專利名稱：填隙用具以及流體處理器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種填隙用具、以及使用該填隙用具來制造流體處理器的流體處理器 的制造方法，在制造流體處理器時(shí)，當(dāng)用填隙料對被收容在流體處理器的筒狀部中的中空 纖維膜束的兩端進(jìn)行填隙操作時(shí)，該填隙用具安裝在上述筒狀部的端部。
背景技術(shù)：
近年來，使用了中空纖維膜的流體處理器被廣泛用于水處理、氣體分離等工業(yè)領(lǐng) 域、血液處理等醫(yī)療領(lǐng)域等的多個(gè)領(lǐng)域中，特別是作為凈水器、人工腎臟、人工肺等，極其增 大了該流體處理器的需求。一般在制造上述流體處理器時(shí)，進(jìn)行這樣的灌注封裝(potting)工序，即、在將中 空纖維膜束裝填到流體處理器的筒狀部的內(nèi)部之后，將筒狀部和中空纖維膜束的兩端部固 定并且利用密封劑對筒狀部的兩端部進(jìn)行密封，然后再切斷固化了的密封部而形成中空纖 維膜束的開口部。具體而言，在將幾千 幾萬根的中空纖維膜束插入到筒狀部中的狀態(tài)下 將聚氨酯樹酯、環(huán)氧樹酯等熱固化樹脂的密封劑(封裝劑)注入到該筒狀部的兩端部中，該 密封劑在中空纖維膜束間固化、以及在筒狀部與中空纖維膜束之間固化，從而密封筒狀部 的兩端。在密封了筒狀部的兩端后，在密封劑的位置切斷中空纖維膜束的兩端部而形成中 空纖維膜束的開口端。然后，將作為流體的出入口的集管蓋(header cap)安裝在筒狀部的 開口部上。上述灌注封裝工序一般使用離心成形法。在離心成形法中，利用端蓋(end cap)等 暫時(shí)將裝填有中心纖維膜束的筒狀部的兩端部封閉起來，水平放置該筒狀部，之后一邊使 該筒狀部繞鉛垂中心軸線旋轉(zhuǎn)一邊將密封劑注入到筒狀部的內(nèi)部(例如，專利文獻(xiàn)1、2)。 利用離心力使密封劑移動(dòng)到筒狀部的兩端部并在筒狀部的兩端部固化。但是，在上述灌注 封裝工序中，密封劑的一部分有時(shí)自中空纖維膜的開口端進(jìn)入到該中空纖維膜的內(nèi)部。該 密封劑的進(jìn)入距離變長時(shí)，即使之后在固化了的密封劑的位置切斷中空纖維膜，也無法形 成中空纖維膜的開口端，有時(shí)不能使流體在中空纖維膜內(nèi)適當(dāng)?shù)亓鲃?dòng)。于是，作為在利用離心法的灌注封裝工序時(shí)防止密封劑進(jìn)入到中空纖維膜內(nèi)的方 法，提出了一種在進(jìn)行灌注封裝工序之前預(yù)先堵住(填隙)位于中空纖維膜的兩端部的開 口端的方法。例如還有分2次注入密封劑而利用第1次的注入操作和固化操作進(jìn)行填隙操 作的方法(參照專利文獻(xiàn)3)。在進(jìn)行上述填隙操作時(shí)，例如與上述灌注封裝工序同樣地利用已有的端蓋等封閉 筒狀部的兩端部，然后將熱固化樹脂的密封劑注入到該筒狀部內(nèi)，利用離心力等使該密封 劑移動(dòng)到中空纖維膜的端部。但是，這種情況下，端蓋與中空纖維膜的開口端之間本來就有 距離、且它們之間的空間的容積比較大，因此利用離心成形使密封劑自端蓋側(cè)逐漸積壓在 該空間內(nèi)，但在該密封劑到達(dá)中空纖維膜的開口端之前需要大量的密封劑。該密封劑的大 部分在之后的工序中被切斷而被丟掉，因此造成浪費(fèi)。特別在是直徑很大的流體處理器時(shí)、 或是即使直徑很小但要大量生產(chǎn)的血液透析器用的流體處理器時(shí)，密封劑的使用量不可忽視，有可能導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-279374號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特許第271987號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特公昭56-3772號公報(bào)因此，例如，在如圖14所示那樣進(jìn)行填隙操作時(shí)，使環(huán)狀的填隙用具102與流體處 理器100的筒狀部101的端部101a相連接，將填隙料E填充在該填隙用具102的內(nèi)側(cè)并使 該填隙料E固化，從而對中空纖維膜A的開口端進(jìn)行填隙操作。這種情況下，由于只將填隙 料E供給到中空纖維膜A的開口端的周邊，因此能夠減少填隙料E的使用量。并且，這樣的 灌注封裝工序這樣進(jìn)行在填隙操作之后將密封劑供給到比填隙料E靠內(nèi)側(cè)的筒狀部101 內(nèi)，利用離心力等使該密封劑移動(dòng)到筒狀部101的端部側(cè)。 但是，在這種情況下，例如在如圖15所示那樣使填隙料E固化時(shí)，填隙料E因熱收 縮而向內(nèi)側(cè)收縮。因此，在填隙用具102的內(nèi)周面與填隙料E之間出現(xiàn)間隙。當(dāng)在填隙用 具102與填隙料E之間出現(xiàn)間隙時(shí)，在進(jìn)行灌注封裝工序時(shí)密封劑自該間隙漏到外側(cè)。