JP4946076B2 - Grooved bobbins and packages - Google Patents
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Description
本発明は、糸・フィルム等の巻き取り時、および巻き取り後に起こり得るズレを防止するのに好適な巻き取りボビンに関する。 The present invention relates to a take-up bobbin suitable for preventing a deviation that may occur at the time of winding a yarn, a film, or the like, or after winding.
従来より、糸・フィルム等は巻き取り工程において巻き取り時、および巻き取り後の輸送時にボビンとの摩擦力が小さいと巻き取った製品にズレが生じることが確認されている。このようなズレの問題を回避するために、糸・フィルム等をボビンに巻き取る工程において、粘着テープを貼り付けたボビンを使用している。しかしながら、粘着テープを貼り付けたボビンを使用するとボビンの準備、および残糸・残フィルムをボビンから引き剥がし、ボビンを再利用する際の処理に時間とコストがかかってしまう。また、ボビンと巻き取った製品の摩擦力を高めるために、ボビンの外周面に凹凸の形状を有するボビンの使用も知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、凹凸形状の深さが小さすぎると滑りやすく、凹凸形状が磨耗すると効果が少なくなるとともに、ボビン表面加工コストが高くなる問題がある。また、このボビンと製品のズレを防止するためにボビン円筒部に畝を備えたボビンも使用されている（例えば、特許文献２参照）。この方法では糸ズレ、糸切れ、毛羽の発生は抑制されているが、このようなボビンで柔らかい糸やフィルムを巻き取るとつぶれや打痕が残り、商品の品位が低下してしまう。また、軸方向に切離された切欠き部を有するボビンも使用されている（例えば、特許文献３参照）。この方法は、ボビンを繊維糸条から安全に、かつ容易に抜き取り分離することが目的でボビンと製品のズレを抑制するものではない。
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、糸・フィルム等（以下、製品ということがある。）の巻き取り工程において巻き取り時、および巻き取り後の輸送時にズレが生じない、また、ボビンの準備、および残糸・残フィルム処理に時間とコストがかからない巻き取りボビンを提供し、生産性の向上を図ることにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is at the time of winding in the winding process of yarns, films and the like (hereinafter sometimes referred to as products), and winding. It is intended to improve productivity by providing a take-up bobbin that does not cause misalignment during transportation after take-up, and that does not require time and cost for bobbin preparation and residual yarn / residual film processing.
（１）中空部に流動パラフィンまたはミリスチン酸イソプロピルが充填された中空糸を綾角２〜１０°で巻き取るボビンにおいて、ボビン外表面に溝の深さが０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、溝の幅が１ｍｍ以上３０ｍｍ以下、溝と溝との間隔が１０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である、斜線状および／またはらせん状のズレ防止加工が施されたことを特徴とする溝付きボビン。
（２）ボビンの長さ３５ｃｍあたりの溝の数が１本以上１０本以下であることを特徴とする（１）に記載の溝付きボビン。
（３）ボビン外表面に溝の深さが０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、溝の幅が１ｍｍ以上３０ｍｍ以下、溝と溝との間隔が１０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である、斜線状および／またはらせん状のズレ防止加工が施されたボビンに、中空部に流動パラフィンまたはミリスチン酸イソプロピルが充填された中空糸が綾角２〜１０°で巻き取られたことを特徴とするパッケージ。
（４）中空糸が、内径が１００〜２０００μｍ、膜厚が１０〜５００μｍである限外ろ過〜精密ろ過領域の中空糸膜であることを特徴とする（３）に記載のパッケージ。
（５）ボビンの長さ３５ｃｍあたりの溝の数が１本以上１０本以下であることを特徴とする（３）または（４）に記載のパッケージ。
( 1 ) In a bobbin for winding a hollow fiber filled with liquid paraffin or isopropyl myristate at a hollow angle of 2 to 10 ° in a hollow part, the groove depth is 0.5 mm or more and 10 mm or less on the outer surface of the bobbin, and the groove width A grooved bobbin, characterized by being subjected to a diagonal and / or spiral-shaped displacement prevention process, wherein is 1 mm to 30 mm, and the distance between the grooves is 10 mm to 300 mm.
(2) The grooved bobbin according to (1), wherein the number of grooves per 35 cm length of the bobbin is 1 or more and 10 or less.
( 3 ) The depth of the groove on the outer surface of the bobbin is not less than 0.5 mm and not more than 10 mm, the width of the groove is not less than 1 mm and not more than 30 mm, and the interval between the grooves is not less than 10 mm and not more than 300 mm . A package characterized in that a hollow fiber having a hollow part filled with liquid paraffin or isopropyl myristate is wound at a twill angle of 2 to 10 ° on a bobbin that has been subjected to a slip prevention process.
( 4 ) The package according to ( 3), wherein the hollow fiber is a hollow fiber membrane in an ultrafiltration to microfiltration region having an inner diameter of 100 to 2000 μm and a film thickness of 10 to 500 μm.
( 5 ) The package according to (3) or (4) , wherein the number of grooves per 35 cm length of the bobbin is 1 or more and 10 or less.
