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JP5535389B1 - 乾式紡糸装置、不織布製造装置、および紡糸方法 - Google Patents

乾式紡糸装置、不織布製造装置、および紡糸方法 Download PDF

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JP5535389B1 JP2013218288A JP2013218288A JP5535389B1 JP 5535389 B1 JP5535389 B1 JP 5535389B1 JP 2013218288 A JP2013218288 A JP 2013218288A JP 2013218288 A JP2013218288 A JP 2013218288A JP 5535389 B1 JP5535389 B1 JP 5535389B1
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Abstract

【課題】長時間連続的に紡糸可能な乾式紡糸装置、上記乾式紡糸装置による紡糸から長時間連続的に不織布を製造可能な不織布製造装置および紡糸方法を提供する。
【解決手段】ブロア１０と、紡糸ノズル３１、面内に複数のエアノズル４０が区画形成された分流基板９、およびブロア１０から吹き出された上記加圧ガスをエアノズル４０に導く給気路１１ａが設けられた吐出部本体と、糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構（赤外線ヒーター１５）と、を備え、紡糸ノズル３１は、ノズル本体４３と、ノズル本体４３の内部に形成されて紡糸原液を流通させる原液流通孔４２ａと、を有し、複数のエアノズル４０に対して一または複数の紡糸ノズル３１がそれぞれ対応して配置されており、ノズル本体４３の先端はエアノズル４０を突き出ていないよう乾式紡糸装置１を構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、紡糸原液をノズルから気相に吐出し、糸前駆体を乾燥して紡糸する乾式紡糸装置、上記乾式紡糸装置を用いる不織布製造装置、および紡糸方法に関する。
乾式紡糸装置は、紡糸原液の一部または全部を溶媒に溶解させて吐出孔より吐出して糸前駆体を形成し、該糸前駆体中に含有される溶媒を乾燥させて紡糸する装置として知られる。紡糸原液は、吐出孔より吐出されるとともに、加圧ガス流の気流によって糸条に延伸されることが一般的である。
たとえば特許文献１には、原液パイプから供給した紡糸原液をノズルから吐出し、不活性ガスが流れる紡糸筒内で上記紡糸原液と不活性ガスとを接触させて紡糸する乾式紡糸装置の発明（以下、「従来技術１」ともいう）が提案されている。より具体的には、以下のとおりである。即ち、従来技術１として、２以上のノズル端部が、不活性ガスが流れ込む均圧室から突出した状態で隣接している。そして該ノズル端部から吐出された紡糸原液と、均圧室から通気溝を通過して紡糸筒内に流れ込む高温の不活性ガスとが、該紡糸筒内で接触する構成が開示されている（特許文献１図１など）。
従来技術１は、上記高温の不活性ガスの影響を避け、ノズルから吐出される前の紡糸原液の温度を適温に保つために、ノズルに原液を送るための原液パイプの周囲を冷却管内に収納する構成が採用されている。
また特許文献２には、可食性で水溶性高分子のプルランを用いて不織布を製造する技術が開示されている。そして、不織布を製造する中間段階として、含水プルラン繊維流を形成する技術（以下、「従来技術２」ともいう）が示されている。従来技術２には、プルラン水溶液あるいはプルラン溶融液を紡糸ノズルから吐出すると同時に紡糸ノズル廻りに設けられたエアノズルからブロアで供給された高圧の空気が下向きに吹き付けられて、含水プルラン繊維流が形成されることが記載されている。そして、含水プルラン繊維流は、これに平行して設けられた赤外線ヒーターにより加熱され、繊維中の水分が蒸発除去されることが開示されている。
特許文献２図１には、紡糸ノズル先端が、エアノズル内部に位置する態様が示されている。また同図２（ａ）には、複数の紡糸ノズルが直線的に配列されており、各紡糸ノズルが、複数の独立したエアノズル内にそれぞれ位置する態様（以下、「独立エアノズル態様」ともいう）が示されている。また同図２（ｂ）には、複数の紡糸ノズルが直線的に配列されており、該複数の紡糸ノズルは、一の横長のエアノズル内に位置する態様（以下「単一エアノズル態様」ともいう）が示されている。
尚、乾式紡糸装置により紡糸された糸を用いて、連続的に不織布製造する技術が知られている（例えば特許文献２）。
特開平７−１８９０１４号公報 特開昭６１−７５８６１号公報
本発明者らは、長時間連続的に紡糸することを観点に乾式紡糸装置について検討を行った。その結果、一バッチ処理の場合には問題がない紡糸装置において、長時間連続的に運転した場合に、スムーズな紡糸が困難である場合があることがわかった。
具体的な問題の例としては、以下のことが挙げられる。
即ち、従来技術１のごとく、ノズルおよび不活性ガスが吹き出す通気溝を含む装置の吐出部本体の外面側に該ノズルが突出する場合、ノズルより吐き出された糸前駆体が縒れて糸切れし、切れた糸前駆体がノズル先端に付着し易いという問題があった。ノズル先端の汚染は、その後のスムーズな紡糸の妨げとなる。また、糸切れしないまでもノズル先端から吐出された直後に糸前駆体が上流方向に跳ね返り、ノズル先端またはその周囲に付着する場合があった。
また、従来技術２の一つの態様として示される単一エアノズル態様のごとき、単一のエアノズルを備え、該エアノズル内に複数の紡糸ノズルが並列する態様には以下のような問題がある。即ち、並列する複数の紡糸ノズルから吐出された糸前駆体（含水プルラン繊維流）が、エアノズル内を通過する高圧の気流の僅かな乱れにより縒りやすい。その結果、隣り合う糸前駆体同士が付着し、整然とした紡糸が妨げられる場合があることがわかった。また紡糸ノズルより吐出された糸前駆体の糸切れ、糸前駆体同士の縒りなどが観察される場合もあった。また従来技術２においても、紡糸ノズルから吐出された糸前駆体は、糸切れしないまでもノズル先端から吐出された直後に糸前駆体が上流方向に跳ね返り、ノズル先端またはその周囲に付着する虞があった。
一方、従来技術２の態様として示される独立エアノズル態様のごとき、各紡糸ノズルが、複数の独立したエアノズル内にそれぞれ位置する態様では、エアノズル内において隣り合う糸前駆体同士の付着は発生しない。しかしながら上記独立エアノズル態様においても、長時間連続運転を行うと、紡糸ノズルより吐出された糸前駆体の糸切れ、エアノズル外での糸前駆体同士の縒りなどが観察され、スムーズな紡糸が妨げられる場合があることがわかった。
また長時間連続運転により発生する上記問題は、従来技術１および従来技術２における単一エアノズル態様においても同様に問題となる。
また、乾式紡糸装置による紡糸から連続的に不織布を製造する技術の確立が求められている。該不織布製造装置に関しても、上記紡糸装置の課題に連動し、長時間連続して不織布を製造困難な場合があった。したがって、長時間連続して不織布を製造することが可能な不織布製造装置の提供が期待される。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、長時間連続的に紡糸可能な乾式紡糸装置を提供することを目的とする。また上記乾式紡糸装置による紡糸から長時間連続的に不織布を製造することを可能とする不織布製造装置を提供するものである。本発明は上記課題に鑑み、長時間連続的に紡糸可能な紡糸方法を提供することを目的とする。
本発明の乾式紡糸装置は、糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロアと、
紡糸原液を吐出して上記糸前駆体とする紡糸ノズル、上記紡糸ノズルを備えるノズル基板、面内に複数のエアノズルが区画形成された分流基板、および上記ブロアから吹き出された上記加圧ガスを上記エアノズルに導く給気路が設けられた吐出部本体と、上記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構と、を備え、上記ノズル基板は、基板本体と、上記基板本体の一方の面に設けられた複数の上記紡糸ノズルとを備え、２以上の上記紡糸ノズルが、上記基板本体に着脱可能に取り付けられており、上記紡糸ノズルは、ノズル本体と、上記ノズル本体の内部に形成されて上記紡糸原液を流通させる原液流通孔と、を有し、複数の上記エアノズルに対して一または複数の上記紡糸ノズルがそれぞれ対応して配置されており、上記ノズル本体の先端は上記エアノズルを突き出ていないことを特徴とする。
また、本発明の不織布製造装置は、本発明の乾式紡糸装置と、上記乾式紡糸装置により紡糸された糸を捕集する可動式捕集面とを備えることを特徴とする。
また、本発明の紡糸方法は、糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロアと、
紡糸原液を吐出して上記糸前駆体とする紡糸ノズル、上記紡糸ノズルを備えるノズル基板、面内に複数のエアノズルが区画形成された分流基板、および上記ブロアから吹き出された上記加圧ガスを上記エアノズルに導く給気路が設けられた吐出部本体と、上記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構と、を備え、上記ノズル基板は、基板本体と、上記基板本体の一方の面に設けられた複数の上記紡糸ノズルとを備え、２以上の上記紡糸ノズルが、上記基板本体に着脱可能に取り付けられており、複数の上記エアノズルに対して一または複数の上記紡糸ノズルがそれぞれ対応して配置された乾式紡糸装置を用い、上記紡糸ノズルのノズル本体の内部に設けられた原液流通孔に上記紡糸原液を流通させるとともに、上記エアノズルの下流側の開口より手前で上記ノズル本体の先端から上記紡糸原液を吐出させて上記糸前駆体を形成し、形成された上記糸前駆体を、上記エアノズルを流通する上記加圧ガスの風圧により下流方向に導いて上記エアノズルの上記開口より排出させ、次いで、上記エアノズルの上記開口より排出した上記糸前駆体を上記加熱機構により加熱することによって糸を紡糸することを特徴とする。
本発明の乾式紡糸装置および紡糸方法によれば、ブロアのブロア圧に変動があった場合においても、加圧ガスは、整流が促される。これにより長時間連続的な運転により紡糸が可能となる。
本発明の乾式紡糸装置および紡糸方法によれば、ブロアのブロア圧に変動があった場合においても、紡糸ノズルから吐出形成された糸前駆体が紡糸途中において切断されることを防止する。これにより長時間連続的な運転により紡糸が可能となる。
また、本発明の不織布製造装置は、長時間連続的に不織布を製造することが可能となる。
本発明の乾式紡糸装置を備える不織布製造装置を説明する模式図である。 本発明の乾式紡糸装置における紡糸原液吐出部分の一実施態様を示す分解斜視図である。 本発明の乾式紡糸装置の一実施態様における部分拡大概略断面図である。 本発明の乾式紡糸装置の一実施態様における紡糸ノズル上流側を説明する説明図である。 本発明の不織布製造装置における可動式捕集面の態様を説明するための説明図である。 本発明の乾式紡糸装置に用いられる紡糸ノズルの一態様を示す拡大断面図である。 本発明の第二実施態様における乾式紡糸装置を説明する模式図である。 本発明の第二実施態様の変形例である乾式紡糸装置の紡糸原液吐出部分を示す分解斜視図である。 図８において矢印Ａ方向から観察したときのノズル基板の側面図である。 本発明の第三実施態様における乾式紡糸装置を説明する模式図である。 図１１Ａは、本発明の乾式紡糸装置の第三実施態様に用いられる紡糸ノズル基板の斜視図であり、図１１Ｂは、図１１Ａに示す紡糸ノズル基板を矢印Ｂ方向から観察した側面図である。 本発明の第三実施態様において設けられる送風部から送風される風の風向を説明する説明図である。 本発明の第四実施態様にかかる乾式紡糸装置の一の例を説明する模式図である。 図１４Ａは、本発明の第五実施態様にかかる三層構造の積層体の例を示す斜視図であり、図１４Ｂは、本発明の第五実施態様にかかる五層構造の積層体の例を示す斜視図である。 図１４Ａに示す積層体の分解斜視図である。 本発明の第四実施態様にかかる乾式紡糸装置の他の例を説明する部分斜視図である。 本発明の乾式紡糸装置の第一実施態様の変形例における部分拡大概略断面図である。 本発明の乾式紡糸装置に用いられる紡糸ノズルの一態様を示す拡大断面図である。
以下、本発明の実施態様を図面に基づいて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
また本明細書において説明する種々の実施態様において示される各構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜、互いに組み合わせ可能である。つまり本明細書において任意の一の実施態様において示される任意の構成は、他の実施態様に適宜用いることができる。
また以下に示す図面は、図示容易化あるいは説明容易化のために、実際の寸法比率を適宜変更する場合がある。したがって、図面示される各構成の寸法比率は、本発明を限定するものではない。
はじめに、本実施態様の乾式紡糸装置１の概要について説明する。
本実施態様の乾式紡糸装置１は、糸前駆体１２を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロア１０と、吐出部本体と、加熱機構とを備える。上記吐出部本体は、紡糸原液を吐出して糸前駆体１２とする紡糸ノズル３１、面内に複数のエアノズル４０が区画形成された分流基板９、ブロア１０から吹き出された加圧ガスをエアノズル４０に導く給気路１１ａ、および給気路１１ａの途中に設けられた貯留部４４が内部に形成されている。上記加熱機構は、糸前駆体１２に含有された溶媒を加熱除去するためのものである。
紡糸ノズル３１は、ノズル本体４３と、ノズル本体４３の内部に形成されて紡糸原液を流通させる原液流通孔４２と、を有し、複数のエアノズル４０に対して一または複数の紡糸ノズル３１がそれぞれ対応して配置されている。
ノズル本体４３の先端はエアノズル４０を突き出ず、かつノズル本体４３の周側面の少なくとも一部が貯留部４４の内部に露出している。そして貯留部４４に導入された加圧ガスがノズル本体４３の周側面で整流されエアノズル４０により分流されて糸前駆体１２を延伸することを特徴とする。ノズル本体４３の先端が、エアノズル４０を突き出でないとは、エアノズル４０の下流側の開口よりも、外側にノズル本体４３の先端が位置しないことを意味する。ノズル本体４３の先端は、エアノズル４０の下流側の開口と略同位置あるいはさらに上流側に位置する。具体的には、ノズル本体４３の先端は、エアノズル４０の下流側の開口と略同位置、エアノズル４３を備える分流基板９の厚み内、エアノズル４０の上流側の開口と略同位置、またはエアノズル４０の上流側の開口よりさらに上流側のいずれかに位置することができる。
本発明者らは、従来の乾式紡糸装置において、紡糸を数時間以上あるいは十数時間以上、連続的に運転することを試みた場合に、バッチでの紡糸では観察されなかった不具合が発生し、望ましく連続運転ができないことを観察した。より具体的には長時間連続的に乾式紡糸装置を運転すると、紡糸ノズルより吐出された糸前駆体の糸縒れ、あるいは、延伸性の低下、糸前駆体の糸切れなどが観察された。また特に、紡糸原液の粘度が高い場合は、紡糸原液中に粒子が含有されている場合などには、糸切れした際に、糸前駆体の端部が上方向に跳ね上がり、紡糸装置の外側面に付着してしまう場合があった。また糸切れしないまでも、吐出された直後の糸前駆体が上流側に跳ね返り、紡糸装置の外側面に付着してしまう場合も危惧される。付着の箇所によっては、ノズルから紡糸原液の吐出しや、糸前駆体の延伸に不都合を与え、運転を中止してメンテナンスを強いられる場合があった。
本発明者らは、かかる問題を以下のとおり推察した。即ち、乾式紡糸装置に設けられたブロアは、通常、一定のブロー圧で作動するよう設定されてはいるが、長時間連続的に装置を運転した場合に、ブロアのブロー圧が僅かに変動し、これにより、加圧ガスの気流の乱れが引き起こされる。上記気流の乱れは、鮮鋭に紡糸原液の延伸に影響し、紡糸が妨げられる。
そこで本発明者らは、複数のエアノズルに対して一または複数の紡糸ノズルがそれぞれ対応して配置するとともにノズル本体の先端がエアノズルを突き出ない位置に配置させる構成を採用した。これにより、紡糸ノズルから吐出された直後の紡糸原液の乱れが抑制される。
また本発明者らは、複数のエアノズルを備える分流基板の上流側であって給気路の途中に、流路面積が拡大する貯留部を設け、該貯留部に加圧ガスを吹き込むこと、あるいは通過させることによって、長時間連続的に加圧ガスを整流するという技術思想に至った。特に、複数のエアノズルを備える分流基板の上流側であって給気路の途中に、紡糸ノズルの少なくとも一部の周側面が露出する貯留部を設け、該貯留部に加圧ガスを吹き込むことによって、長時間連続的に加圧ガスを整流するという技術思想に至った。
尚、本発明において述べる整流とは、加圧ガスの流れを所望の方向に整えることをいう。即ち、紡糸ノズルから吐出される紡糸原液が所望の方向に送りだされるよう、加圧ガスの気流を整えることを意味する。上記加圧ガスを整流することにより、紡糸ノズルから吐出されて形成される糸前駆体を良好に、かつ、安定して延伸させることを促進する、あるいは補助する趣旨である。
以下に、本発明の実施態様を図面に基づいて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する場合がある。本実施態様では上下方向を規定して説明する場合があるが、この上下方向は構成要素の相対関係を便宜的に説明するためのものであり、重力方向の上下を必ずしも意味しない。
また、本発明は以下に説明する実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的が達成される限りにおける種々の変形、改良等の態様も含む。
また、本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
［第一実施態様］
図１は、本発明の乾式紡糸装置１および、これを備える不織布製造装置２１を示す説明図である。図２は、乾式紡糸装置１における紡糸原液吐出部分の一実施態様を示す分解斜視図であり、図３は、本発明の紡糸装置の一実施態様における部分拡大概略断面図である。以下において、まず、本発明の乾式紡糸装置の実施態様について説明し、その後、本発明の不織布製造装置について説明する。
図１に示す乾式紡糸装置１は、紡糸原液を投入するためのホッパー２と、ホッパー２に投入された紡糸原液をヘッド４内に導く給液管３、ヘッド４内に設けられ給液管３に連続する給液路３ａを備える。給液路３ａの下流側には原液室５が設けられており、紡糸ノズル３１を備えるノズル基板６へと紡糸原液の流路が続く。ノズル基板６の面内に設けられる紡糸ノズル３１より紡糸原液が吐出されて、糸前駆体１２が形成される。
また乾式紡糸装置１は、加圧ガスを吹き出すためのブロア１０と、ブロア１０より吹き出された加圧ガスをヘッド４内に導く給気管１１、ヘッド４内に設けられ給気管１１に連続する給気路１１ａを備える。給気路１１ａの下流側には、加圧ガスが流通するための経路として、ノズル基板６に形成された図示省略される給気孔、スペーサ７、絞り板８が設けられており、さらに分流基板９に設けられた複数の図示省略されたエアノズルを通って下流側に吹き出される。
上述する乾式紡糸装置１は、ヘッド４、ノズル基板６、スペーサ７、絞り板８、分流基板９を備えて吐出部本体が構成されており、図１において図示省略される貯留部は、上記吐出部本体内部であって給気路１１ａの下流側に設けられる。
乾式紡糸装置１では、複数の紡糸ノズル３１が、一方方向に整列しており、一つのラインをなしている（図２）。これを紡糸ノズルライン４００と称する。
尚、ノズル基板６、スペーサ７、絞り板８、および分流基板９については、図２を用いて後述する。また貯留部については、図３を用いて後述する。
ヘッド４は、給液路３ａ、給気路１１ａ、および原液室５を含む筐体である。ただし、形状は矩形状であることに限定されるものではない。ヘッド４を構成する上記筐体を形成する材料は特に限定されないが、アルミ材を選択することにより、軽量性、熱伝導性などの観点で有利である。
ヘッド４は、任意で冷却機構が設けられていてもよい。上記冷却機構は、ヘッド４の内部の空気雰囲気の温度を適切な温度範囲まで冷却するためのものである。本発明の乾式紡糸装置１は、上述のとおりブロア１０より吹き出された加圧ガスが、給気路１１ａを通じてヘッド４の内部を通過する。ここで、乾式紡糸装置１の長時間連続運転の検討により、乾式紡糸装置１は長時間連続運転するにつれてブロア１０から吹き出される加圧ガスの温度が上昇する傾向にあることがわかった。これによりヘッド４の内部の温度も上昇し、給液路３ａを流れる紡糸原液あるいは原液室５に流入した紡糸原液の温度も上昇する。上記温度の上昇は、たとえば７０℃前後に至る場合もある。この結果、加圧ガスの温度上昇が、紡糸ノズル３１の詰まりの原因となる得ることがわかった。したがって、ヘッド４の内部の空気温度を適切な温度範囲に調整して紡糸原液の温度上昇を防止するため、ヘッド４の内部に冷却機構を設けることは望ましい。また、同趣旨により、ヘッド４の外側に冷却機構を設け、これによってヘッド４の内部の空気温度を適切な温度範囲に調整してもよい。上記適切な温度範囲は、紡糸材料に使用される溶媒の種類などによって異なり特に限定されないが、たとえば、５０℃を超えない範囲、特には４５℃を超えない範囲、さらには４０℃を超えない範囲と認識することができる。上記温度範囲の下限は、紡糸原液が凍結しない範囲において特に限定されない。たとえば一般的に常温として認識される温度であればよく、具体的には、１０℃以上、さらには１５℃以上、特には２０℃以上であってよい。
ヘッド４の内部に設けられる冷却機構は、空気温度を適切な温度範囲に調整可能な構成であれば特に限定されない。
たとえば、図１に、冷却機構の一つの態様として、ヘッド４の内部を図面手前側から奥行側まで貫通する４本の冷却管１１０が設けられる例を示した。冷却管１１０は、図示省略する冷却媒体排出装置から、冷却媒体が流入される。冷却媒体は、水などの液体あるいは空気などの気体が挙げられるが特に限定されない。ヘッド４内を通過した上記冷却媒体は、ヘッド４の外部に排水または排気されてよい。あるいは冷却媒体を、冷却媒体排出装置に還流させ熱交換し、再度、冷却媒体として使用されてもよい。また図１では冷却管１１０を紡糸ノズル３１の並び方向に沿って４本設ける態様を示したが、ヘッド４内に貫通される冷却管１１０の本数、および設けられる位置は特に限定されない。
また上記冷却機構の別の態様としては、ヘッド４の内部に空気などの気体である冷却媒体を流入する流入口と、ヘッド４内の空気あるいは流入された気体を排出するための排出口を設けてもよい。これによってヘッド４の内部の空気雰囲気を適切な温度範囲に調整してもよい。
いずれの冷却機構においても、ヘッド４の内部に温度センサを設け、ヘッド４の内部の空気温度が適切な温度範囲を超えたとき、自動で冷却媒体の移動が開始するよう構成してもよい。あるいは、ヘッド４の内部の空気温度を観察するための温度計をヘッド４の内部またはヘッド４の外側に視認可能に設け、温度変化に対応してマニュアルで冷却媒体の流通を開始させるよう構成してもよい。
尚、図３では、冷却管１１０は、図示省略している。
本発明の乾式紡糸装置１に供与される紡糸原液は、その性状、あるいは調製方法について特に限定されない。したがって、溶融物である紡糸原液を用いる場合には、本発明の乾式紡糸装置１は上記メルトブロー法（溶融紡糸方法）に用いられる紡糸装置と認識されてよい。乾式紡糸装置１がメルトブロー法に用いられる場合、紡糸材料としては熱可塑性樹脂が好適であるが、これに限定されない。
あるいは、紡糸材料を溶媒に懸濁または溶解させて調製された紡糸原液が用いられてもよい。また紡糸原液は、一部の紡糸材料が溶媒に溶解されるとともに、さらに異なる紡糸材料が懸濁されたものであってもよい。これらの紡糸原液を用いる場合、本発明の乾式紡糸装置１は溶液紡糸法に用いられる紡糸装置と認識されてよい。
