[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2760806C2 - Device for the production of nanofibers and the die head used in it - Google Patents

Device for the production of nanofibers and the die head used in it Download PDF

Info

Publication number
RU2760806C2
RU2760806C2 RU2019142697A RU2019142697A RU2760806C2 RU 2760806 C2 RU2760806 C2 RU 2760806C2 RU 2019142697 A RU2019142697 A RU 2019142697A RU 2019142697 A RU2019142697 A RU 2019142697A RU 2760806 C2 RU2760806 C2 RU 2760806C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
feed
gas flow
flow passage
raw material
Prior art date
Application number
RU2019142697A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019142697A (en
RU2019142697A3 (en
Inventor
Морихико ИКЕГАЯ
Такацугу ЭТИДЗЭНИА
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 RU2019142697A publication Critical patent/RU2019142697A/en
Publication of RU2019142697A3 publication Critical patent/RU2019142697A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2760806C2 publication Critical patent/RU2760806C2/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)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B05B7/0853Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with one single gas jet and several jets constituted by a liquid or a mixture containing a liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B05B7/0861Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with one single jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid and several gas jets
    • 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
    • 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
    • D01D4/06Distributing spinning solution or melt to spinning nozzles
    • 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
    • D01D5/06Wet spinning methods
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • D04H1/70Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/736Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged characterised by the apparatus for arranging fibres
    • 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
    • D04H3/02Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments

Landscapes

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

Abstract

FIELD: nanotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to a device for the production of nanofibers, as well as the die head used in it. The device for the production of nanofibers contains a surface 22 for the release of the source material, on which there is a passage 25 for the flow of the source material intended for the release of liquid source material. As well as the surface 23 for the release of gas, which is located at an angle α to the surface 22 for the release of the source material, where 0 <α ≤90°, and on which there is a passage 26 for the gas flow intended for the release of gas. The passage 25 for the source material flow is orthogonal to the source material release surface 22, the passage 26 for the gas flow is orthogonal to the gas release surface 23, and the passage 25 for the source material flow and the passage 26 for the gas flow are arranged so that the liquid source material released from the passage 25 for the source material flow meets the gas ejected from the passage 26 for the gas flow.
EFFECT: invention makes it possible to create a device for the production of nanofibers and a die head used in it, which could be produced by drilling and which could effectively transfer molten resin with a gas flow.
14 cl, 40 dwg, 2 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

[0001][0001]

Настоящее изобретение относится к устройству для производства нановолокон и к используемой в нем головке фильеры.The present invention relates to an apparatus for the production of nanofibers and to a die head used therein.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

[0002][0002]

Обычное устройство для производства нетканых тканей раскрывается в Патентном документе 1. Это устройство для производства нетканых тканей содержит, как показано на Фиг. 40, экструдер 915 для экструдирования расплавленной смолы, вентилятор высокого давления 916 и нагревательный блок 917 для нагревания воздуха от вентилятора высокого давления 916. Устройство для производства нетканых тканей содержит блок 911 выдувания из расплава для капиллярного прядения расплавленной смолы из экструдера 915, и для распыления горячего дутья от нагревательного блока 917 на капиллярную расплавленную смолу.A conventional apparatus for the production of nonwoven fabrics is disclosed in Patent Document 1. This apparatus for the production of nonwoven fabrics comprises, as shown in FIG. 40, an extruder 915 for extruding molten resin, a high-pressure blower 916, and a heating unit 917 for heating air from a high-pressure blower 916. The nonwoven fabric-making apparatus comprises a meltblown block 911 for capillary-spinning molten resin from the extruder 915, and for spraying hot blast from the heating block 917 onto the capillary molten resin.

[0003][0003]

Этот блок 911 выдувания из расплава обеспечивается полимерным проходом 912 для течения расплавленной смолы, а также проходами 913a и 913b для горячего дутья. Эти проходы 913a и 913b для горячего дутья предусматриваются на каждой стороне полимерного прохода 912 с уклоном к полимерному проходу 912. Горячее дутье из проходов 913a и 913b для горячего дутья распыляется на расплавленную смолу, которая прядется из полимерного прохода 912.This meltblown block 911 is provided with a polymer flow passage 912 for molten resin flow, as well as with hot blowing passages 913a and 913b. These hot blast passages 913a and 913b are provided on each side of the polymer passage 912 with a slope towards the polymer passage 912. Hot blast from the hot blast passages 913a and 913b is sprayed onto molten resin that is spun from the polymer passage 912.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИDESCRIPTION OF PREVIOUS TECHNOLOGY

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРАPATENT LITERATURE

[0004][0004]

Патентный документ 1: JP2010-185153APatent Document 1: JP2010-185153A

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION

[0005][0005]

В вышеупомянутом устройстве для производства нетканых тканей проходы 913a и 913b прохода 913 для горячего дутья формируются с уклоном к нижней поверхности 911a. Когда проходы 913a и 913b для горячего дутья формируются сверлом, сверло наклонно контактирует с нижней поверхностью 911a. Следовательно, кончик сверла может скользить по нижней поверхности 911a, и трудно точно сформировать проходы 913a и 913b для горячего дутья. Для того, чтобы гарантировать точность, было необходимо использовать электрохимическую обработку, являющуюся весьма затратной.In the aforementioned nonwoven fabric manufacturing apparatus, the passages 913a and 913b of the hot blast passage 913 are formed with a slope toward the bottom surface 911a. When the hot blast passages 913a and 913b are formed by the drill, the drill obliquely contacts the bottom surface 911a. Therefore, the tip of the drill can slide on the bottom surface 911a, and it is difficult to accurately shape the hot blast passages 913a and 913b. In order to guarantee accuracy, it was necessary to use electrochemical machining, which is very expensive.

