[go: up one dir, main page]

RU2727941C2 - Device and method of producing nanofibres - Google Patents

Device and method of producing nanofibres Download PDF

Info

Publication number
RU2727941C2
RU2727941C2 RU2017137356A RU2017137356A RU2727941C2 RU 2727941 C2 RU2727941 C2 RU 2727941C2 RU 2017137356 A RU2017137356 A RU 2017137356A RU 2017137356 A RU2017137356 A RU 2017137356A RU 2727941 C2 RU2727941 C2 RU 2727941C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
high pressure
unit
pressure gas
discharge
raw material
Prior art date
Application number
RU2017137356A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017137356A3 (en
RU2017137356A (en
Inventor
Морихико ИКЕГАЯ
Хироеси СОТА
Original Assignee
М-ТЕхКс Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by М-ТЕхКс Инк. filed Critical М-ТЕхКс Инк.
Publication of RU2017137356A publication Critical patent/RU2017137356A/en
Publication of RU2017137356A3 publication Critical patent/RU2017137356A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2727941C2 publication Critical patent/RU2727941C2/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/098Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D13/00Complete machines for producing artificial threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02Spinnerettes
    • D01D4/025Melt-blowing or solution-blowing dies
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/56Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving in association with fibre formation, e.g. immediately following extrusion of staple fibres
    • D04H1/565Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving in association with fibre formation, e.g. immediately following extrusion of staple fibres by melt-blowing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

FIELD: natural and chemical threads and fibres; spinning.SUBSTANCE: raw material in the form of tablets (resin) supplied to hopper 2 is supplied and melted in heating cylinder 3 heated by heater 4 and sent to front part of heating cylinder 3 by screw 5 rotated by motor 6. Heating cylinder 3 is equipped with head part 7, and high pressure gas is released from gas outlet hole 71 provided in centre of head part 7. Molten resin sent to the end of heating cylinder 3 is released from hole 73 for release of resin having six superfine tubes provided on the outlet side of hole 73 for release of resin through the inside of head part 7. Molten resin released from the resin outlet hole 73 is elongated and can form a fibre having a diameter in nanoscale.EFFECT: group of inventions relates to a device and a method of producing nanofibres by a high-efficiency melt blowing method.9 cl, 11 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

[0001][0001]

Настоящее изобретение относится к устройству и способу изготовления нановолокна, которые способны обеспечить высококачественное нановолокно в простой структуре.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing nanofibers that are capable of providing high quality nanofibers in a simple structure.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002][0002]

В последние годы потребность в нановолокне быстро увеличивается в соответствии с расширением использования волокна, имеющего диаметр, находящийся в нанодиапазоне, а именно нановолокна. В соответствии с расширением использования нановолокна возникла потребность в специальном нановолокне, обладающем высоким качеством и соответствующем цели. Что касается способа изготовления нановолокна, известны обычные способы, такие как способ электропрядения, способ выдувания расплава и т.п., и каждый способ имеет свои преимущества и недостатки.In recent years, the demand for nanofibers has rapidly increased in line with the expansion of the use of a fiber having a diameter in the nanoscale, namely nanofibers. In line with the increasing use of nanofibers, a need has arisen for a special nanofiber that is of high quality and suitable for the purpose. As for the method for manufacturing nanofibers, conventional methods such as electrospinning method, melt blowing method and the like are known, and each method has its own advantages and disadvantages.

[0003][0003]

Патентный документ 1 в качестве вышеупомянутого уровня техники настоящего изобретения раскрывает способ изготовления нетканой ткани, состоящей из множества видов волокна, которое делается путем смешивания волокна, получаемого путем выпуска раствора, с волокном, получаемым путем выдувания расплава. В частности, путем использования блока прядения из раствора, который извлекает прядильный раствор, выпускаемый из части выпуска жидкости, с газом, выпускаемым из части выпуска газа, волокно, получаемое путем выпуска прядильного раствора, добавляется в поток выдуваемого из расплава волокна, подающегося из форсунки с помощью способа выдувания расплава.Patent Document 1 as the aforementioned prior art of the present invention discloses a method of manufacturing a nonwoven fabric composed of a plurality of fibers, which is made by mixing a fiber obtained by discharging a solution with a fiber obtained by melt blowing. Specifically, by using a dope spinning unit that extracts dope discharged from the liquid outlet part with gas discharged from the gas outlet part, the fiber obtained by discharging the dope is added to the melt blown fiber stream supplied from the nozzle with using the melt blowing method.

[0004][0004]

Кроме того, Непатентный документ 1 раскрывает способ производства нановолокна с использованием способа электропрядения. Обычный способ электропрядения для изготовления нановолокна требует растворителя для набухания смолы, однако Непатентный документ 1 раскрывает конфигурацию для предотвращения вспышки и взрыва, вызываемых использованием растворителя, путем раздувания за счет тепла без использования растворителя. Дополнительно в этом документе подробно описываются недостатки способа изготовления нановолокна с использованием комбинированного способа выдувания.In addition, Non-Patent Document 1 discloses a method for producing nanofibers using an electrospinning method. The conventional electrospinning method for making nanofibers requires a solvent to swell the resin, however, Non-Patent Document 1 discloses a configuration for preventing flash and explosion caused by the use of solvent by blowing with heat without using a solvent. Additionally, this document describes in detail the disadvantages of the method of manufacturing nanofibers using the combined blowing method.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИDESCRIPTION OF PREVIOUS TECHNOLOGY

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРАPATENT LITERATURE

[0005][0005]

Патентный документ 1: Японская непроверенная патентная заявка № 2010-185153Patent Document 1: Japanese Unchecked Patent Application No. 2010-185153

НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРАNON-PATENT LITERATURE

[0006][0006]

Непатентный документ 1: WEB-Journal No. 151 Nonwoven Fabric Extra Issue (http://www.webj.co.jp/index.html)Non-patent document 1: WEB-Journal No. 151 Nonwoven Fabric Extra Issue (http://www.webj.co.jp/index.html)

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION

[0007][0007]

Как описано в вышеупомянутом Непатентном документе 1, когда диаметр волокна уменьшается в способе изготовления нановолокна обычного способа выдувания расплава, рассматривается применение способа выпуска воздуха с высокой температурной и высокой скоростью, а также способа для подавления выпуска полимера. Когда высокотемпературный воздух выпускается с высокой скоростью, диаметр волокна уменьшается, но длина волокна сокращается, и оно разрывается. С другой стороны, когда выпуск полимера подавляется, производительность в единицу времени сильно уменьшается. Соответственно, для любого способа трудно достичь массового изготовления нановолокна, имеющего хорошее качество. В способе электропрядения производительность, однако, была улучшена, устройство стало усложненным, контрмеры требуется для предотвращения вспышки и взрыва, и стоимость производства стала высокой.As described in the aforementioned Non-Patent Document 1, when the fiber diameter is reduced in the nanofiber manufacturing method of the conventional melt blowing method, it is contemplated to apply a high temperature and high velocity air discharge method and a polymer discharge suppression method. When the high temperature air is discharged at a high speed, the fiber diameter decreases, but the fiber length is shortened and it breaks. On the other hand, when the release of polymer is suppressed, the productivity per unit of time is greatly reduced. Accordingly, it is difficult for any method to achieve mass production of a nanofiber having good quality. In the electrospinning process, however, the productivity has been improved, the apparatus has become complicated, countermeasures are required to prevent flash and explosion, and the production cost has become high.

[0008][0008]

Настоящее изобретение было сделано с учетом вышеописанных проблем, и задачей настоящего изобретения является предложить устройство и способ изготовления нановолокна, которые были бы способны давать большое количество нановолокна, имеющего хорошее качество, в способе изготовления нановолокна выдуванием расплава, а также имели бы повышенный уровень безопасности за счет устранения фактора вспышки и взрыва.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing nanofibers which are capable of producing a large amount of nanofibers having good quality in a melt blown nanofiber manufacturing method, and also have an increased safety level due to elimination of the factor of flash and explosion.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМPROBLEM SOLVERS

[0009][0009]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для изготовления нановолокна, содержащее блок выпуска жидкого сырья для выпуска жидкого сырья в поток газа высокого давления, выпускаемого из блока выпуска газа высокого давления, в котором множество блоков выпуска жидкого сырья предусматривается вокруг потока газа высокого давления, выпускаемого из блока выпуска газа высокого давления.In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing nanofibers comprising a liquid feed discharging unit for discharging liquid feedstock into a high pressure gas stream discharged from a high pressure gas discharge unit, in which a plurality of feedstock liquid discharge units are provided around the high pressure gas flow discharged from high pressure gas release unit.

[0010][0010]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для изготовления нановолокна, в котором блок выпуска жидкого сырья содержит блок экструдирования для плавления и экструдирования сырья.In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing nanofibers, in which a liquid raw material discharge unit comprises an extrusion unit for melting and extruding a raw material.

[0011][0011]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для изготовления нановолокна, в котором блок выпуска жидкого сырья содержит блок для подачи растворенного сырья.In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for producing nanofibers, in which a liquid raw material discharge unit comprises a unit for supplying dissolved raw materials.

[0012][0012]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для изготовления нановолокна, в котором блок выпуска газа высокого давления снабжается блоком подачи газа для подачи газа с высокой температурой и высоким давлением, и блок выпуска газа высокого давления выпускает с высокой температурой под высоким давлением.According to the present invention, there is provided a nanofiber manufacturing apparatus in which a high-pressure gas discharge unit is provided with a gas supply unit for supplying high-temperature and high-pressure gas, and the high-pressure gas discharge unit discharges at high temperature under high pressure.

[0013][0013]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для изготовления нановолокна, содержащее блок регулирования угла, способный регулировать установочный угол блока выпуска жидкого сырья в поток газа высокого давления, выпускаемый из блока выпуска газа высокого давления.In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing nanofibers comprising an angle adjusting unit capable of adjusting a mounting angle of a feedstock liquid discharge unit into a high pressure gas flow discharged from a high pressure gas discharge unit.

