JP2006231141A - 中空糸型モジュール、その製造方法、及びポッティング部形成用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】
ポッティング剤の這い上がりが生じても緩衝板と中空糸束の一部とが固着することなく、中空糸膜の損傷を回避できる中空糸型モジュール、その製造方法、及びポッティング工程で使用するポッティング部形成用治具を提供する。
【解決手段】
中空糸束５の両端部をポッティング部１０で封止してケーシング２内を被処理液が通る被処理液空間と処理液が通る処理液空間とに区画し、被処理液の供給口または排出口となる接続口を設けて被処理液空間と連通し、処理液の流入口１３または流出口を設けて処理液空間と連通し、流入口１３または流出口の開口と中空糸束５との間に緩衝板４１を設けた中空糸型モジュールであって、ケーシング２の内周面における緩衝板４１の先端部よりもケーシング端部側に、ポッティング部１０を形成するポッティング剤を一時的に貯留する貯留凹部４５を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、血液浄化等に使用する中空糸型モジュールに係り、特に処理液ポートの開口と中空糸束との間に緩衝板を有する中空糸型モジュール、その製造方法、及びポッティング部形成用治具に関する。

中空糸型モジュールは、筒型ケーシング内に中空糸束を充填するとともに、この中空糸束の両端を樹脂組成物（ポッティング部）でケーシング内面に固定し、ケーシングの両端に被処理液の供給口または排出口（被処理液ポート）を備えるキャップ部材をそれぞれ装着し、ケーシングの外周部両端近傍に処理液の流入口及び流出口（処理液ポート）を設け、上記供給口から被処理液を供給して各中空糸膜の内部を通過する際にその外側の処理液により浄化処理を行う装置である。

この中空糸束の両端部を樹脂組成物で固定する工程はポッティング工程といい、例えば、中空糸束を装填したケーシングの両端開口にキャップを被せて閉塞し、この状態でケーシング内に、当該ケーシングの外周部両端近傍に突設した処理液の流入口及び流出口（処理液ポート）からポリウレタンなどの樹脂液（ポッティング剤）を注入し、このポッティング剤を遠心力によりケーシングの端部に流動させて硬化させ、その後、キャップを外して不要部分を切除することにより中空糸束の端部をケーシング内の端部に固定するとともに中空糸膜の両端を開口している。

そして、図８に示すように、ケーシング９２内の上記処理液の流入口または流出口９３に対応する位置（出口の先方）には、これら流入口及び流出口の開口と糸束との間に緩衝板（バッフル板）９４を設け、中空糸型モジュール９１の使用時に流入する処理液をバッフル板９４に当てて分散することにより中空糸膜の破損を防止し、また、中空糸型モジュール９１の製造時には注入される樹脂液をバッフル板９４により案内する。このバッフル板９４は、基端部がケーシング９２の内周面に固定されるとともに、先端部がケーシング９２の開口端部に向けて延出された舌片状の部材として形成されている。なお、図８において、９５はポッティング部、９６は中空糸束である。

これに関連する先行技術としては、以下の特許文献１から３に開示された発明が挙げられる。即ち、特許文献１には、透析液流入口及び／または流出口付近のハウジング内面に基端部を有し、先端をハウジング壁面と平行に隔壁内まで延出した環状突起部が形成され、該環状突起部の側壁に、複数の溝または孔が形成されており、さらに透析液流入口及び／または流出口からハウジング先端の間のハウジング内面が段部のない面を有することを要旨とする発明が提案されている。この発明は、少数の中空糸がハウジング端部に付着することに起因する問題を解消し、糸切れやそのために起きる血液リークが改善できるというものである。なお、特許文献１において、隔壁は上記ポッティング部に相当し、環状突起部は上記バッフル板に相当する。

また、特許文献２には、少なくとも一つの環状空間に設けられ、密封部材から中空繊維束の長手方向に一定間隔を残し、かつ、入口あるいは出口手段の該環状空間に通じる開口からの処理物質の流れを変更させ、さらに中空繊維束を完全に取り囲む環状部を具備することを要旨とする発明が提案されている。この発明は、透析液の分散がよく、中空繊維全体を十分に活用できるというものである。なお、 特許文献２において、密封部材は上記ポッティング部に相当し、環状部は上記バッフル板に相当する。

