CN101850216A - 填隙用具以及流体处理器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种填隙用具以及流体处理器的制造方法。该填隙用具能够抑制填隙料的使用量、且能够抑制密封剂的使用量。在制造流体处理器(1)时，当利用填隙料(E)对被收容在流体处理器(1)的筒状部(10)中的中空纤维膜束(A)的开口端进行填隙操作时，将本发明的填隙用具(30)安装在筒状部(10)的端部。填隙用具(30)形成为筒状，在筒状的外周壁(40)的内侧沿外周壁(40)形成有朝向轴向的一个方向开口的槽(41)。填隙用具(30)包括外筒部(50)、内筒部(51)、底部(52)和嵌合部(53)。外筒部(50)的端部比内筒部(51)的端部更突出，槽(41)形成在外筒部(50)与内筒部(51)之间。

Description

填隙用具以及流体处理器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种填隙用具、以及使用该填隙用具来制造流体处理器的流体处理器的制造方法，在制造流体处理器时，当用填隙料对被收容在流体处理器的筒状部中的中空纤维膜束的两端进行填隙操作时，该填隙用具安装在上述筒状部的端部。

背景技术

近年来，使用了中空纤维膜的流体处理器被广泛用于水处理、气体分离等工业领域、血液处理等医疗领域等的多个领域中，特别是作为净水器、人工肾脏、人工肺等，极其增大了该流体处理器的需求。

一般在制造上述流体处理器时，进行这样的灌注封装(potting)工序，即、在将中空纤维膜束装填到流体处理器的筒状部的内部之后，将筒状部和中空纤维膜束的两端部固定并且利用密封剂对筒状部的两端部进行密封，然后再切断固化了的密封部而形成中空纤维膜束的开口部。具体而言，在将几千～几万根的中空纤维膜束插入到筒状部中的状态下将聚氨酯树酯、环氧树酯等热固化树脂的密封剂(封装剂)注入到该筒状部的两端部中，该密封剂在中空纤维膜束间固化、以及在筒状部与中空纤维膜束之间固化，从而密封筒状部的两端。在密封了筒状部的两端后，在密封剂的位置切断中空纤维膜束的两端部而形成中空纤维膜束的开口端。然后，将作为流体的出入口的集管盖(header cap)安装在筒状部的开口部上。

上述灌注封装工序一般使用离心成形法。在离心成形法中，利用端盖(end cap)等暂时将装填有中心纤维膜束的筒状部的两端部封闭起来，水平放置该筒状部，之后一边使该筒状部绕铅垂中心轴线旋转一边将密封剂注入到筒状部的内部(例如，专利文献1、2)。利用离心力使密封剂移动到筒状部的两端部并在筒状部的两端部固化。但是，在上述灌注封装工序中，密封剂的一部分有时自中空纤维膜的开口端进入到该中空纤维膜的内部。该密封剂的进入距离变长时，即使之后在固化了的密封剂的位置切断中空纤维膜，也无法形成中空纤维膜的开口端，有时不能使流体在中空纤维膜内适当地流动。

于是，作为在利用离心法的灌注封装工序时防止密封剂进入到中空纤维膜内的方法，提出了一种在进行灌注封装工序之前预先堵住(填隙)位于中空纤维膜的两端部的开口端的方法。例如还有分2次注入密封剂而利用第1次的注入操作和固化操作进行填隙操作的方法(参照专利文献3)。

在进行上述填隙操作时，例如与上述灌注封装工序同样地利用已有的端盖等封闭筒状部的两端部，然后将热固化树脂的密封剂注入到该筒状部内，利用离心力等使该密封剂移动到中空纤维膜的端部。但是，这种情况下，端盖与中空纤维膜的开口端之间本来就有距离、且它们之间的空间的容积比较大，因此利用离心成形使密封剂自端盖侧逐渐积压在该空间内，但在该密封剂到达中空纤维膜的开口端之前需要大量的密封剂。该密封剂的大部分在之后的工序中被切断而被丢掉，因此造成浪费。特别在是直径很大的流体处理器时、或是即使直径很小但要大量生产的血液透析器用的流体处理器时，密封剂的使用量不可忽视，有可能导致生产成本增加。

