JP2002537988A - 補強された３領域微孔性膜製造システム及び方法 - Google Patents
補強された３領域微孔性膜製造システム及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
補強された３領域微孔性転相膜製造のためのシステム及び方法が開示されており、上記の膜は少なくとも単一の源ドープバッチからの３領域の何れか内に複数の異なる孔サイズの何れかを備えている。このシステム及び方法は少なくとも単一の源バッチドープを容器内で調剤し、好ましくは溶剤に対する非溶剤の比率をポリマーの与えられた重量パーセントのために最大化し、それは微孔性転相膜製造工程で使用するためであり、３領域転相膜を作り、その膜は３領域の何れか又は全て内で複数の異なる既定孔サイズの１つを備えている。少なくとも１個の源ドープバッチは少なくとも１個の容器内で制御可能に調剤されており、ドープの温度は既定最高混合温度を越えることなく、かつドープは貯蔵に適した比較的低温（混合温度より低い）に保持される。少なくとも１個の源バッチからのドープの少量は又、少なくとも１個の温度調節装置内で複数の目標温度の何れよりも高くない温度に加熱され、上記目標温度は微孔性転相膜の少なくとも１個の領域内に形成されるべき特定の所望孔サイズに対応しており、その膜はドープ加工所での操作により得られる。それからドープは約室温又は適当なかつ／又は最適被覆粘性をもたらす温度へ冷却される。少なくとも１個のドープ適用装置が少なくとも１個の温度調節装置へ連結されて、温度調節装置からの複数の異なる孔サイズのドープの何れかがドープ加工所へ移送されかつ製造されるべき３領域補強微孔性膜の３領域の何れかに適用される。
Description
【０００１】 （関連出願） この出願はメヤーリング他の共有に係る１９９７年４月１１日提出の米国予備
特許出願第６０／０４３，１８１号に関し、その開示内容は参考例として包含さ
れており、メヤーリング他の１９９８年２月１１日提出の米国特許出願第０９／
０２２，２９５号、メヤーリング他の１９９８年３月１８日提出の米国特許出願
第０９／０４０，９７９号及びバイニング他の１９９８年３月１８日提出の米国
特許出願第０９／０４０，８１６号、及びメヤーリング他の１９９９年３月９日
提出の米国予備特許出願第６０／１２３，４５９号の一部継続出願であり、各々
の開示内容は参考例として包含されている。
特許出願第６０／０４３，１８１号に関し、その開示内容は参考例として包含さ
れており、メヤーリング他の１９９８年２月１１日提出の米国特許出願第０９／
０２２，２９５号、メヤーリング他の１９９８年３月１８日提出の米国特許出願
第０９／０４０，９７９号及びバイニング他の１９９８年３月１８日提出の米国
特許出願第０９／０４０，８１６号、及びメヤーリング他の１９９９年３月９日
提出の米国予備特許出願第６０／１２３，４５９号の一部継続出願であり、各々
の開示内容は参考例として包含されている。
【０００２】 （背景技術） 現在心に描かれているこの出願は、３個の異なる孔領域を有する、連続した、
３領域の補強された、幾何学的に対称な、微孔性膜の製造のためのシステム及び
方法に関し、各孔領域は少なくともドープを作る複数の異なる孔サイズの１つか
ら形成されており、より詳しくは、３個の異なる孔領域を有する、連続し、補強
された、３領域微孔性膜の連続製造のためのシステム及び方法に関し、微孔性膜
は粗目布（スクリム）を含み、この粗目布は２面を持ち、この２面は単一源ドー
プバッチから作られた複数孔サイズ第１ドープの何れか１つ内に少なくとも実質
的に被包され、かつ上記と同じ単一源ドープバッチから今回好適に作られ実質的
に被包された粗目布の両面に、第１ドープが冷却される前に被覆される少なくと
も１個の追加ドープを備えており、最も詳しくは、３個の異なる孔領域を有する
、幾何学的に対称な、連続し、補強された膜の製造のためのシステム及び方法に
関し、少なくとも実質的にかつ好ましくは、比較的に大きい孔サイズの中間領域
により完全に被包された粗目布を備え、中間領域は複数の異なる孔サイズのドー
プの何れか１つで作られ、これらのドープは単一の源ドープバッチから連続的に
製造され、かつ中間領域の両側の２個の他の領域を備え、３領域の少なくとも１
つは他領域の少なくとも１つよりも少なくとも約２０（２０％）パーセント大き
い孔サイズを備えている。
３領域の補強された、幾何学的に対称な、微孔性膜の製造のためのシステム及び
方法に関し、各孔領域は少なくともドープを作る複数の異なる孔サイズの１つか
ら形成されており、より詳しくは、３個の異なる孔領域を有する、連続し、補強
された、３領域微孔性膜の連続製造のためのシステム及び方法に関し、微孔性膜
は粗目布（スクリム）を含み、この粗目布は２面を持ち、この２面は単一源ドー
プバッチから作られた複数孔サイズ第１ドープの何れか１つ内に少なくとも実質
的に被包され、かつ上記と同じ単一源ドープバッチから今回好適に作られ実質的
に被包された粗目布の両面に、第１ドープが冷却される前に被覆される少なくと
も１個の追加ドープを備えており、最も詳しくは、３個の異なる孔領域を有する
、幾何学的に対称な、連続し、補強された膜の製造のためのシステム及び方法に
関し、少なくとも実質的にかつ好ましくは、比較的に大きい孔サイズの中間領域
により完全に被包された粗目布を備え、中間領域は複数の異なる孔サイズのドー
プの何れか１つで作られ、これらのドープは単一の源ドープバッチから連続的に
製造され、かつ中間領域の両側の２個の他の領域を備え、３領域の少なくとも１
つは他領域の少なくとも１つよりも少なくとも約２０（２０％）パーセント大き
い孔サイズを備えている。
【０００３】 微孔性転相膜は当業界でよく知られている。微孔性転相膜は多孔性塊で、１面
から他面へ延びる微孔性相互連通通路を備えている。これらの通路はねじれたト
ンネル又は通路を備え、そこを通してろ過されるべき流体が通らなければならな
い。微孔性転相膜を通過する流体内に含まれる微粒子はろ過機能を果たす膜構造
の上又は中に捕獲される。通常約１／２（０．５）から５０ｐｓｉｇ（ポンドパ
ースクエヤーゲージ）の範囲の僅かな圧力が流体の微孔性転相膜内圧送に使われ
る。孔より大きい流体中の微粒子は膜内へ入ることが阻止されるか、膜孔内に捕
獲され、かつ孔より小さい微粒子の一部も膜孔構造内のねじれた孔通路内に捕獲
されるか吸収される。流体及び膜の孔より小さい微粒子の一部は通過する。この
ようにして、微孔性転相膜は所定サイズ又はそれより大きい微粒子の通過を阻止
し、一方同時に流体及び上記所定サイズより小さい微粒子の通過を許容する。微
孔性転相膜は約０．０１以下から約１０．０ミクロン以上のサイズ範囲の微粒子
を保持する能力を備えている。
から他面へ延びる微孔性相互連通通路を備えている。これらの通路はねじれたト
ンネル又は通路を備え、そこを通してろ過されるべき流体が通らなければならな
い。微孔性転相膜を通過する流体内に含まれる微粒子はろ過機能を果たす膜構造
の上又は中に捕獲される。通常約１／２（０．５）から５０ｐｓｉｇ（ポンドパ
ースクエヤーゲージ）の範囲の僅かな圧力が流体の微孔性転相膜内圧送に使われ
る。孔より大きい流体中の微粒子は膜内へ入ることが阻止されるか、膜孔内に捕
獲され、かつ孔より小さい微粒子の一部も膜孔構造内のねじれた孔通路内に捕獲
されるか吸収される。流体及び膜の孔より小さい微粒子の一部は通過する。この
ようにして、微孔性転相膜は所定サイズ又はそれより大きい微粒子の通過を阻止
し、一方同時に流体及び上記所定サイズより小さい微粒子の通過を許容する。微
孔性転相膜は約０．０１以下から約１０．０ミクロン以上のサイズ範囲の微粒子
を保持する能力を備えている。
【０００４】 多くの重要なミクロン又はサブミクロンサイズの微粒子が微孔性膜の使用によ
り分離され得る。例えば、赤血球は直径が約８ミクロン、血小板は直径が約２ミ
クロンであり、バクテリア及び酵母菌は直径が約０．５ミクロン以下である。水
からバクテリアを除去することは水をバクテリアより小さい孔サイズの微孔性膜
を通すことにより可能である。同様に、微孔性膜は電子工業において集積回路の
製造に使用する水から見えない懸濁微粒子を除去し得る。微孔性膜はバブルポイ
ントテストにより特徴付けられ、そのテストは十分に濡れた転相膜から最初に空
気の泡が出るときの圧力（イニシャルバブルポイント、又は“ＩＢＰ”）と、転
相膜全体の大多数の孔から空気の出るより高い圧力（フォームオールオーバーポ
イント又は“ＦＡＯＰ”）の測定を包含している。イニシャルバブルポイント及
びＦＡＯＰテストの実施方法は１９８７年２月２４日に発行された米国特許第４
，６４５，６０２号内で述べられており、その開示内容は参考例として包含され
ている。イニシャルバブルポイントテスト及びより一般的なミーンフローポアー
テストは例えばＡＳＴＭ Ｆ３１６−７０及びＡＮＳ／ＡＳＴＭ Ｆ３１６−７
０（１９７６年改定）内に詳細に説明されており、これらは参考例として包含さ
れている。微孔性転相膜のためのバブルポイント値は一般に孔サイズ及び濡らす
流体により、約２から約１００ｐｓｉｇの範囲内である。
り分離され得る。例えば、赤血球は直径が約８ミクロン、血小板は直径が約２ミ
クロンであり、バクテリア及び酵母菌は直径が約０．５ミクロン以下である。水
からバクテリアを除去することは水をバクテリアより小さい孔サイズの微孔性膜
を通すことにより可能である。同様に、微孔性膜は電子工業において集積回路の
製造に使用する水から見えない懸濁微粒子を除去し得る。微孔性膜はバブルポイ
ントテストにより特徴付けられ、そのテストは十分に濡れた転相膜から最初に空
気の泡が出るときの圧力（イニシャルバブルポイント、又は“ＩＢＰ”）と、転
相膜全体の大多数の孔から空気の出るより高い圧力（フォームオールオーバーポ
イント又は“ＦＡＯＰ”）の測定を包含している。イニシャルバブルポイント及
びＦＡＯＰテストの実施方法は１９８７年２月２４日に発行された米国特許第４
，６４５，６０２号内で述べられており、その開示内容は参考例として包含され
ている。イニシャルバブルポイントテスト及びより一般的なミーンフローポアー
テストは例えばＡＳＴＭ Ｆ３１６−７０及びＡＮＳ／ＡＳＴＭ Ｆ３１６−７
０（１９７６年改定）内に詳細に説明されており、これらは参考例として包含さ
れている。微孔性転相膜のためのバブルポイント値は一般に孔サイズ及び濡らす
流体により、約２から約１００ｐｓｉｇの範囲内である。
【０００５】 微孔性膜製造に使用されるドープを準備するための方法及びシステムは当業界
において知られている。ドープ準備のためには多数の方法がある。ドープ準備の
ための従来の方法は関連出願欄で述べた米国特許出願第０９／０２２，２９５号
の背景部分で述べられている。
において知られている。ドープ準備のためには多数の方法がある。ドープ準備の
ための従来の方法は関連出願欄で述べた米国特許出願第０９／０２２，２９５号
の背景部分で述べられている。
【０００６】 微孔性転相膜の製造工程で使用されるように、比較的大量のドープの処理時に
、製造される転相膜の各孔サイズのための分離したドープバッチの形成が必要と
なり、又バッチ工程中でのドープの温度制御などの多くの困難な問題が付随する
ことも知られている。
、製造される転相膜の各孔サイズのための分離したドープバッチの形成が必要と
なり、又バッチ工程中でのドープの温度制御などの多くの困難な問題が付随する
ことも知られている。
【０００７】 ’２９５出願中で指摘されているように、微孔性転相膜の製造工程中には、所
望孔サイズ及び／又は孔サイズ分布を有する微孔性転相膜の製造が重要である。
望孔サイズ及び／又は孔サイズ分布を有する微孔性転相膜の製造が重要である。
【０００８】 ’２９５出願中で要約されているように、従来のバッチ形成工程においては、
ドープ形成（溶剤、非溶剤、ポリマー比）が微孔性転相膜内の孔サイズ制御の鍵
であった。微孔性転相膜で孔サイズの予言された制御のようなバッチ形成方法を
使用すると、特定孔サイズを有する微孔性転相膜は特別に規定されたドープバッ
チから製造された。
ドープ形成（溶剤、非溶剤、ポリマー比）が微孔性転相膜内の孔サイズ制御の鍵
であった。微孔性転相膜で孔サイズの予言された制御のようなバッチ形成方法を
使用すると、特定孔サイズを有する微孔性転相膜は特別に規定されたドープバッ
チから製造された。
【０００９】 ’２９５出願中で記載されているように、ドープから製造される膜内の孔サイ
ズの変更を熱的に操作することは、そこに記載されているように、長く認識され
かつ規定ドープからの再生に使用されてきた。しかしながら、この認識されてい
るドープの属性はドープが従来処理されていた温度より高い温度に上げることに
依存していた。’２９５出願内で述べられている１個の従来特許はナイロン４６
溶液の単一バッチから固定又は可変孔サイズの材料の連続製造を可能にする１つ
のファクターとして処理温度の制御を議論しているが、その従来特許は１個の広
い温度範囲の他に或る特定の温度を提供してはいない。更に、孔サイズ変更に関
する唯一の例の中で、その特許では温度操作工程をドープの構成及び浴の構成と
組合せて孔サイズの変更を可能としているが、より小さいものからより大きいも
のへの一方向のみへの変更である。そこには溶液温度を特定温度へ制御する明ら
かな努力又はより小さい孔サイズを得るために溶液温度を下げようと試みる努力
は存在しない。
ズの変更を熱的に操作することは、そこに記載されているように、長く認識され
かつ規定ドープからの再生に使用されてきた。しかしながら、この認識されてい
るドープの属性はドープが従来処理されていた温度より高い温度に上げることに
依存していた。’２９５出願内で述べられている１個の従来特許はナイロン４６
溶液の単一バッチから固定又は可変孔サイズの材料の連続製造を可能にする１つ
のファクターとして処理温度の制御を議論しているが、その従来特許は１個の広
い温度範囲の他に或る特定の温度を提供してはいない。更に、孔サイズ変更に関
する唯一の例の中で、その特許では温度操作工程をドープの構成及び浴の構成と
組合せて孔サイズの変更を可能としているが、より小さいものからより大きいも
のへの一方向のみへの変更である。そこには溶液温度を特定温度へ制御する明ら
かな努力又はより小さい孔サイズを得るために溶液温度を下げようと試みる努力
は存在しない。
【００１０】 孔サイズ及び混合物の粘性の変更に温度操作を使用する特定の従来特許の教示
に従うと、溶液はより高い温度に加熱されるので、ドープの粘性は、制御されな
ければ、溶液鋳造工程で使用不能の状態になる。特に、特定の溶液がより高い温
度に加熱されると、適当な粘性制御がなされなければ、粘性、気化要素の脱気、
泡形成及び冷却問題等を含む工程上の問題が起こり易くなる。
に従うと、溶液はより高い温度に加熱されるので、ドープの粘性は、制御されな
ければ、溶液鋳造工程で使用不能の状態になる。特に、特定の溶液がより高い温
度に加熱されると、適当な粘性制御がなされなければ、粘性、気化要素の脱気、
泡形成及び冷却問題等を含む工程上の問題が起こり易くなる。
【００１１】 上記特許で教示されている方法はマリナシオ型ナイロン６６ドープ及びそれか
ら製造された膜製品には以下の理由により適用不能である： １）上記特許は除
皮膜であって、規定スキン層の直下に根本的に変えられた孔構造を有する膜の製
造の試みに向けられている。この方法においては、除皮膜の品質及び完全さは表
面厚さの最初の数ミクロンの品質に完全に依存している。この方法によると、ス
キン内の最小の欠陥（空気捕獲、基質繊維裂け等）も製品の完全さを損なう。こ
の理由によって、その特許に記載された方法は鋳造溶液粘性を非常に狭い実際的
な範囲に限定して、完成膜製品の完全さを確保するために、基質の湿潤、空気捕
獲量最小化、及び“混合物の円滑な、均一コーテイング”を確保する。しかしな
がら、溶液粘性には実際的な限界があり；従って単一の熱処理及びホットコーテ
イング工程では粘性を非実際的なポイントへ潜在的に下げ、このようにして結果
的な孔サイズの有用な範囲を制限する。 ２）更に、単一の熱処理及びホットコ
ーテイング工程は結果的な製品に有害であり、その理由はマリナシオ型ドープ（
メタノール及びメチルのエステル）の揮発性の非溶剤構成物は３４℃（メチルエ
ステルの沸点）より高い温度での鋳造時には非制御状態で脱泡し、かつ膜の表面
及びマトリックス内に泡、空隙及び他の欠陥を形成する。これらの空隙は微孔膜
商品内のものとしては好ましくない。
ら製造された膜製品には以下の理由により適用不能である： １）上記特許は除
皮膜であって、規定スキン層の直下に根本的に変えられた孔構造を有する膜の製
造の試みに向けられている。この方法においては、除皮膜の品質及び完全さは表
面厚さの最初の数ミクロンの品質に完全に依存している。この方法によると、ス
キン内の最小の欠陥（空気捕獲、基質繊維裂け等）も製品の完全さを損なう。こ
の理由によって、その特許に記載された方法は鋳造溶液粘性を非常に狭い実際的
な範囲に限定して、完成膜製品の完全さを確保するために、基質の湿潤、空気捕
獲量最小化、及び“混合物の円滑な、均一コーテイング”を確保する。しかしな
がら、溶液粘性には実際的な限界があり；従って単一の熱処理及びホットコーテ
イング工程では粘性を非実際的なポイントへ潜在的に下げ、このようにして結果
的な孔サイズの有用な範囲を制限する。 ２）更に、単一の熱処理及びホットコ
ーテイング工程は結果的な製品に有害であり、その理由はマリナシオ型ドープ（
メタノール及びメチルのエステル）の揮発性の非溶剤構成物は３４℃（メチルエ
ステルの沸点）より高い温度での鋳造時には非制御状態で脱泡し、かつ膜の表面
及びマトリックス内に泡、空隙及び他の欠陥を形成する。これらの空隙は微孔膜
商品内のものとしては好ましくない。
【００１２】 結局は、上記従来特許の教示は孔サイズに及ぼす温度のみの効果については不
明瞭であり、何故ならばより小さい孔サイズの製品が得られるのは第１に １）
異なる鋳造ドープ溶液構成、又は ２）浴中におけるより高い溶剤比率に起因し
、これは異なる孔サイズの範囲が浴中の溶剤比率を変えることにより単一溶剤か
ら作り得ることが知られているからである。
明瞭であり、何故ならばより小さい孔サイズの製品が得られるのは第１に １）
異なる鋳造ドープ溶液構成、又は ２）浴中におけるより高い溶剤比率に起因し
、これは異なる孔サイズの範囲が浴中の溶剤比率を変えることにより単一溶剤か
ら作り得ることが知られているからである。
【００１３】 ’２９５特許の背景欄で要約されているように、その従来技術は非リアルタイ
ム予言バッチ型工程と記述されることができ、それは最初に孔サイズ及び全量再
加熱を制御する公式を使用し、これは予言孔サイズを作るための予言熱処理とし
てであり、不適切に形成されたバッチを修正し又は不適切に制御された初期混合
サイクル、膜に加工される流体バッチとしてのドープの貯え内に非溶剤を導入す
る速度制御及び孔サイズを変えるための溶剤浴制御を修正する。既述の或る従来
技術においては、形成工程の最後に、ドープは処理温度に関連した粘性を備えて
いる。そこにはドープを膜製造装置へ動かす前にドープの粘性を独立に制御する
明らかな試みは存在しない。
ム予言バッチ型工程と記述されることができ、それは最初に孔サイズ及び全量再
加熱を制御する公式を使用し、これは予言孔サイズを作るための予言熱処理とし
てであり、不適切に形成されたバッチを修正し又は不適切に制御された初期混合
サイクル、膜に加工される流体バッチとしてのドープの貯え内に非溶剤を導入す
る速度制御及び孔サイズを変えるための溶剤浴制御を修正する。既述の或る従来
技術においては、形成工程の最後に、ドープは処理温度に関連した粘性を備えて
いる。そこにはドープを膜製造装置へ動かす前にドープの粘性を独立に制御する
明らかな試みは存在しない。
【００１４】 ドープの準備に関連して、補強された微孔膜製造のための方法及びシステムも
当業界で知られている。’９７９及び’８１６特許出願内では多数の従来特許が
議論されており、それらは参考例として包含されている。一方、（１）特定孔サ
イズを有する微孔性膜を作る際に処理されるドープを準備するための方法及び工
程の開発と、（２）補強された微孔性膜の製造のための方法及び装置とに対する
顕著な努力が見られ、これらの努力の何れもが、補強された微孔性膜製造装置に
接続した源ドープの準備を包含したシステム及び方法には達しておらず、上記製
造装置は補強された３領域微孔性膜の製造が可能であり、この膜は３領域の何れ
の内にも多数の異なるドープの何れか１つを備えている。
当業界で知られている。’９７９及び’８１６特許出願内では多数の従来特許が
議論されており、それらは参考例として包含されている。一方、（１）特定孔サ
イズを有する微孔性膜を作る際に処理されるドープを準備するための方法及び工
程の開発と、（２）補強された微孔性膜の製造のための方法及び装置とに対する
顕著な努力が見られ、これらの努力の何れもが、補強された微孔性膜製造装置に
接続した源ドープの準備を包含したシステム及び方法には達しておらず、上記製
造装置は補強された３領域微孔性膜の製造が可能であり、この膜は３領域の何れ
の内にも多数の異なるドープの何れか１つを備えている。
【００１５】 このようにして、今求められているのは比較的に薄く、幾何学的に対称で、連
続的で、一体となっており、補強されており、重合体の微孔ろ過膜の連続的製造
のためのシステム及び方法であり、上記の膜は少なくとも３個の独立した異なる
孔サイズの機能領域（１個の補強された機能領域であって好ましくは膜構造の中
央にある領域、２個の外側の補強されていない機能領域であって中央補強領域の
一側上の少なくとも１個の外側制限機能領域及び中央補強領域の他側上の第２の
外側非制限プレフィルター機能領域又は、中央領域の両側上の２個の外側制限機
能領域）を備え、膜の厚さ方向に機能が拡大し、各領域は膜構造を通して連続的
に結合されており、その結合には少なくとも１個の源ドープバッチを利用して３
領域の何れに対しても複数の異なる孔サイズドープの何れかを提供する。そのよ
うなシステム及び方法によると３領域膜構造体の製造を、高度に強壮な、単一ユ
ニットオペレーションにより、オンラインの孔サイズ及び層厚さ特性制御により
可能である。そのようなシステム及び方法によると産業界の長期にわたる要望に
適合する３領域膜を製造し、上記の要望は３層複合構造体の卓越した性能とより
大きい可撓性であり、上記構造体は３領域の何れもが複数孔サイズの何れかを備
えている。３領域膜製造のためのそのようなシステム及び方法によると連続工程
により比較的安価な製造を提供し、領域の何れの内での孔サイズの変更とドープ
バッチの変更とを可能にする。３領域膜製造のためのそのようなシステム及び方
法によると従来の積層単一層構造膜の複雑な製造を減し、孔サイズの範囲及び操
作可能な厚さの範囲を増し、それらは非補強領域で提供される。３領域膜製造の
ためのそのようなシステム及び方法によると幾何学的に対称な構造を提供し、そ
の構造は完成工業品（ひだ付きカートリッジ等）内への改良された利用性、融通
性及び装着性を備えており、一方３領域の何れかの複数の異なる孔サイズの何れ
にも構造的な結合を確保し得る。
続的で、一体となっており、補強されており、重合体の微孔ろ過膜の連続的製造
のためのシステム及び方法であり、上記の膜は少なくとも３個の独立した異なる
孔サイズの機能領域（１個の補強された機能領域であって好ましくは膜構造の中
央にある領域、２個の外側の補強されていない機能領域であって中央補強領域の
一側上の少なくとも１個の外側制限機能領域及び中央補強領域の他側上の第２の
外側非制限プレフィルター機能領域又は、中央領域の両側上の２個の外側制限機
能領域）を備え、膜の厚さ方向に機能が拡大し、各領域は膜構造を通して連続的
に結合されており、その結合には少なくとも１個の源ドープバッチを利用して３
領域の何れに対しても複数の異なる孔サイズドープの何れかを提供する。そのよ
うなシステム及び方法によると３領域膜構造体の製造を、高度に強壮な、単一ユ
ニットオペレーションにより、オンラインの孔サイズ及び層厚さ特性制御により
可能である。そのようなシステム及び方法によると産業界の長期にわたる要望に
適合する３領域膜を製造し、上記の要望は３層複合構造体の卓越した性能とより
大きい可撓性であり、上記構造体は３領域の何れもが複数孔サイズの何れかを備
えている。３領域膜製造のためのそのようなシステム及び方法によると連続工程
により比較的安価な製造を提供し、領域の何れの内での孔サイズの変更とドープ
バッチの変更とを可能にする。３領域膜製造のためのそのようなシステム及び方
法によると従来の積層単一層構造膜の複雑な製造を減し、孔サイズの範囲及び操
作可能な厚さの範囲を増し、それらは非補強領域で提供される。３領域膜製造の
ためのそのようなシステム及び方法によると幾何学的に対称な構造を提供し、そ
の構造は完成工業品（ひだ付きカートリッジ等）内への改良された利用性、融通
性及び装着性を備えており、一方３領域の何れかの複数の異なる孔サイズの何れ
にも構造的な結合を確保し得る。
【００１６】 ３領域膜製造のためのそのようなシステム及び方法によると最小機能厚さ及び
最大処理量を有する膜を提供し、圧力低下は最小であり、高度に完全であり、か
つ経済的に製造され、３領域の夫々内には複数の異なる孔サイズの何れかがある
。３領域膜製造のためのそのようなシステム及び方法によると少なくとも１個の
源ドープバッチの形成が包含されており、バッチの温度は目標温度に等しいか又
は低く、目標温度は少なくとも１個の源ドープバッチから製造されるべき各領域
のための可能な複数の孔サイズの所望の最小孔サイズ製造のための値である。３
領域微孔膜製造のためのそのようなシステム及び方法によると、複数の目標温度
に対して少なくとも１個の源ドープバッチの選択された段階を備え、従って複数
の対応孔サイズの何れかを有する微孔性膜が少なくとも１個の源ドープバッチか
ら同時に製造し得る。３領域微孔膜製造のためのそのようなシステム及び方法は
少なくとも１個の源ドープバッチの少なくとも一部の温度を目標温度の約±０．
２℃に制御し、その制御はドープの上記一部が目標温度に準備される前かつ冷却
後に行われ、補強された、３領域微孔膜製造システムの少なくとも１個のドープ
適用装置が処理位置へ移される。３領域微孔膜製造のためのそのようなシステム
及び方法は実質的にドープの全ての部分で見られる温度を約±０．１５に正確に
制御し、その制御は上記のドープの部分が補強された、３領域微孔性膜製造シス
テムの少なくとも１個のドープ供給装置へ移される前に行われる。３領域微孔膜
製造のためのそのようなシステム及び方法は各孔サイズのための個々の特殊な公
式による少なくとも１個のドープバッチを準備する必要性を低減する。３領域微
孔膜製造のためのそのようなシステム及び方法は孔サイズの選択的変更能力を備
え、この孔サイズは補強された３領域微孔性膜の少なくとも１個の領域の所定量
が特定孔サイズで製造された後に少なくとも１個の源バッチから製造された３領
域微孔性膜の少なくとも１個の領域のサイズであり、かつ別の孔サイズを同じ領
域内に有する補強された３領域微孔性膜の製造が始まり、そこでは同じの少なく
とも１個の源ドープバッチが使用される。
最大処理量を有する膜を提供し、圧力低下は最小であり、高度に完全であり、か
つ経済的に製造され、３領域の夫々内には複数の異なる孔サイズの何れかがある
。３領域膜製造のためのそのようなシステム及び方法によると少なくとも１個の
源ドープバッチの形成が包含されており、バッチの温度は目標温度に等しいか又
は低く、目標温度は少なくとも１個の源ドープバッチから製造されるべき各領域
のための可能な複数の孔サイズの所望の最小孔サイズ製造のための値である。３
領域微孔膜製造のためのそのようなシステム及び方法によると、複数の目標温度
に対して少なくとも１個の源ドープバッチの選択された段階を備え、従って複数
の対応孔サイズの何れかを有する微孔性膜が少なくとも１個の源ドープバッチか
ら同時に製造し得る。３領域微孔膜製造のためのそのようなシステム及び方法は
少なくとも１個の源ドープバッチの少なくとも一部の温度を目標温度の約±０．
２℃に制御し、その制御はドープの上記一部が目標温度に準備される前かつ冷却
後に行われ、補強された、３領域微孔膜製造システムの少なくとも１個のドープ
適用装置が処理位置へ移される。３領域微孔膜製造のためのそのようなシステム
及び方法は実質的にドープの全ての部分で見られる温度を約±０．１５に正確に
制御し、その制御は上記のドープの部分が補強された、３領域微孔性膜製造シス
テムの少なくとも１個のドープ供給装置へ移される前に行われる。３領域微孔膜
製造のためのそのようなシステム及び方法は各孔サイズのための個々の特殊な公
式による少なくとも１個のドープバッチを準備する必要性を低減する。３領域微
孔膜製造のためのそのようなシステム及び方法は孔サイズの選択的変更能力を備
え、この孔サイズは補強された３領域微孔性膜の少なくとも１個の領域の所定量
が特定孔サイズで製造された後に少なくとも１個の源バッチから製造された３領
域微孔性膜の少なくとも１個の領域のサイズであり、かつ別の孔サイズを同じ領
域内に有する補強された３領域微孔性膜の製造が始まり、そこでは同じの少なく
とも１個の源ドープバッチが使用される。
【００１７】 （発明の概要） 本件出願の目的は３領域の、補強された、連続的な、非積層の、幾何学的に対
称的な、一体的構造を有する微孔性膜を製造するためのシステム及び方法を提供
する。
称的な、一体的構造を有する微孔性膜を製造するためのシステム及び方法を提供
する。
【００１８】 本件出願の別の目的は３領域の、補強された、３領域連続的な、非積層の幾何
学的に対称的な、膜横断時に低い圧力低下と高い流れ率を示す微孔性膜を製造す
るためのシステム及び方法を提供する。
学的に対称的な、膜横断時に低い圧力低下と高い流れ率を示す微孔性膜を製造す
るためのシステム及び方法を提供する。
【００１９】 本件出願の更に別の目的は補強された、３領域連続的な、非積層の、幾何学的
に対称的な微孔性膜であって、生物学的又は非経口的流体のろ過に特に適した膜
を製造するためのシステム及び方法を提供する。
に対称的な微孔性膜であって、生物学的又は非経口的流体のろ過に特に適した膜
を製造するためのシステム及び方法を提供する。
【００２０】 本件出願の更に別の目的は補強された、３領域連続的な、非積層の、幾何学的
に対称的な微孔性膜であって、電子産業のための高純度水のろ過に特に適した膜
を製造するためのシステム及び方法を提供する。
に対称的な微孔性膜であって、電子産業のための高純度水のろ過に特に適した膜
