專利名稱：用于制造纖維束的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造纖維束、特別是中空纖維膜束的裝置和方法，所述中空纖維膜束(HohIfasermembranbiindeI)特別是用于制造透析過濾器。
背景技術(shù)：
這種纖維束的主要應(yīng)用領(lǐng)域是制造透析過濾器，即用于體外血液處理方法的過濾器，例如用于血液透析、血液過濾和血液透析過濾。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，用于這種過濾器的纖維通過連續(xù)工作的中空纖維紡制設(shè)備制造。連續(xù)地從中空纖維紡制設(shè)備中輸出的中空纖維多數(shù)情況下分批地例如卷繞在緩慢旋轉(zhuǎn)的紗框(Haspelrad)上。所述紗框具有在圓周上均勻分布的卷繞心軸(Wickeldorn),將中空纖維布設(shè)在所述卷繞心軸上。由此在卷繞心軸之間的中空纖維被自由張緊。這樣來選擇卷繞心軸之間的間距，使得在每兩個卷繞心軸之間形成一個或兩個中空纖維束。所述中空纖維束用手工操作中用薄的塑料制成的包繞膜包繞并手動固定。當(dāng)所述中空纖維束以這種方式固定時，再次在手工操作中利用切割裝置將其切割到希望的長度。最后將中空纖維束導(dǎo)入圓柱形的過濾器筒中，并重新除去由塑料制成的卷繞膜。這種制造方法例如由USA4，276，687已知。長纖維束的制造由JP10-194606A已知，這種長纖維束在卷繞和包繞之后被切割成多個單個束。這里將膜纖維卷繞在接納輪或紗框上，所述接納輪或紗框的圓周對應(yīng)于所制成的中空纖維束的長度的多倍。當(dāng)卷繞了希望數(shù)量的中空纖維時，將在一個位置切斷整個中空纖維條并將其從接納輪或紗框上拉下，從而形成直線的纖維條，現(xiàn)在用定型帶螺旋形地包繞該纖維條并在此后將其切割成單個束的希望的長度。為了實現(xiàn)準(zhǔn)(類似)連續(xù)的運行，兩個位置固定的接納輪并行運行。通過可運動的中空纖維供應(yīng)裝置實現(xiàn)交替地將中空纖維轉(zhuǎn)移到一個或另一個接納輪上。但這種方法有這樣的缺點，即必須在中空纖維上作用拉力，并且在中空纖維條靠外的中空纖維與機器的引導(dǎo)裝置之間會出現(xiàn)由于摩擦引起的相對運動。此外在退繞是中空纖維束內(nèi)的各單個中空纖維的位置必然會變化，因為在卷繞時各單個卷繞圈的圓周在徑向上是逐漸增大的。此外用定型帶進行螺旋形的包繞在技術(shù)上是非常復(fù)雜的，并會導(dǎo)致該方法的低效率。由DE19806293A1已知一種用于包繞纖維束的方法，在這種方法中將薄膜上的纖維束放置到彎曲的鋼板中，此后使所述鋼板回彈到其放松的位置中，在該位置中，所述鋼板形成一個圓柱形，并由此用所述膜包繞所述纖維束。但這里不能良好地控制施加到纖維束上的力，因為所述力主要取決于鋼板的復(fù)位力，從而會影響所生產(chǎn)的纖維束的精度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于制造纖維束的裝置和方法，所述裝置和方法具有完全的自動化、準(zhǔn)連續(xù)的制造以及高的效率和精度。所述目的由根據(jù)權(quán)利要求1或25的用于卷繞纖維束的裝置和方法來實現(xiàn)。本發(fā)明有利的改進方案是各從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。這里，根據(jù)本發(fā)明的用于卷繞纖維束、特別是中空纖維膜束，特別是用于制造透析過濾器的裝置包括能夠繞主軸線旋轉(zhuǎn)的紗框支架和至少兩個紗框，所述紗框可旋轉(zhuǎn)地支承在紗框支架上。這里，紗框的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于紗框支架的主軸線，即每個紗框旋轉(zhuǎn)軸線本身分別分布在一個垂直于紗框支架的主軸線設(shè)置的平面內(nèi)。這種布置形式有這樣的優(yōu)點，可以在第一紗框上卷繞中空纖維條，而可以對在另外的紗框上的已經(jīng)卷繞的纖維束進行繼續(xù)加工。如果在第一紗框上的卷繞過程結(jié)束，則將紗框支架繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一個步長，從而將第一紗框連同已經(jīng)已卷繞的纖維束旋轉(zhuǎn)到繼續(xù)加工區(qū)域內(nèi)，而將新的空紗框旋轉(zhuǎn)到卷繞區(qū)域內(nèi)。這樣即可以將用于提供纖維條的裝置、例如紡絲機和繼續(xù)加工機、例如包繞機靜止地設(shè)置，而使紗框分別旋轉(zhuǎn)到所述機器的區(qū)域內(nèi)。這樣，纖維條就不必往復(fù)運動，這使得能夠?qū)崿F(xiàn)對纖維進行有保護的處理。各單個紗框也可以容易得多地接近，這特別是使得繼續(xù)加工易于進行。這里，纖維束可以在包繞時保持在紗框上。這樣可以實現(xiàn)一種有效的準(zhǔn)連續(xù)的纖維條處理。紗框的旋轉(zhuǎn)軸線垂直紗框支架的主軸線，這使得可以采用一種由紗框支架和紗框組成的極為節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，為了帶有紗框的紗框支架的旋轉(zhuǎn)而留出的區(qū)域可以保持較小。這提高了根據(jù)本發(fā)明的裝置特別是對于繼續(xù)加工的可接近性。特別是，這里紗框支架可以基本上和紗框的直徑一樣長，而紗框側(cè)向設(shè)置在紗框支架上。如果各紗框具有多于兩個齒(Zinke)，則由此只能采用兩個在分別相對的側(cè)面上的紗框，但在采用雙齒紗框時也可以采用多于兩個的紗框。在每種情況下都可以得到一種極為緊湊的結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，特別是在紗框特別大時可以使由紗框支架移動的力矩保持較小。所述至少兩個紗框有利地分別主要由帶有設(shè)置在紗框梁的各端部上的紗框頭的紗框梁組成，所述紗框頭帶有多個卷繞心軸。這種雙齒紗框特別是在本發(fā)明中具有很大的優(yōu)點，即，所述紗框在紗框支架旋轉(zhuǎn)時可以平行于紗框支架設(shè)置，并由此只有極小的空間需求。此外,在這種在雙齒紗框上卷繞的纖維束可以直接在紗框上繼續(xù)加工，由此可以省去纖維束的轉(zhuǎn)移步驟以及從紗框上取下的步驟。特別是可以立即對卷繞的直線纖維束進行包繞。紗框頭之間的距離有利地至少為用中空纖維膜束制造的透析過濾器的過濾器段的長度的三倍。這樣，利用本發(fā)明，可以明顯降低廢料損失(Verschnittverlust)。在現(xiàn)有技術(shù)中廢料損失約為10%，而通過本發(fā)明大約可以減半。這里紗框頭之間的距離有利地為用中空纖維膜束制造的過濾器段的至少五倍長，并更為有利地為至少十倍長。所述紗框頭有利地包括拉伸/壓縮裝置，利用所述拉伸/壓縮裝置可以使卷繞心軸這樣運動，即可以對卷繞的纖維束進行拉伸和/或壓縮。這使得特別是在繼續(xù)加工時對纖維束進行成形(Einformen)以及在拉應(yīng)力卸荷時可以實現(xiàn)拉伸。通過這種拉應(yīng)力卸荷可以確保，纖維束在切割之后不會進一步收縮到其最終長度。這里拉伸/壓縮裝置使卷繞心軸有利地線形地沿紗框梁的主延展方向移動。這樣可以實現(xiàn)簡單地對已卷繞的纖維束進行壓縮或拉伸。在本發(fā)明中，有利地設(shè)有兩個紗框，這兩個紗框設(shè)置在紗框之間的相對的側(cè)面上并且其旋轉(zhuǎn)軸線特別是平行或有利地同軸地設(shè)置。這樣可以在該裝置的一側(cè)將第一纖維條卷繞到第一紗框上，而在另一側(cè)繼續(xù)加工已經(jīng)卷繞在第二紗框上的纖維束。如果卷繞和繼續(xù)加工結(jié)束，則使紗框支架旋轉(zhuǎn)180°，從而可以對卷繞到第一紗框上的纖維束進行繼續(xù)加工，而將新的纖維束卷繞到第二紗框上。只采用兩個紗框使得可以實現(xiàn)相應(yīng)的紗框非常好的可接近性并由此特別是實現(xiàn)特別簡單的繼續(xù)加工。