专利文献1：日本特开2008-279374号公报

专利文献2：日本特许第271987号公报

专利文献3：日本特公昭56-3772号公报

因此，例如，在如图14所示那样进行填隙操作时，使环状的填隙用具102与流体处理器100的筒状部101的端部101a相连接，将填隙料E填充在该填隙用具102的内侧并使该填隙料E固化，从而对中空纤维膜A的开口端进行填隙操作。这种情况下，由于只将填隙料E供给到中空纤维膜A的开口端的周边，因此能够减少填隙料E的使用量。并且，这样的灌注封装工序这样进行：在填隙操作之后将密封剂供给到比填隙料E靠内侧的筒状部101内，利用离心力等使该密封剂移动到筒状部101的端部侧。

但是，在这种情况下，例如在如图15所示那样使填隙料E固化时，填隙料E因热收缩而向内侧收缩。因此，在填隙用具102的内周面与填隙料E之间出现间隙。当在填隙用具102与填隙料E之间出现间隙时，在进行灌注封装工序时密封剂自该间隙漏到外侧。这种情况下，浪费了一部分密封剂，从而增加了密封剂的使用量。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而做成的，目的在于提供一种能够抑制填隙料的使用量、且还能抑制密封剂的使用量的填隙用具、以及使用该填隙用具来制造流体处理器的流体处理器的制造方法。

本发明人经过了潜心研究，结果发现在使用特定构造的填隙用具时，即使填隙料固化而收缩也完全不会引发密封剂漏出，从而完成了本发明。即，

本发明提供一种填隙用具，在制造流体处理器时、在利用填隙料对被收容在流体处理器的筒状部中的中空纤维膜束的开口端进行填隙操作时，将该填隙用具安装在上述筒状部的端部，其特征在于，该填隙用具形成为筒状，在筒状的外周壁的内侧沿上述外周壁形成有朝着轴向的一个方向开口的槽。

采用本发明，在进行填隙操作时使填隙料进入到槽内，因此即使该填隙料向内侧热收缩，槽内的填隙料也能与位于收缩方向上的槽的壁面紧密接触从而确保填隙料与填隙用具之间的气密性。因此，能够防止在进行灌注封装工序时密封剂经过填隙料与填隙用具之间的间隙而漏到外侧。结果，使用填隙用具能够减少填隙料的使用量，并且也能减少密封剂的使用量。

另外，本发明的填隙用具也可以包括：筒状的外筒部，其形成上述外周壁；筒状的内筒部，其配置在上述外筒部的内侧；底部，其沿径向将上述外筒部和上述内筒部连接起来；嵌合部，其与上述底部的上述一方的相反侧相连接且能嵌合在上述流体处理器的筒状部的端部，上述外筒部的上述一个方向侧的端部比上述内筒部的一个方向侧的端部更突出，上述槽形成在上述外筒部与上述内筒部之间。

上述内筒部也可以具有使上述底部侧的槽的宽度变窄的那样的台阶部。该台阶部的内角部也可以是弯曲的。

另外，上述外筒部与上述内筒部的上述一个方向侧的端面之间的高度差也可以为2.0mm～15.0mm。

上述槽的最宽部分也可以为2.0mm～6.0mm。

上述流体处理器也可以是血液处理器。

本发明提供一种使用上述填隙用具来制造流体处理器的流体处理器的制造方法，其特征在于，该流体处理器的制造方法包括以下工序：将填隙用具安装在流体处理器的筒状部的端部的工序；在将中空纤维膜束收容在上述筒状部中的状态下将填隙料供给到上述填隙用具内的包括槽的内侧、并使上述填隙料固化而对上述中空纤维膜束的开口端进行填隙操作的工序；将密封剂供给到比上述填隙料靠中央侧的上述筒状部内、然后使该密封剂移动到上述筒状部的端部并使该密封剂固化从而对上述筒状部的端部进行密封的工序；通过切断被固化了的上述密封剂而在中空纤维膜的端部形成开口端的工序。