[0006][0006]

Настоящее изобретение было сделано с учетом вышеописанных проблем, и задачей настоящего изобретения является предложить устройство для производства нановолокна и используемую в нем головку фильеры, которую можно было бы производить путем сверления, и которая могла бы эффективно переносить расплавленную смолу в поток газа.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a nanofiber manufacturing apparatus and a die head used therein that can be produced by drilling and that can efficiently transfer molten resin into a gas stream.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМPROBLEM SOLVERS

[0007][0007]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для производства нановолокон, содержащее поверхность для выпуска исходного материала, на которой располагается проход для потока исходного материала, служащий для выпуска жидкого исходного материала, и поверхность для выпуска газа, которая располагается под углом б (0<б≤90°) к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала и на которой располагается проход для потока газа, служащий для выпуска газа, в котором упомянутый проход для потока исходного материала является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, упомянутый проход для потока газа является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска газа, и упомянутый проход для потока исходного материала и упомянутый проход для потока газа располагаются так, чтобы упомянутый жидкий исходный материал, выпускаемый из упомянутого прохода для потока исходного материала, встречался с газом, выпускаемым из упомянутого прохода для потока газа.In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for producing nanofibers comprising a starting material discharge surface on which a feed passage for discharging liquid feed material is located, and a gas discharge surface which is located at an angle of b (0 <b≤ 90 °) to said raw material discharge surface and on which a gas flow passage serving for gas discharge is arranged, in which said raw material flow passage is orthogonal to said raw material discharge surface, said gas flow passage is orthogonal to said gas outlet surface, and said raw material flow passage and said gas flow passage are positioned such that said liquid raw material discharged from said raw material flow passage meets gas discharged from said gas flow passage a.

[0008][0008]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для производства нановолокон, содержащее поверхность для выпуска исходного материала, на которой располагается проход для потока исходного материала, служащий для выпуска жидкого исходного материала, поверхность для выпуска газа, которая направлена вниз от упомянутой поверхности для выпуска исходного материала и на которой располагается проход для потока газа, служащий для выпуска газа, соединительная поверхность, которая соединяется с упомянутой поверхностью для выпуска исходного материала и упомянутой поверхностью для выпуска газа и располагается под углом в (0≤в<90°) к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, в котором упомянутый проход для потока исходного материала является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, упомянутый проход для потока газа является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска газа, отверстие упомянутого прохода для потока газа контактирует с упомянутой соединительной поверхностью, и упомянутый проход для потока исходного материала и упомянутый проход для потока газа располагаются так, чтобы упомянутый жидкий исходный материал, выпускаемый из упомянутого прохода для потока исходного материала, достигал отверстия упомянутого прохода для потока газа вдоль упомянутой соединительной поверхности. In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for producing nanofibers, comprising a starting material discharge surface on which a feed passage for discharging liquid feed material is disposed, a gas discharge surface that is directed downwardly from said feed discharge surface, and on which there is a gas flow passage serving to discharge gas, a connecting surface that is connected to said surface for discharging raw material and said surface for discharging gas and is located at an angle of (0 ≤ h <90 °) to said surface for discharging source material in which said raw material flow passage is orthogonal to said raw material discharge surface, said gas flow passage orthogonal to said gas discharge surface, an opening of said gas flow passage contacts said connecting surface, and said feed passage and said gas flow passage are disposed so that said liquid feed discharged from said feed passage reaches an opening of said gas flow passage along said connection surface.

[0009][0009]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается головка фильеры, используемая в устройстве для производства нановолокон, содержащем: поверхность для выпуска исходного материала, на которой располагается проход для потока исходного материала, служащий для выпуска жидкого исходного материала, и поверхность для выпуска газа, которая располагается под углом б (0<б≤90°) к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала и на которой располагается проход для потока газа, служащий для выпуска газа, в котором упомянутый проход для потока исходного материала является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, упомянутый проход для потока газа является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска газа, и упомянутый проход для потока исходного материала и упомянутый проход для потока газа располагаются так, чтобы упомянутый жидкий исходный материал, выпускаемый из упомянутого прохода для потока исходного материала, встречался с газом, выпускаемым из упомянутого прохода для потока газа.In accordance with the present invention, there is provided a spinneret head for use in a nanofiber production apparatus, comprising: a starting material discharge surface on which a feed passage for discharging liquid feed material is located, and a gas discharge surface that is angled b (0 <b≤90 °) to said surface for discharging raw material and on which a gas flow passage serving for gas discharge is located, in which said passage for a flow of raw material is orthogonal to said surface for discharging raw material, said passage for gas flow is orthogonal to said gas outlet surface, and said feed flow passage and said gas flow passage are positioned such that said liquid feed discharged from said feed flow path meets gas discharged from of the mentioned passage for the gas flow.

[0010][0010]

В соответствии с настоящим изобретением предлагается головка фильеры, используемая в устройстве для производства нановолокон, содержащем: поверхность для выпуска исходного материала, на которой располагается проход для потока исходного материала, служащий для выпуска жидкого исходного материала, поверхность для выпуска газа, которая направлена вниз от упомянутой поверхности для выпуска исходного материала и на которой располагается проход для потока газа, служащий для выпуска газа, соединительная поверхность, которая соединяется с упомянутой поверхностью для выпуска исходного материала и упомянутой поверхностью для выпуска газа и располагается под углом в (0≤в<90°) к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, в котором упомянутый проход для потока исходного материала является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, упомянутый проход для потока газа является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска газа, отверстие упомянутого прохода для потока газа контактирует с упомянутой соединительной поверхностью, и упомянутый проход для потока исходного материала и упомянутый проход для потока газа располагаются так, чтобы упомянутый жидкий исходный материал, выпускаемый из упомянутого прохода для потока исходного материала, достигал отверстия упомянутого прохода для потока газа вдоль упомянутой соединительной поверхности.In accordance with the present invention, there is provided a spinneret head for use in an apparatus for the production of nanofibers, comprising: a starting material discharge surface on which a feed passage for discharging a liquid feed material is located, a gas discharge surface that is directed downwardly from said a surface for discharging a raw material and on which a gas flow passage for discharging gas is located, a connecting surface that is connected to said surface for discharging a raw material and said surface for discharging gas and is located at an angle of (0 ≤ h <90 °) to said raw material outlet surface, wherein said raw material flow path is orthogonal to said raw material outlet surface, said gas flow path is orthogonal to said gas outlet surface, an opening of said path and for a gas flow, contacts said connecting surface, and said feed passage and said gas flow passage are positioned so that said liquid feed discharged from said feed passage reaches an opening of said gas flow passage along said connecting surface.