這里，根據(jù)本發(fā)明的裝置有利地對于每個所述紗框分別包括可單獨控制的驅(qū)動裝置，用于使紗框旋轉(zhuǎn)。這使得所述方法可以實現(xiàn)有效的自動化。此外，所述裝置還有利地包括用于使紗框支架旋轉(zhuǎn)固定的角度范圍、特別是旋轉(zhuǎn)180°的驅(qū)動裝置。在采用多于兩個紗框時，所述角度范圍分別對應(yīng)于用360°除以紗框的數(shù)量。用于使紗框旋轉(zhuǎn)的各驅(qū)動裝置有利地設(shè)置在紗框支架上。這使得可以實現(xiàn)所述裝置簡單而緊湊的結(jié)構(gòu)。這里，所述紗框支架有利地由一個滾筒形成，在所述滾筒中例如可以內(nèi)置有用于紗框的驅(qū)動裝置和控制線路。此外，各所述紗框有利地分別包括用于固定地保持纖維條的始端以及末端的夾絲器(Greifer)。從而可以在卷繞過程開始時將纖維條固定在紗框上。所述夾絲器有利地設(shè)置在卷繞心軸附近，以便由此保持纖維條的始端和末端上的廢料損失較小。如果紗框旋轉(zhuǎn)確定的圈數(shù)之后纖維束達到預(yù)先確定的厚度，則終止卷繞過程，并又將纖維條的末端固定在紗框上，從而可以分離纖維條。根據(jù)本發(fā)明的裝置有利地還包括轉(zhuǎn)移夾絲器，用于從一個紗框上接納纖維條并將該纖維條轉(zhuǎn)移到下一個紗框上。也就是說，如果向所述紗框之一的卷繞終止，所述轉(zhuǎn)移夾絲器接受纖維條并固定保持該纖維條，直至下一個紗框旋轉(zhuǎn)進入轉(zhuǎn)移夾絲器的范圍內(nèi)并能夠接收纖維條為止。這特別是使得可以實現(xiàn)一種準(zhǔn)連續(xù)的運行。根據(jù)本發(fā)明的裝置還有利地包括用于切下纖維條的切割裝置。根據(jù)本發(fā)明的用于卷繞纖維束的裝置有利地還包括用于提供纖維條的裝置，特別是紡絲機。該裝置提供卷繞到紗框上的纖維條。通常這是一種連續(xù)地制造中空纖維膜纖維的紡絲機。根據(jù)本發(fā)明的裝置還有利地包括用存儲和/或張緊纖維條的裝置，特別是松緊調(diào)節(jié)裝置(Tanzeranordnung)0該裝置使得根據(jù)本發(fā)明的裝置可以準(zhǔn)連續(xù)地運行。從而在卷繞過程中，通過將連續(xù)地提供的纖維條存儲在用于存儲纖維條的裝置中，可以補償當(dāng)例如通過旋轉(zhuǎn)紗框支架將新的紗框旋轉(zhuǎn)到紡絲機的范圍內(nèi)時所出現(xiàn)的短暫的停頓。同樣這樣可以補償特別是在采用雙齒紗框時卷繞速度上的波動。同樣，該裝置可以用于建立均勻的纖維條張力。這里松緊調(diào)節(jié)裝置是一種特別有利的用于存儲和/或張緊纖維條的裝置。這里，一個這種松緊調(diào)節(jié)裝置中的松緊調(diào)節(jié)輪有利地裝備有小質(zhì)量的拉力裝置、特別是裝備有轉(zhuǎn)矩控制的伺服電機。這與具有重力加載的拉力裝置的松緊調(diào)節(jié)裝置相比有這樣的優(yōu)點，即，松緊調(diào)節(jié)裝置的固有頻率可以明顯更高，并由此可以基本上避免的振動。此外，松緊調(diào)節(jié)輪有利地是可固定的，并例如當(dāng)由抽吸裝置在纖維條上施加拉力時，能夠借助于伺服電機移動，例如當(dāng)設(shè)備起動時或者當(dāng)卷繞裝置不工作而發(fā)生故障期間。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，還有利地設(shè)有長絲張力測量裝置。通過該長絲張力測量裝置可以測量纖維條的長絲張力，這使得可以調(diào)節(jié)用于張緊纖維條的裝置，特別是調(diào)節(jié)松緊調(diào)節(jié)裝置。從而，可以建立已卷繞的纖維條的恒定的長絲張力。此外，在根據(jù)本發(fā)明的用于卷繞纖維束的裝置中還有利設(shè)有用于對已卷繞的纖維束進行繼續(xù)加工的裝置，特別是包繞機。由此，可以省去如現(xiàn)有技術(shù)中那樣的轉(zhuǎn)移過程，從而不需要中斷物料流。這樣根據(jù)本發(fā)明的裝置使得可以實現(xiàn)準(zhǔn)連續(xù)的運行。特別是根據(jù)本發(fā)明的雙齒紗框還使得可以特別簡單地對已卷繞的纖維束進行包繞，因為可接近性得到了提高。這樣根據(jù)本發(fā)明的具有至少兩個其旋轉(zhuǎn)軸線垂直紗框支架的旋轉(zhuǎn)軸線的紗框的布置形式在只有較小的空間需求的情況下使得同時可以實現(xiàn)在一個紗框上卷繞，而在另外的紗框上進行繼續(xù)加工。這里用于繼續(xù)加工已卷繞的纖維束的裝置可以有利地能夠朝紗框運動以便接納纖維束。為了使紗框支架旋轉(zhuǎn)，用于繼續(xù)加工的裝置移動離開紗框，以便為旋轉(zhuǎn)騰出空間。此后，將一個新的紗框旋轉(zhuǎn)到繼續(xù)加工的區(qū)域內(nèi)并使用于繼續(xù)加工的裝置再次移動到紗框上。這樣例如包繞機可以垂直移動，從而使包繞機向下移動以旋轉(zhuǎn)紗框，并在其向上朝紗框運動以接納纖維束期間，可以這樣留出旋轉(zhuǎn)半徑(范圍)。在本發(fā)明的用于卷繞纖維束的裝置中，設(shè)有用于提供纖維條的裝置和用于繼續(xù)加工已經(jīng)卷繞的纖維束的裝置，其中各紗框通過紗框支架的旋轉(zhuǎn)可以前后依次旋轉(zhuǎn)到用于提供纖維條的裝置和用于繼續(xù)加工已卷繞的纖維束的區(qū)域內(nèi)。這使得可以實現(xiàn)上面說明的準(zhǔn)連續(xù)的對纖維條的處理。此外，在根據(jù)本發(fā)明的用于卷繞纖維束的裝置中，紗框支架的旋轉(zhuǎn)軸線與其縱向軸線向重合。特別是這樣能夠?qū)崿F(xiàn)一種特別節(jié)約空間的結(jié)構(gòu)，因為這樣各紗框可以側(cè)向設(shè)置在紗框支架上并且特別是在采用雙齒紗框時，由紗框支架和紗框組成的整個結(jié)構(gòu)不會比唯--個紗框大很多。這里，所述紗框支架的旋轉(zhuǎn)軸線有利地水平設(shè)置。通過將雙齒紗框平行于紗框支架設(shè)置，在對纖維束進行繼續(xù)加工時，這種水平設(shè)置特別是實現(xiàn)了纖維束特別簡單的可接近性。此外，本發(fā)明還包括一種用于卷繞纖維束、特別是尤其是用于制造透析過濾器的中空纖維膜束的方法，這種方法具有與上面所述的裝置相同的本發(fā)明的優(yōu)點。在這種方法中，使用一種紗框布置結(jié)構(gòu)，該紗框布置結(jié)構(gòu)具有能夠繞主軸線旋轉(zhuǎn)的紗框支架和至少兩個紗框，所述紗框可旋轉(zhuǎn)的支承在紗框支架上，其中紗框的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于紗框支架的主軸線。這里根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟:將纖維束卷繞到第一紗框上，使紗框支架繞主軸線旋轉(zhuǎn)，在第一紗框上繼續(xù)加工纖維束，以及，同時在下一個紗框上卷繞纖維束。這種方法使得可以實現(xiàn)一種準(zhǔn)連續(xù)的運行并且是高效的。特別是不必中斷例如來自紡絲機的物料流。對纖維條的卷繞還使得通過紗框繞垂直于紗框支架的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線的旋轉(zhuǎn)可以使紗框支架旋轉(zhuǎn)，而不必為此空出較大的區(qū)域。這使得特別是在繼續(xù)加工步驟中可以實現(xiàn)纖維束的高度可接近性。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，纖維條在卷繞時有利地通過紗框梁的旋轉(zhuǎn)而繞在設(shè)置在其端部上的卷繞心軸卷繞，從而所卷繞的纖維束沿紗框梁延伸。這樣在雙齒紗框上的卷繞特別是與紗框和紗框支架的相互垂直的旋轉(zhuǎn)軸線相結(jié)合使得可以實現(xiàn)所卷繞的纖維束的非常好的可接近性。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所卷繞的纖維束的長度有利地至少為利用中空纖維膜束制造的透析過濾器的過濾器段的長度的三倍。