JPS6352924B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6352924B2 JPS6352924B2 JP55086752A JP8675280A JPS6352924B2 JP S6352924 B2 JPS6352924 B2 JP S6352924B2 JP 55086752 A JP55086752 A JP 55086752A JP 8675280 A JP8675280 A JP 8675280A JP S6352924 B2 JPS6352924 B2 JP S6352924B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filament
- filaments
- rotational engagement
- bundle
- engagement member
- Prior art date
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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
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/56—Winding of hanks or skeins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H55/00—Wound packages of filamentary material
- B65H55/02—Self-supporting packages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2701/00—Handled material; Storage means
- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、心無しフイラメント分離モジユール
を作る方法に関する。
を作る方法に関する。
逆浸透や他の分離および浄化過程と関連して中
空フイラメントを用いることは、1969年１月14日
にダウ・ケミカル・カンパニー（Dow Chemical
Company）に認可された米国特許第3422008号に
示したように、またモンサント・リサーチ・コー
ポレーシヨン（Monsanto Research
Corporation）が米国内務省に提出した1973年９
月付のレポートPB233102に示されているよう古
くかつ周知である。
空フイラメントを用いることは、1969年１月14日
にダウ・ケミカル・カンパニー（Dow Chemical
Company）に認可された米国特許第3422008号に
示したように、またモンサント・リサーチ・コー
ポレーシヨン（Monsanto Research
Corporation）が米国内務省に提出した1973年９
月付のレポートPB233102に示されているよう古
くかつ周知である。
中空フイラメント分離モジユールは、圧力容器
内に円筒状束にして配置されかつ束の一端または
両端でポツテングしたバリヤーまたは管シートで
密閉された浸透可能な壁を有する多数の中空フイ
ラメントからなる。フイラメントの端部を露出し
かつ管シートの外側のそれらの端部で開放するよ
うに薄切りしてフイラメントの内側から流体通路
を形成してある。
内に円筒状束にして配置されかつ束の一端または
両端でポツテングしたバリヤーまたは管シートで
密閉された浸透可能な壁を有する多数の中空フイ
ラメントからなる。フイラメントの端部を露出し
かつ管シートの外側のそれらの端部で開放するよ
うに薄切りしてフイラメントの内側から流体通路
を形成してある。
フイラメント束組立体を準備するために種々の
方法が知られている。これらの多くは込み入つて
いて、多くは、特殊な機械類で巻いたり、支持部
材として作用する多孔性シートを利用したりする
複雑な工程を含む。
方法が知られている。これらの多くは込み入つて
いて、多くは、特殊な機械類で巻いたり、支持部
材として作用する多孔性シートを利用したりする
複雑な工程を含む。
モジユールでは、適正に組立てられたモノフイ
ラメントの配列がいくつかの仕様を満足しなけれ
ばならない。これらのうちには、かなり高いパツ
キング密度を与え、かつ同時に供給流体がフイラ
メントの間を通過する際にそのチヤネリングを最
小にするような幾何学的配置がある。従つて、あ
る範囲ではフイラメントをち密にパツキングしな
いようにする方法が望ましい。換言すれば、中空
フイラメントを用いる主要な利点のいくらかを達
成しようとする場合には、フイラメント配列のパ
ツキング密度は非常に均一でかつ約25％乃至60％
の程度でなければならない。これらの考察から見
て、種々のフイラメント組立技術を使用すること
は、興味のないことが多い。
ラメントの配列がいくつかの仕様を満足しなけれ
ばならない。これらのうちには、かなり高いパツ
キング密度を与え、かつ同時に供給流体がフイラ
メントの間を通過する際にそのチヤネリングを最
小にするような幾何学的配置がある。従つて、あ
る範囲ではフイラメントをち密にパツキングしな
いようにする方法が望ましい。換言すれば、中空
フイラメントを用いる主要な利点のいくらかを達
成しようとする場合には、フイラメント配列のパ
ツキング密度は非常に均一でかつ約25％乃至60％
の程度でなければならない。これらの考察から見