を製造するためのシステム及び方法を提供する。
【００２１】 本件出願の更に別の目的はそのような３領域の、連続的な、補強された、非積
層の、幾何学的に対称的な、微孔性膜を製造するためのシステム及び方法を提供
する。
層の、幾何学的に対称的な、微孔性膜を製造するためのシステム及び方法を提供
する。
【００２２】 これらの目的によると、本件出願の１つのアスペクトは３領域微孔性膜製造の
ためのシステムを備え、このシステムは：３重相の転相ポリマー源ドープを収容
した少なくとも１個の容器であって、このドープがポリマー、溶剤及び非溶剤の
有効な溶解及び安定混合に十分な混合温度にさらされており、内部に収容された
このドープが混合完了後に混合物の安定化及び保持に十分な温度に保持される容
器と；少なくとも１個の容器に作動可能に連結された少なくとも１個の圧力手段
であって、ドープを少なくとも１個の容器からドープ加工所へ動かすための手段
と；少なくとも１個の容器とドープ加工所とを作動可能に連結してドープを容器
からドープ加工所へ搬送するためのドープ移送システムと；少なくとも１個の容
器とドープ加工所とを作動可能に連結する少なくとも１個の温度調節手段であっ
て、ドープを複数の異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えるための手段と
；ドープ加工所において少なくとも１個の温度調節手段に作動可能に連結された
少なくとも１個のドープ適用手段であって、ドープ加工所でドープを適用して３
領域微孔性膜が製造されるようにされた手段とを包含している。
ためのシステムを備え、このシステムは：３重相の転相ポリマー源ドープを収容
した少なくとも１個の容器であって、このドープがポリマー、溶剤及び非溶剤の
有効な溶解及び安定混合に十分な混合温度にさらされており、内部に収容された
このドープが混合完了後に混合物の安定化及び保持に十分な温度に保持される容
器と；少なくとも１個の容器に作動可能に連結された少なくとも１個の圧力手段
であって、ドープを少なくとも１個の容器からドープ加工所へ動かすための手段
と；少なくとも１個の容器とドープ加工所とを作動可能に連結してドープを容器
からドープ加工所へ搬送するためのドープ移送システムと；少なくとも１個の容
器とドープ加工所とを作動可能に連結する少なくとも１個の温度調節手段であっ
て、ドープを複数の異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えるための手段と
；ドープ加工所において少なくとも１個の温度調節手段に作動可能に連結された
少なくとも１個のドープ適用手段であって、ドープ加工所でドープを適用して３
領域微孔性膜が製造されるようにされた手段とを包含している。
【００２３】 本件出願の別のアスペクトは３領域微孔性膜製造のためのシステムを備え、こ
のシステムは：３重相の転相ポリマー源ドープを収容した少なくとも１個の容器
であって、このドープがポリマー、溶剤及び非溶剤の有効な溶解及び安定混合に
十分な混合温度にさらされており、この容器とその内部に収容されたドープが混
合温度から冷却された後に混合物の安定化及び保持に十分な温度に保持される容
器と；少なくとも１個の容器とドープ加工所とに作動可能に連結されてドープを
容器からドープ加工所へ動かすためのシステムと；少なくとも１個の容器に作動
可能に連結されてドープを１個の容器からドープ加工所へ搬送するための少なく
とも１個の圧力手段と；少なくとも１個の容器と、ドープ移送システムとドープ
加工所とを作動可能に連結する少なくとも３個の温度調節手段であって、少なく
とも１個の容器から３個の温度調節手段へのドープを複数の異なる孔サイズの製
品ドープの何れかに変えるための手段と；３個の温度調節手段の夫々に作動可能
に連結されドープ適用のための少なくとも３個のドープ適用手段であってドープ
はドープ加工所に排出されて３領域微孔性膜が製造されるようにされた手段とを
包含している。
のシステムは：３重相の転相ポリマー源ドープを収容した少なくとも１個の容器
であって、このドープがポリマー、溶剤及び非溶剤の有効な溶解及び安定混合に
十分な混合温度にさらされており、この容器とその内部に収容されたドープが混
合温度から冷却された後に混合物の安定化及び保持に十分な温度に保持される容
器と；少なくとも１個の容器とドープ加工所とに作動可能に連結されてドープを
容器からドープ加工所へ動かすためのシステムと；少なくとも１個の容器に作動
可能に連結されてドープを１個の容器からドープ加工所へ搬送するための少なく
とも１個の圧力手段と；少なくとも１個の容器と、ドープ移送システムとドープ
加工所とを作動可能に連結する少なくとも３個の温度調節手段であって、少なく
とも１個の容器から３個の温度調節手段へのドープを複数の異なる孔サイズの製
品ドープの何れかに変えるための手段と；３個の温度調節手段の夫々に作動可能
に連結されドープ適用のための少なくとも３個のドープ適用手段であってドープ
はドープ加工所に排出されて３領域微孔性膜が製造されるようにされた手段とを
包含している。
【００２４】 更に本件出願の別のアスペクトは以下のステップを包含した工程により準備さ
れた３領域微孔性膜を備え、これらのステップは：３重相の転相ポリマー源ドー
プを収容した少なくとも１個の容器を備え；３重相の転相ポリマー源ドープを容
器内でポリマー、溶剤及び非溶剤が有効に溶解及び安定混合するように規制し；
この容器内の源ドープを形成温度から冷却された後に形成されたドープを安定化
及び保持に十分な温度に保持し；少なくとも１個のドープ適用手段を有するドー
プ加工所を備え；少なくとも１個の容器をドープ加工所に作動可能に連結して源
ドープを上記少なくとも１個の容器からドープ加工所へ搬送し；少なくとも１個
の温度調節手段を少なくとも１個の容器とドープ加工所との間に作動可能に位置
決めし；少なくとも１個の容器から少なくとも１個の温度調節手段へ搬送された
源ドープを複数の異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えるように温度調節
し；少なくとも１個の温度調節手段から受け取られた複数の異なる孔サイズの製
品ドープの既定された何れかをドープ加工所で粗目布に適用して補強された、３
領域微孔性膜を製造する。
れた３領域微孔性膜を備え、これらのステップは：３重相の転相ポリマー源ドー
プを収容した少なくとも１個の容器を備え；３重相の転相ポリマー源ドープを容
器内でポリマー、溶剤及び非溶剤が有効に溶解及び安定混合するように規制し；
この容器内の源ドープを形成温度から冷却された後に形成されたドープを安定化
及び保持に十分な温度に保持し；少なくとも１個のドープ適用手段を有するドー
プ加工所を備え；少なくとも１個の容器をドープ加工所に作動可能に連結して源
ドープを上記少なくとも１個の容器からドープ加工所へ搬送し；少なくとも１個
の温度調節手段を少なくとも１個の容器とドープ加工所との間に作動可能に位置
決めし；少なくとも１個の容器から少なくとも１個の温度調節手段へ搬送された
源ドープを複数の異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えるように温度調節
し；少なくとも１個の温度調節手段から受け取られた複数の異なる孔サイズの製
品ドープの既定された何れかをドープ加工所で粗目布に適用して補強された、３
領域微孔性膜を製造する。
【００２５】 発明の他の目的及び利点は以下の記述、添付図面及び添付請求の範囲から明ら
かになるであろう。
かになるであろう。
【００２６】 （発明を実施するための最良の形態） 本出願のシステム及び方法を用いて作られる微孔性転相膜は、好ましくはナイ
ロンから作られる。「ナイロン」という用語は、ポリアミド樹脂を形成するフィ
ルムを囲み、該ポリアミド樹脂は、反復アミノ基及び異なるポリアミド樹脂の混
合物を含むコポリマー及びターポリマーを包含する。好ましくは、ナイロンは、
本明細書に参照に組み込まれる米国特許第５，４５８，７８２号に記載されるよ
うに、ナイロン１モル当たり、少なくとも約０．９モルのアミノ末端基を処理す
る加水分解的に安定したナイロンである。
ロンから作られる。「ナイロン」という用語は、ポリアミド樹脂を形成するフィ
ルムを囲み、該ポリアミド樹脂は、反復アミノ基及び異なるポリアミド樹脂の混
合物を含むコポリマー及びターポリマーを包含する。好ましくは、ナイロンは、
本明細書に参照に組み込まれる米国特許第５，４５８，７８２号に記載されるよ
うに、ナイロン１モル当たり、少なくとも約０．９モルのアミノ末端基を処理す
る加水分解的に安定したナイロンである。
【００２７】 概ね、種々のナイロン又はポリアミド樹脂は、ジアミン及びジカルボン酸、又
はラクタム及びアミノ酸のホモポリマーから成るコポリマーであるが、結晶度又
は固体構造、融点、及びその他の物理的特性において大きく変化する。本出願の
方法及びシステムに用いられる好ましいナイロンは、ヘキサメチレンジアミン及
びアジピン酸（ナイロン６６）のコポリマー、ヘキサメチレンジアミン及びセバ
ジン酸（ナイロン６１０）のコポリマー、ポリカプロラクタムのホモポリマー及
びテトラメチレンジアミン及びアジピン酸（ナイロン４６）のコポリマーである
。上記の好ましいポリアミド樹脂は、約４：１から約８：１の範囲内のメチレン
対アミド基の比率を有し、最も好ましくは、約５：１から約７：１である。ナイ
ロンポリマーは、広範囲なグレードで入手可能であり、そのグレードは約１５０
００から約４２０００（平均分子量の数）の範囲内の分子量及びその他の特徴に
関して、はっきりと変化する。
はラクタム及びアミノ酸のホモポリマーから成るコポリマーであるが、結晶度又
は固体構造、融点、及びその他の物理的特性において大きく変化する。本出願の
方法及びシステムに用いられる好ましいナイロンは、ヘキサメチレンジアミン及
びアジピン酸（ナイロン６６）のコポリマー、ヘキサメチレンジアミン及びセバ
ジン酸（ナイロン６１０）のコポリマー、ポリカプロラクタムのホモポリマー及
びテトラメチレンジアミン及びアジピン酸（ナイロン４６）のコポリマーである
。上記の好ましいポリアミド樹脂は、約４：１から約８：１の範囲内のメチレン
対アミド基の比率を有し、最も好ましくは、約５：１から約７：１である。ナイ
ロンポリマーは、広範囲なグレードで入手可能であり、そのグレードは約１５０
００から約４２０００（平均分子量の数）の範囲内の分子量及びその他の特徴に
関して、はっきりと変化する。
【００２８】 ポリマーチェーンを構成するユニットの非常に好ましい種類は、ポリヘキサメ
チレンアジパミド、つまりナイロン６６であり、約３００００を上回る分子量を
有する。添加剤のないポリマーは概ね好ましいが、酸化防止剤、表面活性剤、負
荷変更剤(charge modifying agent)又は同類の添加剤の添加は、ある状況下にお
いて利点を有する。
チレンアジパミド、つまりナイロン６６であり、約３００００を上回る分子量を
有する。添加剤のないポリマーは概ね好ましいが、酸化防止剤、表面活性剤、負
荷変更剤(charge modifying agent)又は同類の添加剤の添加は、ある状況下にお
いて利点を有する。
【００２９】 ’２９５出願の背景に記載されているように、上記ポルアミド樹脂を微孔性転
相膜に含むドープを加工するための従来の方法が、ある孔サイズを作るための知
られている方式に従って、特定のドープを作ることで実施されている。ドープは
、密封された保存容器中で混合されるとともに、保存される特定の既定量で、ポ
リマー、溶剤、非溶剤を包含する。ドープバッチは、一度最大混合温度を含む制
御された状況下で、既定方式に従って作られると、該ドープは鋳型ラインに注入
され、そのポイントで、微孔性転相膜に鋳型される。
相膜に含むドープを加工するための従来の方法が、ある孔サイズを作るための知
られている方式に従って、特定のドープを作ることで実施されている。ドープは
、密封された保存容器中で混合されるとともに、保存される特定の既定量で、ポ
リマー、溶剤、非溶剤を包含する。ドープバッチは、一度最大混合温度を含む制
御された状況下で、既定方式に従って作られると、該ドープは鋳型ラインに注入
され、そのポイントで、微孔性転相膜に鋳型される。
【００３０】 ’２９５の出願の技術背景に示されていたように、発見された問題点の１つは
、孔サイズの不一致であり、そのサイズは、同一に作られるとされている従来型
で作られたドープバッチから得られ、特定の最大温度及びドープを製造中の混合
履歴に制御される。しかしながら、特定のドープバッチから出たいくらかは、よ
り高い目標温度とされる温度で再処理されると、そこで作られた転相膜の孔サイ
ズにおいて、顕著な変化はなかった。従って、ドープが既に上昇された温度より
低い温度で再加熱して、再処理されると、ドープがある温度で加熱され、そのド
ープから作られる微孔性転相膜内で形成される孔サイズは、より小さな孔サイズ
に変えられることはなかった。つまり、この現象が起こったとき、作られている
間、ドープがさらされていると思われる温度より実際に、高かった。これは、ド
ープが作られている間、ドープの温度を正確にプロセス制御することが、微孔性
転相膜の目標とする特定孔サイズを得るために、重要であることを示した。
、孔サイズの不一致であり、そのサイズは、同一に作られるとされている従来型
で作られたドープバッチから得られ、特定の最大温度及びドープを製造中の混合
履歴に制御される。しかしながら、特定のドープバッチから出たいくらかは、よ
り高い目標温度とされる温度で再処理されると、そこで作られた転相膜の孔サイ
ズにおいて、顕著な変化はなかった。従って、ドープが既に上昇された温度より
低い温度で再加熱して、再処理されると、ドープがある温度で加熱され、そのド
ープから作られる微孔性転相膜内で形成される孔サイズは、より小さな孔サイズ
に変えられることはなかった。つまり、この現象が起こったとき、作られている
間、ドープがさらされていると思われる温度より実際に、高かった。これは、ド
ープが作られている間、ドープの温度を正確にプロセス制御することが、微孔性
転相膜の目標とする特定孔サイズを得るために、重要であることを示した。
【００３１】 ’２９５出願において、一度ドープがある温度で加工され、かつその温度が特
定の孔サイズを作るために必要な温度より高い温度であれば、ドープは、より高
い温度で加工されたという履歴を保持することが確定した。従って、ドープが室
温にまで冷却され、ドープを作製中又は再加熱中に以前に得られた温度より低い
温度でドープを再加熱したとしても、作られる微孔性転相膜は、ドープが以前に
加工された最高温度の孔サイズに相当する孔を有する。可能な最小孔サイズは、
特定のドープバッチの温度履歴の直接的な結果であった。従って、ドープの温度
処理は、１方向でしか機能せず、結果として得られる膜の孔サイズを拡大し、得
られる膜の孔サイズは縮小することはない。特に、ポリマー混合物に関する“温
度履歴”があり、かつ作られる膜内の孔サイズは、ポリマー混合物が膜内へ加工
される前にさらされた最高温度に関連することが確定した。この“温度履歴”は
、特定の温度が制御されている限り、永久的である。従って、一度ドープがある
温度にさらされると、ドープがさらされた最高温度より低い温度にさらされるド
ープに関する特性を示すことは決してあり得ないが、もしより高い温度にさらさ
れれば、さらに高い温度にさらされたドープに関する特性を示し得る。
定の孔サイズを作るために必要な温度より高い温度であれば、ドープは、より高
い温度で加工されたという履歴を保持することが確定した。従って、ドープが室
温にまで冷却され、ドープを作製中又は再加熱中に以前に得られた温度より低い
温度でドープを再加熱したとしても、作られる微孔性転相膜は、ドープが以前に
加工された最高温度の孔サイズに相当する孔を有する。可能な最小孔サイズは、
特定のドープバッチの温度履歴の直接的な結果であった。従って、ドープの温度
処理は、１方向でしか機能せず、結果として得られる膜の孔サイズを拡大し、得
られる膜の孔サイズは縮小することはない。特に、ポリマー混合物に関する“温
度履歴”があり、かつ作られる膜内の孔サイズは、ポリマー混合物が膜内へ加工
される前にさらされた最高温度に関連することが確定した。この“温度履歴”は
、特定の温度が制御されている限り、永久的である。従って、一度ドープがある
温度にさらされると、ドープがさらされた最高温度より低い温度にさらされるド
ープに関する特性を示すことは決してあり得ないが、もしより高い温度にさらさ
れれば、さらに高い温度にさらされたドープに関する特性を示し得る。
【００３２】 目下のところ好ましくは、しっかりと制御された条件下で、代表的に約２１℃
から約３４℃の低い温度で、目下のところ好ましくは、非溶剤対溶剤に最大可能
比率で、ポリマーの特定作製重量割合で、容器中に少なくとも単一源ドープバッ
チを作製することで、０９／０２２，２９５出願に開示されたシステム及び方法
は、温度記憶を利用する該出願の背景に記載された先行する方法及びシステムを
修正し、源ドープバッチは、特定の源ドープバッチ作製から補強された、３領域
の微孔性膜内で作られる、所望な最小孔サイズ形成に関する温度より低い温度で
、作られることが理解される。
から約３４℃の低い温度で、目下のところ好ましくは、非溶剤対溶剤に最大可能
比率で、ポリマーの特定作製重量割合で、容器中に少なくとも単一源ドープバッ
チを作製することで、０９／０２２，２９５出願に開示されたシステム及び方法
は、温度記憶を利用する該出願の背景に記載された先行する方法及びシステムを
修正し、源ドープバッチは、特定の源ドープバッチ作製から補強された、３領域
の微孔性膜内で作られる、所望な最小孔サイズ形成に関する温度より低い温度で
、作られることが理解される。
【００３３】 上記出願に記載されるように、容器中に含まれる源ドープバッチの相対的に少
量は、ポンプ、好ましくは計量型ポンプを介して、容器から目下のところ好まし
くは、相対的に少量のドープの温度を上昇させるために、第１加熱領域を含む温
度調節機構又は手段へ移送される。その後、より少量のドープは、ドープの温度
を目標温度に上昇させるために、温度調節機構又は手段の第２加熱領域へ注入さ
れる。温度調節されたドープは、ドープ加工所で、少なくとも１つの補強された
、３領域の微孔性転相膜に加工するために十分な温度及び粘性に冷却される冷却
領域に移送され、特定の孔サイズを作るように既に温度調節された、冷却された
ドープの粘性は、補強された、３領域の膜を製造する装置で、ドープの粘性を最
適化するために、冷却温度を制御することで、個々に調節され得る。
量は、ポンプ、好ましくは計量型ポンプを介して、容器から目下のところ好まし
くは、相対的に少量のドープの温度を上昇させるために、第１加熱領域を含む温
度調節機構又は手段へ移送される。その後、より少量のドープは、ドープの温度
を目標温度に上昇させるために、温度調節機構又は手段の第２加熱領域へ注入さ
れる。温度調節されたドープは、ドープ加工所で、少なくとも１つの補強された
、３領域の微孔性転相膜に加工するために十分な温度及び粘性に冷却される冷却
領域に移送され、特定の孔サイズを作るように既に温度調節された、冷却された
ドープの粘性は、補強された、３領域の膜を製造する装置で、ドープの粘性を最
適化するために、冷却温度を制御することで、個々に調節され得る。
【００３４】 可能な孔サイズの最も広い範囲から、最大孔サイズの最小範囲までを作るため
の、目下のところ好ましい源ドープは、ポリマーの特定作製重量割合で得られる
最大非溶剤対溶剤比率を有するドープをもたらすために、作製される。非溶剤対
溶剤の比率は、最大比率より小さく、かつ、孔サイズの範囲を作ることは可能で
あるが、必ずしも可能な最も広範囲の孔サイズを有する転相膜を作るための最大
柔軟性を備えていない。
の、目下のところ好ましい源ドープは、ポリマーの特定作製重量割合で得られる
最大非溶剤対溶剤比率を有するドープをもたらすために、作製される。非溶剤対
溶剤の比率は、最大比率より小さく、かつ、孔サイズの範囲を作ることは可能で
あるが、必ずしも可能な最も広範囲の孔サイズを有する転相膜を作るための最大
柔軟性を備えていない。
【００３５】 相対的に少量の源ドープバッチは、一度容器から第１温度調節機構又は手段加
熱領域へ注入されると、第１加熱領域内の少量のドープの温度は、目下のところ
好ましくは、既定目標温度より約２℃以内で低く上昇される。既定目標温度は、
複数の可能な目標温度があり、それらの温度で、微孔性転相膜に加工されると、
特定の微孔性転相膜孔サイズをもたらすことが確定された。第１加熱領域中での
ドープの温度は、以下に説明するように、温度制御装置を用いて、目標温度より
約２℃下の約±０．５℃内に上昇される。従って、少量のドープは、第１温度調
節機構又は手段の第１加熱領域を通って、ドープが移動している間にさらされる
最大温度は、目下のところ好ましくは、特定の既定目標温度より約１．５℃下で
ある。
熱領域へ注入されると、第１加熱領域内の少量のドープの温度は、目下のところ
好ましくは、既定目標温度より約２℃以内で低く上昇される。既定目標温度は、
複数の可能な目標温度があり、それらの温度で、微孔性転相膜に加工されると、
特定の微孔性転相膜孔サイズをもたらすことが確定された。第１加熱領域中での
ドープの温度は、以下に説明するように、温度制御装置を用いて、目標温度より
約２℃下の約±０．５℃内に上昇される。従って、少量のドープは、第１温度調
節機構又は手段の第１加熱領域を通って、ドープが移動している間にさらされる
最大温度は、目下のところ好ましくは、特定の既定目標温度より約１．５℃下で
ある。
【００３６】 第１加熱領域中の特定目標温度より約２℃下の所望な温度に達した後、相対的
に少量のドープは、更に第２加熱領域を通って加工され、そこで、ドープの温度
は、更に上昇するとともに、特定の目標温度の約±０．１５℃内に制御される。
特定の目標温度の約±０．１５度のドープ温度に達した後、温度調節機構又は手
段の第２加熱領域に存在するドープは、目下のところ好ましくは、約２１℃、又
は適切な適用の適切な粘性でドープをもたらすその他の温度に、目下のところ好
ましくは、温度調節機構又は手段の冷却領域中で冷却され、見本を取り、試験後
、微孔性転相膜製造設備又は、目標温度に相当する既定孔サイズを有する微孔性
転相膜に加工するためのドープ加工所に注入される。
に少量のドープは、更に第２加熱領域を通って加工され、そこで、ドープの温度
は、更に上昇するとともに、特定の目標温度の約±０．１５℃内に制御される。
特定の目標温度の約±０．１５度のドープ温度に達した後、温度調節機構又は手
段の第２加熱領域に存在するドープは、目下のところ好ましくは、約２１℃、又
は適切な適用の適切な粘性でドープをもたらすその他の温度に、目下のところ好
ましくは、温度調節機構又は手段の冷却領域中で冷却され、見本を取り、試験後
、微孔性転相膜製造設備又は、目標温度に相当する既定孔サイズを有する微孔性
転相膜に加工するためのドープ加工所に注入される。
【００３７】 特定の孔サイズの微孔性転相膜を作る既定温度に温度調節され、鋳型工程中の
ドープの粘性を個々に制御する温度にまで冷却される、本出願のシステム及び方
法の重要な利点であり、知られた工程では、特定ドープから再加工中のような、
温度上昇局面のみを、以前に制御していた時間よりもかなり短い時間、約１０分
以内である。
ドープの粘性を個々に制御する温度にまで冷却される、本出願のシステム及び方
法の重要な利点であり、知られた工程では、特定ドープから再加工中のような、
温度上昇局面のみを、以前に制御していた時間よりもかなり短い時間、約１０分
以内である。
【００３８】 先行出願に記載されるように、ドープの冷却領域を出た後、ドープ加工ライン
に配置される弁は、試験のために、ラインからドープサンプルを回収するために
設けられており、確実にドープが所望な特定の孔サイズを有する微孔性転相膜を
作る。更に、ドープが冷却領域を出て、第１加熱領域又は適切な他の位置より前
の地点における、ドーププロセスラインにドープを戻した後、弁もドープの再循
環のために設けられている。
に配置される弁は、試験のために、ラインからドープサンプルを回収するために
設けられており、確実にドープが所望な特定の孔サイズを有する微孔性転相膜を
作る。更に、ドープが冷却領域を出て、第１加熱領域又は適切な他の位置より前
の地点における、ドーププロセスラインにドープを戻した後、弁もドープの再循
環のために設けられている。
【００３９】 ドープを温度調節することのもう１つの重要な利点は、単一源ドープから、以
前に作られたものより大きな孔サイズ範囲、つまり約０．０５ミクロン又はそれ
より小さいものから、約５０ミクロン又はそれより大きいものまで、約３のマグ
ニチュードのオーダーを有する転相膜を作る驚異的な性能を含む。上記方法によ
って、所望な孔サイズが源ドープの作製混合温度より低い初期混合温度を要する
サイズでない限り、微孔性膜の製造は、どの順序でも達成可能である。
前に作られたものより大きな孔サイズ範囲、つまり約０．０５ミクロン又はそれ
より小さいものから、約５０ミクロン又はそれより大きいものまで、約３のマグ
ニチュードのオーダーを有する転相膜を作る驚異的な性能を含む。上記方法によ
って、所望な孔サイズが源ドープの作製混合温度より低い初期混合温度を要する
サイズでない限り、微孔性膜の製造は、どの順序でも達成可能である。
【００４０】 ドープ中の孔サイズを温度調節するための上記システム及び方法のシステム及
び方法は、ドープ粘性及び転相膜の製造において、結果として得られる転相膜の
孔サイズを個々に制御する従来の温度調節には、３時間から５時間であったのに
対して、全温度調節サイクルに約１０分又はそれより短く、約５分から約２０分
で、本質的に同時でリアルタイムに用いる。本出願のシステム及び方法は、転相
膜の鋳型ドープの永久的な温度記録を最大に利用できるように設計されている。
び方法は、ドープ粘性及び転相膜の製造において、結果として得られる転相膜の
孔サイズを個々に制御する従来の温度調節には、３時間から５時間であったのに
対して、全温度調節サイクルに約１０分又はそれより短く、約５分から約２０分
で、本質的に同時でリアルタイムに用いる。本出願のシステム及び方法は、転相
膜の鋳型ドープの永久的な温度記録を最大に利用できるように設計されている。
【００４１】 先行する出願に記載されるように、温度調節は、第１加熱交換器への入口と最
終冷却機構又は手段又は加熱交換器の出口の間で生じる。’２９５出願が提出さ
れたとき、約５ガロンのドープは、毎分約０．５ガロンから約０．７５ガロン（
ＧＰＭ）の速度で、２点間を１度に、温度調節機構又は手段（熱交換器）を通っ
て加工された。毎分約０．５ガロンの加工スピードで、約５ガロンのドープが約
１０分又はそれより短い時間で、ドープが被覆装置で被覆される点まで、温度調
節される。単一源ドープ容器から唯一の温度調節機構又は手段（図３参照）を通
り、そのときに用いられる特定の装置で、ドープを供給すると、その量及び比率
が適切であると判る。しかしながら、単一源ドープ容器から、２又は３の被覆機
構へドープを供給するために、２又は３の温度調節機構又は手段を用いると、各
温度調節機構を通って、約２ガロンのドープが温度調節機構への入口と、最終冷
却機構の出口との間に、３つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Po
r)すべてが作動しているとき（図１参照）、全体で毎分約１．０ガロンで、各ダ
イアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)毎に、毎分約０．９ガロンで約
０．３ガロンの速度で、処理されている。毎分約１ガロンの加工速度で、各ダイ
アル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット中の約２ガロンのドープ
は、ドープが被覆装置で被覆される点まで、約１０分又はそれより短い間で温度
調節される。
終冷却機構又は手段又は加熱交換器の出口の間で生じる。’２９５出願が提出さ
れたとき、約５ガロンのドープは、毎分約０．５ガロンから約０．７５ガロン（
ＧＰＭ）の速度で、２点間を１度に、温度調節機構又は手段（熱交換器）を通っ
て加工された。毎分約０．５ガロンの加工スピードで、約５ガロンのドープが約
１０分又はそれより短い時間で、ドープが被覆装置で被覆される点まで、温度調
節される。単一源ドープ容器から唯一の温度調節機構又は手段（図３参照）を通
り、そのときに用いられる特定の装置で、ドープを供給すると、その量及び比率
が適切であると判る。しかしながら、単一源ドープ容器から、２又は３の被覆機
構へドープを供給するために、２又は３の温度調節機構又は手段を用いると、各
温度調節機構を通って、約２ガロンのドープが温度調節機構への入口と、最終冷
却機構の出口との間に、３つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Po
r)すべてが作動しているとき（図１参照）、全体で毎分約１．０ガロンで、各ダ
イアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)毎に、毎分約０．９ガロンで約
０．３ガロンの速度で、処理されている。毎分約１ガロンの加工速度で、各ダイ
アル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット中の約２ガロンのドープ
は、ドープが被覆装置で被覆される点まで、約１０分又はそれより短い間で温度
調節される。
【００４２】 本出願のシステム及び方法の温度調節は、ドープが第１熱交換器及び第３熱交
換器内の大きな表面積又は熱移送領域上で、非常に正確な地点に、熱交換器の各
々を通って注入されるので、ドープの温度調節を正確に制御することで達せられ
る結果、本質的に流体の各要素は、本質的に同一温度調節を受ける。第２熱交換
器中で、静的ミキサー／熱交換器は、熱交換器の中央から壁へ、その後再び中央
に戻り、連続的にドープのような、流体を押し、実質的に温度勾配を除去すると
ともに、混合を高めるために、本質的に層流を乱流に変換するのに相互作用する
内側フィルムを押し上げる。
換器内の大きな表面積又は熱移送領域上で、非常に正確な地点に、熱交換器の各
々を通って注入されるので、ドープの温度調節を正確に制御することで達せられ
る結果、本質的に流体の各要素は、本質的に同一温度調節を受ける。第２熱交換
器中で、静的ミキサー／熱交換器は、熱交換器の中央から壁へ、その後再び中央
に戻り、連続的にドープのような、流体を押し、実質的に温度勾配を除去すると
