不織布製造装置、不織布製造方法
【課題】ナノファイバーを堆積させて得られる不織布であって、厚みが均一な不織布を製造する。
【解決手段】ナノファイバー生成用の原料液２００を噴射する電圧が印加される噴射孔１１２と、生成されたナノファイバー２００が堆積される被堆積手段１６０とを備える不織布製造装置１００であって、前記被堆積手段１６０上のナノファイバー２００が堆積する堆積部１６１に分布が変動する電場を発生させる変動電場発生手段１２０を備える。
【解決手段】ナノファイバー生成用の原料液２００を噴射する電圧が印加される噴射孔１１２と、生成されたナノファイバー２００が堆積される被堆積手段１６０とを備える不織布製造装置１００であって、前記被堆積手段１６０上のナノファイバー２００が堆積する堆積部１６１に分布が変動する電場を発生させる変動電場発生手段１２０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子物質からなるナノファイバーを堆積し、不織布を製造する方法、及び、不織布の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子物質から成り、サブミクロンスケールの直径を有する糸状物質（以下、「ナノファイバー」と記す。）を製造する方法として、エレクトロスピニング（電荷誘導紡糸）法が知られている。
【０００３】
このエレクトロスピニング法とは、高電圧を印加した針状のノズルから溶媒中に高分子物質を分散させた高分子溶液を空間中に流出（射出）させることにより、ナノファイバーを得る方法である。より具体的には、高電圧により帯電した高分子溶液の溶媒が蒸発するに伴い電荷密度が上昇する。そして、高分子溶液中に発生する反発方向のクーロン力が高分子溶液の表面張力より勝った時点で高分子溶液が爆発的に線状に延伸される現象（静電爆発）が生じる。この静電爆発が、空間において次々と発生することで、サブミクロンの直径の高分子から成るナノファイバーが製造される。
【０００４】
また、前述の方法で製造されたナノファイバーを基板上に堆積させることで、立体的な網目を持つ３次元構造の薄膜を得ることができ、さらに厚く形成することでサブミクロンの網目を持つ高多孔性ウェブ（不織布）を製造することができる。
【０００５】
このようにエレクトロスピニング法を採用して製造されたウェブは、ナノオーダーの孔からなる高多孔性であり表面積が広いため、フィルタや電池のセパレータや燃料電池の高分子電解質膜や電極等に適用され、高い効果を得ることが期待されている。
【０００６】
従来、ナノファイバーを多量に生成してナノファイバーからなる実用的なウェブを製造する方法として、複数のノズルを並列に配置し、多量のナノファイバーを堆積させてウェブを製造する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２０１５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
より一層生産性よく高分子ウェブを製造するためには、高分子溶液を流出させるノズルを複数備え、当該ノズルの配置間隔を小さくして単位面積当たりのノズル本数を多くすることにより、堆積するナノファイバーの密度を高くすることが考えられる。
【０００８】
ところが、各ノズルから流出した高分子溶液が同極の電荷に帯電し、互いに反発する方向に干渉しあった状態のままナノファイバーが生成され、基板上に堆積するため、ナノファイバーの堆積分布を一様に制御するのは困難であった。具体的には、基板のある部分（例えば中央部）は、ナノファイバーの堆積が極端に少なく、その他の部分（例えば周辺部）にナノファイバーが集中して堆積してしまう。
【０００９】
このように不均一にナノファイバーが堆積すると、均一なウェブを製造することができないという問題がある。
【００１０】
これを解決する構成として、ノズルの先端近傍に電荷分配板を配設することが、特許文献１に開示されているが、前記電荷分布板によりノズルから流出する高分子溶液の広がりが抑えこまれ、ナノファイバーが堆積する部分の指向性が強まるため、ノズルの配置パターンがそのままナノファイバーの堆積分布に投影され、堆積分布の均一化に十分な効果を発揮するものではないという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、複数の噴射孔（ノズル）に基づきナノファイバーを生成する場合においても、堆積するナノファイバーの分布を均一化することのできる不織布の製造装置、及び、不織布の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明にかかる不織布製造装置は、ナノファイバー生成用の原料液を噴射する電圧が印加される噴射孔と、生成されたナノファイバーが堆積される被堆積手段とを備える不織布製造装置であって、前記被堆積手段上のナノファイバーが堆積する堆積部に分布が変動する電場を発生させる変動電場発生手段を備えることを特徴とする。前記原料液は、ナノファイバーの材料である高分子物質を溶媒に溶解させた溶液である。高分子物質の比率は、使用する溶媒により異なるが、３％から２０％位が好適である。
【００１３】
高分子物質としては、ポリフッ化ビニリデン（ＦＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン、ポリアクリルニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の石油系ポリマーや、バイオポリマーなどの様々な高分子、それらの共重合体や混合物などが適用可能であり、溶媒はこれら高分子物質を溶解する任意の溶媒を適用できる。
【００１４】
これにより、ナノファイバーが堆積する位置を電場の変化により制御することができ、所望の厚み分布、例えば、均一な厚みの不織布を製造することが可能となる。
【００１５】
前記変動電場発生手段は、前記被堆積手段に対し前記噴射孔と反対側であって前記堆積部に対応する位置に配置される複数の電極と、前記電極のそれぞれに電位を付与する電源と、前記電圧を周期的に変化させる電圧変化手段とを備えるものでもよい。
【００１６】
これにより、比較的容易に電場の分布を任意に制御することができる。
また、前記変動電場発生手段は、前記被堆積手段に対し前記噴射孔と反対側であって前記堆積部に対応する位置に配置される電極と、前記電極のそれぞれに電位を付与する電源と、前記噴射孔と前記電極との相対的位置関係を周期的に変化させる駆動手段とを備えるものでもよい。これにより、比較的容易に電場の分布の変化を制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高い効率でナノファイバーを堆積させることができると共に、ナノファイバーの堆積分布を均一に制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明にかかる不織布製造装置の実施の形態を説明する。
