JP2735315B2 - 人工透析用中空糸の巻取機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は人工透析用中空糸を巻取るための二点支持型
巻取枠を用いた巻取機に関する。

中空糸を人工透析器に装着するには、中空糸を糸巻状
に巻いてあるボビンから中空糸を繰り出し、これを一定
長に切断しやすいように巻取枠に巻き取り、しかるの
ち、多数本の中空糸を一度に切断して束状にし透析器内
に装着しうる形態にする。

本発明は上記の巻取り作業に用いられる巻取機に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来の巻取枠としては、第10図に示されるような六角
形の巻取枠がある。同図において、（105）は側面視で
門形の枠で、ボス（106）に６本取りつけられている。
（101）はボビン（図示されていない）から送り出され
ている中空糸であり、（102）は中空糸の束を束ねた結
束部である。

この巻取枠を用いたばあい、６本の枠（105）の間の
六辺で中空糸の束（104）を一定長（ｌ）で切断するこ
とになるが（第11図参照）、そうしたとき、枠（105）
に隣接する角部（103）の部分が無駄となってしまうの
で、中空糸のロスが大きいという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はかかる事情に鑑み、中空糸のロスが小さくて
すむ巻取枠を用いて中空糸を巻取るのに好適な巻取機を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の巻取機は、（ａ）中空糸ボビンを回転させ中
空糸を送り出すボビン駆動部、（ｂ）２本の巻取棒を回
転軸を中心にして対称に配置し、人工透析用中空糸をこ
の２本の巻取棒部分で支持して巻取るように構成してな
る二点支持型巻取枠、（ｃ）前記巻取枠を回転させる巻
取枠駆動部、（ｄ）前記巻取枠と前記ボビン駆動部との
間を走行する中空糸に一定範囲の張力を与えるテンショ
ンプーリ部、（ｅ）ボビン駆動部から送り出される中空
糸の線速度と巻取枠に巻取られる中空糸の線速度との相
違を吸収する線速度調整部であって、巻取枠とテンショ
ンプーリ部の間に配設されており、巻取枠とテンション
プーリ部との間における中空糸の走行経路の長さを増減
するスンイングプーリ機構からなることを特徴とする。

［作 用］ 本発明における巻取枠を用いたばあいは、２本の巻取
棒の間に中空糸を巻き掛けておき、全体をたとえばポリ
エチレンシートなどでラップした上で、両端部分（すな
わち巻取ピンの直近位置）で切断すれば中空糸の束がえ
られ、この束から中空糸モジュールが７〜10束えられる
（モジュールの有効断面積が大きい程少なくなる）。そ
してこのばあい、無駄に捨ててしまう部分が２ヵ所しか
ないので、従来の６ヵ所の無駄部分の発生に比べると、
中空糸のロスが大幅に小さくなる。

本発明の巻取機では、前述した二点支持型巻取枠を用
いているので、巻取枠に巻き取られる中空糸の線速度と
中空糸を送り出す線速度が異なっているが、線速度調整
部のスイングプーリが中空糸の走行距離を増減するの
で、巻取枠の一回転中における線速度の差が吸収され、
巻取枠にほぼ同一の張力で巻取ることができる。そのた
め人工透析器に好適な均質な中空糸束がえられる。

［実施例］ つぎに本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例にかかわる巻取機の正面
図、第２図は第１図に示された巻取機の平面図、第３図
は第１図に示されたテンションプーリ部の拡大正面図、
第４図は第１図に示されたスイングプーリ機構の平面
図、第５図は第４図のスイングプーリ機構の側面図、第
６図は第１〜２図に示された巻取枠の要部断面平面図、
第７図は第６図に示された巻取枠の要部正面図、第８図
は本発明の巻取機に使用されている巻取枠駆動部の一部
断面正面図、第９図は本発明における巻取枠を使って中
空糸束を切断するばあいの説明図である。

第１〜２図において、（１）は巻取枠、（２）は巻取
枠駆動部、（３）は中空糸ボビン、（４）はボビン駆動
部、（５）はテンションプーリ部、（６）はスイングプ
ーリ機構である。

巻取枠（１）は、回転軸（７）の先端に取付けられた
アーム（８）の両端に２本の巻取棒（９）がそれぞれ固
着されたものである。なお詳細な構成は第６〜７図に基
づき後述する。

中空糸ボビン（３）は、中空糸（ａ）が一般に（４本
合糸で）70kmまたは140km位巻かれた巻取体であり、モ
ータを内蔵したボビン駆動部（４）で回転されるように
なっている。第１〜２図の装置において、中空糸ボビン
（３）は12個が示されているが、それより少なくとも多
くてもよい。また各中空糸ボビン（３）には個々にボビ
ン駆動部（４）が連結されている。

