[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。

所述目的由根据本发明的用于用薄膜包绕纤维束的装置和用于用薄 膜对纤维束进行包绕的方法来实现，所述装置具有：容纳部，所述容纳部 由第一和一第二侧面元件和固定在这两个侧面元件之间的柔性的槽构成， 以用于容纳薄膜以及纤维束，其中设有驱动装置，以便至少使第一侧面元 件横向于所述槽运动；以及至少一个能横向于所述槽移动的包绕器，用于 绕纤维束包围布设薄膜，并且其中柔性的槽沿着其朝向第一侧面元件的纵 向侧面在所述槽以其另一个纵向侧面固定在第二侧面元件上的位置处具 有凹部，并且其中所述柔性的槽由薄的钢板或钢膜组成。根据本发明的用 于用薄膜对纤维束进行包绕的方法提出：将在薄膜上的纤维束放入由第一 和第二侧面元件和固定在它们之间的柔性的槽组成的容纳部中，此后，利 用可横向于所述槽移动的包绕器将薄膜的至少一个自由的纵向侧面绕纤 维束布设，并通过控制致动用于使所述侧面元件中的至少一个移动的驱动 装置，使所述侧面元件彼此相向运动，其中，所述侧面元件中的至少一个 具有形成前棱边的突起，所述突起移动穿过槽的相对侧面上的相应的凹 部，从而所述槽形成圆筒。本发明有利的改进方案是下文的内容。