図１は、本発明にかかる不織布製造装置を概略的に示す斜視図である。
【００１９】
同図に示すように不織布製造装置１００は、ナノファイバー発生手段１１０と、変動電場発生手段１２０と、被堆積手段としてのシート１６０とを備えている。なお、生成されているナノファイバー、または、その原料液には明確に区別できないためいずれにも２００の符号を付し、製造された不織布には２１０を付している。
【００２０】
ナノファイバー発生手段１１０とは、ナノファイバーを生成するための原料液を噴射（流出）する装置であり、電源１５０に接続されて所定の電位に維持されるものとなっている。また、原料液を貯蔵するタンク（図示せず）と接続されるパイプ１１１がナノファイバー発生手段１１０に接続されており、所定の圧力で原料液が供給されるようになっている。
【００２１】
図２はナノファイバー発生手段の具体例を示す図である。
同図（ａ）に示すナノファイバー発生手段１１０は、先端に噴射孔１１２を備えたノズル１１３を複数本備え、各ノズル１１３には電源１５０が接続されている。また、各ノズル１１３にはパイプ１１１がそれぞれ接続されており、原料液を貯蔵するタンクから所定の圧力で原料液が供給されるものとなっている。
【００２２】
同図（ａ）に示すナノファイバー発生手段１１０は、供給される圧力により噴射孔１１２から原料液２００を噴射するものであり、ノズル１１３に接続される電源１５０により、噴射する原料液２００が帯電するようになっている。
【００２３】
同図（ｂ）に示すナノファイバー発生手段１１０は、周壁に多数個の噴射孔１１２が設けられた円筒形のバレル１１４を備えている。バレル１１４は、回転可能であると共に、電源１５０により所定の電位に維持されるものである。また、回転軸上に設けられたシャフトの一方にはパイプ１１１が接続され、バレル１１４内部に原料液２００が供給されるものとなっている。
【００２４】
同図（ｂ）に示すナノファイバー発生手段１１０は、遠心力により噴射孔１１２から原料液２００を噴射するものであり、バレル１１４に接続される電源１５０により、噴射する原料液２００が帯電するようになっている。
【００２５】
シート１６０は、空間中で生成したナノファイバー２００が堆積する対象となる部材であり、堆積したナノファイバー２００と容易に分離可能な材質で構成された薄く柔軟性のある長尺のシートである。
【００２６】
当該シート１６０は、ロール状に巻き付けられた状態で供給され、ナノファイバー２００が堆積する部分をゆっくりと移動手段１７０により図中矢印方向に移動するものとなっている。そして、シート１６０上で製造された不織布２１０とともに再びロール状に巻き付けられるようになっている。
【００２７】
移動手段１７０は、シート１６０を所定の張力を維持しつつ一方方向に送ることができる装置であり、モータ（図示せず）などの駆動により図に示されるローラーを回転させてシート１６０を移動させるものである。
【００２８】
変動電場発生手段１２０は、ナノファイバー２００がシート１６０上に堆積する堆積部１６１に発生する電場の分布を変化させる装置である。
【００２９】
変動電場発生手段１２０については、複数の態様を提示することができる。以下変動電場発生手段１２０の各態様を説明する。
【００３０】
（変動電場発生手段＜１＞）
図３は、変動電場発生手段＜１＞を概念的に示す斜視図である。
【００３１】
同図に示すように、変動電場発生手段１２０は、複数の電極１２１と、複数の電極１２１それぞれに電位を付与する電源１５０と、電極１２１に印加する電圧を周期的に変化させることのできる電圧変化手段１５１と、絶縁体１３０とを備えている。
【００３２】
電極１２１は、シート１６０の移動方向（図中矢印）に延び、ナノファイバー２００が堆積する部分すなわち堆積部１６１にわたって配置される金属製の部材である。本変動電場発生手段＜１＞の場合、電極１２１は、シート１６０の移動方向に対し垂直に６個の電極１２１が配置されており、電極の間には絶縁体１３０が設けられている。なお、電極１２１のそれぞれを区別して示す場合には符号にａ〜ｆを添えて説明する。
【００３３】
電源１５０は、最大５０ｋｖ〜１００ｋｖの電位を付与することができる装置である。本変動電場発生手段＜１＞の場合、電極１２１ａ〜電極１２１ｆに対し、それぞれ電源１５０ａ〜電源１５０ｆが接続され、各電極１２１に独立して電圧が印加されるようになっている。
【００３４】
電圧変化手段１５１は、電極１２１に印加する電圧を１０ｋｖ〜１００ｋｖ程度の電圧の幅で変化させることのできる装置である。具体的には次の装置を例示することができる。
【００３５】
図４は、電圧変化手段を概念的に示す図である。
同図に示すように、電圧変化手段１５１は、抵抗１５２、１５３、１５６と、スイッチング素子１５５と、制御部１２７と、バイパスライン１５４と、出力ライン１２６を備えている。
【００３６】
抵抗は、直列に接続され電圧の変化に寄与する抵抗１５２と、出力ライン１２６がアースと同電位になることを回避すると共に、短絡を回避する抵抗１５３と、電極１２１が何かと導通した際に短絡を防止するための抵抗１５６との３種類を備えている。
【００３７】
スイッチング素子１５５は、半導体素子で構成されおり、光の信号に基づきドライブされるものとなっている。また、スイッチング素子１５５は、バイパスライン１５４に介在接続され、バイパスライン１５４を電気的に導通状態とするのか、絶縁状態とするかを選択する機能を担うものである。
【００３８】
本実施の形態のように光の信号でドライブできる素子を採用することで、高電位となるスイッチング素子１５５を電気的に接続することなく光で制御するため、異常な放電などによるスイッチング素子１５５の損傷を防止することが可能となる。
【００３９】
バイパスライン１５４は、抵抗１５２の正側の電極と負側の電極とを接続する導線である。バイパスライン１５４は、中間部に介在接続されるスイッチング素子１５５により導通となった場合には、抵抗１５２の両端の電位差をほぼ０とする機能を担うものである。
【００４０】
電圧変化手段１５１回路構成は以下の通りである。抵抗１５２と、スイッチング素子１５５が介在接続されたバイパスライン１５４とが並列接続されたユニットを複数個（本実施の形態では４個）直列に接続され、さらに前記ユニットに抵抗１５３が直列に接続されている。さらに、抵抗１５３と前記ユニットとの間に出力ライン１２６が接続されている。出力ライン１２６には、抵抗１５６が介在接続されている。また、各スイッチング素子１５５は制御部１２７に接続され、バイパスライン１５４を導通させるか絶縁状態とするかは制御部１２７によって制御されている。