テンションプーリ部（５）は各ボビン（３）から送り
出される中空糸（ａ）の全てに１個づつ設けられてい
る。第３図に基づきその詳細を説明する。（11）はアー
ムで、基端部は支軸（12）により揺動自在に支持され、
先端部にはプーリ（13）が回転自在に取付けられてい
る。このプーリ（13）には中空糸ボビン（３）から送り
出された中空糸（ａ）が巻き掛けられている。（14）は
テンションスプリングで基板（15）とアーム（11）との
間に張架されている。このテンションスプリング（14）
の作用によりアーム（11）は下方に引張られ、中空子
（ａ）に張力がかけられる。なお、前記ボビン（３）と
巻取枠（１）における線速度のバランスにより中空糸
（ａ）には引張りが作用したり、たるみが生ずるので、
アーム（11）は常時矢印（ｚ）方向に揺動する。すなわ
ち、中空糸（ａ）に作用する引張力が大きいとアーム
（11）が上昇し、たるみが生じるとテンションスプリン
グ（14）により下降させられる。そしてたるみが限度に
達すると（アーム（11）の鎖線位置）、リミットスイッ
チ（10）がこれを検知するようになっている。本発明の
装置では、リミットスイッチ（10）によってテンション
スプリング（14）で吸引しきれないたるみが生じたこと
を検知したときは、後述する中空糸束（４）が不揃いに
なるのを防止するため巻取機を停止するようにしてい
る。なおリミットスイッチ（10）の代りに光電管などの
非接触型検出器を用いてもよい。

テンションプーリ部（15）を通った中空糸（ａ）は、
第１〜２図に示されるように案内プーリ（16）を経てス
イングプーリ機構（６）のプーリ（17）に巻き掛けら
れ、巻取枠（１）に巻取られるようになっている。この
スイングプーリ機構は、巻取枠（１）に巻取られる中空
糸（ａ）の線速度と中空糸ボビン（３）から繰出される
中空糸（ａ）の線速度との差異を吸収し、巻取枠（１）
に巻取られる中空糸（ａ）にほぼ一定の張力をかけるた
めに設けられている。

このスイングプーリ機構（６）の基本構成はスイング
アーム（18）、カム（19）および連動機構（21）からな
っている。連動機構（21）は、巻取枠（１）が１回転す
るうちにスイングアーム（18）が１回揺動するように回
転の同期をとりながら、スイングアーム（18）を駆動す
るものであり、その構造は、後述する巻取枠（１）駆動
用のモータ（50）から動力をとるタイミングベルト（2
2）、回転軸（23）、タイミングベルト（24）、回転軸
（25）、前記回転軸（25）からカサ歯車（26）を介して
連結されカム（19）を回転する回転軸（27）とからなっ
ている。第４〜５図に示されるように、カム（19）には
カム溝（28）が形成され、スイングアーム（18）の途中
に固着されたピン（29）が前記カム溝（28）内を揺動す
るようになっている。一方、スイングアーム（18）の上
端部はピン（31）で機枠に回転自在に枢着されているの
で、カム（19）の回転に伴なって、プーリ（17）が矢印
（Ｙ）方向に往復動し、中空糸（ａ）の走行距離を増減
することができる。そして、この走行距離の増減作用に
より、巻取枠（１）への中空糸（ａ）の巻取張力がほぼ
一定に保たれる。

巻取枠（１）の詳細を第６〜７図に基づき説明する。
回転軸（７）の先端にパイプ状のアーム（８）がホルダ
ー（32）で固定されている。巻取棒（９）は、円筒状の
基部（33）と連結板（34）と棒部（35）とからなり、基
部（33）はパイプ状アーム（８）の内部に軸方向摺動自
在に挿入されている。連結板（34）はアーム（８）の先
端部に形成されたスリット（36）から延出している。棒
部（35）は中空糸（ａ）が巻き掛けられる部分である。
連結板（34）には長孔（37）が形成されその内部には偏
心カム（38）が入れられている。（39）はカム軸でアー
ム（８）に固定されたホルダ（41）に回転自在に支持さ
れている。（42）はカム軸（39）に連結されたハンドル
で、これを回転させて偏心カム（38）を回転させると巻
取棒（９）を内側あるいは外側に寄せることができる。
通常、中空糸（ａ）を巻き取るときは、巻取棒（９）を
外側へ寄せておくが（図示状態）、巻取られた中空糸
（ａ）を取外すときは摩擦抵抗を小さくするため巻取棒
（９）は内側へ寄せられる。

前記巻取枠（１）は一方向に回転しながら、巻取棒
（９）の軸方向の往復動が繰り返えすよう巻取枠駆動部
（２）によって駆動される。この巻取枠駆動部（２）を
第８図に基づき説明する。巻取枠（１）が固定される回
転軸（７）はスプライン溝（43）が切られた軸であり、
このスプライン溝（43）にはボールスプライン（44）が
摺動自在に嵌合している。このボールスプライン（44）
にはスリーブ（45）とプーリ（46）が結合されており、
前記スリーブ（45）はベアリング（47）を介してハウジ
ング（48）に回転自在に支持されている。（50）はモー
タで、その出力軸には２個のプーリ（51）、（52）が固
定されている。プーリ（51）にはスイングプーリ機構
（６）を駆動するためのタイミングベルト（22）が巻き
掛けられ、プーリ（52）と前記プーリ（46）には回転軸
（７）を回転するためのタイミングベルトが巻き掛けら
れるようになっている。

