JPH0536088B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0536088B2 JPH0536088B2 JP60501043A JP50104385A JPH0536088B2 JP H0536088 B2 JPH0536088 B2 JP H0536088B2 JP 60501043 A JP60501043 A JP 60501043A JP 50104385 A JP50104385 A JP 50104385A JP H0536088 B2 JPH0536088 B2 JP H0536088B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bundle
- core
- ratio
- wrap
- porosity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H81/00—Methods, apparatus, or devices for covering or wrapping cores by winding webs, tapes, or filamentary material, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/0233—Manufacturing thereof forming the bundle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
- B29C53/8016—Storing, feeding or applying winding materials, e.g. reels, thread guides, tensioners
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Description
請求の範囲
１ １本の中空繊維がコアのまわりに該コアの縦
軸に関し鋭角を形成しかつ該コアの対向端の間の
平面内にアームから巻きつけられることによつて
束が形成される中空繊維物質移動装置を製造する
方法において、 前記コアの縦軸と巻きつけアームの位置との間
に相対的回転を与える工程と、 前記コアのまわりに中空繊維を巻きつける間、
(a)巻きつけの角速度と、(b)該コアの縦軸と巻きつ
けアームの位置との間の相対的回転速度との比を
変化させる工程 を含むことを特徴とする中空繊維物質移動装置束
巻きつけ方法。 ２ 前記の比変化工程は、巻かれた束の放射方向
外側の輪の空〓率がもし該比をコンスタントに保
つた場合の空〓率より小さくなるように、巻きつ
ける間前記比を増大させる工程よりなる第１項記
載の方法。 ３ 前記束の外側10パーセントの輪は、内側10パ
ーセントの輪が巻かれるときの前記比よりも少な
くとも５パーセント大きい比で巻きつけられる第
１項記載の方法。 ４ 前記の比変化工程は、(a)巻かれた束の放射方
向外側の輪の空〓率がもし前記比をコンスタント
に保つた場合の空〓率より小さく、(b)流量は実質
上コンスタントに維持され、(c)出口飽和度は実質
上コンスタントに維持されるように、巻きつける
間前記比を増大させる工程よりなる第１項記載の
方法。 ５ 前記束の外側10パーセントの輪は、内側10パ
ーセントの輪が巻かれるときの前記比よりも少な
くとも５パーセント大きい比で巻きつけられる第
４項記載の方法。 ６ 前記コアを該コアの縦軸と同軸のスピンドル
上に配置する工程と、各巻きが前記スピンドルの
一方の側にある平面内から該スピンドルの他の側
にある平面へ、そして次に該スピンドルの前記一
方の側にある平面へ戻るように延びる態様に中空
繊維を巻きつける工程を含んでいる第１項ないし
第５項のいずれかに記載の方法。 技術分野 本発明は繊維束の新規な製造方法に関する。例
証具体例は中空繊維物質移動装置束の新規な製造
方法と、新規な物質移動装置束に関する。 背景技術 “巻かれたチユーブ状拡散膜を有する物質移動
装置”と題し、本発明の譲渡人へ譲渡されたロナ
ルド、ジエイ、レオナード名義の1974年２月26日