【００４１】
次に、電圧変化手段１５１の電圧変化方法を説明する。
電圧変化手段１５１を電源に接続し、各バイパスライン１５４の導通と絶縁とを制御部１２７が選択すれば、出力ライン１２６に出力される電位を変化させることができる。
【００４２】
具体的には、次に説明する。
図５は、電圧変化手段１５１の具体例を示す図である。
【００４３】
同図に示す状態を実現している電圧変化手段１５１の抵抗１５２ａ〜抵抗１５２ｄと、抵抗１５３との抵抗値は、１００ＭΩが採用されている。また、電圧変化手段１５１が接続される電源１５０の出力は、−５０ｋｖとしている。
【００４４】
以上の電圧変化手段１５１の下、例えば全てのスイッチング素子１５５ａ〜スイッチング素子１５５ｄを絶縁状態とすれば（同図中左端、絶縁状態をＯＦＦと表記）、出力ライン１２６に印加される電圧は、抵抗１５３に発生する分圧であり（１：４）、−１０ｋｖとなる。
【００４５】
また、スイッチング素子１５５ａ〜スイッチング素子１５５ｄのいずれかひとつを導通状態（同図中左から２番目、導通状態をＯＮと表記）とすれば、出力ライン１２６に印加される電圧は、抵抗１５３に発生する分圧（１：３）であり−１２．５ｋｖとなる。
【００４６】
以上のようにスイッチング素子１５５を制御し、分圧に寄与する抵抗１５２の数を選択することで、出力ライン１２６に印加される電圧を変化させることが可能となる。そして、各スイッチング素子１５５を経時的に変化させ分圧に寄与する抵抗１５２の数を経時的に変化させれば、出力ライン１２６に接続される電極１２１の電位を経時的に変化させることが可能となる。
【００４７】
図６は、電圧変化手段１５１の他の具体例を示す図である。
同図に示す状態を実現している電圧変化手段１５１の抵抗１５２ａは２５０ＭΩを採用し、抵抗１５２ｂは８４ＭΩを採用し、抵抗１５２ｃは４１ＭΩを採用し、抵抗１５２ｄは２５ＭΩを採用し、抵抗１５３の抵抗値を１００ＭΩとしている。また、電圧変化手段１５１が接続される電源１５０の出力は、−５０ｋｖとしている。
【００４８】
以上の電圧変化手段１５１の下、各スイッチング素子１５５を制御すれば同図に示すように、電圧を均等な幅で変化させることが可能となる。
【００４９】
以上のような電圧変化手段１５１であれば、変化させる電圧の幅を広くすることが可能であり、容易に電圧を変化させることができる。また、ユニット数を増加させることにより、高電圧であっても滑らかに電圧を変化させることが可能となる。
【００５０】
（変動電場発生手段＜２＞）
次に、他の変動電場発生手段１２０について説明する。
【００５１】
図７は、他の変動電場発生手段＜２＞を概念的に示す側面図である。
同図に示すように、変動電場発生手段１２０は、複数の電極１２１と、複数の電極１２１それぞれに電位を付与する電源１５０と、電極１２１を駆動する駆動手段１５７と、絶縁板１５９とを備えている。
【００５２】
電極１２１、電源１５０については変動電場発生手段＜１＞と同様であるため説明を省略する。
【００５３】
駆動手段１５７は、各電極１２１を独立して直線的に往復動作させることのできるものであり、空圧によって直線的に出没する移動軸１５８を備えている。なお、駆動手段１５７は、リニアアクチュエータであればよく、空圧や油圧を用いるもの、ボールねじを用いるもの、リニアモータなどを用いるもの、その駆動方法は問わない。また、駆動手段１５７は、電極１２１とナノファイバー発生手段１１０とを結ぶ線に沿って電極１２１を移動させるものとなっている。
【００５４】
絶縁板１５９は、電極１２１の移動時における振れを規制すると共に、電極１２１相互の接触や近接を阻害して異常な放電等を防止する働きを担うものである。
【００５５】
以上のような変動電場発生手段１２０であれば、電源１５０から出力される電圧は一定でよい。また、各電極１２１の移動を制御することにより、シート１６０の移動方向と垂直な方向で分割されたシート１６０の堆積部１６１の領域毎にアナログ的経時的に変化する電場を形成することが可能となる。
【００５６】
（変動電場発生手段＜３＞）
次に、その他の変動電場発生手段１２０について説明する。
【００５７】
図８は、他の変動電場発生手段＜３＞を概念的に示す斜視図である。
同図に示すように、変動電場発生手段１２０は、電極１２１と、電極１２１に電位を付与する電源１５０と、電極１２１を駆動する駆動手段１６７とを備えている。
【００５８】
電源１５０については変動電場発生手段＜１＞と同様であるため説明を省略する。
駆動手段１６７は、電極１２１をレールに沿って直線的に往復動作させることのできるものである。なお、駆動手段１５７は、前記と同様リニアアクチュエータであればよく、空圧や油圧を用いるもの、ボールねじを用いるもの、リニアモータなどを用いるもの、その駆動方法は問わない。また、駆動手段１６７は、シート１６０の幅方向、すなわち、シート１６０の移動方向と垂直な線に沿って電極１２１を移動させるものとなっている。
【００５９】
以上のような変動電場発生手段１２０であれば、電源１５０から出力される電圧は一定でよい。また、電極１２１の移動を制御することにより、シート１６０の堆積部１６１にシート１６０の移動方向と垂直な方向に変化する電場を形成することが可能となる。
【００６０】
次に、ナノファイバー発生手段１１０の全体の配置を説明する。
本実施形態の場合、ナノファイバー発生手段１１０は、下部に配置されるシート１６０に向かい、原料液が噴射されるものとなっている。また、ナノファイバー発生手段１１０とシート１６０の距離は、静電爆発が複数回発生し、所望の径のナノファイバーが得られる距離に設定されている。
【００６１】
また、変動電場発生手段１２０が備える電極１２１は、ナノファイバー発生手段１１０と所定の電位差が発生するものとなされている。
【００６２】
以上の構成の不織布製造装置１００による不織布の製造方法を次に説明する。
従来の方法に従いナノファイバー発生手段１１０の複数の噴射孔１１２から原料液を噴射し、ナノファイバー２００を空間中で発生させつつ、シート１６０上にナノファイバーを堆積させてゆく。この際、シート１６０の下部に配置されている変動電場発生手段１２０によりシート１６０上の堆積部１６１における電場の分布を経時的に変化させる。
【００６３】
ここで、変動電場発生手段＜１＞を例にとり、電場の分布を周期的に変化させる方法を説明する。なお、直接的に電場の分布を説明することは困難であるので、変動電場発生手段１２０が備える各電極（１２１ａ〜１２１ｆ）の電位の変動をもって、電場分布の経時的変化の説明の代わりとする。
