JP3200828B2 - 中空糸束ラップ用パイプとその製造方法および製造装置 - Google Patents

中空糸束ラップ用パイプとその製造方法および製造装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中空糸型血液処理器の
製造工程において、多数本の中空糸からなる中空糸束を
筒状容器に装填するまで、中空糸が破損されたり汚染さ
れたりしないように保護するための中空糸束ラップ用パ
イプに関する。また、そのような中空糸束ラップ用パイ
プの製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、中空糸束を血液処理器の筒状容器
に装填するまでの間、中空糸が破損されたり汚染された
りしないように保護する方法としては、図５に示すよう
に、中空糸を表面に梨地加工が施されたプラスチツクシ
ートでくるみ、片面粘着テープで数カ所を固定して保護
したり、図６に示すような保護パイプを押し出し成形に
より形成し、その中に中空糸束を挿入して保護する方法
が採用されている。
【０００３】しかしながら、上記図５に示す方法は、シ
ート内側の端面が中空糸束の表層の糸を挟み込んで損傷
するため、糸リーク不良の原因になり、しかもシートに
挟み込まれた中空糸は、これを筒状容器に装填する際に
折れ曲がり、糸折れ等の原因となるため手直しが必要と
なり問題であった。また、外側のシートがめくれたり、
中空糸束をシートでくるんだ状態が扁平となったりする
ことがあり、そのため、自動搬送を行う際に、引っ掛か
りなどのトラブルが発生することがあり、問題であっ
た。一方、図６に示す方法は、このような人手に頼って
いた図５に示すような保護方法の問題点を解決するもの
ではあるが、現在の押し出し成形技術では適当な梨地が
得られず、作成された保護パイプの内面は鏡面状である
ため、挿入された中空糸を保護パイプから取り出す際の
摩擦が大きい。そのため、中空糸束を血液処理器の筒状
容器に挿入するために保護パイプから取り出す際に、糸
折れなどが生じることがあり、手直しが必要であった。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、中空糸の挟み込みや、折れ曲が
りが生じたり、自動搬送を行う際に引っ掛かりなどのト
ラブルが発生することのない保護パイプを提供すること
を目的とする。また、そのような保護パイプの製造方法
および製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】本発明は、上記の課題を解決するために、
第１の発明として、中空糸束をラップし保護するパイプ
状の保護材であって、プラスチックシートの対向する端
縁が超音波溶着されてなる、内面にＪＩＳ−Ｂ−０６０
１による中心線平均粗さ（Ｒａ）３．０〜４．５μｍの
梨地加工が施されており、端縁の溶着により形成された
継ぎ目の内表面に段差を有しない中空糸束ラップ用パイ
プを採用している。ここで、プラスチックシートの形成
材料としては、オレフィン系プラスチックが好適であ
る。
【０００６】また、本発明は、第２の発明として、プラ
スチツクシートを所定の幅に切断する工程と、該切断さ
れたプラスチツクシートを丸めてその対向する端縁を重
ねる工程と、該プラスチツクシートの重なり部分を超音
波溶着して内面に段差の無いパイプを形成する工程およ
び、該パイプを所定の長さに切断する工程を含んでなる
中空糸束ラップ用パイプの製造方法を採用している。
【０００７】さらにまた、本発明は、第３の発明とし
て、供給されたプラスチツクシートを所定の幅に切断す
るシート切断部と、該シート切断部にプラスチツクシー
トを供給するとともに、シート切断部で所定の幅に切断
されたプラスチツクシートを押し出すシート送り部と、
該シート送り部から供給されたプラスチツクシートを丸
めてその対向する端縁が重なるようにする成形ガイド部
と、該成形ガイド部から供給されたプラスチツクシート