特に、上記溶液紡糸法に用いられるために調整された紡糸原液は、スラリー状であることが一般的である。特にスラリー状の紡糸原液を用いる場合、本発明の乾式紡糸装置１はスラリーブロー法に用いられる紡糸装置と認識されてよい。１００℃以上、特には２００℃以上の高温で加熱された場合に構造が変化する紡糸材料を使用する場合には、乾式紡糸装置１が上記スラリーブロー法として用いられることが好適である。より具体的には、たとえば、ヒドロキシアパタイトを紡糸材料として用いたとき、水酸基を保持したままアパタイト繊維を紡糸することができる。即ち、上記スラリーブロー法は、ヒドロキシアパタイトの紡糸に好適である。また同様にプルランを紡糸材料とした場合にも上記スラリーブロー法は好適である。ただし乾式紡糸装置１は、プルランを紡糸材料として用い、メルトブロー法により紡糸するために用いられることを除外されるものではない。
ノズル基板６に備えられた紡糸ノズル３１より気相に吐出された糸前駆体１２は、断熱層１３の図示省略される開口部を通過し、筐体１４内をさらに通過し、紡糸される。筐体１４内には、筐体１４内を通過する糸前駆体の伸長方向に沿って赤外線ヒーター１５が設けられており、本発明の加熱機構が構成される。糸前駆体は、内部に含有される溶媒を加熱除去されることによって紡糸され、糸１７として筐体１４外へと伸長する。
糸前駆体１２の糸径は、紡糸ノズル３１の吐出孔の口径や加圧ガスの気流速度などによって調整することができる。たとえば糸前駆体１２の繊維径をより小さくしたい場合には、加圧ガスの気流速度を速くするよう調整すればよい。加圧ガスの気流速度は、ブロアの性能や調整により適宜決定することができ、特に限定されるものではない。たとえば、加圧ガスの速度は、用いられるブロアの機能にもよるが、２０ｍ／ｓから１０００ｍ／ｓの範囲で適宜決定してもよい。
たとえば、水溶性多糖類水を溶媒に溶解させてなる紡糸原液を用いた場合には、紡糸ノズル３１の吐出孔の口径を１００μｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは２００μｍ以上９００μｍ以下、より好ましくは２５０μｍ以上７５０μｍ以下とすることができる。ここでいう吐出孔の口径とは、紡糸ノズル３１の内部に設けられた孔の吐出側の開口径を含む。このように細径の紡糸ノズル３１から吐出された糸前駆体１２は、紡糸ノズル３１の口径と同等あるいはそれ以下の繊維径を示し得る。紡糸原液を１００質量％としたとき、紡糸原液中における溶質（即ち、多糖類原料）の量を１０質量％以上３０質量％以下に調整することが可能である。このような濃度の紡糸原液を用いて形成された糸前駆体１２が、加熱機構（赤外線ヒーター１５）において溶媒を除去されると、糸前駆体１２の繊維径よりも小さい繊維径の糸１７が形成される。
赤外線ヒーター１５は、本発明の乾式紡糸装置における加熱機構に含まれる加熱装置の一例である。即ち、本発明における加熱機構は、紡糸ノズル３１より吐出されて延伸された糸前駆体１２の伸長方向に沿って設置された赤外線ヒーター１５を含む。赤外線ヒーター１５は、糸前駆体１２に対する直接、および／または輻射で赤外線を照射することによって、糸前駆体１２に含有される溶媒を加熱除去する態様を包含する。たとえば上記加熱機構には赤外線ヒーター１５とともに輻射板１６を備えている。これにより赤外線ヒーター１５からの赤外線（遠赤外線を含む）を糸前駆体１２に照射して、糸前駆体１２を輻射乾燥させることができる。
加熱機構として上記赤外線ヒーター１５を利用する態様では、糸前駆体１２に含有される溶媒の種類によって赤外線の波長を調整してよい。例えば、加熱除去が予定される溶媒が水である場合には、赤外線ヒーター１５の放射プロファイルが３μｍおよび６μｍの２つの極大値を持つことが好ましい。このような赤外線を糸前駆体１２に照射して加熱することによって、効率良く糸前駆体１２中の水溶媒を加熱除去することができる。また赤外線ヒーター１５の温度は、適宜決定してよく、特に限定されない。たとえば、赤外線ヒーター１５の温度を約２００℃から５００℃の範囲に設定するとともに、これにより加熱される糸前駆体１２の温度が適温の範囲となるよう、調整することができる。また赤外線ヒーター１５の温度に加え、紡糸経路の長さを調整することによっても糸前駆体１２の温度を調整することができる。さらには、加熱機構に送風設備を設け、赤外線ヒーター１５で加熱するとともに、糸前駆体１２が適温の範囲となるよう送風により冷却してもよい。上記適温の範囲は、紡糸原液に含まれる材料の種類を勘案し適宜決定してよい。一般的には、糸前駆体１２に含有されるたんぱく質の変性が起きない程度の温度範囲とすることが好ましい。より具体的には、４０℃から６０℃の範囲などが挙げられるが、これに限定されない。
ただし、本発明の加熱機構は、赤外線ヒーター１５を利用する態様に限定されない。例えば、上記加熱機構は、筐体１４内に赤外線ヒーター１５以外の加熱装置が設置される態様であってよい。あるいは、上記加熱機構は、加熱装置を主たる熱源として使用せずに糸前駆体１２を延伸するための加圧ガスを高温に調整して、延伸とともに加熱除去も行う態様などであってもよい。高温の加圧ガスを使用する態様では、貯留部に吹き込まれた高温の加圧ガスが、該貯留部内部に周側面を露出する紡糸ノズル内を流れる紡糸原液を乾燥させてしまうことを避けるよう留意することが望ましい。
断熱層１３は、本発明において任意の構成である。特に図１に示す乾式紡糸装置１のように、加熱機構として赤外線ヒーター１５などの加熱装置を用いて糸前駆体１２に含有される溶媒を加熱除去する場合に、断熱層１３を備えることが望ましい。
即ち、分流基板９と赤外線ヒーター１５などの加熱装置との間に、紡糸ノズル３１に対する赤外線ヒーター１５からの熱伝導を低減する断熱層１３が設けられる構成が採用されてよい。
断熱層１３は、熱伝導性が小さく断熱性能が認められる部材、例えば発泡樹脂や石膏などで形成された断熱板であってよい。あるいは、冷却媒体を流路管に流通させて加熱装置と分流基板９との間の空気雰囲気を冷却し、実質的に加熱装置からの熱伝導を回避する断熱層であってもよい。
尚、上記「熱伝導を低減する」という表現には、熱伝導を低減した結果、実質的に熱伝導がゼロとなる状態を包含する。
上記加熱装置は、紡糸ノズル３１から吐出された糸前駆体１２に対して加熱を施すため、主として糸前駆体１２に対し熱伝導が及ぶ。しかしながら、本発明者らの検討によれば、長時間連続的に乾式紡糸装置１を運転する場合には、加熱装置から紡糸ノズル３１に向けて熱が伝導され、これが紡糸原液中の溶媒を乾燥させる場合があることがわかった。この結果、紡糸原液の濃度が不要に高くなり、紡糸ノズル３１の詰まりや、スムーズな糸前駆体１２の吐出しが困難になる場合がある。したがって、このような問題を回避するために、断熱層１３を設けることは望ましい。
また断熱層１３の効果をより一層高めるために、以下の構成が採用されてよい。即ち、断熱層１３として、分流基板９と赤外線ヒーター１５との間に固定された断熱板を備えてもよい。分流基板９と断熱板との間、および／または断熱板と赤外線ヒーター１５との間に、外気との換気可能な空気層２２が設けられてもよい。ここで、空気層２２が外気と換気可能であるとは、この空気層２２が、エアノズル４０と異なる連通路で乾式紡糸装置１の雰囲気空気と連通していることをいう。
上記空気層２２は、もっぱら一部または全部が外気に開放された層であることが望ましい。このような空気層２２を設けることにより、分流基板９と断熱板との間、あるいは断熱板と赤外線ヒーター１５との間に空気の流れが生じるため、熱が籠らず、所期の熱伝導の低減がより効果的に図られる。図１、図３に断熱板と分流基板９との間、および断熱板と赤外線ヒーター１５を内包する筐体１４との間に、隙間を設けることによって空気層２２を形成した態様を示した。図３中、点線矢印は、空気層として設けられた隙間において空気が流動するイメージを示す。
断熱板は、分流基板９側の任意の構成に支持固定してもよいし、あるいは、加熱装置側の任意の構成に支持固定してもよいし、あるいは、適当な位置に断熱板を固定するための固定スタンドなどを利用してもよい。
次に、図１に示されるノズル基板６、スペーサ７、絞り板８、および分流基板９について詳説する。図２にこれらの分解斜視図を示す。
まず図２を用いて、ノズル基板６および分流基板９について説明する。
上述するとおりノズル基板６は、吐出部本体の一部を構成している。ノズル基板６は、基板本体３０と、基板本体３０の一方の面に設けられた複数の紡糸ノズル３１とを備える。基板本体３０の上記一方の面と分流基板９とは対面しており、貯留部４４（図３参照）が、ノズル基板６と分流基板９との間に設けられている。
即ち、給気路１１ａは、加圧ガスの流路方向における単位距離当たりの容積が増大する貯留部４４を有している。
本実施態様における貯留部４４は、給気路１１ａにおいてヘッド４に連通する給気管１１から直接に連続する管状の給気路１１１（１１ａ）と、略直方体であって中央に紡糸ノズル３１が貫通する小室の貯留部４４と、が連続して設けられている。管状の給気路１１１（１１ａ）と小室の貯留部４４とは、不連続な段差を境界として連続している。貯留部４４の流路方向（紙面左右方向）における単位距離当たりの容積は、管状の給気路１１１（１１ａ）の流路方向（紙面上下方向）における単位距離当たりの容積より大きい。
管状の給気路１１１（１１ａ）から貯留部４４に吹き込まれた加圧ガスは放射方向あるいは流路方向以外の所定方向に拡散可能である。尚、図３において給気路１１ａから貯留部４４に亘り示す矢印は、加圧ガスの主たる流路方向を示している。ここで流路方向とは、ブロア１０からエアノズル４０までの給気路１１ａの道のりを示す直接の伸長方向を意味する。本実施態様において貯留部４４は、管状の給気路１１１（１１ａ）に連続する加圧ガスの拡散空間である。
給気路１１ａにおいて貯留部４４を備えることにより、エアノズル４０に流入する前に加圧ガスのガス圧を平均化することができる。
本実施態様は、給気路１１ａにおいて貯留部４４を設けることにより、相対的に容積の小さい領域から大きい領域に加圧ガスを流通させている。この結果、加圧ガスは貯留部４４において乱流となり、速やかに貯留部４４を通過せずに、一時的に貯留された状態となり得る。貯留部４４に貯留された加圧ガスは、混流し、ブロア圧が乱れた場合であっても、ガス圧が平均化され得る。貯留部４４の存在により、加圧ガスは、エアノズル４０に流入する前にそのガス圧が平均化されるとともに整流が促される。
貯留部４４は、管状の給気路１１１（１１ａ）から分流基板９の手前側まで連続しており、分流基板９における複数のエアノズル４０によって加圧ガスは分流される。
図２に示される基板本体３０には、紡糸原液を通過させるための２以上の孔１０１を面内に備えており、紡糸ノズル３１は、孔１０１に連続し孔１０１と紡糸原液の流れを同じくする位置に設けられている。
ただし、基板本体３０における紡糸原液を通過させるための孔は、図２に示されるように、１つの孔１０１と１つの紡糸ノズル３１とが対応する態様に限定されない。たとえば、図示省略するが、基板本体３０に設けられた紡糸原液を通過させるための１つの孔に２以上の紡糸ノズルが対応していてもよい。この場合には、紡糸原液は、基板本体３０に設けられた孔を通過後、あるいは、通過中に、該孔に対応する複数の紡糸ノズルによって分流される。
ノズル基板６は、本発明において、内部に紡糸原液を流通させる原液流通孔４２（図３参照）とノズル本体４３（図３参照）とを有する複数の紡糸ノズル３１を備えるための一つの望ましい態様として理解される。ノズル基板６は、吐出部本体における紡糸ノズル３１の設置を容易とし、また分流基板９面と基板本体３０面とを利用し貯留部４４を容易に構成可能とする等の有利な点を備える。ただし、上記吐出部本体内に紡糸ノズル３１を設置する手段は、ノズル基板６に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜決定されてよい。
ノズル基板６には、基板本体３０において加圧ガスの給気孔３２が形成されている（図２）。給気孔３２は、図１に示す給気路１１ａに直接または間接に通じており、貯留部４４に加圧ガスを吹き込ませるための孔である。本発明において、給気孔３２は、基板本体３０以外の場所、例えばスペーサ７の側面等に設けられてもよい。
また給気孔３２は、形成数や形成位置は特に限定されないが、貯留部４４内において加圧ガスが紡糸ノズル３１の周側面を利用して整流され易いよう配慮されることが望ましい。この観点から、ノズル基板６には、直列する紡糸ノズル３１と並列方向に伸長する２本の給気孔３２が設けられている。上記２本の給気孔３２は、同一形状のスリット孔として形成されている。紡糸ノズル３１およびこれに対応するエアノズル４０に対して給気孔３２の配置が左右均等となるよう配慮されている。
また図示省略する他の態様では、紡糸ノズル３１を介して両側に均等に配置される２つの給気孔３２は、それぞれの開口形状を異なるものとしてもよい。たとえば給気孔３２がスリット孔の形状であるとき、２つの給気孔３２は長さ方向のサイズが略同一であり、スリット幅が異なっていてもよい。上記態様は、貯留部４４に吹き込まれる加圧ガスの種類が２以上である場合に特に有効である。各加圧ガスの種類に応じた異なる形状の給気孔３２を設け、貯留部４４内に吹き込まれる種類の異なる加圧ガスの混合状態を調整することができるからである。ここで種類の異なる加圧ガスとは、たとえば空気と、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスとの組み合わせが挙げられるが、これに限定されない。
尚、紡糸ノズル３１は、基板本体３０において、一方方向に５つ整列している。ただし紡糸ノズル３１の配置はこれに限定されず、数、配列構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において自由に設計されてよい。もちろん、紡糸ノズル３１の数、配列構成とエアノズル４０の数、配列構成とは、互いが対応するよう考慮された上、決定される。
一方、分流基板９は、面内に区画形成された複数のエアノズル４０を有し、この複数のエアノズル４０により加圧ガスを分流するための部材である。複数のエアノズル４０を区画形成することによって、一つのエアノズル４０に対し、一つまたは複数の紡糸ノズルを対応させることが可能となる。図２にて分解斜視図として示される各部材を積層させた場合に、図示される５つの紡糸ノズル３１は、それぞれ、分流基板９に設けられた５つのエアノズル４０と対応するよう構成されている。
尚、１つのエアノズル４０に対し、２以上の紡糸ノズル３１が対応する場合には、対応する紡糸ノズル３１の数は特に限定されない。エアノズル４０に分流される加圧ガスの気流や隣り合う紡糸ノズルの先端から吐出される糸前駆体が互いに付着しないよう配慮し、数個程度であることが望ましいく、２個から６個程度であることがより望ましい。また、エアノズル４０で加圧ガスを分流することによる該加圧ガスの整流性を最大に供与する等の観点では、エアノズル４０と紡糸ノズル３１との対応は、１対１の関係が最も望ましい。
次に、スペーサ７について説明する。スペーサ７は、ノズル基板６と分流基板９との間に、貯留部４４を設けるための部材である。
図２に示すスペーサ７は枠状体であって、基板本体３０および分流基板９を直接または間接の上面および下面とし、スペーサ７の枠状体内面を側面として貯留部４４が形成される。上記枠状体の開口面積および高さは、以下の２点に配慮した上、適宜決定されてよい。即ち、第一点目は、該枠状体を用いて構成される貯留部４４内に、紡糸ノズル３１が、その周側面の少なくとも一部を露出するよう内包されることである。第二点目は、エアノズルの加圧ガス流入側口が内包されることである。
独立した部材であるスペーサ７を用いる本態様によれば、スペーサ７を交換するだけで、貯留部４４の容積を容易に変更することができる。加圧ガスの流量やガス圧に合わせて貯留部４４の容積を調整するなど、乾式紡糸装置１のデザイン変更を容易に実施することができることはスペーサ７の有利な点といえる。
尚、基板本体３０および分流基板９を直接または間接の上面および下面として貯留部４４を構成する場合、スペーサ７は枠状体に限定されない。即ち、スペーサ７は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、貯留部４４を形成する側面部を提供可能な形状の部材であればよい。
また、本発明は、基板本体３０および分流基板９を直接または間接の上面および下面として貯留部４４を構成する場合、独立した部材であるスペーサ７を用いることに限定されない。即ち、基板本体３０面または分流基板９面の外縁付近を一周する側面部を、基板本体３０面または分流基板９面から起立させて形成してもよい。
次に図２を用い、絞り板８について説明する。絞り板８は、分流基板９の貯留部４４の側に、貯留部４４の側からエアノズル４０の先端側に向かって開口幅が小さくなる縮径部を設けられる一態様を実施するために用いられる。本態様では、上記縮径部は、後述する絞り孔３６に相当し、絞り板８と分流基板９との組み合わせにより、本発明における分流基板が構成される。ただし、下記において、便宜的に分流基板９と絞り板８とは個別に説明する場合がある。
上記開口幅が小さくなるとは、給気路を加圧ガスの流路方向に向かって垂直に切断したときの当該給気路の断面積が小さくなることを意味する。
即ち、本実施態様の乾式紡糸装置１は、給気路１１ａが、紡糸ノズル３１の側面に沿ってエアノズル４０の先端位置に向かって開口幅が小さくなる縮径部を備える。
本発明において給気路１１ａが、紡糸ノズル３１の側面に沿うとは、給気路１１ａが紡糸ノズル３１の側面に平行に延在する場合、および紡糸ノズル３１の側面のラインの延長線と交差する方向に延在する場合を含む。本実施態様では、紡糸ノズル３１の側面のラインの延長線と交差する方向に延在している。
本実施態様において縮径部は、少なくとも紡糸ノズル３１の中段位置から縮径が開始されており、エアノズル４０の先端位置に向かって縮径している。
絞り板８は、分流基板９に積層することによって、分流基板９に上記縮径部を設けるために、中央に絞り孔３６が設けられている。即ち、絞り孔３６は、貯留部４４の側からエアノズル４０の先端側に向かって開口幅が小さくなるよう形成されている。そして、絞り板８を分流基板９上に積層したとき、絞り孔３６は、全てのエアノズル４０が形成されているエアノズル形成領域６１を包含する大きさに形成されている。したがって絞り板８を分流基板９上に積層したとき、エアノズル形成領域６１と絞り板８の上面とは高低差を有する関係にある。
縮径部である絞り孔３６の存在により、貯留部４４に吹き込まれた加圧ガスは、絞り孔３６を介してエアノズル形成領域６１に吹き込ませることができ、その後に、複数のエアノズル４０から分流させることができる。したがって貯留部４４に拡散していた加圧ガスを、直接にエアノズル４０により分流させる場合に比べて、絞り孔３６を通過させることによって、該加圧ガスの気流の整流性を促進させることが可能である。絞り孔３６を介して、より効果的に加圧ガスを整流させるためには、絞り孔３６の内壁３７を、上面開口面積が底面開口面積より大きいテーパー状に形成しておくことが好ましい。ただし、本発明における縮径部は、テーパー形状に限定されず、１または２以上の段差を設けることによって開口幅が小さくなるよう形成されてもよい。
尚、図示省略するが、本発明は、上記縮径部が、分流基板９に直接に設けられた態様を包含する。即ち、分流基板９の貯留部４４側を上側として観察したとき、分流基板９の貯留部４４側において、分流基板９を貫通しない縮径部を設けてもよい。このとき、該縮径部の開口最小径の範囲内に示される領域が、複数のエアノズル４０を含むエアノズル形成領域６１となるよう構成する。この結果、貯留部４４からエアノズル４０に流れる気流を縮径部によって絞り込むことができ、上述する絞り板８を用いた態様と同様の効果を分流基板９のみで発揮させることが可能である。
尚、本発明において絞り板８は任意の構成であって、例えばスペーサ７と両面略平坦な分流基板９とを直接に積層させることを除外するものではない。加圧ガスの整流については後述するが、本発明は、貯留部４４内部に露出する紡糸ノズル周側面によって貯留部４４内に吹き込まれた加圧ガスを整流してエアノズルにより分流させることができる。
図２に分解斜視図として示されるノズル基板６、スペーサ７、絞り板８、および分流基板９（以下、これら４つの部材を「４つの積層部材」ともいう）は、ヘッド４に対して支持固定される。このとき、紡糸ノズル３１と、これに対応するエアノズル４０とは紡糸の際の糸切れなどの問題を発生させないために正確に位置合わせされることが望ましい。上記４つの積層部材のヘッド４への支持固定および紡糸ノズル３１とエアノズル４０との位置合わせの手段は特に限定されない。たとえば、以下の手段が１つの望ましい態様として挙げられる。
即ち、ヘッド４は、ブロア１０から吹き出される加圧ガスをエアノズル４０へと導く給気路１１ａ、および紡糸原液を紡糸ノズル３１へと導く給液路３ａを格納している。そして、基板本体３０には、位置合わせピン用孔３３が２以上設けられており、かつ、ヘッド４の底板５３（図３参照）には、位置合わせピン用孔３３それぞれに対応する位置合わせピン用留穴５５（図３参照）が設けられている。位置合わせピン用孔３３および位置合わせピン用留穴５５に位置合わせピン５４（図３参照）を挿入することによってノズル基板６をヘッド４に対し所定の位置に位置合わせ可能である。
さらに、基板本体３０および分流基板９には、互いに積層された状態で連通するボルト挿通孔４１が複数設けられている。分流基板９に設けられたボルト挿通孔４１の孔径が基板本体３０に設けられたボルト挿通孔３４の孔径より小さく形成されている。ヘッド４の底板５３には、ボルト挿通孔３４、４１に対応する図示省略されるネジ切りされたボルト用留穴が設けられている。ボルト挿通孔３４、４１およびボルト用留穴にボルトを挿入することによって、ピンが挿入されたノズル基板６およびボルトが挿入された分流基板９を、ピンを使用せずボルトのみで位置合わせをする場合に比べて、高い位置精度でヘッド４に対して位置合わせ可能である。
尚、本発明における位置合わせピンは、ヘッドに対するノズル基板の位置を合わせるためのものである。したがって上記趣旨から、上記位置合わせピンは棒状体を広く包含し、具体的には、周面がフラットな、所謂ピンであってよく、あるいは位置合わせに用いられるボルトを含む。そして本発明において言う位置合わせピン用孔とは、所謂ピンまたは位置合わせ用のボルトが挿入され貫通するための孔であり、また、位置合わせピン用留穴とは、所謂ピンまたは位置合わせ用のボルトが挿入されるための留穴（止穴）である。
図３に示すとおり、本実施態様にかかる乾式紡糸装置における給気路１１ａは、加圧ガスの流路に対して交差する方向に起立して設けられた障壁部（第一邪魔板１１２、第二邪魔板１１４）を有する。
上記障壁部を備えることにより、給気路１１ａの流路面積が局所的に縮小し、加圧ガスの流速を低減させることができる。
障壁部は、加圧ガスの流路において一か所または二か所以上に設けることができる。
本実施態様は、紡糸ノズル３１を介して対向する２本の給気路１１ａが設けられている。このように給気路１１ａが紡糸ノズル３１に複数設けられている場合には、障壁部は、各給気路１１ａのそれぞれに設けることができる。本実施態様では、紡糸ノズル３１を介して対向する略同形状の障壁部が対となって設けられており、複数方向から紡糸ノズル３１に向けて流通する加圧ガスの流れを紡糸ノズル３１の周辺においてバランスさせている。
より具体的には、本実施態様における障壁部は、加圧ガスの流れ方向を変更させる複数の邪魔板である。複数の邪魔板は、第一邪魔板１１２および第二邪魔板１１４を含む。第一邪魔板１１２および第二邪魔板１１４は、基端部から起立方向に向かうベクトルの向きが異なっている。
第一邪魔板１１２は、給気路１１ａの第一内壁面（紙面において貯留部４４の上面）から第一内壁面と対向する給気路１１ａの第二内壁面（紙面において貯留部４４の下面）に向かって延在している。
第二邪魔板１１４は、第一邪魔板１１２より下流側であって、第二内壁面から第一内壁面に向かって延在している。