[0014][0014]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для изготовления нановолокна, в котором по меньшей мере два или более блока выпуска жидкого сырья симметрично располагаются у блока выпуска газа высокого давления.In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for producing nanofibers, in which at least two or more liquid raw material discharge units are symmetrically arranged at the high pressure gas discharge unit.

[0015][0015]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для изготовления нановолокна, в котором блоки выпуска жидкого сырья равномерно располагаются вокруг потока газа высокого давления, выпускаемого из блока выпуска газа высокого давления.In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing nanofibers in which liquid feed units are uniformly disposed around a high pressure gas stream discharged from a high pressure gas discharge unit.

[0016][0016]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для изготовления нановолокна, в котором поток газа высокого давления, выпускаемый из блока выпуска газа высокого давления, выпускается в вертикальном направлении относительно установочной поверхности устройства для изготовления нановолокна.According to the present invention, there is provided a nanofiber manufacturing apparatus in which a high-pressure gas stream discharged from a high-pressure gas discharge unit is discharged in a vertical direction relative to a seating surface of the nanofiber manufacturing apparatus.

[0017][0017]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ изготовления нановолокна путем выпуска жидкого сырья из блока выпуска жидкого сырья в поток газа высокого давления, выпускаемого из средства выпуска газа высокого давления, в котором угол выпуска жидкого сырья, выпускаемого из блока выпуска жидкого сырья в поток газа высокого давления, регулируется, когда множество блоков выпуска жидкого сырья, предусмотренных вокруг потока газа высокого давления, выпускаемого из блока выпуска газа высокого давления, выпускают жидкое сырье.In accordance with the present invention, there is proposed a method for manufacturing nanofibers by discharging liquid raw material from a liquid raw material outlet into a high pressure gas stream discharged from a high pressure gas outlet, in which the angle of the liquid raw material discharging from the liquid raw material outlet to a high pressure gas stream is adjusted when a plurality of feedstock liquid discharge units provided around the high pressure gas stream discharged from the high pressure gas discharge unit discharge the feed liquid.

[0018][0018]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ изготовления нановолокна с использованием устройства для изготовления нановолокна, содержащего нагревающий цилиндр, в который поступает сырье, блок нагрева для нагревания нагревающего цилиндра, и блок экструдирования для экструдирования сырья, находящегося в нагревающем цилиндре, в котором концевая часть нагревающего цилиндра снабжается отверстием выпуска газа для выпуска газа высокого давления, множество блоков выпуска сырья для выпуска сырья в расплавленном состоянии, находящегося в нагревающем цилиндре, предусматривается вокруг отверстий выпуска газа, сырье, подаваемое в нагревающий цилиндр, плавится или поддерживается в расплавленном состоянии за счет нагрева нагревающего цилиндра блоком нагрева, сырье выпускается из блока выпуска сырья путем использования блока экструдирования, воздушный поток создается газом, выпускаемым из отверстия выпуска газа, и волокно, имеющее диаметр, находящийся в нанодиапазоне, получается путем удлинения выпущенного сырья воздушным потоком выпускаемого газа на периферии.In accordance with the present invention, there is provided a method for manufacturing nanofibers using a nanofiber manufacturing apparatus comprising a heating cylinder that feeds raw materials, a heating unit for heating a heating cylinder, and an extrusion unit for extruding raw materials contained in a heating cylinder, in which the end of the heating cylinder provided with a gas outlet for discharging high pressure gas, a plurality of raw material discharging units for discharging raw materials in a molten state in the heating cylinder are provided around the gas outlet openings, the raw materials supplied to the heating cylinder are melted or maintained in a molten state by heating the heating cylinder by the heating unit, the raw material is discharged from the raw material outlet by using the extrusion unit, the air flow is generated by the gas discharged from the gas outlet, and the fiber having the nano-diameter diameter is obtained by lengthening the discharged raw material by the air flow of discharged gas at the periphery.

ЭФФЕКТ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯEFFECT OF THE PRESENT INVENTION

[0019][0019]

В соответствии с настоящим изобретением нановолокно, имеющее меньший диаметр и хорошее качество, может быть изготовлено безопасным образом. Кроме того, когда нановолокно изготавливается, нет необходимости в использовании устройства, использующего высокое напряжение, и проблема снижения производительности, которая является недостатком способа выдувания из расплава, может быть решена за счет обеспечения множества блоков выпуска смолы.According to the present invention, a nanofiber having a smaller diameter and good quality can be produced in a safe manner. In addition, when a nanofiber is manufactured, it is not necessary to use a device using a high voltage, and the problem of a decrease in productivity, which is a disadvantage of the melt blowing method, can be solved by providing a plurality of resin discharge units.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0020][0020]

Фиг.1 представляет собой вид сбоку с частичным разрезом, показывающий всю структуру варианта осуществления 1 устройства для изготовления нановолокна в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 1 is a partial sectional side view showing the entire structure of Embodiment 1 of the nanofiber manufacturing apparatus according to the present invention.

Фиг.2 представляет собой вид сверху, показывающий головную часть и нагревающий цилиндр устройства для изготовления нановолокна в соответствии с вариантом осуществления 1 настоящего изобретения.Fig. 2 is a top view showing the head and the heating cylinder of the nanofiber manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

Фиг.3 представляет собой вид спереди, показывающий конец головной части устройства для изготовления нановолокна в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.Fig. 3 is a front view showing the end of a head portion of a nanofiber manufacturing apparatus according to embodiments of the present invention.

Фиг.4 представляет собой поперечное сечение устройства для изготовления нановолокна, показанного на Фиг.3, по линии A-A.Fig. 4 is a cross-sectional view of the nanofiber manufacturing apparatus shown in Fig. 3 taken along the line A-A.

Фиг.5 показывает поперечные сечения устройства для изготовления нановолокна, проиллюстрированного на Фиг.4, по линиям B-B, C-C и D-D, соответственно.Fig. 5 shows cross-sectional views of the nanofiber manufacturing apparatus illustrated in Fig. 4 taken along lines B-B, C-C and D-D, respectively.

Фиг.6 представляет собой пояснительную схему, показывающую поток смолы и поток газа в головной части устройства для изготовления нановолокна в соответствии с вариантом осуществления 1 настоящего изобретения.6 is an explanatory diagram showing a resin flow and a gas flow at the head of the nanofiber manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

Фиг.7 представляет собой пояснительные схемы, показывающие (a) один пример поддерживающей структуры блока выпуска смолы и (b) другой пример поддерживающей структуры блока выпуска смолы устройства для изготовления нановолокна в соответствии с вариантом осуществления 1 настоящего изобретения.Fig. 7 is an explanatory diagram showing (a) one example of a supporting structure of a resin discharging unit and (b) another example of a supporting structure of a resin discharging unit of the nanofiber manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

Фиг.8 представляет собой вид сбоку, показывающий всю структуру варианта осуществления 2 устройства для изготовления нановолокна в соответствии с настоящим изобретением.8 is a side view showing the entire structure of Embodiment 2 of a nanofiber manufacturing apparatus according to the present invention.

Фиг.9 представляет собой вид сверху, показывающий всю структуру варианта осуществления 2 устройства для изготовления нановолокна в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 9 is a top view showing the entire structure of Embodiment 2 of the nanofiber manufacturing apparatus according to the present invention.

Фиг.10 представляет собой вид спереди, показывающий структуру головной части варианта осуществления 2 устройства для изготовления нановолокна в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 10 is a front view showing the structure of the head portion of Embodiment 2 of the nanofiber manufacturing apparatus according to the present invention.

Фиг.11 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую основную концепцию устройства и способа изготовления нановолокна в соответствии с настоящим изобретением.11 is an explanatory diagram illustrating a basic concept of an apparatus and method for manufacturing nanofibers according to the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED IMPLEMENTS

[0021][0021]

Далее будет подробно описан один предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Само собой разумеется, что настоящее изобретение может быть легко применено к структуре, отличающейся от описанных вариантов осуществления настоящего изобретения, в рамках область охвата настоящего изобретения.One preferred embodiment of the present invention will now be described in detail. It goes without saying that the present invention can be easily applied to a structure other than the described embodiments of the present invention, within the scope of the present invention.

[0022][0022]

В соответствии с настоящим изобретением нановолокно формируется путем подачи жидкого сырья в текучую среду (предпочтительно газообразную текучую среду), выпускаемую под высоким давлением. В данном описании термин «ГАЗ» без уточнения его состава означает газы любого состава и молекулярной структуры. Дополнительно к этому, в данном описании термин «сырье» означает все материалы, которые могут быть применены для формирования нановолокна. В вариантах осуществления, описываемых далее, объяснение будет дано для примера, использующего синтетическую смолу в качестве «сырья», но настоящее изобретение не ограничивается этим, и могут использоваться различные виды материала. Термин «жидкое сырье» в данном описании не ограничивает свойства материала жидкостью, и включает в себя «расплавленное сырье», применимое для варианта осуществления 1, формирующего нановолокно путем плавления и экструдирования твердого сырья из блока экструдирования. Кроме того, термин «жидкое сырье» в данном описании также включает в себя «растворенное сырье», применимое для варианта осуществления 2, который формирует нановолокно путем предварительного растворения твердого или жидкого сырья в предопределенном растворителе так, чтобы могла быть получена предопределенная концентрация, и его подачи с использованием подходящего средства и выпуска или экструдирования из выпускных отверстий. «Жидкое сырье» настоящего изобретения нуждается в таком свойстве, как достаточная вязкость для подачи (выпуска) «сырья» из подающих отверстий (отверстий выпуска, выпускных отверстий), и «сырье», имеющее такое свойство жидкости, описывается как «жидкое сырье» в настоящем изобретении.In accordance with the present invention, a nanofiber is formed by feeding a liquid feedstock into a fluid (preferably a gaseous fluid) discharged under high pressure. In this description, the term "GAS" without specifying its composition means gases of any composition and molecular structure. Additionally, in this description, the term "raw material" means all materials that can be used to form nanofibers. In the embodiments described later, explanation will be given for an example using synthetic resin as a "raw material", but the present invention is not limited to this, and various kinds of material can be used. The term "liquid feed" as used herein does not limit the properties of the material to liquid, and includes "molten feed" applicable to Embodiment 1 forming nanofibers by melting and extruding solid feed from an extrusion unit. In addition, the term "liquid feed" in this specification also includes "dissolved feed" applicable to Embodiment 2, which forms a nanofiber by previously dissolving a solid or liquid feed in a predetermined solvent so that a predetermined concentration can be obtained, and feeding using a suitable means and tapping or extruding from the outlets. The "liquid feed" of the present invention needs a property such as sufficient viscosity to supply (discharge) "feed" from the feed holes (discharge holes, outlets), and a "feed" having such a liquid property is described as a "liquid feed" in the present invention.

