(57)【要約】【課題】所望の位置以外に堆積した繊維の混入を防いで、坪量分布を一定にし得る繊維堆積体の製造装置及び製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の繊維堆積体の製造装置１０は、樹脂を電場中に吐出して繊維Ｆを紡糸する電界紡糸装置２０と、繊維Ｆを堆積させて捕集する捕集装置３０とを備える。捕集装置３０は、非導電性材料からなる捕集部材３１と、非導電性材料からなる一対の集風板３４，３４とを備えている。捕集部材３１は、その捕集面３０Ｓが電界紡糸装置２０に対向するように配置されている。集風板３４は、捕集装置３０の捕集面３０Ｓを挟んで両側の位置にそれぞれ配置されているとともに、集風板３４の板面３４Ｓが電界紡糸装置２０に対向し且つ捕集面３０Ｓと鈍角をなすように配置されている。集風板３４における電界紡糸装置２０と対向する板面３４Ｓには、複数の凸部Ｐが形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を電場中に吐出して繊維を紡糸する電界紡糸装置と、前記繊維を堆積させて捕集する捕集装置とを備える繊維堆積体の製造装置であって、
前記捕集装置は、非導電性材料からなる捕集部材と、非導電性材料からなる一対の集風板とを備えており、
前記捕集部材は、その捕集面が前記電界紡糸装置に対向するように配置されており、
前記集風板は、前記捕集部材の捕集面を挟んで両側の位置にそれぞれ配置されているとともに、該集風板の板面が前記電界紡糸装置に対向し且つ前記捕集面と鈍角をなすように配置されており、
前記集風板における前記電界紡糸装置と対向する前記板面には、複数の凸部が形成されている繊維堆積体の製造装置。
【請求項２】
前記捕集部材の捕集面が、該捕集面に堆積された前記繊維を、一方向に搬送可能に構成されている請求項１に記載の繊維堆積体の製造装置。
【請求項３】
一対の前記集風板が、前記捕集面における搬送方向に沿う両側の位置にそれぞれ配置されているとともに、一対の第２集風板が、前記搬送方向の前後の位置にそれぞれ配置されており、
一対の前記第２集風板は、該集風板の板面が前記電界紡糸装置に対向し且つ前記捕集面と鈍角をなすように配置されている、請求項１または２に記載の繊維堆積体の製造装置。
【請求項４】
前記捕集部材の捕集面が、ベルトコンベア又はローラーである、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の繊維堆積体の製造装置。
【請求項５】
前記捕集装置は、前記電界紡糸装置との間に電界を生じさせるための電極を備える、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の繊維堆積体の製造装置。
【請求項６】
前記捕集装置は、前記電界紡糸装置によって紡糸された繊維を該捕集装置側へ向けて吸引する吸引機構を更に備える、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の繊維堆積体の製造装置。
【請求項７】
前記集風板は、該集風板の前記板面と前記捕集部材の前記捕集面とのなす角度を調節するための角度調節手段を備える、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の繊維堆積体の製造装置。
【請求項８】
前記集風板は、該集風板間の間隔を調節する間隔調節手段を備える、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の繊維堆積体の製造装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の製造装置を用いた繊維堆積体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維堆積体の製造装置及び繊維堆積体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電界紡糸法（エレクトロスピニング法）は、ナノサイズの直径の繊維（以下、繊維ともいう）を有する繊維シートを簡便且つ高い生産性で製造できる技術として注目を浴びている。電界紡糸法では、繊維の原料となる樹脂の溶液又は溶融液に高電圧を作用させて繊維を形成する。樹脂溶液を用いた電界紡糸法においては、樹脂溶液をシリンジに入れ、シリンジ先端に取り付けられたノズルと、ノズルから所定距離を隔てた位置に対向して設置された捕集用電極との間に高電圧を印加する。ノズルの先端から吐出された樹脂溶液は、クーロン力で延伸されるとともに溶媒が瞬時に蒸発する。溶媒が蒸発した樹脂は凝固しながら細長く引き伸ばされることによって繊維が形成され、捕集電極に引き寄せられる。形成された繊維は捕集用電極の表面に堆積してシート状となる。
【０００３】
特許文献１には、ナノ繊維を電界紡糸法によって製造するための装置が開示されている。同文献の装置には、液体状態の繊維原料用高分子を荷電させた状態で紡糸する際に、その紡糸経路をガイドして、紡糸されたフィラメントの拡がりを防止したり、フィラメントをコレクタに誘導しやすくするために、電圧が印加された制御ユニットや誘導ユニットが設けられていることが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、電界紡糸法によるナノファイバ製造装置が開示されている。同文献に記載の装置には、ナノファイバを収集するための収集部材の近傍に、ナノファイバを堆積させる領域を調節するための調整電極と、絶縁性を有するカバー部材等の制御手段とが設けられていることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５３４８２８号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９９１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び特許文献２の装置では、エレクトロスピニング法で紡糸されたナノ繊維の堆積領域を調節するための制御手段がそれぞれ設けられているので、ナノ繊維の堆積領域の制御を行うことは可能である。しかしながら、これらの制御手段自体にナノ繊維が堆積することは想定されておらず、また製造される繊維堆積体の坪量分布の均一性に関する開示はなされていない。特に、これらの制御手段が収集部材の近傍に配されていることに起因して、制御手段等の部材に堆積した繊維が意図せず収集部材（コレクタ）上に位置する繊維堆積体に混入してしまうと、製造された繊維堆積体の坪量不良が生じ、その結果、繊維堆積体を用いた製品の品質が低下してしまう。