本発明は、ボビンの外表面に溝を付与することによってボビンと製品のズレ防止効果が高まり、輸送や保管、振動によるボビンと製品のズレを著しく減少させることを可能とする。また、ボビンの準備、および残製品処理にかかる時間とコストを抑えることができ、作業生産性が向上する。 According to the present invention, by providing a groove on the outer surface of the bobbin, the effect of preventing the displacement between the bobbin and the product is enhanced, and the displacement between the bobbin and the product due to transportation, storage, and vibration can be significantly reduced. Further, the time and cost required for bobbin preparation and remaining product processing can be reduced, and work productivity is improved.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
ボビンの溝は、製品を巻き取るボビンの外表面側に設けるが、溝の形状は直線状、斜線状、環状、らせん状などいずれでもよく特に限定されないが、製品の滑り防止という観点からは斜線状、らせん状がより好ましい。もちろん、複数の形状を組み合わせたものであっても構わない。 The groove of the bobbin is provided on the outer surface side of the bobbin that winds up the product. The shape of the groove may be any of a straight line, a diagonal line, a ring, a spiral, and the like, but is not particularly limited. The shape and the spiral shape are more preferable. Of course, it may be a combination of a plurality of shapes.
加工する溝の本数には特に制限はなく、本数が増えるほど、ボビンと製品のズレ防止効果が高まるので好ましいが、逆に加工コストがかかることがある。例えば、ボビンの長さが35cmの場合、溝の数は1本以上10本以下が好ましく、2本以上5本以下がより好ましい。また、複数の溝を設ける場合には、直線の溝とらせん状の溝を組み合わせる、斜線状の溝が交差するように設けることなども好適に利用できる。特に、ボビンの縦方向に少なくとも1本の溝を設けると、残製品をボビンから剥ぎ取るために、刃物などで切り取る際に、刃物の動線ガイドの役割をするほか、溝の最深部と製品は直接触れることがないので、製品の捲取部にキズがつかず、ボビンの再使用が容易に可能となるため好ましい。 There is no particular limitation on the number of grooves to be processed, and the larger the number, the better the effect of preventing the displacement between the bobbin and the product, but it may be costly. For example, when the length of the bobbin is 35 cm, the number of grooves is preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 2 or more and 5 or less. In addition, when a plurality of grooves are provided, a combination of a straight groove and a spiral groove, or a cross-hatched groove may be preferably used. In particular, if at least one groove is provided in the vertical direction of the bobbin, in order to peel off the remaining product from the bobbin, when cutting with a blade, etc., it functions as a flow line guide for the blade, and the deepest part of the groove and the product Is not directly touched, so that the scraping part of the product is not scratched and the bobbin can be easily reused.
溝の深さは、巻き取る製品やボビンの外径、厚みなどによって最適な値は異なるが、浅すぎると溝を付与することによって得られるズレ防止効果の増加が得られにくくなることがあり、0.5mm以上が好ましく、1mm以上がより好ましい。また、深すぎるとボビン自体の強度が下がることがあるため、10mm以下が好ましく、5mm以下がより好ましい。 The depth of the groove differs depending on the product to be wound up, the outer diameter of the bobbin, the thickness, etc., but if it is too shallow, it may be difficult to increase the shift prevention effect obtained by providing the groove, 0.5 mm or more is preferable, and 1 mm or more is more preferable. Further, if the depth is too deep, the strength of the bobbin itself may be lowered, so that it is preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less.
溝の幅は、巻き取る製品やボビンの外径、厚みなどによって最適な値は異なるが、狭すぎると十分なズレ防止効果が得られにくくなることがあり、1mm以上が好ましく、3mm以上がより好ましく、5mm以上がさらに好ましい。また、溝の幅が広すぎると製品にキズがつきやすくなり、品位が低下するため30mm以下が好ましく、20mm以下がより好ましく、10mm以下がさらに好ましい。 The optimum width of the groove width varies depending on the product to be wound and the outer diameter and thickness of the bobbin, but if it is too narrow, it may be difficult to obtain a sufficient displacement prevention effect, preferably 1 mm or more, more preferably 3 mm or more. Preferably, 5 mm or more is more preferable. Further, if the width of the groove is too wide, the product is likely to be scratched and the quality is lowered, so that it is preferably 30 mm or less, more preferably 20 mm or less, and even more preferably 10 mm or less.
溝と溝との間隙は、巻き取る製品やボビンの外径、厚みなどによって最適な値は異なるが、狭すぎると製品にキズがつきやすくなり、品位が低下するため10mm以上が好ましく、20mm以上がより好ましく、30mm以上がさらに好ましい。また、広すぎるとズレ防止効果の増加が得られにくくなることがあり、300mm以下が好ましく、200mm以下がより好ましく、100mm以下がさらに好ましい。 The optimum value of the gap between the grooves varies depending on the product to be wound and the outer diameter and thickness of the bobbin, but if it is too narrow, the product is easily scratched and the quality deteriorates, so 10 mm or more is preferable, and 20 mm or more Is more preferable, and 30 mm or more is more preferable. On the other hand, if it is too wide, it may be difficult to increase the effect of preventing misalignment, and is preferably 300 mm or less, more preferably 200 mm or less, and even more preferably 100 mm or less.