さらに、特許文献３には、ハウジングの内側でかつ該ハウジング内面から離れた位置で該側部開口に面して該ハウジングの長手方向の中心側から該ハウジング端部方向へ向かって立設されたリブを有し、該リブのリブ頂部近傍の中空糸膜側面と該中空糸膜とが接触しないように、該リブ頂部近傍の中空糸膜側面とその周辺の中空糸膜との間に空間を設けることができる形状とすることを要旨とする発明が提案されている。この発明は、ハウジング端部側面に設けられた開口部よりポッティング剤を注入し、隔壁を形成する際、隔壁形成部以外の中空糸膜に、ポッティング剤が接触、付着し、ハウジングに隔壁形成部以外の中空糸膜が接着してしまうことを防止し、中空糸膜の折損等によるリークを防止するものである。なお、特許文献３において、リブは上記バッフル板に相当する。
特開平９−２１５７４８号公報 特開昭５３−３０９９０号公報 特開２０００−４２１００号公報

ところで、従来の中空糸型モジュールでは、図８に示したように、中空糸型モジュール９１の製造時には、上記バッフル板９４を経てポッティング剤としての樹脂液が流入するが、樹脂液が中空糸間に浸透する速度が遅いために、樹脂液流入直後において一時的ではあるが、設計通りのレベルよりも軸方向中心側に樹脂液レベル（這い上がりレベル）Ｌが形成されてしまう。このとき、バッフル板９４の先端が樹脂液層に干渉しているとバッフル板９４に中空糸束９６の一部が固着され、その後の振動や衝撃により中空糸の損傷を誘発することがある。中空糸が損傷して気密性が損なわれると、被処理液に処理液が混入するので製品検査において不適合品として除去され、製品の歩留まりが低下することになり、特に中空糸の充填率が高い場合には顕著となる。

このようなバッフル板と中空糸束の一部との固着現象は、筒型ケーシング内面とバッフル板との隙間が小さいため、その隙間に樹脂液が回り込んで保持され易く、樹脂液のレベルを管理していても回避することが容易ではなかった。

また、バッフル板を短くして樹脂液との一時的な接触を避けることも考えられるが、単にバッフル板を短くしただけでは、中空糸型モジュール使用時に接続ポートから流入する処理液を分散できず、中空糸膜の破損を防止することができない。さらに、バッフル板と共に接続ポートをも這い上がりレベルＬの位置から遠ざけることも考えられるが、接続ポートをケーシングの長手方向中央側へ移動しまうと、処理液をケーシング内に十分に行き渡らせることができず、中空糸型モジュールの処理能力を低下させてしまう。

そして、特許文献１では、少数の中空糸がハウジング端部に付着するのを防止することはできるが、樹脂液の這い上がりによる中空糸損傷を防止することはできない。また、特許文献２では、透析液は均一に分散されるようになるが、樹脂液の這い上がりによる中空糸損傷を防止することはできない。さらに、特許文献３では、リブ（バッフル板）の頂部近傍において中空糸側面とその周辺の中空糸との間に空間を設けるような形状にすることで、中空糸損傷の誘発を防ごうとしているが、この形状では這い上がり時に中空糸とリブとが固着され、静電気により中空糸とリブとが引っ付き易く、また、リブに段差や勾配を設けると、中空糸の充填率を一定に設定した場合に、必然的にケーシングの直径を大きくしなければならなくなる。

本発明は、上記に鑑みて提案されたものであり、樹脂液の這い上がりが生じても緩衝板と中空糸束の一部とが固着することなく、中空糸膜の損傷を回避して製品として必要な気密性を保持することができ、処理能力の低下を防ぎつつ製品の歩留まりを向上させることができる中空糸型モジュール、その製造方法、及びポッティング工程で使用するポッティング部形成用治具を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、請求項１に記載のものは、ケーシング内に装填された中空糸束の両端部にポッティング部を形成してケーシング内を中空糸の内側の被処理液空間と中空糸の外側の処理液空間とに区画し、ケーシングの端部に被処理液ポートを設けて前記被処理液空間と連通するとともに、ケーシングの端部近傍に処理液ポートを設けて前記処理液空間と連通し、処理液ポートの開口と中空糸束との間に緩衝板を設けた中空糸型モジュールにおいて、
前記ケーシングの内周面における前記緩衝板の先端部よりもケーシング端部側に、前記ポッティング部を形成するポッティング剤を一時的に貯留する貯留凹部を形成したことを特徴とする中空糸型モジュールである。

請求項２に記載のものは、前記貯留凹部におけるケーシング端部側の内側面が前記中空糸束の端部へ向かって傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の中空糸型モジュールである。

