JP2018058034A - 中空糸膜モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッダーと本体容器との接合強度を向上させ、液漏れや耐圧強度不足といった問題を解決する。
【解決手段】筒状容器２と、中空糸膜の束３と、ポッティング部４と、ヘッダー５と、を備えた中空糸膜モジュール１であって、ヘッダー５と筒状容器２とが、筒状容器２の端部２ａとヘッダー５との接触部位に形成された１次溶着部７１と、ヘッダー５の先端部３２と筒状容器２との接触部位に形成された、１次溶着部７１よりも径方向外側に位置する２次溶着部７２と、の少なくとも２箇所の領域において溶着され、２次溶着部７２は、１次溶着部７１の溶着開始よりも前に溶着が開始する位置に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、本体容器に装填された中空糸膜を利用して血液を浄化する中空糸膜モジュールの構造およびその製造方法に関する。

従来、中空糸膜型血液浄化器（本明細書では「中空糸膜モジュール」と呼ぶ）は、血液透析、血液濾過、血漿分離、血漿成分分画等の体外循環式の血液浄化療法に応じて各種のものが開発されており、膜分離技術を利用した多くの血液浄化療法等に利用されている。

中空糸膜モジュールは、一般には、側部にポートが設けられた円筒状の本体容器に中空糸膜の束を装填し、ウレタンなどのポッティング材によって中空糸膜束を本体容器に接着固定した後、本体容器の両端にヘッダーを取り付けることによって構成されたモジュールからなる。この中空糸膜モジュールを使って血液透析は、透析液を入口側のポートに流入させ、出口ポートから流出させることで本体容器内を流通させ、また、血液を血液入口側ヘッダーから中空糸膜へと流入させ、血液出口側ヘッダーへと向けて流通させることによって行われる。

このような血液透析を行う際、ヘッダーと本体容器との接合部分から液体が漏れ出ることがないように液密に封止されている必要があり、例えば、ヘッダーと本体容器とを超音波溶着して接合する手法が利用されている。これは、ヘッダーの被溶着部分と本体容器の被溶着部分とを当接させながら超音波振動を与え、発熱させ、溶融させることにより接合する手法であり、液密性・気密性を得るための好適な一手法として利用されている（例えば特許文献１参照）。

国際公開第２０１３／１４６６６３号

しかしながら、血液浄化器におけるヘッダーと本体容器との接合強度が常に十分であるとは限らず、液漏れのおそれがあったり、全体としての耐圧強度が不足したりすることが起こり得た。

より具体的に説明すると、溶着部がシェアジョイント構造であると、ヘッダー押し込み時にヘッダーが広がり、容器端面が滑ってしまい、
・一定の位置で加圧力が低下する
・一定の位置で超音波エネルギーを集中することができず、溶融量が低下し、耐圧強度が低下する
といった問題が生じることがあった（図６参照））。

本発明は、上記不具合を解決するためになされたものであり、ヘッダーと本体容器との接合強度を向上させ、液漏れや耐圧強度不足といった問題を解決した中空糸膜モジュールおよびその製造方法を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するべく、本発明の一態様に係る中空糸膜モジュールは、
一端部および他端部が開口した筒状容器と、
当該筒状容器に装填された中空糸膜の束と、
中空糸膜の束を、筒状容器の両端部で包埋固定しているポッティング部と、
筒状容器の両端部に設けられている、流体の出入口となるノズル部を有するヘッダーと、
を備えた中空糸膜モジュールにおいて、
ヘッダーと筒状容器とが、筒状容器の端部とヘッダーとの接触部位に形成された１次溶着部と、ヘッダーの先端部と筒状容器との接触部位に形成された、１次溶着部よりも径方向外側に位置する２次溶着部と、の少なくとも２箇所の領域において溶着され、
２次溶着部は、１次溶着部の溶着開始よりも前に溶着が開始する位置に配置されていることを特徴とする。