ともに、混合を高めるために、本質的に層流を乱流に変換するのに相互作用する
内側フィルムを押し上げる。
【００４３】 作り、移動させ、又は注入し、かつシステム及び方法に基づいて、補強された
、３領域の、微孔性転相膜中の少なくとも１つの既定孔サイズを作るために、源
ドープバッチの温度を既定目標温度に制御するために用いられる図示されたシス
テムは、以下に記載される。特に添付の図面を参照にすると、図１は、本出願の
方法を実施するための１つの代表的なシステム１０の略図である。示されるよう
に、システム１０は、目下のところ好ましくは、約４５psi圧力下で、複数の加
工ステーション及び貯蔵容器１２内に含まれるドープの源バッチで始まり、かつ
ドープ加工所１４で、補強された、３領域の微孔性転相膜１０１（図７参照）に
処理されているドープで終わる加工機構を含む。
、３領域の、微孔性転相膜中の少なくとも１つの既定孔サイズを作るために、源
ドープバッチの温度を既定目標温度に制御するために用いられる図示されたシス
テムは、以下に記載される。特に添付の図面を参照にすると、図１は、本出願の
方法を実施するための１つの代表的なシステム１０の略図である。示されるよう
に、システム１０は、目下のところ好ましくは、約４５psi圧力下で、複数の加
工ステーション及び貯蔵容器１２内に含まれるドープの源バッチで始まり、かつ
ドープ加工所１４で、補強された、３領域の微孔性転相膜１０１（図７参照）に
処理されているドープで終わる加工機構を含む。
【００４４】 本出願のシステム及び方法は、０９／０２２２９５出願に記載されるように、
源ドープの準備で始まる。ドープは少なくとも１つの温度調節機構又は手段、つ
まり、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット及び少なくと
も２つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)に移送され、そこで
、ドープは、０９／０４０９７９に記載されるように、ドープ加工所で、ドープ
適用機構又は手段を通り、スクリムに運ばれ、被覆されると、補強された、３領
域の微孔性膜の適切な領域中に、特定の孔サイズをもたらすドープを提供するよ
うに温度調節される。唯一のダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)
ユニットが以下に詳細に記載されているが、図１に描かれた他の２つのダイアル
−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニットは、同様に構成されている。
源ドープの準備で始まる。ドープは少なくとも１つの温度調節機構又は手段、つ
まり、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット及び少なくと
も２つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)に移送され、そこで
、ドープは、０９／０４０９７９に記載されるように、ドープ加工所で、ドープ
適用機構又は手段を通り、スクリムに運ばれ、被覆されると、補強された、３領
域の微孔性膜の適切な領域中に、特定の孔サイズをもたらすドープを提供するよ
うに温度調節される。唯一のダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)
ユニットが以下に詳細に記載されているが、図１に描かれた他の２つのダイアル
−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニットは、同様に構成されている。
【００４５】 上述のように、膜製造工程は、従来型ドープ貯蔵容器１２中に、先行技術で知
られている種々の構成要素を混合して、源ドープのバッチを作製することで、始
まる。ドープの作製は、本出願の譲受人に譲受けられ、本明細書に参照として組
み込まれた、１９８７年２月２４日に発行された米国特許第４，６４５，６０２
号に記載されるドープの作製と類似している。密封貯蔵容器１２は、約０から約
５０psigの不活性炭素大気中に保持される。好ましくは、上記容器は、窒素で略
４５psigに加圧される。
られている種々の構成要素を混合して、源ドープのバッチを作製することで、始
まる。ドープの作製は、本出願の譲受人に譲受けられ、本明細書に参照として組
み込まれた、１９８７年２月２４日に発行された米国特許第４，６４５，６０２
号に記載されるドープの作製と類似している。密封貯蔵容器１２は、約０から約
５０psigの不活性炭素大気中に保持される。好ましくは、上記容器は、窒素で略
４５psigに加圧される。
【００４６】 貯蔵容器１２は、従来型温度制御機構又は手段を含み、その機構又は手段は例
えば、ドープ及び従来型流体混合機構又は手段１６を囲む水又は流体ジャケット
であり、該流体混合機構又は手段は、貯蔵容器１２（図３参照）中のドープを撹
拌するための回転装置である。例えば従来型パイプ又はホースのような、流体移
送機構又は手段１８は、約２１℃から約２８℃（又はドープの適切な初期処理温
度）の初期温度で、ドープ作製が安定した後、容器の中に含まれる少量のドープ
を被覆装置へ連続して移送するために、被覆装置容器１２の底部２０に接続され
ている。
えば、ドープ及び従来型流体混合機構又は手段１６を囲む水又は流体ジャケット
であり、該流体混合機構又は手段は、貯蔵容器１２（図３参照）中のドープを撹
拌するための回転装置である。例えば従来型パイプ又はホースのような、流体移
送機構又は手段１８は、約２１℃から約２８℃（又はドープの適切な初期処理温
度）の初期温度で、ドープ作製が安定した後、容器の中に含まれる少量のドープ
を被覆装置へ連続して移送するために、被覆装置容器１２の底部２０に接続され
ている。
【００４７】 図３に示されるように、目下のところ好ましくは、異物を分離するために、固
体汚染物質及び浮遊固体粒子をドープからの分離するために、１５０ミクロンの
フィルターが、ホースの中作動可能に配置される。上記機能を果たすのに有用と
される１つのフィルター２２目下のところ好ましくは、１５０ミクロンカートリ
ッジが装備された、１ＷＴＳＲ１として、キューノ（CUNO)によって製造されて
いるＣＴＧ−ＫＬＥＡＮフィルターハウジングである。
体汚染物質及び浮遊固体粒子をドープからの分離するために、１５０ミクロンの
フィルターが、ホースの中作動可能に配置される。上記機能を果たすのに有用と
される１つのフィルター２２目下のところ好ましくは、１５０ミクロンカートリ
ッジが装備された、１ＷＴＳＲ１として、キューノ（CUNO)によって製造されて
いるＣＴＧ−ＫＬＥＡＮフィルターハウジングである。
【００４８】 図５に示されるように、スクリム（粗目布）１０２は、目下のところ好ましく
は、スクリム１０２を第１ドープ１０８及び第２ダイ１２８及び第３ダイ１３０
で、完全に圧力含浸させるための第１ダイを含む１連のダイの間を、下方に、従
来型駆動によって、送り込まれ、該第２ダイ１２８及び第３ダイ１３０は、スク
リムを含浸させたドープの外面１１２、１１８上に第２ドープ１１０及び第３ド
ープ１１６を被覆するためにある。補強された、３領域の微孔性膜を作るために
有用な１つの装置において、第１ダイ１２６は、単一スロットダイであり、該ダ
イは、第１ドープ１０８を含む適切な貯蔵器６０、又は適切な圧力でダイ１２６
に第１ドープ１０８を運搬するために、目下のところ好ましくは、計量型ポンプ
４０２（図８参照）に作動可能に接続されている。第１ドープは、使用されるフ
ィルム形成ポリマーのタイプによって変化するが、概ね作製され、かつ冷却され
ると、特定の孔サイズを作るために処理される流体ドープである。従来型制御注
入機構又は計量ポンプ４０２（略図）は、第１ドープ１０８を選択的に、貯蔵器
６０から又はダイアル−エイ−ポール（登録商標）（Dial-A-Por)ユニット２５
から第１ダイ１２６にまで、運搬するように作動する。第１ダイ１２６は、同一
量の第１ドープ１０８を提供するための開口を有し、スクリム１０２が第１ダイ
１２６の開口を通過すると、スクリム１０２を圧力含浸する。異なるサイズのス
クリム１０２が用いられると、ダイ１２６は、適切なスクリム含浸に合わせて変
化する。スクリム１０２に移送される第１ドープ１０８は、上述したように、実
質的に完全にスクリムを浸透させ、又は含浸させる。
は、スクリム１０２を第１ドープ１０８及び第２ダイ１２８及び第３ダイ１３０
で、完全に圧力含浸させるための第１ダイを含む１連のダイの間を、下方に、従
来型駆動によって、送り込まれ、該第２ダイ１２８及び第３ダイ１３０は、スク
リムを含浸させたドープの外面１１２、１１８上に第２ドープ１１０及び第３ド
ープ１１６を被覆するためにある。補強された、３領域の微孔性膜を作るために
有用な１つの装置において、第１ダイ１２６は、単一スロットダイであり、該ダ
イは、第１ドープ１０８を含む適切な貯蔵器６０、又は適切な圧力でダイ１２６
に第１ドープ１０８を運搬するために、目下のところ好ましくは、計量型ポンプ
４０２（図８参照）に作動可能に接続されている。第１ドープは、使用されるフ
ィルム形成ポリマーのタイプによって変化するが、概ね作製され、かつ冷却され
ると、特定の孔サイズを作るために処理される流体ドープである。従来型制御注
入機構又は計量ポンプ４０２（略図）は、第１ドープ１０８を選択的に、貯蔵器
６０から又はダイアル−エイ−ポール（登録商標）（Dial-A-Por)ユニット２５
から第１ダイ１２６にまで、運搬するように作動する。第１ダイ１２６は、同一
量の第１ドープ１０８を提供するための開口を有し、スクリム１０２が第１ダイ
１２６の開口を通過すると、スクリム１０２を圧力含浸する。異なるサイズのス
クリム１０２が用いられると、ダイ１２６は、適切なスクリム含浸に合わせて変
化する。スクリム１０２に移送される第１ドープ１０８は、上述したように、実
質的に完全にスクリムを浸透させ、又は含浸させる。
【００４９】 スクリム１０２は、少なくとも実質的に第１ドープで含浸されるか又は浸透さ
れた後、スクリムは第２ダイ１２６及び第３ダイ１３０の間を移動する。装置の
１つの実施例において、スクリム１０２は、直角に配置されるとともに、下方向
に移動する。ある１つの目下のところ好ましい、装置の実施例において、スクリ
ム１０２は、図２に示されるように、直角よりも小さな角度で、初めに移動し得
る。第２ダイ１２６及び第３ダイ１３０は、本発明の膜を作るために、スクリム
の対向側部に本質的に配置される。第２ダイ１２８は、実質的に浸透されたスク
リム１０２の第１面１１２上に及びそれと同様に、所望されるポリマードープ１
１０を直接被覆され、第３ダイ１３０は、実質的に浸透されるスクリム１０２の
第２面１１８上に所望されるポリマードープを直接被覆される。各ダイ１２８、
１３０は、図８に示されるように、ドープ１１０、１１６を有する貯蔵器６２、
６４又は計量型ポンプ４００、４０４から送り込まれる。ドープは、適切なよく
知られている溶剤中の、よく知られているフィルム形成ポリマーの組み合わせで
あり得ることが認められる。制御された注入機構又は計量型ポンプ４００、４０
４は、選択的にダイ１２８、１３０へドープ１１０、１１６を運搬する。
れた後、スクリムは第２ダイ１２６及び第３ダイ１３０の間を移動する。装置の
１つの実施例において、スクリム１０２は、直角に配置されるとともに、下方向
に移動する。ある１つの目下のところ好ましい、装置の実施例において、スクリ
ム１０２は、図２に示されるように、直角よりも小さな角度で、初めに移動し得
る。第２ダイ１２６及び第３ダイ１３０は、本発明の膜を作るために、スクリム
の対向側部に本質的に配置される。第２ダイ１２８は、実質的に浸透されたスク
リム１０２の第１面１１２上に及びそれと同様に、所望されるポリマードープ１
１０を直接被覆され、第３ダイ１３０は、実質的に浸透されるスクリム１０２の
第２面１１８上に所望されるポリマードープを直接被覆される。各ダイ１２８、
１３０は、図８に示されるように、ドープ１１０、１１６を有する貯蔵器６２、
６４又は計量型ポンプ４００、４０４から送り込まれる。ドープは、適切なよく
知られている溶剤中の、よく知られているフィルム形成ポリマーの組み合わせで
あり得ることが認められる。制御された注入機構又は計量型ポンプ４００、４０
４は、選択的にダイ１２８、１３０へドープ１１０、１１６を運搬する。
【００５０】 図５及び図７に最もよく示されるように、ダイ１２８、１３０は、各々、圧力
含浸されたスクリム１０２の対向側部に配置されるとともに、他のダイに本質的
に対向している。各ダイ１２８、１３０は、各ダイの前部２７５の各側部を横切
って横方向に延びる、ドープ溶液及び細いスロット２７４を収容するためのチャ
ンバ２７２を有し、まず、ドープ溶液を含浸されたスクリム１０２（ダイ１２６
を介して）を移送し、その後、実質的に浸透されたスクリムを両側部１１２、１
１８（ダイ１２８、１３０を介して）を被覆する。ドープは、計量型ポンプ（図
示せず）によって提供された圧力によって、当業者に知られた方法で、各ダイ中
のスロット２７４から押し出される。
含浸されたスクリム１０２の対向側部に配置されるとともに、他のダイに本質的
に対向している。各ダイ１２８、１３０は、各ダイの前部２７５の各側部を横切
って横方向に延びる、ドープ溶液及び細いスロット２７４を収容するためのチャ
ンバ２７２を有し、まず、ドープ溶液を含浸されたスクリム１０２（ダイ１２６
を介して）を移送し、その後、実質的に浸透されたスクリムを両側部１１２、１
１８（ダイ１２８、１３０を介して）を被覆する。ドープは、計量型ポンプ（図
示せず）によって提供された圧力によって、当業者に知られた方法で、各ダイ中
のスロット２７４から押し出される。
【００５１】 ドープにもたらされる圧力は、各ドープ及び用いられるスクリムで変化する。
特定のスクリムに適用されるドープの適切な圧力の決定は、当業者によってなさ
れ得る。ダイ１２８、１３０は、実質的に浸透され、含浸されたスクリム１０２
に十分に接近して配置され、その結果、ドープがスロット２７４から押し出され
たとき、ドープは、スクリム１０２を浸透したドープの外面に直接接触する。図
６で明らかなように、スロット２７４の長さは、浸透されたスクリム上に被覆さ
れたドープの最終幅を決定する。遮蔽又は他の手段によって、切取、捕獲、又は
他の形成後の操作のためにへり範囲を残し、スクリム１０２の端部でドープを被
覆することを妨げることが可能である。
特定のスクリムに適用されるドープの適切な圧力の決定は、当業者によってなさ
れ得る。ダイ１２８、１３０は、実質的に浸透され、含浸されたスクリム１０２
に十分に接近して配置され、その結果、ドープがスロット２７４から押し出され
たとき、ドープは、スクリム１０２を浸透したドープの外面に直接接触する。図
６で明らかなように、スロット２７４の長さは、浸透されたスクリム上に被覆さ
れたドープの最終幅を決定する。遮蔽又は他の手段によって、切取、捕獲、又は
他の形成後の操作のためにへり範囲を残し、スクリム１０２の端部でドープを被
覆することを妨げることが可能である。
【００５２】 初期ドープが、他のドープとは異なり、かつ３つの異なるドープを有すること
が可能であり、第１ドープはスクリム１０２を含浸し、第２及び第３ドープは、
スクリムを含浸した第１ドープの各側部上に被覆され、その結果グレード付けさ
れた密度の３領域膜となることが理解されるべきである。
が可能であり、第１ドープはスクリム１０２を含浸し、第２及び第３ドープは、
スクリムを含浸した第１ドープの各側部上に被覆され、その結果グレード付けさ
れた密度の３領域膜となることが理解されるべきである。
【００５３】 ある１つの特定の実施例において、図３及び図９のように、容器１２からさら
に下方に、計量型ポンプ２４があり、容器１２内に含まれる相対的に少量のドー
プを、該容器からドープ加工所１４まで移送する。上記機能に有用とされる１つ
のポンプは、ローパーポンプによって製造され、モデル番号００５ＳＳＩＰＴ４
ＤＪＭＣＷの、タイプ１の回転ギアポンプであり、毎分約０．０３ガロンから約
０．５ガロンを運搬する。
に下方に、計量型ポンプ２４があり、容器１２内に含まれる相対的に少量のドー
プを、該容器からドープ加工所１４まで移送する。上記機能に有用とされる１つ
のポンプは、ローパーポンプによって製造され、モデル番号００５ＳＳＩＰＴ４
ＤＪＭＣＷの、タイプ１の回転ギアポンプであり、毎分約０．０３ガロンから約
０．５ガロンを運搬する。
【００５４】 図３に示されるように、ポンプ２４から下方でかつ、作動可能に接続されてい
るのは、第１温度調節手段又はダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Po
r)ユニット２５（図１参照）であり、該手段は少量のドープの温度を、目下のと
ころ好ましくは、既定温度より約２℃下内に、上昇又は増大させるために、第１
機構又は手段或いは、第１加熱手段２６を含む。図３及び図４に示されるように
、第１加熱手段２６は、温度制御器２８（図３に概略で示される）を含む。上記
機能に有用とされる１つの特定のモデル温度制御は、外部抵抗温度装置（ＲＴＤ
）プルーブ（電動モジュレータ弁を用いる直接噴射及びアエセナシリーズ(Aethe
na Series)ＸＴ１６及び２つの出口制御器を備えたサーマレーターテンプラック
シリーズ(Thermalator Temptrac Series)、モデル番号ＴＴｐ１−Ｄ１）を用い
、約±０．２℃の精密度を有するコネール水温制御器(Conair Water Temperatur
e Controller)である。温度制御器２８は、作動可能にプレート熱交換機３０に
接続され、目下のところ好ましくは、約２０平方フィートの移送領域又は、既定
目標温度より約２℃下の温度上昇を可能にするほどの領域を有している。上記プ
レート熱交換器３０は、トランター(Tranter)モデル番号ＭＸ−２０−０４１２
−ＵＰ−０８０／０．０６０として入手可能である。好ましくは、制御器２８は
、ドープ流の反対方向に加工流（水）を測定できる形状になっている。
るのは、第１温度調節手段又はダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Po
r)ユニット２５（図１参照）であり、該手段は少量のドープの温度を、目下のと
ころ好ましくは、既定温度より約２℃下内に、上昇又は増大させるために、第１
機構又は手段或いは、第１加熱手段２６を含む。図３及び図４に示されるように
、第１加熱手段２６は、温度制御器２８（図３に概略で示される）を含む。上記
機能に有用とされる１つの特定のモデル温度制御は、外部抵抗温度装置（ＲＴＤ
）プルーブ（電動モジュレータ弁を用いる直接噴射及びアエセナシリーズ(Aethe
na Series)ＸＴ１６及び２つの出口制御器を備えたサーマレーターテンプラック
シリーズ(Thermalator Temptrac Series)、モデル番号ＴＴｐ１−Ｄ１）を用い
、約±０．２℃の精密度を有するコネール水温制御器(Conair Water Temperatur
e Controller)である。温度制御器２８は、作動可能にプレート熱交換機３０に
接続され、目下のところ好ましくは、約２０平方フィートの移送領域又は、既定
目標温度より約２℃下の温度上昇を可能にするほどの領域を有している。上記プ
レート熱交換器３０は、トランター(Tranter)モデル番号ＭＸ−２０−０４１２
−ＵＰ−０８０／０．０６０として入手可能である。好ましくは、制御器２８は
、ドープ流の反対方向に加工流（水）を測定できる形状になっている。
【００５５】 図３に示されるように、第１加熱手段２６を出た後、ドープは、目下のところ
好ましくは、ドープの温度を更に増大又は上昇させるために、第２機構又は第２
加熱手段３２に移送される。第２手段３２は、目下のところ好ましくは、ジャケ
ット付きパイロットミキサー／熱交換器３４から成り、例えばケミニーア(Chemi
nner)からケニクス(Kenics)で入手可能な、パート番号０３３−００１２８がそ
れである。ミキサー／熱交換器３４の温度は、目下のところ好ましくは、わずか
約±０．２℃の精密度を有するディスプレイを具備した、約±０．０１℃の温度
制御力を有する、加熱された循環水槽プログラム可能な制御器３６によって制御
される。上記機能を果たすために、有用とされる１つのプログラム可能な制御器
は、ハーク(Haake)(USA)モデル番号Ｎ８−Ｂ７、３ＫＷ熱循環器であり、ドープ
の温度は、外部抵抗温度装置７０（ＲＴＤ／ＰＴ１００）によって制御されてい
る。好ましくは、制御器３６は、ドープ流の反対方向の加工流（逆流）を測定す
る形状である。
好ましくは、ドープの温度を更に増大又は上昇させるために、第２機構又は第２
加熱手段３２に移送される。第２手段３２は、目下のところ好ましくは、ジャケ
ット付きパイロットミキサー／熱交換器３４から成り、例えばケミニーア(Chemi
nner)からケニクス(Kenics)で入手可能な、パート番号０３３−００１２８がそ
れである。ミキサー／熱交換器３４の温度は、目下のところ好ましくは、わずか
約±０．２℃の精密度を有するディスプレイを具備した、約±０．０１℃の温度
制御力を有する、加熱された循環水槽プログラム可能な制御器３６によって制御
される。上記機能を果たすために、有用とされる１つのプログラム可能な制御器
は、ハーク(Haake)(USA)モデル番号Ｎ８−Ｂ７、３ＫＷ熱循環器であり、ドープ
の温度は、外部抵抗温度装置７０（ＲＴＤ／ＰＴ１００）によって制御されてい
る。好ましくは、制御器３６は、ドープ流の反対方向の加工流（逆流）を測定す
る形状である。
【００５６】 ドープが第２加熱手段を通って加工されるとともに、ドープ温度が目標温度の
約±０．１５℃にまで上昇した後、ドープは冷却機構又は手段４０中で冷却され
る。冷却手段４０は、熱交換器４１及び制御器４５を含む。冷却手段４０は、目
標温度で、第２加熱手段３２を出る相対的に少量のドープの温度を、約２１℃の
周囲の被覆温度、又は適切なドープ粘性をもたらす他の温度に下げるために、用
いられる一方、ドープは約２０平方フィートの熱移送領域を有する熱交換器４１
を通って、加工される。熱交換機能を果たすのに、許容可能であるとされる１つ
の熱交換器は、トランターであり、モデル番号ＭＸ−２０−０４１２−ＵＰ−０
８０／０．０６０熱交換器である。制御機能を果たすために、有用とされる装置
は、約±１度の温度制御精密度を有する、サーマルケアアキュチラー(Thermal C
are Accuchiller)モデル番号ＡＱＯＡＯ３の空気冷却携帯用冷蔵器である。好ま
しくは、制御器４５は、ドープ流（逆流）の対向方向にある加工流（水）を測定
する形状である。
約±０．１５℃にまで上昇した後、ドープは冷却機構又は手段４０中で冷却され
る。冷却手段４０は、熱交換器４１及び制御器４５を含む。冷却手段４０は、目
標温度で、第２加熱手段３２を出る相対的に少量のドープの温度を、約２１℃の
周囲の被覆温度、又は適切なドープ粘性をもたらす他の温度に下げるために、用
いられる一方、ドープは約２０平方フィートの熱移送領域を有する熱交換器４１
を通って、加工される。熱交換機能を果たすのに、許容可能であるとされる１つ
の熱交換器は、トランターであり、モデル番号ＭＸ−２０−０４１２−ＵＰ−０
８０／０．０６０熱交換器である。制御機能を果たすために、有用とされる装置
は、約±１度の温度制御精密度を有する、サーマルケアアキュチラー(Thermal C
are Accuchiller)モデル番号ＡＱＯＡＯ３の空気冷却携帯用冷蔵器である。好ま
しくは、制御器４５は、ドープ流（逆流）の対向方向にある加工流（水）を測定
する形状である。
【００５７】 ドープが冷却手段４０中で冷却された後、ドープはドープ加工ループ１６中に
作動可能に配置される弁４２（図３）に注入され、そこで、冷却手段４０を出る
ドープのサンプルは、抜き取られ、被覆後にドープが微孔性膜内に作る孔サイズ
を決定するために、試験が行われる。弁４２のもう１つの位置４４は、貯蔵容器
１２と計量ポンプ２４又は他の適切な位置との間の位置に、ドープのプロセスラ
イン内に、ドープの再循環をもたらす。
作動可能に配置される弁４２（図３）に注入され、そこで、冷却手段４０を出る
ドープのサンプルは、抜き取られ、被覆後にドープが微孔性膜内に作る孔サイズ
を決定するために、試験が行われる。弁４２のもう１つの位置４４は、貯蔵容器
１２と計量ポンプ２４又は他の適切な位置との間の位置に、ドープのプロセスラ
イン内に、ドープの再循環をもたらす。
【００５８】 弁４２は再循環位置４４にあると、再循環ループ４６が作動され、それによっ
て、システムがドープ加工所１４で始められる膜被覆より前に、安定状態の温度
に達することが可能である。更に、再循環ループ４６中を通ることで、冷却手段
４０を出るドープから取り出されたサンプルからの試験結果を受け取る後まで、
仕様外微孔性転相膜の製造を妨げる。実際、一度、ドープが微孔性膜中の適切な
孔サイズを作るための適切な既定目標温度で安定されることが確定すると、弁４
２は、ドープをドープ加工所１４に運搬するために、位置５０に移動され得る。
て、システムがドープ加工所１４で始められる膜被覆より前に、安定状態の温度
に達することが可能である。更に、再循環ループ４６中を通ることで、冷却手段
４０を出るドープから取り出されたサンプルからの試験結果を受け取る後まで、
仕様外微孔性転相膜の製造を妨げる。実際、一度、ドープが微孔性膜中の適切な
孔サイズを作るための適切な既定目標温度で安定されることが確定すると、弁４
２は、ドープをドープ加工所１４に運搬するために、位置５０に移動され得る。
【００５９】 ドープ加工システム３１０の追加的な構成要素は、図３に示されるように、種
々の場所で配置される圧力ゲージ６０を含む。ポンプ２４のどちらかの側部上に
配置された圧力ゲージは、ポンプを横切る圧力差異及びポンプへの頭圧を得る。
追加的な圧力ゲージは、作動可能に、各熱交換手段２６、３２及び４０から下方
に配置され、ドープが望ましくない圧力増大に対して、各熱交換器を通って加工
された後、圧力低下を監視する。
々の場所で配置される圧力ゲージ６０を含む。ポンプ２４のどちらかの側部上に
配置された圧力ゲージは、ポンプを横切る圧力差異及びポンプへの頭圧を得る。
追加的な圧力ゲージは、作動可能に、各熱交換手段２６、３２及び４０から下方
に配置され、ドープが望ましくない圧力増大に対して、各熱交換器を通って加工
された後、圧力低下を監視する。
【００６０】 約±１．０５℃の精度を有するオメガサーミスター６２(Omega Thermistors)
は、コーネール(Conair)又はハーアク(Haake)ユニットディスプレイが提供する
ことができる以上に、下流加工の温度読取を正確にもたらすために、作動可能に
、第１熱交換手段２６及び第２熱交換手段３２の下流側部上に配置される。サー
ミスター６２は、改良された温度制御のために、約±０．１５℃の精度で温度を
読み取ることが可能であるのに対して、ハーアク(Haake)ユニットは±０．０１
℃の温度精度を制御することが可能である。本出願の１つの追加的特徴は、圧力
が目下のところ約２５０psiの既定圧力を超えると、作業外へポンプを取り出す
ことによる、システムを過剰圧力増大から保護するために、ループ４６中に作動
可能に配置された圧力逃し弁６４を含む。もし圧力がある圧力を超えれば、ドー
プは、ホース６６（図４参照）を介して再循環される。
は、コーネール(Conair)又はハーアク(Haake)ユニットディスプレイが提供する
ことができる以上に、下流加工の温度読取を正確にもたらすために、作動可能に
、第１熱交換手段２６及び第２熱交換手段３２の下流側部上に配置される。サー
ミスター６２は、改良された温度制御のために、約±０．１５℃の精度で温度を
読み取ることが可能であるのに対して、ハーアク(Haake)ユニットは±０．０１
℃の温度精度を制御することが可能である。本出願の１つの追加的特徴は、圧力
が目下のところ約２５０psiの既定圧力を超えると、作業外へポンプを取り出す
ことによる、システムを過剰圧力増大から保護するために、ループ４６中に作動
可能に配置された圧力逃し弁６４を含む。もし圧力がある圧力を超えれば、ドー
プは、ホース６６（図４参照）を介して再循環される。
【００６１】 ＲＴＤ７０は、ループ中に作動可能に配置されるとともに、第２熱交換手段３
２中のドープの温度を制御するために、ハーアク(Haake)再循環槽３６に接続さ
れている。もう１つのＲＴＤプルーブ（図示せず）は、ハーアク(Haake)再循環
槽３６の内側に配置されている。作動中、プルーブはドープの温度が最大設定値
差異外を示しておらず、設定値に加工を制御するための内部ＲＴＤプルーブへ逆
戻りを制御しなければ、外部プルーブ７０は、制御ループである。ハーアク(Haa
ke)は、上述した２つのＲＴＤを有するファジーロジックＰＩＤ(Fuzzy Logic PI
D)を用いた比例バンド制御器であり、１つのＲＴＤは内部ＲＴＤで、もう１つの
ＲＴＤは外部であり、ドープと加工流との間の温度差を最小にする。
２中のドープの温度を制御するために、ハーアク(Haake)再循環槽３６に接続さ
れている。もう１つのＲＴＤプルーブ（図示せず）は、ハーアク(Haake)再循環
槽３６の内側に配置されている。作動中、プルーブはドープの温度が最大設定値
差異外を示しておらず、設定値に加工を制御するための内部ＲＴＤプルーブへ逆
戻りを制御しなければ、外部プルーブ７０は、制御ループである。ハーアク(Haa
ke)は、上述した２つのＲＴＤを有するファジーロジックＰＩＤ(Fuzzy Logic PI
D)を用いた比例バンド制御器であり、１つのＲＴＤは内部ＲＴＤで、もう１つの
ＲＴＤは外部であり、ドープと加工流との間の温度差を最小にする。
【００６２】 各ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)の第１加熱手段２６及び
第２加熱手段３２を単一の熱手段に結合させることが可能であり、その結果単一
加熱手段から出る温度は、目標温度の少なくとも約±０．２℃以内に制御され得
る。前述したコーネール(Conair)ユニットは、上記制御が可能である。
第２加熱手段３２を単一の熱手段に結合させることが可能であり、その結果単一
加熱手段から出る温度は、目標温度の少なくとも約±０．２℃以内に制御され得
る。前述したコーネール(Conair)ユニットは、上記制御が可能である。
