(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノファイバの原料となる原料液を空間中で静電爆発させ、製造されたナノファイバを堆積させて無接合筒体を製造する無接合筒体製造装置であって、
原料液を空間中に流出させる原料液流出手段と、
前記原料液を帯電させる原料液帯電手段と、
所望の無接合筒体の形状に対応する立体形状を具現する堆積手段と、
ナノファイバを前記堆積手段に誘引する誘引手段とを備え、
前記無接合筒体は、人体に装着する装身具であり、
前記堆積手段は、人体の部分に対応する形状となされる
無接合筒体製造装置。
【請求項２】
ナノファイバの原料となる原料液を空間中で静電爆発させ、製造されたナノファイバを堆積させて無接合筒体を製造する無接合筒体製造方法であって、
対象者の体型を測定する測定工程と、
前記測定工程で得られた結果に基づき堆積手段を成型する成型工程と、
原料液を空間中に流出させる原料液流出工程と、
前記原料液を帯電させる原料液帯電工程と、
所望の無接合筒体の形状に対応する立体形状を具現する堆積手段に製造されたナノファイバを誘引する誘引工程と、
ナノファイバを堆積させる面を変更するために前記堆積手段を駆動する駆動工程と、
を含む無接合筒体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は無接合筒体の製造装置、製造方法に関し、特に、人体の一部に装着する装身具としての無接合筒体の製造装置、製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体に装着する装身具、例えばショーツや水着、フィットネスウエア、帽子、手袋などは、筒体であり、開口部から人体の一部を挿入することで装着するものである。
【０００３】
以上のような筒体の装身具を製造する方法としては、主として次のような方法が例示できる。すなわち、平面的な布などの部材を必要な形状に切り取り、これらの布状部材を縫製することで人体の一部に対応する立体形状となされた装身具が製造される（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開昭６０−１０４５０１号公報
【特許文献２】特開２００３−３２８２０５号公報
【特許文献３】特開２００４−２４４７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、布状の部材を縫合して製造される装身具は、縫合部が他の部分より厚くなり、装着者が不快に感じたり、爽快感がないなどの問題を有している。特に機能性（例えば防水透湿機能や、水からの抵抗を低減する機能など）を高めた布状の部材については、接合部分において、その機能が発揮できないなどの問題を有している。
【０００５】
本願発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、ナノファイバからなり無接合の筒体を製造する装置、及び、方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願発明にかかる無接合筒体製造装置は、ナノファイバの原料となる原料液を空間中で静電爆発させ、製造されたナノファイバを堆積させて無接合筒体を製造する無接合筒体製造装置であって、原料液を空間中に流出させる原料液流出手段と、前記原料液を帯電させる原料液帯電手段と、所望の無接合筒体の形状に対応する立体形状を具現する堆積手段と、ナノファイバを前記堆積手段に誘引する誘引手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、無接合筒体を容易に製造することが可能となる。しかも、前記無接合筒体はナノファイバで形成されているため、堆積させるナノファイバの種類やナノファイバの製造条件を変更することで、種々の機能を付加することも可能となる。
【０００８】
特に前記無接合筒体は、人体に装着する装身具であり、前記堆積手段は、人体の部分に対応する形状となされることが好ましい。
【０００９】
これにより、自体に装着する装身具である筒体、例えば水着、おむつ、ウエットスーツ、ブラジャー、帽子、手袋、靴下、腹巻き、衣服、アンダーウェアなどを、無縫製、無接合で、体型にフィットする立体形状で製造することが可能となる。
【００１０】
さらに、ナノファイバを堆積させる面を変更するために前記堆積手段を駆動する駆動手段を備えることが好ましい。
【００１１】