発行の米国特許第3794468号に物質移動装置が開
示されている。この特許に開示されている物質移
動装置は、１本の半透膜の中空チユーブ状導管を
コアのまわりに巻き、同じ層内の個々の隣接する
巻きは相互に一般に平行であるが、しかし隣接す
る層内の導管の個々の隣接する巻きは相互にある
角度を形成している、たこ糸の包装に類似した巻
かれた束を形成することによつて製造される。該
特許の装置は、１本の半透膜の中空チユーブ状導
管をコアのまわりに、コアの縦軸に対して鋭角を
形成しかつコアの両端と交差する平面内に巻くこ
とによつて組立てられる。同時に、導管の各巻き
をその直前に巻きからコア上で側方へ移動させる
ため、コアがその縦軸のまわりで回転されるか、
または同じ効果のため巻きつけの平面が対応して
回転される。得られた巻かれた構造は高性能物質
移動装置の低コスト製作を許容する。流れパター
ンは巻きつけプロセスによつて形成された円筒形
エレメントの周面のまわりにある。しかしなが
ら、流れが周面をまわる時、それは異なる長さの
流路に出会うであろう。加えて、コアはコンスタ
ントな回転速度で回転され、そして巻きつけの角
速度はコンスタントであるから、得られる構造の
空隙率は束の放射方向外側へ向かつて増大する。
換言すれば、束の外側へ近い空隙率は束の内側の
空隙率よりも大きいであろう。ここで使用する
「空隙率」なる術語は空間から空間と繊維の比を
意味し、それによつてより大きい空隙率はより大
きい空間を意味する。 我々は、もし束の外側近くの空隙率が束の内側
近くの空隙率よりも実質的に大きければ、物質移
動装置の性能が低下することを発見した。もし物
質移動装置が、例えば内側の空隙率より実質的に
大きい外側の空隙率を持つオキシジエネーターで
あれば、内側により大きい抵抗があるため外側に
より大きい血液流量を生ずる。外側の空隙率が小
さくなる時、外側にはより少ない流量が存在す
る。しかしながら、外側の流路は内側の流路より
本質的に長いので、もし空隙率が束全体を通じて
等しければ、外側の流量は内側の流量と等しくな
く、血液流はより長い外側の流路のため等しくな
いであろう。 我々は、最適の中空繊維オキシジエネーター
は、束全体を通じ流量が実質上コンスタントであ
り、血液出口飽和度が束全体を通じ実質上コンス
タントであり、そして空隙率が束の放射方向外側
方向へ少しづつ増す束よりなることを発見した。
本発明はこの最適な装置を得るための新規な方法
を提供し、そしてこれら最適の性質を有する新規
な装置に関する。 本発明の例証具体例は、オキシジエネーターの
ような中空繊維物質移動装置に関するけれども、
本発明は他の繊維を使用する他の装置に適用可能
であることを理解すべきである。例えば、本発明
は熱交換器に使用されるような非透過性チユーブ
に使用することができよう。さらに、本発明はポ
リエステルまたは天然繊維のような吸収性フイル
ター材料を使用する吸収フイルターに使用するこ
とができる。他の含浸した繊維も本発明に関して
使用することができる。 本発明の開示 本発明に従い、繊維束の製造方法が提供され
る。該方法は、縦軸を有するコアを用意する工程
と、該コアの縦軸に関して鋭角をなしかつコア対
向端間にある平面内にアームから１本の繊維をコ
アのまわりに巻きつける工程と、該コアの縦軸と
巻きつけアームの位置との間に相対的回転を与え
る工程と、そしてコアのまわりに繊維を巻く間、
(a)巻きつけの角速度と、(b)コアの縦軸と巻きつけ
アームの位置との間の相対的回転速度の比を変化
させる工程とを含む。 例証具体例においては、前記比変化工程は、巻
きつける間巻きつけた束の放射方向外側の輪の空
隙率がもし該比がコンスタントに保たれた時の空
隙率よりも小さくなるように前記比を増加させる
工程よりなる。 例証具体例においては、前記束の外側10パーセ
ントの輪は、内側10パーセントの輪が巻かれる前
記比よりも少なくとも５パーセント大きい比にお
いて巻かれる。 例証具体例においては、該方法は中空繊維物質
移動装置の製造に使用される。該物質移動装置は
コアと、コアの上に横たわりそしてコアの縦軸に