【０００７】
したがって、本発明の課題は、所望の位置以外に堆積した繊維の混入を防いで、坪量分布を一定にし得る繊維堆積体の製造装置及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、樹脂を電場中に吐出して繊維を紡糸する電界紡糸装置と、前記繊維を堆積させて捕集する捕集装置とを備える繊維堆積体の製造装置であって、
前記捕集装置は、非導電性材料からなる捕集部材と、非導電性材料からなる一対の集風板とを備えており、
前記捕集部材は、その捕集面が前記電界紡糸装置に対向するように配置されており、
前記集風板は、前記捕集部材の捕集面を挟んで両側の位置にそれぞれ配置されているとともに、該集風板の板面が前記電界紡糸装置に対向し且つ前記捕集面と鈍角をなすように配置されており、
前記集風板における前記電界紡糸装置と対向する前記板面には、複数の凸部が形成されている繊維堆積体の製造装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所望の位置以外に堆積した繊維が意図せず捕集面上に位置する繊維と混入することを防止でき、坪量が均一な繊維を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の製造装置を側面から見たときの模式図である。
【図２】図２は、図１の製造装置を上面から見たときの、Ｘ−Ｙ平面での断面模式図である。
【図３】図３は、図１の製造装置における捕集装置の斜視模式図である。
【図４】図４（ａ）は、図３における捕集装置の集風板の一実施形態を示す断面模式図であり、図４（ｂ）は、図３における捕集装置の集風板の他の実施形態を示す断面模式図である。
【図５】図５は、図３における第２集風板の位置関係を示す、Ｘ−Ｚ平面での要部拡大図である。
【図６】図６は、図２の製造装置における他の実施形態を示す模式図である。
【図７】図７は、図１の製造装置における捕集装置の正面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の繊維シートの製造装置の一実施形態が模式的に示されている。図１に示す製造装置１０は、電界紡糸装置２０及び捕集装置３０に大別される。
【００１２】
電界紡糸装置２０は、原料供給部（図示せず）から供給された原料樹脂の溶液又は溶融液を吐出して紡糸を行う装置である。電界紡糸装置２０は、捕集装置３０における捕集面３０Ｓと対向するように配置されている。以下の説明では、原料樹脂の溶液又は溶融液を総称して「原料液」ともいう。
【００１３】
電界紡糸装置２０は、原料液Ｌを吐出するノズル２１と、原料液Ｌを帯電させる帯電電極２２とを備えている。ノズル２１は金属などの導電性材料から構成され、中空の針状の構造を有している。帯電電極２２は全体として略椀形をしており、ノズル２１側に相対する面は凹曲した面となっている。ノズル２１は帯電電極２２の底部に設けられており、帯電電極２２によって囲まれた形状になっている。ノズル２１と帯電電極２２との間に絶縁体（図示せず）を設けて両者を電気的に絶縁させることが好ましい。ノズル２１の先端２１ａは帯電電極２２内に露出している。ノズル２１の後端２１ｂは、帯電電極２２の背面側において原料供給部に接続されている。帯電電極２２には高電圧電源２３が接続されている。高電圧電源２３は、直流高圧電源などの公知の装置を用いることができる。
【００１４】
ノズル２１の内径は、その下限値を好ましくは１００μｍ以上、更に好ましくは３００μｍ以上に設定することができる。一方、その上限値を好ましくは３０００μｍ以下、更に好ましくは２０００μｍ以下に設定することができる。ノズル２１の内径は、好ましくは１００μｍ以上３０００μｍ以下、更に好ましくは３００μｍ以上２０００μｍ以下に設定することができる。ノズルの内径をこの範囲内に設定することで、高分子である原料液Ｌを容易に、かつ定量的に送液できるとともに、原料液Ｌを効率よく帯電させられるので好ましい。
【００１５】
図１に示す実施形態では、ノズル２１が接地され、帯電電極２２に高電圧が印加されている。しかし印加される電圧はこれに限らず、ノズル２１に正電圧又は負電圧が印加されていてもよく、帯電電極２２が接地されていてもよい。つまり、ノズル２１と帯電電極２２との間に電位差が生じていればよい。ノズル２１と帯電電極２２との間に加わる電位差は、１ｋＶ以上、特に１０ｋＶ以上とすることが、原料液Ｌを十分に帯電させる点から好ましい。一方、この電位差は１００ｋＶ以下、特に５０ｋＶ以下とすることが、ノズル２１と帯電電極２２との間における放電を防止する点から好ましい。電位差は例えば１ｋＶ以上１００ｋＶ以下、特に１０ｋＶ以上５０ｋＶ以下とすることが好ましい。
【００１６】
ノズル２１の先端に電荷が一層集中するようにするために、該ノズル２１は、その延びる方向が、帯電電極２２の開口端によって画成される円の中心か、又はその中心の近傍を通り、かつ該ノズル２１の先端２１ａが、該開口端によって画成される円を含む平面内に位置するか、又は該平面の近傍に位置するように配置されることが有利である。
【００１７】
特にノズル２１は、その延びる方向が、帯電電極２２の凹曲面２４における開口端によって画成される円の中心か、又はその中心の近傍と、該帯電電極２２における最底部とを通るように配置されることが好ましい。帯電電極２２の開口端によって画成される円を含む平面と、ノズル２１の延びる方向とが直交していることが好ましい。このようにノズル２１を配置することで、ノズル２１の先端に電荷が更に一層集中するようになる。この観点から、帯電電極２２は、真球の球殻の略半球面の形状をしていることが特に好ましい。
【００１８】
ノズル２１の先端２１ａの位置に関しては、該先端２１ａが、帯電電極２２の開口端によって画成される円を含む平面内に位置するか、又は該平面よりも内側に位置するように該ノズル２１を配置することが好ましい。
【００１９】