この中空糸膜モジュールにおいては、筒状容器にヘッダーを押し込んで溶着する際の初期の段階で、１次溶着部より先に２次溶着部が溶融する、つまり、ヘッダーの先端の一部が筒状容器に溶着した状態となることから、ヘッダーの押込み時、ヘッダーの先端部が広がるという現象、筒状容器の端部が滑ってしまうという現象が抑制される。このため、従前は生じることのあった、
・一定の位置で加圧力が低下する問題
・一定の位置で超音波エネルギーを集中することができず、溶融量が低下し、耐圧強度が低下する
といった問題を解消ないしは抑制することができる。

１次溶着部におけるヘッダーに、筒状容器の端部と接触する斜面が形成されていてもよい。

ヘッダーの斜面の傾斜角である主溶着角度が２０〜４５°であってもよい。

筒状容器は、ヘッダーの一部が嵌合するカップリング構造を構成する環状の凹部をさらに有するものであってもよい。

１次溶着部がシェアジョイント構造であってもよい。

また、本発明の一態様に係る中空糸膜モジュールの製造方法は、
一端部および他端部が開口した筒状容器と、
当該筒状容器に装填された中空糸膜の束と、
中空糸膜の束を、筒状容器の両端部で包埋固定しているポッティング部と、
筒状容器の両端部に設けられている、流体の出入口となるノズル部を有するヘッダーと、
を備えた中空糸膜モジュールの製造方法において、
筒状容器の端部とヘッダーとの接触部位に形成された１次溶着部と、ヘッダーの先端部と筒状容器との接触部位に形成された２次溶着部と、を、２次溶着部が１次溶着部の溶着開始よりも前に溶着が開始する位置に配置し、
ヘッダーと筒状容器とを、１次溶着部と２次溶着部の少なくとも２箇所の領域において溶着することを特徴とする。

中空糸膜モジュールの製造方法において、１次溶着部におけるヘッダーに、筒状容器の端部と接触する斜面が形成されていてもよい。

中空糸膜モジュールの製造方法において、１次溶着部における前記ヘッダーの斜面の傾斜角である主溶着角度を２０〜４５°としてもよい。

中空糸膜モジュールの製造方法において、筒状容器に、ヘッダーの一部が嵌合するカップリング構造を構成する環状の凹部をさらに設けてもよい。

周波数１５ｋＨｚの超音波溶着によってヘッダーと筒状容器とを溶着してもよい。

本発明によれば、中空糸膜モジュールにおけるヘッダーと本体容器との接合強度を向上させ、液漏れや耐圧強度不足といった問題を解決することができる。

中空糸膜モジュールの構成の一例を示す縦断面の模式図である。 超音波ホーンによるヘッダーと筒状容器との溶着開始時点での接合部分およびその周辺を示す拡大断面図である。 ヘッダーと筒状容器を超音波溶着した際の様子を示す断面図である。 ヘッダーと筒状容器とが溶着された状態の接合部分およびその周辺を示す拡大断面図である。 ヘッダーと筒状容器とを溶着して接合する際の様子を溶着部分を中心にして（Ａ）→（Ｂ）の順に示す図である。 従前の中空糸膜モジュールにおいてヘッダーと筒状容器とを溶着して接合する際の様子を溶着部分を中心にして（Ａ）〜（Ｃ）まで順に示す参考図である。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。

＜中空糸膜モジュールの構成＞
先ず、本実施の形態にかかる中空糸膜モジュールの構成について説明する。図１は、中空糸膜モジュール１の構成の一例を示す断面模式図（ただし断面のみを図示したもの）である。

中空糸膜モジュール１は、筒状容器２、中空糸膜束３、ポッティング部４、ヘッダー５などを備えている。

筒状容器２は、円筒状に形成され、長手方向（円筒の中心軸Ｐ方向）の両端部２ａが開口している。筒状容器２の内部には、中空糸膜束３が収容されている。筒状容器２の側面には、流体の出入口となる例えば２つのポート１０が形成されている。

中空糸膜束３は、多数本の中空糸膜をまとめた束であり、筒状容器２内に長手方向に沿って収容されている。中空糸膜束３は、分離膜として機能し、各中空糸膜の内側領域と外側領域との間で分離対象である流体の成分を分離できる。

