JP6430428B2 - 電界紡糸装置、および堆積体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、電界紡糸装置、および堆積体の製造方法に関する。

エレクトロスピニング法（電界紡糸法、電荷誘導紡糸法などとも称される）を用いて、微細なファイバを部材の上に堆積させて堆積体を形成する電界紡糸装置がある。
電界紡糸装置により形成された堆積体は、部材の表面から剥離して用いる場合がある。
そのため、堆積体は損傷なく部材から剥離する必要がある。

特開２００６−１６９６４４号公報

本発明が解決しようとする課題は、堆積体の損傷を抑制することができる電界紡糸装置、および堆積体の製造方法を提供することである。

実施形態に係る電界紡糸装置は、部材の上にファイバを堆積させて堆積体を形成する電界紡糸装置である。電界紡糸装置は、前記堆積体の前記部材上にある第１のファイバ部と、前記堆積体の前記第１のファイバ部上にある第２のファイバ部と、が混在する混在部を前記堆積体に形成するとともに前記堆積体を前記部材から剥離させる加工部を備えている。

第１の実施形態に係る電界紡糸装置１を例示するための模式図である。 堆積体１１０の断面の顕微鏡写真である。 比較例に係る堆積体１１０の剥離を例示するための模式図である。 混在部１１０ｃの形成を例示するための模式図である。 他の実施形態に係る加工部６ａを例示するための模式図である。 第２の実施形態に係る電界紡糸装置１ａを例示するための模式図である。 （ａ）、（ｂ）は、電界紡糸装置１ａの作用を例示するための模式図である。 （ａ）、（ｂ）は、電界紡糸装置１ａの作用を例示するための模式図である。 電界紡糸装置１ａの作用を例示するための模式図である。 第３の実施形態に係る電界紡糸装置１ｂを例示するための模式図である。 電界紡糸装置１ｂの作用を例示するための模式図である。 電界紡糸装置１ｂの作用を例示するための模式図である。 電界紡糸装置１ｂの作用を例示するための模式図である。 電界紡糸装置１ｂの作用を例示するための模式図である。 電界紡糸装置１ｂの作用を例示するための模式図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置１を例示するための模式図である。
図２は、堆積体１１０の断面の顕微鏡写真である。

図１に示すように、電界紡糸装置１には、ノズルヘッド２、原料液供給部３、電源４、収集部５、加工部６、および制御部７が設けられている。
なお、本実施の形態においては、収集部５が、ファイバ１００を堆積させる部材となる。
ノズルヘッド２は、ノズル２０、接続部２１、および本体部２２を有する。
ノズル２０は、針状を呈している。ノズル２０の内部には、原料液を排出するための孔が設けられている。原料液を排出するための孔は、ノズル２０の接続部２１側の端部と、ノズル２０の収集部５側の端部（先端）との間を貫通している。原料液を排出するための孔の、収集部５側の開口が排出口２０ａとなる。

ノズル２０の外径寸法（ノズル２０が円筒状の場合には直径寸法）には特に限定はないが、外径寸法は小さい方が好ましい。外径寸法を小さくすれば、ノズル２０の排出口２０ａの近傍において電界集中が生じ易くなる。ノズル２０の排出口２０ａの近傍において電界集中が生じれば、ノズル２０と収集部５の間に形成される電界の強度を高めることができる。そのため、電源５により印加される電圧を低くすることができる。すなわち、駆動電圧を低減することができる。この場合、ノズル２０の外径寸法は、例えば、０．３ｍｍ〜１．３ｍｍ程度とすることができる。

排出口２０ａの寸法（排出口２０ａが円形の場合には直径寸法）には特に限定はない。排出口２０ａの寸法は、形成したいファイバ１００の断面寸法に応じて適宜変更することができる。排出口２０ａの寸法（ノズル２０の内径寸法）は、例えば、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度とすることができる。

ノズル２０は、導電性材料から形成されている。ノズル２０の材料は、導電性と、後述する原料液に対する耐性を有するものとすることが好ましい。ノズル２０は、例えば、ステンレスなどから形成することができる。

ノズル２０の数には特に限定がなく、収集部５の大きさなどに応じて適宜変更することができる。ノズル２０は、少なくとも１つ設けられていればよい。
複数のノズル２０を設ける場合には、複数のノズル２０は、所定の間隔を空けて並べて設けられる。なお、複数のノズル２０の配設形態には特に限定はない。例えば、本実施形態においては、複数のノズル２０は、一列に並べて設けることもできるし、円周上あるいは同心円上に並べて設けることもできるし、千鳥状、あるいはマトリクス状に並べて設けることもできる。

