JP5479845B2 - Ultrafine fiber manufacturing apparatus and ultrafine fiber manufacturing method - Google Patents

Ultrafine fiber manufacturing apparatus and ultrafine fiber manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、極細繊維製造装置及び極細繊維製造方法に関する。   The present invention relates to an ultrafine fiber manufacturing apparatus and an ultrafine fiber manufacturing method.

静電紡糸法を用いて極細繊維(例えばナノ繊維)を製造する方法として、樹脂原料を溶媒に溶解させた樹脂原料溶液を用いる溶液静電紡糸法と、樹脂原料を加熱溶融させた溶融樹脂原料を用いる溶融静電紡糸法とがある。このうち、後者の溶融静電紡糸法によれば、溶媒を用いることなく極細繊維を製造できるため、環境に与える負荷を低減することができる。また、製造された極細繊維中に溶媒が残存することがないため、高品質の極細繊維を製造することができる。従来、上記した溶融静電紡糸法を実施することができる極細繊維製造装置が知られている(例えば、特許文献1及び2並びに非特許文献1及び2参照。)。   As a method for producing ultrafine fibers (for example, nanofibers) using an electrostatic spinning method, a solution electrostatic spinning method using a resin raw material solution obtained by dissolving a resin raw material in a solvent, and a molten resin raw material obtained by heating and melting the resin raw material There is a melt electrospinning method using Among these, according to the latter melt electrospinning method, since an ultrafine fiber can be manufactured without using a solvent, the load given to the environment can be reduced. Moreover, since a solvent does not remain in the manufactured ultrafine fiber, a high quality ultrafine fiber can be manufactured. 2. Description of the Related Art Conventionally, ultrafine fiber manufacturing apparatuses that can perform the above-described melt electrospinning method are known (see, for example, Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Documents 1 and 2).

図17は、特許文献1に記載された極細繊維製造装置600の構成を示す図である。特許文献1に記載された極細繊維製造装置600は、図17に示すように、樹脂原料溶液又は溶融樹脂原料を貯蔵するバレル610と、バレル610に貯蔵された樹脂原料溶液又は溶融樹脂原料を加圧し供給するポンプ612と、荷電されたノズル630を通してポンプ612により供給された樹脂原料溶液又は溶融樹脂原料を吐出して極細繊維を製造するための紡糸部620と、ノズル630から吐出される樹脂原料溶液又は溶融樹脂原料をいずれか一つの極性に荷電させるための電荷を供給する高電圧電源640と、紡糸部620の荷電極性と異なる極性に帯電されノズル630から吐出される極細繊維Fを積層させながら移送し極細繊維集合体を形成するコレクタ650とを備える。   FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of an ultrafine fiber manufacturing apparatus 600 described in Patent Document 1. As shown in FIG. 17, an ultrafine fiber manufacturing apparatus 600 described in Patent Document 1 adds a barrel 610 for storing a resin raw material solution or a molten resin raw material, and a resin raw material solution or a molten resin raw material stored in the barrel 610. A pump 612 for supplying pressure, a spinning unit 620 for producing a fine fiber by discharging a resin raw material solution or a molten resin raw material supplied by the pump 612 through a charged nozzle 630, and a resin raw material discharged from the nozzle 630 A high voltage power source 640 that supplies a charge for charging a solution or a molten resin raw material to one of the polarities, and an ultrafine fiber F that is charged to a polarity different from the charged polarity of the spinning unit 620 and discharged from the nozzle 630 are laminated. And a collector 650 that forms an ultrafine fiber assembly.

特許文献1に記載された極細繊維製造装置600によれば、高い空隙率の極細繊維を高い生産性で製造することが可能となる。   According to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 600 described in Patent Document 1, it is possible to manufacture ultrafine fibers having a high porosity with high productivity.

図18は、非特許文献1に記載された極細繊維製造装置700の構成を示す図である。非特許文献1に記載された極細繊維製造装置700は、例えばポリプロピレン繊維のような熱可塑性の樹脂原料から極細繊維を製造する極細繊維製造装置であって、図18に示すように、樹脂原料供給ホッパ710と、樹脂原料供給ホッパ710から供給された樹脂原料を溶融させるとともに加圧して押し出す押出機720と、押出機720により押し出された溶融樹脂原料を吐出して極細繊維を製造するためのノズル730と、ノズル730から吐出された極細繊維を受けるコレクタ(繊維捕集体)740と、ノズル730とコレクタ740との間に高電圧を印加する高電圧電源750とを備える。そして、非特許文献1に記載された極細繊維製造装置700においては、ノズル730が接地され、コレクタ740に高電圧が印加されるように構成されている。   FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of an ultrafine fiber manufacturing apparatus 700 described in Non-Patent Document 1. An ultra-fine fiber manufacturing apparatus 700 described in Non-Patent Document 1 is an ultra-fine fiber manufacturing apparatus that manufactures ultra-fine fibers from a thermoplastic resin raw material such as polypropylene fiber, for example, as shown in FIG. A hopper 710, an extruder 720 for melting and pressurizing and extruding the resin material supplied from the resin material supply hopper 710, and a nozzle for discharging the molten resin material extruded by the extruder 720 to produce ultrafine fibers 730, a collector (fiber collector) 740 that receives ultrafine fibers discharged from the nozzle 730, and a high-voltage power source 750 that applies a high voltage between the nozzle 730 and the collector 740. And in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 700 described in the nonpatent literature 1, the nozzle 730 is earth | grounded and it is comprised so that a high voltage may be applied to the collector 740. FIG.

非特許文献1に記載された極細繊維製造装置700によれば、ノズル730が接地されているため、溶融樹脂原料に高電圧が印加されることがなくなり、このことに起因して発生する放電電流により押出機が故障することがなくなる。   According to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 700 described in Non-Patent Document 1, since the nozzle 730 is grounded, a high voltage is not applied to the molten resin material, and the discharge current generated due to this is not caused. This prevents the extruder from failing.

図19は、特許文献2に記載された極細繊維製造装置800の構成を示す図である。特許文献2に記載された極細繊維製造装置800は、図19に示すように、線状樹脂原料Mを供給する樹脂原料供給部810と、線状樹脂原料Mにレーザー光Lを照射して加熱溶融させるレーザー光源820と、溶融した線状樹脂原料Mに電荷を付与して極細繊維Fに伸張させる電極部830と、当該電極部830とコレクタ850との間に電圧を印加する高電圧電源840と、伸張した極細繊維Fを捕集するコレクタ850とを備える。   FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of an ultrafine fiber manufacturing apparatus 800 described in Patent Document 2. As shown in FIG. 19, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 800 described in Patent Document 2 heats the linear resin material M by irradiating the resin material supply unit 810 that supplies the linear resin material M with the laser light L. A laser light source 820 to be melted, an electrode portion 830 that applies an electric charge to the melted linear resin raw material M and extends to the ultrafine fiber F, and a high voltage power source 840 that applies a voltage between the electrode portion 830 and the collector 850 And a collector 850 that collects the stretched ultrafine fibers F.

特許文献2に記載された極細繊維製造装置800によれば、レーザー光Lを照射して溶融させた熱可塑性樹脂を静電紡糸することができるため、熱エネルギーを拡散して放出することなく極細繊維を容易に取り出すことができ、その結果、極細繊維を高いエネルギー効率及び作業性でもって製造できる。   According to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 800 described in Patent Document 2, since the thermoplastic resin melted by irradiating the laser beam L can be electrostatically spun, the ultrafine fiber is not diffused and released without being diffused. The fibers can be easily taken out, and as a result, ultrafine fibers can be produced with high energy efficiency and workability.

しかしながら、特許文献1に記載された極細繊維製造装置600においては、溶融樹脂原料がノズル630から吐出されたとたんに急激に冷却され、溶融樹脂原料の粘度が急激に上昇するため、極細繊維を製造するのが容易ではないという問題がある。   However, in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 600 described in Patent Document 1, the molten resin raw material is rapidly cooled as soon as it is discharged from the nozzle 630, and the viscosity of the molten resin raw material is rapidly increased. There is a problem that it is not easy to do.

また、非特許文献1に記載された極細繊維製造装置700においても、溶融樹脂原料がノズル730から吐出されたとたんに急激に冷却され、溶融樹脂原料の粘度が急激に上昇するため、極細繊維を製造するのが容易ではないという問題がある。   Also, in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 700 described in Non-Patent Document 1, the molten resin raw material is rapidly cooled as soon as it is discharged from the nozzle 730, and the viscosity of the molten resin raw material rapidly increases. There is a problem that it is not easy to manufacture.

また、特許文献2に記載された極細繊維製造装置800においては、溶融樹脂原料がレーザー光Lの照射領域からはずれたとたんに急激に冷却され、溶融樹脂原料の粘度が急激に上昇するため、極細繊維を製造するのが容易ではないという問題がある。   Moreover, in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 800 described in Patent Document 2, the molten resin raw material is rapidly cooled as soon as it deviates from the irradiation region of the laser beam L, and the viscosity of the molten resin raw material increases rapidly. There is a problem that it is not easy to produce fibers.

そこで、上記した問題を解決することを意図した極細繊維製造装置が非特許文献2に開示されている。図20は、非特許文献2に記載された極細繊維製造装置900の構成を示す図である。非特許文献2に記載された極細繊維製造装置900は、図20に示すように、溶融樹脂原料を加圧して押し出す押出機(シリンジ)920と、押出機920により押し出された溶融樹脂原料を吐出して極細繊維を製造するためのノズル(ニードル)930と、製造された極細繊維Fを受ける回転ホイール状のコレクタ940と、ノズル930とコレクタ940との間に高電圧を印加する高電圧電源950とを備える。そして、非特許文献2に記載された極細繊維製造装置900においては、押出機920にプラスチックチューブ922を巻き付けるとともに、当該プラスチックチューブ922に高温油を循環させることにより溶融樹脂原料を加熱するように構成され、さらには、極細繊維Fが吐出される領域の周囲をグラス壁931で覆うように構成されている。   Therefore, Non-Patent Document 2 discloses an ultrafine fiber manufacturing apparatus intended to solve the above-described problems. FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration of an ultrafine fiber manufacturing apparatus 900 described in Non-Patent Document 2. As shown in FIG. 20, an ultrafine fiber manufacturing apparatus 900 described in Non-Patent Document 2 discharges an extruder (syringe) 920 that presses and extrudes a molten resin material, and discharges the molten resin material extruded by the extruder 920. Then, a nozzle (needle) 930 for producing ultrafine fibers, a rotating wheel-like collector 940 that receives the produced ultrafine fibers F, and a high voltage power source 950 that applies a high voltage between the nozzle 930 and the collector 940 With. And in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 900 described in the nonpatent literature 2, it is comprised so that a molten resin raw material may be heated by circulating high temperature oil around the plastic tube 922 around the extruder 920. Furthermore, the periphery of the region where the ultrafine fibers F are discharged is covered with a glass wall 931.

このため、非特許文献2に記載された極細繊維製造装置900によれば、プラスチックチューブ922を循環する高温油によって溶融樹脂原料が加熱されるのみならず、「極細繊維Fが吐出される領域の周囲の空間」もが加熱され、さらにはグラス壁931の断熱作用によって当該空間が冷却されにくくなるため、ノズル930から吐出された溶融樹脂原料が急激に冷却されることがなくなる。その結果、溶融樹脂原料の粘度が急激に上昇することがなくなり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   For this reason, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 900 described in Non-Patent Document 2, not only the molten resin raw material is heated by the high-temperature oil circulating in the plastic tube 922 but also “in the region where the ultrafine fiber F is discharged. The “surrounding space” is also heated, and furthermore, the space is hardly cooled by the heat insulating action of the glass wall 931, so that the molten resin material discharged from the nozzle 930 is not rapidly cooled. As a result, the viscosity of the molten resin raw material does not increase abruptly, and it becomes possible to produce a finer ultrafine fiber.

特開2002−201559号公報JP 2002-201559 A 特開2007−239114号公報JP 2007-239114 A

Jason Lyons, Christopher Li, Frank Ko., "Melt-electrospinning part I: Processing parameters and geometric properties", Polymer 45(2004) 7597-7603Jason Lyons, Christopher Li, Frank Ko., "Melt-electrospinning part I: Processing parameters and geometric properties", Polymer 45 (2004) 7597-7603 Steve Warner, Alex Fowler, Mike Jaffe, Prabir Patra, Sam Ugbolue, Jayme Coates, Chitribala Subramanian, "Cost Effective Nanofiber Formation: Melt Electrospinning", National Textile Center Annual Report: November 2005, NTC Project: F05-MD01Steve Warner, Alex Fowler, Mike Jaffe, Prabir Patra, Sam Ugbolue, Jayme Coates, Chitribala Subramanian, "Cost Effective Nanofiber Formation: Melt Electrospinning", National Textile Center Annual Report: November 2005, NTC Project: F05-MD01

しかしながら、非特許文献2に記載された極細繊維製造装置900においては、それでもなお、溶融樹脂原料がノズル930から吐出されたとたんにかなりの速度で冷却されることとなる。その結果、溶融樹脂原料の粘度がかなりの速度で上昇するため、実際上極細繊維を製造するのが容易ではないという問題がある。   However, in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 900 described in Non-Patent Document 2, nevertheless, as soon as the molten resin material is discharged from the nozzle 930, it is cooled at a considerable rate. As a result, the viscosity of the molten resin raw material rises at a considerable rate, and thus there is a problem that it is actually not easy to produce ultrafine fibers.

そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることにより、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くし、その結果、より細径の極細繊維を製造することが可能が極細繊維製造装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and the rate at which the viscosity of the molten resin material increases by significantly slowing down the rate at which the molten resin material discharged from the nozzle is cooled. It is an object of the present invention to provide an ultrafine fiber production apparatus that can significantly slow down the production speed and, as a result, can produce ultrafine fibers having a smaller diameter.