請求項３に記載のものは、ケーシング内に装填された中空糸束の両端部にポッティング部を形成してケーシング内を被処理液が通る被処理液空間と処理液が通る処理液空間とに区画し、ケーシングの端部に被処理液ポートを設けて前記被処理液空間と連通するとともに、ケーシングの端部近傍に処理液ポートを設けて前記処理液空間と連通し、処理液ポートの開口と中空糸束との間に緩衝板を設けた中空糸型モジュールにおいて、
前記ケーシングの両端部にポッティング部形成用治具を仮装着して、前記中空糸束の両端部にポッティング部を形成し、
前記ポッティング部形成用治具の内周面における前記緩衝板の先端部よりも治具先端部側に、前記ポッティング部を形成するポッティング剤を一時的に貯留する貯留凹部を形成したことを特徴とする中空糸型モジュールである。

請求項４に記載のものは、前記貯留凹部における治具先端部側の内側面が前記中空糸束の端部へ向かって傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の中空糸型モジュールである。

請求項５に記載のものは、筒型ケーシングの両端にキャップ部材を装着したケーシング内に中空糸束を装填し、該中空糸束の両端部にポッティング部を形成してケーシング内を被処理液が通る被処理液空間と処理液が通る処理液空間とに区画し、ケーシングの端部に被処理液ポートを設けて前記被処理液空間と連通するとともに、ケーシングの端部近傍に処理液ポートを設けて前記処理液空間と連通し、処理液ポートの開口と中空糸束との間に緩衝板を設けた中空糸型モジュールの製造方法において、
中空糸束を装填した筒型ケーシングの両端部に、ポッティング部形成用治具を仮装着して、前記中空糸束の両端部にポッティング部を形成するポッティング工程を行い、該ポッティング工程で使用する前記ポッティング部形成用治具の筒型ケーシング端部近傍側に位置する外周部にはポッティング剤を注入するポッティング剤供給ポートが形成され、且つ該治具の内周面における前記緩衝板の先端部よりも治具先端部側には、前記ポッティング剤供給ポートから注入されたポッティング剤を一時的に貯留してポッティング剤の這い上がりを抑制する貯留凹部が形成されており、
ポッティング工程が終了した後に、筒型ケーシングからポッティング部形成用治具を取り外してからポッティング部の端部を切断して中空糸の端部を開口する中空糸端部切断工程を行い、
この中空糸端部切断工程の後に、筒型ケーシングの端部にキャップ部材を装着するキャップ部材装着工程を行い、該キャップ部材装着工程で装着するキャップ部材には、ポッティング部の切断面側に位置する部分に被処理液ポートが形成され、筒型ケーシングの端部近傍側に位置するキャップ部材の外周部に処理液ポートが形成され、該キャップ部材の装着により前記被処理液ポートが前記被処理液空間に連通して、処理液ポートが前記処理液空間に連通するようにしたことを特徴とする中空糸型モジュールの製造方法である。

請求項６に記載のものは、中空糸型モジュールの筒型ケーシングの両端部に仮装着して使用される短筒状のポッティング部形成用治具であって、
筒型ケーシングの端部に接続する外周部にポッティング剤供給ポートを形成し、内周面には、筒型ケーシングに形成された緩衝板の先端部よりも当該筒型ケーシング端部寄りの部位に貯留凹部を形成し、ポッティング工程において、ポッティング剤供給ポートから注入されたポッティング剤を前記貯留凹部一時的に貯留してポッティング剤の這い上がりを抑制するようにしたことを特徴とする中空糸型モジュールのポッティング部形成用治具である。

本発明の中空糸型モジュールによれば、以下のような優れた効果を奏する。
即ち、請求項１に記載の発明によれば、ケーシングの内周面における緩衝板の先端部よりもケーシング端部側に、ポッティング部を形成するポッティング剤を一時的に貯留する貯留凹部を形成したので、ポッティング剤の這い上がりが生じても、前記ケーシングの内周面に沿って這い上がってきたポッティング剤を前記貯留凹部に一時的に貯留することができ、これにより、貯留凹部のない従来に比較して、ポッティング剤の這い上がりレベルを下げることができる。したがって、緩衝板と中空糸束の一部との固着を防止して、中空糸膜の損傷を回避することができる。このため、製品として必要な気密性を保持することができ、処理能力の低下を防ぎつつ製品の歩留まりを向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、前記貯留凹部におけるケーシング端部側の内側面がケーシング端部に向かって傾斜しているので、ケーシングの回転による遠心力により、該貯留凹部に一時的に貯留したポッティング剤を中空糸束の端部側へと流れ易くすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、ポッティング部形成用治具の内周面における緩衝板の先端部よりも治具先端部側に、ポッティング部を形成するポッティング剤を一時的に貯留する貯留凹部を形成したので、ポッティング剤の這い上がりが生じても、前記ポッティング部形成用治具の内周面に沿って這い上がってきたポッティング剤を前記貯留凹部に一時的に貯留することができ、これにより、ポッティング剤の這い上がりレベルを従来よりも下げることができる。したがって、緩衝板と中空糸束の一部との固着を防止して、中空糸膜の損傷を回避することができ、このため、製品として必要な気密性を保持することができ、処理能力の低下を防ぎつつ製品の歩留まりを向上させることができる。
また、請求項５、６に記載の発明においても、同様の効果を奏する。