這樣可以在一個卷繞過程中制造非常長的纖維束，這種纖維束此后可以在繼續(xù)加工中切割成纖維束段，所述纖維束段此時對應(yīng)于透析過濾器的過濾器段所需的中空纖維膜束。這樣可以在一個步驟中制造非常多的單個的過濾器段，其中還可以附加地明顯降低廢料損失。特別是在采用雙齒紗框和相應(yīng)長度的直線束時，可以實現(xiàn)極少的廢料。所卷繞的纖維束的長度這里有利地為利用中空纖維膜束制造的過濾器段的長度的五倍，并且更為有利地為八倍。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，有利地通過紗框支架繞主軸線的旋轉(zhuǎn)使下一個紗框占據(jù)此前由第一紗框占據(jù)的位置。這樣，通過紗框支架在固定的角度范圍上的旋轉(zhuǎn)，將已裝載紗框旋轉(zhuǎn)到繼續(xù)加工機器的范圍內(nèi)，以進行繼續(xù)加工，而空的紗框被旋轉(zhuǎn)到例如紡絲設(shè)備的范圍內(nèi)以進行新的卷繞。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，紗框支架的旋轉(zhuǎn)軸線有利地與其縱軸線重合，并且紗框分別基本上由紗框梁組成，該紗框梁具有設(shè)置在紗框梁的端部上的帶有卷繞心軸的紗框頭，其中在紗框支架旋轉(zhuǎn)之前，將紗框梁移動到基本上與紗框支架平行的位置中。這樣特別是可以使為了紗框支架的旋轉(zhuǎn)而要空出的旋轉(zhuǎn)半徑極小化。由此得到一種布置結(jié)構(gòu)，在這種布置結(jié)構(gòu)中，例如用于繼續(xù)加工的裝置只需要從紗框的旋轉(zhuǎn)半徑(范圍)中旋轉(zhuǎn)出來一段很小的路徑，這明顯提高了該方法的效率。已裝載的紗框的紗框梁在繼續(xù)加工步驟期間有利地保持在其基本上與紗框支架平行的位置中。這樣特別是也可以使用多于兩個紗框。此外，還實現(xiàn)了卷繞在紗框上纖維束的非常好的可接近性。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，有利地連續(xù)地提供纖維條，特別是通過連續(xù)地紡制纖維條，其中，在存儲設(shè)備中暫時存儲纖維條，同時通過紗框支架的旋轉(zhuǎn)將其提供下一個紗框。從而可以使用連續(xù)的紡絲機，并可以實現(xiàn)紗框機的準(zhǔn)連續(xù)的運行。在提供空的紗框所需要的時間期間，所述制造的纖維條在此時被暫時存儲在存儲設(shè)備中。這種存儲設(shè)備這里有利地由松緊調(diào)節(jié)裝置組成。這里紗框有利地用較高的旋轉(zhuǎn)速度運行，直至存儲在存儲設(shè)備中的纖維條低于一定的長度，此后，紗框以較低的旋轉(zhuǎn)速度運行。所述較低的旋轉(zhuǎn)速度有利地對應(yīng)于常見的卷繞速度，而較高的旋轉(zhuǎn)速度用于卷繞在提供紗框期間存儲的材料。此外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，有利地連續(xù)提供纖維條，特別是通過連續(xù)地紡制纖維條，相反，以變動的速度卷繞纖維條，特別是所述紗框在啟動或停止時和/或通過紗框以基本上恒定的速度的旋轉(zhuǎn)，其中，卷繞的變化的速度通過存儲設(shè)備補償。因為特別是在使用雙齒紗框時，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度恒定時，卷繞速度具有不等(不規(guī)則)的、類似于圓角鋸齒的分布曲線，對連續(xù)提供的纖維條進行存儲也可以補償這種波動。相同的情況在開始卷繞過程而啟動紗框時以及在結(jié)束卷繞過程而停止紗框時也適用。這里，當(dāng)超過或低于存儲在存儲設(shè)備中的纖維條的特定量時，有利地對紗框的旋轉(zhuǎn)速度進行重新調(diào)整。這樣確保了，不會超過存儲設(shè)備的存儲容量并仍能進行連續(xù)的運行。如果沒有超過或低于存儲在存儲設(shè)備中的纖維條的長度的所述上極值和下極值，則紗框相反可以用恒定的旋轉(zhuǎn)速度運行。這樣明顯減少了用于紗框的驅(qū)動裝置的調(diào)節(jié)費用。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，纖維條的張力特別是通過存儲設(shè)備調(diào)整。這樣，可以實現(xiàn)特別均勻的纖維束。這里纖維條的張力有利地通過長絲張力測量裝置測量并在必要時進行重新調(diào)整。所述重新調(diào)整有利地也通過存儲設(shè)備進行。此外，這里纖維條有利地通過存儲設(shè)備的松緊調(diào)節(jié)輪來保持在張力作用下，特別是通過小質(zhì)量的拉力裝置，例如轉(zhuǎn)矩控制的伺服電機，特別是與常見的齒形帶傳動裝置相結(jié)合來進行保持。這樣，一方面可以實現(xiàn)對纖維條的張力的精確調(diào)節(jié)，另一方面特別是可以通過低質(zhì)量的拉力裝置避免存儲設(shè)備不希望的振動。在根據(jù)本發(fā)明的用于卷繞纖維束的方法中，有利地將纖維條的始端牢固夾緊在紗框上，此后，開始卷繞，并在確定數(shù)量的圈數(shù)之后終止卷繞，此后在將纖維條的末端固定夾緊在紗框上。這樣在卷繞之后將固定的纖維束卷繞在紗框上并對繼續(xù)加工準(zhǔn)備就緒。此外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在將纖維束卷繞到第一紗框上之后，由轉(zhuǎn)移夾絲器抓持纖維條、并進行切割，并且在紗框支架旋轉(zhuǎn)之后將其轉(zhuǎn)移到下一個紗框上。這使得實現(xiàn)了卷繞或繼續(xù)加工的準(zhǔn)連續(xù)的運行。纖維條松動的端部有利地通過夾絲器來抓持。此外在根據(jù)本發(fā)明的方法中，通過卷繞心軸的移動來降低卷繞的纖維束中的拉應(yīng)力，以便對纖維束進行繼續(xù)加工。特別是這樣可以確保，在繼續(xù)加工之后纖維束的長度不會再次降低，這提高了所制造的纖維束的配合精度。此外有利地使通過繞雙齒紗框的卷繞心軸進行卷繞分成兩部分的纖維束具有基本上圓形的橫截面。在采用雙齒紗框時，存在兩個由于卷繞心軸的尺寸而相互隔開單個纖維束，這兩個單個纖維束相互平行并且并排分布，并且這樣可以將其組合成唯一一個纖維束。通過使分成兩部分的纖維束具有基本上圓形的橫截面，使得繼續(xù)加工、例如對纖維束的包繞易于進行并且提高了方法的精度。此外，在根據(jù)本發(fā)明的用于卷繞纖維束的方法中，在繼續(xù)加工中用薄膜帶包繞纖維束，所述薄膜帶的長度等于纖維束的長度。纖維束的特別好的可接近性特別是在繼續(xù)加工時使得可以進行這個步驟，從而可以不必將纖維束從紗框上取下以及不必接著進行螺旋形的包繞。相反，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，使用唯一一個薄膜帶，該薄膜帶在纖維束的整個長度上繞還卷繞在紗框上的纖維束包繞。這使得可以實現(xiàn)特別快速和簡單的包繞，這種包繞確保了在纖維束整個長度上的均勻的處理。這里纖維束有利地通過用薄膜進行包繞而被壓縮。這樣通過用薄膜包繞可以自動地調(diào)整到希望的纖維束尺寸。此外，有利地固定、特別是焊接繞纖維束包繞的薄膜。此外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在繼續(xù)加工中有利地將纖維束切割成多個較小的束段。即，如果卷繞非常長的、其長度為透析過濾器的過濾器段所需的束段的多倍的纖維束，可以通過將已卷繞的纖維切割成多個束段特別有效和經(jīng)濟地以最小的廢料損失在一個工步中制造多個束段。在打開夾緊裝置之后，纖維束在卷繞心軸上的180°轉(zhuǎn)向的區(qū)域內(nèi)的不可使用的部分通過抽吸裝置除去。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，此外還有利地采用如上所述的用于卷繞纖維束的裝置。這特別是還得到了上面所述的優(yōu)點。