(57)【要約】【課題】本願発明は、緯糸として供給走行する中空糸膜を除電して安定的に供給でき、しかも、編立機による編立作業中も除電を行い静電気によるトラブルを解消することのできる除電手段付き中空糸膜編立装置を提供することにある。【解決手段】緯糸ボビン１から引き出された中空糸膜３は供給ローラ６により給送され、第１除電手段９により除電イオンを供給されながらエアーダンサ部Ｂに導入される。エアーダンサ部Ｂでは中空糸膜３は、一方のノズル１４からの空気流によって上昇走行を行い、他方のノズル１５からの空気流に抗して下降走行を行い略方物線形状を描く。エアーダンサ部から下降走行した中空糸膜３は、第２除電手段２０により除電イオンを供給されて除電を行いながらバネ付きガイド２１を介して編立機Ｃのトラバースガイド３２に供給され経糸４１により編立てられる。編立作業は第３除電手段２６から供給された除電イオンにより除電イオンの雰囲気下で行われる。【選択図】図１
2004204400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空糸膜編立装置において、
緯糸ボビンから引き出された緯糸としての中空糸膜をガイドするガイド部と、
前記ガイド部を経た前記中空糸膜を給送する供給ローラと、
前記供給ローラにより送り出された走行中の中空糸膜を除電する第１除電手段と、
前記第１除電手段で除電された前記中空糸膜を空気流により上方に吹き上げるエアーダンサ部と、
前記エアーダンサ部での空気流に抗して下降走行した前記中空糸膜を除電する第２除電手段と、
前記第２除電手段で除電された前記中空糸膜をガイドするバネ付きガイドと、前記バネ付きガイドを経た前記中空糸膜が供給される編立機のトラバースガイドと、
前記編立機の編立作業部位に除電イオンを供給する第３除電手段と、
を備えたことを特徴とする除電手段付き中空糸膜編立装置。
【請求項２】
前記第１乃至第３除電手段のうち少なくとも１つの除電手段が、帯電圧が＋１ｋＶ以上の除電イオンを前記中空糸膜に対して供給する除電器であることを特徴とする請求項１記載の除電手段付き中空糸膜編立装置。
【請求項３】
前記第１乃至第３除電手段のうち少なくとも１つの除電手段が、３ｋＶ以上の同じ帯電圧の＋イオンと−イオンを除電イオンとして交互に供給する除電器であることを特徴とする請求項１記載の除電手段付き中空糸膜編立装置。
【請求項４】
前記除電器が、前記除電イオンを送風する送風手段を備えたことを特徴とする請求項２または３記載の除電手段付き中空糸膜編立装置。
【請求項５】
前記編立機の編立作業部位及び前記第３除電手段とをカーテン等により周囲を覆ったことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の除電手段付き中空糸膜編立装置。
【請求項６】
前記中空糸膜編立装置内で中空糸膜をガイドする部材が導電性材質で構成されていることを特徴とする請求項１記載の除電手段付き中空糸膜編立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、緯糸として中空糸膜を用いた中空糸膜編立装置において、供給走行中の中空糸膜に静電気が帯電するのを防止する除電手段付き中空糸膜編立装置に関するもである。
【０００２】
【従来技術】
従来から、静電気が帯電した選択分離膜に対して同帯電量に応じた反対極性のイオンを供給することにより０ｋＶ電位に除電した非帯電性の選択分離膜及び同選択分離膜の非帯電化方法（例えば、特許文献１参照。）が提案されている。
特許文献１に記載された非帯電化方法では、選択分離膜モジュールの製造工程において静電気が帯電した選択分離膜に対して同帯電量に応じた反対極性のイオンを供給することにより０ｋＶ電位に除電している。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載された発明は、製膜された選択分離膜をハウジング内に挿入し、装填された選択分離膜の端部を樹脂によってハウジング内に固定するモジュール組立工程において、製造工程によって得られた選択分離膜が、同製造工程おける摩擦によって静電気を帯びていることが多く、次工程でのモジュール組立工程において静電気によって発生するトラブルを解消するためのものである。
