JP6894153B2 - ナノファイバー製造装置及びナノファイバー製造方法 - Google Patents
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Description
高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して吐出口から液状性原料を吐出する複数の液状性原料吐出手段を備えるナノファイバー製造装置であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
少なくとも2個以上の前記液状性原料吐出手段が前記高圧ガス噴出手段に対して対称に配置されていることを特徴とする。
また、本発明のもう1つの態様に係るナノファイバー製造装置は、
高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して吐出口から液状性原料を吐出する複数の液状性原料吐出手段を備えるナノファイバー製造装置であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
全ての前記液状性原料吐出手段について、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θ又は前記後退距離aが等しいように複数の前記液状性原料吐出手段が配置されていることを特徴とする。
更に、本発明のもう1つの態様に係るナノファイバー製造装置は、
高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して吐出口から液状性原料を吐出する複数の液状性原料吐出手段を備えるナノファイバー製造装置であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
少なくとも一部の前記液状性原料吐出手段について、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θ又は前記後退距離aが他の前記液状性原料吐出手段とは異なるように複数の前記液状性原料吐出手段が配置されていることを特徴とする。
上述した本発明の各態様に係るナノファイバー製造装置は、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θを調整することが可能であるように構成された角度調整手段を更に備えることができる。
加えて、上述した本発明の各態様に係るナノファイバー製造装置において、前記高圧ガス流の方向が鉛直方向であってもよい。
高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して複数の液状性原料吐出手段の吐出口から液状性原料を吐出してナノファイバーを製造するナノファイバー製造方法であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
少なくとも2個以上の前記液状性原料吐出手段が前記高圧ガス噴出手段に対して対称に配置されていることを特徴とする。
また、本発明のもう1つの態様に係るナノファイバー製造方法は、
高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して複数の液状性原料吐出手段の吐出口から液状性原料を吐出してナノファイバーを製造するナノファイバー製造方法であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
全ての前記液状性原料吐出手段について、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θ又は前記後退距離aが等しいように複数の前記液状性原料吐出手段が配置されていることを特徴とする。
更に、本発明のもう1つの態様に係るナノファイバー製造方法は、
高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して複数の液状性原料吐出手段の吐出口から液状性原料を吐出してナノファイバーを製造するナノファイバー製造方法であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
少なくとも一部の前記液状性原料吐出手段について、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θ又は前記後退距離aが他の前記液状性原料吐出手段とは異なるように複数の前記液状性原料吐出手段が配置されていることを特徴とする。
上述した本発明の各態様に係るナノファイバー製造方法において、前記吐出口から前記液状性原料を前記高圧ガス流に対して吐出する際に、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θを調整することができる。
加えて、上述した本発明の各態様に係るナノファイバー製造装置において、前記高圧ガス流を鉛直方向に噴出してもよい。
ここで、高圧ガス流90の中心線91に対して、液状性原料を吐出する吐出手段73aの供給角度はθで配置されており、
tanθ=d/(b−a) (1)
で表される原料供給正接角度θが 0°<θ<90°の範囲で調整可能に構成するものである。一例として、原料吐出口後退距離a=30mm、吐出口開口径=2mm、ガス噴出口離間距離d=7mm、噴出高圧ガスの圧力を約0.15MPaとした場合、θ=20°±10°が望ましい。
2 ホッパー
3 加熱シリンダー
4 ヒーター(加熱手段)
5 スクリュー(押出装置)
6 モーター(駆動手段)
7 ヘッド部
71 ガス噴出口
72 ガス流路
73 樹脂吐出手段
73a 樹脂吐出針(原料吐出口)
73b、73c 樹脂吐出針取付部
74 樹脂吐出口支持部
74a 樹脂吐出針把持部
74b 調整部
74c 調整杵
75 樹脂流路
76 ガス流路
77 加熱シリンダーカバー部
78 樹脂吐出手段保持環部
8 ガス噴射部(ガス噴射手段)
81 パイプ(ガス流路)
90 高圧ガス流
91 高圧ガス流の中心線
Claims (10)
- 高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して吐出口から液状性原料を吐出する複数の液状性原料吐出手段を備えるナノファイバー製造装置であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
少なくとも2個以上の前記液状性原料吐出手段が前記高圧ガス噴出手段に対して対称に配置されていることを特徴とする、
ナノファイバー製造装置。 - 高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して吐出口から液状性原料を吐出する複数の液状性原料吐出手段を備えるナノファイバー製造装置であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
全ての前記液状性原料吐出手段について、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θ又は前記後退距離aが等しいように複数の前記液状性原料吐出手段が配置されていることを特徴とする、
ナノファイバー製造装置。 - 高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して吐出口から液状性原料を吐出する複数の液状性原料吐出手段を備えるナノファイバー製造装置であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
少なくとも一部の前記液状性原料吐出手段について、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θ又は前記後退距離aが他の前記液状性原料吐出手段とは異なるように複数の前記液状性原料吐出手段が配置されていることを特徴とする、
ナノファイバー製造装置。 - 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載されたナノファイバー製造装置であって、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θを調整することが可能であるように構成された角度調整手段を更に備えることを特徴とする、
ナノファイバー製造装置。 - 請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載されたナノファイバー製造装置であって、
前記高圧ガス流の方向が鉛直方向であることを特徴とする、
ナノファイバー製造装置。 - 高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して複数の液状性原料吐出手段の吐出口から液状性原料を吐出してナノファイバーを製造するナノファイバー製造方法であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
少なくとも2個以上の前記液状性原料吐出手段が前記高圧ガス噴出手段に対して対称に配置されていることを特徴とする、
ナノファイバー製造方法。 - 高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して複数の液状性原料吐出手段の吐出口から液状性原料を吐出してナノファイバーを製造するナノファイバー製造方法であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
全ての前記液状性原料吐出手段について、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θ又は前記後退距離aが等しいように複数の前記液状性原料吐出手段が配置されていることを特徴とする、
ナノファイバー製造方法。 - 高圧ガス噴出手段の噴出口から噴出する高圧ガス流に対して複数の液状性原料吐出手段の吐出口から液状性原料を吐出してナノファイバーを製造するナノファイバー製造方法であって、
複数の前記液状性原料吐出手段は前記高圧ガス流を中心として配置されており、
前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離aだけ下流側の位置に前記吐出口が配置されており、
前記吐出口から吐出される前記液状性原料が前記高圧ガス流の方向において前記噴出口から所定の後退距離bだけ下流側に位置において交差するように前記吐出口が配置されており、
少なくとも一部の前記液状性原料吐出手段について、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θ又は前記後退距離aが他の前記液状性原料吐出手段とは異なるように複数の前記液状性原料吐出手段が配置されていることを特徴とする、
ナノファイバー製造方法。 - 請求項6乃至請求項8の何れか1項に記載されたナノファイバー製造方法であって、
前記吐出口から前記液状性原料を前記高圧ガス流に対して吐出する際に、前記吐出口から吐出される前記液状性原料の前記高圧ガス流に対する角度である吐出角度θを調整することを特徴とする、
ナノファイバー製造方法。 - 請求項6乃至請求項9の何れか1項に記載されたナノファイバー製造方法であって、
前記高圧ガス流を鉛直方向に噴出することを特徴とする、
ナノファイバー製造方法。
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