DE2721044A1 - Verfahren und vorrichtung zur gleichzeitigen herstellung mehrerer vorrichtungen mit hohlfasern - Google Patents

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Ass.nanr, - Dr. R. Koen-gsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

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40/Li R-2367

RHONE-POULENC INDUSTRIES, 75 Paris 8dme,Frankreich

Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Vorrichtungen mit Hohlfasern

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Vorrichtungen mit Hohlfasern, insbesondere für Fraktionierungsvorgänge von Fluiden.

Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht die Erzeugung von Vorrichtungen mit Hohlfasern, deren Faserabschnitte zwischen zwei im gegenseitigen Abstand befindlichen Endwänden angeordnet sind, die in unterschiedlichen Ebenen gelegen sind und insbesondere Klebstoff enthalten. Diese Hohlfaserabschnitte gehen von einer Endwand aus und erstrecken sich bis zur anderen. Jedenfalls sind diese Hohlfaserabschnitte zueinander nicht streng parallel und

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können in gewissen Fällen vorteilhaft in Form einer Vielzahl von nebeneinander verlaufenden Verdrillungen angeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtungen" nach der Erfindung sind die Hohlfaserabschnitte um einen Dorn herum angeordnet.

Der Ausdruck "Fraktionierung", der oben verwendet wurde zur Bezeichnung der Vorgänge, die mit den nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Vorrichtungen mit Hohlfasern ausgeführt werden können, umfaßt jeden Austausch oder Transport von Materie (oder sogar von Wärme), bei dem nach Auftreten der genannten Fraktionierung ein oder mehrere Fluide erhalten werden, die nicht dieselbe Zusammensetzung oder dieselben Eigenschaften, wie das oder die Fluide haben, die in die Vorrichtung mit Hohlfasern eingeführt wurden. Die in Beträcht gezogenen Fraktionierungsvorgänge sind daher im wesentlichen Austauschvorgänge (Dialyse bei z.B. einer künstlichen Niere, direkte Osmose, Austausch Gas-Gas, Austausch Gas-Flüssigkeit, z.B. bei einer künstlichen Lunge) und Abseheidungsvorgänge (Ultrafiltration, inverse Osmose, Gaspermeation) und sogar Mischvorgänge. Jedoch können die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Vorrichtungen mit Hohlfasern ebenfalls verwendet werden bei Vorgängen wie dem Wärmeaustausch zwischen zwei Fluiden, der Befeuchtung und/oder Konditionierung von Luft oder bei der Lösung von gewissen Gasen in Flüssigkeiten.

Verfahren zur Herstellung von Vorrichtungen mit Hohlfasern sind insbesondere in den US-PS 3 277 959, 3 690 465 und 3 755 034 beschrieben.

In der US-PS 3 277 959 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung (Fig. 11) beschrieben, die zu Vorrichtungen mit Hohlfasern führen. Es handelt sich jedoch um ein Folgeverfahren, das in regelmäßigen Intervallen Hohlfaserabschnitte in Bewegung setzt oder anhält.

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In der ÜS-PS 3 690 465 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Hohlfaservorrichtungen durch fortlaufendes Wickeln von Hohlfasern um einen in Bewegung befindlichen Halter beschrieben, wobei dieser Halter z.B. in Form eines Gewebes mit einer Vielzahl von kleinen Durchlöcherungen vorliegt.

In der US-PS 3 755 034 ist ein Verfahren zur Herstellung von Hohlfaserbündeln beschrieben, bei dem fortlaufend Hohlfasern um zwei in Bewegung befindliche Halter gewickelt werden, die voneinander im Abstand angeordnet und zueinander etwa parallel sind. Die Halter bestehen aus sich bewegenden Fäden oder Bändern, auf oder um die eine Hohlfaser gewickelt wird, wonach die Halter selbst auf einen Dorn gewickelt werden. Dieses Verfahren weist insbesondere den Nachteil auf, daß die Hohlfasern auf einen Dorn gewickelt werden, während diese letzteren auch noch unter ihrer um die Fäden oder Bänder herum vorhandenen Aufwickelspannung stehen, was ein hinderliches Schrumpfen der Fasern bei ihrem Abschneiden mit sich bringen kann, insbesondere wenn der Klebstoff der Endwände nicht genügend ausgehärtet ist.

Die bei den beiden zuletzt genannten Patentschriften durchgeführten Verfahren weisen insbesondere die Nachteile auf, die sich aus der Schwierigkeit ergeben, daß dort mit hoher Geschwindigkeit fortlaufend Fasern um eine ebene Fläche gewickelt werden müssen. In der Tat sind im Verlauf des Wickeins die Abweichungen der Ablaufgeschwindigkeit groß, wie auch die Spannungsabweichungen, die die Fasern aushalten müssen. Dies begrenzt die Wicklungsgeschwindigkeit, insbesondere wenn die Fasern brüchig sind. Überdies ermöglichen diese Verfahren nicht oder nur schwer ein Vorgehen, bei dem die Spannung der Fasern im Augenblick des Wickeins auf den Dorn und der Herstellung der Endwände etwa Null ist. Diese Spannung mit der Größe von etwa Null hat den Vorteil, daß das spätere Schrumpfen der Fasern vermieden wird, insbesondere im Augenblick der Aushärtung des Klebstoffs. Andererseits haben die beschriebenen Vorrichtungen

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zur Durchführung der Verfahren nach diesen beiden US-PS den Nachteil, daß sie voluminös sind.

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, das die Nachteile der bisheringen Verfahren nicht aufweist. Dieses Herstellungsverfahren von Vorrichtungen mit Hohlfasern zeichnet sich aus durch Wickeln einer Hohlfaser um Einrichtungen, die mit der Hohlfaser die Herstellung eines Mantels von vieleckigem Querschnitt ermöglichen, der wenigstens an zwei Stellen in der Weise abschneidbar ist, daß wenigstens zwei gesonderte Gruppen von Hohlfaserabschnitten erhalten werden.

Das Ziel der Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Mit dem Ausdruck "Hohlfaser" werden rohrförmige Fasern bezeichnet, die innen einen durchlaufenden Kanal aufweisen, der etwa längs der Achse der Faser, verläuft. Die gemäß der Erfindung verwendbaren Hohlfasern können von jeder bekannten Art sein und aus Jedem geeigneten Material bestehen, insbesondere aus natürlichem makromolekularen, künstlichen oder synthetischen Material«Sie können selbst aus Glas bestehen.

Es kann sich insbesondere um Fasern handeln, die in den FR-PS 1 307 979, 1 585 563, 2 017 387 und in der US-PS 3 674 628 beschrieben sind. Diese Fasern können homogen, mikroporös oder anisotrop (d.h. mit Haut) sein. Sie können durch Gießen, auf trockenem Weg (Verdampfung von Lösungsmittel) oder auf feuchtem Weg (Koagulation) hergestellt werden. Die genaue Beschaffenheit der Hohlfasern wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung gewählt. Selbstverständlich sind die Hohlfasern für einfache Wärmeaustuaschvorgänge gegenüber den an ihren äußeren und Inneren Wänden zirkulierenden Fluiden undurchlässig und bestehen aus Materialarten, wie sie insbesondere in der US-PS 3 315 740 beschrieben sind.

