(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質中空糸膜の束を検査するための多孔質中空糸膜用のピンホール検査機であって、
水槽と、
水槽を通過した多孔質中空糸膜にエアを吹き付けるエア吹き付け部と、
このエア吹き付け部の下流側に設けられた電流印加部とを備え、
この電流印加部は、一錘の多孔質中空糸膜の搬送経路上に所定の間隔をもって配置された一対の鉤形の電極を備える、多孔質中空糸膜用のピンホール検査機。
【請求項２】
前記ピンホール検査機は、複数錘の多孔質中空糸膜の束を同時に検査するためのものであり、
前記電流印加部は、多孔質中空糸膜の錘の数に対応する複数対の電極を備えており、
さらに、
隣接する電極対の間を隔てる壁部と、電極の下側において壁部同士を連結している床部とを有するセパレータとを備えている、請求項１に記載のピンホール検査機。
【請求項３】
前記セパレータは、絶縁性素材で形成されている、請求項２に記載のピンホール検査機。
【請求項４】
前記隣接する電極対同士は、各多孔質中空糸膜の搬送方向に対する同一の法線上に重ならないように配置されている、請求項２に記載のピンホール検査機。
【請求項５】
前記鉤形の電極は、下向きに延び、前記多孔質中空糸膜の束を下から支持するように形成されている、請求項１乃至４の何れか１項に記載のピンホール検査機。
【請求項６】
前記鉤形の電極の先端における、前記多孔質中空糸膜の束を下から支持する部分の形状は、半円形状である、請求項５に記載のピンホール検査機。
【請求項７】
前記一対の鉤形の電極の間の距離は、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である、請求項１乃至６の何れか１項に記載のピンホール検査機。
【請求項８】
前記一対の鉤形の電極の少なくとも何れか一方は、前記多孔質中空糸膜の搬送方向に移動可能である、請求項７に記載のピンホール検査機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピンホール検査機に関し、特に、延伸された中空糸膜用のピンホール検査機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンを溶融紡糸した後、延伸して製造されたポリオレフィン製多孔質中空糸膜は、化学的安定性、強度特性、柔軟性等に優れていることから、廃水の処理、超純水の製造、空気の浄化等の幅広い分野で利用されている。このような多孔質中空糸膜の製造は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを溶融紡糸して中空糸を得る紡糸工程と、紡糸工程で得られた中空糸を延伸して多孔質化する延伸工程からなる（例えば特許文献１）。【０００３】
このような多孔質中空糸膜の製造工程における延伸工程は、中空糸を連続的に熱処理、冷延伸、熱延伸する工程である。最初に行う熱処理では、中空糸をポリオレフィンの融点よりも低い温度で加熱処理し、結晶構造を制御する。ついで、中空糸を冷延伸してポリオレフィンの結晶構造を緩和させることなく破壊し、中空糸の壁面に多数のミクロクレーズを形成する。そして冷延伸に続いて熱延伸を行い、壁面に形成されたミクロクレーズを拡大し、中空糸の壁面を多孔質化し、多孔質中空糸膜を得る。得られた多孔質中空糸膜には、必要に応じて熱処理を行い、多孔質構造を固定する。【０００４】
そしてかかる工程により製造される多孔質中空糸膜は、要求される分離性能より大きな孔（ピンホール）の発生に伴う中空糸膜の不良の有無をピンホール検査機により検査するのが通常である（例えば、特許文献２）。なお、通常このようなピンホール検査機を熱延伸工程の下流側に設け、製造工程の一つとして設けることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６２−４４０４６号公報
【特許文献２】特開昭６３−４８４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載されているように従来のピンホール検査機では、棒状電極（第５頁右下欄および第４図参照）を用いており、ピンホール検査機の各電極の適切な位置に中空糸膜を設置するのが困難である、という問題があった。【０００７】
そこで本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、中空糸膜をピンホール検査機にセットするときの作業性を向上させることができる、多孔質中空糸膜用のピンホール検査機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、多孔質中空糸膜の束を検査するための多孔質中空糸膜用のピンホール検査機であって、水槽と、水槽を通過した多孔質中空糸膜にエアを吹き付けるエア吹き付け部と、このエア吹き付け部の下流側に設けられた電流印加部とを備え、この電流印加部は、一錘の多孔質中空糸膜の搬送経路上に所定の間隔をもって配置された一対の鉤形の電極を備えることを特徴とする。【０００９】