在上述流体处理器的制造方法中，在对上述中空纤维膜束的开口端进行填隙操作时，也可以使上述中空纤维膜束的开口端位于上述填隙用具的内筒部的端面与外筒部的端面之间。

上述中空纤维膜束的端也可以在0.1mm～13.0mm的范围内自上述内筒部的端面突出。

上述填隙料也可以是热塑性树脂。

上述填隙料的树脂粘度也可以为100mPa·s～100000mPa·s。

采用本发明，由于能够抑制填隙料和密封剂这两者的使用量，因此能够降低流体处理器的生产成本。

附图说明

图1是大致表示流体处理器的结构的说明图。

图2是大致表示填隙用具的结构的纵剖面的说明图。

图3是填隙用具的俯视图。

图4是表示将填隙用具安装在流体处理器的筒状部的两端的状态的说明图。

图5是表示将填隙料供给到填隙用具的状态的纵剖面的说明图。

图6是表示填隙料发生了收缩的状态的说明图。

图7是表示将密封剂供给到筒状部的状态的说明图。

图8是大致表示在槽中存在台阶部的填隙用具的结构的纵剖面的说明图。

图9的(A)～(F)是表示填隙用具的外筒部的构造的变化的示意图。

图10的(A)～(F)是表示填隙用具的内筒部的构造的变化的示意图。

图11的(A)～(F)是表示填隙用具的槽部的构造的变化的示意图。

图12的(A)～(F)是表示填隙用具的嵌合部的构造的变化的示意图。

图13是不具有槽的填隙用具的说明图。

图14是表示将填隙料供给到不具有槽的筒状的填隙用具的状态的纵剖面的说明图。

图15是表示填隙料在图14的填隙用具中发生了收缩的状态的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的优选实施方式。图1是大致表示在制造时使用本实施方式的填隙用具的流体处理器1的结构的示意图。另外，在本说明书以及附图中，对于具有实质上相同的功能结构的构成要素，标注相同的附图标记而省略重复的说明。

如图1所示，流体处理器1例如包括：筒状部10，其沿长度方向(轴线方向)收容有中空纤维膜束A；集管盖11，其用于对筒状部10的两端进行封闭。

中空纤维膜束A由5000根～16000根左右的中空纤维膜形成。中空纤维膜为多孔结构且形成为管状。

筒状部10的两端部被密封剂B密封。密封剂B被固化成圆盘状，被填充到中空纤维膜彼此之间以及被填充到中空纤维膜束A与筒状部10的内壁之间，将中空纤维膜束A和筒状部10固定起来。另外，中空纤维膜束A的各中空纤维膜的两端在密封剂B的外侧开口。

在筒状部10的两端部附近的外周面上形成有自流体处理器1的外部与筒状部10的内部连通的流体通过部20。流体通过部20形成在比密封剂B靠中央侧的位置上，且与筒状部10内部的中空纤维膜束A的外周空间C相连通。另外，在各集管盖11的中央处形成有与流体处理器1的外部相连通的流体通过部21，流体处理器1的外部与集管盖11内的端部空间D相连通。中空纤维膜束A的开口端开口于该端部空间D。因而，例如自集管盖11的一方的流体通过部21流入的流体通过端部空间D而流入到中空纤维膜束A内，然后经过中空纤维膜束A而流出到相反侧的端部空间D中，自另一方的流体通过部21流出到外部。并且，在流体通过中空纤维膜束A时，通过了各中空纤维膜的侧壁的微细的孔的特定成分流出到外周空间C中，然后自流体通过部20流出到外部。

接下来，对在制造流体处理器1时所用的填隙用具30的结构进行说明。

如图2和图3所示，填隙用具30例如形成为圆筒状，在筒状的外周壁40的内侧形成有朝着轴向X的一个方向X1开口的槽41。槽41沿外周壁40形成为环状。

如图2所示，填隙用具30例如包括：筒状的外筒部50，其形成外周壁40；筒状的内筒部51，其配置在外筒部50的内侧；底部52，其沿径向将外筒部50和内筒部51连接起来；嵌合部53，其形成在底部52的一方X1的相反侧，且能嵌合在流体处理器1的筒状部10的端部10a。

外筒部50的一个方向X1侧的端部比内筒部51的一个方向X1侧的端部更突出。例如外筒部50与内筒部51的一个方向X1侧的端面之间的高度差H1被设定成2.0mm～15.0mm。另外，使中空纤维膜束A的端以在0.10mm～13.0mm的范围内、更优选在1.0mm～5.0mm的范围内自内筒部51的端面突出的方式构成填隙用具30。