【０００４】
即ち、次工程でのモジュール組立工程において静電気によって発生するトラブルとして、ハウジング内に選択分離膜を挿入する際に、膜がハウジングにくっ付いてうまく装填できない事態が発生したり、ハウジング内に装填した後でも帯電のため選択分離膜が内部で互いに接触し、樹脂が中空糸の間に入り込まない等といったトラブルが発生する。
【０００５】
このため、特許文献１では選択分離膜に対する除電作業をモジュール組立工程の前で行い、しかも、静電気が帯電している選択分離膜に対して帯電量に応じた反対極性のイオンを供給して、帯電電位を０ｋＶにまで除電している。
【０００６】
中空糸膜を緯糸として用いた中空糸膜編立装置において特許文献１に記載された除電方法を適用しても、編立機における編立作業の直前で中空糸膜の除電作業を行う必要があり、しかも、その際、緯糸としての中空糸膜の帯電圧を０ｋＶになるまで除電を行わなければならない。編立機に供給される中空糸膜の帯電圧を０ｋＶになるまで除電を行うためには、０ｋＶにまで除電するのに時間を要し、編立機への中空糸膜の供給速度を高めることができなくなる。このため、低速にて中空糸膜を供給せざるを得なくなり、編立作業時間が長期化してしまう。
【０００７】
また、緯糸ボビンから編立機まで走行する途中でも中空糸膜には静電気が帯電するので、複数の中空糸の束からなる中空糸膜は同静電気によって走行中にバラけてしまい安定した走行が行えなくなる。しかも、大量に静電気が帯電した中空糸膜を編立作業の直前で除電するためには除電作業時間を長時間行うことが必要となる。
【０００８】
更に、中空糸膜がバラけた状態のままで走行を続けると、走行途中で中空糸が切断してしまったり、捩れて中空部が潰れてしまったりしてしまう。このような途中で切断したり潰れた中空糸膜を緯糸として編立てた編地は、不良品となり製品として使用することができなくなる。
【０００９】
このため、静電気が帯電しやすい中空糸膜を緯糸とした編立装置において、走行中に静電気によるバラけるのを防止し、しかも、編立機による編立作業中も静電気によるトラブルを解消することのできる除電手段付き中空糸膜編立装置の開発が望まれていた。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−３２５７６０号公報
（要約、段落０００３〜０００８、００１５〜００１７、表１参照。）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、緯糸として供給走行する中空糸膜を除電して安定的に供給でき、しかも、編立機による編立作業中も除電を行い静電気によるトラブルを解消することのできる除電手段付き中空糸膜編立装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願発明の課題は本件請求項１〜６に記載された各発明により達成される。
即ち、本件請求項１に係る発明は、中空糸膜編立装置において、緯糸ボビンから引き出された緯糸としての中空糸膜をガイドするガイド部と、前記ガイド部を経た前記中空糸膜を給送する供給ローラと、前記供給ローラにより送り出された走行中の中空糸膜を除電する第１除電手段と、前記第１除電手段で除電された前記中空糸膜を空気流により上方に吹き上げるエアーダンサ部と、前記エアーダンサ部での空気流に抗して下降走行した前記中空糸膜を除電する第２除電手段と、前記第２除電手段で除電された前記中空糸膜をガイドするバネ付きガイドと、前記バネ付きガイドを経た前記中空糸膜が供給される編立機のトラバースガイドと、前記編立機の編立作業部位に除電イオンを供給する第３除電手段とを備えたことを特徴とする除電手段付き中空糸膜編立装置にある。
【００１３】
この発明では、除電手段を中空糸膜が空中走行を行う前に配しているので、除電手段によって空中走行前に中空糸膜の除電を行うことができる。これによって、空中走行中に中空糸膜がバラけるのを防止することができる。また、編立機による編立作業を除電イオンが供給された雰囲気下で行わせることで、編立作業時に中空糸膜がバラけてしまったりする静電気に起因するトラブルの発生を防止することができる。これらにより、緯糸として供給走行する中空糸膜を除電して安定的に供給走行させることができ、しかも、編立機における編立作業中に静電気によるトラブルが発生するのを防止することのできる。