図１に示すとおり、ノズル２１の基部の近傍に空気流噴射部２５が設けられている。空気流噴射部２５は、ノズル２１の延びる方向に沿って形成されている。空気流噴射部２５は、ノズル２１の先端２１ａよりも後方に位置しており、ノズル２１の先端２１ａの方向に向けて気体流を噴射させることが可能なように形成されている。均一な空気流を得る観点から、空気流噴射部２５は、ノズル２１を囲むように環状に複数設けられていることが望ましい。貫通孔からなる空気流噴射部２５は、その後端側の開口部が気体流の供給源（図示せず）に接続されている。この供給源から気体が供給されることで、ノズル２１の周囲から気体が噴出されるようになっている。空気流の風速は、１２０ｍ／ｓｅｃ以上４５０ｍ／ｓｅｃ以下にすることが好ましく、特に１９０ｍ／ｓｅｃ以上３５０ｍ／ｓｅｃ以下であることが好ましい。空気流の風速は、原料液の組成によって適宜調節することができる。噴出した気体によって、ノズル２１の先端２１ａから吐出され且つ電界の作用によって細長く引き伸ばされた原料液Ｌを、後述する捕集装置３０の捕集面３０Ｓに向けて搬送する。
【００２０】
製造される繊維Ｆの形態が一定に維持されるようにする観点から、空気流噴射部２５から噴射される空気流の流量は、上述の空気流の風速を満たすことを条件として、例えば６０Ｌ／ｍｉｎ以上、特に８０Ｌ／ｍｉｎ以上とすることが好ましい。空気流の流量の上限は、例えば３００Ｌ／ｍｉｎ以下、特に２５０Ｌ／ｍｉｎ以下とすることが好ましい。空気流の流量は、原料液Ｌの組成によって適宜調節することができる。
【００２１】
捕集装置３０は、図１ないし図３に示すように、繊維Ｆを堆積させて搬送する捕集部材３１と、一対の集風板３４，３４とを備えている。
【００２２】
捕集装置３０に備えられている捕集部材３１は、不織布や合成樹脂等の非導電性材料からなる部材である。図１ないし図３に示すように、捕集装置３０における捕集部材３１は、電界紡糸装置２０と対向するように配置されており、繊維Ｆの捕集面３０Ｓを形成している。図１ないし図３に示す捕集部材３１は、無端ベルトを有するベルトコンベアからなる搬送ベルト３１の態様となっているが、ベルトコンベアに代えて、一方向に回転可能なローラーを用いた態様となっていてもよい。以下の説明では、捕集部材３１として搬送ベルト３１を用いた態様で説明する。
【００２３】
搬送ベルト３１は、図１及び図３に示すように、２つの搬送ロール３２，３２間に掛けわたされており、方向Ｒに周回軌道を描くように搬送される。搬送ベルト３１として、無端ベルトに代えて、例えば長尺帯状のベルトがロール状の巻回体から繰り出されるようになっていてもよい。
【００２４】
繊維堆積体Ｆの製造効率を高める観点から、図３に示すように、捕集面３０ＳにおけるＹ方向の長さ３０Ｙは、２００ｍｍ以上が好ましく、３００ｍｍ以上が好ましく、また６００ｍｍ以下が好ましく、４５０ｍｍ以下がより好ましい。同様の観点から、捕集面３０ＳにおけるＺ方向の長さ３０Ｚとしては、２００ｍｍ以上が好ましく、３００ｍｍ以上が好ましく、また１５００ｍｍ以下が好ましく、１１００ｍｍ以下がより好ましい。
【００２５】
図１及び図２に示すように、原料液Ｌは、帯電した状態でノズル２１から吐出される。帯電した原料液Ｌは、原料液Ｌの電気的斥力と、空気流噴射部２５から噴出した空気とによって、細径の繊維を形成しながら、捕集装置３０における捕集部材３１の捕集面３０Ｓに向けて搬送される。細径の繊維は、捕集面を形成している搬送ベルト３１に堆積し、繊維Ｆの堆積体を形成する（以下、繊維Ｆの堆積体を「繊維堆積体Ｆ」ともいう。）。繊維堆積体Ｆは、紡糸された繊維Ｆが堆積したものであるので、繊維Ｆと繊維堆積体Ｆとは実質的に同一のものである。繊維堆積体Ｆは、捕集面３０Ｓを形成する搬送ベルト３１によって送り出され、ガイドロール３３によって案内されて下流側へ搬送される。
【００２６】
図２及び図３に示すように、捕集装置３０は、アクリル系樹脂等の非導電性材料からなる一対の集風板３４，３４を備えている。集風板３４は、捕集装置３０の捕集面３０Ｓを挟んだ両側に、その板面３４Ｓが電界紡糸装置２０に対向してそれぞれ配置されている。図３に示すように、集風板３４はＺ方向に長辺を有する矩形の板となっている。一対の集風板３４，３４は、捕集面３０Ｓの幅方向Ｙの中心を通り、搬送方向Ｒに沿って延びる縦中心線に対して対称な位置に配されている。
【００２７】
各集風板３４，３４は、図２に示すように、これらの板面３４Ｓと捕集面３０Ｓとの角度θ１及び角度θ２が、鈍角をなすように配置されていることが好ましい。具体的には、各集風板３４，３４と捕集面３０Ｓとがなす角度θ１及び角度θ２は、それぞれ独立して、９０°より大きいことが好ましい。また、角度θ１及び角度θ２は、１８０°未満であることが好ましく、１５０°以下であることがより好ましく、１２０°以下であることが更に好ましい。繊維堆積体Ｆの坪量分布を均一にする観点から、角度θ１及びθ２は同一の角度とすることが好ましい。
【００２８】
捕集面３０Ｓへの繊維の堆積性を高める観点から、図３に示すように、集風板３４の奥行方向（Ｘ方向）における長さ３４Ｎは、２００ｍｍ以上が好ましく、３００ｍｍ以上が好ましく、また６００ｍｍ以下が好ましく、４５０ｍｍ以下がより好ましい。同様の観点から、集風板３４のＺ方向における長さ３４Ｌは、２００ｍｍ以上が好ましく、３００ｍｍ以上が好ましく、また１５００ｍｍ以下が好ましく、１１００ｍｍ以下がより好ましい。
【００２９】
集風板３４が上述のように配置されていることによって、製造装置１０における原料液Ｌの吐出方向に沿う空気の流れを調整して、繊維Ｆを捕集面３０Ｓへ誘導しやすくなっている。また、集風板３４を配置していない製造装置で繊維堆積体を製造した場合と比較して、同一量の原料液Ｌを電界紡糸したときにおける繊維堆積体Ｆの製造効率を高めて製造コストを低減できるという利点も奏される。
【００３０】
上述のとおり、捕集装置３０は、一対の集風板３４，３４が捕集面３０Ｓを挟んだ位置に配置されているので、捕集面３０Ｓへ紡糸された繊維Ｆを堆積させやすい構成となっている。しかしながら、集風板３４は、その板面３４Ｓが電界紡糸装置２０と対向して配置されているので、三次元的に電界紡糸された繊維Ｆが、本発明における繊維Ｆの所望の堆積領域である捕集面３０Ｓだけでなく、その周囲に位置する集風板３４の板面３４Ｓ上にも意図せず形成されてしまうことがある。集風板３４上に形成された繊維が、捕集面３０Ｓに存在する繊維堆積体Ｆに混入してしまった場合、繊維堆積体Ｆの坪量分布が不均一となってしまい、結果として繊維堆積体Ｆを用いる製品の生産性や品質の低下につながる。
