(57)【要約】【課題】紡糸原液を吐出するノズル同士の間隔を極めて簡単に調節し得る静電紡糸装置を提供することを技術的課題とする。【解決手段】紡糸原液を貯留する貯留部２と、貯留部２に貯留された紡糸原液を吐出する吐出部３と、吐出部３から吐出された紡糸原液に電界を作用させて延伸し繊維化する電圧印加手段７と、紡糸された繊維を捕集する捕集部８と、を備える静電紡糸装置において、吐出部３を、貯留部２に接続された複数の可撓ホース４と、各可撓ホース４の自由端に設けられ、紡糸原液を吐出するノズル５と、各ノズル５を所望位置に固定する固定手段６と、から構成した。【選択図】図１
2008231636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸原液を貯留する貯留部と、該貯留部に貯留された紡糸原液を吐出する吐出部と、該吐出部から吐出された紡糸原液に電界を作用させて延伸し繊維化する電圧印加手段と、紡糸された繊維を捕集する捕集部と、を備える静電紡糸装置であって、
前記吐出部が、
前記貯留部に接続され、紡糸原液をそれぞれ導く複数の可撓ホースと、
各可撓ホースの自由端に設けられ、該可撓ホースにより導いた紡糸原液を吐出するノズルと、
各ノズルを所望位置に固定する固定手段と、
を備えたことを特徴とする静電紡糸装置。
【請求項２】
前記固定手段が、
前記ノズルを着脱自在に挿嵌可能な挿嵌孔が複数開設された固定部材と、
該固定部材を着脱可能に支持する支持部材と、
を備え、
前記挿嵌孔同士の間隔がそれぞれ異なる複数の固定部材を準備し、該固定部材を適宜取り替えることによって前記ノズル同士の間隔を調節することを特徴とした請求項１記載の静電紡糸装置。
【請求項３】
前記固定手段が、
前記ノズルを着脱自在に挿嵌可能な挿嵌孔が複数開設された複数の固定部材と、
該複数の固定部材を、固定部材同士の間隔を変更可能に支持する支持部材と、
を備え、
前記複数の固定部材同士の間隔を変更することによって前記ノズル同士の間隔を調節することを特徴とした請求項１記載の静電紡糸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電紡糸装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電紡糸法は、ノズルから吐出させた紡糸用の原液に電界を作用させてこれを延伸しつつ繊維化する紡糸法である。静電紡糸法によれば、繊維径がサブミクロンあるいはナノオーダーの繊維を得ることができ、また、溶融紡糸法が困難な樹脂でも繊維化が可能となるので、従来の繊維を用いては実現できなかった用途分野への展開が期待されている。
【０００３】
図７に示すように、従来の静電紡糸装置１００は、紡糸原液を圧送するポンプ１０１と、紡糸原液を貯留する貯留部１０２と、貯留部１０２に貯留された紡糸原液を吐出するノズル１０４と、ノズル１０４から吐出された紡糸原液に電界を作用させて延伸し繊維化する電圧印加手段１０５と、紡糸された繊維を捕集するコンベヤから成る捕集部１０６と、から構成されている。そして、静電紡糸された繊維を捕集部１０６上に集積させることによって、３次元のネットワーク構造を有する繊維ウエブを得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、従来の静電紡糸装置１００においては、紡糸原液を吐出するノズル１０４が貯留部１０２の下方の分配器１０３に固定され、ノズル同士の間隔が予め定められていたため、ノズル同士の間隔を変更しようとする場合、少なくとも分配器自体を取り替えなければならず、大変手間がかかる難点があった。
【特許文献１】特開昭６３−１４５４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の静電紡糸装置に上記のような難点があったことに鑑みて為されたもので、ノズル同士の間隔を頗る簡単に調節し得る静電紡糸装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、紡糸原液を貯留する貯留部と、該貯留部に貯留された紡糸原液を吐出する吐出部と、該吐出部から吐出された紡糸原液に電界を作用させて延伸し繊維化する電圧印加手段と、紡糸された繊維を捕集する捕集部と、を備える静電紡糸装置であって、
前記吐出部が、前記貯留部に接続され、紡糸原液をそれぞれ導く複数の可撓ホースと、各可撓ホースの自由端に設けられ、該可撓ホースにより導いた紡糸原液を吐出するノズルと、各ノズルを所望位置に固定する固定手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明は、前記固定手段が、前記ノズルを着脱自在に挿嵌可能な挿嵌孔が複数開設された固定部材と、該固定部材を着脱可能に支持する支持部材と、を備えており、
前記挿嵌孔同士の間隔がそれぞれ異なる複数の固定部材を準備し、該固定部材を適宜取り替えることによって前記ノズル同士の間隔を調節することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明は、前記固定手段が、前記ノズルを着脱自在に挿嵌可能な挿嵌孔が複数開設された複数の固定部材と、該複数の固定部材を、固定部材同士の間隔を変更可能に支持する支持部材と、を備えており、