本発明のボビンは、外表面に凹形状を有するものであり、その凹形状としては、溝状の凹形状を有することが必須であるが、非溝状以外の形状の窪みを併用しても構わない。例えば「シボ」と言われるような模様の窪み、また「梨地」や、ボビン円周方向やボビン幅方向、またスパイラル状や各種のパターン等、任意の形状に形成したもの等が挙げられる。シボの模様としては、砂目、木目、皮、織布や、一定のパターンの繰り返し等が挙げられる。上記の凹形状は、ボビンの射出成形時の一体成形で形成することが好ましく、射出成形機の金型のキャビティ面に、シボや溝等のボビンに形成する凹形状とは、逆形状のオスとメスに対応した形状を予め形成しておく。そして、そのキャビティ内に、熱可塑性樹脂を加熱溶融した状態で射出し、その樹脂が冷却してから、金型の型を開いて、成形品を取り出す。 The bobbin of the present invention has a concave shape on the outer surface, and as the concave shape, it is essential to have a groove-shaped concave shape. I do not care. For example, there are depressions with a pattern called “texture”, “pear texture”, bobbin circumferential direction and bobbin width direction, spiral shapes, and various patterns formed in various shapes. Examples of the texture pattern include sand, wood, leather, woven fabric, and repetition of a certain pattern. The concave shape is preferably formed by integral molding at the time of bobbin injection molding, and is a male shape having a shape opposite to the concave shape formed on the bobbin such as a texture or groove on the cavity surface of the mold of the injection molding machine. A shape corresponding to the knife is formed in advance. The thermoplastic resin is injected into the cavity in a heated and melted state, and after the resin cools, the mold is opened and the molded product is taken out.
凹形状を形成する方法は、上記の射出成形法に限らず、その他の成形法でもよく、またエッチングによる形成法、サンドブラスト法やショットブラスト法のような表面を物理的に研磨する方法でも良い。また、凹形状を形成する方法として、旋盤切削加工や、レーザー加工等の方法で加工してもよい。このような各種方法で形成できる凹形状は、特に凹部の製品と接触する角の部分に、いわゆるバリが存在すると、そのバリの部分と接触する製品にキズが発生しやすい。したがって、凹形状の凹部の角にバリが無いように形成することが重要であり、その角に、例えば金型の対応する部分にＲを付けたり、また成形後にバリを研磨したりすることが挙げられる。 The method of forming the concave shape is not limited to the injection molding method described above, and other molding methods may be used, and a method of physically polishing the surface such as a forming method by etching, a sand blast method, or a shot blast method may be used. Further, as a method of forming the concave shape, a lathe cutting process, a laser process or the like may be used. In the concave shape that can be formed by such various methods, if a so-called burr exists particularly at a corner portion that contacts the product of the concave portion, the product that contacts the burr portion is likely to be scratched. Accordingly, it is important to form the corners of the concave portions so that there are no burrs. For example, R may be attached to the corresponding corners of the mold, or the burrs may be polished after molding. Can be mentioned.
なお、ボビン表面に設ける溝はボビン表面高さよりも高くなるような凹凸を有する形状でも良いが、例えば、中空糸などを巻き取る場合には、凸部に接触する中空糸が潰れるとか折れるなど変形の原因となることがあるので、溝はボビン表面の高さを超えないのが好ましい。
また、ボビン表面は平滑であってもよいし、梨地加工されたものであってもよい。
The groove provided on the surface of the bobbin may have an uneven shape that is higher than the height of the bobbin surface. For example, when winding a hollow fiber or the like, the hollow fiber that contacts the convex portion is deformed or broken. It is preferable that the groove does not exceed the height of the bobbin surface.
Further, the bobbin surface may be smooth or may be processed with a satin finish.
ボビンの素材は特に限定なく、紙、プラスチック、金属など、どのような素材も用いることができるが、溝加工の容易性や重量が軽い、腐食しないなどの利点があるプラスチック製が好ましく用いられる。具体的には、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂（ＡＳ樹脂）、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリブチレンテレフタレート）、変性ポリフェニレンオキシド樹脂（例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂）、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂らポリプロピレン樹脂といったポリオレフィン系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、液晶ポリマー、エラストマー等の熱可塑性樹脂、あるいはまた、これらの混合物やこれらの樹脂の２種類以上からなるアロイ樹脂組成物が挙げられる。 The material of the bobbin is not particularly limited, and any material such as paper, plastic, and metal can be used. However, plastic made with advantages such as ease of grooving, light weight, and no corrosion is preferably used. Specifically, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin), acrylonitrile-styrene copolymer resin (AS resin), methacrylic resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyether Sulfone resin, polyarylate resin, polyetherimide resin, polyamideimide resin, polyester resin (for example, polyethylene terephthalate resin or polybutylene terephthalate), modified polyphenylene oxide resin (for example, modified polyphenylene ether resin), polyimide resin, polyphenylene sulfide resin Polyolefin resins such as polyetherketone resin, polyetheretherketone resin, polyethylene resin and polypropylene resin, polyacetal resin , Polyester carbonate resins, liquid crystal polymers, thermoplastic resin such as elastomers or, alternatively, alloy resin composition comprising two or more of these mixtures and these resins.