【００３１】
このような欠点を解消すべく本発明者が鋭意検討した結果、集風板３４の板面３４Ｓに複数の凸部Ｐを形成すると、意外にも、集風板３４に意図せず繊維Ｆが紡糸されてしまった場合でも、その板面３４Ｓに堆積しづらくなり、その結果、捕集面３０Ｓに形成された繊維堆積体Ｆへの意図しない繊維の混入を防止できることを見出した。
【００３２】
図２及び図３に示すように、集風板３４の板面３４Ｓには、複数の凸部Ｐが形成されている。図３では、凸部Ｐは板面３４Ｓの略全面且つ等間隔に形成されているが、本発明の効果を奏する限りにおいて、凸部Ｐが形成されていない平面の部分が存在していてもよい。
【００３３】
詳細には、凸部Ｐは、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、集風板３４の基準面３４Ｂから突出するように複数形成されている。凸部Ｐは、その頂部ＰＴが頂点をなしているか、又は底部ＰＢの面積よりも小さい面積を有する形状となっていることが好ましい。このような形状としては、図４（ａ）に示すように、凸部Ｐにおける底部ＰＢから頂部ＰＴに向かって先細り形状となっているものや、図４（ｂ）に示すように、頂部ＰＴ側の各頂点を曲面とした円筒形状となっているものが挙げられる。先細り形状を有する凸部Ｐとしては、円錐形状及び角錐形状などの錐体、円錐台形状及び角錐台形状などの截頭錐体、並びにそれらの頂点又は稜線を曲面状に丸めたものなどが挙げられる。このような構成を有していることによって、繊維Ｆが板面３４Ｓに堆積しづらくなり、その結果、捕集面３０Ｓに形成された繊維堆積体Ｆへの意図しない繊維の混入を防止することができる。
【００３４】
集風板３４の板面３４Ｓにおける繊維Ｆの堆積をより抑制する観点から、図４（ａ）及び４（ｂ）に示すように、凸部Ｐにおける底部ＰＢの長さＷ１は、３ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることがより好ましく、また１５ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。なお長さＷ１は、凸部Ｐが円錐形状又は円錐台形状である場合は直径を指し、凸部Ｐが角錐形状又は角錐台形状である場合は、底部ＰＢにおける一辺の長さを指す。凸部Ｐを視る方向によって長さＷ１が変わる場合には、最も長い長さをもってＷ１とする。
【００３５】
同様の観点から、図４（ｂ）に示すように、頂部ＰＴが面積を有している場合、その頂部ＰＴの長さＷ２は、３ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることがより好ましく、また１５ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。なお長さＷ２は、凸部Ｐが円錐台形状である場合は直径を指し、凸部Ｐが角錐台形状である場合は頂部ＰＴにおける一辺の長さを指す。凸部Ｐを視る方向によって長さＷ２が変わる場合には、最も長い長さをもってＷ２とする。
【００３６】
また、同様の観点から、隣り合う凸部Ｐどうしの間隔Ｗ３（図４（ｂ）参照）は、３ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることがより好ましく、また１５ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。図４（ａ）に示すように、隣り合う凸部Ｐどうしの間隔を実質的に有していなくてもよい。凸部Ｐの配置のしかたによっては間隔Ｗ３が２以上の長さをとる場合があるが、そのような場合には、最も短い間隔の部分をもって間隔Ｗ３とする。
【００３７】
また、同様の観点から、図４（ａ）及び４（ｂ）に示すように、凸部Ｐの高さＨ１は、１ｍｍ以上であることが好ましく、２ｍｍ以上であることがより好ましく、また１５ｍｍ以下であることが好ましく、８ｍｍ以下であることがより好ましい。高さの異なる２以上の凸部Ｐを形成する場合には、最も高さの低い凸部Ｐの高さをもって高さＨ１とする。
【００３８】
凸部Ｐを有する集風板３４は、凸部Ｐが一体成形で形成された部材をそのまま使用してもよく、凸部Ｐを有する部材を他の平板状部材上に接合したものを使用してもよい。凸部Ｐを有する部材としては、市販品を用いることもできる。そのような市販品としては、例えばデラプリズム１５Ｍ、デラプリズム１２Ｍ（ともに旭化成テクノプラス株式会社製）などのプリズム樹脂板や、プチプチ（川上産業株式会社製）などの気泡緩衝材等が挙げられる。
【００３９】
電界紡糸装置２０に対向する面である集風板３４の板面３４Ｓに複数の凸部Ｐを形成することによって、本発明の効果を奏することができる理由は明らかではないが、以下の２点のメカニズムが推測される。第１に、繊維Ｆと凸部Ｐとの摩擦力の低減が挙げられる。図４（ａ）又は４（ｂ）に示すように、各凸部Ｐは、その頂部ＰＴが電界紡糸装置２０に向けて頂点をなしているか、又は底部ＰＢの面積よりも小さい形状となっている。凸部Ｐがこのような形状を有していることに起因して、意図せず紡糸された繊維Ｆと凸部Ｐとの接触面積が小さくなり、繊維Ｆと凸部Ｐとの間に発生する摩擦力が低くなる。その結果、板面３４Ｓ上に繊維Ｆが保持されにくくなり、集風板３４から容易にはがれやすくなる。
【００４０】
第２に、凸部Ｐに発生した静電誘導による反発力が挙げられる。本発明の製造装置１０を用いて電界紡糸を行った場合、原料液Ｌを帯電させて吐出することに起因して、原料液Ｌが繊維Ｆとなった後でも帯電した状態となっている。帯電した繊維Ｆが板面３４Ｓの凸部Ｐに付着すると、静電誘導によって、繊維Ｆが接触する凸部Ｐの頂部ＰＴ付近は繊維Ｆと異なる電荷に帯電する。その一方で、凸部Ｐの底部ＰＢ付近は、静電誘導によって分極して、頂部ＰＴと異なる電荷に帯電する。つまり、底部ＰＢ付近は、繊維Ｆと同一の電荷に帯電することになる。これに起因して、同一の電荷に帯電した繊維Ｆと底部ＰＢ付近との間に電気的な反発力が生じて、繊維Ｆを板面３４Ｓから離間させる。その結果、板面３４Ｓ上に繊維Ｆが堆積されにくくなる。
【００４１】