これにより、開口部が３個以上あり複数の筒体が交差してなるような無接合筒体（例えばスパッツやＴシャツなど）のナノファイバの堆積が比較的困難な部分（例えばスパッツの股の部分や、Ｔシャツの脇の部分）により多くナノファイバが堆積するように、堆積手段を駆動して、該当部分をナノファイバの飛来方向に向けることが可能となる。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本願発明にかかる無接合筒体製造方法は、ナノファイバの原料となる原料液を空間中で静電爆発させ、製造されたナノファイバを堆積させて無接合筒体を製造する無接合筒体製造方法であって、原料液を空間中に流出させる原料液流出工程と、前記原料液を帯電させる原料液帯電工程と、所望の無接合筒体の形状に対応する立体形状を具現する堆積手段に製造されたナノファイバを誘引する誘引工程と、ナノファイバを堆積させる面を変更するために前記堆積手段を駆動する駆動工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
当該方法による作用効果は、上記無接合筒体製造装置の作用効果と同様である。
【００１４】
さらに、対象者の体型を測定する測定工程と、前記測定工程で得られた結果に基づき堆積手段を成型する成型工程とを含むことが好ましい。
【００１５】
これによれば、対象者の体型（立体形状）に合致した形状を備えた無接合筒体（装身具）を製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、所望の無接合筒体の形状に対応する立体形状を具現する堆積手段にナノファイバを堆積させることができるため、ナノファイバで形成される所望の形状の筒体を無接合で製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、無接合筒体製造装置を概略的に示す図である。
【００１８】
同図に示すように、無接合筒体製造装置１００は、無接合筒体の中でもレオタード（ボディースーツ）を製造する装置であり、ナノファイバ放出手段２００と、堆積手段１１０と、誘引手段１２０と、駆動手段１３０とを備えている。また、ナノファイバ放出手段２００は、載置台２０１に取り付けられている。
【００１９】
図２は、ナノファイバ放出手段を示す断面図である。
【００２０】
図３は、ナノファイバ放出手段を示す斜視図である。
【００２１】
これらの図に示すように、ナノファイバ放出手段２００は、ナノファイバ３０１の原料となる原料液３００に電荷を付与して帯電させると共に当該原料液３００を空間中に放出し、静電爆発により製造されるナノファイバ３０１を放出する装置であり、原料液流出手段２１０と、原料液帯電手段２２０と、気体流発生手段２０３とを備えている。
【００２２】
ここで図中において、ナノファイバを製造するための原料液については、“３００”の符号を付し、製造されたナノファイバについては、“３０１”の符号を付す。ただし、ナノファイバを製造するに際しては、原料液３００が静電爆発しながらナノファイバ３０１に変化していくため、原料液３００とナノファイバ３０１との境界は曖昧であり、明確に区別できるものではない。
【００２３】
原料液流出手段２１０は、原料液３００を空間中に流出させる装置である。本実施の形態では、原料液流出手段２１０は、遠心力により原料液３００を放射状に流出する装置が採用されており、流出体２１１と、回転軸体２１２と、駆動源２１３とを備えている。
【００２４】
流出体２１１は、内方に原料液３００が注入されながら自身の回転による遠心力により空間中に原料液３００を流出させることのできる容器であり、一端が閉塞された円筒形状となされ、周壁には流出孔２１６を多数備えている。流出体２１１は、内方に貯留する原料液３００に電荷を付与するため、導電体で形成されており、原料液帯電手段２２０の構成要素としても機能している。
【００２５】
具体的には、流出体２１１の直径は、１０ｍｍ以上、３００ｍｍ以下の範囲から採用されることが好適である。あまり大きすぎると後述の気体流により原料液３００やナノファイバ３０１を集中させることが困難になるからであり、また、流出体２１１の回転軸が偏心するなど、重量バランスが少しでも偏ると大きな振動が発生してしまい、当該振動を抑制するために流出体２１１を強固に支持する構造が必要となるからである。一方、小さすぎると遠心力により原料液３００を流出させるための回転を高めなければならず、駆動源の負荷や振動など問題が発生するためである。さらに流出体２１１の直径は、２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の範囲から採用することが好ましい。
【００２６】
また、流出孔２１６の形状は円形が好ましく、その直径は、流出体２１１の肉厚にもよるが、おおよそ０．０１ｍｍ以上、３ｍｍ以下の範囲から採用することが好適である。これは、流出孔２１６があまりに小さすぎると原料液３００を流出体２１１の外方に流出させることが困難となるからであり、あまりに大きすぎると一つの流出孔２１６から流出する原料液３００の単位時間当たりの量が多くなりすぎて（つまり、流出する原料液３００が形成する線の太さが太くなりすぎ）所望の径のナノファイバ３０１を製造することが困難となるからである。
