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公開番号2025101300
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218054
出願日2023-12-25
発明の名称ノズルヘッド及び電界紡糸装置
出願人トヨタ紡織株式会社
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類D01D 5/04 20060101AFI20250630BHJP(天然または人造の糸または繊維;紡績)
要約【課題】捕集部材における極細繊維の膜化を抑制する。
【解決手段】ノズルヘッド10は、外周面に開口する紡糸孔21と、溶媒を含む紡糸液Lを紡糸孔21に供給する供給路14,15とを有する筒状のヘッド本体11と、紡糸液Lを帯電させる紡糸電極22とを有し、紡糸電極22とノズルヘッド10の外部に配置したコレクタ電極33との間の電位差によって、紡糸液Lを、紡糸孔21から噴出させて極細繊維化した状態で捕集部材35に捕集させるようになっている。ノズルヘッド10は、エアAを、紡糸孔21から捕集部材35に至る紡糸液Lの噴流Jに接触させるように吐出するエア吐出口29を備えている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
外周面に開口する紡糸孔と、溶媒を含む紡糸液を前記紡糸孔に供給する供給路とを有する筒状のヘッド本体と、
前記紡糸液を帯電させる紡糸電極とを有し、
前記紡糸電極と前記ヘッド本体の外部に配置したコレクタ電極との間の電位差によって、前記紡糸液を、前記紡糸孔から噴出させて極細繊維化した状態で捕集部材に捕集させるようになっているノズルヘッドであって、
エアを、前記紡糸孔から前記捕集部材に至る前記紡糸液の噴流に接触させるように吐出するエア吐出口を備えているノズルヘッド。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記エア吐出口が、前記紡糸孔から噴出した前記紡糸液の噴出経路を包囲するように開口している請求項１に記載のノズルヘッド。
【請求項３】
前記ヘッド本体を包囲するエアチューブを備え、
前記ヘッド本体と前記エアチューブとの間の空間が、前記エアを前記エア吐出口に供給するエア流路として機能する請求項２に記載のノズルヘッド。
【請求項４】
前記エア吐出口の内径は、前記紡糸孔の内径よりも大きい請求項３に記載のノズルヘッド。
【請求項５】
前記紡糸孔と前記エア吐出口の開口形状は、同心の円形である請求項４に記載のノズルヘッド。
【請求項６】
ノズルヘッドと、
前記ノズルヘッドの外部に配置したコレクタ電極とを備え、
前記ノズルヘッドは、
外周面に開口する紡糸孔と、溶媒を含む紡糸液を前記紡糸孔に供給する供給路とを有する筒状のヘッド本体と、
前記紡糸液を帯電させる紡糸電極とを有し、
前記紡糸電極と前記コレクタ電極との間の電位差によって、前記紡糸液が、前記紡糸孔から噴出して極細繊維化した状態で捕集部材に捕集されるようになっており、
前記ノズルヘッドには、エアを、前記紡糸孔から前記捕集部材に至る前記紡糸液の噴流に接触させるように吐出するエア吐出口が設けられている電界紡糸装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルヘッド及び電界紡糸装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、紡糸液を、電位差によってノズルヘッドの紡糸孔から噴射させることにより、繊維集合体を製造する電界紡糸装置が開示されている。紡糸液は、樹脂材料を溶媒に溶かしたものである。紡糸液が捕集部材に向かって移動する過程では、溶媒の蒸発に伴って紡糸液の電界密度が上昇し、電界反発によって極細繊維化する。極細繊維がシート状の捕集部材に捕集されると、極細繊維からなる繊維集合体が製造される。繊維集合体としては、二次電池のセパレータとして使用される不織布などがある。この電界紡糸装置は、極細繊維を生成し易いという利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０７４６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
紡糸液が捕集部材に捕集された時点で、極細繊維に溶媒が付着したままになっていると、極細繊維同士が、捕集部材の表面において密着して膜化する。膜化した繊維集合体をセパレータとして使用した場合、二次電池におけるイオンの通過抵抗か大きくなり、二次電池の出力低下を引き起こす。
【０００５】
本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、捕集部材における極細繊維の膜化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の開示のノズルヘッドは、
外周面に開口する紡糸孔と、溶媒を含む紡糸液を前記紡糸孔に供給する供給路とを有する筒状のヘッド本体と、
前記紡糸液を帯電させる紡糸電極とを有し、
前記紡糸電極と前記ヘッド本体の外部に配置したコレクタ電極との間の電位差によって、前記紡糸液を、前記紡糸孔から噴出させて極細繊維化した状態で捕集部材に捕集させるようになっているノズルヘッドであって、
エアを、前記紡糸孔から前記捕集部材に至る前記紡糸液の噴流に接触させるように吐出するエア吐出口を備えている。
【０００７】
第２の開示の電解紡糸装置は、
ノズルヘッドと、
前記ノズルヘッドの外部に配置したコレクタ電極とを備え、
前記ノズルヘッドは、
外周面に開口する紡糸孔と、溶媒を含む紡糸液を前記紡糸孔に供給する供給路とを有する筒状のヘッド本体と、
前記紡糸液を帯電させる紡糸電極とを有し、
前記紡糸電極と前記コレクタ電極との間の電位差によって、前記紡糸液が、前記紡糸孔から噴出させて極細繊維化した状態で捕集部材に捕集されるようになっており、
前記ノズルヘッドには、エアを、前記紡糸孔から前記捕集部材に至る前記紡糸液の噴流に接触させるように吐出するエア吐出口が設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
第１の開示及び第２の開示によれば、捕集部材における極細繊維の膜化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態１における電界紡糸装置の概略をあらわす正面図である。
図２は、電界紡糸装置の概略をあらわす側面図である。
図３は、ノズルヘッドの一部を省略した平面図である。
図４は、図３のＡ－Ａ線断面図である。
図５は、図４のＢ－Ｂ線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで、本開示の望ましい形態例を示す。下記の複数の形態例を、矛盾を生じない範囲で任意に組み合わせたものも、発明を実施するための形態に含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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