ポッティング部４は、ポッティング樹脂により構成され、筒状容器２の両端部２ａの内側において中空糸膜束３の両端部３ａを包埋すると共に、中空糸膜束３を筒状容器２の両端部２ａに固定している。ポッティング部４は、外周部がポッティング樹脂のみによって構成された部分４ａとなり、その内側が、中空糸膜束３の中空糸膜同士の隙間にポッティング樹脂が入り込んだ部分４ｂとなる。ポッティング樹脂としては、例えばポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられるが、特にこれらに限定するものではない。

ヘッダー５は、筒状容器２の両端部２ａの開口に、これら両端部２ａの蓋材として設けられている。ヘッダー５は、中心軸Ｐに流体の出入口となる管状のノズル部２０と、ノズル部２０から径方向に広がる板状の天板部２１と、天板部２１の外周縁から筒状容器２側に向けて突出する側壁部としてのヘッダー突出部２２を有している。

ノズル部２０は、外部チューブを接続するためのネジ構造を有している。天板部２１は、中空糸膜束３の端部３ａに対面し、ノズル部２０から筒状容器２の端部２ａへ向かうにつれて次第に径が大きくなる内面２１ａを有している（図４参照）。ヘッダー５の内面２１ａと中空糸膜束３の端部３ａとの間には、ノズル部２０から流入する流体、或いはノズル部２０から流出する流体が通る空間２３が形成されている。

ヘッダー突出部２２は、中心軸Ｐを軸心とする円筒形状を有している。ヘッダー突出部２２は、例えば図４に示すように基部３０、中段部３１及び先端部３２を天板部２１から筒状容器２側に向けてこの順で備えている。基部３０、中段部３１及び先端部３２は、互いに径方向の厚みが異なり、基部３０の厚みが最も大きく、次に中段部３１の厚みが大きく、先端部３２の厚みが最も小さくなっている。

基部３０は、天板部２１から連続する部分であり、例えば一定の内径Ｒ１を有する第１の内周面３０ａを有している。第１の内周面３０ａの内径Ｒ１は、天板部２１の内面２１ａの下端（最大径部）の内径Ｒ０よりも大きい。天板部２１の内面２１ａと基部３０の第１の内周面３０ａとの間には、中心軸Ｐに対し垂直の環状の平坦面（段部）４０が形成されている。

中段部３１は、内径Ｒ１よりも大きい一定の内径Ｒ２を有する第２の内周面３１ａを有している。先端部３２は、第２の内周面３１ａと同じ内径Ｒ２を有する第３の内周面３２ａと、中段部３１の外周面３１ｂよりも外径が小さい一定の外径Ｒ３を有する外周面３２ｂを有している。中段部３１の外周面３１ｂと先端部３２の外周面３２ｂとの間には、中心軸Ｐに対し垂直の環状の平坦面（段部）４２が形成されている。

筒状容器２の端部２ａは、いわゆる二股構造を有している。端部２ａは、ヘッダー５側に２重に円筒状に突出する内側突出部５０と外側突出部５１とを有している。内側突出部５０と外側突出部５１は、それぞれが中心軸Ｐを軸心とする円筒形状を有し、同心円状に配置されている。内側突出部５０は、外側突出部５１よりも長く、ヘッダー５側（中心軸Ｐ方向外側）に突出している。内側突出部５０の内周面５０ａは、筒状容器２の内周面を構成している。

外側突出部５１は、筒状容器２の外側面から径方向外側に突出し、さらにその外縁から端部２ａ側（直近のヘッダー５側）に向けて曲折した形状の鍔部によって形成されている。また、これら内側突出部５０と外側突出部５１との間には、ヘッダー５の一部（先端部３２）が嵌合する形でカップリング構造を構成する環状の凹部５２が形成されている（図４参照）。

内側突出部５０の内周面５０ａは、内径Ｒ０より大きく内径Ｒ１よりも小さい内径Ｒ４を有している。内側突出部５０の外周面５０ｂは、内径Ｒ１より大きく内径Ｒ２より小さい外径Ｒ５を有している。