の重なり部分を超音波溶着して内面に段差の無いパイプ
を形成するパイプ成形部と、該パイプ成形部から供給さ
れたパイプを所定の長さに切断するパイプ切断部を含ん
でなる中空糸束ラップ用パイプの製造装置を採用してい
る。パイプ成形部としては、長手方向に貫通孔を有して
おり、その表面に該貫通孔を分断するように溶着ホーン
挿入スリットが形成された成形金型と、該成形金型の貫
通孔に同軸的に挿着された円筒状の成形ロッド、およ
び、該成形金型と成形ロッドの間に供給されたプラスチ
ツクシートの溶着面に超音波を当てる超音波溶着手段か
ら構成されるものを採用している。
【０００８】
【作用】上記第３の発明の構成によれば、シート送り部
によってシートロールからシート切断部に供給されたプ
ラスチツクシートは、ここで所定の幅に切断された後、
成形ガイド部に押し出されて、その対向する端縁が重な
るように丸められながらパイプ成形部に供給される。こ
の時、図２に示すようなパイプ成形部では、プラスチツ
クシートは、成形金型と成形ロッドの間の隙間に、対向
する端縁が成形金型の溶着ホーン挿入スリットの位置で
重なるように供給される。そして、溶着ホーン挿入スリ
ットから溶着ホーンが挿入され超音波が発射される。こ
うしてパイプ成形部に供給されたプラスチツクシートの
重なり部分が溶着され、溶着部分に段差のないパイプが
形成される。
【０００９】こうして形成されるパイプの内面が梨地に
なるようにするためには、少なくとも片面が梨地に形成
されたプラスチツクシートを用意し、プラスチツクシー
トの梨地面が内側になるように丸めてパイプ成形部に供
給すればよい。内面が梨地になったパイプは、中空糸と
の摩擦抵抗が小さいので、糸の挿入および取り出しに際
して、糸折れの生じることがない。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。図１は中空糸束ラップ用パイプ製造装置の実
施例を示す説明図であり、図２は図１のパイプ成形部の
実施例を示す斜視図、図３は図２の成形金型にプラスチ
ックシートを挿入した状態を示す拡大横断面図である。
また、図４は本発明の中空糸束ラップ用パイプの実施例
を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の中空
糸束ラップ用パイプ製造装置（以下、単にパイプ製造装
置という）は、プラスチツクシートＳを所定の幅に切断
するシート切断部２と、シート送り部３、プラスチツク
シートＳを丸めてその対向する端縁が重なるようにする
成形ガイド部４、プラスチツクシートＳの重なり部分を
超音波溶着するパイプ成形部５、パイプ送り部６、パイ
プを所定の長さに切断するパイプ切断部７および、パイ
プ取出部８からなっており、パイプ成形部５は成形金型
５１と成形ロッド５７および超音波溶着手段５８からな
る。プラスチツクシートＳは、パイプ状に丸められ、そ
の対向する端縁が重なるようにして成形金型５１に供給
され、その重なり部分が超音波溶着手段５８により溶着
されて中空糸束ラップ用パイプが形成される。
【００１１】シートロール１に巻回されたプラスチツク
シートＳは、シート送り部３によって引き出されてシー
ト切断部２に供給され、ここで、所定の幅に切断され
る。ここで切断されるシートの幅は、形成される中空糸
束ラップ用パイプの内径によって決められる幅であり、
中空糸束ラップ用パイプの外周の長さにプラスチツクシ
ートの対向する端縁の重なり部分の幅（通常、溶着ホー
ン５９の幅になる様に重ねられる）を加えた長さに決め
られる。シート切断部２で所定の幅に切断されたプラス
チツクシートＳは、シート送り部３によって成形ガイド
部４に送り出され、ここでその対向する端縁が重なるよ
うにパイプ状に丸められ、パイプ成形部５に供給され
る。
【００１２】パイプ成形部５は、成形金型５１と成形ロ
ッド５７および超音波溶着手段５８からなる。成形金型
５１は、図２および図３に示すように、上側の左右のサ