【００１４】
除電イオンを発生させる方法としては、専用電極針に直流高電圧を印加し、電極針から＋イオンまたは−イオンを発生させることにより行うことができる。また、電極針に交流電圧あるいはパルス状の電圧を印加することにより、電極針から＋イオンと−イオンを交互に発生させることにより行うことができる。更には、＋イオンを発生する電極針と−イオンを発生する電極針とを用いて、この電極針に交互に高電圧を印加することによりそれぞれの電極針から＋イオンと−イオンを交互に発生させること等により行うことができる。
【００１５】
中空糸膜編立装置内で用いられている中空糸膜のガイドや供給ローラ及び中空糸膜が走行中に接触する部位の材質を導電性の材質で構成することにより、除電効果をより一層高めることができる。
【００１６】
請求項２に係わる発明は、請求項１記載の構成に加えて、第１乃至第３除電手段のうち少なくとも１つの除電手段が、帯電圧が＋１ｋＶ以上の除電イオンを前記中空糸膜に対して供給する除電器である事項を限定した除電手段付き中空糸膜編立装置にある。
【００１７】
この発明では、中空糸膜に供給する除電イオンの帯電圧を＋１ｋＶ以上としたもので、この除電イオンを中空糸膜に供給することにより、中空糸膜の中空糸１本当たりにおける静電気の帯電圧を−３ｋＶ以上にすることができ、中空糸膜の中空糸同士が静電気によって反発して膨らむことを押えられる。
【００１８】
しかも、第１乃至第３除電手段の全てにおいて、帯電圧が＋１ｋＶ以上の除電イオンを供給する除電器を用いることで、空中走行を行う前の状態において中空糸１本当たり静電気の帯電圧を−３ｋＶ以上に除電することができるようになる。  特許文献１に記載されたように、中空糸膜を０ｋＶになるまで除電しなくても−３ｋＶ以上に除電することで、中空糸膜の糸同士が膨らむのを防止して安定した状態で中空糸膜を供給走行させることができ、中空糸膜の供給速度を低下させることなく編立作業の効率を高めることができる。
【００１９】
請求項３に係わる発明は、請求項１の構成に加えて、第１乃至第３除電手段のうち少なくとも１つの除電手段が、３ｋＶ以上の同じ帯電圧の＋イオンと−イオンを除電イオンとして交互に供給する除電器である事項を限定した除電手段付き中空糸膜編立装置にある。
【００２０】
この発明では、除電手段として３ｋＶ以上の同じ帯電圧の＋イオンと−イオンを除電イオンとして交互に供給する除電器を用いたことにより、中空糸膜に除電イオンをバランス良く供給することができ、帯電物の属性に依存せずに除電が可能となる。
【００２１】
請求項４に係わる発明は、請求項２または３の構成に加えて、除電器が除電イオンを送風する送風手段を備えた事項を限定した除電手段付き中空糸膜編立装置にある。
この発明では、除電イオンを送風手段により発生する空気流で強制的に中空糸膜に供給しているので、広範囲に亘って除電イオンを供給することも複数の中空糸の束となっている中空糸膜の内部にまで除電イオンを供給することもできる。これにより、広範囲の領域で中空糸膜の除電を行うことができ、また、中空糸膜の内部まで除電を行うことができる。
【００２２】
このことによって、中空糸膜を除電した状態で中空糸同士がバラけることなく中空糸膜の供給走行及び編立作業を行うことができる。しかも、供給される空気流によって塵や埃等が中空糸膜に付着するのを防止し、中空糸膜に付着した塵や埃があっても空気流によって吹き飛ばすことができる。
【００２３】
請求項５に係わる発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加えて、編立機の編立作業部位及び第３除電手段とをカーテン等により周囲を覆った事項を限定した除電手段付き中空糸膜編立装置にある。
この発明では、編立機の編立作業部位をカーテン等で覆い、カーテン等で覆った内部に除電イオンを供給するので、編立装置周囲における空気等の環境の影響を排除することができるとともに、除電イオンの帯電圧を安定させることができ、除電効果を高めることができる。また、塵や埃の付着を防止することもできる。