這 種情況下，浪費(fèi)了一部分密封劑，從而增加了密封劑的使用量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而做成的，目的在于提供一種能夠抑制填隙料的使用 量、且還能抑制密封劑的使用量的填隙用具、以及使用該填隙用具來制造流體處理器的流 體處理器的制造方法。本發(fā)明人經(jīng)過了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在使用特定構(gòu)造的填隙用具時(shí)，即使填隙料 固化而收縮也完全不會弓I發(fā)密封劑漏出，從而完成了本發(fā)明。艮口，本發(fā)明提供一種填隙用具，在制造流體處理器時(shí)、在利用填隙料對被收容在流體 處理器的筒狀部中的中空纖維膜束的開口端進(jìn)行填隙操作時(shí)，將該填隙用具安裝在上述筒 狀部的端部，其特征在于，該填隙用具形成為筒狀，在筒狀的外周壁的內(nèi)側(cè)沿上述外周壁形 成有朝著軸向的一個(gè)方向開口的槽。采用本發(fā)明，在進(jìn)行填隙操作時(shí)使填隙料進(jìn)入到槽內(nèi)，因此即使該填隙料向內(nèi)側(cè) 熱收縮，槽內(nèi)的填隙料也能與位于收縮方向上的槽的壁面緊密接觸從而確保填隙料與填隙 用具之間的氣密性。因此，能夠防止在進(jìn)行灌注封裝工序時(shí)密封劑經(jīng)過填隙料與填隙用具 之間的間隙而漏到外側(cè)。結(jié)果，使用填隙用具能夠減少填隙料的使用量，并且也能減少密封 劑的使用量。另外，本發(fā)明的填隙用具也可以包括筒狀的外筒部，其形成上述外周壁；筒狀的 內(nèi)筒部，其配置在上述外筒部的內(nèi)側(cè)；底部，其沿徑向?qū)⑸鲜鐾馔膊亢蜕鲜鰞?nèi)筒部連接起 來；嵌合部，其與上述底部的上述一方的相反側(cè)相連接且能嵌合在上述流體處理器的筒狀 部的端部，上述外筒部的上述一個(gè)方向側(cè)的端部比上述內(nèi)筒部的一個(gè)方向側(cè)的端部更突 出，上述槽形成在上述外筒部與上述內(nèi)筒部之間。上述內(nèi)筒部也可以具有使上述底部側(cè)的槽的寬度變窄的那樣的臺階部。該臺階部 的內(nèi)角部也可以是彎曲的。另外，上述外筒部與上述內(nèi)筒部的上述一個(gè)方向側(cè)的端面之間的高度差也可以為 2. 0mm 15. 0mm0
上述槽的最寬部分也可以為2. 0mm 6. 0mm。上述流體處理器也可以是血液處理器。本發(fā)明提供一種使用上述填隙用具來制造流體處理器的流體處理器的制造方法， 其特征在于，該流體處理器的制造方法包括以下工序?qū)⑻钕队镁甙惭b在流體處理器的筒 狀部的端部的工序；在將中空纖維膜束收容在上述筒狀部中的狀態(tài)下將填隙料供給到上述 填隙用具內(nèi)的包括槽的內(nèi)側(cè)、并使上述填隙料固化而對上述中空纖維膜束的開口端進(jìn)行填 隙操作的工序；將密封劑供給到比上述填隙料靠中央側(cè)的上述筒狀部內(nèi)、然后使該密封劑 移動(dòng)到上述筒狀部的端部并使該密封劑固化從而對上述筒狀部的端部進(jìn)行密封的工序；通 過切斷被固化了的上述密封劑而在中空纖維膜的端部形成開口端的工序。在上述流體處理器的制造方法中，在對上述中空纖維膜束的開口端進(jìn)行填隙操作 時(shí)，也可以使上述中空纖維膜束的開口端位于上述填隙用具的內(nèi)筒部的端面與外筒部的端 面之間。上述中空纖維膜束的端也可以在0. 1mm 13. 0mm的范圍內(nèi)自上述內(nèi)筒部的端面突出。上述填隙料也可以是熱塑性樹脂。上述填隙料的樹脂粘度也可以為lOOmPa s lOOOOOmPa s。采用本發(fā)明，由于能夠抑制填隙料和密封劑這兩者的使用量，因此能夠降低流體 處理器的生產(chǎn)成本。


圖1是大致表示流體處理器的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖2是大致表示填隙用具的結(jié)構(gòu)的縱剖面的說明圖。圖3是填隙用具的俯視圖。圖4是表示將填隙用具安裝在流體處理器的筒狀部的兩端的狀態(tài)的說明圖。圖5是表示將填隙料供給到填隙用具的狀態(tài)的縱剖面的說明圖。圖6是表示填隙料發(fā)生了收縮的狀態(tài)的說明圖。圖7是表示將密封劑供給到筒狀部的狀態(tài)的說明圖。圖8是大致表示在槽中存在臺階部的填隙用具的結(jié)構(gòu)的縱剖面的說明圖。圖9的(A) (F)是表示填隙用具的外筒部的構(gòu)造的變化的示意圖。圖10的(A) (F)是表示填隙用具的內(nèi)筒部的構(gòu)造的變化的示意圖。圖11的(A) (F)是表示填隙用具的槽部的構(gòu)造的變化的示意圖。圖12的(A) (F)是表示填隙用具的嵌合部的構(gòu)造的變化的示意圖。圖13是不具有槽的填隙用具的說明圖。