上記方法によりズレ効果が発現される理由は定かでないが、滑り抵抗の増加が一要因になっているものと推定される。 The reason why the shift effect is manifested by the above method is not clear, but it is estimated that the increase in slip resistance is one factor.
巻き取る製品は特に限定なく、糸、フィルム、紙、布など、ボビンに巻き取れるものであれば全てに使用できるが、特に滑りやすくダメージを受けやすい中空部に流動パラフィンまたはミリスチン酸イソプロピルを含有した中空糸に好適に使用できる。
The product to be wound is not particularly limited and can be used as long as it can be wound on a bobbin, such as yarn, film, paper, cloth, etc., but it contains liquid paraffin or isopropyl myristate in a hollow portion that is particularly slippery and easily damaged. It can be suitably used for hollow fibers.
ここで、中空部に流動パラフィン、ミリスチン酸イソプロピル等が充填された中空糸がボビンに巻き取られた糸状パッケージは、該糸状パッケージの保管中や輸送中に中空糸の中空部より流動パラフィンまたはミリスチン酸イソプロピルが染み出すことがあり、そうすると染み出した流動パラフィンまたはミリスチン酸イソプロピルが潤滑剤となり中空糸がボビン巻取り部よりズレることがある。中空糸がズレると梱包容器に接触して中空糸が潰れるとか、傷がつくなど製品にダメージを与えることがある。本発明は、このような中空糸の巻き取りにおいて特に有効である。
Here, a thread-like package in which a hollow fiber having a hollow portion filled with liquid paraffin, isopropyl myristate, etc. is wound around a bobbin is liquid paraffin or myristin from the hollow portion of the hollow fiber during storage or transportation of the filament package. Isopropyl acid may ooze out, and the liquid paraffin or isopropyl myristate oozed out as a lubricant may cause the hollow fiber to deviate from the bobbin winding portion. If the hollow fiber is displaced, the product may be damaged by contact with the packing container, the hollow fiber being crushed, or being damaged. The present invention is particularly effective in winding such a hollow fiber.
上記使用方法においては、巻き取りにより滲みだしてくる中空糸中の流動パラフィンまたはミリスチン酸イソプロピルがボビン表面の溝状の窪み部分に流れ込むことにより、流動パラフィンまたはミリスチン酸イソプロピルによる滑り性アップにより引き起こされるズレの発生を抑制するという効果が加味され、本発明の効果が加増されるものと推察される。
In the above method of use, the liquid paraffin or isopropyl myristate in the hollow fiber oozing out by winding flows into the groove-like depression on the surface of the bobbin, thereby causing an increase in slipperiness by liquid paraffin or isopropyl myristate. It is presumed that the effect of suppressing the occurrence of deviation is taken into account and the effect of the present invention is increased.
本発明における中空糸の材質としては、再生セルロース、改質セルロース、酢酸セルロースなどのセルロース系ポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ビニルアルコール−エチレン共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどのポリスルホン系ポリマーなどが挙げられるが、タンパク吸着量が少なく、透水性、溶質透過性に優れる点でセルロース系の材質が好ましい。高い透水性を得ることができ、溶質分離特性に優れ、生体適合性にも優れることから、セルロースジアセテートやセルローストリアセテートがより好ましい。 Examples of the material of the hollow fiber in the present invention include cellulose polymers such as regenerated cellulose, modified cellulose, and cellulose acetate, polysulfones such as polymethyl methacrylate, vinyl alcohol-ethylene copolymer, polyacrylonitrile, polysulfone, and polyethersulfone. Polymers and the like can be mentioned, but a cellulose-based material is preferable in that it has a small amount of protein adsorption and is excellent in water permeability and solute permeability. Cellulose diacetate and cellulose triacetate are more preferable because high water permeability can be obtained, solute separation characteristics are excellent, and biocompatibility is also excellent.
本発明に適用できる中空糸としては、例えば、内径が１００〜２０００μm、膜厚が１０〜５００μm、空隙率が３０〜８５％というような限外ろ過〜精密ろ過領域の中空糸膜がある。 Examples of the hollow fiber that can be applied to the present invention include a hollow fiber membrane in an ultrafiltration to microfiltration region having an inner diameter of 100 to 2000 μm, a film thickness of 10 to 500 μm, and a porosity of 30 to 85%.
本発明が特に好適に使用される中空糸は、例えば、以下のように製造されたものである。
ポリマーに対する溶媒、非溶媒を溶解して製膜溶液を調製し、得られた製膜溶液をチューブインオリフィスノズルの外側スリットから吐出すると同時に中心孔より中空形成材を吐出する。ノズルから吐出された製膜溶液は、空中走行部（エアギャップ）を通過させた後、凝固液に浸漬させ製膜溶液の凝固、相分離を行なわせる、いわゆる乾湿式紡糸法で製造される。得られた中空糸は、過剰の溶媒、非溶媒等を除去するために洗浄工程を経た後、中空糸に親水化剤や孔径保持剤を含浸させるための液体槽に浸漬させる。このようにして得られた湿潤中空糸をドライヤーに通して乾燥し、ボビンにチーズ状に巻き取る（ボビンの捲き厚は５〜３０cm）。
The hollow fiber in which the present invention is particularly preferably used is produced, for example, as follows.
