JP5358596B2 - ナノファイバー製造装置およびその方法 - Google Patents

Description

本発明は、高分子溶液から高分子のナノファイバーを静電爆発によって作製するナノファイバー製造装置およびその方法に関する。

従来より、所定の電位が印加されたコレクタと、コレクタから所定の距離の位置にあって該コレクタに対して所定の電位差（例えば２０〜２００ｋＶ）の電圧が印加されたノズルとをハウジング内に有するナノファイバー製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。電圧が印加されたノズルは、ナノファイバーの原料液（高分子溶液）を帯電しつつコレクタに向かって吐出する。吐出された原料液は、コレクタに向かう途中に静電爆発する。この静電爆発は繰り返し起こり、それにより原料液は延伸され、最終的にナノファイバーに形成される。形成されたナノファイバーは、コレクタ上に配置されたシートに集積する。

特開２００８−１７４８５５号公報

しかし、ナノファイバー製造装置は、ハウジング内において静電爆発によってナノファイバーを作製するように構成されている。そのため、ナノファイバー製造装置のメンテナンス、特にハウジング内に配置されたノズルなどのメンテナンス（例えば清掃や交換）は、作業者が安全を確保しつつハウジング内に侵入して行う必要があるため、その作業性が悪い。

大量のナノファイバーを作製するためにナノファイバー製造装置が大型化すると、例えばノズル数が増加するとともにハウジングが大型化すると、その作業性はさらに悪くなる。

そこで、本発明は、ナノファイバー製造装置が大型であっても、安全であって且つ作業性が高いメンテナンスを実現することを課題とする。

上述の課題を解決するために、本発明の第１の態様によれば、
ハウジング内部において静電爆発により原料液からナノファイバーを作製するナノファイバー製造装置であって、
ハウジングの側壁の一部を構成する着脱可能な壁構造体と、
原料液をハウジング内部に吐出するノズルを備えて壁構造体によって支持される電解紡糸ヘッドと、
壁構造体と連結可能な台車とを有し、
壁構造体が、壁構造体以外の部分であるハウジングの本体から取り外された状態のとき、壁構造体と連結した状態の台車を介して自立する、ナノファイバー製造装置が提供される。

本発明の第２の態様によれば、
壁構造体が、台車と連結した状態で、ハウジングの本体に着脱される、第１の態様に記載のナノファイバー製造装置が提供される。

本発明の第３の態様によれば、
壁構造体は電解紡糸ヘッドの一方の端部を支持し、
壁構造体がハウジングに取り付けられた状態のとき、電解紡糸ヘッドの他方の端部を保持する保持機構をハウジングの本体に有する、第１または第２の態様に記載のナノファイバー製造装置が提供される。

本発明の第４の態様によれば、
ノズルが電解紡糸ヘッドから着脱可能に構成されている、第１〜第３の態様のいずれか一に記載のナノファイバー製造装置が提供される。

本発明の第５の態様によれば、
ノズルのノズル孔を塞ぐキャップ部材をさらに有する、第１〜４の態様のいずれか一に記載のナノファイバー製造装置が提供される。

本発明の第６の態様によれば、
ハウジングの本体に設けられた電源と、
電解紡糸ヘッドに設けられてノズルと電気的に接続する電解紡糸ヘッド側端子と、
ハウジングの本体に設けられて電源と電気的に接続し、電解紡糸ヘッド側端子と電気的に接触するハウジング本体側端子とをさらに有し、
電解紡糸ヘッド側端子とハウジング本体側端子は、壁構造体がハウジングの本体から取り外されたときに電気的な接触が解除されるように構成されている、第１〜５の態様のいずれか一に記載のナノファイバー製造装置が提供される。

本発明の第７の態様によれば、
ハウジングと、ハウジングの側壁の一部を構成する着脱可能な壁構造体と、原料液をハウジング内部に吐出するノズルを備えて壁構造体によって支持される電解紡糸ヘッドとを有するナノファイバー製造装置を用いたナノファイバーの製造方法であって、
ハウジング内部において電解紡糸ヘッドのノズルから吐出された原料液から誘電爆発によりナノファイバーを作製し、
台車と壁構造体とを連結させ、
壁構造体と連結した台車を移動させることにより、壁構造体以外の部分であるハウジングの本体から壁構造体を取り外す、ナノファイバー製造方法が提供される。