イド金型５１１、５１２と下側の下金型５１３からな
り、３つの金型５１１、５１２、５１３の内壁により長
手方向の貫通孔５５が形成されるようになっている。ま
た、左右のサイド金型５１１、５１２の間には、超音波
溶着手段５８の溶着ホーン５９を挿入するための溶着ホ
ーン挿入スリット５６が形成されるようになっている。
成形ロッド５７は成形ロッド支持体４１により片持的に
支持されており、成形金型５１に同軸的に挿着されてい
る。左右のサイド金型５１１、５１２および下金型５１
３は始めはそれぞれ矢印Ａ、Ｂ、Ｃ方向に移動した位置
（後退位置）にあり、溶着時にそれぞれエアシリンダー
５２、５３、５４により矢印Ａ、Ｂ、Ｃと逆方向に移動
させられて、図３に示すようなプラスチツクシートＳを
成形ロッド５７に押し付ける位置（溶着位置）に達す
る。成形金型５１と成形ロッド５７の間に形成される隙
間（環状のスリット）には、各金型５１１、５１２、５
１３が後退位置にある時にプラスチツクシートＳが挿入
される。プラスチツクシートＳの挿入は、各金型５１
１、５１２、５１３が溶着位置に来たときに、その端縁
の重なり部分が丁度溶着ホーン挿入スリット５６の部分
に来るように行われる。それから、溶着ホーン挿入スリ
ット５６から超音波溶着手段５８の溶着ホーン５９が挿
入され、シートＳの表面に圧着される。そして、溶着ホ
ーン５９から発射される超音波によりシートＳの端縁の
重なり部分が溶着されパイプが形成される。このとき、
シートＳの裏面は成形ロッド５７に圧着されているの
で、パイプの内面には段差を生じることがない。
【００１３】溶着工程が終了すると、各金型５１１、５
１２、５１３は後退位置に戻り、形成されたパイプはシ
ート送り部３と同期されたパイプ送り部６によってパイ
プ切断部７に送り出され、ここで所定の長さに切断され
て、中空糸束ラップ用パイプが形成される。そして、こ
うして形成された中空糸束ラップ用パイプはパイプ取出
部８に送られ取り出される。このパイプ製造装置では、
成形ガイド部４、パイプ成形部５の各金型５１１、５１
２、５１３の交換およびシート切断部２やパイプ切断部
７の調整により内径や長さの異なる中空糸束ラップ用パ
イプを製造することができる。
【００１４】中空糸束ラップ用パイプの製造に使用され
るプラスチツクシートの形成材料としては、ポリプロピ
レンやポリエチレン、ポリエステル、ポリテトラフルオ
ロエチレンなどが採用されるが、特にポリプロピレンや
ポリエチレンなどのオレフィン系プラスチツクがコスト
および成形性の点から好ましい。そして、中空糸束ラッ
プ用パイプはその内面にＲａが３．０〜４．５μｍの梨
地加工が施されているものが好ましい。
【００１５】〔実施例１〜３および比較例１〜６〕厚さ
０．３ｍｍ、幅１２０ｍｍのＲａの異なるポリプロピレ
ンシートをそれぞれ用意し、本発明の中空糸束ラップ用
パイプ製造装置を使用して、内径３０ｍｍ、長さ２００
０ｍｍの中空糸束ラップ用パイプを作成し、これに糸径
２３０μｍの中空糸１００００本からなる中空糸束を挿
入して、糸折れおよび糸リークの発生を比較した。その
結果を表１に示す。また、同様の内径と長さを有する図
６に示すような中空糸束ラップ用パイプを押出成形によ
って作成し、同様の実験を行った。その結果を表１に示
す。但し、押出成形パイプの内面のＲａは平均値であ
り、実測値は１．６〜３．０の範囲であった。尚、プラ
スチツクシートのＲａは、接触式表面粗さ測定機（ラン
クテーラー・ホブソン社製、タリサーフ６型）を用いて
測定した。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から、一般にＲａの小さいものほど糸
折れが発生し易く、Ｒａの大きいものほどリークが発生
し易いことがわかる。また、実施例１〜３および比較例
１〜２の比較から、Ｒａは３．０〜４．５の範囲が良い
ことがわかる。比較例１や２において、Ｒａが大きくな
るほどリーク不良が多くなるのは、電子顕微鏡で観察し