三次元的に電界紡糸される繊維Ｆを捕集面３０Ｓに一層堆積させやすくする観点から、図３に示すように、集風板３４を捕集面３０Ｓにおける搬送方向Ｒに沿う両側の位置にそれぞれ配置し、且つ一対の第２集風板３５，３５を搬送方向Ｒの前後の位置に配置することが好ましい。特に、捕集面３０Ｓを形成する各辺を集風板３４、３４及び第２集風板３５，３５で囲むように配置することがより好ましい。第２集風板３５は、集風板３４と同様に、アクリル系樹脂等の非導電性材料から形成されている。一対の第２集風板３５，３５は、捕集面３０ＳのＺ方向の中心を通り、幅方向Ｙに沿って延びる横中心線に対して対称な位置に配されている。
【００４２】
図３及び図４に示すように、第２集風板３５の板面３５Ｓには、集風板３４の板面３４Ｓと同様に、板面３５Ｓの基準面３５Ｂから突出するように複数の凸部Ｐが形成されている。図３に示す凸部Ｐは板面３５Ｓの略全面且つ等間隔に形成されているが、本発明の効果を奏する限りにおいて、凸部Ｐが形成されていない平面の部分が存在していてもよい。第２集風板３５に複数の凸部Ｐが形成されていることによって、その板面３５Ｓに繊維Ｆが堆積しづらくなり、その結果、捕集面３０Ｓに形成された繊維堆積体Ｆへの意図しない繊維の混入を防止できる。第２集風板３５の板面３５Ｓに形成されている複数の凸部Ｐは、集風板３４の板面３４Ｓにおける凸部Ｐと同様の構成であるので、上述した凸部Ｐに関する説明が適宜適用される。
【００４３】
第２集風板３５は、集風板３４と同様に、各第２集風板３５，３５の板面３５Ｓと捕集面３０Ｓとの角度θ３及び角度θ４が、鈍角をなすように配置されていることが好ましい。具体的には、図５に示すように、捕集装置３０を側面から見たときの捕集面３０Ｓに沿って延伸した仮想直線Ａと、各第２集風板３５，３５と捕集面３０Ｓとがなす角度θ３及び角度θ４は、それぞれ独立して、９０°より大きいことが好ましい。また、角度θ３及び角度θ４は、１８０°未満であることが好ましく、１５０°以下であることがより好ましく、１２０°以下であることが更に好ましい。繊維堆積体Ｆの坪量分布を均一にする観点から、角度θ３及びθ４は同一の角度とすることが好ましい。
【００４４】
捕集面３０Ｓへの繊維の堆積性をより高める観点から、図３に示すように、第２集風板３５のＸ方向における長さ３５Ｎは、２００ｍｍ以上が好ましく、３００ｍｍ以上が好ましく、また６００ｍｍ以下が好ましく、４５０ｍｍ以下がより好ましい。同様の観点から、第２集風板３５のＹ方向における長さ３５Ｌは、３００ｍｍ以上が好ましく、４００ｍｍ以上が好ましく、また６００ｍｍ以下が好ましく、５００ｍｍ以下がより好ましい。
【００４５】
電界紡糸における紡糸条件及び／又は捕集条件を変更する場合に、捕集面３０Ｓへの繊維Ｆの堆積性をより向上させる観点から、図６に示すように、集風板３４は角度調節手段４１を備えていることが好ましい。角度調節手段４１は、集風板３４の板面３４Ｓと捕集面３０Ｓとのなす角度である角度θ１及び角度θ２を上述の範囲内で調節するためのものである。角度調節手段４１としては、例えばヒンジや、集風板３４を軸回りに回動可能にする棒状部材及び軸受部材、スライド蝶番、ウォームギア等が挙げられる。
【００４６】
繊維Ｆの意図しない位置への堆積を防ぐ観点から、角度調節手段４１は、集風板３４の板面３４Ｓ以外の部分に備えられていることが好ましい。図６に示す角度調節手段４１は、捕集装置３０の外側に、捕集面３０Ｓを挟むように配置された支持部材４２と、集風板３４における板面３４Ｓの反対側の面である裏面３４Ｒとを連結し、且つ集風板が開閉可能となるように配置されている。支持部材４２としては、例えば捕集装置３０の外枠を構成する部材などが挙げられるが、これに限られない。
【００４７】
繊維堆積体Ｆを使用する製品に応じて繊維Ｆの堆積領域を容易に変更可能にする観点から、図６に示すように、集風板３４は、一対の集風板３４，３４間の間隔を調節する間隔調節手段４３を備えていることが好ましい。間隔調節手段４３としては、例えば支持部材４２，４２間を連結するように配置された摺動可能なレール、伸縮性を有する棒状部材、ラックアンドピニオン、ボールねじ等が挙げられる。繊維Ｆの意図しない位置への堆積を防ぐ観点から、間隔調節手段４３は、集風板３４の板面３４Ｓ以外の部分に備えられていることが好ましい。一対の集風板３４，３４間の間隔は、捕集部材３１における捕集面３０Ｓの所望の面積に応じて、適宜変更することができる。
【００４８】
電界紡糸装置２０におけるノズル２１と捕集装置３０との間に電界を生じさせて原料液Ｌを帯電しやすくして、繊維Ｆの紡糸効率を高める観点から、図１及び図２に示すように、捕集装置３０は捕集電極３６を備えていることが好ましい。捕集電極３６は、電界紡糸装置２０と対向するように、且つ搬送ベルト３１の背面に隣接して配置されている。
【００４９】
捕集電極３６は、金属等の導電性材料から構成されている平板状のものである。捕集電極３６の板面と、ノズル２１の延びる方向とは略直交するように配置されている。捕集電極３６は、ノズル２１と捕集電極３６との間に電場が形成されるように配されていれば特に制限はなく、例えば図１に示すように、第２高電圧装置３７によってノズル２１に印加されている電圧と異なる電圧を捕集電極３６に印加してもよく、又は接地されていてもよい。第２高電圧装置３７を用いる場合は、ノズル２１に印加された電圧と異なる電圧を捕集電極３６に印加することが好ましい。この構成を有することによって、ノズル２１と捕集電極３６との間に電界が形成されやすくなり、より細径の繊維を電界紡糸によって製造することが可能となる。
【００５０】
捕集装置３０に捕集電極３６を備える場合、捕集面３０Ｓへの繊維Ｆの堆積性をより高める観点から、捕集面３０ＳにおけるＹ方向の長さ３０Ｙに対する、捕集電極３６におけるＹ方向の長さの比は、０．７以上であることが好ましく、０．８以上であることがより好ましく、また２．０以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましい。同様の観点から、捕集面３０ＳにおけるＺ方向の長さ３０Ｚに対する、捕集電極３６におけるＺ方向の長さの比は、０．２以上であることが好ましく、０．２５以上であることがより好ましく、また２．０以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましい。
【００５１】
