JPS62160108A

JPS62160108A - 中空糸集束体の製造法

Info

Publication number: JPS62160108A
Application number: JP229886A
Authority: JP
Inventors: Takeaki Hagiwara; 萩原　武明; Ryukichi Hori; 堀　隆吉
Original assignee: Asahi Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 1986-01-10
Filing date: 1986-01-10
Publication date: 1987-07-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、海水からの脱塩、ジュースその他食品類の精
製濃縮、血液成分の分画分離、人工腎臓等、広く流体か
らの溶質の分離あるいは濃縮の目的で、膜分離器に使用
される半透過性の「中空糸集束体」の改良された製造法
に関し、直線状に配列した多数の中空糸と各中空部が開
口した状態で樹脂により集束固着された中空糸両端部か
らなる「中空糸集束体」の半連続的または連続的製造法
に関するものである。

（従来技術）中空糸集束体を半連続的または連続的に形成する方法と
しては、特公昭６０−３５４４８号が知られている。

この方法の概要は、（ａ）上型と下型からなる型であって、上型および下型
が、それぞれ注封用金型部分と、その前後に設けた冷却
クランプ用型部分からなる型を使用して、直線状に配列
した多数の中空糸を前記金型内に置き、（ｂ）中空糸の縦軸に対して実質的に直角方向に、前記
中空糸の間隙および金型を充填するのに十分な時間およ
び量で、重合体組成物を前記中空糸の間隙を通して注封
用金型内に流し込み、（ｃ）この重合体組成物を流し続
けて中空糸を包封しながら、前記冷却クランプ部分に隣
接する所から、この重合体組成物を固化させて、金型の
キャビティの外形を有するチューブシートを形成し。

（ｄ）次いで、金型からチューブシートを取り出し、該
チューブシート部を中空糸長方向に直角に切断する、の
上記各工程からなる方法である。

そして、この方法は、中空糸と一緒に移動するコンベア
ー上に取り付けられたカッターを使用すると、半連続法
から連続法にもなり得る方法である。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、この方法は、注封用金型部分に加熱およ
び冷却用内部通路を備えること、注封用型部分に隣接し
て、冷却用内部通路を備えたクランプ部を設けること、
重合体組成物を金型内に流し続けること等が必要であり
、装置が複雑であり、またその制御も簡単とは言えない
、即ち、この方法では理想的な制御をしないと中空糸間
隙の空気排出が完全にできず、ボイド部が発生したり、
さらに、空気を完全に排出するため低粘度重合体組成物
を長時間循環した場合には、中空糸長方向へ重合体組成
物が漏れ出す恐れがある等、未だ十分な方法とは言えな
い点がある。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、簡単な装置を使用し、しかも制御が容易
な連続的製造法を鋭意研究した結果、本発明をなしたも
のである。

即ち、本発明の要旨は、下記の通りである。

上型と下型からなり、その両端が所望の中空糸集束体の
断面形状に合せて開放された樹脂供給用金型を使用して
、直線状に配列し連続する多数の中空糸束から「金型に
挿入」、「低粘度樹脂の供給」、「樹脂の固化」、ｒ金
型より取り出し」、「樹脂固着部の切断」の各工程を経
て、中空糸集束体を製造する方法において、金型には上
型および下型の１方に樹脂注入口を、他方に空気抜きロ
リフトノズルを設けたことを特徴とする方法。

なお、金型の前方位置に樹脂塗布装置を設けて、樹脂の
１部或は全量を集束固着部に予め塗布した後に金型に入
れて成型、冷却することもできる。

（実施態様及び作用）本発明いおいて、「直線状に配列し連続する多数の中空
糸束」とは、数百〜数万木の長さ方向に連続した中空糸
を平行に並べた束であり、所望の集束体の断面形状は特
に限定されないが、樹脂が中空糸間を含浸し易い点では
偏平状が好ましい。

また「中空糸」とは膜分離用中空糸のことであり、例え
ば気体分離器、血液透析器、限外濾過器、血漿分離器、
血漿採取器、血漿蛋白分画器等に利用できる中空糸であ
る。

中空糸集束体の両端を集束固着する樹脂としては、加熱
等の手段により低粘度化するものであればどのような樹
脂でもよいが、金型中への加熱押１−出し、珍い？ａ冷
却という糟昨間撞作の市から、熱可塑性樹脂が好ましい
、さらに粘度が低い程中空糸を容易に濡らし、かつ完全
に集束固着することができ、約１５０℃以下の温度にお
いて、約ｌＯＯ〜５０００センチボイズの粘度を有する
樹脂が好ましい。適当な熱可塑性樹脂としては、低分子
量ポリエチレン、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体等の
ビニル重合体、ホットメルト接着剤として入手できるポ
リアミド、ポリエステル等があげられる。