本発明によれば、ハウジングの側壁の一部を構成し且つノズルを備えた電解紡糸ヘッドを支持する壁構造体が、ハウジングの本体から取り外されたときに該壁構造体と連結した状態の台車を介して自立することにより、電解紡糸ヘッドのノズルのメンテナンスをハウジングの外部において実行できるので、ハウジング内において実行する場合に比べてメンテナンスの作業性や安全性が高い。

本発明の一実施形態に係る、壁構造体を取り付けた状態のナノファイバー製造装置の側面視部分断面図である。 本発明の一実施形態に係る、壁構造体を取り外した状態のナノファイバー製造装置の側面視部分断面図である。 電解紡糸ヘッドのノズルに着脱されるノズルキャップを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電解紡糸ヘッドの斜視図である。 本発明の別の実施形態に係る、壁構造体を取り外した状態のナノファイバー製造装置の側面視部分断面図である。 本発明の別の実施形態に係る電解紡糸ヘッドの斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態に係るナノファイバー製造装置の電解紡糸ヘッドのノズルを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るナノファイバー製造装置の側面視部分断面図（Ｘ軸方向視）である。図１に示すナノファイバー製造装置１０は、詳細は後述するが、ナノファイバーシート（多数のナノファイバーの層が基材シート上に生成されることにより形成されたシート）の生産ラインの一部として機能可能に構成されている。

なお、本明細書で言う「ナノファイバー」は、高分子物質から成り、サブミクロンスケールの直径を有する糸状物質を言う。また、高分子物質としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン、ポリアクリルニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の石油系ポリマーやバイオポリマーなどの様々な高分子、それらの共重合体や混合物などが適用可能である。ナノファイバーの原料液は、これらの高分子物資を溶解した溶液である。

図１に示すように、ナノファイバー製造装置１０はハウジング１２を有し、そのハウジング１２の内部に、ノズル１４を備えた電解紡糸ヘッド１６と、電解紡糸ヘッド１６に対して鉛直方向（Ｚ軸方向）に所定の距離（例えば１００〜６００ｍｍ）離れ、電解紡糸ヘッド１６によって生成されたナノファイバーを電気的に引き寄せて収集するコレクタ１８とを有する。

電解紡糸ヘッド１６は、コレクタ１８の上方を、ハウジング１２の側壁の一部を構成する壁構造体２０の内壁表面側から水平方向（Ｙ軸方向）に延びるベースフレーム２２を有する。ノズル１４は、絶縁性の吊り下げ部材２４を介してベースフレーム２２に吊り下げられている。

ノズル１４は、図１に示すように、コレクタ１８に向かってナノファイバーの原料液を吐出する複数のノズル孔１４ａを備える。また、ノズル１４は、コレクタ１８の電位（コレクタ１８に印加された電圧）に対して所定の電位差（例えば２０〜２００ｋＶ）になるような電圧が印加される。このようなノズル１４により、原料液は、帯電されつつコレクタ１８に向かって吐出される。なお、ノズル１４に電圧を印加する方法については後述する。

ノズル１４は、タンク２５に貯蔵されている原料液を吐出する。タンク２５は、電解紡糸ヘッド１６のベースフレーム２２を支持するハウジング１２の壁構造体２０の外壁表面側に取り付けられている。タンク２５内の原料液は、図１に示すように、電解紡糸ヘッド１６のベースフレーム２２に取り付けられたポンプ２６によってノズル１４に送出される。なお、ポンプ２６に駆動電力を供給する方法については後述する。

コレクタ１８は、図１に示すように、導電性材料からなるベルト２８と、ベルト２８を駆動する導電性材料からなる駆動ローラ３０とを有する。このコレクタ１８は、ベルト２８によって基材シートＳを水平方向（Ｘ軸方向）に搬送してハウジング１２の外部に搬出する搬送装置も兼ねている。なお、基材シートＳをＸ軸方向に搬出可能にするために、ハウジング１２には搬出口１２ａが形成されている。