て、種々のフイラメント組立技術を使用すること
は、興味のないことが多い。
平行に軸方向に整列されたフイラメントの集団
として組立てられたフイラメントの束は幾分効果
を失なう。なぜなら、ある位置でフイラメントの
間に低い流れ抵抗の軸方向チヤネルが生じてその
結果流体の流れが短絡したり、全ての個々のフイ
ラメントの壁への流れおよびその壁を通る流れの
分配が不均等になつたりする機会があるからであ
る。また、隣り合うフイラメントが長い長さにわ
たつて接線方向に互に押圧されやすく、このため
そのような各フイラメントの有効表面積が減少す
る。
として組立てられたフイラメントの束は幾分効果
を失なう。なぜなら、ある位置でフイラメントの
間に低い流れ抵抗の軸方向チヤネルが生じてその
結果流体の流れが短絡したり、全ての個々のフイ
ラメントの壁への流れおよびその壁を通る流れの
分配が不均等になつたりする機会があるからであ
る。また、隣り合うフイラメントが長い長さにわ
たつて接線方向に互に押圧されやすく、このため
そのような各フイラメントの有効表面積が減少す
る。
所望の結果を達成するための有利な幾何学は米
国特許第4045851号に記載されており、中空フイ
ラメントの環状束が選択されたねじれ角で複数の
層に巻回され、その際交互の層が反対のつる巻線
方向を有する。フイラメントが螺旋状に互にから
み合う配向を有する別の利点は、米国特許第
410548号に示されており、中空フイラメントが多
層に螺旋状に巻回された構造の三次元網状組織が
記載されている。しかしながら、これらの両方法
では、マンドレルにフイラメントを巻き、その後
でフイラメントの環状束が形成されることにより
螺旋状構造が達成される。
国特許第4045851号に記載されており、中空フイ
ラメントの環状束が選択されたねじれ角で複数の
層に巻回され、その際交互の層が反対のつる巻線
方向を有する。フイラメントが螺旋状に互にから
み合う配向を有する別の利点は、米国特許第
410548号に示されており、中空フイラメントが多
層に螺旋状に巻回された構造の三次元網状組織が
記載されている。しかしながら、これらの両方法
では、マンドレルにフイラメントを巻き、その後
でフイラメントの環状束が形成されることにより
螺旋状構造が達成される。
これらの方法により所望のフイラメントの間に
比較的一様なこまかい細孔の分布した空間が得ら
れるが、両方の場合に、環状束の準備により多−
フイラメント膜系を用いる所望の利点のいくつか
を相殺する傾向がある。第１に、環状束の中央領
域を満たす心要素が存在するため、フイラメント
が一部である作用モジユール内で達成可能な全有
効膜表面積が減少する傾向がある。第２に、フア
イバーをマンドレル要素の心に螺旋状に巻くこと
により環状束を準備するので、つる巻線の急勾配
が、フアイバーとフアイバーによる抵抗によつて
のみ制止される過度のすべりがなく達成できる急
勾配に制限される。若干の用途には、中央の心が
なく、しかも非常に急勾配のねじれ角で螺旋状に
巻かれたフアイバーを束にして形成することが望
ましい。これは、引用された米国特許第4045851
号において企画された方法により、ある制限され
た程度まで達成できる。それにもかかわらず、そ
の特許により述べた方法によると、残余の中空の
中央領域が残る。従つて、所望の結果を達成する
代りの方法を追求することは利益がある。
比較的一様なこまかい細孔の分布した空間が得ら
れるが、両方の場合に、環状束の準備により多−
フイラメント膜系を用いる所望の利点のいくつか
を相殺する傾向がある。第１に、環状束の中央領
域を満たす心要素が存在するため、フイラメント
が一部である作用モジユール内で達成可能な全有
効膜表面積が減少する傾向がある。第２に、フア
イバーをマンドレル要素の心に螺旋状に巻くこと
により環状束を準備するので、つる巻線の急勾配
が、フアイバーとフアイバーによる抵抗によつて
のみ制止される過度のすべりがなく達成できる急
勾配に制限される。若干の用途には、中央の心が
なく、しかも非常に急勾配のねじれ角で螺旋状に
巻かれたフアイバーを束にして形成することが望
ましい。これは、引用された米国特許第4045851
号において企画された方法により、ある制限され
た程度まで達成できる。それにもかかわらず、そ
の特許により述べた方法によると、残余の中空の
中央領域が残る。従つて、所望の結果を達成する
代りの方法を追求することは利益がある。
フイラメントの外側の流体の流れが全てのフイ
ラメントの表面に等しく近接するように、フイラ
メント相互の空隙が、連結されたねじれた道に一
様に分配されかつ束を通じて一様に分配されるよ
うな方法で組み合わされたフイラメントのち密な
巻回体を与える好適な束の幾何学は、次のように
して達成される。すなわち、フイラメント受けア
ームを担持する、軸方向に間隔を置いた同軸心の
第一と第二の回転係合部材を芯なしで設け、フイ
ラメントを一方の回転係合部材のそれぞれのフイ
ラメント受けアームに交互に係合させながら前記
回転係合部材を付随的に回転させ、前記フイラメ
ントを前記第一回転係合部材と第二回転係合部材
の間の空間を横移動させて、前記フイラメントを
前記第二回転係合部材のフイラメント受けアーム
に係合させ、そして前記回転係合部材の前記フイ
ラメント受けアームの間で前記フイラメントを連
続的に供給して、二つの回転係合部材の共通の回
転軸心に或る角度をなして左ねじれと右ねじれで
互いに交錯するフイラメントの心無し束を形成す
る。