[1]本発明の極細繊維製造装置は、溶融樹脂原料を押し出す押出機と、前記押出機から押し出された溶融樹脂原料を吐出して極細繊維を製造するための複数の金属製紡糸ノズル及び当該複数の金属製紡糸ノズルの周囲のそれぞれに形成され溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流す高温気流流路を有する紡糸部と、前記紡糸部から溶融樹脂原料が吐出される方向に位置するコレクタ電極と、前記複数の金属製紡糸ノズルと前記コレクタ電極との間に高電圧を印加する高電圧電源と、前記高温気流流路に高温気流を供給する高温気流供給部と、製造された極細繊維を回収する極細繊維回収装置とを備えることを特徴とする。 [1] An ultrafine fiber production apparatus of the present invention includes an extruder for extruding a molten resin material, a plurality of metal spinning nozzles for producing the ultrafine fiber by discharging the molten resin material extruded from the extruder, and A spinning section formed around each of a plurality of metal spinning nozzles and having a high-temperature air flow channel for flowing a high-temperature air stream in a direction along the discharge direction of the molten resin material, and the molten resin material is discharged from the spinning section. A collector electrode positioned in a direction, a high-voltage power supply that applies a high voltage between the plurality of metal spinning nozzles and the collector electrode, and a high-temperature air flow supply unit that supplies a high-temperature air flow to the high-temperature air flow channel; And an ultrafine fiber recovery device for recovering the manufactured ultrafine fiber.

このため、本発明の極細繊維製造装置によれば、複数の金属製紡糸ノズルの周囲のそれぞれに高温気流を流すことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を非特許文献2に記載の極細繊維製造装置の場合よりもさらに遅くすることが可能となる。その結果、本発明の極細繊維製造装置によれば、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることが可能となるため、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   For this reason, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, it becomes possible to flow a high-temperature airflow around each of the plurality of metal spinning nozzles, so that the speed at which the molten resin material discharged from the nozzles is cooled is reduced. It can be made even slower than the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus described in Non-Patent Document 2. As a result, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to significantly slow down the rate at which the molten resin material discharged from the nozzle is cooled, thereby greatly increasing the rate at which the viscosity of the molten resin material increases. Therefore, it is possible to produce ultrafine fibers with a smaller diameter.

また、本発明の極細繊維製造装置によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となるため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となる。   Further, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to flow a high-temperature airflow in a direction along the discharge direction of the molten resin material, so that the molten resin material is smoothly discharged from the nozzle. Become. For this reason, it becomes possible to manufacture more fine ultrafine fibers stably.

[2]本発明の極細繊維製造装置においては、前記高温気流流路の位置における高温気流の温度は、120℃〜500℃の範囲内にあることが好ましい。 [2] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, the temperature of the high temperature airflow at the position of the high temperature airflow channel is preferably in the range of 120 ° C to 500 ° C.

このような構成とすることにより、樹脂原料の溶融温度(又は固化温度)にもよるが、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を十分に遅くすることが可能となる。   By adopting such a configuration, although depending on the melting temperature (or solidification temperature) of the resin material, it is possible to sufficiently slow down the rate at which the molten resin material discharged from the nozzle is cooled.

この場合、溶融樹脂原料が冷却される速度を十分に遅くするという観点から言えば、高温気流流路の位置における高温気流の温度は、150℃以上であることが好ましく、180℃以上であることがより好ましい。また、装置の寿命を長くするという観点及び極細繊維に含有される不純物の量を少なくするという観点から言えば、高温気流流路の位置における高温気流の温度は、450℃以下であることが好ましく、400℃以下であることがより好ましい。   In this case, from the viewpoint of sufficiently slowing the rate at which the molten resin raw material is cooled, the temperature of the high-temperature air flow at the position of the high-temperature air flow channel is preferably 150 ° C. or higher, and is 180 ° C. or higher. Is more preferable. Further, from the viewpoint of extending the life of the device and reducing the amount of impurities contained in the ultrafine fibers, the temperature of the high temperature air flow at the position of the high temperature air flow channel is preferably 450 ° C. or less. More preferably, it is 400 ° C. or lower.

[3]本発明の極細繊維製造装置においては、前記紡糸部は、前記複数の金属製紡糸ノズルを有する金属製ブロックと、当該金属製ブロックの基端側に位置し、溶融樹脂原料を前記複数の金属製紡糸ノズルに導く溶融樹脂原料導入路が形成された耐熱性絶縁ブロックと、前記金属製ブロックの先端側に位置し、前記複数の金属製紡糸ノズルの周囲のそれぞれに前記高温気流流路が形成された先端側ブロックとを有し、前記金属製ブロックには、前記高電圧電源からの電源ラインが接続され、前記先端側ブロックには、前記高温気流供給部からの高温気流を前記高温気流流路に導く高温気流導入路が形成されていることが好ましい。 [3] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, the spinning section is located on a metal block having the plurality of metal spinning nozzles and a base end side of the metal block, and the molten resin raw material is used for the plurality of the molten resin raw materials. A heat-resistant insulating block in which a molten resin material introduction path leading to the metal spinning nozzle is formed, and the high-temperature air flow channel located on the tip side of the metal block and around each of the plurality of metal spinning nozzles A power line from the high-voltage power source is connected to the metal block, and the high-temperature air flow from the high-temperature air flow supply unit is It is preferable that a high-temperature air flow introduction path leading to the air flow path is formed.

このような構成とすることにより、金属製ブロックの基端側に耐熱性絶縁ブロックが配置されているため、高温状態においても、紡糸部と押出機との間で十分な絶縁を取ることが可能となる。また、耐熱性絶縁ブロックには、溶融樹脂原料を複数の金属製紡糸ノズルに導く溶融樹脂原料導入路が形成されているため、溶融樹脂原料を複数の金属製紡糸ノズルに均等に導くことが可能となる。また、複数の金属製紡糸ノズルを有する金属製ブロックには、高電圧電源からの電源ラインが接続されているため、複数の金属製紡糸ノズルとコレクタ電極との間に高電圧を印加することが可能となる。さらにまた、先端側ブロックには、高温気流供給部からの高温気流を高温気流流路に導く高温気流導入路が形成されているため、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となる。   By adopting such a configuration, a heat-resistant insulating block is arranged on the base end side of the metal block, so that sufficient insulation can be obtained between the spinning section and the extruder even at high temperatures. It becomes. The heat-resistant insulating block has a molten resin raw material introduction path that leads the molten resin raw material to a plurality of metal spinning nozzles, so that the molten resin raw material can be evenly guided to a plurality of metal spinning nozzles. It becomes. In addition, since a power supply line from a high voltage power source is connected to a metal block having a plurality of metal spinning nozzles, a high voltage can be applied between the plurality of metal spinning nozzles and the collector electrode. It becomes possible. Furthermore, since the high-temperature air flow introduction path that guides the high-temperature air flow from the high-temperature air flow supply unit to the high-temperature air flow channel is formed in the tip side block, the high-temperature air flow is directed in the direction along the discharge direction of the molten resin material. It becomes possible to flow.

金属製ブロックの材料としては、特に制限はないが、ステンレス鋼(例えば、SUS304、SUS316)を好適に用いることができる。   Although there is no restriction | limiting in particular as a material of metal blocks, Stainless steel (for example, SUS304, SUS316) can be used suitably.

先端側ブロックの材料としては、ステンレス鋼(例えば、SUS304、SUS316)などの金属、アルミナ(酸化アルミニウム)などの耐熱性セラミックス、PBI樹脂(ポリベンゾイミダゾール樹脂)などの耐熱性樹脂を好適に用いることができる。   As the material of the tip side block, metal such as stainless steel (for example, SUS304, SUS316), heat-resistant ceramics such as alumina (aluminum oxide), and heat-resistant resin such as PBI resin (polybenzimidazole resin) should be preferably used. Can do.

[4]本発明の極細繊維製造装置においては、前記耐熱性絶縁ブロックは、絶縁性セラミックス又は絶縁性樹脂からなることが好ましい。 [4] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, the heat-resistant insulating block is preferably made of insulating ceramics or insulating resin.

このような構成とすることにより、高温状態においても、紡糸部と押出機との間で十分な絶縁を取ることが可能となる。   By adopting such a configuration, sufficient insulation can be obtained between the spinning section and the extruder even in a high temperature state.

絶縁性セラミックスとしては、アルミナ(酸化アルミニウム)、ジルコン(酸化ジルコニウム)、ステアタイト、スピネル、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ベリリア(酸化ベリリウム)、ホルステライト、マグネシア(酸化マグネシウム)、ムライト、フォルステライト、磁器を好適に用いることができる。なかでもアルミナ(酸化アルミニウム)を特に好適に用いることができる。また、絶縁性樹脂としては、PBI樹脂(ポリベンゾイミダゾール樹脂)、PI樹脂(ポリイミド樹脂)、芳香族ポリアミド、PBO樹脂(ポリベンゾオキサゾール樹脂)、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂を好適に用いることができる。なかでもPBI樹脂(ポリベンゾイミダゾール樹脂)を特に好適に用いることができる。   Insulating ceramics include alumina (aluminum oxide), zircon (zirconium oxide), steatite, spinel, aluminum nitride, boron nitride, beryllia (beryllium oxide), holsterite, magnesia (magnesium oxide), mullite, forsterite, porcelain Can be suitably used. Among these, alumina (aluminum oxide) can be particularly preferably used. Insulating resins include PBI resin (polybenzimidazole resin), PI resin (polyimide resin), aromatic polyamide, PBO resin (polybenzoxazole resin), phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin. An epoxy resin can be preferably used. Among these, PBI resin (polybenzimidazole resin) can be particularly preferably used.

[5]本発明の極細繊維製造装置においては、前記耐熱性絶縁ブロックにおける、溶融樹脂原料が送られる方向に沿った厚さは、10mm以上であることが好ましい。 [5] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable that the thickness of the heat-resistant insulating block along the direction in which the molten resin raw material is sent is 10 mm or more.

このような構成とすることにより、高温状態においても、紡糸部と押出機との間で十分な絶縁を取ることが可能となる。この観点から言えば、耐熱性絶縁ブロックにおける、溶融樹脂原料が送られる方向に沿った厚さは、30mm以上であることがより好ましく、50mm以上であることがさらに好ましい。   By adopting such a configuration, sufficient insulation can be obtained between the spinning section and the extruder even in a high temperature state. From this point of view, the thickness of the heat-resistant insulating block along the direction in which the molten resin raw material is fed is more preferably 30 mm or more, and further preferably 50 mm or more.

[6]本発明の極細繊維製造装置においては、前記高温気流導入路は、高温気流が、前記金属製紡糸ノズルを挟んで両側から前記高温気流流路に導入されるように構成されていることが好ましい。 [6] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, the high-temperature air flow introduction path is configured such that the high-temperature air flow is introduced into the high-temperature air flow channel from both sides across the metal spinning nozzle. Is preferred.

このような構成とすることにより、高温気流流路の中で安定して高温気流を流すことが可能となる。   By setting it as such a structure, it becomes possible to flow a high temperature airflow stably in a high temperature airflow path.

[7]本発明の極細繊維製造装置においては、前記高温気流導入路は、高温気流が、前記金属製紡糸ノズルから極細繊維が吐出される方向ベクトルをもって高温気流流路に導入されるよう構成されていることが好ましい。 [7] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, the high temperature air flow introduction path is configured such that the high temperature air flow is introduced into the high temperature air flow channel with a directional vector in which the ultra fine fibers are discharged from the metal spinning nozzle. It is preferable.

このような構成とすることにより、高温気流流路の中で、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて安定して高温気流を流すことが可能となる。   By setting it as such a structure, it becomes possible to flow a high temperature airflow stably toward the direction along the discharge direction of a molten resin raw material in a high temperature airflow flow path.

[8]本発明の極細繊維製造装置においては、前記押出機に溶融樹脂原料を供給するための溶融槽をさらに備えることが好ましい。 [8] The ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention preferably further includes a melting tank for supplying a molten resin raw material to the extruder.

このような構成とすることにより、すでに加熱して溶融した樹脂原料(溶融樹脂原料)を押出機に供給することが可能となるため、押出機の負荷を軽くすることができる。   By setting it as such a structure, since it becomes possible to supply the resin raw material (molten resin raw material) already heated and fuse | melted to an extruder, the load of an extruder can be lightened.

[9]本発明の極細繊維製造装置においては、前記押出機に樹脂原料を供給するための樹脂原料供給ホッパをさらに備えることが好ましい。 [9] The ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention preferably further includes a resin material supply hopper for supplying a resin material to the extruder.

このような構成とすることにより、別途溶融槽を設置する必要がなくなり、装置全体を簡易なものにすることができる。   By setting it as such a structure, it becomes unnecessary to install a separate melting tank, and the whole apparatus can be simplified.

[10]本発明の極細繊維製造装置においては、前記押出機及び前記紡糸部並びにこれらの間に位置する溶融樹脂原料の経路は、保温ジャケットにより覆われていることが好ましい。 [10] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable that the extruder, the spinning unit, and the route of the molten resin material positioned therebetween are covered with a heat insulating jacket.

このような構成とすることにより、押出機から紡糸部に至る領域で溶融樹脂原料の温度が低下することがなくなり、より品質の安定した極細繊維を製造することができる。   By setting it as such a structure, the temperature of a molten resin raw material does not fall in the area | region from an extruder to a spinning part, and it can manufacture an ultra fine fiber with more stable quality.

[11]本発明の極細繊維製造装置においては、前記押出機と前記紡糸部との間に位置する定量ポンプをさらに備えることが好ましい。 [11] The ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention preferably further includes a metering pump positioned between the extruder and the spinning unit.

このような構成とすることにより、常に一定の速度で溶融樹脂原料が紡糸部に供給されるようになるため、品質の安定した極細繊維を製造することが可能となる。   By setting it as such a structure, since a molten resin raw material will always be supplied to a spinning part at a fixed speed, it becomes possible to manufacture an ultra fine fiber with stable quality.

[12]本発明の極細繊維製造装置においては、前記押出機と前記定量ポンプとの間又は前記定量ポンプと前記紡糸部との間には、メッシュフィルターが配設されていることが好ましい。 [12] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable that a mesh filter is disposed between the extruder and the metering pump or between the metering pump and the spinning unit.

このような構成とすることにより、溶融樹脂原料をより均一な形で紡糸部に導入することが可能となる。   With such a configuration, the molten resin material can be introduced into the spinning section in a more uniform form.