【００６３】 ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット２５、１４０、１
４２は、目下のところ好ましい実施例において、孔サイズを制御するドープの高
温記録及び、被覆装置におけるドープの粘性を個々に制御するための冷却サイク
ルを用いる、２段階のユニットである。上記のように、ドープのみの温度調節は
、単一開始ドープから、広範囲な商業的に有用な転相膜を作るのに、十分である
。
４２は、目下のところ好ましい実施例において、孔サイズを制御するドープの高
温記録及び、被覆装置におけるドープの粘性を個々に制御するための冷却サイク
ルを用いる、２段階のユニットである。上記のように、ドープのみの温度調節は
、単一開始ドープから、広範囲な商業的に有用な転相膜を作るのに、十分である
。
【００６４】 図５に概略で示されるように、目下のところ好ましくは、ドープ加工所１４又
は垂直の鋳型ライン（ＶＣＬ）装置１００及び補強された、３領域の、連続した
、幾何学的に対称的な、微孔性ろ過膜１０１（図７参照）を製造するための方法
は以下を含む：第１側部１０４及び第２側部１０６を有する有孔支持材料１０２
をもたらし、目下のところ好ましくは、第１温度で処理される第１溶液又はドー
プ１０８で、支持材料１０２を圧力含浸させ、圧力含浸された支持材料１１４の
第１側部１１２上に、第２温度で処理された第２溶液又はドープ１１０を被覆し
、圧力含浸された支持材料１１４の第２側部１１８上に、第２温度又は第３温度
で処理された第３溶液又はドープ１１６を被覆すると、上方領域１２２と下方領
域１２４との間に配置された中間領域１２０を有する、連続した微孔性膜が、第
１ドープ１０８、第２ドープ１１０及び第３ドープ１１６から形成され、支持材
料１０２は、目下のところ好ましくは、中間領域１２０及び上方領域１２２及び
下方領域１２４の少なくとも１領域の孔サイズより、少なくとも約２０％以上大
きな孔サイズを有する中間領域内に固定される。
は垂直の鋳型ライン（ＶＣＬ）装置１００及び補強された、３領域の、連続した
、幾何学的に対称的な、微孔性ろ過膜１０１（図７参照）を製造するための方法
は以下を含む：第１側部１０４及び第２側部１０６を有する有孔支持材料１０２
をもたらし、目下のところ好ましくは、第１温度で処理される第１溶液又はドー
プ１０８で、支持材料１０２を圧力含浸させ、圧力含浸された支持材料１１４の
第１側部１１２上に、第２温度で処理された第２溶液又はドープ１１０を被覆し
、圧力含浸された支持材料１１４の第２側部１１８上に、第２温度又は第３温度
で処理された第３溶液又はドープ１１６を被覆すると、上方領域１２２と下方領
域１２４との間に配置された中間領域１２０を有する、連続した微孔性膜が、第
１ドープ１０８、第２ドープ１１０及び第３ドープ１１６から形成され、支持材
料１０２は、目下のところ好ましくは、中間領域１２０及び上方領域１２２及び
下方領域１２４の少なくとも１領域の孔サイズより、少なくとも約２０％以上大
きな孔サイズを有する中間領域内に固定される。
【００６５】 目下のところ好ましくは、まず第１ドープで支持材料１０２を圧力含浸させ、
その後、他のドープで両側部を被覆するための、スロットダイ１２６、１２８、
１３０の新規な配置は、膜１０１を作るのに、特に効果的であるとされる。図５
に特に示されるように、ドープ加工所１４において、本出願のシステム及び方法
によると、膜１０１を製造するための目下のところ好ましい装置１００の１つは
、支持材料又はスクリム１０２を圧力含浸させるための第１ダイ１２６及び上述
した含浸されたスクリムを被覆できる、最初に含浸されたスクリム１０２又は他
の装置の両側部１１２、１１８を実質的に同時に被覆するための、実質的に対向
した第２ダイ１２８、第３ダイ１３０を含む。
その後、他のドープで両側部を被覆するための、スロットダイ１２６、１２８、
１３０の新規な配置は、膜１０１を作るのに、特に効果的であるとされる。図５
に特に示されるように、ドープ加工所１４において、本出願のシステム及び方法
によると、膜１０１を製造するための目下のところ好ましい装置１００の１つは
、支持材料又はスクリム１０２を圧力含浸させるための第１ダイ１２６及び上述
した含浸されたスクリムを被覆できる、最初に含浸されたスクリム１０２又は他
の装置の両側部１１２、１１８を実質的に同時に被覆するための、実質的に対向
した第２ダイ１２８、第３ダイ１３０を含む。
【００６６】 本出願のシステム及び方法によって作られた３領域の微孔性膜は概ね、まず第
１ドープでスクリムを圧力含浸させ、その後溶剤システム中のフィルム形成ポリ
マーを含む複数の可能な異なるドープのうちの１つを、スクリムを含浸させたド
ープの各側部上に被覆するとともに、ポリマーの従来型非溶剤システムから構成
される、槽１３８中のドープ１０８、１１０、１１６を冷却する。膜中の微孔を
創出するのに、重要なパラメータ（例えば孔サイズ）は、前述した特許出願に記
載された現象だけでなく、ポリマーフィルムを冷却するのにも用いられるポリマ
ー及び非溶剤システムで、使用される溶剤システムである。ポリマーの溶剤の選
択は、用いられるポリマー材料の性質によって決定されるとともに、当業者には
よく知られ、慣例であるような、溶解度パラメータに基づいて決定され得る。
１ドープでスクリムを圧力含浸させ、その後溶剤システム中のフィルム形成ポリ
マーを含む複数の可能な異なるドープのうちの１つを、スクリムを含浸させたド
ープの各側部上に被覆するとともに、ポリマーの従来型非溶剤システムから構成
される、槽１３８中のドープ１０８、１１０、１１６を冷却する。膜中の微孔を
創出するのに、重要なパラメータ（例えば孔サイズ）は、前述した特許出願に記
載された現象だけでなく、ポリマーフィルムを冷却するのにも用いられるポリマ
ー及び非溶剤システムで、使用される溶剤システムである。ポリマーの溶剤の選
択は、用いられるポリマー材料の性質によって決定されるとともに、当業者には
よく知られ、慣例であるような、溶解度パラメータに基づいて決定され得る。
【００６７】 図１に示されるように、１つの目下のところ好ましい、補強された、３領域の
微孔性膜の製造システム１０は、少なくとも１つの容器１２を含み、目下のとこ
ろ好ましくは、該容器は少なくとも３つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)ドープ温度調節ユニット２５、１４０、１４２に作動可能に接続さ
れている、源ドープを含み、第１スロットダイ１２６、第２スロットダイ１２８
、第３スロットダイ１３０のそれぞれに接続されている、各ダイアル−エイ−ポ
ール（登録商標）(Dial-A-Por)を備えている。図示されるように、システム１０
は、目下のところ好ましくは、単一源ドープ容器１２を含み、該容器からドープ
が注入され、又は容器中のドープにかかる圧力で、ドープ移送機構又は手段に移
動され、配管システム１４４は、少なくとも３つの枝管１４６、１４８、１５０
を有しており、該枝管はそれぞれ３つのスロットダイの各々に作動可能に接続さ
れ、図３に示されるように、注入され得る。ダイの各々及び源ドープ容器の間に
作動可能に配置されるのは、３つの別個のダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)２５、１４０、１４２である。各ダイアル−エイ−ポール（登録商
標）(Dial-A-Por)は、源ドープバッチからドープの１部分を既定の孔サイズを作
る特定の温度に調節し、かつ上述にように、その後、作動可能に接続されたスロ
ットダイに温度調節されたドープを運搬することが可能である。
微孔性膜の製造システム１０は、少なくとも１つの容器１２を含み、目下のとこ
ろ好ましくは、該容器は少なくとも３つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)ドープ温度調節ユニット２５、１４０、１４２に作動可能に接続さ
れている、源ドープを含み、第１スロットダイ１２６、第２スロットダイ１２８
、第３スロットダイ１３０のそれぞれに接続されている、各ダイアル−エイ−ポ
ール（登録商標）(Dial-A-Por)を備えている。図示されるように、システム１０
は、目下のところ好ましくは、単一源ドープ容器１２を含み、該容器からドープ
が注入され、又は容器中のドープにかかる圧力で、ドープ移送機構又は手段に移
動され、配管システム１４４は、少なくとも３つの枝管１４６、１４８、１５０
を有しており、該枝管はそれぞれ３つのスロットダイの各々に作動可能に接続さ
れ、図３に示されるように、注入され得る。ダイの各々及び源ドープ容器の間に
作動可能に配置されるのは、３つの別個のダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)２５、１４０、１４２である。各ダイアル−エイ−ポール（登録商
標）(Dial-A-Por)は、源ドープバッチからドープの１部分を既定の孔サイズを作
る特定の温度に調節し、かつ上述にように、その後、作動可能に接続されたスロ
ットダイに温度調節されたドープを運搬することが可能である。
【００６８】 それに代わって、追加的なドープ含有容器１５２、１５４は、その後３つのユ
ニットの各々に、作動可能に直接接続され得る。上記容器の各々は、前述したよ
うに、適用中に特定の源ドープを含むか又は、特定の孔サイズ又は異なるポリマ
ーから作られるドープを作るために作製される特定のドープを含み得る。
ニットの各々に、作動可能に直接接続され得る。上記容器の各々は、前述したよ
うに、適用中に特定の源ドープを含むか又は、特定の孔サイズ又は異なるポリマ
ーから作られるドープを作るために作製される特定のドープを含み得る。
【００６９】 特に、図１に示されるように、ドープ含有容器１２は、作動可能にドープ移送
システムに接続されるとともに、第１ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dia
l-A-Por)ユニット２５に接続され、第２ドープ含有容器１５２は、作動可能に、
ドープ移送配管システム１４８及び第２ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(D
ial-A-Por)ユニット１４０に直接接続され、かつ第３ドープ含有容器１５４はド
ープ移送システム枝管１５０及び第３ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dia
l-A-Por)ユニット１４２に作動可能に直接接続される。流体流制御機構又は手段
或いは容器１６０、１６１、１６２は、ドープ移送システム１４４と第１ドープ
含有容器１２、第２ドープ含有容器、第３ドープ含有容器との間にそれぞれ作動
可能に配置されているため、それぞれの容器１２、１５２、１５４から、ダイア
ル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット２５、１４０、１４２の各
々まで、各ドープ含有容器１２、１５２、１５４からのドープ流は、選択的に制
御され得る。
システムに接続されるとともに、第１ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dia
l-A-Por)ユニット２５に接続され、第２ドープ含有容器１５２は、作動可能に、
ドープ移送配管システム１４８及び第２ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(D
ial-A-Por)ユニット１４０に直接接続され、かつ第３ドープ含有容器１５４はド
ープ移送システム枝管１５０及び第３ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dia
l-A-Por)ユニット１４２に作動可能に直接接続される。流体流制御機構又は手段
或いは容器１６０、１６１、１６２は、ドープ移送システム１４４と第１ドープ
含有容器１２、第２ドープ含有容器、第３ドープ含有容器との間にそれぞれ作動
可能に配置されているため、それぞれの容器１２、１５２、１５４から、ダイア
ル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット２５、１４０、１４２の各
々まで、各ドープ含有容器１２、１５２、１５４からのドープ流は、選択的に制
御され得る。
【００７０】 ドープ含有容器１２のうちの１つは、目下のところ好ましくは、第１ダイアル
−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)のための弁１６１を介してドープ移送
システム１４４に直接接続され、該特有のドープ移送システム１４６もまた、パ
イプ１６６、１６８によって、他の２つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)移送システム枝管１４８、１５０に相互連結されている。弁１７０
、１７２は、作動可能に相互連結されたドープ移送システム枝管１６６、１６８
に配置され、中央源ドープ容器１２から、第２ダイアル−エイ−ポール（登録商
標）(Dial-A-Por)１４０又は第３ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-
Por)１４２ユニットのいずれかに、ドープ流を選択的に制御する。更に、ドープ
バイパス機構又は手段１８０、１８２、１８４は、例えばパイプ１８６、１８８
、１９０及び弁１９２、１９４、１９６、１９８、２００、２０２を含んでおり
、各ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット２５、１４０、
１４２の前後で、ドープ移送システム枝管１４６、１４８、１５０に作動可能に
接続されており、その結果その中を流れるドープは、ダイアル−エイ−ポール（
登録商標）(Dial-A-Por)ユニットのうちの１つを通って加工されることなく、選
択されるスロットダイ１２６、１２８、１４０に直接流れるように、各ダイアル
−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)の周りにそらされ得る。弁１９２、１
９４、１９６、１９８、２００、１８２は、目下のところ好ましくは、ドープ移
送手段１４４中に作動可能に配置される各ダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)ユニット４２、１４０、１４２の前後で、ドープ移送手段１４６、
１４８、１５０及びドープバイパス手段１８０、１８２、１８４の交差点に配置
される。
−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)のための弁１６１を介してドープ移送
システム１４４に直接接続され、該特有のドープ移送システム１４６もまた、パ
イプ１６６、１６８によって、他の２つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)移送システム枝管１４８、１５０に相互連結されている。弁１７０
、１７２は、作動可能に相互連結されたドープ移送システム枝管１６６、１６８
に配置され、中央源ドープ容器１２から、第２ダイアル−エイ−ポール（登録商
標）(Dial-A-Por)１４０又は第３ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-
Por)１４２ユニットのいずれかに、ドープ流を選択的に制御する。更に、ドープ
バイパス機構又は手段１８０、１８２、１８４は、例えばパイプ１８６、１８８
、１９０及び弁１９２、１９４、１９６、１９８、２００、２０２を含んでおり
、各ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット２５、１４０、
１４２の前後で、ドープ移送システム枝管１４６、１４８、１５０に作動可能に
接続されており、その結果その中を流れるドープは、ダイアル−エイ−ポール（
登録商標）(Dial-A-Por)ユニットのうちの１つを通って加工されることなく、選
択されるスロットダイ１２６、１２８、１４０に直接流れるように、各ダイアル
−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)の周りにそらされ得る。弁１９２、１
９４、１９６、１９８、２００、１８２は、目下のところ好ましくは、ドープ移
送手段１４４中に作動可能に配置される各ダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)ユニット４２、１４０、１４２の前後で、ドープ移送手段１４６、
１４８、１５０及びドープバイパス手段１８０、１８２、１８４の交差点に配置
される。
【００７１】 １つの好ましいシステム及び方法において、単一ドープ容器１２は、３つのダイ
アル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット２５、１４０、１４２に
作動可能に接続されている。作動中、ドープ容器１２は、上述のように、源ドー
プで充填されるとともに、ドープはその後、図３に示されるように、第１ダイア
ル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)２５、第２ダイアル−エイ−ポール
（登録商標）(Dial-A-Por)１４０及び第３ダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)１４４ユニットそれぞれに、各ダイアル−エイ−ポール（登録商標
）(Dial-A-Por)と一体化したポンプ及びドープ移送機構又は手段１４４を通って
、容器１２中に含まれるドープにかかる圧力によって同時に移動される。ダイア
ル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット２５、１４０、１４２の各
々において、ドープは所望な孔サイズに対応する既定温度に、選択的に温度調節
され、その後、それぞれのスロットダイ１２６、１２８、１３０によって適用／
被覆された後、補強された、３領域の、微孔性膜中に作られることを所望する、
既定の孔サイズに従って、それぞれ既定のスロットダイに移送される。各ダイア
ル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)２５、１４０、１４２は、３つの異
なる孔サイズを作る、３つの異なる温度を通って加工されたドープを温度調節し
得る。更に、３つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット
のうちの２つは、３領域の膜の領域のうちの２領域中に同一孔サイズを作るため
に、同一温度にドープを温度調節し得る。
アル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット２５、１４０、１４２に
作動可能に接続されている。作動中、ドープ容器１２は、上述のように、源ドー
プで充填されるとともに、ドープはその後、図３に示されるように、第１ダイア
ル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)２５、第２ダイアル−エイ−ポール
（登録商標）(Dial-A-Por)１４０及び第３ダイアル−エイ−ポール（登録商標）
(Dial-A-Por)１４４ユニットそれぞれに、各ダイアル−エイ−ポール（登録商標
）(Dial-A-Por)と一体化したポンプ及びドープ移送機構又は手段１４４を通って
、容器１２中に含まれるドープにかかる圧力によって同時に移動される。ダイア
ル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット２５、１４０、１４２の各
々において、ドープは所望な孔サイズに対応する既定温度に、選択的に温度調節
され、その後、それぞれのスロットダイ１２６、１２８、１３０によって適用／
被覆された後、補強された、３領域の、微孔性膜中に作られることを所望する、
既定の孔サイズに従って、それぞれ既定のスロットダイに移送される。各ダイア
ル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)２５、１４０、１４２は、３つの異
なる孔サイズを作る、３つの異なる温度を通って加工されたドープを温度調節し
得る。更に、３つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット
のうちの２つは、３領域の膜の領域のうちの２領域中に同一孔サイズを作るため
に、同一温度にドープを温度調節し得る。
【００７２】 それに代わって、１、２、又は３つのドープ容器１２、１５２、１５４の組み
合わせは、各容器から各ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)へ源
ドープを提供するために用いられ、該ユニットで、各ドープはそれぞれのスロッ
トダイの各々に、特定の既定孔サイズを提供するドープを作るために、温度調節
が行われる。
合わせは、各容器から各ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)へ源
ドープを提供するために用いられ、該ユニットで、各ドープはそれぞれのスロッ
トダイの各々に、特定の既定孔サイズを提供するドープを作るために、温度調節
が行われる。
【００７３】 もう１つのシステム及び方法において、少なくとも１つ、また多くて３つすべ
てのドープ容器は、特定の孔サイズを作るために、作製されるドープを含み、上
記ドープはそれぞれのスロットダイに移送されているが、各ダイアル−エイ−ポ
ール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニットの各々を迂回している。
てのドープ容器は、特定の孔サイズを作るために、作製されるドープを含み、上
記ドープはそれぞれのスロットダイに移送されているが、各ダイアル−エイ−ポ
ール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニットの各々を迂回している。
【００７４】 更にもう１つの好ましいシステム及び方法において、ダイアル−エイ−ポール
（登録商標）(Dial-A-Por)ユニットのうちの２つは、スロットダイの２つへ運搬
用の、特定の孔サイズを作るために、作製されたドープを含む容器から、直接ド
ープを収容することで迂回され、第３スロットダイは、源ドープを含む容器から
ドープを収容し、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニットを
通って加工され、第３スロットダイにおいて、複数の既定孔サイズのうちの１つ
を提供するために、ドープを運搬する。
（登録商標）(Dial-A-Por)ユニットのうちの２つは、スロットダイの２つへ運搬
用の、特定の孔サイズを作るために、作製されたドープを含む容器から、直接ド
ープを収容することで迂回され、第３スロットダイは、源ドープを含む容器から
ドープを収容し、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニットを
通って加工され、第３スロットダイにおいて、複数の既定孔サイズのうちの１つ
を提供するために、ドープを運搬する。
【００７５】 更にもう１つの本出願の好ましいシステム及び方法において、孔サイズの特定
の、前もって作製されたドープは、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-
A-Por)ユニットを迂回することで、１つのスロットダイに運搬され、１つの容器
中の単一源ドープバッチからのドープは、他の２つのダイアル−エイ−ポール（
登録商標）(Dial-A-Por)ユニットを通って加工され、トープを作る特定の孔サイ
ズを他の２つのスロットダイに運搬する。
の、前もって作製されたドープは、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-
A-Por)ユニットを迂回することで、１つのスロットダイに運搬され、１つの容器
中の単一源ドープバッチからのドープは、他の２つのダイアル−エイ−ポール（
登録商標）(Dial-A-Por)ユニットを通って加工され、トープを作る特定の孔サイ
ズを他の２つのスロットダイに運搬する。
【００７６】 図２に示されるように、本出願のシステム及び方法の更ににもう１つの可能な
形態において、１つの容器が特定の孔サイズを作るための特定温度に、温度調節
するために、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット１４０
に、源ドープを提供し、その後、スロットダイ１２８、１３０のそれぞれに接続
された枝管２１２、２１４を有する、スプリット移送手段２１０を含むシステム
２６０を提供して、２つのスロットダイ１２８、１３０に温度調節されたドープ
を運搬する。
形態において、１つの容器が特定の孔サイズを作るための特定温度に、温度調節
するために、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)ユニット１４０
に、源ドープを提供し、その後、スロットダイ１２８、１３０のそれぞれに接続
された枝管２１２、２１４を有する、スプリット移送手段２１０を含むシステム
２６０を提供して、２つのスロットダイ１２８、１３０に温度調節されたドープ
を運搬する。
【００７７】 分るように、本出願のシステム及び方法に基づいて、補強された、３領域の微
孔性膜を作るための、システム及び方法の変更及び組み合わせは、かなり多い。
孔性膜を作るための、システム及び方法の変更及び組み合わせは、かなり多い。
【００７８】 図５に示されるように、３領域の微孔性膜を製造するために、第１側部１０４
及び第２側部１０６を有する支持材料１０２は、ロール被覆、スプレー被覆、ス
ロットダイ被覆及びそれらと同様の種々の技術によって、適切なドープ供給源か
らの第１ドープで含浸され、圧力含浸しているスロットダイは、目下のところ好
ましくは、第１ドープ１０８で、実質的に完全に支持材料１０２を含浸させるこ
とである。上記開示で用いられるように、“支持材料の完全な含浸”とは、支持
材料の全ての繊維が完全に液体ドープで囲まれるとともに、支持材料のどの部分
も液体ドープで覆われないことがなく、かつ支持材料のどの部分も、中央領域か
ら最終の３領域の膜中の第２領域及び第３領域のいずれにも突き出ていないこと
を意味する。
及び第２側部１０６を有する支持材料１０２は、ロール被覆、スプレー被覆、ス
ロットダイ被覆及びそれらと同様の種々の技術によって、適切なドープ供給源か
らの第１ドープで含浸され、圧力含浸しているスロットダイは、目下のところ好
ましくは、第１ドープ１０８で、実質的に完全に支持材料１０２を含浸させるこ
とである。上記開示で用いられるように、“支持材料の完全な含浸”とは、支持
材料の全ての繊維が完全に液体ドープで囲まれるとともに、支持材料のどの部分
も液体ドープで覆われないことがなく、かつ支持材料のどの部分も、中央領域か
ら最終の３領域の膜中の第２領域及び第３領域のいずれにも突き出ていないこと
を意味する。
【００７９】 補強された、３領域の微孔性膜を製造することにおける特性は、’８１６及び
”７９７出願に詳細に記載されておりに、ここでの更なる記載は不必要と考える
。
”７９７出願に詳細に記載されておりに、ここでの更なる記載は不必要と考える
。
【００８０】 １つの好ましい実施例に基づいて、同一源ドープ供給源を含む、適切なドープ
供給源からもたらされる第２ドープ１１０及び第３ドープ１１６（図５参照）は
、実質的に全く同一の孔サイズを作るが、第２ドープ及び第３ドープの同一源ド
ープを含む、適切な供給源からもたらされる、第１ドープ１０８と異なる孔サイ
ズを作る。もう１つの好ましい実施例に基づいて、同一源ドープ供給源を含む、
適切なドープ供給源からもたらされる、第２ドープ１１０及び第３ドープ１１６
は、異なる孔サイズを作り、しかも同一源ドープ供給源を含む、適切なドープ供
給源からもたらされる第１ドープ１０８と異なる孔サイズを作る。３領域のうち
のどの領域において、どの順番でも、最大から最小の孔サイズを有することが可
能である。
供給源からもたらされる第２ドープ１１０及び第３ドープ１１６（図５参照）は
、実質的に全く同一の孔サイズを作るが、第２ドープ及び第３ドープの同一源ド
ープを含む、適切な供給源からもたらされる、第１ドープ１０８と異なる孔サイ
ズを作る。もう１つの好ましい実施例に基づいて、同一源ドープ供給源を含む、
適切なドープ供給源からもたらされる、第２ドープ１１０及び第３ドープ１１６
は、異なる孔サイズを作り、しかも同一源ドープ供給源を含む、適切なドープ供
給源からもたらされる第１ドープ１０８と異なる孔サイズを作る。３領域のうち
のどの領域において、どの順番でも、最大から最小の孔サイズを有することが可
能である。
【００８１】 １つの目下のところ好ましい実施例において、微孔性膜１０１の中間領域１２
０（図７に示されるように）は、膜の上方領域１２２及び下方領域１２４のうち
少なくとも１領域及び好ましくは両領域の平均孔サイズより、少なくとも約２０
％より大きく、好ましくは、少なくとも約５０％より大きく、より好ましくは、
少なくとも約１００％より大きく、最も好ましくは、少なくとも約１２０％より
大きい平均孔サイズを有する。中間領域１２０中に形成される孔は、約１０ミク
ロン又はそれより小さい平均サイズを有するとともに、平均孔サイズは好ましく
は、約０．５ミクロンから約２ミクロン、より好ましくは、約０．１ミクロンか
ら約１．０ミクロンの範囲を取る。十分な機能をするためには、必須ではないが
、中間領域１２０は、好ましくは、かなり狭い範囲の孔サイズ分布を有している
。
０（図７に示されるように）は、膜の上方領域１２２及び下方領域１２４のうち
少なくとも１領域及び好ましくは両領域の平均孔サイズより、少なくとも約２０
％より大きく、好ましくは、少なくとも約５０％より大きく、より好ましくは、
少なくとも約１００％より大きく、最も好ましくは、少なくとも約１２０％より
大きい平均孔サイズを有する。中間領域１２０中に形成される孔は、約１０ミク
ロン又はそれより小さい平均サイズを有するとともに、平均孔サイズは好ましく
は、約０．５ミクロンから約２ミクロン、より好ましくは、約０．１ミクロンか
ら約１．０ミクロンの範囲を取る。十分な機能をするためには、必須ではないが
、中間領域１２０は、好ましくは、かなり狭い範囲の孔サイズ分布を有している