＜ヘッダーと筒状容器の接合構造＞
ヘッダー突出部２２が筒状容器２の内側突出部５０と外側突出部５１の間に挿入された状態で、ヘッダー５と筒状容器２が超音波溶着により溶着されている。内側突出部５０は、ヘッダー突出部２２の中段部３１及び先端部３２に対向し、外側突出部５１は、先端部３２に対向している。

ヘッダー５と筒状容器２とは、内側突出部５０の先端部付近とヘッダー突出部２２の中段部３１の間における１次溶着部７１、および内側突出部５０と先端部３２との間の２次溶着部７２からなる溶着部７０で溶着されている。このように、溶着部を少なくとも２箇所に設けて二重溶着とすることで、液漏れ抑制効果と耐圧強度とをさらに向上させることができる。

なお、本実施形態の中空糸膜モジュール１において、１次溶着部７１における溶融部分の中心軸Ｐ方向に沿った溶融長さを符号Ｌ１、２次溶着部７２における溶融部分の溶着長さを符号Ｌ２でそれぞれ示している（図４参照）。

１次溶着部７１は、例えば内側突出部５０の端面（図４における上端面）と外周面５０ｂに亘り形成されている。なお、図４では、便宜上、１次溶着部７１を破線で表し、その境界線を明確に図示しているが、接触部分が溶融して接着する溶着では、その境界はあいまいであり、また溶着毎に変動するのが実際である。

２次溶着部７２は、例えばヘッダー突出部２２の先端部３２の先端付近（先端部３２の長手方向の中央よりも先端に近い位置）に形成される等、上述の１次溶着部７１よりも筒状容器２の径方向外側に配置されている（図４等参照）。２次溶着部７２は、１次溶着部７１から離れており、２次溶着部７２と１次溶着部７１との間には、ヘッダー突出部２２と内側突出部５０が接触していない空間（図４において符号７５で示す）が形成されている。

１次溶着部７１および２次溶着部７２の位置で溶着するために、１次溶着部７１、２次溶着部７２となる部分のヘッダー突出部２２、又は内側突出部５０の少なくともいずれかには、予め溶着代（インターフェアランス部）が設けられている。

また、１次溶着部７１と２次溶着部７２のうち少なくとも一方は、ヘッダー突出部２２の周方向の全周に亘って連続的に形成されており、もう一方は例えば断続的に形成されている。さらに好ましいのは、１次溶着部７１と２次溶着部７２の両方が全周に亘って連続的に形成されていることである。

また、本実施形態では、ヘッダー５と筒状容器２を溶着する１次溶着部７１および２次溶着部７２のジョイントデザインとしてシェアジョイントを採用している。

また、２次溶着部７２は、１次溶着部７１の溶着開始よりも前に溶着が開始する位置に配置されている（図２等参照）。後に詳述するが、この構造によれば溶着の初期の段階でヘッダー５の先端部３２が溶着されて拘束状態となり、溶着の際の押込み時、当該先端部３２が径方向外側に広がることが抑えられる。

１次溶着部７１におけるヘッダー５のうち、筒状容器２の端部２ａが接触する部分には斜面５ｃが形成されている（図２、図５等参照）。中心軸Ｐに垂直な面に対する斜面５ｃの傾斜角は、好ましくは２０〜４５°であり、その範囲の中でもさらに好ましくは２０〜３０°である。なお、本明細書ではこの角度を「主溶着角度」と呼ぶ。斜面５ｃの主溶着角度がこの範囲に形成された場合、筒状容器２の端部２ａの滑りが抑えられるようになる。

＜ポッティング部の配置＞
図４に示すようにポッティング部４の端面には、ポッティング部の両端部を径方向に切断して形成されたポッティング部切断面４Ｓが形成されている。ポッティング部４は、筒状容器２の内側突出部５０よりも中心軸Ｐ方向の外側（ヘッダー５側）に突出している。ポッティング部切断面４Ｓは、ヘッダー５の内面の平坦面４０に所定の圧力が付与された状態で当接している。これにより、流体が容易にヘッダー突出部２２と筒状容器２の端部２ａの隙間に入り込むことを抑制でき、ヘッダー５と筒状容器２との間の封止力を向上できる。