[13]本発明の極細繊維製造装置においては、前記コレクタ電極における前記紡糸部との反対側の位置に配設され、気流を吸引する気流吸引部をさらに備えることが好ましい。 [13] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable that the apparatus further includes an airflow suction unit that is disposed at a position opposite to the spinning unit in the collector electrode and sucks an airflow.

このような構成とすることにより、紡糸部から流れ出す高温気流の流れを安定化することが可能となるため、品質の安定した極細繊維を製造することが可能となる。   By adopting such a configuration, it becomes possible to stabilize the flow of the high-temperature airflow flowing out from the spinning section, and thus it becomes possible to produce ultrafine fibers with stable quality.

[14]本発明の極細繊維製造装置においては、前記極細繊維回収装置は、コレクタ電極における前記紡糸部側の位置に配設され、気流通過用の多数の孔が形成されているコンベア機構を有することが好ましい。 [14] In the ultrafine fiber manufacturing apparatus of the present invention, the ultrafine fiber recovery device includes a conveyor mechanism that is disposed at a position on the spinning portion side of the collector electrode and has a large number of holes for airflow passage. It is preferable.

このような構成とすることにより、紡糸部から流れ出す高温気流を確実に気流吸引部に導くことが可能となる。   With such a configuration, it is possible to reliably guide the high-temperature airflow flowing out from the spinning unit to the airflow suction unit.

[15]本発明の極細繊維製造方法は、複数の金属製紡糸ノズルの周囲のそれぞれに形成された高温気流流路に高温気流を流し、前記複数の金属製紡糸ノズルとコレクタ電極との間に高電圧を印加した状態で、前記複数の金属製紡糸ノズルから溶融樹脂原料を吐出することにより極細繊維を製造することを特徴とする。 [15] In the ultrafine fiber manufacturing method of the present invention, a high-temperature airflow is passed through a high-temperature airflow passage formed around each of the plurality of metal spinning nozzles, and between the plurality of metal spinning nozzles and the collector electrode. In a state where a high voltage is applied, ultrafine fibers are produced by discharging a molten resin raw material from the plurality of metal spinning nozzles.

このため、本発明の極細繊維製造方法によれば、複数の金属製紡糸ノズルの周囲のそれぞれに形成された高温気流流路に高温気流を流した状態で静電紡糸を行うことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を非特許文献2に記載の極細繊維製造装置の場合よりもさらに遅くすることが可能となる。その結果、本発明の極細繊維製造方法によれば、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   For this reason, according to the ultrafine fiber manufacturing method of the present invention, it becomes possible to perform electrostatic spinning in a state where a high-temperature airflow is passed through a high-temperature airflow passage formed around each of a plurality of metal spinning nozzles. Therefore, it becomes possible to make the speed at which the molten resin material discharged from the nozzle is cooled further slower than in the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus described in Non-Patent Document 2. As a result, according to the method for producing ultrafine fibers of the present invention, the speed at which the viscosity of the molten resin raw material increases can be greatly reduced, and it becomes possible to produce finer ultrafine fibers.

[16]本発明の極細繊維製造方法においては、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流した状態で、前記複数の金属製紡糸ノズルから溶融樹脂原料を吐出することにより極細繊維を製造することが好ましい。 [16] In the ultrafine fiber manufacturing method of the present invention, the molten resin raw material is discharged from the plurality of metal spinning nozzles in a state in which a high-temperature airflow flows in a direction along the discharge direction of the molten resin raw material. It is preferable to produce ultrafine fibers.

このような方法とすることにより、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となる。   By setting it as such a method, a molten resin raw material comes to be discharged smoothly from a nozzle. For this reason, it becomes possible to manufacture more fine ultrafine fibers stably.

[17]本発明の極細繊維製造方法においては、前記コレクタ電極における前記金属製紡糸ノズル側に位置するコンベア機構上を搬送されていく基材上に極細繊維を堆積させながら極細繊維を製造することが好ましい。 [17] In the method for producing ultrafine fibers according to the present invention, the ultrafine fibers are produced while depositing the ultrafine fibers on a base material that is conveyed on a conveyor mechanism located on the metal spinning nozzle side of the collector electrode. Is preferred.

このような方法とすることにより、製造された極細繊維を効率的に回収することが可能となる。   By setting it as such a method, it becomes possible to collect | recover the manufactured ultrafine fiber efficiently.

[18]本発明の極細繊維製造方法においては、前記コンベア機構には、気流通過用の多数の孔が形成されており、前記コレクタ電極における前記金属製紡糸ノズルの反対側に位置に配設された気流吸引部により気流を吸引しながら極細繊維を製造することが好ましい。 [18] In the ultrafine fiber manufacturing method of the present invention, the conveyor mechanism is formed with a large number of holes for airflow passage, and is disposed at a position opposite to the metal spinning nozzle in the collector electrode. It is preferable to manufacture the ultrafine fiber while sucking the airflow with the airflow suction section.

このような方法とすることにより、紡糸部から流れ出す高温気流の流れを安定化することが可能となるため、より品質の安定した極細繊維を製造することが可能となる。   By adopting such a method, it becomes possible to stabilize the flow of the high-temperature airflow flowing out from the spinning section, and therefore it becomes possible to produce ultrafine fibers with more stable quality.

実施形態1に係る極細繊維製造装置1の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る極細繊維製造装置1の紡糸部40を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the spinning part 40 of the microfiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る極細繊維製造装置1の紡糸部40を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the spinning part 40 of the microfiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る極細繊維製造装置1の紡糸部40を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the spinning part 40 of the microfiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る極細繊維製造装置1の紡糸部40を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the spinning part 40 of the microfiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1. FIG. 極細繊維が製造されていく様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that an ultrafine fiber is manufactured. 実施形態2に係る極細繊維製造装置2の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態3に係る極細繊維製造装置3の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 3 which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施形態4に係る極細繊維製造装置4の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施形態4に係る極細繊維製造装置4の押出機28を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the extruder 28 of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施形態5に係る極細繊維製造装置5における紡糸部40Aを説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the spinning part 40A in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 which concerns on Embodiment 5. FIG. 実施形態6に係る極細繊維製造装置6における紡糸部40Bを説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the spinning part 40B in the microfiber manufacturing apparatus 6 which concerns on Embodiment 6. FIG. 実施形態7に係る極細繊維製造装置7における紡糸部40Cを説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the spinning part 40C in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 7 which concerns on Embodiment 7. FIG. 実施形態8に係る極細繊維製造装置8の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 8 which concerns on Embodiment 8. FIG. 極細繊維が製造されていく様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that an ultrafine fiber is manufactured. 極細繊維が製造されていく様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that an ultrafine fiber is manufactured. 特許文献1に記載された極細繊維製造装置600の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 600 described in patent document 1. FIG. 非特許文献1に記載された極細繊維製造装置700の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 700 described in the nonpatent literature 1. 特許文献2に記載された極細繊維製造装置800の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 800 described in patent document 2. FIG. 非特許文献2に記載された極細繊維製造装置900の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 900 described in the nonpatent literature 2. FIG.

以下、本発明の極細繊維製造装置及び極細繊維製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。   Hereinafter, an ultrafine fiber manufacturing apparatus and an ultrafine fiber manufacturing method of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.

[実施形態1]
1.実施形態1に係る極細繊維製造装置1の構成
まず、実施形態に係る極細繊維製造装置1の構成について、図1〜図6を用いて説明する。
図1は、実施形態1に係る極細繊維製造装置1の構成を示す図である。
図2は、実施形態1に係る極細繊維製造装置1の紡糸部40を説明するために示す図である。図2(a)は紡糸部40を長手方向に沿った平面で切断したときの縦断面図であり、図2(b)は紡糸部40を図2(a)のA1−A1線に沿った平面で切断したときの断面図である。
[Embodiment 1]
1. Configuration of Ultrafine Fiber Manufacturing Device 1 According to Embodiment 1 First, the configuration of the ultrafine fiber manufacturing device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment.
FIG. 2 is a view for explaining the spinning unit 40 of the microfiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment. 2A is a longitudinal sectional view when the spinning portion 40 is cut along a plane along the longitudinal direction, and FIG. 2B is a sectional view of the spinning portion 40 along the line A1-A1 in FIG. 2A. It is sectional drawing when cut | disconnected by a plane.

図3は、実施形態1に係る極細繊維製造装置1の紡糸部40を説明するために示す図である。図3(a)は紡糸部40の耐熱性絶縁ブロック410の上面図であり、図3(b)は耐熱性絶縁ブロック410を長手方向に沿った平面で切断したときの縦断面図であり、図3(c)は耐熱性絶縁ブロック410を図3(b)の平面と直交する平面で切断したときの縦断面図であり、図3(d)は耐熱性絶縁ブロック410の下面図である。
図4は、実施形態1に係る極細繊維製造装置1の紡糸部40を説明するために示す図である。図4(a)は紡糸部40の金属製ブロック420の上面図であり、図4(b)は金属製ブロック420を長手方向に沿った平面で切断したときの縦断面図であり、図4(c)は金属製ブロック420を図4(b)のA2−A2線に沿った平面で切断したときの断面図であり、図4(d)は図4(c)の拡大図である。なお、図4においては、金属製紡糸ノズル422を取り外した状態の金属製ブロック420を図示している。
FIG. 3 is a view for explaining the spinning unit 40 of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment. FIG. 3A is a top view of the heat-resistant insulating block 410 of the spinning section 40, and FIG. 3B is a longitudinal sectional view of the heat-resistant insulating block 410 cut along a plane along the longitudinal direction. 3C is a longitudinal sectional view of the heat-resistant insulating block 410 taken along a plane orthogonal to the plane of FIG. 3B, and FIG. 3D is a bottom view of the heat-resistant insulating block 410. .
FIG. 4 is a view for explaining the spinning unit 40 of the microfiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment. 4A is a top view of the metal block 420 of the spinning unit 40, and FIG. 4B is a longitudinal sectional view of the metal block 420 cut along a plane along the longitudinal direction. (C) is sectional drawing when the metal block 420 is cut | disconnected by the plane along the A2-A2 line of FIG.4 (b), FIG.4 (d) is an enlarged view of FIG.4 (c). FIG. 4 shows the metal block 420 with the metal spinning nozzle 422 removed.

図5は、実施形態1に係る極細繊維製造装置1の紡糸部40を説明するために示す図である。図5(a)は紡糸部40の先端側ブロック430の上面図であり、図5(b)は先端側ブロック430を長手方向に沿った平面で切断したときの横断面図であり、図5(c)は先端側ブロック430を図5(b)のA3−A3線に沿った平面で切断したときの断面図であり、図5(d)は先端側ブロック430を図5(b)のA4−A4線に沿った平面で切断したときの断面図である。
図6は、極細繊維が製造されていく様子を示す図である。図6(a)及び図6(b)は各工程図である。
FIG. 5 is a view for explaining the spinning unit 40 of the microfiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment. 5A is a top view of the front end side block 430 of the spinning section 40, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the front end side block 430 cut along a plane along the longitudinal direction. (C) is sectional drawing when the front end side block 430 is cut | disconnected by the plane along the A3-A3 line | wire of FIG.5 (b), FIG.5 (d) shows the front end side block 430 of FIG.5 (b). It is sectional drawing when cut | disconnecting by the plane along A4-A4 line.
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which ultrafine fibers are manufactured. 6A and 6B are process diagrams.

実施形態1に係る極細繊維製造装置1は、図1〜図5に示すように、樹脂原料を溶融させて溶融樹脂原料を押出機に供給する溶融槽10と、溶融槽10から供給された溶融樹脂原料を押し出す押出機20と、押出機20から押し出された溶融樹脂原料を紡糸部40に向けて所定の速度で送る定量ポンプ30と、複数の金属製紡糸ノズル422及び高温気流流路432を有し、定量ポンプ30から送られた溶融樹脂原料を原料として極細繊維を紡糸するための紡糸部40と、紡糸部40から溶融樹脂原料が吐出される方向に位置するコレクタ電極60と、複数の金属製紡糸ノズル422とコレクタ電極60との間に高電圧を印加する高電圧電源61と、高温気流流路432に高温気流を供給する高温気流供給部50と、製造された極細繊維を回収する極細繊維回収装置80とを備える。   As shown in FIGS. 1 to 5, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to Embodiment 1 melts a resin raw material and supplies the molten resin raw material to an extruder, and a melt supplied from the melting tank 10. An extruder 20 that extrudes the resin material, a metering pump 30 that sends the molten resin material extruded from the extruder 20 to the spinning unit 40 at a predetermined speed, a plurality of metal spinning nozzles 422, and a high-temperature air flow channel 432 are provided. A spinning unit 40 for spinning ultrafine fibers using the molten resin raw material sent from the metering pump 30 as a raw material, a collector electrode 60 positioned in the direction in which the molten resin raw material is discharged from the spinning unit 40, and a plurality of A high-voltage power supply 61 that applies a high voltage between the metal spinning nozzle 422 and the collector electrode 60, a high-temperature air flow supply unit 50 that supplies a high-temperature air flow to the high-temperature air flow channel 432, and the manufactured ultrafine fibers are circulated. And a microfine fiber recovery device 80.

溶融槽10は、樹脂原料を溶融させるためのものであって、図1に示すように、ヒーター11により加熱されるように構成されている。また、溶融槽10には、真空ポンプ12及び窒素ライン13が接続されていて、溶融樹脂原料に含まれることがある空気を脱気して窒素に置換する働きをする。また、溶融槽10は、溶融樹脂原料を混練するための混練機構14を備えている。   The melting tank 10 is for melting a resin raw material, and is configured to be heated by a heater 11 as shown in FIG. Further, a vacuum pump 12 and a nitrogen line 13 are connected to the melting tank 10 and serve to deaerate air that may be contained in the molten resin material and replace it with nitrogen. Moreover, the melting tank 10 includes a kneading mechanism 14 for kneading the molten resin material.