更に、カーテン等で覆った内部で除電イオンを空気流とともに供給することで、一層の相乗効果を発揮することができる。カーテン等は、静電気が帯電し難い材質を用いて構成することが望ましい。
【００２４】
請求項６に係わる発明は、請求項１の構成に加え、前記中空糸膜編立装置内で中空糸膜をガイドする部材が導電性材質で構成されている事項を限定した除電手段付き中空糸膜編立装置にある。
この発明では、中空糸膜編立装置において中空糸膜をガイドする部材が導電性材質で構成されているので、多数個所でよりこまめに中空糸膜の除電を行うことができ、中空糸膜の供給走行中に中空糸膜がバラけてしまったり中空糸同士が膨らんでしまうことを確実に防止することができる。また、中空糸膜が走行中に接触する部材も導電性材質で構成することにより、除電効果をより一層高めることができる。
【００２５】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。本発明は、中空糸膜を緯糸とした編立装置に係わり、特に、緯糸挿入式のラッシェル機に効果的に適用できる。
図１では、本願実施例の全体該略図を示している。即ち、中空糸膜３の供給部Ａ、エアーダンサ部Ｂ、編立機Ｃ、経糸供給部Ｄ及び編立てた中空糸編地５２の搬送堆積部Ｅとから構成されている。
【００２６】
このうち、中空糸膜３の供給部Ａは次のように構成されている。
回転可能なターンテーブル２の回転軸と直交する軸回りに１つ以上の緯糸ボビン１を回転自在に支承されている。緯糸ボビン１を支承する軸にはブレーキ手段４が介装され、緯糸ボビン１から巻き戻される中空糸膜３に対して所定の張力を付与している。中空糸膜３は、緯糸ガイド５、５に案内されて供給ローラ６に引取られる。
【００２７】
緯糸ガイド５、５は、導電性チタン等の導電性材質で構成され、緯糸ガイド５、５の糸道を構成する中空糸膜通過面の曲率半径及び表面粗度は、引張り張力に弱い中空糸膜の走行方向を変化させた場合でも中空糸膜が切断されたり捻じれや潰れたり損傷することがない曲率半径及び滑らかな表面粗度となっている。
【００２８】
中空糸膜通過面における曲率半径としては、走行する中空糸膜直径の１０倍以上の半径とし、中空糸膜通過面における表面粗さを２μｍ以下とすることが望ましい。
【００２９】
供給ローラ６に引取られた中空糸膜３は、ニップローラ７で軽く押圧されながら、複数の供給ローラ６間を掛け回されてエアーダンサ装置Ｂに供給される。供給ローラ６は、図示せぬ制御装置により駆動制御される供給モータ８で駆動されている。供給モータ８としては、インバータモータやパルスモータ及びサーボモータといった制御モータが用いることができ、供給ローラ６を導電性材質で構成することにより、供給ローラ６により除電しながら中空糸膜３を供給走行させることができる。
【００３０】
尚、緯糸ガイド５、５及び供給ローラ６を導電性材質で構成した時には、これらの部材をアースしておくことが望ましい。
【００３１】
エアーダンサ部Ｂは、次のように構成されている。
エアーブロワ１１から吐出された空気流は、二又に分かれたエアーダクト１２、１３に分配され、それぞれのノズル１４、１５から噴出した空気流１９を上方に吹き上げるように構成されている。一方のエアーダクト１２には、供給ローラ６から送出された中空糸膜３を導入する導入ガイド１６が設けられ、導入ガイド１６から導入された中空糸膜３は空気流１９によってエアーダクト１２内を搬送されるとともにノズル１４から上方に吹き上げられる。導入ガイド１６及びエアーダクト１２を導電性材質で構成しておくことにより、中空糸膜３をエアーダクト１２内に導入するときや、エアーダクト１２内で中空糸膜３がエアーダクトと当接した場合でも中空糸膜３を除電することができる。
【００３２】
供給ローラ６から送出された中空糸膜３は、第１除電手段９として設置した除電器により＋１ｋＶ以上、望ましくは＋３ｋＶ以上に帯電した＋イオンを除電イオンとして中空糸膜３に供給する。除電イオンの供給により中空糸膜３の中空糸１本当たりの静電気の帯電圧を−３ｋＶ以上とすることができる。第１除電手段に図示せぬ送風機を設けることにより除電器から供給する除電イオンを空気流とともに中空糸膜３に供給することができる。空気流の噴出範囲を中空糸膜の幅を覆い走行方向に所定長さとなるように設定することにより、除電器で帯電させた除電イオンの帯電圧を高くしなくても有効に中空糸膜３を除電することができる。