槽41形成在外筒部50与内筒部51之间。槽41的最宽部分T1被设定为2.0mm～6.0mm，优选被设定为2.5mm～5.0mm。

嵌合部53形成为直径稍大于筒状部10的端部10a的圆筒状，且能够气密地嵌套在筒状部10的端部10a的外侧。

接下来，对使用了上述那样构成的填隙用具30的流体处理器1的制造方法进行说明。

首先，中空纤维膜束A被装填到未安装集管盖11的筒状部10内，在该状态下，如图4所示那样将填隙用具30安装在筒状部10的两端部。也可以在预先将填隙用具30安装在筒状部10的两端侧的状态下将中空纤维膜束A装填到筒状部10内。此时，如图2所示，中空纤维膜束A的两端位于填隙用具30的外筒部50的端面与内筒部51的端面之间。

然后，例如如图5所示，在使筒状部10沿铅垂方向立起的状态下使例如熔融的热固化树脂的填隙料E自填隙用具30的上方流入到填隙用具30内。由此，在包括槽41以及内筒部51的内侧的填隙用具30的内侧充满填隙料E。填隙料E的树脂粘度被设定为例如100mPa·s～100000mPa·s，更优选为1000mPa·s～10000mPa·s。

填隙料E在流入到填隙用具30内后被冷却固化。由此，堵住中空纤维膜束A的开口端而对该开口端进行填隙操作。此时如图6所示，填隙料E整体向中心轴线P侧热收缩，但至少槽41内的填隙料E与内筒部51是紧密接触的，因此能够防止筒状部10的中央侧与外侧隔着填隙料E连通。在中空纤维膜束A的两侧进行该填隙操作。

然后，使中心轴线水平地将筒状部10配置在离心成形机内，在该状态下使筒状部10绕着通过筒状部10的中央的铅垂轴线旋转。然后，在筒状部10旋转的状态下使例如热固化树脂的密封剂B自例如流体通过部20流入到筒状部10的内部。流入到筒状部10内的密封剂B如图7所示那样在离心力的作用下流向外侧，停留在填隙料E的中央侧。在该状态下使密封剂B固化，然后在中空纤维膜束A的两端部使密封剂B在中空纤维膜彼此之间以及中空纤维膜束A与筒状部10的内壁之间固化，从而将中空纤维膜束A和筒状部10固定并对筒状部10的两端部进行填隙操作(灌注封装)。

然后，例如拆下填隙用具30、或者仍保持填隙用具30的安装状态不变地在存在密封剂B的部分(图7的切断线Q)沿与轴线方向X垂直的方向切断中空纤维膜束A的两端部。由此，形成中空纤维膜束A的开口端。然后，将集管盖11安装在筒状部10的两端部，制成流体处理器1。

采用上述实施方式，在填隙用具30的外周壁40的内侧沿外周壁40形成有朝着一个方向X1开口的槽41。因此，在使填隙料E固化并热收缩时，槽41内的填隙料E与槽41的内侧壁面紧密接触，从而能够防止在填隙料E与填隙用具30之间产生间隙。由此，能够防止在之后的工序中被供给到筒状部10内的密封剂B经过填隙用具30与填隙料E之间的间隙泄漏。由此，能够减少密封剂B的使用量。

另外，在填隙用具30上形成有槽41时，与未在填隙用具30上形成有槽的情况相比，中空纤维膜束A与填隙用具30的外周壁40之间的距离变大。因此，能够抑制被供给到中空纤维膜束A的外周侧周边的填隙料E被低温的外壁面40冷却而过早地固化。由此，也能将熔融的填隙料E充分供给到中空纤维膜束A的外周侧，从而能够对中空纤维膜束A的外周侧进行充分的填隙操作。

另外，填隙用具30包括外筒部50、内筒部51、底部52和嵌合部53，外筒部50的一个方向X1侧的端部比内筒部51的一个方向X1侧的端部更突出，在外筒部50与内筒部51之间形成有槽41。由此，能够实现结构简单的填隙用具30。

外筒部50与内筒部51的一个方向X1侧的端面之间的高度差H1被设定成2.0mm～15.0mm。通过将高度差H1设在2.0mm以上，能够防止在供给填隙料E时填隙料E漏到外筒部50的外侧。另外，通过将高度差H1设在15.0mm以下，能够防止因例如填隙料E在填隙用具30内落下等而产生的冲击使气泡混入到填隙料E中。另外，能够防止在填隙料E到达中空纤维膜束A的开口端之前填隙料E就冷却而固化，从而不能对中空纤维膜束A进行充分的填隙操作。