代わりとして、例えば基材シートＳが長尺であって該基材シートＳの移動方向上流側（図面奥方向、Ｘ軸方向）に配置されたリール（図示せず）によって巻き取られる場合、コレクタ１８は、駆動ローラ３０によって移動中の基材シートＳと同期あるいは追従するようにベルト２８を移動させてもよい。それにより、移動中の基材シートＳとベルト２８との間の摺動を抑制することができ、ナノファイバー作製時において、基材シートＳに積層する帯電状態のナノファイバー層によって互いに静電吸着する基材シートＳとコレクタ１８のベルト２８との間に生じる摺動抵抗が低減される。

なお、本実施形態では、基材シートＳとコレクタ１８のベルト２８は直接接触しているが、基材シートＳを搬送ベルト（図示せず）によって水平方向（Ｘ軸方向）に搬送し、コレクタ１８のベルト２８が搬送ベルトを介在して基材シートＳに対向してもよい。この場合、コレクタ１８のベルト２８は、搬送ベルトと同期あるいは追従して移動し、ベルト２８と搬送ベルトとの間の摺動抵抗が低減される。

駆動ローラ３０は、ナノファイバーの作製時、所定の電圧（例えば１０〜１００ｋＶ）が印加される。これにより、ベルト２８とノズル１４との間で所定の電位差（例えば２０〜２００ｋＶ）が生じて静電爆発が起こり、静電爆発によって原料液から作製されたナノファイバーがベルト２８上の基材シートＳに集積する。なお、ベルト２８は、例えば絶縁体層を金属ベルトの表面に形成したベルトであってもよい。この駆動ローラ３０により、ベルト２８は移動し、またベルト２８上の基材シートＳの表面に一様にナノファイバーを集めることができる。

ハウジング１２を構成する壁、具体的にはナノファイバーが作製される内部空間３２を画定する壁は、二重構造に構成されている。二重構造の壁の部分は、絶縁体から作製された内側（内部空間３２側）の内側壁１２ｂと導電体から作製された外側（ナノファイバー製造装置１０の外部側）の外側壁１２ｃとから構成されている。外側壁１２ｃは、例えばアース線（図示せず）を介して接地されている。具体的に言えば、外側壁１２ｃ（導電体）によってハウジング１２の全体が構成され、外側壁１２ｃの内面の一部に内側壁１２ｂ（絶縁体）が設けられている。

絶縁体の内側壁１２ｂは、高電圧が印加された電解紡糸ヘッド１６のノズル１４またはコレクタ１８のベルト２８からハウジング１２への放電を抑制するためのものである。一方、導電体の外側壁１２ｃは、ナノファイバー製造装置１０の稼動中、帯電された絶縁体（誘電体）の内側壁１２ｂに触れて感電しないようにするためのものである。

具体的に説明すると、ナノファイバー製造装置１０の稼動中、内部空間３２において高電圧が使用されているために、絶縁体の内側壁１２ｂに誘電分極が起こる。例えば、内側壁１２ｂの内部空間３２側の表面に正の電荷が発生し、反対側（外側）の表面に負の電荷が発生する。外側壁１２ｃが存在しない場合、内側壁１２ｂの外側に発生した負の電荷により、作業者が感電する可能性がある。この対処として、絶縁体の内側壁１２ｂの外側に、接地された導電体の外側壁１２ｃが設けられている。

電解紡糸ヘッド１６を支持するハウジング１２の側壁の一部を構成する壁構造体２０は、ハウジング１２の本体３４に対して着脱可能に構成されている。

図２は、壁構造体２０以外のハウジング１２の部分である本体３４に対して取り外された状態の壁構造体２０を示している。図２に示すように壁構造体２０はパネル状であって、ハウジング１２の本体３４に対して位置決めした状態で、本体３４に取り付けされる。具体的には、例えば、壁構造体２０は、ハウジング１２の本体３４に形成されてＹ軸方向に開口する位置決め穴１２ｄに対して挿入されるＹ軸方向に延びる位置決めピン３６を備えている。壁構造体２０の位置決めピン３６がハウジング１２の本体３４の位置決め穴１２ｄに挿入されると、本体３４に対する壁構造体２０のＸ軸方向およびＺ軸方向の位置が決定される（図１参照）。なお、壁構造体２０あるいは壁構造体２０の電解紡糸ヘッド１６を本体３４に対して位置決めする構成であれば、ピンと穴に限らず、ピンと溝等であってもよい。