押出機20は、図1に示すように、ピストンシリンダー式の押出機であり、ピストン押出部26により溶融樹脂原料を押し出すことができる。なお、図1中、符号22は押出機本体部を示し、符号24はピストン駆動部を示す。   As shown in FIG. 1, the extruder 20 is a piston-cylinder-type extruder, and can extrude a molten resin raw material by a piston extrusion part 26. In FIG. 1, reference numeral 22 denotes an extruder body, and reference numeral 24 denotes a piston driving part.

定量ポンプ30は、図1に示すように、押出機20と紡糸部40との間に配設され、上記したように、押出機20から押し出された溶融樹脂原料を紡糸部40に向けて所定の速度で送る働きをする。なお、図示はしていないが、押出機20と定量ポンプ30との間及び定量ポンプ30と紡糸部40との間には、メッシュフィルターが配設されている。   As shown in FIG. 1, the metering pump 30 is disposed between the extruder 20 and the spinning unit 40, and the molten resin raw material extruded from the extruder 20 is directed toward the spinning unit 40 as described above. It works to send at the speed. Although not shown, mesh filters are disposed between the extruder 20 and the metering pump 30 and between the metering pump 30 and the spinning unit 40.

紡糸部40は、図2〜図5に示すように、複数の金属製紡糸ノズル422を有する金属製ブロック420と、金属製ブロック420の基端側に位置し、溶融樹脂原料を複数の金属製紡糸ノズル422に導く溶融樹脂原料導入路412が形成された耐熱性絶縁ブロック410と、金属製ブロック420の先端側に位置し、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに高温気流流路432が形成された先端側ブロック430とを有する。   As shown in FIGS. 2 to 5, the spinning unit 40 is located on the base block side of the metal block 420 having a plurality of metal spinning nozzles 422 and the metal block 420, and the molten resin material is made of a plurality of metals. A heat-resistant insulating block 410 in which a molten resin material introduction path 412 leading to the spinning nozzle 422 is formed, and a high-temperature air flow path 432 that is positioned on the tip side of the metal block 420 and around each of the plurality of metal spinning nozzles 422. And a front end side block 430 formed thereon.

金属製ブロック420には、図4(a)に示すように、電源ライン接続端子423において、高電圧電源61からの電源ラインが接続されるように構成され、先端側ブロック430には、図5(b)及び図5(d)に示すように、高温気流供給部50からの高温気流を高温気流流路432に導く高温気流導入路431が形成されている。また、高温気流導入路431は、図5(b)に示すように、高温気流供給部50からの高温気流を各高温気流流路432に供給するため、先端側ブロック430中で分岐構造を有する。   As shown in FIG. 4A, the metal block 420 is configured such that the power line from the high voltage power supply 61 is connected to the power line connecting terminal 423, and the tip side block 430 has the structure shown in FIG. As shown in FIG. 5B and FIG. 5D, a high temperature air flow introduction path 431 that guides the high temperature air flow from the high temperature air flow supply unit 50 to the high temperature air flow channel 432 is formed. Further, as shown in FIG. 5B, the high-temperature air flow introduction path 431 has a branch structure in the front end side block 430 in order to supply the high-temperature air flow from the high-temperature air flow supply unit 50 to each high-temperature air flow channel 432. .

耐熱性絶縁ブロック410は、PBI樹脂からなり、金属製ブロック420はステンレス鋼からなり、先端側ブロックはステンレス鋼からなる。また、耐熱性絶縁ブロック410における、溶融樹脂原料が送られる方向に沿った厚さは85mmである。なお、図2〜図5において、符号411は溶融樹脂原料導入口を示し、符号421は溶融樹脂原料連通孔を示す。   The heat-resistant insulating block 410 is made of PBI resin, the metal block 420 is made of stainless steel, and the tip side block is made of stainless steel. Further, the thickness of the heat-resistant insulating block 410 along the direction in which the molten resin raw material is sent is 85 mm. 2 to 5, reference numeral 411 indicates a molten resin material inlet, and reference numeral 421 indicates a molten resin material communication hole.

押出機20及び紡糸部40並びにこれらの間に位置する溶融樹脂原料の経路は、図1に示すように、保温ジャケットJにより覆われている。   As shown in FIG. 1, the extruder 20, the spinning unit 40, and the path of the molten resin raw material positioned therebetween are covered with a heat insulation jacket J.

高温気流供給装置50は、上記したように、高温気流流路432に高温気流を供給するためのものであって、図1に示すように、気流を発生するブロアー51と、ブロアー51からの気流を加熱する加熱部52と、加熱部52の周囲に配設されたヒーター53とを有する。高温気流供給装置50からの高温気流は、紡糸部40の先端側ブロック430の高温気流導入路431に導入されることとなる。高温気流供給部50は、高温気流流路の位置における高温気流の温度が120℃〜500℃の範囲内にある温度になるようにヒーター53の出力を調整可能である。   As described above, the high-temperature air flow supply device 50 is for supplying a high-temperature air flow to the high-temperature air flow channel 432, and as shown in FIG. 1, a blower 51 that generates an air flow and an air flow from the blower 51 And a heater 53 disposed around the heating unit 52. The high temperature airflow from the high temperature airflow supply device 50 is introduced into the high temperature airflow introduction path 431 of the tip side block 430 of the spinning unit 40. The high-temperature air flow supply unit 50 can adjust the output of the heater 53 so that the temperature of the high-temperature air flow at the position of the high-temperature air flow channel becomes a temperature in the range of 120 ° C to 500 ° C.

コレクタ電極60は、上記したように、紡糸部40から溶融樹脂原料が吐出される方向に位置する。コレクタ電極60は、高電圧電源の一方の端子が接続されている。   As described above, the collector electrode 60 is located in the direction in which the molten resin material is discharged from the spinning unit 40. The collector electrode 60 is connected to one terminal of a high voltage power source.

高電圧電源61は、上記したように、複数の金属製紡糸ノズル422とコレクタ電極60との間に高電圧(例えば5〜100kV)を印加する。   As described above, the high voltage power supply 61 applies a high voltage (for example, 5 to 100 kV) between the plurality of metal spinning nozzles 422 and the collector electrode 60.

極細繊維回収装置80は、上記したように、製造された極細繊維を回収する働きをするためのものであって、図1に示すように、不織布などの基材を繰り出す繰り出しローラ81と、基材を送る送りローラ82と、基材を巻き取る巻き取りローラ83と、コレクタ電極の紡糸部40側に位置し、気流通過用の多数の孔が形成されているコンベアメッシュ84とを有する。   As described above, the ultrafine fiber recovery device 80 serves to recover the manufactured ultrafine fibers, and as shown in FIG. 1, a feed roller 81 for feeding out a substrate such as a nonwoven fabric, and a base It has a feed roller 82 for feeding the material, a take-up roller 83 for winding up the base material, and a conveyor mesh 84 that is positioned on the spinning portion 40 side of the collector electrode and has a large number of holes for airflow passage.

コレクタ電極60における紡糸部40との反対側の位置には、図1に示すように、気流を吸引する気流吸引部70が配設されている。   As shown in FIG. 1, an airflow suction unit 70 that sucks an airflow is disposed at a position on the collector electrode 60 opposite to the spinning unit 40.

2.実施形態1に係る極細繊維製造装置1を用いた極細繊維製造方法
まず、適量の樹脂原料(例えばペレット状のポリプロピレン)を溶融槽10に投入する。その後、真空ポンプ12で溶融槽10の中を減圧にした後、窒素ガスを導入して溶融槽10の中の空間を窒素ガスで置換する。その後、混練機構14により樹脂原料を混練しながら、溶解層10を所定温度(例えば150℃〜290℃)に加熱することにより、樹脂原料を溶融させる。このとき、押出機20及び保温ジャケットJを所定温度(例えば150℃〜290℃)に加熱するとともに、高温気流流路432に高温気流供給部50から高温気流(例えば120℃〜500℃)を流すことによって金属製ブロック420及び先端側ブロック430における金属製紡糸ノズル422近傍を加熱する。
2. Ultrafine fiber manufacturing method using the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to Embodiment 1 First, to introduce an appropriate amount of the resin raw material (e.g., pelletized polypropylene) in a molten bath 10. Thereafter, the inside of the melting tank 10 is depressurized with the vacuum pump 12, and then nitrogen gas is introduced to replace the space in the melting tank 10 with nitrogen gas. Then, the resin raw material is melted by heating the dissolution layer 10 to a predetermined temperature (for example, 150 ° C. to 290 ° C.) while the resin raw material is kneaded by the kneading mechanism 14. At this time, the extruder 20 and the insulation jacket J are heated to a predetermined temperature (for example, 150 ° C. to 290 ° C.), and a high temperature air flow (for example, 120 ° C. to 500 ° C.) is caused to flow from the high temperature air flow channel 432 to the high temperature air flow channel 432. Thus, the vicinity of the metal spinning nozzle 422 in the metal block 420 and the front end side block 430 is heated.

次に、開閉バルブ18を開いて、溶融した樹脂原料(溶融樹脂原料)を押出機20に供給する。押出機20においては、ピストン駆動部24によりピストン押出部26をほぼ一定速度で押し出すことにより、溶融樹脂原料をほぼ一定速度で押し出す。   Next, the opening / closing valve 18 is opened, and the molten resin material (molten resin material) is supplied to the extruder 20. In the extruder 20, the molten resin material is extruded at a substantially constant speed by extruding the piston extruding part 26 at a substantially constant speed by the piston driving part 24.

次に、押出機20により送り出された溶融樹脂原料を定量ポンプ30(例えばギアポンプ)を用いて所定速度で紡糸部40に向けて送る。   Next, the molten resin raw material sent out by the extruder 20 is sent toward the spinning unit 40 at a predetermined speed using a metering pump 30 (for example, a gear pump).

次に、定量ポンプ30により送られた溶融樹脂原料を、耐熱性絶縁ブロック410における溶融樹脂原料導入口411及び溶融樹脂原料導入路412並びに金属製ブロック420における溶融樹脂原料連通孔421を介して複数の金属製紡糸ノズル422に送る。このとき、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに形成された高温気流流路432には高温気流供給部50から高温気流が流された状態であり、かつ、金属製ブロック420とコレクタ電極との間に所定の電圧(例えば5〜100KV)が印加されたした状態であるため、溶融樹脂原料は勢いよく複数の金属製紡糸ノズル422から吐出され、枝分かれして極細繊維になりながらコレクタ電極60に向かう。   Next, a plurality of molten resin raw materials sent by the metering pump 30 are supplied via the molten resin raw material introduction port 411 and the molten resin raw material introduction passage 412 in the heat resistant insulating block 410 and the molten resin raw material communication holes 421 in the metal block 420. To the metal spinning nozzle 422. At this time, the high-temperature air flow channel 432 formed around each of the plurality of metal spinning nozzles 422 is in a state where the high-temperature air flow is supplied from the high-temperature air flow supply unit 50, and the metal block 420 and the collector electrode Since a predetermined voltage (e.g., 5 to 100 KV) is applied between the molten resin material, the molten resin material is vigorously discharged from the plurality of metal spinning nozzles 422, and branches to form ultrafine fibers. Head to 60.

このとき、コレクタ電極60における紡糸部40側のメッシュ上においては基材100が送られた状態にあるため、図6に示すように、基材100上に極細繊維101が堆積し、これにより、極細繊維101が基材100上に回収されることとなる。   At this time, since the base material 100 is in a state of being sent on the mesh on the spinning unit 40 side in the collector electrode 60, as shown in FIG. 6, the ultrafine fibers 101 are deposited on the base material 100. The ultrafine fibers 101 are collected on the substrate 100.

3.実施形態1に係る極細繊維製造装置1の効果
以上のように構成された実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに高温気流を流すことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を非特許文献2に記載の極細繊維製造装置の場合よりもさらに遅くすることが可能となる。その結果、実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることが可能となるため、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。
3. According to ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to Embodiment 1 configured as described above the effect of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, by flowing a stream of hot air to each of the surrounding of the plurality of metal spinning nozzle 422 Therefore, the speed at which the molten resin material discharged from the nozzle is cooled can be made slower than in the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus described in Non-Patent Document 2. As a result, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, the speed at which the molten resin material discharged from the nozzle is cooled can be significantly reduced, and thus the viscosity of the molten resin material increases. The speed can be greatly reduced, and a finer fiber having a smaller diameter can be produced.

また、実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となるため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となる。   In addition, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, it is possible to flow a high-temperature airflow in a direction along the discharge direction of the molten resin raw material, so that the molten resin raw material is smoothly discharged from the nozzle. Become so. For this reason, it becomes possible to manufacture more fine ultrafine fibers stably.

また、実施形態1に係る極細繊維製造装置によれば、高温気流流路432の位置における高温気流の温度を120℃〜500℃の範囲内にすることが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を十分に遅くすることが可能となる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus according to the first embodiment, the temperature of the high temperature air flow at the position of the high temperature air flow channel 432 can be set within a range of 120 ° C. to 500 ° C. It is possible to sufficiently slow down the rate at which the molten resin material is cooled.

また、実施形態1に係る極細繊維製造装置によれば、金属製ブロック420の基端側に耐熱性絶縁ブロック410が配置されているため、高温状態においても、紡糸部40と押出機20との間で十分な絶縁を取ることが可能となる。また、耐熱性絶縁ブロック410には、溶融樹脂原料を複数の金属製紡糸ノズル422に導く溶融樹脂原料導入路412が形成されているため、溶融樹脂原料を複数の金属製紡糸ノズルに均等に導くことが可能となる。また、複数の金属製紡糸ノズル422を有する金属製ブロック420には、高電圧電源61からの電源ラインが接続されているため、複数の金属製紡糸ノズル422とコレクタ電極60との間に高電圧を印加することが可能となる。さらにまた、先端側ブロック430には、高温気流供給部50からの高温気流を高温気流流路432に導く高温気流導入路431が形成されているため、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus according to the first embodiment, since the heat-resistant insulating block 410 is disposed on the base end side of the metal block 420, the spinning unit 40 and the extruder 20 can be connected even in a high temperature state. It is possible to obtain sufficient insulation between them. Further, since the molten resin material introduction path 412 is formed in the heat resistant insulating block 410 to guide the molten resin material to the plurality of metal spinning nozzles 422, the molten resin material is evenly guided to the plurality of metal spinning nozzles. It becomes possible. The metal block 420 having the plurality of metal spinning nozzles 422 is connected to the power supply line from the high voltage power supply 61, so that a high voltage is applied between the plurality of metal spinning nozzles 422 and the collector electrode 60. Can be applied. Furthermore, since the high-temperature air flow introduction path 431 that guides the high-temperature air flow from the high-temperature air flow supply unit 50 to the high-temperature air flow path 432 is formed in the front end side block 430, it is in a direction along the discharge direction of the molten resin material. It is possible to flow a high-temperature airflow toward the vehicle.

