CN111954731A - 纳米纤维的收集装置和纳米纤维的收集方法、纳米纤维的沉积成形装置及其沉积成形方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够大量生产纳米纤维的纳米纤维的收集装置及其方法。纳米纤维的收集装置(1)具有：水平配置的收集单元旋转轴(4)，将用于在收集位置收集纳米纤维(F)的平行收集棒(31)以自由旋转的方式支撑；收集单元驱动马达(6)，驱动收集单元旋转轴(4)旋转；控制单元(8)，使由收集单元驱动马达(6)驱动而旋转的收集单元旋转轴(4)每隔90°便停止；和剥落棒(12)，在非收集位置上将由平行收集棒(31)收集的纳米纤维(F)向下方剥落。

Description

纳米纤维的收集装置和纳米纤维的收集方法、纳米纤维的沉 积成形装置及其沉积成形方法
技术领域
本发明涉及一种对伸长为细小直径纤维状的纳米纤维进行收集的纳米纤维的收集装置及其收集方法。本发明尤其涉及一种将伸长为细小直径纤维状的纳米纤维成形为规定形状并收集的纳米纤维的收集装置及其收集方法。本发明还涉及一种使纳米纤维的生产效率大幅提高的纳米纤维的收集装置及其方法。
另外，本发明涉及一种使纳米纤维沉积并成形为规定形状的纳米纤维的沉积成形装置(沉积/成形装置)及其沉积成形方法(沉积/成形方法)，该纳米纤维是通过朝向气流排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸成细小直径纤维状来制造的。尤其涉及一种纳米纤维的沉积成形装置及其沉积成形方法，该装置通过使乘着气流流动的纳米纤维的排出流一边因来自配置在周围的空气喷嘴的偏转风偏转一边进行沉积，从而能够成形为片状、垫状(Mat-like)或块状的规定形状形成体。
背景技术
以往，纳米纤维通过有效利用其细小直径纤维的特性，而被用于各种领域。近年来，成形为规定尺寸的垫状的由极细直径纤维制成的无纺布被用作油吸附材料或过滤器。例如，在专利文献1中，记载有制造并收集细小直径纤维的纳米纤维制造装置。该纳米纤维制造装置具有纳米纤维生成装置、收集装置、吸引装置以及引导构件。纳米纤维生成装置具有生成高速高温空气的空气喷嘴，以及将聚合物溶液朝向由空气喷嘴生成的高速高温空气或朝向高速高温空气的附近排出的喷出喷嘴。收集装置设置在纳米纤维生成装置的下游侧，用于收集由纳米纤维生成装置生成的纳米纤维。吸引装置设置在收集装置的下游侧，用于吸引气体。并且，引导构件形成为筒状，设置在纳米纤维生成装置的下游侧且收集装置的上游侧，以使高速高温空气通过其内部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2015/145880号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中，记载有以下内容：“沉积有纳米纤维的过滤基材通过热压辊进行加热处理，被层压而一体化，并作为纳米纤维过滤材料被卷绕在卷取辊上”。即，记载了沉积在收集装置的过滤基材上的纳米纤维材料被收集装置的卷取辊卷绕并收集。但是，并没有具体示出将成形为垫状的纳米纤维材料取出的技术。专利文献1的收集装置专用于收集被辊卷绕的长尺寸薄片状的纳米纤维，并不适合对具有较厚厚度的垫状的纳米纤维进行成形并高效率地收集的情况。
另外，在通过从单独的排出喷嘴向收集装置侧排出纳米纤维来收集片状的纳米纤维时，该纳米纤维以排出喷嘴的延长线为中心沉积成圆形。因此，为了能够有效地沉积纳米纤维，采用了从喷射面的背后通过空气来吸引(专利文献1)等方式。但是在该方式中，向喷射面的外周部的吸引力会随着纳米纤维的沉积量而下降。另外，由于纳米纤维容易沉积在中心附近，因而难以成形为厚度均匀的规定形状形成体。
另外，也存在如辊型的片材加工装置那样在大范围内喷射纳米纤维的情况。在该情况下，虽然可以考虑在大范围内设置多个纳米纤维的排出喷嘴的方法或采用使包括熔融部、驱动部的排出喷嘴移动的方式的方法，但存在装置大型化、价格高的问题。另外，排出喷嘴仅在一个轴方向上移动的机构是常见的，并且向多个方向移动的机构的结构非常复杂。
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于，提供一种能够将层厚较厚的垫状的纳米纤维成形为规定的形状并高效率地自动进行收集从而大幅提高了生产效率的纳米纤维体的收集装置及其方法。
另外，本发明的目的在于，提供一种能够一边沉积纳米纤维一边收集纳米纤维并能够将纳米纤维成形为正方形等规定形状的纳米纤维的沉积成形装置及其沉积成形方法。
用于解决问题的手段
本发明的纳米纤维的收集装置，用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述收集装置的特征在于，具有：
水平配置的收集单元旋转轴；
纳米纤维收集单元，设置在所述收集单元旋转轴上；
收集单元驱动马达，驱动所述收集单元旋转轴旋转；
控制单元，控制所述收集单元驱动马达，通过使所述收集单元旋转轴间歇地旋转，以使所述纳米纤维收集单元在收集纳米纤维的收集位置和该收集位置之外的非收集位置之间移动；和
剥落单元，当所述纳米纤维收集单元位于所述非收集位置时，将由该纳米纤维收集单元收集的纳米纤维剥落。
在本申请的说明书中，“使纳米纤维收集单元在收集纳米纤维的收集位置和该收集位置之外的非收集位置之间移动”不仅指因旋转而产生的移动，也包括因滑动而产生的移动等。
进而，本发明的纳米纤维的收集装置，其特征在于，所述纳米纤维收集单元具有至少一个设置在所述收集单元旋转轴上的收集元件。
进而，本发明的纳米纤维的收集装置，其特征在于，所述纳米纤维收集单元具有以等角度间隔设置在所述收集单元旋转轴上的多个收集元件。
进而，本发明的纳米纤维的收集装置，其特征在于，所述纳米纤维收集单元的收集元件由在所述收集单元旋转轴上将多根棒状体互相平行排列而成的收集棒组所构成。在本说明书中，也存在以下情况：将在收集单元旋转轴上多根棒状体互相平行地排列而成的收集棒组作为纳米纤维收集单元的元件，并将其称为纳米纤维收集元件或收集元件。
进而，本发明的纳米纤维的收集装置，其特征在于，在构成所述收集棒组的所述多根棒状体之中的位于排列方向的两端的棒状体上，固定有形状保持构件，所述形状保持构件将收集的纳米纤维保持为规定形状。
进而，本发明的纳米纤维的收集装置，其特征在于，所述纳米纤维收集单元具有脱落防止部，所述脱落防止部通过将所述收集棒组的所述多根棒状体的前端朝向旋转方向弯曲而形成。
进而，本发明的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述剥落单元由将多根棒状体互相平行排列而成的剥落棒组构成，