在上述实施方式中，在对中空纤维膜束A的开口端进行填隙操作时，使中空纤维膜束A的开口端位于填隙用具30的内筒部51的端面与外筒部50的端面之间，且使中空纤维膜束A的开口端在0.10mm～13.0mm的范围内自内筒部51的端面突出。因此，能够高效地将填隙料E供给到中空纤维膜束A的开口端，且能以最少量的填隙料E有效地进行填隙操作。

由于将槽41的最宽部分T1是2.0mm～6.0mm，因此能使填隙料E适量地进入到槽41内。

在上述实施方式中，将填隙料E的树脂粘度设为100mPa·s～100000mPa·s。若在涂敷或浸渍时填隙料E的粘度过高，则即使填隙料E到达了中空纤维膜的开口端表面也有可能无法进入到中空纤维膜内，但在本实施方式中，使用了粘度适当的填隙料E，因此能够适当地使填隙料E进入到中空纤维膜内。

另外，上述实施方式的流体处理器1的制造方法包括以下工序：将填隙用具30安装在流体处理器1的筒状部10的端部10a的工序；在将中空纤维膜束A收容于筒状部10的状态下将填隙料E供给到填隙用具30内的包括槽41的内部、然后使填隙料E固化而对中空纤维膜束A的开口端进行填隙操作的工序；将密封剂B供给到比填隙料E靠中央侧的筒状部10内、然后使该密封剂B移动到筒状部10的端部而使该密封剂B固化来对筒状部10的端部进行密封的工序。利用该制造方法，能够降低流体处理器1的制造成本。

如图8所示，也可以在上述实施方式中的槽41的内筒部51的外筒部50侧的表面上形成使底部52侧的槽41的宽度变窄那样的台阶部60。例如该台阶部60的内角部60a圆滑地弯曲。另外，槽41的底面、即底部52的内表面也可以呈凹状弯曲。此时，槽41的最宽部分T1成为内筒部51的上端部。

在这种情况下，内筒部51具有台阶部60，因此例如能够抑制填隙料E到达槽41的底部。由此，能够减少填隙料E的消耗量。另外，台阶部60的内角部60a是弯曲的，因此也能不产生间隙地将填隙料E供给到该台阶部60的内角部60a。由此，能够提高填隙料E与内筒部51的密合性，更可靠地防止密封剂B泄露。

另外，也可以利用薄膜包装中空纤维膜束A以便防止中空纤维膜变形、或防止中空纤维膜偏移。作为中空纤维膜的材料，能够使用例如聚砜聚合物、再生纤维、醋酸纤维素、聚酰胺聚合物、聚丙烯腈聚合物、聚乙烯醇类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯类聚合物、聚烯烃聚合物、聚偏氟乙烯类聚合物等。

另外，流体处理器1可以是水处理器、气体分离器或血液处理器等中的任意一种。由上述方法制成的流体处理器1还具有优异的中空纤维膜的密封性，因此更优选用于流体处理器1是血液处理器的情况。也就是说，在因密封剂进入到流体处理器的中空纤维膜中而发生堵塞时，血液或血液成分残留在流体处理器内(残血)，有可能对被对象者(患者)产生心理上或肉体上的负担，但采用本发明不会发生上述情况。作为血液处理器，例如能够列举出人工肾脏、人工肝脏、人工肺、血浆分离器、血液成分分离器等。

优选灌注封装工序所用的密封剂B是在熔融状态下注入之后固化的树脂，例如能够使用聚氨酯类树脂、环氧类树脂、硅类树脂等。

优选用于对中空纤维膜的开口端进行填隙操作的填隙料E的树脂是能容易改变粘度的树脂，最好含有热塑性树脂。优选使用烯烃类树脂作为热塑性树脂。通过含有热塑性树脂，能够容易进行在供给了填隙料之后固化填隙料的过程。

在上述实施方式中，利用嵌合方式安装填隙用具30和流体处理器1的筒状部10，但也能使用利用粘接剂、超声波的其他粘接方法。

图9的(A)～(F)是表示本发明的填隙用具30的外筒部50的构造的变化的示意图。图10的(A)～(F)是表示本发明的填隙用具30的内筒部51的构造的变化的示意图。图11的(A)～(F)是表示本发明的填隙用具30的槽41的构造的变化的示意图。图12的(A)～(F)是表示本发明的填隙用具30的嵌合部53的构造的变化的示意图。可以任意组合地使用它们。