ЭФФЕКТ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯEFFECT OF THE PRESENT INVENTION

[0011][0011]

В соответствии с настоящим изобретением проход для потока исходного материала формируется так, чтобы он был ортогональным к поверхности для выпуска исходного материала, и проход для потока газа формируется так, чтобы он был ортогональным к поверхности для выпуска газа. Следовательно, проход для потока исходного материала формируется на поверхности для выпуска исходного материала путем сверления, и проход для потока газа формируется на поверхности для выпуска газа. Становится возможным прямо или косвенно соединять под углом жидкий исходный материал, выпускаемый из прохода для потока исходного материала, с потоком газа, выпускаемым из прохода для потока газа, через соединительную поверхность, соединенную с поверхностью для выпуска исходного материала и поверхностью для выпуска газа. Это может быть достигнуто для точного производства путем сверления и эффективного переноса жидкого исходного материала в потоке газа.In accordance with the present invention, the feed passage is formed to be orthogonal to the feed discharge surface, and the gas flow passage is formed to be orthogonal to the gas discharge surface. Therefore, a feed passage is formed at the feed discharge surface by drilling, and a gas flow passage is formed at the gas discharge surface. It becomes possible to directly or indirectly connect at an angle the liquid feed discharged from the feed flow passage with the gas flow discharged from the gas flow passage through a connecting surface connected to the feed discharge surface and the gas discharge surface. This can be achieved for precision manufacturing by drilling and efficiently transferring the liquid feed in the gas stream.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0012][0012]

Фиг. 1 показывает полную структуру устройства для производства нановолокон в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 1 shows a complete structure of a nanofiber manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе, показывающий головку фильеры устройства для производства нановолокон, изображенного на Фиг. 1.FIG. 2 is a perspective view showing the die head of the nanofiber manufacturing apparatus shown in FIG. one.

Фиг. 3 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую головку фильеры, изображенную на Фиг. 2.FIG. 3 is an explanatory diagram showing the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 4 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 1 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 4 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 1 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 5 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 2 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 5 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 2 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 6 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 3 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 6 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 3 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 7 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 4 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 7 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 4 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 8 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 5 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 8 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 5 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 9 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 6 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 9 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 6 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 10 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 7 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 10 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 7 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 11 представляет собой вид в перспективе, показывающий структуру вариации 8 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 11 is a perspective view showing the structure of the variation 8 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 12 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 8 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 12 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 8 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе, показывающий вариацию 9 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 13 is a perspective view showing a variation 9 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 14 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 9 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2. FIG. 14 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 9 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 15 представляет собой вид в перспективе, показывающий вариацию 10 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 15 is a perspective view showing a variation 10 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 16 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 10 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 16 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 10 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 17 представляет собой вид в перспективе, показывающий вариацию 11 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 17 is a perspective view showing a variation 11 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 18 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 11 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 18 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 11 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 19 представляет собой вид в перспективе, показывающий вариацию 12 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 19 is a perspective view showing a variation 12 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 20 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 12 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 20 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 12 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 21 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 12 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 21 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 12 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 22 представляет собой вид в перспективе, показывающий вариацию 13 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 22 is a perspective view showing a variation 13 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 23 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 13 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 23 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 13 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 24 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 13 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 24 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 13 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 25 представляет собой вид в перспективе, показывающий вариацию 14 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 25 is a perspective view showing a variation 14 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 26 представляет собой вид в перспективе, показывающий вариацию 15 головки фильеры, изображенной на Фиг. 2.FIG. 26 is a perspective view showing a variation 15 of the die head shown in FIG. 2.

Фиг. 27 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую головку фильеры устройства для производства нановолокон в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 27 is an explanatory diagram showing a spinneret head of a nanofiber manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

Фиг. 28 представляет собой вид в перспективе, показывающий устройство для производства нановолокон в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 28 is a perspective view showing a nanofiber manufacturing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

Фиг. 29 представляет собой поперечное сечение, показывающее устройство для производства нановолокон, изображенное на Фиг. 28.FIG. 29 is a cross-sectional view showing the nanofiber production apparatus shown in FIG. 28.

Фиг. 30 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую головку фильеры устройства для производства нановолокон, изображенного на Фиг. 28.FIG. 30 is an explanatory diagram showing a die head of the nanofiber manufacturing apparatus shown in FIG. 28.

Фиг. 31 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 1 головки фильеры, изображенной на Фиг. 30.FIG. 31 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 1 of the die head shown in FIG. thirty.

Фиг. 32 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 2 головки фильеры, изображенной на Фиг. 30.FIG. 32 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 2 of the die head shown in FIG. thirty.

Фиг. 33 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 3 головки фильеры, изображенной на Фиг. 30.FIG. 33 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 3 of the die head shown in FIG. thirty.

Фиг. 34 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 4 головки фильеры, изображенной на Фиг. 30.FIG. 34 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 4 of the die head shown in FIG. thirty.

Фиг. 35 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 5 головки фильеры, изображенной на Фиг. 30.FIG. 35 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 5 of the die head shown in FIG. thirty.