樹脂量としては、中空糸の間隙を充填し、さらに中空糸
束の外周を包むに十分な量が必要である。「塗布装置」
とは、十分に低粘度化した樹脂を中空糸長方向に対し実
質的に直角方向に中空糸間隙を含浸流通させる為の適当
な装置を言う、金型の一方に設けた「空気抜き口」とは
、金型内の空気は通過できるが、樹脂はその粘度のため
通過できないような小さな円筒状または狭いスリット状
の開口を言う、金型の他方に設けた「樹脂注入口」とは
、低粘度化した樹脂が注入される開口であり、その形状
は樹脂がプランジャー、スクリュー等で押し出されるに
十分な大きさを有する円筒状、スリット状等の開口であ
る。注入口を下型に、空気抜き口を上型に設けるのが好
ましいが、特に限定されない。

また、金型は加熱手段を特に必要としないが、樹脂が十
分固化する温度にＸＩ［する手段を備えていても良い、
さらに「空気吹き出しスリットノズル」とは、中空糸束
内の間隙を冷風がエアカーテン状に流れる構造であれば
よく、中空糸束の外周のほぼ半分のスリット長さを有す
るノズル等である。エアカーテンは下から上に吹き上げ
るように設けるのが好ましいが特に限定されない。

次に本発明を図面によって説明する。

第１〜第４図は、本発明の好ましいｌ実施態様を示す、
先づ実質的に直線状に配列し、かつ長さ方向に連続した
中空糸束（２）に、塗布装置（４）から溶融された熱可
塑性樹脂（５）を塗布する（第２図）、塗布量は最終的
に必要とする樹脂量の１部でよい、第３、第４図に示す
金型中の中空糸束（２）の糸長方向の長さより小さい径
の押出口をもつ樹脂塗布装置（４）は、中空糸束（２）
の糸長方向に直角に移動でき、偏平板状の中空糸束（２
）上に溶融され低粘度化された樹脂（５）を塗布する。

樹脂供給用金型は上型（６）と下型（７）とからなる。

下型（７）の前後には隣接して空気吹き出しスリットノ
ズル（１０）（１０）が配置されている。上型（６）は
固定された下型（７）に対して垂直に移動できる。第４
図に示すように、中空糸束（２）の樹脂塗布部を金型内
の所定位置に置き、金型を閉じる０次いで下型（７）の
溶融樹脂注入口（８）から、十分に低粘度化された樹脂
が型内に注入される。

溶融樹脂は、金型内を空気を型外に排出しながら通過し
、型内に充填されると同時に低温の金型内面により冷却
固化を初める。この時中空糸束は適当な張力により糸長
方向に引張られており、樹脂圧による中空糸束の押上げ
を防止している。上型には空気抜き口（９）があり、樹
脂に押出され空気抜き口の好ましい形は幅０．１ｍｍ以
下のスリットであり、空気は流出するが樹脂は流出しな
いスリット幅が選ばれる。金型キャビティ（１２）の形
状は、楕円板状の様な樹脂注入方向に短径を持つものが
好ましく、中空糸が樹脂で十分に濡れ、固着されるため
に、中空糸束断面形状を予め偏平状にして金型に供給す
るのが好ましい。

さらに金型からの中空県東出口部分は樹脂の糸長方向へ
の漏れをより確実に防止するため中空糸を押えない程度
に狭くすることが好ましいが、樹脂の漏れ防止は空気吹
き出しノズルより冷風をエアーカーテン状に中空糸間を
横断して流すだけでも十分達成できる。

第１図において、（５）は樹脂の流れを示し。

（１１）は冷空気の流れを示す、このようにして金型及
びスリットノズルによって集束固着された中空糸束は、
金型を開いて突出ピン等で取り出す０次いでカッタ（１
３）によって集束固着部（３）の中央部を糸長方向に対
して直角に切断する。（１）はこのようにして！ｖ３さ
れた中空糸集束体である。第５図は本発明で使用する樹
脂注入口をもたない型式の金型を示す、即ち、第１図に
おいて、塗布装置（４）から中空糸束（２）に予め必要
とする樹脂量の全量を塗布した場合には。

金型で樹脂を追加する必要がないので、塗布後の中空糸
束は直ちに樹脂注入口をもたない金型に挿入され、上型
及び下型によってキャビティ（１２）の形に加圧成形さ
れ、集束固着部（３）を形成する。

次に本発明を実施例によって具体的に説明する。

（実施例１）多孔質ポリエチレン中空糸（外径４３０ｇｍ、膜厚５０
ｐｍ）１０００本を予め断面形状が幅７０ｍｍ、厚さ５
ｍｍの偏平板状の巣形状とした。

この中空糸束を塗布装置の下に移動し、塗布装置の幅５
ｍｍ、長さ２０ｍｍの口金より１２０℃に加熱溶融した
低分子量ポリエチレン（三洋化成サンワックス１５１−
Ｐ）８ｇを糸束を横断して塗布した。