【００６４】
図９は、各電極の電位の変化を示す図である。
同図に示すように各電極（１２１ａ〜１２１ｆ）の電位は、ナノファイバー発生手段１１０との電位差を確保できるような直流成分に交流成分を重畳したものであり、交流成分は、ＶｍａｘとＶｍｉｎの間の振幅でサイン波となるように電圧変化手段１５１により制御されている。具体的には直流成分は０ｖ以下、振幅は−１０ｋｖ以上−５０ｋｖ以下が好ましい。また、サイン波の周波数は１０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下が好ましい。
【００６５】
また、各電極（１２１ａ〜１２１ｆ）には図中に示すように位相差を設けている。具体的には、３６０度を電極１２１の数（６）で除算した角度（６０度）ずつ、電極１２１のならびに従い順にずれるものとなっている。
【００６６】
なお、変動電場発生手段＜１＞の電圧変化手段１５１は、段階的にしか電位を変化させることができないため、同図中のカーブは目標とするカーブであり、実際には階段状に電位が増減する。
【００６７】
同図に示すように位相をずらして各電極（１２１ａ〜１２１ｆ）の電位を周期的に変化させることによって、図１０に示すように、堆積部１６１には、シート１６０の移動方向と垂直な方向（図中の白抜き矢印方向）に波が進行するように電場の分布を周期的に変化させる事ができる。
【００６８】
このように堆積部１６１における電場の分布を周期的に変化させれば、複数の噴射孔１１２から噴射され生成されるナノファイバー２００が集中的に堆積する位置を分散させることができ、少なくともシート１６０の幅方向には均一な厚みの不織布２１０を製造することが可能となる。
【００６９】
また、シート１６０は、シート１６０の幅方向と垂直（長さ方向）に移動しているため、長さ方向にも均一な厚みの不織布２１０を製造することが可能となる。
【００７０】
なお、電場の分布状態は上記実施の形態に示すように、極大が一方方向に流れるように回転状に電場の分布を制御してもよく、また、極大が往復するように分布してもよい。また、電場（電位）の変化状態をサイン波として説明したが、三角波や矩形波など他の波形の採用を妨げるものではない。また、電場の分布の変化は１次元的ばかりでなく、２次元的な変化でも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、微小多孔性を利用したフィルターや表面積の広さを利用した触媒の担持体などに適用できる不織布の製造装置などに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明にかかる不織布製造装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】ナノファイバー発生手段の具体例を示す図である。
【図３】変動電場発生手段を概念的に示す斜視図である。
【図４】電圧変化手段を概念的に示す図である。
【図５】電圧変化手段による出力電圧の具体例を示す図である。
【図６】他の電圧変化手段による出力電圧の具体例を示す図である。
【図７】他の変動電場発生手段を概念的に示す側面図である。
【図８】他の変動電場発生手段を概念的に示す斜視図である。
【図９】各電極の電位の変化を示す図である。
【図１０】電位の変化による電場分布を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００ 不織布製造装置
１１０ 発生手段
１１１ パイプ
１１２ 噴射孔
１１３ ノズル
１１４ バレル
１２０ 変動電場発生手段
１２１ 電極
１２６ 出力ライン
１２７ 制御部
１３０ 絶縁体
１５０ 電源
１５１ 電圧変化手段
１５２ 抵抗
１５３ 抵抗
１５４ バイパスライン
１５５ スイッチング素子
１５６ 抵抗
１５７ 駆動手段
１５８ 移動軸
１５９ 絶縁板
１６０ シート
１６１ 堆積部
１６７ 駆動手段
１７０ 移動手段
２００ ナノファイバー
２００ 原料液
２１０ 不織布
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子物質からなるナノファイバーを堆積し、不織布を製造する方法、及び、不織布の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子物質から成り、サブミクロンスケールの直径を有する糸状物質（以下、「ナノファイバー」と記す。）を製造する方法として、エレクトロスピニング（電荷誘導紡糸）法が知られている。
【０００３】
このエレクトロスピニング法とは、高電圧を印加した針状のノズルから溶媒中に高分子物質を分散させた高分子溶液を空間中に流出（射出）させることにより、ナノファイバーを得る方法である。より具体的には、高電圧により帯電した高分子溶液の溶媒が蒸発するに伴い電荷密度が上昇する。そして、高分子溶液中に発生する反発方向のクーロン力が高分子溶液の表面張力より勝った時点で高分子溶液が爆発的に線状に延伸される現象（静電爆発）が生じる。この静電爆発が、空間において次々と発生することで、サブミクロンの直径の高分子から成るナノファイバーが製造される。
【０００４】
また、前述の方法で製造されたナノファイバーを基板上に堆積させることで、立体的な網目を持つ３次元構造の薄膜を得ることができ、さらに厚く形成することでサブミクロンの網目を持つ高多孔性ウェブ（不織布）を製造することができる。
【０００５】
このようにエレクトロスピニング法を採用して製造されたウェブは、ナノオーダーの孔からなる高多孔性であり表面積が広いため、フィルタや電池のセパレータや燃料電池の高分子電解質膜や電極等に適用され、高い効果を得ることが期待されている。
【０００６】
従来、ナノファイバーを多量に生成してナノファイバーからなる実用的なウェブを製造する方法として、複数のノズルを並列に配置し、多量のナノファイバーを堆積させてウェブを製造する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２０１５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
より一層生産性よく高分子ウェブを製造するためには、高分子溶液を流出させるノズルを複数備え、当該ノズルの配置間隔を小さくして単位面積当たりのノズル本数を多くすることにより、堆積するナノファイバーの密度を高くすることが考えられる。
【０００８】
ところが、各ノズルから流出した高分子溶液が同極の電荷に帯電し、互いに反発する方向に干渉しあった状態のままナノファイバーが生成され、基板上に堆積するため、ナノファイバーの堆積分布を一様に制御するのは困難であった。具体的には、基板のある部分（例えば中央部）は、ナノファイバーの堆積が極端に少なく、その他の部分（例えば周辺部）にナノファイバーが集中して堆積してしまう。