接続部２１は、ノズル２０と本体部２２の間に設けられている。接続部２１は、必ずしも必要ではなく、ノズル２０が本体部２２に直接設けられるようにしてもよい。接続部２１の内部には、原料液を本体部２２からノズル２０に供給するための孔が設けられている。接続部２１の内部に設けられた孔は、ノズル２０の内部に設けられた孔、および、本体部２２の内部に設けられた空間と繋がっている。
接続部２１は、導電性材料から形成されている。接続部２１の材料は、導電性と原料液に対する耐性を有するものとすることが好ましい。接続部２１は、例えば、ステンレスなどから形成することができる。

本体部２２は、板状を呈している。本体部２２の内部には、原料液が収納される空間が設けられている。

また、本体部２２には、供給口２２ａが設けられている。原料液供給部３から供給された原料液は、供給口２２ａを介して本体部２２の内部に導入される。供給口２２ａの配設位置と数には、特に限定はない。供給口２２ａは、例えば、本体部２２の、ノズル２０が設けられる側とは反対側に設けることができる。
本体部２２の材料は、導電性と原料液に対する耐性を有するものとすることが好ましい。本体部２２は、例えば、ステンレスなどから形成することができる。

なお、図１に例示をしたノズルヘッド２は、いわゆるニードル型ノズルヘッドであるが、ノズルヘッドの形式はこれに限定されるわけではない。ノズルヘッドは、例えば、いわゆるブレード型ノズルヘッドなどであってもよい。

原料液供給部３は、収納部３１、供給部３２、原料液制御部３３、および配管３４を有する。

収納部３１は、原料液を収納する。収納部３１は、原料液に対する耐性を有する材料から形成されている。収納部３１は、例えば、ステンレスなどから形成することができる。

原料液は、高分子物質を溶媒に溶解したものである。
高分子物質には特に限定がなく、形成したいファイバ１００の材質に応じて適宜変更することができる。

溶媒は、高分子物質を溶解することができるものであればよい。溶媒は、溶解させる高分子物質に応じて適宜変更することができる。

後述するように、原料液は、表面張力により排出口２０ａの近傍に留まる様にされる。そのため、原料液の粘度は、排出口２０ａの寸法などに応じて適宜変更することができる。原料液の粘度は、実験やシミュレーションを行うことで求めることができる。また、原料液の粘度は、溶媒と高分子物質の混合割合により制御することができる。

供給部３２は、収納部３１に収納されている原料液を本体部２２に供給する。供給部３２は、例えば、原料液に対する耐性を有するポンプなどとすることができる。また、供給部３２は、例えば、収納部３１にガスを供給し、収納部３１に収納されている原料液を圧送するものとすることもできる。

原料液制御部３３は、本体部２２に供給される原料液の流量、圧力などを制御して、新しい原料液が本体部２２の内部に供給された際に、本体部２２の内部にある原料液が排出口２０ａから押し出されないようにする。なお、原料液制御部３３に対する制御量は、排出口２０ａの寸法や原料液の粘度などにより適宜変更することができる。原料液制御部３３に対する制御量は、実験やシミュレーションを行うことで求めることができる。
また、原料液制御部３３は、原料液の供給の開始と、供給の停止を切り替えるものとすることもできる。

なお、供給部３２および原料液制御部３３は、必ずしも必要ではない。例えば、本体部２２の位置より高い位置に収納部３１を設けるようにすれば、重力を利用して原料液を本体部２２に供給することができる。そして、収納部３１の高さ位置を適宜設定することで、新しい原料液が本体部２２の内部に供給された際に、本体部２２の内部にある原料液が排出口２０ａから押し出されないようにすることができる。この場合、収納部３１の高さ位置は、排出口２０ａの寸法や原料液の粘度などにより適宜変更することができる。収納部３１の高さ位置は、実験やシミュレーションを行うことで求めることができる。

配管３４は、収納部３１と供給部３２との間、供給部３２と原料液制御部３３との間、原料液制御部３３と本体部２２との間に設けられている。配管３４は、原料液の流路となる。配管３４は、原料液に対する耐性を有する材料から形成されている。