此外，本發(fā)明還包括一種根據(jù)權(quán)利要求48或66的用于包繞纖維束的裝置和方法。有利的改進方案是各從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。這種用于用薄膜包繞纖維束、特別是尤其是用于制造透析過濾器中空纖維膜束的裝置包括容納部，該容納部由第一和第二側(cè)面元件和固定在這兩個側(cè)面元件之間的柔性的槽，以用于容納薄膜以及纖維束，其中設(shè)有驅(qū)動裝置，以便至少使第一側(cè)面元件橫向于所述槽運動。此外還設(shè)有至少一個可橫向于所述槽移動的包繞器(Umleger)，用于繞纖維束包圍布設(shè)薄膜。將纖維束在薄膜上放入所述柔性的槽中，接著通過使包繞器移動到槽的區(qū)域內(nèi)而圍繞纖維束放置薄膜并在此后通過使側(cè)面元件彼此相向移動使薄膜繞纖維束包繞并壓縮纖維束，由此，這種裝置使得可以簡單和自動地對纖維束進行包繞。這樣，可以快速地在其整個長度上用薄膜帶對纖維束進行包繞，其中同時能夠可精確再現(xiàn)地調(diào)整纖維束的包裝密度以及其直徑。特別是通過用于使側(cè)面元件移動的驅(qū)動可以避免否則經(jīng)常出現(xiàn)的偏差。這里，所述驅(qū)動可以氣動、液力或通過電機進行。這里待包繞的纖維束的長度有利地至少為用中空纖維膜束制造的透析過濾器的過濾器段的長度的三倍。這樣可以首先對非常長的纖維束進行包繞，此后將該纖維束分離成多個部分束。這使得可以實現(xiàn)特別有效的處理。此外，這里待包繞的纖維束的長度有利地為由中空纖維膜束制造的過濾器段的長度的五倍，并且還可以為其十倍。此外，根據(jù)本發(fā)明的用于包繞纖維束的裝置有利地包括用于固定、特別是焊接繞纖維束布設(shè)的薄膜的裝置。這里該裝置有利地只將薄膜相互重疊嵌入的端部相互焊接，而不將薄膜固定在纖維束上。此外，所述裝置還有利地包括用于將纖維束切割成多個段的裝置。這樣在包繞以及必要時在固定薄膜之后，可以將纖維束切割成多個段，所述段此時對應(yīng)于透析過濾器的過濾器段。槽和側(cè)面元件在這些位置處中斷，這樣切割裝置將束完全切分開。所述用于切割纖維束的裝置有利地由至少一個能夠沿纖維束移動的切割器械組成。用于包繞纖維束的裝置的槽有利地具有多個凹部，包繞器可以移動穿過所述凹部。這樣，包繞器還可在槽的上棱邊的下方移動到所述槽的區(qū)域內(nèi)，這使得可以實現(xiàn)特別有效地包繞薄膜。此外，所述槽還有利地包括多個凹部，通過所述凹部可以進行固定。這樣，在槽重新打開一遍露出纖維束或纖維束段之前，通過側(cè)面元件移動被壓縮的纖維束可以通過首先固定薄膜而在其形狀上得到固定。在本發(fā)明中，第一側(cè)面元件的朝向槽的前棱邊有利地能夠在第二側(cè)面元件的朝向槽的前棱邊上移動經(jīng)過，從而柔性的槽可以彎曲成圓筒。通過第一側(cè)面元件的繼續(xù)運動，此時可以有利地改變圓筒的尺寸。這樣可以壓縮纖維束，同時還用薄膜對其進行包繞。這里有利地可以對于纖維束調(diào)整到不同的直徑。在本發(fā)明的第一實施變型中，柔性的槽沿著其朝向第一側(cè)面元件的縱向側(cè)面在所述槽以其另一個縱向側(cè)面固定在第二側(cè)面元件上的位置處具有凹部和/或反之亦然。這使得可以將第二側(cè)面元件的前棱邊這樣被推動穿過位于柔性的槽的另一個側(cè)面上的凹部，即，使所述柔性的槽形成一個圓筒。這里所述側(cè)面元件中的至少一個具有突起以及凹部，其中柔性的槽固定在各突起上，并且側(cè)面元件中的凹部過渡到槽的沿所述縱向側(cè)面的凹部中。這樣側(cè)面元件的突起連同柔性槽固定在其上的縱向側(cè)面的一部分被推入到柔性的槽的另一個側(cè)面的上的凹部中，并穿過所述凹部，從而可以調(diào)節(jié)由柔性的槽形成的圓筒的直徑。此外，側(cè)面元件中的各突起在側(cè)面元件彼此相向移動時還有利地穿過位于所述槽相對的縱向側(cè)面上的凹部。這里，兩個側(cè)面元件有利都具有突起和凹部。這使得可以實現(xiàn)所述柔性的槽的特別穩(wěn)定的構(gòu)型。所述柔性的槽這里有利地由一種材料組成，該材料與所采用的薄膜具有較小的摩擦系數(shù)，因為在上面所述的根據(jù)本發(fā)明的用于包繞纖維束的第一實施變型中，薄膜在柔性的槽中滑動，以便使薄膜能夠平整地貼合在還要進一步壓縮的纖維束上。這里所述柔性的槽有利地由薄的鋼板或鋼膜組成。這一方面使得可以實現(xiàn)非常穩(wěn)定的柔性的槽，這種槽另一方面還具有與薄膜的要求的低摩擦系數(shù)。在第二實施變型方案中，所述側(cè)面元件之一的固定有所述柔性槽的棱邊形成為刃口棱邊。另一個側(cè)面元件的相對應(yīng)的棱邊此時移動越過所述刃口棱邊并將薄膜的貼合在纖維束上的端部這樣推送到貼合在刃口棱邊上的另一個薄膜端部上。這種實施方式有這樣的優(yōu)點，即柔性的槽只具有較小的通口，而薄膜由此幾乎完整貼合。這里，刃口棱邊的上側(cè)與另一個側(cè)面元件的棱邊的下側(cè)之間的距離與柔性的槽的直徑相比較小，從而刃口棱邊只是略低地位于相對的棱邊的下方。由此特別是可以實現(xiàn)，被壓縮的纖維束不會變得不圓。這里柔性的槽有利地由一種材料組成，該材料與所使用的薄膜的摩擦系數(shù)比所采用的薄膜與其本身的摩擦系數(shù)更高。由此可以實現(xiàn)，薄膜不會由于摩擦而在柔性的槽上滑動，而是，通過柔性槽的運動而攜帶所述薄膜移動。由此可以使貼合在刃口棱邊上的端部移動越過薄膜的已經(jīng)繞纖維束布設(shè)的自由端。所述柔性的槽這里有利地由織物布料，特別是由薄的和/或橡膠化的織物布料組成。這使得特別是可以實現(xiàn)與薄膜的高的摩擦系數(shù)。這里所述織物布料有利地安裝在各側(cè)面元件連貫的棱邊上并在所述棱邊之間(自由)懸垂。所述懸垂的織物布料現(xiàn)在形成柔性的槽。纖維束的直徑通過卷繞織物布料的懸垂(度)或所述裝置的移動路程來調(diào)整。本發(fā)明還包括一種用于用薄膜對纖維束、特別是尤其是用于制造透析過濾器的中空纖維膜束進行包繞的方法，其中在第一步驟中，將在薄膜上的纖維束放入由第一和第二側(cè)面元件和固定在它們之間的柔性的槽組成的容納部中。此后，利用可橫向于所述槽移動的包繞器將薄膜的至少一個自由的縱向側(cè)面繞纖維束布設(shè)，此后，通過控制致動用于使所述側(cè)面元件中的至少一個移動的驅(qū)動裝置，使所述側(cè)面元件彼此相向運動。該方法使得可以實現(xiàn)用薄膜對纖維束進行自動的包繞，其中可移動的包繞器使得可以簡單地包繞布設(shè)薄膜并實現(xiàn)側(cè)面元件可精確控制的運動，以及還可以實現(xiàn)對纖維束精確的壓縮。從而可以以特別高的精度簡單并有效地制造纖維束。這里，纖維束有利地通過所述側(cè)面元件的運動而被壓縮。這里有利地可以調(diào)整到不同的纖維束直徑。此外，在包繞布設(shè)以后，有利地固定所述薄膜，并且特別是使其與其本身焊接。此夕卜，有利地將纖維束切割成多個纖維束段。待包繞的纖維束的長度這里有利地至少為用中空纖維膜束制造的透析過濾器的過濾段的長度的三倍。此外有利地該長度為所述長度的至少五倍，并且更為有利地為所述長度的至少十倍。這樣可以在唯一一個工序中制造多個纖維束段。這里第一側(cè)面元件朝向所述槽的前棱邊有利地在第二側(cè)面元件朝向槽的前棱邊上移動經(jīng)過，從而將所述柔性的槽彎曲成圓筒。這樣可以特別簡單地壓縮并包繞纖維束。在所述方法的第一可替代的實施例中，薄膜的兩個縱向側(cè)面是自由的，并由包繞器前后順序地布設(shè)在纖維束上，從而各縱向側(cè)面相互重疊。為此，在槽的兩側(cè)上分別設(shè)置可橫向于槽運動的包繞器。也就是說，在這個方法變型方案中，首先對纖維束進行完全包繞并在此后通過側(cè)面元件的運動對其進行壓縮。這里所述側(cè)面元件中的至少一個有利地具有形成前棱邊的突起，各突起移動穿過槽的相對側(cè)面上的相應(yīng)的凹部，從而所述槽形成圓筒。這里所述薄膜有利地沿柔性的槽的表面滑動。這使得可以將纖維束壓縮到設(shè)定的直徑，而不會導(dǎo)致在薄膜中出現(xiàn)折皺。在所述方法的第二可替代的實施方案中，薄膜的第一縱向側(cè)面由一個側(cè)面元件的形成刃口棱邊的棱邊推送到另一個側(cè)面元件的棱邊的下面。