Фиг. 36 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 6 головки фильеры, изображенной на Фиг. 30.FIG. 36 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 6 of the die head shown in FIG. thirty.

Фиг. 37 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 7 головки фильеры, изображенной на Фиг. 30.FIG. 37 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 7 of the die head shown in FIG. thirty.

Фиг. 38 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру вариации 8 головки фильеры, изображенной на Фиг. 30.FIG. 38 is an explanatory diagram showing the structure of the variation 8 of the die head shown in FIG. thirty.

Фиг. 39 представляет собой пояснительную диаграмму, иллюстрирующую основную концепцию настоящего изобретения.FIG. 39 is an explanatory diagram illustrating the basic concept of the present invention.

Фиг. 40 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую структуру обычного устройства для производства нетканых тканей.FIG. 40 is an explanatory diagram showing the structure of a conventional nonwoven fabric manufacturing apparatus.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

[0013][0013]

Далее будет описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Настоящее изобретение может быть легко применено к структуре, отличающейся от описанных вариантов осуществления настоящего изобретения, в объеме, не противоречащем цели настоящего изобретения. Next, a preferred embodiment of the present invention will be described. The present invention can be easily applied to a structure other than the described embodiments of the present invention within a scope that does not conflict with the object of the present invention.

[0014][0014]

В соответствии с настоящим изобретением нановолокна формируются путем подачи жидкого исходного материала в газ, выбрасываемый под относительно высоким давлением. В данном описании термин «газ» без уточнения его состава означает газ любого состава и молекулярной структуры. Дополнительно к этому, в данном описании термин «исходный материал» означает все материалы, которые могут быть применены для формирования нановолокон. В вариантах осуществления, описываемых далее, объяснение будет дано для примера, использующего синтетическую смолу в качестве «исходного материала», но настоящее изобретение не ограничивается этим, и могут использоваться различные виды материала.In accordance with the present invention, nanofibers are formed by feeding a liquid feed into a gas projected at a relatively high pressure. In this description, the term "gas" without specifying its composition means a gas of any composition and molecular structure. Additionally, in this description, the term "starting material" means all materials that can be used to form nanofibers. In the embodiments described later, explanation will be given for an example using a synthetic resin as a "starting material", but the present invention is not limited thereto, and various kinds of material can be used.

[0015][0015]

Термин «жидкий исходный материал» в данном описании не ограничивает свойства материала жидкостью. «Жидкий исходный материал», например, включает в себя «растворитель», который готовится путем предварительного растворения твердого исходного материала или жидкого исходного материала в качестве растворенного вещества в предопределенном растворителе так, чтобы была получена предопределенная его концентрация. Кроме того, «жидкий исходный материал» также включает в себя «расплавленный исходный материал», получаемый путем плавления твердого исходного материала. Короче говоря, «жидкий исходный материал» настоящего изобретения нуждается в таком свойстве, как достаточная вязкость для подачи (выпуска) «исходного материала» из подающих отверстий (отверстий выпуска, выпускных отверстий), и «исходный материал», имеющий такое свойство жидкости, описывается в настоящем изобретении как «жидкий исходный материал».The term "liquid starting material" in this description does not limit the properties of the material to liquid. A “liquid starting material”, for example, includes a “solvent” that is prepared by first dissolving a solid starting material or a liquid starting material as a solute in a predetermined solvent so that a predetermined concentration thereof is obtained. In addition, "liquid raw material" also includes a "molten raw material" obtained by melting a solid raw material. In short, the "liquid feed" of the present invention needs a property such as sufficient viscosity to supply (discharge) the "feed" from the feed holes (discharge holes, discharge holes), and a "feed" having such a liquid property is described in the present invention as "liquid starting material".

[0016][0016]

Основная концепция настоящего изобретения, как показано на (I) Фиг. 39(a), должна содержать поверхность 22 для выпуска исходного материала, поверхность 23 для выпуска газа, проход 24 для выпуска жидкого исходного материала, который формируется так, чтобы он был ортогональным к поверхности 22 для выпуска исходного материала, и проход 26 для выпуска газа, который формируется так, чтобы он был ортогональным к поверхности 23 для выпуска газа. Поверхность 22 для выпуска исходного материала и поверхность 23 для выпуска газа располагаются под углом б (0<б≤90°), и линия оси P прохода для потока 25 исходного материала и линия оси Q прохода 26 для потока газа пересекаются под углом б. The basic concept of the present invention, as shown in (I) FIG. 39 (a) should include a raw material discharge surface 22, a gas discharge surface 23, a liquid feed port 24 that is formed to be orthogonal to the raw material discharge surface 22, and a gas discharge port 26 which is formed to be orthogonal to the gas discharge surface 23. The surface 22 for the outlet of the starting material and the surface 23 for the outlet of gas are located at an angle b (0 <b≤90 °), and the axis line P of the passage for the flow 25 of the starting material and the line of the axis Q of the passage 26 for the gas flow intersect at an angle b.

[0017][0017]

Дополнительно, как показано на (II) Фиг. 39(b), основная концепция настоящего изобретения должна содержать поверхность 22 для выпуска исходного материала, поверхность 23 для выпуска газа, проход 25 для потока исходного материала, из которого выпускается жидкий исходный материал, и который формируется так, чтобы он был ортогональным к поверхности 22 для выпуска исходного материала, проход 26 для потока газа, из которого выпускается газ, и который формируется так, чтобы он был ортогональным к поверхности 23 для выпуска газа, и соединительную поверхность 24, соединенную с поверхностью 22 для выпуска исходного материала и поверхностью 23 для выпуска газа. Поверхность 23 для выпуска газа и соединительная поверхность 24 располагаются под углом в (0≤в<90°), и направление R соединительной поверхности 24 и линия оси Q прохода 26 для потока газа пересекаются под углом б (б=90°-в). Additionally, as shown in (II) FIG. 39 (b), the basic concept of the present invention is to comprise a raw material discharge surface 22, a gas discharge surface 23, a feed flow passage 25 from which a liquid feed is discharged and which is formed to be orthogonal to the surface 22 for discharging the raw material, a gas flow passage 26 from which gas is discharged and which is formed so as to be orthogonal to the gas discharging surface 23, and a connecting surface 24 connected to the raw material discharging surface 22 and the discharging surface 23 gas. The gas outlet surface 23 and the connecting surface 24 are disposed at an angle b (0≤w <90 °), and the direction R of the connecting surface 24 and the Q axis line of the gas flow passage 26 intersect at an angle b (b = 90 ° -c).

