纳米纤维的收集装置和纳米纤维的收集方法、纳米纤维的沉积成形装置及其沉积成形方法制造方法及图纸

提供一种能够大量生产纳米纤维的纳米纤维的收集装置及其方法。纳米纤维的收集装置(1)具有：水平配置的收集单元旋转轴(4)，将用于在收集位置收集纳米纤维(F)的平行收集棒(31)以自由旋转的方式支撑；收集单元驱动马达(6)，驱动收集单元旋转轴(4)旋转；控制单元(8)，使由收集单元驱动马达(6)驱动而旋转的收集单元旋转轴(4)每隔90°便停止；和剥落棒(12)，在非收集位置上将由平行收集棒(31)收集的纳米纤维(F)向下方剥落。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纳米纤维的收集装置和纳米纤维的收集方法、纳米纤维的沉积成形装置及其沉积成形方法
本专利技术涉及一种对伸长为细小直径纤维状的纳米纤维进行收集的纳米纤维的收集装置及其收集方法。本专利技术尤其涉及一种将伸长为细小直径纤维状的纳米纤维成形为规定形状并收集的纳米纤维的收集装置及其收集方法。本专利技术还涉及一种使纳米纤维的生产效率大幅提高的纳米纤维的收集装置及其方法。另外，本专利技术涉及一种使纳米纤维沉积并成形为规定形状的纳米纤维的沉积成形装置(沉积/成形装置)及其沉积成形方法(沉积/成形方法)，该纳米纤维是通过朝向气流排出熔融树脂或溶解树脂并使该熔融树脂或溶解树脂延伸成细小直径纤维状来制造的。尤其涉及一种纳米纤维的沉积成形装置及其沉积成形方法，该装置通过使乘着气流流动的纳米纤维的排出流一边因来自配置在周围的空气喷嘴的偏转风偏转一边进行沉积，从而能够成形为片状、垫状(Mat-like)或块状的规定形状形成体。
技术介绍
以往，纳米纤维通过有效利用其细小直径纤维的特性，而被用于各种领域。近年来，成形为规定尺寸的垫状的由极细直径纤维制成的无纺布被用作油吸附材料或过滤器。例如，在专利文献1中，记载有制造并收集细小直径纤维的纳米纤维制造装置。该纳米纤维制造装置具有纳米纤维生成装置、收集装置、吸引装置以及引导构件。纳米纤维生成装置具有生成高速高温空气的空气喷嘴，以及将聚合物溶液朝向由空气喷嘴生成的高速高温空气或朝向高速高温空气的附近排出的喷出喷嘴。收集装置设置在纳米纤维生成装置的下游侧，用于收集由纳米纤维生成装置生成的纳米纤维。吸引装置设置在收集装置的下游侧，用于吸引气体。并且，引导构件形成为筒状，设置在纳米纤维生成装置的下游侧且收集装置的上游侧，以使高速高温空气通过其内部。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/145880号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1中，记载有以下内容：“沉积有纳米纤维的过滤基材通过热压辊进行加热处理，被层压而一体化，并作为纳米纤维过滤材料被卷绕在卷取辊上”。即，记载了沉积在收集装置的过滤基材上的纳米纤维材料被收集装置的卷取辊卷绕并收集。但是，并没有具体示出将成形为垫状的纳米纤维材料取出的技术。专利文献1的收集装置专用于收集被辊卷绕的长尺寸薄片状的纳米纤维，并不适合对具有较厚厚度的垫状的纳米纤维进行成形并高效率地收集的情况。另外，在通过从单独的排出喷嘴向收集装置侧排出纳米纤维来收集片状的纳米纤维时，该纳米纤维以排出喷嘴的延长线为中心沉积成圆形。因此，为了能够有效地沉积纳米纤维，采用了从喷射面的背后通过空气来吸引(专利文献1)等方式。但是在该方式中，向喷射面的外周部的吸引力会随着纳米纤维的沉积量而下降。另外，由于纳米纤维容易沉积在中心附近，因而难以成形为厚度均匀的规定形状形成体。另外，也存在如辊型的片材加工装置那样在大范围内喷射纳米纤维的情况。在该情况下，虽然可以考虑在大范围内设置多个纳米纤维的排出喷嘴的方法或采用使包括熔融部、驱动部的排出喷嘴移动的方式的方法，但存在装置大型化、价格高的问题。另外，排出喷嘴仅在一个轴方向上移动的机构是常见的，并且向多个方向移动的机构的结构非常复杂。本专利技术是鉴于上述课题而作出的，其目的在于，提供一种能够将层厚较厚的垫状的纳米纤维成形为规定的形状并高效率地自动进行收集从而大幅提高了生产效率的纳米纤维体的收集装置及其方法。另外，本专利技术的目的在于，提供一种能够一边沉积纳米纤维一边收集纳米纤维并能够将纳米纤维成形为正方形等规定形状的纳米纤维的沉积成形装置及其沉积成形方法。