【００３３】
中空糸膜３の先通し時において、ノズル１４から吹き上げられた中空糸膜３の先端は上空で折り返えされ、その後ノズル１５から吹出される空気流１９に抗して下降走行させることでエアーダンサ部Ｂ内での中空糸膜３が略放物線形状を呈するようにしてある。
【００３４】
エアーブロワ１１から吐出された空気流１９をエアーダクト１２、１３により二又に分岐させずに、一つのエアーダクト内を通過させ動エアーダクトの先端部を細長く幅広状のノズルを形成し、エアーダンサ装置Ｂ内での中空糸膜が描く略放物線形状間に空気流を供給するように形成することもできる。
【００３５】
また、エアーダクト１２、１３内あるいはノズル１４、１５の出口付近に除電器を設け、エアーブロワから吐出された空気流に除電イオンを供給することもできる。さらに、エアーダンサ部Ｂをカーテン等で周囲を覆い、ノズル１４、１５から噴出された空気流が上方に流れるように規制するとともに、エアーダンサ部Ｂ内を除電イオンの雰囲気下におくこともできる。カーテン等は、静電気を帯電させない材質で構成することが望ましい。
【００３６】
エアーダンサ装置Ｂ内に中空糸膜３の頂点位置を検出する検出センサ１８を設け、同検出センサの検出値により、供給ローラ６等の駆動を制御することができる。尚、図１に示す本願実施例では、検出センサ１８を４ヵ所配しているが、検出センサ１８の配設数及び配設位置は、図１に示す例に限定されるものではなく適宜の数を所望の位置に配することができるものである。
【００３７】
図１に示す実施例では、検出センサ１８−１はエアーダンサ部Ｂでの中空糸膜３の堆積量の上限位置を検出するものであり、検出センサ１８−４はエアーダンサ部Ｂでの中空糸膜３の堆積量の下限位置を検出するものである。同検出センサ１８−１又は検出センサ１８−４が中空糸膜３の頂点位置を検出し、制御装置１０に同検出信号が入力された時には、制御装置１０から供給モータ８に対して駆動停止信号を発する。これにより、エアーダンサ部Ｂにおいて中空糸膜３が異常に堆積した状態のままや堆積量が異常に減少した状態のままで、編立機Ｃが作動し続けるのを防止することができる。編立装置を停止した後で、給糸系統等を調整することにより異常状態を回復させることができる。
【００３８】
尚、エアーダンサ部Ｂにおける中空糸膜の頂点位置が異常状態を示す位置となった時には、供給モータ８以外にも編立装置における中空糸膜３及び中空糸膜編地の走行を停止させることができる。
【００３９】
検出センサ１８−２及び検出センサ１８−３はエアーダンサ部Ｂに堆積することのできる許容範囲の上限側及び下限側を検出するものであり、検出センサ１８−２で中空糸膜３の頂点位置を検出した時には、同検出信号を受けた制御装置１０から供給モータ８に対して供給ローラ６の減速制御を行い、エアーダンサ装置内での中空糸膜の貯蔵量を減少させる。
【００４０】
また、検出センサ１８−３で中空糸膜３の頂点位置を検出した時には、同検出信号を受けた制御装置１０から供給モータ８に対して供給ローラ６の増速制御を行い、エアーダンサ装置内での中空糸膜の貯蔵量を増加させることを行わせる。
【００４１】
これにより、エアーダンサ装置Ｂでの貯蔵量の増減に対して、貯蔵量を適正な範囲内に収めることができる。
エアーダンサ装置Ｂでの検出センサ１８としては、図１の紙面に直角方向に対峙した投光器と受光器が設置されている。検出センサ１８としては、レーザセンサ、光ファイバーセンサ等を用いることができる。
【００４２】
エアーダンサ部Ｂを出た中空糸膜３は、第２除電手段２０としての除電器から帯電電圧＋１ｋＶ以上、望ましくは＋３ｋＶ以上に帯電した＋イオンを除電イオンとして中空糸膜３に供給する。除電イオンの供給により中空糸膜３の中空糸１本当たりの静電気の帯電圧を−３ｋＶ以上とすることができる。
【００４３】
第２除電手段に図示せぬ送風機を設けることにより除電器から供給する除電イオンを空気流とともに中空糸膜３に供給することができる。空気流の噴出範囲を中空糸膜の幅を覆い走行方向に所定長さとなるように設定することにより、除電器で帯電させた除電イオンの帯電圧を高くしなくても有効に中空糸膜３を除電することができる。