当构成所述纳米纤维收集单元的所述收集元件的所述收集棒组位于所述非收集位置时，所述剥落棒组的多个棒状体以穿过该收集棒组的各棒状体之间的方式移动。
进而，本发明的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
纳米纤维收集单元的收集元件由将多根棒状体互相平行排列而成的收集棒组构成，
将由所述收集棒组收集的纳米纤维剥落的剥落单元由将多根棒状体互相平行排列而成的剥落棒组构成，
具有控制单元，所述控制单元控制所述纳米纤维收集单元以及所述剥落单元分别旋转，
在所述收集棒组位于纳米纤维的非收集位置的情况下，当所述剥落单元旋转时，所述剥落棒组的多个棒状体以穿过所述收集棒组的各棒状体之间的方式配置，
通过所述控制单元，控制所述纳米纤维收集单元间歇地旋转从而使所述收集元件移动到所述非收集位置之后，控制所述剥落单元旋转从而使所述剥落棒组的棒状体穿过所述收集棒组的各棒状体之间。
本发明的纳米纤维的收集方法，使用收集装置将纳米纤维成形为规定形状并收集，该收集装置用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述纳米纤维的收集方法的特征在于，
通过位于收集位置的纳米纤维收集单元的收集元件收集所述纳米纤维，
通过控制单元使所述纳米纤维收集单元旋转，以使位于所述收集位置的所述收集元件向非收集位置移动，
对于移动至所述非收集位置的所述收集元件，通过所述控制单元，使剥落单元与通过该收集元件成形为规定形状并被收集的纳米纤维接触，从而将该被收集的纳米纤维剥落。
本发明的纳米纤维的收集方法，其特征在于，
由所述收集元件收集的纳米纤维附着在所述纳米纤维收集单元的旋转方向的后面侧，当被所述剥落单元剥落时，所述纳米纤维被设置在其下方的回收容器回收。
本发明的纳米纤维的收集方法，用于收集纳米纤维的收集装置，所述收集装置具有水平配置的收集单元旋转轴，设置在所述收集单元旋转轴的外周面上的纳米纤维收集单元的收集元件，以及将由该收集元件收集的纳米纤维向下方剥落的剥落单元；所述收集装置用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述纳米纤维的收集方法的特征在于，
通过使所述收集单元旋转轴间歇地旋转，使所述收集元件在所述气流上的收集位置和所述气流之外的非收集位置移动，
当所述收集元件位于所述非收集位置时，通过所述剥落单元将由该收集元件收集的纳米纤维向下方剥落。
本发明的纳米纤维的收集方法包括以下的步骤(a)至步骤(e)：
(a)从纳米纤维排出装置的排出口，对着由多根棒状体平行排列构成且向规定方向间歇地旋转驱动的纳米纤维收集单元，向该纳米纤维收集单元的旋转方向上的后面侧排出纳米纤维，其中，所述纳米纤维排出装置通过朝向热风流排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸成细小直径纤维状来制造纳米纤维，
(b)将排出的纳米纤维在所述纳米纤维收集单元的旋转方向的后面侧成形为规定形状并收集，
(c)使贴附有在旋转方向的后面侧成形为规定形状而被收集的纳米纤维的所述纳米纤维收集单元旋转，
(d)使剥落单元相对于通过所述纳米纤维收集单元成形为规定形状而被收集的纳米纤维旋转，从而将贴附在所述纳米纤维收集单元上的纳米纤维剥落，
(e)在回收容器内接收被所述剥落单元剥落的纳米纤维成形体。
进而，特征在于，在所述步骤(b)中，当所述纳米纤维收集单元停止时，从所述纳米纤维排出装置排出的纳米纤维通过该纳米纤维收集单元成形为规定形状并被收集。
本发明的纳米纤维沉积成形装置，从纳米纤维排出装置的排出喷嘴排出纳米纤维，使该排出的纳米纤维由纳米纤维收集单元收集并沉积，所述纳米纤维排出装置通过朝向气流排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状来制造纳米纤维，所纳米纤维沉积成形装置的特征在于，
具有排出流方向偏转单元，所述排出流方向偏转单元使从所述排出喷嘴向所述纳米纤维收集单元排出的纳米纤维的排出流的方向偏转。
进而，本发明的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
所述排出流方向偏转单元具有空气喷嘴，所述空气喷嘴向从所述排出喷嘴至所述纳米纤维收集单元的流路中吹出来自所述纳米纤维的排出流的侧面方向的偏转风，由此使所述纳米纤维的排出流的方向偏转。
进而，本发明的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
具有空气喷嘴送风角度变更单元，所述空气喷嘴送风角度变更单元调整来自所述空气喷嘴的送风角度。
进而，本发明的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
具有送风量变更单元，所述送风量变更单元调整所述空气喷嘴的送风量。
进而，本发明的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
具有多个所述空气喷嘴，该多个空气喷嘴相对于所述排出喷嘴以同心圆状的等间隔角度配置。
进而，本发明的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
具有送风控制单元，所述送风控制单元对以所述同心圆状的等间隔角度配置的空气喷嘴的送风动作进行控制，以使所述空气喷嘴在顺时针方向或逆时针方向上连续地按顺序进行送风。
本发明的纳米纤维沉积成形方法，使用了纳米纤维沉积成形装置，所述纳米纤维沉积成形装置从纳米纤维排出装置的排出喷嘴排出纳米纤维，使该排出的纳米纤维由纳米纤维收集单元收集并沉积，所述纳米纤维排出装置通过朝向气流排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状来制造纳米纤维，所述纳米纤维沉积成形方法的特征在于，
通过使从所述排出喷嘴向所述纳米纤维收集单元排出的纳米纤维的排出流的方向偏转的排出流方向偏转单元，来使排出流的方向偏转。
进而，本发明的纳米纤维沉积成形方法，其特征在于，
通过从所述纳米纤维的排出流的侧面方向向从所述排出喷嘴至所述纳米纤维收集单元的流路中吹出偏转风，来使所述纳米纤维的排出流的方向偏转。
进而，本发明的纳米纤维沉积成形方法，其特征在于，
以使按等间隔角度配置为所述同心圆状的空气喷嘴按照顺时针方向或逆时针方向连续按顺序进行送风动作的方式，进行送风控制。
发明的效果