壁構造体２０はまた、図２に示すように台車３８と連結可能に構成されている。台車３８は、ハウジング１２の本体３４から取り外された状態の壁構造体２０を自立可能とするとともに、壁構造体２０の移動を容易にするためのものである。

具体的に説明すると、壁構造体２０は、図２に示すようにパネル状であるとともにその上部で電解紡糸ヘッド１６を片持ち支持するため、ハウジング１２の本体３４から取り外された状態では単独で自立することができない。なお、ここで言う「自立」とは、ハウジング１２の本体３４から取り外された状態の壁構造体２０が電解紡糸ヘッド１６を略水平（例えば水平方向に対して±２０°以内）方向（Ｙ軸方向）に延びた姿勢で支持する状態を言う。

ハウジング１２の本体３４から取り外された状態の壁構造体２０を補助して自立させるために、台車３８は、壁構造体２０と連結するための連結機構４０を有する。また、壁構造体２０の移動を容易にするために、台車３８は、床面ＦＬを転動するキャスタ４２と、作業者によって操作されるハンドル４４とを有する。

台車３８の連結機構４０は、ロッド先端にロックピン４６を備えたシリンダ４８を有する。ロックピン４６は、シリンダ４８によって上下方向（Ｚ軸方向）に移動する。一方、壁構造体２０の外側表面には連結用ブラケット５０が設けられており、その連結用ブラケット５０に上下方向（Ｚ軸方向）に開口するロック穴５２が形成されている（図１参照）。ロックピン４６がロック穴５２に挿入されることにより、壁構造体２０と台車３８とが連結する。なお、ピンと穴による連結構成としたが、壁構造体２０が台車３８に連結されることによって補助されて自立するのであれば、この連結構成に限らず、例えばフックと溝による連結構成等であってもよい。

ロック穴５２が形成された連結用ブラケット５０は、可能な限り壁構造体２０の外側表面の上部に設けるのが好ましく、特に、電解紡糸ヘッド１６より上側の部分に設けるのが好ましい。これは、壁構造体２０の外側表面の下部（電解紡糸ヘッド１６より下側の壁構造体２０の部分）に連結用ブラケット５０を設けると、台車３８と連結してハウジング１２の本体３４から取り外された状態に壁構造体２０があるとき、壁構造体２０の上側に設けられた電解紡糸ヘッド１６の重量によって壁構造体２０が電解紡糸ヘッド１６側にたわむような力が該壁構造体２０に作用するからである。

また、ロックピン４６が挿入されたロック穴５２を支点として壁構造体２０上部が電解紡糸ヘッド１６側方向に回転（図２においてＸ軸に対して時計回り方向の回転）しないように、台車３８は、壁構造体２０の外側表面の下部を受ける支持部材５４を有する。

なお、インターロック機構（図示せず）を介して壁構造体２０をハウジング１２の本体３４に固定し、台車３８が壁構造体２０に連結された状態のときに、インターロック機構が壁構造体２０とハウジング１２の本体３４との連結を解除するようにしてもよい。これにより、壁構造体２０は、台車３８と連結した状態でのみ、ハウジング１２の本体３４に対して着脱可能になり、壁構造体２０が不必要に着脱されて倒れることが抑制される。

このように、壁構造体２０はハウジング１２の本体３４に対して取り外された状態であるときに台車３８を介して自立するため、単独で自立可能に壁構造体２０を作製する必要がなくなる。壁構造体２０を自立可能とするために、例えば、電解紡糸ヘッド１６の重量によって壁構造体２０が変形しないように、壁構造体２０を高剛性に作製する（例えば、壁の厚さを特に大きくする）必要がなくなる。また、例えば、壁構造体２０を、その下部に複数のキャスタを設けて自立可能に且つ走行可能に構成する必要がなくなる。