。
【００８２】 中間領域１２０は、十分な構造上の力を備える限り可及的に薄く、支持材料１
０２を固定し、それによって、目下のところ好ましくは、支持材料の繊維は全く
、上方領域１２２又は下方領域１２４のいずれにも、中間領域１２０から突き出
ていない。しかしながら、１つの目下のところ好ましい実施例において、支持材
料１０２のストランド／繊維は、タイトなドープ又は被覆溶液から形成され、他
の２領域１２２、１２４のうちの少なくとも１領域、又は両領域がタイトなドー
プから形成されているとき、両領域１２２、１２４と接触するか、わずかに突き
出ている。最も好ましくは、支持材料のいくらかのストランド/繊維は、他の２
領域１２２、１２４と接触するか、わずかに突き出ている。
０２を固定し、それによって、目下のところ好ましくは、支持材料の繊維は全く
、上方領域１２２又は下方領域１２４のいずれにも、中間領域１２０から突き出
ていない。しかしながら、１つの目下のところ好ましい実施例において、支持材
料１０２のストランド／繊維は、タイトなドープ又は被覆溶液から形成され、他
の２領域１２２、１２４のうちの少なくとも１領域、又は両領域がタイトなドー
プから形成されているとき、両領域１２２、１２４と接触するか、わずかに突き
出ている。最も好ましくは、支持材料のいくらかのストランド/繊維は、他の２
領域１２２、１２４と接触するか、わずかに突き出ている。
【００８３】 中間領域の厚さは、最小に保持されており、従って、全体的により薄い最終膜
を作るという点で、スクリムの少なくともいくらかが、中間領域内に完全に包ま
れていない比較的薄い中間領域を有することは、有利である。中間領域の厚さは
、代表的に約５０ミクロンから約１５０ミクロンであり、好ましくは、約７５ミ
クロンから約１００ミクロンの範囲であるか、或いは特定の時間で含浸されてい
るスクリムを実質的に含浸するのに必要な如何なるドープの量である。
を作るという点で、スクリムの少なくともいくらかが、中間領域内に完全に包ま
れていない比較的薄い中間領域を有することは、有利である。中間領域の厚さは
、代表的に約５０ミクロンから約１５０ミクロンであり、好ましくは、約７５ミ
クロンから約１００ミクロンの範囲であるか、或いは特定の時間で含浸されてい
るスクリムを実質的に含浸するのに必要な如何なるドープの量である。
【００８４】 本出願のシステム及び方法の結果となる、１つの目下のところ好ましい実施例
において、微孔性膜１０１の上方領域１２２及び下方領域１２４は、所望なろ過
効率又は粒子除去をもたらすサイズを有する孔を具備している。概ね、上方領域
及び下方領域の孔の平均サイズは、約１ミクロン又はそれより小さく、かつ代表
的に約０．０１ミクロンから約１ミクロンの範囲であり得る。より好ましくは、
各領域の孔の平均サイズは、約０．２ミクロンから約０．５ミクロンの範囲であ
る。上記領域微孔性膜は、好ましくは狭い。特に好ましい実施例において、上方
領域の平均孔サイズは、実質的に下方領域の平均孔サイズと同一である。“実質
的に同一”とは、上方領域の平均孔サイズは、約２５％以上、下方領域の平均孔
サイズと異ならない、またその反対も当てはまる。
において、微孔性膜１０１の上方領域１２２及び下方領域１２４は、所望なろ過
効率又は粒子除去をもたらすサイズを有する孔を具備している。概ね、上方領域
及び下方領域の孔の平均サイズは、約１ミクロン又はそれより小さく、かつ代表
的に約０．０１ミクロンから約１ミクロンの範囲であり得る。より好ましくは、
各領域の孔の平均サイズは、約０．２ミクロンから約０．５ミクロンの範囲であ
る。上記領域微孔性膜は、好ましくは狭い。特に好ましい実施例において、上方
領域の平均孔サイズは、実質的に下方領域の平均孔サイズと同一である。“実質
的に同一”とは、上方領域の平均孔サイズは、約２５％以上、下方領域の平均孔
サイズと異ならない、またその反対も当てはまる。
【００８５】 本出願のシステム及び方法で作られた、補強された、３領域の微孔性膜１０１
（図７参照）の１つの好ましい実施例の重要な特徴は、上方領域及び下方領域が
、実質的に同一の厚さを有し、膜の中央軸で、幾何学的に対称になっている。所
望な粒子除去を行うことができるだけの厚さであるとき、上記領域は、補強され
た、３領域の微孔性膜を横切る圧力を最小にするために、できるだけ薄くしてい
る。上方及び下方領域それぞれの個々の厚さは、概ね約２５ミクロンから約１０
０ミクロン、好ましくは約３５ミクロンから約６０ミクロンの範囲にある。本出
願のシステム及び方法によって作られた、補強された、連続した、モノリシック
な、幾何学的に対称的な、微孔性ろ過膜の全体的な厚さは、概ね約１０ミルを越
えない。
（図７参照）の１つの好ましい実施例の重要な特徴は、上方領域及び下方領域が
、実質的に同一の厚さを有し、膜の中央軸で、幾何学的に対称になっている。所
望な粒子除去を行うことができるだけの厚さであるとき、上記領域は、補強され
た、３領域の微孔性膜を横切る圧力を最小にするために、できるだけ薄くしてい
る。上方及び下方領域それぞれの個々の厚さは、概ね約２５ミクロンから約１０
０ミクロン、好ましくは約３５ミクロンから約６０ミクロンの範囲にある。本出
願のシステム及び方法によって作られた、補強された、連続した、モノリシック
な、幾何学的に対称的な、微孔性ろ過膜の全体的な厚さは、概ね約１０ミルを越
えない。
【００８６】 本出願のシステム及び方法に基づいて作られた微孔性膜の幾何学的対称は、機械
的なひずみを最小にし、３領域の領域／層分離の可能性を低減するとともに、概
ね３領域の膜の構造上の無欠性を向上させる。上記特徴は、扇型プリーツ付きカ
ートリッジの配置において、特に重要であり、その配置では、微孔性膜の両側部
は、補強スクリムの中立（剛直な）軸の周りに等しく曲がることが予想される。
上記曲げは、結果として、プリーツクレスト及びトラフ中に張力及び圧縮力が等
しく分布され、それによってどちらの側部も、損傷の可能性の増大及び、プリー
ツ領域での膜のブリーチ不全を高める過剰な張力又は圧縮負荷の負担がない。更
に、本出願のシステムを用いて作られた、３領域の膜の両側部上の独特の薄い断
面は、補強部の中央から、３領域膜の外面までの全半径が最小であるとき、張力
及び圧縮力が最小になるという点で、利点を備えている。しかしながら、上方領
域又は下方領域のうちの１領域の厚さは、他方よりもかなり厚く、かつ本出願の
システム及び方法の教義内にある。
的なひずみを最小にし、３領域の領域／層分離の可能性を低減するとともに、概
ね３領域の膜の構造上の無欠性を向上させる。上記特徴は、扇型プリーツ付きカ
ートリッジの配置において、特に重要であり、その配置では、微孔性膜の両側部
は、補強スクリムの中立（剛直な）軸の周りに等しく曲がることが予想される。
上記曲げは、結果として、プリーツクレスト及びトラフ中に張力及び圧縮力が等
しく分布され、それによってどちらの側部も、損傷の可能性の増大及び、プリー
ツ領域での膜のブリーチ不全を高める過剰な張力又は圧縮負荷の負担がない。更
に、本出願のシステムを用いて作られた、３領域の膜の両側部上の独特の薄い断
面は、補強部の中央から、３領域膜の外面までの全半径が最小であるとき、張力
及び圧縮力が最小になるという点で、利点を備えている。しかしながら、上方領
域又は下方領域のうちの１領域の厚さは、他方よりもかなり厚く、かつ本出願の
システム及び方法の教義内にある。
【００８７】 補強された、微孔性の、３領域膜は、巻かれて、周囲の状況下で用いるために
保存される。本出願のシステム及び方法に基づいて作られた、補強された、３領
域の微孔性膜は、例えばディスク又はプリーツ付きカートリッジのような一般的
な商業用形態に形成される。
保存される。本出願のシステム及び方法に基づいて作られた、補強された、３領
域の微孔性膜は、例えばディスク又はプリーツ付きカートリッジのような一般的
な商業用形態に形成される。
【００８８】 生物学的流体を伴う無菌ろ過のために、補強された、３領域の微孔性膜は、加
圧滅菌又は高温水を流水することで、殺菌又は滅菌される。特に加水分解的に安
定したナイロンが、上述のように用いられるとともに、上記状況下の使用で、構
造上無欠性を保持するとき、本出願のシステム及び方法によって作られた補強さ
れた、３領域の微孔性膜は、上記タイプの処理に対しての抵抗力が立証される。
圧滅菌又は高温水を流水することで、殺菌又は滅菌される。特に加水分解的に安
定したナイロンが、上述のように用いられるとともに、上記状況下の使用で、構
造上無欠性を保持するとき、本出願のシステム及び方法によって作られた補強さ
れた、３領域の微孔性膜は、上記タイプの処理に対しての抵抗力が立証される。
【００８９】 本願のシステム及び方法によって製造された補強された３領域の微孔性膜は、
扱い易く、複雑な構造、たとえばひだ形状にたやすく形成することができる。流
量特性が改良されたことにより、ポンピングを変更することなく、現在の設備に
直接使用することが可能である。特に、流量が改良されたことにより、現在のポ
ンプでも、実際に低負荷で運転できることによりその使用寿命を長くできると思
われる。
扱い易く、複雑な構造、たとえばひだ形状にたやすく形成することができる。流
量特性が改良されたことにより、ポンピングを変更することなく、現在の設備に
直接使用することが可能である。特に、流量が改良されたことにより、現在のポ
ンプでも、実際に低負荷で運転できることによりその使用寿命を長くできると思
われる。
【００９０】 本願発明のシステム及び方法に従って製造された補強された３領域のろ過微孔
性膜は、付与される異なった圧力のための予期しない高流量割合によって特徴付
けられ、又、耐久性、強度、均一性、ピンホールや泡の発生防止という点でおい
ても特徴付けられる。好ましい膜は、色々な適用において、膜のいずれかの側が
上流側に向いた状態で使用されるべきである。
性膜は、付与される異なった圧力のための予期しない高流量割合によって特徴付
けられ、又、耐久性、強度、均一性、ピンホールや泡の発生防止という点でおい
ても特徴付けられる。好ましい膜は、色々な適用において、膜のいずれかの側が
上流側に向いた状態で使用されるべきである。
【００９１】 前述の内容から明かなように、元のダイヤル−エイ−ポール（登録商標）ユニ
ットの利用は、図３に記載されているように、図３に示された初期のダイヤル−
エイ−ポールの開発から顕著な発展を遂げている。前記検討しているように、図
３のシステム３１０は、容器１２から各種温度調節手段を介して貯蔵器にドープ
（高粘度液）をポンピングするための温度調節手段２６，３２を含むダイヤル−
エイ−ポールユニットの前に配置された独立型の計量型ポンプ２４を含んでいた
。貯蔵器は、図５に記載されているように、特定のダイに作動可能に接続してい
た。前述のように、温度調節されたドープをスクリム（粗目布）に適用（塗布）
するために必要な圧力で各ダイに制御配送するための計量型ポンプを利用して、
温度調節されたドープは貯蔵器から各ダイに移動されていた。
ットの利用は、図３に記載されているように、図３に示された初期のダイヤル−
エイ−ポールの開発から顕著な発展を遂げている。前記検討しているように、図
３のシステム３１０は、容器１２から各種温度調節手段を介して貯蔵器にドープ
（高粘度液）をポンピングするための温度調節手段２６，３２を含むダイヤル−
エイ−ポールユニットの前に配置された独立型の計量型ポンプ２４を含んでいた
。貯蔵器は、図５に記載されているように、特定のダイに作動可能に接続してい
た。前述のように、温度調節されたドープをスクリム（粗目布）に適用（塗布）
するために必要な圧力で各ダイに制御配送するための計量型ポンプを利用して、
温度調節されたドープは貯蔵器から各ダイに移動されていた。
【００９２】 単独型のダイヤル−エイ−ポールユニットから本願のような複合型のダイヤル
−エイ−ポールユニットへ発展する間に、ドープ移動手段又はシステムも発展し
た。以前に特許出願０９／０２２，２９５に関して説明しているように、容器は
、典型的には、約０から約５０psigの不活性窒素ガス中に維持されていた。不活
性窒素ガスによって達成される高圧端の圧力は、ドープを容器からダイヤル−エ
イ−ポールユニットへそして該ユニットを介して、機能を果たしうるように各ダ
イに接続している計量型ポンプの入口まで移動するのに十分であることが分かっ
た。このように、元のダイヤル−エイ−ポールの計量型ポンプ２４（図３参照）
は、複合型ダイヤル−エイ−ポールがその機能を果たすように図５の縱向きコー
ティングラインに接続するときには、必要がなかった。
−エイ−ポールユニットへ発展する間に、ドープ移動手段又はシステムも発展し
た。以前に特許出願０９／０２２，２９５に関して説明しているように、容器は
、典型的には、約０から約５０psigの不活性窒素ガス中に維持されていた。不活
性窒素ガスによって達成される高圧端の圧力は、ドープを容器からダイヤル−エ
イ−ポールユニットへそして該ユニットを介して、機能を果たしうるように各ダ
イに接続している計量型ポンプの入口まで移動するのに十分であることが分かっ
た。このように、元のダイヤル−エイ−ポールの計量型ポンプ２４（図３参照）
は、複合型ダイヤル−エイ−ポールがその機能を果たすように図５の縱向きコー
ティングラインに接続するときには、必要がなかった。
【００９３】 多数の可能な圧力及びポンピングシステム及びそれらの各種構成部品が効果が
あることが分かってきた一方、本願の複合型ダイヤル−エイ−ポールをうまく操
作するために１つの手がかりは、ドープをダイヤル−エイ−ポールへそしてダイ
ヤル−エイ−ポールを介して移動させるために、圧力源又はドープ移動手段にか
かわらず、十分な圧力又は力を供給することと、各ダイに配送される全ドープを
特別に制御することである。
あることが分かってきた一方、本願の複合型ダイヤル−エイ−ポールをうまく操
作するために１つの手がかりは、ドープをダイヤル−エイ−ポールへそしてダイ
ヤル−エイ−ポールを介して移動させるために、圧力源又はドープ移動手段にか
かわらず、十分な圧力又は力を供給することと、各ダイに配送される全ドープを
特別に制御することである。
【００９４】 図８に記載されているように、現在好ましい複合型ダイヤル−エイ−ポールの
１つは、かなり高圧、好ましくは、概ね４５psigに加圧された容器１２を有して
いる。ドープは、貯蔵容器にかかる圧力により、貯蔵容器からダイヤル−エイ−
ポールユニットへそして各特別のダイヤル−エイ−ポールユニット２５，１４０
，１４２を介して容器に移動する。ドープが１つ、２つ又は３つのダイヤル−エ
イ−ポールユニットによって温度調節された後は、温度調節済のドープは圧力に
よって流量制御弁、計量型ポンプ又はその他の精密な流量制御弁、たとえば現在
ローパー、ポンプ会社から入手可能な望ましい計量型ポンプ、モデルＮｏ．Ｘ５
ＳＳ１ＰＴＹ９ＪＯＬＷ，タイプＩ、の入口に移動し、それから各ダイに移動す
る。計量型ポンプ４００，４０２，４０４は、温度調節された全ドープを各ダイ
１２６，１２８，１３０に適切な比率で制御配送するのに効果的である。計量型
ポンプ又は流量制御装置は、特定の適用のために精密な流量制御要件を基に指定
及び選択される。
１つは、かなり高圧、好ましくは、概ね４５psigに加圧された容器１２を有して
いる。ドープは、貯蔵容器にかかる圧力により、貯蔵容器からダイヤル−エイ−
ポールユニットへそして各特別のダイヤル−エイ−ポールユニット２５，１４０
，１４２を介して容器に移動する。ドープが１つ、２つ又は３つのダイヤル−エ
イ−ポールユニットによって温度調節された後は、温度調節済のドープは圧力に
よって流量制御弁、計量型ポンプ又はその他の精密な流量制御弁、たとえば現在
ローパー、ポンプ会社から入手可能な望ましい計量型ポンプ、モデルＮｏ．Ｘ５
ＳＳ１ＰＴＹ９ＪＯＬＷ，タイプＩ、の入口に移動し、それから各ダイに移動す
る。計量型ポンプ４００，４０２，４０４は、温度調節された全ドープを各ダイ
１２６，１２８，１３０に適切な比率で制御配送するのに効果的である。計量型
ポンプ又は流量制御装置は、特定の適用のために精密な流量制御要件を基に指定
及び選択される。
【００９５】 現在望まれる複合型ダイヤル−エイ−ポールユニットの構成は、各ダイがそれ
ぞれ自己流量制御装置又は計量型ポンプ４００、４０２，４０３を有しているこ
とである。流量制御装置又は計量型ポンプ４００、４０２，４０３は、温度調節
されたドープ、すなわち望まれる３つの相を有する補強された微孔性膜をドープ
加工所１４で適切に形成するために必要なクライムに塗布される温度調節された
ドープを、各ダイ１２６，１２８，１３０へそれぞれ配送制御する。
ぞれ自己流量制御装置又は計量型ポンプ４００、４０２，４０３を有しているこ
とである。流量制御装置又は計量型ポンプ４００、４０２，４０３は、温度調節
されたドープ、すなわち望まれる３つの相を有する補強された微孔性膜をドープ
加工所１４で適切に形成するために必要なクライムに塗布される温度調節された
ドープを、各ダイ１２６，１２８，１３０へそれぞれ配送制御する。
【００９６】 この種システム配置又は構成のための多くの可能性のある選択肢の１としては
、温度調節されたドープをダイから廃棄コンテナ４１０，４１２，４１４に迂回
させ、又は、たとえば、迂回弁１９２，１９６，２００の前又は後のような前の
行程に戻すために、迂回弁をその機能を果たすように各計量型ポンプと各ダイの
間に位置させることである。このように、現在好ましい複合型ダイヤル−エイ−
ポールシステム１０において、１つ又は複数の貯蔵容器は、ドープを容器から１
つ、２つ又は３つのダイヤル−エイ−ポールユニットへ移動させるためにおおよ
そ４５psigに加圧され、十分な圧力のもと、温度調節されたドープを流量制御弁
又は計量型ポンプ４００，４０２，４０４の入口に移動させる。次に、各ダイ用
の計量型ポンプは、温度調節されたドープを、この種３領域の補強された微孔性
膜が製造される各ダイにとって適正な比率で、各ダイに制御配送する。
、温度調節されたドープをダイから廃棄コンテナ４１０，４１２，４１４に迂回
させ、又は、たとえば、迂回弁１９２，１９６，２００の前又は後のような前の
行程に戻すために、迂回弁をその機能を果たすように各計量型ポンプと各ダイの
間に位置させることである。このように、現在好ましい複合型ダイヤル−エイ−
ポールシステム１０において、１つ又は複数の貯蔵容器は、ドープを容器から１
つ、２つ又は３つのダイヤル−エイ−ポールユニットへ移動させるためにおおよ
そ４５psigに加圧され、十分な圧力のもと、温度調節されたドープを流量制御弁
又は計量型ポンプ４００，４０２，４０４の入口に移動させる。次に、各ダイ用
の計量型ポンプは、温度調節されたドープを、この種３領域の補強された微孔性
膜が製造される各ダイにとって適正な比率で、各ダイに制御配送する。
【００９７】 図９に記載されているように、計量型ポンプは、図３の元のダイヤル−エイ−
ポールユニットと同様に、各ダイヤル−エイ−ポールユニットと共に配置するこ
とができ、そうして、各ダイヤル−エイ−ポールユニットと対応するダイ（図８
参照）の間にいかなる流量又は計量型ポンプも導入することなしに、温度調節さ
れたドープを容器１２，１５２，１５４から各ダイ１２６、１２８，１３０へは
るばる移動させるのに必要な圧力又は力を供給する。しかしながら、この特別の
システム構成の潜在的な不都合の１つは、ダイヤル−エイ−ポールユニットが、
温度調節されたドープを各ダイに供給するのに必要なより高い圧力となることで
ある。そして、そのため、ダイヤル−エイ−ポールユニットの各構成部品の仕様
が、現在選択されている手段を利用するシステム構成部品、すなわち、スクリム
に適用する計量型ポンプの入口圧力のもとで、容器からダイヤル−エイ−ポール
を経てドープを移動するシステム構成部品に比べ、コストが高くなる。
ポールユニットと同様に、各ダイヤル−エイ−ポールユニットと共に配置するこ
とができ、そうして、各ダイヤル−エイ−ポールユニットと対応するダイ（図８
参照）の間にいかなる流量又は計量型ポンプも導入することなしに、温度調節さ
れたドープを容器１２，１５２，１５４から各ダイ１２６、１２８，１３０へは
るばる移動させるのに必要な圧力又は力を供給する。しかしながら、この特別の
システム構成の潜在的な不都合の１つは、ダイヤル−エイ−ポールユニットが、
温度調節されたドープを各ダイに供給するのに必要なより高い圧力となることで
ある。そして、そのため、ダイヤル−エイ−ポールユニットの各構成部品の仕様
が、現在選択されている手段を利用するシステム構成部品、すなわち、スクリム
に適用する計量型ポンプの入口圧力のもとで、容器からダイヤル−エイ−ポール
を経てドープを移動するシステム構成部品に比べ、コストが高くなる。
【００９８】 別の選択可能な複合型ダイヤル−エイ−ポールシステムは図１０に記載されて
いる。この好ましいシステムにおいて、図８の流量制御ポンプ又は計量型ポンプ
４００，４０２及び４０４と、再循環システムと、廃棄物収集容器が使用されて
いる。しかし、図３の計量型ポンプは流体移送ポンプ（図示せず）に置き換えら
れている。該流体移送ポンプは、前述の容器１２を加圧することにより供給され
る圧力を、本質的に元に戻している。流体移送ポンプは、ドープを貯蔵容器から
ダイヤル−エイ−ポールユニットを経て個々の流量制御ユニットに、たとえば各
ダイのための流量制御弁又は定量弁に、移動するのに使用される。上記貯蔵容器
は、容器から流体移送ポンプの入口に移動させるために十分な圧力の元に置かな
ければならない。
いる。この好ましいシステムにおいて、図８の流量制御ポンプ又は計量型ポンプ
４００，４０２及び４０４と、再循環システムと、廃棄物収集容器が使用されて
いる。しかし、図３の計量型ポンプは流体移送ポンプ（図示せず）に置き換えら
れている。該流体移送ポンプは、前述の容器１２を加圧することにより供給され
る圧力を、本質的に元に戻している。流体移送ポンプは、ドープを貯蔵容器から
ダイヤル−エイ−ポールユニットを経て個々の流量制御ユニットに、たとえば各
ダイのための流量制御弁又は定量弁に、移動するのに使用される。上記貯蔵容器
は、容器から流体移送ポンプの入口に移動させるために十分な圧力の元に置かな
ければならない。
【００９９】 この代替システムにはいくつかの不都合がある。もし、流量制御弁が用いられ
るならば、その時、ダイヤル−エイ−ポールユニットはダイで必要なより高圧で
使用されることになると共に、ダイへ液体を計量供給するのに必要な流量制御シ
ステムがより複雑なものとなる。もし、計量型ポンプがダイヤル−エイ−ポール
ユニットとダイの間に挿入されるとすれば、直列の２つのポンプ間の圧力の平衡
を保つのに必要な制御システムが必要となり、より複雑なシステムになる。
るならば、その時、ダイヤル−エイ−ポールユニットはダイで必要なより高圧で
使用されることになると共に、ダイへ液体を計量供給するのに必要な流量制御シ
ステムがより複雑なものとなる。もし、計量型ポンプがダイヤル−エイ−ポール
ユニットとダイの間に挿入されるとすれば、直列の２つのポンプ間の圧力の平衡
を保つのに必要な制御システムが必要となり、より複雑なシステムになる。
【０１００】 多くの可能性のある選択肢のうち、さらに可能性のある選択肢としては、最初
の貯蔵容器と流体移送システム１４４の間に流体移送ポンプ４５０を配置すべき
ことである。この代替システムは、ただ１つの流体移送ポンプ４５０によって、
ドープを、容器からダイヤル−エイ−ポールユニットへそしてダイヤル−エイ−
ポールユニットを介して１つ、２つもしくは全３つの計量型ポンプ又は流量制御
弁へ移動する。計量型ポンプ又は流量制御弁は各ダイヤル−エイ−ポールユニッ
トとそれらに対応するダイの間に配置されている。
の貯蔵容器と流体移送システム１４４の間に流体移送ポンプ４５０を配置すべき
ことである。この代替システムは、ただ１つの流体移送ポンプ４５０によって、
ドープを、容器からダイヤル−エイ−ポールユニットへそしてダイヤル−エイ−
ポールユニットを介して１つ、２つもしくは全３つの計量型ポンプ又は流量制御
弁へ移動する。計量型ポンプ又は流量制御弁は各ダイヤル−エイ−ポールユニッ
トとそれらに対応するダイの間に配置されている。
【０１０１】 上述のように幾らかの不都合がある。もし、流量制御弁が用いられるならば、
その時、ダイヤル−エイ−ポールユニットはダイで必要なより高圧で使用される
ことになると共に、ダイへ液体を計量供給するのに必要な流量制御システムがよ
り複雑なものとなる。もし、計量型ポンプがダイヤル−エイ−ポールユニットと
ダイの間に挿入されるとすれば、直列の２つのポンプ間の圧力の平衡を保つのに
必要な制御システムが必要となり、より複雑なシステムになる。
その時、ダイヤル−エイ−ポールユニットはダイで必要なより高圧で使用される
ことになると共に、ダイへ液体を計量供給するのに必要な流量制御システムがよ
り複雑なものとなる。もし、計量型ポンプがダイヤル−エイ−ポールユニットと
ダイの間に挿入されるとすれば、直列の２つのポンプ間の圧力の平衡を保つのに
必要な制御システムが必要となり、より複雑なシステムになる。
【０１０２】 図１１に記載されているように、本願によるシステム及び方法の複数の可能性
のある構成の１つとして、規定の孔径に形成するようにドープを規定の温度に温
度調節し、それからそのように処理されたドープを２つのスロットダイ１２６，
１２８へ、配送手段２１０を有するシステム２６０を介して配送するために、１
つの容器から１つのダイヤル−エイ−ポールユニットへ源ドープを供給するよう
にすることができる。上記配送手段２１０は、それぞれ機能を果たすように各ス
ロットダイ１２６，１２８に接続する枝管２１３，２１４を有している。このよ
うに各ダイへの流れが幾つかの方法によって制御されなければならないことが理
解できる。
のある構成の１つとして、規定の孔径に形成するようにドープを規定の温度に温
度調節し、それからそのように処理されたドープを２つのスロットダイ１２６，
１２８へ、配送手段２１０を有するシステム２６０を介して配送するために、１
つの容器から１つのダイヤル−エイ−ポールユニットへ源ドープを供給するよう
にすることができる。上記配送手段２１０は、それぞれ機能を果たすように各ス
ロットダイ１２６，１２８に接続する枝管２１３，２１４を有している。このよ
うに各ダイへの流れが幾つかの方法によって制御されなければならないことが理
解できる。
【０１０３】 前記説明から、本願によるシステムが多くの可能性のある３領域の補強された
微孔性膜の製造のために適用できることが、今や明白である。ドープを、加圧さ
れた貯蔵容器から１つ、２つもしくは３つのダイヤル−エイ−ポールユニットを
介して移動するために用いられる総ての手段は、温度調節された十分な量のドー
プを各流量制御システムの入口にそれぞれ供給するのに必ず効果を発揮する。た
とえば、各ダイに配送されるべく温度調節された総ドープを制御するための流量
制御弁又は計量型ポンプである。温度調節された十分な量のドープを、貯蔵容器
から１つ、２つもしくは３つのダイヤル−エイ−ポールユニットへそして該ユニ
ットを介して個々の各ダイへ、ドープ加工所での製造行程の間各ダイからスクリ
ムに十分にドープが適用（塗布）できるように、制御配送するのに効果的である
。
微孔性膜の製造のために適用できることが、今や明白である。ドープを、加圧さ
れた貯蔵容器から１つ、２つもしくは３つのダイヤル−エイ−ポールユニットを
介して移動するために用いられる総ての手段は、温度調節された十分な量のドー
プを各流量制御システムの入口にそれぞれ供給するのに必ず効果を発揮する。た
とえば、各ダイに配送されるべく温度調節された総ドープを制御するための流量
制御弁又は計量型ポンプである。温度調節された十分な量のドープを、貯蔵容器
から１つ、２つもしくは３つのダイヤル−エイ−ポールユニットへそして該ユニ
ットを介して個々の各ダイへ、ドープ加工所での製造行程の間各ダイからスクリ
ムに十分にドープが適用（塗布）できるように、制御配送するのに効果的である
。
【０１０４】 上記説明しているように、単一型又は複合型ダイヤル−エイ−ポールユニット
のいずれにおいても現在好ましいるシステムは、容器をおおよそ４５psigに加圧
することを含んでおり、ドープを、１つの容器から３つのダイヤル−エイ−ポー
ルユニットを介して、３つの計量型ポンプ、各ダイヤル−エイ−ポールユニット
間の１つのポンプ及び、ドープ加工所でスクリムにドープを塗布するための各ダ
イへ移動させ、そしてそれから計量型ポンプを温度調節されたドープの移送を制
御するのに利用するのに十分であることを立証した。
のいずれにおいても現在好ましいるシステムは、容器をおおよそ４５psigに加圧
することを含んでおり、ドープを、１つの容器から３つのダイヤル−エイ−ポー
ルユニットを介して、３つの計量型ポンプ、各ダイヤル−エイ−ポールユニット
間の１つのポンプ及び、ドープ加工所でスクリムにドープを塗布するための各ダ
イへ移動させ、そしてそれから計量型ポンプを温度調節されたドープの移送を制
御するのに利用するのに十分であることを立証した。
【０１０５】 （予測例） 以下の例は、源ドープの製造、ドープを製造するための源ドープの温度調節を
含む補強された３領域の微孔性膜の製造を意図した例である。上記ドープは、ド
ープ塗布機構又は手段によってスクリムに塗布された時に、最終の微孔性膜の規
定の実施領域に複数の可能性のある規定孔径のうちの１つを提供する。ドープ加
工所へのドープの配送及びドープ加工所で膜を形成するためのドープの塗布によ
り、補強された３領域の微孔性膜が作り出される。
含む補強された３領域の微孔性膜の製造を意図した例である。上記ドープは、ド
ープ塗布機構又は手段によってスクリムに塗布された時に、最終の微孔性膜の規
定の実施領域に複数の可能性のある規定孔径のうちの１つを提供する。ドープ加
工所へのドープの配送及びドープ加工所で膜を形成するためのドープの塗布によ
り、補強された３領域の微孔性膜が作り出される。
【０１０６】 最近まで、源ドープは米国特許出願、０９／０２２，２９５に記載されている
方法で製造されており、そして補強された３領域の微孔性膜はダイヤル−エイ−
ポールシステムによって供給されたただ１つのドープを使用して製造されていた
が、しかし、補強された３領域の微孔性膜は、本願の好ましいシステム及び方法
を用いることによっては製造されていなかった。以下の２つの予測例は、いかに
そのような補強された３領域の微孔性膜が本願の好ましいシステム及び方法で製
造されるべきかを述べている。
方法で製造されており、そして補強された３領域の微孔性膜はダイヤル−エイ−
ポールシステムによって供給されたただ１つのドープを使用して製造されていた
が、しかし、補強された３領域の微孔性膜は、本願の好ましいシステム及び方法
を用いることによっては製造されていなかった。以下の２つの予測例は、いかに
そのような補強された３領域の微孔性膜が本願の好ましいシステム及び方法で製
造されるべきかを述べている。
【０１０７】 （予測例１） ほぼ１４．５重量％のナイロン６６（Monsanto Vydyne 66Z)、ほぼ７７．４重
量％のぎ酸及びほぼ８．１重量％のメタノールからなる源ドープは、米国特許３
，８７６、７３８及び４，６４５、６０２に開示された方法により生産される。
そのようなドープを生産する別の方法としては、ヨーロッパ特許出願０００５５
３６に記載されている。
量％のぎ酸及びほぼ８．１重量％のメタノールからなる源ドープは、米国特許３
，８７６、７３８及び４，６４５、６０２に開示された方法により生産される。
そのようなドープを生産する別の方法としては、ヨーロッパ特許出願０００５５
３６に記載されている。
【０１０８】 ドープは、容器内で概ね２８℃の最高温度に処理され、ナイロンが混合物に追
加された後、結果としてほぼ１９６psiのＦＡＯＰとほぼ１４９．３psiのＩＢＰ
になる。上記源ドープを収納している貯蔵容器は、機能が作用するように３つの
別々のダイアル−エイ−ポールユニットに接続し、該ダイアル−エイ−ポールユ
ニットが源ドープの部分の温度調節を行う。それから容器は窒素で略４５psiに
加圧され、ドープを容器から各ダイヤル−エイ−ポールユニットに移動する。各
ダイヤル−エイ−ポールユニットは、３つの各被覆ダイに、処理されるドープの
量が正確に供給されるように、精密計量型ポンプに接続している。
加された後、結果としてほぼ１９６psiのＦＡＯＰとほぼ１４９．３psiのＩＢＰ
になる。上記源ドープを収納している貯蔵容器は、機能が作用するように３つの
別々のダイアル−エイ−ポールユニットに接続し、該ダイアル−エイ−ポールユ
ニットが源ドープの部分の温度調節を行う。それから容器は窒素で略４５psiに
加圧され、ドープを容器から各ダイヤル−エイ−ポールユニットに移動する。各
ダイヤル−エイ−ポールユニットは、３つの各被覆ダイに、処理されるドープの
量が正確に供給されるように、精密計量型ポンプに接続している。
【０１０９】 温度調節（予め設定された温度にドープ温度を高めること）のための各ダイヤ
ル−エイ−ポールユニットが作動され、目標温度が、各スロットダイに配送され
るべきドープに対する規定の目標温度に設定される。２つの加熱機構又は手段と
冷却機構又は手段がそれぞれ対応する目標温度に達した時に、ドープ弁は開かれ
、ドープは密封された容器から圧力によって各ダイヤル−エイ−ポールシステム
を介して、精密計量型ポンプ及び対応するコーティングダイに移動に移動する。
ル−エイ−ポールユニットが作動され、目標温度が、各スロットダイに配送され
るべきドープに対する規定の目標温度に設定される。２つの加熱機構又は手段と
冷却機構又は手段がそれぞれ対応する目標温度に達した時に、ドープ弁は開かれ
、ドープは密封された容器から圧力によって各ダイヤル−エイ−ポールシステム
を介して、精密計量型ポンプ及び対応するコーティングダイに移動に移動する。
【０１１０】 ’２９５出願に開示されたテストの結果は、各ダイヤル−エイ−ポールユニッ
ト又はシステムは、最高限界の目標温度制御が目標±０．２℃より約０．１５℃
低い値で達成され、そして熱反応テストはスムーズで再現可能なカーブとして生
じた。ダイヤル−エイ−ポールシステムから得られたドープ／膜の材料特性は、
精密で再現可能であることが確認されていた。
ト又はシステムは、最高限界の目標温度制御が目標±０．２℃より約０．１５℃
低い値で達成され、そして熱反応テストはスムーズで再現可能なカーブとして生
じた。ダイヤル−エイ−ポールシステムから得られたドープ／膜の材料特性は、
精密で再現可能であることが確認されていた。
【０１１１】 我々の例のこの点で、我々は、制御された温度調節後に複数の可能な孔径製造
ドープの１つを提供するための源ドープの製造（準備）と源ドープの温度調節を
説明した。
ドープの１つを提供するための源ドープの製造（準備）と源ドープの温度調節を
説明した。
【０１１２】 かって、源ドープの部分は規定の孔径生産ドープ温度に温度調節されると共に
適当な加工温度に冷却されていた。温度調節済みの各ドープは、幾何学的に対称
で孔径も対称で、中央領域がカプセルで包まれた開口（大きな孔径の）スクリム
で補強された３領域の微孔性膜を生産するために、上述の精密計量型ポンプの１
つを介して、各ダイヤル−エイ−ポールユニットから、上記及び米国特許出願０
９/０４０,９７９及び０９／０４０，８１６に記載されているように、ドープ加
工所の装置の３つのスロットダイのうち選択された１つに配送される。
適当な加工温度に冷却されていた。温度調節済みの各ドープは、幾何学的に対称
で孔径も対称で、中央領域がカプセルで包まれた開口（大きな孔径の）スクリム
で補強された３領域の微孔性膜を生産するために、上述の精密計量型ポンプの１
つを介して、各ダイヤル−エイ−ポールユニットから、上記及び米国特許出願０
９/０４０,９７９及び０９／０４０，８１６に記載されているように、ドープ加
工所の装置の３つのスロットダイのうち選択された１つに配送される。
【０１１３】 ドープ加工所で、補強された３領域の微孔性膜の製造に適合した不織布ポリプ
ロピレン異相構造繊維ウェブ又はスクリム（フロイデンベルグ（Freudenberg)か
ら商標ビレドン（Viledon）として商業的に利用）は、公称３０gm/m2の基礎重量
を有しており、０９/０４０,９７９出願及び０９/０４０,８１６出願に教示され
た方法によって加工される。該スクリムは、圧力含浸する前にその湿潤性を増加
させるために、穏やかなコロナ放電によって前処理される。より大きな孔径のド
ープは、第１のスロットダイ（含浸ダイ）に機能的に作用するように接続された
ダイヤル−エイ−ポールユニットから供給され、そして、スクリムを、約７gm/m
2の含浸重さのナイロン固体で圧力含浸するのに使用される。 ナイロン固体は
、ドープ液中の溶解ナイロンから供給される。ドープ液は、たとえば、１４．５
重量％ナイロン溶液（１m2当たりほぼ５０gmの液体ドープ）)にすることができ
、それはスクリムの空隙容積を含浸させ、充填するのに十分であり、支持スクリ
ムと一体に大きな孔径のドープの第１領域を作りだす。
ロピレン異相構造繊維ウェブ又はスクリム（フロイデンベルグ（Freudenberg)か
ら商標ビレドン（Viledon）として商業的に利用）は、公称３０gm/m2の基礎重量
を有しており、０９/０４０,９７９出願及び０９/０４０,８１６出願に教示され
た方法によって加工される。該スクリムは、圧力含浸する前にその湿潤性を増加
させるために、穏やかなコロナ放電によって前処理される。より大きな孔径のド
ープは、第１のスロットダイ（含浸ダイ）に機能的に作用するように接続された
ダイヤル−エイ−ポールユニットから供給され、そして、スクリムを、約７gm/m
2の含浸重さのナイロン固体で圧力含浸するのに使用される。 ナイロン固体は
、ドープ液中の溶解ナイロンから供給される。ドープ液は、たとえば、１４．５
重量％ナイロン溶液（１m2当たりほぼ５０gmの液体ドープ）)にすることができ
、それはスクリムの空隙容積を含浸させ、充填するのに十分であり、支持スクリ
ムと一体に大きな孔径のドープの第１領域を作りだす。
【０１１４】 第１のスロットダイから供給されたドープがスクリムに圧力含浸された直後に
、圧力含浸されたスクリムの両側は、実質的により小さい孔径のドープの平面層
で被覆される。上記小孔径ドープは、第２及び第３のダイヤル−エイ−ポールユ
ニットからそれぞれ供給される。この例において、２つの側面に供給された総被
覆重量は、約１４．５重量％溶液（１m2当たりほぼ２６０ｇｍの液体ドープ）中
、約３７gm/m2ナイロン固体である。上記総被覆重量は、圧力含浸されたスクリ
ムの２つの側面に供給されるドープの２つの流れの間が裂かれた状態である。そ
れにより、ドープの２つの流れにより実質的に両側は平面状に被覆される。ドー
プの２つの流れは、それぞれ対応するダイヤル−エイ−ポールユニットを介して
、被覆及び冷却中に実質的に同等の小孔径膜を生産する実質的に最高温度の同一
ポイントに、別々に加工処理されており、これらは、小孔径ドープから完成され
た膜の第２及び第３の領域を作り出す。両ドープ（大孔径及び小孔径）の総合の
適用量は、ほぼ４４gm/m2のナイロン固体である。このように被覆された３領域
の構造は、それから直ぐにマリナコ型（Marinacco-style)冷却液に接触される。
該冷却液は一斉に小孔径ドープの外周面から３領域の構造を冷却し、それにより
連続的な微孔性膜構造が形成される。冷却された膜はそれから、ＸＹ方向の次元
制限のもと、洗浄及び乾燥され、そして通常の方法でテストされる。
、圧力含浸されたスクリムの両側は、実質的により小さい孔径のドープの平面層
で被覆される。上記小孔径ドープは、第２及び第３のダイヤル−エイ−ポールユ
ニットからそれぞれ供給される。この例において、２つの側面に供給された総被
覆重量は、約１４．５重量％溶液（１m2当たりほぼ２６０ｇｍの液体ドープ）中
、約３７gm/m2ナイロン固体である。上記総被覆重量は、圧力含浸されたスクリ
ムの２つの側面に供給されるドープの２つの流れの間が裂かれた状態である。そ
れにより、ドープの２つの流れにより実質的に両側は平面状に被覆される。ドー
プの２つの流れは、それぞれ対応するダイヤル−エイ−ポールユニットを介して
、被覆及び冷却中に実質的に同等の小孔径膜を生産する実質的に最高温度の同一
ポイントに、別々に加工処理されており、これらは、小孔径ドープから完成され
た膜の第２及び第３の領域を作り出す。両ドープ（大孔径及び小孔径）の総合の
適用量は、ほぼ４４gm/m2のナイロン固体である。このように被覆された３領域
の構造は、それから直ぐにマリナコ型（Marinacco-style)冷却液に接触される。
該冷却液は一斉に小孔径ドープの外周面から３領域の構造を冷却し、それにより
連続的な微孔性膜構造が形成される。冷却された膜はそれから、ＸＹ方向の次元
制限のもと、洗浄及び乾燥され、そして通常の方法でテストされる。
【０１１５】 （予想例２） 第２の３領域の膜は例１とほとんど同様な方法で製造されるが、異なる点は、
圧力含浸されたスクリムの両側被覆面の一方（この場合、領域２）が、領域１（
含浸領域）のダイヤル−エイ−ポールとスロットダイの組み合わせから加工され
たドープのように、実質的に同等の大孔径の膜を作るように実質的に最高温度の
同じ終点で処理される。領域２は、このように対応するダイヤル−エイ−ポール
ユニット又は同じドープを提供する領域１のダイヤル−エイ−ポールを、選択的
に有するユニットにより生産される大孔径のドープにより、概ね１５gm/m2のナ
イロン固体で被覆される。反対側（領域３）は、適当なダイヤル−エイ−ポール
ユニットから供給される小孔径のためのドープにより、概ね１５gm/m2のナイロ
ン固体で同時に被覆される。２つの側面が同時冷却され、洗浄され、そして制限
的に乾燥された後、結果として完成した膜は、補強されたスクリムの中性軸周り
に、連続的に、実質的な幾何学的対称が成し遂げられる。しかし、スクリムの両
側面には、非常に異なった孔径属性（たとえば孔径非対称）が生じる。
圧力含浸されたスクリムの両側被覆面の一方（この場合、領域２）が、領域１（
含浸領域）のダイヤル−エイ−ポールとスロットダイの組み合わせから加工され
たドープのように、実質的に同等の大孔径の膜を作るように実質的に最高温度の
同じ終点で処理される。領域２は、このように対応するダイヤル−エイ−ポール
ユニット又は同じドープを提供する領域１のダイヤル−エイ−ポールを、選択的
に有するユニットにより生産される大孔径のドープにより、概ね１５gm/m2のナ
イロン固体で被覆される。反対側（領域３）は、適当なダイヤル−エイ−ポール
ユニットから供給される小孔径のためのドープにより、概ね１５gm/m2のナイロ
ン固体で同時に被覆される。２つの側面が同時冷却され、洗浄され、そして制限
的に乾燥された後、結果として完成した膜は、補強されたスクリムの中性軸周り
に、連続的に、実質的な幾何学的対称が成し遂げられる。しかし、スクリムの両
側面には、非常に異なった孔径属性（たとえば孔径非対称）が生じる。
【０１１６】 （予想例の検討） ０９/０４０,９７９出願及び０９/０４０,８１６出願の表２に見られるように
、本願のシステム及び方法に従って製造された例１の膜は、先の出願で述べられ
ているような標準（制御）の膜を越えた明確に改良された流量割合を示している
。本願のシステム及び方法に従って製造された同様な膜も、又、先の出願で述べ
られているような標準（制御の膜）を越えた明確に改良された流量割合を示して
いる。
、本願のシステム及び方法に従って製造された例１の膜は、先の出願で述べられ
ているような標準（制御）の膜を越えた明確に改良された流量割合を示している
。本願のシステム及び方法に従って製造された同様な膜も、又、先の出願で述べ
られているような標準（制御の膜）を越えた明確に改良された流量割合を示して
いる。
【０１１７】 原水流量割合（Ｑ，cc/minで表記される綺麗にイオン除去された水であり、５
psidの水圧のもと、公称４７mmのテストディスク（１３．５cm2のテスト面積）
）は、約２０％改良されたことを示し、一方、保全されている状態は、初期沸点
で計測されるとき、同じ全膜厚のために、約６％脅威的に増加される。この潜在
的に予期された改良は二重の利益をもたらし、それらは改良された綺麗な水の流
量及びＩＢＰによって計測されているように改良された保全状態である。初期沸
点における増加は、膜内における泡全域ポイントの増加と、ＡＳＴＭにおける平
均流通孔径率の増加によって裏付けられる。
psidの水圧のもと、公称４７mmのテストディスク（１３．５cm2のテスト面積）
）は、約２０％改良されたことを示し、一方、保全されている状態は、初期沸点
で計測されるとき、同じ全膜厚のために、約６％脅威的に増加される。この潜在
的に予期された改良は二重の利益をもたらし、それらは改良された綺麗な水の流
量及びＩＢＰによって計測されているように改良された保全状態である。初期沸
点における増加は、膜内における泡全域ポイントの増加と、ＡＳＴＭにおける平
均流通孔径率の増加によって裏付けられる。
【０１１８】 例２の膜は、流量割合において、約７８％のそれらの出願で開示されているよ
うな標準（制御）膜を越えた驚くべき改良を提供しており、一方、ＩＢＰ及びＦ
ＡＯＰにおいては殆ど同じ保全状態の属性を維持している。平均流通孔（ＭＦＰ
）、これは平均孔径を得るためにより一般的に認められている方法であり、ＦＡ
ＯＰはそれに近付こうとしており、予期された相違：より大きな平均流通径はよ
り高い流量割合は一致しており、そして、これは、もし制御膜と比較するとすれ
ば、流れ平均化方法によって、例２の膜における孔径のより広範囲の分布ができ
ることを暗にを示している。しかし、これは基本的に同じ初期沸点で流れの改良
の重要性を減少させるものではなく、膜上の単一の最も大きい孔の比率であり、
そして、微細ろ過産業が膜の保全をテストするために信頼できるものとなってい
る。このように、例２は、本願のシステム及び方法に従って生産された膜につい
て、別の利点を記載することができた。すなわち、単一型の膜において、３つに
分割された実行領域を製造できることであり、該領域は、孔径を小さくすること
により方向付けられる時、新しい、脅威的に薄い断面組み合わせの補強されたプ
レフィルターと最終フィルターを提供でき、このフィルターは幾何学的な対称と
、良好な保全性及び非常に高い流量割合を有する。
うな標準（制御）膜を越えた驚くべき改良を提供しており、一方、ＩＢＰ及びＦ
ＡＯＰにおいては殆ど同じ保全状態の属性を維持している。平均流通孔（ＭＦＰ
）、これは平均孔径を得るためにより一般的に認められている方法であり、ＦＡ
ＯＰはそれに近付こうとしており、予期された相違：より大きな平均流通径はよ
り高い流量割合は一致しており、そして、これは、もし制御膜と比較するとすれ
ば、流れ平均化方法によって、例２の膜における孔径のより広範囲の分布ができ
ることを暗にを示している。しかし、これは基本的に同じ初期沸点で流れの改良
の重要性を減少させるものではなく、膜上の単一の最も大きい孔の比率であり、
そして、微細ろ過産業が膜の保全をテストするために信頼できるものとなってい
る。このように、例２は、本願のシステム及び方法に従って生産された膜につい
て、別の利点を記載することができた。すなわち、単一型の膜において、３つに
分割された実行領域を製造できることであり、該領域は、孔径を小さくすること
により方向付けられる時、新しい、脅威的に薄い断面組み合わせの補強されたプ
レフィルターと最終フィルターを提供でき、このフィルターは幾何学的な対称と
、良好な保全性及び非常に高い流量割合を有する。
【０１１９】 （予想例の要約） 補強された３領域の膜を製造するための本願のシステム及び方法は、膜ろ過業
界において現在一般に使用されている標準生産物と比較して、それらの孔径の属
性として、ろ過の適用において、非常に改良された流量割合を有する微孔性膜を
提供する。これら３領域の膜製品の相対的に薄い断面は、結果としてより広い表
面積とより高い処理能力を有する膜カートリッジに帰着する。この組み合わせは
、顧客に対しては、より高い付加価値を有するろ過用の製品に変質させることに
なる。
界において現在一般に使用されている標準生産物と比較して、それらの孔径の属
性として、ろ過の適用において、非常に改良された流量割合を有する微孔性膜を
提供する。これら３領域の膜製品の相対的に薄い断面は、結果としてより広い表
面積とより高い処理能力を有する膜カートリッジに帰着する。この組み合わせは
、顧客に対しては、より高い付加価値を有するろ過用の製品に変質させることに
なる。
【０１２０】 結果として生じる３領域の微孔性膜は３つの膜から構成されていた。それら３
つの膜は、外側領域のドープが中央領域のドープにそれぞれ被覆された後、冷却
前における液状態のドープ内で生じるポリマーの分子の結び付きより、連続的に
結合された。これは従来技術とはかなり異なる積層加工である。従来技術の積層
加工は、別々に形成された３つの膜が冷却され、それからそれらを合わせて積層
にした。このように、冷却前における中央領域の液体ドープと各外側領域の液体
ドープとの液体同士の混合は、電子顕微鏡写真で撮影して記載しているように、
分子レベルで連続的なポリマーの結び付きを有する３層の補強された微孔性膜に
なることは、明らかである。基体、前処理、領域被覆重量、ドープの粘性、厚さ
、孔径、及び孔径に関する領域の配向による型通りに実験により、現在の膜製品
よりもすばらしい能力を有する最適な膜製品を生み出せると確信する。特別に領
域を形成する能力から利益を得られる膜の他への応用は、たとえば、体液を使用
する診断上の製品、転写膜、分離装置、医療装置、及びその他、膜化学の技術分
野においてそれらが役立つことが明確になるものを含むものである。
つの膜は、外側領域のドープが中央領域のドープにそれぞれ被覆された後、冷却
前における液状態のドープ内で生じるポリマーの分子の結び付きより、連続的に
結合された。これは従来技術とはかなり異なる積層加工である。従来技術の積層
加工は、別々に形成された３つの膜が冷却され、それからそれらを合わせて積層
にした。このように、冷却前における中央領域の液体ドープと各外側領域の液体
ドープとの液体同士の混合は、電子顕微鏡写真で撮影して記載しているように、
分子レベルで連続的なポリマーの結び付きを有する３層の補強された微孔性膜に
なることは、明らかである。基体、前処理、領域被覆重量、ドープの粘性、厚さ
、孔径、及び孔径に関する領域の配向による型通りに実験により、現在の膜製品
よりもすばらしい能力を有する最適な膜製品を生み出せると確信する。特別に領
域を形成する能力から利益を得られる膜の他への応用は、たとえば、体液を使用
する診断上の製品、転写膜、分離装置、医療装置、及びその他、膜化学の技術分
野においてそれらが役立つことが明確になるものを含むものである。
【０１２１】 上記を基にして、本願が教示していることは次のようなことであることが明ら
かである。本願は少なくとも１つの源ドープの一群の使用を含んでおり、該ドー
プの一群は、異なった孔径製造ドープを適当な塗布機構又は手段に配送するよう
に、少なくとも１つ及び多くて３つの別々のダイヤル−エイ−ポールユニットを
介して加工される。上記機構又は手段は、冷却前に、３つのダイから液状態で供
給される異なったドープを、最初にスクリムに塗布し、次にドープが含浸された
スクリムの両側に、異なったドープの塗布の相互に混合する作用を引き起こすよ
うに、塗布する。これにより、前述の特許出願で述べられているように、３領域
のの連続した膜を提供する。
かである。本願は少なくとも１つの源ドープの一群の使用を含んでおり、該ドー
プの一群は、異なった孔径製造ドープを適当な塗布機構又は手段に配送するよう
に、少なくとも１つ及び多くて３つの別々のダイヤル−エイ−ポールユニットを
介して加工される。上記機構又は手段は、冷却前に、３つのダイから液状態で供
給される異なったドープを、最初にスクリムに塗布し、次にドープが含浸された
スクリムの両側に、異なったドープの塗布の相互に混合する作用を引き起こすよ
うに、塗布する。これにより、前述の特許出願で述べられているように、３領域
のの連続した膜を提供する。
【０１２２】 （実施例） 以下の実際の例は、源ドープの製造と、ドープを製造するための源ドープの温
度調節を含む補強された３領域の微孔性膜の製造に方向付けられている。ドープ
は、ドープ塗布機構又は手段によりスクリムに塗布された時に、多くの可能性の
ある規定孔径のいずれか１つを最終微孔性膜の規定形成領域に供給する。ドープ
のドープ加工所への配送及び膜を形成するためのドープ加工所でのドープの塗布
により、結果として補強された３領域の微孔性膜を形成する。
度調節を含む補強された３領域の微孔性膜の製造に方向付けられている。ドープ
は、ドープ塗布機構又は手段によりスクリムに塗布された時に、多くの可能性の
ある規定孔径のいずれか１つを最終微孔性膜の規定形成領域に供給する。ドープ
のドープ加工所への配送及び膜を形成するためのドープ加工所でのドープの塗布
により、結果として補強された３領域の微孔性膜を形成する。
【０１２３】 最近まで、源ドープは米国特許出願０９／０２２,２９５に記載されているよ
うに製造され、そして、補強された３領域の微孔性膜は、温度調節（予め設定さ
れた温度にドープ温度を高めること）ためのダイヤル−エイ−ポール又はシステ
ムによって供給されたただ１つのドープを使用して製造されていた。しかし、本
願の好ましいシステム及び方法を用いては、いかなる補強された３領域の微孔性
膜も実際には製造されていなかった。以下の実施例は、いかにそのような補強さ
れた３領域の微孔性膜が、本願の好ましいシステム及び方法で製造されたかを述
べる。
うに製造され、そして、補強された３領域の微孔性膜は、温度調節（予め設定さ
れた温度にドープ温度を高めること）ためのダイヤル−エイ−ポール又はシステ
ムによって供給されたただ１つのドープを使用して製造されていた。しかし、本
願の好ましいシステム及び方法を用いては、いかなる補強された３領域の微孔性
膜も実際には製造されていなかった。以下の実施例は、いかにそのような補強さ
れた３領域の微孔性膜が、本願の好ましいシステム及び方法で製造されたかを述
べる。
【０１２４】 （実施例１） Ｄｏｐｅ♯００Ｂ０２７として特定されている源ドープは、約１４．５重量％
のナイロン６６（MonsantoＶｙｄｙｎｅ ６６Ｚ）と、約７７．４重量％のぎ酸
と、約８．１重量％のメタノールから構成されており、米国特許３，８７６，７
３８及び４，６４５，６０２に記載された方法によって製造された。上記各開示
は参照としてここに組み入れてある。
のナイロン６６（MonsantoＶｙｄｙｎｅ ６６Ｚ）と、約７７．４重量％のぎ酸
と、約８．１重量％のメタノールから構成されており、米国特許３，８７６，７
３８及び４，６４５，６０２に記載された方法によって製造された。上記各開示
は参照としてここに組み入れてある。
【０１２５】 ドープは、ナイロンが混合物に追加された後、容器の中で約２８℃の最高温度
に処理され、通常のサイクルによって混合できるようになった。この源ドープ混
合サイクルを介して最高温度を維持する温度制御装置は、ダイヤル−エイ−ポー
ルシステムの温度調整に比べると正確ではなく、±５℃もしくはそれ以上変動す
る。これは、おなじ構成を再現した時でも、与えられた源ドープの特性を正確に
再現する能力に影響を及ぼす。
に処理され、通常のサイクルによって混合できるようになった。この源ドープ混
合サイクルを介して最高温度を維持する温度制御装置は、ダイヤル−エイ−ポー
ルシステムの温度調整に比べると正確ではなく、±５℃もしくはそれ以上変動す
る。これは、おなじ構成を再現した時でも、与えられた源ドープの特性を正確に
再現する能力に影響を及ぼす。
【０１２６】 この源ドープから直接鋳造された微細孔ナイロン膜の孔径の数量を増加させるた
めに、少量（〜１００cc)の源ドープを、マリナシオアンドナイトへの米国特許
３，７８６，７３８、に記載された鋳造方法をまねした実験装置で、鋳造し、冷
却し、公称５ミルの結合厚さに湿潤状態で製造したが、微細孔ナイロン膜の補強
された層は作れなかった。この膜は、イオン除去水で洗浄され、それから湿潤状
態で約１０ミルに折り畳まれ、そして機械方向（Ｘ方向）又は交叉方向（Ｙ方向
）のいずれかの方向の縮みを拘束をした条件で乾燥した。これにより、乾燥され
た２層の非補強された微細孔ナイロン膜が製造された。このナイロン膜は、つぶ
れて湿った孔構造の厚み（Ｚ方向）の収縮が終了した後、約５ミルの結合厚さを
有していた。
めに、少量（〜１００cc)の源ドープを、マリナシオアンドナイトへの米国特許
３，７８６，７３８、に記載された鋳造方法をまねした実験装置で、鋳造し、冷
却し、公称５ミルの結合厚さに湿潤状態で製造したが、微細孔ナイロン膜の補強
された層は作れなかった。この膜は、イオン除去水で洗浄され、それから湿潤状
態で約１０ミルに折り畳まれ、そして機械方向（Ｘ方向）又は交叉方向（Ｙ方向
）のいずれかの方向の縮みを拘束をした条件で乾燥した。これにより、乾燥され
た２層の非補強された微細孔ナイロン膜が製造された。このナイロン膜は、つぶ
れて湿った孔構造の厚み（Ｚ方向）の収縮が終了した後、約５ミルの結合厚さを
有していた。
【０１２７】 米国特許４，７０７，２６５に記載されているように、湿潤液としてイオン除
去水を使用した初期沸点テストを試みた。結果としてできた膜孔構造は、非常に
きゅうくつ（たとえば小さい孔）であり、初期沸点はシステムゲージが読み取れ
る寸法（＞１００psig)より高かった。
去水を使用した初期沸点テストを試みた。結果としてできた膜孔構造は、非常に
きゅうくつ（たとえば小さい孔）であり、初期沸点はシステムゲージが読み取れ
る寸法（＞１００psig)より高かった。
【０１２８】 第２の少量の源ドープを鋳造し、冷却し、それ自身二重に折り畳み、それから
制限下、乾燥することにより、前述同様にサンプルを製造した。このサンプルは
、約６０重量％のイソプロピルアルコールと約４０重量％のイオン除去水を含む
溶液で湿潤された。この溶液は、純水よりも低い表面張力を有しており、これに
より初期沸点テストを実施するために必要な毛細管圧を減少させている。６０／
４０ＩＰＡ／Ｈ2Ｏの混合の正確な表面張力は約２４dyne/cmであり、しかるに、
純粋のＤＩ水の表面張力は約７３２４dyne/cmである。テストは実施され、そし
て初期沸点圧はイソプロピルアルコール中において、５４psigとして記録された
。
制限下、乾燥することにより、前述同様にサンプルを製造した。このサンプルは
、約６０重量％のイソプロピルアルコールと約４０重量％のイオン除去水を含む
溶液で湿潤された。この溶液は、純水よりも低い表面張力を有しており、これに
より初期沸点テストを実施するために必要な毛細管圧を減少させている。６０／
４０ＩＰＡ／Ｈ2Ｏの混合の正確な表面張力は約２４dyne/cmであり、しかるに、
純粋のＤＩ水の表面張力は約７３２４dyne/cmである。テストは実施され、そし
て初期沸点圧はイソプロピルアルコール中において、５４psigとして記録された
。
【０１２９】 湿潤液の表面張力は正確に計測された沸点圧に正比例するので、そのような膜
の効果的な初期沸点は純水でテストした場合の約３倍の要因又は純水での約１６
２psigであるべきと判断される。産業上の慣習によると、そのようなナイロン微
孔性膜は、公称径が約０．０２μから０．０４μである。これは、源ドープが、
この例のために計画されそして製造されるように、各ダイヤル−エイ−ポールユ
ニットによって加工され、そしてさらにドープ加工所で垂直鋳造装置によって３
領域の微細孔ナイロン膜に加工される前に、非常に小さな孔径を有していること
が証明された。
の効果的な初期沸点は純水でテストした場合の約３倍の要因又は純水での約１６
２psigであるべきと判断される。産業上の慣習によると、そのようなナイロン微
孔性膜は、公称径が約０．０２μから０．０４μである。これは、源ドープが、
この例のために計画されそして製造されるように、各ダイヤル−エイ−ポールユ
ニットによって加工され、そしてさらにドープ加工所で垂直鋳造装置によって３
領域の微細孔ナイロン膜に加工される前に、非常に小さな孔径を有していること
が証明された。
【０１３０】 上記テストの後、上記源ドープを収容する貯蔵容器は、源ドープの一部を温度
調節するための３つの別々のダイヤル−エイ−ポールユニットにその機能を果た
すように接続した。それから、容器は、源ドープを容器から各ダイヤル−エイ−
ポールユニットへ移動するために、窒素で約４５psiに加圧された。各ダイヤル
−エイ−ポールユニットは、３つのコーティングダイのそれぞれに温度調節され
た全ドープを正確に移送するための精密計量型ポンプに接続された。
調節するための３つの別々のダイヤル−エイ−ポールユニットにその機能を果た
すように接続した。それから、容器は、源ドープを容器から各ダイヤル−エイ−
ポールユニットへ移動するために、窒素で約４５psiに加圧された。各ダイヤル
−エイ−ポールユニットは、３つのコーティングダイのそれぞれに温度調節され
た全ドープを正確に移送するための精密計量型ポンプに接続された。