A film-forming solution is prepared by dissolving a solvent and a non-solvent for the polymer. The obtained film-forming solution is discharged from the outer slit of the tube-in orifice nozzle, and at the same time, the hollow forming material is discharged from the center hole. The film-forming solution discharged from the nozzle is manufactured by a so-called dry-wet spinning method in which the film-forming solution is allowed to pass through an aerial traveling section (air gap) and then immersed in a coagulation liquid to cause the film-forming solution to coagulate and phase-separate. The obtained hollow fiber is subjected to a washing step in order to remove excess solvent, non-solvent and the like, and then immersed in a liquid tank for impregnating the hollow fiber with a hydrophilizing agent or a pore diameter maintaining agent. The wet hollow fiber thus obtained is passed through a dryer and dried, and wound around a bobbin in a cheese shape (bobbin thickness is 5 to 30 cm).
ポリマーに対する溶媒としては、たとえばポリマーがセルロースアセテート、セルローストリアセテート、ポリスルホン系ポリマーの場合は、Ｎ−メチル−2−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられるが、ポリマーの凝固および相分離のコントロールのしやすさ、作業安全性、廃棄処理の観点からN−メチル−2−ピロリドン、ジメチルアセトアミドを用いるのが好ましい。 Examples of the solvent for the polymer include N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide, and dimethyl sulfoxide when the polymer is cellulose acetate, cellulose triacetate, and a polysulfone-based polymer. N-methyl-2-pyrrolidone and dimethylacetamide are preferably used from the viewpoints of ease of control, work safety, and disposal.
また、上記ポリマーに対する非溶媒としては、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、水等が好ましく用いられるが、溶媒との相溶性や洗浄除去性、安全性の観点からトリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、水がより好ましい。ポリエチレングリコールとしては分子量200、400のものを用いるのが、室温で液体であり取り扱い性に優れる点より好ましい。
さらに、製膜溶液には、酸化防止剤や微孔形成剤などの添加剤を必要に応じて加えることができる。
As the non-solvent for the polymer, glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, water and the like are preferably used. From the viewpoint of compatibility with the solvent, washing and removing properties, and safety, triethylene glycol and polyethylene are used. Glycol and water are more preferable. Polyethylene glycol having a molecular weight of 200 or 400 is preferably used because it is liquid at room temperature and has excellent handleability.
Furthermore, additives such as an antioxidant and a micropore forming agent can be added to the film forming solution as necessary.
本発明において用いる中空形成材としては、ポリマーに対して活性のある液体、不活性な液体および気体を用いることができる。活性のある液体としては、ポリマーの溶媒および非溶媒と水との混合液、不活性な液体としては流動パラフィン、ミリスチン酸イソプロピルなど、不活性な気体としては窒素、アルゴンなどを用いることが可能である。中空形成材として活性のある液体を用いると、得られる中空糸は不均質構造となりやすく、また不活性な液体および気体を用いると得られる中空糸は均質構造となりやすい。グリセリン等の孔径保持剤を含有する中空糸の場合、細孔からの孔径保持剤の脱落防止の観点から均質構造の中空糸とするのが好ましく、本発明においては中空形成材として流動パラフィン、ミリスチン酸イソプロピルを用いるのが好ましい。 As the hollow forming material used in the present invention, a liquid which is active with respect to the polymer, an inert liquid and a gas can be used. The active liquid can be a polymer solvent and a mixture of non-solvent and water, the inert liquid can be liquid paraffin or isopropyl myristate, and the inert gas can be nitrogen or argon. is there. When an active liquid is used as the hollow forming material, the resulting hollow fiber tends to have a heterogeneous structure, and when an inert liquid and gas are used, the obtained hollow fiber tends to have a homogeneous structure. In the case of a hollow fiber containing a pore diameter retaining agent such as glycerin, a hollow fiber having a homogeneous structure is preferable from the viewpoint of preventing the pore diameter retaining agent from falling out of the pores. In the present invention, liquid paraffin, myristin is used as the hollow forming material. It is preferred to use isopropyl acid.
エアギャップを通過した製膜溶液は、凝固液槽に浸漬し、凝固および相分離を進行させる。ここで凝固液としては、製膜溶液の調製に用いた溶媒および非溶媒と水との混合液を用いるのが好ましい。凝固液組成により得られる中空糸の構造、特性が変化するため、溶媒、非溶媒、水の混合比率は目的とする膜構造、膜特性にあわせて試行錯誤により適宜決定する。本発明において凝固液の調製に用いる溶媒、非溶媒は、製膜溶液の調製に用いたものと同じものを使用することが好ましく、さらに製膜時の経時的な組成変化を抑制するため製膜溶液中の溶媒、非溶媒比と同じにするのが好ましい。 The film-forming solution that has passed through the air gap is immersed in a coagulation liquid tank to proceed with coagulation and phase separation. Here, as the coagulation liquid, it is preferable to use the solvent used for the preparation of the film-forming solution and a mixed liquid of a non-solvent and water. Since the structure and characteristics of the hollow fiber obtained by the coagulation liquid composition change, the mixing ratio of the solvent, non-solvent, and water is appropriately determined by trial and error according to the target film structure and film characteristics. In the present invention, the solvent and non-solvent used for the preparation of the coagulation liquid are preferably the same as those used for the preparation of the film-forming solution, and in addition, the film-forming is performed in order to suppress the change in composition over time during film-forming. It is preferable to use the same solvent and non-solvent ratio in the solution.