また、複数のナノファイバー製造装置１０を用いてナノファイバーの製造ラインを構成する場合、複数のナノファイバー製造装置１０それぞれの壁構造体２０を１台またはナノファイバー製造装置１０の数に比べて少数の台車３８によって着脱することが可能になる。すなわち、複数のナノファイバー製造装置１０が、台車３８を共用する。その結果、ナノファイバー製造ライン全体は、各ナノファイバー製造装置１０それぞれの壁構造体２０を自立可能に且つ走行可能に構成する場合に比べて、ライン構造がシンプル化され、ライン構築のコストも安く済む。

このような壁構造体２０と台車３８とにより、壁構造体２０がハウジング１２の本体３４に対して取り外された状態のとき、電解紡糸ヘッド１６は、図２に示すように、台車３８と連結状態の壁構造体２０によって支持された状態で、ハウジング１２の外部に位置することができる。これにより、ノズル１４がハウジング１２の内部空間３２に固定されている場合に比べて、電解紡糸ヘッド１６のノズル１４のメンテナンスが容易になる。

なお、電解紡糸ヘッド１６のノズル１４から吐出される原料液の粘性が低い場合、図２に示すように電解紡糸ヘッド１６がハウジング１２の本体３４の外部に取り出された状態のとき、ノズル１４のノズル孔１４ａ内の原料液が床面ＦＬに滴下する可能性がある。または、電解紡糸ヘッド１６がハウジング１２の本体３４の外部に取り出された状態で長時間放置された場合、ノズル孔１４ａ内の原料液が乾燥し、その結果としてノズル孔１４ａが詰まる可能性がある。

この対処として、図３に示すように、ノズル１４の複数のノズル孔１４ａをキャップするノズルキャップ６０を、ノズル１４に取り付けるようにしてもよい。

例えば、ノズルキャップ６０は、図３に示すように概ね「Ｃ」形状の断面を備える部材であって、原料液に対して耐性があって可撓性を備える材料、例えばポリエチレン樹脂によって作製される。このノズルキャップ６０は、下方からノズル１４に取り付けられて複数のノズル孔１４ａを覆うことにより、ノズル孔１４ａ内の原料液の乾燥や滴下を抑制する。なお、複数のノズル孔１４ａと対向するノズルキャップ６０の部分には、ノズル孔１４ａの開口縁を傷付けないように、原料液に対して耐性を備える弾性体シート、例えばシリコンシート６２が設けられている。

図４に示すように、電解紡糸ヘッド１６のノズル１４に印加される電圧は、コネクタ６４を介してハウジング１２の本体３４側に設けられた電源（図示せず）から供給される。コネクタ６４は、電解紡糸ヘッド１６側に設けられたコネクタ端子６４ａと、ハウジング１２の本体３４側に設けられたコネクタ端子６４ｂとを有する。コネクタ端子６４ａ，６４ｂが接続することにより、ハウジング１２の本体３４側の電源（図示せず）から電解紡糸ヘッド１６のノズル１４に電圧が供給される。

コネクタ６４の電解紡糸ヘッド１６側のコネクタ端子６４ａは、ブラケット部材６６を介して電解紡糸ヘッド１６のベースフレーム２２に固定され、ノズル１４に接続されている。一方、ハウジング側のコネクタ端子６４ｂは、ハウジング１２の本体３４の内部空間３２の側壁または天井に固定され、電源（図示せず）に接続されている。また、図１に示すように壁構造体２０がハウジング１２の本体３４に対して取り付けられた状態であるときに電気的に接続するように、コネクタ端子６４ａ、６４ｂは固定されている。これにより、壁構造体２０がハウジング１２の本体３４から取り外されると、コネクタ端子６４ａと６４ｂとが離間し、電解紡糸ヘッド１６のノズル１４とハウジング１２の本体３４側の電源との電気的接続が解除される。その結果、図２に示すように、台車３８を介して壁構造体２０をハウジング１２の本体３４から取り外すことにより、ハウジング１２の外部に取り出された状態の電解紡糸ヘッド１６のノズル１４を安全にメンテナンスすることができる。