Die gemäß der Erfindung verwendbaren Fasern haben einen Außendurchmesser von im allgemeinen weniger als 1,5 mm, vorzugs-

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weise kleiner als 0,75 nun, im allgemeinen über 5 Mikron. Der Außendurchmesser der Hohlfasern ist größer als 300 Mikron für die Vorrichtungen, die.als künstliche Nieren oder Lungen verwendet werden. Die Dicke ihrer Wand beträgt im allgemeinen 1 bis 100 Mikron.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Vorrichtung, die wenigstens eine Hohlfaser um feststehende Dorne wickelt, die sich um ihre Achse drehen;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der Linie H-II von Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens;

Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 3;

Fig. 5 eine teilweise Ansicht von links der Vorrichtung von Fig. 4; .

Fig. 6 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung;

Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 6;

Fig. 8 eine Schrägansicht einer der Fig. 6 und 7 ähnlichen Vorrichtung;

Fig. 9,10 und 11 Längsschnitte von Vorrichtungen mit Hohlfasern, die durch die Vorrichtungen von Fig. 1 bis 8 hergestellt werden können.

Die gesamte folgende Beschreibung behandelt einen Mantel mit vieleckigem Querschnitt, der durch Hohlfasern hergestellt wird, die um eine ausführliche r erläuterte Einrichtung gewickelt sind. Dieser Mantel kann eine· Hülle mit vieleckigem Querschnitt angeglichen werden, deren Höhe entsprechend der verwendeten Vor-

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richtung größer oder kleiner ist. Gewisse Seiten dieses vieleckigen Mantels brauchen nicht geradlinig zu sein und können in gewissen Fällen gekrümmt sein.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung enthält eine Vorrichtung 1 zum Wickeln wenigstens einer Hohlfaser 2 um eine Einrichtung, die die Herstellung eines Mantels 3 mit vieleckigem Querschnitt mit dieser Hohlfaser ermöglicht. Die Vorrichtung 1 wird durch eine bekannte, nicht gezeigte Einrichtung gedreht und enthält insbesondere einen Rahmen 4, auf dem sich sechs Spulen 5 für Hohlfasern 2 und Fadenführungen 6 befinden. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß sechs Spulen 5 vorhanden sind, wobei die Vorrichtung im Grenzfall nur eine einzige Spule 5 aufweisen kann. Eine Spule 5 kann eine oder mehrere Hohlfasern 2 aufweisen, die in diesem Fall vorteilhaft in Form von Verdrillungen vorliegen, wie sie in den FR-Patentanmeldungen No. 73 20040 und 74 11674 beschrieben sind. Die Einrichtung zur Herstellung eines Mantels 3 mit vieleckigem Querschnitt aus den Fasern 2 enthält Dorne 7, die sich durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung um ihre Achse 8 drehen. Im Fall der Vorrichtung von Fig. 1 sind sechs Dorne 7 vorhanden. Um jedoch einen Hantel 3 mit vieleckigem Querschnitt herzustellen, genügen wenigstens zwei Dorne 2. In diesem Fall befinden sich die Achsen 8 der beiden Dorne 7 in derselben Ebene, die senkrecht zur Wicklungsachse der anfänglichen Hohlfaser verläuft, d.h. zur Drehachse des Rahmens 4. Die beiden Dorne 7 haben dabei einen gewissen gegenseitigen Abstand, wobei ihre Achsen zueinander etwa parallel verlaufen. Jedoch sind vorteilhaft drei oder mehr Dorne 7 vorgesehen. Der mittlere Teil der Dorne 7 kann mit deren Außenfläche in Verbindung oder nicht in Verbindung stehen. Wenn der mittlere Teil der Dorne 7 mit ihrer Außenfläche in Verbindung steht, kann dies insbesondere dadurch erfolgen, daß in jedem Dorn 7 ein mittlerer Längskanal vorgesehen ist, der über kleine Leitungen mit der Außenfläche des Doms verbunden ist. Der Dorn kann sogar aus einem durchlöcherten Rohr bestehen. Der Querschnitt eines Dorns 7 kann von beliebiger Form

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sein, ist aber vorteilhaft kreisförmig. Die äußere Form des Doms kann von der Art sein, daß die Erzeugenden nicht geradlinig und gewissen Fällen sogar gekrümmt sind.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält eine Einrichtung zum lokalen Auftragen eines adhäsiven Materials, z.B. von Klebstoff, auf die Hohlfaser 2, wodurch der Halt des vieleckigen Mantels 3 an den Enden jedes Doms 7 gewährleistet ist. Diese Einrichtung enthält im Fall der Vorrichtung von Fig. 1 feststehende und Klebstoff verteilende Schuhe 9, auf denen Jede Hohlfaser gleitet und bei ihrer Ablage durch Wickeln auf die Dorne 7 Klebstoff aufnimmt.

An jedem Ende jedes Doms 7 ist wenigstens ein Klebeschuh,9 vorhanden. Somit wird jede von einer Spule 5 abgewickelte Hohlfaser 2 durch Leim an den Enden jedes um sich selbst drehenden Doms 7 gehalten, wobei die auf den Dornen 7 abgelegten Hohlfasern einen Mantel mit vieleckigem Querschnitt bilden. Im Fall der Vorrichtung von Fig. 1 weist der Mantel 3 einen Querschnitt von etwa der Form eines regelmäßigen Sechsecks auf.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält eine Einrichtung zum Abschneiden des Mantels 3 wenigstens zwischen den Enden zweier aufeinanderfolgender Dorne 7. Diese Einrichtung enthält z.B. zwei benachbarte verzahnte Schneiden, von denen wenigstens eine eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, wie die gegenseitige Bewegung der Schneiden einer Haarschneidemaschine. Diese Abschneideinrichtung kann ebenfalls durch sich drehende kreisförmige Schneiden gebildet werden. Das Abschneiden des Mantels aus Hohlfasern 2 durch die Schneiden 10 führt zu Gruppen 11 aus Hohlfaserabschnitten 12, wobei jede Gruppe 11 durch den Klebstoff an den Enden eines Doms 7 gehalten wird und sich mit diesem drehend bewegt.

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab die Positionierung der Einrichtung 10 zum Abschneiden des Mantels 3 gegenüber der

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Achse 8 eines Doms 7 und zeigt ebenfalls eine Gruppe 11 von Hohlfaserabschnitten 12 zu Beginn des Abschneidens des Mantels 3. Bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtungen befinden sich die Achse 8 der Dorne 7 in ein- und derselben Ebene. Es ist hierbei vorteilhaft, daß die Hohlfasern 2 um jeden Dorn in derselben Ebene abgelegt werden, wie der durch die Achsen 8 der Dorne 7 verlaufenden Ebene.