【０１３１】 温度調節（予め設定された温度にドープ温度を上げること）をするための各ダ
イヤル−エイ−ポールユニット又はシステムは作動され、目標温度は、３つのス
ロットダイのそれぞれにドープが配送されるような規定目標温度に設定された。
２つの加熱機構又は手段及び冷却機構又は手段が、それらの目標温度にそれぞれ
達した時には、ドープ弁が開かれそしてドープは、圧力下、密封容器から各ダイ
ヤル−エイ−ポールユニットを介し、各精密ポンプ及び各対応するコーティング
ダイに移動された。
イヤル−エイ−ポールユニット又はシステムは作動され、目標温度は、３つのス
ロットダイのそれぞれにドープが配送されるような規定目標温度に設定された。
２つの加熱機構又は手段及び冷却機構又は手段が、それらの目標温度にそれぞれ
達した時には、ドープ弁が開かれそしてドープは、圧力下、密封容器から各ダイ
ヤル−エイ−ポールユニットを介し、各精密ポンプ及び各対応するコーティング
ダイに移動された。
【０１３２】 対応する膜領域にそれぞれ供給する３つのダイヤル−エイ−ポールユニットそ
れぞれの規定目標温度は、次の通リであった。
れぞれの規定目標温度は、次の通リであった。
【０１３３】 膜領域１（補強された基体又はスクリムの含浸領域）、目標最高温度は５４．
０℃であり、含浸ドープ属性として比較的低い沸点をもたらす。続いて約２１℃
に冷却することによって、含浸及び被覆に有効なドープ粘性をもたらす。
０℃であり、含浸ドープ属性として比較的低い沸点をもたらす。続いて約２１℃
に冷却することによって、含浸及び被覆に有効なドープ粘性をもたらす。
【０１３４】 膜領域２（補強された基体の含浸ダイと同じ側又は近い側に適用される被覆領
域）、膜領域２側への被覆に比較的低い沸点をもたらすための目標最高温度は５
４．０℃であり、これは含浸領域の沸点と実質的に同じであり、続いて約２１℃
に冷却することにより、被覆に有効なドープ粘性をもたらす。
域）、膜領域２側への被覆に比較的低い沸点をもたらすための目標最高温度は５
４．０℃であり、これは含浸領域の沸点と実質的に同じであり、続いて約２１℃
に冷却することにより、被覆に有効なドープ粘性をもたらす。
【０１３５】 膜領域３（補強された基体の含浸ダイとは反対側に適用される被覆領域）、目
標最高温度は４５．０℃であり、膜領域３側への被覆に比較的高い沸点をもたら
す。続いて約２１℃に冷却することによって、被覆に有効なドープ粘性をもたら
す。膜領域３側は、膜領域１及び膜領域２側の（実質的に同一の）沸点と比較し
て高い沸点を有しているので、この例のために製造された生産物は、幾何学的に
非対称で、孔径も非対称なナイロン微孔性膜となると思われる。
標最高温度は４５．０℃であり、膜領域３側への被覆に比較的高い沸点をもたら
す。続いて約２１℃に冷却することによって、被覆に有効なドープ粘性をもたら
す。膜領域３側は、膜領域１及び膜領域２側の（実質的に同一の）沸点と比較し
て高い沸点を有しているので、この例のために製造された生産物は、幾何学的に
非対称で、孔径も非対称なナイロン微孔性膜となると思われる。
【０１３６】 我々の例のこの点において、我々は源ドープの製造と、制御された温度操作後
に複数の可能な孔径生産ドープの１つを提供するための生産ドープの温度制御を
説明した。
に複数の可能な孔径生産ドープの１つを提供するための生産ドープの温度制御を
説明した。
【０１３７】 かって、一部の源ドープは規定孔径生産ドープ温度に温度調節され、そして最
適な加工温度に冷却されており、前記及び米国特許出願０９／０４０，９７９及
び０９／０４０，８１６に記載のように、それぞれ好ましくは、上述の１つの精
密計量型ポンプを経て、各ダイヤル−エイ−ポールユニットから、ドープ加工所
において３つのスロットダイの内選択された１つに配送された。上記米国特許出
願は、幾何学的に対称で孔径が非対称な補強された３領域の微孔性膜を製造する
。３領域とは、第１開口（大きな孔径）スクリムのカプセル上に包まれた中央領
域（膜領域１）と、スクリムの両側の一方に形成された１つの開口（大きな孔径
）外側領域（膜領域２）と、反対側に形成された引き締まった（小孔径）外側領
域（膜領域３）である。
適な加工温度に冷却されており、前記及び米国特許出願０９／０４０，９７９及
び０９／０４０，８１６に記載のように、それぞれ好ましくは、上述の１つの精
密計量型ポンプを経て、各ダイヤル−エイ−ポールユニットから、ドープ加工所
において３つのスロットダイの内選択された１つに配送された。上記米国特許出
願は、幾何学的に対称で孔径が非対称な補強された３領域の微孔性膜を製造する
。３領域とは、第１開口（大きな孔径）スクリムのカプセル上に包まれた中央領
域（膜領域１）と、スクリムの両側の一方に形成された１つの開口（大きな孔径
）外側領域（膜領域２）と、反対側に形成された引き締まった（小孔径）外側領
域（膜領域３）である。
【０１３８】 ドープ加工所で、補強された３領域の微孔性膜の製造に適合した不織布ポリエ
チレン異相構造繊維ウェブ又はスクリム（フロイデンベルグ（Freudenberg)から
商標ビレドン（Viledon）として商業的に利用）は、公称３０gm/m2の基礎重量を
有しており、０９/０４０,９７９出願及び０９/０４０,８１６出願に教示された
方法によって加工された。該スクリムは、圧力含浸する前にその湿潤性を増加さ
せるために、穏やかなコロナ放電によって前処理された。より大きな孔径のドー
プは、第１のスロットダイ（含浸ダイ）に機能的に作用するように接続されたダ
イヤル−エイ−ポールユニットから供給され、そして、スクリムを、約１２．５
gm/m2の含浸重さのナイロン固体で圧力含浸するのに使用された。ナイロン固体
はドープ溶液中に溶解したナイロンから供給され、この溶液は、この例において
は１４．５重量％ナイロン溶液（1m2について約８６．２gmの液体ドープ）であ
り、それはスクリムの空隙を含浸し充填するのに十分であり、支持スクリムと一
体に大きな孔径のドープの第１領域を作り出した。
チレン異相構造繊維ウェブ又はスクリム（フロイデンベルグ（Freudenberg)から
商標ビレドン（Viledon）として商業的に利用）は、公称３０gm/m2の基礎重量を
有しており、０９/０４０,９７９出願及び０９/０４０,８１６出願に教示された
方法によって加工された。該スクリムは、圧力含浸する前にその湿潤性を増加さ
せるために、穏やかなコロナ放電によって前処理された。より大きな孔径のドー
プは、第１のスロットダイ（含浸ダイ）に機能的に作用するように接続されたダ
イヤル−エイ−ポールユニットから供給され、そして、スクリムを、約１２．５
gm/m2の含浸重さのナイロン固体で圧力含浸するのに使用された。ナイロン固体
はドープ溶液中に溶解したナイロンから供給され、この溶液は、この例において
は１４．５重量％ナイロン溶液（1m2について約８６．２gmの液体ドープ）であ
り、それはスクリムの空隙を含浸し充填するのに十分であり、支持スクリムと一
体に大きな孔径のドープの第１領域を作り出した。
【０１３９】 第１のスロットダイからのドープによるスクリムの圧力含浸に続く短い移動期
間内で、圧力含浸されたスクリムの両側面は、別の２つのスロットダイからのド
ープで必然的に同時にコーティングされた。上記別のスロットダイには、前述の
ように対応する各ダイヤル−エイ−ポールユニットからドープが供給された。
間内で、圧力含浸されたスクリムの両側面は、別の２つのスロットダイからのド
ープで必然的に同時にコーティングされた。上記別のスロットダイには、前述の
ように対応する各ダイヤル−エイ−ポールユニットからドープが供給された。
【０１４０】 膜領域２は、このように、対応するダイヤル−エイ−ポールユニットで製造さ
れた大孔径ドープからの約１３．０gm/m２のナイロン固体でコーティングされた
。膜領域２は、スクリムの含浸ダイと同じ側から塗布され、たとえば膜領域１及
び膜領域２のための両ダイは（近くて）同じ方向に向いていた。少し残ったドー
プがスクリムの表面（塗布ダイが方向付けられた膜領域１）を流下するので、膜
領域２の実用重量は、幾何学的対称を維持するために、膜領域３に比べて相対的
に小さかった。反対側（膜領域３）は、対応するダイヤル−エイ−ポールユニッ
トから供給される約１８．５gm/m２の小孔径ドープのナイロン固体であって、実
質的に同時に被覆された。このようにスクリムに塗布される総てのダイからの総
合被覆重量は、４４gm/m2となった。２側面の同時冷却、洗浄及び制限された乾
燥の後、結果として完成された膜は、連続的に、実質的に補強されたスクリムの
中立軸周りに幾何学的な対称になっているが、しかし、スクリムの両側には非常
に異なった孔径の属性を有した。
れた大孔径ドープからの約１３．０gm/m２のナイロン固体でコーティングされた
。膜領域２は、スクリムの含浸ダイと同じ側から塗布され、たとえば膜領域１及
び膜領域２のための両ダイは（近くて）同じ方向に向いていた。少し残ったドー
プがスクリムの表面（塗布ダイが方向付けられた膜領域１）を流下するので、膜
領域２の実用重量は、幾何学的対称を維持するために、膜領域３に比べて相対的
に小さかった。反対側（膜領域３）は、対応するダイヤル−エイ−ポールユニッ
トから供給される約１８．５gm/m２の小孔径ドープのナイロン固体であって、実
質的に同時に被覆された。このようにスクリムに塗布される総てのダイからの総
合被覆重量は、４４gm/m2となった。２側面の同時冷却、洗浄及び制限された乾
燥の後、結果として完成された膜は、連続的に、実質的に補強されたスクリムの
中立軸周りに幾何学的な対称になっているが、しかし、スクリムの両側には非常
に異なった孔径の属性を有した。
【０１４１】 この実施例１の結果としてできた３領域の幾何学的対称、孔径非対称のナイロ
ン微孔性膜は、表１に記載されたように計測された属性を有していた。３領域の
非対称孔構造体は、図１２ａから図１２ｂに電子顕微鏡写真によって、断面が示
されている。
ン微孔性膜は、表１に記載されたように計測された属性を有していた。３領域の
非対称孔構造体は、図１２ａから図１２ｂに電子顕微鏡写真によって、断面が示
されている。
【０１４２】 表１に報告されているように、膜を作っている属性値の説明は次の通りである
。
。
【０１４３】 膜Ｉ．Ｄ．：膜の規定ロールの製造番号
【０１４４】 被覆重量：３つの各領域に配送された被覆重量が与えられている。それは各領
域ポンプによって配送されたものを正確に計測した体積流量から計算したもので
あり、鋳造工程ににおいて、移動中のウエブの上に広く広げられている。すべて
の領域の総量は、完成された生産物として予期した被覆重量であった。
域ポンプによって配送されたものを正確に計測した体積流量から計算したもので
あり、鋳造工程ににおいて、移動中のウエブの上に広く広げられている。すべて
の領域の総量は、完成された生産物として予期した被覆重量であった。
【０１４５】 ＦＦＢＰ（６０／４０ ＩＰＡ ｗｅｔ）：このテストは、孔径の計測として
、ＰＡＬＬ（登録商標）会社によって試みられたさまざまのケイ−サブ−エル（
Ｋ-sub-Ｌ）テストであり、そして、ＰＡＬＬの文献及び確認ガイドに述べられ
ていた。ここに、約６０重量％のイソプロピルアルコールと、約４０重量％の水
よりなる湿潤液を使用しているニーロケーションが判明した。この計測値は、処
理中厚さのためのテスト処理中のサンプルに適用した値である。報告された値は
２つの平均値であり、１つはロールの始端部であり、別の１つはロールの終端部
である。
、ＰＡＬＬ（登録商標）会社によって試みられたさまざまのケイ−サブ−エル（
Ｋ-sub-Ｌ）テストであり、そして、ＰＡＬＬの文献及び確認ガイドに述べられ
ていた。ここに、約６０重量％のイソプロピルアルコールと、約４０重量％の水
よりなる湿潤液を使用しているニーロケーションが判明した。この計測値は、処
理中厚さのためのテスト処理中のサンプルに適用した値である。報告された値は
２つの平均値であり、１つはロールの始端部であり、別の１つはロールの終端部
である。
【０１４６】 厚さ：プロセスゲージは、処理中のサンプルの短い長さの幅を横切る３点を計
測するのに使用された。このサンプルは、湿潤鋳造され、Ｖ／Ｃ／Ｌ実施域にお
いて、ＤＩ水で洗浄された膜から採取された。サンプルは、交叉網内で機械方向
に制限された状態で乾燥された。交叉網サンプルに亘る３つの点は、プロセスゲ
ージによってテストされ、報告された平均値を計算するために用いられた。鋳造
のために湿潤したロールは、それから、乾燥行程に進む。
測するのに使用された。このサンプルは、湿潤鋳造され、Ｖ／Ｃ／Ｌ実施域にお
いて、ＤＩ水で洗浄された膜から採取された。サンプルは、交叉網内で機械方向
に制限された状態で乾燥された。交叉網サンプルに亘る３つの点は、プロセスゲ
ージによってテストされ、報告された平均値を計算するために用いられた。鋳造
のために湿潤したロールは、それから、乾燥行程に進む。
【０１４７】 初期沸点（Ｄ．Ｉ．water wet）：これは最終量チェックであり、以前に述べ
ているようにテストされた。
ているようにテストされた。
【０１４８】 流量割合：精密な水量メータが、直径１４２mmのフィルターディスクハウジン
グの下流に取り付けられた。ハウジングは、異なった圧力ゲージによって、膜を
横切る瞬間の異なった圧力を測定できるように、入口側と出口側に直接ねじ切り
孔が形成されていた。精密圧力変換器がハウジングを横切るように接続されてい
た。公称３０psiの圧力下、ろ過された新鮮な１メグオームのＤ．Ｉ．水は、ハ
ウジング内で流量を調節ための手段により測られた。ハウジング内を通過する綺
麗な水の量を変化させ、そして各流量での様々な圧力を計測することにより、流
量に対する圧力の割合のグラフを作ることができた。これから、流量割合は、既
存の資料により推測され、又は書き加えられ、ここに、直径４７mmディスクと同
等のcc/min流量のありふれたユニットで表現した。上記ディスクは、約５．０ps
iの異なった圧力で、公称約１３．５cm２と同等の表面積を有していた。
グの下流に取り付けられた。ハウジングは、異なった圧力ゲージによって、膜を
横切る瞬間の異なった圧力を測定できるように、入口側と出口側に直接ねじ切り
孔が形成されていた。精密圧力変換器がハウジングを横切るように接続されてい
た。公称３０psiの圧力下、ろ過された新鮮な１メグオームのＤ．Ｉ．水は、ハ
ウジング内で流量を調節ための手段により測られた。ハウジング内を通過する綺
麗な水の量を変化させ、そして各流量での様々な圧力を計測することにより、流
量に対する圧力の割合のグラフを作ることができた。これから、流量割合は、既
存の資料により推測され、又は書き加えられ、ここに、直径４７mmディスクと同
等のcc/min流量のありふれたユニットで表現した。上記ディスクは、約５．０ps
iの異なった圧力で、公称約１３．５cm２と同等の表面積を有していた。
【０１４９】 コールター平均流通孔径：平均流通径を計測するために、コールター計器から
出ているコールターポロメーター（Coulter Porometer)IIを、ポロフィル湿潤液
と３７mmハウジングを使うという計器製造者の指示に従って用いた。
出ているコールターポロメーター（Coulter Porometer)IIを、ポロフィル湿潤液
と３７mmハウジングを使うという計器製造者の指示に従って用いた。
【０１５０】 （実施例２） 前記実施例１で述べた属性と同じ属性を有する第２の源ドープは、概ね同じ条
件下が製造された。ドープは前述のような特徴を有しており、結果は表１で報告
されている。
件下が製造された。ドープは前述のような特徴を有しており、結果は表１で報告
されている。
【０１５１】 ３領域の幾学何的に対称、孔径非対称なナイロン微孔性膜が、前記実施例１で
述べた条件と実質的に同じ条件のもとで、製造された。実質的には、３つの別々
のたダイヤル−エイ−ポールユニットのための規定目標最高温度の選択が異なる
だけであった。これら規定目標温度は次の通りである。膜領域１（含浸）では規
定目標温度は５７．０℃であった。膜領域２（近い側）では規定目標温度は５７
．０℃であった。膜領域３（反対側）では規定目標温度は５０．０℃であった。
述べた条件と実質的に同じ条件のもとで、製造された。実質的には、３つの別々
のたダイヤル−エイ−ポールユニットのための規定目標最高温度の選択が異なる
だけであった。これら規定目標温度は次の通りである。膜領域１（含浸）では規
定目標温度は５７．０℃であった。膜領域２（近い側）では規定目標温度は５７
．０℃であった。膜領域３（反対側）では規定目標温度は５０．０℃であった。
【０１５２】 結果としてできた３領域の幾何学的に対称、孔径非対称な膜はテストされ、表
１に報告されている。図解のために、実施例２の３領域の不対称孔構造は、図１
３ａ−ｂの電子顕微鏡写真にその横断面が示されている。結果的にできた膜は、
実施例１の膜と比べて、実質的に大きな等級の孔径等を有すると共に清浄な水の
流量割合も高い。これは、予測したように、相対的に高い最大ダイヤル−エイ−
ポールユニット目標温度がこの膜の加工に使用されているからだと考えられる。
１に報告されている。図解のために、実施例２の３領域の不対称孔構造は、図１
３ａ−ｂの電子顕微鏡写真にその横断面が示されている。結果的にできた膜は、
実施例１の膜と比べて、実質的に大きな等級の孔径等を有すると共に清浄な水の
流量割合も高い。これは、予測したように、相対的に高い最大ダイヤル−エイ−
ポールユニット目標温度がこの膜の加工に使用されているからだと考えられる。
【０１５３】 （実施例３） 前記第１の実施例で述べた属性と同じ属性を有する第３の源ドープは、実施例
１及び実施例２と概ね同じ条件下が製造された。ドープは前述のような特徴を有
しており、結果は表１で報告されている。通常起こり得るエラーの制限内で、実
施例１のドープと繰返しであった。
１及び実施例２と概ね同じ条件下が製造された。ドープは前述のような特徴を有
しており、結果は表１で報告されている。通常起こり得るエラーの制限内で、実
施例１のドープと繰返しであった。
【０１５４】 ３領域の幾何学的に対称、孔径非対称なナイロン微孔性膜が、前記実施例１で
述べた条件と実質的に同じ条件のもと、製造された。実質的には、３つの別々の
ダイヤル−エイ−ポールユニットのための規定目標最高温度の選択が異なるだけ
であった。これら規定目標温度は次の通りである。膜領域１（含浸）では規定目
標温度は６２．０℃であった。膜領域２（近い側）では規定目標温度は６２．０
℃であった。膜領域３（反対側）では規定目標温度は５４．０℃であった。
述べた条件と実質的に同じ条件のもと、製造された。実質的には、３つの別々の
ダイヤル−エイ−ポールユニットのための規定目標最高温度の選択が異なるだけ
であった。これら規定目標温度は次の通りである。膜領域１（含浸）では規定目
標温度は６２．０℃であった。膜領域２（近い側）では規定目標温度は６２．０
℃であった。膜領域３（反対側）では規定目標温度は５４．０℃であった。
【０１５５】 結果としてできた３領域の幾何学的に対称、孔径非対称な膜はテストされ、表
１に報告されている。図解のために、実施例３の３領域の非対称孔構造は、図１
４ａ−ｂの電子顕微鏡写真にその横断面が示されている。その膜は、孔径及び処
理量のいかなる測定値においても、実施例２の膜と比べて、実質的に大きな等級
の孔径等を有すると共に清浄な水の流量割合も高く、実施例１と比べると非常に
大きくなっている。これば、相対的により高い最大ダイヤル−エイ−ポールユニ
ット温度による予測された効果、すなわち、結果として別々の膜領域のそれぞれ
により大きな孔径を生じさせることを立証している。又、これらの方法及び装置
により、実質的に同じ源ドープから、多くの異なったかつ独特な生産物が設計及
び生産できることを、明確に図解している。
１に報告されている。図解のために、実施例３の３領域の非対称孔構造は、図１
４ａ−ｂの電子顕微鏡写真にその横断面が示されている。その膜は、孔径及び処
理量のいかなる測定値においても、実施例２の膜と比べて、実質的に大きな等級
の孔径等を有すると共に清浄な水の流量割合も高く、実施例１と比べると非常に
大きくなっている。これば、相対的により高い最大ダイヤル−エイ−ポールユニ
ット温度による予測された効果、すなわち、結果として別々の膜領域のそれぞれ
により大きな孔径を生じさせることを立証している。又、これらの方法及び装置
により、実質的に同じ源ドープから、多くの異なったかつ独特な生産物が設計及
び生産できることを、明確に図解している。
【０１５６】
【表１】
【表２】
【０１５７】 （実施例の検討） 前記実施例により、複数の孔径が製造でき、かつ、３領域の幾何学的に対称な
ナイロン微孔性膜の規定の領域に上記孔径を配置できることがわかる。この技術
分野において通常の知識を有する者のいずれもが、これら実施例で述べられた孔
径、重量被覆、及び領域の適用温度を操作することにより、幾何学的対称を維持
しながら、孔径対称又は非対称の構造、勾配密度構造を設計できるものと確信す
る。
ナイロン微孔性膜の規定の領域に上記孔径を配置できることがわかる。この技術
分野において通常の知識を有する者のいずれもが、これら実施例で述べられた孔
径、重量被覆、及び領域の適用温度を操作することにより、幾何学的対称を維持
しながら、孔径対称又は非対称の構造、勾配密度構造を設計できるものと確信す
る。
【０１５８】 前記実施例において、製造された幾何学的対称及び孔径非対称な膜は、単一の
ドープ、単一の領域設計による従来方法で製造された等孔径で完全な膜に比べて
、優れた水の流量割合を有している。上記従来方法は、前記実施例で検討してい
る以前の特許出願（米国特許出願０９／０２２，２９５、１９９８年２月１１日
、マイヤー他、０９／０４０，９７９、１９９８年３月１８日、マイヤー他及び
０９／０４０，８１６，１９９８年３月１８日、バイニング他）に記載されてい
る。
ドープ、単一の領域設計による従来方法で製造された等孔径で完全な膜に比べて
、優れた水の流量割合を有している。上記従来方法は、前記実施例で検討してい
る以前の特許出願（米国特許出願０９／０２２，２９５、１９９８年２月１１日
、マイヤー他、０９／０４０，９７９、１９９８年３月１８日、マイヤー他及び
０９／０４０，８１６，１９９８年３月１８日、バイニング他）に記載されてい
る。
【０１５９】 前記実施例は、販売できる膜製品の実際の製品データから採用した。この実施
例は、３領域の補強された膜を製造するために単一の源ドープから供給される３
つの独立したダイヤル−エイ−ポールユニットを使用するという概念の実行の減
少を明かにしようとしている。各ダイヤル−エイ−ポールユニットはその機能を
果たすように独特の領域被覆ダイに接続し、そして、同じドープ特性から多くの
可能性のある独特の生産物を製造するために望まれているように、同じ源ドープ
を異なった膜領域特性を生じさせるように加工した。複数の可能性のある孔径微
孔性膜の製造は、前述の製造装置を使用することにより達成された。孔径は、製
造装置上で簡単かつ効果的にダイヤル操作され、それにより、温度と領域被覆重
量操作を介して３領域の補強された膜の３つの各領域それぞれに独特の実行領域
を作りだすことができるようになった。
例は、３領域の補強された膜を製造するために単一の源ドープから供給される３
つの独立したダイヤル−エイ−ポールユニットを使用するという概念の実行の減
少を明かにしようとしている。各ダイヤル−エイ−ポールユニットはその機能を
果たすように独特の領域被覆ダイに接続し、そして、同じドープ特性から多くの
可能性のある独特の生産物を製造するために望まれているように、同じ源ドープ
を異なった膜領域特性を生じさせるように加工した。複数の可能性のある孔径微
孔性膜の製造は、前述の製造装置を使用することにより達成された。孔径は、製
造装置上で簡単かつ効果的にダイヤル操作され、それにより、温度と領域被覆重
量操作を介して３領域の補強された膜の３つの各領域それぞれに独特の実行領域
を作りだすことができるようになった。
【０１６０】 （実施例の要約） 補強された３領域の膜を製造するための本願のシステム及び装置によると、膜
ろ過産業において現在普及している標準生産物と比較して、それらの孔径の属性
によって、ろ過の適用において脅威的に改良された流量割合を有する補強された
３領域の膜を提供した。これら３領域の膜生産物の相対的に薄い横断面は、従来
の生産物よりも大きな表面積と高い処理能力を有する膜カートリッジを作り出し
た。
ろ過産業において現在普及している標準生産物と比較して、それらの孔径の属性
によって、ろ過の適用において脅威的に改良された流量割合を有する補強された
３領域の膜を提供した。これら３領域の膜生産物の相対的に薄い横断面は、従来
の生産物よりも大きな表面積と高い処理能力を有する膜カートリッジを作り出し
た。
【０１６１】 このように、３領域の補強された微孔性膜の製造システム及び製造方法は、最
小の機能的厚さと、最小限の圧力低下での最大の処理量と、高い保全状態とを有
する膜を製造した。そして、３領域の各領域において複数の異なった孔径のいず
れか１つに経済的に生産された。さらに、３領域の補強された微孔性膜を製造す
るこのシステム及び方法は、各孔径のための個々の計画に従った少なくとも１つ
のドープバッチを作り出す必要性を除去し、結果として十分なコスト低減とドー
プバッチの用法における柔軟性がもたらされた。
小の機能的厚さと、最小限の圧力低下での最大の処理量と、高い保全状態とを有
する膜を製造した。そして、３領域の各領域において複数の異なった孔径のいず
れか１つに経済的に生産された。さらに、３領域の補強された微孔性膜を製造す
るこのシステム及び方法は、各孔径のための個々の計画に従った少なくとも１つ
のドープバッチを作り出す必要性を除去し、結果として十分なコスト低減とドー
プバッチの用法における柔軟性がもたらされた。
【０１６２】 基体、前処理、領域被覆重量、ポリマー、ドープ粘性、厚さ、孔径、及び孔径
に関する領域の方向性についての慣習的な実験は、最適な膜生産物をもたらすで
あろう。特別に領域を形成する能力から利益を得られる他の膜の応用は、たとえ
ば、体液を使用する診断上の製品、転写膜、分離装置、医療装置、及びその他、
膜化学の技術分野においてそれらが役立つことが明確になるものを含むものであ
る。
に関する領域の方向性についての慣習的な実験は、最適な膜生産物をもたらすで
あろう。特別に領域を形成する能力から利益を得られる他の膜の応用は、たとえ
ば、体液を使用する診断上の製品、転写膜、分離装置、医療装置、及びその他、
膜化学の技術分野においてそれらが役立つことが明確になるものを含むものであ
る。
【０１６３】 上記説明を基に、同技術分野の熟練者なら構想されるように、ここに述べられ
た複数の可能性のある３領域の補強された膜のいずれか１つを製造するために本
願のシステム及び方法を採用することにより、前述の目的を達成することは明ら
かである。又、本願のシステムを使用した本願の方法が、少なくとも実質的に微
孔性膜の第１の領域に埋め込まれる少なくとも支持材料の単一の層を有すると共
に、第１の領域の互いに反対側に面に微細孔ポリマー膜の１つの領域を有してお
り、各種の微孔性膜を製造のために実施できることは、同技術分野の熟練者にと
って明かである。
た複数の可能性のある３領域の補強された膜のいずれか１つを製造するために本
願のシステム及び方法を採用することにより、前述の目的を達成することは明ら
かである。又、本願のシステムを使用した本願の方法が、少なくとも実質的に微
孔性膜の第１の領域に埋め込まれる少なくとも支持材料の単一の層を有すると共
に、第１の領域の互いに反対側に面に微細孔ポリマー膜の１つの領域を有してお
り、各種の微孔性膜を製造のために実施できることは、同技術分野の熟練者にと
って明かである。
【０１６４】 ドープ含浸液とそれらの濃度及び温度は、スクリムが装置を介して連続的に供
給される速度と同様に、同業者にとって簡単に決定できる。本願のシステム及び
方法によって製造される３領域の膜は、構造的に一体に作られる連続した補強さ
れた微孔性膜のようなポリマーの別々の層／領域の連続的な結び付きを備えた不
連続の孔構造を持つだろうことは、既述すべき重要なことである。
給される速度と同様に、同業者にとって簡単に決定できる。本願のシステム及び
方法によって製造される３領域の膜は、構造的に一体に作られる連続した補強さ
れた微孔性膜のようなポリマーの別々の層／領域の連続的な結び付きを備えた不
連続の孔構造を持つだろうことは、既述すべき重要なことである。
【０１６５】 本願の補強された３領域の微孔性膜１０１を構成した後、膜は米国特許４，４７
３，４７４に従って、非経口又は生物学的液のろ過に特に適した陽イオン充電成
形微孔性膜を製造するために取り扱われるかも知れない。該公報の開示は、参照
としてここに組み入れる。又、米国特許Ｎｏ．４，４７３，４７５に従って、電
子部品の製造において必要とされる高純水のろ過に特に適した陽イオン充電成形
微孔性膜の製造のために取り扱われるかも知れない。該公報の開示は、参照とし
てここに組み入れる。
３，４７４に従って、非経口又は生物学的液のろ過に特に適した陽イオン充電成
形微孔性膜を製造するために取り扱われるかも知れない。該公報の開示は、参照
としてここに組み入れる。又、米国特許Ｎｏ．４，４７３，４７５に従って、電
子部品の製造において必要とされる高純水のろ過に特に適した陽イオン充電成形
微孔性膜の製造のために取り扱われるかも知れない。該公報の開示は、参照とし
てここに組み入れる。
【０１６６】 本願発明のシステム及び方法は、実験によって、ここあるいは前に述べた係属
中の出願に記載された結果又は他の３重転相ポリマーを使用した時と同じあるい
は類似した結果をもたらすだろうことを立証することができる。３重転相ポリマ
ーの大きい数を補強された３領域の微孔性膜に加工する場合に有効に利用するこ
とができる。というのは、各種転相ポリマーの化合成物及び構造が似ているから
である。
中の出願に記載された結果又は他の３重転相ポリマーを使用した時と同じあるい
は類似した結果をもたらすだろうことを立証することができる。３重転相ポリマ
ーの大きい数を補強された３領域の微孔性膜に加工する場合に有効に利用するこ
とができる。というのは、各種転相ポリマーの化合成物及び構造が似ているから
である。
【０１６７】 特にナイロン６６は、転相加工を介して微孔性膜に加工することができるポリ
マーのグループの１つであり、この加工の本質は、本願の方法及びシステムがこ
れら他のポリマー、たとえばナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６、ポリス