なお、図示してはいないが、壁構造体２０がハウジング１２の本体３４から取り外されることによって電気的接続を解除するコネクタ６４と同様のコネクタを介して、ハウジング１２の本体３４の電源（図示せず）から、壁構造体２０に備えられた電解紡糸ヘッド１６にナノファイバーを生成するための原料液を供給するポンプ２６に作動電力が供給される。

本実施形態によれば、ハウジング１２の側壁の一部を構成し且つノズル１４を備えた電解紡糸ヘッド１６を支持する壁構造体２０が、ハウジング１２の本体３４から取り外されたときに該壁構造体２０と連結した状態の台車３８を介して自立することにより、電解紡糸ヘッド１６のノズル１４のメンテナンスをハウジング１２の外部において実行できるので、ハウジング１２内において実行する場合に比べてメンテナンスの作業性や安全性が高い。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に制限されない。

例えば、図５に示すように、壁構造体２０がハウジング１２の本体３４に取り付けられたときに、壁構造体２０によって支持される電解紡糸ヘッド１６を保持する保持機構７０を設けてもよい。

具体的に説明すると、壁構造体２０に支持されている電解紡糸ヘッド１６のベースフレーム２２が、図５や電解紡糸ヘッド１６の斜視図である図６に示すように、保持機構７０によってＹ軸方向にスライド可能に支持される。保持機構７０は、壁構造体２０に固定されている電解紡糸ヘッド１６のベースフレーム２２の一方の端部２２ａとは反対側の他方の端部２２ｂを支持する。

保持機構７０は、レール部材７０ａと、レール部材７０ａを把持した状態で該レール部材７０ａに沿って走行するスライダ部材７０ｂとを有する。保持機構７０のレール部材７０ａは、スライダ部材７０ｂのＹ軸方向の走行を可能にする姿勢で、電解紡糸ヘッド１６のノズル１４より上側に位置し、ハウジング１２の本体３４の天井の内壁表面側、または壁構造体２０と隣接するハウジング１２の本体３４の内壁表面側に固定されている。一方、スライダ部材７０ｂは、電解紡糸ヘッド１６のベースフレーム２２の端部２２ｂに固定されている。また、スライダ部材７０ｂは、レール部材７０ａの壁構造体２０側の末端からさらに壁構造体２０側方向（Ｙ軸マイナス方向）に移動すると、レール部材７０ａから離脱可能に構成されている。

このような保持機構７０により、電解紡糸ヘッド１６は、壁構造体２０がハウジング１２の本体３４に取り付け状態にあるとき、保持機構７０と壁構造体２０とによって両端支持される。これにより、電解紡糸ヘッド１６が壁構造体２０のみによって片持ち支持されている場合に比べて、電解紡糸ヘッド１６の揺動を抑制することができる。特に、電解紡糸ヘッド１６のベースフレーム２２の壁構造体２０側端部２２ａからその反対側端部２２ｂまでの距離が長い場合、電解紡糸ヘッド１６の先端（壁構造体２０側と反対側の端）の鉛直方向（Ｚ軸方向）の揺動（たおれ）を抑制することができる。その結果、特にＹ軸方向に長尺の電解紡糸ヘッド１６と基材シートＳとの間の距離が安定し、基材シートＳ上にＹ軸方向に均一な厚さのナノファイバー層を形成することができる。

また、例えば、電解紡糸ヘッド１６のノズル１４を、電解紡糸ヘッド１６に対して着脱可能に構成してもよい。

図７は、別の実施形態の着脱可能に構成されているナノファイバー製造装置の電解紡糸ヘッド１６のノズル１１４を示している。この着脱可能なノズル１１４は、Ｙ軸方向に延びて電解紡糸ヘッド１６の吊り下げ部材２４によって支持されているバー部材１５０に懸架されるように構成されている。