電源４は、本体部２２および接続部２１を介してノズル２０に電圧を印加する。なお、ノズル２０と電気的に接続された図示しない端子を設けるようにしてもよい。この場合、電源４は、図示しない端子を介してノズル２０に電圧を印加する。すなわち、電源４からノズル２０に電圧が印加できるようになっていればよい。

ノズル２０に印加する電圧の極性は、プラスとすることもできるし、マイナスとすることもできる。なお、図１に例示をした電源４は、ノズル２０にプラスの電圧を印加する。 ノズル２０に印加する電圧は、原料液に含まれる高分子物質の種類、ノズル２０と収集部５との間の距離などに応じて適宜変更することができる。例えば、電源４は、ノズル２０と収集部５との間の電位差が１０ｋＶ以上となるように、ノズル２０に電圧を印加するものとすることができる。
電源４は、例えば、直流高圧電源とすることができる。電源４は、例えば、１０ｋＶ以上１００ｋＶ以下の直流電圧を出力するものとすることができる。

収集部５は、ノズル２０の原料液が排出される側に設けられている。収集部５は、接地されている。収集部５には、ノズル２０に印加する電圧と逆極性の電圧を印加するようにしてもよい。収集部５は、導電性材料から形成することができる。収集部５の材料は、導電性と原料液に対する耐性を有するものとすることが好ましい。収集部５の材料は、例えば、ステンレスなどとすることができる。
収集部５は、例えば、板状やシート状を呈するものとすることができる。シート状を呈する収集部５の場合には、ロール等に巻きつけられた収集部５にファイバ１００を堆積させるようにしてもよい。

収集部５の上に形成された堆積体１１０は、収集部５から剥離される。堆積体１１０は、例えば、不織布やフィルタなどに用いられる。なお、堆積体１１０の用途は例示をしたものに限定されるわけではない。

ここで、収集部５の上に帯電したファイバ１００を堆積させると、堆積体１１０の厚みが厚くなるにつれ、堆積体１１０の表面の電位が高くなる。そのため、堆積体１１０の厚みが厚くなるにつれ、堆積体１１０の表面において、ファイバ１００同士が反発するようになる。その結果、図２に示すように、堆積体１１０の厚み方向において、収集部５側にファイバ１００の密度が高い領域１１０ａが生じ、収集部５側とは反対側（堆積体１１０の表面側）にファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂが生じる。

図３は、比較例に係る堆積体１１０の剥離を例示するための模式図である。
収集部５から堆積体１１０を剥離する際には、堆積体１１０の表面側を上方に引っ張る様にする。
ところが、ファイバ１００の密度が高い領域１１０ａと、ファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂとの間の接合力は、ファイバ１００の密度が高い領域１１０ａと、収集部５との間の接合力よりも弱い。
そのため、図３に示すように、ファイバ１００の密度が高い領域１１０ａと収集部５との間が剥離せず、ファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂとファイバ１００の密度が高い領域１１０ａとの間が剥離するおそれがある。すなわち、堆積体１００を収集部５から剥離する際に、堆積体１００が破損するおそれがある。
以上のように、エレクトロスピニング法により堆積体を形成すると、堆積体の厚み方向において、部材に近い方の部分にファイバの密度が高い領域が生じ、このファイバ密度の高い領域上には、それよりもファイバの密度が低い領域が生じる。この場合、堆積体を部材から剥離する際に、ファイバの密度が高い領域と部材との間が剥離せず、ファイバの密度が低い領域とファイバの密度が高い領域との間が剥離し易くなる。

そこで、本実施の形態に係る電界紡糸装置１には、加工部６が設けられている。
加工部６は、堆積体１１０を加工して、ファイバ１００の密度が高い領域１１０ａにあるファイバ１００と、ファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂにあるファイバ１００とが混在する混在部１１０ｃを堆積体１１０に形成する。
すなわち、加工部６は、堆積体１００の収集部５側にあるファイバ１００と、堆積体１１０の収集部５側とは反対側にあるファイバ１００と、が混在する混在部１１０ｃを堆積体１１０に形成する。

図１に示すように、加工部６は、接触部６０、移動部６１、および案内部６２を有する。
接触部６０は、堆積体１１０に接触する。接触部６０は、堆積体１１０を掻き上げることで混在部１１０ｃを堆積体１１０に形成する。
接触部６０は、例えば、ローラやブラシなどの回転体とすることができる。この場合、接触部６０の表面の摩擦係数は大きい方が好ましい。また、接触部６０は弾性を有するものとすることが好ましい。接触部６０は、例えば、金属の軸にゴムなどの樹脂をライニングしたローラとすることができる。樹脂の種類には特に限定はないが、樹脂は、例えば、ウレタンゴムなどとすることができる。