対して対称関係にある中空繊維束とを備える。 本発明のさらに詳細な説明は以下の説明および
請求の範囲に提供され、そして添付図面に図示さ
れている。
軸に関し鋭角を形成しかつ該コアの対向端の間の
平面内にアームから巻きつけられることによつて
束が形成される中空繊維物質移動装置を製造する
方法において、 前記コアの縦軸と巻きつけアームの位置との間
に相対的回転を与える工程と、 前記コアのまわりに中空繊維を巻きつける間、
(a)巻きつけの角速度と、(b)該コアの縦軸と巻きつ
けアームの位置との間の相対的回転速度との比を
変化させる工程 を含むことを特徴とする中空繊維物質移動装置束
巻きつけ方法。 ２ 前記の比変化工程は、巻かれた束の放射方向
外側の輪の空〓率がもし該比をコンスタントに保
つた場合の空〓率より小さくなるように、巻きつ
ける間前記比を増大させる工程よりなる第１項記
載の方法。 ３ 前記束の外側10パーセントの輪は、内側10パ
ーセントの輪が巻かれるときの前記比よりも少な
くとも５パーセント大きい比で巻きつけられる第
１項記載の方法。 ４ 前記の比変化工程は、(a)巻かれた束の放射方
向外側の輪の空〓率がもし前記比をコンスタント
に保つた場合の空〓率より小さく、(b)流量は実質
上コンスタントに維持され、(c)出口飽和度は実質
上コンスタントに維持されるように、巻きつける
間前記比を増大させる工程よりなる第１項記載の
方法。 ５ 前記束の外側10パーセントの輪は、内側10パ
ーセントの輪が巻かれるときの前記比よりも少な
くとも５パーセント大きい比で巻きつけられる第
４項記載の方法。 ６ 前記コアを該コアの縦軸と同軸のスピンドル
上に配置する工程と、各巻きが前記スピンドルの
一方の側にある平面内から該スピンドルの他の側
にある平面へ、そして次に該スピンドルの前記一
方の側にある平面へ戻るように延びる態様に中空
繊維を巻きつける工程を含んでいる第１項ないし
第５項のいずれかに記載の方法。 技術分野 本発明は繊維束の新規な製造方法に関する。例
証具体例は中空繊維物質移動装置束の新規な製造
方法と、新規な物質移動装置束に関する。 背景技術 “巻かれたチユーブ状拡散膜を有する物質移動
装置”と題し、本発明の譲渡人へ譲渡されたロナ
ルド、ジエイ、レオナード名義の1974年２月26日
発行の米国特許第3794468号に物質移動装置が開
示されている。この特許に開示されている物質移
動装置は、１本の半透膜の中空チユーブ状導管を
コアのまわりに巻き、同じ層内の個々の隣接する
巻きは相互に一般に平行であるが、しかし隣接す
る層内の導管の個々の隣接する巻きは相互にある
角度を形成している、たこ糸の包装に類似した巻
かれた束を形成することによつて製造される。該
特許の装置は、１本の半透膜の中空チユーブ状導
管をコアのまわりに、コアの縦軸に対して鋭角を
形成しかつコアの両端と交差する平面内に巻くこ
とによつて組立てられる。同時に、導管の各巻き
をその直前に巻きからコア上で側方へ移動させる
ため、コアがその縦軸のまわりで回転されるか、
または同じ効果のため巻きつけの平面が対応して
回転される。得られた巻かれた構造は高性能物質
移動装置の低コスト製作を許容する。流れパター
ンは巻きつけプロセスによつて形成された円筒形
エレメントの周面のまわりにある。しかしなが
ら、流れが周面をまわる時、それは異なる長さの
流路に出会うであろう。加えて、コアはコンスタ
ントな回転速度で回転され、そして巻きつけの角
速度はコンスタントであるから、得られる構造の
空隙率は束の放射方向外側へ向かつて増大する。
換言すれば、束の外側へ近い空隙率は束の内側の
空隙率よりも大きいであろう。ここで使用する
「空隙率」なる術語は空間から空間と繊維の比を
意味し、それによつてより大きい空隙率はより大
きい空間を意味する。 我々は、もし束の外側近くの空隙率が束の内側
近くの空隙率よりも実質的に大きければ、物質移
動装置の性能が低下することを発見した。もし物
質移動装置が、例えば内側の空隙率より実質的に
大きい外側の空隙率を持つオキシジエネーターで
あれば、内側により大きい抵抗があるため外側に
より大きい血液流量を生ずる。外側の空隙率が小
さくなる時、外側にはより少ない流量が存在す