第一邪魔板１１２と第二内壁面との間を通過する加圧ガスの第一流路面積よりも、第二邪魔板１１４と第一内壁面との間を通過する加圧ガスの第二流路面積の方が小さい。第一流路面積は、第一邪魔板１１２の起立先端から第二内壁面までの距離ａに貯留部４４の幅寸法（紙面奥行方向における貯留部４４の寸法）を乗じることによって算出される。第二流路面積は、第二邪魔板１１４の起立先端から第一内壁面までの距離ｂに貯留部４４の幅寸法（紙面奥行方向における貯留部４４の寸法）を乗じることによって算出される。
障壁部として、第一邪魔板１１２および第二邪魔板１１４が設けられることによって、加圧ガスの流れを蛇行させるとともに流路面積の局所的な縮小が下流方向に向かって段階的に小さくなるため、加圧ガスの流速を減速するとともに、規定方向に整流を促進させることが可能である。
本実施態様にかかる乾式紡糸装置１は、上述のとおり、第一流路面積よりも第二流路面積の方が小さい。さらに、第二流路面積よりも、分流基板９における距離ｃを直径とするエアノズル４０の断面積の総和が小さくなっている。図３に示すエアノズル４０は、上流方向から下流方向において距離ｃは一定である。たとえば、図１７に示す分流基板３５０に例示されるように、上流方向から下流方向においてエアノズル３５２が縮径部を構成している場合には、距離ｃは以下のように決定する。つまり、エアノズル３５２の最も上流側の直径（即ち上流側の開口における直径）を距離ｃとして、エアノズル３５２の断面積の総和を算出し、第二流路面積との大小を比較する。
本実施態様において、障壁部である第一邪魔板１１２、第二邪魔板１１４は、給気路１１ａに設けられた貯留部４４の内部に設置されている。
第一邪魔板１１２は、断面略Ｌ字形状の板状体であって、流路を介して対向する貯留部４４の内壁面間に亘って、紙面奥行方向に延在している。邪魔板１１２のＬ字形状の長辺が、貯留部４４の上面側に沿って固定されており、Ｌ字形状の短辺が加圧ガスの流路に対して交差する方向に起立して設けられた障壁部本体となっている。
第二邪魔板１１４は、断面略Ｌ字状である板状体であって、流路を介して対向する貯留部４４の内壁面間に亘って、紙面奥行方向に延在している点で邪魔板１１２と同様である。ただし、第二邪魔板１１４は、起立するＬ字短辺である障壁部本体の下流側に向く側面が、紡糸ノズル３１の外側側面に沿って傾斜する傾斜面１１６を有する点で、邪魔板１１２とは異なっている。傾斜面１１６は、絞り板８の縮径部と連続して連続傾斜面を構成している。換言すると最も下流側に設けられた障壁部（邪魔板）の下流側に向く側面が紡糸ノズル３１の外側面に沿って傾斜しており、絞り板８における縮径部と略連続して一連の傾斜面である連続傾斜面を構成している。
上記連続傾斜面が構成されることによって、加圧ガスは紡糸ノズル３１に沿って流れる流路が長くなる。即ち、上記連続傾斜面によって、実質的に加圧ガスの流路方向における縮径部の距離が増大している。これにより紡糸ノズル３１の先端方向に向かって加圧ガスが良好に整流され、縮径部の整流効果が増大しうる。
尚、図１あるいは図２に示されるとおり、乾式紡糸装置１は、ノズル基板６と分流基板９との間には、さらにスペーサ７および絞り板８を備えている。このようにノズル基板６と分流基板９との間に任意の他の部材が設けられ、ノズル基板６と分流基板９とともに積層され、ヘッド４に対し支持固定される場合には、これらの任意の他の部材にもボルト挿通孔３５、３８が設けられる。上記任意の他の部材に設けられるボルト挿通孔の孔径に比較し、分流基板９に設けられたボルト挿通孔４１の孔径は小さく形成される。
即ち、分流基板９に設けられたボルト挿通孔４１の孔径は他のボルト挿通孔３４、３５、３８の孔径より小さく形成されている。一方、ヘッド４の底板５３には、連通するボルト挿通孔３４、３５、３８、４１に対応する図示省略されるネジ切りされたボルト用留穴が設けられている。連通するボルト挿通孔３４、３５、３８、４１およびボルト用留穴にボルト留めすることによって、４つの積層部材をヘッド４に対し支持固定することができる。
上述する４つの積層部材のヘッド４への支持固定および位置合わせの態様は、以下の優れた点を備える。
第一に、ノズル基板６が２以上の位置合わせピン５４でヘッド４に正確に位置合わせされる。
第二に、４つの積層部材それぞれに設けられるボルト挿通孔３４、３５、３８、４１のうち、分流基板９におけるボルト挿通孔４１の孔径が他の孔径より小さく形成されている。そのため、ボルト留の際の位置ずれを回避し分流基板９をヘッド４に正確に位置合わせ可能とする。これに加え、分流基板９以外の他の積層部材のボルト留作業の容易化が図られる。
第三に、ノズル基板６および分流基板９がそれぞれヘッド４に対し正確に位置合わせされることから、間接的にノズル基板６および分流基板９同士も正確に位置合わせされる。
図３は、本発明の一実施態様である乾式紡糸装置１の部分拡大概略断面図である。ヘッド４の下面に、ノズル基板６、スペーサ７、絞り板８、分流基板９が順に積層され支持固定されており、これらを含む吐出部本体内に貯留部４４が形成されている。ノズル基板６に設けられた位置合わせピン用孔３３およびヘッド４に設けられた位置合わせピン用留穴５５に位置合わせピン５４が挿入されており、図示しないもう１本の位置合わせ用ピンとともにノズル基板６がヘッド４に対して位置合わせされている。
図１には示されなかった構成として、分流基板９の底面、および断熱層１３の底面には、付着防止層５７が設けられている。また、給液路３ａから紡糸原液が流入する原液室５には、その内部に分流補助部材５１が装備されている。
図３中、上記吐出部本体内における加圧ガスの気流のイメージを実線矢印で示した。即ち、図示しないブロアから吹き出された加圧ガスは、給気管１１を介して給気路１１ａに吹き込まれる。給気路１１ａ端部側には貯留部４４が形成されており、加圧ガスは、貯留部４４に吹き込まれる。貯留部４４は一定の容積を示す空間であって、ここに吹き込まれた加圧ガスは、気流が緩和されガス圧が平均化される。したがって、乾式紡糸装置１の運転時にブロアのブロー圧が変動し、加圧ガスの気流の乱れが引き起こされた場合であっても、紡糸原液の延伸に影響を及ぼす前に、上記気流の乱れを解消することができる。
尚、図示省略する本発明の別の態様において、貯留部４４内に、加圧ガスの気流方向に対して対向する邪魔板（バッフル）を設けてもよい。邪魔板を設けることによって、貯留部４４における加圧ガスの減速および混合を容易にし、加圧ガスの圧力の時間変化を緩和してガス圧を平均化することが可能である。特に邪魔板が貯留部の内側面の対面する二つの面から互い違いに突出して設けられていてもよい。この場合には、ガス圧の平均化がより好適に図られるとともに、加圧ガスの静圧を増大させることができる。
また、貯留部４４内部において、紡糸ノズル３１は、その周側面の一部が露出している。そして紡糸ノズル３１の先端は、絞り板８を通過し、分流基板９に設けられた一つのエアノズル４０内に位置している。
かかる構成によれば、貯留部４４内部に吹き込まれた加圧ガスは、上述のとおりガス圧が平均化されるとともに、上記周側面を沿ってエアノズル４０方向に流れることによって、整流される。そして整流された状態の加圧ガスが、分流基板９に区画形成されたエアノズル４０により分流される。このような一連の流れにより、分流基板９内において紡糸ノズル３１の先端から吐出形成される糸前駆体１２を良好に、かつ、安定して延伸することができる。したがって乾式紡糸装置１は、長時間連続的に運転した場合であっても、安定した紡糸の提供を可能とする。
また、紡糸ノズル３１の先端がエアノズル４０を付き出ていないことによれば、かりに糸前駆体が紡糸の途中で切れてしまい、上端側に跳ね上がった場合でも、紡糸ノズル３１先端へ付着し難いという効果を奏する。紡糸ノズル３１の先端が糸前駆体１２で汚染されると、たちまちに安定した紡糸原液の吐出が妨げられる。これに対し、紡糸ノズル３１の先端を、エアノズル４０の吐出側開口より上流側に位置させることで、上記汚染の問題が回避され、乾式紡糸装置１の長時間連続的な紡糸に貢献する。
尚、図３では、紡糸ノズル３１の先端がエアノズル４０内部に位置する態様を示した。即ち、紡糸ノズル３１の先端が、エアノズル４０を備える分流基板９の厚み内に位置する態様を示した。かかる態様によれば、吐出された直後の糸前駆体と加圧ガスとがエアノズル４０の内部において接触し、加圧ガスで周囲を覆われた状態で、糸前駆体がエアノズル４０の下流側開口より外側に延伸させることができる。そのため、吐出直後の状態の不安定な糸前駆体に安定性を付加することができ、糸切れや上流側への跳ね返りを良好に防止しうる。本発明は、ノズル本体の先端がエアノズルを突き出ず、かつ該ノズル本体の周側面の少なくとも一部が貯留部の内部に露出する範囲において、上記態様に限定されない。たとえば、異なる態様として、紡糸ノズル３１の先端が、エアノズル４０内に入り込まず、縮径部である絞り板８の厚み内にあるか、あるいは貯留部４４内に位置する態様も包含する。これらの態様であっても、貯留部４４内においてガス圧が平均化された加圧ガスは、紡糸ノズル３１の周側面に沿って流れることによりエアノズル４０方向に向けて整流され、エアノズル４０により分流される。この結果、上記異なる態様においても、良好、かつ、安定した糸前駆体の延伸が実現可能であり、長時間連続的な紡糸が可能である。
ところで図３に示すとおり、紡糸ノズル３１は、ノズル本体４３と、内部に形成され紡糸原液を流通させる原液流通孔４２を備えて構成されている。紡糸ノズル３１の頭部には、オネジ１０２が形成されている。一方、ノズル基板６には、紡糸原液を通過させるための孔１０１が備えられており、孔１０１は、オネジ１０２に対応するメネジ１０３が切られている。
したがって、紡糸ノズル３１は、基板本体３０に着脱可能に取り付けられている。
尚、図２から理解されるとおり、紡糸ノズル３１は、基板本体３０に対し複数設けられており、すべての紡糸ノズル３１を着脱可能に取り付けてもよいし、あるいは特定の紡糸ノズル３１だけを着脱可能に取り付けてもよい。
また図３では紡糸ノズル３１を基板本体３０に対し着脱可能とする手段として、ネジ構造を利用する態様を示したが、上記着脱可能な手段は、これに限定されない。たとえば、紡糸ノズル３１の頭部と孔１０１とを嵌合可能に形成してもよい。紡糸ノズル３１が基板本体３０に対し着脱可能とすることによって、紡糸ノズル３１が目詰まりを起こした場合に問題の紡糸ノズル３１のみを交換することができる。あるいは、糸前駆体の繊維径を変更したい場合にノズル基板６自体を変更せずに紡糸ノズル３１の一部または全部だけを交換をすることができる。
ただし、本発明は、紡糸ノズル３１の基板本体に対する着脱を予定せず、紡糸ノズル３１を基板本体３０に一体的に形成する態様を包含する。
また、図２に示す原液流通孔４２は、断面積が略一定の直筒型の形状をなしており、紡糸原液のスムーズな流通に配慮されている。ただし、原液流通孔４２の形状はこれに限定されない。
本発明の乾式紡糸装置は、紡糸される糸の繊維径に関し限定されず、原液流通孔４２の吐出側の孔径を調整することにより、紡糸される糸の繊維径を調整することができる。具体的には、例えば１μｍから２００μｍ程度の繊維径の糸を紡糸することができる。
ただし、紡糸原液の粘性や任意に含有される成分、形成される糸の繊維径などによっては、紡糸ノズルの目詰まりが生じ易い場合がある。かかる場合には、紡糸ノズルの紡糸原液流入側の孔径を、吐出側の孔径より大きくしノズルの細状部分を少なくした態様であってもよい。上記態様の例として、図６に示す原液流通孔４２ａの形状が有効である。
即ち、原液流通孔４２ａは、紡糸ノズル３１の紡糸原液流入側の孔径（図中、両端矢印ａ）が、紡糸原液吐出側の孔径（図中、両端矢印ｂ）より大きく形成される。加えて紡糸原液流入側から伸長する直筒状の孔１０４と、紡糸原液吐出側から伸長する直筒状の孔１０５とが、段差を介して連続する形状としてよい。
ここでいう段差とは、紡糸原液流入側の孔径と紡糸原液吐出側の孔径との差異をいう。上記段差は、図６に示されるように、不連続な段差であってよい。あるいは図示省略するが、上記段差は、紡糸原液流入側の孔と紡糸原液吐出側の孔とが、連続的な傾斜によって繋がっており、この結果、両者における孔径の大小の関係が生じる態様であってもよい。
糸の繊維径を支配する紡糸ノズルの吐出側の孔径を小さくし、一方、紡糸原液流入側の孔径は大きくするという趣旨からは、本発明は、図６に示す態様に限定されない。例えば、紡糸原液流入側から伸長する直筒状の孔１０４に代えて、当該部分をテーパー形状とする態様であってよい。あるいは、原液流通孔４２ａ全体をテーパーとする態様であってもよい。
ただし、上述のとおり、紡糸される糸の繊維径が非常に小さいため、紡糸ノズル３１の製造には精密さが要求される。この点を勘案すると、原液流通孔を、図６に示す、紡糸原液流入側から伸長する直筒状の孔１０４と、紡糸原液吐出側から伸長する直筒状の孔１０５とが、不連続な段差を介して連続する形状とする態様が好ましい。紡糸ノズル３１の加工性が高くなり、紡糸ノズル３１の製造安定性に優れるためである。
図６に示されるとおり原液流通孔４２ａは、紡糸ノズル３１の紡糸原液流入側の孔径ｄが、紡糸原液吐出側の孔径ｅより大きく、紡糸原液流入側から伸長する直筒状の孔と、紡糸原液吐出側から伸長する直筒状の孔とが、段差を介して連続している。
かかる構成によれば、紡糸ノズル３１に流入する紡糸原液の流速を紡糸ノズル３１の内部において減速させるとともに、所望の細径の糸を良好に紡糸することが可能である。
紡糸原液流入側の孔径ｄの寸法を相対的に大きく設計することによって、スラリー状の紡糸原液など粘性のある紡糸原液の流入をスムーズにする。
また相対的に孔径ｅを細くする態様によれば、紡糸ノズル３１の内部における細径の距離を小さく設計することができるため、紡糸ノズル３１の内部における紡糸原液の目詰まりの虞を軽減可能である。
図６に示す紡糸ノズル３１は、孔径ｄを含む部分と孔径ｅを含むとが一体的に形成されている。しかし紡糸ノズル３１の構成はこれに限定されず２以上の要素を組み合わせて形成されてもよい。たとえば、図示省略するが、太径である孔径ｄを含む上流側構成部と、細径である孔径ｅを含む下流側構成部とから紡糸ノズル３１を構成することもできる。上記上流側構成部と、上記下流側構成部とは、互いの孔が連通するよう位置合わせして互いに固定される。固定方法は特に限定されないが、上記下流側構成部を直管状のパイプとして形成し、当該パイプの外径と、上記上流側構成分に設けられる太径である孔径ｄの内径とを嵌合させて互いを固定させてもよい。固定状態を安定させるために、上記上流側構成分と上記下流側構成分とを嵌合させた状態で、外側面にめっき加工を行ってもよい。
紡糸ノズル３１を構成する材料は特に限定されない。たとえば、金属材料または樹脂材料から適宜選択して紡糸ノズル３１を成形することができる。金属材料として、ステンレス、真鍮などを選択することにより、加工性、熱耐性の観点に優れる。また金属材料としてチタン系材料を選択することにより、紡糸ノズル３１に対する糸前駆体または紡糸原液の付着を防止または低減することができるため好ましい。紡糸ノズル３１を複数の要素から構成する場合には、紡糸ノズルの下流側（例えば上記下流側構成分）に位置する要素をチタン系材料で構成することが好ましい。
大径部である孔径ｄは小径部である孔径ｅに対し、１倍を超えて設計されている。孔径ｅに対する孔径ｄの寸法倍率の上限は、特に限定されないが、例えば、５倍以下とすることができる。５倍以下とすることによって孔径ｄと孔径ｅとの段差箇所における紡糸原液の乱流を充分に低減することができる。乱流を低減するという観点からは、上記寸法倍率の上限は、４倍以下であることがより望ましい。
本実施形態における好ましい紡糸ノズル３１の一例として、原液流通孔４２ａのアスペクト比は、１：５から１：２００までの範囲に含まれる比率であり、１：１０から１：１５０までの範囲に含まれることがより好ましい。上記アスペクト比は、紡糸ノズル３１の内部を伸長する原液流通孔４２ａの孔径に対する紡糸原液流入側の開口から紡糸原液流出側の開口までの距離（図６に示す距離Ｌ）の比率として求められる。原液流通孔４２ａの孔径が一律ではない場合には、最も細い孔径（最少孔径）に対する上記距離（距離Ｌ）との比率から上記アスペクト比が求められる。図６における最少孔径は、孔１０５における孔径ｅである。
例えば、図６に示す態様の紡糸ノズル３１の上記アスペクト比は、小径部である孔径ｅに対する距離Ｌの比率として求められる。例えば、孔径ｅを（Y×１００）μｍに設計し、上述する孔径ｅに対し距離Ｌを５１０倍から２００倍の範囲で設計することができる（Yは、１桁の整数である）。
上記範囲からアスペクト比が決定されてなる紡糸ノズル３１は、原液流通孔４２ａの内部においてスムーズに紡糸原液を流通させることができるとともに、ノズル先端の目詰まりを低減させることが可能である。
また原液流通孔４２ａは、上流側に大径部（孔径ｄ）を有するとともに、下流側に小径部（孔径ｅ）を有する。大径部（孔径ｄ）の距離（Ｌ１）を小径部（孔径ｅ）の距離（Ｌ２）より大きく設計することが好ましい。Ｌ１とＬ２との比率は特に限定されないが、例えば、距離Ｌ２：距離Ｌ１＝１：１．１〜１：５の範囲において決定することができる。より好ましくは距離Ｌ２：距離Ｌ＝１：２〜１：４の範囲において決定することができる。かかる構成により、たとえば粘度の高いスラリー状の紡糸原液を用いた場合であっても、紡糸ノズル３１の内部において紡糸原液の目詰まりを低減し、細径（例えば数百ｍｍ程度）の糸前駆体を紡糸ノズル３１から吐出させることができる。上記スラリー状の紡糸原液は、メルトブローにおける紡糸原液よりも高粘度であってもよい。尚、スラリー状の紡糸原液を用いて形成された糸前駆体は、加熱機構における加熱によって溶媒が除去されることにより、たとえば最終的に１００ｎｍ以上１００μｍ以下の糸を紡糸することが可能である。
本発明に用いることのできる紡糸ノズル３１の変形例を図１８に示す。図１８は、本発明の乾式紡糸装置１に用いられる紡糸ノズル３１の一態様を示す拡大断面図である。
図１８に示す紡糸ノズル３１における原液流通孔４２ａは、下流側開口を含む先端領域において、内径が下流側に向かって拡径する孔１０６を有する。孔１０６は、細径である孔１０５に連続している。即ち、原液流通孔４２ａは、直管状であって太径である孔１０４、直管状であって孔１０４とは相対的に細径である孔１０５、下流側に向かって拡径する孔１０６が、連続している。
紡糸ノズル３１の外径は、オネジ１０２の領域を除き、下流方向先端に向けて縮径している。これにより、紡糸ノズル３１の外側面は、先細形状となっている。即ち、紡糸ノズル３１の外側面は、紡糸ノズル３１の先端方向に向かって傾斜している。傾斜の角度は、図１８に示すように、孔１０４および孔１０５の周囲において一定であり、孔１０６の周囲において、４２ａ側に僅かに屈曲している。したがって、紡糸ノズル３１の外側面に沿って下流方向に流れる加圧ガスは、紡糸ノズル３１の先端付近において、下流側開口に向かって吹き込むよう流路が調整されている。当該加圧ガスの流路を矢印ｓにより模式的に示している。
一方、細径である孔１０５を流通することによって下流方向に向かい直線的に流れが整えられた紡糸原液は、拡径する孔１０６を流通することによって、流路方向の中心より離間する方向に広がりながら吐出される。
紡糸ノズル３１の下流側開口の直近において、広がりながら吐出された紡糸原液は、下流側開口に向かって吹き込む加圧ガスによって、当該広がりを抑え込まれ流路方向の中心に集束されるとともに、下流方向に向けて良好に引張される。このため、加圧ガスによって下流方向に延伸される糸前駆体の流れが良好になる。かかる構成によれば、紡糸ノズル３１から吐出されてなる糸前駆体が、紡糸ノズル３１の先端付近で、上流側に向けて跳ね返る現象が防止または低減され得る。尚、図１８において、紡糸原液の流れ方向を矢印ｔにより模式的に示している。
図１８に示される紡糸ノズル３１において、孔１０５の距離（Ｌ２−Ｌ３）は、孔１０６の距離（Ｌ３）より大きい。孔１０６の距離（Ｌ３）に対する孔１０５の距離（Ｌ２−Ｌ３）の比率は、１倍以上２倍以下の範囲であることが好ましい。孔１０５の距離と孔１０６の距離の和である距離Ｌ２に対する、孔１０４の距離Ｌ１の比率は特に限定されない。例えば、距離Ｌ２：距離Ｌ１＝１：１．１〜１：５の範囲において決定することができる。より好ましくは距離Ｌ２：距離Ｌ＝１：２〜１：４の範囲において決定することができる。
かかる好ましい範囲において、孔１０５の長さおよび孔１０６の長さが決定されることによって、紡糸原液は、下流方向に向かって良好に流れが整えられるとともに、適度な広がりをもって上記下流側開口より吐出されやすい。
図１８に示されるように、孔１０６の下流側開口は、紡糸ノズル３１の下流側開口を構成している。孔１０６の下流側開口の孔径ｆは、孔１０５の孔径ｅよりも大きく、かつ孔１０４の孔径ｄよりも小さい。原液流通孔４２ａは、紡糸ノズル３１に紡糸原液が流入しやすいように上流側の孔径ｄが最大となっている。
原液流通孔４２ａの下流側開口の孔径ｆが、原液流通孔４２ａの中間領域における孔径ｅよりも大きく設計されていることによって、紡糸ノズル３１の先端における紡糸原液の目詰まりを良好に紡糸または低減することが可能である。尚、本明細書において「孔径」とは、孔の端部における開口域における口径を含む場合がある。
次に付着防止層５７ａについて説明する。図３に示される本発明の態様では、分流基板９の下面および断熱層１３の下面に付着防止層５７ａが設けられている。ただし本発明における付着防止層は、図３に示される態様に限定されず、紡糸ノズル３１先端より装置の設置面側にあって、かつ、装置の設置面に対面する領域に糸前駆体１２の付着防止層５７ａを設けてよい。
乾式紡糸装置を運転すると、時折、糸前駆体の糸切れが発生する場合があることは上述のとおりである。特に紡糸原液の粘性が高い場合、あるいは紡糸原液に粉体などの任意の材料が含有されている場合、糸切れした糸前駆体は、上方向に跳ね上がる傾向にある。すると、紡糸ノズル先端より装置の設置面側にあって、かつ、装置の設置面に対面する領域に対する付着の傾向が大きい。上記付着が進行すると、糸前駆体の延伸性に望ましくない影響が生じ、あるいは、糸前駆体の伸長路を狭めるといった問題が発生する。そしてその結果、乾式紡糸装置の長時間連続的な運転が妨げられる場合がある。これに対し、紡糸ノズル３１の先端より乾式紡糸装置１の設置面側にあって、かつ、該設置面に対面する領域に糸前駆体１２の付着防止層５７ａが設けられてよい。このように糸前駆体１２が付着し易い領域にあらかじめ付着防止層５７を設けることによって、上記問題を防止、あるいは低減することができ、乾式紡糸装置１の長時間連続的な運転の実現に貢献する。
付着防止層５７ａを形成するための基材面を構成する素地よりも、付着防止層５７ａは、糸前駆体１２との接着性、親和性の低い層であればよい。例えば、糸前駆体１２との接着性、親和性の低い材料を含有する層であってよく、上記付着防止層５７ａを構成する材料は、用いられる紡糸原液の種類によって適宜選択して決定されてよい。一般的には、上記材料としては、チタン系材料、クロム系材料などの弁金属もしくは該弁金属の酸化物、またはテフロン(登録商標)などで知られるフッ素樹脂系材料などが有効であり、多くの種類の紡糸原液に対し、付着防止効果が期待される。付着防止層５７ａの形成方法は特に限定されないが、上記望ましい材料を含む原料を所望の領域にコーティングして層を形成してもよい。
また、上記付着防止層５７ａの趣旨から、付着防止層５７ａが設けられることが望ましい領域を含む部材自体を、鏡面仕上げされた金属材料もしくは樹脂材料、弁金属もしくはその酸化物、またはフッ素樹脂系材料などの糸前駆体１２が付着し難い素材で形成してもよい。このとき、紡糸ノズル３１先端より乾式紡糸装置１の設置面側にあって、かつ、乾式紡糸装置１の設置面に対面する領域が付着防止面となっている場合に、該付着防止面は、本発明における付着防止層５７ａに包含される。
尚、上記付着防止層５７ａに加え、糸前駆体１２の付着を防止するためのその他の層あるいは面を、糸前駆体１２が伸長する経路であって糸前駆体１２に対面する任意の面、あるいは、紡糸ノズル３１の少なくとも先端部に設けてもよい。
たとえば図３に示す乾式紡糸装置１には、断熱層１３において糸前駆体１２が通過するために開口した孔の内側面に付着防止層５７ｂが設けられている。このように糸前駆体１２の伸長方向に沿う面に付着防止層５７ｂを設けることによって、糸前駆体１２の流れが乱れたときにも該面に容易に糸前駆体１２が付着し難くなり好ましい。