【００２７】
なお、流出体２１１の形状は、円筒形状に限定するものではなく、断面が多角形状の多角筒形状のようなものや円錐形状のようなものでもよい。流出孔２１６が回転することにより、流出孔２１６から原料液３００が遠心力で流出可能な形状であればよい。また、流出孔２１６の形状は、円形に限定することなく、多角形状や星形形状などであってもよい。
【００２８】
回転軸体２１２は、流出体２１１を回転させ、遠心力により原料液３００を流出させるための駆動力を伝達するための軸体であり、流出体２１１の他端から流出体２１１の内方に挿通され、流出体２１１の閉塞部と一端部が接合される棒状体である。また、他端は駆動源２１３の回転軸と接合されている。回転軸体２１２は、流出体２１１と後述の駆動源２１３とが導通しないように絶縁体を介して接続されている。
【００２９】
また、回転軸体２１２は、流出体２１１が回転することによりぶれないようにベアリング２０８により回転可能に支持されている。
【００３０】
駆動源２１３は、遠心力により原料液３００を流出孔２１６から流出させるために、回転軸体２１２を介して流出体２１１に回転駆動力を付与する装置であり、本実施の形態の場合、駆動源２１３として電動モータが採用されている。なお、流出体２１１の回転数は、流出孔２１６の口径や使用する原料液３００の粘度や原料液内の高分子物質の種類などとの関係により、数ｒｐｍ以上、１００００ｒｐｍ以下の範囲から採用することが好ましい。
【００３１】
なお、原料液流出手段２１０は、原料液３００を空間中に放出する装置であれば良く、圧力を用いて原料液３００を噴射するものや、単に落下によって原料液３００を流出させるものでも良い。
【００３２】
原料液帯電手段２２０は、原料液３００に電荷を付与して帯電させる装置である。本実施の形態の場合、原料液帯電手段２２０は、誘導電荷を発生させ当該電荷を原料液３００に付与する構成が採用されており、誘導電極２２１と、誘導電源２２２と、接地手段２２３とを備えている。また、流出体２１１も原料液帯電手段２２０の一部の電極として機能している。
【００３３】
誘導電極２２１は、円筒型で、流出体２１１の周壁を同心円状に取り囲み、前記流出孔２１６を覆うように配置される導体からなる部材である。誘導電極２２１は、自身がアースに対し大きな電圧（絶対値として）に維持されることで、軸心近傍に配置され接地されている流出体２１１に電荷を誘導するための部材である。また、誘導電極２２１は、気体流発生手段２０３からの気体流を案内手段２０６に案内する風洞体２０９としても機能している。すなわち、前記誘導電極２２１に負の電圧を印加すれば、前記流出孔から流出される原料液３００は正の電荷を帯び、一方、前記誘導電極に正の電圧を印加すれば、前記前記流出孔から流出する原料液３００は負の電荷を帯びる。
【００３４】
誘導電極２２１の内径は、流出体２１１と所定の間隔を隔てて配置されるものであり、流出体２１１の外径よりも大きい必要がある。具体的には、誘導電極２２１と流出体２１１との間で１ＫＶ／ｃｍ以上の電界強度になるような内径が望ましい。
【００３５】
また、流出体２１１から流出される原料液３００が誘導電極２２１に到達するまでに、原料液３００の飛行方向を変更する必要もある。従って、誘導電極２２１の内径は、誘導電源２２２が印加できる電圧と、原料液３００の流出速度とに基づき総合的に決定される。
【００３６】
具体的には、誘導電極２２１の内径は、２００ｍｍ以上、８００ｍｍ以下の範囲から採用されることが好適である。なお、誘導電極２２１の形状は、円環状に限ったものではなく、多角形状を有する多角形環状の部材であってもよい。
【００３７】
誘導電源２２２は、誘導電極２２１に高電圧を印加することのできる電源である。なお、誘導電源２２２は、直流電源であり、誘導電極２２１に印加する電圧（接地電位を基準とする）や、その極性を設定することができる装置である。
【００３８】
誘導電源２２２が誘導電極２２１に印加する電圧は、１０ＫＶ以上、２００ＫＶ以下の範囲の値から設定されるのが好適である。特に、流出体２１１と誘導電極２２１との間の電界強度が重要であり、１ＫＶ／ｃｍ以上の電界強度になるように印加電圧や誘導電極２２１の配置を行うことが好ましい。
【００３９】
接地手段２２３は、流出体２１１と電気的に接続され、流出体２１１を接地電位に維持することができる部材である。接地手段２２３の一端は、流出体２１１が回転状態であっても電気的な接続状態を維持することができるようにブラシとして機能するものであり、他端は大地と接続されている。
【００４０】