用于解决问题的手段本专利技术的纳米纤维的收集装置，用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述收集装置的特征在于，具有：水平配置的收集单元旋转轴；纳米纤维收集单元，设置在所述收集单元旋转轴上；收集单元驱动马达，驱动所述收集单元旋转轴旋转；控制单元，控制所述收集单元驱动马达，通过使所述收集单元旋转轴间歇地旋转，以使所述纳米纤维收集单元在收集纳米纤维的收集位置和该收集位置之外的非收集位置之间移动；和剥落单元，当所述纳米纤维收集单元位于所述非收集位置时，将由该纳米纤维收集单元收集的纳米纤维剥落。在本申请的说明书中，“使纳米纤维收集单元在收集纳米纤维的收集位置和该收集位置之外的非收集位置之间移动”不仅指因旋转而产生的移动，也包括因滑动而产生的移动等。进而，本专利技术的纳米纤维的收集装置，其特征在于，所述纳米纤维收集单元具有至少一个设置在所述收集单元旋转轴上的收集元件。进而，本专利技术的纳米纤维的收集装置，其特征在于，所述纳米纤维收集单元具有以等角度间隔设置在所述收集单元旋转轴上的多个收集元件。进而，本专利技术的纳米纤维的收集装置，其特征在于，所述纳米纤维收集单元的收集元件由在所述收集单元旋转轴上将多根棒状体互相平行排列而成的收集棒组所构成。在本说明书中，也存在以下情况：将在收集单元旋转轴上多根棒状体互相平行地排列而成的收集棒组作为纳米纤维收集单元的元件，并将其称为纳米纤维收集元件或收集元件。进而，本专利技术的纳米纤维的收集装置，其特征在于，在构成所述收集棒组的所述多根棒状体之中的位于排列方向的两端的棒状体上，固定有形状保持构件，所述形状保持构件将收集的纳米纤维保持为规定形状。进而，本专利技术的纳米纤维的收集装置，其特征在于，所述纳米纤维收集单元具有脱落防止部，所述脱落防止部通过将所述收集棒组的所述多根棒状体的前端朝向旋转方向弯曲而形成。进而，本专利技术的纳米纤维的收集装置，其特征在于，所述剥落单元由将多根棒状体互相平行排列而成的剥落棒组构成，当构成所述纳米纤维收集单元的所述收集元件的所述收集棒组位于所述非收集位置时，所述剥落棒组的多个棒状体以穿过该收集棒组的各棒状体之间的方式移动。进而，本专利技术的纳米纤维的收集装置，其特征在于，纳米纤维收集单元的收集元件由将多根棒状体互相平行排列而成的收集棒组构成，将由所述收集棒组收集的纳米纤维剥落的剥落单元由将多根棒状体互相平行排列而成的剥落棒组构成，具有控制单元，所述控制单元控制所述纳米纤维收集单元以及所述剥落单元分别旋转，在所述收集棒组位于纳米纤维的非收集位置的情况下，当所述剥落单元旋转时，所述剥落棒组的多个棒状体以穿过所述收集棒组的各棒状体之间的方式配置，通过所述控制单元，控制所述纳米纤维收集单元间歇地旋转从而使所述收集元件移动到所述非收集位置之后，控制所述剥落单元旋转从而使所述剥落棒组的棒状体穿过所述收集棒组的各棒状体之间。本专利技术的纳米纤维的收集方法，使用收集装置将纳米纤维成形为规定形状并收集，该收集装置用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述纳米纤维的收集方法的特征在于，通过位于收集位置的纳米纤维收集单元的收集元件收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米纤维的收集装置，用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述收集装置的特征在于，具有：/n水平配置的收集单元旋转轴；/n纳米纤维收集单元，设置在所述收集单元旋转轴上；/n收集单元驱动马达，驱动所述收集单元旋转轴旋转；/n控制单元，控制所述收集单元驱动马达，通过使所述收集单元旋转轴间歇地旋转，以使所述纳米纤维收集单元在收集纳米纤维的收集位置和该收集位置之外的非收集位置之间移动；和/n剥落单元，当所述纳米纤维收集单元位于所述非收集位置时，将由该纳米纤维收集单元收集的纳米纤维剥落。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170905 JP 2017-170641;20171004 JP 2017-1947091.一种纳米纤维的收集装置，用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述收集装置的特征在于，具有：
水平配置的收集单元旋转轴；
纳米纤维收集单元，设置在所述收集单元旋转轴上；
收集单元驱动马达，驱动所述收集单元旋转轴旋转；
控制单元，控制所述收集单元驱动马达，通过使所述收集单元旋转轴间歇地旋转，以使所述纳米纤维收集单元在收集纳米纤维的收集位置和该收集位置之外的非收集位置之间移动；和
剥落单元，当所述纳米纤维收集单元位于所述非收集位置时，将由该纳米纤维收集单元收集的纳米纤维剥落。