また、図３に示す乾式紡糸装置１には、断熱層１３の上記孔の上端開口周囲にも付着防止層５７ｃが設けられている。断熱層１３の上面は、紡糸ノズル３１の先端との距離が小さいため、付着防止層５７ｃを設け、糸前駆体１２の付着を防止することは好ましい。特に、断熱層１３において糸前駆体１２が通過するために開口した孔の上端開口周囲に付着防止層５７ｃを設けることによって、糸前駆体１２の付着による上記孔の開口の狭まりを回避することができる。尚、付着防止層５７ｂ、および付着防止層５７ｃは、上述する付着防止層５７ａを構成する材料と同様の材料の中から適宜選択してよい。
図３に示す付着防止層５７ａ、５７ｂ、５７ｃは、互いに一続きの層として形成されている。
次に分流補助部材５１について説明する。図３には、原液室５に装備された分流補助部材５１であって、紡糸原液流入口５２に最も近い部分の断面が示されている。分流補助部材５１を説明するために、さらに図４を示す。
図４は、原液室５およびノズル基板６を含む、本発明の乾式紡糸装置１の部分拡大概略断面図である。原液室５の内部には、断面略円形であって、中央が太状であり、両端側にかけて径が小さく形成された分流補助部材５１が、原液室５の長軸方向両側内面に支持固定されて設置されている。分流補助部材５１の設置方法は、特に限定されないが、例えば、原液室の長軸方向の一方の側面部を開閉可能に構成し、該側面部より分流補助部材５１の出し入れを可能とする態様であってよい。
分流補助部材５１は、図３において図示されない紡糸原液のホッパーと紡糸ノズル３１との間に備わる原液室５に設置される。原液室５は、紡糸原液が流入する紡糸原液流入口５２と紡糸原液を紡糸ノズル３１に供給する紡糸原液排出口６０とを有している。そして、原液室５は、ホッパーより供給される紡糸原液を貯留し、次いで複数の紡糸ノズル３１へと該紡糸原液を分流する。
分流補助部材５１は、紡糸原液流入口５２の付近が最も太状であり、紡糸原液流入口５２からの距離が大きくなるほど細状となっている。これにより分流補助部材５１と原液室５とのクリアランスは紡糸原液流入口５２の付近が極小であって、紡糸原液流入口５２から離れるほど大きくなっている。
乾式紡糸装置１は、区画された複数のエアノズル４０とこれに対応する複数の紡糸ノズル３１とを備えている。したがって、給液路３ａを通って、直接または間接に紡糸原液が複数の紡糸ノズル３１に分流される必要がある。紡糸原液は、水などに比べて一般的に粘性が高いため、原液室５に流入する紡糸原液の分流量が、紡糸原液流入口２５に近い紡糸ノズル３１と、遠い紡糸ノズル３１とで、不均等となる場合がある。したがって上記不均等が懸念される場合には、原液室５に分流補助部材５１を設置することにより、紡糸原液を多数の紡糸ノズル３１それぞれに均等に供給することが可能となる。したがって、分流補助部材５１の使用は、安定した紡糸の提供に貢献する。
本実施形態にかかる乾式紡糸装置１は、糸前駆体を介して対向する一対の電極と、電極に電流を流す電流装置と、を備える。電流装置により電極に電流が流されたとき電極間に電場が発生し、糸前駆体を帯電させることができる。
上記電極の例を図１に示す。図１に示す乾式紡糸装置１には、糸前駆体に介して対向する電極８０１Ａ、８０１Ａ、電極８０１Ｂ、８０１Ｂ、電極８０１Ｃ、８０１Ｃを備える。
即ち、３組の対となる電極が設けられている。各電極は、棒状体であって、図１において紙面手前側から奥方向に伸長している。対となる電極同士は、図示省略する電流装置により電気的に接続可能である。電極装置により電流を流すことによって、各電極対の間に電場が発生する。
本実施形態において、対となる電極は１組設けられる態様を包含するが、図１に示すように２組以上の電極対を設けることにより糸前駆体の帯電付加効果を増大させることができる。
対となる電極間を流れる糸前駆体に対し、一方の電極から正の電荷を付加させるとともに他方の電極からおよび負の電荷を付加させることによれば、正の電荷を帯びた糸前駆体と負の電荷を帯びた糸前駆体が混在させることができる。かかる場合には、正の電荷を帯びた糸前駆体と負の電荷を帯びた糸前駆体とが互いに電気的に引き合い集束する。そのため、糸前駆体の散乱が紡糸され、良好に捕集可能である。
また糸前駆体に対し、正の電荷または負の電荷のいずれかに帯電させる場合には、例えば、捕集ドラム１８などの捕集手段に、糸前駆体の帯びる電荷とは異なる電荷を付加させておくとよい。これによって、正または負の電荷を帯びた捕集手段に、これとは逆の電荷を帯びた糸前駆体を電気的に引き寄せることができるため、効率よく捕集することができる。
２組以上の電極対は、糸前駆体を介して、当該糸前駆体の流れ方向において並び方向に配置されることが好ましい。
特に、電極が、加熱機構（赤外線ヒーター１５）を糸前駆体が通過する加熱領域９３０の、糸前駆体の流れ方向における中間位置を挟んで上流側と下流側とに、それぞれ設けられることが好ましい。図１では上記中間位置を挟み上流側に電極８０１Ａ、８０１Ａが対となって設けられているとともに、下流側に電極８０１Ｂ、８０１Ｂが対となって設けられている。また上記中間位置に相当する位置には、電極８０１Ｃ、８０１Ｃが対となって設けられている。かかる配置構成によれば、上記上流側において、溶媒を多く含む糸前駆体に対し帯電させることができるとともに、相対的に溶媒含有量が減少した糸前駆体（または糸）に対し、帯電させることができる。
最後に本発明の不織布製造装置の実施の態様について、図１に示される不織布製造装置２１を例に説明する。
不織布製造装置２１は、上述で説明した乾式紡糸装置１と、乾式紡糸装置１により紡糸された糸１７を捕集する可動式捕集面とを備える。
本発明の不織布製造装置２１は、乾式紡糸装置１において発揮される効果を享受し、長時間連続的に安定した不織布製造を提供することができる。即ち、乾式紡糸装置１において形成された糸前駆体１２は、赤外線ヒーター１５により溶媒が加熱除去されて、糸１７となる。乾式紡糸装置１により長時間連続的に安定して供給可能な糸１７は、互いに内向きに回転する、可動式捕集面を備える捕集ドラム１８、１８間に巻き込まれて適度な圧力がかけられる。これにより糸１７間が互いに交絡され不織布１９が製造される。また、必要に応じて、不織布１９をさらに加熱焼成して、不織布１９内の水分含量を調整し、所望の不織布を製造してもよい。たとえば、不織布１９を５００℃から１３００℃、好ましくは６００℃から１２００℃、より好ましくは６５０℃から１１００℃の範囲の温度で加熱焼成することができる。これにより、不織布１９内に残存する水分を消失させるとともに、バインダとして用いられたプルランなどを消失させることができる。
捕集ドラム１８、１８は、それぞれが円筒状の回転ロールであって、その表面が紡糸された糸１７を捕集する可動式捕集面となる。捕集ドラム１８の表面は、糸を捕集し、捕集された糸同士の交絡を可能とする範囲で、実質的に隙間のない面であってもよいし、網目構造になっていてもよく、またこれに限定されない。可動式捕集面を構成する部分領域は、所定の時間間隔ごとに間欠的に紡糸ノズル３１に対向する。これにより、可動式捕集面に対して紡糸ノズル３１から連続的に糸１７を吐出することで、可動式捕集面に糸１７が多層に積層される。
不織布製造装置２１における可動式捕集面の異なる態様の例を図５に示す。図５（ａ）におけるドラムロール５８は、１つの回転ロールから構成されている。円筒形の回転ロールであるドラムロール５８は、回転軸を糸１７の伸長方向と略垂直となるよう設置され、円筒形側面において糸１７を捕集し、回転しながら一方向へと糸の束を送りだし不織布を製造する。糸１７同士の交絡は、糸の束に面方向に圧力をかけるか、あるいは糸の束を適度に加熱することなどによって実施することができるが、これに限定されない。
図５（ｂ）における回転テーブル５９は、円板から構成されている。回転テーブル５９は、円の一方側の面が捕集面となり、上方から伸長する糸１７を捕集する。また回転テーブル５９の中心は回転可能に軸支されている。円板を回転させることによって、糸１７の捕集面が可動であるため、円板が一回転すると、捕集された複数の糸１７が回転テーブル５９上でドーナツ形状となる。つまり、可動式捕集面を構成する部分領域は、所定の時間間隔ごとに間欠的に紡糸ノズル３１に対向する。これにより、可動式捕集面に対して紡糸ノズル３１から連続的に糸１７を吐出することで、可動式捕集面に糸１７が多層に積層される。連続して糸１７を捕集しながら回転テーブル５９を回転させることによって、厚みのあるドーナツ形状の多層の不織布が製造される。この場合も、糸１７同士の交絡を十分なものとするために、上記ドーナツ形状の不織布を適度に加熱し、あるいは圧力をかけるなどの任意の手段をさらに実施してもよい。
尚、本発明の乾式紡糸装置１により紡糸される糸の組成は特に限定されず、一般的な乾式紡糸装置に適用可能ないずれの紡糸原液を用いてもよい。
たとえば、セルロースアセテート繊維、エチレン／テトラフルオロエチレン繊維、アルミナ繊維などの合成繊維、プルラン繊維などの水溶性多糖類を用いてなる繊維などが例示される。いずれも、適当な溶剤に溶解可能であることが好ましい。もちろん、糸の物性に影響を与えなければ、一部または全部の材料が溶融した紡糸原液を用いてもよい。
また溶媒に、任意の粒子材料が混合された紡糸原液を用いて紡糸することもできる。たとえばアパタイトは、骨再生用の骨補填材として医療分野における利用が期待されている。粒子状のアパタイトを溶媒に混合させ、これを本発明の乾式紡糸装置、あるいは不織布製造装置に用いることにより、優れたアパタイト繊維、あるいはアパタイト不織布を長時間連続的に製造することが可能である。尚、アパタイト粒子を用いて紡糸原液を調製する場合には、バインダとして水溶性の繊維状高分子化合物を用いるとよい。たとえば、マルトトリオースがα−１，６−グルコキシド結合により反復結合した直鎖状グルカンであるプルラン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、コラーゲン、キサンタンガム、ガーガムなどを挙げることができる。医療用材料としてアパタイト繊維、あるいはアパタイト不織布の使用を予定する場合には、無害性、十分な水溶性などの観点から、上記バインダとしては、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、コラーゲン、およびプルランが好ましく、中でもプルランのごとき多糖類であって可食性のものがより好ましい。
アパタイト粒子を用いて紡糸原液を調製する場合には、さらに適当な分散剤を用いることが好ましい。分散剤を用いた場合には、アパタイト粒子含有のスラリー状の紡糸原液を調製することが可能である。上記アパタイト粒子の分散剤は、たとえば、セラミックス用分散剤として使用可能な材料から適宜選択されてよい。上記セラミックス用分散剤のより具体的な例としては、アニオン性界面活性剤やクエン酸系分散剤などが挙げられる。また上記アパタイト粒子の分散剤として好適に使用される市販の分散剤は、たとえば、ＳＮディスパーサント２０６０（サンノプコ製）などが存在する。上記市販品を含む、ポリリン酸アミノアルコール中和品などに代表される微粒子分散剤も、上記アパタイト粒子の分散剤として好適である。ただし、上記アパタイト粒子の分散剤は、本段落の記載に何ら限定されるものではない。
また本発明の乾式紡糸装置は、プルランを主原料としてプルラン繊維を紡糸することにも適する。即ち、本発明の乾式紡糸装置は、アパタイト、プルランなどの多糖類を主原料として好適に紡糸することができる。上記プルラン繊維には、本発明の乾式紡糸装置により製造された糸形状体、上記糸形状体が集合してなる集合物および不織布を含む。また本発明の乾式紡糸装置により形成された糸形状体、上記糸形状体が集合してなる集合物および不織布などを中間物として得た単繊維あるいは粉末も上記プルラン繊維に含む。
本発明により上記プルラン繊維を得るために、たとえばプルランを溶質の主体として含有する紡糸原液を用いることができ、たとえば溶質として実質的にプルランのみを含む紡糸原液を用いることもできる。上記プルラン繊維は、例えば、紡糸原液において溶質として含まれる材料を１００質量％としたときに、上記材料にプルランが８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましく９５質量％以上の高純度で含有された紡糸原液を用いて製造することができる。また本発明の乾式紡糸装置または紡糸方法により、実質的にプルラン１００％であるプルラン繊維を提供することができる。ここで実質的に、とは、若干の保存剤や可塑剤などの一般的な充填剤を含んでよいことを意味する。
上述するプルランは多糖類の一例であって、適宜、プルラン以外の多糖類に置き換えることが可能である。たとえば、紡糸原液に含有させたときに、他の樹脂材料よりも高い粘性を示しうる多糖類、あるいは紡糸工程における加熱により変性しやすい多糖類などであっても、本発明の乾式紡糸装置によって紡糸することが可能である。
アパタイト粒子などの微粒子含有の紡糸原液は、粘度が高くなる傾向がある上、紡糸の際に糸切れがし易く、また糸切れしたときに上方向に跳ね上がる傾向にある。したがって、長時間連続的な紡糸を試みたとき、上述する課題が顕著である。しかし本発明の乾式紡糸装置および不織布製造装置であれば、以上のとおり長時間連続的に安定した紡糸が可能である。したがって本発明の実施にアパタイト粒子含有の紡糸原液を用い、アパタイト繊維あるいはアパタイト不織布を製造することによれば、本発明の効果がより顕著に示される。
［第一実施態様の変形例］
図１７を用いて本発明の第一実施態様の変形例について説明する。
図１７は、第一実施態様にかかる乾式紡糸装置１の変形例における部分拡大概略断面図である。図１７に示すヘッド４ａは、原液室５の下流開口から紡糸ノズル３１まで連続する第二給液管９１２が設けられている。第二給液管９１２は、直管状の給液路であって、原液室５から各紡糸ノズル３１に紡糸原液を分流するために、対応して紡糸ノズル３１に設けられている。第二給液管９１２の下流側端部には、紡糸ノズル３１を着脱可能に固定する固定部９１４が設けられている。図１７に示す固定部９１４は、紡糸ノズル３１の上端に設けられたオネジ１０２（図６参照）をねじ止めするためのメネジが第二給液管９１２の下流側端部における内壁面に設けられてなる。ただし固定部９１４はこれに限定されず、嵌合構造や係止構造など、紡糸ノズル３１の上端を着脱可能に固定できる機構であれば適宜採用することができる。
ヘッド４ａの内部において第二給液管９１２の周囲には、冷却機構９１６が設けられている。冷却機構９１６は原液室５と紡糸ノズル３１との間に設けられている。冷却機構９１６により、ヘッド４ａの内部の空気雰囲気の温度を適切な温度範囲に調整することができる。また紡糸ノズル３１の温度調整を図るために、冷却機構９１６が、原液室５と紡糸ノズル３１との間であって紡糸ノズル３１寄りに設けられてもよい。たとえば、原液室５の下流側端部から、紡糸ノズル３１の上流側端部までの距離の中間位置より紡糸ノズル３１の上流側端部に近い位置に冷却機構９１６が配置することができる。紡糸ノズル３１は、加熱機構からの熱を受けて予定しない加温を受ける場合があり、原液流通孔４２に流通する紡糸原液が乾燥して目詰まりを起こす可能性がある。これに対し、冷却機構９１６を設けることによって、直接または間接に紡糸ノズル３１を適温に維持し、上記目詰まりの発生を抑制することが可能である。
図１７に示す冷却機構９１６は、紙面手前側と奥方向とに亘る冷却管あるいは冷却パイプに冷水を流通させて構成されている。冷却媒体は冷水に限定されず、例えば適温に冷やされた気体を冷却媒体として用いてもよい。たとえば、冷却機構９１６は、上記冷却管または上記冷却パイプをヘッドＡの外部に引き出し、外部に設置された熱交換器に接続して循環路を構築し、上記循環路内に冷却溶媒を循環させることができる。尚、冷却機構９１６は、上述する冷却管１１０の態様を適宜適用することができる。
ヘッド４ａ内に設けられた紡糸ノズル３１には、給気管１１に連結された給気路１１ａから加圧ガスが吹き込まれる点で、上述するヘッド４と同様である。ただし、ヘッド４ａにおける給気路１１ａは、貯留部の構成の点でヘッド４とは相違する。
即ち、図１７に示されるヘッド４ａにおいて、管状の給気路１１ａ（１１１）は、ヘッド４ａの壁部において給気管１１に連結されて一方方向（紙面左右方向）に伸長する。管状の給気路１１ａ（１１１）の下流方向端部は、貯留部である給気路１１ａ（９１８）に接続されている。給気路１１ａ（９１８）と、管状の給気路１１ａ（１１１）とは、屈曲して連続している。給気路１１ａ（９１８）は、管状の給気路１１ａ（１１１）の伸長方向とは異なる方向（紙面上下方向）に伸長しており、両者の境界は、屈曲している。たとえば上記屈曲の角度は略９０°である。
貯留部である給気路１１ａ（９１８）は、複数の紡糸ノズル３１が一方方向に並んでなるノズルラインの伸長方向と略同方向に流路面積が拡張した幅広の管をなしている（図示省略）。貯留部である給気路１１ａ（９１８）を流路方向に対して垂直に切断した切断面は、ノズルラインの伸長方向に延在する長穴形状である。かかる給気路１１ａは、管状の給気路１１ａ（１１１）に対し、給気路１１ａ（９１８）の加圧ガスの流路方向における単位距離当たりの容積が増大している。その結果、給気路１１ａ（９１８）において貯留部が構成されている。給気路１１ａ（９１８）における貯留部としての作用効果は、上述する貯留部４４と同様である。
給気路１１ａ（９１８）は、上記ノズルラインに略平行する幅広の管形状を確保しつつ、流路方向の少なくとも中間位置から下流側端部まで、紡糸ノズル３１の先端側に向けて傾斜している。したがって、加圧ガスは、給気路１１ａ（９１８）に吹き込まれ、拡張した流路において混流しつつ、再度、紡糸ノズル３１に向かって整流され得る。
給気路１１ａ（９１８）は紡糸ノズル３１まで連続している。給気路１１ａを流通する加圧ガスは、分流基板３５０におけるエアノズル３５２において紡糸ノズル３１毎に分流される。
分流基板３５０に設けられたエアノズル３５２は、紡糸ノズル３１の外側面に沿って縮径した縮径部をなしている。紡糸ノズル３１の先端は、エアノズル３５２を下流方向に付き出ず、３５２の流路方向の中間位置に位置している。エアノズル３５２が縮径部をなすために、ヘッド４ａでは、絞り板８を省略することが可能である。紡糸ノズル３１の先端はエアノズル３５２を備える分流基板３５０の厚み内に位置する。
分流基板３５０と給気路１１ａとの間には、スペースを埋めるための補填板９２０が設けられている。補填板９２０は、分流基板３５０の上面側に位置し、給気路１１ａに沿った傾斜面を有している。補填板９２０により給気路１１ａが安定に支持されるともに、外気温度が直接に給気路１１ａの内部を通過する気体に影響することを回避することができる。
エアノズル３５２の上流側開口には、加圧ガスの流路に対して交差する方向に起立して設けられた障壁部である開口凸部９１０が設けられている。開口凸部９１０は、エアノズル３５２のそれぞれにおいて上流開口に設けられたＯリング状の凸部である。開口凸部９１０の内側面は、縮径部をなすエアノズル３５２の傾斜と連続する傾斜面をなすことによって縮径部を拡大させている。縮径部が、エアノズル３５２と開口凸部９１０の内側面とから構成されることにより、縮径部が拡大され、加圧ガスの整流効果が増大する。
加圧ガスは、給気路１１ａ（９１８）からエアノズル３５２に分流される際に、その一部が開口凸部９１０に衝突し、流速が減速される。流速が減速された加圧ガスは、紡糸ノズル３１とエアノズル３５２との間を流通する際に、整流され、紡糸ノズル３１から吐出する糸前駆体を下流方向にスムーズに導くことが可能である。しかも紡糸ノズル３１の先端がエアノズル３５２から突き出ていないので、吐出直後の糸前駆体は、整流された加圧ガスに包囲されて、下流方向に望ましく延伸しうる。
本発明の乾式紡糸装置１は、上述したとおり、断熱層１３を有していてもよい。断熱層１３は、例えば図１７に示すように、流路方向の中間位置に気体が流通可能な流通路９２２を有していてもよい。流通路９２２より、糸前駆体に向かって空気などの気体を吹き込ませることによって、加熱機構から紡糸ノズル３１側に熱が伝達されることを防止可能である。
図１７に示されるように、流通路９２２は、糸前駆体側の端部領域が下流方向に屈曲している。当該屈曲により、流通路９２２から糸前駆体側に吹き込まれる気体を下流方向に向かって流通させることができる。この結果、糸前駆体を下流方向に望ましい姿勢で延伸させることが可能である。
流通路９２２は、断熱層１３の内部に設けられた気体の流通路であって、糸前駆体に面する側面と、上記糸前駆体に面する側面以外の任意の面とを貫通する孔である。
以上に説明する本発明の紡糸装置によれば、本発明の紡糸方法を好適に実現することができる。
即ち、本発明の紡糸方法に用いられる乾式紡糸装置は、糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロア１０と、紡糸原液を吐出して上記糸前駆体とする紡糸ノズル３１、面内に複数のエアノズル４０が区画形成された分流基板９、およびブロア１０から吹き出された上記加圧ガスをエアノズル４０に導く給気路１１ａが設けられた吐出部本体を備える。加えて、当該乾式紡糸装置は、糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構（赤外線ヒーター１５）と、を備え、複数のエアノズル４０に対して一または複数の紡糸ノズル３１がそれぞれ対応して配置されている。
上記紡糸装置を使用する本発明の紡糸方法は、紡糸ノズル３１のノズル本体４３の内部に設けられた原液流通孔４２ａに紡糸原液を流通させるとともに、エアノズル４０の下流側の開口より手前でノズル本体４３の先端から紡糸原液を吐出させて糸前駆体を形成する糸前駆体形成工程を有する。
上記糸前駆体形成工程を実施後、形成された糸前駆体を、エアノズル４０を流通する加圧ガスの風圧により下流方向に導いてエアノズル４０の開口より排出させる。
次いで、エアノズル４０の開口より排出した糸前駆体を加熱機構（赤外線ヒーター１５）により加熱する。以上により、本発明の糸紡糸方法は、糸を紡糸することができる。
［第二実施態様］
次に、図７から図９を用いて本発明の第二実施態様について説明する。図７は、第二実施態様にかかる乾式紡糸装置２０１を説明する模式図である。図７は、乾式紡糸装置２０１の下流域において、さらに捕集ドラム１８を備えて構成される不織布製造装置２２１を併せて示す。
乾式紡糸装置２０１は、糸前駆体１２を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロア１０と、繊維原液を吐出して糸前駆体１２とする紡糸ノズル３１が設けられた吐出部本体と、糸前駆体１２に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構（赤外線ヒーター１５）を備える。
乾式紡糸装置２０１は、複数個の紡糸ノズル３１が一方方向に並ぶノズルライン４００（図２参照）が２列、並列して設けられている。本実施態様はノズルライン４００が３列以上並列する態様を包含する。
乾式紡糸装置２０１は、一のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２と、これに隣り合う他のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２とが接触可能に寄せられるよう構成される。
図７においては、上記装置の構成により二方向から吐出された糸前駆体１２が互いに接触して、見かけ上、繊維径の太い糸前駆体１２にとなった状態を模擬的に示している。
ここで「接触可能に寄せられる」とは、乾式紡糸装置２０１における紡糸可能な運転条件の範囲において、乾式紡糸装置２０１自体の機能により一のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２と、これに隣り合う他のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２とが接触するか、接触可能な程度に近接することをいう。