Für den Fachmann ergeben sich aus der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung zahlreiche Varianten. Somit können anstatt der Halterung des Mantels 3 auf jedem Dorn 7 durch den Durchgang der Hohlfasern 2 auf den Klebeschuhen 9 z.B. Klebstoffverteilungsdüsen in Nähe der Enden jedes Dorns 7 vorgesehen werden. Es können ebenfalls an den Enden jedes Dorns 7 senkrecht zu deren Achse 8 Fäden oder Bänder aufgewickelt werden zur Erzeugung eines besseren mechanischen Widerstands der Außenwände und/oder einer besseren Verteilung des Fluids vor dem Zirkulieren auf der Außenwand der Hohlfasern. Gegebenenfalls kann der Klebstoff vorher auf diesen Fäden oder Bändern in derselben Weise verteilt werden, wie es weiter unten für-die Vorrichtungen von Fig. 3 bis 7 be. ohrieben ist.

Die Vorrichtung nach Flg. 1 und 2 kann eine zusätzliche, nicht gezeigte Einrichtung aufweisen, die zwischen ihren Enden und senkrecht zu ihrer Achse im gegenseitigen Abstand befindliche Fäden oder Bänder um jeden Dorn wickeln kann. Somit legen sich die den Mantel 3 mit vieleckigem Querschnitt bildenden Hohlfa sern 2 auf diesen Fäden oder Bändern ab, die die Verteilung und Zirkulation des Fluids außerhalb der Hohlfasern In der endgültigen Vorrichtung mit Hohlfasern erleichtern, insbesondere wenn die Hohlfasern nicht in Form von Verdrillungen vorliegen.

Gegebenenfalls kann eine Seite des aus den Hohlfasern 2 bestehenden Mantels 3 mit vieleckigem Querschnitt mittels zwei oder mehreren Dornen 7 hergestellt werden, deren Achsen sich in der

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gegenseitigen Verlängerung befinden, d.h. ausgefluchtet sind. Es ist in diesem Fall nicht erforderlich, eine Einrichtung zum Halten des Mantels 3 auf jedem Dorn und zum Abschneiden zwischen jedem Dorn vorzusehen. Die Klebstoffe, die zur Durchführung des Verfahrens mit der in Fig. 1 und 2 und mit den weiter unten beschriebenen Vorrichtungen verwendet werden, sind im allgemeinen Epoxidklebstoffe, wie sie z.B. in den FR-PS 2 126 208 und 1 307 979 beschrieben sind, oder Klebstoffe auf der Basis von Silikonharz oder Polyurethanen.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit der Vorrichtung von Fig. 1 wird damit begonnen, daß jede Hohlfaser 2 an einer Spule 5 in unmittelbarer Nähe eines Endes eines Dorns 7 befestigt wird, nachdem jede Hohlfaser 2 die entsprechende Fadenführung 6 durchlaufen hat. Es wird für jede Spule 5 in derselben Weise vorgegangen. Sind die Schuhe 9 für die Verteilung ihres Klebstoffs bereit, so werden dann der Rahmen 4 und die Dorne 7 um ihren Achsen in Drehung gesetzt, wobei die Abschneideinrichtung 10 ebenfalls in Betrieb gesetzt wird. Wenn die Dicke (oder Anzahl) der Hohlfaserabschnitte 12 um die Dorne 7 als ausreichend angesehen wird, wird die Drehung des Rahmens 4 und der Dorne 7 angehalten. Jede Hohlfaser wird in unmittelbarer Nähe der von ihr durchquerten Fadenführung 6 abgeschnitten, wobei der mit dem Dorn verbundene Teil der Hohlfaser beseitigt wird. Es werden auf diese Weise Anordnungen erhalten, von denen jede eine Gruppe 11 von Hohlfaserabschnitten 12 ergibt. Zur Herstellung von Vorrichtungen, die für die Fraktionierung von Fluiden verwendbar sind, bleibt nur übrig, um jede vorher hergestellte Anordnung herum ein Gehäuse und die entsprechenden Rohrleitungen anzuordnen.

Fig. 3 bis 5 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens naeh der Erfindung, bei der wenigstens eine Hohlfaser 2 um eine Einrichtung gewickelt wird, die mit dieser Hohlfaser die Herstellung eines Mantels

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3 mit vieleckigem Querschnitt ermöglicht. Bei dieser Vorrichtung wird die Hohlfaser 2 um Fäden oder Bänder 13 gewickelt, die so angeordnet sind, daß ein Mantel 3 mit vieleckigem Querschnitt erhalten wird. Zum Wickeln der Hohlfaser um diese Fäden oder Bänder 13 enthält die Vorrichtung eine Wickelvorrichtung 1 mit insbesondere einem Rahmen 4, auf dem sich drei Abwickelspulen 5 für Hohlfasern 2 und Fadenführungen 6 befinden, wobei der Rahmen 4 feststeht und durch eine nicht gezeigte Einrichtung um seine Achse gedreht wird. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß drei Spulen 5 vorhanden sind, wobei im Grenzfall der Rahmen 4 nur eine einzige Spule 5 aufweisen kann. Die Fäden oder Bänder 13 sind von geringer Dicke, im allgemeinen 0,05 bis 2 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1 mm. Die Breite der Bänder liegt im allgemeinen unter 5 cm, vorzugsweise unter 3, cm. Diese Fäden oder Bänder 13 können aus synthetischem Material, etwa den Polyamiden oder Polyestern, oder aus natürlichem Material, etwa Baumwolle, bestehen. Die Bänder können geflochten, gewirkt, gewebt oder ungewebt sein und eine Vielzahl von kleinen Löchern enthalten.

Jede Spule 5 enthält wenigstens eine Hohlfaser 2, kann aber gegebenenfalls mehrere Hohlfasern enthalten, in welchem Fall die Hohlfa,sern vorteilhaft in Form einer Verdrillung vorliegen.

Die in Fig. 3 bis 5 gezeigte Vorrichtung enthält drei Dorne 7, wobei an jedem Ende dieser Dorne ein Band 13 z.B. durch Verleimen oder Anklammern befestigt ist. Diese Dorne können um ihre Achse 8 durch eine nicht gezeigte bekannte Einrichtung in Drehung versetzt werden. Es ist vorteilhaft, daß die Achsen 8 der verschiedenen Dorne sich in derselben Ebene befinden. Diese Dorne sind so angeordnet, daß ihre Achsen untereinander ein vorzugsweise regelmäßiges Vieleck bilden. Auf diese Weise bilden die sich auf diesen Bändern 13 ablegenden Hohlfasern einen Mantel 3 mit vieleckigem Querschnitt.

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Im Fall der dargestellten Vorrichtung sind drei Dorne 7 vorgesehen, wobei diese Anzahl vorteilhaft über drei liegen kann. Wenn der Rahmen 4 sich um seine Achse dreht, wickeln sich die Hohlfasern 2 um die Bänder 13» die ihrerseits zu den Dornen 7 führen und sich auf diese wickeln.

Die Vorrichtung enthält eine Einrichtung zum Halten des Mantels 3» was im allgemeinen durch Auftragen von Klebstoff auf die Fäden oder Bänder 13 erzielt wird.

Die Vorrichtung enthält somit einen Klebebehälter 14, der in Fig. i> dargestellt ist, in der - wie in Fig. 3 und 4 - die Bänder 13 stark ausgezogen dargestellt sind. Jedes Band 13 stammt von einer Spule 15 und kann gegebenenfalls nur auf einem Teil seiner Breite beleimt werden, z.B. an der Seite, 'bevor es sich in Nähe des Endes des Doms befindet. Die verwendeten Klebstoffe sind dieselben wie oben für die Vorrichtung von Fig. 1 und 2 angegebenen.