具体的には、ノズル１１４は、Ｙ軸方向に延びるバー部材１５０に対してＸ軸方向およびＺ軸方向位置決めして取り付け可能なフック部材１５２を有する。これにより、ノズル１１４をバー部材１５０に容易に懸架することができる。なお、ノズル１１４のバー部材１５０の固定は、例えば位置決めのピンやボルトなどの固定部材１５４によって行われる。

さらに、図５や図６に示すように、電解紡糸ヘッド１６の他方の端部２２ｂを保持する保持機構は、レール部材７０ａと、レール部材７０ａ上を走行するスライド部材７０ｂとから構成される保持機構７０に限らない。例えば、ハウジング１２の本体３４の側壁（壁構造体２０と隣接する側壁）の上部に形成されてＹ軸方向に延びる溝内を、電解紡糸ヘッド１６の反壁構造体２０側の端部２２ｂに取り付けられたローラが転動する保持機構であってもよい。

さらに、上述の実施形態の場合、図２に示す台車３８や図５に示す台車１３８と連結した状態の壁構造体２０は床面ＦＬから離れた状態であるが、例えば壁構造体２０の下部に設けられて床面ＦＬ上を転動するキャスタを介して接地してもよい。壁構造体２０がキャスタを備える場合、台車３８、１３８のキャスタ４２、１４２の数を減らすことができる。

本発明は、例えば、コレクタ上にナノファイバーを直接集積させるなどの上述の実施形態と異なる装置や方法であっても、ハウジング内において高分子溶液から静電爆発によってナノファイバーを作製する装置や方法であれば、適用可能である。

１０ ナノファイバー製造装置
１２ ハウジング
１４ ノズル
１６ 電解紡糸ヘッド
２０ 壁構造体
３８ 台車

Claims (7)

1. ハウジング内部において静電爆発により原料液からナノファイバーを作製するナノファイバー製造装置であって、
   ハウジングの側壁の一部を構成する着脱可能な壁構造体と、
   原料液をハウジング内部に吐出するノズルを備えて壁構造体によって支持される電解紡糸ヘッドと、
   壁構造体と連結可能な台車とを有し、
   壁構造体が、壁構造体以外の部分であるハウジングの本体から取り外された状態のとき、壁構造体と連結した状態の台車を介して自立するナノファイバー製造装置。
2. 壁構造体が、台車と連結した状態で、ハウジングの本体に着脱される請求項１に記載のナノファイバー製造装置。
3. 壁構造体は電解紡糸ヘッドの一方の端部を支持し、
   壁構造体がハウジングに取り付けられた状態のとき、電解紡糸ヘッドの他方の端部を保持する保持機構をハウジングの本体に有する請求項１または２に記載のナノファイバー製造装置。
4. ノズルが電解紡糸ヘッドから着脱可能に構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のナノファイバー製造装置。
5. ノズルのノズル孔を塞ぐキャップ部材をさらに有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のナノファイバー製造装置。
6. ハウジングの本体に設けられた電源と、
   電解紡糸ヘッドに設けられてノズルと電気的に接続する電解紡糸ヘッド側端子と、
   ハウジングの本体に設けられて電源と電気的に接続し、電解紡糸ヘッド側端子と電気的に接触するハウジング本体側端子とをさらに有し、
   電解紡糸ヘッド側端子とハウジング本体側端子は、壁構造体がハウジングの本体から取り外されたときに電気的な接触が解除されるように構成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載のナノファイバー製造装置。
7. ハウジングと、ハウジングの側壁の一部を構成する着脱可能な壁構造体と、原料液をハウジング内部に吐出するノズルを備えて壁構造体によって支持される電解紡糸ヘッドとを有するナノファイバー製造装置を用いたナノファイバーの製造方法であって、
   ハウジング内部において電解紡糸ヘッドのノズルから吐出された原料液から誘電爆発によりナノファイバーを作製し、
   台車と壁構造体とを連結させ、
   壁構造体と連結した台車を移動させることにより、壁構造体以外の部分であるハウジングの本体から壁構造体を取り外すナノファイバー製造方法。

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