乾式紡糸装置２０１によれば、紡糸ノズル３１より吐出形成された糸前駆体１２が互いに寄り集まり見かけ上、糸前駆体１２を太くすることができる。寄り集まった糸前駆体１２同士は、部分的に接着する場合もある。これにより、糸前駆体１２が糸となる前に切断され、あるいは所望の紡糸方向以外の方向に浮遊するなどの不具合を防止することができる。
これにより、特に、１０μｍ未満である極細の繊維径である糸前駆体１２を紡糸ノズル３１から吐出する場合に、望ましくない切断や周囲への浮遊を良好に防止することが可能である。尚、望ましくない切断とは、糸前駆体１２が切断されることを予定しない紡糸領域において糸切れすることを意味する。
しかも乾式紡糸装置２０１は、複数のノズルライン４００を有し、一のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２と他のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２とを寄せるよう構成されるため、糸前駆体１２同士が寄り集まり易い。
尚、一のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２と他のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２とを、同じ組成の紡糸原液から構成することができる。
このとき、一のノズルライン４００に導かれる紡糸原液と、他のノズルライン４００に導かれる紡糸原液の粘度は、実質的に同じにしてよい。これにより、いずれのノズルライン４００からも略均等な繊維径の糸前駆体１２を吐出することができ、繊維径の近似する糸の交絡体を得ることが可能である。
あるいは一のノズルライン４００に導かれる紡糸原液と、他のノズルライン４００に導かれる紡糸原液の粘度と、が異なっていてもよい。これにより、相対的に粘度の高い紡糸原液がノズルライン４００から吐出されてなる糸前駆体１２の繊維径を、相対的に粘度の低い紡糸原液がノズルライン４００から吐出されてなる糸前駆体１２の繊維径よりも太くすることが可能である。相対的に粘度の高い紡糸原液からなる糸前駆体１２の方が、コシが強く、繊維径が大きくなる太径の糸前駆体１２となる傾向にある。相対的に粘度の低い紡糸原液からなる細径の糸前駆体１２を上記太径の糸前駆体１２に絡ませて、繊維径が異なる糸の交絡体を得ることも可能である。また、糸前駆体１２の側面方向からの送風を抑えることにより、繊維径が異なるからなる棒状の繊維を製造することが可能である。ここで棒状の繊維とは、複数のノズルから吐出された糸前駆体１２が寄り集まってなる一本または数本の繊維体であり、極太径の繊維を含む。
即ち、本明細書に開示する本発明の種々の態様の乾式紡糸装置において、紡糸ノズルを２以上有する場合、各紡糸ノズルに送られる紡糸原液の粘度を統一して糸を製造することもできる。あるいは別の態様として、上述のとおり紡糸ノズルを２以上有する場合、２以上の紡糸ノズルのうちのいずれかまたは全てに送られる紡糸原液の粘度を異ならしめて糸を製造することもできる。
乾式紡糸装置２０１は、上述する乾式紡糸装置１に示される吐出部本体部分を２セット備えること以外は乾式紡糸装置１と同様に構成される。したがって乾式紡糸装置２０１に関し、乾式紡糸装置１に共通する構成についてはここでは説明は割愛する。尚、第二実施態様において吐出部本体は、少なくとも紡糸ノズル３１を要し、その他の構成は適宜省略可能である点でも乾式紡糸装置１とは相違する。
尚、図７では、吐出部本体ごとに、ホッパー２およびブロア１０を設けた例を示した。本実施態様における変形例として、複数の吐出部本体部分におけるそれぞれの給気管１１を任意の箇所でつなぎ合わせ１つのブロア１０に通じるよう構成することもできる。換言すると、複数の吐出部本体部分に共有される１つのブロア１０から加圧ガスを送り、これをそれぞれの吐出部本体へと給気してもよい。また、複数の吐出部本体部分におけるそれぞれの給液管３を任意の箇所でつなぎ合わせ１つのホッパー２に通じるよう構成することもできる。換言すると、複数の吐出部本体部分に共有される１つのホッパー２から紡糸原液を送り、これをそれぞれの吐出部本体へと送ることもできる。
図７に示すように、乾式紡糸装置２０１は、一のノズルライン４００における各紡糸ノズル３１の先端と、これに隣り合う他のノズルライン４００における各紡糸ノズル３１の先端と、が向き合うよう配置されている。
これにより、乾式紡糸装置２０１は、一のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２と、これに隣り合う他のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２とが接触可能に寄せられるよう構成することができる。
ここで「紡糸ノズル３１の先端が向き合う」とは、一のノズルライン４００における紡糸ノズル３１の先端と他のノズルライン４００における紡糸ノズル３１の先端とが対面している態様を含む。またこれに加え、紡糸ノズル３１が、隣り合うノズルライン４００同士の並び方向の中央側に向かって互いに傾斜することにより、紡糸ノズル３１の先端が向き合うよう配置される態様であってもよい。
例えば、本実施態様にかかる乾式紡糸装置２０１は、吐出部本体において、複数のノズル基板６を備えることができる。より具体的には、例えば図７を用いて上述するように、一つのノズル基板６を備える吐出部本体を２セット設けることによって、ノズル基板６を２つ備えることができる。
あるいは、図示省略するが、１つの吐出部本体の中に、２つのノズル基板６を設けることもできる。
乾式紡糸装置２０１に用いられるノズル基板６は、乾式紡糸装置１に用いられるノズル基板６と同様である。即ち、ノズル基板６は、基板本体３０と、基板本体３０の一方の面に設けられた一または複数のノズルライン４００とを備える（図２、図３参照）。ノズル基板６は、複数のノズルライン４００における各紡糸ノズル３１のノズル中心軸線が基板本体３０に対し略法線方向に向いている。
一のノズル基板６の紡糸ノズル３１が設けられた面と、他のノズル基板６の紡糸ノズル３１が設けられた面との交差角度（即ち、２つの面の内角）が１８０°未満となるよう、ノズル基板６の設置角度を調整する。これにより各ノズル基板６に設けられた紡糸ノズル３１の先端を向い合わせることが可能である。
ノズル基板６を所望の設置角度で設置するために、たとえば、図７に示すように一つのノズル基板６を備える２セットの吐出部本体同士の設置角度を調整することができる。
あるいは、図示省略するが、１つの吐出部本体において２つのノズル基板６を備え、当該吐出部本体内部において２つのノズル基板６自体の設置角度を調整してもよい。即ち、１つの吐出部本体において、上記面の交差角度を１８０°未満とする２つのノズル基板６が設けられてもよい。かかる場合には、ノズル基板６に付随する他の構成（ノズル基板６に積層される任意の積層体）も、ノズル基板６と合わせて設置角度が調整される。
本実施態様にかかる乾式紡糸装置２０１によれば、基板本体３０に対する紡糸ノズル３１の取り付け角度は固定しておくことができる。したがって、紡糸ノズル３１自体の角度調整を行わずに、紡糸ノズル３１の角度が固定されたノズル基板６の角度を調整することによって、各ノズル基板６に設けられた紡糸ノズル３１の先端を向かい合わせることができる。即ち、複数の紡糸ノズル３１からなるノズルライン４００を、基板本体３０に対してユニット化することができ、これを用いて、容易に各ノズル基板６に設けられた紡糸ノズル３１の先端を向い合わせることが可能である。
具体的には、ノズル基板６あるいはこれを備える吐出部本体の設置角度を調整して、紡糸ノズル３１の先端が向き合うよう構成する態様では、ノズル基板６あるいはこれを備える吐出部本体自体は、第一実施態様に用いられたノズル基板６を用いることができる。そのため、紡糸ノズル３１が向き合う所望の角度毎に、ノズル基板６あるいはこれを備える吐出部本体を設計変更して製造する必要がない。
また、ノズル基板６あるいはこれを備える吐出部本体を乾式紡糸装置２０１に設置した状態で、設置角度を調整可能な角度調整機構を備えることもできる。
次に第二実施態様の変形例を図８および図９を用いて説明する。図８は第二実施態様の変形例である乾式紡糸装置に用いられる紡糸原液吐出部分の分解斜視図である。図９は、図８において矢印Ａ方向から観察したときのノズル基板３１０の側面図である。
第二実施態様の変形例である乾式紡糸装置の一例は、上述する乾式紡糸装置１においてノズル基板６の替わりに、ノズル基板３１０を用いたこと以外は同様に構成することができる。ここでは第二実施態様の変形例である乾式紡糸装置の全体構成図は割愛し、ノズル基板３１０について図８および図９に示す。上記第二実施態様の変形例である乾式紡糸装置に関しては、乾式紡糸装置１と同様の構成については説明を割愛し、ノズル基板３１０について主として説明する。
即ち、第二実施態様の変形例である乾式紡糸装置は、吐出部本体においてノズル基板３１０を備える。図８に示すように、ノズル基板３１０は、基板本体３０と、基板本体３０の一方の面に設けられた複数のノズルライン３１１とを備える。一のノズルライン３１１における複数の紡糸ノズル３１のノズル中心軸線が基板本体３０に対し同方向に傾斜する。同様に、他のノズルライン３１１における複数の紡糸ノズル３１のノズル中心軸線が基板本体３０に対し同方向に傾斜する。
これにより図９に示すように、一のノズルライン３１１における紡糸ノズル３１の先端と、他のノズルライン３１１における紡糸ノズル３１の先端と、が向き合う。
ノズル基板３１０は、紡糸ノズル３１が一方方向に整然配列してなるノズルライン３１１が平行に２列設けられている。ノズル基板３１０における紡糸ノズル３１は、２列のノズルライン３１１の並び方向の中央側に向かって傾斜しており、各ノズルライン３１１において互いに対向する紡糸ノズル３１同士の先端が向いあっている。各ノズルライン３１１における紡糸ノズル３１は、同数であっても異なる数であってもよい。例えば各紡糸ノズル３１が同数であって、それぞれ互いに向き合う対となる紡糸ノズル３１が存在するとよい。
ノズルライン３１１を複数備える上記変形例である乾式紡糸装置は、搭載されるノズル基板３１０において、予め対となる紡糸ノズル３１同士の先端が向い合うよう構成されている。したがって、上記変形例である乾式紡糸装置は、ノズル基板３１０を乾式紡糸装置に搭載するときに、当該装置に対するノズル基板３１０の設置角度の調整することを要しない。そのため、装置組み立ての際に、紡糸ノズル３１の先端を向き合せるという細かな位置合わせの調整を省略することができる。
尚、本実施態様において、基板本体３０に対する紡糸ノズル３１の傾斜角度は、装置組み立て前に予め決定することができる。紡糸ノズル３１は、基板本体３０に対する取り付け角度が固定されていてもよいし、取り付け角度が調整可能であってもよい。
尚、第二実施態様の変形例である乾式紡糸装置における紡糸原液吐出部分は、少なくともノズル基板３１０を有し、さらに任意で図８に示すように、スペーサ７、絞り板３８０、分流基板３９０を備えることができる。
絞り板３８０は、乾式紡糸装置１における絞り板８に対し、複数の並列するノズルライン３１１が適切な位置まで挿入可能に絞り孔３６が拡張されている。
また、分流基板３９０は、複数の並列するノズルライン３１１における各紡糸ノズル３１の先端に対応するよう、乾式紡糸装置１における分流基板９に対し、エアノズル４０の位置および数を変更している。
ノズル基板３１０における紡糸ノズル３１は、基板本体３０に直接に取り付けられていてもよい。例えば、図３に示す紡糸ノズル３１と同様に、ネジ構造により、紡糸ノズル３１を基板本体３０に取り付けることができる。
あるいは、図示省略するが、基板本体３０と紡糸ノズル３１とを連結する連結部を介して紡糸ノズル３１が基板本体３０に取り付けられていてもよい。上記連結部は、例えば、基板本体３０に取り付けたとき、基板本体３０との接合面（I）が基板本体に対し略水平であり、一方、紡糸ノズル３１との接合面（ＩＩ）が紡糸ノズル３１の基端部面に対して略水平である。加えて上記連結部は、接合面（I）および接合面（ＩＩ）が非水平となるよう構成することができる。
また異なる連結部としては、上記接合面（Ｉ）および上記接合面（ＩＩ）は水平であり、上記接合面（ＩＩ）に対し取り付けられる紡糸ノズル３１のノズル中心軸線を傾斜させてもよい。
上記連結部は、一つの紡糸ノズル３１に対し一つの連結部が設けられてもよい。上記連結部は、複数の紡糸ノズル３１を一方方向に配列させる台座であってもよい。上記台座に一のノズルライン４００を構成する複数の紡糸ノズル３１を取り付け、ノズルライン４００をユニット化し、当該台座を基板本体３０に取り付けることもできる。
上記連結部を介することによって、紡糸ノズル３１の中心軸線を基板本体３０の面に対し傾斜させることができる。
乾式紡糸装置２０１は、一のノズルライン４００における複数の紡糸ノズル３１のノズル中心軸線を含む第一面と、これに隣り合う他のノズルライン４００における複数の紡糸ノズル３１のノズル中軸線を含む第二面と、が交差する。
換言すると、一のノズルライン４００には複数の紡糸ノズル３１が設けられており、これらの紡糸ノズル３１は同方向に同角度で傾斜している。したがって、一のノズルライン４００における複数の紡糸ノズル３１のノズル中心軸線は一の面（第一面）に含まれる。また他のノズルライン４００においても同様であり、他のノズルライン４００における複数の紡糸ノズル３１のノズル中心軸線は他の面（第二面）に含まれる。
２セットの吐出部本体を適切に位置合わせすることによって、乾式紡糸装置２０１は第一面と第二面とが交差する。
図７では、断熱層１３の下方であって加熱機構を備える筐体１４の上方において、上記第一面と上記第二面とが交差している。ただし第一面と第二面とは仮想面であるため図７に具体的に図示されるものではない。吐出部本体におけるそれぞれの紡糸ノズル３１のノズル中心軸線が交差する位置Ｓが、第一面と第二面との交差位置である。
このように上記第一面と上記第二面とが交差することによって、一のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２と、これに隣り合う他のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２とが接触し易くなるため好ましい。
特に、図７に示すように、上記第一面と上記第二面とが加熱機構（赤外線ヒーター１５）で加熱される領域の上流側で交差することは好ましい。糸前駆体１２は、加熱機構の上流側に位置するとき、溶媒を多く含んだ状態であって、切断しやすい状態にある。加熱機構による加熱を受ける前の溶媒を多く含有した糸前駆体１２同士を接触させることによって、互いに接着し、あるいは交絡した状態とさせやすい。したがって、加熱機構の上流側で糸前駆体１２が接触して見かけ上の太さを増大させることが可能であり、糸前駆体１２の切断または拡散を良好に防止することがでる。
ここで「加熱機構で加熱される領域」とは、糸前駆体１２の伸長方向の側方に加熱機構（赤外線ヒーター１５）が設置されている領域をいう。特に本実施態様でいえば、筐体１４により、赤外線ヒーター１５の設置されている設置領域と設置外領域とが区画されており、少なくとも筐体１４より上流側は加熱機構で加熱される領域の上流側である。
上述する乾式紡糸装置２０１であれば本発明の紡糸方法を実施するのに好適である。
即ち、本発明の紡糸方法は、ノズル部において複数の紡糸ノズル３１より紡糸原液を吐出して糸前駆体１２を形成する吐出工程を実施する。たとえば、上記ノズル部は、ブロア１０より糸前駆体１２を延伸するための加圧ガスを吹き出すとともに、複数個の紡糸ノズル３１が一方方向に並ぶノズルライン４００が２以上並列して設けられたものである。
そして上記吐出工程を実施した後、一のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２と、これに隣り合う他のノズルライン４００から吐出された糸前駆体１２と、を接触可能に寄せる、寄せ工程を実施する。
そして上記寄せ工程を実施した後、加熱機構（赤外線ヒーター１５）により糸前駆体１２に含有された溶媒を加熱除去する、加熱工程を実施する。
尚、上記加熱除去工程において除去される溶媒とは、上記紡糸原液において含まれる溶媒を含む。
本発明の紡糸方法によれば、紡糸ノズル３１より吐出された一の糸前駆体１２が充分に溶媒を含んだ状態で、他の糸前駆体１２に接触可能に寄せられる。これにより、糸前駆体１２の見かけ上の太さを太くすることができ、紡糸途中における糸切れや拡散などの問題を防止することができる。したがって、望ましい糸を生成することができるとともに、長時間安定して紡糸することを可能とする。
特に、上記寄せ工程において、一のノズルライン４００における複数の紡糸ノズル３１の上記ノズル中心軸線を含む第一面と、これに隣り合う他のノズルライン４００における複数の紡糸ノズル３１の上記ノズル中軸線を含む第二面と、を交差させることができる。
上記第一面と上記第二面との交差については、乾式紡糸装置２０１に関し説明した内容と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
本発明の紡糸方法は、乾式紡糸装置２０１で実施することに限定されず上記吐出工程、上記寄せ工程、および上記加熱工程を含む、紡糸方法を広く包含する。
本発明の紡糸方法は、加熱工程を実施した後に得られた糸を、本発明の紡糸方法の最終製造物とすることができる。また加熱工程を実施した後に得られた糸（糸前駆体）を、さらに単繊維化、または粒子化などの任意の長さあるいは形状に加工する加工工程、あるいは任意の物品上に集積して糸集合体を製造する集積工程、あるいは不織布製造工程をさらに含むことができる。
尚、本発明の乾式紡糸装置および不織布製造装置に関して説明する事項において、紡糸に関連する事項は適宜、本発明の紡糸方法にも適用される。
［第三実施態様］
次に本発明の第三実施態様について図１０から図１２を用いて説明する。図１０は本発明の第三実施態様にかかる乾式紡糸装置４０１を説明する模式図である。図１０には、乾式紡糸装置４０１にさらに捕集ドラム１８を備えて構成される不織布製造装置４２１を併せて示す。図１１Ａは、本発明の乾式紡糸装置の第三実施態様に用いられるノズル基板４０６の斜視図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示すノズル基板４０６を矢印Ｂ方向から観察した側面図である。図１２は、本発明の乾式紡糸装置の第三実施態様において設けられる送風部（第一送風部４３０、第二送風部４４０）から送風される風の風向を説明する説明図である。
第三実施態様にかかる乾式紡糸装置４０１は、第一実施態様にかかる乾式紡糸装置１に対しノズル基板６をノズル基板４０６に変更したこと、および送風部を設けたこと以外は同様に構成することができる。
尚、乾式紡糸装置４０１において任意でさらに、スペーサ７、絞り板３８０および分流基板３９０を設けることができる。これらの任意の構成については適宜、図８を参照することができる。
即ち、乾式紡糸装置４０１は、複数個の紡糸ノズル３１が一方方向に並ぶノズルライン４０２（図１１）が２以上並列して設けられている。乾式紡糸装置４０１は、各紡糸ノズル３１から吐出されて延伸する糸前駆体１２の側方から糸前駆体１２に風を吹きつける送風部を備える。上記送風部は、糸前駆体１２を介して対向する第一送風部４３０と第二送風部４４０とを有する。
第一送風部４３０および第二送風部４４０から送風される風の風向きは、いずれも糸前駆体１２の下流方向を向く。
たとえば複数のノズルライン４０２の並列方向に準じた位置に第一送風部４３０と第二送風部４４０を設けることによって、第一送風部４３０と第二送風部４４０とが糸前駆体１２を介して対向させることができる。
尚、図１０に示す輻射板１６は、隣り合う輻射板１６の間に気流の流路が設けられている。したがって、赤外線ヒーター１５の外側に第一送風部４３０および第二送風部４４０を設けたとき、これらから送風された風を輻射板１６間を通して糸前駆体１２に到達させることができる。
乾式紡糸装置４０１において、第一送風部４３０および第二送風部４４０を設けることによれば一のノズルライン４０２から延伸する糸前駆体１２と他のノズルライン４０２から延伸する糸前駆体１２とを寄せて交絡させることが可能である。しかも上記送風部からの風は糸前駆体１２の紡糸方向において下流方向に向くため、紡糸方向に糸前駆体１２の伸長を促すことができる。
上記送風部は、適切な位置にたとえばファンなどの送風装置を設置することにより構成することができる。乾式紡糸装置４０１における紡糸ノズル３１の先端から加熱機構までの間において、送風部を設ける位置は、特に限定されない。例えば、図１０に示すとおり、加熱機構において加熱する領域に送風部を設けることができる。即ち、赤外線ヒーター１５の外側に第一送風部４３０および第二送風部４４０を設けることによって、加熱される糸前駆体１２を適度に冷やすことが可能であり、紡糸工程上望ましい。特に本実施態様によりプルランなどの多糖類を主原料として糸を紡糸する場合には、加熱機構により加熱する領域において糸前駆体１２を送風により冷却することは好ましい。上記送風により、加熱による多糖類の変質を防止することができる。
また加熱機構において加熱する領域に送風部を設けることによれば、当該加熱により気化した水分子を加熱領域周辺から排除することが可能である。特に筐体１４などの仕切られた空間内に加熱機構を設ける場合には、当該空間が上記水分子により飽和状態となることを防止する観点からも、当該空間内に送風部を設けることが好ましい。
尚、図１０に示す矢印は、送風部から送風される風の風向きを模擬的に示している。
乾式紡糸装置４０１において、ノズル基板４０６は、複数のノズルライン４０２における紡糸ノズル３１がそれぞれ向き合わず、各紡糸ノズル３１のノズル中心軸線は基板本体３０の面に対し、略法線方向に向いている（図１１Ａおよび図１１Ｂ）。
したがって、複数のノズルライン４０２から延伸する複数列の糸前駆体１２は、図１０に示すとおり、まず略平行な位置関係で下流方向に伸長する。もちろん、実際には糸前駆体１２はランダムな方向に僅かに揺れながら下流方向に伸長する場合もあるため、上記略平行な位置関係とは概ね平行であって、積極的に寄りあうよう位置関係にないことを意味する。
略平行に伸長する上記複数列の糸前駆体１２は、第一送風部４３０と第二送風部４４０とが対向する間にさしかかることで、側方より風を受け、互いに寄り集まり交絡する。複数のノズルライン４０２から伸長する糸前駆体１２を互いに交絡させることによって、たとえば、目付の小さい不織布を良好に製造することが可能である。
特に、第一送風部４３０および第二送風部４４０から送風される風の風向きを、糸前駆体１２の下流方向であるとともに紡糸ノズル３１の並び方向に対して互いに逆向きとする。これにより、複数列の糸前駆体１２を充分に交絡させ、糸集合体あるいは目付の小さい不織布等を製造することが可能である。
第一送風部４３０および第二送風部４４０から送風される風の風向きを、互いに逆向きにするには、例えば乾式紡糸装置４０１の上下方向あるいは糸前駆体１２の伸長方向に対し、一方の風を右方向に送風し他方の風を左方向に送風すればよい。より具体的には、図１０において第一送風部４３０から送風する風を紙面下方向であって手前方向に送風するとともに、第二送風部４４０から送風する風を紙面下方向であって奥方向に送風すればよい。
乾式紡糸装置４０１は、第一送風部４３０および第二送風部４４０は、送風部から送風される風の風向きを調整するための風向き調整機構を備えることができる。
風向き調整機構の例としては、第一送風部４３０および第二送風部４４０にフラップを設ける態様を挙げることができる。フラップは、送風方向において一または二以上設けることができる。
風向き調整機構として、フラップ以外の構成を採用することもできる。図示省略するが、例えば送風部自体を送風ノズルとして構成し、当該送風ノズルの角度を調整することによって、糸前駆体１２に対する風向を適宜調整することもできる。
送風部において風向き調整機構を備えることにより、糸前駆体１２に対する送風方向を適切に調整することができる。風向き調整機構は、自動または手動で風向きを変更できるタイプであってもよいし、設計により決定された一定方向の風向きに促すタイプのものであってもよい。