圖14是表示將填隙料供給到不具有槽的筒狀的填隙用具的狀態(tài)的縱剖面的說明 圖。圖15是表示填隙料在圖14的填隙用具中發(fā)生了收縮的狀態(tài)的說明圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是大致表示在制造時(shí)使用本實(shí)施方式的填隙用具的流體處理器1的結(jié)構(gòu)的示意圖。另外，在本說明書以及附圖中，對于具 有實(shí)質(zhì)上相同的功能結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略重復(fù)的說明。如圖1所示，流體處理器1例如包括筒狀部10，其沿長度方向(軸線方向)收容 有中空纖維膜束A ；集管蓋11，其用于對筒狀部10的兩端進(jìn)行封閉。中空纖維膜束A由5000根 16000根左右的中空纖維膜形成。中空纖維膜為多 孔結(jié)構(gòu)且形成為管狀。筒狀部10的兩端部被密封劑B密封。密封劑B被固化成圓盤狀，被填充到中空纖 維膜彼此之間以及被填充到中空纖維膜束A與筒狀部10的內(nèi)壁之間，將中空纖維膜束A和 筒狀部10固定起來。另外，中空纖維膜束A的各中空纖維膜的兩端在密封劑B的外側(cè)開口。在筒狀部10的兩端部附近的外周面上形成有自流體處理器1的外部與筒狀部10 的內(nèi)部連通的流體通過部20。流體通過部20形成在比密封劑B靠中央側(cè)的位置上，且與 筒狀部10內(nèi)部的中空纖維膜束A的外周空間C相連通。另外，在各集管蓋11的中央處形 成有與流體處理器1的外部相連通的流體通過部21，流體處理器1的外部與集管蓋11內(nèi) 的端部空間D相連通。中空纖維膜束A的開口端開口于該端部空間D。因而，例如自集管 蓋11的一方的流體通過部21流入的流體通過端部空間D而流入到中空纖維膜束A內(nèi)，然 后經(jīng)過中空纖維膜束A而流出到相反側(cè)的端部空間D中，自另一方的流體通過部21流出到 外部。并且，在流體通過中空纖維膜束A時(shí)，通過了各中空纖維膜的側(cè)壁的微細(xì)的孔的特定 成分流出到外周空間C中，然后自流體通過部20流出到外部。接下來，對在制造流體處理器1時(shí)所用的填隙用具30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖2和圖3所示，填隙用具30例如形成為圓筒狀，在筒狀的外周壁40的內(nèi)側(cè)形 成有朝著軸向x的一個(gè)方向XI開口的槽41。槽41沿外周壁40形成為環(huán)狀。如圖2所示，填隙用具30例如包括筒狀的外筒部50，其形成外周壁40 ；筒狀的內(nèi) 筒部51，其配置在外筒部50的內(nèi)側(cè)；底部52，其沿徑向?qū)⑼馔膊?0和內(nèi)筒部51連接起來； 嵌合部53，其形成在底部52的一方XI的相反側(cè)，且能嵌合在流體處理器1的筒狀部10的 端部10a。外筒部50的一個(gè)方向XI側(cè)的端部比內(nèi)筒部51的一個(gè)方向XI側(cè)的端部更突出。 例如外筒部50與內(nèi)筒部51的一個(gè)方向XI側(cè)的端面之間的高度差HI被設(shè)定成2. 0mm 15.0mm。另外，使中空纖維膜束A的端以在0. 10mm 13. 0mm的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在1.0mm
5.0mm的范圍內(nèi)自內(nèi)筒部51的端面突出的方式構(gòu)成填隙用具30。槽41形成在外筒部50與內(nèi)筒部51之間。槽41的最寬部分T1被設(shè)定為2. 0mm
6.0mm,優(yōu)選被設(shè)定為2. 5mm 5. 0mmo嵌合部53形成為直徑稍大于筒狀部10的端部10a的圓筒狀，且能夠氣密地嵌套 在筒狀部10的端部10a的外側(cè)。接下來，對使用了上述那樣構(gòu)成的填隙用具30的流體處理器1的制造方法進(jìn)行說明。首先，中空纖維膜束A被裝填到未安裝集管蓋11的筒狀部10內(nèi)，在該狀態(tài)下，如 圖4所示那樣將填隙用具30安裝在筒狀部10的兩端部。也可以在預(yù)先將填隙用具30安 裝在筒狀部10的兩端側(cè)的狀態(tài)下將中空纖維膜束A裝填到筒狀部10內(nèi)。此時(shí)，如圖2所 示，中空纖維膜束A的兩端位于填隙用具30的外筒部50的端面與內(nèi)筒部51的端面之間。