根据本发明，纳米纤维收集装置以能够连续地实现纳米纤维的收集和剥落的方式构成，由此能够大量地生产纳米纤维。另外，通过将排出并供给的纳米纤维成形为规定形状并收集，能够构成高效率地实现直到规定形状的纳米纤维装袋为止的一系列工序的系统。
另外，本发明的纳米纤维收集装置的纳米纤维收集单元由平行配置的多个收集棒组构成，通过将其以规定角度等间隔地设置在收集单元旋转轴上，能够间歇地驱动该收集单元使其以每规定角度间隔旋转、停止，从而能够大量生产纳米纤维。
具体来说，在纳米纤维收集单元中，在收集单元旋转轴上，以90°的等角度在4个方向上设置用于收集纳米纤维的平行配置的收集棒组，并使该收集棒组每隔90°间歇地旋转、停止。由此，能够使由配置在4个方向上的多根收集棒构成的收集棒组相继位于与纳米纤维排出装置的排出喷嘴相对的收集位置，并能够使收集纳米纤维的收集棒组移动至收集位置之外的位置(非收集位置)。因此，通过这样的收集单元，能够大幅提高纳米纤维的生产。
进而，在纳米纤维收集单元中，当由移动至非收集位置的收集棒组收集的纳米纤维被剥落单元剥落时，由于在水平配置的收集棒组的下表面侧附着有纳米纤维，因此能够使通过剥落单元从收集单元剥落的纳米纤维自动地落下并收纳到设置在其下方的回收容器中。因此，即使是层厚较厚的垫状的纳米纤维也能够高效率地自动收集，从而能够提高生产效率。
根据本发明，由于能够通过排出流方向偏转单元来对由纳米纤维收集单元收集并沉积的纳米纤维的排出流的方向进行调整并使其偏转，因此能够使在被收集时沉积成形的纳米纤维自由地成形为正方形等的期望的规定形状。而且，无论纳米纤维的沉积量如何，纳米纤维都能够均匀地沉积在纳米纤维收集单元的喷射面上。
进而，由于在纳米纤维收集单元上沉积的纳米纤维的沉积位置能够通过调整空气喷嘴的送风的开/关、送风角度、或送风量来自由地控制，因此能够制作出不受收集装置的方式限制的由高自由度的形状纳米纤维构成的片材。
进而，以使相对于排出喷嘴按等间隔角度配置为同心圆状的空气喷嘴例如按照顺时针方向或逆时针方向连续按顺序或随机地进行送风动作的方式，进行各空气喷嘴的送风控制(开、关控制或风量控制)，由此，无需设置多个空气喷嘴，从而能够简化装置结构。
附图说明
图1是示出作为本发明的第一实施例的纳米纤维的收集装置与向该纳米纤维的收集装置排出并供给纳米纤维的纳米纤维排出装置的配置关系的概要侧视图，并示出通过纳米纤维收集单元将纳米纤维成形为规定形状并收集的状态。
图2是示出作为本发明的第一实施例的纳米纤维的收集装置的配置关系的概要侧视图，并示出将通过纳米纤维收集单元成形为规定形状而被收集的纳米纤维成形体剥落之前的状态。
图3是示出作为本发明的第一实施例的纳米纤维的收集装置的配置关系的概要侧视图，并示出将通过纳米纤维收集单元成形为规定形状而被收集的纳米纤维成形体剥落的状态。
图4是示出从上方观察作为本发明的第一实施例的纳米纤维的收集装置的状态的概要俯视图。
图5是示出作为本发明的第一实施例的纳米纤维的收集装置的详细结构的立体图。
图6是示出作为本发明的第二实施例的纳米纤维沉积成形装置的概要侧视图。
图7是示出作为本发明的第二实施例的纳米纤维沉积成形装置的纳米纤维收集单元的立体图。
图8是示出构成作为本发明的第二实施例的纳米纤维排出装置的排出喷嘴与使从排出喷嘴向纳米纤维收集单元排出的排出流偏转的排出流方向偏转单元的立体图。
图9是示出构成作为本发明的第二实施例的纳米纤维排出装置的排出喷嘴与使从排出喷嘴向纳米纤维收集单元排出的排出流偏转的排出流方向偏转单元的配置关系的侧视图。
图10是示出构成作为本发明的第二实施例的纳米纤维排出装置的排出喷嘴与使从排出喷嘴向纳米纤维收集单元排出的排出流偏转的排出流方向偏转单元的配置关系的主视图。
具体实施方式
(第一实施例)
以下，参照图1～图5，对本发明的第一实施例的纳米纤维的收集装置以及收集方法进行说明。
本实施例的纳米纤维的收集装置1将纳米纤维成形为规定形状并收集。纳米纤维排出装置2通过朝向气流排出熔融树脂或溶解树脂从而使该熔融树脂或溶解树脂延伸为极细直径的纤维状来制造纳米纤维，从该纳米纤维排出装置2将乘着气流而变为喷流(也被称为排出流)的纳米纤维向纳米纤维的收集装置1供给。如图1所示，纳米纤维从纳米纤维排出装置2的排出口即排出喷嘴2A变为喷流而流动，并被收集棒组3的多根平行收集棒31收集，该收集棒组3是构成纳米纤维的收集装置1的纳米纤维收集单元30的收集元件。
在纳米纤维的收集装置1中，具有：收集单元旋转轴4以及剥落单元旋转轴5，在机架9(无详细图示)中以相同高度平行地设置；收集单元驱动马达6，驱动收集单元旋转轴4旋转；剥落单元驱动马达7，驱动剥落单元旋转轴5旋转；控制单元8，每当收集单元旋转轴4旋转90°便使其停止，在该收集单元旋转轴4刚停止后，使剥落单元旋转轴5旋转360°。但是，不需要必须是90°，也可以适当地设为规定的角度。
收集单元旋转轴4水平配置。在收集单元旋转轴4上设置有多个收集棒组3。收集棒组3具有在收集单元旋转轴4的轴线方向上互相平行排列(在图4中为上下方向排列)的多根(11根)棒状体的平行收集棒31。该平行配置的平行收集棒31的棒数不限于11根。在收集棒组3的各个平行收集棒31的前端形成有朝向旋转方向后方弯曲而成的脱落防止部10。此外，收集棒组3是安装在纳米纤维收集单元30的收集单元旋转轴4上的收集元件。作为收集元件的收集棒组3由平行配置的平行收集棒31构成。
另外，如图1所示，本实施例的纳米纤维收集单元30的收集棒组3在收集单元旋转轴4的外周面上以等角度间隔(90°间隔)设置在4个方向上。对于纳米纤维收集单元30，没必要如图示的实施例那样设置在收集单元旋转轴4上的每隔90°的4处，可以设置至少1处的收集元件。在本实施例中，关于收集棒组3的位置，将收集单元旋转轴4的下方的停止位置设为收集位置，将收集单元旋转轴4的后方的停止位置(图1～图3的右侧)设为非收集位置。收集位置的收集棒组3位于气流上的位置，非收集位置的收集棒组3位于气流之外的位置。在本实施例中，气流从图1～图3示出的排出喷嘴2A向右方向流动。
如图5所示，在构成收集棒组3的11根平行收集棒31之中的位于排列方向的两端(图5中的左右端)的每根平行收集棒31上，固定有形状保持构件11，该形状保持构件11整体形成为コ字形并将被收集的纳米纤维的形状保持为规定形状。该形状保持构件11与前述的脱落防止部10防止由收集棒组3收集的纳米纤维F因随着旋转而产生的离心力等而向收集棒组3的外侧伸出或脱落。
如图1所示，在剥落单元旋转轴5上，设置有作为构成剥落单元的剥落棒组的多根棒状体即剥落棒12。剥落棒12弯曲为U字形且两端部固定于剥落单元旋转轴5。但是，剥落棒12为能够穿过收集棒组3的平行收集棒31之间的结构即可，无需限定为U字形。如图4所示，设置于剥落单元旋转轴5的剥落棒12在该剥落单元旋转轴5的轴线方向上排列有6根(图4中为上下方向排列)，但该数量可以设为适当的数量。