Jedes Band 13 kann gegebenenfalls auf einem Teil seiner Breite mit einem haftenden Erzeugnis, z.B. Klebstoff, überzogen werden, während es auf seinem anderen Teil mit einem Erzeugnis überzogen werden kann, das spezifische Eigenschaften hat, etwa z,B. eine höhere Blutverträglichkeit.

Die Vorrichtung enthält überdies eine Einrichtung 10 zum Abschneiden des Mantels 3 vor dem Wickeln auf die Dorne 7. Diese Einrichtung 10 kann der oben zur Vorrichtung von Fig. 1 und 2 beschriebenen ähnlich sein. Auf diese Weise werden im Fall der Vorrichtung von Fig. 3 bis 5 drei Gruppen 11 von Hohlfaserabschnitten 12 erhalten, wobei jede Gruppe 11 durch die Bänder 13 auf einen Dorn 7 gewickelt wird.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit der in Fig. 3 bis 5 gezeigten Vorrichtung wird in folgender Weise vorgegangen. Es wird mit dem Befestigen jedes Bands 13 an den En-

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den der Dorne begonnen, nachdem die Bänder beim Durchtritt am Klebebehälter 14 beleimt wurden. Es wird Jedes Hohlfaserende, das sich in der entsprechenden Fadenführung 6 der Spule 5 bewegt, an einem Band 13 befestigt, wonach der Rahmen 4 und die Dorne 7 in Drehung versetzt werden. Die Hohlfasern 2 legen sich somit auf den Bändern 13 ab, und es wird ein aus Hohlfasern bestehender Mantel 3 mit vieleckigem Querschnitt, im speziellen Fall mit dreieckigem Querschnitt, hergestellt.

Der Mantel 3 verschiebt sich somit zu den von den Bändern 13 getragenen Dornen 7 hin und wird dann beim Durchgang durch die Abschneideinrichtung 10 abgeschnitten, wenn er mit dieser in Berührung kommt. Auf diese Weise werden drei Gruppen 11 von Hohlfaserabschnitten 12 hergestellt, wobei jede Gruppe um einen Dorn 7 gewickelt wird. Wenn die Dicke (oder Anzahl) der Hohlfaserabschnitte auf einem Dorn 7 für ausreichend erachtet wird, werden die Bänder 13 abgeschnitten und wird die Wicklung auf einem weiteren Dorn 7 fortgesetzt. Zum Wechseln der Dorne 7 können gegebenenfalls das Abwickeln der Bänder 13 und die Drehung des Rahmens 4 angehalten werden. Zur Herstellung von Vorrichtungen für die Fraktionierung von Fluiden bleibt nur mehr übrig, ein Gehäuse und die entsprechenden Rohrleitungen um jede vorher hergestellte Anordnung anzuordnen.

Es liegen zahlreiche Varianten der in Fig. 3 bis 5 gezeigten Vorrichtung im Bereich des Fachmanns. Es ist z.B. möglich, nicht jede Gruppe 11 von Hohlfaserabschnitten um einen Dorn, sondern einfach um eine Achse zu wickeln, die etwa senkrecht zur Achse der Wicklung der anfänglichen Hohlfaser ist, die zur Bildung des Mantels 3 gedient hat. Hierfür kann an der Stelle jedes vorher verwendeten Dornendes ein kleiner Zylinder von geringem Durchmesser vorgesehen werden, der sich um seine Achse dreht und auf dem sich das Band 13 aufwickelt. Es muß ein kleiner Zylinder sein,nach Art des für jedes Band 13 oben erwähnten, und es wird auf diese Weise eine Anordnung mit Hohlfaserabschnitten 12

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ohne zentralen Dorn 7 erhalten.

Zwischen den Endfäden- oder -bändern 13 können ebenfalls im gegenseitigen Abstand befindliche Fäden oder Bänder vorgesehen werden, auf denen die Hohlfasern 2 bei der Drehung des Rahmens 4 abgelegt werden. Diese Zwischenfäden oder -bänder können zur besseren Verteilung und besseren Zirkulation des Fluids dienen, das in der endgültigen Vorrichtung mit Hohlfasern innerhalb der Hohlfasern zirkuliert.

Als Variante von Fig. 3 bis 5 kann eine Vorrichtung nach der Erfindung Bänder 13 aufweisen, die mit keinem haftenden Material versehen sind und um die herum der Mantel 3 lediglich durch die Wicklungsspannung der auf diesen Bändern 13 abgelegten Hohlfasern gehalten wird. In diesem Fall können sich die Bänder 13 merklich einander nähern, indem sie sich dem Dorn nähern, und somit dazu beitragen, daß die Hohlfaser vor dem Wickeln um einen Dorn entspannt ist. Zur Erleichterung dieser Annäherung der Bänder 13 und zur Gewährleistung einer guten Wicklung der Bänder an den Enden der Dorne sind nicht gezeigte Riemenscheiben vorgesehen, die an jedem Ende des Mantels 3 mit vieleckigem Querschnitt in Nähe der Dorne 7 vorgesehen" sind, wobei die Ringnut jeder Riemenscheibe in Berührung mit einem Mantelende steht, d.h. mit zwei benachbarten Bändern 13. Bei dieser Vorrichtung wird der Mantel 3 um jeden Dorn 7 gewickelt und allein durch die Bänder 13 auf den Dornen gehalten. Sobald der Mantel 3 den Berührungspunkt des Doms 7 passiert hat, ist es dann möglich, den Dorn durch die Abschneideeinrichtung 10 abzuschneiden, da der Mantel zwischen dem Dorn 7 und den Bändern 13 gehalten wird. Diese Ausführungsvariante ist in dem Fall von Bedeutung, in dem die Endwände jeder Vorrichtung mit Hohfasern, z.B. durch späteres Einspritzen von Klebstoff, hergestellt werden. Es kann andererseits erwünscht sein, nicht jede Gruppe von Hohlfaserabschnitten um eine Achse oder einen Dorn zu wickeln, sondern jede Gruppe 11 durch eine Vorrichtung zickzackförmlg zu falten, die z.B. für die Herstellung von

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Vorrichtungen mit zickzackförmig angeordneten ebenen Membranen bekannt ist. Die Vorrichtungen mit Hohlfasern werden somit ausgehend von ebenen überlagerten Lagen von Hohlfaserabschnitten 12 hergestellt.

Die in Fig. 3 bis 5 gezeigte Vorrichtung enthält einen Rahmen 4 und sich um sich selbst drehende feststehende Dorne 7. Die sich verschiebenden Fäden oder Bänder 13 treiben somit den Mantel 3 an. Es ist aber ohne Verlassen des Wesens der Erfindung möglich, daß der Mantel 3 feststeht und somit durch Ablage von Hohlfasern 2 auf sich nicht verschiebenden Federn oder Bändern 13 hergestellt wird, während der sich drehende Rahmen 4 und die sich drehenden Dorne 7 eine Translationsbewegung erfahren. In diesem Fall verschiebt sich die Abschneideeinrichtung 10 des Mantels ebenfalls in einem gewissen Abstand zu den Dornen. Somit verschiebt sich bei dieser Ausführungsvariante der Rahmen 4, die Dorne 7 und die Abschneideeinrichtung des Mantels 3 in derselben Richtung.

