JP5067657B2 - 積層高分子ウェブの製造方法及び装置 - Google Patents
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電圧を印加して小穴から流出させるナノファイバー生成手段と容器から前記高分子溶液をナノファイバー生成手段へ供給するポンプとを複数組備えるとともに複数の前記ナノファイバー生成手段を複数並列配置し、これらのナノファイバー生成手段から流出した高分子溶液にてそれぞれ物性の異なるナノファイバーを生成する生成工程と、複数のナノファイバー生成手段から生成されたナノファイバーをナノファイバー生成手段の配列方向に相対移動する担持部材上に順次積層させて堆積させる堆積工程と、ナノファイバーがナノファイバー生成手段から担持部材上に堆積される際に、ナノファイバー生成手段と担持部材の間の空間を各ナノファイバー生成手段の間で仕切るように配置した導電体に交流電圧を印加して各ナノファイバー生成手段を隔離する工程とを有するものである。なお、本発明において、高分子溶液に高電圧を印加するというときの「高電圧」とは相対的な概念であって、ナノファイバー生成手段との間でナノファイバーを生成する場を構成する物体又は部材との間に高い電位差を持たせることを意味する。例えば、ナノファイバー生成手段との間でナノファイバーを生成する場を構成する物体又は部材が地球又は地球に接地された収集体などの部材である場合には、ナノファイバー生成手段に接地電位に対して正又は負の高電圧を印加すればよい。また、ナノファイバー生成手段との間でナノファイバーを生成する場を構成する収集体などの部材に接地電位に対して正又は負の高電圧を印加するようにした場合には、ナノファイバー生成手段を接地し、もしくは収集体などの部材に対する印加電圧とは逆極性の高電圧を印加することで、相対的に高電圧を印加することになる。
まず、本発明の積層高分子ウェブの製造装置の第1の実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。
次に、本発明の積層高分子ウェブの製造装置の第2の実施形態について、図6を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明においては、同じ構成要素については同一の参照符号を付して説明を省略し、主として相違点について説明する。
次に、本発明の積層高分子ウェブの製造装置の第3の実施形態について、図7〜15を参照して説明する。
2a、2b ナノファイバー生成手段
3 噴出ノズル(小穴)
4a、4b 高電圧発生手段
5a、5b 接続手段
6 収集体
8 担持シート(担持部材)
9 担持シート供給手段(担持部材移動手段)
10 担持シート巻取手段(担持部材移動手段)
13 隔壁板
14 交流電源
16 隔離手段
21a、21b ナノファイバー
22 積層高分子ウェブ
23 円筒容器
24 ノズル部材(小穴)
25 円筒容器
26 小穴
31 収集体
32a、32b ブース
33a、33b 導電体
42a、42b 流出停止手段
Claims (6)
- 高分子物質を溶媒に溶解した高分子溶液に高電圧を印加して小穴から流出させるナノファイバー生成手段と容器から前記高分子溶液をナノファイバー生成手段へ供給するポンプとを複数組備えるとともに複数の前記ナノファイバー生成手段を並列配置し、これらのナノファイバー生成手段から流出した高分子溶液にてそれぞれ物性の異なるナノファイバーを生成する生成工程と、複数のナノファイバー生成手段から生成されたナノファイバーを、ナノファイバー生成手段の配列方向に相対移動する担持部材上に順次積層させて堆積させる堆積工程と、ナノファイバーがナノファイバー生成手段から担持部材上に堆積される際に、ナノファイバー生成手段と担持部材の間の空間を各ナノファイバー生成手段の間で仕切るように配置した導電体に交流電圧を印加して各ナノファイバー生成手段を隔離する工程とを有することを特徴とする積層高分子ウェブの製造方法。
- ナノファイバー生成手段における高分子溶液を流出させる小穴をナノファイバー生成手段の配列方向と直交する方向に複数配列し、担持部材を一方向に連続的に移動させることを特徴とする請求項1記載の積層高分子ウェブの製造方法。
- 高分子物質を溶媒に溶解した高分子溶液に高電圧を印加して小穴から流出させるナノファイバー生成手段と容器から前記高分子溶液をナノファイバー生成手段へ供給するポンプとを複数組備えるとともに複数の前記ナノファイバー生成手段が並列配置されたナノファイバー生成部と、生成されたナノファイバーを吸引する接地もしくは電圧が印加された収集体と、ナノファイバー生成部と収集体の間の空間の電界を各ナノファイバー生成手段の間で隔離する、所定電圧の交流電圧を印加可能な導電体とこの導電体に交流電圧を印加する交流電源を含んだ隔離手段と、各ナノファイバー生成手段にて生成されたナノファイバーを堆積させる担持部材をナノファイバー生成手段の配列方向に収集体上を移動させる担持部材移動手段とを備えたことを特徴とする積層高分子ウェブの製造装置。
- 隔離手段は、複数のナノファイバー生成手段をそれぞれ内部に配置するとともに収集体の近傍まで延出されたブースと、ブースの内面に設けられた導電体と、導電体に所定電圧の交流電圧を印加する交流電源とから成ることを特徴とする請求項3記載の積層高分子ウェブの製造装置。
- ナノファイバー生成手段には、高分子溶液を流出させる複数の小穴が、少なくともナノファイバー生成手段の配列方向と直交する方向に配列されていることを特徴とする請求項3記載の積層高分子ウェブの製造装置。
- ナノファイバー生成手段は、内部に高分子溶液が供給され、かつ一定軸心回りに回転駆動されるとともにその外周に複数の小穴が設けられた回転容器を備えていることを特徴とする請求項3記載の積層高分子ウェブの製造装置。
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