る。しかしながら、外側の流路は内側の流路より
本質的に長いので、もし空隙率が束全体を通じて
等しければ、外側の流量は内側の流量と等しくな
く、血液流はより長い外側の流路のため等しくな
いであろう。 我々は、最適の中空繊維オキシジエネーター
は、束全体を通じ流量が実質上コンスタントであ
り、血液出口飽和度が束全体を通じ実質上コンス
タントであり、そして空隙率が束の放射方向外側
方向へ少しづつ増す束よりなることを発見した。
本発明はこの最適な装置を得るための新規な方法
を提供し、そしてこれら最適の性質を有する新規
な装置に関する。 本発明の例証具体例は、オキシジエネーターの
ような中空繊維物質移動装置に関するけれども、
本発明は他の繊維を使用する他の装置に適用可能
であることを理解すべきである。例えば、本発明
は熱交換器に使用されるような非透過性チユーブ
に使用することができよう。さらに、本発明はポ
リエステルまたは天然繊維のような吸収性フイル
ター材料を使用する吸収フイルターに使用するこ
とができる。他の含浸した繊維も本発明に関して
使用することができる。 本発明の開示 本発明に従い、繊維束の製造方法が提供され
る。該方法は、縦軸を有するコアを用意する工程
と、該コアの縦軸に関して鋭角をなしかつコア対
向端間にある平面内にアームから１本の繊維をコ
アのまわりに巻きつける工程と、該コアの縦軸と
巻きつけアームの位置との間に相対的回転を与え
る工程と、そしてコアのまわりに繊維を巻く間、
(a)巻きつけの角速度と、(b)コアの縦軸と巻きつけ
アームの位置との間の相対的回転速度の比を変化
させる工程とを含む。 例証具体例においては、前記比変化工程は、巻
きつける間巻きつけた束の放射方向外側の輪の空
隙率がもし該比がコンスタントに保たれた時の空
隙率よりも小さくなるように前記比を増加させる
工程よりなる。 例証具体例においては、前記束の外側10パーセ
ントの輪は、内側10パーセントの輪が巻かれる前
記比よりも少なくとも５パーセント大きい比にお
いて巻かれる。 例証具体例においては、該方法は中空繊維物質
移動装置の製造に使用される。該物質移動装置は
コアと、コアの上に横たわりそしてコアの縦軸に
対して対称関係にある中空繊維束とを備える。 本発明のさらに詳細な説明は以下の説明および
請求の範囲に提供され、そして添付図面に図示さ
れている。
第１図は、ハウジング内へ収容される以前の、
本発明の原理に従つて製作された物質移動装置束
の斜視図である。第２図は、巻かれた束の概略断
面図である。第３図は、コアおよび巻きつけ機構
の斜視図である。第４図は、巻きつけレイアウト
を図示する目的のためのコアの斜視図である。 例証具体例の詳細な説明 第１図を参照すると、コア１０のまわりに中空
繊維を巻きつけることによつて形成された束１２
を有するコア１０が図示されている。第１図は、
米国特許第3794468号に開示されているように、
中空繊維がコア１０のまわりに巻きつけられ、シ
ーラントバンド１４が束のまわりに塗布され、そ
して束が端部１６および１８を形成するように横
断して切断された後の状態にある束１２を示して
いる。第１図において、束１２は半透膜の中空繊
維でつくられ、該繊維は、同じ層内の個々の隣接
する巻きは相互に一般に平行であるが、しかし隣
接する層内の個々の隣接する繊維の巻きは相互に
角度を形成する、繊維の多層巻きを形成するよう
にコア１０のまわりに巻かれる。繊維巻きに対し
直交するコアの端部が次に硬化し得るシーラント
で埋込まれる。シーラントの硬化後、巻かれたコ
アの端部は硬化したシーラントの中間部分を通つ
て横に切断され、繊維を複数の個々の繊維に切断
し、得られたセクシヨンは硬化したシーラントの
部分によつてそれらの端部において一体に固着さ
れ、そして外部へ向かつて開いているそれらの中
空孔を有する。この構造は第１図に図示されてい
る。その後該繊維部分の中空孔を通る酸素流路
と、該繊維部分の外側間の血液流路を形成するよ
うにマニホールドが適用される。 第２図は第１図の束の概略断面図であり、束の
７つの異なる輪が１から７までの番号で指定され
ている。輪１は束の最内側の輪であり、No.７は束