Mit der Vorrichtung von Fig. 3 bis 5 und den bei der obigen Variante beschriebenen Vorrichtungen ist es möglich, daß eine Seite des Mantels aus Hohlfasern die Herstellung zweier (oder mehr als zwei) Vorrichtungen mit Hohlfasern ermöglicht, z.B. wenn zwei (oder mehr als zwei) Dorne mit ausgefluchteten Achsen angeordnet sind.

Die in Fig. 6 bis 8 gezeigten Geräte entsprechen einer bevorzugten Ausführungsform eines Geräts zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung. Dieses Gerät enthält eine Vorrichtung 1 zum Wickeln wenigstens einer Hohlfaser 2 um eine Einrichtung, die mit dieser Hohlfaser die Herstellung eines Mantels 3 mit vieleckigem Querschnitt ermöglicht. Diese Vorrichtung 1 enthält einen sich um seine Achse drehenden Rahmen 4 mit Spulen 5 für Hohlfasern 2 und mit Fadenführungen 6. Die Antriebseinrichtung dieses Rahmens 4 ist der Einfachheit wegen nicht

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dargestellt. Jede Spule 5 weist wenigstens eine Hohlfaser 2 auf und kann gegebenenfalls mehrere Hohlfasern enthalten. Im letzteren Fall sind dann die Hohlfasern vorteilhaft verdrillt. Der Rahmen 4 ist in Fig. 6 mit acht Spulen 5 dargestellt, kann aber im Grenzfall nur eine oder zwei Spulen aufweisen. Im Fall der Fig. 8 enthält die Vorrichtung nur vier Spulen. Die Einrichtung zur Herstellung eines Mantels 3 mit vieleckigem Querschnitt aus den Hohlfasern 2 enthält wenigstens teilweise mit Außengewinde versehene Stangen 16, die an jedem Ende der Dorne

7 angeordnet sind und auf deren Gewindeteil die Hohlfasern 2 abgelegt werden. Diese Stangen 16 können sich durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung um sich selbst um ihre Längsachse 17 drehen. Die in Fig. 6 bis 7 gezeigten Stangen 16 weisen einen mit Außengewinde versehenen zylindrischen Teil 18 auf, gefolgt von einem glatten und konischen Teil 19, während die in Fig. 8 gezeigten Stangen 16 einen mit Außengewinde versehenen konischen Teil aufweisen, gefolgt von einem zylindrischen glatten Teil. Die in Fig. 6 oder 8 gezeigte Vorrichtung enthält acht Stangen und vier Dorne, was mit den auf den Stangen 16 abgelegten Hohlfasern 2 die Herstellung eines Mantels 3 ermöglicht, dessen Querschnitt etwa quadratisch ist. Jedoch kann die Anzahl der Dorne größer sein und beträgt beim Minimum drei Dorne. Im letzteren Fall bilden die Achsen 8 der drei Dorne 7 vorteilhaft untereinander ein gleichseitiges Dreieck, wobei der Querschnitt des Mantels 3 dann etwa ein Dreieck ist. Bei den in Fig. 6 bis

8 gezeigten Vorrichtungen befinden sich die Achsen 8 der Dorne 7 in ein- und derselben Ebene, die senkrecht zur Drehachse des Rahmens 4 verläuft. Die Formen der Dorne 7 können denjenigen gleichen, die bei der Beschreibung der Vorrichtungen von Fig. 1 und 2 angegeben wurden.

Die Vorrichtung nach Fig. 6 und 8 enthält eine Einrichtung zum Halten des Mantels 3 vor dessen Abschneiden. Diese Einrichtung besteht aus Bändern 13, die in Fig. 6 und 7 stark ausgezogen dargestellt sind. Diese Bänder bestehen aus demselben Material

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und haben dieselben Abmessungen wie die bei der Vorrichtung von Fig. 3 bis 5 erwähnten. Diese Bänder 13 werden bei ihrem Durchgang in den Klebebehältern 14 wenigstens auf'einem Teil ihrer Breite mit haftendem Material überzogen und kommen vorteilhaft in Nähe der Berührungsstelle des Mantels 3 und des Dorns 7 mit der Hohlfaser 2 des Mantels 3 in Berührung. Vor der Ankunft an dieser Berührungsstelle hat sich der Mantel 3 dank dem Profil der Stangen 16 entspannen können. Die Tatsache, daß die Hohlfasern entspannt sind, ergibt den Vorteil, daß das spätere Schrumpfen der Hohlfaserabschnitte 12 in den Endwänden der herstellten Vorrichtung vermieden wird. Um die Berührungsstelle zwischen dem Mantel 3 und jedem Dorn 7» der sich um seine Längsachse dreht und sich mit Hohlfaserabschnitten bedeckt (wie im folgenden näher erläutert) stets an derselben Stelle zu halten, kann die Vorrichtung eine nicht gezeigte Einrichtung enthalten, entweder zum gesteuerten Entfernen des Doms 7 von den Stangen 16, die dann feststehen, oder im Gegensatz hierzu zum gesteuerten Entfernen der Stangen 16 von den Dornen 7, die dann feststehen.

Die Vorrichtung von Fig. 6 bis 8 enthält Abschneideeinrichtungen 10 für den Mantel 3 aus Hohlfasern. Diese Abschneideeinrichtungen 10, deren Anordnung an der Vorrichtung von Fig. 6 bis 7 durch einen Pfeil dargestellt ist, können den zur Vorrichtung von Fig. 1 und 2 beschriebenen gleichen. Sie sind an der Vorrichtung vorzugsweise in der Weise positioniert, daß der Mantel 3 abgeschnitten wird, während er von den Bändern auf dem Dorn 7 gehalten wird. Diese Abschneideeinrichtungen

10 des Mantels 3 sind vorteilhaft in unmittelbarer Nähe der Berührungsstelle des Dorns 7 und des Mantels 3 angeordnet. Es wird somit zwischen Jeder Abschneideeinrichtung 10 des Mantels 3 eine Gruppe 11 von Hohlfaserabschnitten erhalten, die auf einen Dorn 7 gewickelt wird. Im Fall der Vorrichtung von Fig.6 bis 8 werden nach dem Abschneiden des Mantels 3 vier Gruppen

11 von Hohlfaserabschnitten 12 erhalten. Bei der in Fig. 8

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dargestellten Vorrichtung befindet sich die Abschneideeinrichtung des Mantels 10 zwischen jedem Dornende und der angrenzenden Stange 16.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit der Vorrichtung von Fig. 6 bis 8 wird auf folgende Weise vorgegangen:

Nach dem Durchgang in einem Klebebehälter 14 wird jedes Band 13 an einem Ende eines Doms 7 befestigt. Nach dem Durchgang jeder Hohlfaser 2 durch die Fadenführung 6 der Spule 5 wird das Ende jeder Hohlfaser, die von einer Spule 5 zu einer Stange 16 hin abgewickelt wird, an einem Band 13 befestigt. Die Dorne 7, der Rahmen 4 und die Stangen 16 werden um ihre Achsen um Drehung versetzt, und es werden die Abschneideeinrichtüngen 10 in Betrieb gesetzt. Wenn der Mantel 3 aus Hohlfasern 2 in Berührung mit den Abschneideeinrichtungen 10 kommt, werden vier Gruppen 11 von Hohlfaserabschnitten 12 erhalten, von denen jeder um den entsprechenden Dorn 7 gewickelt wird. Wenn die Dicke (oder Anzahl) der Hohlfaserabschnitte um den Dorn als ausreichend angesehen wird, werden die Bänder 13 abgeschnitten. Es kann dann erneut in gleicher Weise dadurch angefangen werden, daß ein weiterer Dorn an dieselbe Stelle der Vorrichtung gesetzt wird.