電界紡糸装置２０によって紡糸された繊維Ｆの捕集面３０Ｓへの捕集効率を高めて、繊維堆積体Ｆの製造効率を高める観点から、図１及び図７に示すように、捕集装置３０は吸引機構３８を備えていることが好ましい。吸引機構３８は、電界紡糸装置２０と対向するように、且つ搬送ベルト３１の背面に配置されている。捕集装置３０が吸引機構３８を備えている場合、捕集部材３１は空気が流通可能な部材で構成されていることが好ましい。図７に示すように、搬送ベルト３１は、例えばメッシュベルト等の空気の流通が可能なベルトで構成されていることが好ましい。
【００５２】
図７に示すように、吸引機構３８の電界紡糸装置２０と対向する面には、複数の吸引孔３８ａが開口しており、吸引孔３８ａ以外の部分は平板となっている。各吸引孔３８ａは吸引機構３８に備えられているバキュームポンプなどの吸引装置（図示せず）と連通しており、各吸引孔３８ａを介して、外気の吸引が可能となるように構成されている。このような構成を有していることによって、空気流噴射部２５からの空気流の噴射に加えて、電界紡糸装置２０から捕集装置３０の捕集面３０Ｓ側に向けて空気の流れを強力に発生させることができ、その結果、繊維Ｆが捕集面３０Ｓ以外の位置に意図せず堆積することを抑制することができる。
【００５３】
特に、図１に示すように、捕集装置３０に捕集電極３６及び吸引機構３８の双方が備えられている場合、搬送ベルト３１の背後に捕集電極３６が備えられ、且つ捕集電極３６の背後に吸引機構３８が備えられていることが好ましい。つまり、電界紡糸装置２０側から見て、捕集装置３０には、捕集部材３１（搬送ベルト３１）と、捕集電極３６と、吸引機構３８とがこの順で備えられていることが好ましい。
【００５４】
捕集装置３０に捕集電極３６及び吸引機構３８の双方が備えられている場合、吸引機構３８における外気の吸引を可能にする観点から、図７に示すように、捕集電極３６には、電界紡糸装置２０と対向する面と他方の面とを貫通する複数の空気流通孔３６ａが設けられていることが好ましく、各空気流通孔３６ａと各吸引孔３８ａとの位置がそれぞれ一致していることがより好ましい。このような構成とすることによって、繊維Ｆの紡糸効率及び捕集効率を同時に高めることができ、繊維堆積体Ｆの製造効率を一層高めることができる。
【００５５】
繊維Ｆの捕集面３０Ｓへの捕集効率の向上の観点から、吸引機構３８におけるＹ方向の長さが、捕集電極３６におけるＹ方向の長さ以上となることが好ましく、且つ、吸引機構３８におけるＺ方向の長さが、捕集電極３６におけるＺ方向の長さ以上となることが好ましい。
【００５６】
同様の観点から、捕集面３０ＳにおけるＹ方向の長さ３０Ｙに対する吸引機構３８におけるＹ方向の長さの比を、０．７以上とすることが好ましく、０．８以上とすることがより好ましく、また２．０以下とすることが好ましく、１．５以下とすることがより好ましい。また同様に、捕集面３０ＳにおけるＺ方向の長さ３０Ｚに対する吸引機構３８におけるＺ方向の長さの比は、０．２以上とすることが好ましく、０．２５以上とすることがより好ましく、また２．０以下とすることが好ましく、１．５以下とすることがより好ましい。このような構成とすることによって、繊維Ｆの紡糸効率及び捕集効率を同時に高めることができ、繊維堆積体Ｆの製造効率をより一層高めることができる。
【００５７】
吸引機構３８によって発生させる吸引静圧は、繊維Ｆの捕集効率と、搬送ベルト３１における搬送しやすさとを両立する観点から、１ｋＰａ以上であることが好ましく、１．５ｋＰａ以上であることがより好ましく、またその上限は、４０ｋＰａ以下であることが好ましく、３０ｋＰａ以下であることがより好ましい。
【００５８】
以上の製造装置１０を用いた繊維シートの製造方法においては、電界紡糸装置２０を、捕集装置３０における捕集部材３１の捕集面３０Ｓと対向して配置した状態下に電界紡糸を行って、捕集面３０Ｓとなっている搬送ベルト３１の前面に、電界紡糸装置２０で紡糸された繊維Ｆを堆積させて繊維堆積体Ｆを製造する。繊維堆積体Ｆは、紡糸された繊維Ｆが堆積したものであるので、繊維Ｆと繊維堆積体Ｆとは実質的に同一のものである。
【００５９】
本発明の製造装置１０は、一対の集風板３４，３４が捕集面３０Ｓを挟むようにして配置されているので、繊維Ｆの所望の堆積領域である捕集面３０Ｓに繊維Ｆが堆積しやすくなる。繊維が集風板３４といった捕集面３０Ｓ以外の領域へ意図せず紡糸されてしまった場合でも、集風板３４の板面３４Ｓに凸部Ｐが形成されていることに起因して、板面３４Ｓ上の繊維が捕集面３０Ｓ以外の領域に容易に脱落しやすくなる。その結果、意図しない領域に紡糸された繊維が捕集面３０Ｓ上に位置する繊維堆積体Ｆに混入することを防止でき、坪量分布が均一な繊維堆積体Ｆを安定的に製造することができる。更に、製造装置１０に一対の第２集風板３５，３５が配置されていることによって、坪量分布が均一な繊維堆積体Ｆを一層安定的に製造することができる。
【００６０】
製造装置１０において用いられる原料液Ｌとしては、繊維形成の可能な高分子化合物が溶媒に溶解又は分散した溶液を用いることができる。高分子化合物としては、水溶性高分子化合物及び水不溶性高分子化合物のいずれもが用いられる。本明細書において「水溶性高分子化合物」とは、１気圧、常温（２０℃±１５℃）の環境下において、高分子化合物を、該高分子化合物に対して１０倍以上の質量の水に浸漬し、十分な時間（例えば２４時間以上）が経過したときに、浸漬した高分子化合物の５０質量％以上が溶解する程度に水に溶解可能な性質を有する高分子化合物をいう。一方、「水不溶性高分子化合物」とは、１気圧、常温（２０℃±１５℃）の環境下において、高分子化合物を、該高分子化合物に対して１０倍以上の質量の水に浸漬し、十分な時間（例えば２４時間以上）が経過したときに、浸漬した高分子化合物の８０質量％以上が溶解しない程度に水に溶解しづらい性質を有する高分子化合物をいう。原料液Ｌには適宜、無機物粒子、有機物粒子、植物エキス、界面活性剤、油剤、イオン濃度を調整するための電解質等を配合することができる。
【００６１】