移動部６１は、接触部６０を回転自在に保持するとともに、堆積体１１０の端部に移動させる。そして、接触部６０を堆積体１１０の端部に押し付けて接触させ、その状態で、接触部６０を所定の方向に回転させる。具体的には、移動部６１は、接触部６０を堆積体１１０の端部に押し付けて接触させ、堆積体１１０において、ファイバ１００の密度が高い領域１１０ａからファイバ１００の密度が低い領域１１０bに向け、両者が混在するよう、掻き上げる方向に接触部６０を回転させる。
移動部６１は、堆積体１１０に近接させる方向、および、堆積体１１０から離れる方向に接触部６０を移動させるように構成されている。
また、移動部６１は、接触部６０を堆積体１１０に押し付ける際の力（押し付け力）を制御する。
移動部６１は、例えば、サーボモータなどの制御モータやエアシリンダなどを備えたものとすることができる。

案内部６２は、移動部６１の移動方向を規定する。案内部６２は、例えば、直線運動軸受などとすることができる。

制御部７は、供給部３２、原料液制御部３３、電源４、および移動部６１の動作を制御する。
制御部７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリなどを備えたコンピュータとすることができる。

次に、電界紡糸装置１の作用について説明する。
原料液は、表面張力によりノズル２０の排出口２０ａの近傍に留まっている。
電源４は、ノズル２０に電圧を印加する。すると、排出口２０ａの近傍にある原料液が所定の極性に帯電する。図１に例示をしたものの場合には、排出口２０ａの近傍にある原料液がプラスに帯電する。

収集部５は、接地されているので、ノズル２０と収集部５の間に電界が形成される。そして、電気力線に沿って作用する静電力が表面張力より大きくなると、排出口２０ａの近傍にある原料液が静電力により収集部５に向けて引き出される。引き出された原料液は、引き伸ばされ、原料液に含まれる溶媒が揮発することでファイバ１００が形成される。形成されたファイバ１００が収集部５の上に堆積することで、堆積体１１０が形成される。

次に、堆積体１１０に混在部１１０ｃを形成する。
図４は、混在部１１０ｃの形成を例示するための模式図である。
図４に示すように、移動部６１は、接触部６０を回転させるとともに、接触部６０を堆積体１１０に押し付ける。すると、堆積体１１０が掻き上げられて、ファイバ１００の密度が高い領域１１０ａにあるファイバ１００と、ファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂにあるファイバ１００とが混ざり合い、混在する混在部１１０ｃが形成される。

混在部１１０ｃにおいては、ファイバ１００の密度が高い領域１１０ａにあるファイバ１００と、ファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂにあるファイバ１００とが絡み合っているので、ファイバ１００の密度が高い領域１１０ａと、ファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂとが強固に接合されている。また、混在部１１０ｃには、収集部５と接触しているファイバ１００が含まれ得る。
そのため、混在部１１０ｃを上方に引っ張れば、ファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂとファイバ１００の密度が高い領域１１０ａとの間が剥離することなく、収集部５から堆積体１１０を剥離することができる。
すなわち、本実施の形態に係る電界紡糸装置１によれば、堆積体１１０の損傷を抑制することができる。

図５は、他の実施形態に係る加工部６ａを例示するための模式図である。
図５に示すように、加工部６ａは、接触部６０ａ、移動部６１ａ、および案内部６２を有する。
接触部６０ａは、堆積体１１０に接触する。接触部６０ａは、堆積体１１０を掻き寄せることで混在部１１０ｃを堆積体１１０に形成する。
接触部６０ａは、例えば、板状体とすることができる。この場合、接触部６０ａの硬度は、収集部５の硬度より低くなるようにすることが好ましい。接触部６０ａの硬度が収集部５の硬度より低ければ、接触部６０ａと収集部５とを接触させても収集部５に損傷が発生するのを抑制することができる。接触部６０ａは、例えば、樹脂などから形成することができる。

移動部６１ａは、接触部６０ａを保持するとともに、収集部５の、ファイバ１００が堆積する面に接触部６０ａの先端を接触させる。また、移動部６１ａは、収集部５の、ファイバ１００が堆積する面と平行な方向に接触部６０ａを往復移動させる。
移動部６１ａは、例えば、サーボモータなどの制御モータやエアシリンダなどを備えたものとすることができる。