ルフォン、ポリエステルスルフォン、ポリ２フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及び
他の３重層反転ポリマー、転相行程を経て微細孔構造を形成するポリマーにも同
様にできる強い可能性を有している。ただし、本願は上記ポリマー等には限定さ
れない。
マーのグループの１つであり、この加工の本質は、本願の方法及びシステムがこ
れら他のポリマー、たとえばナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６、ポリス
ルフォン、ポリエステルスルフォン、ポリ２フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及び
他の３重層反転ポリマー、転相行程を経て微細孔構造を形成するポリマーにも同
様にできる強い可能性を有している。ただし、本願は上記ポリマー等には限定さ
れない。
【０１６８】 ここに述べた粒子を作るシステム及び方法は、発明の好ましい実施例を構成し
、一方、本発明はこれら精密システム及び方法に限定されず、そして、添付クレ
ームに限定されている発明の内容から外れない範囲で、変更するかも知れないこ
とは理解されるべきである。
、一方、本発明はこれら精密システム及び方法に限定されず、そして、添付クレ
ームに限定されている発明の内容から外れない範囲で、変更するかも知れないこ
とは理解されるべきである。
【図１】 本出願のシステムの略図である。
【図２】 ドープ加工所で２つの別のドープ適用機構又は手段に、ドープを
供給するために修正された１つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-
Por)装置の略図である。
供給するために修正された１つのダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-
Por)装置の略図である。
【図３】 本出願の方法を実施するために、図１及び８−１０のシステムに
組み込まれた代表的なダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)装置の
略図である。
組み込まれた代表的なダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)装置の
略図である。
【図４】 本出願の方法を実施するために、本出願のシステムで有用な、ポ
ンプ、加熱機構又は手段及び独立型ユニット部分として従来用いられていた冷却
機構又は手段を含む、温度調節機構又は手段のための代表的配置を示す平面図で
ある。
ンプ、加熱機構又は手段及び独立型ユニット部分として従来用いられていた冷却
機構又は手段を含む、温度調節機構又は手段のための代表的配置を示す平面図で
ある。
【図５】 本出願のシステム及び方法に有用な、特有のドープ加工所の略図
である。
である。
【図６】 部分的に破断された１つのダイの１部分を有し、図５の対向ダイ
の間に配置されるスクリム（粗目布）の詳細な、拡大斜視図である。
の間に配置されるスクリム（粗目布）の詳細な、拡大斜視図である。
【図７】 本出願のシステム及び方法によって作られた、代表的な補強され
た、３領域の、微孔性膜の概略断面図である。
た、３領域の、微孔性膜の概略断面図である。
【図８】 本出願の変形システムの略図である。
【図９】 本出願のもう１つの変形システムの略図である。
【図１０】 本出願の更にもう１つの変形システムの略図である。
【図１１】 ドープ加工所で２つの別のドープ適用機構又は手段にドープを
供給するように修正された、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)
装置の略図である。
供給するように修正された、ダイアル−エイ−ポール（登録商標）(Dial-A-Por)
装置の略図である。
【図１２a】 ５００Ｘ及び２５００Ｘで３つの孔領域の内面を示す、本出
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
【図１２b】 ５００Ｘ及び２５００Ｘで３つの孔領域の内面を示す、本出
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
【図１３a】 ５００Ｘ及び２５００Ｘで３つの孔領域の内面を示す、本出
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
【図１３b】 ５００Ｘ及び２５００Ｘで３つの孔領域の内面を示す、本出
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
【図１４a】 ５００Ｘ及び２５００Ｘで３つの孔領域の内面を示す、本出
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
【図１４b】 ５００Ｘ及び２５００Ｘで３つの孔領域の内面を示す、本出
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
願のシステム及び方法によって製造された、補強された、３領域の微孔性膜の走
査型電子顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シー・トーマス・ベイデンホップ アメリカ合衆国06880コネティカット州ウ エストポート、クロス・ハイウェイ55番 (72)発明者 ジョゼフ・ジー・ウォレス アメリカ合衆国06457コネティカット州ミ ドルタウン、サウス・メイン・ストリート 1160番、アパートメント120 (72)発明者 ウィリアム・アール・ケリー アメリカ合衆国13118ニューヨーク州モラ ビア、サウス・メイン・ストリート10番 Ｆターム(参考） 4D006 GA07 MA08 MA09 MA21 MB05 MC55 NA45 NA46 NA63 PA01 PB09 PB44 PB46 PB55 PC41 【要約の続き】 られる。それからドープは約室温又は適当なかつ／又は 最適被覆粘性をもたらす温度へ冷却される。少なくとも １個のドープ適用装置が少なくとも１個の温度調節装置 へ連結されて、温度調節装置からの複数の異なる孔サイ ズのドープの何れかがドープ加工所へ移送されかつ製造 されるべき３領域補強微孔性膜の３領域の何れかに適用 される。
Claims (53)
- 【請求項１】 ３領域微孔性膜製造システムであって、このシステムは： ３重転相ポリマー源ドープを収容するための少なくとも１個の容器であって、
このドープはポリマー、溶剤及び非溶剤の有効な溶解及び安定混合に十分な混合
温度にさらされており、内部に収容されたこのドープが混合完了後に混合物の安
定化及び保持に十分な温度に保持される容器と； ドープ加工所と； 少なくとも１個の容器とドープ加工所とに作動可能に連結された少なくとも１
個の圧力手段であって、ドープを少なくとも１個の容器からドープ加工所へ動か
すための手段と； 少なくとも１個の容器とドープ加工所とを作動可能に連結してドープを容器か
らドープ加工所へ搬送するためのドープ移送システムと； 少なくとも１個の容器とドープ加工所とを作動可能に連結する少なくとも１個
の温度調節手段であって、ドープを複数の異なる孔サイズの製品ドープの何れか
に変えるための手段と； ドープ加工所において少なくとも１個の温度調節手段に作動可能に連結された
少なくとも１個のドープ適用手段であって、ドープ加工所でドープを適用する手
段とを包含しているシステム。 - 【請求項２】 請求項１のシステムにおいて、更に： ドープ加工所で作動可能な少なくとも第２のドープ適用手段と； 少なくとも１個の容器、ドープ搬送システム及び少なくとも第２ドープ適用手
段に作動可能に連結された少なくとも第２温度調節手段であって、ドープを複数
の異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えて少なくとも第２ドープ適用手段
によりドープ加工所で適用するための手段とを包含しているシステム。 - 【請求項３】 請求項２のシステムにおいて、更に： ドープ加工所で作動可能な少なくとも第３のドープ適用手段と； 少なくとも１個の容器、ドープ搬送システム及び少なくとも第３ドープ適用手
段に作動可能に連結された少なくとも第３温度調節手段であって、ドープを複数
の異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えて少なくとも第３ドープ適用手段
によりドープ加工所で適用するための手段とを包含しているシステム。 - 【請求項４】 請求項１のシステムにおいて、更に： ドープ加工所で作動可能な少なくとも第２及び第３のドープ適用手段と； 少なくとも１個の容器及び少なくとも第２及び第３ドープ適用手段に夫々作動
可能に連結された少なくとも第２及び第３温度調節手段であって、少なくとも１
個の容器から第２及び第３温度調節へ圧送されたドープを複数の異なる孔サイズ
の製品ドープの何れかに変えてドープ加工所で適用するようにしたシステム。 - 【請求項５】 請求項１のシステムにおいて、更に： ドープ搬送手段に連結され３重転相ポリマードープを収容するための少なくと
も第２容器であって、このドープがポリマー、溶剤及び非溶剤の有効な溶解及び
安定混合に十分な混合温度にさらされており、この容器とその内部に収容された
ドープが混合温度から冷却された後に混合物の安定化及び保持に十分な温度に保
持される容器を包含しているシステム。 - 【請求項６】 請求項５のシステムにおいて、更に： ドープ搬送手段に作動可能に連結され３重転相ポリマードープを収容するため
の少なくとも第３容器であって、このドープがポリマー、溶剤及び非溶剤の有効
な溶解及び安定混合に十分な混合温度にさらされており、この容器とその内部に
収容されたドープが混合温度から冷却された後に混合物の安定化及び保持に十分
な温度に保持される容器を包含しているシステム。 - 【請求項７】 請求項１のシステムにおいて、更に： 少なくとも１個の温度調節手段に作動可能に連結されたバイパス手段であって
、少なくとも１個の容器からドープ加工所へ搬送されたドープを反らしてドープ
がドープ加工所へ配給される前に少なくとも１個の温度調節手段によっては処理
されないようにするバイパス手段を包含しているシステム。 - 【請求項８】 請求項２のシステムにおいて、更に： 少なくとも第２の温度調節手段に作動可能に連結されたバイパス手段であって
、少なくとも１個の容器からドープ加工所へ搬送されたドープを反らしてドープ
がドープ加工所へ配給される前に少なくとも第２の温度調節手段によっては処理
されないようにするバイパス手段を包含しているシステム。 - 【請求項９】 請求項３のシステムにおいて、更に： 少なくとも第３の温度調節手段に作動可能に連結されたバイパス手段であって
、少なくとも１個の容器からドープ加工所へ搬送されたドープを反らしてドープ
がドープ加工所へ配給される前に少なくとも第３の温度調節手段によっては処理
されないようにするバイパス手段を包含しているシステム。 - 【請求項１０】 請求項１のシステムにおいて、温度調節手段が更に： 少なくとも１個の温度調節手段内に作動可能に配置された加熱手段であって、
ドープの少なくとも一部の温度を既定温度の±０．２℃内の温度に上げ、既定温
度は処理されるドープと３領域微孔性膜の少なくとも１個の領域内で得られる孔
サイズとの関係を記載した換算特性曲線から選択される加熱手段を包含している
システム。 - 【請求項１１】 請求項１０のシステムにおいて、温度調節手段が更に： 少なくとも１個の温度調節手段に対して作動可能に連結された冷却手段であっ
て、温度調節手段により処理された後にドープを一定温度に冷却し、ドープが少
なくとも１個のドープ適用手段により処理されるに十分な粘性を得て微孔性転相
膜を製造するための冷却手段を包含しているシステム。 - 【請求項１２】 請求項１０のシステムにおいて、加熱手段が更に： ポンプに作動可能に連結された第１加熱手段であって、ドープの少なくとも一
部の温度を既定温度より下方の約２℃内に上げる加熱手段と；かつ 第１加熱手段に作動可能に連結された第２加熱手段であって、ドープの少なく
とも一部の温度を既定温度の約±０．２℃内より高くない温度に上げる加熱手段
とを包含しているシステム。 - 【請求項１３】 請求項１２のシステムにおいて、第２加熱手段がドープの
温度を更に既定温度の約±０．１５℃内より高くない温度に上げるシステム。 - 【請求項１４】 請求項１のシステムにおいて、更に： ３重転相ポリマーを収容した容器とドープ加工所との間に作動可能に配置され
た手段であって、適用手段により適用される間にドープの厚さを制御するための
手段を包含しているシステム。 - 【請求項１５】 請求項１のシステムにおいて、更に： ３重転相ポリマーを収容した容器とドープ加工所との間に作動可能に配置され
た手段であって、適用手段により適用される間にドープの被覆重量を制御するた
めの手段を包含しているシステム。 - 【請求項１６】 請求項１のシステムにおいて、源ドープは更に： 転相膜ポリマー、溶剤および溶液中の非溶剤とを包含しているシステム。
- 【請求項１７】 請求項１６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが以下の
群から選択されており、群が： ヘキサメチレンダイアミンとアジピン酸（ナイロン６６）とのコポリマー、ヘ
キサメチレンダイアミンとセバシン酸（ナイロン６１０）とのコポリマー、ポリ
カプロラクタム（ナイロン６）のヘモポリマー及びテトラメチレンダイアミンと
アジピン酸（ナイロン４６）とのコポリマーからなるシステム。 - 【請求項１８】 請求項１６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが： ヘキサメチレンダイアミンとアジピン酸（ナイロン６６）とのコポリマーで構
成されているシステム。 - 【請求項１９】 請求項１６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが以下の
群から選択されており、群が： メチレン（ＣＨ２）対アミド（ＮＨＣＯ）基の比率が約４：１から約８：１の
範囲内の比率を有するポリアミドレジンで構成されているシステム。 - 【請求項２０】 請求項１６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが以下の
群から選択されており、群が： メチレン（ＣＨ２）対アミド（ＮＨＣＯ）基の比率が約５：１から約７：１の
範囲内の比率を有するポリアミドレジンで構成されているシステム。 - 【請求項２１】 請求項１６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが約１５
，０００から約４２，０００（平均分子量の数）の範囲内の分子量を備えている
システム。 - 【請求項２２】 請求項１６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが約３０
，０００（平均分子量の数）の分子量を有するポリヘキサメチレンアジピン酸ア
ミド（ナイロン６６）であるシステム。 - 【請求項２３】 請求項１のシステムにおいて、更に： 少なくとも第２のドープ適用手段と； 少なくとも１個の容器と少なくとも第２ドープ適用手段の間に作動可能に配置
された少なくとも第２温度調節手段であって、少なくとも１個の容器から少なく
とも第２温度調節手段へ圧送されるドープを複数の異なる孔サイズの製品ドープ
の何れかに変えて少なくとも第２ドープ適用手段によりドープ加工所で適用する
ための手段とを包含しているシステム。 - 【請求項２４】 ３領域微孔性膜製造システムであって、このシステムは： ３重転相ポリマー源ドープを収容するための少なくとも１個の容器であって、
このドープはポリマー、溶剤及び非溶剤の有効な溶解及び安定混合に十分な混合
温度にさらされており、容器とその内部に収容されたドープが混合完了後に混合
物の安定化及び保持に十分な温度に保持される容器と； ３重転相ポリマー源ドープを収容している少なくとも１個の容器に作動可能に
連結されたドープ加工所と； 少なくとも１個の容器とドープ加工所とに作動可能に連結されてドープを容器
からドープ加工所へ搬送するためのドープ搬送システムと； 少なくとも１個の容器に作動可能に連結されて少なくとも１個の容器からドー
プ加工所へドープを動かすための手段と； 少なくとも１個の容器と、ドープ搬送システムと、ドープ加工所とを作動可能
に連結する少なくとも３個の温度調節手段であって、ドープを複数の異なる孔サ
イズの製品ドープの何れかに変えるための手段と； ３個の温度調節手段の対応する１つに夫々作動可能に連結された少なくとも３
個のドープ適用手段であって、ドープ加工所へ供給されたドープを適用するため
の手段とを包含しているシステム。 - 【請求項２５】 ３領域微孔性膜の製造方法であって、この方法は以下のス
テップを包含しており、これらのステップは： ３重相の転換ポリマー源ドープを収容した少なくとも１個の容器を備え； 少なくとも１個の容器内で３重相の転換ポリマー源ドープをポリマー、溶剤及
び非溶剤が有効に溶解及び安定混合するように規制し； この容器内の源ドープを形成温度から冷却した後に形成されたドープを安定化
及び保持に十分な温度に保持し； 少なくとも１個のドープ適用手段を有するドープ加工所を備え； 少なくとも１個の容器をドープ加工所に作動可能に連結して源ドープを上記少
なくとも１個の容器からドープ加工所へ搬送し； 少なくとも１個の温度調節手段を少なくとも１個の容器とドープ加工所との間
に作動可能に位置決めし； 少なくとも１個の容器から少なくとも１個の温度調節手段へ搬送された源ドー
プを複数の異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えるように温度調節し； 少なくとも１個の温度調節手段から受け取られた複数の異なる孔サイズの製品
ドープの既定された１つをドープ加工所で粗目布に適用して補強された、３領域
微孔性膜を製造するステップとを包含している方法。 - 【請求項２６】 請求項２５の方法であって、更に： 少なくとも１個の第２ドープ適用手段をドープ加工所に作動可能に配置し： 少なくとも１個の第２温度調節手段を少なくとも１個の容器と少なくとも１個
の第２ドープ適用手段との間に作動可能に配置し； 少なくとも第２温度調節手段内で少なくとも１個の容器から搬送された源ドー
プを複数の異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えるように温度調節し； 少なくとも２個の温度調節手段から受け取られた複数の異なる孔サイズの製品
ドープの既定された１つを少なくとも２個の温度調節手段から適用された温度調
節ドープを備えている粗目布に適用して補強された、３領域微孔性膜を製造する
ステップとを包含している方法。 - 【請求項２７】 請求項２６の方法であって、更に： 少なくとも１個の第３ドープ適用手段をドープ加工所に作動可能に配置し： 少なくとも１個の第３温度調節手段を少なくとも１個の容器と少なくとも１個
の第３ドープ適用手段との間に作動可能に配置し； 少なくとも第３温度調節手段内で少なくとも１個の容器から搬送された源ドー
プを複数の異なる孔サイズの製品ドープの既定１つに変えるように温度調節し； ３個の温度調節手段の夫々から受け取られた複数の異なる孔サイズの製品ドー
プの既定された１つをドープ加工所で粗目布に適用して補強された、３領域微孔
性膜を製造するステップとを包含している方法。 - 【請求項２８】 請求項２７の方法であって、更に： ３重転相ポリマー源ドープを収容するための少なくとも１個の第２容器を備え
、このドープはポリマー、溶剤及び非溶剤の有効な溶解及び安定混合に十分な混
合温度にさらされており、容器とその内部に収容されたドープは混合温度から冷
却された後に混合物の安定化及び保持に十分な温度に保持されるステップを包含
している方法。 - 【請求項２９】 請求項２７の方法であって、更に： ３重転相ポリマー源ドープを収容するための少なくとも１個の第３容器を備え
、このドープはポリマー、溶剤及び非溶剤の有効な溶解及び安定混合に十分な混
合温度にさらされており、容器とその内部に収容されたドープは混合温度から冷
却された後に混合物の安定化及び保持に十分な温度に保持されるステップを包含
している方法。 - 【請求項３０】 請求項２８の方法であって、温度調節ステップ中には、源
ドープの温度は既定温度の約±０．２℃内より高くない温度に上げられる方法。 - 【請求項３１】 ３領域微孔性膜製造システムであって、このシステムは： ３重転相ポリマー源ドープを収容するための少なくとも１個の容器であって、
このドープはポリマー、溶剤及び非溶剤の有効な溶解及び安定混合に十分な混合
温度にさらされており、内部に収容されたこのドープが混合完了後に混合物の安
定化及び保持に十分な温度に保持される容器と； ドープ加工所と； 少なくとも１個の容器に作動可能に連結された手段であって、ドープを少なく
とも１個の容器からドープ加工所へ動かすための手段と； 少なくとも１個の容器とドープ加工所とを作動可能に連結してドープを容器か
らドープ加工所へ搬送するためのドープ移送システムと； 少なくとも１個の容器とドープ加工所とを作動可能に連結する少なくとも１個
の温度調節機構であって、ドープを複数の異なる孔サイズの製品ドープの何れか
に変えるための機構と； ドープ加工所において少なくとも１個の温度調節手段に作動可能に連結された
少なくとも１個のドープ適用機構であって、ドープ加工所で温度調節されたドー
プを適用する機構とを包含しているシステム。 - 【請求項３２】 請求項３１のシステムであって、更に： ドープ加工所で作動可能な少なくとも第２のドープ適用機構と； 少なくとも１個の容器と、ドープ移送システムと、少なくとも１個の第２ドー
プ適用機構とを作動可能に連結した第２温度調節機構であって、ドープを複数の
異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えて少なくとも第２ドープ適用機構に
よりドープ加工所で適用するための機構とを包含しているシステム。 - 【請求項３３】 請求項３２のシステムであって、更に： ドープ加工所で作動可能な少なくとも第３のドープ適用機構と； 少なくとも１個の容器と、ドープ移送システムと、少なくとも１個の第２ドー
プ適用機構とを作動可能に連結した第３温度調節機構であって、ドープを複数の
異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えて少なくとも第３ドープ適用機構に
よりドープ加工所で適用するための機構とを包含しているシステム。 - 【請求項３４】 請求項３１のシステムであって、更に： ドープ加工所で作動可能な少なくとも第２、第３のドープ適用機構と； 少なくとも１個の容器と、少なくとも第２、第３ドープ適用機構とを夫々作動
可能に連結した少なくとも第２、第３温度調節機構であって、少なくとも１個の
第２、第３温度調節機構へ圧送されたドープを複数の異なる孔サイズの製品ドー
プの何れかに変えてドープ加工所で適用するための機構とを包含しているシステ
ム。 - 【請求項３５】 請求項３１のシステムであって、更に： ３重転相ポリマードープを収容するためのドープ移送機構に作動可能に連結さ
れた少なくとも１個の第２容器であって、このドープはポリマー、溶剤及び非溶
剤の有効な溶解及び安定混合に十分な混合温度にさらされており、容器とその内
部に収容されたドープは混合温度から冷却された後に混合物の安定化及び保持に
十分な温度に保持されるステップを包含している方法。 - 【請求項３６】 請求項３５のシステムであって、更に： ３重転相ポリマードープを収容するためのドープ移送機構に作動可能に連結さ
れた少なくとも１個の第３容器であって、このドープはポリマー、溶剤及び非溶
剤の有効な溶解及び安定混合に十分な混合温度にさらされており、容器とその内
部に収容されたドープは混合温度から冷却された後に混合物の安定化及び保持に
十分な温度に保持されるステップを包含している方法。 - 【請求項３７】 請求項３１のシステムにおいて、更に： 少なくとも１個の温度調節機構に作動可能に連結されたバイパス機構であって
、少なくとも１個の容器からドープ加工所へ搬送されたドープを反らしてドープ
がドープ加工所へ配給される前に少なくとも１個の温度調節機構によっては処理
されないようにするバイパス手段を包含しているシステム。 - 【請求項３８】 請求項３２のシステムにおいて、更に： 少なくとも第２の温度調節機構に作動可能に連結されたバイパス機構であって
、少なくとも１個の容器からドープ加工所へ搬送されたドープを反らしてドープ
がドープ加工所へ配給される前に少なくとも第２の温度調節機構によっては処理
されないようにするバイパス手段を包含しているシステム。 - 【請求項３９】 請求項３３のシステムにおいて、更に： 少なくとも第３の温度調節機構に作動可能に連結されたバイパス機構であって
、少なくとも１個の容器からドープ加工所へ搬送されたドープを反らしてドープ
がドープ加工所へ配給される前に少なくとも第３の温度調節機構によっては処理
されないようにするバイパス手段を包含しているシステム。 - 【請求項４０】 請求項３１のシステムにおいて、温度調節機構が更に： 少なくとも１個の温度調節機構内に作動可能に配置された加熱機構であって、
ドープの少なくとも一部の温度を既定温度の±０．２℃内の温度に上げ、既定温
度は処理されるドープと３領域微孔性膜の少なくとも１個の領域内で得られる孔
サイズとの関係を記載した換算特性曲線から選択される加熱機構を包含している
システム。 - 【請求項４１】 請求項４０のシステムにおいて、温度調節機構が更に： 少なくとも１個の温度調節機構に対して作動可能に連結された冷却機構であっ
て、温度調節機構により処理された後にドープを一定温度に冷却し、ドープが少
なくとも１個のドープ適用機構により処理されるに十分な粘性を得て微孔性転相
膜を製造するための冷却機構を包含しているシステム。 - 【請求項４２】 請求項４０のシステムにおいて、加熱機構が更に： ポンプに作動可能に連結された第１加熱機構であって、ドープの少なくとも一
部の温度を既定温度より下方の約２℃内に上げる加熱機構と； 第１加熱機構に作動可能に連結された第２加熱機構であって、ドープの少なく
とも一部の温度を既定温度の約±０．２℃内より高くない温度に上げる加熱機構
とを包含しているシステム。 - 【請求項４３】 請求項４２のシステムにおいて、第２加熱機構がドープの
温度を更に既定温度の約±０．１５℃内より高くない温度に上げるシステム。 - 【請求項４４】 請求項３１のシステムにおいて、更に： ドープ加工所に作動可能に配置された機構であって、適用機構により適用され
る間にドープの厚さを制御するための機構を包含しているシステム。 - 【請求項４５】 請求項３１のシステムにおいて、更に： ３重転相ポリマーを収容した容器とドープ加工所との間に作動可能に配置され
た機構であって、適用機構により適用される間にドープの被覆重量を制御するた
めの機構を包含しているシステム。 - 【請求項４６】 請求項３１のシステムにおいて、源ドープは更に： 転相膜ポリマー、溶剤および溶液中の非溶剤とを包含しているシステム。
- 【請求項４７】 請求項４６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが以下の
群から選択されており、群が： ヘキサメチレンダイアミンとアジピン酸（ナイロン６６）とのコポリマー、ヘ
キサメチレンダイアミンとセバシン酸（ナイロン６１０）とのコポリマー、ポリ
カプロラクタム（ナイロン６）のヘモポリマー及びテトラメチレンダイアミンと
アジピン酸（ナイロン４６）とのコポリマーからなるシステム。 - 【請求項４８】 請求項４６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが： ヘキサメチレンダイアミンとアジピン酸（ナイロン６６）とのコポリマーで構
成されているシステム。 - 【請求項４９】 請求項４６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが以下の
群から選択されており、群が： メチレン（ＣＨ２）対アミド（ＮＨＣＯ）基の比率が約４：１から約８：１の
範囲内の比率を有するポリアミド樹脂で構成されているシステム。 - 【請求項５０】 請求項４６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが以下の
群から選択されており、群が： メチレン（ＣＨ２）対アミド（ＮＨＣＯ）基の比率が約５：１から約７：１の
範囲内の比率を有するポリアミド樹脂で構成されているシステム。 - 【請求項５１】 請求項４６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが約１５
，０００から約４２，０００（平均分子量の数）の範囲内の分子量を備えている
システム。 - 【請求項５２】 請求項４６のシステムにおいて、転相膜ポリマーが約３０
，０００（平均分子量の数）の分子量を備えているシステム。 - 【請求項５３】 ３領域微孔性膜製造のためのシステムであって、このシス
テムが： ３重転相ポリマー源ドープを収容するための少なくとも１個の容器であって、
このドープはポリマー、溶剤及び非溶剤の有効な溶解及び安定混合に十分な混合
温度にさらされており、容器及びその内部に収容されたこのドープが混合温度か
ら冷却された後に混合物の安定化及び保持に十分な温度に保持される容器と； 少なくとも１個の容器とドープ加工所とを作動可能に連結するドープ移送シス
テムであって、ドープを容器からドープ加工所へ移送するシステムと； 少なくとも１個の容器に作動可能に連結された少なくとも１個のポンプであっ
て、ドープを少なくとも１個の容器からドープ加工所へ動かすためのポンプと； 少なくとも１個の容器と、ドープ移送システム及びドープ加工所とを作動可能
に連結する少なくとも３個の温度調節機構であって、少なくとも１個の容器から
のドープを複数の異なる孔サイズの製品ドープの何れかに変えるための機構と； ３個の温度調節機構に作動可能に連結された少なくとも３個のドープ適用機構
であって、ドープ加工所へ供給されたドープを適用する機構とを包含しているシ
ステム。
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