請求項４に記載の発明によれば、前記貯留凹部における治具先端部側の内側面が前記中空糸束の端部へ向かって傾斜しているので、ケーシングの回転による遠心力により、該貯留凹部に一時的に貯留したポッティング剤を中空糸束の端部側へと流れ易くすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る中空糸型モジュールの片半を断面図にした正面図である。
中空糸型モジュール１は、図１に示すように、筒型ケーシング２の内部に中空糸束５を充填し、筒型ケーシング２の一方の端部に、被処理液（例えば、血液）を導入する供給口６を突設したキャップ部材７を螺合装着するとともに、他方の端部に、処理された血液が流出する排出口８を突設したキャップ部材９を螺合装着し、筒型ケーシング２内の両端部に、中空糸束５の端部をポリウレタン樹脂等のポッティング剤により筒型ケーシング２の内面に接着固定して、それぞれポッティング部（樹脂組成物層）１０を設けて封止し、ケーシング内の空間を被処理液が通る被処理液空間（各中空糸の内側）と処理液が通る処理液空間（各中空糸の外側）とに区画してある。また、筒型ケーシング２の外周両端部近傍に浄化処理する処理液（例えば、透析液）の流入口１３または流出口１４となる接続ポート１５を設け、上記供給口６から供給する血液等の被処理液を中空糸１１を介して上記流入口１３から注入される透析液等の処理液により浄化処理する。
なお、供給口６及び排出口８は、本発明における被処理液ポートに相当し、接続ポート１５が処理液ポートに相当する。

筒型ケーシング２は、キャップ部材７，９と共に本発明のケーシングを構成する部材であり、本実施形態では両端部分に拡径部２´をそれぞれ形成した略円筒体を呈しており、例えば、ポリカーボネート、オレフィン系樹脂（例えば、ポリプロピレン）等の合成樹脂材料により上記流入口１３及び流出口１４とともに一体成型してあり、中空糸束５の状況等が把握し易いように透明の容器として形成している。

筒型ケーシング２内に装填される中空糸束５は多数の中空糸（中空糸膜）１１の束であり、中空糸１１としては、セルロースアセテート、銅アンモニアセルロース、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリアミド、ポリエステル系ポリマーアロイ等、セルロース系中空繊維や合成高分子中空繊維等、適宜な材質の中空繊維を用いることができる。

本実施形態では、筒型ケーシング２内の中空糸の充填率は、例えば４０〜８０％に設定され、充填率を４０〜８０％とすることにより、中空糸束内の糸間に適宜の隙間を確保することができ、処理液の液流れを略均一にすることができる。

キャップ部材７，９は、筒型ケーシング２の両端開口部を閉塞するように螺合装着される蓋状の部材であり、例えば、ポリカーボネート、オレフィン系樹脂（例えば、ポリプロピレン）等の合成樹脂材料により成型され、被処理液の供給口６または排出口８が突設してある。一方のキャップ部材７に突設された供給口６と、他方のキャップ部材９に突設された排出口８とは、血液等の被処理液の移送チューブの接続口として機能するものである。そして、これらのキャップ部材７，９の内周面には雌ネジ部２１が形成されている。キャップ部材７，９の雌ネジ部２１は、筒型ケーシング２の両端のキャップ装着部２０に形成した雄ネジ部２２に螺合して装着するためのものであり、例えば、超音波溶着等により固定される。また、キャップ部材７，９の液密性はその内部に装着したＯリング２３のシール性で確保している。

供給口６及び排出口８は、ノズル状の短管口としてキャップ部材７，９と共に一体成型され、本実施形態では、上記供給口６は、被処理液供給側のキャップ部材７の中心部、即ち、上記中空糸束５の軸心に相当する部位に軸方向外方へ突設しており、上記排出口８もキャップ部材９の前記軸心に相当する部位に上記供給口８と相反する方向へ突設している。