Die in Fig. 6 bis 8 gezeigte Vorrichtung weist zahlreiche Vorteile auf. Außer der Möglichkeit, daß um jeden Dorn 7 Abschnitte 12 aus Hohlfasern gewickelt werden, die keine oder eine sehr geringe Spannung haben (wie bereits oben angegeben), ermöglicht die Vorrichtung ebenfalls eine beliebigen und voneinander unabhängige Veränderung der Drehzahlen des Rahmens 4, der Stangen 16 und der Dorne 7. Dies ist besonders von Bedeutung und vorteilhaft, insbesondere zum Zwecke der Wicklung von Hohlfaserabschnitten 12 um einen Dorn 7. Auf diese Weise können die Drehzahlen des Rahmens 4 und der Stangen 16 in höchstem Maße vermindert und die Drehzahl der Dorne 7 erhöht werden, um

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die Wicklung durch einige Umläufe der Bänder 13 ohne Hohlfaserabschnitte 12 zu beenden. Diese Vorrichtung eignet sich ebenfalls leicht für eine umfassende Automatisierung mit der Möglichkeit der Programmierung der Drehzahlen des Rahmens 4, der
Stangen 16 und der Dorne 7, wobei der Dornaustausch sogar automatisch ausgeführt werden kann. Bei der Ausführungsform der
gerade beschriebenen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist wenigstens eine Stange profiliert
oder so positioniert, daß die Spannung der Fasern des Mantels 3 insbesondere vor deren Abschneiden durch die Abschneideeinrichtung 10 beherrscht werden kann. Somit ist wenigstens eine Stange 16 über wenigstens einem Teil ihrer Länge im allgemeinen
konisch. Überdies ist jede Stange 16 vorteilhaft über wenigstens dem Teil mit .Außengewinde versehen, der bei der Drehung des Rahmens 4 die von den Spulen 5 abgewickelten Hohlfasern 2 unmittelbar aufnimmt. Diese Gewinde anordnung hat die -Aufgabe, durch Drehung der Stangen 16 um sich selbst, die auf der Stange 16 abgelegte Hohlfaser schnell freizugeben, und somit das Überlagern
von Fasern an dieser Stelle zu vermeiden. Der Teil der Stangen
16, der den Mantel tangential an den Dorn bringt, kann glatt
sein, um eine Nebeneinanderanordnung oder ein gesteuertes Überlagern der Hohlfasern des Mantels hervorzurufen, bevor der Mantel durch die Bänder 13 am Dorn 7 hält. Dieser Teil der Stange
16 kann in gewissen Fällen mit Außengewinde versehen sein, wenn ein gesteuerter und regelmäßiger Abstand der Hohlfasern des
Mantels 3 gesucht wird, bevor der Mantel wie oben von den Bändern 13 am Dorn 7 gehalten wird. Das Außengewinde der Stangen 16 muß nicht unbedingt stetig sein, wobei die Teilung des Außengewindes gegebenenfalls von einer Stelle zur anderen einer Erzeugenden oder zwischen verschiedenen Zonen von Erzeugenden veränderlich sein kann. Die Nebeneinanderanordnung, die Übereinanderlagerung oder der gesteuerte Abstand der Hohlfasern des Mantels 3 werden ebenfalls vorgegeben durch die gewählte Beziehung
zwischen der Lino^rp-eschwindigkeit der Wicklung um die Dorne 7» der Drehgeschwindigkeit der Stangen 16 und deren Gewinde und

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der .Ablagegeschwindigkeit der Hohlfasern durch die Spulen 5.

Für den Fachmann ergeben sich zahlreiche Varianten der oben beschriebenen und in Fig. 6 bis 8 dargestellten Vorrichtung. Anstatt einer Gewindestange 16 an jedem Ende jedes Doms 7 kann die Vorrichtung nur eine einzige Stange 16 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dornen 7 enthalten. Die Ibsenn dee.inrichtung 10 des Mantels 3 befindet sich dann zwischen dieser Stange 16 und dem Ende jedes Dorns 7.

Wie für die Vorrichtungen von Fig. 1 bis 5 können ebenfalls um jeden Dorn 7 zwischen den endseitigen Bändern oder Fäden 13 ini gegenseitigen Abstand befindliche Zwischenfäden- oder -bänder gewickelt werden, um eine bessere Zirkulation oder Verteilung des Fluids vor dem Zirkulieren außerhalb der Hohlfaserabschnitte in der endgültigen Vorrichtung mit Hohlfasern zu gewährleisten.

Jede Vorrichtung mit Hohlfaserabschnitten kann gegebenenfalls keinen Dorn haben, v/ofür der .Apparat eine Einrichtung enthält, die derjenigen gleicht, die für die Varianten des Apparats von Fig. 3 bis 5 vorgesehen und beschrieben ist.

Es ist ebenfalls möglich, zwei (oder mehrere) Vorrichtungen mit Hohlfasern je Seite des Mantels 3 mit vieleckigem Querschnitt herzustellen, wenn z.B. mehrere Dorne 7 so angeordnet werden, daß sich ihre Achsen in ihrer gegenseitigen Verlängerung befinden.

Als Variante einer Vorrichtung nach Fig. 6 bis 8 zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung kann eine Vorrichtung vorgesehen werden, bei der die Bänder 13 (oder die Fäden) nicht von haftendem Material überzogen sind. Die Vorrichtung braucht somit keine Klebebehälter 14. Unter der Voraussetzung, daß die Hohlfasern des Hanteis 3 durch die Bänder 13 (oder die Fäden) an jedem Dorn 7 gehalten werden können, ist das Fehlen von haf-

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tendem Material im Augenblick des Abschneidens für das Verfahren nicht wertmindernd. Zur Herstellung der Endwände der Vorrichtung mit Hohlfasern genügt es später entsprechend einer bekannten Einspritztechnik vorzugehen.

Bei der in Fig. 6 bis 8 gezeigten Vorrichtung können die Fäden oder Bänder 13 bei einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung mit Hohlfasern nicht um den Dorn 7 beibehalten werden. Hierzu kann z.B. eine halbe Umdrehung um den Dorn 7 durch die die Hohlfaserabschnitte 12 tragenden Fäden oder Bänder 13 ausgeführt werden, wonach die Fäden oder Bänder 13 nach der Seite des Dorns 7 weggezogen werden. Dies ermöglicht gegebenenfalls deren erneute Verwendung zu Beginn der Bildung des Mantels 3 zum Tragen der Hohlfasern 2. Es liegt somit ein Verfahren vor, bei dem stets dieselben Fäden oder Bänder 13 zum Tragen des Mantels 3 dienen. Im Augenblick des Anlaufs der Fäden oder Bänder 13 des Dorns kann an den Enden jedes Dorns Klebstoff zugefügt werden, z.B. heißschmelzender Klebstoff.