風向き調整機構としてフラップを設けることによれば、簡易な構造で所望の風向きを実現することができるため好ましい。上記フラップは、気流の流れを調整する部材をいう。上記フラップは、可動式であってもよく、この場合、手動または自動でフラップの角度を変えることにより、気流の流れを調整可能な部材を含む。また上記フラップは、非可動のものであってもよく、予め決められた固定の方向に気流を整流する整流板を含む。例えば空調機における風向き調整に用いられるフラップを適宜転用することができる。例えば、フラップの形状は、扁平な板状態とすることができる。ただし、本実施態様に用いられるフラップは上述に限定されるものではない。
図１２を用いて、第一送風部４３０および第二送風部４４０に設けられたフラップと、これによる風向について説明する。尚、図１２に示す矢印は、送風部から送風される風の風向きを模擬的に示している。また、図１２では、送風部と糸前駆体１２との間に存在する赤外線ヒーター１５および輻射板１６を図示省略している。
図１２Ａは、糸前駆体１２を介して対向する第一送風部４３０と第二送風部４４０の内側であって糸前駆体１２の伸長方向に沿って整列する複数のフラップを設けた態様を示す。上記風向き調整機構の一例として、第一送風部４３０と糸前駆体１２との間において糸前駆体１２の伸長方向に沿って整列する複数のフラップ４３１を設けることができる。同様に、第二送風部４４０と糸前駆体１２との間において糸前駆体１２の伸長方向に沿って整列する複数のフラップ４４１を設けることができる。
フラップ４３１およびフラップ４４１は、いずれも下流方向に傾斜しており、背面側に備わる第一送風部４３０および第二送風部４４０から送風された風の風向を下流方向へと調節する。フラップ４３１およびフラップ４４１の傾斜角度は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。図示省略するが、フラップ４３１およびフラップ４４１をさらに糸前駆体１２に対し左右方向に傾斜させてもよい。
図１２Ｂは、フラップ４３１およびフラップ４４１に加え、さらに内側にフラップを設けた例を示す。フラップ４３１と糸前駆体１２との間には、フラップ４３１の列に沿って複数のフラップ４３５を設けることができる。また同様に、フラップ４４１と糸前駆体１２との間にはフラップ４４１の例に沿って複数のフラップ４４５を設けることができる。フラップ４３１およびフラップ４３５、ならびにフラップ４４１およびフラップ４４５は、それぞれ、第一送風部４３０および第二送風部４４０からの送風方向において設けられている。これによって、第一送風部４３０からの風の風向を、フラップ４３１およびフラップ４３５によって調整することができ、第二送風部４４０からの風の風向を、フラップ４４１およびフラップ４４５によって調整することができる。
たとえば、フラップ４３１およびフラップ４４１の傾斜角度は、風を下流方向に導くための下向き成分を有する。加えて送風方向においてこれらと連続するフラップ４３５およびフラップ４４５の傾斜角度は、紡糸ノズル３１の並び方向に対し逆向きであって左右方向成分を有する。このように送風方向において連続するフラップに異なる方向成分を付与することによって、送風部より送風された風を所望の方向に導きやすい。
尚、第三実施態様において示した送風部は、紡糸ノズル３１の本数、あるいはノズルラインの列数に関わらず、本発明の他の実施態様においても適宜適応される。例えば、第一実施態様または第四実施態様として示すノズルラインが１列である乾式紡糸装置１において、上述する送風部を設けることができる。
本発明の乾式紡糸装置あるいは本発明の紡糸方法は、紡糸材料を溶媒に溶解または懸濁させてなるスラリー状の紡糸原液を用いることができる。かかる紡糸原液を用いて本発明の乾式紡糸装置あるいは紡糸方法により形成された糸前駆体は、水分含有率が高い。当該糸前駆体は、加熱機構により加熱されて溶媒が除去されることによって糸の断面径が数分の１から１０分の１程度に細くなるため、細径化が図れる反面、重量が小さいために紡糸方向とは異なる方向に散乱する虞があった。散乱した糸前駆体の一部は、加熱機構に含まれる加熱装置などに付着し、製造工程に望ましくない影響を与える可能性がある。そこで、上記送風部を設け、糸前駆体を紡糸方向（下流方向）に流れるよう促進することによって、上記望ましくない影響を低減することができる。
特に、加熱機構において加熱装置側より糸に向けて送風することは、散乱する糸前駆体が加熱装置に付着することを良好に防止するため望ましい。
以上に説明する本発明の各実施態様は、本発明を限定するものではなく、本発明の目的が達成される限りにおいて種々の変形、改良等の態様も含む。
また、本発明の乾式紡糸装置の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
上述する第一実施態様から第三実施態様までにおいて示される各構成は、互いの実施態様に適宜適用することができる。
例えば、第三実施態様において示される第一送風部及び第二送風部を、第二実施態様において説明する乾式紡糸装置２０１に設けることができる。第二実施態様において並列するノズルラインから吐出された糸前駆体を接触可能に寄せるとともに、さらに第一送風部および第二送風部によって各ノズルラインから吐出された糸前駆体を互いに交絡させることができる。
また、第二実施態様において説明する、「複数の紡糸ノズルを有し、任意の一の紡糸ノズルの先端と、他の紡糸ノズルの先端とが向き合うよう配置させる」構成あるいはこれに関連する種々の態様は、適宜、第一実施態様に取り込むことができる。
また、いずれの実施態様における乾式紡糸装置も、最終製造物が不織布である場合を包含するが、特に本発明の乾式紡糸装置を用いて好ましく不織布を製造することができる態様の一例として、紡糸された糸を捕集する可動式捕集面を設けることができる。上記可動式捕集面の例としては図５で示すドラムロール５８または回転テーブル５９などを挙げることができる。上記可動式捕集面を本発明の第二実施態様あるいは第三実施態様に設け、不織布製造装置として提供することもできる。
本発明の乾式紡糸装置、不織布製造装置および紡糸方法は、一本または複数本の独立の糸形状体を製造する態様、独立した糸形状体の集合体を製造する態様を包含する。換言すると、本発明により製造される糸は、一本または複数本の糸形状体に限定されず、糸形状体が集合してなる集合体を含む。上記集合体は、例えば糸の交絡物を含む。また上記集合体は、交差する糸が部分的に融着しているものであってもよい。また上記集合体には、所謂不織布、あるいは不織布とまではいえない糸形状体の集合物、および任意の物品の面上に集積された糸形状体の集合物を含む。したがって、本発明は、最終製造物が独立した糸形状である場合に限定されない。たとえば本発明の乾式紡糸装置を備える任意の装置において製造される最終製造物が不織布である場合も、当該任意の装置は本発明の乾式紡糸装置に包含される。
即ち、本発明の乾式紡糸装置は、不織布を製造する態様を包含する。特に、前述にて詳細に説明する本発明の不織布製造装置は、本発明の乾式紡糸装置において、不織布を製造するための一つの好ましい態様を示すものである。同様に、本発明の紡糸方法は、糸集合体あるいは不織布を形成する工程を含むことができる。当該工程は、たとえば本発明の紡糸方法における加熱工程の後に実施することができる。
また本発明は、紡糸された糸（糸形状体、不織布、糸形状体の集合体を含む）を中間物として、異なる形態に加工する機能または工程を有していてもよい。上記異なる形態として、例えば、中間物としての糸を切断して単繊維化または粉末化された形態を含むが、これに限定されない。尚、上記単繊維化とは、紡糸された糸形状体から、繊維として一般的に理解される長繊維および単繊維としての概念における単繊維を加工することに限定する趣旨ではない。上記単繊維化は、糸として理解される連続的な形態に比して短い単位に加工することを広く含む。
［第四実施態様］
次に本発明の第四実施態様について図１３および図１６を用いて説明する。図１３は、本発明の第四実施態様にかかる乾式紡糸装置５００の一の例を説明する模式図である。
乾式紡糸装置５００は、可動式捕集面５０１と、基板送り込み部５１０と、を有すること以外の基本的構成は、上述する本発明の乾式紡糸装置１と同様に構成されている。したがって、乾式紡糸装置５００について、主として乾式紡糸装置１と異なる構成に関して説明し、乾式紡糸装置１と共通の構成についての説明は適宜割愛する。
乾式紡糸装置５００は、糸前駆体１２を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロア１０と、紡糸原液を吐出して糸前駆体１２とする紡糸ノズル３１と、糸前駆体１２に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構（赤外線ヒーター１５）と、を備える。また乾式紡糸装置５００は、紡糸ノズル３１より吐出された糸前駆体１２が伸長する流れ方向を下流方向としたとき、上記下流方向に伸長する糸１７を面上で捕集する可動式捕集面５０１と、可動式捕集面５０１に基板７０を送り込むための基板送り込み部５１０と、を有する。
可動式捕集面５０１は、糸１７が可動式捕集面５０１に到達して捕集が開始された捕集開始点を連続的に移動させるとともに、捕集された糸１７をさらに下流方向に送り出す方向に動作する。
基板送り込み部５１０は、上記捕集開始点より手前側において基板７０を可動式捕集面５０１に送り込むことによって、基板７０の上に糸１７を積層させる。
尚、本実施態様にかかる乾式紡糸装置５００では、可動式捕集面５０１に糸前駆体１２から形成された糸１７を捕集する例を示すが、本実施態様は、糸１７となる前の糸前駆体１２を可動式捕集面５０１で捕集する態様を含む。糸前駆体１２の状態ではまだ内部に溶媒が含有されているため、基板７０に積層した後に乾燥または加熱を実施し、基板７０に積層された状態で糸前駆体１２から糸１７を形成してもよい。
乾式紡糸装置５００において捕集開始点とは、可動式捕集面５０１の面上であって、基板７０の面上に紡糸ノズル３１から吐出された糸１７が接触して積層を開始した地点である。可動式捕集面５０１自体が連続的に可動することによって、可動式捕集面５０１上に送り出された基板７０も、連続的に移動する。具体的には、基板７０の面上に紡糸ノズル３１から吐出された糸１７が接触した地点が下流側に順次移動するよう、基板７０自体を移動させることができる。かかる移動の動作により、糸１７が基板７０の一定箇所に集中して積層されることを回避可能である。
本実施態様によれば、基板７０に積層された糸１７を得ることができる。
換言すると、乾式紡糸装置５００を用いて紡糸することにより、基板７０と糸１７とからなる積層体を容易に製造することができる。
しかも、可動式捕集面５０１は、糸１７が可動式捕集面５０１に到達して捕集が開始される捕集開始点を連続的に移動させるよう動作する。これにより、当該捕集開始点において糸１７が積み重なって繊維集合体あるいは繊維交絡体をなすことを回避することが可能である。加えて、可動式捕集面５０１は、捕集された糸１７をさらに下流方向に送り出す方向に動作するため、基板７０において糸１７を下流方向に伸長させることがきる。
即ち乾式紡糸装置５００によれば、基板７０において糸１７が密に交絡させた状態で積層されることを回避することが可能である。特には、乾式紡糸装置５００によれば、基板７０の所定の領域を埋め尽くすほどに糸１７が積層する態様を回避することが可能である。
図１３に示すとおり、本実施態様にかかる乾式紡糸装置５００において、可動式捕集面５０１は、互いに内向きに回転する一対の回転式捕集ドラム５０５の外側面である。
上記一対の回転式捕集ドラム５０５間の距離が最短になるより手前側に上記捕集開始点を有する。基板送り込み部５１０は、少なくとも一対の回転式捕集ドラム５０５のいずれか一方の上記外側面上であって上記捕集開始点より手前側に基板７０を送り込む。
図１３に示すとおり乾式紡糸装置５００では、紡糸ノズル３１より下方に向けて糸前駆体１２が吐出される。糸前駆体１２は、赤外線ヒーター１５の側方を通過することにより内部の溶媒が除去されて糸１７となる。
一対の回転式捕集ドラム５０５は赤外線ヒーター１５よりも下流側に設けられている。
複数の紡糸ノズル３１から吐出形成された糸前駆体１２または糸前駆体１２から形成された糸１７は、一対の回転式捕集ドラム５０５同士が最接近する領域よりも上方において、捕集が開始される。上記上方とは、上記捕集開始点より手前側（即ち、回転式捕集ドラム５０５の回転方向上流側）に相当する。
本実施態様にかかる乾式紡糸装置５００は、基板送り込み部５１０により、上記捕集開始点より手前側において一対の回転式捕集ドラム５０５のそれぞれに可動式捕集面５０１の上に基板７０を送り込んでいる。
一対の回転式捕集ドラム５０５の間の距離が最短になる領域において、糸１７を介して対向する二枚の基板７０が外側面からプレスされている。即ち、乾式紡糸装置５００は、一対の回転式捕集ドラム５０５の間を通過する、糸１７が積層された基板７０を外側面から加圧しながら下流方向に送りだすことができる。
一対の回転式捕集ドラム５０５の間を基板７０とともに通過した糸１７は、基板７０とともに積層体８０を構成する。積層体８０は、適宜、巻き取りローラー５２０などにより収集される。積層体８０は、所望の寸法に裁断されて、枚葉状の積層体８０をなしてもよい。
かかる構成の採用された乾式紡糸装置５００によれば、紡糸された糸１７を２枚の基板７０の間に挟持された状態で得ることができる。基板７０の間に糸１７が挟持されてなる積層体８０は、糸１７をスペーサとして、基板７０が対向している。そのため２枚の基板７０の間の距離は、糸１７の繊維径の寸法または、糸１７が重なりあった交点における重なり方向の寸法と同等である。
尚、図１３では、糸１７を介して対向する２枚の基板７０を送り込むため、基板送り込み部５１０を２か所備える例を示したが、本実施態様はこれに限定されない。たとえば、一方側の基板送り込み部５１０を省略し、他方側の基板送り込み部５１０より一枚の基板７０を送り込み、基板７０の一方の面に糸１７を積層させることにより、一枚の基板７０とこれに積層された糸１７とを備える積層体８０を形成することもできる。
このように一方の面に糸１７が積層された一枚の基板７０を得た後、糸１７を介して上記一枚の基板７０と任意の他の基板とを対向させた状態で貼りあわせることにより、積層体８０を形成することもできる。
たとえば乾式紡糸装置５００において、可動式捕集面５０１が上記捕集開始点を連続的に変化させる際の可動速度は、紡糸ノズル３１より吐出される糸前駆体１２の吐出速度の０．３倍以上であるとよい。
これにより、複数の紡糸ノズル３１から吐出された糸前駆体１２あるいはこれより形成される糸１７を可動式捕集面５０１において密な状態に交絡させることなく捕集することが可能である。
また別の観点では、可動式捕集面５０１が、上記捕集開始点を連続的に変化させる際の可動速度は、紡糸ノズル３１より吐出される糸前駆体１２の吐出速度以上であるとよい。
これにより、紡糸ノズル３１から可動式捕集面５０１まで連続する糸前駆体１２および、これより形成される糸１７は、可動式捕集面５０１に捕集された糸前駆体１２または糸１７により下流方向に引っ張られて張力が与えられる。この結果、可動式捕集面５０１において捕集される際に糸前駆体１２または糸１７の撓みが実質的に無くなり、糸前駆体１２または糸１７が単繊維として捕集されやすい。
次に、第四実施態様のその他の例として、図１６に乾式紡糸装置７００を示す。図１６は、本発明の第四実施態様にかかる乾式紡糸装置７００を説明する部分斜視図である。乾式紡糸装置７００は、乾式紡糸装置５００における加熱機構（赤外線ヒーター１５）を含む上流側と同様の構成を有する。そのため、加熱機構（赤外線ヒーター１５）より上流側については図示省略し、また説明を割愛する。
乾式紡糸装置７００は、下流方向に伸長する糸１７を面上で捕集する可動式捕集面５３０と、可動式捕集面５３０に基板７０Ａを送り込むための基板送り込み部６００と、を有する。基板送り込み部６００は、下端に基板７０Ａを送り出すスリット６１０が設けられている。
可動式捕集面５３０は、一方方向に連続的に動作するベルトコンベア５３５の搬送面である。可動式捕集面５３０は、糸１７が可動式捕集面５３０に到達して捕集が開始された捕集開始点を連続的に移動させるとともに、捕集された糸１７をさらに下流方向に送り出す方向に動作する。基板送り込み部６００が、上記捕集開始点より手前側（即ち、ベルトコンベア５３５の移動方向の上流側）において基板７０Ａを可動式捕集面５３０に送り込むことによって、基板７０Ａの上に糸１７を積層させる。
基板送り込み部６００は、例えば予め形成されたロール状の基板７０Ａを図示省略するロール設置部に設置し、当該ロールから機械的に所望の方向に基板７０Ａを送り出すことができる。あるいは、基板送り込み部６００は、基板７０Ａの製造ラインと直結していてもよい。具体的には、基板７０Ａが有機樹脂フィルムである場合に、図示省略する有機樹脂フィルム製造部を基板送り出し部６００の上流部に設けてよい。上記有機樹脂フィルム製造部において、溶融押出し法、メルトキャスティング法、あるいは溶液流涎法といったフィルム製造方法によりフィルムを製造してもよい。このとき、上記有機樹脂フィルム製造部における有機樹脂フィルム（または有機樹脂フィルム材料）掃出し口であるダイあるいはリップをスリット６１０と兼用してもよい。ダイまたはリップと兼用されるスリット６１０から吐き出される有機樹脂フィルム（または有機樹脂フィルム材料）を、ベルトコンベア５３５面で受けてもよい。
以上の構成を備える乾式紡糸装置７００は、基板７０Ａの一方の面に積層する糸１７を得ることができる。
乾式紡糸装置７００は、さらに糸１７を積層した基板７０Ａを巻き取る、巻き取り部５５０を備えるとともに、巻き取り方向に沿って可動する対向搬送面５４０を備えてもよい。対向搬送面５４０は、基板７０Ｂを一方方向に搬送可能なベルトコンベア５３６の搬送面である。ベルトコンベア５３６は、下部搬送装置５３７により可動する。
ベルトコンベア５３５は巻き取り部５５０において搬送方向が変更されるとともに、変更後の搬送方向と同方向に可動するベルトコンベア５３６と対向している。
糸１７が積層された基板７０Ａは、巻き取り部５５０により巻き取られて移動方向が変更されるとともに、ベルトコンベア５３６に搬送される基板７０Ｂと対向する。可動式捕集面５３０と対向搬送面５４０との距離を調整することによって、糸１７を介して、基板７０Ｂが基板７０Ａに積層されて、積層体８０を形成することができる。
次に、積層体８０の詳細について説明する。
基板７０は、糸１７とともに積層体８０を構成するために適切な強度を有する基材であればよく、フィルム状、シート状、膜状などの薄膜の基材を基板７０として用いることができる。
基板７０として、たとえば有機樹脂フィルムを用いることができる。有機樹脂フィルムは、乾式紡糸装置５００に用いるに足る充分な強度を発揮することが可能であり好ましい。有機樹脂フィルムとしては、例えば、ポリプロピレン系フィルム、ポリエチレン系フィルム、ポリスチレン系フィルム、ナイロン系フィルムなどを挙げることができるが、これに限定されない。尚、上記フィルムは、シート、膜などのその他の膜状の基材を包含する。
また基板７０として、導電性を示す金属箔を用いることもできる。たとえば、銅箔、アルミニウム箔に代表される導電性部材として使用可能な金属箔を基板７０として用いることもできる。
基板７０の厚みは特に限定されないが、例えば５μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以上３０μｍ以下の範囲とすることができる。積層体８０を構成可能な範囲で基板７０の膜厚を小さくすることにより積層体８０の薄膜化が図られ好ましい。
二枚の基板７０間に挟持される糸１７は、本発明の乾式紡糸装置において紡糸可能な糸体であれば特に限定されない。
たとえばプルランなど水溶性多糖類は、水系溶媒に溶解させることができるため、適度な濃度に紡糸原液を調整し、水分を含んだ状態の糸前駆体１２を紡糸ノズル３１より吐出することができる。水分を含んだ糸前駆体１２は、適度な繊維径を有しながら、下流方向に延伸するため、途中で繊維が切断し、あるいは空中に散布されることが抑制または防止される。そして、加熱機構によって水系溶媒が除去されることによって、吐出後の糸前駆体１２に比べて繊維径の細い糸１７を容易に形成することができる。即ち、有機樹脂系の繊維を成形するに適したメルトブロー法に比べて、糸前駆体１２と糸１７との繊維径の差を大きくすることができる点で、本実施態様において水溶性多糖類を用いて紡糸することは有利である。つまり、本実施態様において、加熱機構（赤外線ヒーター１５）を通過する前の糸前駆体１２の繊維径よりも糸１７の繊維径を細くすることができる。
上記水溶性多糖類の中でも、プルランを選択することにより、糸１７に加食性が付加され、積層体８０の用途範囲を広げることができる。
より具体的には、プルランなどの水溶性多糖類を水系溶媒に溶解してなる紡糸原液を用いて形成されたプルラン繊維などの水溶性多糖類繊維の場合には、積層体８０において以下の優れた点を有する。
即ち、水溶性多糖類を含有する上記紡糸原液をスラリー状に調整して本発明の紡糸装置に用いた場合、適宜調整の上、５μｍ以上５０μｍ以下、特には５μｍ以上３０μｍ以下、特には５μｍ以上１５μｍ以下の細径の糸前駆体１２を形成することができる。上記細径の糸前駆体１２は、赤外線ヒーター１５などの加熱機構において加熱されることにより含有する水系溶媒を除去することができる。
例えば、紡糸原液１００質量％に対し、プルラン繊維が１０質量％以上３０質量％以下となる濃度でスラリー状である紡糸原液を調整することができる。この場合、上記加熱機構において水溶媒が除去され、プルラン繊維などの糸１７の繊維径は糸前駆体１２の繊維径に比べて約３分の１から約１０分の１程度にまで収縮可能である。
本発明の乾式紡糸装置において、紡糸ノズル３１の孔径にもよるが、プルラン繊維などの水溶性多糖類繊維であれば、０．５μｍ以上５μｍ以下の繊維径である糸１７を得ることができる。
このような細径の糸１７を基板７０間に実質的に単繊維の状態で挟持させることにより、基板７０間の距離を０．５μｍ以上５μｍ以下とすることが可能である。ここで実質的に単繊維とは、複数の紡糸ノズル３１から吐出された糸前駆体１２あるいは糸前駆体１２から成形される糸１７が密に交絡することなく、基板７０の上に積層された状態をいう。より好ましくは、複数の糸１７が、複数の紡糸ノズル３１に対応する列として確認される程度に粗に基板７０に積層される。
［第五実施態様］
以下に本発明の積層体の実施態様である第五実施態様について説明する。図１４Ａは、本発明の第五実施態様にかかる三層構造の積層体８１の斜視図であり、図１４Ｂは、本発明の第五実施態様にかかる五層構造の積層体８２の斜視図である。図１５は、図１４Ａに示す積層体８１の分解斜視図である。
図１４Ａに示すとおり、積層体８１は、第一基板７０と、第一基板７０に対向する第二基板７０と、を有している。積層体８１は、第一基板７０と第二基板７０との間にプルラン繊維である糸１７および非水溶媒９９を含む中間層７２を有して構成されている。
積層体８１における第一基板７０、第二基板７０、およびプルラン繊維である糸１７は、上述にて説明する積層体８０における基板７０および糸１７であって特にプルラン繊維と同様であるため、ここでの説明は割愛する。
非水溶媒９９は、水溶性のプルランを溶解しない溶媒として選択されるものである。たとえば、有機溶媒、オイルなどを、非水溶媒９９として用いることができる。
中間層７２は、第一基板７０と第二基板７０との間において糸１７が、二枚の基板間のスペースを確保するスペーサとなっている。スペーサである糸１７の周囲には、非水溶媒９９が充填されており、これによって中間層７２が構成されている。
非水溶媒９９と第一基板７０および第二基板７０との組み合わせにより積層体８１は、種々の用途に用いることができる。
たとえば、第一基板７０および第二基板７０を有機樹脂フィルムなどの絶縁性の部材で構成するとともに、非水溶媒９９として液晶溶媒を用いることにより、積層体８１を液晶セルとして用いることができる。有機樹脂フィルムについては、第四実施態様において説明する有機樹脂フィルムと同様のものを用いることができるため、詳細な説明は割愛する。