洗浄工程は、中空糸製膜に用いた溶媒、非溶媒等を除去するためのものであり、洗浄装置の構成や用いる洗浄液については特に限定されるものではない。洗浄液については、溶媒、非溶媒と相溶性のあるものであればよく、水、アルコールなどを用いる事が可能であり、本発明においては洗浄液として、水を用いるのが好ましい。より好ましくは、限外ろ過処理した水をさらに逆浸透膜処理した水を用いるのが好ましい。 The washing step is for removing the solvent, non-solvent, and the like used for the hollow fiber membrane formation, and the constitution of the washing apparatus and the washing liquid to be used are not particularly limited. The cleaning liquid is not particularly limited as long as it is compatible with a solvent and a non-solvent, and water, alcohol, or the like can be used. In the present invention, water is preferably used as the cleaning liquid. More preferably, water obtained by further subjecting ultrafiltered water to reverse osmosis membrane treatment is used.
洗浄終了後の中空糸は、引き続き中空糸細孔に孔径保持剤等を含浸させるための工程に導かれる。本発明においては、孔径保持剤としてグリセリンを用いるのが好ましい。グリセリンは医薬品や化粧料の用途として用いられる安全性の高い物質であるが、室温における粘度が高いため、原液のままでは孔径保持剤として使用するのは困難である。したがって、本発明においてはグリセリンを水に溶解したものを100℃以下に加熱した後、中空糸と接触させることにより細孔内に含浸するようにしている。溶液中のグリセリン濃度や温度は、中空糸の細孔の大きさや数、分布状態によって適宜設定する必要があるが、本発明の中空糸であれば、15〜90重量％のグリセリン水溶液を30〜80℃に加熱した後、中空糸を浸漬し細孔内に含浸させるのが好ましい。グリセリン濃度が低過ぎると、中空糸細孔内への含浸性は高まるが乾燥によって細孔が収縮するため、所期の膜特性を得られない可能性がある。したがって、グリセリン濃度は18重量％以上がより好ましく、21重量％以上がさらに好ましい。また、グリセリン濃度が高過ぎると、細孔径の保持効果は高まるが、粘度が高まるため細孔内への含浸性が低下することがある。また、グリセリン水溶液の粘度を低下させるためには温度を上げれば良いが、そうするとグリセリン自体が熱酸化されたり、中空糸にダメージを与える可能性がある。したがって、グリセリン濃度は87重量％以下がより好ましく、84重量％以下がさらに好ましい。 The hollow fiber after the completion of the washing is subsequently led to a process for impregnating the hollow fiber pores with a pore diameter retaining agent or the like. In the present invention, it is preferable to use glycerin as the pore diameter retaining agent. Glycerin is a highly safe substance used for pharmaceuticals and cosmetics, but since it has a high viscosity at room temperature, it is difficult to use it as a pore size retaining agent as it is. Therefore, in the present invention, a solution in which glycerin is dissolved in water is heated to 100 ° C. or less and then brought into contact with the hollow fiber to impregnate the pores. The glycerin concentration and temperature in the solution need to be appropriately set according to the size and number of pores of the hollow fiber, and the distribution state, but in the case of the hollow fiber of the present invention, 30 to 15% by weight of a glycerin aqueous solution is 30 to 30%. After heating to 80 ° C., the hollow fiber is preferably immersed and impregnated in the pores. When the glycerin concentration is too low, the impregnation property into the hollow fiber pores is enhanced, but the pores shrink by drying, so that the desired membrane characteristics may not be obtained. Accordingly, the glycerin concentration is more preferably 18% by weight or more, and further preferably 21% by weight or more. On the other hand, if the glycerin concentration is too high, the effect of maintaining the pore diameter is increased, but the viscosity is increased, so that the impregnation property into the pores may be lowered. Moreover, in order to reduce the viscosity of the glycerin aqueous solution, the temperature may be increased. However, the glycerin itself may be thermally oxidized or the hollow fiber may be damaged. Therefore, the glycerin concentration is more preferably 87% by weight or less, and still more preferably 84% by weight or less.