ΛIs nicht bevorzugte Variante der Vorrichtung von Fig. 6 und 7 kann eine Vorrichtung hergestellt werden, bei der die zwischen jedem Dornende gelegenen Stangen 16 durch ein System mit sich um zwei Riemenscheiben drehenden Treibriemen ersetzt werden, wobei sich dann die Hohlfasern 2 auf einem Trumm des Treibriemens ablegen. Somit v/ird dann der Mantel 3 aus Hohlfasern 2 durch Ablage von Hohlfasern auf einen der beiden Trumme jedes Treibriemens gebildet, der sich um zwei Riemenscheiben dreht und an jedem Rand des Mantels mit etwa vieleckigem Querschnitt angeordnet ist.

Bei den Vorrichtungennach Fig. 6 bis 8 kann jede Stange 16 überdies durch zwei benachbarte Elemente ersetzt werden, deren gegenseitige Bewegung der Bewegung der Antriebselemente von unter dem Nähfuß einer Nähmaschine befindlichen Geweben entspricht. Die Hohlfasern 2 werden somit durch Wickeln auf die

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Elemente abgelegt, von denen oben die Rede ist und die sich auf diesen Elementen durch ihre gegenseitige Bewegung vorwärts bewegen.

Die Vorrichtungen mit Hohlfasern, die durch das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung hergestellt werden können, sind mit einem Gehäuse 20 und mit entsprechenden Rohrleitungen 21 versehen, vergleiche Fig. 9,10 und 11. Dieses Gehäuse kann um Hohlfaserabschnitte 12 herum angeordnet werden, bevor der Klebstoff der Endwände 22 vollständig ausgehärtet ist. In diesem Fall ist die Vorrichtung nicht oder sehr schwer zerlegbar, da das Gehäuse 20 an die Endwände 20 geklebt ist. In anderen Fällen kann eine .Abdichteinrichtung, etwa z.B. Ringdichtungen, um die Endwände 22 herum angeordnet werden und somit das spätere Zerlegen der Vorrichtung ermöglichen, d.h. daß leichte Herausziehen der Hohlfaserabschnitte 12 aus dem Gehäuse 12. Ähnliche Vorrichtungen sind z.B. in der US-PS 3 422 998 beschrieben. Bei den gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Vorrichtungen können die Hohlfaserabschnitte 12 an jedem Ende oder lediglich an einem Ende offen sein. In dem Fall, in dem ein.einziges der beiden Enden der Hohlfaserabschnitte offen ist, kann z.B. nach dem Abschneiden des Mantels durch die Abschnei.deinrichtung 10 eines der Enden dieser Hohlfaserabschnitte durch Hinzufügung von Klebstoff geschlossen werden. Es ist jedenfalls für Austauschvorgänge (künstliche Niere mit Hämodialyse, künstliche Lunge) erforderlich, daß die Hohlfaserabschnitte 12 der Vorrichtung an jedem Ende offen sind. Fig. 9 bis 11 zeigen schematisch -Austauschvorrichtungen mit vier Rohrleitungen 21, von denen zwei (diejenigen, die den Pfeilen mit doppelten Spitzen entsprechen) die Zirkulation eines Fluids außerhalb der Hohlfaserabschnitte ermöglichen, während die beiden anderen Rohrleitungen (Pfeile mit einer einzigen Spitze) die Zirkulation eines Fluids innerhalb der Hohlfaserabschnitte ermöglichen. Für Abscheidevorgänge (inverse Osmose, Ultrafiltration) braucht die Vorrichtung nur drei Rohrleitungen aufzuweisen.

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Das Gehäuse 20 hat im allgemeinen einen kreisförmigen Querschnitt, kann aber die Form eines Parallelepipeds haben, insbesondere wenn jede Gruppe 11 von Hohlfaserabschnitten zickzackförmig angeordnet ist.

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Claims (26)

27210U Patentansprüche

1. Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Vorrichtungen mit Hohlfasern, die insbesondere für Fraktionierungsvorgänge von Fluiden verwendbar sind, g e k e η η zeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um Einrichtungen, von denen wenigstens drei vorgesehen sind, die in unterschiedlichen Ebenen gelegen sind und mit der Hohlfaser die Herstellung eines Mantels von vieleckigem Querschnitt ermöglichen, der nach Maßgabe seiner Herstellung wenigstens an zwei Stellen in der Weise abschneidbar ist, daß wenigstens zwei gesonderte Gruppen·von Hohlfaserabschnitten erhalten werden, die die Herstellung der Vorrichtungen mit Hohlfasern ermöglichen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um eine Einrichtung, die mit der Hohlfaser die Herstellung eines Mantels ermöglicht, dessen Querschnitt ein regelmäßiges Vieleck ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Abschneiden des Mantels wenigstens an jedem Scheitel des seinen Querschnitt bildenden Vielecks in der Weise, daß soviele Gruppen von Hohlfaserabschnitten erhalten werden, v/ie der Mantelscheitel hat.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um eine Einrichtung, die mit dieser Hohlfaser einen Mantel mit vieleckigem Querschnitt ermöglicht, und durch Abschneiden dieses Mantels in der Weise, daß jede Gruppe von hergestellten HoM faserabschnitten festgehalten wird.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um eine Einrichtung, die mit dieser Hohlfaser die Herstellung eines Mantels mit vieleckigem Querschnitt ermöglicht, durch Abschneiden dieses Mantels in der Weise, daß jede Gruppe von hergestellten Hohlfasern erhalten wird, und durch Anordnen jeder Gruppe in der Weise, daß Hohlfaserabschnitte erhalten werden, die mit zwei in unterschiedlichen Ebenen gelegenen Endwänden verbunden sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Anordnen jeder Gruppe von Hohlfaserabschnitten in der Weise, daß Hohlfaserabschnitte erhalten werden, die mit zwei etwa zueinander parallelen Endwänden verbunden sind.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um eine Einrichtung, die mit dieser Hohlfaser die Herstellung eines Mantels mit vieleckigem Querschnitt ermöglicht, durch Abschneiden dieses Mantels in der Weise, daß jede Gruppe von hergestellten Hohlfaserabschnitten erhalten wird, und durch Wickeln jeder Gruppe von Hohlfaserabschnitten um eine Achse, die etwa senkrecht zur Wickelachse der anfänglichen Hohlfaser ist, die zur Bildung des Mantels gedient hat.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Wickeln jeder Gruppe von Hohfaserabschnit- ten, die nach dem Abschneiden des Mantels erhalten werden, um einen Dorn.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um mehrere Dorne, die in Berührung mit der Hohlfaser dieser die Bildung eines Mantels mit vieleckigem Querschnitt ermöglichen, durch Halten des hergestellten Mantels an wenigstens

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zwei Enden jedes Doms, durch Abschneiden des Mantels in unmittelbarer Nähe der Enden jedes Doms und durch Wickeln jeder hergestellten Gruppe von Hohlfaserabschnitten um den entsprechenden Dorn.