ラメントの表面に等しく近接するように、フイラ
メント相互の空隙が、連結されたねじれた道に一
様に分配されかつ束を通じて一様に分配されるよ
うな方法で組み合わされたフイラメントのち密な
巻回体を与える好適な束の幾何学は、次のように
して達成される。すなわち、フイラメント受けア
ームを担持する、軸方向に間隔を置いた同軸心の
第一と第二の回転係合部材を芯なしで設け、フイ
ラメントを一方の回転係合部材のそれぞれのフイ
ラメント受けアームに交互に係合させながら前記
回転係合部材を付随的に回転させ、前記フイラメ
ントを前記第一回転係合部材と第二回転係合部材
の間の空間を横移動させて、前記フイラメントを
前記第二回転係合部材のフイラメント受けアーム
に係合させ、そして前記回転係合部材の前記フイ
ラメント受けアームの間で前記フイラメントを連
続的に供給して、二つの回転係合部材の共通の回
転軸心に或る角度をなして左ねじれと右ねじれで
互いに交錯するフイラメントの心無し束を形成す
る。
同様なフイラメントの束を中央の心なしで巻く
ことも可能であり、この心無し束には、より多数
のフイラメントを同じ寸法の圧力容器に収納する
ことができる利点がある。
ことも可能であり、この心無し束には、より多数
のフイラメントを同じ寸法の圧力容器に収納する
ことができる利点がある。
以下、本発明を実施例について附図により説明
する。
する。
図は、本発明を実施するための巻き機械の配置
を示す。軸１０と１２が巻き機械の両端で、それ
ぞれ、ブラケツト支持された軸受１４と１６に装
着され、かつ共通の駆動軸２２からのそれぞれの
ベルト１８と２０により同一速度で回転される。
各短軸１０と１２またはこれらのうちの一方が、
放射状のスポークであるフイラメント受けアーム
を有するスパイダを担持している。このフイラメ
ント受けアームを有するスパイダが回転係合部材
を構成する。放射状スポーク２６を有するスパイ
ダ２４が軸１０に取りつけられ、かつフイラメン
ト受けアーム３０を有するスパイダ２８が軸１２
に取りつけられている。
を示す。軸１０と１２が巻き機械の両端で、それ
ぞれ、ブラケツト支持された軸受１４と１６に装
着され、かつ共通の駆動軸２２からのそれぞれの
ベルト１８と２０により同一速度で回転される。
各短軸１０と１２またはこれらのうちの一方が、
放射状のスポークであるフイラメント受けアーム
を有するスパイダを担持している。このフイラメ
ント受けアームを有するスパイダが回転係合部材
を構成する。放射状スポーク２６を有するスパイ
ダ２４が軸１０に取りつけられ、かつフイラメン
ト受けアーム３０を有するスパイダ２８が軸１２
に取りつけられている。
ヤーン供給パツケージ３２が中空フイラメント
材料の供給物を担持しており、短軸が回転するに
つれて、軸受３６と３８に支承された軸３４の上
を前後に往復運動する。ヤーンガイド４０が中空
フイラメントヤーンを担持していて回転するフイ
ラメント受けアーム２６と３０を交互に通るの
で、ヤーンが横移動の各端部で１つまたは複数の
フイラメント受けアームの周りを輪で囲む。両端
に異なる数のフイラメント受けアーム、例えばス
パイダ２４で６個およびスパイダ２８で５個のフ
イラメント受けアームがある場合には、巻き作業
により、数字42により示したように形成されてい
る束の周りに分配が継続することになり、対称的
なかつ円筒状の最終の束ができる。
材料の供給物を担持しており、短軸が回転するに
つれて、軸受３６と３８に支承された軸３４の上
を前後に往復運動する。ヤーンガイド４０が中空
フイラメントヤーンを担持していて回転するフイ
ラメント受けアーム２６と３０を交互に通るの
で、ヤーンが横移動の各端部で１つまたは複数の
フイラメント受けアームの周りを輪で囲む。両端
に異なる数のフイラメント受けアーム、例えばス
パイダ２４で６個およびスパイダ２８で５個のフ
イラメント受けアームがある場合には、巻き作業
により、数字42により示したように形成されてい
る束の周りに分配が継続することになり、対称的
なかつ円筒状の最終の束ができる。
このような分離束では、束の中の全てのフイラ
メントが両端の間でほぼ同じ長さであるのが望ま
しいことが分つた。これは、螺旋巻き作業中一定
のねじれ角を維持することにより得ることができ
る。心無し束の製造では、最初の数本のフイラメ
ントを比較的短かくすることが必要であろう。な
ぜなら、最初の数本のフイラメントは、直接、例
えばフイラメント受けアーム２６からフイラメン
ト受けアーム３０に引伸ばされ、以前に巻かれた
フイラメントがないからである。いつたん巻き作
業が始められると、巻き作業中ねじれ角を一定に
維持すれば、全ての引き続く層の長さを等しくす
ることができる。
メントが両端の間でほぼ同じ長さであるのが望ま
しいことが分つた。これは、螺旋巻き作業中一定
のねじれ角を維持することにより得ることができ
る。心無し束の製造では、最初の数本のフイラメ
ントを比較的短かくすることが必要であろう。な
ぜなら、最初の数本のフイラメントは、直接、例
えばフイラメント受けアーム２６からフイラメン
ト受けアーム３０に引伸ばされ、以前に巻かれた
フイラメントがないからである。いつたん巻き作
業が始められると、巻き作業中ねじれ角を一定に
維持すれば、全ての引き続く層の長さを等しくす
ることができる。
必要な数のターンを巻くのに必要な時間を短か
くするために、中空フイラメントの多数の供給パ
ツケージを用いることができる。巻き作業は、多
数の交差点を有する左ねじれおよび右ねじれつる
巻線のパターンを形成しなければならない。巻き