[0023][0023]

В то время как далее будет дано подробное описание, основная концепция настоящего изобретения является общей для устройства и способа изготовления нановолокна, объясняемых как варианты осуществления 1 и 2 настоящего изобретения, и, как показано на Фиг.11, она выполнена с возможностью обеспечения в центре блока 71 выпуска газа высокого давления, а также изменения установочного угла множества блоков 73a выпуска, которые располагаются вокруг потока 90 газа высокого давления, выпускаемого из блока 71 выпуска газа высокого давления. Другими словами, угол θ подачи жидкого сырья к потоку 90 газа высокого давления является переменным. Основная концепция настоящего изобретения, как показано на Фиг.11, заключается в том, что блок 73a выпуска для выпуска жидкого сырья располагается под углом θ подачи к центральной линии 91 потока 90 газа высокого давления, и жидкое сырье выпускается/подается из множества блоков 73a выпуска в направлении к центральной линии 91 потока 90 газа высокого давления. Жидкое сырье, выпускаемое/подаваемое из множества блоков 73a выпуска, предпочтительно подается так, чтобы все эти потоки пересекались на центральной линии 91.While a detailed description will now be given, the basic concept of the present invention is common to the apparatus and method for manufacturing nanofibers explained as Embodiments 1 and 2 of the present invention, and as shown in FIG. 11, it is configured to provide at the center of the block 71 of the high pressure gas discharge, as well as changes in the setting angle of the plurality of discharge units 73a that are disposed around the high pressure gas stream 90 discharged from the high pressure gas discharge unit 71. In other words, the angle θ of the feed liquid feed to the high pressure gas stream 90 is variable. The basic concept of the present invention, as shown in FIG. 11, is that the discharge unit 73a for discharging the liquid feed is disposed at a supply angle θ to the center line 91 of the high pressure gas stream 90, and the liquid feed is discharged / supplied from a plurality of discharge units 73a towards the center line 91 of the high pressure gas stream 90. The liquid feed discharged / supplied from the plurality of discharge units 73a is preferably supplied so that all of these streams intersect at the center line 91.

[0024][0024]

На Фиг.11, условия расположения каждого компонента соответствуют вышеописанным, и позиционное соотношение является следующим. На основе положения отверстия выпуска газа (форсунки) блока 71 выпуска газа высокого давления, «расстояние а» представляет собой расстояние от отверстия выпуска газа до блока 73a выпуска, «расстояние b» представляет собой расстояние от отверстия выпуска газа до точки, в которой пересекаются потоки сырья, выпущенного из блока 73a выпуска, «расстояние c» представляет собой диаметр отверстия выпуска газа, и «расстояние d» представляет собой расстояние между отверстиями выпуска газа.In Fig. 11, the arrangement conditions of each component are as described above, and the positional relationship is as follows. Based on the position of the gas outlet (nozzle) of the high pressure gas outlet 71, “distance a” is the distance from the gas outlet to the outlet 73a, “distance b” is the distance from the gas outlet to the point where the flows intersect of the raw material discharged from the outlet unit 73a, “distance c” is the diameter of the gas outlet, and “distance d "is distance between the gas outlet holes.

В настоящем документе блок 73a выпуска для выпуска жидкого сырья располагается под углом θ подачи к центральной линии 91 потока 90 газа высокого давления. Угол θ подачи сырья получается из следующего Уравнения (1)Herein, the discharge unit 73a for discharging the liquid feed is disposed at a supply angle θ to the centerline 91 of the high pressure gas stream 90. The feed angle θ is obtained from the following Equation (1)

tan θ=d/(b-a) (1).tan θ = d / (b-a) (1).

Угол θ подачи сырья регулируется в пределах 0°<θ<90°. Например, когда «расстояние а» равно 30 мм, «расстояние c» равно 2 мм, «расстояние d» равно 7 мм, и давление выпускаемого газа высокого давления равно приблизительно 0,15 МПа, угол θ предпочтительно равен 20° плюс/минус 10°.The feed angle θ is adjustable within 0 ° <θ <90 °. For example, when “distance a” is 30 mm, “distance c” is 2 mm, “distance d” is 7 mm, and the pressure of the high pressure discharged gas is about 0.15 MPa, the angle θ is preferably 20 ° plus / minus 10 °.

[0025][0025]

Угол θ подачи сырья должен определяться «расстоянием а», «расстоянием b» и «расстоянием d» между отверстиями выпуска газа, и, кроме того, должен определяться соотношением диаметра «расстояние c» отверстия выпуска газа высокого давления, давления и температуры выпускаемого газа высокого давления.The feed angle θ should be determined by the “distance a”, “distance b” and “distance d” between the gas outlet holes, and, in addition, should be determined by the ratio of the diameter “c” distance of the high pressure gas outlet, pressure and temperature of the high gas outlet pressure.

[0026][0026]

В соответствии с устройством и способом изготовления нановолокна варианта осуществления 1 настоящего изобретения сырье в форме таблеток (смола), поступающее в бункер, подается и плавится в нагревающем цилиндре, нагреваемом нагревателем, и направляется в переднюю часть нагревающего цилиндра шнеком, вращаемым двигателем. Нагревающий цилиндр снабжен головной частью, и газ высокого давления выпускается из отверстия выпуска газа, предусмотренного в центре головной части. Жидкое расплавленное сырье (расплавленная смола), направленное в конец нагревающего цилиндра, поступает (подается) из блока подачи (блока выпуска) жидкого расплавленного сырья (расплавленной смолы), имеющего множество сверхтонких трубок, предусмотренных в выходной стороне блока выпуска газа, через внутренность головной части. Множество сверхтонких трубок блоков выпуска жидкого расплавленного сырья предусматривается равномерно вокруг отверстия выпуска газа, предусмотренного в центре. Таким образом, расплавленная смола, выпускаемая из блоков выпуска жидкого расплавленного сырья, удлиняется, и может быть получено волокно, имеющее толщину, находящуюся в нанодиапазоне.According to the nanofiber manufacturing apparatus and method of Embodiment 1 of the present invention, the pellet-shaped raw material (resin) entering the hopper is fed and melted in a heating cylinder heated by a heater, and is directed to the front of the heating cylinder by a screw driven by a motor. The heating cylinder is equipped with a head, and high pressure gas is discharged from a gas outlet provided in the center of the head. Liquid molten raw material (molten resin) directed to the end of the heating cylinder is supplied (supplied) from a supply unit (discharge unit) of liquid molten raw material (molten resin) having a plurality of ultra-thin tubes provided in the outlet side of the gas discharge unit through the inside of the head ... A plurality of ultra-thin tubes of liquid molten raw material discharge units are provided evenly around a gas discharge port provided in the center. Thus, the molten resin discharged from the liquid molten raw material discharge units is elongated, and a fiber having a thickness in the nano range can be obtained.

[0027][0027]

В соответствии с устройством и способом изготовления нановолокна варианта осуществления 2 настоящего изобретения газ высокого давления выпускается из отверстия выпуска газа, предусмотренного в центре, и растворенное в жидкости сырье выпускается из множества сверхтонких трубок блоков выпуска растворенного в жидкости сырья, предусмотренных в выходной стороне блока выпуска блоков выпуска растворенного в жидкости сырья.According to the nanofiber manufacturing apparatus and method of Embodiment 2 of the present invention, high-pressure gas is discharged from a gas outlet provided in the center, and a raw material dissolved in a liquid is discharged from a plurality of ultra-thin tubes of liquid-dissolved raw material discharging units provided at the outlet side of the unit discharging units. release of raw materials dissolved in liquid.

Вариант осуществления 1Embodiment 1

[0028][0028]

Далее со ссылкой на Фиг.1-3 будет подробно описана вся структура устройства для изготовления нановолокна в соответствии с вариантом осуществления 1 настоящего изобретения.Next, the entire structure of the nanofiber manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1-3.