前述した加工部６は、堆積体１１０を掻き上げることで混在部１１０ｃを形成したが、本実施の形態に係る加工部６ａは、堆積体１１０を掻き寄せることで混在部１１０ｃを形成する。そのため、混在部１１０ｃを上方に引っ張れば、ファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂとファイバ１００の密度が高い領域１１０ａとの間が剥離することなく、収集部５から堆積体１１０を剥離することができる。
すなわち、本実施の形態に係る電界紡糸装置１によれば、堆積体１１０の損傷を抑制することができる。
この様に、加工部は、ファイバ１００の密度が高い領域１１０ａにあるファイバ１００と、ファイバ１００の密度が低い領域１１０ｂにあるファイバ１００とが混在する混在部１１０ｃを堆積体１１０に形成することができれば、その構成に限定はない。

ただし、接触部６０がローラとなっていれば、収集部５または後述する基材１２０に損傷が発生するのを抑制することができる。

また、堆積体１１０の端部の近傍に混在部１１０ｃを形成する場合を例示したが、混在部１１０ｃの形成位置には特に限定はない。例えば、堆積体１１０を分断するとともに混在部１１０ｃを形成することもできる。ただし、後工程において、混在部１１０ｃは除去されるので、堆積体１１０の端部の近傍に混在部１１０ｃを形成すれば、製品となる部分の面積を大きくすることができる。

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る電界紡糸装置１ａを例示するための模式図である。
なお、図６においては、原料液供給部３、電源４、および制御部７を省略して描いている。
図６に示すように、収集部５ａは、ノズル２０の原料液が排出される側に設けられている。
なお、本実施の形態においては、収集部５ａが、ファイバ１００を堆積させる部材となる。
収集部５ａは、接地されている。収集部５ａには、ノズル２０に印加する電圧と逆極性の電圧を印加するようにしてもよい。収集部５ａは、導電性材料から形成することができる。収集部５ａの材料は、導電性と原料液に対する耐性を有するものとすることが好ましい。収集部５ａの材料は、例えば、ステンレスなどとすることができる。

収集部５ａは、回転可能なローラである。収集部５ａは、図示しない駆動部により回転するようになっている。

張力部８は、収集部５ａと巻き取りローラ９との間に設けられている。
張力部８は、一対の支持ローラ８０と、ダンサローラ８１を有する。
一対の支持ローラ８０は、後述するローラ５ａ上の帯状の堆積体を支持する。
ダンサローラ８１は、支持ローラ８０と支持ローラ８０の間に設けられ、後述する帯状の堆積体に張力を付与する。ダンサローラ８１により、後述する帯状の堆積体に張力を付与することで、収集部５ａからその堆積体が剥離される。また、収集部５ａと巻き取りローラ９との間において、後述する帯状の堆積体が弛むのが抑制される。
ダンサローラ８１は、重量により、後述する堆積体に張力を付与するものであってもよいし、バネなどにより、その堆積体に張力を付与するものであってもよい。

巻き取りローラ９は、図示しない駆動装置により回転するようになっている。
剥離部１０は、混在部１１０ｃを保持し、所定の方向に移動して混在部１１０ｃを収集部５ａから離隔させる。すなわち、剥離部１０は、収集部５ａから所定の長さの堆積体１１０を剥離する。
剥離部１０は、粘着テープや機械的なチャックを備えたものとすることができる。また、加工部６と同様に、粘着テープや機械的なチャックを移動させる移動部と、移動部の移動方向を規定する案内部などを備えたものとすることができる。

次に、電界紡糸装置１ａの作用について説明する。
図７（ａ）〜図９は、電界紡糸装置１ａの作用を例示するための模式図である。
まず、図７（ａ）に示すように、ノズル２０から原料液を引き出してファイバ１００を形成し、形成したファイバ１００を収集部５ａの上に堆積させて堆積体１１０を形成する。この際、収集部５ａを回転させることで帯状の堆積体１１０を形成する。
次に、図７（ｂ）に示すように、移動部６１は、接触部６０を回転させるとともに、接触部６０を堆積体１１０に押し付ける。すると、堆積体１１０が掻き上げられて、混在部１１０ｃが形成される。