实施例

接着，使用实施例更具体地说明本发明，但本发明并不限于下述实施例。首先，说明在实施例中使用的测量方法。

中空纤维膜的开口率

通过求出最终的中空纤维膜束的端面的开口率，定量地评价了因密封剂进入到中空纤维膜内部而引发堵塞的程度。首先，准备规定的各制造方法所制成的流体处理器，然后用深色的油性笔对中空纤维膜束的开口端的整个表面进行上色。由此，进入到堵塞着的中空纤维膜的开口端内的密封剂被上色，与正常开口的中空纤维膜之间的区别更明显，因此能够进行高精度地观察。接着，一边利用放大镜(loupe)或显微镜观察中空纤维膜束的开口端一边对开口的中空纤维膜根数和未开口的中空纤维膜根数进行计数，利用式子(2)算出中空纤维膜束的开口率。

中空纤维膜束的开口率(％)＝(开口的中空纤维膜的根数/中空纤维膜的根数)×100  (2)

树脂层部的最小厚度

在使用均为相同尺寸的容器、注入相同量的密封剂而形成了树脂层部之后，制作在同一位置上切断树脂层部后得到的样品，对由密封剂形成的树脂层部的厚度进行比较，从而评价了密封剂的使用量的多少(损耗的多少)。使用游标卡尺(nonius)在多点上测量树脂层部的厚度，记录最小厚度。这种情况下，最小厚度越小，说明自填隙料的盖漏出的所注入的密封剂越多。

另外，在本实施例中，使用的是图8所示那样的在槽41中具有台阶部60的填隙用具30。

实施例1

使10000根(±500根)的外径为255μm的聚砜中空纤维膜成束，准备了直径为45mm、长度为305mm的中空纤维膜束。作为筒状部，准备了在两端部附近设有流体的流入/流出用的2根喷嘴(流体通过部)且全长为286mm的由聚苯乙烯树脂构成的容器。如图1所示，在将聚丙烯制且内筒部的端面与外筒部的端面之间的高度差H1为8.0mm(自槽的底面到外筒部的端面的高度为11.0mm、自槽的底面到内筒部的端面的高度为3.0mm)、槽宽的最大值T1为3.0mm的填隙用具安装在筒状部的两端之后，将中空纤维膜束装填到安装有填隙用具的筒状部内。此时，使中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出2.0mm地调整该两端部。然后，将主要成分是聚丙烯聚合物的粘度为2000mmPa·s的10g熔融树脂作为填隙料注入到填隙用具内。此时，在填隙料覆盖中空纤维膜束的整个端面、然后遍布到填隙用具的槽中地覆盖该中空纤维膜束之后，在室温条件下静置而使该填隙料固化，从而对该中空纤维膜束的端面进行填隙操作。使用相同方法也对相反侧的端面也进行了填隙操作。然后，一边自设在筒状部上的2根喷嘴(流体通过部)注入50(g/根)的聚氨酯树脂作为密封剂、一边进行离心成形而形成了树脂层部。切断固化后的树脂层部到能安装盖的位置。

利用放大镜目测切断后的中空纤维膜的两端面，求出中空纤维膜束的开口率，并且利用游标卡尺测量了树脂层部的最小厚度。

实施例2

除了中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出的露出距离为1.0mm以上、且填隙料的粘度为8000mmPa·s之外，以与实施例1相同的条件制作了样品。

实施例3

除了中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出的露出距离为1.0mm以上、填隙料的粘度为3000mmPa·s、且槽宽的最大值T1为4.0mm之外，以与实施例1相同的条件制作了样品。

实施例4

除了中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出的露出距离为1.0mm以上、填隙料的粘度为3000mmPa·s、且槽宽的最大值T1为6.0mm之外，以与实施例1相同的条件制作了样品。

实施例5

除了中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出的露出距离为1.0mm以上、填隙料的粘度为8000mmPa·s、槽宽的最大值T1为3.0mm、内筒部的端面与外筒部的端面之间的高度差H1为14.0mm、且自槽的底面到外筒部的端面的高度为17.0mm之外，以与实施例1相同的条件制作了样品。

实施例6

除了中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出的露出距离为1.0mm以上、填隙料的粘度为8000mmPa·s、槽宽的最大值T1为3.0mm、内筒部的端面与外筒部的端面之间的高度差H1为4.0mm、且自槽的底面到外筒部的端面的高度为7.0mm之外，以与实施例1相同的条件制作了样品。