然后，例如如圖5所示，在使筒狀部10沿鉛垂方向立起的狀態(tài)下使例如熔融的熱 固化樹脂的填隙料E自填隙用具30的上方流入到填隙用具30內(nèi)。由此，在包括槽41以及 內(nèi)筒部51的內(nèi)側(cè)的填隙用具30的內(nèi)側(cè)充滿填隙料E。填隙料E的樹脂粘度被設(shè)定為例如 lOOmPa s lOOOOOmPa s，更優(yōu)選為 lOOOmPa s lOOOOmPa s。填隙料E在流入到填隙用具30內(nèi)后被冷卻固化。由此，堵住中空纖維膜束A的開 口端而對該開口端進(jìn)行填隙操作。此時(shí)如圖6所示，填隙料E整體向中心軸線P側(cè)熱收縮， 但至少槽41內(nèi)的填隙料E與內(nèi)筒部51是緊密接觸的，因此能夠防止筒狀部10的中央側(cè)與 外側(cè)隔著填隙料E連通。在中空纖維膜束A的兩側(cè)進(jìn)行該填隙操作。然后，使中心軸線水平地將筒狀部10配置在離心成形機(jī)內(nèi)，在該狀態(tài)下使筒狀部 10繞著通過筒狀部10的中央的鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)。然后，在筒狀部10旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使例如熱 固化樹脂的密封劑B自例如流體通過部20流入到筒狀部10的內(nèi)部。流入到筒狀部10內(nèi) 的密封劑B如圖7所示那樣在離心力的作用下流向外側(cè)，停留在填隙料E的中央側(cè)。在該 狀態(tài)下使密封劑B固化，然后在中空纖維膜束A的兩端部使密封劑B在中空纖維膜彼此之 間以及中空纖維膜束A與筒狀部10的內(nèi)壁之間固化，從而將中空纖維膜束A和筒狀部10 固定并對筒狀部10的兩端部進(jìn)行填隙操作(灌注封裝)。然后，例如拆下填隙用具30、或者仍保持填隙用具30的安裝狀態(tài)不變地在存在密 封劑B的部分(圖7的切斷線Q)沿與軸線方向X垂直的方向切斷中空纖維膜束A的兩端 部。由此，形成中空纖維膜束A的開口端。然后，將集管蓋11安裝在筒狀部10的兩端部， 制成流體處理器1。采用上述實(shí)施方式，在填隙用具30的外周壁40的內(nèi)側(cè)沿外周壁40形成有朝著一 個(gè)方向XI開口的槽41。因此，在使填隙料E固化并熱收縮時(shí)，槽41內(nèi)的填隙料E與槽41 的內(nèi)側(cè)壁面緊密接觸，從而能夠防止在填隙料E與填隙用具30之間產(chǎn)生間隙。由此，能夠 防止在之后的工序中被供給到筒狀部10內(nèi)的密封劑B經(jīng)過填隙用具30與填隙料E之間的 間隙泄漏。由此，能夠減少密封劑B的使用量。另外，在填隙用具30上形成有槽41時(shí)，與未在填隙用具30上形成有槽的情況相 比，中空纖維膜束A與填隙用具30的外周壁40之間的距離變大。因此，能夠抑制被供給到 中空纖維膜束A的外周側(cè)周邊的填隙料E被低溫的外壁面40冷卻而過早地固化。由此，也 能將熔融的填隙料E充分供給到中空纖維膜束A的外周側(cè)，從而能夠?qū)χ锌绽w維膜束A的 外周側(cè)進(jìn)行充分的填隙操作。另外，填隙用具30包括外筒部50、內(nèi)筒部51、底部52和嵌合部53，外筒部50的一 個(gè)方向XI側(cè)的端部比內(nèi)筒部51的一個(gè)方向XI側(cè)的端部更突出，在外筒部50與內(nèi)筒部51 之間形成有槽41。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單的填隙用具30。外筒部50與內(nèi)筒部51的一個(gè)方向XI側(cè)的端面之間的高度差HI被設(shè)定成 2. 0mm 15. 0mm。通過將高度差HI設(shè)在2. 0mm以上，能夠防止在供給填隙料E時(shí)填隙料E 漏到外筒部50的外側(cè)。另外，通過將高度差HI設(shè)在15. 0mm以下，能夠防止因例如填隙料 E在填隙用具30內(nèi)落下等而產(chǎn)生的沖擊使氣泡混入到填隙料E中。另外，能夠防止在填隙 料E到達(dá)中空纖維膜束A的開口端之前填隙料E就冷卻而固化，從而不能對中空纖維膜束 A進(jìn)行充分的填隙操作。在上述實(shí)施方式中，在對中空纖維膜束A的開口端進(jìn)行填隙操作時(shí)，使中空纖維
8膜束A的開口端位于填隙用具30的內(nèi)筒部51的端面與外筒部50的端面之間，且使中空纖 維膜束A的開口端在0. 10mm 13. 0mm的范圍內(nèi)自內(nèi)筒部51的端面突出。因此，能夠高效 地將填隙料E供給到中空纖維膜束A的開口端，且能以最少量的填隙料E有效地進(jìn)行填隙 操作。由于將槽41的最寬部分T1是2. 0mm 6. 0mm，因此能使填隙料E適量地進(jìn)入到槽 41內(nèi)。在上述實(shí)施方式中，將填隙料E的樹脂粘度設(shè)為lOOmPa s lOOOOOmPa s。若 在涂敷或浸漬時(shí)填隙料E的粘度過高，則即使填隙料E到達(dá)了中空纖維膜的開口端表面也 有可能無法進(jìn)入到中空纖維膜內(nèi)，但在本實(shí)施方式中，使用了粘度適當(dāng)?shù)奶钕读螮，因此能 夠適當(dāng)?shù)厥固钕读螮進(jìn)入到中空纖維膜內(nèi)。