の最外側の輪である。 先行技術構造においては、第１図の束はコンス
タントな巻きつけ比で巻きつけられていた。ここ
で使用される「巻きつけ比」なる用語は、(a)巻き
つけの角速度と、(b)コアの縦軸と巻きつけアーム
の位置との間の相対的回転速度との比を意味す
る。コンスタントな巻きつけ比をもつてしては、
空隙率は束の放射方向外側へ向かつて増大する。
このため第２図を参照すると、もし束がコンスタ
ントな巻きつけ比で巻かれれば、輪２は輪１より
も大きい空隙率を持ち、輪３は輪２よりも大きい
空隙率を持ち、輪４は輪３よりも大きい空隙率を
持つ等々であろう。加えて、コンスタントな巻き
つけ比においては、流量は束の中で放射方向外側
へ向かつて増大する。血液飽和パーセントは束内
で外側へ向かつて減少し、そして圧力低下は束全
体を通じ実質的にコンスタントにとどまる。 以下の表は、360：１のコンスタントな巻きつ
け比における、第２図において番号をつけた輪に
関する空隙率、流量、血液飽和パーセント、およ
び圧力低下を示す。
本発明の原理に従つて製作された物質移動装置束
の斜視図である。第２図は、巻かれた束の概略断
面図である。第３図は、コアおよび巻きつけ機構
の斜視図である。第４図は、巻きつけレイアウト
を図示する目的のためのコアの斜視図である。 例証具体例の詳細な説明 第１図を参照すると、コア１０のまわりに中空
繊維を巻きつけることによつて形成された束１２
を有するコア１０が図示されている。第１図は、
米国特許第3794468号に開示されているように、
中空繊維がコア１０のまわりに巻きつけられ、シ
ーラントバンド１４が束のまわりに塗布され、そ
して束が端部１６および１８を形成するように横
断して切断された後の状態にある束１２を示して
いる。第１図において、束１２は半透膜の中空繊
維でつくられ、該繊維は、同じ層内の個々の隣接
する巻きは相互に一般に平行であるが、しかし隣
接する層内の個々の隣接する繊維の巻きは相互に
角度を形成する、繊維の多層巻きを形成するよう
にコア１０のまわりに巻かれる。繊維巻きに対し
直交するコアの端部が次に硬化し得るシーラント
で埋込まれる。シーラントの硬化後、巻かれたコ
アの端部は硬化したシーラントの中間部分を通つ
て横に切断され、繊維を複数の個々の繊維に切断
し、得られたセクシヨンは硬化したシーラントの
部分によつてそれらの端部において一体に固着さ
れ、そして外部へ向かつて開いているそれらの中
空孔を有する。この構造は第１図に図示されてい
る。その後該繊維部分の中空孔を通る酸素流路
と、該繊維部分の外側間の血液流路を形成するよ
うにマニホールドが適用される。 第２図は第１図の束の概略断面図であり、束の
７つの異なる輪が１から７までの番号で指定され
ている。輪１は束の最内側の輪であり、No.７は束
の最外側の輪である。 先行技術構造においては、第１図の束はコンス
タントな巻きつけ比で巻きつけられていた。ここ
で使用される「巻きつけ比」なる用語は、(a)巻き
つけの角速度と、(b)コアの縦軸と巻きつけアーム
の位置との間の相対的回転速度との比を意味す
る。コンスタントな巻きつけ比をもつてしては、
空隙率は束の放射方向外側へ向かつて増大する。
このため第２図を参照すると、もし束がコンスタ
ントな巻きつけ比で巻かれれば、輪２は輪１より
も大きい空隙率を持ち、輪３は輪２よりも大きい
空隙率を持ち、輪４は輪３よりも大きい空隙率を
持つ等々であろう。加えて、コンスタントな巻き
つけ比においては、流量は束の中で放射方向外側
へ向かつて増大する。血液飽和パーセントは束内
で外側へ向かつて減少し、そして圧力低下は束全
体を通じ実質的にコンスタントにとどまる。 以下の表は、360：１のコンスタントな巻きつ
け比における、第２図において番号をつけた輪に
関する空隙率、流量、血液飽和パーセント、およ
び圧力低下を示す。
【表】
我々は、束を巻きつける間巻きつけ比を増すこ
とによつて一層効果的な物質移動装置が提供でき
ることを発見した。 第３図には、本発明の原理に従つて束を巻きつ
けるための装置が図示されている。第３図を参照
すると、該装置は、モーター３２のシヤフト３０
へキー止めされたプーリー２８へ接続されたベル