本実施の形態のように原料液帯電手段２２０に誘導方式を採用すれば、流出体２１１を接地電位に維持したまま原料液３００に電荷を付与することができる。流出体２１１が接地電位の状態であれば、流出体２１１に接続される回転軸体２１２や駆動源２１３などの部材は、流出体２１１との間で高電圧に対する対策をする必要が無くなり、原料液流出手段２１０として簡単な構造を採用しうることになり好ましい。
【００４１】
また、流出体２１１を絶縁体で形成すると共に、流出体２１１に貯留される原料液３００に直接接触する電極を流出体２１１内部に配置し、当該電極を用いて原料液３００に電荷を付与するものでもよい。
【００４２】
なお、原料液帯電手段２２０として、流出体２１１に直接電源を接続し、流出体２１１を高電圧に維持し、誘導電極２２１を接地することで原料液３００に電荷を付与してもよい。また、流出体２１１と誘導電極２２１との間に接地電位とは無関係に電圧を印加するものでもかまわない。
【００４３】
気体流発生手段２０３は、流出体２１１から流出される原料液３００の飛行方向を案内手段２０６で案内される方向に変更するための気体流を発生させる装置である。気体流発生手段２０３は、駆動源２１３の背部に備えられ、駆動源２１３から流出体２１１の先端に向かう気体流を発生させる。気体流発生手段２０３は、流出体２１１から径方向に流出される原料液３００が誘導電極２２１に到達するまでに前記原料液３００を軸方向に変更することができる風力を発生させることができるものとなっている。図２において、気体流は矢印で示している。本実施の形態の場合、気体流発生手段２０３として、ナノファイバ放出手段２００の端部の周囲にある雰囲気を強制的に送風する軸流ファンを備える送風機が採用されている。
【００４４】
気体流発生手段２０３は、発生した気体流を発散させることなく流出体２１１の近傍に案内する導管である風洞体２０９を備えている。風洞体２０９により案内された気体流が流出体２１１から流出された原料液３００と交差し、原料液３００の飛行方向を変更する。
【００４５】
さらにまた、気体流発生手段２０３は、気体流制御手段２０４と、加熱手段２０５とを備えている。
【００４６】
気体流制御手段２０４は、気体流発生手段２０３により発生する気体流が流出孔２１６に直接当たらないよう気体流を制御する機能を有する部材であり、本実施の形態の場合、風洞体２０９の内方に配置され、流出体２１１に向かって広がる漏斗状の部材が気体流制御手段２０４として機能している。気体流制御手段２０４により、気体流が直接流出孔２１６に当たらないため、流出孔２１６から流出される原料液３００が早期に蒸発して流出孔２１６を塞ぐことを可及的に防止し、原料液３００を安定させて流出させ続けることが可能となる。なお、気体流制御手段２０４は、流出孔２１６の風上に配置され気体流が流出孔２１６近傍に到達するのを防止する壁状の防風壁でもかまわない。
【００４７】
加熱手段２０５は、気体流発生手段２０３が発生させる気体流を構成する気体を加熱する加熱源である。本実施の形態の場合、加熱手段２０５は、風洞体２０９の内方に配置される円環状のヒータであり、加熱手段２０５を通過する気体を加熱することができるものとなっている。加熱手段２０５により気体流を加熱することにより、空間中に流出される原料液３００は、蒸発が促進され効率よくナノファイバ３０１を製造することが可能となる。
【００４８】
なお、気体流発生手段２０３は、シロッコファンなど他の送風機により構成してもかまわない。また、気体流発生手段２０３は、高圧ガスを風洞体２０９に導入することで当該ガスよりなる気体流を発生させるものでも良い。また、気体流発生手段２０３は、気体流を押し出すものばかりではなく、気体を吸引することにより気体流を発生させるものでもかまわない。例えば真空吸引により風洞体２０９の内方に気体流が発生するものでもかまわない。
【００４９】
なお、ナノファイバ放出手段２００は、上記で説明したものばかりでなく、図４に示すものでもかまわない。すなわち、圧力を用いて原料液３００を噴射する原料液流出手段２１０と、当該原料液流出手段２１０の流出孔２１６に対向する位置に配置される平板状の誘導電極２２１と、原料液流出手段２１０から誘導電極２２１の方向に流出される原料液３００の飛行方向を原料液流出手段２１０から誘導電極２２１の方向と交差する方向に変更する気体流発生手段２０３と、原料液流出手段２１０と誘導電極２２１との隙間を塞ぐ板状の風洞体（図示せず）とを備えるナノファイバ放出手段２００である。このようなナノファイバ放出手段２００は、高電圧が印加される部分に稼動部分が無いため、装置を簡略化することが可能となる。
【００５０】
堆積手段１１０（図１参照）は、ナノファイバ放出手段２００から放出されるナノファイバ３０１を受け止めて堆積させる部材であり、無接合筒体製造装置１００が製造する無接合筒体（レオタード）の形状に対応する立体的な人体の形状を模した模型である。本実施の形態の場合、堆積手段１１０はまた、帯電しているナノファイバ３０１を電界で誘引するための誘引電極１２３としても機能しており、堆積手段１１０の表面は導体（金属）で覆われている。なお、首、腕、足に該当する切断面については、導体では覆われておらず絶縁体が露出した状態となっている。