たところ粗面の凸部が鋭利になっていることから、恐ら
く、中空糸が粗面によって傷つけられるためと思われ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明してきたことから明らかなよう
に、本発明を採用することにより、中空糸のリークや糸
折れなどの発生が少なくなるので、血液処理器の製造歩
留りを向上させることができる。また、製品の手直し
や、品質管理に費やす時間を短縮することができるの
で、製品を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の中空糸束ラップ用パイプ製造装置の実
施例を示す説明図である。
【図２】図１のパイプ成形部の実施例を示す斜視図であ
る。
【図３】図２の成形金型にプラスチックシートを挿入し
た状態を示す拡大横断面図である。
【図４】本発明の中空糸束ラップ用パイプの実施例を示
す斜視図である。
【図５】従来の中空糸束ラップ用パイプの例を示す斜視
図である。
【図６】従来の中空糸束ラップ用パイプの他の例を示す
斜視図である。
【符号の説明】
１ シートロール ２ シート切断部 ３ シート送り部 ４ 成形ガイド部 ５ パイプ成形部 ５１ 成形金型 ５５ 貫通孔 ５６ 溶着ホーン挿入スリット ５７ 成形ロッド ５８ 超音波溶着手段 ６ パイプ送り部 ７ パイプ切断部 ８ パイプ取出部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 23:00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中空糸束をラップし保護するパイプ状の
    保護材であって、プラスチックシートの対向する端縁が
    超音波溶着されてなる、内面にＪＩＳ−Ｂ−０６０１に
    よる中心線平均粗さ（Ｒａ）３．０〜４．５μｍの梨地
    加工が施されており、端縁の溶着により形成された継ぎ
    目の内表面に段差を有しない中空糸束ラップ用パイプ。
  2. 【請求項２】 プラスチックシートがオレフィン系プラ
    スチックシートである請求項１に記載の中空糸束ラップ
    用パイプ。
  3. 【請求項３】 プラスチックシートを所定の幅に切断す
    る工程と、該切断されたプラスチックシートを丸めてそ
    の対向する端縁を重ねる工程と、該プラスチックシート
    の重なり部分を超音波溶着して、継ぎ目の内表面に段差
    を有しないパイプを形成する工程および、該パイプを所
    定の長さに切断する工程を含んでなる中空糸束ラップ用
    パイプの製造方法。
  4. 【請求項４】 供給されたプラスチックシートを所定の
    幅に切断するシート切断部と、該シート切断部にプラス
    チックシートを供給するとともに、シート切断部で所定
    の幅に切断されたプラスチックシートを押し出すシート
    送り部と、該シート送り部から供給されたプラスチック
    シートを丸めてその対向する端縁が重なるようにする成
    形ガイド部と、該成形ガイド部から供給されたプラスチ
    ックシートの重なり部分を超音波溶着して継ぎ目の内表
    面に段差を有しないパイプを形成するパイプ成形部と、
    該パイプ成形部から供給されたパイプを所定の長さに切
    断するパイプ切断部を含んでなる中空糸束ラップ用パイ
    プの製造装置。
  5. 【請求項５】 パイプ成形部が、長手方向に貫通孔を有
    しており、その表面に該貫通孔を分断するように溶着ホ
    ーン挿入スリットが形成された成形金型と、該成形金型
    の貫通孔に同軸的に挿着された円筒状の成形ロッド、お
    よび、該成形金型と成形ロッドの間に供給されたプラス
    チックシートの溶着面に超音波を当てる超音波溶着手段
    からなる請求項４に記載の製造装置。
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