前記複数の固定部材同士の間隔を変更することによって前記ノズル同士の間隔を調節することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る静電紡糸装置によれば、ノズル同士の間隔を頗る簡単に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本実施形態の静電紡糸装置１０は、図１及び図２に示すように、紡糸原液を圧送するポンプ１と、紡糸原液を所定量、貯留し得る貯留部２と、貯留部２に貯留された紡糸原液を吐出する吐出部３と、吐出部３から吐出された紡糸原液に電界を作用させて延伸し繊維化する電圧印加手段７と、紡糸された繊維を捕集する捕集コンベヤから成る捕集部８と、を備えている。本実施形態の静電紡糸装置１０は、主として上記吐出部３に特徴があり、上記ポンプ１、貯留部２、電圧印加手段７、捕集部８は、従来と同様に構成されている。
【００１１】
吐出部３は、図１に示すように、貯留部２に分配器２１を介して接続されて紡糸原液をそれぞれ導く複数の可撓ホース４と、各可撓ホース４の自由端に設けられ、各可撓ホース４により導いた紡糸原液を吐出するためのノズル５と、各ノズル５を所望位置に固定するための固定手段６と、から構成されている。
【００１２】
可撓ホース４は、例えば、シリコン系ゴム材、フッ素系ゴム材等の変形可能な合成樹脂材から形成されており、その一端部が分配器２１に固定されているのに対し、他端部はノズル５と共に自由に移動させることができる。可撓ホース４の長さは、必要に応じて種々の設定が可能であるが、例えば、１〜３メートルの長さの可撓ホース４を用いれば、貯留部２及び分配器２１の向きに関わりなく自由にノズル５の向きを変更することが可能となるなど、ノズル５の取回し性を格段に向上させることができる。
【００１３】
本実施形態の固定手段６は、図１及び図２に示すように、ノズル５を着脱自在に挿嵌可能な挿嵌孔６１１が複数開設された固定部材６１Ａと、この固定部材６１Ａを着脱可能に支持する支持部材６２と、から構成されている。
【００１４】
固定部材６１Ａは、略長板形状の金属材から形成されており、複数の挿嵌孔６１１が一定間隔を保って一列に開設されている。これら複数の挿嵌孔６１１の一部又は全部に、その上方からノズル５の先端部を差し込むことによって簡単にノズル５を固定することができる。また、固定部材６１Ａの両端部には、不図示の雌ネジ部が刻設された鍔部６１２が形成されている。一方、支持部材６２は、横断面Ｌ字形状の金属材から形成されており、その側壁部６２２には、支持部材６２の長手方向に沿ってスライド長孔６２３が開設されている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、一定間隔を保って対向配置された一対の支持部材６２・６２の間に、複数の固定部材６１Ａを架け渡し、そして、固定ネジ６３の雄ネジ部を、支持部材６２のスライド長孔６２３に通して固定部材６１Ａの鍔部６１２の雌ネジ部に螺合し締結することによって、各固定部材６１Ａを支持部材６２に固定している。
【００１６】
なお、図１に示すように、支持部材６２には上記電圧印加手段７の通電線が接続されており、支持部材６２及び固定部材６１Ａを通じてノズル５に所要の電圧が印加される。また、支持部材６２は、電気的に絶縁された状態で静電紡糸装置１０の不図示のフレームに固定されている。
【００１７】
本実施形態の静電紡糸装置１０によれば、固定部材６１Ａに開設された複数の挿嵌孔６１１のうちから、実際にノズル５を挿嵌する挿嵌孔６１１を適宜選択することによって、ノズル５同士の間隔を簡単に変更することができる。また、ノズル５を固定部材６１Ａに固定した後であっても、固定ネジ６３を緩め、各固定部材６１Ａをスライド長孔６２３に沿って移動させれば、複数の固定部材６１Ａ同士の間隔を適宜変更することができ、ノズル５同士の間隔を簡単に調節することができる。
【００１８】
更にまた、図３及び図４に示すように、挿嵌孔６１１同士の間隔が上記固定部材６１Ａとは異なる固定部材６１Ｂ、６１Ｃを準備しておけば、これら固定部材（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ）を適宜取り替えることによっても、ノズル５同士の間隔を調節することができる。なお、図２〜図４においては、支持部材６２に、一種類の固定部材を複数、取り付けた例を図示しているが、挿嵌孔同士の間隔が異なる複数種類の固定部材を組み合わせて支持部材６２に取り付けても良い。
【００１９】
以上、本実施形態の静電紡糸装置について説明したが、本発明はその他の形態でも実施することができる。
【００２０】
例えば、上記実施形態では、図１に示すように、一つの貯留部２に接続された複数の可撓ホース４及びノズル５を一つの固定部材６１Ａに挿嵌固定しているが、図５に示す静電紡糸装置２０のように、複数の貯留部２にそれぞれ接続された可撓ホース４及びノズル５を一つの固定部材６１Ｃに挿嵌固定しても良い。また、一つの貯留部２に接続された複数の可撓ホース４及びノズル５を振り分けて複数の固定部材に挿嵌固定しても良い。