【００５１】
駆動手段１３０は、ナノファイバ放出手段２００から放出されるナノファイバ３０１を堆積させる堆積手段１１０の面を変更するために堆積手段１１０を駆動する装置である。
駆動手段１３０は、先端に堆積手段１１０が取り付けられる多関節のアーム１３１を備えており、堆積手段１１０のいろいろな面をナノファイバ放出手段２００に向けることができるものとなっている。
【００５２】
誘引手段１２０は、ナノファイバ放出手段２００から放出されるナノファイバ３０１を堆積手段１１０に誘引する装置である。本実施の形態の場合、誘引手段１２０は、電界により帯電しているナノファイバ３０１を誘引する装置であり、誘引電極１２３と誘引電源１２４とを備えている。
【００５３】
誘引電極１２３は、誘引電源１２４によりアースに対し所定の電位に維持される導体の部材である。本実施の形態の場合、人体の形を模した堆積手段１１０が誘引電極１２３としても機能している。誘引電極１２３に電位が印加されると空間中に電界が発生し、帯電しているナノファイバ３０１が誘引電極１２３に向かって誘引される。従って堆積手段１１０としても機能する誘引電極１２３の表面にナノファイバ３０１が堆積し、不織布状の布帛が形成される。
【００５４】
誘引電源１２４は、誘引電極１２３をアースに対し所定の電位に維持することができる直流電源である。また、誘引電源１２４は、誘引電極１２３に印加する電位の正負（接地電位を含む）を変更することが可能である。
【００５５】
次に、上記構成の無接合筒体製造装置１００を用いた無接合筒体（レオタード）の製造方法を図１から図３を参照しつつ説明する。
【００５６】
まず、対象者の体型に対応したレオタードを製造するため、対象者の体型を測定する（測定工程）。測定する方法は特に限定されるものではないが、レーザー光線を用い体型を３次元の位置データにする方法を例示することができる。そして、前記測定工程で得られた３次元の位置データに基づき堆積手段１１０を成型する（成型工程）。本実施の形態の場合、堆積手段１１０は、誘引電極１２３としても機能するため、堆積手段１１０の必要な表面は導体である金属で形成されている。
【００５７】
次にナノファイバ３０１を堆積させレオタードを製造する工程を説明する。
【００５８】
まず、気体流発生手段２０３により、風洞体２０９の内部に気体流を発生させる。
【００５９】
次に、流出体２１１に原料液３００を供給する。原料液３００は、別途タンク（図示せず）に蓄えられており、供給路２１７（図２参照）を通過して流出体２１１の他端部から流出体２１１内部に供給される。
【００６０】
ここで、ナノファイバ３０１を構成する高分子物質としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、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−フェニレンイソフタレート、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、ポリアミド、アラミド、ポリイミド、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、ポリペプチド等およびこれらの共重合体を例示できる。また、上記より選ばれる一種でもよく、また、複数種類が混在してもかまわない。なお、上記は例示であり、本願発明は上記高分子物質に限定されるものではない。
【００６１】
原料液３００に使用される溶媒としては、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、クロロホルム、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、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、ピリジン、水等を例示することができる。また、上記より選ばれる一種でもよく、また、複数種類が混在してもかまわない。なお、上記は例示であり、本願発明は上記溶媒に限定されるものではない。
【００６２】