筒状容器２及びヘッダー５の原材料は、特に限定されるものではなく各種の熱可塑性樹脂から選択される。例えば、結晶性樹脂ではエチレンとα―オレフィンとの共重合体や、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンといったポリエチレン系樹脂や、プロピレン単体の重合体、プロピレンとエチレンとの共重合体あるいはプロピレンとエチレンと他のα―オレフィンとの共重合体といった、ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。一方で非晶性樹脂では、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、スチレン‐ブタジエン共重合体（ＳＢＳ）、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合体（ＡＢＳ）等の樹脂が挙げられ、これらは単体で用いられても良くあるいは混合物として利用しても良い。本実施形態における好適な樹脂は、上記の中でもポリプロピレン系樹脂であり、中でもプロピレンとエチレンのランダム共重合体が剛性と耐熱性の観点で好ましく、エチレン含量が１〜８質量％に調整されたプロピレンとエチレンのランダム共重合体がより好ましい。

＜中空糸膜モジュールの製造方法＞
まず、最終的に必要な長さよりも長い中空糸膜束３が用意され、筒状容器２内に収容される。次に筒状容器２内にポッティング部４が形成される。このポッティング部４は、中空糸膜束３の両端部３ａを包埋しつつ中空糸膜束３を筒状容器２の内周面５０ａに固定する。次に、ポッティング部４（中空糸膜束３の両端部３ａ）の不要部分が、中心軸Ｐに対し垂直の断面で切断されて、ポッティング部切断面４Ｓが形成される。

次に、ヘッダー５が筒状容器２に溶着される。例えば図３に示すようにヘッダー５のヘッダー突出部２２が筒状容器２の内側突出部５０と外側突出部５１の間に挿入され、なおかつポッティング部切断面４Ｓがヘッダー５の内面の平坦面４０に当接される。この状態で、超音波ホーン９０がヘッダー５の天板部２１に外側から接触する。そして、超音波ホーン９０が、ヘッダー５を中心軸Ｐ方向の外側から筒状容器２側に押圧しながら、ヘッダー５に向けて超音波振動を発振すると、超音波溶着（電気エネルギーを機械的振動エネルギーに変換し、加圧を同時に加えることによって、溶着される２つのパーツの接合面に強力な摩擦熱を発生させ、プラスチックを溶融し、接合させる技術）により、２次溶着部７２、１次溶着部７１が溶着される。このとき、本実施形態の中空糸膜モジュール１においては、２次溶着部７２の溶着は、１次溶着部７１の溶着開始よりも前に開始する（図２、図５参照）。

なお、超音波ホーン９０が発振する超音波振動については、周波数、圧力、振幅及び時間が重要である。例えば、周波数は１５ｋＨｚ、２０ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、４０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ、７０ｋＨｚ、振幅は２０から１２５μｍ、圧力は５０Ｎ〜３０００Ｎ、時間は０．１から１秒など溶着するに足りるものであれば特に限定されることはないが、状況に応じて比較的低い周波数（例えば、一般的に周波数２０ｋＨｚ程度の超音波が利用される場合における１５ｋＨｚ程度の低周波数）の超音波振動としてもよい。こうした場合は、超音波ホーン９０から離れた位置にまで超音波振動が届きやすくなる。振幅、圧力、時間は溶着を強固にしたい場合は、それらの値の一部、もしくは全てを大きくする場合がある。超音波振動が強すぎて筒状容器２やヘッダー５が損傷する場合は、それらの値の一部、もしくは全てを小さくしたり、周波数の大きなものを採用する場合がある。

超音波溶着におけるヘッダー５と筒状容器２が押し込まれていく速度は、０．５から１０ｍｍ／秒、好ましくは、１〜３ｍｍ／秒である。速度は遅いほど、溶着部での摩擦熱による溶融量が増加して接合強度が増すが、遅すぎると摩擦熱が過剰となって炭化が生じることがある。