[0029][0029]

Устройство 1 для изготовления нановолокна, показанное на Фиг.1, в соответствии с вариантом осуществления 1 настоящего изобретения, содержит бункер 2, нагревающий цилиндр 3, нагреватель 4 в качестве блока нагрева, шнек 5 в качестве блока экструдирования, двигатель 6 в качестве блока привода и цилиндрическую головную часть 7. Бункер 2 подает смолу (гранулированную синтетическую смолу в виде мелких частиц), служащую материалом для нановолокна, в устройство 1 для изготовления нановолокна. Нагревающий цилиндр 3 нагревает и плавит смолу, поступающую из бункера 2. Нагреватель нагревает нагревающий цилиндр снаружи. Шнек 5 вращательно крепится в нагревающем цилиндре 3 и перемещает расплавленную смолу к концу нагревающего цилиндра 3 за счет своего вращения. Двигатель 6 вращает шнек 5 посредством соединительного блока 61 (не показан подробно), и головная часть 7 предусматривается на конце нагревающего цилиндра 3. Устройство 1 для изготовления нановолокна дополнительно содержит отверстие 71 выпуска газа (форсунку) для выпуска газообразного горячего воздуха из центральной области, а также описанный ниже блок выпуска смолы внутри для выпуска расплавленной смолы на периферии отверстия 71 выпуска газа (форсунку). Газ высокого давления подается к головной части 7 через трубку 81, связанную с блоком 8 газового трубопровода, в качестве трубки подачи газа для выпуска газа из центральной области. Блок 8 газового трубопровода снабжается блоком нагрева, таким как нагреватель и т.п. (не показан), и горячий воздух выпускается из блока 71 выпуска газа (форсунки). Головная часть 7 и нагревающий цилиндр 3 соединяются посредством уплотнительной части 9 из листового элемента, имеющего форму кольцевого уплотнителя и форму тороида, и за счет этого расплавленная смола не вытекает наружу.An apparatus 1 for manufacturing nanofibers shown in Fig. 1, in accordance with an embodiment 1 of the present invention, comprises a hopper 2, a heating cylinder 3, a heater 4 as a heating unit, a screw 5 as an extrusion unit, a motor 6 as a drive unit, and cylindrical head 7. Hopper 2 feeds resin (granular synthetic resin in the form of fine particles) serving as a material for nanofibers to the device 1 for producing nanofibers. The heating cylinder 3 heats and melts the resin coming from the hopper 2. The heater heats the heating cylinder from the outside. The screw 5 is rotationally fixed in the heating cylinder 3 and moves the molten resin to the end of the heating cylinder 3 due to its rotation. The motor 6 rotates the auger 5 by means of a connecting block 61 (not shown in detail), and the head 7 is provided at the end of the heating cylinder 3. The nanofiber making apparatus 1 further comprises a gas outlet 71 (nozzle) for discharging hot gaseous air from the central region, and also described below, a resin discharge unit internally for discharging molten resin at the periphery of the gas discharge port 71 (nozzle). High pressure gas is supplied to the head 7 through a pipe 81 connected to the gas pipeline unit 8 as a gas supply pipe for discharging gas from the central region. The gas pipeline unit 8 is provided with a heating unit such as a heater or the like. (not shown), and hot air is discharged from the gas discharge unit 71 (nozzle). The head part 7 and the heating cylinder 3 are connected by means of a sealing part 9 of an O-ring-shaped and toroid-shaped sheet-metal member, thereby preventing the molten resin from flowing out.

[0030][0030]

Температурой множества нагревателей 4, расположенных по внешней окружности нагревающего цилиндра 3, всех сразу или по отдельности, управляет блок управления (не показан). В соответствии с данным вариантом осуществления предусматриваются четыре нагревателя 4, как показано на Фиг.1, но это не является ограничением, количество нагревателей, размер каждого нагревателя и их расположение могут быть изменены в соответствии с материалом и свойствами используемой смолы, а также диаметром и длиной нагревающего цилиндра 3.The temperature of the plurality of heaters 4 located around the outer circumference of the heating cylinder 3, all at once or separately, is controlled by a control unit (not shown). According to this embodiment, four heaters 4 are provided as shown in Fig. 1, but this is not limitation, the number of heaters, the size of each heater and their arrangement can be changed according to the material and properties of the resin used, as well as the diameter and length. heating cylinder 3.

[0031][0031]

Фиг.2 представляет собой вид сверху, а Фиг.3 - вид спереди устройства 1 для изготовления нановолокна в соответствии с данным вариантом осуществления. Фиг.4-6 представляют собой пояснительные схемы, показывающие структуру головной части 7.Fig. 2 is a top view, and Fig. 3 is a front view of a nanofiber manufacturing apparatus 1 according to this embodiment. 4 to 6 are explanatory diagrams showing the structure of the head 7.

[0032][0032]

Головная часть 7 данного варианта осуществления, как показано на Фиг.3, соединяется с трубкой 81, в которую газ высокого давления подается снаружи нагревающего цилиндра 3 через блок 8 газового трубопровода. Газ высокого давления из трубки 81 вводится внутрь головной части 7 и выпускается из отверстия выпуска газа (форсунки, см. Фиг.3), предусмотренного в центральной области. Множество блоков 73 выпуска смолы предусматривается равномерно вокруг отверстий 71 выпуска газа. В соответствии с данным вариантом осуществления блок 73 выпуска смолы содержит иглу 73a выпуска смолы и блок 73b штуцера иглы выпуска смолы, имеющий структуру для крепления иглы 73a выпуска смолы к головной части 7.The head 7 of this embodiment, as shown in FIG. 3, is connected to a pipe 81 to which high pressure gas is supplied from outside the heating cylinder 3 through the gas pipeline block 8. The high pressure gas from the tube 81 is introduced into the inside of the head part 7 and is discharged from the gas outlet (nozzle, see FIG. 3) provided in the central region. A plurality of resin discharge blocks 73 are provided evenly around the gas discharge holes 71. According to this embodiment, the resin discharge unit 73 includes a resin discharge needle 73a and a resin discharge needle fitting 73b having a structure for attaching the resin discharge needle 73a to the head portion 7.

[0033][0033]

Головная часть 7, показанная на Фиг.3, содержит закрывающий блок 77 нагревающего цилиндра для закрытия концевой части нагревающего цилиндра 3, а также удерживающее кольцо 78 блока выпуска смолы в качестве средства для удержания блока 73 выпуска смолы. Удерживающее кольцо 78 блока выпуска смолы крепится к закрывающему блоку 77 нагревающего цилиндра без крепежных средств, таких как болт (не обозначено).The head portion 7 shown in FIG. 3 includes a heating cylinder cover 77 for closing an end portion of the heating cylinder 3, and a resin discharge unit retaining ring 78 as a means for holding the resin discharge unit 73. The resin discharge block retaining ring 78 is attached to the heating cylinder cover block 77 without fastening means such as a bolt (not indicated).

[0034][0034]

В соответствии с этим удерживающим кольцом 78 блока выпуска смолы, если множество блоков 73 выпуска смолы предусматривается вокруг отверстия 71 выпуска газа (форсунки), достигается значительное увеличение производительности нановолокна, имеющего однородный диаметр и длину волокна, за счет расположения множества блоков 73 выпуска смолы с равными интервалами, равными расстояниями («расстояниями а» от отверстия выпуска газа), или равными углами (углами выпуска θ).According to this holding ring 78 of the resin discharge unit, if a plurality of resin discharge units 73 are provided around the gas discharge port 71 (nozzle), a significant increase in the productivity of a nanofiber having a uniform fiber diameter and length is achieved by arranging a plurality of resin discharge units 73 with equal at intervals equal to the distances ("distances a" from the gas outlet), or equal angles (outlet angles θ).

[0035][0035]

Далее со ссылкой на Фиг.11 будет дано описание позиционного соотношения отверстия 71 выпуска газа (форсунки) и блоков 73 выпуска смолы, предусмотренных вокруг него. Поток 90 газа выпускается из отверстия 71 выпуска газа, предусмотренного в центральной области головной части 7. Предлагается множество блоков 73 выпуска смолы, расположенных вокруг потока 90 газа, и смола выпускается из отверстий выпуска смолы игл 73a выпуска смолы с углом θ выпуска к потоку 90 газа. Отверстия выпуска смолы игл 73a выпуска смолы располагаются в направлении вперед (на выходной стороне вместе с потоком 90 газа из отверстий 71 выпуска) на «расстоянии а» от отверстия 71 выпуска. Каждое отверстие для выпуска смолы множества игл 73a выпуска смолы предназначено для выпуска смолы вперед на «расстоянии b» от отверстий 71 выпуска (на выходной стороне вместе с потоком 90 газа из отверстий 71 выпуска) так, чтобы потоки смолы пересекались.Next, with reference to FIG. 11, a description will be given of the positional relationship of the gas discharge hole 71 (nozzle) and resin discharge blocks 73 provided around it. The gas stream 90 is discharged from the gas discharge hole 71 provided in the central region of the head portion 7. There are provided a plurality of resin discharge blocks 73 disposed around the gas flow 90, and resin is discharged from the resin discharge holes 73a of the resin discharge needles 73a with the discharge angle θ to the gas flow 90 ... The resin discharge openings of the resin discharge needles 73a are disposed in the forward direction (on the downstream side together with the gas flow 90 from the discharge openings 71) at a "distance a" from the discharge opening 71. Each resin discharge hole of the plurality of resin discharge needles 73a is configured to discharge resin forward at a "distance b" from the discharge holes 71 (on the downstream side together with the gas flow 90 from the discharge holes 71) so that the resin flows intersect.

[0036][0036]

Что касается условий расположения множества блоков 73 выпуска смолы, они также могут обеспечить формирование нановолокна, имеющего неоднородный диаметр или длину волокна, за счет изменения количества блоков 73 выпуска смолы, интервала расположения, расстояния расположения («расстояния а» от отверстия выпуска газа), и угла расположения θ. В соответствии с использованием изготовленного нановолокна условия расположения блока 73 выпуска смолы, такие как интервал расположения и т.п., могут быть подходящим образом выбраны и изменены.Regarding the arrangement conditions of the plurality of resin discharge units 73, they can also ensure the formation of a nanofiber having a non-uniform fiber diameter or length by varying the number of resin discharge units 73, an arrangement spacing, an arrangement distance ("distance a" from the gas outlet), and location angle θ. According to the use of the manufactured nanofiber, the arrangement conditions of the resin discharge unit 73 such as an arrangement spacing and the like can be appropriately selected and changed.

[0037][0037]

Фиг.4 представляет собой поперечное сечение головной части 7, показанной на Фиг.3, по линии A-A. Фиг.5 (a), (b) и (c) показывает поперечные сечения основной детали головной части 7, показанной на Фиг.4, по линиям B-B, C-C и D-D, соответственно. Фиг.6 представляет собой пояснительную схему, показывающую проход А потока газа высокого давления и проход B потока расплавленной смолы. Как показано на Фиг.4-6, шесть проходов 75 потока смолы (стрелка B на чертежах) обеспечиваются с равным интервалом, соответствующим блоку 73 выпуска смолы в головной части 7. Блок 73 выпуска смолы соединяется с нагревающим цилиндром 3 через проход 75 потока смолы. Расплавленная смола, сжимаемая вращением шнека 5, течет в проход 75 потока смолы, показанный на поперечном сечении по линии D-D Фиг.5(c), и через проход 75 потока смолы, показанный на поперечном сечении по линии C-C, расплавленная смола течет в блок 73b штуцера иглы выпуска смолы, показанный на поперечном сечении по линии B-B, и выпускается из иглы 73a выпуска смолы. В этом случае, как показано на Фиг.4, проход 72 потока газа (стрелка А на чертежах) предусматривается в центре головной части 7 так, чтобы не пересекаться с проходом 75 потока смолы (стрелка B на чертежах). Дополнительно к этому, как показано на поперечном сечении по линии C-C Фиг.5(b), проход 72 потока газа снабжается изменением направления от внешней стороны к внутренней стороне головной части 7 через любой смежный проход 75 потока смолы. Блок 8 газового трубопровода соединяется с проходом 72 потока газа через трубку 81. Высокотемпературный газ высокого давления подается из блока 8 газового трубопровода через проход 72 потока газа и выпускается из отверстия 71 выпуска газа (форсунки). Проход 75 потока смолы и проход 72 потока газа предусматриваются в головной части 7 так, чтобы они не мешали друг другу. Ссылочная цифра 79 на Фиг.5(b) означает часть 79 шнека для размещения трубки (прохода для потока газа) 81 на закрывающем блоке 77 нагревающего цилиндра.Fig. 4 is a cross-sectional view of the head portion 7 shown in Fig. 3 taken along the line A-A. 5 (a), (b) and (c) show cross-sectional views of the main part of the head portion 7 shown in FIG. 4 along lines B-B, C-C and D-D, respectively. 6 is an explanatory diagram showing a high pressure gas flow passage A and a molten resin flow passage B. As shown in FIGS. 4-6, six resin flow passages 75 (arrow B in the drawings) are provided with equal spacing corresponding to the resin discharge unit 73 at the head 7. The resin discharge unit 73 is connected to the heating cylinder 3 through the resin flow passage 75. The molten resin compressed by the rotation of the screw 5 flows into the resin flow passage 75 shown in cross-section along the DD line of FIG. 5 (c), and through the resin flow passage 75 shown in the cross-section along CC line, the molten resin flows into the block 73b the resin discharge needle, shown in cross-section along line BB, and is discharged from the resin discharge needle 73a. In this case, as shown in FIG. 4, the gas flow passage 72 (arrow A in the drawings) is provided in the center of the head portion 7 so as not to intersect with the resin flow passage 75 (arrow B in the drawings). In addition, as shown in cross-section along line C-C of FIG. 5 (b), the gas flow passage 72 is provided with a direction change from the outside to the inside of the head portion 7 through any adjacent resin flow passage 75. The gas pipeline unit 8 is connected to the gas flow passage 72 through the tube 81. High-temperature high pressure gas is supplied from the gas pipeline unit 8 through the gas flow passage 72 and is discharged from the gas outlet 71 (nozzles). A resin flow passage 75 and a gas flow passage 72 are provided in the head 7 so that they do not interfere with each other. Reference numeral 79 in FIG. 5 (b) denotes a screw portion 79 for accommodating a tube (gas flow passage) 81 on the heating cylinder cover block 77.

[0038][0038]

Для того, чтобы приспособить условия расположения блока 73 выпуска смолы к проходу 72 потока газа, предусмотрен удерживающий регулирующий блок 74 для блока 73 выпуска смолы. Диаметр отверстия для выпуска смолы иглы 73a выпуска смолы в блоке 73 выпуска смолы является очень малым, и игла 73a выпуска смолы является восприимчивой к воздействию напряжений, таких как колебания устройства и давление смолы, и поэтому условия расположения ранее упомянутого блока 73 выпуска смолы могут быть изменены, и он может отсоединиться от головной части 7. Становится необходимым избежать напряжений на игле 73a выпуска смолы, если угол иглы 73a выпуска смолы регулируется и изменяется, и сделать структуру такой, чтобы игла 73a выпуска смолы не отсоединялась от головной части 7.In order to adapt the positioning conditions of the resin discharge unit 73 to the gas flow passage 72, a holding control unit 74 is provided for the resin discharge unit 73. The resin discharge hole diameter of the resin discharge needle 73a in the resin discharge unit 73 is very small, and the resin discharge needle 73a is susceptible to stresses such as vibrations of the device and resin pressure, and therefore the positioning conditions of the previously mentioned resin discharge unit 73 can be changed. and it can be detached from the head 7. It becomes necessary to avoid stress on the resin discharge needle 73a if the angle of the resin discharge needle 73a is adjusted and changed, and to make the structure such that the resin discharge needle 73a is not detached from the head 7.

[0039][0039]

Фиг.7(a) представляет собой пояснительную схему, показывающую поддерживающую структуру удерживающего регулирующего блока 74 для крепления блока 73 выпуска смолы к удерживающему кольцу 78 блока выпуска смолы с регулируемым углом. Блок 73 выпуска смолы содержит иглу 73a выпуска смолы и блок 73b штуцера иглы выпуска смолы, и блок 73b штуцера иглы выпуска смолы крепится на удерживающем кольце 78 блока выпуска смолы головной части 7 с помощью резьбового соединения (не показано), зацепления и использования средств фиксации, таких как штифт и т.п. Игла 73a выпуска смолы снабжается удерживающим регулирующим блоком 74. Этот удерживающий регулирующий блок 74 содержит блок 74a захвата иглы выпуска для захвата иглы 73a выпуска смолы от периферии и блок 74b регулировки, имеющий регулирующую ножку 74c, которая является втягивающейся и проходит снаружи внутрь головной части 7. С помощью блока 74b регулировки регулирующая ножка 74c выдвигается и втягивается, и блок 74a захвата иглы выпуска смолы перемещается в диаметральном направлении головной части 7. Тем самым игла 73a выпуска смолы может быть зафиксирована в желаемом положении и под желаемым углом. Путем использования такого удерживающего регулирующего блока 74 отверстия выпуска смолы блок 73 выпуска смолы регулируется так, чтобы выпускаемая расплавленная смола выпускалась под желаемым углом выпуска в поток газа, выпускаемого из отверстия 71 выпуска газа, и чтобы он был надежно закреплен под этим углом.7 (a) is an explanatory diagram showing the supporting structure of the holding adjusting block 74 for attaching the resin discharge unit 73 to the holding ring 78 of the variable angle resin discharge unit. The resin discharge unit 73 includes a resin discharge needle 73a and a resin discharge needle connection unit 73b, and the resin discharge needle connection unit 73b is fixed to the retaining ring 78 of the resin discharge unit of the head portion 7 by a threaded connection (not shown), engaging and using fixing means, such as a pin, etc. The resin discharge needle 73a is provided with a holding control block 74. This holding control block 74 includes a discharge needle gripping unit 74a for gripping the resin discharge needle 73a from the periphery and an adjustment unit 74b having an adjusting foot 74c that is retractable and extends from the outside to the inside of the head portion 7. By means of the adjusting unit 74b, the adjusting leg 74c is extended and retracted, and the resin discharge needle gripping unit 74a is moved in the diametrical direction of the head portion 7. Thereby, the resin discharge needle 73a can be fixed at the desired position and angle. By using such a resin discharge opening adjusting block 74, the resin discharge assembly 73 is adjusted so that the molten resin discharged is discharged at a desired discharge angle into the flow of gas discharged from the gas discharge port 71, and is securely fixed at this angle.

[0040][0040]

Эта структура является полезной в качестве блока регулировки угла выпуска расплавленной смолы в поток выпускаемого газа, и игла 73a выпуска смолы имеет форму очень тонкой трубки. Когда устройство 1 для изготовления нановолокна работает, может возникать сильная вибрация этой трубки на ее вершине за счет работы двигателя 6 и шнека 5, и удерживающий регулирующий блок 74 может эффективно подавлять эту вибрацию. На Фиг.2, показывающей данный вариант осуществления, показаны шесть блоков 73 выпуска смолы и шесть удерживающих регулирующих блоков 74, но настоящее изобретение не ограничивается этим, и их количество может быть подходящим образом выбрано в соответствии с используемой смолой, объемом производства и свойствами продуктов.This structure is useful as a unit for adjusting the angle of discharge of the molten resin into the discharge gas stream, and the resin discharge needle 73a has the shape of a very thin tube. When the nanofiber manufacturing apparatus 1 is in operation, strong vibration of this tube may occur at its top due to the operation of the motor 6 and the screw 5, and the holding control unit 74 can effectively suppress this vibration. In Fig. 2 showing this embodiment, six resin discharge units 73 and six holding control units 74 are shown, but the present invention is not limited thereto, and their number can be appropriately selected according to the resin used, production volume and product properties.

[0041][0041]

Фиг.7 (b) показывают другой пример функции регулирования угла блока 73 выпуска смолы. В этом варианте осуществления удерживающий регулирующий блок 74 содержит блок 74d захвата иглы выпуска смолы для захвата иглы 73a выпуска смолы с периферии, а также блок регулировки (не показан), имеющий регулирующую ножку 74e, которая является втягивающейся и проходит снаружи внутрь головной части 7. С помощью этого блока регулировки регулирующая ножка 74е выдвигается и втягивается, и блок 74d захвата иглы выпуска смолы перемещается в диаметральном направлении головной части 7. Тем самым игла 73a выпуска смолы может быть зафиксирована в желаемом положении и под желаемым углом. Блок 73c штуцера иглы выпуска смолы делается сферическим и цилиндрическим, поверхность 76 скольжения, на которой блок 73c штуцера иглы выпуска смолы может вращаться или поворачиваться, предусматривается на удерживающем кольце 78 блока выпуска смолы головной части 7, и обеспечивается блок 73c штуцера иглы выпуска смолы. Тем самым угол иглы 73a выпуска смолы может легко регулироваться, и становится возможным регулировать угол блока 73 выпуска смолы, не заботясь о выпадении иглы 73a выпуска смолы.7 (b) shows another example of an angle adjusting function of the resin discharge unit 73. In this embodiment, the holding control unit 74 comprises a resin discharge needle gripping unit 74d for gripping the resin discharge needle 73a from the periphery, as well as an adjustment unit (not shown) having an adjusting foot 74e that is retractable and extends from the outside to the inside of the head portion 7. C With this adjusting unit, the adjusting leg 74e is extended and retracted, and the resin discharge needle gripping unit 74d is moved in the diametrical direction of the head portion 7. Thereby, the resin discharge needle 73a can be fixed at the desired position and angle. The resin discharge needle connection unit 73c is made spherical and cylindrical, a sliding surface 76 on which the resin discharge needle connection unit 73c can rotate or rotate is provided on the retaining ring 78 of the resin discharge unit of the head 7, and the resin discharge needle connection unit 73c is provided. Thereby, the angle of the resin discharge needle 73a can be easily adjusted, and it becomes possible to adjust the angle of the resin discharge unit 73 without worrying about the resin discharge needle 73a falling out.

[0042][0042]

Что касается отверстия 71 выпуска газа и блока 73 выпуска смолы, как показано на чертежах, отверстие 71 выпуска газа предусматривается в выходной стороне из блока 73 выпуска смолы. В соответствии с этой структурой расплавленная смола постепенно удлиняется вместе с распределением потока газа, выпущенного из отверстия 71 выпуска газа, и получается волокно, находящееся в нанодиапазоне. За счет использования блока нагрева, не показанного на чертежах, газ выпускается из блока 8 газового трубопровода в виде горячего воздуха. Соответственно, смола, выпускаемая из блока 73 выпуска смолы, образует нановолокно большей длины и меньшего диаметра по сравнению с тем случаем, когда выпускается газ нормальной температуры.With regard to the gas discharge hole 71 and the resin discharge unit 73, as shown in the drawings, the gas discharge hole 71 is provided at the outlet side of the resin discharge unit 73. According to this structure, the molten resin gradually elongates along with the distribution of the gas flow discharged from the gas outlet 71, and a fiber in the nano range is obtained. By using a heating unit, not shown in the drawings, gas is discharged from the gas pipeline unit 8 as hot air. Accordingly, the resin discharged from the resin discharge unit 73 forms a nanofiber with a longer length and a smaller diameter than when a normal temperature gas is discharged.

[0043][0043]

Далее будет дано описание последовательности операций устройства 1 для изготовления нановолокна, имеющего вышеописанную структуру. Сырье (смола), поступающее в бункер 2, плавится в нагревающем цилиндре 3 за счет нагрева нагревателем 4 и направляется к передней части нагревающего цилиндра 3 шнеком, вращаемым двигателем 6. Расплавленная смола, поступающая в конец нагревающего цилиндра 3, выпускается из выпускных отверстий для сырья шести игл 73 выпуска смолы через шесть проходов 75 для потока смолы, предусмотренных внутри головной части 7. Выпускаемая расплавленная смола переносится вместе с потоком воздуха, образуемым газом высокой температуры и высокого давления, поступающим из блока 8 газового трубопровода и выпускаемым из отверстия 71 выпуска газа. Нановолокно формируется путем удлинения расплавленной смолы за счет разности в скорости между быстрым воздушным потоком высокотемпературного газа, и медленным потоком воздуха вокруг него.Next, a description will be given of the sequence of operations of the nanofiber manufacturing apparatus 1 having the above-described structure. The raw material (resin) entering the hopper 2 is melted in the heating cylinder 3 by heating by the heater 4 and is directed to the front of the heating cylinder 3 by a screw driven by the motor 6. The molten resin entering the end of the heating cylinder 3 is discharged from the raw material outlets six resin discharge needles 73 through six resin flow passages 75 provided inside the head portion 7. The molten resin discharged is carried along with the high temperature high pressure air flow coming from the gas pipeline unit 8 and discharged from the gas outlet 71. A nanofiber is formed by elongating the molten resin due to the difference in speed between the fast air flow of a high temperature gas and the slow air flow around it.

Вариант осуществления 2Embodiment 2

[0044][0044]

В соответствии с вариантом осуществления 1 настоящего изобретения было дано подробное описание устройства для изготовления нановолокна, в котором гранулированная синтетическая смола в виде мелких частиц плавится и используется в качестве сырья. Как было упомянуто ранее, жидкое сырье нановолокна не ограничивается этим, и может использоваться растворенное сырье, которое готовится путем предварительного растворения твердого или жидкого сырья в предопределенном растворителе для того, чтобы получить предопределенную концентрацию. Это также называется жидким сырьем. Фиг.8-10 показывают устройство для изготовления нановолокна для формирования нановолокна из растворенного сырья. Для структур, аналогичных структурам в варианте осуществления 1, используются те же самые ссылочные цифры.According to Embodiment 1 of the present invention, a detailed description has been given of a nanofiber manufacturing apparatus in which a granular synthetic resin in the form of fine particles is melted and used as a raw material. As mentioned earlier, the nanofiber liquid raw material is not limited to this, and a dissolved raw material which is prepared by first dissolving a solid or liquid raw material in a predetermined solvent in order to obtain a predetermined concentration can be used. It is also called liquid raw material. 8-10 show a nanofiber manufacturing apparatus for forming nanofibers from dissolved raw materials. For structures similar to those in Embodiment 1, the same reference numerals are used.

[0045][0045]

В соответствии с Вариантом осуществления 2 настоящего изобретения используется блок 5A хранения растворителя, имеющий функцию экструдирования растворенного сырья с предопределенным давлением, вместо использования бункера 2, шнека 5 и двигателя 6 варианта осуществления 1. Сила тяжести, вызванная разностью высот, может использоваться в качестве предопределенного давления. Головная часть 7A соединяется со шлангом 3A подачи растворителя и блоком 8 газового трубопровода. Блок для выпуска газа (не проиллюстрирован) может быть предусмотрен в блоке 8 газового трубопровода, или газ может вводиться из блока подачи газа высокого давления (не показан) в блок 8 газового трубопровода. Как показано на Фиг.9, головная часть 7A снабжается проходом 72A для потока газа и отверстием 71А выпуска газа в качестве прохода для потока газа, подаваемого из блока 8 газового трубопровода. Аналогичным образом головная часть 7A снабжается проходом 75A для потока смолы в качестве прохода для потока растворенного сырья, и проход 75A для потока смолы соединяется с блоком 73 выпуска смолы. Аналогично варианту осуществления 1, блок 73 выпуска смолы содержит иглы 73a выпуска смолы в качестве выпускных отверстий для растворенного сырья и блок штуцера иглы выпуска смолы, не показанный на Фиг.8-10. Головная часть 7A снабжается удерживающим кольцом 78А блока выпуска смолы. За счет обеспечения удерживающего регулирующего блока 74, содержащего блок 74a захвата иглы выпуска и блока 74b регулировки, имеющего регулирующую ножку 74c, которая является втягивающейся и проходит снаружи внутрь головной части 7, угол выпуска иглы 73a выпуска смолы может регулироваться с помощью удерживающего регулирующего блока 74 аналогично варианту осуществления 1.According to Embodiment 2 of the present invention, a solvent storage unit 5A having a function of extruding dissolved raw materials at a predetermined pressure is used instead of using the hopper 2, the screw 5, and the motor 6 of Embodiment 1. The gravity caused by the height difference can be used as the predetermined pressure ... The head 7A is connected to the solvent supply hose 3A and the gas line unit 8. A gas discharge unit (not illustrated) may be provided in the gas line unit 8, or gas may be introduced from a high pressure gas supply unit (not shown) to the gas line unit 8. As shown in FIG. 9, the head 7A is provided with a gas flow passage 72A and a gas outlet 71A as a gas flow passage supplied from the gas pipeline unit 8. Similarly, the head 7A is provided with a resin flow passage 75A as a dissolved feed flow passage, and a resin flow passage 75A is connected to the resin discharge unit 73. Similar to Embodiment 1, the resin discharge unit 73 includes resin discharge needles 73a as outlets for dissolved raw materials, and a resin discharge needle fitting not shown in FIGS. 8-10. The head 7A is provided with a retaining ring 78A of the resin discharge unit. By providing a retention adjusting block 74 comprising a release needle gripping unit 74a and an adjusting unit 74b having an adjusting foot 74c that is retractable and extends from the outside to the inside of the head portion 7, the ejection angle of the resin release needle 73a can be adjusted by the retention adjusting unit 74 similarly embodiment 1.

[0046][0046]

Устройство для изготовления нановолокна в соответствии с вариантом осуществления 2, показанное на Фиг.10, снабжается двумя блоками 73 выпуска смолы. Количество блоков 73 выпуска смолы не ограничивается двумя, и три или более блоков 73 выпуска смолы могут быть равномерно расположены вокруг отверстий 71A выпуска газа. В этом случае блоки 73 выпуска смолы предпочтительно располагаются равномерно. Вариант осуществления, изображенный на чертежах, показывает горизонтальный тип выпуска, однако специалист в данной области техники может легко рассмотреть вариации для вертикального выпуска (сверху вниз или снизу вверх) в вертикальном направлении из отверстия 71А выпуска газа к проходу 72A выпуска газа.An apparatus for manufacturing nanofibers according to Embodiment 2 shown in FIG. 10 is provided with two resin discharge units 73. The number of resin discharge blocks 73 is not limited to two, and three or more resin discharge blocks 73 may be evenly spaced around the gas discharge holes 71A. In this case, the resin discharge blocks 73 are preferably evenly spaced. The embodiment shown in the drawings shows a horizontal discharge type, however, variations for vertical discharge (top-down or bottom-up) in the vertical direction from the gas outlet 71A to the gas outlet 72A can be easily seen by one skilled in the art.

[0047][0047]

По сравнению со структурой варианта осуществления 1, в соответствии с настоящим вариантом осуществления используется растворенное сырье, которое растворяется в растворителе, и устройство для изготовления нановолокна может быть сконструировано без использования сложных компонентов, таких как нагревающий цилиндр, двигатель, шнек и т.д. За счет этого устройство приобретает малый размер и позволяет экономить место. Дополнительно к этому, поскольку устройство становится малым по размеру, может быть получено портативное устройство для изготовления нановолокна. В таком портативном устройстве нановолокно может формироваться путем распыления нановолокна на область, к которой нановолокно должно быть присоединено, и использование волокна может быть расширено.Compared with the structure of Embodiment 1, according to the present embodiment, a dissolved raw material that dissolves in a solvent is used, and the nanofiber manufacturing apparatus can be constructed without using complex components such as a heating cylinder, motor, screw, etc. This makes the device small and saves space. In addition, since the device becomes small in size, a portable nanofiber manufacturing device can be obtained. In such a portable device, a nanofiber can be formed by spraying a nanofiber onto an area to which the nanofiber is to be attached, and the use of the fiber can be expanded.

[0048][0048]

Хотя подробное описание было дано для конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления, и различные модификации могут быть сделаны внутри области охвата настоящего изобретения. Например, в вышеописанном варианте осуществления описано горизонтальное устройство для изготовления нановолокна, в котором отверстия для выпуска расплавленной смолы и отверстие для выпуска газа расположены в горизонтальном направлении, однако настоящее изобретение не ограничивается этим, и нет никаких проблем в том, чтобы организовать вертикальное устройство и способ изготовления нановолокно в направлении сверху вниз. При использовании вертикального устройства и способа влияние силы тяжести может быть эффективно предотвращено. Блок экструдирования показан как шнек 5, однако, как и в способе литья под давлением, нет никаких проблем, если растворитель подается надлежащим образом, и периодическая экструзия выполняется путем использования поршня, хотя должны предприниматься контрмеры против прерывания изготавливаемого нановолокна. Кроме того, отверстие 71 выпуска газа может иметь форму форсунки за счет придания ему конической формы для того, чтобы увеличить давление. Для структуры регулирования угла иглы 73a выпуска смолы показаны и описаны два примера, однако может быть применена структура регулирования угла блока выпуска смолы типа сильфона и т.д.Although a detailed description has been given for specific embodiments of the present invention, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a horizontal nanofiber manufacturing apparatus is described in which the molten resin discharge holes and the gas discharge hole are arranged in the horizontal direction, however, the present invention is not limited to this, and there is no problem in organizing the vertical apparatus and method. fabrication of nanofiber from top to bottom. By using the vertical device and method, the influence of gravity can be effectively prevented. The extrusion unit is shown as a screw 5, however, as in the injection molding process, there is no problem if the solvent is supplied properly and batch extrusion is performed using a piston, although countermeasures must be taken against interruption of the nanofiber being produced. In addition, the gas outlet 71 can be in the form of a nozzle by being tapered in order to increase the pressure. For the angle adjusting structure of the resin discharge needle 73a, two examples are shown and described, however, the angle adjusting structure of the resin discharge unit such as bellows and so on can be applied.

Claims (20)

1. Устройство (1) для изготовления нановолокна, содержащее:1. Device (1) for the manufacture of nanofiber, containing: блок (71) выпуска газа высокого давления, предназначенный для выпуска потока (90) газа высокого давления; и a high pressure gas discharge unit (71) for discharging a high pressure gas stream (90); and множество блоков (73) выпуска жидкого сырья, предназначенных для выпуска жидкого сырья в поток (90) газа высокого давления, выпускаемый из упомянутого блока (71) выпуска газа высокого давления, при этомa plurality of feedstock liquid discharge units (73) for discharging liquid feedstock into a high pressure gas stream (90) discharged from said high pressure gas discharge unit (71), wherein упомянутые блоки (73) выпуска жидкого сырья предусматриваются вокруг центра потока (90) газа высокого давления, выпускаемого из упомянутого блока (71) выпуска газа высокого давления,said liquid feed discharge units (73) are provided around the center of the high pressure gas flow (90) discharged from said high pressure gas discharge unit (71), отличающееся тем, чтоcharacterized in that содержит блок (74) регулирования угла, способный регулировать установочный угол упомянутого блока (73) выпуска жидкого сырья в поток (90) газа высокого давления, выпускаемый из упомянутого блока (71) выпуска газа высокого давления.comprises an angle control unit (74) capable of adjusting the installation angle of said unit (73) for discharging liquid feed into a high pressure gas stream (90) discharged from said high pressure gas discharging unit (71). 2. Устройство (1) для изготовления нановолокна по п. 1, в котором упомянутые блоки (73) выпуска жидкого сырья снабжены блоком (5) экструдирования, предназначенным для плавления и экструдирования сырья, и в котором упомянутые блоки (73) выпуска жидкого сырья выпускают сырье, расплавленное и экструдированное упомянутым блоком (5) экструдирования в качестве жидкого сырья.2. A device (1) for producing nanofibers according to claim 1, wherein said liquid raw material discharge units (73) are provided with an extrusion unit (5) for melting and extruding the raw material, and in which said liquid raw material discharging units (73) are discharged raw material melted and extruded by said extrusion unit (5) as liquid raw material. 3. Устройство (1) для изготовления нановолокна по п. 1, в котором упомянутые блоки (73) выпуска жидкого сырья снабжены блоком (5А) для подачи растворенного сырья и в котором упомянутые блоки (73) выпуска жидкого сырья выпускают растворенное сырье в качестве жидкого сырья.3. An apparatus (1) for producing nanofibers according to claim 1, wherein said liquid raw material discharge units (73) are provided with a dissolved raw material supply unit (5A) and in which said liquid raw material discharge units (73) discharge dissolved raw materials as liquid raw materials. 4. Устройство (1) для изготовления нановолокна по любому из пп. 1-3, в котором упомянутый блок (71) выпуска газа высокого давления снабжен блоком подачи газа для подачи газа с высоким давлением и высокой температурой, и упомянутый блок (71) выпуска газа высокого давления выпускает упомянутый газ высокого давления и высокой температуры в качестве потока (90) газа высокого давления.4. Device (1) for the production of nanofibers according to any one of paragraphs. 1 to 3, wherein said high pressure gas discharge unit (71) is provided with a gas supply unit for supplying high pressure and high temperature gas, and said high pressure gas discharge unit (71) discharges said high pressure and high temperature gas as a stream (90) high pressure gas. 5. Устройство (1) для изготовления нановолокна по любому из пп.1-4, в котором по меньшей мере два или более упомянутых блока (73) выпуска жидкого сырья располагаются симметрично у упомянутого блока (71) выпуска газа высокого давления.5. A device (1) for producing nanofibers according to any one of claims 1 to 4, in which at least two or more of said feed liquid discharge units (73) are arranged symmetrically at said high pressure gas discharge unit (71). 6. Устройство (1) для изготовления нановолокна по любому из пп. 1-5, в котором упомянутые блоки (73) выпуска жидкого сырья располагаются с равными интервалами вокруг потока (90) газа высокого давления, выпускаемого из упомянутого блока (71) выпуска газа высокого давления.6. Device (1) for the manufacture of nanofibers according to any one of paragraphs. 1-5, wherein said liquid feed discharge units (73) are spaced at regular intervals around a high pressure gas flow (90) discharged from said high pressure gas discharge unit (71). 7. Устройство (1) для изготовления нановолокна по любому из пп. 1-6, в котором (90) поток газа высокого давления, выпускаемый из упомянутого блока (71) выпуска газа высокого давления, выпускается в вертикальном направлении относительно установочной поверхности устройства (1).7. Device (1) for the manufacture of nanofibers according to any one of paragraphs. 1-6, in which (90) a high pressure gas stream discharged from said high pressure gas outlet unit (71) is discharged in a vertical direction relative to the mounting surface of the device (1). 8. Способ изготовления нановолокна с использованием устройства (1) для изготовления нановолокна по любому из пп. 1-7, при котором:8. A method of manufacturing nanofibers using a device (1) for manufacturing nanofibers according to any one of claims. 1-7, in which: из упомянутого блока (71) выпуска газа высокого давления выпускают поток (90) газа высокого давления; a high pressure gas stream (90) is discharged from said high pressure gas outlet unit (71); выпускают жидкое сырье из блоков(73) выпуска жидкого сырья в поток (90) газа высокого давления, выпускаемого из упомянутого блока (71) выпуска газа высокого давления, и discharge the liquid feed from the liquid feed discharge units (73) into a high pressure gas stream (90) discharged from said high pressure gas discharge unit (71), and с использованием блока (74) регулирования угла регулируют угол (θ) выпуска жидкого сырья, выпускаемого из упомянутых блоков (73) выпуска жидкого сырья в упомянутый поток (90) газа высокого давления, когда упомянутые блоки (73) выпуска жидкого сырья выпускают жидкое сырье в находящийся в центре поток (90) газа высокого давления.using the angle control unit (74), the angle (θ) of the liquid feed discharged from said liquid feed discharging units (73) to said high-pressure gas stream (90) is controlled when said liquid feed discharging units (73) discharge liquid feed to the central high pressure gas stream (90). 9. Способ изготовления нановолокна с использованием устройства (1) для изготовления нановолокна, содержащего нагревающий цилиндр (3), в который подается сырье, блок (4) нагрева для нагревания нагревающего цилиндра (3), и блок (5) экструдирования для экструдирования сырья, находящегося в упомянутом нагревающем цилиндре (3), при этом9. A method of manufacturing nanofibers using a device (1) for manufacturing nanofibers, comprising a heating cylinder (3) to which the raw material is fed, a heating unit (4) for heating the heating cylinder (3), and an extrusion unit (5) for extruding the raw material, located in the said heating cylinder (3), while концевую часть упомянутого нагревающего цилиндра (3) снабжают отверстием (71) для выпуска газа высокого давления,the end part of said heating cylinder (3) is provided with an opening (71) for the high pressure gas outlet, в упомянутом нагревающем цилиндре (3) вокруг упомянутого отверстия (71) для выпуска газа обеспечивают множество блоков (73) выпуска сырья для выпуска сырья в расплавленном состоянии, иin said heating cylinder (3) around said gas outlet opening (71), a plurality of raw material discharge units (73) are provided for discharging raw material in a molten state, and волокно, имеющее диаметр, находящийся в нанодиапазоне, получают путем нагрева упомянутого нагревающего цилиндра (3) упомянутым блоком (4) нагрева, плавления сырья, подаваемого в упомянутый нагревающий цилиндр (3) или поддержания его в расплавленном состоянии, экструдирования сырья из упомянутого блока (5) экструдирования и выпуска из упомянутого блока (73) выпуска сырья, путем формирования воздушного потока газом, выпускаемым из упомянутого отверстия (71) для выпуска газа, путем регулирования угла выпуска сырья с использованием (74) блока регулирования угла, и путем переноса и удлинения упомянутого выпущенного сырья воздушным потоком выпущенного газа из периферии.a fiber having a diameter in the nanoscale is obtained by heating said heating cylinder (3) with said heating unit (4), melting the raw material supplied to said heating cylinder (3) or keeping it in a molten state, extruding the raw material from said unit (5 ) extruding and discharging from said raw material discharge unit (73) by forming an air flow with gas discharged from said gas discharge opening (71), by adjusting the discharge angle of raw materials using (74) an angle adjusting unit, and by transferring and extending said of the released raw material by the air flow of the released gas from the periphery.
RU2017137356A 2015-03-26 2016-03-24 Device and method of producing nanofibres RU2727941C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-065171 2015-03-26
JP2015065171A JP6047786B2 (en) 2015-03-26 2015-03-26 Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
PCT/JP2016/059462 WO2016152999A1 (en) 2015-03-26 2016-03-24 Nanofiber production device and nanofiber production method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017137356A RU2017137356A (en) 2019-04-26
RU2017137356A3 RU2017137356A3 (en) 2019-05-23
RU2727941C2 true RU2727941C2 (en) 2020-07-27

Family

ID=56977494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017137356A RU2727941C2 (en) 2015-03-26 2016-03-24 Device and method of producing nanofibres

Country Status (15)

Country Link
US (3) US20180094363A1 (en)
EP (1) EP3276051B1 (en)
JP (1) JP6047786B2 (en)
CN (2) CN107614764B (en)
AU (3) AU2016237135A1 (en)
CA (1) CA3000318A1 (en)
ES (1) ES2850075T3 (en)
HU (1) HUE052847T2 (en)
MY (1) MY187225A (en)
RU (1) RU2727941C2 (en)
SA (1) SA517390020B1 (en)
SG (1) SG11201707906QA (en)
TW (2) TWI711729B (en)
WO (1) WO2016152999A1 (en)
ZA (1) ZA201805436B (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6362147B2 (en) * 2016-05-09 2018-07-25 エム・テックス株式会社 Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
JP6171072B1 (en) * 2016-11-14 2017-07-26 関西電子株式会社 Resin fiber manufacturing method, nozzle head and manufacturing apparatus used therefor
JP6964861B2 (en) * 2017-05-22 2021-11-10 エム・テックス株式会社 Nanofiber manufacturing equipment and heads used for it
CZ307745B6 (en) 2017-09-07 2019-04-10 Technická univerzita v Liberci A method of producing polymer nanofibres by electric or electrostatic spinning of a polymer solution or melt, a spinning electrode for this method, and a device for the production of polymer nanofibres fitted with at least one such spinning electrode
JP6560734B2 (en) * 2017-12-25 2019-08-14 エム・テックス株式会社 Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
CN108265340A (en) * 2018-03-06 2018-07-10 杨晓波 Nano-fiber manufacturing apparatus
EP3865609A2 (en) 2018-10-09 2021-08-18 M-Techx Inc. Nanofiber production apparatus and nanofiber production method
JP2020153027A (en) * 2019-03-19 2020-09-24 エム・テックス株式会社 Manufacturing method of nanofiber aggregate, manufacturing equipment of nanofiber aggregate, and nanofiber aggregate
CN111593488B (en) * 2020-06-15 2021-04-16 上海名冠净化材料股份有限公司 Production and processing method of medical melt-blown non-woven fabric
CN112481710B (en) * 2020-11-19 2022-07-22 广州初曲科技有限公司 Adjustable multi-nozzle single-fiber blending electrostatic spinning device for special-shaped fabric
WO2022187383A1 (en) * 2021-03-02 2022-09-09 Board Of Regents, The University Of Texas System Handheld/portable apparatus for the production of fine fibers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3484899A (en) * 1967-04-06 1969-12-23 Du Pont Spinneret pack for flash extrusion
US3825380A (en) * 1972-07-07 1974-07-23 Exxon Research Engineering Co Melt-blowing die for producing nonwoven mats
US3981650A (en) * 1975-01-16 1976-09-21 Beloit Corporation Melt blowing intermixed filaments of two different polymers
EP0173333A2 (en) * 1984-08-30 1986-03-05 Kimberly-Clark Corporation Extrusion process and an extrusion die with a central air jet
JP2012112077A (en) * 2010-11-26 2012-06-14 Japan Vilene Co Ltd Equipment and method for manufacturing nonwoven fabric, and nonwoven fabric manufactured by the method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5137938B2 (en) * 1971-12-29 1976-10-19
GB1594530A (en) * 1977-06-01 1981-07-30 Celanese Corp Spray spinning nozzle system
US4380570A (en) * 1980-04-08 1983-04-19 Schwarz Eckhard C A Apparatus and process for melt-blowing a fiberforming thermoplastic polymer and product produced thereby
US5476616A (en) * 1994-12-12 1995-12-19 Schwarz; Eckhard C. A. Apparatus and process for uniformly melt-blowing a fiberforming thermoplastic polymer in a spinnerette assembly of multiple rows of spinning orifices
US6695992B2 (en) * 2002-01-22 2004-02-24 The University Of Akron Process and apparatus for the production of nanofibers
KR100549140B1 (en) * 2002-03-26 2006-02-03 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 Ultra-fine nanofiber web manufacturing method by electro-blowing
CN100574892C (en) * 2005-04-19 2009-12-30 Pgi聚合物公司 Form the technology and the device of uniform nanofiber substrates
CN101981238B (en) * 2008-04-02 2012-05-02 松下电器产业株式会社 Nanofiber manufacturing device, nanofiber manufacturing method
BR112012004545A2 (en) * 2009-09-01 2019-09-24 3M Innovative Properties Co "apparatus, system and method for forming nanofibers and nanofiber webs"
US9243347B2 (en) * 2010-02-15 2016-01-26 Cornell University Process of making nanofibers
BRPI1106844B1 (en) * 2011-10-11 2021-09-08 Instituto De Biologia Molecular Do Paraná - Ibmp PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POLYMER STRUCTURES WITH ACTIVATED SURFACES
WO2015145880A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 光弘 高橋 Nanofiber production device
WO2016013051A1 (en) * 2014-07-21 2016-01-28 ゼプト株式会社 Nanofibre-forming injection nozzle head, and nanofibre production device equipped with nanofibre-forming injection nozzle head

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3484899A (en) * 1967-04-06 1969-12-23 Du Pont Spinneret pack for flash extrusion
US3825380A (en) * 1972-07-07 1974-07-23 Exxon Research Engineering Co Melt-blowing die for producing nonwoven mats
US3981650A (en) * 1975-01-16 1976-09-21 Beloit Corporation Melt blowing intermixed filaments of two different polymers
EP0173333A2 (en) * 1984-08-30 1986-03-05 Kimberly-Clark Corporation Extrusion process and an extrusion die with a central air jet
JP2012112077A (en) * 2010-11-26 2012-06-14 Japan Vilene Co Ltd Equipment and method for manufacturing nonwoven fabric, and nonwoven fabric manufactured by the method

Also Published As

Publication number Publication date
TW201702443A (en) 2017-01-16
MY187225A (en) 2021-09-13
CA3000318A1 (en) 2016-09-29
AU2023233190A1 (en) 2023-10-12
CN107614764A (en) 2018-01-19
US20230416944A1 (en) 2023-12-28
RU2017137356A3 (en) 2019-05-23
RU2017137356A (en) 2019-04-26
JP6047786B2 (en) 2016-12-21
JP2016183435A (en) 2016-10-20
AU2021206844A1 (en) 2021-08-12
US20180094363A1 (en) 2018-04-05
EP3276051A4 (en) 2018-11-14
EP3276051A1 (en) 2018-01-31
TWI711729B (en) 2020-12-01
ZA201805436B (en) 2020-06-24
HUE052847T2 (en) 2021-05-28
TW202132642A (en) 2021-09-01
ES2850075T3 (en) 2021-08-25
CN107614764B (en) 2022-04-19
US20210025079A1 (en) 2021-01-28
AU2016237135A1 (en) 2018-04-26
SA517390020B1 (en) 2021-06-19
SG11201707906QA (en) 2017-10-30
EP3276051B1 (en) 2020-11-18
TWI789643B (en) 2023-01-11
CN115627547A (en) 2023-01-20
WO2016152999A1 (en) 2016-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2727941C2 (en) Device and method of producing nanofibres
CN102162141B (en) Spinning device for producing fine yarn by splitting method
CN111194363A (en) Apparatus for extrusion and production of spun-bonded fabrics from filaments
CN206983282U (en) A kind of 3D printer nozzle easy to assemble
JP6560734B2 (en) Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
RU2492012C2 (en) Extruder
JP6362147B2 (en) Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
JP6894153B2 (en) Nanofiber manufacturing equipment and nanofiber manufacturing method
JP6741317B2 (en) Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
CN108323175B (en) Method for producing resin fiber, nozzle head used for the method, and production apparatus
CN208201194U (en) Nano-fiber manufacturing apparatus
OA18680A (en) Nanofiber production device and nanofiber production method
CN218059316U (en) Apparatus for the manufacture of cellulose threads from solutions of cellulose in tertiary amine oxides
AU2018273416A1 (en) Nanofiber manufacturing device and head used for same
JP2016204774A (en) Nanofiber forming spray nozzle head and nanofiber manufacturing device
EP3670712A1 (en) Discharge nozzle for nano fiber manufacturing device and nano fiber manufacturing device provided with discharge nozzle
CN108265340A (en) Nano-fiber manufacturing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210325

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20211117