【００４４】
第２除電手段２０により除電された中空糸膜３は、バネ付きガイド２１に設けたガイド部２２〜２４に案内されてトラバースガイド２７に導入され、編立機Ｃのトラバースガイド２７に供給される。ガイド部２２〜２４及びトラバースガイド２７を導電性チタン等の導電性材質で構成するとともに、同部材をアースしておくことにより、中空糸膜３をガイドしているときでも除電することができる。
【００４５】
編立機Ｃでは中空糸膜３を編み立てる作業範囲を図示せぬカーテン等で覆い、カーテン等で覆った内部を第３除電手段２６としての除電器で発生させた＋１ｋＶ以上の除電イオンを空気流と共に編立作業部位に供給する。これにより、トラバースガイド２７により編立て緯糸挿入方向に挿入される中空糸膜３が静電気を帯電するのを防止するとともに、中空糸膜３が静電気を帯電しても除伝イオンにより除伝することができる。
【００４６】
編立作業範囲を覆うカーテン等は、静電気を帯電させ難い材質のもので構成することが望ましい。また、本願実施例では、カーテン等でエアーダンサ部Ｂ及び編立作業範囲の周囲を覆っているが、これらの周囲を覆わずに編立装置を作動させることもできる。
【００４７】
編立作業としては、トラバースガイド２７のトラバース運動とこのトラバース運動と同期して上下する図示せぬ編針が経糸供給部Ｄから供給された経糸３６を引っ掛けて鎖編を形成しながら緯糸である中空糸膜３を拘束して編地４０を形成する。
【００４８】
形成された編地４０は、引取ローラ４１により引取られて編地４０の堆積部としての収納ボックス４３内に蓄積される。
【００４９】
本願実施例では、中空糸膜を緯糸として用いた供給搬送路に中空糸膜３を除電する除電手段を３箇所配置した例を説明したが、除電手段の配置位置は上記例に限定されるものではなく、特に、中空糸膜３が複数位置で空中走行を行う場合には、空中走行を行う直前の部位、空中走行途中の部位あるいは空中走行後の部位に除電手段を配することができる。また、除電イオンとともに空気流を中空糸膜に供給することで除電効果を高めると共に、塵や埃の中空糸膜への付着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１                緯糸ボビン
２                ターンテーブル
３                中空糸膜
４                ブレーキ手段
５                緯糸ガイド
６                供給ローラ
７                ニップローラ
８                供給モータ
９                第１除電手段
１１                エアーブロワ
１２、１３          エアーダクト
１４、１５          ノズル
１６                導入ガイド
１８−１〜１８−４  検出センサ
１９                空気流
２０                第２除電手段
２１                バネ付きガイド
２２〜２５          ガイド
２６                第３除電手段
２７                トラバースガイド
３０                トラバースモータ
３１                経糸ハンガ
３２                トラバースユニット
３３                経糸ヘルド
３５                経糸ボビン
３６                経糸
３８                編針昇降アーム
４０                編地
４１                引取ロール
４２                排出ロール
４３                収納ボックス
Ａ                供給部
Ｂ                エアーダンサ装置
Ｃ                編立機
Ｄ                経糸供給部
Ｅ                搬送堆積部
【図１】
2004204400.tif 000003