【手続補正書】
【提出日】平成20年7月11日(2008.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子物質を溶媒に溶解した高分子溶液を小穴から帯電させて流出させ、静電爆発にて延伸させてナノファイバーを生成するナノファイバー生成工程と、生成工程中のナノファイバーをその流動方向に沿う軸心回りに旋回させつつ集束してナノファイバーを撚る撚り工程と、撚られたナノファイバーを回収する回収工程とを有することを特徴とするナノファイバーの合糸方法。
【請求項２】
ナノファイバー生成工程は、１又は複数の小穴を有する導電性の回転容器内に、高分子物質を溶媒に溶解した高分子溶液を供給し、回転容器に電荷を帯電させるとともに回転容器を回転させ、小穴から流出した線状の高分子溶液を遠心力で延伸させるとともに静電爆発にて延伸させてナノファイバーを生成する工程から成り、撚り工程は、生成工程中のナノファイバーを回転容器の軸心方向一側から回転容器の軸心方向他側方に向けて旋回させながら流動させる偏向流動工程と旋回流動するナノファイバーを集束させる収束工程とから成ることを特徴とする請求項１記載のナノファイバーの合糸方法。
【請求項３】
偏向流動工程は、回転容器の軸心方向一側部から送風する送風工程、若しくは回転容器の軸心方向一側部に配設した反射電極にナノファイバーの帯電の極性と同極性の電圧を印加して生成工程中のナノファイバーを回転容器の軸心方向他側方に向けて流動させる流動工程を有することを特徴とする請求項２記載のナノファイバーの合糸方法。
【請求項４】
ナノファイバー生成工程は、高分子溶液を１又は複数の小穴から流出させ静電爆発にて延伸させて生成されるナノファイバーを一方向に流動させる工程から成り、撚り工程は、高分子溶液を流出させる小穴をナノファイバーの流動方向に沿う軸心回りに回転させることで一方向に流動するナノファイバーを旋回させる工程と旋回流動するナノファイバーを集束させる集束工程から成ることを特徴とする請求項１記載のナノファイバーの合糸方法。
【請求項５】
撚り工程に、生成されたナノファイバーを渦巻流に巻き込んで旋回させつつ集束する集束工程を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のナノファイバーの合糸方法。
【請求項６】
ナノファイバー生成工程は、高分子溶液を１又は複数の小穴から流出させ静電爆発にて延伸させて生成されるナノファイバーを一方向に流動させる工程から成り、撚り工程は、生成されたナノファイバーを渦巻流に巻き込んで旋回させつつ集束する旋回集束工程から成ることを特徴とする請求項１記載のナノファイバーの合糸方法。
【請求項７】
撚り工程は、ナノファイバー生成工程と回収工程との間に配置した環状電極にナノファイバーの帯電の極性と逆極性の電圧を印加若しくは接地し、生成工程中のナノファイバーを環状電極に向けて流動させつつ集束させ、環状電極内を通して回収工程に送出する集束工程を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載のナノファイバーの合糸方法。
【請求項８】
合糸初期に、撚り工程で旋回して集束するナノファイバーの旋回軸心部を通して芯糸を供給し、この芯糸を回収工程で回収することを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載のナノファイバーの合糸方法。
【請求項９】
回転自在に支持されるとともに回転軸心から径方向に距離をあけて１又は複数の小穴を有する導電性の回転容器と、回転容器を回転駆動する回転駆動手段と、回転容器内に高分子物質を溶媒に溶解した高分子溶液を供給する高分子溶液供給手段と、回転容器の小穴から流出する高分子溶液に電荷を帯電させる高電圧発生手段と、回転容器の小穴から流出した高分子溶液が遠心力と静電爆発にて延伸されて生成されたナノファイバーを回転容器の軸心方向一側部から他側方に向けて偏向流動させる偏向流動手段と、旋回しつつ流動するナノファイバーを集束して回収する回収手段とを備えたことを特徴とするナノファイバーの合糸装置。
【請求項１０】
偏向流動手段は、回転容器の軸心方向一側部から他側方に向けて送風する送風手段と、回転容器の軸心方向一側部に配設した反射電極にナノファイバーの帯電の極性と同極性の電圧を印加する電圧印加手段との何れか一方、若しくは両者にて構成したことを特徴とする請求項９記載のナノファイバーの合糸装置。
【請求項１１】
高分子物質を溶媒に溶解した高分子溶液を高電圧を印加して１又は複数の小穴から流出させ、静電爆発にて延伸させて生成されるナノファイバーを一方向に流動させるナノファイバー生成手段と、ナノファイバー生成手段をナノファイバーの流動方向に沿う軸心回りに回転させて生成されるナノファイバーを旋回させる回転手段と、旋回するナノファイバーを集束してナノファイバーを撚った状態で回収する回収手段とを備えたことを特徴とするナノファイバーの合糸装置。