[0018][0018]

Соответственно, жидкий исходный материал, выпускаемый из прохода 25 для потока исходного материала, напрямую, как показано на Фиг. 39(a), или косвенно, как показано на Фиг. 39(b) встречается с потоком газа, выпускаемым из прохода 26 для потока газа, под углом б через соединительную поверхность 24, соединенную с поверхностью 22 для выпуска исходного материала и поверхностью 23 для выпуска газа.Accordingly, the liquid feed discharged from the feed flow passage 25 directly as shown in FIG. 39 (a), or indirectly as shown in FIG. 39 (b) meets the gas flow discharged from the gas flow passage 26 at an angle b through the connecting surface 24 connected to the raw material discharge surface 22 and the gas discharge surface 23.

[0019][0019]

На Фиг. 39(a) позиционное соотношение каждого компонента является следующим. Если поверхность 23 для выпуска газа, которую формирует проход 26 для потока газа, рассматривать как реперное положение, «расстояние а» представляет собой расстояние до прохода 25 для потока исходного материала, а «расстояние b» представляет собой расстояние до точки встречи жидкого исходного материала от прохода 25 для потока исходного материала. «Расстояние c» представляет собой диаметр отверстия прохода 26 для потока газа, а «расстояние d» представляет собой расстояние, ортогональное к линии оси Q между проходом 25 для потока исходного материала и проходом 26 для потока газа. То же самое можно сказать и про Фиг. 39(b) (при условии, что a=0).FIG. 39 (a) the positional relationship of each component is as follows. If the gas outlet surface 23 that the gas flow passage 26 forms is considered a reference position, "distance a" is the distance to the feed passage 25, and "b" is the distance to the meeting point of the liquid feed from passage 25 for the feed stream. “Distance c” is the diameter of the opening of the gas flow passage 26, and “distance d” is the distance orthogonal to the Q-axis line between the feed passage 25 and the gas flow passage 26. The same can be said for FIG. 39 (b) (provided that a = 0).

[0020][0020]

В настоящем документе линия оси P прохода 25 для потока исходного материала имеет угол б с линией оси Q прохода 26 для потока газа. Угол подачи б исходного материала получается из следующего Уравнения As used herein, the P axis line of the feed passage 25 has an angle b with the Q axis line of the gas flow passage 26. The feed angle b of the original material is obtained from the following Equation

tan б = d/(b-a)tan b = d / (b-a)

где 0≤Ɵ<90° where 0≤Ɵ <90 °

[0021][0021]

Угол подачи б исходного материала должен определяться расстоянием «a», расстоянием «b» и расстоянием «d», и кроме того должен определяться соотношением диаметра «c» отверстия газа высокого давления, а также давлением и температурой газа, выбрасываемого через проход 26 для потока газа. The feed angle b of the starting material should be determined by the distance "a", the distance "b" and the distance "d", and in addition should be determined by the ratio of the diameter "c" of the high pressure gas orifice, as well as the pressure and temperature of the gas ejected through the passage 26 for flow gas.

[0022][0022]

Что касается условий расположения прохода 25 для потока исходного материала и прохода 26 для потока газа, оно также способно формировать нановолокна, имеющие неоднородный диаметр или длину волокна, путем изменения количества проходов, интервала расположения, расстояния расположения (расстояния «а» от отверстия для выброса газа), угла расположения (угла б) и диаметра прохода. В соответствии с типами производимых нановолокон условия расположения прохода 25 для потока исходного материала и прохода 26 для потока газа могут быть подходящим образом выбраны и изменены.Regarding the positioning conditions of the feed passage 25 and the gas flow passage 26, it is also capable of forming nanofibers having an inhomogeneous fiber diameter or length by changing the number of passes, the spacing, the distance (distance "a" from the gas ejection hole ), the angle of arrangement (angle b) and the diameter of the passage. According to the types of nanofibers produced, the arrangement conditions of the feed passage 25 and the gas flow passage 26 can be appropriately selected and changed.

[0023][0023]

(Первый вариант осуществления)(First embodiment)

Далее со ссылкой на Фиг. 1-26 будет описано устройство для производства нановолокон в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.Next, referring to FIG. 1-26, an apparatus for producing nanofibers according to a first embodiment of the present invention will be described.