前述したように、筒型ケーシング２の両端近傍には、処理液の流入口１３または流出口１４となる接続ポート１５が一体成型してあり、本実施例では流入口１３と流出口１４とは同一の構造を有している。これらの接続ポート１５は、上記キャップ部材７，９に一体成型した供給口６及び排出口８よりも口径の大きい短管口として、筒型ケーシング２の両端近傍に一体成型されており、その外周面には移送チューブ等の抜けを防止するための凹凸部３０が形成されている。

図１および図２に示すように、本発明に係る中空糸型モジュール１においては、浄化処理液である透析液の流入口１３及び流出口１４の基端側開口部分に対応する位置に、使用時に注入される透析液を分散し、また製造時に注入される液状のポッティング剤を案内するバッフル板（緩衝板）４１を設けている。このバッフル板４１は、上記透析液の流入口１３または流出口１４の基端側開口部分を所定の間隔を開けて覆うことができる面積を少なくとも有しており、その軸方向の基端部をケーシング２の内周面に固定するとともに、その軸方向の先端部をケーシング２の開口端部に向けて上記ポッティング部（樹脂組成物層）１０の手前まで延出した彎曲舌片状の部材であり、基端部から先端部に向けて順次縮幅している。

図２は、第１の実施形態における接続ポート１５、バッフル板４１および貯留凹部の側断面構造を示す模式図である。前述したように、上記流入口１３または流出口１４としての接続ポート１５の基端側開口部分に対応する位置に上記バッフル板４１を設けており、このバッフル板４１により製造時に注入される液状のポッティング剤の流入を案内して、中空糸束５の両端部にそれぞれポッティング部１０が形成される。このポッティング部１０を形成するポッティング工程においては、中空糸束５を装填したケーシング２の両端部にポッティング部形成用キャップ（図示せず）を取り付け、ケーシング２の長手方向の中心部を回転中心として該ケーシング２を回転させて遠心力を付与することにより、ポッティング剤をケーシング２の両端部に流動させて硬化させ、その後、上記キャップを外して不要部分を切除することにより中空糸束５の両端部をケーシング２内の端部に固定するとともに中空糸膜の両端を開口している（中空糸端部切断開口工程）。

そして、図２に示すように、上記筒型ケーシング２において、上記バッフル板４１の先端部よりもケーシング端部側には、上記ポッティング部１０を形成するポッティング剤を一時的に貯留する貯留凹部４５が形成されている。この貯留凹部４５の形成位置は、ポッティング剤の這い上がりレベルＬよりも中空糸束５の端部側であることが好ましく、具体的には、上記接続ポート１５のケーシング端部側の基部（根元部分）に、ケーシング２の円周方向に沿って溝状に形成されている。ケーシング２の内周面のこのような部位に貯留凹部４５を形成することにより、図３に示すように、ポッティング工程においてポッティング剤４８の這い上がりが生じて、ポッティング剤４８がケーシング２の内周面に沿って上昇してきても、前述した這い上がりレベルＬに達する前に該貯留凹部４５に一時貯留することができる。これにより、結果的にポッティング剤の這い上がりレベルＬを中空糸束５の端部側に下げることができる。

一般に、上記ポッティング剤の這い上がりレベルＬは、ポッティング剤の注入速度と中空糸束５の充填率等により定まる。したがって、上記貯留凹部４５の空間容積は、中空糸１１の充填率やポッティング剤の注入方法、使用するポッティング剤の粘度等によっても異なるが、例えば、ポッティング時に最終的に中空糸束５内に浸透するポッティング剤浸透量の少なくとも５％以上の容積があればよく、好ましくは１０％以上の容積があればよい。

また、上記貯留凹部４５の空間形状は、その内部に一時的に貯留されたポッティング剤が中空糸束５の端部に流れ易い形状であることが好ましく、本実施形態では、上記貯留凹部４５におけるケーシング端部側の内側面が上記中空糸束５の端部へ向かって緩やかに傾斜している。この貯留凹部４５の断面形状は、図４において、（ａ）に示すようなＶ字形状５１、（ｂ）に示すようなＵ字形状５２、（ｃ）に示すようなデルタ形状５３等の種々の形状を採用することができるが、ポッティング剤が中空糸束５の端部へと流れ易い形状であることを考慮すると、デルタ形状５３やＶ字形状５１等の上記中空糸束５の端部へ向けて傾斜部を有する凹部形状が好ましい。したがって、ポッティング工程において、ケーシング２を回転させる遠心力により、上記貯留凹部４５に一時貯留したポッティング剤を中空糸束５の端部側へと流れ易くすることができ、これにより、該貯留凹部４５に貯まったままにすると無駄となるポッティング剤の量を節約することができる。