另外，上述實(shí)施方式的流體處理器1的制造方法包括以下工序?qū)⑻钕队镁?0安 裝在流體處理器1的筒狀部10的端部10a的工序；在將中空纖維膜束A收容于筒狀部10 的狀態(tài)下將填隙料E供給到填隙用具30內(nèi)的包括槽41的內(nèi)部、然后使填隙料E固化而對 中空纖維膜束A的開口端進(jìn)行填隙操作的工序；將密封劑B供給到比填隙料E靠中央側(cè)的 筒狀部10內(nèi)、然后使該密封劑B移動(dòng)到筒狀部10的端部而使該密封劑B固化來對筒狀部 10的端部進(jìn)行密封的工序。利用該制造方法，能夠降低流體處理器1的制造成本。如圖8所示，也可以在上述實(shí)施方式中的槽41的內(nèi)筒部51的外筒部50側(cè)的表面 上形成使底部52側(cè)的槽41的寬度變窄那樣的臺階部60。例如該臺階部60的內(nèi)角部60a 圓滑地彎曲。另外，槽41的底面、即底部52的內(nèi)表面也可以呈凹狀彎曲。此時(shí)，槽41的最 寬部分T1成為內(nèi)筒部51的上端部。在這種情況下，內(nèi)筒部51具有臺階部60，因此例如能夠抑制填隙料E到達(dá)槽41的 底部。由此，能夠減少填隙料E的消耗量。另外，臺階部60的內(nèi)角部60a是彎曲的，因此也 能不產(chǎn)生間隙地將填隙料E供給到該臺階部60的內(nèi)角部60a。由此，能夠提高填隙料E與 內(nèi)筒部51的密合性，更可靠地防止密封劑B泄露。另外，也可以利用薄膜包裝中空纖維膜束A以便防止中空纖維膜變形、或防止中 空纖維膜偏移。作為中空纖維膜的材料，能夠使用例如聚砜聚合物、再生纖維、醋酸纖維素、 聚酰胺聚合物、聚丙烯腈聚合物、聚乙烯醇類聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯類聚合物、聚烯烴 聚合物、聚偏氟乙烯類聚合物等。另外，流體處理器1可以是水處理器、氣體分離器或血液處理器等中的任意一種。 由上述方法制成的流體處理器1還具有優(yōu)異的中空纖維膜的密封性，因此更優(yōu)選用于流體 處理器1是血液處理器的情況。也就是說，在因密封劑進(jìn)入到流體處理器的中空纖維膜中 而發(fā)生堵塞時(shí)，血液或血液成分殘留在流體處理器內(nèi)(殘血)，有可能對被對象者(患者) 產(chǎn)生心理上或肉體上的負(fù)擔(dān)，但采用本發(fā)明不會發(fā)生上述情況。作為血液處理器，例如能夠 列舉出人工腎臟、人工肝臟、人工肺、血漿分離器、血液成分分離器等。優(yōu)選灌注封裝工序所用的密封劑B是在熔融狀態(tài)下注入之后固化的樹脂，例如能 夠使用聚氨酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂、硅類樹脂等。優(yōu)選用于對中空纖維膜的開口端進(jìn)行填隙操作的填隙料E的樹脂是能容易改變 粘度的樹脂，最好含有熱塑性樹脂。優(yōu)選使用烯烴類樹脂作為熱塑性樹脂。通過含有熱塑 性樹脂，能夠容易進(jìn)行在供給了填隙料之后固化填隙料的過程。
在上述實(shí)施方式中，利用嵌合方式安裝填隙用具30和流體處理器1的筒狀部10， 但也能使用利用粘接劑、超聲波的其他粘接方法。圖9的(A) (F)是表示本發(fā)明的填隙用具30的外筒部50的構(gòu)造的變化的示意 圖。圖10的(A) (F)是表示本發(fā)明的填隙用具30的內(nèi)筒部51的構(gòu)造的變化的示意圖。 圖11的(A) (F)是表示本發(fā)明的填隙用具30的槽41的構(gòu)造的變化的示意圖。圖12的 (A) (F)是表示本發(fā)明的填隙用具30的嵌合部53的構(gòu)造的變化的示意圖?？梢匀我饨M 合地使用它們。實(shí)施例接著，使用實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于下述實(shí)施例。首先，說 明在實(shí)施例中使用的測量方法。中空纖維膜的開口率通過求出最終的中空纖維膜束的端面的開口率，定量地評價(jià)了因密封劑進(jìn)入到中 空纖維膜內(nèi)部而引發(fā)堵塞的程度。首先，準(zhǔn)備規(guī)定的各制造方法所制成的流體處理器，然后 用深色的油性筆對中空纖維膜束的開口端的整個(gè)表面進(jìn)行上色。由此，進(jìn)入到堵塞著的中 空纖維膜的開口端內(nèi)的密封劑被上色，與正常開口的中空纖維膜之間的區(qū)別更明顯，因此 能夠進(jìn)行高精度地觀察。接著，一邊利用放大鏡(loupe)或顯微鏡觀察中空纖維膜束的開 口端一邊對開口的中空纖維膜根數(shù)和未開口的中空纖維膜根數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，利用式子(2)算 出中空纖維膜束的開口率。中空纖維膜束的開口率(％)=(開口的中空纖維膜的根數(shù)/中空纖維膜的根 數(shù))X100 (2)樹脂層部的最小厚度在使用均為相同尺寸的容器、注入相同量的密封劑而形成了樹脂層部之后，制作 在同一位置上切斷樹脂層部后得到的樣品，對由密封劑形成的樹脂層部的厚度進(jìn)行比較， 從而評價(jià)了密封劑的使用量的多少(損耗的多少)。