プルラン繊維は、光透過度が高く、特に繊維径を３μｍ以下、より好ましくは１．５μｍ以下、特に好ましくは１μｍ以下とすることで、液晶セル内における視認性が無視できる程度に光透過度を高くすることができる。
上記プルラン繊維の繊維径は、顕微鏡観察により、任意に選択された５本から１０本のプルラン繊維の任意の箇所における繊維幅を計測し、その平均値を求めることによって示される。プルラン繊維以外の糸１７の繊維径についても同様の方法で測定することができる。
また、非水溶媒９９が絶縁油であり中間層７２を絶縁層として構成することもできる。このとき、第一基板７０および第二基板７０を、導電性部材を含む導電層として構成することにより、積層体８１をコンデンサとして構成することができる。
上記絶縁油とは、液状の絶縁体材料であって、第一基板７０および第二基板７０の間に充填したとき、導電層である第一基板７０と、第二基板７０と、を電気的に絶縁可能な材料である。より具体的には、例えば、日本工業規格にてＪＩＳ Ｃ ２３２０として規格化された電気絶縁油を上記絶縁油として用いることができる。
第一基板７０および第二基板７０は、導電性部材を含む導電層であって、絶縁材料中に炭素、銅、あるいは銀などからなる導電性粒子が含有されることによって導電性層を構成可能な部材より構成することができる。あるいは、第一基板７０および第二基板７０は、導電性部材を含む導電層であって、導電性を示す金属箔などの実質的に絶縁性部材のみからなる部材で構成することができる。また、導電性樹脂よりなるフィルムを導電層として、第一基板７０および第二基板７０に用いることもできる。
上記金属箔としては、第四実施態様において説明する金属箔と同様のものを用いることができるため、詳細な説明は割愛する。
上述のとおり、プルラン繊維は、細径の繊維として形成することが可能であり、第一基板７０および第二基板７０の距離を小さくすることが可能である。したがって本実施態様にかかる積層体８１は、薄膜化が図られ、且つ、静電容量の大きいコンデンサを提供することが可能である。
特に本実施態様にかかる積層体８１において、上記プルラン繊維である糸１７は、第一基板７０と第二基板７０との間において、単繊維の列をなすことが好ましい。
図１５に、第二基板７０を、第一基板７０および糸１７から離間した状態の積層体８１の分解斜視図を示す。図１５において非水溶媒９９は図示省略する。
図１５に示すように第一基板７０の上において積層される糸１７が、単繊維をなしていることにより、第一基板７０と第二基板７０との間の距離をプルラン繊維である糸１７の繊維径と同等の寸法とすることができる。ここで糸１７が単繊維の列をなすとは、図１５に示すとおり複数の糸１７が互いに交差せずに左右に依れながら概ね同方向に伸長している状態、および複数の糸１７が互いに交差する箇所を有するとともに、概ね同方向に伸長している状態を含む。本実施態様において、糸１７が単繊維の列をなすとは、各糸１７の伸長方向が確認できない程度に、複数の糸１７が交絡した状態を除外する。
本実施態様の変形例として、図１４Ｂに五層構造の積層体８２の斜視図を示す。積層体８２は、プルラン繊維である糸１７と非水溶媒９９とを有してなる中間層７２を介して、第一基板７０と第二基板７０とが対向し、さらにその外側に第三基板８５と第四基板８５とを備える。
尚、第一基板７０と第二基板７０とは実質的に同じ部材で構成することもできるし、異なる部材で構成することもできる。また同様に、第三基板８５と第四基板８５とは実質的に同じ部材で構成することもできるし、異なる部材で構成することもできる。
たとえば、絶縁性フィルムである第一基板７０および第二基板７０で積層体８１を構成し、さらにその外側に導電性材料からなる第三基板８５と第四基板８５を設けることができる。これによって、第一基板７０および第二基板７０と、中間層７２とにより絶縁層を構成するとともに、その両面に導電層を有するコンデンサを構成することができる。
上述する積層体８１の製造方法は特に限定されないが、たとえば、本発明の第四実施態様の示される乾式紡糸装置により製造される積層体８０を用いて、積層体８１を製造することができる。
即ち、乾式紡糸装置５００あるいは乾式紡糸装置７００を用いて、プルラン繊維である糸１７を備える積層体８０を形成する。上のとおりプルラン繊維を細径にて形成することにより基板７０と基板７０との距離を小さくすることができる。より具体的には、上記距離をたとえば１μｍ以上１０μｍ以下の範囲とすることができる。このように２枚の基板７０間の距離を小さくすることにより、基板７０間に形成される空間において毛細管現象を生じさせることが可能である。
具体的には、積層体８０の任意の縁部を非水溶媒９９に浸漬させることによって、毛細管現象により、非水溶媒９９を基板７０間に浸透させることができる。これによって基板７０と基板７０との間（即ち、第一基板７０と第二基板７０との間）に非水溶媒９９とプルラン繊維である糸１７とを有してなる中間層７２を備える積層体８１を製造することができる。
また積層体８２を製造後、さらに両方の外側面に、それぞれ第三基板８５と第四基板８５を積層させることによって、積層体８２を製造することができる。
あるいは、予め、第一基板７０と第三基板８５とを積層した積層基板および、第二基板７０と第四基板８５とを積層した積層基板を準備し、これを乾式紡糸装置５００あるいは乾式紡糸装置７００において用いられる基板として用いることもできる。この場合には、糸１７を介して、一方側に第一基板７０と第三基板８５とを有し、他方側に第二基板７０と第四基板８５とを有する積層体が製造され、当該積層体の縁部を非水溶媒９９に浸漬させることによって五層構造の積層体８２を製造するこができる。
上記実施態様は、以下の技術思想を包含するものである。
（Ｃ１）糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロアと、
紡糸原液を吐出して前記糸前駆体とする紡糸ノズル、面内に複数のエアノズルが区画形成された分流基板、および前記ブロアから吹き出された前記加圧ガスを前記エアノズルに導く給気路が設けられた吐出部本体と、
前記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構と、を備え、
前記紡糸ノズルは、ノズル本体と、前記ノズル本体の内部に形成されて前記紡糸原液を流通させる原液流通孔と、を有し、
複数の前記エアノズルに対して一または複数の前記紡糸ノズルがそれぞれ対応して配置されており、
前記ノズル本体の先端は前記エアノズルを突き出ていないことを特徴とする乾式紡糸装置。
（Ｃ２）前記給気路が、前記紡糸ノズルの側面に沿うとともに前記エアノズルの先端位置に向かって開口幅が小さくなる縮径部を備える上記（Ｃ１）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ３）前記給気路は、前記加圧ガスの流路に対して交差する方向に起立して設けられた障壁部を有する上記（Ｃ１）または（Ｃ２）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ４）前記障壁部が、前記加圧ガスの流れ方向を変更させる複数の邪魔板であり、
複数の前記邪魔板は、隣り合う第一邪魔板および第二邪魔板を含み、
前記第一邪魔板は、前記給気路の第一内壁面から前記第一内壁面と対向する前記給気路の第二内壁面に向かって延在しており、
前記第二邪魔板は、前記第一邪魔板より下流側であって、前記第二内壁面から前記第一内壁面に向かって延在しており、
前記第一邪魔板と前記第二内壁面との間を通過する加圧ガスの第一流路面積よりも、前記第二邪魔板と前記第一内壁面との間を通過する加圧ガスの第二流路面積の方が小さい上記（Ｃ３）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ５）前記給気路は、前記加圧ガスの流路方向における単位距離当たりの容積が増大する貯留部を有する上記（Ｃ１）から（Ｃ４）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ６）前記吐出部本体は、ノズル基板を備えており、
前記ノズル基板は、基板本体と、前記基板本体の一方の面に設けられた複数の前記紡糸ノズルとを備え、
前記基板本体の前記一方の面と前記分流基板とは対面しており、
前記貯留部が、前記ノズル基板と前記分流基板との間に設けられていることを特徴とする上記（Ｃ５）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ７）前記貯留部が前記給気路の前記ブロアとは反対側の端部領域に設けられており、
前記ノズル本体の先端は前記エアノズルを突き出ず、かつ前記ノズル本体の周側面の少なくとも一部が前記貯留部の内部に露出しており、前記貯留部に導入された前記加圧ガスが前記ノズル本体の側面で整流され前記エアノズルにより分流されて前記糸前駆体を延伸する上記（Ｃ５）または（Ｃ６）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ８）延伸する前記糸前駆体の側方から前記糸前駆体に風を吹きつける送風部であって前記糸前駆体を介して対向する第一送風部と第二送風部とを有し、
前記第一送風部および前記第二送風部から送風される前記風の風向きが、いずれも前記糸前駆体の下流方向を向く上記（Ｃ１）から（Ｃ７）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ９）前記第一送風部および前記第二送風部から送風される前記風の風向きが、前記糸前駆体の下流方向であるとともに前記紡糸ノズルの並び方向に対して互いに逆向きである上記（Ｃ９）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１０）前記第一送風部および前記第二送風部は、前記送風部から送風される前記風の風向きを調整するための風向き調整機構有する上記（Ｃ８）または（Ｃ９）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１１）前記風向き調整機構が、前記第一送風部および前記第二送風部に設けられたフラップであり、
前記フラップは、送風方向において一または二以上設けられている上記（Ｃ８）から（Ｃ１０）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１２）２以上の前記紡糸ノズルが、前記基板本体に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする上記（Ｃ１）から（Ｃ１１）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１３）前記分流基板の前記ブロア側には、前記ノズル基板の側から前記エアノズルの先端側に向かって開口幅が小さくなる縮径部が設けられている上記（Ｃ１）から（Ｃ１２）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１４）前記加熱機構が、前記紡糸ノズルより吐出されて延伸された前記糸前駆体の伸長方向に沿って設置された赤外線ヒーターを含み、
前記赤外線ヒーターは、前記糸前駆体に対し、直接および／または輻射で赤外線を照射することによって、前記糸前駆体に含有される溶媒を加熱除去することを特徴とする上記（Ｃ１）から（Ｃ１３）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１５）前記分流基板と前記赤外線ヒーターとの間に、前記紡糸ノズルに対する前記赤外線ヒーターからの熱伝導を低減する断熱層が設けられていることを特徴とする上記（Ｃ１４）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１６）前記断熱層として、前記分流基板と前記赤外線ヒーターとの間に固定された断熱板を備え、
前記分流基板と前記断熱板との間、および／または前記断熱板と前記赤外線ヒーターとの間に、外気との喚起可能な空気層が設けられていることを特徴とする上記（Ｃ１５）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１７）前記紡糸ノズルの先端より前記乾式紡糸装置の設置面の側にあって、かつ且つ、前記設置面に対面する領域に前記糸前駆体の付着防止層が設けられていることを特徴とする上記（Ｃ１）から（Ｃ１６）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１８）前記ブロアから吹き出される加圧ガスを前記エアノズルへと導く前記給気路、および紡糸原液を前記紡糸ノズルへと導く給液路を格納するヘッドを有し、
前記基板本体には、位置合わせピン用孔が２以上設けられており、かつ前記ヘッドの底板には、前記位置合わせピン用孔それぞれに対応する位置合わせピン用留穴が設けられており、前記位置合わせピン用孔および前記位置合わせピン用留穴にピンを挿入することによって前記ノズル基板を前記ヘッドに対し所定の位置に位置合わせ可能であり、
前記基板本体および前記分流基板には、互いに積層された状態で連通するボルト挿通孔が複数設けられており、前記分流基板に設けられた前記ボルト挿通孔の孔径が前記基板本体に設けられた前記ボルト挿通孔の孔径より小さく、
前記ヘッドの底板には、前記ボルト挿通孔それぞれと対応するネジ切りされたボルト用留穴が設けられており、前記ボルト挿通孔および前記ボルト用留穴にボルトを挿入することによって、前記ピンが挿入された前記ノズル基板および前記ボルトが挿入された前記分流基板を前記ヘッドに対して位置合わせ可能である上記（Ｃ４）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ１９）前記原液流通孔は、前記紡糸ノズルの紡糸原液流入側の孔径が、紡糸原液吐出側の孔径より大きく、紡糸原液流入側から伸長する直筒状の孔と、紡糸原液吐出側から伸長する直筒状の孔とが、段差を介して連続していることを特徴とする上記（Ｃ１）から（Ｃ１８）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ２０）前記原液流通孔のアスペクト比が、１：１０から１：１００までの範囲に含まれる比率である上記（Ｃ１）から（Ｃ１９）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ２１）紡糸原液のホッパーと前記紡糸ノズルとの間に、前記紡糸原液が流入する紡糸原液流入口と前記紡糸原液を前記紡糸ノズルに供給する紡糸原液排出口とを有し、前記ホッパーより供給される紡糸原液を貯留し、次いで複数の前記紡糸ノズルへと分流するための原液室を備え、
前記原液室には、分流補助部材が設置されており、
前記分流補助部材は、前記紡糸原液流入口の付近が最も太状であり、前記紡糸原液流入口からの距離が大きくなるほど細状となっており、
前記分流補助部材と前記原液室とのクリアランスが、前記紡糸原液流入口の付近が極小であって、前記紡糸原液流入口から離れるほど大きいことを特徴とする上記（Ｃ１）から（Ｃ２０）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ２２）前記糸前駆体を介して対向する一対の電極と、
前記電極に電流を流す電流装置と、を備え、
前記電流装置により前記電極に電流が流されたとき前記電極間に電場が発生し、前記糸前駆体を帯電可能である上記（Ｃ１）から（Ｃ２１）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ２３）前記電極が、前記加熱機構を前記糸前駆体が通過する加熱領域の、前記糸前駆体の流れ方向における中間位置を挟んで上流側と下流側とに、それぞれ設けられている上記（Ｃ２２）に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ２４）複数個の前記紡糸ノズルが一方方向に並ぶノズルラインが２以上並列して設けられている上記（Ｃ１）から（Ｃ２３）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（Ｃ２５）上記（Ｃ１）から（Ｃ２４）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置と、前記乾式紡糸装置により紡糸された糸を捕集する可動式捕集面とを備えることを特徴とする不織布製造装置。
（Ｃ２６）糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロアと、
紡糸原液を吐出して前記糸前駆体とする紡糸ノズル、面内に複数のエアノズルが区画形成された分流基板、および前記ブロアから吹き出された前記加圧ガスを前記エアノズルに導く給気路が設けられた吐出部本体と、
前記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構と、を備え、
複数の前記エアノズルに対して一または複数の前記紡糸ノズルがそれぞれ対応して配置された乾式紡糸装置を用い、
前記紡糸ノズルのノズル本体の内部に設けられた原液流通孔に前記紡糸原液を流通させるとともに、
前記エアノズルの下流側の開口より手前で前記ノズル本体の先端から前記紡糸原液を吐出させて前記糸前駆体を形成し、
形成された前記糸前駆体を、前記エアノズルを流通する前記加圧ガスの風圧により下流方向に導いて前記エアノズルの前記開口より排出させ、
次いで、前記エアノズルの前記開口より排出した前記糸前駆体を前記加熱機構により加熱することによって糸を紡糸することを特徴とする紡糸方法。
またさらに、上記実施態様は、以下の技術思想を包含する。
（１）糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロアと、
紡糸原液を吐出して前記糸前駆体とする紡糸ノズル、面内に複数のエアノズルが区画形成された分流基板、前記ブロアから吹き出された前記加圧ガスを前記エアノズルに導く給気路、および前記給気路の途中に設けられた貯留部が設けられた吐出部本体と、
前記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構と、を備え、
前記紡糸ノズルは、ノズル本体と、前記ノズル本体の内部に形成されて前記紡糸原液を流通させる原液流通孔と、を有し、
複数の前記エアノズルに対して一または複数の前記紡糸ノズルがそれぞれ対応して配置されており、
前記ノズル本体の先端は前記エアノズルを突き出ず、かつ前記ノズル本体の周側面の少なくとも一部が前記貯留部の内部に露出しており、前記貯留部に導入された前記加圧ガスが前記ノズル本体の周側面で整流され前記エアノズルにより分流されて前記糸前駆体を延伸することを特徴とする乾式紡糸装置。
（２）前記吐出部本体は、ノズル基板を備えており、
前記ノズル基板は、基板本体と、前記基板本体の一方の面に設けられた複数の前記紡糸ノズルとを備え、
前記基板本体の前記一方の面と前記分流基板とは対面しており、
前記貯留部が、前記ノズル基板と前記分流基板との間に設けられていることを特徴とする上記（１）に記載の乾式紡糸装置。
（３）前記ノズル基板と前記分流基板との間に、前記貯留部を設けるためのスペーサを備えることを特徴とする上記（２）に記載の乾式紡糸装置。
（４）２以上の前記紡糸ノズルが、前記基板本体に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする上記（２）または（３）に記載の乾式紡糸装置。
（５）前記分流基板の前記貯留部の側には、前記貯留部の側から前記エアノズルの先端側に向かって開口幅が小さくなる縮径部が設けられている上記（１）から（４）のいずれか一つに記載の乾式紡糸装置。
（６）前記加熱機構が、前記紡糸ノズルより吐出されて延伸された前記糸前駆体の伸長方向に沿って設置された赤外線ヒーターを含み、
前記赤外線ヒーターは、前記糸前駆体に対し、直接および／または輻射で赤外線を照射することによって、前記糸前駆体に含有される溶媒を加熱除去することを特徴とする上記（１）から（５）のいずれか一つに記載の乾式紡糸装置。
（７）前記分流基板と前記赤外線ヒーターとの間に、前記紡糸ノズルに対する前記赤外線ヒーターからの熱伝導を低減する断熱層が設けられていることを特徴とする上記（６）に記載の乾式紡糸装置。
（８）前記断熱層として、前記分流基板と前記赤外線ヒーターとの間に固定された断熱板を備え、
前記分流基板と前記断熱板との間、および／または前記断熱板と前記赤外線ヒーターとの間に、外気との喚起可能な空気層が設けられていることを特徴とする上記（７）に記載の乾式紡糸装置。
（９）前記紡糸ノズルの先端より前記乾式紡糸装置の設置面の側にあって、かつ且つ、前記設置面に対面する領域に前記糸前駆体の付着防止層が設けられていることを特徴とする上記（１）から（８）のいずれか一つに記載の乾式紡糸装置。
（１０）前記ブロアから吹き出される加圧ガスを前記エアノズルへと導く前記給気路、および紡糸原液を前記紡糸ノズルへと導く給液路を格納するヘッドを有し、
前記基板本体には、位置合わせピン用孔が２以上設けられており、かつ前記ヘッドの底板には、前記位置合わせピン用孔それぞれに対応する位置合わせピン用留穴が設けられており、前記位置合わせピン用孔および前記位置合わせピン用留穴にピンを挿入することによって前記ノズル基板を前記ヘッドに対し所定の位置に位置合わせ可能であり、
前記基板本体および前記分流基板には、互いに積層された状態で連通するボルト挿通孔が複数設けられており、前記分流基板に設けられた前記ボルト挿通孔の孔径が前記基板本体に設けられた前記ボルト挿通孔の孔径より小さく、
前記ヘッドの底板には、前記ボルト挿通孔それぞれと対応するネジ切りされたボルト用留穴が設けられており、前記ボルト挿通孔および前記ボルト用留穴にボルトを挿入することによって、前記ピンが挿入された前記ノズル基板および前記ボルトが挿入された前記分流基板を前記ヘッドに対して位置合わせ可能である上記（２）から（４）のいずれか一つに記載の乾式紡糸装置。
（１１）前記原液流通孔は、前記紡糸ノズルの紡糸原液流入側の孔径が、紡糸原液吐出側の孔径より大きく、紡糸原液流入側から伸長する直筒状の孔と、紡糸原液吐出側から伸長する直筒状の孔とが、段差を介して連続していることを特徴とする上記（１）から（１０）のいずれか一つに記載の乾式紡糸装置。
（１２）紡糸原液のホッパーと前記紡糸ノズルとの間に、前記紡糸原液が流入する紡糸原液流入口と前記紡糸原液を前記紡糸ノズルに供給する紡糸原液排出口とを有し、前記ホッパーより供給される紡糸原液を貯留し、次いで複数の前記紡糸ノズルへと分流するための原液室を備え、
前記原液室には、分流補助部材が設置されており、
前記分流補助部材は、前記紡糸原液流入口の付近が最も太状であり、前記紡糸原液流入口からの距離が大きくなるほど細状となっており、
前記分流補助部材と前記原液室とのクリアランスが、前記紡糸原液流入口の付近が極小であって、前記紡糸原液流入口から離れるほど大きいことを特徴とする上記（１）から（１１）のいずれか一つに記載の乾式紡糸装置。
（１３）複数個の前記紡糸ノズルが一方方向に並ぶノズルラインが２以上並列して設けられており、
延伸する前記糸前駆体の側方から前記糸前駆体に風を吹きつける送風部であって前記糸前駆体を介して対向する第一送風部と第二送風部とを有し、
前記第一送風部および前記第二送風部から送風される前記風の風向きが、いずれも前記糸前駆体の下流方向を向く上記（１）から（１２）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（１４）前記第一送風部および前記第二送風部から送風される前記風の風向きが、前記糸前駆体の下流方向であるとともに前記紡糸ノズルの並び方向に対して互いに逆向きである上記（１３）に記載の乾式紡糸装置。
（１５）前記第一送風部および前記第二送風部は、前記送風部から送風される前記風の風向きを調整するための風向き調整機構を有する上記（１３）または（１４）に記載の乾式紡糸装置。
（１６）前記風向き調整機構が、前記第一送風部および前記第二送風部に設けられたフラップであり、