若通过控制单元8使剥落单元旋转轴5旋转360°，则该剥落棒12穿过位于非收集位置的、收集棒组3的平行排列的多根平行收集棒31之间的间隙，从而将被收集棒组3(收集元件)收集并沉积的纳米纤维F剥落。此外，如图3所示，在从位于非收集位置的收集棒组3的平行收集棒31剥落的纳米纤维F的下方设置有回收容器13，从位于非收集位置的收集棒组3的平行收集棒31剥落的纳米纤维F因其自重而自动回收到回收容器13中。
在本实施例中，在收集单元旋转轴4的外周面的前后上下方向上配置有收集棒组3(平行收集棒31)时，控制单元8使收集单元旋转轴4的旋转驱动停止。这里所说的“前后上下”与图1～图3的“左右上下”相对应。此时，位于下方的位置(收集位置)的收集棒组3位于与从纳米纤维排出装置2排出的纳米纤维F的喷流(在图1～图3中以双点划线示意性地示出流的范围)垂直的位置(图1的状态)。仅对位于收集单元旋转轴4的下方的位置的平行收集棒31(位于收集位置的收集棒组3)排出并供给来自从纳米纤维排出装置2的排出喷嘴2A的纳米纤维F。然后，在该平行收集棒31自此旋转90°从而处于水平配置的状态(图2所示的右侧的平行配置的收集棒组3(位于非收集位置的收集元件))时，剥落单元旋转轴5旋转360°，剥落棒12随之与由平行收集棒31收集的纳米纤维F接触，从而如图3所示，将由平行收集棒31收集的纳米纤维F剥落。然后，被剥落的纳米纤维F被自动回收到回收容器13中。
在此，以下对通过纳米纤维的收集装置1收集纳米纤维F时的一系列动作进行说明。如图1所示，若从纳米纤维排出装置2的排出喷嘴2A向位于与其相对的收集单元旋转轴4的下方的位置(收集位置)的收集棒组3的垂直状的平行收集棒31排出并供给纳米纤维F，则纳米纤维F附着在位于收集位置的收集棒组3的平行收集棒31上而被收集。因此，纳米纤维F沉积成具有较厚厚度的规定形状的垫状。
接着，控制单元8使收集单元旋转轴4旋转90°(如图2所示逆时针旋转90°)，从而在收集位置收集纳米纤维F的收集棒组3在后方的位置(非收集位置)水平配置。即，控制单元8控制收集单元驱动马达6，通过使收集单元旋转轴4间歇地旋转，来使收集棒组3在收集纳米纤维F的收集位置和该收集位置之外的非收集位置之间移动。在该状态(非收集位置)下，如图2所示，在平行收集棒31的下方侧(下面侧)配置被收集的纳米纤维F。
在控制单元8使收集单元旋转轴4停止旋转后，控制单元8使剥落单元旋转轴5旋转360°(如图2所示的绕逆时针方向)，6根剥落棒12随之穿过位于非收集位置的收集棒组3的收集有纳米纤维F的11根平行配置的平行收集棒31之间(在图3中用实线示出的剥落棒12)。因此，被平行配置的平行收集棒31收集的规定形状的纳米纤维F因剥落棒12的接触而被剥落，被剥落的纳米纤维F因其自重而被回收容器13自动收纳。然后，通过自动地反复进行这样的一系列动作，能够量产垫状等的纳米纤维F。
本发明的纳米纤维的收集方法包括以下的步骤(a)至步骤(e)：
(a)从纳米纤维排出装置的排出口，对着由多根棒状体平行排列构成且向规定方向间歇地旋转驱动的纳米纤维收集单元，向该纳米纤维收集单元的旋转方向上的后面侧排出纳米纤维，其中，所述纳米纤维排出装置通过朝向热风流(热风的气流)排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸成细小直径纤维状来制造纳米纤维，
(b)将排出的纳米纤维在所述纳米纤维收集单元的旋转方向的后面侧成形为规定形状并收集，
(c)使贴附有在旋转方向的后面侧成形为规定形状而被收集的纳米纤维的所述纳米纤维收集单元旋转，
(d)使剥落单元相对于通过所述纳米纤维收集单元成形为规定形状而被收集纳米纤维旋转，从而将贴附在所述纳米纤维收集单元上的纳米纤维剥落，
(e)在回收容器内接收被所述剥落单元剥落的纳米纤维成形体。
在所述的步骤(b)中，当所述纳米纤维收集单元停止时，从所述纳米纤维排出装置排出的纳米纤维通过该纳米纤维收集单元成形为规定形状并被收集。
根据如上所述的本实施例的纳米纤维的收集装置1，在被旋转驱动并以每隔90°间歇地旋转、停止的收集单元旋转轴4上，在以90°的等角度间隔的4个方向(收集单元旋转轴4的前后上下)上设置有收集棒组3，该收集棒组3具有用于收集纳米纤维F的平行排列的多根平行收集棒31。因此，使收集棒组3每隔90°旋转、停止，从而能够使4个方向上的每个平行收集棒31连续配置在与纳米纤维排出装置2的排出喷嘴2A相对的位置(收集位置)。因此，能够提高收集棒组3对纳米纤维F的收集效率，进而提高生产效率。此外，收集单元旋转轴4的间歇性旋转、停止并不限于每隔90°的旋转、停止控制，能够通过适当配置的收集棒组3的配置角度来间歇地控制。
进而，在通过剥落棒12从平行排列的多根平行收集棒31剥落纳米纤维F时，以使纳米纤维F附着在位于非收集位置上的平行收集棒31的下表面侧的方式，使收集单元旋转轴4向规定方向旋转(图2中为逆时针方向)。因此，能够使通过剥落棒12从在非收集位置上平行配置的平行收集棒31剥落的纳米纤维F自动地落下并收纳在设置于其下方的回收容器13。因此，即使是层厚较厚的垫状的纳米纤维，也能够有效地自动回收，从而能够提高生产效率。
(第二实施例)
以下，参照图6～图10，对本发明的第二实施例的纳米纤维沉积成形装置及其沉积成形方法进行说明。
图6示出由纳米纤维排出装置2以及纳米纤维收集装置15构成的纳米纤维沉积成形装置1。具体来说，图6示出从纳米纤维排出装置2的排出喷嘴2A乘着气流而变为排出流的纳米纤维被纳米纤维收集单元收集而沉积的状态。
通过将本发明的纳米纤维的沉积成形装置及其沉积成形方法适用于第一实施例的收集装置，能够产生很好的效果，在本实施例中，使用第一实施例中记载的排出喷嘴以及收集装置来进行说明。此外，排出喷嘴以及收集装置并不限定于第一实施例中记载的内容，对于本领域技术人员来说，容易适用于通用技术。
本实施例的纳米纤维沉积成形装置1大致由纳米纤维排出装置2以及纳米纤维收集装置15构成。纳米纤维排出装置2通过朝向气流排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸成极细直径的纤维状来制造纳米纤维F。纳米纤维排出装置2从排出喷嘴2A向纳米纤维收集装置15排出并供给乘着气流而成为喷流(也被称为排出流)的纳米纤维。如图1所示，纳米纤维从纳米纤维排出装置2的排出口即排出喷嘴2A成为喷流而流动，并被收集棒组3的多根平行收集棒31收集，该收集棒组3是构成纳米纤维的收集装置15的纳米纤维收集单元30的收集元件。纳米纤维收集装置15是上述的第一实施例的纳米纤维的收集装置1。