【０００９】
このように不均一にナノファイバーが堆積すると、均一なウェブを製造することができないという問題がある。
【００１０】
これを解決する構成として、ノズルの先端近傍に電荷分配板を配設することが、特許文献１に開示されているが、前記電荷分布板によりノズルから流出する高分子溶液の広がりが抑えこまれ、ナノファイバーが堆積する部分の指向性が強まるため、ノズルの配置パターンがそのままナノファイバーの堆積分布に投影され、堆積分布の均一化に十分な効果を発揮するものではないという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、複数の噴射孔（ノズル）に基づきナノファイバーを生成する場合においても、堆積するナノファイバーの分布を均一化することのできる不織布の製造装置、及び、不織布の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明にかかる不織布製造装置は、ナノファイバー生成用の原料液を噴射する電圧が印加される噴射孔と、生成されたナノファイバーが堆積される被堆積手段とを備える不織布製造装置であって、前記被堆積手段上のナノファイバーが堆積する堆積部に分布が変動する電場を発生させる変動電場発生手段を備えることを特徴とする。前記原料液は、ナノファイバーの材料である高分子物質を溶媒に溶解させた溶液である。高分子物質の比率は、使用する溶媒により異なるが、３％から２０％位が好適である。
【００１３】
高分子物質としては、ポリフッ化ビニリデン（ＦＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン、ポリアクリルニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の石油系ポリマーや、バイオポリマーなどの様々な高分子、それらの共重合体や混合物などが適用可能であり、溶媒はこれら高分子物質を溶解する任意の溶媒を適用できる。
【００１４】
これにより、ナノファイバーが堆積する位置を電場の変化により制御することができ、所望の厚み分布、例えば、均一な厚みの不織布を製造することが可能となる。
【００１５】
前記変動電場発生手段は、前記被堆積手段に対し前記噴射孔と反対側であって前記堆積部に対応する位置に配置される複数の電極と、前記電極のそれぞれに電位を付与する電源と、前記電圧を周期的に変化させる電圧変化手段とを備えるものでもよい。
【００１６】
これにより、比較的容易に電場の分布を任意に制御することができる。
また、前記変動電場発生手段は、前記被堆積手段に対し前記噴射孔と反対側であって前記堆積部に対応する位置に配置される電極と、前記電極のそれぞれに電位を付与する電源と、前記噴射孔と前記電極との相対的位置関係を周期的に変化させる駆動手段とを備えるものでもよい。これにより、比較的容易に電場の分布の変化を制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高い効率でナノファイバーを堆積させることができると共に、ナノファイバーの堆積分布を均一に制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明にかかる不織布製造装置の実施の形態を説明する。
図１は、本発明にかかる不織布製造装置を概略的に示す斜視図である。
【００１９】
同図に示すように不織布製造装置１００は、ナノファイバー発生手段１１０と、変動電場発生手段１２０と、被堆積手段としてのシート１６０とを備えている。なお、生成されているナノファイバー、または、その原料液には明確に区別できないためいずれにも２００の符号を付し、製造された不織布には２１０を付している。
【００２０】
ナノファイバー発生手段１１０とは、ナノファイバーを生成するための原料液を噴射（流出）する装置であり、電源１５０に接続されて所定の電位に維持されるものとなっている。また、原料液を貯蔵するタンク（図示せず）と接続されるパイプ１１１がナノファイバー発生手段１１０に接続されており、所定の圧力で原料液が供給されるようになっている。
【００２１】
図２はナノファイバー発生手段の具体例を示す図である。
同図（ａ）に示すナノファイバー発生手段１１０は、先端に噴射孔１１２を備えたノズル１１３を複数本備え、各ノズル１１３には電源１５０が接続されている。また、各ノズル１１３にはパイプ１１１がそれぞれ接続されており、原料液を貯蔵するタンクから所定の圧力で原料液が供給されるものとなっている。
【００２２】
同図（ａ）に示すナノファイバー発生手段１１０は、供給される圧力により噴射孔１１２から原料液２００を噴射するものであり、ノズル１１３に接続される電源１５０により、噴射する原料液２００が帯電するようになっている。
【００２３】
同図（ｂ）に示すナノファイバー発生手段１１０は、周壁に多数個の噴射孔１１２が設けられた円筒形のバレル１１４を備えている。バレル１１４は、回転可能であると共に、電源１５０により所定の電位に維持されるものである。また、回転軸上に設けられたシャフトの一方にはパイプ１１１が接続され、バレル１１４内部に原料液２００が供給されるものとなっている。
【００２４】
同図（ｂ）に示すナノファイバー発生手段１１０は、遠心力により噴射孔１１２から原料液２００を噴射するものであり、バレル１１４に接続される電源１５０により、噴射する原料液２００が帯電するようになっている。
【００２５】
シート１６０は、空間中で生成したナノファイバー２００が堆積する対象となる部材であり、堆積したナノファイバー２００と容易に分離可能な材質で構成された薄く柔軟性のある長尺のシートである。
【００２６】
当該シート１６０は、ロール状に巻き付けられた状態で供給され、ナノファイバー２００が堆積する部分をゆっくりと移動手段１７０により図中矢印方向に移動するものとなっている。そして、シート１６０上で製造された不織布２１０とともに再びロール状に巻き付けられるようになっている。
【００２７】
移動手段１７０は、シート１６０を所定の張力を維持しつつ一方方向に送ることができる装置であり、モータ（図示せず）などの駆動により図に示されるローラーを回転させてシート１６０を移動させるものである。
【００２８】
変動電場発生手段１２０は、ナノファイバー２００がシート１６０上に堆積する堆積部１６１に発生する電場の分布を変化させる装置である。
【００２９】
変動電場発生手段１２０については、複数の態様を提示することができる。以下変動電場発生手段１２０の各態様を説明する。
