し機構の移動距離を変え、繰り出した前記糸条を所定長さに切断することを特徴とする請求項１に記載の糸条束集積方法。
【請求項３】
切断された前記糸条を降下させ前記糸条束集積部材に移載する際に、糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえることを特徴とする請求項１または２に記載の糸条束集積方法。
【請求項４】
前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて、長手方向に所定長さに調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の糸条束集積方法。
【請求項５】
紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積装置において、紡糸した糸条を狭持する糸条狭持機構と、前記糸条を横方向に繰り出す糸条繰り出し機構と、繰り出した前記糸条の途中を所定長さで切断する繰り出し糸切断機構と、切断した糸条の両端を把持した状態で集積位置まで降下させる一対の糸条降下機構を備え、さらに相対向して配置された一対の糸条繰り出し降下手段と、切断された前記糸条を集積する糸条束集積部材を備えるとともに、前記糸束集積部材を搬送する糸条束集積搬送手段を設けたことを特徴とする糸条束集積装置。
【請求項６】
前記一対の糸条降下機構の片方が、該一対の糸条降下機構の間隔を変える糸条降下機構スライド手段を具備していることを特徴とする請求項５に記載の糸条束集積装置。
【請求項７】
前記糸条降下機構が、切断された前記糸条を前記糸条束集積部材に移載する際に、前記糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえる糸条押さえ手段を具備していることを特徴とする請求項５または６に記載の糸条束集積装置。
【請求項８】
前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて長手方向に長さを調整可能なスライド手段を備えたことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の糸条束集積装置。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の糸条束集積方法を用いて、中空糸濾過膜分離器用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜分離器用の糸条束の製造方法。
【請求項１０】
請求項５〜８のいずれかに記載の糸条束集積装置を用いて、中空糸濾過膜用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜用の糸条束製造装置。
【請求項１】
紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積方法において、相対向した一対の糸条繰り出し降下手段で紡糸した前記糸条を狭持し、交互に前記糸条を横方向に繰り出しながら前記糸条を所定長さに切断し、切断された前記糸条の両端部を把持した状態で糸条束集積部材の集積溝内に降下させ、さらに前記集積溝内に前記切断された糸条を受け入れ後、前記糸条束集積部材を搬送させることを特徴とする糸条束集積方法。
【請求項２】
用途に応じて前記糸条降下機構の間隔と前記糸条繰り出し機構の移動距離を変え、繰り出した前記糸条を所定長さに切断することを特徴とする請求項１に記載の糸条束集積方法。
【請求項３】
切断された前記糸条を降下させ前記糸条束集積部材に移載する際に、糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえることを特徴とする請求項１または２に記載の糸条束集積方法。
【請求項４】
前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて、長手方向に所定長さに調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の糸条束集積方法。
【請求項５】
紡糸した糸条を繰り出し、直線状の糸条束に集積する糸条束集積装置において、紡糸した糸条を狭持する糸条狭持機構と、前記糸条を横方向に繰り出す糸条繰り出し機構と、繰り出した前記糸条の途中を所定長さで切断する繰り出し糸切断機構と、切断した糸条の両端を把持した状態で集積位置まで降下させる一対の糸条降下機構を備え、さらに相対向して配置された一対の糸条繰り出し降下手段と、切断された前記糸条を集積する糸条束集積部材を備えるとともに、前記糸束集積部材を搬送する糸条束集積搬送手段を設けたことを特徴とする糸条束集積装置。
【請求項６】
前記一対の糸条降下機構の片方が、該一対の糸条降下機構の間隔を変える糸条降下機構スライド手段を具備していることを特徴とする請求項５に記載の糸条束集積装置。
【請求項７】
前記糸条降下機構が、切断された前記糸条を前記糸条束集積部材に移載する際に、前記糸条の両端部を糸条束集積部材の集積溝内に押さえる糸条押さえ手段を具備していることを特徴とする請求項５または６に記載の糸条束集積装置。
【請求項８】
前記糸条束集積部材が、切断された前記糸条の長さに応じて長手方向に長さを調整可能なスライド手段を備えたことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の糸条束集積装置。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の糸条束集積方法を用いて、中空糸濾過膜分離器用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜分離器用の糸条束の製造方法。
【請求項１０】
請求項５〜８のいずれかに記載の糸条束集積装置を用いて、中空糸濾過膜用の中空糸束を製造することを特徴とする中空糸濾過膜用の糸条束製造装置。
【図１（Ａ）】
【図１（Ｂ）】
【図２（Ａ）】
【図２（Ｂ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１（Ｂ）】
【図２（Ａ）】
【図２（Ｂ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２４７００２（Ｐ２００６−２４７００２Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６４９６３（Ｐ２００５−６４９６３）
【出願日】平成１７年３月９日（２００５．３．９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月９日（２００５．３．９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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