[发明专利]用于制造纤维束的装置和方法

说明书

本申请是申请日为2007年11月27日，申请号为200780044825.1，发明创造名称为“用于制造纤维束的装置和方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于制造纤维束、特别是中空纤维膜束的装置和方法，所述中空纤维膜束（Hohlfasermembranbündel）特别是用于制造透析过滤器。

背景技术

这种纤维束的主要应用领域是制造透析过滤器，即用于体外血液处理方法的过滤器，例如用于血液透析、血液过滤和血液透析过滤。根据现有技术，用于这种过滤器的纤维通过连续工作的中空纤维纺制设备制造。连续地从中空纤维纺制设备中输出的中空纤维多数情况下分批地例如卷绕在缓慢旋转的纱框（Haspelrad）上。所述纱框具有在圆周上均匀分布的卷绕心轴（Wickeldorn），将中空纤维布设在所述卷绕心轴上。由此在卷绕心轴之间的中空纤维被自由张紧。这样来选择卷绕心轴之间的间距，使得在每两个卷绕心轴之间形成一个或两个中空纤维束。所述中空纤维束用手工操作中用薄的塑料制成的包绕膜包绕并手动固定。当所述中空纤维束以这种方式固定时，再次在手工操作中利用切割装置将其切割到希望的长度。最后将中空纤维束导入圆柱形的过滤器筒中，并重新除去由塑料制成的卷绕膜。这种制造方法例如由USA4,276,687已知。

长纤维束的制造由JP10-194606A已知，这种长纤维束在卷绕和包绕之后被切割成多个单个束。这里将膜纤维卷绕在接纳轮或纱框上，所述接纳轮或纱框的圆周对应于所制成的中空纤维束的长度的多倍。当卷绕了希望数量的中空纤维时，将在一个位置切断整个中空纤维条并将其从接纳轮或纱框上拉下，从而形成直线的纤维条，现在用定型带螺旋形地包绕该纤维条并在此后将其切割成单个束的希望的长度。为了实现准（类似）连续的运行，两个位置固定的接纳轮并行运行。通过可运动的中空纤维供应装置实现交替地将中空纤维转移到一个或另一个接纳轮上。但这种方法有这样的缺点，即必须在中空纤维上作用拉力，并且在中空纤维条靠外的中空纤维与机器的引导装置之间会出现由于摩擦引起的相对运动。此外在退绕是中空纤维束内的各单个中空纤维的位置必然会变化，因为在卷绕时各单个卷绕圈的圆周在径向上是逐渐增大的。此外用定型带进行螺旋形的包绕在技术上是非常复杂的，并会导致该方法的低效率。

由DE19806293A1已知一种用于包绕纤维束的方法，在这种方法中将薄膜上的纤维束放置到弯曲的钢板中，此后使所述钢板回弹到其放松的位置中，在该位置中，所述钢板形成一个圆柱形，并由此用所述膜包绕所述纤维束。但这里不能良好地控制施加到纤维束上的力，因为所述力主要取决于钢板的复位力，从而会影响所生产的纤维束的精度。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于制造纤维束的装置和方法，所述装置和方法具有完全的自动化、准连续的制造以及高的效率和精度。

所述目的由根据权利要求1或25的用于卷绕纤维束的装置和方法来实现。本发明有利的改进方案是各从属权利要求的内容。

这里，根据本发明的用于卷绕纤维束、特别是中空纤维膜束，特别是用于制造透析过滤器的装置包括能够绕主轴线旋转的纱框支架和至少两个纱框，所述纱框可旋转地支承在纱框支架上。这里，纱框的旋转轴线垂直于纱框支架的主轴线，即每个纱框旋转轴线本身分别分布在一个垂直于纱框支架的主轴线设置的平面内。

这种布置形式有这样的优点，可以在第一纱框上卷绕中空纤维条，而可以对在另外的纱框上的已经卷绕的纤维束进行继续加工。如果在第一纱框上的卷绕过程结束，则将纱框支架继续旋转一个步长，从而将第一纱框连同已经已卷绕的纤维束旋转到继续加工区域内，而将新的空纱框旋转到卷绕区域内。这样即可以将用于提供纤维条的装置、例如纺丝机和继续加工机、例如包绕机静止地设置，而使纱框分别旋转到所述机器的区域内。这样，纤维条就不必往复运动，这使得能够实现对纤维进行有保护的处理。各单个纱框也可以容易得多地接近，这特别是使得继续加工易于进行。这里，纤维束可以在包绕时保持在纱框上。这样可以实现一种有效的准连续的纤维条处理。