【００３０】
（変動電場発生手段＜１＞）
図３は、変動電場発生手段＜１＞を概念的に示す斜視図である。
【００３１】
同図に示すように、変動電場発生手段１２０は、複数の電極１２１と、複数の電極１２１それぞれに電位を付与する電源１５０と、電極１２１に印加する電圧を周期的に変化させることのできる電圧変化手段１５１と、絶縁体１３０とを備えている。
【００３２】
電極１２１は、シート１６０の移動方向（図中矢印）に延び、ナノファイバー２００が堆積する部分すなわち堆積部１６１にわたって配置される金属製の部材である。本変動電場発生手段＜１＞の場合、電極１２１は、シート１６０の移動方向に対し垂直に６個の電極１２１が配置されており、電極の間には絶縁体１３０が設けられている。なお、電極１２１のそれぞれを区別して示す場合には符号にａ〜ｆを添えて説明する。
【００３３】
電源１５０は、最大５０ｋｖ〜１００ｋｖの電位を付与することができる装置である。本変動電場発生手段＜１＞の場合、電極１２１ａ〜電極１２１ｆに対し、それぞれ電源１５０ａ〜電源１５０ｆが接続され、各電極１２１に独立して電圧が印加されるようになっている。
【００３４】
電圧変化手段１５１は、電極１２１に印加する電圧を１０ｋｖ〜１００ｋｖ程度の電圧の幅で変化させることのできる装置である。具体的には次の装置を例示することができる。
【００３５】
図４は、電圧変化手段を概念的に示す図である。
同図に示すように、電圧変化手段１５１は、抵抗１５２、１５３、１５６と、スイッチング素子１５５と、制御部１２７と、バイパスライン１５４と、出力ライン１２６を備えている。
【００３６】
抵抗は、直列に接続され電圧の変化に寄与する抵抗１５２と、出力ライン１２６がアースと同電位になることを回避すると共に、短絡を回避する抵抗１５３と、電極１２１が何かと導通した際に短絡を防止するための抵抗１５６との３種類を備えている。
【００３７】
スイッチング素子１５５は、半導体素子で構成されおり、光の信号に基づきドライブされるものとなっている。また、スイッチング素子１５５は、バイパスライン１５４に介在接続され、バイパスライン１５４を電気的に導通状態とするのか、絶縁状態とするかを選択する機能を担うものである。
【００３８】
本実施の形態のように光の信号でドライブできる素子を採用することで、高電位となるスイッチング素子１５５を電気的に接続することなく光で制御するため、異常な放電などによるスイッチング素子１５５の損傷を防止することが可能となる。
【００３９】
バイパスライン１５４は、抵抗１５２の正側の電極と負側の電極とを接続する導線である。バイパスライン１５４は、中間部に介在接続されるスイッチング素子１５５により導通となった場合には、抵抗１５２の両端の電位差をほぼ０とする機能を担うものである。
【００４０】
電圧変化手段１５１回路構成は以下の通りである。抵抗１５２と、スイッチング素子１５５が介在接続されたバイパスライン１５４とが並列接続されたユニットを複数個（本実施の形態では４個）直列に接続され、さらに前記ユニットに抵抗１５３が直列に接続されている。さらに、抵抗１５３と前記ユニットとの間に出力ライン１２６が接続されている。出力ライン１２６には、抵抗１５６が介在接続されている。また、各スイッチング素子１５５は制御部１２７に接続され、バイパスライン１５４を導通させるか絶縁状態とするかは制御部１２７によって制御されている。
【００４１】
次に、電圧変化手段１５１の電圧変化方法を説明する。
電圧変化手段１５１を電源に接続し、各バイパスライン１５４の導通と絶縁とを制御部１２７が選択すれば、出力ライン１２６に出力される電位を変化させることができる。
【００４２】
具体的には、次に説明する。
図５は、電圧変化手段１５１の具体例を示す図である。
【００４３】
同図に示す状態を実現している電圧変化手段１５１の抵抗１５２ａ〜抵抗１５２ｄと、抵抗１５３との抵抗値は、１００ＭΩが採用されている。また、電圧変化手段１５１が接続される電源１５０の出力は、−５０ｋｖとしている。
【００４４】
以上の電圧変化手段１５１の下、例えば全てのスイッチング素子１５５ａ〜スイッチング素子１５５ｄを絶縁状態とすれば（同図中左端、絶縁状態をＯＦＦと表記）、出力ライン１２６に印加される電圧は、抵抗１５３に発生する分圧であり（１：４）、−１０ｋｖとなる。
【００４５】
また、スイッチング素子１５５ａ〜スイッチング素子１５５ｄのいずれかひとつを導通状態（同図中左から２番目、導通状態をＯＮと表記）とすれば、出力ライン１２６に印加される電圧は、抵抗１５３に発生する分圧（１：３）であり−１２．５ｋｖとなる。
【００４６】
以上のようにスイッチング素子１５５を制御し、分圧に寄与する抵抗１５２の数を選択することで、出力ライン１２６に印加される電圧を変化させることが可能となる。そして、各スイッチング素子１５５を経時的に変化させ分圧に寄与する抵抗１５２の数を経時的に変化させれば、出力ライン１２６に接続される電極１２１の電位を経時的に変化させることが可能となる。
【００４７】
図６は、電圧変化手段１５１の他の具体例を示す図である。
同図に示す状態を実現している電圧変化手段１５１の抵抗１５２ａは２５０ＭΩを採用し、抵抗１５２ｂは８４ＭΩを採用し、抵抗１５２ｃは４１ＭΩを採用し、抵抗１５２ｄは２５ＭΩを採用し、抵抗１５３の抵抗値を１００ＭΩとしている。また、電圧変化手段１５１が接続される電源１５０の出力は、−５０ｋｖとしている。
【００４８】
以上の電圧変化手段１５１の下、各スイッチング素子１５５を制御すれば同図に示すように、電圧を均等な幅で変化させることが可能となる。
【００４９】
以上のような電圧変化手段１５１であれば、変化させる電圧の幅を広くすることが可能であり、容易に電圧を変化させることができる。また、ユニット数を増加させることにより、高電圧であっても滑らかに電圧を変化させることが可能となる。
【００５０】
（変動電場発生手段＜２＞）
次に、他の変動電場発生手段１２０について説明する。
【００５１】
図７は、他の変動電場発生手段＜２＞を概念的に示す側面図である。
同図に示すように、変動電場発生手段１２０は、複数の電極１２１と、複数の電極１２１それぞれに電位を付与する電源１５０と、電極１２１を駆動する駆動手段１５７と、絶縁板１５９とを備えている。
【００５２】
電極１２１、電源１５０については変動電場発生手段＜１＞と同様であるため説明を省略する。
【００５３】
駆動手段１５７は、各電極１２１を独立して直線的に往復動作させることのできるものであり、空圧によって直線的に出没する移動軸１５８を備えている。なお、駆動手段１５７は、リニアアクチュエータであればよく、空圧や油圧を用いるもの、ボールねじを用いるもの、リニアモータなどを用いるもの、その駆動方法は問わない。また、駆動手段１５７は、電極１２１とナノファイバー発生手段１１０とを結ぶ線に沿って電極１２１を移動させるものとなっている。