一方、回転軸（７）の後端にはハブ（53）が固定され
ており、このハブ（53）とカップリング（54）との間に
はラジアルベアリング（55）とスラストベアリング（5
6）が介装されている。そして、カップリング（54）に
はロッド（57）が連結され、このロッド（57）には以下
の往復運動機構が連結されている。モータ（60）には減
速機を介してボールねじ（61）が連結され、このボール
ねじ（61）にはナット部（62）が螺合している。（63）
はボールねじ（61）と平行に配設されたスライドガイド
で、これにはスライド部（64）が摺動自在に嵌合してい
る。そして、前記ナット部（62）とスライド部（64）と
前記ロッド（57）とは連結部材（65）で互いに結合され
ている。（66）、（67）はリミットスイッチで連結部材
（65）がストロークエンドに達したときONし、モータ
（60）を逆転させるようになっている。以上の機構によ
りモータ（60）が回転しはじめると、ロッド（57）が一
方向に移動し、ストロークエンドに達するとモータ（6
0）が逆方向に回転して、反対方向に移動し、以後この
往復運動を繰返す。したがって、回転軸（７）も往復運
動を繰返す。なお、回転軸（７）の往復運動はボールス
プライン（44）とスプライン溝（43）によって吸収され
る。

つぎに本発明の巻取機を用いた中空糸の巻取作業を説
明する。

巻取枠（１）と中空糸ボビン（３）を回転駆動させる
と、中空糸ボビン（３）から送り出された中空糸（ａ）
がテンションプーリ部（５）およびスイングプーリ機構
（６）を経て、巻取枠（１）に巻取られる。巻取枠
（１）に巻取られる中空糸（ａ）の線速度と中空糸ボビ
ン（３）から送り出される中空糸（ａ）の線速度の差異
はスイングプーリ機構（６）によって吸収されるので、
中空糸（ａ）は常にほぼ同じ張力でたるみなども生ずる
ことなく、巻取枠（１）に巻取られる。また、テンショ
ンプーリ部（５）によっても、巻取枠（１）に巻かれる
中空糸（ａ）の張力の微調整が行われる。

本発明の巻取機で巻かれた中空糸（ａ）は、第９図に
示されるように２本の巻取棒（９）の間で折り返えされ
ているので、両端位置（ｃ）で切断したとき中空糸のロ
ス部分（ｂ）は端部の２ヵ所だけですむ。また、直線的
に巻かれているので、中空糸束（Ａ）に折れや曲がりぐ
せが生じないという利点がある。

［発明の効果］ 本発明によれば、中空糸束を得るのに極力材料ロスを
少なくすることができる。また糸の折れや曲がりぐせも
生じないので高品質となる。

また、かかる二点支持型巻取枠を用いて、張力の不均
一やたるみを生ずることなく、中空糸を巻取ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかわる巻取機の正面図、
第２図は第１図に示された巻取機の平面図、第３図は第
１図に示されたテンションプーリ部の拡大正面図、第４
図は第１図に示されたスイングプーリ機構の平面図、第
５図は第４図のスイングプーリ機構の側面図、第６図は
第１〜２図に示された巻取枠の要部断面平面図、第７図
は第６図に示された巻取枠の要部正面図、第８図は本発
明の巻取機に使用されている巻取枠駆動部の一部断面正
面図、第９図は本発明における巻取枠を使って中空糸束
を切断するばあいの説明図、第10図は従来の巻取枠の一
例を示す説明図、第11図は従来の巻取枠より得た中空糸
束の説明図である。 （図面の主要符号） （１）：巻取枠 （２）：巻取枠駆動部 （３）：中空糸ボビン （４）：ボビン駆動部 （５）：テンションプーリ部 （６）：スイングプーリ機構 （７）：回転軸 （８）：アーム （９）：巻取棒

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）中空糸ボビンを回転させ中空糸を送
   り出すボビン駆動部、 （ｂ）２本の巻取棒を回転軸を中心にして対称に配置
   し、人工透析用中空糸をこの２本の巻取棒部分で支持し
   て巻取るように構成してなる二点支持型巻取枠、 （ｃ）前記巻取枠を回転させる巻取枠駆動部、 （ｄ）前記巻取枠と前記ボビン駆動部との間を走行する
   中空糸に一定範囲の張力を与えるテンションプーリ部、 （ｅ）ボビン駆動部から送り出される中空糸の線速度と
   巻取枠に巻取られる中空糸の線速度との差異を吸収する
   線速度調整部であって、巻取枠とテンションプーリ部の
   間に配設されており、巻取枠とテンションプーリ部との
   間における中空糸の走行経路の長さを増減するスイング
   プーリ機構 からなる人工透析用中空糸の巻取機。