[0024][0024]

Фиг. 1 представляет собой диаграмму, показывающую полную структуру устройства для производства нановолокон в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1(a) представляет собой вид сбоку, а Фиг. 1(b) - вид сверху. Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе, показывающий головку фильеры устройства для производства нановолокон, изображенного на Фиг. 1. Фиг. 3 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую головку фильеры первого варианта осуществления. Фиг. 3(a) представляет собой вид спереди, Фиг. 3(b) - поперечное сечение по линии A-A’, а Фиг. 3(c) - поперечное сечение по линии B-B’. Фиг. 4-26 представляют собой пояснительные диаграммы структур вариаций 1-15 головки фильеры, основанных на базовой структуре, изображенной на Фиг. 2, и на каждом чертеже показан вид в перспективе (включая разобранный вид в перспективе), или вид спереди и поперечное сечение, как на Фиг. 2 и 3. В дальнейшем могут использоваться термины «передний, задний, левый, правый, верхний и нижний», которые показывают относительное позиционное соотношение каждого компонента, а не абсолютное соотношение, если явно не указано иное. На всех чертежах компонент, имеющий одну и ту же функцию, имеет одно и то же ссылочное обозначение, и поэтому его подробное объяснение не будет повторяться.FIG. 1 is a diagram showing an overall structure of a nanofiber manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a side view and FIG. 1 (b) is a top view. FIG. 2 is a perspective view showing the die head of the nanofiber manufacturing apparatus shown in FIG. 1. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the die head of the first embodiment. FIG. 3 (a) is a front view, FIG. 3 (b) is a cross-section along line A-A 'and FIG. 3 (c) is a cross-section along line B-B '. FIG. 4-26 are explanatory diagrams of structures of variations 1-15 of the die head based on the basic structure shown in FIG. 2, and each drawing is a perspective view (including an exploded perspective view), or a front view and a cross-section as in FIG. 2 and 3. In the following, the terms "front, back, left, right, top and bottom" may be used to indicate the relative positional relationship of each component, and not the absolute relationship, unless explicitly indicated otherwise. In all the drawings, a component having the same function has the same reference numeral, and therefore, its detailed explanation will not be repeated.

[0025][0025]

Устройство 1 для производства нановолокон первого варианта осуществления использует растворитель, который готовится путем предварительного растворения твердого или жидкого исходного материала в качестве растворенного вещества в предопределенном растворителе так, чтобы была получена предопределенная его концентрация. The nanofiber production apparatus 1 of the first embodiment uses a solvent that is prepared by first dissolving a solid or liquid starting material as a solute in a predetermined solvent so that a predetermined concentration thereof is obtained.

[0026][0026]

Как показано на Фиг. 1, устройство 1 для производства нановолокон содержит прямоугольное плоское основание 10, хранилище 11 растворителя, которое располагается на основании 10 и служит для экструдирования растворителя с заданным давлением, шланг 12 для подачи растворителя из хранилища 11 растворителя к головке 20 фильеры, которая будет описана позже, блок 13 выброса газа, который располагается на основании 10 и выбрасывает газ высокого давления, и головку 20 фильеры, соединенную с вершиной блока 13 выброса газа. Когда регулирование температуры обеспечивается для растворителя в соответствии с условиями производства, функция контроля температуры (не показана), такая как нагреватель, может быть предусмотрена в каждом из хранилища 11 растворителя, шланга 12 и головки 20 фильеры. В настоящих вариантах осуществления используются хранилище 11 растворителя, шланг 12 и головка 20 фильеры, которые сделаны из металла, однако они могут быть сделаны из полимера, стекла и других материалов в соответствии с типами растворителя и требованиями к продуктам из нановолокна.As shown in FIG. 1, an apparatus 1 for the production of nanofibers comprises a rectangular flat base 10, a solvent storage 11 which is located on the base 10 and serves to extrude the solvent at a predetermined pressure, a hose 12 for supplying the solvent from the solvent storage 11 to the die head 20, which will be described later, a gas ejection unit 13, which is located on the base 10 and ejects high pressure gas, and a die head 20 connected to the top of the gas ejection unit 13. When temperature control is provided for the solvent in accordance with the production conditions, a temperature control function (not shown) such as a heater may be provided in each of the solvent storage 11, hose 12, and die head 20. In the present embodiments, the solvent storage 11, hose 12 and die head 20 are made of metal, however, they can be made of polymer, glass, and other materials according to solvent types and nanofiber product requirements.

[0027][0027]

Как показано на Фиг. 2 и 3, головка 20 фильеры имеет приблизительно прямоугольную форму и содержит переднюю поверхность 21, обращенную вперед (влево на Фиг. 1), поверхность 22 для выпуска исходного материала и поверхность 23 для выпуска газа, которые соединяются в указанном порядке в направлении сверху вниз. Передняя поверхность 21 и поверхность 23 для выпуска газа располагаются параллельно друг другу, и поверхность 23 для выпуска газа располагается на расстоянии t в направлении назад от передней поверхности 21. Поверхность 22 для выпуска исходного материала и поверхность 23 для выпуска газа располагаются под углом б (0<б≤90°), и поверхность 22 для выпуска исходного материала наклонена вниз. Головка 20 фильеры имеет заднюю поверхность 27, которая параллельна передней поверхности 21 и обращена назад. As shown in FIG. 2 and 3, the die head 20 is approximately rectangular in shape and includes a front surface 21 facing forward (left in FIG. 1), a raw material discharge surface 22 and a gas discharge surface 23, which are connected in this order from top to bottom. The front surface 21 and the gas outlet surface 23 are parallel to each other, and the gas outlet surface 23 is located at a distance t in the rearward direction from the front surface 21. The raw material outlet surface 22 and the gas outlet surface 23 are disposed at an angle b (0 <b≤90 °), and the raw material discharge surface 22 is inclined downward. The die head 20 has a rear surface 27 that is parallel to the front surface 21 and faces rearward.

[0028][0028]

Головка 20 фильеры содержит проход 25 для потока исходного материала, ортогональный к поверхности 22 для выпуска исходного материала, а также проход 26 для потока газа, ортогональный к поверхности 23 для выпуска газа. Проход 25 для потока исходного материала в головке 20 фильеры сообщается с проходом 28 для подачи исходного материала, ортогональным к задней поверхности 27. Проход 26 для потока газа обеспечивается так, чтобы он линейно проходил через поверхность 23 для выпуска газа и заднюю поверхность 27.The die head 20 comprises a feed passage 25 orthogonal to the feed discharge surface 22 and a gas flow passage 26 orthogonal to the gas discharge surface 23. A feed passage 25 in the die head 20 communicates with a feed passage 28 orthogonal to the rear surface 27. The gas flow passage 26 is provided to pass linearly through the gas outlet surface 23 and the rear surface 27.