次に、第２の実施形態について説明する。図５は、第２の実施形態におけるポッティング部形成用治具、バッフル板、および貯留凹部の側断面構造を示す模式図である。また図６は、第２の実施形態を採用する中空糸型モジュールの例を示す模式図である。なお、第１の実施形態の中空糸型モジュール１と同一構成の部材については同一の符号を付して説明する。

第１の実施形態の中空糸型モジュール１では筒型ケーシング２に流入口１３と流出口１４を設けたが（図１参照）、図６に示すように、第２の実施形態の中空糸型モジュール６１では、筒型ケーシング２の両端部に固着したキャップ部材６２に供給口６５もしくは排出口６６のみならず、流入口６８もしくは流出口６９を設けている。即ち、第２の実施形態の中空糸型モジュール６１は、筒型ケーシング２内に装填された中空糸束５の両端部にポッティング部１０を形成してケーシング内を被処理液が通る被処理液空間と処理液が通る処理液空間とに区画し、筒型ケーシング２の両端部に固着した上記キャップ部材６２に、被処理液の供給口６５もしくは排出口６６を設けて上記被処理液空間と連通するとともに、処理液の流入口６８もしくは流出口６９を設けて上記処理液空間と連通するように形成され、該流入口６８もしくは流出口６９の開口と中空糸束５との間にバッフル板４１を設けている。

このような構造を有する中空糸型モジュール６１を製造する場合、通常、図７に示すようなポッティング部形成用治具７１をケーシング２の両端部に仮装着して、上記中空糸束５の両端部にポッティング部１０が形成される。しかし、このような従来のポッティング部形成用治具７１を使用してポッティング工程を行うと、上記バッフル板４１の先端近傍の空間容積が小さいため、ポッティング剤の這い上がりが生じ、中空糸束５の一部とバッフル板４１とが固着することがあった。

そこで、第２の実施形態の中空糸型モジュール６１を製造する場合には、図５に示すように、上記ポッティング部形成用治具７１の構造を改良した短筒状の治具を使用する。このポッティング部形成用治具７１は、その内周面において、上記バッフル板４１の先端部よりも治具先端部側、すなわち当該筒型ケーシング端部寄りの部位に、ポッティング剤を一時的に貯留する貯留凹部７５が形成されている。前述した第１実施形態と同じように、この貯留凹部７５の形成位置は、ポッティング剤の這い上がりレベルＬよりも中空糸束５の端部側であることが好ましく、具体的には、上記ポッティング部形成用治具７１の筒型ケーシング端部近傍側に位置する外周部に形成したポッティング剤供給ポート７８の治具先端部側の基部に、ケーシング２の円周方向に沿って溝状に形成されている。上記ポッティング部形成用治具７１の内周面のこのような部位に貯留凹部７５を形成すると、ポッティング工程においてポッティング剤の這い上がりが生じ、ポッティング剤が筒状ケーシング２の内周面に沿って上昇してきても、上記這い上がりレベルＬに達する前に該貯留凹部７５にポッティング剤を一時貯留することができる。したがって、第１の実施形態と同様に、ポッティング剤の這い上がりレベルＬを中空糸束５の端部側に下げること、すなわち這い上がりを抑制することができる。

また、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、上記貯留凹部７５における治具先端部側の内側面は、上記中空糸束５の端部へ向かって緩やかに傾斜しており、ポッティング剤が中空糸束５の端部へと流れ易い形状であることことが好ましく、これにより、該貯留凹部４５に貯まったままにすると無駄となるポッティング剤の量を節約することができる。さらに、上記貯留凹部７５の空間容積についても、第１の実施形態と同様に、例えば、ポッティング時に最終的に中空糸束５内に浸透するポッティング剤浸透量の少なくとも５％以上の容積があればよく、好ましくは１０％以上の容積があればよい。

次に、前記ポッティング部形成用治具７１を使用した中空糸型モジュール１の製造方法について説明する。まず、中空糸束５を装填した筒型ケーシング２の両端部に、ポッティング部形成用治具７１を仮装着してターンテーブル（図示せず）上にセットして両端を閉塞状態とする。この状態でターンテーブルを回転しながら、ポッティング剤供給ポート７８から筒型ケーシング２内にポッティング剤を供給して前記中空糸束５の両端部にポッティング部１０を形成するポッティング工程を行う。上記ポッティング部形成用治具７１の内周面には、前述したように、貯留凹部７５が形成されているので、ポッティング工程においてポッティング剤の這い上がりが生じても、上記這い上がりレベルＬに達する前に該貯留凹部７５にポッティング剤を一時貯留することができる。したがって、ポッティング剤の這い上がりを有効に抑制することができる。