また、実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、耐熱性絶縁ブロックが絶縁性樹脂(PBI樹脂)からなるため、高温状態においても、紡糸部40と押出機20との間で十分な絶縁を取ることが可能となる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, since the heat-resistant insulating block is made of an insulating resin (PBI resin), it is sufficient between the spinning unit 40 and the extruder 20 even in a high temperature state. It is possible to take insulation.

また、実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、耐熱性絶縁ブロックにおける、溶融樹脂原料が送られる方向に沿った厚さが10mm以上(85mm)であるため、高温状態においても、紡糸部と押出機との間で十分な絶縁を取ることが可能となる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, since the thickness of the heat-resistant insulating block along the direction in which the molten resin raw material is fed is 10 mm or more (85 mm), spinning is performed even in a high temperature state. It is possible to obtain sufficient insulation between the section and the extruder.

また、実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、押出機20に溶融樹脂原料を供給するための溶融槽10をさらに備えるため、すでに加熱して溶融した樹脂原料(溶融樹脂原料)を押出機に供給することが可能となり、押出機の負荷を軽くすることができる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1, in order to further provide the melting tank 10 for supplying a molten resin raw material to the extruder 20, the resin raw material (molten resin raw material) already heated and fuse | melted is used. It becomes possible to supply to the extruder, and the load on the extruder can be reduced.

また、実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、押出機20及び紡糸部40並びにこれらの間に位置する溶融樹脂原料の経路が保温ジャケットJにより覆われているため、押出機20から紡糸部40に至る領域で溶融樹脂原料の温度が低下することがなくなり、より品質の安定した極細繊維を製造することができる。   In addition, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, the extruder 20 and the spinning unit 40 and the route of the molten resin material positioned therebetween are covered by the heat insulation jacket J. The temperature of the molten resin raw material does not decrease in the region reaching the spinning section 40, and it is possible to manufacture ultrafine fibers with more stable quality.

実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、押出機20と紡糸部40との間に位置する定量ポンプ30をさらに備えるため、常に一定の速度で溶融樹脂原料が紡糸部に供給されるようになり、品質の安定した極細繊維を製造することが可能となる。   According to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, since the metering pump 30 located between the extruder 20 and the spinning unit 40 is further provided, the molten resin material is always supplied to the spinning unit at a constant speed. As a result, it becomes possible to produce ultrafine fibers with stable quality.

また、実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、押出機20と定量ポンプ30との間及び定量ポンプ30と紡糸部40との間にメッシュフィルターが配設されているため、溶融樹脂原料をより均一な形で紡糸部40に導入することが可能となる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, since the mesh filter is disposed between the extruder 20 and the metering pump 30 and between the metering pump 30 and the spinning unit 40, the molten resin The raw material can be introduced into the spinning section 40 in a more uniform form.

実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、コレクタ電極60における紡糸部40との反対側の位置に配設され、気流を吸引する気流吸引部70をさらに備えるため、紡糸部40から流れ出す高温気流の流れを安定化することが可能となり、品質の安定した極細繊維を製造することが可能となる。   According to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, the collector electrode 60 is disposed at a position opposite to the spinning unit 40 and further includes an airflow suction unit 70 that sucks an airflow, and thus flows out of the spinning unit 40. It becomes possible to stabilize the flow of the high-temperature air flow, and it becomes possible to produce ultrafine fibers with stable quality.

また、実施形態1に係る極細繊維製造装置1によれば、極細繊維回収装置80は、コレクタ電極60における紡糸部40側の位置に配設され、気流通過用の多数の孔が形成されているコンベアメッシュ84(コンベア機構)を有するため、紡糸部40から流れ出す気流を確実に気流吸引部70に導くことが可能となる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, the ultrafine fiber recovery apparatus 80 is disposed at a position on the spinning unit 40 side of the collector electrode 60, and a large number of holes for airflow passage are formed. Since the conveyor mesh 84 (conveyor mechanism) is provided, the airflow flowing out from the spinning unit 40 can be reliably guided to the airflow suction unit 70.

4.実施形態1に係る極細繊維製造方法の効果
実施形態1に係る極細繊維製造方法によれば、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに形成された高温気流流路432に高温気流を流した状態で静電紡糸を行うことが可能となるため、ノズル422から吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を非特許文献2に記載の極細繊維製造装置の場合よりもさらに遅くすることが可能となる。その結果、実施形態1に係る極細繊維製造方法によれば、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。
4). Effects of the ultrafine fiber manufacturing method according to the first embodiment According to the ultrafine fiber manufacturing method according to the first embodiment, a high temperature airflow is caused to flow through the high temperature airflow passages 432 formed around each of the plurality of metal spinning nozzles 422. Since the electrostatic spinning can be performed in the state, the rate at which the molten resin material discharged from the nozzle 422 is cooled can be further slower than in the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus described in Non-Patent Document 2. It becomes. As a result, according to the method for producing ultrafine fibers according to Embodiment 1, it is possible to significantly slow down the speed at which the viscosity of the molten resin raw material increases, and it is possible to produce ultrafine fibers having a smaller diameter.

また、実施形態1に係る極細繊維製造方法によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流した状態で、複数の金属製紡糸ノズルから422溶融樹脂原料を吐出することにより極細繊維を製造することとしているため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing method according to the first embodiment, the 422 molten resin raw material is discharged from a plurality of metal spinning nozzles in a state in which a high-temperature airflow flows in a direction along the discharge direction of the molten resin raw material. Therefore, the molten resin raw material is smoothly discharged from the nozzle. For this reason, it becomes possible to manufacture more fine ultrafine fibers stably.

また、実施形態1に係る極細繊維製造方法によれば、コレクタ電極60における金属製紡糸ノズル422側に位置するコンベアメッシュ84上を搬送されていく基材上に極細繊維を堆積させながら極細繊維を製造することとしているため、製造された極細繊維を効率的に回収することが可能となる。   Further, according to the method for producing ultrafine fibers according to the first embodiment, the ultrafine fibers are deposited while depositing the ultrafine fibers on the base material that is conveyed on the conveyor mesh 84 positioned on the metal spinning nozzle 422 side in the collector electrode 60. Since it is supposed to manufacture, it becomes possible to collect | recover the manufactured ultrafine fibers efficiently.

さらにまた、実施形態1に係る極細繊維製造方法によれば、コンベアメッシュ84には、気流通過用の多数の孔が形成されており、コレクタ電極60における金属製紡糸ノズル422の反対側に位置に配設された気流吸引部70により気流を吸引しながら極細繊維を製造することとしているため、紡糸部40から流れ出す高温気流の流れを安定化することが可能となり、より品質の安定した極細繊維を製造することが可能となる。   Furthermore, according to the ultrafine fiber manufacturing method according to the first embodiment, the conveyor mesh 84 is formed with a large number of holes for airflow passage, and is located at the position opposite to the metal spinning nozzle 422 in the collector electrode 60. Since the ultrafine fibers are produced while the airflow is sucked by the arranged airflow suction part 70, it becomes possible to stabilize the flow of the high-temperature airflow flowing out from the spinning part 40, and the ultrafine fibers with more stable quality can be obtained. It can be manufactured.

[実施形態2]
図7は、実施形態2に係る極細繊維製造装置2の構成を示す図である。
実施形態2に係る極細繊維製造装置2は、基本的には実施形態1に係る極細繊維製造装置1と同一の構成を有するが、極細繊維回収装置の構成が実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と異なる。すなわち、実施形態2に係る極細繊維製造装置2は、図7に示すように、不織布の送り速度に同期して回転する回転式のコンベアドラム85を有する。コンベアドラム85は、気流通過用の多数の孔が形成されている。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment.
The ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment has basically the same configuration as the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, but the configuration of the ultrafine fiber recovery apparatus is according to the first embodiment. It is different from the case of 1. That is, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to Embodiment 2 has a rotary conveyor drum 85 that rotates in synchronization with the feed rate of the nonwoven fabric, as shown in FIG. The conveyor drum 85 has a large number of holes for airflow passage.

このように、実施形態2に係る極細繊維製造装置2は、極細繊維回収装置の構成が実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と異なるが、実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と同様に、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに高温気流を流すことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることが可能となる結果、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   As described above, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment is different from the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment in the configuration of the ultrafine fiber recovery apparatus. Similarly to the case, since it becomes possible to flow a high-temperature airflow around each of the plurality of metal spinning nozzles 422, the rate at which the molten resin material discharged from the nozzles is cooled can be greatly reduced. As a result, the speed at which the viscosity of the molten resin material increases can be greatly reduced, and a finer ultrafine fiber can be produced.

また、実施形態2に係る極細繊維製造装置2によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となるため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となるという効果もある。   In addition, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment, it is possible to flow a high-temperature airflow in a direction along the discharge direction of the molten resin material, so that the molten resin material is smoothly discharged from the nozzle. Become so. For this reason, there also exists an effect that it becomes possible to manufacture a microfiber with a thinner diameter stably.

なお、実施形態2に係る極細繊維製造装置2は、極細繊維回収装置の構成以外の点については実施形態1に係る極細繊維製造装置1と同様の構成を有するため、実施形態1に係る極細繊維製造装置1が有する効果のうち該当する効果を有する。   In addition, since the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 which concerns on Embodiment 2 has the structure similar to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1 about points other than the structure of an ultrafine fiber collection | recovery apparatus, the ultrafine fiber which concerns on Embodiment 1 is shown. It has the effect applicable among the effects which the manufacturing apparatus 1 has.

[実施形態3]
図8は、実施形態3に係る極細繊維製造装置3の構成を示す図である。
実施形態3に係る極細繊維製造装置3は、基本的には実施形態2に係る極細繊維製造装置2と同一の構成を有するが、コンベアドラムの構成が実施形態2に係る極細繊維製造装置2の場合と異なる。すなわち、実施形態3に係る極細繊維製造装置3は、図8に示すように、紡糸部40と対向する領域86のみに気流通過用の多数の孔が形成されている固定式のコンベアドラム88を有する。
[Embodiment 3]
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 3 according to the third embodiment.
The ultrafine fiber manufacturing apparatus 3 according to the third embodiment basically has the same configuration as the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment, but the configuration of the conveyor drum is the same as that of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment. Different from the case. That is, as shown in FIG. 8, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 3 according to the third embodiment includes a fixed conveyor drum 88 in which a large number of holes for airflow passage are formed only in a region 86 facing the spinning unit 40. Have.

このように、実施形態3に係る極細繊維製造装置3は、コンベアドラムの構成が実施形態2に係る極細繊維製造装置2の場合と異なるが、実施形態2に係る極細繊維製造装置2の場合と同様に、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに高温気流を流すことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることが可能となる結果、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   Thus, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 3 according to the third embodiment is different from the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment in the configuration of the conveyor drum, but the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment. Similarly, since it becomes possible to flow a high-temperature airflow around each of the plurality of metal spinning nozzles 422, the speed at which the molten resin material discharged from the nozzles is cooled can be greatly reduced. The speed at which the viscosity of the molten resin raw material increases can be greatly reduced, and a finer fiber having a smaller diameter can be produced.

また、実施形態3に係る極細繊維製造装置3によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となるため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となるという効果もある。   In addition, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 3 according to the third embodiment, it is possible to flow a high-temperature airflow in a direction along the discharge direction of the molten resin material, so that the molten resin material is smoothly discharged from the nozzle. Become so. For this reason, there also exists an effect that it becomes possible to manufacture a microfiber with a thinner diameter stably.

なお、実施形態3に係る極細繊維製造装置3は、コンベアドラムの構成以外の点については実施形態2に係る極細繊維製造装置2と同様の構成を有するため、実施形態2に係る極細繊維製造装置2が有する効果のうち該当する効果を有する。   In addition, since the ultrafine fiber manufacturing apparatus 3 which concerns on Embodiment 3 has the structure similar to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 which concerns on Embodiment 2 about points other than the structure of a conveyor drum, the ultrafine fiber manufacturing apparatus which concerns on Embodiment 2 2 has the corresponding effect.

[実施形態4]
図9は、実施形態4に係る極細繊維製造装置4の構成を示す図である。
図10は、実施形態4に係る極細繊維製造装置4の押出機28を説明するために示す図である。図10(a)は押出機28の横断面図であり、図10(b)は押出機28の縦断面図である。
[Embodiment 4]
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 according to the fourth embodiment.
FIG. 10 is a view for explaining the extruder 28 of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 according to the fourth embodiment. 10A is a transverse sectional view of the extruder 28, and FIG. 10B is a longitudinal sectional view of the extruder 28.

実施形態4に係る極細繊維製造装置4は、基本的には実施形態2に係る極細繊維製造装置2と同一の構成を有するが、溶融槽10の代わりにホッパ90,92を備え、ピストンシリンダー式の押出機20の代わりに二軸押出機28を備える点で実施形態2に係る極細繊維製造装置2の場合と異なる。   The ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 according to the fourth embodiment basically has the same configuration as the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment, but includes hoppers 90 and 92 instead of the melting tank 10, and is a piston cylinder type. It differs from the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 2 which concerns on Embodiment 2 by the point provided with the twin-screw extruder 28 instead of the extruder 20 of this.