次に、図８（ａ）に示すように、剥離部１０を混在部１１０ｃの位置に移動させて、剥離部１０に混在部１１０ｃを保持させる。
次に、図８（ｂ）に示すように、収集部５ａから離れる方向に剥離部１０を移動させる。すると、所定の長さの堆積体１１０が収集部５ａから剥離される。

次に、図９に示すように、作業者が、張力部８を介して混在部１１０ｃを巻き取りローラ９に固定する。
その後、電界紡糸装置１と同様にして、収集部５ａの上に堆積体１１０を形成する。また、収集部５ａと巻き取りローラ９を回転させることで、帯状の堆積体１１０を連続的に形成する。この際、ダンサローラ８１により帯状の堆積体１１０に張力を付与することで、収集部５ａから堆積体１１０が剥離される。また、収集部５ａと巻き取りローラ９との間において帯状の堆積体１１０が弛むのが抑制される。

（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係る電界紡糸装置１ｂを例示するための模式図である。
なお、図１０においては、原料液供給部３、電源４、および制御部７を省略して描いている。
また、本実施の形態においては、基材１２０が、ファイバ１００を堆積させる部材となる。
図１０に示すように、元巻きローラ１１ａには、堆積体１１０が形成される前の基材１２０が巻き付けられている。基材１２０は、帯状を呈している。基材１２０の材料には特に限定はなく、例えば、紙やアルミニウムなどから形成することができる。

巻き取りローラ１１ｂは、堆積体１１０が剥離された基材１２０を巻き取る。
元巻きローラ１１ａと巻き取りローラ１１ｂは、図示しない駆動装置により回転するようになっている。

支持ローラ１２は、元巻きローラ１１ａと巻き取りローラ１１ｂとの間の基材１２０の搬送経路に設けられている。支持ローラ１２の数と配置は、基材１２０の搬送経路に応じて適宜変更することができる。

除電器１３は、基材１２０から堆積体１１０が剥離される位置の近傍に設けることができる。堆積体１１０は帯電している。そのため、堆積体１１０が基材１２０から剥離し難くなったり、剥離した堆積体１１０がダンサローラ８１や支持ローラ８０に吸着したりするおそれがある。そのため、除電器１３を設け、堆積体１１０の帯電量を低減させるようにしている。

受け台６３は、接触部６０と対峙する位置に設けられている。受け台６３の、接触部６０側を基材１２０が通過するようになっている。

次に、電界紡糸装置１ｂの作用について説明する。
図１１〜図１５は、電界紡糸装置１ｂの作用を例示するための模式図である。
まず、図１１に示すように、ノズル２０から原料液を引き出してファイバ１００を形成し、形成したファイバ１００を基材１２０の上に堆積させて堆積体１１０を形成する。この際、元巻きローラ１１ａと巻き取りローラ１１ｂを回転させることで帯状の堆積体１１０を形成する。

次に、図１２に示すように、移動部６１は、接触部６０を回転させるとともに、接触部６０を堆積体１１０に押し付ける。すると、受け台６３と接触部６０との間に挟まれた堆積体１１０が掻き上げられて、混在部１１０ｃが形成される。
次に、図１３に示すように、剥離部１０を混在部１１０ｃの位置に移動させて、剥離部１０に混在部１１０ｃを保持させる。

次に、図１４に示すように、受け台６３から離れる方向に剥離部１０を所定の方向に移動させる。すると、所定の長さの堆積体１１０が基材１２０から剥離される。
次に、図１５に示すように、作業者が、張力部８を介して混在部１１０ｃを巻き取りローラ９に固定する。

その後、電界紡糸装置１と同様にして、基材１２０の上に堆積体１１０を形成する。また、元巻きローラ１１ａと巻き取りローラ１１ｂを回転させることで、帯状の堆積体１１０を連続的に形成する。この際、ダンサローラ８１により帯状の堆積体１１０に張力を付与することで、基材１２０から堆積体１１０が剥離される。また、帯状の堆積体１１０が弛むのが抑制される。

以上に説明したように、本実施の形態に係る堆積体１１０の製造方法は、以下の工程を備えることができる。
エレクトロスピニング法を用いて、部材の上にファイバ１００を堆積させて堆積体１１０を形成する工程。
堆積体１１０の部材側にあるファイバ１００と、堆積体１１０の部材側とは反対側にあるファイバ１００と、が混在する混在部１１０ｃを堆積体１１０に形成する工程。
この場合、堆積体１１０の部材側にあるファイバ１００は、堆積体１１０と接触しているものとすることができる。