このように構成された本発明によれば、ピンホール検査を行うときに中空糸膜に電流を印加する電極を鉤形に形成したので、中空糸膜を鉤形の開口を通して引っ掛けるという簡単な作業によってピンホール検査機に中空糸膜をセットすることができる。【００１０】
また、本発明において、好ましくは、ピンホール検査機は、複数錘の多孔質中空糸膜の束を同時に検査するためのものであり、電流印加部は、多孔質中空糸膜の錘の数に対応する複数対の電極を備えており、さらに、隣接する電極対の間を隔てる壁部と、電極の下側において壁部同士を連結している床部とを有するセパレータとを備えている。【００１１】
このように構成された本発明によれば、ピンホール検査時に中空糸膜が切れてしまった場合に、切れた中空糸膜を壁部と床部で囲まれた空間内に留めることができるため、切れた中空糸膜が隣接する錘の中空糸膜と絡まるのを防止することができる。この場合において、セパレータは、絶縁性素材で形成されていることが好ましい。これにより、電極同士の間で電磁波による干渉が生じるのを防止することができる。【００１２】
また、本発明において、好ましくは、隣接する電極対同士は、多孔質中空糸膜の搬送方向対し同一法線上に並ばないように配置されている。【００１３】
このように構成された本発明によれば、隣接する錘同士の間隔を狭くしても電極対同士が干渉するのを防止することができる。【００１４】
この場合において、鉤形の電極は、下向きに延び、多孔質中空糸膜の束を下から支持するように形成されていることが好ましい。【００１５】
また、本発明において、好ましくは、鉤形の電極の先端における、多孔質中空糸膜の束を下から支持する部分の形状は、半円形状である。【００１６】
このように構成された本発明によれば、電極と多孔質中空糸膜の束との間の接触面積を増やすことができ、これにより安定して多孔質中空糸膜を搬送することができる。【００１７】
また、本発明において、好ましくは、一対の鉤形の電極の間の距離は、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。電極間の距離が１００ｍｍを超えると、電極間の距離に比して、中空糸膜内の水の浸入長（進入量）が短くなる恐れがあり、水が浸入しているにもかかわらず十分な電圧変化が得られずにピンホールを見逃してしまう恐れがある。一方、１０ｍｍ以下であった場合、中空糸膜のクセ（湾曲）により、対の電極の片側にしか膜が接触せず、ピンホールを見逃してしまう危険性が増してしまう。このように、電極の間の距離を１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下とすることにより、ピンホール検査を行うために十分な間隔を確保することができる。【００１８】
また、本発明において、好ましくは、一対の鉤形の電極の少なくとも何れか一方は、多孔質中空糸膜の搬送方向に移動可能である。電極対の電極間の距離を調節可能とすることにより、膜の品種変更やピンホールサイズの基準変更などに適切に対応することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、中空糸膜をピンホール検査機にセットするときの作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態による、多孔質中空糸膜を製造する工程を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による、延伸工程を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の実施形態によるピンホール検査機の側面図である。
【図４】本発明の実施形態によるピンホール検査機の電流印加部を下側から見た概略図である。
【図５】本発明の実施形態による電極対を示す側面図及び正面図である。
【図６】本発明の実施形態によるセパレータの斜視図である。
【図７】図６のセパレータを取り付けた状態の電流印加部を示す立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態によるピンホール検査機について説明する。図１は、多孔質中空糸膜を製造する工程を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、多孔質中空糸膜を製造するためには、溶融樹脂を冷却固化して中空糸とする紡糸工程１と、中空糸を延伸して微細孔を有する多孔質中空糸膜にする延伸工程３と、多孔質中空糸膜の表面に界面活性剤やアルコールをコーティングして親水化処理する親水化処理工程５とを行う。
【００２３】
紡糸工程１では、例えば４個のノズルを有する紡糸ヘッドから吐出された溶融樹脂を冷却固化し、４本の中空糸を一束にして一つのボビンで巻き取るようになっている。そして延伸工程では、束にされた中空糸に引張力を作用させ徐々に引き延ばすようになっている。