【００２１】
また、上記実施形態では、複数の挿嵌孔６１１が一列に開設された固定部材（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ）を採用しているが、例えば、図６に示すように、挿嵌孔６１１が複数列に開設された固定部材６１Ｄを使用しても良い。
【００２２】
また、上記実施形態では、各ノズルを所望位置に固定するための固定手段６として、ノズル５を着脱自在に挿嵌可能な挿嵌孔６１１を有する固定部材を使用しているが、本発明は決してこれに限定されるものではなく、例えば、固定手段として、ノズル５を着脱自在に挟持し得る周知のクリップを使用し、このクリップによって各ノズル５を固定部材の所望位置に固定するようにしても良い。
【００２３】
なお、本発明において用いられる紡糸原液としては、ポリマーを溶媒に溶解した溶液や、金属アルコキシドを加水分解した曳糸性のゾル溶液などが挙げられる。このポリマーとしては、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、部分けん化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、フッ素系ポリマーやその共重合体、ポリアクリロニトリル−メタクリレート共重合体、ポリメタクリル酸メチル、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、ナイロン１２、ナイロン−４，６などのナイロン系高分子、アラミド、ポリベンズイミダゾール、セルロース、酢酸セルロース、酢酸セルロースブチレート、ポリビニルピロリドン−酢酸ビニル、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンイミド、ポリエチレンサルファイド、ＳＢＳ共重合体、ポリヒドロキシ酪酸、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンオキサイド、コラーゲン、ポリグリコール酸、ポリＤ，Ｌ−乳酸−グリコール酸共重合体、ポリアリレート、ポリプロピレンフマラート、ポリカプロラクトンなどの生分解性高分子類、ポリペプチド、タンパク賞などのバイオポリマー類、コールタールピッチ、石油ピッチなどのピッチ系高分子などが挙げられる。これらの高分子から選ばれる複数種の混合物を用いてもよい。
【００２４】
また、紡糸原液の溶媒は極細繊維構成材料によって異なり、特に限定するものではないが、水、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、ピリジン、トリクロロエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート、アセトニトリルなどを例示することができる。
【００２５】
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づいて種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものである。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内でいずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良く、また、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成したり、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態の静電紡糸装置の概略側面図である。
【図２】本実施形態の静電紡糸装置の固定手段の平面図である。
【図３】本実施形態の静電紡糸装置の固定手段の平面図である。
【図４】本実施形態の静電紡糸装置の固定手段の平面図である。
【図５】本発明に係る実施変形例の静電紡糸装置の概略側面図である。
【図６】本発明に係る他の変形例の静電紡糸装置の概略側面図である。
【図７】従来の静電紡糸装置の概略側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０、２０  静電紡糸装置
１  ポンプ  
２  貯留部
２１  分配器
３  吐出部
４  可撓ホース
５  ノズル
６  固定手段
６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ  固定部材
６１１  挿嵌孔
６２  支持部材
６３  固定ネジ
７  電圧印加手段
８  捕集部
【図１】
2008231636.tif 000003
【図２】
2008231636.tif 000004
【図３】
2008231636.tif 000005
【図４】
2008231636.tif 000006
【図５】
2008231636.tif 000007
【図６】
2008231636.tif 000008
【図７】
2008231636.tif 000009