JP7011131B2 - 環状静電紡糸機構及び静電紡糸装置 - Google Patents
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Description
本発明はエレクトロスピニング機械に用いられる環状静電紡糸機構であって、エレクトロスピニング機械の高圧直流電源の陽極に接続され、紡糸液を紡糸して繊維を形成するための互いに独立するn個の紡糸手段と、繊維を硬化処理するためのp個の硬化処理手段と、を備え、n個の紡糸手段とp個の硬化処理手段は環状に閉鎖設置されて中空キャビティを形成し、紡糸手段の中空キャビティに向ける側に紡糸穴が少なくとも一つ設けられており、nとpはいずれも1以上の自然数であることを特徴とする環状静電紡糸機構を提供する。
図1は本発明の実施例における環状静電紡糸装置の立体構造概略図である。
本実施例2は実施例1のさらなる改良であり、実施例1と同じ構成については、同一の符号を付し、同じ説明を省略する。
本実施例3は実施例1と実施例2の更なる改良であり、実施例1及び実施例2と同じ構成について、同一の符号を付し、同じ説明を省略する。
本実施例に係る環状静電紡糸機構及びそれを備える静電紡糸装置について、まず、モジュール化されたn個の紡糸手段とモジュール化されたp個の前処理手段が設置されており、n個の紡糸手段とp個の前処理手段が環状に閉鎖設置されて紡糸スペースである中空キャビティを形成し、紡糸手段の中空キャビティに向ける側に紡糸穴が設けられているため、従来技術における紡糸口金が省略され、量産に便利し、大幅に生産コストを低減させるとともに、紡糸手段の交換及び紡糸液の調製により、各種類の規格の製品を便利に生産でき、繊維材料の多様性を向上させた。
Claims (10)
- エレクトロスピニング機械に用いられる環状静電紡糸機構であって、
前記エレクトロスピニング機械の高圧直流電源の陽極に接続され、紡糸液を紡糸して繊維を形成するための互いに独立するn個の紡糸手段と、
前記繊維を硬化処理するためのp個の硬化処理手段と、を備え、
n個の前記紡糸手段とp個の前記硬化処理手段は環状に閉鎖設置されて中空キャビティを形成し、
前記紡糸手段の前記中空キャビティに向ける側に紡糸穴が少なくとも一つ設けられており、
前記nと前記pはいずれも1以上の自然数であることを特徴とする環状静電紡糸機構。 - 前記紡糸手段は、
扇形柱体状をなし、前記紡糸液を収納するための紡糸ボックスと、
前記紡糸ボックスの前記中空キャビティに向ける側に取り外し可能に設けられ、前記紡糸穴が設けられた紡糸板と、を備え、
前記中空キャビティに向ける前記紡糸ボックスの側壁に前記紡糸板における前記紡糸穴に一対一で対応する排液穴が設けられ、前記紡糸穴が前記排液穴を通して前記紡糸ボックスの内部に連通し、
前記紡糸板は導電性材料からできる板であり、前記エレクトロスピニング機械の高圧直流電源の陽極に接続されることを特徴とする請求項1に記載の環状静電紡糸機構。 - 前記紡糸ボックス内に、前記紡糸ボックスの内部空間を前記中空キャビティに近い紡糸キャビティと前記中空キャビティから離れた加圧キャビティとに分ける縦方向隔離板が設けられ、
前記紡糸キャビティと前記加圧キャビティは前記縦方向隔離板の一端において連通し、
前記排液穴は前記紡糸キャビティに連通することを特徴とする請求項2に記載の環状静電紡糸機構。 - 前記紡糸ボックスにぞれぞれ対応して設置され、対応する前記紡糸ボックスに圧力を供給することで、前記加圧キャビティ内の紡糸液が圧力作用で前記紡糸キャビティ内へ流れるとともに前記紡糸キャビティ内の紡糸液が圧力作用で吐出されるためのn個の加圧手段をさらに備え、
前記加圧手段は前記加圧キャビティ内に可動に設置される加圧横板と、前記加圧横板を前記加圧キャビティ内に上下移動させるように駆動するための加圧横板駆動部材とを、備え、
前記加圧横板駆動部材は対応する前記紡糸ボックスの端部に設けられることを特徴とする請求項3に記載の環状静電紡糸機構。 - 前記紡糸板の左右両側にいずれもスナップフィットが設けられており、
前記紡糸ボックスの前記中空キャビティ寄りの側に、前記スナップフィットに合わせる縦方向係止溝が設けられ、
前記紡糸板は、前記スナップフィットが、対応する前記縦方向係止溝内に可動に挿入されることで、前記紡糸ボックスに取り付けられるとともに前記紡糸ボックスに沿って上下移動することを特徴とする請求項2に記載の環状静電紡糸機構。 - 前記紡糸ボックスにそれぞれ対応して設置され、前記紡糸板を対応する前記紡糸ボックスに沿って上下移動させるように駆動するためのn個の紡糸板駆動部材をさらに備え、
前記紡糸板駆動部材は対応する前記紡糸ボックスの端部に設けられるとともに対応する前記紡糸板の端部に取り外し可能に接続されることを特徴とする請求項5に記載の環状静電紡糸機構。 - 前記紡糸手段にそれぞれ対応して設置されるn個の紡糸制御手段をさらに備え、
前記紡糸制御手段は扇形柱体状を成す紡糸制御箱と、前記紡糸制御箱内に設けられる主制御チップと、液位センサーと、圧力センサーとを、備え、
前記紡糸制御箱は対応する紡糸ボックスの端部に設けられ、
前記液位センサーは前記主制御チップに通信接続され、対応する前記紡糸ボックス内の前記紡糸液の高さの検出に用いられ、
前記圧力センサーは前記主制御チップに通信接続され、対応する前記紡糸ボックス内の前記紡糸液の圧力の検出に用いられることを特徴とする請求項2に記載の環状静電紡糸機構。 - 前記硬化処理手段は扇形柱体状をなす硬化処理箱と、前記硬化処理箱内に設けられる温湿度感応装置と、赤外線加熱装置と、湿度処理装置とを備え、
前記硬化処理箱の前記中空キャビティに向ける側壁に前記硬化処理箱と前記中空キャビティとを連通するための長尺貫通穴が少なくとも一つ設けられ、
前記温湿度感応装置は前記中空キャビティ内の温湿度の検出に用いられ、
前記赤外線加熱装置は前記温湿度感応装置に通信接続され、前記中空キャビティの加熱に用いられ、
前記湿度処理装置は前記温湿度感応装置に通信接続され、前記中空キャビティ内の湿度の調整に用いられることを特徴とする請求項1に記載の環状静電紡糸機構。 - 前記紡糸穴の横断面形状は多角形、円形及び橢円形のうちいずれか1種または多種であることを特徴とする請求項1に記載の環状静電紡糸機構。
- エレクトロスピニング機械に用いられる環状静電紡糸装置であって、
環状静電紡糸機構と、
前記エレクトロスピニング機械の高圧直流電源の陰極に接続され、前記繊維を受取・移送するための受取ワイヤーを備える紡糸受取器と、を備え、
前記環状静電紡糸機構は請求項1~9のいずれか一項に記載の環状静電紡糸機構であり、
前記受取ワイヤーは前記中空キャビティ内を貫通することを特徴とする環状静電紡糸装置。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
WO2006123858A1 (en) | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Industrial Cooperation Foundation Chonbuk National University | Method of manufacturing mats consisting of nanofibers by electrospinning and mats manufactured thereby |
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