すなわち、実施形態4に係る極細繊維製造装置4は、図9及び図10(b)に示すように、溶融槽10の代わりにホッパ90,92を備える。また、実施形態4に係る極細繊維製造装置4は、図10に示すように、ピストンシリンダー式の押出機20の代わりに二軸押出機28を備える。
二軸押出機28は、内部空間282に2つのスクリュー284が配設された二軸押出機であり、溶融樹脂原料を安定して押し出すことができる。なお、図10中、符号91,93は開閉バルブを示し、符号281は導入部を示し、符号283は導出部を示し、符号285はスクリュー284を回転させるモーターを示し、符号286は内部空間ひいては溶融樹脂原料を保温するためのヒーターを示す。
なお、ホッパ90は主原料(主樹脂原料)を供給するホッパであり、ホッパ92は副原料(例えば添加物)を供給するホッパである。
That is, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 according to the fourth embodiment includes hoppers 90 and 92 instead of the melting tank 10 as shown in FIGS. 9 and 10B. Moreover, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 which concerns on Embodiment 4 is provided with the biaxial extruder 28 instead of the piston cylinder type extruder 20 as shown in FIG.
The twin screw extruder 28 is a twin screw extruder in which two screws 284 are disposed in the internal space 282, and can stably extrude the molten resin material. In FIG. 10, reference numerals 91 and 93 denote open / close valves, reference numeral 281 denotes an introduction part, reference numeral 283 denotes a lead-out part, reference numeral 285 denotes a motor for rotating the screw 284, and reference numeral 286 denotes an internal space. The heater for heat-retaining a molten resin raw material is shown.
The hopper 90 is a hopper that supplies a main material (main resin material), and the hopper 92 is a hopper that supplies an auxiliary material (for example, an additive).

このように、実施形態4に係る極細繊維製造装置4は、溶融槽10の代わりにホッパ90,92を備え、ピストンシリンダー式の押出機20の代わりに二軸押出機28を備える点で実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と異なるが、実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と同様に、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに高温気流を流すことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることが可能となる結果、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   As described above, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 according to the fourth embodiment includes the hoppers 90 and 92 in place of the melting tank 10 and the twin-screw extruder 28 in place of the piston cylinder type extruder 20. Unlike the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, the high temperature airflow can be made to flow around each of the plurality of metal spinning nozzles 422 as in the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment. As a result, the speed at which the molten resin raw material discharged from the nozzle is cooled can be greatly reduced. As a result, the speed at which the viscosity of the molten resin raw material increases can be greatly reduced, and the finer diameter can be reduced. It becomes possible to manufacture the extra fine fiber.

また、実施形態4に係る極細繊維製造装置4によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となるため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となるという効果もある。   Further, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 according to the fourth embodiment, it is possible to flow a high-temperature air flow in a direction along the discharge direction of the molten resin material, so that the molten resin material is smoothly discharged from the nozzle. Become so. For this reason, there also exists an effect that it becomes possible to manufacture a microfiber with a thinner diameter stably.

また、実施形態4に係る極細繊維製造装置4によれば、ホッパ90,92及び二軸押出機28を備えるため、別途溶融槽を設置する必要がなくなり、装置全体を簡易なものにすることができるという効果もある。また、実施形態4に係る極細繊維製造装置4によれば、二軸押出機28を備えるため、溶融樹脂原料をより安定して押し出すことができる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 according to the fourth embodiment, since the hoppers 90 and 92 and the twin screw extruder 28 are provided, it is not necessary to separately install a melting tank, and the entire apparatus can be simplified. There is also an effect that can be done. Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 which concerns on Embodiment 4, since the twin-screw extruder 28 is provided, a molten resin raw material can be extruded more stably.

なお、実施形態4に係る極細繊維製造装置4は、溶融槽10の代わりにホッパ90,92を備え、ピストンシリンダー式の押出機20の代わりに二軸押出機28を備える点以外の点については実施形態1に係る極細繊維製造装置1と同様の構成を有するため、実施形態1に係る極細繊維製造装置1が有する効果のうち該当する効果を有する。   In addition, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 4 according to the fourth embodiment includes hoppers 90 and 92 instead of the melting tank 10 and points other than the point that the twin-screw extruder 28 is provided instead of the piston-cylinder type extruder 20. Since it has the same configuration as the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, it has a corresponding effect among the effects of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment.

[実施形態5]
図11は、実施形態5に係る極細繊維製造装置5における紡糸部40Aを説明するために示す図である。図11(a)は紡糸部40Aを長手方向に沿った平面で切断したときの縦断面図であり、図11(b)は紡糸部40Aを図11(a)のA5−A5線に沿った平面で切断したときの断面図である。
[Embodiment 5]
FIG. 11 is a view for explaining the spinning unit 40A in the microfiber manufacturing apparatus 5 according to the fifth embodiment. FIG. 11A is a longitudinal sectional view when the spinning portion 40A is cut along a plane along the longitudinal direction, and FIG. 11B shows the spinning portion 40A along the line A5-A5 in FIG. 11A. It is sectional drawing when cut | disconnected by a plane.

実施形態5に係る極細繊維製造装置5は、基本的には実施形態1に係る極細繊維製造装置1と同一の構成を有するが、紡糸部の構成が実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と異なる。すなわち、実施形態5に係る極細繊維製造装置5は、図11に示すように、複数の金属製紡糸ノズル422のそれぞれに独立して溶融樹脂原料を導く溶融樹脂原料導入路412Aを有する紡糸部40Aを備える。   Although the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 which concerns on Embodiment 5 has the structure same as the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1 fundamentally, the structure of a spinning part of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1 of FIG. Different from the case. That is, as shown in FIG. 11, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 according to the fifth embodiment has a spinning unit 40A having a molten resin material introduction path 412A that guides a molten resin material independently to each of a plurality of metal spinning nozzles 422. Is provided.

このように、実施形態5に係る極細繊維製造装置5は、紡糸部の構成が実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と異なるが、実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と同様に、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに高温気流を流すことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることが可能となる結果、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   Thus, although the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 which concerns on Embodiment 5 differs in the structure of the spinning part from the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1, it is different from the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1. Similarly, since it becomes possible to flow a high-temperature airflow around each of the plurality of metal spinning nozzles 422, the speed at which the molten resin material discharged from the nozzles is cooled can be greatly reduced. The speed at which the viscosity of the molten resin raw material increases can be greatly reduced, and a finer fiber having a smaller diameter can be produced.

また、実施形態5に係る極細繊維製造装置5によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となるため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となるという効果もある。   Further, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 according to the fifth embodiment, since the high-temperature airflow can flow in the direction along the discharge direction of the molten resin material, the molten resin material is smoothly discharged from the nozzle. Become so. For this reason, there also exists an effect that it becomes possible to manufacture a microfiber with a thinner diameter stably.

また、実施形態5に係る極細繊維製造装置5によれば、複数の金属製紡糸ノズル422のそれぞれに独立して溶融樹脂原料を導く溶融樹脂原料導入路412Aが形成されているため、溶融樹脂原料を複数の金属製紡糸ノズルに実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合よりもさらに均等に導くことが可能となる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 according to the fifth embodiment, the molten resin raw material introduction path 412A that guides the molten resin raw material independently to each of the plurality of metal spinning nozzles 422 is formed. Can be guided to the plurality of metal spinning nozzles more evenly than in the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment.

なお、実施形態5に係る極細繊維製造装置5は、紡糸部の構成以外の点については実施形態1に係る極細繊維製造装置1と同様の構成を有するため、実施形態1に係る極細繊維製造装置1が有する効果のうち該当する効果を有する。   In addition, since the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 which concerns on Embodiment 5 has the structure similar to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1 about points other than the structure of a spinning part, the ultrafine fiber manufacturing apparatus which concerns on Embodiment 1 1 has the corresponding effect.

[実施形態6]
図12は、実施形態6に係る極細繊維製造装置6における紡糸部40Bを説明するために示す図である。図12(a)は紡糸部40Bを長手方向に沿った平面で切断したときの縦断面図であり、図12(b)は紡糸部40Bを図12(a)のA6−A6線に沿った平面で切断したときの断面図である。
[Embodiment 6]
FIG. 12 is a view for explaining the spinning unit 40B in the microfiber manufacturing apparatus 6 according to the sixth embodiment. FIG. 12A is a longitudinal sectional view when the spinning portion 40B is cut along a plane along the longitudinal direction, and FIG. 12B is a sectional view of the spinning portion 40B taken along line A6-A6 of FIG. It is sectional drawing when cut | disconnected by a plane.

実施形態6に係る極細繊維製造装置6は、基本的には実施形態5に係る極細繊維製造装置5と同一の構成を有するが、耐熱性絶縁ブロックの構成が実施形態5に係る極細繊維製造装置5の場合と異なる。すなわち、実施形態6に係る極細繊維製造装置6は、図12に示すように、耐熱性絶縁ブロック410Bが内部に分岐部を含む金属製サブブロック413と内部に直線貫通孔を含むセラミックス製サブブロック414とからなる。金属製サブブロック413はステンレス鋼からなり、流路形成用の溝を形成した2枚のステンレス板を接合して製造する。セラミックス製サブブロック414はアルミナからなり、切削加工により直線状の貫通孔を開けて製造する。   The ultrafine fiber manufacturing apparatus 6 according to the sixth embodiment has basically the same configuration as the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 according to the fifth embodiment, but the configuration of the heat-resistant insulating block is according to the fifth embodiment. Different from the case of 5. That is, in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 6 according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 12, the heat-resistant insulating block 410B includes a metal sub-block 413 including a branch portion inside and a ceramic sub-block including a straight through hole inside. 414. The metal sub-block 413 is made of stainless steel, and is manufactured by joining two stainless steel plates formed with a channel forming groove. The ceramic sub-block 414 is made of alumina, and is manufactured by opening straight through holes by cutting.

このように、実施形態6に係る極細繊維製造装置6は、耐熱性絶縁ブロックの構成が実施形態5に係る極細繊維製造装置5の場合と異なるが、実施形態5に係る極細繊維製造装置5の場合と同様に、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに高温気流を流すことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることが可能となる結果、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   Thus, although the ultrafine fiber manufacturing apparatus 6 which concerns on Embodiment 6 differs in the structure of a heat resistant insulation block from the case of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 which concerns on Embodiment 5, of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 which concerns on Embodiment 5. FIG. Similarly to the case, since it becomes possible to flow a high-temperature airflow around each of the plurality of metal spinning nozzles 422, the rate at which the molten resin material discharged from the nozzles is cooled can be greatly reduced. As a result, the speed at which the viscosity of the molten resin material increases can be greatly reduced, and a finer ultrafine fiber can be produced.

また、実施形態6に係る極細繊維製造装置6によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となるため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となるという効果もある。   In addition, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 6 according to Embodiment 6, it is possible to flow a high-temperature airflow in a direction along the discharge direction of the molten resin material, so that the molten resin material is smoothly discharged from the nozzle. Become so. For this reason, there also exists an effect that it becomes possible to manufacture a microfiber with a thinner diameter stably.

また、実施形態6に係る極細繊維製造装置6によれば、流路形成用の溝を形成した2枚のステンレス板を接合することにより内部に分岐部を含む金属製サブブロック413を製造することが可能となるため、内部に分岐部を有する耐熱性絶縁ブロックを比較的簡単に製造することができるという効果もある。   In addition, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 6 according to the sixth embodiment, the metal sub-block 413 including a branching portion is manufactured by joining two stainless steel plates formed with a channel forming groove. Therefore, there is an effect that a heat-resistant insulating block having a branch portion inside can be manufactured relatively easily.

なお、実施形態6において、符号410Bが示す部材の名称として、導電性を有する金属製サブブロック413を主要な構成要素として含むにもかかわらず「耐熱性絶縁ブロック410B」という名称を採用したのは、金属製サブブロック413とセラミックス製サブブロック414とを組み合わせることで、符号410Bが示す部材全体としては、金属製ブロック420と、他の機構(例えば、押出機20、定量ポンプ30など。)とを十分に絶縁することが可能となるからである。   In the sixth embodiment, the name “heat-resistant insulating block 410B” is adopted as the name of the member indicated by reference numeral 410B even though the conductive metal sub-block 413 is included as a main component. By combining the metal sub-block 413 and the ceramic sub-block 414, the metal block 420 and other mechanisms (for example, the extruder 20, the metering pump 30, etc.) as the entire member indicated by reference numeral 410B. This is because it can be sufficiently insulated.

実施形態6に係る極細繊維製造装置6は、耐熱性絶縁ブロックの構成以外の点については実施形態5に係る極細繊維製造装置5と同様の構成を有するため、実施形態5に係る極細繊維製造装置5が有する効果のうち該当する効果を有する。   Since the ultrafine fiber manufacturing apparatus 6 according to the sixth embodiment has the same configuration as the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 according to the fifth embodiment except for the configuration of the heat-resistant insulating block, the ultrafine fiber manufacturing apparatus according to the fifth embodiment. 5 has the corresponding effect.

[実施形態7]
図13は、実施形態7に係る極細繊維製造装置7における紡糸部40Cを説明するために示す図である。図13(a)は紡糸部40Cを長手方向に沿った平面で切断したときの横断面図であり、図13(b)は紡糸部40Cを図13(a)のA7−A7線に沿った平面で切断したときの断面図であり、図13(c)は先端側ブロック430Cを図13(b)のA8−A8線に沿った平面で切断したときの断面図である。
[Embodiment 7]
FIG. 13 is a view for explaining the spinning unit 40C in the microfiber manufacturing apparatus 7 according to the seventh embodiment. FIG. 13A is a cross-sectional view of the spinning portion 40C cut along a plane along the longitudinal direction, and FIG. 13B shows the spinning portion 40C taken along the line A7-A7 in FIG. 13A. It is sectional drawing when cut | disconnected by a plane, FIG.13 (c) is sectional drawing when the front end side block 430C is cut | disconnected by the plane along the A8-A8 line | wire of FIG.13 (b).