さらに、原料液３００に骨材や可塑剤などの添加剤を添加してもよい。当該添加剤としては、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、珪化物、弗化物、硫化物等を挙げることができるが、耐熱性、加工性などの観点から酸化物を用いることが好ましい。当該酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、ＳｎＯ2、ＺｒＯ2、Ｋ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、ＺｎＯ、Ｓｂ2Ｏ3、Ａｓ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｎＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｌｕ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ｎｂ2Ｏ5等を例示することができる。また、上記より選ばれる一種でもよく、また、複数種類が混在してもかまわない。なお、上記は例示であり、本願発明は上記添加剤に限定されるものではない。
【００６３】
溶媒と高分子物質との混合比率は、溶媒と高分子物質により異なるが、溶媒量は、約６０重量％から９８重量％の間が望ましい。
【００６４】
次に、誘導電源２２２により誘導電極２２１に電圧を印加し、流出体２１１に貯留される原料液３００に電荷を供給しつつ（原料液帯電工程）、流出体２１１を駆動源２１３により回転させて、遠心力により流出孔２１６から帯電した原料液３００を流出する（原料液流出工程）。
【００６５】
流出体２１１の径方向放射状に流出された原料液３００は、気体流により飛行方向が変更され、気体流に搬送され風洞体２０９により案内される。原料液３００は、空間を飛行中に溶媒が蒸発し、電荷密度が上昇して静電爆発によりナノファイバ３０１に変換される（ナノファイバ製造工程）。そして、ナノファイバ３０１は気体流と共に放出される。また、前記気体流は、加熱手段２０５により加熱されており、原料液３００の飛行を案内しつつ、原料液３００に熱を与えて溶媒の蒸発を促進し、ナノファイバ３０１の製造を促進している。
【００６６】
ナノファイバ放出手段２００から放出されるナノファイバ３０１は、電圧が印加された誘引電極１２３により形成される電界に誘引され、誘引電極１２３の表面、すなわち、堆積手段１１０の表面に堆積される（堆積工程）。
【００６７】
誘引電極１２３は、人体の体型が模された立体形状であり、誘引電極１２３の表面全体が同一電位であるため、一方向から飛来するナノファイバ３０１は、電界の影響で誘引電極１２３の裏側（ナノファイバ放出手段２００とは反対側）にまで回り込む。しかし、表側（ナノファイバ放出手段２００と対向する側）よりも裏側にナノファイバ３０１が堆積するレートは低く、また、人体の体型は複雑であり、股や脇の部分もナノファイバ３０１が堆積しにくい。そこで、駆動手段１３０は、誘引電極１２３のほぼ全体の面がナノファイバ３０１の最も良く堆積する方向（ナノファイバ放出手段２００に対峙する方向）に向くように、誘引電極１２３を駆動する（駆動工程）。特に、股や脇に該当する部分は間隔が狭くナノファイバ３０１が堆積し難いため、股や脇に該当する部分がナノファイバ放出手段２００に対峙する時間を他の部分より長くなるように、誘引電極１２３を駆動する。
【００６８】
以上のようにして人体の体型に対応した堆積手段１１０（誘引電極１２３）の必要な面にナノファイバ３０１が堆積し、レオタードが製造される。最後に、堆積手段１１０から堆積したナノファイバ３０１を剥ぎ取り、レオタードを回収する。
【００６９】
以上のような装置、及び、工程により、無接合のレオタード、すなわち人体に装着する装身具が製造される。このようにして製造された無接合で筒状の装身具は、無縫製であり接合部分がない。すなわち、製造された装身具は、ナノファイバ３０１により形成される布帛が重なる部分が存在しない。従って、装身具全体にわたってナノファイバ３０１からなる布帛の機能（例えば通気性や透湿防水性など）を確保することができる。また、当該装身具を装着した際に、対象者が感じる接合代による違和感や不快感を完全に排除することが可能となる。
【００７０】
（実施の形態２）
次に、他の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００７１】
図５は、他の無接合筒体の製造装置を概略的に示す図である。
【００７２】
同図に示すように、無接合筒体製造装置１００は、無接合筒体としての手袋を製造する装置であり、二つのナノファイバ放出手段２００と、複数の堆積手段１１０と、二つの誘引手段１２０と、剥離手段１９０と、ターンテーブル１１１とを備えている。
【００７３】
ナノファイバ放出手段２００は、前記実施の形態１におけるナノファイバ放出手段２００と同様の構成であるため、その説明を省略する。
【００７４】