ト駆動２４および２６を介して連結されたプーリ
ー２２によつて駆動される巻きつけアーム２０を
含む。アーム２０は中空であり、そして適当な供
給源（図示せず）からの中空繊維がアーム２０を
通つて延び、その先端３６から出て行く。 中空延長端４０，４２を有するコア３８は、延
長端４０，４２をスピンドル４４および円筒形コ
ア３８の縦軸と同軸にしてスピンドル４４上に配
置される。スピンドル４４は可変スピードモータ
ー４２を含む適当な駆動手段によつて駆動され
る。該スピンドル、従つてコア軸線は、巻きつけ
アーム２０の巻きつけ平面に関し鋭角、好ましく
は2.5゜の角度をなす。この態様において、第３図
を参照すると、アーム２０が回転されるとき、巻
きつけは延長端４２の一方の側上の平面内にある
点１から延長端４２の反対側上の平面内にある点
２へ、そして点２と延長端４２の同じ側上の平面
内にある点３へ、そして点１と延長端４２の同じ
側上の平面内にある点４へと移動する。得られる
巻きつけが第４図にもつと詳細に図示されてい
る。この巻きつけは適度に厚い束が形成されるま
で継続される。巻きつけの態様は第３図に図示さ
れている。 第３図を参照すると、巻きつけアーム２０は巻
きつけアーム２０の一部４８の軸線のまわりを矢
印４６の方向に運動する。コアは、前述したよう
に、巻きつけの方向に関して鋭角を形成し、従つ
て部分４８の軸線に対して直角でないスピンドル
４４の軸線のまわりを矢印５０の方向に回転す
る。例証具体例においては、第３図に示したよう
に、延長端４０，４２は直径0.65インチを有し、
そしてコアは外径1.975インチおよび長さ9.95イ
ンチを有する。巻きつけは、第２図に示すよう
に、束が2.626インチの外径を持つまで継続され
る。 例証具体例においては、スピンドル４４の回転
速度は束の巻きつけの間減らされるが、アーム２
０の角速度はコンスタントに維持され、そして巻
きつけアーム駆動機構の位置もコンスタントに維
持される。しかしながら、(a)巻きつけの角速度
と、(b)コアの縦軸と巻きつけアームの位置との間
の相対的回転速度の比を変える種々の方法が存在
する。例えば、巻きつけアーム駆動が遊星態様で
巻きつけの間遊星運動を減らしながらコアのまわ
りを運動することができる。これは(a)巻きつけの
角速度と、(b)コアの縦軸と巻きつけアームの位置
との間の相対的回転速度の比を増すであろう。さ
らに、コアの回転速度をコンスタントに保ち、巻
きつけアーム駆動の位置もコンスタントに保ち、
巻きつけの角速度を束の巻きつけの間増加させる
ことができる。(a)巻きつけの角速度と、(b)コアの
縦軸と巻きつけアームの位置との間の相対的回転
速度の比を変えるために利用し得る多数の変法が
あることが理解し得る。 以下の表は第２図に相関し、そして束全体を通
じコンスタントな空隙率を得るための束の種々の
輪のための適当な平均巻きつけ比を示している。
とによつて一層効果的な物質移動装置が提供でき
ることを発見した。 第３図には、本発明の原理に従つて束を巻きつ
けるための装置が図示されている。第３図を参照
すると、該装置は、モーター３２のシヤフト３０
へキー止めされたプーリー２８へ接続されたベル
ト駆動２４および２６を介して連結されたプーリ
ー２２によつて駆動される巻きつけアーム２０を
含む。アーム２０は中空であり、そして適当な供
給源（図示せず）からの中空繊維がアーム２０を
通つて延び、その先端３６から出て行く。 中空延長端４０，４２を有するコア３８は、延
長端４０，４２をスピンドル４４および円筒形コ
ア３８の縦軸と同軸にしてスピンドル４４上に配
置される。スピンドル４４は可変スピードモータ
ー４２を含む適当な駆動手段によつて駆動され
る。該スピンドル、従つてコア軸線は、巻きつけ
アーム２０の巻きつけ平面に関し鋭角、好ましく
は2.5゜の角度をなす。この態様において、第３図
を参照すると、アーム２０が回転されるとき、巻
きつけは延長端４２の一方の側上の平面内にある
点１から延長端４２の反対側上の平面内にある点
２へ、そして点２と延長端４２の同じ側上の平面
内にある点３へ、そして点１と延長端４２の同じ
側上の平面内にある点４へと移動する。得られる
巻きつけが第４図にもつと詳細に図示されてい
る。この巻きつけは適度に厚い束が形成されるま
で継続される。巻きつけの態様は第３図に図示さ
れている。 第３図を参照すると、巻きつけアーム２０は巻
きつけアーム２０の一部４８の軸線のまわりを矢
印４６の方向に運動する。コアは、前述したよう
に、巻きつけの方向に関して鋭角を形成し、従つ
て部分４８の軸線に対して直角でないスピンドル
４４の軸線のまわりを矢印５０の方向に回転す
る。例証具体例においては、第３図に示したよう
に、延長端４０，４２は直径0.65インチを有し、
そしてコアは外径1.975インチおよび長さ9.95イ
ンチを有する。巻きつけは、第２図に示すよう
に、束が2.626インチの外径を持つまで継続され
る。 例証具体例においては、スピンドル４４の回転
速度は束の巻きつけの間減らされるが、アーム２
０の角速度はコンスタントに維持され、そして巻
きつけアーム駆動機構の位置もコンスタントに維
持される。しかしながら、(a)巻きつけの角速度
と、(b)コアの縦軸と巻きつけアームの位置との間
の相対的回転速度の比を変える種々の方法が存在
する。例えば、巻きつけアーム駆動が遊星態様で
巻きつけの間遊星運動を減らしながらコアのまわ
りを運動することができる。これは(a)巻きつけの
角速度と、(b)コアの縦軸と巻きつけアームの位置
との間の相対的回転速度の比を増すであろう。さ
らに、コアの回転速度をコンスタントに保ち、巻
きつけアーム駆動の位置もコンスタントに保ち、
巻きつけの角速度を束の巻きつけの間増加させる
ことができる。(a)巻きつけの角速度と、(b)コアの
縦軸と巻きつけアームの位置との間の相対的回転
速度の比を変えるために利用し得る多数の変法が
あることが理解し得る。 以下の表は第２図に相関し、そして束全体を通
じコンスタントな空隙率を得るための束の種々の
輪のための適当な平均巻きつけ比を示している。
【表】
しかしながら、この束は流路長さが望むよりか
なり異なるので最適とは考えられない。空隙率が
コンスタントではないがしかし巻きつけ比をコン
スタントに保つよりも束全体を通じ変化が少な
く、流量は実質上コンスタントであり、そして血
液飽和パーセントは実質上コンスタントであるも
つと理想的な束が開発された。このもつと理想的
な束は第２図の対応する輪について以下の平均巻
きつけ比を使用して巻きつけられる。
なり異なるので最適とは考えられない。空隙率が
コンスタントではないがしかし巻きつけ比をコン
スタントに保つよりも束全体を通じ変化が少な
く、流量は実質上コンスタントであり、そして血
液飽和パーセントは実質上コンスタントであるも
つと理想的な束が開発された。このもつと理想的
な束は第２図の対応する輪について以下の平均巻
きつけ比を使用して巻きつけられる。
【表】
流量は束全体を通じ実質上コンスタントであ
り、血液出口飽和度は束全体を通じ実質上コンス
タントであり、そして空隙率は束の放射方向外側
へ向かつて僅かに増加する束を製造するための方
法が開示されたことが理解できる。束の外側10パ
ーセントの輪が内側10パーセントの輪が巻かれる
比よりも少なくとも５パーセント大きい巻きつけ
比で巻かれることが好ましい。 上に述べた表において、流量はcm3／秒であり、
そして圧力低下はmmHgである。 本発明は他の繊維を使用する他の装置に適用す
ることができる。本発明の例証具体例を図示し、
記載したが、種々の修飾および置換が当業者によ
つて本発明の新規な精神および範囲を逸脱するこ
となく可能であることを理解すべきである。
り、血液出口飽和度は束全体を通じ実質上コンス
タントであり、そして空隙率は束の放射方向外側
へ向かつて僅かに増加する束を製造するための方
法が開示されたことが理解できる。束の外側10パ
ーセントの輪が内側10パーセントの輪が巻かれる
比よりも少なくとも５パーセント大きい巻きつけ
比で巻かれることが好ましい。 上に述べた表において、流量はcm3／秒であり、
そして圧力低下はmmHgである。 本発明は他の繊維を使用する他の装置に適用す
ることができる。本発明の例証具体例を図示し、