【００２４】
図２は、延伸工程を説明するためのブロック図である。延伸工程３は、中空糸を連続的に熱処理工程７、冷延伸工程９、及び熱延伸工程１１を含む。延伸工程３では、中空糸膜の用途に応じて中空糸の本数を選択し、必要な本数の中空糸の束を一錘にして一錘毎に搬送を行う。例えば２４本の中空糸膜の束が必要とされる場合、上述したように４本の中空糸が束になって巻き取られているボビンを６個用意し、６個のボビンに巻き取られている中空糸を一つの束にして、これを一錘の束として搬送経路にセットする。
【００２５】
先ず熱処理工程７では、中空糸をポリオレフィンの融点よりも低い温度で加熱処理し、結晶構造を制御する。ついで、延伸工程９では、壁面にミクロクレーズを発生させ中空糸膜を多孔化し、ついで熱緩和工程１１で所定の細孔径に制御し、安定した多孔質中空糸膜を得る。そして中空糸に対して熱処理、延伸処理、熱緩和処理を行った後、中空糸膜は、中空糸膜を検査するためのピンホール検査工程１３、及びピンホール検査工程１３を通過した中空糸膜をボビンに巻き取る巻き取り工程１５に送られる。
【００２６】
ピンホール検査工程１３では、ピンホール検査機を使用して損傷箇所の検査を行う。図３は、ピンホール検査機の側面図であり、図４は、ピンホール検査機の電流印加部を下側から見た概略図である。
【００２７】
図３及び図４に示すように、ピンホール検査機１７は、中空糸膜Ｈを水に浸すための水槽１９と、水槽１９よりも中空糸膜Ｈの搬送方向下流側に配置されたエア吹き付け部２１と、エア吹き付け部２１よりも中空糸膜Ｈの搬送方向下流側に配置された電流印加部２３とを備えている。このピンホール検査機１７は、６個のボビン２５ａ，２５ｂ，・・・２５ｆから引かれている一錘の中空糸膜Ｈの束毎にピンホール検査を行うように構成されている。
【００２８】
水槽１９は、水で充たされており、搬送経路に従って搬送される中空糸膜Ｈが所定の長さにわたって水に浸って搬送されるようになっている。一般的に延伸工程で形成された中空糸膜Ｈの微細孔の径は、０．００１〜５μｍであり、中空糸膜Ｈに形成された微細孔の径がこれよりも大きくなければ中空糸膜Ｈを水に浸したとしても、表面張力の作用により中空糸膜Ｈ内部に水が流入することはない。一方で、中空糸膜Ｈの延伸時になんらかの異常が発生し、微細孔よりも大きい孔が形成されている場合には、中空糸膜Ｈが水槽１９内を通過したときに内部に水が侵入する。
【００２９】
水槽１９の下流に設けられたエア吹き付け部２１は、搬送経路上の中空糸膜Ｈに向かってエアを吹き付けるノズル２７を有している。そしてエア吹き付け部２１は、水槽１９から出てきた中空糸膜Ｈの外表面にノズル２７からのエアを吹き付け、中空糸膜Ｈの外表面に付着した水滴を落とすようになっている。
【００３０】
電流印加部２３は、一錘の束の搬送経路上に、一対の電極２９，３１を備えている。電極２９，３１は、電流印加部２３の天板３３から下向きに延びており、図示せぬ電源と接続されている。一対の電極２９，３１の各々は、搬送経路上を搬送される中空糸膜Ｈと接触するように配置されている。電極対２９，３１は、複数錘の中空糸膜Ｈの束の搬送経路毎に設けられており、複数錘の中空糸膜Ｈにそれぞれ電流を印加するようになっている。中空糸膜Ｈに微細孔よりも大きい孔が形成されており、水槽の水が中空糸膜内部に侵入している場合には、電極対２９，３１間が導通状態になる。従って、ピンホール検査機１７は、電極２９，３１間の導通状態を検出することによって中空糸膜Ｈの損傷を検査するようになっている。
【００３１】
また、電極対２９，３１は、隣接する電極対２９，３１と搬送経路方向にずれて配置されている。電極対２９，３１を隣接する電極対２９，３１とずらして、即ち中空糸膜の搬送に対する同一法線上に重ならないように配置することにより、隣接する搬送経路同士を近付けても電極対２９，３１同士が他の電極対が放出する電磁波により干渉するのを防止することができる。
【００３２】
電極対２９，３１同士の間隔は１０ｍｍから１００ｍｍとすることが好ましい。電極対２９，３１同士の間隔を１０ｍｍ未満とすると、ピンホール検査を行うために十分な距離を確保することができず、また、１００ｍｍより長くすると、中空糸膜Ｈの束にクセなどがついていた場合に搬送中に中空糸膜Ｈの捩れなどが発生し、電極と中空糸膜Ｈとの間の接触面積を確保することができないおそれがある。
【００３３】
図５は、電極対を示す側面図及び正面図である。
【００３４】
図５に示すように、電極対２９，３１は、各々、鉤形を有しており、その先端に中空糸膜Ｈを引っ掛け、下側から支持できるようになっている。電極対２９，３１の先端における中空糸膜Ｈと接触して下側から支持する部分は、搬送方向からみたときに半円形を有していることが好ましい。先端部を半円形とすることにより、ほぼ円柱形状の中空糸膜Ｈの束との間の接触面積を増やすことができ、これにより、安定して中空糸膜Ｈを支持することができる。従って、半円形をなす先端部の直径は、中空糸膜Ｈの束の直径とほぼ等しいことがより好ましい。