使用游標(biāo)卡尺(nonius)在多點(diǎn)上測量 樹脂層部的厚度，記錄最小厚度。這種情況下，最小厚度越小，說明自填隙料的蓋漏出的所 注入的密封劑越多。另外，在本實(shí)施例中，使用的是圖8所示那樣的在槽41中具有臺階部60的填隙用 具30。實(shí)施例1使10000根(士 500根)的外徑為255 u m的聚砜中空纖維膜成束，準(zhǔn)備了直徑為 45mm、長度為305mm的中空纖維膜束。作為筒狀部，準(zhǔn)備了在兩端部附近設(shè)有流體的流入/ 流出用的2根噴嘴(流體通過部)且全長為286mm的由聚苯乙烯樹脂構(gòu)成的容器。如圖1 所示，在將聚丙烯制且內(nèi)筒部的端面與外筒部的端面之間的高度差HI為8. 0mm(自槽的底 面到外筒部的端面的高度為11. 0mm、自槽的底面到內(nèi)筒部的端面的高度為3. 0mm)、槽寬的 最大值T1為3. 0mm的填隙用具安裝在筒狀部的兩端之后，將中空纖維膜束裝填到安裝有填 隙用具的筒狀部內(nèi)。此時(shí)，使中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出2. 0mm地調(diào)整該 兩端部。然后，將主要成分是聚丙烯聚合物的粘度為2000mmPa s的10g熔融樹脂作為填 隙料注入到填隙用具內(nèi)。此時(shí)，在填隙料覆蓋中空纖維膜束的整個(gè)端面、然后遍布到填隙用 具的槽中地覆蓋該中空纖維膜束之后，在室溫條件下靜置而使該填隙料固化，從而對該中
10空纖維膜束的端面進(jìn)行填隙操作。使用相同方法也對相反側(cè)的端面也進(jìn)行了填隙操作。然 后，一邊自設(shè)在筒狀部上的2根噴嘴(流體通過部)注入50 (g/根)的聚氨酯樹脂作為密 封劑、一邊進(jìn)行離心成形而形成了樹脂層部。切斷固化后的樹脂層部到能安裝蓋的位置。利用放大鏡目測切斷后的中空纖維膜的兩端面，求出中空纖維膜束的開口率，并 且利用游標(biāo)卡尺測量了樹脂層部的最小厚度。實(shí)施例2除了中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出的露出距離為1.0mm以上、且填 隙料的粘度為8000mmPa s之外，以與實(shí)施例1相同的條件制作了樣品。實(shí)施例3除了中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出的露出距離為1.0mm以上、填隙 料的粘度為3000mmPa *s、且槽寬的最大值T1為4. 0mm之外，以與實(shí)施例1相同的條件制作 了樣品。實(shí)施例4除了中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出的露出距離為1.0mm以上、填隙 料的粘度為3000mmPa *s、且槽寬的最大值T1為6. 0mm之外，以與實(shí)施例1相同的條件制作 了樣品。實(shí)施例5除了中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出的露出距離為1.0mm以上、填隙 料的粘度為8000mmPa *s、槽寬的最大值T1為3. Omm、內(nèi)筒部的端面與外筒部的端面之間的 高度差HI為14. Omm、且自槽的底面到外筒部的端面的高度為17. Omm之外，以與實(shí)施例1相 同的條件制作了樣品。實(shí)施例6除了中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出的露出距離為1.0mm以上、填隙 料的粘度為8000mmPa *s、槽寬的最大值T1為3. Omm、內(nèi)筒部的端面與外筒部的端面之間的 高度差HI為4. Omm、且自槽的底面到外筒部的端面的高度為7. Omm之外，以與實(shí)施例1相同 的條件制作了樣品。比較例1使10000根(士 500根)的外徑為255 y m的聚砜中空纖維膜成束，準(zhǔn)備了直徑為 45mm、長度為305mm的中空纖維膜束。作為筒狀部，準(zhǔn)備了在兩端部附近設(shè)有流體的流入/ 流出用的2根噴嘴(流體通過部)且全長為286mm的由聚苯乙烯樹脂構(gòu)成的容器。如圖1 所示，在將聚丙烯制且內(nèi)筒部的端面與外筒部的端面之間的高度差HI為8. Omm(自槽的底 面到外筒部的端面的高度為11. Omm、自槽的底面到內(nèi)筒部的端面的高度為3. Omm)、槽寬的 最大值T1為3. Omm的填隙用具安裝在筒狀部的兩端之后，將中空纖維膜束裝填到安裝有填 隙用具的筒狀部內(nèi)。此時(shí)，使中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出-1.0mm地(拉入 1.0mm地)調(diào)整該兩端部。然后，將主要成分是聚丙烯聚合物的粘度為3000mmPa*S的10g 熔融樹脂作為填隙料注入到填隙用具內(nèi)。此時(shí)，在填隙料覆蓋中空纖維膜束的整個(gè)端面、然 后遍布到填隙用具的槽中地覆蓋該中空纖維膜束之后，在室溫條件下靜置而使該填隙料固 化，從而對該中空纖維膜束的端面進(jìn)行填隙操作。使用相同方法對相反側(cè)的端面也進(jìn)行了 填隙操作。然后，一邊自設(shè)在筒狀部的2根噴嘴(流體通過部)注入50 (g/根)的聚氨酯樹脂作為密封劑、一邊進(jìn)行離心成形而形成了樹脂層部。切斷固化后的樹脂層部到能安裝