【００５４】
絶縁板１５９は、電極１２１の移動時における振れを規制すると共に、電極１２１相互の接触や近接を阻害して異常な放電等を防止する働きを担うものである。
【００５５】
以上のような変動電場発生手段１２０であれば、電源１５０から出力される電圧は一定でよい。また、各電極１２１の移動を制御することにより、シート１６０の移動方向と垂直な方向で分割されたシート１６０の堆積部１６１の領域毎にアナログ的経時的に変化する電場を形成することが可能となる。
【００５６】
（変動電場発生手段＜３＞）
次に、その他の変動電場発生手段１２０について説明する。
【００５７】
図８は、他の変動電場発生手段＜３＞を概念的に示す斜視図である。
同図に示すように、変動電場発生手段１２０は、電極１２１と、電極１２１に電位を付与する電源１５０と、電極１２１を駆動する駆動手段１６７とを備えている。
【００５８】
電源１５０については変動電場発生手段＜１＞と同様であるため説明を省略する。
駆動手段１６７は、電極１２１をレールに沿って直線的に往復動作させることのできるものである。なお、駆動手段１５７は、前記と同様リニアアクチュエータであればよく、空圧や油圧を用いるもの、ボールねじを用いるもの、リニアモータなどを用いるもの、その駆動方法は問わない。また、駆動手段１６７は、シート１６０の幅方向、すなわち、シート１６０の移動方向と垂直な線に沿って電極１２１を移動させるものとなっている。
【００５９】
以上のような変動電場発生手段１２０であれば、電源１５０から出力される電圧は一定でよい。また、電極１２１の移動を制御することにより、シート１６０の堆積部１６１にシート１６０の移動方向と垂直な方向に変化する電場を形成することが可能となる。
【００６０】
次に、ナノファイバー発生手段１１０の全体の配置を説明する。
本実施形態の場合、ナノファイバー発生手段１１０は、下部に配置されるシート１６０に向かい、原料液が噴射されるものとなっている。また、ナノファイバー発生手段１１０とシート１６０の距離は、静電爆発が複数回発生し、所望の径のナノファイバーが得られる距離に設定されている。
【００６１】
また、変動電場発生手段１２０が備える電極１２１は、ナノファイバー発生手段１１０と所定の電位差が発生するものとなされている。
【００６２】
以上の構成の不織布製造装置１００による不織布の製造方法を次に説明する。
従来の方法に従いナノファイバー発生手段１１０の複数の噴射孔１１２から原料液を噴射し、ナノファイバー２００を空間中で発生させつつ、シート１６０上にナノファイバーを堆積させてゆく。この際、シート１６０の下部に配置されている変動電場発生手段１２０によりシート１６０上の堆積部１６１における電場の分布を経時的に変化させる。
【００６３】
ここで、変動電場発生手段＜１＞を例にとり、電場の分布を周期的に変化させる方法を説明する。なお、直接的に電場の分布を説明することは困難であるので、変動電場発生手段１２０が備える各電極（１２１ａ〜１２１ｆ）の電位の変動をもって、電場分布の経時的変化の説明の代わりとする。
【００６４】
図９は、各電極の電位の変化を示す図である。
同図に示すように各電極（１２１ａ〜１２１ｆ）の電位は、ナノファイバー発生手段１１０との電位差を確保できるような直流成分に交流成分を重畳したものであり、交流成分は、ＶｍａｘとＶｍｉｎの間の振幅でサイン波となるように電圧変化手段１５１により制御されている。具体的には直流成分は０ｖ以下、振幅は−１０ｋｖ以上−５０ｋｖ以下が好ましい。また、サイン波の周波数は１０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下が好ましい。
【００６５】
また、各電極（１２１ａ〜１２１ｆ）には図中に示すように位相差を設けている。具体的には、３６０度を電極１２１の数（６）で除算した角度（６０度）ずつ、電極１２１のならびに従い順にずれるものとなっている。
【００６６】
なお、変動電場発生手段＜１＞の電圧変化手段１５１は、段階的にしか電位を変化させることができないため、同図中のカーブは目標とするカーブであり、実際には階段状に電位が増減する。
【００６７】
同図に示すように位相をずらして各電極（１２１ａ〜１２１ｆ）の電位を周期的に変化させることによって、図１０に示すように、堆積部１６１には、シート１６０の移動方向と垂直な方向（図中の白抜き矢印方向）に波が進行するように電場の分布を周期的に変化させる事ができる。
【００６８】
このように堆積部１６１における電場の分布を周期的に変化させれば、複数の噴射孔１１２から噴射され生成されるナノファイバー２００が集中的に堆積する位置を分散させることができ、少なくともシート１６０の幅方向には均一な厚みの不織布２１０を製造することが可能となる。
【００６９】
また、シート１６０は、シート１６０の幅方向と垂直（長さ方向）に移動しているため、長さ方向にも均一な厚みの不織布２１０を製造することが可能となる。
【００７０】
なお、電場の分布状態は上記実施の形態に示すように、極大が一方方向に流れるように回転状に電場の分布を制御してもよく、また、極大が往復するように分布してもよい。また、電場（電位）の変化状態をサイン波として説明したが、三角波や矩形波など他の波形の採用を妨げるものではない。また、電場の分布の変化は１次元的ばかりでなく、２次元的な変化でも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、微小多孔性を利用したフィルターや表面積の広さを利用した触媒の担持体などに適用できる不織布の製造装置などに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明にかかる不織布製造装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】ナノファイバー発生手段の具体例を示す図である。
【図３】変動電場発生手段を概念的に示す斜視図である。
【図４】電圧変化手段を概念的に示す図である。
【図５】電圧変化手段による出力電圧の具体例を示す図である。
【図６】他の電圧変化手段による出力電圧の具体例を示す図である。
【図７】他の変動電場発生手段を概念的に示す側面図である。
【図８】他の変動電場発生手段を概念的に示す斜視図である。
【図９】各電極の電位の変化を示す図である。
【図１０】電位の変化による電場分布を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００ 不織布製造装置