[0029][0029]

В настоящих вариантах осуществления проход 25 для потока исходного материала имеет цилиндрическое пространство (каждое поперечное сечение, ортогональное к осевой линии, имеет одну и ту же круглую форму), и проход 26 для потока газа также имеет цилиндрическое пространство. Поверхность 22 для выпуска исходного материала имеет ширину (длину в направлении вверх и вниз на Фиг. 3) больше, чем диаметр прохода 25 для потока исходного материала (примерно в два раза больше этого диаметра), и проход 25 для потока исходного материала располагается в центральной области в направлении ширины. Проход 26 для потока газа располагается на некотором расстоянии от поверхности 22 для выпуска исходного материала. Осевая линия P прохода 25 для потока исходного материала и осевая линия Q прохода 26 для потока газа предусматриваются так, чтобы они находились в одной плоскости, и осевая линия P и осевая линия Q пересекаются в точке перед головкой 20 фильеры под углом б.In the present embodiments, the feed passage 25 has a cylindrical space (each cross section orthogonal to the centerline has the same circular shape) and the gas flow passage 26 also has a cylindrical space. The feed outlet surface 22 has a width (up and down length in FIG. 3) greater than the diameter of the feed passage 25 (about twice this diameter), and the feed passage 25 is located in the central areas in the width direction. The gas flow passage 26 is located at a distance from the surface 22 for the discharge of the source material. The centerline P of the feed passage 25 and the centerline Q of the gas flow passage 26 are provided to be in the same plane and the centerline P and the centerline Q intersect at a point ahead of the die head 20 at an angle b.

[0030][0030]

Отверстие на задней поверхности 27 прохода 28 для подачи исходного материала соединяется со шлангом 12, и растворитель из хранилища 11 растворителя проходит через шланг 12, проход 28 для подачи исходного материала и проход 25 для потока исходного материала, и выпускается из отверстия прохода 25 для потока исходного материала на поверхности 22 для выпуска исходного материала.An opening on the rear surface 27 of the feed passage 28 connects to the hose 12, and the solvent from the solvent store 11 passes through the hose 12, the feed passage 28 and the feed passage 25, and is discharged from the opening of the feed passage 25 material on the surface 22 to release the starting material.

[0031][0031]

Отверстие на задней поверхности 27 прохода 26 для потока газа соединяется с блоком 13 выброса газа, и газ высокого давления, подаваемый из блока 13 выброса газа, проходит через проход 26 для потока газа и выпускается из отверстия прохода 26 для потока газа на поверхности 23 для выпуска газа.An opening on the rear surface 27 of the gas flow passage 26 is connected to the gas ejection unit 13, and the high pressure gas supplied from the gas ejection unit 13 passes through the gas flow passage 26 and is discharged from the opening of the gas flow passage 26 on the outlet surface 23 gas.

[0032][0032]

Такая структура является лишь примером, и если предусмотрены проход 25 для потока исходного материала и проход 26 для потока газа, ортогональные к поверхности 22 для выпуска исходного материала и поверхности 23 для выпуска газа, которые располагаются под углом б (0<б≤90°), соответственно, такая структура может быть опциональной в соответствии с целью настоящего изобретения. В настоящем варианте осуществления головка 20 фильеры непосредственно соединяется со шлангом 12 и блоком 13 выброса газа. Однако, например, на стороне задней поверхности 27 головки 20 фильеры может быть предусмотрен блок коллектора, соединенный со шлангом 12 и блоком 13 выброса газа. В такой структуре головка 20 фильеры может быть съемной с блоком коллектора, и исходный материал и газ могут подаваться в головку 20 фильеры из шланга 12 и блока 13 выброса газа через блок коллектора. Such a structure is just an example, and if a feed passage 25 and a gas flow passage 26 are provided, orthogonal to the raw material discharge surface 22 and the gas discharge surface 23, which are located at an angle b (0 <b≤90 °) accordingly, such a structure may be optional in accordance with the object of the present invention. In the present embodiment, the die head 20 is directly connected to the hose 12 and the gas ejection unit 13. However, for example, on the side of the rear surface 27 of the die head 20, a manifold unit connected to the hose 12 and the gas ejection unit 13 may be provided. In such a structure, the spinneret head 20 can be detachable with a manifold unit, and feed material and gas can be supplied to the spinneret head 20 from the hose 12 and the gas ejection unit 13 through the manifold unit.

[0033][0033]

Далее будет дано описание работы устройства 1 для производства нановолокон и головки 20 фильеры в соответствии с настоящими вариантами осуществления. Устройство 1 для производства нановолокон снабжается растворителем из хранилища 11 растворителя и выпускает его из отверстия прохода 25 для потока исходного материала на поверхности 22 для выпуска исходного материала. Устройство 1 для производства нановолокон снабжается газом высокого давления из блока 13 выброса газа и выбрасывает его из отверстия прохода 26 для потока газа на поверхности 23 для выпуска газа. Растворитель, выходящий из прохода 25 для потока исходного материала, встречается с потоком газа, выбрасываемым из прохода 26 для потока газа, под углом б и уносится в направлении вперед, удлиняясь при этом так, чтобы производились нановолокна.Next, a description will be given of the operation of the nanofiber production apparatus 1 and die head 20 according to the present embodiments. The nanofiber production apparatus 1 is supplied with solvent from the solvent store 11 and discharges it from the opening of the feed passage 25 on the feed discharge surface 22. The device 1 for producing nanofibers is supplied with high pressure gas from the gas ejection unit 13 and ejects it from the opening of the gas flow passage 26 on the gas outlet surface 23. The solvent exiting the feed passage 25 meets the gas stream ejected from the gas flow passage 26 at an angle b and is carried forward, elongating so as to produce nanofibers.