蓋的位置。利用放大鏡目測切斷后的中空纖維膜的兩端面，求出中空纖維膜束的開口率，并 且利用游標(biāo)卡尺測量了樹脂層部的最小厚度。比較例2除了中空纖維膜束的長度為305mm、中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出 的露出距離為1. 0mm以上、且槽寬的最大值T1為1. 0mm之外，以與比較例1相同的條件制 作了樣品。比較例3除了中空纖維膜束的長度為305mm、中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出 的露出距離為1. 0mm以上、填隙料的粘度為lOOOOOOmmPa s之夕卜，以與比較例1相同的條 件制作了樣品。比較例4除了中空纖維膜束的長度為305mm、中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出 的露出距離為1. 0mm以上、填隙料的粘度為3000mmPa s、內(nèi)筒部的端面與外筒部的端面之 間的高度差HI為17. 0mm、且自槽的底面到外筒部的端面的高度為20. 0mm之外，以與比較例 1相同的條件制作了樣品。比較例5除了中空纖維膜束的長度為305mm、中空纖維膜束的兩端部自內(nèi)筒部的端面露出 的露出距離為1. 0mm以上、填隙料的粘度為3000mmPa s、內(nèi)筒部的端面與外筒部的端面之 間的高度差HI為1. 0mm、且自槽的底面到外筒部的端面的高度為4. 0mm之外，以與比較例1 相同的條件制作了樣品。比較例6作為填隙用具，使用了外筒部的端面到內(nèi)筒部的端面的高度的差(在本圖中，準(zhǔn) 確而言是到外筒部的端面到內(nèi)壁部的臺階部的高度的差)為8. Omm的聚丙烯制的圖13所 示那樣的不具有槽的形狀的填隙用具。除了中空纖維膜束的長度為305mm、內(nèi)筒部(內(nèi)壁部的臺階部)的端面與外筒部的 端面之間的高度差HI為8. Omm之外，以與比較例1相同的條件制作了樣品。表1中表示實(shí)施例所用的填隙用具的樣式和填隙料(填隙樹脂)的涂覆條件，表 2中表示比較例所用的填隙用具的樣式和填隙料(填隙樹脂)的涂覆條件。表3表示實(shí)施 例的中空纖維膜束的開口率(％)、樹脂層部的最小厚度(mm)測量結(jié)果，表4表示比較例的 中空纖維膜束的開口率(％)、樹脂層部的最小厚度測量結(jié)果。從實(shí)施例1 6和比較例1、3、4的對比清楚得知，填隙用具的各部分形狀的參數(shù)、 填隙料的粘度、中空纖維膜束自內(nèi)筒部的端面露出的露出距離影響到中空纖維膜束的開口 率。比較例1是指，中空纖維膜端部的外周部與內(nèi)筒部的頂部附近接觸，在涂覆填隙樹脂時(shí) 填隙料先接觸內(nèi)筒部的頂部，填隙料被吸熱而固化，從而填隙料還沒到達(dá)中空纖維膜端部 的外周部就凝固了。比較例3是指，由于填隙樹脂的粘度過高，即使填隙樹脂到達(dá)中空纖維 膜的開口端，但該樹脂也并未滲透到中空纖維膜的內(nèi)部。比較例4是指，由于外筒部的高度 很高，因此填隙料到中空纖維膜束端面的自由行走距離變大，在涂覆填隙料時(shí)填隙樹脂中卷入了氣泡而導(dǎo)致產(chǎn)生填隙不良。從實(shí)施例1 6和比較例2、3、6的對比清楚得知，填隙用具的各部分形狀的參數(shù)、 填隙料的粘度影響樹脂層部的最小厚度、也就是影響密封劑的泄露。比較例2、3、6中的槽 的最大寬度過窄(沒有槽)以及填隙料的粘度過高，因此填隙料不能滲透到槽中、而是固化 收縮從而不能與內(nèi)筒部的頂部附近物理性地接觸，由此密封劑產(chǎn)生泄露，樹脂層部的最小 厚度比實(shí)施例小。確認(rèn)了實(shí)際灌注封裝后的工件，在比較例2、3、6的工件中確認(rèn)到發(fā)生了 密封劑的泄露。在比較例5中，確認(rèn)到在涂覆了填隙料后填隙料隆起、以及填隙料自外筒部的端 面溢出。原因在于外筒部的端面與內(nèi)筒部的端面的高度的差較小。表1 表2 表3 另外，關(guān)于減少密封劑的泄露，在使用了圖2所示那樣的、槽41中沒有臺階部60 的填隙用具的情況下，也能獲得相同的效果。工業(yè)實(shí)用件本發(fā)明在使用填隙用具制造流體處理器時(shí)、在抑制填隙料的使用量和密封劑的使 用量時(shí)是有用的。
權(quán)利要求