堆積手段１１０は、ナノファイバ放出手段２００から放出されるナノファイバ３０１を受け止めて堆積させる部材であり、無接合筒体製造装置１００が製造する無接合筒体（手袋）の形状に対応する立体的な手の形状を模した模型である。本実施の形態の場合、堆積手段１１０は、堆積手段１１０を通過する気体流によりナノファイバ３０１を誘引する工程と電界によりナノファイバ３０１を誘引する工程との２工程でナノファイバ３０１が堆積される。従って、堆積手段１１０は、中空であり、堆積手段１１０外方から内方に気体流が通過できるように微細な通気孔が多数設けられている。さらに堆積手段１１０は、帯電しているナノファイバ３０１を電界で誘引するための誘引電極１２３としても機能しており、導体（金属）で形成されている。具体的には、堆積手段１１０は、金属製のメッシュを手の形に成型されたものが使用されている。
【００７５】
図６は、第一の誘引手段とその近傍を示す断面図である。
【００７６】
同図に示すように、第一の誘引手段１２０ａは、第一のナノファイバ放出手段２００ａから放出されるナノファイバ３０１を堆積手段１１０に誘引する装置である。本実施の形態の場合、第一の誘引手段１２０ａは、気体を吸引することでナノファイバ３０１を誘引する装置であり、吸引手段１２１と接続導管１２２とを備えている。
【００７７】
吸引手段１２１は、ターンテーブル１１１の下方に配置され、同図に破線の矢印で示すように、堆積手段１１０の外方から堆積手段１１０を通過して内方に流入する気体流を発生させる装置である。例えば、吸引手段１２１として、シロッコファンや軸流ファンなどの送風機が採用されている。
【００７８】
接続導管１２２は、堆積手段１１０と接続され吸引手段１２１の吸引力を堆積手段１１０に伝える導管であり、ターンテーブル１１１の回転により接続していた堆積手段１１０との接続が解除でき、また、新たに到着する堆積手段１１０と接続を確立することができるものとなっている。
【００７９】
ターンテーブル１１１（図５参照）は、複数個の堆積手段１１０を周縁に備える円形の部材であり、ターンテーブル１１１の中心を回転中心として所定の角度回転することで、堆積手段１１０を公転させ、それぞれのナノファイバ放出手段２００の前方に堆積手段１１０を移動させることができる装置である。また、ターンテーブル１１１は、それぞれの堆積手段１１０を自転させることができる駆動手段（図示せず）を、それぞれの堆積手段１１０に対応させて備えている。
【００８０】
図７は、第二の誘引手段とその近傍を示す断面図である。
【００８１】
同図に示すように、第二の誘引手段１２０ｂは、第二のナノファイバ放出手段２００ｂから放出されるナノファイバ３０１を堆積手段１１０に誘引する装置である。本実施の形態の場合、第二の誘引手段１２０ｂは、電界により帯電しているナノファイバ３０１を誘引する装置であり、堆積手段１１０として誘引電極１２３と誘引電源１２４とを備えている。なお、誘引電源１２４は、ターンテーブル１１１の下方に配置され、ターンテーブル１１１の回転により公転する堆積手段１１０は、誘引電源１２４の上方に配置されたときのみ接続されるものとなっている。すなわち、ナノファイバ３０１が正の電荷を帯びている場合には、前記誘引電極１２３には、負の電圧を誘引電源１２４から印加するようにして、前記帯電しているナノファイバ３０１を前記誘引電極１２３に誘引する。ナノファイバ３０１が負の電荷を帯びている場合には、前記と逆の電圧を誘引電極１２３に印加すればよい。
【００８２】
次に、実施の形態２にかかる無接合筒体製造装置１００を用いたナノファイバ３０１の製造方法を図５から図７を参照しつつ説明する。
【００８３】
まず、第一のナノファイバ放出手段２００ａを稼動させ、ナノファイバ３０１を放出する。放出方法は実施の形態１と同様であるため省略する。
【００８４】
この状態において、図６に示すように、第一の誘引手段１２０ａが、吸引手段１２１により気体流を吸引して堆積手段１１０にナノファイバ３０１を引きつけている（第一の誘引工程）。そして、気体流と共に誘引されるナノファイバ３０１は、堆積手段１１０の上に堆積していく（第一の堆積工程）。ここで、堆積手段１１０は、駆動手段（図示せず）により自転しているため、堆積手段１１０の全周にわたりナノファイバ３０１が堆積している。
【００８５】
そして、十分にナノファイバ３０１が堆積したと判断される時間になると、ナノファイバ放出手段２００の可動を停止すると共に、ターンテーブル１１１を回転させて堆積手段１１０を所定の角度で公転させる。
【００８６】
続いて、第二のナノファイバ放出手段２００ｂと第二の誘引手段１２０ｂとを用いて、前記第一の堆積工程で堆積されたナノファイバ３０１の上に新たなナノファイバ３０１を同様に堆積させる。
【００８７】
第二のナノファイバ放出手段２００ｂの対応位置に配置されている堆積手段１１０の下方には、図７に示すように、第二の誘引手段１２０ｂの誘引電源１２４が配置されている。そして、誘引電極１２３としても機能する堆積手段１１０は、帯電しているナノファイバ３０１の極性と逆の極性の電圧が誘引電源１２４により印加されており（接地電位でも良い場合がある）、電界によりナノファイバ３０１を誘引している（第二の誘引工程）。そして、第一の堆積工程で堆積されたナノファイバ３０１の上にナノファイバ３０１が堆積していく（第二の堆積工程）。