ポッティング剤が硬化してポッティング工程が終了したならば筒型ケーシング２をターンテーブルから降ろしてポッティング部形成用治具７１を取り外し、筒型ケーシング２の端部から突出しているポッティング部１０の端部（余剰端部）を中空糸束５の端部と共に切断して中空糸の端部を開口する中空糸端部切断工程を行う。

この中空糸端部切断工程が終了したならば、その後、筒型ケーシング２の端部にキャップ部材６２を装着するキャップ部材装着工程を行う。このキャップ部材６２には、図６に示すように、筒状ケーシング２に装着した状態でポッティング部１０の切断面（ＣＦ）側に位置する部分、すなわち切断面に対向する円板状の部分に被処理液ポート６５が形成され、筒型ケーシング２の端部近傍側に位置するキャップ部材６２の外周部６２´に処理液ポート６８が形成されている。したがって、該キャップ部材６２を筒状ケーシング２に装着すると、前記被処理液ポート６５が前記被処理液空間に連通して、処理液ポート６８が前記処理液空間に連通する。

以上説明したように、第１および第２の実施形態によれば、ポッティング工程においてポッティング剤の這い上がりが生じて這い上がりレベルＬに達する前に、ケーシング２の内周面に沿って上昇してきたポッティング剤を上記貯留凹部４５，７５に一時的に貯留することができるので、ポッティング剤の這い上がりレベルＬを中空糸束５の端部側に下げることができる。したがって、上記バッフル板４１と中空糸束５の一部との固着を防止して、中空糸膜の損傷を回避することができ、製品として必要な気密性を保持することができ、処理能力の低下を防ぎつつ製品の歩留まりを飛躍的に向上させることができる。

また、這い上がりレベルＬを下げる（低くする）ことができるため、上記バッフル板４１と中空糸束５の一部との固着を防ぎつつモジュールの全長を短くすることができ、又、モジュールを延長することなく、中空糸膜の有効膜面積を大きくすることができるものである。

なお、上記実施形態では、バッフル板（緩衝板）４１を基端部から先端部へ向けて順次縮幅した彎曲舌片状の部材として説明したが、筒型ケーシング２の内周に沿って環状に形成してもよく、この場合には、バッフル板４１の全周に亘って形成してもよい。また、説明の便宜上から、筒型ケーシング２の接続ポート１５の一方を流入口１３、他方を流出口１４と称し、またキャップ部材７，９の接続口の一方を供給口６、他方を排出口８と称しているが、それぞれ一方は他方の、他方は一方の機能を有し、使用目的に応じて適宜、被処理液及び処理液の流れ方向を変更し得るものである。

また、上記の実施形態では血液浄化処理（透析）用の中空糸型モジュールについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、処理液の流入口がない中空糸型モジュールであって、中空糸を透過して血液から抽出される血漿を処理液の流出口から取り出すもの、すなわち血漿分離用フィルタに応用しても良い。また、中空糸の内側空間に連通する流入口と、中空糸の外側空間に連通する流出口をそれぞれ１つずつ備えた中空糸型モジュール（血液浄化器）であって、流入口から流入した血液を半透膜で濾過して流出口から流出させ、血液中の異物を濾し取るもの、すなわち濾過器に応用してもよい。要するに、中空糸の外側の処理液空間に連通した処理液ポートと、中空糸の内側の被処理液空間に連通した被処理液ポートとを、少なくとも１つずつ備えた中空糸型モジュールであればよい。

本発明に係る中空糸型モジュールの片半を断面図にした正面図である。 第１の実施形態における接続ポート、バッフル板および貯留凹部の側断面構造を示す模式図である。 貯留凹部にポッティング剤が一時貯留された状態を示す説明図である。 貯留凹部の断面形状の例を示す模式図である。 第２の実施形態におけるポッティング部形成用治具、バッフル板、および貯留凹部の側断面構造を示す模式図である。 第２の実施形態を採用する中空糸型モジュールの例を示す模式図である。 従来のポッティング部形成用治具の構造を示す模式図である。 従来の中空糸型モジュールにおける不具合を説明するための模式図である。

符号の説明

１ 中空糸型モジュール
２ 筒型ケーシング
２´ 拡径部
５ 中空糸束
６ 供給口
７，９ キャップ部材
８ 排出口
１０ ポッティング部
１１ 中空糸膜
１３ 流入口
１４ 流出口
１５ 接続ポート
２０ キャップ装着部
２１ 雌ネジ部
２２ 雄ネジ部
２３ Ｏリング
３０ 凹凸部
４１ バッフル板（緩衝板）
４５ 貯留凹部
６１ 中空糸型モジュール
６２ キャップ部材
６５ 供給口
６６ 排出口
６８ 流入口
６９ 流出口
７１ ポッティング部形成用治具
７５ 貯留凹部
７８ ポッティング剤供給ポート
Ｌ 這い上がりレベル