上述のようにしてヘッダー５と筒状容器２が少なくとも２箇所で溶着された中空糸膜モジュール１が完成する（図１参照）。本実施形態によれば、ヘッダー５と筒状容器２とが、２次溶着部７２、１次溶着部７１の２箇所の領域にて溶着されているため接合強度が増しており、中空糸膜モジュール１の全体の耐圧強度が向上している。このため、耐圧強度不足になり難く、また、液漏れが生じ難い。

例えば中空糸膜モジュール１の使用時には、血液などの流体がノズル部２０からヘッダー５内に流入し、中空糸膜束３の各中空糸膜を通過し、反対のヘッダー５のノズル部２０から排出され、その際に流体の所定成分が中空糸膜の側壁を通じて外部に分離される。そして、中空糸膜モジュール１の継続的な使用により、中空糸膜の目詰まりが進行し、中空糸膜モジュール１の内圧が上昇する。ヘッダー５内の流体の圧力がある程度以上上昇すると、流体がポッティング部４とヘッダー５の内面との間から外側に進入する可能性がある。この場合、流体の圧力が、ヘッダー突出部２２と内側突出部５０の間にある１次溶着部７１に付加される。これにより、ヘッダー突出部２２に筒状容器２側（図４の下方向）へのせん断力が付与され、ヘッダー５が筒状容器２側に押しつけられ、この結果、ヘッダー５が筒状容器２から外れることが抑制される。そして、さらにヘッダー５内の流体の圧力が上昇し、１次溶着部７１の一部が破損するようなことがあった場合でも、その圧力が、ヘッダー突出部２２と内側突出部５０の間にある２次溶着部７２に付加される。これにより、ヘッダー突出部２２に筒状容器２側へのせん断力が引き続き付与され、この結果、ヘッダー５が筒状容器２から外れることが抑制される。以上の結果、ヘッダー５が筒状容器２から外れ難くなり、中空糸膜モジュール１の耐圧強度を向上できる。

また、上述のごとき本実施形態の中空糸膜モジュール１においては、筒状容器２にヘッダー５を押し込んで溶着する際の初期の段階で、１次溶着部７１よりも先に２次溶着部７２が溶融し、ヘッダー５の先端部３２の一部が筒状容器２に溶着した状態となることから、カップリング構造（を構成する環状の凹部５２）内で拘束し、ヘッダー５の押込み時、ヘッダー５の当該先端部３２が広がるという現象、また、筒状容器２の端部２ａが径方向内側へ滑ってしまうという現象が抑制される（図５（Ａ）中において符号Ｒで示す部分参照）。従前の構造ないしは製法であれば、広がりや滑りに起因して、一定の位置で加圧力が低下するといった問題や、一定の位置で超音波エネルギーを集中することができず、溶融量が低下し、耐圧強度が低下するといった問題が生じ得たのに対し、本実施形態によればこれらを解消ないしは抑制することができる（図５、図６参照）。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態では、ヘッダー５と筒状容器２とが１次溶着部７１および２次溶着部７２の２箇所の領域において溶着される例を示したが、もちろん、これより多くの箇所すなわち３箇所以上の領域においてこれらヘッダー５と筒状容器２とを溶着することも好適である。１次溶着部７１および２次溶着部７２以外の溶着部を例示すれば、詳しい説明はしないが、先端部３２と外側突出部５１との間の領域で溶着して３次溶着部としたもの（図示省略）を挙げることができる。

また、上述した実施形態で示した中空糸膜モジュール１の構造は好適な一例にすぎず、例えばヘッダー５のヘッダー突出部２２の構造、筒状容器２の内側突出部５０と外側突出部５１の構造などは上述したものに限られない。また、筒状容器２、ヘッダー５の全体構造も上述したものに限られない。また、中空糸膜モジュール１の用途は、血液などの液体処理に限られず、気体の処理であってもよい。

また、上述した実施形態では、筒状容器２の端部２ａが接触する部分に斜面５ｃが形成されたヘッダー５について説明したが（図２等参照）。これとは逆に、またはこれと併せて、筒状容器２の端部２ａ側に斜面（図示省略）を形成することもできる。