一種填隙用具，在制造流體處理器時(shí)、當(dāng)利用填隙料對被收容于流體處理器的筒狀部的中空纖維膜束的開口端進(jìn)行填隙操作時(shí)，將該填隙用具安裝在上述筒狀部的端部，其特征在于，該填隙用具形成為筒狀，在筒狀的外周壁的內(nèi)側(cè)沿上述外周壁形成有朝著軸向的一個(gè)方向開口的槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填隙用具，其特征在于， 該填隙用具包括筒狀的外筒部，其形成上述外周壁； 筒狀的內(nèi)筒部，其配置在上述外筒部的內(nèi)側(cè)； 底部，其沿徑向?qū)⑸鲜鐾馔膊亢蜕鲜鰞?nèi)筒部連接起來；嵌合部，其與上述底部的上述一個(gè)方向的相反側(cè)相連接且能與上述流體處理器的筒狀 部的端部嵌合；上述外筒部的上述一個(gè)方向側(cè)的端部比上述內(nèi)筒部的一個(gè)方向側(cè)的端部更突出； 上述槽形成在上述外筒部與上述內(nèi)筒部之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的填隙用具，其特征在于，上述內(nèi)筒部具有使上述底部側(cè)的槽的寬度變窄那樣的臺階部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的填隙用具，其特征在于， 上述臺階部的內(nèi)角部是彎曲的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4中任意一項(xiàng)所述的填隙用具，其特征在于，上述外筒部與上述內(nèi)筒部的上述一個(gè)方向側(cè)的端面之間的高度差為2. 0mm 15. 0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的填隙用具，其特征在于， 上述槽的最寬部分為2. 0mm 6. 0mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的填隙用具，其特征在于， 上述流體處理器是血液處理器。
8.一種流體處理器的制造方法，該流體處理器使用了權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的 填隙用具，其特征在于，該方法包括下述工序即，將填隙用具安裝在流體處理器的筒狀部的端部的工序；在將中空纖維膜束收容于上述筒狀部的狀態(tài)下將填隙料供給到上述填隙用具內(nèi)的包 括槽的內(nèi)側(cè)、并使上述填隙料固化而對上述中空纖維膜束的開口端進(jìn)行填隙操作的工序；將密封劑供給到比上述填隙料靠中央側(cè)的上述筒狀部內(nèi)、然后將該密封劑移動(dòng)到上述 筒狀部的端部而使該密封劑固化來對上述筒狀部的端部進(jìn)行密封的工序；通過切斷被固化了的上述密封劑而在中空纖維膜的端部形成開口端的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體處理器的制造方法，其特征在于，在對上述中空纖維膜束的開口端進(jìn)行填隙操作時(shí)，使上述中空纖維膜束的開口端位于 上述填隙用具的內(nèi)筒部的端面與外筒部的端面之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體處理器的制造方法，其特征在于，上述中空纖維膜束的端在0. 1mm 13. 0mm的范圍內(nèi)自上述內(nèi)筒部的端面突出。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的流體處理器的制造方法，其特征在于，上述填隙料是熱塑性樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求8 11中任意一項(xiàng)所述的流體處理器的制造方法，其特征在于， 上述填隙料的樹脂粘度為lOOmPa s lOOOOOmPa s。
全文摘要
本發(fā)明提供一種填隙用具以及流體處理器的制造方法。該填隙用具能夠抑制填隙料的使用量、且能夠抑制密封劑的使用量。在制造流體處理器(1)時(shí)，當(dāng)利用填隙料(E)對被收容在流體處理器(1)的筒狀部(10)中的中空纖維膜束(A)的開口端進(jìn)行填隙操作時(shí)，將本發(fā)明的填隙用具(30)安裝在筒狀部(10)的端部。填隙用具(30)形成為筒狀，在筒狀的外周壁(40)的內(nèi)側(cè)沿外周壁(40)形成有朝向軸向的一個(gè)方向開口的槽(41)。填隙用具(30)包括外筒部(50)、內(nèi)筒部(51)、底部(52)和嵌合部(53)。外筒部(50)的端部比內(nèi)筒部(51)的端部更突出，槽(41)形成在外筒部(50)與內(nèi)筒部(51)之間。
文檔編號B01D61/00GK101850216SQ20101014054
公開日2010年10月6日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者三浦杰, 岡藤源 申請人:旭化成可樂麗醫(yī)療株式會社