2.根据权利要求1所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述纳米纤维收集单元具有至少一个设置在所述收集单元旋转轴上的收集元件。


3.根据权利要求1所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述纳米纤维收集单元具有以等角度间隔设置在所述收集单元旋转轴上的多个收集元件。


4.根据权利要求2或3所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述纳米纤维收集单元的收集元件由在所述收集单元旋转轴上将多根棒状体互相平行排列而成的收集棒组所构成。


5.根据权利要求4所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
在构成所述收集棒组的所述多根棒状体之中的位于排列方向的两端的棒状体上，固定有形状保持构件，所述形状保持构件将收集的纳米纤维保持为规定形状。


6.根据权利要求5所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述纳米纤维收集单元具有脱落防止部，所述脱落防止部通过将所述收集棒组的所述多根棒状体的前端朝向旋转方向弯曲而形成。


7.根据权利要求4所述的纳米纤维的收集装置，其特征在于，
所述剥落单元由将多根棒状体互相平行排列而成的剥落棒组构成，
当构成所述纳米纤维收集单元的所述收集元件的所述收集棒组位于所述非收集位置时，所述剥落棒组的多个棒状体以穿过该收集棒组的各棒状体之间的方式移动。


8.一种纳米纤维的收集装置，其特征在于，
纳米纤维收集单元的收集元件由将多根棒状体互相平行排列而成的收集棒组构成，
将由所述收集棒组收集的纳米纤维剥落的剥落单元由将多根棒状体互相平行排列而成的剥落棒组构成，
具有控制单元，所述控制单元控制所述纳米纤维收集单元以及所述剥落单元分别旋转，
在所述收集棒组位于纳米纤维的非收集位置的情况下，当所述剥落单元旋转时，所述剥落棒组的多个棒状体以穿过所述收集棒组的各棒状体之间的方式配置，
通过所述控制单元，控制所述纳米纤维收集单元间歇地旋转从而使所述收集元件移动到所述非收集位置之后，控制所述剥落单元旋转从而使所述剥落棒组的棒状体穿过所述收集棒组的各棒状体之间。


9.一种纳米纤维的收集方法，使用收集装置将纳米纤维成形为规定形状并收集，该收集装置用于收集纳米纤维，所述纳米纤维是以使朝向气流排出的熔融树脂或溶解树脂延伸为细小直径纤维状的方式形成的，所述纳米纤维的收集方法的特征在于，
通过位于收集位置的纳米纤维收集单元的收集元件收集所述纳米纤维，
通过控制单元使所述纳米纤维收集单元旋转，以使位于所述收集位置的所述收集元件向非收集位置移动，
对于移动至所述非收集位置的所述收集元件，通过所述控制单元，使剥落单元与通过该收集元件成形为规定形状并被收集的纳米纤维接触，从而将该被收集的纳米纤维剥落。


10.根据权利要求9所述的纳米纤维的收集方法，其特征在于，
由所述收集元件收集的纳米纤维附着在所述纳米纤维收集单元的旋转方向的后面侧，当被所述剥落单元剥落时，所述纳米纤维被设置在其下方的回收容器回收。


11.一种纳米纤维的收集方法，应用于收集纳米纤维的收集装置，所述收集装置具有水平配置的收集单元旋转轴，设置在所述收集单元旋转轴的外周面上的纳米纤维收集单元的收集元件，以及将由该收集元件收集的纳米纤维向下方剥落的剥落单元；所述收集装置用于收集纳米纤维，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：池之谷守彦，曾田浩义，
申请(专利权)人：艾姆特克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP