纳米纤维制造装置以及纳米纤维制造方法
【专利说明】纳米纤维制造装置以及纳米纤维制造方法
[0001 ] 本申请是国际申请日为2011年9月7日、申请号为201180038031.0(国际申请号PCT/JP2011/005026)、发明名称为“支承结构、使用了支承结构的纳米纤维制造装置以及使用了支承结构的纳米纤维制造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及用于通过静电爆炸由高分子溶液制作高分子的纳米纤维的纳米纤维制造装置以及纳米纤维制造方法。
【背景技术】
[0003]以往，公知有一种纳米纤维制造装置，其在壳体内的电场纺丝空间中具有被施加规定的电位的收集器、位于距收集器规定距离的位置且被施加相对于该收集器具有规定的电位差(例如20?200KV)的电压的喷嘴(例如，参照专利文献1)。被施加有电压的喷嘴使纳米纤维的原料液(高分子溶液)带电并同时将其朝向收集器喷出。喷出的原料液在朝向收集器的途中发生静电爆炸。该静电爆炸反复引起，由此原料液被延伸，最终形成为纳米纤维。形成的纳米纤维集聚于在收集器上配置的片材上。
[0004]专利文献1:日本特开2008-174855号公报
[0005]但是，纳米纤维制造装置构成为在壳体内的电场纺丝空间中通过静电爆炸来制作纳米纤维。因此，纳米纤维制造装置的维护、尤其是壳体内的电场纺丝空间中配置的喷嘴等的维护(例如清扫或更换)需要作业者在确保安全的同时进入壳体内来进行，因此其作业性差。
[0006]当为了制作大量的纳米纤维而纳米纤维制造装置大型化时，例如喷嘴数增加并且壳体大型化时，其作业性进一步变差。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的课题在于即使纳米纤维制造装置大型，也能够实现安全且作业性高的维护。
[0008]为了实现上述目的，本发明以下这样构成。
[0009]根据本发明的第一方式，提供一种支承结构，其对电场纺丝头进行支承，该电场纺丝头具备向制作纳米纤维的电场纺丝空间内喷出原料液的喷嘴，其中，所述支承结构能够相对于在内部具有电场纺丝空间的壳体装拆，且在处于从壳体取下的状态时能够自行站立。
[0010]根据本发明的第二方式，提供一种支承机构，在第一方式所记载的支承结构的基础上，支承结构在安装于壳体的状态时将电场纺丝空间和外部分离。
[0011 ]根据本发明的第三方式，提供一种支承机构，在第一或第二方式所记载的支承结构的基础上，在支承结构向壳体的装拆中，支承结构的重心位于壳体侧。
[0012]根据本发明的第四方式，提供一种支承机构，在第一至第三方式中任一方式所记载的支承结构的基础上，电场纺丝头能够相对于支承结构装拆。
[0013]根据本发明的第五方式，提供一种纳米纤维制造装置，其通过静电爆炸由原料液制作纳米纤维，其具有:壳体，其在内部具有制作纳米纤维的电场纺丝空间;支承结构，其对电场纺丝头进行支承，该电场纺丝头具备向电场纺丝空间内喷出原料液的喷嘴，其中，支承结构能够相对于壳体装拆，且在处于从壳体取下的状态时能够自行站立。
[0014]根据本发明的第六方式，提供一种纳米纤维制造装置，在第五方式所记载的纳米纤维制造装置的基础上，壳体具备与电源连接的供电用壳体侧端子、接地的接地用壳体侧端子，支承结构具备:驱动电场纺丝头的头驱动装置;为了向头驱动装置供给电力而能够与供电用壳体侧端子接触的供电用支承结构侧端子;为了使支承结构接地而能够与接地用壳体侧端子接触的接地用支承结构侧端子，在支承结构相对于壳体为安装状态时，供电用壳体侧端子与供电用支承结构侧端子处于接触状态，并且接地用壳体侧端子与接地用支承结构侧端子处于接触状态，在支承结构相对于壳体为取下状态时，供电用壳体侧端子与供电用支承结构侧端子处于断开状态，并且接地用壳体侧端子与接地用支承结构侧端子处于断开状态。
[0015]根据本发明的第七方式，提供一种纳米纤维制造装置，在第六方式所记载的纳米纤维制造装置的基础上，支承结构作为划定电场纺丝空间的壳体的壁的一部分而发挥功能，划定电场纺丝空间的壳体的壁由导电体制作，且在其内侧形成有绝缘体层，接地用支承结构侧端子与支承结构的导电体部分连接。
[0016]根据本发明的第八方式，提供一种纳米纤维制造装置，在第六或第七方式所记载的纳米纤维制造装置的基础上，以在将支承结构安装于壳体时供电用壳体侧端子与供电用支承结构侧端子接触之前，使接地用壳体侧端子与接地用支承结构侧端子接触，并且在将支承结构从壳体取下时解除供电用壳体侧端子与供电用支承结构侧端子的接触之后，将接地用壳体侧端子与接地用支承结构侧端子的接触解除的方式，使接地用壳体侧端子或接地用支承结构侧端子中的至少一方能够在支承结构的装拆方向上伸缩。
[0017]根据本发明的第九方式，提供一种纳米纤维制造装置，在第六至第八方式中任一方式所记载的纳米纤维制造装置的基础上，头驱动装置安装在支承结构相对于壳体处于安装状态时位于壳体外侧的该支承结构的部分上。
[0018]根据本发明的第十方式，提供一种纳米纤维制造装置，在第五至第九方式中任一方式所记载的纳米纤维制造装置的基础上，还具有引导机构，该引导机构将支承结构的装拆方向限制为固定方向，且在装拆时对该支承结构进行引导。
[0019]根据本发明的第十一方式，提供一种纳米纤维制造装置，其通过静电爆炸由原料液制作纳米纤维，其具有:壳体，其在内部具有制作纳米纤维的电场纺丝空间；收集器，其配置在电场纺丝空间内来收集纳米纤维;支承结构，其对作业头进行支承，该作业头在电场纺丝空间内执行与纳米纤维的制作关联的作业，其中，支承结构能够相对于壳体装拆，且在处于从壳体取下的状态时能够自行站立。
[0020]根据本发明的第十二方式，提供一种纳米纤维制造装置，在第十一方式所记载的纳米纤维制造装置的基础上，作业头能够相对于支承结构装拆，作为作业头的具备将原料液向电场纺丝空间内喷出的喷嘴的电场纺丝头、向收集器上的片材涂敷粘接剂的粘接剂涂敷头、或将收集器上的片材和该片材上的纳米纤维热压接的热压接头中的任一个安装于支承结构。
[0021 ]根据本发明的第十三方式，提供一种纳米纤维制造装置，在第十一或第十二方式所记载的纳米纤维制造装置的基础上，壳体具备与电源连接的供电用壳体侧端子、接地的接地用壳体侧端子，支承结构具备:驱动作业头的头驱动装置;为了向头驱动装置供给电力而能够与供电用壳体侧端子接触的供电用支承结构侧端子;为了使支承结构接地而能够与接地用壳体侧端子接触的接地用支承结构侧端子，其中，在支承结构相对于壳体为安装状态时，供电用壳体侧端子与供电用支承结构侧端子处于接触状态，并且接地用壳体侧端子与接地用支承结构侧端子处于接触状态，在支承结构相对于壳体为取下状态时，供电用壳体侧端子与供电用支承结构侧端子处于断开状态，并且接地用壳体侧端子与接地用支承结构侧端子处于断开状态。
[0022]根据本发明的第十四方式，提供一种纳米纤维制造方法，使用对电场纺丝头进行支承的支承结构，该电场纺丝头具备向制作纳米纤维的电场纺丝空间内喷出原料液的喷嘴，其中，通过在内部具有电场纺丝空间的壳体上安装支承结构，从而将电场纺丝头配置在电场纺丝空间内，通过静电爆炸，由从电场纺丝头的喷嘴喷出的原料液来制作纳米纤维，在纳米纤维的制作后，将支承结构从壳体取下，由此将电场纺丝头取出到壳体的外部。
[0023]根据本发明的第十五方式，提供一种纳米纤维制造装置，其通过静电爆炸由原料液来制作纳米纤维，所述纳米纤维制造装置的特征在于，具有:壳体，其在内部具有制作纳米纤维的电场纺丝空间；支承结构，其对呈列状地具备多个喷嘴的电场纺丝头进行悬臂支承，多个所述喷嘴向电场纺丝空间内喷出原料液；引导机构，其将所述支承结构的装拆方向限制为固定方向，且在装拆时对所述支承结构进行引导，所述支承结构能够相对于所述壳体装拆，且在从所述壳体沿喷嘴列的长度方向取下而使所述电场纺丝头的至少一部分从所述电场纺丝空间取出的状态时能够自行站立。
[0024]根据本发明的第十六方式，提供一种纳米纤维制造方法，其使用通过静电爆炸由原料液来制作纳米纤维的纳米纤维制造装置，所述纳米纤维制造方法的特征在于，所述纳米纤维制造装置具有:壳体，其在内部具有制作纳米纤维的电场纺丝空间；支承结构，其对呈列状地具备多个喷嘴的电场纺丝头进行悬臂支承，多个所述喷嘴向电场纺丝空间内喷出原料液；引导机构，其将所述支承结构的装拆方向限制为固定方向，且在装拆时对所述支承结构进行引导，所述支承结构能够相对于所述壳体装拆，且在从所述壳体沿喷嘴列的长度方向取下而使所述电场纺丝头的至少一部分从所述电场纺丝空间取出的状态时能够自行站立，通过将所述支承结构安装于在内部具有所述电场纺丝空间的所述壳体，由此将所述电场纺丝头配置在所述电场纺丝空间内，通过静电爆炸由从所述电场纺丝头的喷嘴喷出的原料液来制作纳米纤维。
[0025]发明效果
[0026]根据本发明，将对具备喷嘴的电场纺丝头进行支承的支承结构