【請求項１２】
生成されて旋回しつつ流動するナノファイバーを渦巻流に巻き込んで旋回させつつ集束させる旋回流発生手段を設けたことを特徴とする請求項９〜１１の何れか１つに記載のナノファイバーの合糸装置。
【請求項１３】
高分子物質を溶媒に溶解した高分子溶液を高電圧を印加して１又は複数の小穴から流出させ、静電爆発にて延伸させて生成されたナノファイバーを一方向に流動させるナノファイバー生成手段と、生成されたナノファイバーを渦巻流に巻き込んで旋回させつつ集束させる旋回流発生手段と、旋回されつつ集束されて撚られた状態のナノファイバーを回収する回収手段とを備えたことを特徴とするナノファイバーの合糸装置。
【請求項１４】
旋回流発生手段は、回収手段側に向けて径が縮小するテーパ円筒体と、テーパ円筒体の周囲から略接線方向にかつ径小方向に傾斜した方向から気体を吹き出す気体送給手段を備えていることを特徴とする請求項１２又は１３記載のナノファイバーの合糸装置。
【請求項１５】
テーパ円筒体が導電性部材から成り、テーパ円筒体にナノファイバーの帯電極性と同極性の電圧又は交番電圧を印加する電圧印加手段を設けたことを特徴とする請求項１４記載のナノファイバーの合糸装置。
【請求項１６】
回収手段より手前位置に、ナノファイバーの旋回軸心を中心として配置した環状電極と、環状電極にナノファイバーの帯電の極性と逆極性の電圧を印加する電圧印加し若しくは環状電極を接地する手段とから成る集束手段を配置したことを特徴とする請求項９〜１５の何れか１つに記載のナノファイバーの合糸装置。
【請求項１７】
合糸初期に、旋回して集束するナノファイバーの旋回軸心部を通して回収手段に回収されるように芯糸を送給する芯糸供給手段を配設したことを特徴とする請求項９〜１６の何れか１つに記載のナノファイバーの合糸装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
さらに、合糸初期に、撚り工程で旋回して集束するナノファイバーの旋回軸心部を通して芯糸を供給し、この芯糸を回収工程で回収するようにすると、芯糸にナノファイバーが絡むことで、特に合糸作用の不安定な合糸初期においても確実に合糸することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、合糸初期に、旋回して集束するナノファイバーの旋回軸心部を通して回収手段に回収されるように芯糸を送給する芯糸供給手段を配設すると、上記のように少なくとも合糸初期に芯糸を旋回軸心部を通して回収手段で回収することで、この芯糸にナノファイバーが絡んで確実且つ安定して合糸することができ、特に合糸作用の不安定な合糸初期に効果的である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
回収手段１３の回転部材１４は、矢印ｗのように、水平軸心回りに巻き取り方向に回転駆動可能に構成されており、図３（ａ）に示すように、第３の高電圧発生手段１５にて円筒容器３とは逆極性の高電圧を印加するため、軸心部は導電性の円柱軸若しくは円筒軸から成る巻取軸体２５にて構成され、その両側に巻き取ったナノファイバー９を保持する合成樹脂製の保持鍔２６が設けられている。巻取軸体２５に、円筒容器３とは逆極性の高電圧を印加されていることで、旋回しながら下方に向けて流動してきた複数本のナノファイバー９が図１に示すように収束され、その結果複数本のナノファイバー９に撚りがかけられて合糸され、図３（ｂ）に示すように、回転部材１４に巻き取られて回収されることになる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
また、回収手段１３における回転部材１４による糸条の巻き取りが安定すると、芯糸２４を供給しなくても、先に収束されて合糸されつつあるナノファイバー９に後続するナノファイバー９が絡みついて合糸され、芯糸２４の機能が合糸されつつあるナノファイバー９によって果たされるようになるため、図４に示すように、芯糸供給手段２３から芯糸２４を供給することなく、合糸することができる。なお、中芯に芯糸２４のある糸条を製造したい場合には、当然のことながら芯糸２４を継続して供給すれば良い。この場合には、図１の例では円筒容器３の下部に必要量の芯糸２４を収容した芯糸供給手段２３を配設したが、大量の芯糸２４を供給できる芯糸供給手段２３を円筒容器３の上方に配設し、回転筒体１６及び円筒容器３の軸心部を貫通させて回収手段１３に向けて供給するようにするのが好適である。