[发明专利]用于中空纤维束的缠绕管、制造方法及其制造设备

说明书

本发明涉及了一种用于中空纤维束的缠绕管，更具体地说，是保护中空纤维束不受破损或污染的一种管状元件，直到中空纤维束套在用于血液透析，血液过滤，血液全过滤或类似的血液处理设备的壳体或筒形容器。

当给血液处理设备例如渗析器使用中空纤维时，保护中空纤维不受损害或污染直到中空纤维束套入血液处理设备的筒形容器是一种惯例，现已采用的中空纤维束的保护措施是用了一种毛面光洁度薄片或是一种塑料的热压管。例如，用塑料薄片绕着中空纤维束把中空纤维保护起来，并且用如图5所示的几块粘性胶带把塑料薄片的重叠部分固定住，或是用如图6所示的把中空纤维束套入一个热压塑料管。

可是，这些保护元件都存在着一些未解决的问题。例如，塑料簿片的使用就给操作者握住带来困难。另外，当用塑料薄片缠绕住中空纤维束时，这束中空纤维的最外部分由于它们卡在薄片内部和外部末端间的重叠部分中，损害现象时常发生，这样就引起了在血液过程中血液的渗漏。此时，当套上筒形容器时，卡在塑料薄片重合部分中的中空纤维向下折叠，致使中空纤维堵塞或折叠。因此，为了避免血液的漏出就需要用新的来替换受过损害的中空纤维。另一些麻烦是绕着中空纤维的这些薄片向它的外端拐角向下转动，以及中空纤维的这些缠绕物品变成一种扁平结构。在这种情况下，被绕制物品在自动传输过程中偶尔要卡在传输设备中，结果致使绕制操作工作停止。

以上在使用薄片中产生的这些问题，借助于使用热压管都得到了解决。但是，使用现行的热压铸模技术来制做带有毛面光洁度内表面的热压管是不可能的。因为挤压管有镜面光洁度内表面，故当中空纤维从挤压管拉至用作血液处理设备的筒形容器时，管和中空纤维之间的磨擦系数很大，结果是由于中空纤维弯曲而造成损害。这样，就需要用新的中空纤维来替换受到损害的中空纤维。

因此，本发明的一个目的是提供一个用于缠绕中空纤维束的管，能防止中空纤维装入缠绕管或从缠绕管中拉出时卡在薄片中或向下折叠，或掉出管外。

本发明的另一个目的是提供一个用于中空纤维束的缠绕管，它可以防止在自动传输过程中卡在传输设备中。

本发明还有一个目的是提供一种用于中空纤维的缠绕管的制造方法和设备。

按照本发明，这些和其他的目的都是由所提供的用于中空纤维束的缠绕管解决的，这些缠绕管由呈空筒形状的塑料薄片组成，所说的薄片用超声波在纵向对边上焊接而成，并且其内表面水平面上没有偏差。

更可取的情况下，缠绕管的内表面，中心线平均粗糙度(Ra)范围从3.0到4.5μm，由JIS-B-0601限定。

作为用作塑料薄片的材料，它们可以使用如烯烃树脂，聚酯，聚四氟乙烯。从经济的或从加工工艺的观点来看，使用烯烃树脂例如聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯以及类似物最好。

上述的缠绕管可以是这样预制，例如可以使用包括几个步骤的一种方法：

(a)将塑料薄片进行切断到预定宽度；

(b)在薄片相对的纵向侧边部分重叠，把薄片卷成一个筒形；

(c)用超声波焊接薄片的重叠部分，以形成一个在它的内表面水平面上没有偏差的管；以及

(d)按预定长度切断成品管。

上述缠绕管用一种设备加以制造，其包括：

一个薄片切断工作台，它按照预定的宽度切断连续传输过来的塑料薄片；

一个薄片拉制工作台，它用来给所说的薄片切断工作台供给塑料薄片，并且用来给下一工作台供给切断的薄片；

一个用来弄圆切断薄片的薄片倒圆工作台，它用以提供在对面纵向侧边局部重叠部分的筒形。

一个用超声波焊接方法把薄片重叠部分结合在一起的管成型工作台，以形成具有无缝内表面的管；以及

一个管切断工作台，它按照预定的长度切断管。

管成型工作台由一个铸模组成，这个铸模有一个在纵向上贯通的通孔，以及铸模上带有的一个狭槽，以使超声波焊接操作杆插入通孔；一个筒形芯棒与用于倒圆薄片的铸模的通孔同轴；一个带有一个焊接操作杆的超声波焊接装置它用来把超声波施加到在铸模和筒形芯棒之间所供给的塑料薄片重叠部分的表面。

在上述的设备中，靠薄片拉制工作台把塑料薄片从薄片滚筒拉制出来，并且供给到薄片切断工作台，在那里按预定的宽度把薄片切断。然后，把薄片输送到薄片倒圆工作台，在那里薄片被弄圆变成一个筒形，以便于薄片的相对侧边部分互相重叠起来。然后，被倒圆的薄片被引入到在铸模和芯棒间形成的空间，以使薄片的重叠部分位于铸模的狭槽之下，然后用超声波进行焊接。