また、上述した実施形態で説明した斜面５ｃは１次溶着部７１に形成されたものであったが、これに代え、あるいはこれに加え、２次溶着部７２側にも斜面を形成することができる。このような斜面の一例として、図中では、筒状容器２の内側突出部５０の外周面のうち、ヘッダー５の先端部３２が当接する段差部分に形成された斜面５０ｃを示している（図２等参照）。

また、上述した実施形態では１次溶着部７１、２次溶着部７２について説明したが、用語に含まれる「１次」「２次」の表現は便宜的なものであって、溶着の順番などとは関係のないものであることはいうまでもない。

本発明は、中空糸膜モジュールの耐圧強度を向上する際に有用である。

１…中空糸膜モジュール、２…筒状容器、２ａ…端部、３…中空糸膜束、４…ポッティング部、４Ｓ…ポッティング部切断面、５…ヘッダー、５ｃ…斜面、２０…ノズル部、２２…ヘッダー突出部、５０…内側突出部、５１…外側突出部、５２…凹部、７０…溶着部、７１…１次溶着部、７２…２次溶着部、９０…超音波ホーン（溶着ホーン）

Claims (10)

1. 一端部および他端部が開口した筒状容器と、
   当該筒状容器に装填された中空糸膜の束と、
   前記中空糸膜の束を、前記筒状容器の両端部で包埋固定しているポッティング部と、
   前記筒状容器の両端部に設けられている、流体の出入口となるノズル部を有するヘッダーと、
   を備えた中空糸膜モジュールにおいて、
   前記ヘッダーと前記筒状容器とが、前記筒状容器の端部と前記ヘッダーとの接触部位に形成された１次溶着部と、前記ヘッダーの先端部と前記筒状容器との接触部位に形成された、前記１次溶着部よりも径方向外側に位置する２次溶着部と、の少なくとも２箇所の領域において溶着され、
   前記２次溶着部は、前記１次溶着部の溶着開始よりも前に溶着が開始する位置に配置されていることを特徴とする中空糸膜モジュール。
2. 前記１次溶着部における前記ヘッダーに、前記筒状容器の前記端部と接触する斜面が形成されている、請求項１に記載の中空糸膜モジュール。
3. 前記ヘッダーの前記斜面の傾斜角である主溶着角度が２０〜４５°であることを特徴とする請求項２に記載の中空糸膜モジュール。
4. 前記筒状容器は、前記ヘッダーの一部が嵌合するカップリング構造を構成する環状の凹部をさらに有する、請求項３に記載の中空糸膜モジュール。
5. 前記１次溶着部がシェアジョイント構造である、請求項４に記載の中空糸膜モジュール。
6. 一端部および他端部が開口した筒状容器と、
   当該筒状容器に装填された中空糸膜の束と、
   前記中空糸膜の束を、前記筒状容器の両端部で包埋固定しているポッティング部と、
   前記筒状容器の両端部に設けられている、流体の出入口となるノズル部を有するヘッダーと、
   を備えた中空糸膜モジュールの製造方法において、
   前記筒状容器の端部と前記ヘッダーとの接触部位に形成された１次溶着部と、前記ヘッダーの先端部と前記筒状容器との接触部位に形成された２次溶着部と、を、前記２次溶着部が前記１次溶着部の溶着開始よりも前に溶着が開始する位置に配置し、
   前記ヘッダーと前記筒状容器とを、前記１次溶着部と前記２次溶着部の少なくとも２箇所の領域において溶着することを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
7. 前記１次溶着部における前記ヘッダーに、前記筒状容器の前記端部と接触する斜面を形成する、請求項６に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
8. 前記１次溶着部における前記ヘッダーの前記斜面の傾斜角である主溶着角度を２０〜４５°とすることを特徴とする請求項７に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
9. 前記筒状容器に、前記ヘッダーの一部が嵌合するカップリング構造を構成する環状の凹部をさらに設ける、請求項８に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
10. 周波数１５ｋＨｚの超音波溶着によって前記ヘッダーと前記筒状容器とを溶着する、請求項６に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。

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