作業後、束の個々のセグメントに切断して端部シ
ールをポツテイングしかつ円筒状室に挿入してカ
ートリツジを形成することができる。
くするために、中空フイラメントの多数の供給パ
ツケージを用いることができる。巻き作業は、多
数の交差点を有する左ねじれおよび右ねじれつる
巻線のパターンを形成しなければならない。巻き
作業後、束の個々のセグメントに切断して端部シ
ールをポツテイングしかつ円筒状室に挿入してカ
ートリツジを形成することができる。
図面は本発明の教示に従つて束を巻くための過
程を概略示した図である。 ２４，２８……スパイダ、２６，３０……フイ
ラメント受けアーム、４０……ヤーンガイド。
程を概略示した図である。 ２４，２８……スパイダ、２６，３０……フイ
ラメント受けアーム、４０……ヤーンガイド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 分離モジユールに膜要素として使用される交
錯された中空フイラメントの心無し中空フイラメ
ント束の製造方法において、フイラメント受けア
ームを担持する、軸方向に間隔を置いた同軸心の
第一と第二の回転係合部材を芯なしで設け、フイ
ラメントを一方の回転係合部材のそれぞれのフイ
ラメント受けアームに交互に係合させながら前記
回転係合部材を付随的に回転させ、前記フイラメ
ントを前記第一回転係合部材と第二回転係合部材
の間の空間を横移動させて、前記フイラメントを
前記第二回転係合部材のフイラメント受けアーム
に係合させ、そして前記回転係合部材の前記フイ
ラメント受けアームの間で前記フイラメントを連
続的に供給して、二つの回転係合部材の共通の回
転軸心に或る角度をなして左ねじれと右ねじれで
互いに交錯するフイラメントの心無し束を形成さ
せる段階からなる方法。 ２ 巻き過程中一定のつる巻き角を維持する、特
許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 巻き作業後、端部シールをポツテイングする
ために束の個々のセグメントを切断する、特許請
求の範囲第１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/052,747 US4351092A (en) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | Method of fabrication of coreless hollow filament separatory module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS567604A JPS567604A (en) | 1981-01-26 |
| JPS6352924B2 true JPS6352924B2 (ja) | 1988-10-20 |
Family
ID=21979640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8675280A Granted JPS567604A (en) | 1979-06-28 | 1980-06-27 | Preparation of coreless filament separating module |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4351092A (ja) |
| EP (1) | EP0021583B1 (ja) |
| JP (1) | JPS567604A (ja) |
| AT (1) | ATE1693T1 (ja) |
| CA (1) | CA1142495A (ja) |
| DE (1) | DE3060995D1 (ja) |
| FI (1) | FI75742C (ja) |
| IL (1) | IL59578A (ja) |
| MX (1) | MX154111A (ja) |
| NO (1) | NO150988C (ja) |
| SE (1) | SE434343B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211508A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-20 | Daikin Ind Ltd | 流体分離用中空糸の綾巻き集束体の製法 |
| US4676808A (en) * | 1985-12-18 | 1987-06-30 | Albany International Corp. | Module for multistage gas separation |
| US4872979A (en) * | 1987-04-22 | 1989-10-10 | The Perkin-Elmer Corporation | Chromatography column |
| US4958213A (en) * | 1987-12-07 | 1990-09-18 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming a transistor base region under thick oxide |