グリセリン水溶液を含浸させた中空糸は、次に乾燥工程にて乾燥される。乾燥温度は40〜120℃が好ましい。ここで、中空糸を乾燥させる目的としては、中空糸に含まれる水を蒸発させて中空糸の軽量化を行うだけでなく、血液浄化器の組立て性の確保（ポッティング剤が水と反応し接着不良を起こすことを防ぐ）、グリセリンの脱落防止（余剰の水を蒸発させることによりグリセリンの流動性を低下させる）、膜構造の固定化（その後の温度変化による細孔の拡大縮小を防ぐ）などが挙げられる。乾燥温度が低過ぎると瞬時に水を蒸発させることができず、グリセリンの脱落を招くことがある。したがって、乾燥温度は45℃以上がより好ましく、50℃以上がさらに好ましい。また、乾燥温度が高過ぎると、グリセリンが熱酸化を起こすことがある。したがって、乾燥温度は115℃以下がより好ましく、110℃以下がさらに好ましい。 The hollow fiber impregnated with the glycerin aqueous solution is then dried in a drying step. The drying temperature is preferably 40 to 120 ° C. Here, the purpose of drying the hollow fiber is not only to reduce the weight of the hollow fiber by evaporating the water contained in the hollow fiber, but also to ensure the assembly of the blood purifier (the potting agent reacts with the water and adheres to it). Prevention of defects), prevention of glycerin shedding (reducing the fluidity of glycerin by evaporating excess water), fixation of membrane structure (preventing expansion and contraction of pores due to subsequent temperature changes), etc. Is mentioned. If the drying temperature is too low, water cannot be instantly evaporated and glycerin may fall off. Therefore, the drying temperature is more preferably 45 ° C. or higher, and further preferably 50 ° C. or higher. Also, if the drying temperature is too high, glycerin may undergo thermal oxidation. Therefore, the drying temperature is more preferably 115 ° C. or less, and further preferably 110 ° C. or less.
このようにして得られた乾燥中空糸は、ボビンにチーズ状に巻き取る。ボビンに巻き取る際、中空糸は綾角2〜10°で捲き取るのが好ましい。また、チーズの幅は20〜60ｃｍが好ましい。さらにチーズの厚みは5〜30ｃｍが好ましい。このような厚みおよび幅、綾角で捲き取ることによりボビンと中空糸の接触が適度になり、中空糸の中空部より流動パラフィンまたはミリスチン酸イソプロピルが染み出した際にもボビンから中空糸がずれるなどの問題を効果的に防ぐことが可能となる。より好ましい綾角は２〜８°、さらに好ましい綾角は２〜６°である。 The dry hollow fiber thus obtained is wound around a bobbin in a cheese shape. When wound on the bobbin, the hollow fiber is preferably wound at a twill angle of 2 to 10 °. Moreover, as for the width | variety of cheese, 20-60 cm is preferable. Furthermore, the thickness of cheese is preferably 5 to 30 cm. By boring off at such a thickness, width and twill angle, the contact between the bobbin and the hollow fiber becomes appropriate, and the hollow fiber is displaced from the bobbin even when liquid paraffin or isopropyl myristate exudes from the hollow part of the hollow fiber. It is possible to effectively prevent such problems. A more preferable twill angle is 2 to 8 °, and a more preferable twill angle is 2 to 6 °.
ここで、図1において、本発明による溝付きボビンは軸受け部2に不図示の軸が回転軸として挿入され、これを中心として回転することで糸・フィルム等を巻き取るものである。
Here, in FIG. 1, a grooved bobbin according to the present invention has a shaft (not shown) inserted into a bearing
図１、２中、3はボビンと製品のズレ防止用溝であり、4は残製品処理にかかる時間とコストを削減するための残製品処理用溝である。
In FIGS. 1 and 2,
以下に実施例により本発明を説明する。なお、各実施例において糸−ボビン間のズレをコアずれと呼び、それぞれ巻き取った製品を垂直に立てること、巻き返すこと、およびトラックによる製品輸送を実施してズレの評価を行った。 The following examples illustrate the invention. In each example, the deviation between the thread and the bobbin was called a core deviation, and the deviation was evaluated by standing the product wound up vertically, turning it back, and transporting the product by truck.
（中空糸内径、膜厚の測定方法）
中空糸断面のサンプルは以下のようにして得る事ができる。測定には中空形成材を洗浄、除去した後、中空糸を乾燥させた状態で観察する事が好ましい。乾燥方法は特に問わないが、乾燥により著しく形態が変化する場合には中空形成材を洗浄、除去した後、純水で完全に置換し、湿潤状態で形態を観察することが好ましい。乾燥後の中空糸を厚さ2mmのスライドガラスの中央に開けられたφ1mmの孔に適当数通し、スライドガラス上下面で剃刀によりカットし、中空部を露出させた断面サンプルを得る。得られたサンプルは投影機(Nikon-12A)を用いて、視野内の任意の5サンプルを無作為に抽出し、各中空糸断面内側の短径と長径をそれぞれ測定し、その算術平均値を中空糸1個の内径とした。さらに5サンプルの平均値をもって中空糸内径とした。
また、同様に中空糸外径を測定し、（外径−内径）／２を膜厚とした。
(Method for measuring hollow fiber inner diameter and film thickness)
A sample having a hollow fiber cross section can be obtained as follows. For the measurement, it is preferable to observe the dried hollow fiber after the hollow forming material is washed and removed. The drying method is not particularly limited. However, when the shape is remarkably changed by drying, it is preferable that the hollow forming material is washed and removed, then completely replaced with pure water, and observed in a wet state. An appropriate number of hollow fibers after drying are passed through a hole of φ1 mm opened in the center of a 2 mm thick slide glass and cut with a razor on the upper and lower surfaces of the slide glass to obtain a cross-sectional sample in which the hollow portion is exposed. Using the projector (Nikon-12A), the sample obtained was randomly extracted from any 5 samples in the field of view, and the inner and outer diameters of each hollow fiber cross section were measured. The inner diameter of one hollow fiber was used. Furthermore, the average value of 5 samples was taken as the hollow fiber inner diameter.