前記フラップは、送風方向において一または二以上設けられている上記（１３）から（１５）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（１７）上記（１）から（１６）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置と、前記乾式紡糸装置により紡糸された糸を捕集する可動式捕集面とを備えることを特徴とする不織布製造装置。
（１８）糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロアと、
紡糸原液を吐出して糸前駆体とする紡糸ノズルが設けられた吐出部本体と、
前記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構と、を備え、
複数個の前記紡糸ノズルが一方方向に並ぶノズルラインが２以上並列して設けられており、一の前記ノズルラインから吐出された糸前駆体と、これに隣り合う他の前記ノズルラインから吐出された糸前駆体とを接触可能に寄せることを特徴とする乾式紡糸装置。
（１９）一の前記ノズルラインにおける各前記紡糸ノズルの先端と、これに隣り合う他の前記ノズルラインにおける各前記紡糸ノズルの先端と、が向き合うよう配置されている上記（１８）に記載の乾式紡糸装置。
（２０）前記吐出部本体は、複数のノズル基板を備えており、
前記ノズル基板は、基板本体と、前記基板本体の一方面に設けられた一または複数の前記ノズルラインとを備え、
前記複数の前記ノズルラインにおける各前記紡糸ノズルのノズル中心軸線が前記基板本体に対し略法線方向に向いており、
一前記ノズル基板の前記紡糸ノズルが設けられた面と、他の前記ノズル基板の前記紡糸ノズルが設けられた面との交差角度が１８０°未満である上記（１８）または（１９）に記載の乾式紡糸装置。
（２１）前記吐出部本体は、ノズル基板を備えており
前記ノズル基板は、基板本体と、前記基板本体の一方面に設けられた複数の前記ノズルラインとを備え、
一の前記ノズルラインにおける複数の前記紡糸ノズルの前記ノズル中心軸線が前記基板本体に対し同方向に傾斜しており、他の前記ノズルラインにおける複数の前記紡糸ノズルの前記ノズル中心軸線が前記基板本体に対し同方向に傾斜している上記（１８）または（１９）に記載の乾式紡糸装置。
（２２）一の前記ノズルラインにおける複数の前記紡糸ノズルの前記ノズル中心軸線を含む第一面と、これに隣り合う他の前記ノズルラインにおける複数の前記紡糸ノズルの前記ノズル中軸線を含む第二面と、が交差する上記（１８）から（２１）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（２３）前記第一面と前記第二面とが加熱機構で加熱される領域の上流側で交差する上記（２２）に記載の乾式紡糸装置。
（２４）延伸する前記糸前駆体の側方から前記糸前駆体に風を吹きつける送風部であって前記糸前駆体を介して対向する第一送風部と第二送風部とを有し、
前記第一送風部および前記第二送風部から送風される前記風の風向きが、いずれも前記糸前駆体の下流方向を向く上記（１８）から（２３）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（２５）前記第一送風部および前記第二送風部から送風される前記風の風向きが、前記糸前駆体の下流方向であるとともに前記紡糸ノズルの並び方向に対して互いに逆向きである上記（２４）に記載の乾式紡糸装置。
（２６）前記第一送風部および前記第二送風部は、前記送風部から送風される前記風の風向きを調整するための風向き調整機構を有する上記（２４）または（２５）に記載の乾式紡糸装置。
（２７）前記風向き調整機構が、前記第一送風部および前記第二送風部に設けられたフラップであり、
前記フラップは、送風方向において一または二以上設けられている上記（２６）に記載の乾式紡糸装置。
（２８）ブロアより糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すとともに、複数個の紡糸ノズルが一方方向に並ぶノズルラインが２以上並列して設けられたノズル部において複数の前記紡糸ノズルより紡糸原液を吐出して糸前駆体を形成する吐出工程と、
一の前記ノズルラインから吐出された糸前駆体と、これに隣り合う他の前記ノズルラインから吐出された糸前駆体と、を接触可能に寄せる、前記吐出工程後に実施される寄せ工程と、
加熱機構により前記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去する、前記寄せ工程後に実施される加熱工程と、
を備えることを特徴とする紡糸方法。
（２９）前記寄せ工程において、一の前記ノズルラインにおける複数の前記紡糸ノズルの前記ノズル中心軸線を含む第一面と、これに隣り合う他の前記ノズルラインにおける複数の前記紡糸ノズルの前記ノズル中軸線を含む第二面と、を交差させる上記（２８）に記載の乾式紡糸装置。
（３０）糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロアと、
紡糸原液を吐出して前記糸前駆体とする紡糸ノズルと、
前記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構と、を備える乾式紡糸装置であって、
前記紡糸ノズルより吐出された前記糸前駆体が伸長する流れ方向を下流方向としたとき、
前記下流方向に伸長する前記糸前駆体または前記糸前駆体よりなる糸を面上で捕集する可動式捕集面と、
前記可動式捕集面に基板を送り込む基板送り込み部と、を有し、
前記可動式捕集面が、前記糸前駆体または前記糸が前記可動式捕集面に到達して捕集が開始される捕集開始点を連続的に変化させるとともに、捕集された前記糸前駆体または前記糸をさらに下流方向に送り出す方向に動作するとともに、
前記基板送り込み部が、前記捕集開始点より手前側において前記基板を前記可動式捕集面に送り込むことによって、
前記基板の上に前記糸前駆体または前記糸を積層させることを特徴とする乾式紡糸装置。
（３１）前記可動式捕集面が、前記捕集開始点を連続的に変化させる際の可動速度は、前記紡糸ノズルより吐出される前記糸前駆体の吐出速度の０．３倍以上である上記（３０）に記載の乾式紡糸装置。
（３２）前記可動式捕集面が、前記捕集開始点を連続的に変化させる際の可動速度は、前記紡糸ノズルより吐出される前記糸前駆体の吐出速度以上である上記（３０）または（３１）に記載の乾式紡糸装置。
（３３）前記可動式捕集面が、互いに内向きに回転する一対の回転式捕集ドラムの外側面であり、
前記一対の回転式捕集ドラム間の距離が最短になるより手前側に前記捕集開始点を有するとともに、
前記基板送り込み部が、少なくとも前記一対の回転式捕集ドラムのいずれか一方の前記外側面上であって前記捕集開始点より手前側に前記基板を送り込む上記（３０）から（３２）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
（３４）前記基板送り込み部が、前記捕集開始点より手前側において前記一対の回転式捕集ドラムのそれぞれに前記基板を送り込むとともに、
前記一対の回転式捕集ドラム間の距離が最短になる領域において、前記糸前駆体または前記糸を介して対向する二枚の前記基板を外側面からプレスする上記（３３）に記載の乾式紡糸装置。
（３５）第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、を有し、
前記第一基板と前記第二基板との間にプルラン繊維および非水溶媒を含む中間層を有してなることを特徴とする積層体。
（３６）前記プルラン繊維は、前記第一基板と前記第二基板との間において、単繊維の列をなす上記（３５）に記載の積層体。
（３７）前記非水溶媒が絶縁油であり前記中間層が絶縁層であるとともに、
前記第一基板および前記第二基板が導電性部材を含む導電層であることによって、
コンデンサを構成する、上記（３５）または（３６）に記載の積層体。
尚、本発明はさらに以下の技術思想を包含する。
（Ａ−１）複数の前記紡糸ノズルを有し、任意の一の前記紡糸ノズルの先端と、他の前記紡糸ノズルの先端とが向き合うよう配置されている上記（１）から（１２）に記載の乾式紡糸装置。
（Ａ−２）前記吐出部本体は、複数のノズル基板を備えており、
前記ノズル基板は、基板本体と、前記基板本体の一方の面に設けられた複数の前記紡糸ノズルと、を備え、
複数の前記紡糸ノズルの各ノズル中心軸線が前記基板本体に対し略法線方向に向いており、
一のノズル基板の前記紡糸ノズルが設けられた前記面と、他のノズル基板の前記紡糸ノズルが設けられた前記面との交差角度が１８０°未満である上記（Ａ−１）に記載の乾式紡糸装置。
（Ａ−３）前記吐出部本体は、ノズル基板を備えており、
前記ノズル基板は、基板本体と、前記基板本体の一方の面に設けられた複数の前記紡糸ノズルと、を備え、
複数の前記紡糸ノズルの各ノズル中心軸線が前記基板本体に対し傾斜している上記（Ａ−１）に記載の乾式紡糸装置。
（Ａ−４）任意の一の前記紡糸ノズルの前記ノズル中心軸線と、他の前記紡糸ノズルの前記ノズル中心軸線とが、前記加熱機構で加熱される領域の上流側で交差する上記（Ａ−１）から（Ａ−３）のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
また、本発明はさらに以下の技術思想を包含する。
（Ｂ−１）スラリー状の紡糸原液を調整し、複数個の前記紡糸ノズルが一方方向に並ぶ第一のノズルラインと、前記第一のノズルラインと平行する、複数個の前記紡糸ノズルが一方方向に並ぶ第二のノズルラインと、から前記紡糸原液を吐出して糸前駆体を形成する糸前駆体吐出工程と、
前記糸前駆体を介して対向する第一送風部と第二送風部とから、前記糸前駆体の側方に対し風を吹きつける送風工程と、を有し、
前記糸前駆体吐出工程において、前記第一のノズルラインに送られる前記紡糸原液の粘度を、前記第二のノズルラインに送られる前記紡糸原液の粘度よりも大きく調整することを特徴とする繊維製造方法。
（Ｂ−２）前記送風工程において、前記第一送風部および前記第二送風部から送風される前記風の風向きを、前記糸前駆体の下流方向であるとともに前記紡糸ノズルの並び方向に対して互いに逆向きに調整する上記（Ｂ−１）に記載の繊維製造方法。
（Ｂ−３）前記糸前駆体、前記送風工程、いずれかまたは組み合わせにおいて、前記第一のノズルラインから吐出された前記糸前駆体と、前記第二のノズルラインから吐出された前記糸前駆体とを、接触可能に寄せる上記（Ｂ−１）または（Ｂ−２）のいずれかに記載の繊維製造方法。
１ 乾式紡糸装置
２ ホッパー
３ 給液管
３ａ 給液路
４、４ａ ヘッド
５ 原液室
６ ノズル基板
７ スペーサ
８ 絞り板
９ 分流基板
１０ ブロア
１１ 給気管
１１ａ給気路
１２ 糸前駆体
１３ 断熱層
１４ 筐体
１５ 赤外線ヒーター
１６ 輻射板
１７ 糸
１８ 捕集ドラム
１９ 不織布
２１ 不織布製造装置
２２ 空気層
３０ 基板本体
３１ 紡糸ノズル
３２ 給気孔
３３ 位置合わせピン用孔
３４、３５、３８、４１ ボルト挿通孔
３６ 絞り孔
３７ 絞り孔内壁
４０ エアノズル
４２、４２ａ 原液流通孔
４３ ノズル本体
４４ 貯留部
５１ 分流補助部材
５２ 紡糸原液流入口
５３ 底板
５４ 位置合わせピン
５５ 位置合わせピン用留穴
５７ａ、５７ｂ、５７ｃ 付着防止層
５８ ドラムロール
５９ 回転テーブル
６０ 紡糸原液排出口
６１ エアノズル形成領域
７０ 基板、第一基板、第二基板
７０Ａ 基板
７０Ｂ 基板
７２ 中間層
８０ 積層体
８１ 積層体
８２ 積層体
８５ 第三基板、第四基板
９９ 非水溶媒
１０１ 孔
１０２ オネジ
１０３ メネジ
１０４、１０５、１０６ 孔
１１０ 冷却管
１１１ 管状の給気路
１１２ 第一邪魔板
１１４ 第二邪魔板
１１６ 傾斜面
２０１ 乾式紡糸装置
２２１ 不織布製造装置
３１０ ノズル基板
３１１ ノズルライン
３５０ 分流基板
３５２ エアノズル
３８０ 絞り板
３９０ 分流基板
４００ ノズルライン
４０１ 乾式紡糸装置
４０２ ノズルライン
４０６ ノズル基板
４２１ 不織布製造装置
４３０ 第一送風部
４３１ フラップ
４３５ フラップ
４４０ 第二送風部
４４１ フラップ
４４５ フラップ
５００ 乾式紡糸装置
５０１ 可動式捕集面
５０５ 回転式捕集ドラム
５１０ 基板送り込み部
５２０ 巻き取りローラー
５３０ 可動式捕集面
５３５ ベルトコンベア
５３６ ベルトコンベア
５３７ 下部搬送装置
５４０ 対向搬送面
５５０ 巻き取り部
６００ 基板送り込み部
６１０ スリット
７００ 乾式紡糸装置
８０１Ａ、８０１Ｂ、８０１Ｃ 電極
９１０ 開口凸部
９１２ 第２給液管
９１４ 固定部
９１６ 冷却機構
９１８ 貯留部である給気路
９２０ 補填板
９２２ 流通路
９３０ 加熱領域
ａ、ｂ、ｃ、Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 距離
ｄ、ｅ、ｆ 孔径
ｓ、ｔ 矢印

Claims (26)

  1. 糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロアと、
    紡糸原液を吐出して前記糸前駆体とする紡糸ノズル、前記紡糸ノズルを備えるノズル基板、面内に複数のエアノズルが区画形成された分流基板、および前記ブロアから吹き出された前記加圧ガスを前記エアノズルに導く給気路が設けられた吐出部本体と、
    前記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構と、を備え、
    前記ノズル基板は、基板本体と、前記基板本体の一方の面に設けられた複数の前記紡糸ノズルとを備え、２以上の前記紡糸ノズルが、前記基板本体に着脱可能に取り付けられており、
    前記紡糸ノズルは、ノズル本体と、前記ノズル本体の内部に形成されて前記紡糸原液を流通させる原液流通孔と、を有し、
    複数の前記エアノズルに対して一または複数の前記紡糸ノズルがそれぞれ対応して配置されており、
    前記ノズル本体の先端は前記エアノズルを突き出ていないことを特徴とする乾式紡糸装置。
  2. 前記原液流通孔は、前記紡糸ノズルの紡糸原液流入側の孔径が、紡糸原液吐出側の孔径より大きく、紡糸原液流入側から伸長する直筒状の孔と、紡糸原液吐出側から伸長する直筒状の孔とが、不連続な段差または連続的な傾斜を介して連続していることを特徴とする請求項１に記載の乾式紡糸装置。
  3. 前記紡糸ノズルの紡糸原液流入側から伸長する直筒状の前記孔の長さは、前記紡糸ノズルの紡糸原液吐出側から伸長する直筒状の前記孔の長さより大きい請求項２に記載の乾式紡糸装置。
  4. 前記原液流通孔の孔径と長さとのアスペクト比が、１：１０から１：１００までの範囲に含まれる比率である請求項１から３のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  5. 前記給気路が、前記紡糸ノズルの側面に沿うとともに前記エアノズルの先端位置に向かって開口幅が小さくなる縮径部を備える請求項１から４のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  6. 前記給気路は、前記加圧ガスの流路に対して交差する方向に起立して設けられた障壁部を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  7. 前記障壁部が、前記加圧ガスの流れ方向を変更させる複数の邪魔板であり、
    複数の前記邪魔板は、隣り合う第一邪魔板および第二邪魔板を含み、
    前記第一邪魔板は、前記給気路の第一内壁面から前記第一内壁面と対向する前記給気路の第二内壁面に向かって延在しており、
    前記第二邪魔板は、前記第一邪魔板より下流側であって、前記第二内壁面から前記第一内壁面に向かって延在しており、
    前記第一邪魔板と前記第二内壁面との間を通過する加圧ガスの第一流路面積よりも、前記第二邪魔板と前記第一内壁面との間を通過する加圧ガスの第二流路面積の方が小さい請求項６に記載の乾式紡糸装置。
  8. 前記給気路は、前記加圧ガスの流路方向における単位距離当たりの容積が増大する貯留部を有する請求項１から７のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  9. 前記基板本体の前記一方の面と前記分流基板とは対面しており、
    前記貯留部が、前記ノズル基板と前記分流基板との間に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の乾式紡糸装置。
  10. 前記貯留部が前記給気路の前記ブロアとは反対側の端部領域に設けられており、
    前記ノズル本体の先端は前記エアノズルを突き出ず、かつ前記ノズル本体の周側面の少なくとも一部が前記貯留部の内部に露出しており、前記貯留部に導入された前記加圧ガスが前記ノズル本体の側面で整流され前記エアノズルにより分流されて前記糸前駆体を延伸する請求項８または９に記載の乾式紡糸装置。
  11. 延伸する前記糸前駆体の側方から前記糸前駆体に風を吹きつける送風部であって前記糸前駆体を介して対向する第一送風部と第二送風部とを有し、
    前記第一送風部および前記第二送風部から送風される前記風の風向きが、いずれも前記糸前駆体の下流方向を向く請求項１から１０のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  12. 前記第一送風部および前記第二送風部から送風される前記風の風向きが、前記糸前駆体の下流方向であるとともに前記紡糸ノズルの並び方向に対して互いに逆向きである請求項１１に記載の乾式紡糸装置。
  13. 前記第一送風部および前記第二送風部は、前記送風部から送風される前記風の風向きを調整するための風向き調整機構を有する請求項１１または１２に記載の乾式紡糸装置。
  14. 前記風向き調整機構が、前記第一送風部および前記第二送風部に設けられたフラップであり、
    前記フラップは、送風方向において一または二以上設けられている請求項１１から１３のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  15. 前記分流基板の前記ブロア側には、前記ノズル基板の側から前記エアノズルの先端側に向かって開口幅が小さくなる縮径部が設けられている請求項１から１４のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  16. 前記加熱機構が、前記紡糸ノズルより吐出されて延伸された前記糸前駆体の伸長方向に沿って設置された赤外線ヒーターを含み、
    前記赤外線ヒーターは、前記糸前駆体に対し、直接および／または輻射で赤外線を照射することによって、前記糸前駆体に含有される溶媒を加熱除去することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  17. 前記分流基板と前記赤外線ヒーターとの間に、前記紡糸ノズルに対する前記赤外線ヒーターからの熱伝導を低減する断熱層が設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の乾式紡糸装置。
  18. 前記断熱層として、前記分流基板と前記赤外線ヒーターとの間に固定された断熱板を備え、
    前記分流基板と前記断熱板との間、および／または前記断熱板と前記赤外線ヒーターとの間に、外気との喚起可能な空気層が設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の乾式紡糸装置。
  19. 前記紡糸ノズルの先端より前記乾式紡糸装置の設置面の側にあって、かつ、前記設置面に対面する領域に前記糸前駆体の付着防止層が設けられていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  20. 前記ブロアから吹き出される加圧ガスを前記エアノズルへと導く前記給気路、および前記紡糸原液を前記紡糸ノズルへと導く前記給液路を格納するヘッドを有し、
    前記基板本体には、位置合わせピン用孔が２以上設けられており、かつ前記ヘッドの底板には、前記位置合わせピン用孔それぞれに対応する位置合わせピン用留穴が設けられており、前記位置合わせピン用孔および前記位置合わせピン用留穴にピンを挿入することによって前記ノズル基板を前記ヘッドに対し所定の位置に位置合わせ可能であり、
    前記基板本体および前記分流基板には、互いに積層された状態で連通するボルト挿通孔が複数設けられており、前記分流基板に設けられた前記ボルト挿通孔の孔径が前記基板本体に設けられた前記ボルト挿通孔の孔径より小さく、
    前記ヘッドの底板には、前記ボルト挿通孔それぞれと対応するネジ切りされたボルト用留穴が設けられており、前記ボルト挿通孔および前記ボルト用留穴にボルトを挿入することによって、前記ピンが挿入された前記ノズル基板および前記ボルトが挿入された前記分流基板を前記ヘッドに対して位置合わせ可能である請求項１から１９のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  21. 前記紡糸原液のホッパーと前記紡糸ノズルとの間に、前記紡糸原液が流入する紡糸原液流入口と前記紡糸原液を前記紡糸ノズルに供給する紡糸原液排出口とを有し、前記ホッパーより供給される紡糸原液を貯留し、次いで複数の前記紡糸ノズルへと分流するための原液室を備え、
    前記原液室には、分流補助部材が設置されており、
    前記分流補助部材は、前記紡糸原液流入口の付近が最も太状であり、前記紡糸原液流入口からの距離が大きくなるほど細状となっており、
    前記分流補助部材と前記原液室とのクリアランスが、前記紡糸原液流入口の付近が極小であって、前記紡糸原液流入口から離れるほど大きいことを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  22. 前記糸前駆体を介して対向する一対の電極と、
    前記電極に電流を流す電流装置と、を備え、
    前記電流装置により前記電極に電流が流されたとき前記電極間に電場が発生し、前記糸前駆体を帯電可能である請求項１から２１のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  23. 前記電極が、前記加熱機構を前記糸前駆体が通過する加熱領域の、前記糸前駆体の流れ方向における中間位置を挟んで上流側と下流側とに、それぞれ設けられている請求項２２に記載の乾式紡糸装置。
  24. 複数個の前記紡糸ノズルが一方方向に並ぶノズルラインが２以上並列して設けられている請求項１から２３のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置。
  25. 請求項１から２４のいずれか一項に記載の乾式紡糸装置と、前記乾式紡糸装置により紡糸された糸を捕集する可動式捕集面とを備えることを特徴とする不織布製造装置。
  26. 糸前駆体を延伸するための加圧ガスを吹き出すブロアと、
    紡糸原液を吐出して前記糸前駆体とする紡糸ノズル、前記紡糸ノズルを備えるノズル基板、面内に複数のエアノズルが区画形成された分流基板、および前記ブロアから吹き出された前記加圧ガスを前記エアノズルに導く給気路が設けられた吐出部本体と、
    前記糸前駆体に含有された溶媒を加熱除去するための加熱機構と、を備え、
    前記ノズル基板は、基板本体と、前記基板本体の一方の面に設けられた複数の前記紡糸ノズルとを備え、２以上の前記紡糸ノズルが、前記基板本体に着脱可能に取り付けられており、
    複数の前記エアノズルに対して一または複数の前記紡糸ノズルがそれぞれ対応して配置された乾式紡糸装置を用い、
    前記紡糸ノズルのノズル本体の内部に設けられた原液流通孔に前記紡糸原液を流通させるとともに、
    前記エアノズルの下流側の開口より手前で前記ノズル本体の先端から前記紡糸原液を吐出させて前記糸前駆体を形成し、
    形成された前記糸前駆体を、前記エアノズルを流通する前記加圧ガスの風圧により下流方向に導いて前記エアノズルの前記開口より排出させ、
    次いで、前記エアノズルの前記開口より排出した前記糸前駆体を前記加熱機構により加熱することによって糸を紡糸することを特徴とする紡糸方法。
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