這樣只有一個自由側(cè)面由包繞器包繞布設(shè)到纖維束上，而另一個側(cè)面仍貼靠在刃口棱邊上并由該刃口棱邊移動。這里貼合在刃口棱邊上的第一縱向側(cè)面被移動越過放置在纖維束上的自由縱向側(cè)面。由此同時對纖維束進行包繞和壓縮。為此，所述薄膜有利地通過與柔性槽的摩擦被所述柔性的槽攜帶移動。由于薄膜和柔性的槽之間的摩擦大于各薄膜側(cè)面相互之間的摩擦，可以通過側(cè)面元件的移動攜帶所述薄膜移動，從而固定的端部移動越過自由的端部并由此對纖維束進行無褶皺的包繞。根據(jù)本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的方法與上面所述的用于對纖維束進行包繞的裝置一起使用。這里可以得到與所述裝置中相同的優(yōu)點。此外本發(fā)明還包括一種用于批量制造(Konfektionieren)纖維束、特別是尤其是用于制造透析過濾器的中空纖維膜束的裝置，所述裝置由包括本發(fā)明用于卷繞纖維束的裝置以及本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的裝置的組合組成。特別是由于在本發(fā)明的用于卷繞纖維束的裝置中紗框的旋轉(zhuǎn)軸線與紗框支架的主軸線垂直，為了旋轉(zhuǎn)紗框支架以及由此為了更換紗框，可以在卷繞位置和包繞位置之間只有很小的留空的區(qū)域，從而用于對纖維束進行包繞的裝置有利地在紗框支架旁邊與該紗框支架平行地設(shè)置并只須進行垂直的移動，以便將纖維束放置到所述柔性的槽中。此外，一個特別的優(yōu)點是，在使用雙齒紗框時卷繞在這種紗框上的纖維束非常易于接近。這里由兩個單條組成的纖維束有利地首先合并成一單個的纖維束，然后用薄膜包繞。在將長的纖維束切割成單個的較小的纖維束段時，纖維束此時可以同時與卷繞心軸分離，在此前纖維束仍在卷繞心軸上張緊。此外，本發(fā)明還包括一種相應(yīng)的用于批量制造纖維束、特別是尤其是用于制造透析過濾器的中空纖維膜束的方法，該方法包括由上面所述的用于卷繞纖維束的方法和上面所述的用于包繞纖維束的方法的組合。這里也得到上面已經(jīng)說明的優(yōu)點。這里特別有利的是，纖維束在紗框上保持張緊，此時用薄膜對其進行包繞。這樣，各單個纖維條不會相對于彼此移動并在包繞時纖維束保持正確的性狀。


下面根據(jù)實施例和附圖來詳細說明本發(fā)明。其中示出:圖1:根據(jù)本發(fā)明的用于卷繞纖維束的裝置的一個實施例的側(cè)視圖；圖2:根據(jù)本發(fā)明的用于卷繞纖維束的裝置的所述實施例的俯視圖；圖3:根據(jù)本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的裝置的第一實施例的立體圖；圖4:根據(jù)本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的裝置的第一實施例的另一個立體圖；圖5:在根據(jù)本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的裝置的第一實施例中使用的卷繞板的立體圖；圖6:根據(jù)本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的裝置的第一實施例的側(cè)視圖；圖7:按照根據(jù)本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的裝置的第一實施例包繞的纖維束的剖視圖；圖8:根據(jù)本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的裝置的第二實施例的第一側(cè)視圖；圖9:根據(jù)本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的裝置的第二實施例的另一個側(cè)視圖；圖1Oa-1Oc:按照根據(jù)本發(fā)明的用于對纖維束進行包繞的裝置的第二實施例對纖維束進行本發(fā)明的包繞的三個步驟。
具體實施例方式根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的纖維紡制設(shè)備同時產(chǎn)生大量單個的中空纖維，例如768根單纖維。一個紡絲機的所述單纖維合并成共同的條供應(yīng)給卷繞機。所述卷繞機由所述條產(chǎn)生中空纖維束，所述中空纖維束在進一步的工序中被整修。這里整修是指利用包繞薄膜對所述束進行包繞，將繞所述束包繞的包繞薄膜固定以及將經(jīng)包繞的束切短至所需的長度。包繞薄膜在整修處理中是一種輔助裝置，并且具有如下任務(wù)，即，使纖維束保持形狀并使得能夠可靠地將纖維束段導(dǎo)入過濾器盒中。在以后導(dǎo)入過濾器盒中之后，將包繞薄膜拉出，纖維束段在盒中膨脹。本發(fā)明說明了一種新的具有內(nèi)置的束整修的卷繞機，用于制造和整修中空纖維膜束段。本發(fā)明的內(nèi)容是卷繞機和卷繞方法，包括自動地將中空纖維膜束轉(zhuǎn)移給新的束整修裝置。所述中空纖維在按現(xiàn)有技術(shù)的纖維紡制機中制造并轉(zhuǎn)移給所述新的卷繞機的松緊調(diào)節(jié)裝置。在圖1和圖2中示出的本發(fā)明的實施例示出了紗框7，所述紗框的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于紗框支架10的主軸線，也就是說，紗框7的旋轉(zhuǎn)軸線和紗框支架10的主軸線這樣相互布置，使得對于紗框7總是存在垂直于紗框支架10的主軸線的平面，紗框的旋轉(zhuǎn)軸線分布在該平面中。由此各紗框的旋轉(zhuǎn)軸線到紗框支架的主軸線的距離小于紗框的旋轉(zhuǎn)半徑，這實現(xiàn)了一種特別緊湊的布置形式。此外為了在紗框支架旋轉(zhuǎn)之后，后面的紗框占據(jù)與前面的紗框相同的位置，這些紗框的旋轉(zhuǎn)軸線分布在一個共同的平面中。此外所述紗框的旋轉(zhuǎn)軸線具有相同的到紗框支架的主軸線的距離。在圖1和2中示出的實施例該距離等于零，從而紗框7的旋轉(zhuǎn)軸線與紗框支架的主軸線相交。在圖1和圖2中示出的實施例示出了用作紗框支架的滾筒10，所述滾筒可繞主軸線旋轉(zhuǎn)地支承。在滾筒10上可旋轉(zhuǎn)地支承兩個相對設(shè)置紗框梁7，其中紗框梁7的同軸的軸線垂直于滾筒10的主軸線。非常寬地相互隔開的卷繞心軸8設(shè)置在卷繞梁7的端部上，從而所輸送的纖維條5在紗框梁7旋轉(zhuǎn)時由卷繞心軸8卷繞。在卷繞過程開始時，纖維條的始端在所述卷繞梁7中的一個上，優(yōu)選在兩個卷繞心軸8之一上，通過夾絲器(“始端夾”)牢固地保持。在卷繞之后，在兩個卷繞心軸8之一上的纖維條通過另一個夾絲器(“末端夾”)固定并接著使其分離，其中，纖維條5的自由端，即下一個纖維束的始端由轉(zhuǎn)移夾絲器14保持，所述轉(zhuǎn)移夾絲器接著將所述纖維條轉(zhuǎn)移給另一個紗框梁7或者其始端夾。纖維條的分離可以通過內(nèi)置在夾絲器中的分離裝置進行。至少兩個紗框梁7支承在能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的滾筒10上，其中紗框7的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于滾筒10的旋轉(zhuǎn)軸線。由此可以準(zhǔn)連續(xù)地在一紗框梁上進行卷繞，而已裝載的第二紗框梁自動地將其纖維束轉(zhuǎn)移給整修處理。從而實現(xiàn)了紡絲過程與中空纖維膜束整修的準(zhǔn)連續(xù)的連接(Verknilpfung)，特別是因為已卷繞的纖維束的長度遠長于制成的束段的長度。通過卷繞，對敏感的中空纖維進行特別有保護的處理。利用本發(fā)明，可以由在卷繞心軸8之間卷繞的纖維束在一個工序中同時制造出很多纖維束段?，F(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)移過程可以省去。紗框梁7可以具有數(shù)米的長度。新的卷繞機這里制造遠長于最終的束段的長度的纖維束20(例如數(shù)米長)。所述束20以其整個長度轉(zhuǎn)移給整修過程并在整個長度上自動地用來自一個卷軸的包繞薄膜25包繞。包繞薄膜25例如通過焊接自動固定并在此后將所述束自動切割成長度約為200-300mm的束段。包繞裝置內(nèi)置在可移動的包繞臺中并可以例如從下方或從側(cè)面向紗框梁7移動，以便接納束20。通過用薄膜25進行包繞，束20具有接近圓形的橫截面。從紡絲機輸出長絲的紡絲速度約為0.4-0.5m/s。紗框梁7旋轉(zhuǎn)一圈平均需要14秒。紗框梁的速度是變化的，因為在卷繞過程開始的起動中首先卷繞借助于松緊調(diào)節(jié)器I存儲的長絲長度。紗框機(當(dāng)平均過濾器尺寸FX為60時)平均每9秒生產(chǎn)一個經(jīng)包繞和切割的束段。通過抽吸條實現(xiàn)經(jīng)切割的束段從包繞裝置中的取出和向輸送帶的轉(zhuǎn)移。為此包繞臺垂直于抽吸條移動。抽吸條將束段轉(zhuǎn)移到輸送帶上。借助于所述輸送帶實現(xiàn)從機器向其它處理的輸送。當(dāng)卷繞心軸對卷繞由紡絲設(shè)備供應(yīng)的纖維條時，在另一個紗框梁上的已經(jīng)完成卷繞的纖維條可以在滾筒的相對的位置上繼續(xù)加工，也就是說，用薄膜包繞、焊接和切短。也可以設(shè)想在滾筒上設(shè)置多于兩個卷繞心軸對。此時例如可以在一個卷繞心軸對上進行卷繞過程，而同時在三個另外的卷繞心軸對上進行另外的整修步驟，如用薄膜包繞、焊接和切短。但優(yōu)選只形成兩個卷繞心軸對，從而滾筒總是以180°節(jié)拍運行。如上所述，在每個卷繞心軸8上存在夾緊裝置，以便將新的纖維條的始端牢固地夾緊在卷繞心軸上(始端夾)。為此，可擺動的夾緊弓向卷繞心軸移動并將纖維條的端部壓在卷繞心軸上。始端夾緊弓在卷繞時用纖維包繞。此外還存在同樣的夾緊裝置，以便固定已卷繞的纖維條的端部(末端夾)。兩個卷繞心軸8這里安裝在紗框頭上，所述紗框頭能夠沿紗框梁7線形地移動。由此得到一個用于已卷繞的纖維束20的拉伸和壓縮裝置，具有卷繞時的正常位置、在成形時的拉伸位置和壓縮位置，該壓縮位置對應(yīng)于纖維束在包繞時的最終長度。在卷繞梁7旋轉(zhuǎn)時，纖維條5以非常不同的速度在最后一個轉(zhuǎn)向輪3上被拉伸，也就是說，紗框7在兩個止點位置處短時間地靜止，在止點位置之間以類似于正弦的不對稱曲線升高到最大值。松緊調(diào)節(jié)輪I用于補償這種速度波動，所述松緊調(diào)節(jié)輪相應(yīng)地在其垂直軸線上振蕩(往復(fù)運動)。當(dāng)松緊調(diào)節(jié)輪的運動的幅值超過上極值或下極值時，緩慢地對紗框梁的轉(zhuǎn)速進行重新調(diào)整，直至重新調(diào)整到恒定的穩(wěn)定值(Beharrungswert)。松緊調(diào)節(jié)輪的振蕩的水平/高度優(yōu)選在垂直軸線4的上部區(qū)域中。由此，當(dāng)紗框7滿載并且長絲條5轉(zhuǎn)移到下面的空的紗框上時，松緊調(diào)節(jié)輪還具有足夠的作為緩沖存儲器的容量。當(dāng)按照現(xiàn)有技術(shù)利用重量G在松緊調(diào)節(jié)輪I上施加所需的拉力時，與彈性的纖維條一起形成彈簧質(zhì)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)在不利的情況下傾向于發(fā)生固有頻率振動。因此適宜的是與常見的齒形帶傳動裝置相結(jié)合采用盡可能無質(zhì)量的拉力裝置，例如轉(zhuǎn)矩控制的伺服電機16。所述松緊調(diào)節(jié)輪I在這種情況下設(shè)計得特別輕，從而固有頻率明顯較高并可以避免諧振振動。伺服電機提供恒定的轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩必要時也可以根據(jù)附加的長絲張力測量裝置的輸出信號進行重新調(diào)整。所述松緊調(diào)節(jié)輪I附加地還可以在沒有拉力調(diào)節(jié)的情況下移動到固定的位置中，如在卷繞過程的起始和終結(jié)時適宜的那樣。這里卷繞以以下步驟進行:起始前的初始位置:由生產(chǎn)設(shè)備提供的纖維條5在松緊調(diào)節(jié)輪系統(tǒng)(1、2、3 )上行進，并在此后，在最后一個轉(zhuǎn)向輪3和紗框梁7之間由抽吸管13取出。松緊調(diào)節(jié)輪I此時處于固定的垂直位置中，即沒有施加拉力。卷繞過程開始:轉(zhuǎn)移夾絲器14在抽吸管13的上方抓持纖維條5并直接在夾緊部位的后面將其切斷。同時松緊調(diào)節(jié)輪I切換到“拉力”運行模式。纖維條被分離的端部被吸出，而后面的纖維條的始端由轉(zhuǎn)移夾絲器引導(dǎo)到紗框7的下面的卷繞心軸，在這里將其轉(zhuǎn)移給始端夾。在這個轉(zhuǎn)移過程中，后面供應(yīng)的纖維條材料在此期間存儲在松緊調(diào)節(jié)裝置中。卷繞:紗框梁開始旋轉(zhuǎn)，首先以比正常的生產(chǎn)速度高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。此時，振蕩的松緊調(diào)節(jié)輪逐漸向上移動，直至到達希望的高度位置。通過上面所述的幅值監(jiān)控進行調(diào)節(jié)，紗框轉(zhuǎn)速現(xiàn)在根據(jù)平均的纖維條速度降低。當(dāng)達到希望的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)時，紗框梁停止在確定的位置，并由末端夾固定纖維條的末端。后面供應(yīng)的纖維條材料現(xiàn)在又存儲在松緊調(diào)節(jié)輪裝置中。轉(zhuǎn)移:轉(zhuǎn)移夾絲器14現(xiàn)在將靜止的纖維條5切斷，牢固地保持所形成的自由端部，直至帶有滿載的紗框的滾筒10旋轉(zhuǎn)180°，此時將所述端部轉(zhuǎn)移給新的空紗框的始端夾，等等。在發(fā)生故障或在卷繞工作結(jié)束時，轉(zhuǎn)移夾絲器14又將纖維條轉(zhuǎn)移給抽吸管13。通過這種結(jié)構(gòu)在根據(jù)本發(fā)明的卷繞機中得到以下優(yōu)點:a)降低廢料損失。按現(xiàn)有技術(shù)，廢料損失為所生產(chǎn)的纖維量的10%以下(當(dāng)平均纖維尺寸FX為60時約為8%)?？梢怨烙嫵?，通過根據(jù)本發(fā)明的機器這種損失大約可以減半。b)在實現(xiàn)自動化的薄膜包繞裝置時的易于接近性。按照現(xiàn)有技術(shù)，用于將纖維束轉(zhuǎn)移到包繞裝置中的空間受到很大限制。在該新型機器中，由于纖維束較長，所述纖維束易于接近。這有利于實現(xiàn)自動化。c)由于部分或全自動的包繞裝置能夠與紡絲裝置聯(lián)機運行，可以實現(xiàn)簡單的操作。所述新型的包繞裝置集成在卷繞機中。由此可以取消按現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)移過程，這種轉(zhuǎn)移過程會中斷物料流，例如用空的紗框輪更換滿載的紗框輪。總體上通過所述新型的機器可以實現(xiàn)一種類似連續(xù)的運行。此外，根據(jù)圖3至7來說明根據(jù)本發(fā)明的包繞機的第一實施例。利用該機器可以自動地將纖維包繞到薄膜中。利用所述自動化，能夠以可以再現(xiàn)的質(zhì)量實現(xiàn)對纖維束的幾何特性的改進。在后續(xù)過程中的操作由此得到改進和確保。借助于具有內(nèi)置的包繞板30的所述包繞裝置可以用薄膜25對纖維條20進行包繞并且接著將其壓縮到確定的直徑，以便例如實現(xiàn)確定的包裝密度。在下面的處理過程中，現(xiàn)在可以固定所述薄膜25(通過粘結(jié)、焊接等)并由所述條20切割出纖維束。本發(fā)明基于一種薄的優(yōu)質(zhì)合金鋼薄膜30，所述優(yōu)質(zhì)合金鋼薄膜因此在后面稱為包繞板。所述在圖5中詳細示出的包繞板30這里在相對的縱向側(cè)邊具有指狀部31和位于各指狀部之間的凹部32，其中一個縱向側(cè)邊上的指狀部與相對的縱向側(cè)邊上的凹部相對。包繞板30這里通過指狀部31在連接點33上與側(cè)面元件35相連，所述側(cè)面元件能夠通過驅(qū)動裝置移動。包繞薄膜(這里:藍色的PE薄膜)覆蓋在由包繞板30形成的槽中并在整個長度上利用兩個包繞器40、41這樣圍繞纖維條布設(shè)，使得兩個兩個縱向棱邊相重疊。所述包繞器能夠總是由多個齒或指狀部組成。對于較長的包繞器可以存在大量的齒或指狀部。所述齒或指狀部穿過柔性的槽盒側(cè)面元件35中相應(yīng)的凹部并由此使得可以實現(xiàn)包繞薄膜繞纖維條的布設(shè)?，F(xiàn)在，通過側(cè)面元件35的運動可以使槽移動合攏，并且包繞板30完全包圍包繞薄膜25連同纖維條20，如圖7所示。由于包繞板30中指狀的凹部32，可以使該裝置移動合攏至實現(xiàn)希望的最終直徑或確定的包裝密度的程度。束直徑這里直接與包繞板的包圍周長成比例。薄膜25 (PE)在移動合攏期間必須能夠在包繞板30上滑動。所選擇的材料的共同的摩擦系數(shù)必須這樣來選擇，使得在壓縮程度提高時，盡管摩擦提高，仍可以實現(xiàn)滑動。此外，如圖6所示，包繞裝置附加地具有帶有集成的真空抽吸件的受引導(dǎo)的保護殼45，用于固定包繞薄膜，所述保護殼防止不受控制的偏轉(zhuǎn)并規(guī)定形狀。在圖8至10中示出的、根據(jù)本發(fā)明的包繞裝置的第二實施例由薄的包繞織物組成50，所述包繞織物固定在兩個條狀件55、57上并在所述條狀件之間懸垂。包繞織物50是一種橡膠化的織物布料，該織物布料稱為膜布料。條狀件55或57這里能夠通過驅(qū)動裝置移動，從而現(xiàn)在由包繞布料形成的槽可以移動合攏。條狀件55具刃口棱邊56，包繞布料例如通過粘結(jié)固定在所述刃口棱邊上。相對的條狀件具有夾緊裝置，通過該夾緊裝置固定包繞布料并且可以通過該包繞布料調(diào)整槽的深度。在包繞開始時，將包繞薄膜25 (這里:藍色的PE薄膜)鋪放在在裝置中懸垂的膜織物50上。此時，這樣來定位包繞薄膜，使得一個棱邊26貼合在具有刃口棱邊56的條狀件55上。在放入纖維條20之后，使所述裝置移動合攏。在移動合攏期間，包繞器40將包繞薄膜的自由端部27繞纖維條布設(shè)。其上固定有包繞織物的保持條55、57現(xiàn)在必須這樣移動，使得包繞薄膜的自由棱邊27移動到相對的棱邊26的下面，所述相對的棱邊還貼合在刃口棱邊56上。為此，右邊的保持條(在帶有包繞薄膜的自由端部27的側(cè)面)緊密地在具有刃口棱邊的側(cè)面上移動。當(dāng)達到這個點時，所述裝置可以移動合攏至實現(xiàn)希望的最終直徑或確定的包裝密度的程度。束直徑這里與所調(diào)整的懸垂和包繞布料50的移動路程直接相關(guān)。對于這種包繞原理的功能起決定作用的是包繞布料50和包繞薄膜25之間的摩擦。如圖1Oa至IOc所示，也就是說，包繞薄膜右邊的側(cè)邊27由于包繞布料和包繞薄膜之間所出現(xiàn)的摩擦移動到纖維條和包繞薄膜25的另一個端部26之間。其條件是，包繞布料50和包繞薄膜25之間的摩擦系數(shù)始終大于包繞薄膜和包繞薄膜之間隨著壓縮程度的提高變大的摩擦系數(shù)。根據(jù)第二實施例的“包繞布料”法相對于根據(jù)第一實施例的“包繞板”構(gòu)型的特征特別是:I)包繞薄膜自由伸出的端部27嵌入纖維條和貼合在刃口棱邊上的固定的端部26之間并且在進一步壓縮時在纖維和包繞薄膜的內(nèi)側(cè)之間滑動。相反，對于包繞板，包繞薄膜的自由端部在包繞板和包繞薄膜的外側(cè)之間滑動。2)因此，在“包繞布料”法中要求薄膜和布料之間有高摩擦，在“包繞板”法中在薄膜和板之間有較低的摩擦。3)通過設(shè)置包繞布料，纖維束或包繞薄膜可以整面地(在整個長度和整個圓周上)由包繞布料包圍，只是通過用于通過焊接或粘結(jié)固定包繞薄膜的凹部被中斷。相反，對于包繞板為了使兩個包繞板側(cè)邊相重疊要求設(shè)有較大的凹部。在現(xiàn)有技術(shù)中，卷繞在紗框輪上的纖維條手工包繞，其中會出現(xiàn)不精確度，而利用金屬薄膜或包繞布料可以實現(xiàn)以下改進:>可以使整個包繞過程自動化。>在自動化的包繞過程中，在制造纖維束時，在束直徑上可以實現(xiàn)非常高的重復(fù)精度。>可以避免“歪斜”的包繞，也就是說，在束長度上不均勻的束直徑。>可以用薄膜帶一次包繞整個纖維條。>纖維束改進的幾何特性使得在后續(xù)過程中可以實現(xiàn)更好的操作，例如可以可靠地成形到過濾器殼體中。>利用包繞板或包繞片可以包繞具有不同直徑的纖維束。對相應(yīng)直徑的匹配可以以兩種方式實現(xiàn)。一方面，通過裝置的移動路程，另一方面通過包繞板的懸垂度。與采用用于包繞的鋼板的情況不同，通過所述槽通過側(cè)面元件35或條狀件55、57實現(xiàn)可以有目的地控制的運動，可以實現(xiàn)有控制的壓縮和均勻的最終結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種用于用薄膜包繞纖維束的裝置，具有:容納部，所述容納部由第一和一第二側(cè)面元件和固定在這兩個側(cè)面元件之間的柔性的槽構(gòu)成，以用于容納薄膜以及纖維束，其中設(shè)有驅(qū)動裝置，以便至少使第一側(cè)面元件橫向于所述槽運動；以及至少一個能橫向于所述槽移動的包繞器，用于繞纖維束包圍布設(shè)薄膜，并且其中所述側(cè)面元件之一的、固定有所述柔性槽的棱邊形成為刃口棱邊,另一個側(cè)面元件的相對應(yīng)的棱邊能夠移動越過所述刃口棱邊，并且其中所述柔性的槽由織物布料組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，所述纖維束是用于制造透析過濾器的中空纖維膜束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，所述織物布料是薄的和/或橡膠化的織物布料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，待包繞的纖維束的長度至少為用中空纖維膜束制造的透析過濾器的過濾器段的長度的三倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，具有用于固定繞纖維束布設(shè)的薄膜的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，所述固定是焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，具有用于將纖維束切割成多個段的裝置
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，所述用于切割纖維束的裝置由至少一個能夠沿纖維束移動的切割器械組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，所述槽具有多個包繞器可以移動穿過的凹部和 /或可以通過其進行固定的凹部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，第一側(cè)面元件的朝向槽的前棱邊能夠在第二側(cè)面元件的朝向槽的前棱邊上移動經(jīng)過，使得柔性的槽彎曲成圓筒。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，柔性的槽沿著其朝向第一側(cè)面元件的縱向側(cè)面在所述槽以其另一個縱向側(cè)面固定在第二側(cè)面元件上的位置處具有凹部和/或反之亦然。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，所述側(cè)面元件中的至少一個具有突起以及凹部，其中柔性的槽固定在所述突起上，并且側(cè)面元件中的凹部過渡到槽的沿所述縱向側(cè)面的凹部中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，側(cè)面元件中的所述突起在側(cè)面元件彼此相向移動時穿過位于所述槽相對的縱向側(cè)面上的凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，兩個側(cè)面元件都具有突起和凹部。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，所述柔性的槽由一種與所采用的薄膜具有較小的摩擦系數(shù)的材料組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，所述柔性的槽由薄的鋼板或鋼膜組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，刃口棱邊的上側(cè)與所述另一個側(cè)面元件的棱邊的下側(cè)之間的距離與柔性的槽的直徑相比較小。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，柔性的槽由一種材料組成，所述材料與所使用的薄膜的摩擦系數(shù)比所使用的薄膜與其本身的摩擦系數(shù)更高。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置，其中，所述織物布料安裝在所述側(cè)面元件連貫的棱邊上并在所述棱邊之間懸垂。
20.一種用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，將在薄膜上的纖維束放入由第一和第二側(cè)面元件和固定在它們之間的柔性的槽組成的容納部中，此后，利用可橫向于所述槽移動的包繞器將薄膜的至少一個自由的縱向側(cè)面繞纖維束布設(shè)，并通過控制致動用于使所述側(cè)面元件中的至少一個移動的驅(qū)動裝置，使所述側(cè)面元件彼此相向運動。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，所述纖維束是用于制造透析過濾器的中空纖維膜束。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，纖維束通過所述側(cè)面元件的朝向彼此的運動而被壓縮。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，將所述薄膜固定。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，將所述薄膜與其本身焊接。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，將纖維束切割成多個纖維束段。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，使第一側(cè)面元件朝向所述槽的前棱邊在第二側(cè)面元件朝向槽的前棱邊上移動經(jīng)過，從而將所述柔性的槽彎曲成圓筒。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，薄膜的兩個縱向側(cè)面是自由的，并由包繞器前后順序地布設(shè)在纖維束上，使得所述縱向側(cè)面相互重疊。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，所述側(cè)面元件中的至少一個具有形成前棱邊的突起，所述突起移動穿過槽的相對側(cè)面上的相應(yīng)的凹部，從而所述槽形成圓筒。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，所述薄膜沿柔性的槽的表面滑動。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，薄膜的第一縱向側(cè)面由一個側(cè)面元件的形成刃口棱邊的棱邊推送到另一個側(cè)面元件的棱邊的下面。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，將第一縱向側(cè)面推送到放置在纖維束上的自由縱向側(cè)面上。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，所述薄膜通過與柔性槽的摩擦被所述柔性的槽攜帶移動。
33.根據(jù)權(quán)利要求20至32之一所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法，其中，采用根據(jù)權(quán)利要求1至19之一所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置。
34.一種用于批量制造纖維束 的裝置，由根據(jù)權(quán)利要求1至19之一所述的用于用薄膜包繞纖維束的裝置和一種用于卷繞纖維束的裝置的組合組成，所述用于卷繞纖維束的裝置具有能夠繞主軸線旋轉(zhuǎn)的紗框支架并具有至少兩個可旋轉(zhuǎn)地支承在所述紗框支架上的紗框，其中所述紗框的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于所述紗框支架的主軸線，并且其中所述紗框的旋轉(zhuǎn)軸線到所述紗框支架的所述主軸線的距離小于所述紗框的旋轉(zhuǎn)半徑。
35.如權(quán)利要求34所述的用于批量制造纖維束的裝置，其中，所述纖維束是用于制造透析過濾器的中空纖維膜束。
36.一種用于批量制造纖維束的方法，由根據(jù)權(quán)利要求20至32之一所述的用于用薄膜對纖維束進行包繞的方法和一種用于將纖維束卷繞到紗框布置結(jié)構(gòu)上的方法的組合組成，所述紗框布置結(jié)構(gòu)具有能夠繞主軸線旋轉(zhuǎn)的紗框支架和至少兩個可旋轉(zhuǎn)地支承在所述紗框支架上的紗框，其中所述紗框的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于所述紗框支架的主軸線，并且其中所述紗框的旋轉(zhuǎn)軸線到所述紗框支架的所述主軸線的距離小于所述紗框的旋轉(zhuǎn)半徑，所述用于將纖維束卷繞到紗框布置結(jié)構(gòu)上的方法包括以下步驟: 一將纖維束卷繞到第一紗框上， 一使紗框支架繞主軸線旋轉(zhuǎn)， 一在第一紗框上繼續(xù)加工纖維束，以及， -同時在下一個紗框上卷繞纖維束。
37.如權(quán)利要求36所述的用于批量制造纖維束的方法，其中，所述纖維束是用于制造透析過濾器的中空纖維膜束。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的用于批量制造纖維束的方法，其中，在用薄膜包繞纖維束時，纖維束在紗框 上保持張緊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于卷繞纖維束、特別是尤其是用于制造透析過濾器的中空纖維膜束的裝置，具有能夠繞主軸線旋轉(zhuǎn)的紗框支架(10)并具有至少兩個紗框(7)，所述紗框可旋轉(zhuǎn)地支承在紗框支架上，其中紗框的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于紗框支架的主軸線。本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的方法。此外本發(fā)明還涉及一種用于用薄膜(25)包繞纖維束(20)的裝置，具有容納部，該容納部包括第一和第二側(cè)面元件(35)和固定在這兩個側(cè)面元件之間的柔性的槽(30)，以用于容納薄膜以及纖維束，其中設(shè)有驅(qū)動裝置，以便至少使第一側(cè)面元件橫向于所述槽運動，還具有至少一個可橫向于所述槽移動的包繞器(40、41)，用于繞纖維束包圍布設(shè)薄膜，以及還涉及一種相應(yīng)的方法。
文檔編號B01D69/08GK103170247SQ20131006210
公開日2013年6月26日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日
發(fā)明者埃爾馬·巴拉, 赫爾曼·羅伊申巴赫, 約恩·赫爾曼 申請人:弗雷森紐斯醫(yī)療護理德國有限責(zé)任公司