Similarly, the outer diameter of the hollow fiber was measured, and (outer diameter−inner diameter) / 2 was defined as the film thickness.
（中空糸中の含水率の測定）
中空糸を5〜10g採取し、採取時の重量を記録しておく。記録後、サンプルを105℃の定温乾燥機内に2hr静置する。サンプルを乾燥機から取り出したら、すばやくデシケータ内に移動し40〜60min放冷する（デシケータ内は乾燥雰囲気下状態である事が必要）。放冷後すばやくサンプルの重量を測り、含水率を求める。
中空糸中の含水率（重量％）＝（乾燥前重量−乾燥後重量）／乾燥前重量×100
(Measurement of moisture content in hollow fiber)
Collect 5 to 10 g of hollow fiber and record the weight at the time of collection. After recording, the sample is left in a constant temperature dryer at 105 ° C. for 2 hours. Once the sample is removed from the dryer, it is quickly moved into the desiccator and allowed to cool for 40 to 60 minutes (the desiccator must be in a dry atmosphere). Weigh the sample immediately after standing to cool to determine the moisture content.
Moisture content (% by weight) in hollow fiber = (weight before drying−weight after drying) / weight before drying × 100
（実施例１）
中空糸の製造工程における中空糸の巻き取り工程でφ98×355mmのボビンに対して深さ1.7mm、幅6mm、R3.5mmかつ、らせん状の溝付きボビンを使用したところ、製品を垂直に立てても4日間コアずれは発生せず、巻き返しによるコアずれも発生しなかった。また、トラックによる製品輸送を実施したところ、100本／100本においてコアずれは全く発生しなかった。
Example 1
In a hollow fiber winding process, a hollow bobbin with a diameter of 1.7mm, width 6mm, R3.5mm and a spiral grooved bobbin is used for a hollow fiber winding process. However, there was no core shift for 4 days, and no core shift due to rewinding. Also, when transporting products by truck, no core displacement occurred at 100/100.
（比較例１）
中空糸の製造工程における中空糸の巻き取り工程で溝なしボビンを使用したところ、中空糸−ボビン間のズレ防止効果が弱いために製品を垂直に立てるとすぐにコアずれが発生し、巻き返しも不可能であった。また、トラックによる製品輸送を実施したところ３本／100本（３％）においてコアずれが発生した。
(Comparative Example 1)
When a grooveless bobbin is used in the hollow fiber winding process in the hollow fiber manufacturing process, the effect of preventing the displacement between the hollow fiber and the bobbin is weak. It was impossible. In addition, when transporting products by truck, core deviation occurred in 3/100 (3%).
（比較例２）
中空糸の製造工程における中空糸の巻き取り工程で粘着テープを貼り付けたボビンを使用したところ、製品を垂直に立てても4日間コアずれは発生せず、巻き返しによるコアずれも発生しなかった。しかし、トラックによる製品輸送を実施したところ、極稀にコアずれが発生することがあった。
(Comparative Example 2)
When a bobbin with adhesive tape was used in the hollow fiber winding process in the hollow fiber manufacturing process, the core did not shift for 4 days even when the product was placed upright, and there was no core shift due to rewinding. . However, when transporting products by truck, there was a rare case where a core shift occurred.
（実施例２および比較例３）
巻き取った製品の残りをボビンから引き剥がし、ボビンを再利用するためにかかる時間とコストを溝付きボビン使用時と粘着テープを貼り付けたボビン使用時で比較した。ボビン1本再利用するためにかかる時間は、溝付きボビンを使用すると粘着テープボビンを使用したときの約半分に抑えることができた。結果を表１に示す。
(Example 2 and Comparative Example 3)
The remainder of the wound product was peeled off from the bobbin, and the time and cost required to reuse the bobbin were compared when using a grooved bobbin and using a bobbin with adhesive tape. The time required to reuse one bobbin could be reduced to about half when using a grooved bobbin compared to using an adhesive tape bobbin. The results are shown in Table 1.
糸・フィルム等の巻き取り工程において使用されるボビン表面に溝を有する溝付きボビンを使用することにより、糸・フィルム等の製造工程における糸・フィルム等の巻き取り工程で糸・フィルム等の巻き取り時、および巻き取り後の輸送時に起こり得るズレを防止でき、生産性の向上を図ることが可能となる。 By using a grooved bobbin having grooves on the surface of the bobbin used in the winding process of yarn, film, etc., winding the yarn, film, etc. in the winding process of yarn, film, etc. in the manufacturing process of yarn, film, etc. It is possible to prevent deviations that may occur during take-up and during transport after winding, and it is possible to improve productivity.
１：溝付きボビン
２：軸受け部
３：ズレ防止用溝
４：残製品処理用溝
５：糸・フィルム等
1: grooved bobbin 2: bearing part 3: groove for preventing misalignment 4: groove for remaining product processing 5: thread, film, etc.
Claims (5)
The package according to claim 3 or 4 , wherein the number of grooves per 35 cm length of the bobbin is 1 or more and 10 or less.
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