【００３５】
電極２９，３１に引っ掛けられた中空糸膜Ｈは、搬送方向（中空糸膜の軸方向）及び上方にのみ移動可能になっており、その他の方向においては拘束されている。従って、中空糸膜Ｈが下流側の駆動ローラによって引っ張られると、電極対２９，３１に引っ掛けられた中空糸膜Ｈは、下流側に向けて搬送される。また、電極対２９，３１間では、中空糸膜Ｈの搬送方向は電極対２９，３１の配列方向によって規定されるので、電極対２９，３１は、中空糸膜Ｈの搬送経路を規定するためのガイド部材としての機能も備えている。
【００３６】
このような電極対２９，３１に中空糸膜Ｈをセットする場合、中空糸膜Ｈを鉤形の電極２９，３１の開口した箇所（電極の先端部の上方）から電極２９，３１に引っ掛けることができる。従って、従来用いられていた電極よりも容易に中空糸膜をピンホール検査機にセットすることができる。
【００３７】
ピンホール検査機１７に、図６及び図７に示すような、電流印加部内において隣接する搬送経路の間を仕切るセパレータ３５を設けてもよい。
【００３８】
図６は、セパレータの斜視図であり、図７は、セパレータを取り付けた状態の電流印加部を示す立断面図である。
【００３９】
セパレータ３５は、床３７に立設された、互いに平行な複数の壁３９を備えており、隣接する複数の壁３９の間には、左右及び下側が閉じられた通路４１が形成されている。そして、中空糸膜Ｈはこの通路４１内部を通って下流側に搬送されるようになっている。セパレータ３５は、電流印加部２３の天板３３の下面に取り付けられており、ピンホール検査時に中空糸膜Ｈが切れた場合に、切れた中空糸膜Ｈが隣接する錘の中空糸膜Ｈと絡まらないようにする。このセパレータ３５の隣接する壁３５同士の間隔は、電極２９，３１の幅よりも大きく、例えば１６ｍｍ程度に設定されている。また、壁３５の高さは、例えば４０ｍｍ程度に設定されている。また、中空糸膜Ｈの搬送方向におけるセパレータ３５の長さは、中空糸膜Ｈの搬送方向において一対の電極２９，３１の間隔よりも長くなっており、側面視したときに全ての電極２９，３１がセパレータ３５内に収まるような長さを有している。また、セパレータ３５の下流側の長さは、糸切れ時下流側の糸が反動でセパレータから飛び出さないように充分長いことが好ましい。さらに、セパレータ３５は、上下動できるようになっており、中空糸膜Ｈを電極２９，３１にかけるときに電極２９，３１へのアクセスを邪魔しないようになっている。
【００４０】
また、電磁波による電極対２９，３１同士の干渉を防止することを目的として、セパレータを絶縁材料で形成することが好ましい。絶縁材料の例としては、導電性を付与する部材を含まないアルカリ樹脂、フェノール樹脂（ベークライト）、ポリカーボネート等があげられる。
【００４１】
次に、上述のピンホール検査機１７の作用について説明する。
【００４２】
先ず、中空糸を巻き取ったボビン２５ａ，２５ｂ，・・・２５ｆが延伸装置に取り付け、中空糸の先端を引っ張りながら中空糸を、熱処理工程、冷延伸工程、及び加熱延伸工程の途中に設けられたローラに順次かけていく。そして中空糸の先端がピンホール検査機１７まで到達したら、中空糸が水槽１９内部を通過するように、水槽１９の前後のローラに中空糸をかける。次いで、中空糸がエア吹き付け部２１を通過するようにセットし、さらに電流印加部２３を通過するのに十分な量の中空糸をボビン２５ａ，２５ｂ，・・・２５ｆから引き出す。そして中空糸の先端の所定の長さ分を手にとり、電極２９，３１の開口を通して中空糸を電極２９，３１に引っ掛ける。その後、中空糸の先端を、ピンホール検査機１７の下流側に設けられた巻き取り装置のボビンに取り付ける。以上のような単純な作業により、中空糸をピンホール検査機１７にセットすることができる。
【００４３】
また、セパレータ３５を用いる場合には、中空糸をピンホール検査機１７にセットした後、電流印加部２３の天板３３の下面にセパレータ３５を取り付ける。これにより、検査時に中空糸膜Ｈに電流を印加し、中空糸膜Ｈ内部の水が爆発して中空糸膜Ｈが切れたとしても、切れた中空糸膜Ｈはセパレータ３５の通路４１内に閉じ込められるので隣接する錘の中空糸膜Ｈに絡まるのを防止することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１７    ピンホール検査機
１９    水槽
２１    エア吹き付け部
２３    電流印加部
２９，３１    電極
Ｈ      中空糸膜
【図１】
0005574282.tif 000002
【図２】
0005574282.tif 000003
【図３】
0005574282.tif 000004
【図４】
0005574282.tif 000005
【図５】
0005574282.tif 000006
【図６】
0005574282.tif 000007
【図７】
0005574282.tif 000008