水溶性高分子化合物としては、例えばプルラン、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ポリ−γ−グルタミン酸、β−グルカン、グルコオリゴ糖、ヘパリン、ケラト硫酸等のムコ多糖、セルロース、ペクチン、キシラン、リグニン、グルコマンナン、ガラクツロン、サイリウムシードガム、タマリンド種子ガム、アラビアガム、トラガントガム、変性コーンスターチ、大豆水溶性多糖、アルギン酸、カラギーナン、ラミナラン、寒天（アガロース）、フコイダン、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の天然高分子、部分鹸化ポリビニルアルコール（後述する架橋剤と併用しない場合）、低鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ナトリウム等の合成高分子などが挙げられる。これらの水溶性高分子化合物は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの水溶性高分子化合物のうち、繊維の製造が容易である観点から、プルラン、並びに部分鹸化ポリビニルアルコール、低鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びポリエチレンオキサイド等の合成高分子を用いることが好ましい。
【００６２】
水不溶性高分子化合物としては、例えば繊維形成後に不溶化処理できる完全鹸化ポリビニルアルコール、架橋剤と併用することで繊維形成後に架橋処理できる部分鹸化ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−プロパノイルエチレンイミン）グラフト−ジメチルシロキサン／γ−アミノプロピルメチルシロキサン共重合体等のオキサゾリン変性シリコーン、ツエイン（とうもろこし蛋白質の主要成分）、ポリエステル、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメタクリル酸樹脂等のアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエチレンテフタレート樹脂、ポリブチレンテフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙げられる。これらの水不溶性高分子化合物は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６３】
その他の高分子化合物としては一般に、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−ｍ−フェニレンテレフタレート、ポリ−ｐ−フェニレンイソフラテート、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン−アクリレート共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル−メタクリレート共重合体、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステルカーボネート、ナイロン、アラミド、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリ酢酸ビニル、ポリペプチド等が挙げられる。これらの高分子化合物は単独で又は複数混合して用いることができる。
【００６４】
原料液Ｌの溶媒としては、水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジベンジルアルコール、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、アセトン、ヘキサフルオロアセトン、フェノール、ギ酸、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、塩化メチル、塩化エチル、塩化メチレン、クロロホルム、ｏ−クロロトルエン、ｐ−クロロトルエン、四塩化炭素、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロプロパン、ジブロモエタン、ジブロモプロパン、臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、酢酸、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、シクロペンタン、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ピリジン等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は複数混合して用いることができる。
【００６５】
特に溶媒として水を用いる場合は、水への溶解度の高い下記のような天然高分子及び合成高分子を用いるのが好適である。天然高分子としては、例えばプルラン、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ポリ−γ−グルタミン酸、β−グルカン、グルコオリゴ糖、ヘパリン、ケラト硫酸等のムコ多糖、セルロース、ペクチン、キシラン、リグニン、グルコマンナン、ガラクツロン酸、サイリウムシードガム、タマリンド種子ガム、アラビアガム、トラガントガム、大豆水溶性多糖、アルギン酸、カラギーナン、ラミナラン、寒天（アガロース）、フコイダン、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。合成高分子としては、例えば部分鹸化ポリビニルアルコール、低鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ナトリウム等が挙げられる。これらの高分子化合物は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの高分子化合物のうち、繊維の調製が容易である観点から、プルラン等の天然高分子、並びに部分鹸化ポリビニルアルコール、低鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びポリエチレンオキサイド等の合成高分子を用いることが好ましい。
【００６６】