【００８８】
以上のようにして、無接合筒体である手袋の形状をしたナノファイバ３０１の積層体が製造される。
【００８９】
ここで、第一のナノファイバ放出手段２００ａにより堆積させるナノファイバ３０１の種類と、第二のナノファイバ放出手段２００ｂにより堆積させるナノファイバ３０１の種類は、同じ種類でも良く異なる種類でも良い。また、同一種のナノファイバ３０１を堆積させるが、堆積させるナノファイバ３０１の径を変更してもかまわない。ナノファイバ３０１の径は、原料液３００を帯電させる際の流出体２１１と誘導電極２２１との間の電圧に比例する傾向にあり、当該電圧が高いほどナノファイバ３０１の径は細くなるようである。
【００９０】
また、堆積させるナノファイバ３０１の種類や径によって、二つのナノファイバ放出手段２００の仕様を異なるものとしてもかまわない。
【００９１】
最後に、剥離手段１９０を用い堆積手段１１０から堆積したナノファイバ３０１を剥ぎ取り、回収する。なお、剥離手段１９０は、堆積手段１１０から堆積し不織布状となったナノファイバ３０１を剥離する装置である。具体的には、細いかぎ針などのような部材を堆積したナノファイバ３０１に挿入し、鉤の部分でナノファイバ３０１を引っ掛けながらかぎ針を堆積手段１１０から遠ざけることで堆積手段１１０からナノファイバ３０１を剥離する装置などを挙示することができる。
【００９２】
以上のような装置、及び、工程により、無接合筒体である手袋が製造される。このようにして製造された手袋は、接合箇所が無いため非常に手になじみやすい。また、従来のように手の型に樹脂をコーティングし、樹脂を型からはずして製造するような手袋とことなり、ナノファイバ３０１で不織布状に形成される手袋は通気性を備えることができる。さらに複数層からなる手袋を製造することで、通気性を確保しつつウイルスを遮断するような手袋を製造することも可能である。
【００９３】
なお、上記実施の形態では、堆積手段１１０の機能と誘引電極１２３の機能とが一つの部材に併有される場合を説明したが、これらは別体であってもかまわない。
【００９４】
また、筒体としてレオタードと手袋とを挙示して説明したが、本特許請求の範囲及び明細書において筒体とは、環状部分を少なくとも一つ備えたものである。
【００９５】
また、無接合とは、周方向に接合箇所のない環状の部分を筒体が備えることである。従って、複数の堆積工程によってナノファイバ３０１が複数層に堆積した場合、各層を接合する場合も考えられるが、当該接合は厚さ方向の接合であり、環状部分の周方向の接合ではないため、当該場合は本特許請求の範囲及び明細書における無接合に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本願発明は、接合部分があるが故に不具合が生じる水着や下着などの装身具や、その他筒状の緩衝用被覆体の製造に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】無接合筒体製造装置を概略的に示す図である。
【図２】ナノファイバ放出手段を示す断面図である。
【図３】ナノファイバ放出手段を示す斜視図である。
【図４】ナノファイバ放出手段の別例を示す図である。
【図５】他の実施の形態に係る無接合筒体製造装置を概略的に示す図である。
【図６】第一の誘引手段とその近傍を示す断面図である。
【図７】第二の誘引手段とその近傍を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１００  無接合筒体製造装置
１１０  堆積手段
１１１  ターンテーブル
１２０（１２０ａ、１２０ｂ）  誘引手段
１２１  吸引手段
１２２  接続導管
１２３  誘引電極
１２４  誘引電源
１３０  駆動手段
１３１  アーム
１９０  剥離手段
２００（２００ａ、２００ｂ）  ナノファイバ放出手段
２０３  気体流発生手段
２０４  気体流制御手段
２０５  加熱手段
２０６  案内手段
２０８  ベアリング
２０９  風洞体
２１０  原料液流出手段
２１１  流出体
２１２  回転軸体
２１３  駆動源
２１６  流出孔
２１７  供給路
２２０  原料液帯電手段
２２１  誘導電極
２２２  誘導電源
２２３  接地手段
３００  原料液
３０１  ナノファイバ
【図１】
0005007474.tif 000002
【図２】
0005007474.tif 000003
【図３】
0005007474.tif 000004
【図４】
0005007474.tif 000005
【図５】
0005007474.tif 000006
【図６】
0005007474.tif 000007
【図７】
0005007474.tif 000008