在纳米纤维沉积成形装置1中，设置有：收集单元旋转轴4以及剥落单元旋转轴5，在没有详细图示的机架(壳体)9中以相同高度平行设置；收集单元驱动马达，驱动收集单元旋转轴4旋转；剥落单元驱动马达，驱动剥落单元旋转轴5旋转。还具有控制单元，使收集单元旋转轴4每旋转90°便停止，在该收集单元旋转轴4刚停止之后，使剥落单元旋转轴5旋转360°。排出的纳米纤维由停止在如图1所示的下方位置的收集棒组3收集并沉积。通过收集棒组3向M方向旋转90°且剥落单元旋转轴5向N方向旋转360°，使由收集棒组3沉积、收集的纳米纤维F被安装在剥落单元旋转轴5上的U字形的剥落棒12剥落。此外，关于所述收集单元驱动马达、剥落单元驱动马达以及控制单元，由于这些并非本发明的主旨因而省略图示。
在图7中示出纳米纤维收集单元30的详细结构。在收集单元旋转轴4上设置有以90°间隔配置的4个收集棒组3。收集棒组3具有在收集单元旋转轴4的轴线方向上排列的多根(11根)棒状体的平行收集棒31。在收集棒组3的各个平行收集棒31前端形成有弯曲而成的脱落防止部10。
如图7所示，在构成收集棒组的11根平行收集棒31之中的位于排列方向的两端(图7中的左右端)的每根平行收集棒31上，固定有コ字形的形状保持构件11。形状保持构件11与前述的脱落防止部10防止由收集棒组3收集的纳米纤维F因随着旋转而产生的离心力等而向收集棒组3的外侧伸出或脱落。
如图6所示，在剥落单元旋转轴5上，设置有作为构成剥落单元的剥落棒组的多根棒状体即剥落棒12。剥落棒12弯曲为U字形从而使两端部固定于剥落单元旋转轴5。设置在剥落单元旋转轴5上的剥落棒12在该剥落单元旋转轴5的轴线方向上排列有6根。
若通过控制单元使剥落单元旋转轴5旋转360°，则该剥落棒12穿过平行收集棒31之间的间隙，并将由平行收集棒31收集并沉积的纳米纤维F剥落。此外，在从平行收集棒31剥落的纳米纤维F的下方设置有回收容器13，从平行收集棒31剥落的纳米纤维F因其自重而自动回收到回收容器13中。
在本实施例中，当在收集单元旋转轴4的外周的前后上下配置有收集棒组3时，控制单元使收集单元旋转轴4的旋转驱动停止(图6的状态)。这里所说的“前后上下”与图6的“左右上下”相对应。仅对位于收集单元旋转轴4的下方的位置(收集位置)的收集棒组3的平行收集棒31排出并供给来自纳米纤维排出装置2的排出喷嘴2A的纳米纤维F。然后，当该平行收集棒31从该下方的位置旋转90°从而处于水平配置的状态时，剥落单元旋转轴5旋转360°，剥落棒12伴随该旋转而与由平行收集棒31收集的纳米纤维F接触，从而将由平行收集棒31收集的纳米纤维F剥落。然后，被剥落的纳米纤维F被自动回收到回收容器13中。
接着，对本发明的实施方式的排出流方向偏转单元进行说明。在此，以下基于图8～图10对排出流方向偏转单元16进行说明，该排出流方向偏转单元16使从纳米纤维排出装置2的排出喷嘴2A以乘着气流的方式而向纳米纤维收集单元30排出的纳米纤维F的流(排出流)偏转。此外，本实施例的排出流方向偏转单元16附属于纳米纤维排出装置2，但也可以附属于纳米纤维收集装置15侧。
排出流方向偏转单元16通过从位于从排出喷嘴2A排出的纳米纤维F的排出流的侧面方向吹出偏转风来使纳米纤维F的排出流偏转，从而形成朝向期望的方向的排出流，也就是说，排出流方向偏转单元16使纳米纤维F的排出流转向(shift)。该排出流方向偏转单元16具有多个从侧方对来自排出喷嘴2A的纳米纤维F的排出流吹出偏转风的空气喷嘴17。多个空气喷嘴17被配置为圆周状。通过偏转角度调整板18对从空气喷嘴17吹出的偏转风的喷出角度(相对于排出流的送风角度)进行自由调整。该偏转角度调整板18在半径方向(与纳米纤维F的排出流相对接近的方向或远离的方向)上自由滑动地安装在中空圆盘形的保持机架19上。在空气喷嘴17上连接有用于供给成为偏转风的高压空气的配管，但为了简化附图而未图示出配管。这些配管将偏转风引导至空气喷嘴17即可。除了配管以外，还设置有泵以及用于进行空气供给的开/关动作的电磁阀等，但这些也可以是适当的结构，在本说明书中不进行详细说明。在本发明的实施方式中，具有对包括各空气喷嘴17的送风时机的各种送风动作进行控制的送风控制单元21以及对空气喷嘴17的送风量进行电调整的送风量变更单元20。
以圆周状安装有多个空气喷嘴17的中空圆盘型的保持机架19位于排出喷嘴2A的下游侧，且该多个空气喷嘴17以包围该排出喷嘴2A的方式配置为同心圆状，并经由未图示的连结架与纳米纤维排出装置2一体构成。如图8～图10所示，多个空气喷嘴17以排出喷嘴2A的配置为中心并以同心圆状的等间隔角度(45°间隔)设置有8个。当然，多个空气喷嘴17并不限于以45°间隔配置8个。
另外，各空气喷嘴17经由偏转角度调整板18安装在保持机架19上。该偏转角度调整板18以自由滑动的方式安装在中空圆盘型的保持机架19上，以能够在相对于纳米纤维F的排出流接近的方向或远离的方向上揺动。偏转角度调整板18是调整空气喷嘴17的送风角度的空气喷嘴送风角度变更单元。
本发明的纳米纤维的沉积成形方法使用了纳米纤维沉积成形装置，该纳米纤维沉积成形装置使从纳米纤维排出装置的排出喷嘴排出的纳米纤维被纳米纤维收集单元收集并沉积，该纳米纤维排出装置通过朝向气流排出熔融树脂或溶解树脂而使该熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状来制造纳米纤维，通过排出流方向偏转单元16来使从排出喷嘴向纳米纤维收集单元排出的纳米纤维的排出流偏转，由此改变纳米纤维的沉积位置从而得到期望的规定形状的纳米纤维沉积体。
通过排出流方向偏转单元16，向从排出喷嘴至纳米纤维收集单元的流路中吹出来自纳米纤维的排出流的侧面方向的偏转风，由此使纳米纤维的排出流的方向偏转。
排出流方向偏转单元16以使按等间隔角度配置为同心圆状的空气喷嘴例如按照顺时针方向或逆时针方向连续按顺序或随机地进行送风动作的方式，进行送风控制。此时的送风控制可以是各空气喷嘴的送风的开/关控制，也可以是送风量的控制。因此，能够以围绕纳米纤维的排出流的周围的方式生成偏转风，并能够随机变更排出流的方向。因此，能够形成规定形状的纳米纤维成形体。
根据如上所述的本实施例的纳米纤维沉积成形装置1，通过排出流方向偏转单元16对由纳米纤维收集单元收集并沉积的纳米纤维的排出流的方向根据成形形状进行适当调整。由此，能够使在纳米纤维收集单元沉积而被收集的纳米纤维F自由地沉积成形为正方形等的规定形状。由此，能够成形为片状、垫状或块状的规定形状形成体。另外，无论纳米纤维F的沉积量如何，都能够将纳米纤维F均匀地沉积在收集棒组3的平行收集棒31的喷射面上。
进而，在收集单元上沉积的纳米纤维F的沉积位置能够通过调整空气喷嘴17的送风角度或送风量来自由地控制，从而能够制造出不受收集单元的方式限制的由高自由度的形状的纳米纤维F所构成的片状。
进而，送风控制单元21能够以使按等间隔角度配置为同心圆状的空气喷嘴17例如按照顺时针方向或逆时针方向连续按顺序旋转或随机地进行送风的开/关动作的方式，进行各空气喷嘴17送风控制，因此无需设置多个空气喷嘴，从而能够实现装置结构的简化。
以上对本发明的实施例进行了说明，但本发明并不限于这些例子。本领域的技术人员对于上述的实施例适当地追加、删除结构元件或进行设计变更而得到的方案，或将实施方式的特征进行适当组合而得到的方案，只要具有本发明的主旨，都包括在本发明的范围内。
附图标记说明
(第一实施例，图1～图5)
1 纳米纤维的收集装置
2 纳米纤维排出装置
2A 排出喷嘴(排出口)
3 收集棒组(纳米纤维收集元件)
30 纳米纤维收集单元
31 平行收集棒
4 收集单元旋转轴
5 剥落单元旋转轴
6 收集单元驱动马达
7 剥落单元驱动马达
8 控制单元
9 机架
10 脱落防止部
11 形状保持构件
12 剥落棒
13 回收容器
F 纳米纤维
(第二实施例，图6～图10)
1 纳米纤维沉积成形装置
2 纳米纤维排出装置
2A 排出喷嘴(排出口)
30 纳米纤维收集单元
3 收集棒组
31 平行收集棒
4 收集单元旋转轴
5 剥落单元旋转轴
9 机架(壳体)
10 脱落防止部
11 形状保持构件
12 剥落棒
13 回收容器
15 纳米纤维收集装置
16 排出流方向偏转单元
17 空气喷嘴
18 偏转角度调整板(空气喷嘴送风角度变更单元)
19 保持架
20 送风量变更单元
21 送风控制单元(控制单元)
F 纳米纤维。

Claims (22)

1.一种纳米纤维的收集装置，用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述收集装置的特征在于，具有：
水平配置的收集单元旋转轴；
纳米纤维收集单元，设置在所述收集单元旋转轴上；
收集单元驱动马达，驱动所述收集单元旋转轴旋转；
控制单元，控制所述收集单元驱动马达，通过使所述收集单元旋转轴间歇地旋转，以使所述纳米纤维收集单元在收集纳米纤维的收集位置和该收集位置之外的非收集位置之间移动；和
剥落单元，当所述纳米纤维收集单元位于所述非收集位置时，将由该纳米纤维收集单元收集的纳米纤维剥落。
2.根据权利要求1所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述纳米纤维收集单元具有至少一个设置在所述收集单元旋转轴上的收集元件。
3.根据权利要求1所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述纳米纤维收集单元具有以等角度间隔设置在所述收集单元旋转轴上的多个收集元件。
4.根据权利要求2或3所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述纳米纤维收集单元的收集元件由在所述收集单元旋转轴上将多根棒状体互相平行排列而成的收集棒组所构成。
5.根据权利要求4所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
在构成所述收集棒组的所述多根棒状体之中的位于排列方向的两端的棒状体上，固定有形状保持构件，所述形状保持构件将收集的纳米纤维保持为规定形状。
6.根据权利要求5所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述纳米纤维收集单元具有脱落防止部，所述脱落防止部通过将所述收集棒组的所述多根棒状体的前端朝向旋转方向弯曲而形成。
7.根据权利要求4所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述剥落单元由将多根棒状体互相平行排列而成的剥落棒组构成，
当构成所述纳米纤维收集单元的所述收集元件的所述收集棒组位于所述非收集位置时，所述剥落棒组的多个棒状体以穿过该收集棒组的各棒状体之间的方式移动。
8.一种纳米纤维的收集装置，其特征在于，
纳米纤维收集单元的收集元件由将多根棒状体互相平行排列而成的收集棒组构成，
将由所述收集棒组收集的纳米纤维剥落的剥落单元由将多根棒状体互相平行排列而成的剥落棒组构成，
具有控制单元，所述控制单元控制所述纳米纤维收集单元以及所述剥落单元分别旋转，
在所述收集棒组位于纳米纤维的非收集位置的情况下，当所述剥落单元旋转时，所述剥落棒组的多个棒状体以穿过所述收集棒组的各棒状体之间的方式配置，
通过所述控制单元，控制所述纳米纤维收集单元间歇地旋转从而使所述收集元件移动到所述非收集位置之后，控制所述剥落单元旋转从而使所述剥落棒组的棒状体穿过所述收集棒组的各棒状体之间。
9.一种纳米纤维的收集方法，使用收集装置将纳米纤维成形为规定形状并收集，该收集装置用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述纳米纤维的收集方法的特征在于，
通过位于收集位置的纳米纤维收集单元的收集元件收集所述纳米纤维，
通过控制单元使所述纳米纤维收集单元旋转，以使位于所述收集位置的所述收集元件向非收集位置移动，
对于移动至所述非收集位置的所述收集元件，通过所述控制单元，使剥落单元与通过该收集元件成形为规定形状并被收集的纳米纤维接触，从而将该被收集的纳米纤维剥落。
10.根据权利要求9所述的纳米纤维的收集方法，其特征在于，
由所述收集元件收集的纳米纤维附着在所述纳米纤维收集单元的旋转方向的后面侧，当被所述剥落单元剥落时，所述纳米纤维被设置在其下方的回收容器回收。
11.一种纳米纤维的收集方法，应用于收集纳米纤维的收集装置，所述收集装置具有水平配置的收集单元旋转轴，设置在所述收集单元旋转轴的外周面上的纳米纤维收集单元的收集元件，以及将由该收集元件收集的纳米纤维向下方剥落的剥落单元；所述收集装置用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述纳米纤维的收集方法的特征在于，
通过使所述收集单元旋转轴间歇地旋转，使所述收集元件在气流上的收集位置和所述气流之外的非收集位置之间移动，
当所述收集元件位于所述非收集位置时，通过所述剥落单元将由该收集元件收集的纳米纤维向下方剥落。
12.一种纳米纤维的收集方法，其特征在于，包括以下的步骤(a)至步骤(e)：
(a)从纳米纤维排出装置的排出口，对着由多根棒状体平行排列构成且向规定方向间歇地旋转驱动的纳米纤维收集单元，向该纳米纤维收集单元的旋转方向上的后面侧排出纳米纤维，其中，所述纳米纤维排出装置通过朝向热风流排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸成细小直径纤维状来制造纳米纤维；
(b)将排出的纳米纤维在所述纳米纤维收集单元的旋转方向的后面侧成形为规定形状并收集；
(c)使贴附有在旋转方向的后面侧成形为规定形状而被收集的纳米纤维的所述纳米纤维收集单元旋转；
(d)使剥落单元相对于通过所述纳米纤维收集单元成形为规定形状而被收集的纳米纤维旋转，从而将贴附在所述纳米纤维收集单元上的纳米纤维剥落；
(e)在回收容器内接收被所述剥落单元剥落的纳米纤维成形体。
13.根据权利要求12所述的纳米纤维的收集方法，其特征在于，
在所述步骤(b)中，当所述纳米纤维收集单元停止时，从所述纳米纤维排出装置排出的纳米纤维通过该纳米纤维收集单元成形为规定形状并被收集。
14.一种纳米纤维沉积成形装置，从纳米纤维排出装置的排出喷嘴排出纳米纤维，使该排出的纳米纤维由纳米纤维收集单元收集并沉积，所述纳米纤维排出装置通过朝向气流排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状来制造纳米纤维，所纳米纤维沉积成形装置的特征在于，
具有排出流方向偏转单元，所述排出流方向偏转单元使从所述排出喷嘴向所述纳米纤维收集单元排出的纳米纤维的排出流的方向偏转。
15.根据权利要求14所述的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
所述排出流方向偏转单元具有空气喷嘴，所述空气喷嘴向从所述排出喷嘴至所述纳米纤维收集单元的流路中吹出来自所述纳米纤维的排出流的侧面方向的偏转风，由此使所述纳米纤维的排出流的方向偏转。
16.根据权利要求15所述的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
具有空气喷嘴送风角度变更单元，所述空气喷嘴送风角度变更单元调整来自所述空气喷嘴的送风角度。
17.根据权利要求15或16所述的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
具有送风量变更单元，所述送风量变更单元调整所述空气喷嘴的送风量。
18.根据权利要求15～17中任一项所述的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
具有多个所述空气喷嘴，该多个空气喷嘴相对于所述排出喷嘴以同心圆状的等间隔角度配置。
19.根据权利要求18所述的纳米纤维沉积成形装置，其特征在于，
具有送风控制单元，所述送风控制单元对以所述同心圆状的等间隔角度配置的空气喷嘴的送风动作进行控制，以使所述空气喷嘴在顺时针方向或逆时针方向上连续地按顺序进行送风。
20.一种纳米纤维沉积成形方法，使用了纳米纤维沉积成形装置，所述纳米纤维沉积成形装置从纳米纤维排出装置的排出喷嘴排出纳米纤维，使该排出的纳米纤维由纳米纤维收集单元收集并沉积，所述纳米纤维排出装置通过朝向气流排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状来制造纳米纤维，所述纳米纤维沉积成形方法的特征在于，
通过使从所述排出喷嘴向所述纳米纤维收集单元排出的纳米纤维的排出流的方向偏转的排出流方向偏转单元，来使排出流的方向偏转。
21.根据权利要求20所述的纳米纤维沉积成形方法，其特征在于，
通过从所述纳米纤维的排出流的侧面方向向从所述排出喷嘴至所述纳米纤维收集单元的流路中吹出偏转风，来使所述纳米纤维的排出流的方向偏转。
22.根据权利要求21所述的纳米纤维沉积成形方法，其特征在于，
以使按等间隔角度配置为所述同心圆状的空气喷嘴按照顺时针方向或逆时针方向连续按顺序进行送风动作的方式，进行送风控制。
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TW (1) TW201923175A (zh)
WO (1) WO2019049866A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020153027A (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 エム・テックス株式会社 ナノファイバー集積体の製造方法、ナノファイバー集積体の製造装置、及び、ナノファイバー集積体
JP7105508B2 (ja) * 2021-01-27 2022-07-25 エム・テックス株式会社 ナノファイバー集積体

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB862428A (en) * 1956-08-28 1961-03-08 American Viscose Corp Method and apparatus for forming fibers
JPH07275293A (ja) * 1994-03-31 1995-10-24 Kimberly Clark Corp 吸収性物品用の液体分配層
WO2003052190A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fully activated bicomponent web with absorbents
WO2005012619A1 (en) * 2003-07-25 2005-02-10 University Of Tennessee Research Foundation Process and apparatus for collection of continuous fibers as a uniform batt
JP2008163539A (ja) * 2006-12-07 2008-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd ナノファイバーの合糸方法と装置
JP2010133039A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Panasonic Corp ナノファイバ製造方法、および製造装置
CN102753738A (zh) * 2010-02-05 2012-10-24 康迪普罗生物技术公司 用于生产微米纤维和纳米纤维的二维或三维纤维材料的设备