また、混在部１１０ｃを形成する工程において、堆積体１１０を掻き上げることで混在部１１０ｃを形成するようにすることができる。
あるいは、混在部１１０ｃを形成する工程において、堆積体１１０を掻き寄せることで混在部１１０ｃを形成するようにすることができる。
また、混在部１１０ｃを保持し、所定の方向に移動して、混在部１１０ｃを部材から離隔させる工程をさらに備えることができる。
なお、各工程の内容は、前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 電界紡糸装置、１ａ 電界紡糸装置、１ｂ 電界紡糸装置、２ ノズルヘッド、３ 原料液供給部、４ 電源、５ 収集部、５ａ 収集部、６ 加工部、６ａ 加工部、８ 張力部、９ 巻き取りローラ、１０ 剥離部、１１ａ 元巻きローラ、１１ｂ 巻き取りローラ、１３ 除電器、２０ ノズル、６０ 接触部、６０ａ 接触部、６１ 移動部、６２ 案内部、６３ 受け台、８１ ダンサローラ、１００ ファイバ、１１０ 堆積体、１１０ａ 密度が高い領域、１１０ｂ 密度が低い領域、１１０ｃ 混在部、１２０ 基材

Claims (14)

1. 部材の上にファイバを堆積させて堆積体を形成する電界紡糸装置であって、
   前記堆積体の前記部材上にある第１のファイバ部と、前記堆積体の前記第１のファイバ部上にある第２のファイバ部と、が混在する混在部を前記堆積体に形成するとともに前記堆積体を前記部材から剥離させる加工部を備えた電界紡糸装置。
2. 前記第１のファイバ部は、第１の密度の領域を有し、前記第２のファイバ部は、前記第１のファイバ密度よりも密度が低い第２のファイバ密度の領域を有する請求項１記載の電界紡糸装置。
3. 前記堆積体の前記第１のファイバ部は、前記部材と接触している請求項１または２に記載の電界紡糸装置。
4. 前記加工部は、前記堆積体に接触する接触部を有し、
   前記接触部は、前記堆積体を掻き上げることで前記混在部を形成するように構成される請求項１〜３のいずれれか１つに記載の電界紡糸装置。
5. 前記加工部は回転体を有し、前記回転体は、前記堆積体と接触した状態で回転して、前記混在部を形成するように構成される請求項４に記載の電界紡糸装置。
6. 前記加工部は、前記堆積体に接触するように移動可能な接触部を有し、
   前記接触部が、前記部材上を移動し、前記堆積体を掻き寄せて前記混在部を形成するように構成された請求項１〜３のいずれれか１つに記載の電界紡糸装置。
7. 前記混在部を保持し、前記混在部を保持した状態で所定の方向に移動して、前記部材から前記堆積部を離隔させるように構成された剥離部をさらに備えた請求項１〜６のいずれか１つに記載の電界紡糸装置。
8. エレクトロスピニング法を用いて、部材の上にファイバを堆積させて堆積体を形成する工程と、
   前記堆積体の前記部材上にある第１のファイバ部と、前記堆積体の前記第１のファイバ部上にある第２のファイバ部と、が混在する混在部を前記堆積体に形成するとともに前記堆積体を前記部材から剥離させる工程と、
   を備えた堆積体の製造方法。
9. 前記堆積体の前記第１のファイバ部は、前記部材と接触している請求項８記載の堆積体の製造方法。
10. 前記第１のファイバ部は、第１の密度の領域を有し、前記第２のファイバ部は、前記第１のファイバ密度よりも密度が低い第２のファイバ密度の領域を有する請求項８または９に記載の堆積体の製造方法。
11. 前記混在部は、前記堆積体の端部に形成する請求項８〜１０のいずれか１つに記載の堆積体の製造方法。
12. 前記混在部を形成する工程において、前記堆積体を掻き上げることで前記混在部を形成する請求項８〜１１のいずれか１つに記載の堆積体の製造方法。
13. 前記混在部を形成する工程において、前記堆積体を所定の方向に掻き寄せることで前記混在部を形成する請求項８〜１２のいずれか１つに記載の堆積体の製造方法。
14. 前記混在部を保持した状態で、所定の方向に移動させ、前記混在部を前記部材から離隔させる工程をさらに備えた請求項８〜１３のいずれか１つに記載の堆積体の製造方法。