この中空糸束を直ちに糸長方向に２５０ｍｍ移動させて
樹脂塗布部を金型内に位置させ、上型、下型を閉じ、空
気スリットノズルより室温の空気をエアカーテン状に中
空糸束を横断して流し続けた。次いで１２０℃に加熱し
た低分子量ポリエチレン（三洋化成サンワックス１５１
−Ｐ）を加圧して幅８０ｍｍ、厚さ７ｍｍ、長さ３０ｍ
ｍのキャビティを持つ金型に３０秒間で５ｇ注入した。

次に上型を上昇させ、押し出しピンで下型より中空糸集
束固着部を取り出し、中空糸束を糸長方向に２５０ｍｍ
移動させ、次の樹脂塗布部を金型内に挿入し、上記樹脂
注入を繰返した。先に送り出された中空糸集束固着部は
その中央部を糸長方向に対しほぼ直角にカッターで切断
した。切断面には開口した中空糸が樹脂に十分に包まれ
て固着されていた。また樹脂部と中空糸部の境界は明確
で樹脂の漏出は殆どなかった。さらに中空糸の押潰しも
皆無であった。

（実施例２）塗布装置を使用せず、中空糸束を直ちに金型に入れて使
用樹脂の全量に相当する１３ｇを金型において注入した
以外は実施例１と同様の条件で中空糸集束体を製造した
。

（実施例３）塗布装置において、使用樹脂の全量に相当する９ｇを塗
布し、金型としては樹脂注入口をもたない金型（キャビ
テイ外形、幅８０ｍｍ、厚さ６ｍｍ、長さ２５ｍｍ）を
使用した以外は、実施例１と同様の条件で中空糸集束体
を製造した。

実施例２、および実施例３で得られた中空糸集束体の切
断面は、開口した中空糸が樹脂により十分に包まれて互
いに固着していた。また、樹脂部と中空糸部の境界は明
確で、樹脂の漏出は殆どなかった。さらに中空糸の押潰
しは皆無であった。

（発明の効果）１春１１１１１−）　　　　辺ｌζ桧り圧鴎ン　ｈｎ執
　　ｈ加　ｍ内部通路を必要としない金型および空気吹
き出しスリットノズル、という従来法に比較して簡単な
装置で、中空糸集束体を連続的に製造でき、操作も容易
であり、極めて有用な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、中空糸集束体を連続的に製造する本発明の１
実施態様と、製造された中空糸集束体を示す説明図であ
る。第２図は、中空糸束に溶融樹脂を塗布する塗布装置
の１例を示す断面図、第３図は、樹脂供給用金型と空気
吹き出しスリットノズルを示す斜視図、第４図は、第３
図の装置における樹脂の流れと空気の流れを示す断面略
図、第５図は、本発明で使用する他の形式の金型を示す
断面略図である。１中空糸束束体　　　　２中空糸束３集束固着部　　　　　４塗布装置５熱可塑性樹脂　　　　６上型７下型　　　　　　　　８樹脂注入口９空気抜き口　１０空気吹き出しスリットノズル１１空
気流　　　　　１２キヤビテイ１３カツター

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上型と下型からなり、その両端が所望の中空糸集
束体の断面形状に合せて開放された樹脂供給用金型を使
用して、直線状に配列し連続する多数の中空糸束から「
金型に挿入」、「低粘度樹脂の供給」、「樹脂の固化」
、「金型より取り出し」、「樹脂固着部の切断」の各工
程を経て、中空糸集束体を製造する方法において、金型
には上型および下型の１方に樹脂注入口を、他方に空気
抜き口を設け、金型の前後には冷却用空気吹き出しスリ
ットノズルを設けたことを特徴とする方法。
（２）金型内で、中空糸束の集束固着に必要な樹脂の全
量を供給する特許請求の範囲第１項記載の方法。
（３）金型の前方位置に樹脂塗布装置を設けて、ここで
集束固着部に必要とする低粘度樹脂量の１部を予め塗布
する特許請求の範囲第１項記載の方法。
（４）上型と下型からなり、その両端が所望の中空糸集
束体の断面形状に合せて開放された金型を使用して、直
線状に配列し連続する多数の中空糸束から「金型に挿入
」、「樹脂の固化」、「金型より取り出し」、「樹脂固
着部の切断」の各工程を経て、中空糸集束体を製造する
方法において、金型の前方位置に樹脂塗布装置を設けて
、ここで集束固着部に必要とする低粘度樹脂の全量を予
め塗布することを特徴とする方法。