１１０ 発生手段
１１１ パイプ
１１２ 噴射孔
１１３ ノズル
１１４ バレル
１２０ 変動電場発生手段
１２１ 電極
１２６ 出力ライン
１２７ 制御部
１３０ 絶縁体
１５０ 電源
１５１ 電圧変化手段
１５２ 抵抗
１５３ 抵抗
１５４ バイパスライン
１５５ スイッチング素子
１５６ 抵抗
１５７ 駆動手段
１５８ 移動軸
１５９ 絶縁板
１６０ シート
１６１ 堆積部
１６７ 駆動手段
１７０ 移動手段
２００ ナノファイバー
２００ 原料液
２１０ 不織布
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノファイバー生成用の原料液を噴射する電圧が印加される噴射孔と、生成されたナノファイバーが堆積される被堆積手段とを備える不織布製造装置であって、
前記被堆積手段上のナノファイバーが堆積する堆積部に分布が変動する電場を発生させる変動電場発生手段を備える不織布製造装置。
【請求項２】
前記変動電場発生手段は、
前記被堆積手段に対し前記噴射孔と反対側であって前記堆積部に対応する位置に配置される複数の電極と、
前記電極のそれぞれに電位を付与する電源と、
前記電圧を周期的に変化させる電圧変化手段と
を備える請求項１に記載の不織布製造装置。
【請求項３】
前記変動電場発生手段は、
前記被堆積手段に対し前記噴射孔と反対側であって前記堆積部に対応する位置に配置される電極と、
前記電極のそれぞれに電位を付与する電源と、
前記噴射孔と前記電極との相対的位置関係を周期的に変化させる駆動手段と
を備える請求項１に記載の不織布製造装置。
【請求項４】
前記変動電場発生手段はさらに、
前記電極を複数備え、
前記駆動手段は、前記噴射孔と前記電極との距離をそれぞれ周期的に変化させる
請求項３に記載の不織布製造装置。
【請求項５】
前記不織布製造装置はさらに、
前記被堆積手段を所定方向に移動させる移動手段を備え、
前記変動電場発生手段は、前記被堆積手段の移動方向と交差する方向に分割される複数の堆積部にそれぞれ変動する電場を発生させる請求項１に記載の不織布製造装置。
【請求項６】
ナノファイバーからなる不織布の製造方法であって、
電圧が印加された噴射孔からナノファイバー生成用の原料液を空間に噴射し、生成したナノファイバーを被堆積手段に堆積させるナノファイバー堆積ステップと、
前記被堆積手段上の堆積部に変動する電場を発生させる変動電場発生ステップとを含む不織布製造方法。
【請求項７】
電圧を経時的に変化させる電圧変化装置であって、
電源に直列に接続される複数の抵抗と、
前記抵抗の一方の極と他方の極とを導通可能に接続するバイパスラインと、
前記バイパスラインにおける導通と遮断とを選択するスイッチング手段と、
前記スイッチング手段を経時的に制御する制御手段と、
前記抵抗のいずれかの間に接続される出力ラインと
を備える電圧変化装置。
【請求項８】
前記スイッチング手段は、光信号に基づき導通と遮断とを選択する半導体素子からなる請求項７に記載の電圧変化装置。
【請求項９】
前記電圧変化装置はさらに、
バイパスラインが接続されない抵抗を備える請求項７に記載の電圧変化装置。
【請求項１】
ナノファイバー生成用の原料液を噴射する電圧が印加される噴射孔と、生成されたナノファイバーが堆積される被堆積手段とを備える不織布製造装置であって、
前記被堆積手段上のナノファイバーが堆積する堆積部に分布が変動する電場を発生させる変動電場発生手段を備える不織布製造装置。
【請求項２】
前記変動電場発生手段は、
前記被堆積手段に対し前記噴射孔と反対側であって前記堆積部に対応する位置に配置される複数の電極と、
前記電極のそれぞれに電位を付与する電源と、
前記電圧を周期的に変化させる電圧変化手段と
を備える請求項１に記載の不織布製造装置。
【請求項３】
前記変動電場発生手段は、
前記被堆積手段に対し前記噴射孔と反対側であって前記堆積部に対応する位置に配置される電極と、
前記電極のそれぞれに電位を付与する電源と、
前記噴射孔と前記電極との相対的位置関係を周期的に変化させる駆動手段と
を備える請求項１に記載の不織布製造装置。
【請求項４】
前記変動電場発生手段はさらに、
前記電極を複数備え、
前記駆動手段は、前記噴射孔と前記電極との距離をそれぞれ周期的に変化させる
請求項３に記載の不織布製造装置。
【請求項５】
前記不織布製造装置はさらに、
前記被堆積手段を所定方向に移動させる移動手段を備え、
前記変動電場発生手段は、前記被堆積手段の移動方向と交差する方向に分割される複数の堆積部にそれぞれ変動する電場を発生させる請求項１に記載の不織布製造装置。
【請求項６】
ナノファイバーからなる不織布の製造方法であって、
電圧が印加された噴射孔からナノファイバー生成用の原料液を空間に噴射し、生成したナノファイバーを被堆積手段に堆積させるナノファイバー堆積ステップと、
前記被堆積手段上の堆積部に変動する電場を発生させる変動電場発生ステップとを含む不織布製造方法。
【請求項７】
電圧を経時的に変化させる電圧変化装置であって、
電源に直列に接続される複数の抵抗と、
前記抵抗の一方の極と他方の極とを導通可能に接続するバイパスラインと、
前記バイパスラインにおける導通と遮断とを選択するスイッチング手段と、
前記スイッチング手段を経時的に制御する制御手段と、
前記抵抗のいずれかの間に接続される出力ラインと
を備える電圧変化装置。
【請求項８】
前記スイッチング手段は、光信号に基づき導通と遮断とを選択する半導体素子からなる請求項７に記載の電圧変化装置。
【請求項９】
前記電圧変化装置はさらに、
バイパスラインが接続されない抵抗を備える請求項７に記載の電圧変化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１４４３２７（Ｐ２００８−１４４３２７Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３５９１３（Ｐ２００６−３３５９１３）
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「革新的部材産業創出プログラム／新産業創造高度部材基盤技術開発／先端機能発現型新構造繊維部材基盤技術の開発」にかかる委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「革新的部材産業創出プログラム／新産業創造高度部材基盤技術開発／先端機能発現型新構造繊維部材基盤技術の開発」にかかる委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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