記載したが、種々の修飾および置換が当業者によ
つて本発明の新規な精神および範囲を逸脱するこ
となく可能であることを理解すべきである。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/592,835 US4572446A (en) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Process for making a fiber bundle |
| US592835 | 1996-01-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61501497A JPS61501497A (ja) | 1986-07-24 |
| JPH0536088B2 true JPH0536088B2 (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=24372261
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60501043A Granted JPS61501497A (ja) | 1984-03-23 | 1985-02-08 | 中空繊維物質移動装置束巻きつけ方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4572446A (ja) |
| EP (1) | EP0177510B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61501497A (ja) |
| CA (1) | CA1242175A (ja) |
| DE (1) | DE3573887D1 (ja) |
| IT (1) | IT1184179B (ja) |
| WO (1) | WO1985004339A1 (ja) |
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| WO2018043287A1 (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | テルモ株式会社 | 熱交換器、人工肺および熱交換器の製造方法 |
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- 1984-03-23 US US06/592,835 patent/US4572446A/en not_active Expired - Fee Related
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1985
- 1985-02-08 EP EP85901199A patent/EP0177510B1/en not_active Expired
- 1985-02-08 WO PCT/US1985/000199 patent/WO1985004339A1/en not_active Ceased
- 1985-02-08 JP JP60501043A patent/JPS61501497A/ja active Granted
- 1985-02-08 DE DE8585901199T patent/DE3573887D1/de not_active Expired
- 1985-03-22 CA CA000477274A patent/CA1242175A/en not_active Expired
- 1985-03-22 IT IT20017/85A patent/IT1184179B/it active
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| EP0177510B1 (en) | 1989-10-25 |
| WO1985004339A1 (en) | 1985-10-10 |
| DE3573887D1 (en) | 1989-11-30 |
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