本発明の製造装置１０によって製造される繊維Ｆは、その太さを円相当直径で表した場合、一般に１０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下のものである。繊維の太さは、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察によって測定することができる。このような繊維をランダムに堆積させることで繊維堆積体Ｆが得られる。
【００６７】
本発明の製造装置１０を使用して製造した繊維Ｆ又はその堆積体は、繊維成形体として各種の目的に使用することができる。成形体の形状としては、シート、綿状体、糸状体などが挙げられる。繊維成形体は他のシートと積層したり、各種の液体、微粒子、ファイバなどを含有させたりして使用してもよい。繊維シートは、例えば医療目的や、美容目的、装飾目的等の非医療目的でヒトの肌、歯、歯茎、毛髪、非ヒト哺乳類の皮膚、歯、歯茎、枝や葉等の植物表面等に付着されるシートとして好適に用いられる。また、高集塵性でかつ低圧損の高性能フィルタ、高電流密度での使用が可能な電池用セパレータ、高空孔構造を有する細胞培養用基材等としても好適に用いられる。繊維の綿状体は防音材や断熱材等として好適に用いられる。
【００６８】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば本発明の製造装置及び製造方法は、溶液法による電界紡糸方法及び溶融法による電界紡糸方法のいずれにも適用することができる。
【００６９】
また、角度調節手段４１及び／又は間隔調節手段４３は、集風板３４に加えて、各第２集風板３５，３５に備えられていてもよい。この場合、第２集風板３５における角度調節手段４１は、第２集風板３５の板面３５Ｓと捕集面３０Ｓとのなす角度である角度θ３及び角度θ４を上述の範囲内で調節するためのものであり、また、間隔調節手段４３は、一対の第２集風板３５，３５間の間隔を調節するものである。第２集風板３５において用いられる角度調節手段４１及び／又は間隔調節手段４３は、集風板３４に用いられるものと同様の構成とすることができる。一対の第２集風板３５，３５間の間隔は、捕集部材３１における捕集面３０Ｓの所望の面積に応じて、適宜変更することができる。このような構成を有することによって、繊維の意図しない位置への堆積を効果的に防いで、捕集面３０Ｓに坪量分布が均一な繊維堆積体Ｆをより一層安定的に製造することができる。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。
【００７１】
〔実施例１〕
図１に示す製造装置１０を用いて、樹脂としてポリプロピレン（ＰＰ；ＰｏｌｙＭｉｒａｅ社製、ＭＦ６５０Ｙ）８０質量％と、添加剤としてステアリン酸亜鉛を２０質量％含む樹脂組成物からなる溶融樹脂の原料液Ｌを溶融電界紡糸法によって紡糸した。紡糸時間は１時間とし、長さ６９ｍ×幅３００ｍｍの繊維堆積体Ｆを製造した。電界紡糸装置２０における紡糸条件及び捕集装置３０における捕集条件は以下のとおりとした。一対の集風板３４，３４及び一対の第２集風板３５，３５にはそれぞれ、四角錐形状の凸部Ｐが形成されているメタクリル樹脂板（旭化成テクノプラス社製、デラプリズム１５Ｍ。底部ＰＢの形状：一辺の長さＷ１が１０ｍｍの正方形）を用いた。
【００７２】
＜紡糸条件＞
・製造環境：２７℃、５０％ＲＨ
・原料液Ｌの加熱温度：２５０℃
・原料液Ｌの吐出量：８００ｇ／ｈｒ
・帯電電極２２への印加電圧：−３０ｋＶ
・ノズル先端２１ａと捕集電極３６との間の距離：１１００ｍｍ
・空気流噴射部２５から噴出される気体の温度：４５０℃
・空気流噴射部２５から噴出される気体の圧力：０．２５ＭＰａ
・空気流噴射部２５から噴出される気体の流量：２００Ｌ／ｍｉｎ
【００７３】
＜捕集条件＞
・搬送ベルト３１のベルト幅（長さ３０Ｙ）：３５０ｍｍ
・搬送ベルト３１のベルト長さ（長さ３０Ｚ）：１１００ｍｍ
・搬送ベルト３１の搬送速度：１．１５ｍ／ｍｉｎ
・集風板３４の寸法：長さ１０００ｍｍ×幅４００ｍｍ×厚さ５ｍｍ
・第２集風板３５の寸法：長さ５００ｍｍ×幅５６０ｍｍ×厚さ５ｍｍ
・捕集電極３６の寸法：長さ３００ｍｍ×幅３００ｍｍ×厚さ１ｍｍ
・捕集電極３６への印加電圧：−２５ｋＶ
・吸引機構３８の最大吸引静圧：１８．２ｋＰａ
【００７４】
〔比較例１〕
一対の集風板３４，３４及び一対の第２集風板３５，３５が配置されていない製造装置を用いた他は、実施例１と同様の条件で繊維堆積体Ｆを製造した。
【００７５】
〔繊維の混入評価〕
実施例１及び比較例１の繊維堆積体Ｆについて、意図しない繊維の混入を、以下の基準で目視で評価した。結果を表１に示す。
Ａ：意図しない繊維の堆積物が、繊維堆積体Ｆに混入していなかった。
Ｂ：意図しない繊維の堆積物が、繊維堆積体Ｆに混入していた。
【００７６】
〔坪量の均一性評価〕
実施例１及び比較例１の繊維堆積体Ｆについて、各繊維堆積体Ｆの坪量分布の変動から、坪量の均一性を評価した。評価基準は以下のとおりとした。結果を表１に示す。
Ａ：繊維堆積体Ｆの坪量の変動が少なく、坪量分布が良好であった。
Ｂ：繊維堆積体Ｆの坪量の変動が大きくなり、坪量分布が不良であった。
【００７７】
【表１】
2019044301.tif 000003
【００７８】
表１に示すように、実施例１の製造装置を用いて製造した繊維堆積体は、意図しない繊維の堆積物が混入することなく、且つ坪量分布が良好であることが判る。それに対して、比較例１の製造装置を用いて製造した繊維堆積体は、意図しない繊維の堆積物が混入し、坪量の変動が大きく、坪量分布が不良であることが判る。
【符号の説明】
【００７９】
１０  繊維堆積体の製造装置
２０  電界紡糸装置
２１  ノズル
２２  帯電電極
２５  空気流噴射部
３０  捕集装置
３０Ｓ  捕集面
３１  捕集部材（搬送ベルト）
３４  集風板
３４Ｓ  集風板の板面
３５  第２集風板
３５Ｓ  第２集風板の板面
３６  捕集電極
３８  吸引機構
４１  角度調節手段
４３  間隔調節手段
Ｆ    繊維、繊維堆積体
Ｌ    原料液
Ｐ    凸部
Ｒ    搬送方向
【図１】
2019044301.tif 000004
【図２】
2019044301.tif 000005
【図３】
2019044301.tif 000006
【図４】
2019044301.tif 000007
【図５】
2019044301.tif 000008
【図６】
2019044301.tif 000009
【図７】
2019044301.tif 000010