JP2008196061A - ナノファイバー製造方法およびナノファイバー製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高電圧を印加した吐出口25から高分子溶液を吐出させ、静電爆発にて延伸させてナノファイバーを堆積させるに際し、ナノファイバーの堆積を停止する場合には、噴射装置12のピストンを溶液押し出し方向とは反対方向に移動させることによって、吐出口25からの高分子溶液の液だれを回避する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明のナノファイバー製造方法を実施しているナノファイバー製造装置を示す。帯状の長尺物でナノファイバーの堆積を受けようとする被処理物1の巻装体2は、送り出し軸3にセットされており、この送り出し軸3から引き出された被処理物1は、コレクタ4の上を通過して巻き取り軸5に掛け渡されている。6は送り出し駆動用モータ、7は巻き取り駆動用モータであって、矢印F1方向が被処理物1の送り方向である。
ロボット13は、X軸送り装置18とY軸送り装置19およびZ軸送り装置20とで構成されている。X軸送り装置18にY軸送り装置19が電気的に絶縁して取り付けられており、Z軸送り装置20は電気的に絶縁してY軸送り装置19に取り付けられている。噴射装置12はZ軸送り装置20に取り付けられている。
噴射装置12の具体例を図3(a)に示す。
運転開始指示S1(図7(a))を検出したコントローラ33は、送り出し駆動用モータ6と巻き取り駆動用モータ7ならびにモータ11を運転して、被処理物1の“L1+L2”だけの間欠送りを実施する。また、“L1+L2”の間欠送りの終了を検出したコントローラ33は、第1電源部16と第2電源部17に指示して図7(e)(f)に示すように口金26への直流高電圧の印加を開始する。
この吐出停止処理を実行する吐出停止処理手段33aは、吐出停止(図7(b))と判定されると、吐出口25から吐出される高分子溶液が垂れないようにピストン29を上方に向かって移動させる方向にパルスモータ30を直ちに回転させてピストン29を一旦後退40させてからからパルスモータ30を停止させる。
このようにして、噴射装置12からの高分子溶液の液だれを解消して、帯状の被処理物1の上にナノファイバーの付着状態の品質が均一な堆積エリア21を、所定間隔で繰り返し形成できる。
2 被処理物1の巻装体
3 送り出し軸
4 コレクタ
5 巻き取り軸
6 送り出し駆動用モータ
7 巻き取り駆動用モータ
8 第1ロール
9 第2ロール
10 導電性ベルト
11 第2ロール9の駆動モータ
12 噴射装置
13 ロボット
14 タンク
15 ポンプ
16 第1電源部
17 第2電源部
18 X軸送り装置
19 Y軸送り装置
20 Z軸送り装置
21 堆積エリア
24 吐出シリンダ
25 吐出口
26 口金
27 貯留部
28 高分子溶液
29 ピストン
30 パルスモータ
31 ネジ軸
32 スライダ
33 コントローラ
33a 吐出停止処理手段
33b 充填処理手段
34 第1センサ
35 充填ステーション
36 第2センサ
37 突部
F1 被処理物1の送り方向
F2 導電性ベルト10の回転駆動方向
V1 正の直流高電圧
V2 負の直流高電圧
L1 堆積エリア21の長さ
L2 隣接する堆積エリア21との間隔
S1 運転開始指示
S2 運転停止指示
Claims (7)
- 高電圧を印加した吐出口から高分子溶液を吐出させ、静電爆発にて延伸させてナノファイバーを堆積させるに際し、
高分子溶液を充填した吐出シリンダに対してピストンを溶液押し出し方向に移動させて前記吐出シリンダの先端側の前記吐出口から高分子溶液を吐出してナノファイバーを堆積させ、
ナノファイバーの堆積を停止する場合には、前記吐出口から吐出される高分子溶液が垂れないように前記ピストンを溶液押し出し方向とは反対方向に移動させてから前記ピストンを停止することを特徴とする
ナノファイバー製造方法。 - 前記ナノファイバーの堆積を停止する場合に、前記ピストンの停止と並行して前記吐出口に印加された高電圧の印加を中止または降圧することを特徴とする
請求項1に記載のナノファイバー製造方法。 - 前記吐出シリンダの高分子溶液が規定量を下回ったことを検出して、前記ピストンを溶液押し出し方向とは反対方向に前記吐出シリンダの後端側に連接された貯留部に前記ピストンを移動させ、貯留部の高分子溶液を前記吐出シリンダに充填し、その後に前記ピストンを溶液押し出し方向に移動させて前記吐出シリンダに戻すことを特徴とする
請求項1または請求項2に記載のナノファイバー製造方法。 - 高電圧を印加した吐出口から高分子溶液を吐出させ、静電爆発にて延伸させてナノファイバーを堆積させるナノファイバー製造装置であって、
高分子溶液が充填され先端側に前記吐出口が形成された吐出シリンダと、
前記吐出シリンダの内部で前記吐出口から高分子溶液を押し出す溶液押し出し方向と溶液押し出し方向とは反対方向に移動するピストンと、
前記吐出口から高分子溶液を吐出してナノファイバーを堆積させる期間には前記ピストンを溶液押し出し方向に移動させ、ナノファイバーの堆積を停止する場合には、
前記吐出口から吐出される高分子溶液が垂れないように前記ピストンを溶液押し出し方向とは反対方向に移動させてから前記ピストンを停止するコントローラと
を設けた
ナノファイバー製造装置。 - コントローラは、前記ナノファイバーの堆積を停止する場合に、前記ピストンの停止と並行して前記吐出口に印加された高電圧の印加を中止することを特徴とする
請求項4に記載のナノファイバー製造装置。 - 前記吐出シリンダの後端側に貯留部を連接して設け、
前記コントローラは、前記吐出シリンダの高分子溶液が規定量を下回ったことを検出して、前記ピストンを溶液押し出し方向とは反対方向に移動させて前記貯留部まで引き抜き、その後に前記ピストンを溶液押し出し方向に移動させて前記吐出シリンダに戻すよう構成した
請求項4記載のナノファイバー製造装置。 - 前記吐出シリンダの先端側の吐出口の内部形状を、断面積が前記吐出シリンダよりも小さく先端が細く形成するとともに、
前記ピストンの底面に前記吐出口の内部形状に沿った形状の突部を設けた
請求項4記載のナノファイバー製造装置。
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