WO2013101615A1 (en) * 2011-12-30 2013-07-04 3M Innovative Properties Company Methods and apparatus for producing nonwoven fibrous webs
JP2013185272A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Tamaru Seisakusho:Kk 高分子材料のナノファイバー積層体の製造方法
CN104178830A (zh) * 2014-08-13 2014-12-03 杭州大铭光电复合材料研究院有限公司 离心静电纺纳米纤维的连续收集装置
CN104532483A (zh) * 2015-01-06 2015-04-22 江西先材纳米纤维科技有限公司 无针静电纺聚酰亚胺纳米纤维的大规模连续化制造系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4113271B2 (ja) * 1996-11-19 2008-07-09 新日本石油株式会社 縦延伸不織布の製法
JP2004183134A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Suetomi Engineering:Kk メルトブロー式不織布用捕集装置及び不織布の製造方法
US6858297B1 (en) * 2004-04-05 2005-02-22 3M Innovative Properties Company Aligned fiber web
CZ2011376A3 (cs) * 2011-06-27 2012-08-22 Contipro Biotech S.R.O. Zpusob výroby materiálu s anizotropními vlastnostmi složených z nanovláken nebo mikrovláken a zarízení pro provádení tohoto zpusobu
WO2015145880A1 (ja) 2014-03-28 2015-10-01 光弘 高橋 ナノファイバー製造装置
CN204474807U (zh) * 2015-01-24 2015-07-15 哈尔滨理工大学 一种可更换多种直径收集滚筒的静电纺丝接收装置
JP5925354B2 (ja) 2015-04-03 2016-05-25 株式会社ナビタイムジャパン 経路探索システム、経路探索方法、および、プログラム
WO2016172531A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Rowan University System and method for electrospun fiber straining and collecting

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB862428A (en) * 1956-08-28 1961-03-08 American Viscose Corp Method and apparatus for forming fibers
JPH07275293A (ja) * 1994-03-31 1995-10-24 Kimberly Clark Corp 吸収性物品用の液体分配層
WO2003052190A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fully activated bicomponent web with absorbents
WO2005012619A1 (en) * 2003-07-25 2005-02-10 University Of Tennessee Research Foundation Process and apparatus for collection of continuous fibers as a uniform batt
JP2008163539A (ja) * 2006-12-07 2008-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd ナノファイバーの合糸方法と装置
JP2010133039A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Panasonic Corp ナノファイバ製造方法、および製造装置
CN102753738A (zh) * 2010-02-05 2012-10-24 康迪普罗生物技术公司 用于生产微米纤维和纳米纤维的二维或三维纤维材料的设备
WO2013101615A1 (en) * 2011-12-30 2013-07-04 3M Innovative Properties Company Methods and apparatus for producing nonwoven fibrous webs
JP2013185272A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Tamaru Seisakusho:Kk 高分子材料のナノファイバー積層体の製造方法
CN104178830A (zh) * 2014-08-13 2014-12-03 杭州大铭光电复合材料研究院有限公司 离心静电纺纳米纤维的连续收集装置
CN104532483A (zh) * 2015-01-06 2015-04-22 江西先材纳米纤维科技有限公司 无针静电纺聚酰亚胺纳米纤维的大规模连续化制造系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郑良才: "《基于离心纺丝的成纱设备结构设计》", 《机电工程技术》 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3680370A1 (en) 2020-07-15
KR20200091851A (ko) 2020-07-31
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CA3112231A1 (en) 2019-03-14

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