実施形態7に係る極細繊維製造装置7は、基本的には実施形態5に係る極細繊維製造装置5と同一の構成を有するが、高温気流導入路の構成が実施形態5に係る極細繊維製造装置5の場合と異なる。すなわち、実施形態7に係る極細繊維製造装置7においては、図13に示すように、高温気流導入路431Cは、高温気流が、金属製紡糸ノズル422から極細繊維が吐出される方向ベクトルをもって、かつ、金属製紡糸ノズル422を挟んで両側から高温気流流路432に導入されるよう構成されている。   The ultrafine fiber manufacturing apparatus 7 according to the seventh embodiment has basically the same configuration as the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 according to the fifth embodiment, but the configuration of the high-temperature air flow introduction path is according to the fifth embodiment. Different from the case of 5. That is, in the ultrafine fiber manufacturing apparatus 7 according to the seventh embodiment, as shown in FIG. 13, the high temperature air flow introduction path 431C has a direction vector in which the high temperature air current is discharged from the metal spinning nozzle 422, and The metal spinning nozzle 422 is inserted into the high temperature air flow channel 432 from both sides.

このように、実施形態7に係る極細繊維製造装置7は、高温気流導入路の構成が実施形態5に係る極細繊維製造装置5の場合と異なるが、実施形態5に係る極細繊維製造装置5の場合と同様に、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに高温気流を流すことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることが可能となる結果、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   As described above, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 7 according to the seventh embodiment is different from the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 according to the fifth embodiment in the configuration of the high-temperature air flow introduction path. Similarly to the case, since it becomes possible to flow a high-temperature airflow around each of the plurality of metal spinning nozzles 422, the rate at which the molten resin material discharged from the nozzles is cooled can be greatly reduced. As a result, the speed at which the viscosity of the molten resin material increases can be greatly reduced, and a finer ultrafine fiber can be produced.

また、実施形態7に係る極細繊維製造装置7によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となるため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となるという効果もある。   In addition, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 7 according to the seventh embodiment, it is possible to flow a high-temperature airflow in a direction along the discharge direction of the molten resin material, so that the molten resin material is smoothly discharged from the nozzle. Become so. For this reason, there also exists an effect that it becomes possible to manufacture a microfiber with a thinner diameter stably.

また、実施形態7に係る極細繊維製造装置7によれば、高温気流流路432が上記のような構成を有するため、高温気流を高温気流流路の中で、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて安定して流すことが可能となる。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 7 according to the seventh embodiment, since the high-temperature air flow channel 432 has the above-described configuration, the high-temperature air flow is along the discharge direction of the molten resin material in the high-temperature air flow channel. It becomes possible to flow stably toward the direction.

なお、実施形態7に係る極細繊維製造装置7は、高温気流導入路の構成以外の点については実施形態5に係る極細繊維製造装置5と同様の構成を有するため、実施形態5に係る極細繊維製造装置5が有する効果のうち該当する効果を有する。   In addition, since the ultrafine fiber manufacturing apparatus 7 which concerns on Embodiment 7 has the structure similar to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 5 which concerns on Embodiment 5 about points other than the structure of a high temperature airflow introduction path, the ultrafine fiber which concerns on Embodiment 5 is shown. It has the effect applicable among the effects which the manufacturing apparatus 5 has.

[実施形態8]
図14は、実施形態8に係る極細繊維製造装置8の構成を示す図である。
実施形態8に係る極細繊維製造装置8は、基本的には実施形態1に係る極細繊維製造装置1と同一の構成を有するが、極細繊維回収装置の構成が実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と異なる。すなわち、実施形態8に係る極細繊維製造装置8は、図14に示すように、巻き取りローラ83の巻き取り速度に同期して循環する循環式のコンベアベルト89を有する極細繊維回収装置80Cを備える。コンベアベルト89は、気流通過用の多数の孔が形成されている。
[Eighth embodiment]
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of the ultrafine fiber manufacturing apparatus 8 according to the eighth embodiment.
The ultrafine fiber manufacturing apparatus 8 according to the eighth embodiment has basically the same configuration as the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, but the configuration of the ultrafine fiber recovery apparatus is according to the first embodiment. It is different from the case of 1. That is, as shown in FIG. 14, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 8 according to the eighth embodiment includes an ultrafine fiber recovery apparatus 80 </ b> C having a circulating conveyor belt 89 that circulates in synchronization with the winding speed of the winding roller 83. . The conveyor belt 89 has a large number of holes for airflow passage.

このように、実施形態8に係る極細繊維製造装置8は、極細繊維回収装置の構成が実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と異なるが、実施形態1に係る極細繊維製造装置1の場合と同様に、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに高温気流を流すことが可能となるため、ノズルから吐出された溶融樹脂原料が冷却される速度を大幅に遅くすることが可能となる結果、溶融樹脂原料の粘度が上昇する速度を大幅に遅くすることが可能となり、より細径の極細繊維を製造することが可能となる。   As described above, the ultrafine fiber manufacturing apparatus 8 according to the eighth embodiment is different from the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment in the configuration of the ultrafine fiber collection apparatus. Similarly to the case, since it becomes possible to flow a high-temperature airflow around each of the plurality of metal spinning nozzles 422, the rate at which the molten resin material discharged from the nozzles is cooled can be greatly reduced. As a result, the speed at which the viscosity of the molten resin material increases can be greatly reduced, and a finer ultrafine fiber can be produced.

また、実施形態8に係る極細繊維製造装置8によれば、溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流すことが可能となるため、溶融樹脂原料がスムーズにノズルから吐出されるようになる。このため、より細径の極細繊維を安定して製造することが可能となるという効果もある。   In addition, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 8 according to the eighth embodiment, it is possible to flow a high-temperature airflow in a direction along the discharge direction of the molten resin material, so that the molten resin material is smoothly discharged from the nozzle. Become so. For this reason, there also exists an effect that it becomes possible to manufacture a microfiber with a thinner diameter stably.

また、実施形態8に係る極細繊維製造装置8によれば、基材を用いることなく、極細繊維を回収することが可能となるという効果も有する。   Moreover, according to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 8 which concerns on Embodiment 8, it also has the effect that it becomes possible to collect | recover ultrafine fibers, without using a base material.

なお、実施形態8に係る極細繊維製造装置8は、極細繊維回収装置の構成以外の点については実施形態1に係る極細繊維製造装置1と同様の構成を有するため、実施形態1に係る極細繊維製造装置1が有する効果のうち該当する効果を有する。   In addition, since the ultrafine fiber manufacturing apparatus 8 which concerns on Embodiment 8 has the structure similar to the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 which concerns on Embodiment 1 about points other than the structure of an ultrafine fiber collection | recovery apparatus, the ultrafine fiber which concerns on Embodiment 1 is shown. It has the effect applicable among the effects which the manufacturing apparatus 1 has.

[試験例]
以下、試験例1〜3により本発明をさらに具体的に説明する。
試験例1〜3は、「本発明の極細繊維製造装置を用いた極細繊維製造方法によれば、より細径の極細繊維を製造することが可能となる」ことを示す試験例である。
[Test example]
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by Test Examples 1 to 3.
Test Examples 1 to 3 are test examples showing that “the ultrafine fiber production method using the ultrafine fiber production apparatus of the present invention makes it possible to produce finer ultrafine fibers”.

1.試料の調整方法
実施形態2に係る極細繊維製造装置2から定量ポンプ30を取り外した構成の極細繊維製造装置を用いて、試験例1〜3の極細繊維製造方法を実施した。
1. Sample Adjustment Method Using the ultrafine fiber production apparatus having the configuration in which the metering pump 30 was removed from the ultrafine fiber production apparatus 2 according to Embodiment 2, the ultrafine fiber production methods of Test Examples 1 to 3 were performed.

まず、適量(200g)の樹脂原料(ペレット状のイソタクチックポリプロピレン)を溶融槽10に投入する。その後、真空ポンプ12で溶融槽10の中を減圧にした後、窒素ガスを導入して溶融槽10の中の空間を窒素ガスで置換する。その後、混練機構14により樹脂原料を混練しながら、溶解層10を所定温度(260℃)に加熱することにより、樹脂原料を溶融させる。このとき、押出機20及び保温ジャケットJを所定温度(例えば260℃)に加熱するとともに、高温気流流路432に高温気流供給部50から高温気流(例えば350℃)を所定の供給速度(110リットル/分)で流すことによって金属製ブロック420及び先端側ブロック430における金属製紡糸ノズル422近傍を加熱する。   First, an appropriate amount (200 g) of a resin raw material (pellet-like isotactic polypropylene) is charged into the melting tank 10. Thereafter, the inside of the melting tank 10 is depressurized with the vacuum pump 12, and then nitrogen gas is introduced to replace the space in the melting tank 10 with nitrogen gas. Then, the resin raw material is melted by heating the melting layer 10 to a predetermined temperature (260 ° C.) while the resin raw material is kneaded by the kneading mechanism 14. At this time, the extruder 20 and the heat insulation jacket J are heated to a predetermined temperature (for example, 260 ° C.), and a high temperature air flow (for example, 350 ° C.) is supplied from the high temperature air flow supply unit 50 to the high temperature air flow channel 432 at a predetermined supply rate (110 liters). / Min), the vicinity of the metal spinning nozzle 422 in the metal block 420 and the front end side block 430 is heated.

次に、所定の回転速度(50mm/分)で回転ドラム85を回転させるとともにこれに同期した搬送速度(50mm/分)で基材100(不織布)を搬送させた状態にしておく。   Next, the rotating drum 85 is rotated at a predetermined rotation speed (50 mm / min) and the base material 100 (nonwoven fabric) is conveyed at a conveyance speed (50 mm / min) synchronized therewith.

次に、開閉バルブ18を開いて、溶融した樹脂原料(溶融樹脂原料)を押出機20に供給する。押出機20においては、ピストン駆動部24によりピストン押出部26をほぼ一定速度で押し出すことにより、溶融樹脂原料をほぼ一定速度で押し出す。押出機20により送り出された溶融樹脂原料は、紡糸部40に向けて送られ、耐熱性絶縁ブロック410における溶融樹脂原料導入口411及び溶融樹脂原料導入路412並びに金属製ブロック420における溶融樹脂原料連通孔421を介して複数の金属製紡糸ノズル422に送られる。このとき、複数の金属製紡糸ノズル422の周囲のそれぞれに形成された高温気流流路432には高温気流供給部50から350℃の高温気流が所定の供給速度で流された状態であり、かつ、金属製ブロック420とコレクタ電極60との間に所定の電圧(28KV)が印加された状態にしておく。すると、溶融樹脂原料は複数の金属製紡糸ノズル422から吐出され、枝分かれして極細繊維になりながらコレクタ電極60に向かう。このとき、回転ドラム85の回転に同期して基材100が送られているため、図6に示すように、基材100上に極細繊維101が堆積し、これにより、極細繊維101が基材100上に回収される。なお、試験例1〜3において、金属製紡糸ノズル422の先端とコレクタ電極60との間の間隔は85mmとした。   Next, the opening / closing valve 18 is opened, and the molten resin material (molten resin material) is supplied to the extruder 20. In the extruder 20, the molten resin material is extruded at a substantially constant speed by extruding the piston extruding part 26 at a substantially constant speed by the piston driving part 24. The molten resin raw material sent out by the extruder 20 is sent toward the spinning unit 40, and the molten resin raw material introduction port 411 and the molten resin raw material introduction path 412 in the heat resistant insulating block 410 and the molten resin raw material communication in the metal block 420 are communicated. It is sent to a plurality of metal spinning nozzles 422 through holes 421. At this time, a high-temperature air flow channel 432 formed around each of the plurality of metal spinning nozzles 422 is in a state where a high-temperature air flow of 350 ° C. is supplied from the high-temperature air flow supply unit 50 at a predetermined supply rate, and A predetermined voltage (28 KV) is applied between the metal block 420 and the collector electrode 60. Then, the molten resin raw material is discharged from a plurality of metal spinning nozzles 422 and branches toward the collector electrode 60 while branching into ultrafine fibers. At this time, since the base material 100 is fed in synchronization with the rotation of the rotary drum 85, the ultrafine fibers 101 are deposited on the base material 100 as shown in FIG. 100 is recovered. In Test Examples 1 to 3, the distance between the tip of the metal spinning nozzle 422 and the collector electrode 60 was 85 mm.

但し、試験例1においては、上記したように、350℃の高温気流を110リットル/分の供給速度で高温気流導入路431に供給しながら極細繊維を製造した。また、試験例2においては、350℃の高温気流を60リットル/分の供給速度で高温気流導入路431に供給しながら極細繊維を製造した。また。試験例3においては、高温気流を高温気流導入路431に供給することなく極細繊維を製造した。   However, in Test Example 1, as described above, ultrafine fibers were manufactured while supplying a high-temperature airflow at 350 ° C. to the high-temperature airflow introduction path 431 at a supply rate of 110 liters / minute. In Test Example 2, ultrafine fibers were produced while supplying a high-temperature airflow at 350 ° C. to the high-temperature airflow introduction path 431 at a supply rate of 60 liters / minute. Also. In Test Example 3, ultrafine fibers were produced without supplying the high temperature airflow to the high temperature airflow introduction path 431.

2.評価方法
製造された極細繊維の直径を走査型電子顕微鏡を用いて測定することにより、試験例1〜3の極細繊維製造方法の評価を行った。
2. Evaluation Method By measuring the diameter of the manufactured ultrafine fiber using a scanning electron microscope, the ultrafine fiber production method of Test Examples 1 to 3 was evaluated.

3.評価結果
表1は、試験例1〜3の極細繊維製造方法についての評価結果を示す表である。なお、表1中、試験例3については、紡糸そものができなかったため、評価結果欄に評価不能と記入した。試験例1及び2については、製造された極細繊維のうち最も細い部分の直径を評価結果欄に記入した。
3. Evaluation result Table 1 is a table | surface which shows the evaluation result about the ultrafine fiber manufacturing method of Test Examples 1-3. In Table 1, since Test Example 3 could not be spun, it was written in the evaluation result column that evaluation was impossible. For Test Examples 1 and 2, the diameter of the thinnest portion of the manufactured ultrafine fibers was entered in the evaluation result column.