比较例1

使10000根(±500根)的外径为255μm的聚砜中空纤维膜成束，准备了直径为45mm、长度为305mm的中空纤维膜束。作为筒状部，准备了在两端部附近设有流体的流入/流出用的2根喷嘴(流体通过部)且全长为286mm的由聚苯乙烯树脂构成的容器。如图1所示，在将聚丙烯制且内筒部的端面与外筒部的端面之间的高度差H1为8.0mm(自槽的底面到外筒部的端面的高度为11.0mm、自槽的底面到内筒部的端面的高度为3.0mm)、槽宽的最大值T1为3.0mm的填隙用具安装在筒状部的两端之后，将中空纤维膜束装填到安装有填隙用具的筒状部内。此时，使中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出-1.0mm地(拉入1.0mm地)调整该两端部。然后，将主要成分是聚丙烯聚合物的粘度为3000mmPa·s的10g熔融树脂作为填隙料注入到填隙用具内。此时，在填隙料覆盖中空纤维膜束的整个端面、然后遍布到填隙用具的槽中地覆盖该中空纤维膜束之后，在室温条件下静置而使该填隙料固化，从而对该中空纤维膜束的端面进行填隙操作。使用相同方法对相反侧的端面也进行了填隙操作。然后，一边自设在筒状部的2根喷嘴(流体通过部)注入50(g/根)的聚氨酯树脂作为密封剂、一边进行离心成形而形成了树脂层部。切断固化后的树脂层部到能安装盖的位置。

利用放大镜目测切断后的中空纤维膜的两端面，求出中空纤维膜束的开口率，并且利用游标卡尺测量了树脂层部的最小厚度。

比较例2

除了中空纤维膜束的长度为305mm、中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出的露出距离为1.0mm以上、且槽宽的最大值T1为1.0mm之外，以与比较例1相同的条件制作了样品。

比较例3

除了中空纤维膜束的长度为305mm、中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出的露出距离为1.0mm以上、填隙料的粘度为1000000mmPa·s之外，以与比较例1相同的条件制作了样品。

比较例4

除了中空纤维膜束的长度为305mm、中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出的露出距离为1.0mm以上、填隙料的粘度为3000mmPa·s、内筒部的端面与外筒部的端面之间的高度差H1为17.0mm、且自槽的底面到外筒部的端面的高度为20.0mm之外，以与比较例1相同的条件制作了样品。

比较例5

除了中空纤维膜束的长度为305mm、中空纤维膜束的两端部自内筒部的端面露出的露出距离为1.0mm以上、填隙料的粘度为3000mmPa·s、内筒部的端面与外筒部的端面之间的高度差H1为1.0mm、且自槽的底面到外筒部的端面的高度为4.0mm之外，以与比较例1相同的条件制作了样品。

比较例6

作为填隙用具，使用了外筒部的端面到内筒部的端面的高度的差(在本图中，准确而言是到外筒部的端面到内壁部的台阶部的高度的差)为8.0mm的聚丙烯制的图13所示那样的不具有槽的形状的填隙用具。

除了中空纤维膜束的长度为305mm、内筒部(内壁部的台阶部)的端面与外筒部的端面之间的高度差H1为8.0mm之外，以与比较例1相同的条件制作了样品。

表1中表示实施例所用的填隙用具的样式和填隙料(填隙树脂)的涂覆条件，表2中表示比较例所用的填隙用具的样式和填隙料(填隙树脂)的涂覆条件。表3表示实施例的中空纤维膜束的开口率(％)、树脂层部的最小厚度(mm)测量结果，表4表示比较例的中空纤维膜束的开口率(％)、树脂层部的最小厚度测量结果。

从实施例1～6和比较例1、3、4的对比清楚得知，填隙用具的各部分形状的参数、填隙料的粘度、中空纤维膜束自内筒部的端面露出的露出距离影响到中空纤维膜束的开口率。比较例1是指，中空纤维膜端部的外周部与内筒部的顶部附近接触，在涂覆填隙树脂时填隙料先接触内筒部的顶部，填隙料被吸热而固化，从而填隙料还没到达中空纤维膜端部的外周部就凝固了。比较例3是指，由于填隙树脂的粘度过高，即使填隙树脂到达中空纤维膜的开口端，但该树脂也并未渗透到中空纤维膜的内部。比较例4是指，由于外筒部的高度很高，因此填隙料到中空纤维膜束端面的自由行走距离变大，在涂覆填隙料时填隙树脂中卷入了气泡而导致产生填隙不良。