10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Halten des hergestellten Mantels durch Auftragen von Klebstoff auf die. Enden jedes Doms.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um wenigstens zwei η-Fäden oder Bänder, die mit der Hohlfaser die Herstellung eines Mantels mit vieleckigem Querschnitt ermöglichen, wobei η eine ganze positive Zahl ist, die gleich oder gr.ößer als 2 ist, und wobei jede Seite des Mantels wenigstens zwei Fäden oder Bänder aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um zwei η-Fäden oder Bänder, die mit der Hohlfaser die Herstellung eines Mantels mit vieleckigem Querschnitt ermöglichen, wobei η eine ganze positive Zahl ist, die gleich oder größer als 2 ist, und durch Abschneiden des Mantels in der Weise, daß wenigstens n-Gruppen von Hohlfaserabschnitten erhalten werden, wobei jede Gruppe an jedem Ende ihrer Hohlfaserabschnitte einen Faden oder ein Band aufweist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um wenigstens teilweise mit Außengewinde versehene Stangen, die sich um ihre Längsachse drehen und mit der Hohlfaser die Herstellung eines Mantels mit vieleckigem Querschnitt ermöglichen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Wickeln wenigstens einer Hohlfaser um wenigstens teilweise mit

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AuBengewinde versehene Stangen, die sich um ihre Längsachse drehen, wobei die Hohlfaser auf dem Gewindeteil jeder Stange abgelegt, wird, wobei das Profil wenigstens einer Stange so beschaffen ist, daß sich der Mantel im Verlauf seines Vorschubs auf den Stangen entspannen kann.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, gekennzeichnet durch Abschneiden des Mantels zur Herstellung wenigstens zweier Gruppen von Hohlfaserabschnitten, während der Mantel durch Fäden oder Bänder gehalten wird, die sich in unmittelbarer Nähe der Enden wenigstens zweier Dorne aufwickeln, und durch Wickeln jeder Gruppe von Hohlfaserabschnitten um jeden Dorn.

16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Wickeln wenigstens einer Hohlfaser (2) um wenigstens drei Einrichtungen (16), die in unterschiedlichen Ebenen gelegen sind und mit der Hohlfaser die Herstellung eines Mantels (3) mit vielecki.gem Querschnitt ermöglichen, durch eine Einrichtung (13)» die wenigstens teilweise das Halten des Mantels (3) ermöglicht, und durch eine Einrichtung (10) zum Abschneiden des Mantels nach Maßgabe seiner Bildung und zum Herstellen wenigstens zweier gesonderter Gruppen (11) von Hohlfaserabschnitten (12)·, von denen jeder die Herstellung einer Vorrichtung mit Hohlfasern ermöglicht.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die ausgehend von jeder Gruppe (11) von Hohlfaserabschnitten (12) die Herstellung einer Anordnung ermöglicht, bei der die Hohlfaserabschnitte (12) zwischen zwei gesonderten Endwänden angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die jede Gruppe (11) von

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Hohlfaserabschnitten (12) um eine Achse wickelt, die etwa senkrecht zur Drehachse der Wicklungsvorrichtung (4,5) der den Mantel (3) bildenden Hohlfaser (2) verläuft.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Dorne, die um ihre Längsachse in Drehung versetzt werden können, um jede nach dem Abschneiden des Mantels (3) erhaltene Gruppe (11) von Hohlfaserabschnitten aufzuwickeln.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die mit der aufgewickelten Hohlfaser (2) die Herstellung eines Mantels (3) mit vieleckigem Querschnitt ermöglicht, aus Dornen (7) besteht, deren Achsen sich in einer Ebene befinden, die senkrecht zu Wicklungsachse der Hohlfaser (2) verläuft, daß die Einrichtung (14) zum Halten des Mantels (3) sich an jedem Ende jedes Doms (7) befindet und insbesondere Klebstoff enthält, daß die Einrichtung (10) zum Abschneiden des Mantels (3) wenigstens in unmittelbarer Nähe des Endes jedes Dorns (7) angeordnet ist, und daß die Einrichtung, die ausgehend von jeder Gruppe (11) von Hohlfaserabschnitten (12) die Herstellung einer Anordnung ermöglicht, bei der die Hohlfaserabschnitte zwischen zwei gesonderten Endwänden angeordnet sind, insbesondere Dorne (7) enthält, die um ihre Längsachse in Drehung versetzt werden können.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Herstellen des Mantels (3) mit vieleckigem Querschnitt wenigstens 2"η Fäden oder -bänder (13) enthält, auf denen die Hohlfaser(2) während ihres .Aufwickeins durch Klebstoff gehalten wird, und daß die Abschneideeinrichtung (10) des Mantels (3) nach Maßgabe von dessen Bildung die Herstellung wenigstens zweier Gruppen (11) von Hohlfaserabschnitten (12) ermöglicht, von denen jede an jedem Abschnittsende wenigstens einen Faden

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ein Band (13) aufweist, wobei η eine ganze positive Zahl ist, die gleich öder größer als 2 ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Wickeln wenigstens einer Hohlfaser (2) um wenigstens teilweise mit Außengewinde versehene Stangen (16) die so angeordnet sind, daß mit der Hohlfaser ein Mantel (3) mit vieleckigem Querschnitt hergestellt wird, wobei die Hohlfaser (2) auf dem Gewindeteil (18) jeder Stange (16) abgelegt wird, die sich dann um ihre Längsachse (17) in Drehung befindet.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Stange (16) ein solches Profil hat, daß sie der den Mantel (3) bildenden Hohlfaser (2) ermöglicht, sich im Verlauf ihres Vorschubs auf jeder in Drehung befindlichen Stange (16) zu entspannen.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23» gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Wickeln wenigstens· einer Hohlfaser (2) um wenigstens teilv/eise mit Außengewinde versehene Stangen (16), die so angeordnet sind, daß mit der Hohlfaser (2) ein Mantel mit vieleckigem Querschnitt gebildet wird, wobei die Hohlfaser auf dem Gewindeteil (18) jeder Stange (16) abgelegt wird, die sich um ihre Längsachse (17) in Drehung befindet, und wobei wenigstens eine Stange (16) ein Profil oder eine Positionierung in der Weise aufweist, daß die den Mantel (3) bildende Hohlfaser (2) sich im Verlauf ihres Vorschubs auf jeder sich drehenden Stange (16) entspannen kann, und durch Fäden oder Bänder (13), die das Halten des Mantels (3) ermöglichen, wenn diese in Berührung mit den Dornen (7) kommt, wobei um jeden Dorn eine Gruppe (11) von Hohlfaserabschnitten gewickelt wird, nachdem der von den Fäden oder Bändern (13) gehaltene Mantel (3) durch die Abschneideeinrichtung (10) abgeschnitten ist,

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die in unmittelbarer Nähe der Enden jedes Doms (7) vorgesehen ist.

25. Vorrichtung mit Hohlfasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlfasern gemäß dem Verfahren oder mittels einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche verarbeitet sind.

26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Anwendung insbesondere als künstliche Niere oder Lunge.

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