| US4952312A (en) * | 1988-11-24 | 1990-08-28 | Sorin Biomedica S.P.A. | Method for winding the fibres of exchange devices, such as blood oxygenators and the like, and an exchange device produced by this method |
| US4924918A (en) * | 1989-03-17 | 1990-05-15 | Lin Ming Fang | Machine for manufacturing button connector and method therefor |
| US5176725A (en) * | 1991-07-26 | 1993-01-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Multiple stage countercurrent hollow fiber membrane module |
| US5207906A (en) * | 1992-07-28 | 1993-05-04 | Permea, Inc. | Membrane separation module |
| US5866001A (en) * | 1996-08-21 | 1999-02-02 | Essef Corporation | Filament wound housing for a reverse osmosis filter cartridge |
| US6258321B1 (en) * | 1999-05-06 | 2001-07-10 | Dideco S.P.A. | Apparatus and method for cardioplegia delivery |
| US9370734B2 (en) | 2013-06-26 | 2016-06-21 | Idex Health & Science, Llc | Fluid degassing module with helical membrane |
| US20250006960A1 (en) | 2021-09-10 | 2025-01-02 | Pentair, Inc. | Fiber membrane bundle without a core |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3422008A (en) * | 1963-10-24 | 1969-01-14 | Dow Chemical Co | Wound hollow fiber permeability apparatus and process of making the same |
| US3277959A (en) * | 1964-08-12 | 1966-10-11 | Du Pont | Plastic tube heat exchanger and process of making |
| US4045851A (en) * | 1974-09-20 | 1977-09-06 | Albany International Corporation | Method of fabrication of hollow filament separatory module |
| FR2315562A1 (fr) * | 1975-06-26 | 1977-01-21 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositifs de fabrication de corps ou pieces en tissus tri-dimensionnels |
| JPS6013722B2 (ja) * | 1976-05-26 | 1985-04-09 | 東洋紡績株式会社 | 膜分離装置 |
| FR2380362A2 (fr) * | 1976-02-13 | 1978-09-08 | Baxter Travenol Lab | Faisceau de filaments creux, et procede et appareil d'enroulement de filaments creux |
| US4105548A (en) * | 1977-02-22 | 1978-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Separation device of rigid porous inorganic hollow filament and use thereof |
-
1979
- 1979-06-28 US US06/052,747 patent/US4351092A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-03-11 IL IL59578A patent/IL59578A/xx unknown
- 1980-04-01 FI FI801032A patent/FI75742C/fi not_active IP Right Cessation
- 1980-04-11 CA CA000349736A patent/CA1142495A/en not_active Expired
- 1980-04-22 SE SE8002999A patent/SE434343B/sv not_active IP Right Cessation
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