表1から明らかなように、本発明の極細繊維製造装置を用いて本発明の極細繊維製造方法を実施することにより(試験例1及び2)、溶融静電紡糸法により極細繊維を製造できることが明らかとなった。また、本発明の極細繊維製造装置を用いて本発明の極細繊維製造方法を実施することにより(試験例1)、ナノスケールの極細繊維(500nm)を製造できることが明らかとなった。   As is apparent from Table 1, by carrying out the ultrafine fiber production method of the present invention using the ultrafine fiber production apparatus of the present invention (Test Examples 1 and 2), ultrafine fibers can be produced by the melt electrospinning method. It became clear. Moreover, it became clear that a nanoscale ultrafine fiber (500 nm) can be manufactured by implementing the ultrafine fiber manufacturing method of this invention using the ultrafine fiber manufacturing apparatus of this invention (Test Example 1).

以上、本発明の極細繊維製造装置及び極細繊維製造方法を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。   As mentioned above, although the ultrafine fiber manufacturing apparatus and ultrafine fiber manufacturing method of this invention were demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to this, It can implement in the range which does not deviate from the summary. For example, the following modifications are possible.

(1)上記実施形態1に係る極細繊維製造装置1においては、図6に示すように、極細繊維からなる不織布101を、不織布101が基材100上に堆積された形で回収しているが、本発明はこれに限定されるものではない。図15及び図16は、極細繊維が製造されていく様子を示す図である。図15(a)〜図15(c)並びに図16(a)及び図16(b)は各工程図である。例えば、図15に示すように、極細繊維からなる不織布101を、基材100から引き剥がした形で回収することとしてもよい。また、図16に示すように、極細繊維からなる不織布101を、基材100と一部一体化された形で回収することとしてもよい。 (1) In the ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 6, the nonwoven fabric 101 made of ultrafine fibers is collected in a form in which the nonwoven fabric 101 is deposited on the substrate 100. However, the present invention is not limited to this. FIG.15 and FIG.16 is a figure which shows a mode that an ultrafine fiber is manufactured. FIGS. 15A to 15C and FIGS. 16A and 16B are process diagrams. For example, as shown in FIG. 15, it is good also as collect | recovering the nonwoven fabric 101 which consists of an ultrafine fiber in the form peeled off from the base material 100. FIG. Moreover, as shown in FIG. 16, it is good also as collect | recovering the nonwoven fabric 101 which consists of an ultrafine fiber in the form partially integrated with the base material 100. FIG.

(2)上記実施形態1に係る極細繊維製造装置1は、図1に示すように、紡糸部40から鉛直方向に沿った下方向に位置するコレクタ電極60に向けて紡糸部40から溶融樹脂原料を吐出するいわゆる縦型の構成を有するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、紡糸部から水平方向に沿った横方向に位置するコレクタ電極に向けて紡糸部から溶融樹脂原料を吐出するいわゆる横型の構成を有するものであってもよい。 (2) The ultrafine fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment includes, as shown in FIG. 1, the molten resin material from the spinning unit 40 toward the collector electrode 60 positioned in the downward direction along the vertical direction from the spinning unit 40. However, the present invention is not limited to this. For example, you may have what is called a horizontal type structure which discharges a molten resin raw material from a spinning part toward the collector electrode located in the horizontal direction along a horizontal direction from a spinning part.

1,2,3,4,8,600,700,800,900…極細繊維製造装置、10…溶融槽、11,286,41,53…ヒーター、12…真空ポンプ、13…窒素ライン、14…混練機構、18,91,93…開閉バルブ、20…押出機、22…押出機本体部、24…ピストン駆動部、26…ピストン押出部、28…二軸押出機、281…導入部、282…内部空間、283…導出部、284…スクリュー284、285…モーター、30…定量ポンプ、40,40A,40B,40C…紡糸部、410,410A,410B…耐熱性絶縁ブロック、411…溶融樹脂原料導入口、412,412A…溶融樹脂原料導入路、420…金属製ブロック、421…連通部、422…金属製紡糸ノズル、423…電源ライン接続端子、430,430C…先端側ブロック、431,431C…高温気流導入路、432…高温気流流路、50…高温気流供給部、51…ブロアー、52…加熱部、60…コレクタ電極、61,640,750,840,950…高電圧電源、70…気流吸引部、71…気流吸引ポンプ、80,80A,80B,80C…極細繊維回収装置、81…繰り出しローラ、82…送りローラ、83…巻き取りローラ、84…コンベアメッシュ、85,88…コンベアドラム、86…メッシュ部、87…非メッシュ部、89…コンベアベルト、90,92…ホッパ、100…不織布からなる基材、101…極細繊維からなる不織布、102…極細繊維層と一体化した不織布、610…バレル、612…ポンプ、620…紡糸部、630,730,930…ノズル、650,740,850,940…コレクタ、710…樹脂原料供給ホッパ、720,920…押出機、810…樹脂原料供給部、820…レーザー光源、830…電極部、832…孔、921…加熱浴、922…プラスチックチューブ、923…金属コイルプレート、924…断熱壁、931…グラス壁、941…モーター、F…極細繊維、J…保温ジャケット、L…レーザー光、M…線状樹脂原料 1, 2, 3, 4, 8, 600, 700, 800, 900 ... ultrafine fiber manufacturing apparatus, 10 ... melting tank, 11, 286, 41, 53 ... heater, 12 ... vacuum pump, 13 ... nitrogen line, 14 ... Kneading mechanism, 18, 91, 93 ... Open / close valve, 20 ... Extruder, 22 ... Extruder main body, 24 ... Piston drive, 26 ... Piston pusher, 28 ... Twin screw extruder, 281 ... Introduction part, 282 ... Internal space, 283 ... lead-out part, 284 ... screw 284, 285 ... motor, 30 ... metering pump, 40, 40A, 40B, 40C ... spinning part, 410, 410A, 410B ... heat-resistant insulating block, 411 ... molten resin raw material introduction 412A ... Molten resin raw material introduction path, 420 ... Metal block, 421 ... Communication part, 422 ... Metal spinning nozzle, 423 ... Power line connection terminal, 430, 4 0C: tip side block, 431, 431C ... high temperature air flow introduction path, 432 ... high temperature air flow path, 50 ... high temperature air flow supply section, 51 ... blower, 52 ... heating section, 60 ... collector electrode, 61, 640, 750, 840 950 ... High voltage power source 70 ... Airflow suction unit 71 ... Airflow suction pump 80, 80A, 80B, 80C ... Ultrafine fiber recovery device 81 ... Feeding roller 82 ... Feeding roller 83 ... Winding roller 84 ... Conveyor mesh, 85, 88 ... Conveyor drum, 86 ... Mesh part, 87 ... Non-mesh part, 89 ... Conveyor belt, 90, 92 ... Hopper, 100 ... Substrate made of nonwoven fabric, 101 ... Nonwoven fabric made of ultrafine fiber, 102 ... Non-woven fabric integrated with extra fine fiber layer, 610... Barrel, 612 ... pump, 620 ... spinning section, 630, 730, 930 ... nozzle, 65 , 740, 850, 940 ... collector, 710 ... resin raw material supply hopper, 720, 920 ... extruder, 810 ... resin raw material supply part, 820 ... laser light source, 830 ... electrode part, 832 ... hole, 921 ... heating bath, 922 ... Plastic tube, 923 ... Metal coil plate, 924 ... Heat insulation wall, 931 ... Glass wall, 941 ... Motor, F ... Fine fiber, J ... Heat insulation jacket, L ... Laser light, M ... Linear resin raw material

Claims (12)

溶融樹脂原料を押し出す押出機と、
前記押出機から押し出された溶融樹脂原料を吐出して極細繊維を製造するための複数の金属製紡糸ノズル及び当該複数の金属製紡糸ノズルの周囲のそれぞれに形成され溶融樹脂原料の吐出方向に沿った方向に向けて高温気流を流す高温気流流路を有する紡糸部と、
前記紡糸部から溶融樹脂原料が吐出される方向に位置するコレクタ電極と、
前記複数の金属製紡糸ノズルと前記コレクタ電極との間に高電圧を印加する高電圧電源と、
前記高温気流流路に温度が120℃〜500℃の範囲内にある高温気流を供給する高温気流供給部と、
製造された極細繊維を回収する極細繊維回収装置とを備える極細繊維製造装置であって、
前記紡糸部は、
前記複数の金属製紡糸ノズルを有する金属製ブロックと、当該金属製ブロックの基端側に位置し、溶融樹脂原料を前記複数の金属製紡糸ノズルに導く溶融樹脂原料導入路が形成された耐熱性絶縁ブロックと、前記金属製ブロックの先端側に位置し、前記複数の金属製紡糸ノズルの周囲のそれぞれに前記高温気流流路が形成された先端側ブロックとを有し、
前記金属製ブロックには、前記高電圧電源からの電源ラインが接続され、
前記先端側ブロックには、前記高温気流供給部からの高温気流を前記高温気流流路に導く高温気流導入路が形成されていることを特徴とする極細繊維製造装置。
An extruder for extruding a molten resin raw material;
A plurality of metal spinning nozzles for discharging the molten resin raw material extruded from the extruder to produce ultrafine fibers and a discharge direction of the molten resin raw material formed around each of the plurality of metal spinning nozzles. A spinning section having a high-temperature airflow passage for flowing a high-temperature airflow toward the direction,
A collector electrode positioned in the direction in which the molten resin material is discharged from the spinning section;
A high voltage power supply for applying a high voltage between the plurality of metal spinning nozzles and the collector electrode;
A high-temperature air flow supply unit for supplying a high-temperature air flow within a range of 120 ° C. to 500 ° C. to the high-temperature air flow channel;
An ultrafine fiber production device comprising an ultrafine fiber recovery device for recovering the produced ultrafine fiber,
The spinning section is
Heat resistance in which a metal block having the plurality of metal spinning nozzles and a molten resin material introduction path which is located on the base end side of the metal block and guides the molten resin material to the plurality of metal spinning nozzles are formed. An insulating block, and a tip side block located on the tip side of the metal block and having the high-temperature air flow channel formed around each of the plurality of metal spinning nozzles;
A power line from the high voltage power source is connected to the metal block,
The ultrafine fiber manufacturing apparatus , wherein a high-temperature air flow introduction path that guides a high-temperature air flow from the high-temperature air flow supply unit to the high-temperature air flow channel is formed in the tip side block .
請求項1に記載の極細繊維製造装置において、
前記耐熱性絶縁ブロックは、絶縁性セラミックス又は絶縁性樹脂からなることを特徴とする極細繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus according to claim 1 ,
The heat-resistant insulating block is made of insulating ceramics or insulating resin.
請求項1又は2に記載の極細繊維製造装置において、
前記耐熱性絶縁ブロックにおける、溶融樹脂原料が送られる方向に沿った厚さは、10mm以上であることを特徴とする極細繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus according to claim 1 or 2 ,
In the heat resistant insulating block, the thickness along the direction in which the molten resin raw material is fed is 10 mm or more.
請求項1〜3のいずれかに記載の極細繊維製造装置において、
前記高温気流導入路は、高温気流が、前記金属製紡糸ノズルを挟んで両側から前記高温気流流路に導入されるように構成されていることを特徴とする極細繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus in any one of Claims 1-3 ,
The apparatus for producing ultrafine fibers, wherein the high-temperature air flow introduction path is configured such that a high-temperature air flow is introduced into the high-temperature air flow channel from both sides with the metal spinning nozzle interposed therebetween.
請求項1〜4のいずれかに記載の極細繊維製造装置において、
前記高温気流導入路は、高温気流が、前記金属製紡糸ノズルから極細繊維が吐出される方向ベクトルをもって高温気流流路に導入されるよう構成されていることを特徴とする極細繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus in any one of Claims 1-4 ,
The apparatus for producing ultrafine fibers, wherein the high temperature airflow introduction path is configured so that the high temperature airflow is introduced into the high temperature airflow passage with a direction vector in which the ultrafine fibers are discharged from the metal spinning nozzle.
請求項1〜5のいずれかに記載の極細繊維製造装置において、
前記押出機に溶融樹脂原料を供給するための溶融槽をさらに備えることを特徴とする極細繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus in any one of Claims 1-5 ,
The apparatus for producing ultrafine fibers, further comprising a melting tank for supplying a molten resin material to the extruder.
請求項1〜5のいずれかに記載の極細繊維製造装置において、
前記押出機に樹脂原料を供給するための樹脂原料供給ホッパをさらに備えることを特徴とする極細繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus in any one of Claims 1-5 ,
An ultrafine fiber manufacturing apparatus, further comprising a resin material supply hopper for supplying a resin material to the extruder.
請求項1〜7のいずれかに記載の極細繊維製造装置において、
前記押出機及び前記紡糸部は、保温ジャケットにより覆われていることを特徴とする極細繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus in any one of Claims 1-7 ,
The extruder and the spinning unit are covered with a heat insulation jacket, and the apparatus for producing ultrafine fibers is characterized in that
請求項1〜8のいずれかに記載の極細繊維製造装置において、
前記押出機と前記紡糸部との間に位置する定量ポンプをさらに備えることを特徴とする繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus in any one of Claims 1-8 ,
The fiber manufacturing apparatus further comprising a metering pump positioned between the extruder and the spinning unit.
請求項9に記載の極細繊維製造装置において、
前記押出機と前記定量ポンプとの間又は前記定量ポンプと前記紡糸部との間には、メッシュフィルターが配設されていることを特徴とする繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus according to claim 9 ,
A fiber manufacturing apparatus, wherein a mesh filter is disposed between the extruder and the metering pump or between the metering pump and the spinning unit.
請求項1〜10のいずれかに記載の極細繊維製造装置において、
前記コレクタ電極における前記紡糸部との反対側の位置に配設され、気流を吸引する気流吸引部をさらに備えることを特徴とする極細繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus in any one of Claims 1-10 ,
The apparatus for producing ultrafine fibers, further comprising an airflow suction portion that is disposed at a position opposite to the spinning portion in the collector electrode and sucks an airflow.
請求項11に記載の極細繊維製造装置において、
前記極細繊維回収装置は、コレクタ電極における前記紡糸部側の位置に配設され、気流通過用の多数の孔が形成されているコンベア機構を有することを特徴とする極細繊維製造装置。
In the ultrafine fiber manufacturing apparatus according to claim 11 ,
The ultrafine fiber recovery device has a conveyor mechanism that is disposed at a position on the spinning unit side of the collector electrode and has a plurality of holes for airflow passage.
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