Claims (6)

1. ケーシング内に装填された中空糸束の両端部にポッティング部を形成してケーシング内を中空糸の内側の被処理液空間と中空糸の外側の処理液空間とに区画し、ケーシングの端部に被処理液ポートを設けて前記被処理液空間と連通するとともに、ケーシングの端部近傍に処理液ポートを設けて前記処理液空間と連通し、処理液ポートの開口と中空糸束との間に緩衝板を設けた中空糸型モジュールにおいて、
   前記ケーシングの内周面における前記緩衝板の先端部よりもケーシング端部側に、前記ポッティング部を形成するポッティング剤を一時的に貯留する貯留凹部を形成したことを特徴とする中空糸型モジュール。
2. 前記貯留凹部におけるケーシング端部側の内側面が前記中空糸束の端部へ向かって傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の中空糸型モジュール。
3. ケーシング内に装填された中空糸束の両端部にポッティング部を形成してケーシング内を被処理液が通る被処理液空間と処理液が通る処理液空間とに区画し、ケーシングの端部に被処理液ポートを設けて前記被処理液空間と連通するとともに、ケーシングの端部近傍に処理液ポートを設けて前記処理液空間と連通し、処理液ポートの開口と中空糸束との間に緩衝板を設けた中空糸型モジュールにおいて、
   前記ケーシングの両端部にポッティング部形成用治具を仮装着して、前記中空糸束の両端部にポッティング部を形成し、
   前記ポッティング部形成用治具の内周面における前記緩衝板の先端部よりも治具先端部側に、前記ポッティング部を形成するポッティング剤を一時的に貯留する貯留凹部を形成したことを特徴とする中空糸型モジュール。
4. 前記貯留凹部における治具先端部側の内側面が前記中空糸束の端部へ向かって傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の中空糸型モジュール。
5. 筒型ケーシングの両端にキャップ部材を装着したケーシング内に中空糸束を装填し、該中空糸束の両端部にポッティング部を形成してケーシング内を被処理液が通る被処理液空間と処理液が通る処理液空間とに区画し、ケーシングの端部に被処理液ポートを設けて前記被処理液空間と連通するとともに、ケーシングの端部近傍に処理液ポートを設けて前記処理液空間と連通し、処理液ポートの開口と中空糸束との間に緩衝板を設けた中空糸型モジュールの製造方法において、
   中空糸束を装填した筒型ケーシングの両端部に、ポッティング部形成用治具を仮装着して、前記中空糸束の両端部にポッティング部を形成するポッティング工程を行い、該ポッティング工程で使用する前記ポッティング部形成用治具の筒型ケーシング端部近傍側に位置する外周部にはポッティング剤を注入するポッティング剤供給ポートが形成され、且つ該治具の内周面における前記緩衝板の先端部よりも治具先端部側には、前記ポッティング剤供給ポートから注入されたポッティング剤を一時的に貯留してポッティング剤の這い上がりを抑制する貯留凹部が形成されており、
   ポッティング工程が終了した後に、筒型ケーシングからポッティング部形成用治具を取り外してからポッティング部の端部を切断して中空糸の端部を開口する中空糸端部切断開口工程を行い、
   この中空糸端部切断開口工程の後に、筒型ケーシングの端部にキャップ部材を装着するキャップ部材装着工程を行い、該キャップ部材装着工程で装着するキャップ部材には、ポッティング部の切断面側に位置する部分に被処理液ポートが形成され、筒型ケーシングの端部近傍側に位置するキャップ部材の外周部に処理液ポートが形成され、該キャップ部材の装着により前記被処理液ポートが前記被処理液空間に連通して、処理液ポートが前記処理液空間に連通するようにしたことを特徴とする中空糸型モジュールの製造方法。
6. 中空糸型モジュールの筒型ケーシングの両端部に仮装着して使用される短筒状のポッティング部形成用治具であって、
   筒型ケーシングの端部に接続する外周部にポッティング剤供給ポートを形成し、内周面には、筒型ケーシングに形成された緩衝板の先端部よりも当該筒型ケーシング端部寄りの部位に貯留凹部を形成し、ポッティング工程においては、ポッティング剤供給ポートから注入されたポッティング剤を前記貯留凹部一時的に貯留してポッティング剤の這い上がりを抑制するようにしたことを特徴とする中空糸型モジュールのポッティング部形成用治具。

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