从实施例1～6和比较例2、3、6的对比清楚得知，填隙用具的各部分形状的参数、填隙料的粘度影响树脂层部的最小厚度、也就是影响密封剂的泄露。比较例2、3、6中的槽的最大宽度过窄(没有槽)以及填隙料的粘度过高，因此填隙料不能渗透到槽中、而是固化收缩从而不能与内筒部的顶部附近物理性地接触，由此密封剂产生泄露，树脂层部的最小厚度比实施例小。确认了实际灌注封装后的工件，在比较例2、3、6的工件中确认到发生了密封剂的泄露。

在比较例5中，确认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与内筒部的端面的高度的差较小。

表1

表2

表3

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
							中空纤维膜的开口率(％)	100.0％	99.5％	99.5％	99.8％	99.7％	99.8％
树脂层部的最小厚度(mm)	7.6	7.5	7.6	7.6	7.5	7.5

表4

另外，关于减少密封剂的泄露，在使用了图2所示那样的、槽41中没有台阶部60的填隙用具的情况下，也能获得相同的效果。

工业实用性

本发明在使用填隙用具制造流体处理器时、在抑制填隙料的使用量和密封剂的使用量时是有用的。

Claims (12)

1.一种填隙用具，在制造流体处理器时、当利用填隙料对被收容于流体处理器的筒状部的中空纤维膜束的开口端进行填隙操作时，将该填隙用具安装在上述筒状部的端部，其特征在于，

该填隙用具形成为筒状，在筒状的外周壁的内侧沿上述外周壁形成有朝着轴向的一个方向开口的槽。

2.根据权利要求1所述的填隙用具，其特征在于，

该填隙用具包括：

筒状的外筒部，其形成上述外周壁；

筒状的内筒部，其配置在上述外筒部的内侧；

底部，其沿径向将上述外筒部和上述内筒部连接起来；

嵌合部，其与上述底部的上述一个方向的相反侧相连接且能与上述流体处理器的筒状部的端部嵌合；

上述外筒部的上述一个方向侧的端部比上述内筒部的一个方向侧的端部更突出；

上述槽形成在上述外筒部与上述内筒部之间。

3.根据权利要求2所述的填隙用具，其特征在于，

上述内筒部具有使上述底部侧的槽的宽度变窄那样的台阶部。

4.根据权利要求3所述的填隙用具，其特征在于，

上述台阶部的内角部是弯曲的。

5.根据权利要求2～4中任意一项所述的填隙用具，其特征在于，

上述外筒部与上述内筒部的上述一个方向侧的端面之间的高度差为2.0mm～15.0mm。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的填隙用具，其特征在于，

上述槽的最宽部分为2.0mm～6.0mm。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的填隙用具，其特征在于，

上述流体处理器是血液处理器。

8.一种流体处理器的制造方法，该流体处理器使用了权利要求1～7中任一项所述的填隙用具，其特征在于，

该方法包括下述工序：即，

将填隙用具安装在流体处理器的筒状部的端部的工序；

在将中空纤维膜束收容于上述筒状部的状态下将填隙料供给到上述填隙用具内的包括槽的内侧、并使上述填隙料固化而对上述中空纤维膜束的开口端进行填隙操作的工序；

将密封剂供给到比上述填隙料靠中央侧的上述筒状部内、然后将该密封剂移动到上述筒状部的端部而使该密封剂固化来对上述筒状部的端部进行密封的工序；

通过切断被固化了的上述密封剂而在中空纤维膜的端部形成开口端的工序。

9.根据权利要求8所述的流体处理器的制造方法，其特征在于，

在对上述中空纤维膜束的开口端进行填隙操作时，使上述中空纤维膜束的开口端位于上述填隙用具的内筒部的端面与外筒部的端面之间。

10.根据权利要求9所述的流体处理器的制造方法，其特征在于，

上述中空纤维膜束的端在0.1mm～13.0mm的范围内自上述内筒部的端面突出。

11.根据权利要求8或9所述的流体处理器的制造方法，其特征在于，

上述填隙料是热塑性树脂。

12.根据权利要求8～11中任意一项所述的流体处理器的制造方法，其特征在于，

上述填隙料的树脂粘度为100mPa·s～100000mPa·s。

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