[0034][0034]

В соответствии с устройством 1 для производства нановолокон и головкой 20 фильеры вышеупомянутого варианта осуществления проход 25 для потока исходного материала располагается так, чтобы он был ортогональным к поверхности 22 для выпуска исходного материала, а проход 26 для потока газа располагается так, чтобы он был ортогональным к поверхности 23 для выпуска газа. В результате этого с помощью сверления проход 25 для потока исходного материала может быть сформирован на поверхности 22 для выпуска исходного материала, и проход 26 для потока газа может быть сформирован на поверхности 23 для выпуска газа. Растворитель, выходящий из прохода 25 для потока исходного материала, непосредственно встречается с потоком газа, выбрасываемым из прохода 26 для потока газа, под углом б. According to the nanofiber production apparatus 1 and the die head 20 of the above embodiment, the feed passage 25 is positioned to be orthogonal to the raw material discharge surface 22, and the gas flow passage 26 is positioned to be orthogonal to surfaces 23 for gas outlet. As a result, by drilling, a raw material flow passage 25 can be formed on the raw material discharge surface 22, and a gas flow passage 26 can be formed on the gas discharge surface 23. The solvent exiting the feed flow passage 25 directly encounters the gas stream ejected from the gas flow passage 26 at an angle b.

Это может быть достигнуто для точного производства путем сверления и эффективного переноса растворителя в потоке газа.This can be achieved for precision manufacturing by drilling and efficient solvent transfer in the gas stream.

[0035][0035]

Устройство 1 для производства нановолокна настоящего варианта осуществления способно создавать структуру без использования сложного устройства, такого как нагревательный цилиндр, двигатель, шнек и т.д., вследствие растворителя, который готовится путем растворения исходного материала в растворителе. Следовательно, размер устройства становится малым, и экономится место для установки. Структура устройства становится компактной, так что может быть достигнута реализация портативного устройства для производства нановолокон. Устройство портативного типа для производства нановолокон выполнено с возможностью распыления нановолокон по направлению к тому месту, где нановолокна должны приклеиваться и формоваться. Применение нановолокон может быть расширено при использовании такого устройства портативного типа.The nanofiber manufacturing apparatus 1 of the present embodiment is capable of creating a structure without using a complex apparatus such as a heating cylinder, motor, screw, etc. due to a solvent that is prepared by dissolving a starting material in a solvent. Therefore, the size of the device becomes small and the installation space is saved. The structure of the device becomes compact, so that the implementation of a portable nanofiber production device can be achieved. The portable type device for producing nanofibers is configured to spray nanofibers towards the place where the nanofibers are to be adhered and formed. The use of nanofibers can be extended by using such a portable type device.

[0036][0036]

(Вариация 1 первого варианта осуществления)(Variation 1 of the first embodiment)

Фиг. 4 показывает вариацию 1 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон (именуемой в дальнейшем базовой структурой головки 20 фильеры). Головка 20А фильеры вариации 1 конфигурируется так, чтобы ширина поверхности 22 для выпуска исходного материала (длина в направлении вверх-вниз на Фиг. 4) стала такой же, как диаметр прохода 25 для потока исходного материала. Другая структура головки 20А фильеры вариации 1 является той же самой, что и базовая структура головки 20 фильеры.FIG. 4 shows a variation 1 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1 (hereinafter referred to as the basic structure of the die head 20). The spinneret head 20A of variation 1 is configured so that the width of the feed discharge surface 22 (up-down length in FIG. 4) becomes the same as the diameter of the feed passage 25. Another structure of the die head 20A of the variation 1 is the same as the basic structure of the die head 20.

[0037][0037]

Вариация 2 первого варианта осуществленияVariation 2 of the first embodiment

Фиг. 5 показывает вариацию 2 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20B фильеры вариации 2 конфигурируется так, чтобы ширина поверхности 22 для выпуска исходного материала (длина в направлении вверх-вниз на Фиг. 5) была больше, чем диаметр прохода 25 для потока исходного материала (приблизительно в три раза больше этого диаметра), и часть прохода 26 для потока газа располагается так, чтобы она контактировала с поверхностью 22 для выпуска исходного материала. Другая структура головки 20B фильеры вариации 2 является той же самой, что и базовая структура головки 20 фильеры.FIG. 5 shows a variation 2 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. Variation 2 die head 20B is configured such that the width of the feed discharge surface 22 (up-down length in FIG. 5) is greater than the diameter of the feed passage 25 (approximately three times this diameter), and a portion of the gas flow passage 26 is positioned to contact the raw material discharge surface 22. Another structure of the die head 20B of variation 2 is the same as the basic structure of the die head 20.

[0038][0038]

Вариация 3 первого варианта осуществленияVariation 3 of the first embodiment

Фиг. 6 показывает вариацию 3 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20С фильеры вариации 3 конфигурируется так, чтобы ширина поверхности 22 для выпуска исходного материала (длина в направлении вверх и вниз на Фиг. 6) была той же самой, что и диаметр прохода 25 для потока исходного материала, и часть прохода 26 для потока газа располагается так, чтобы она контактировала с поверхностью 22 для выпуска исходного материала. Тем самым проход 25 для потока исходного материала и проход 26 для потока газа контактируют друг с другом. Другая структура головки 20С фильеры вариации 3 является той же самой, что и базовая структура головки 20 фильеры.FIG. 6 shows a variation 3 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. Variation 3 spinneret head 20C is configured such that the width of the feed outlet surface 22 (up and down length in FIG. 6) is the same as the diameter of the feed passage 25 and a portion of the gas flow passage 26 is positioned to contact the starting material discharge surface 22. Thereby, the feed passage 25 and the gas flow passage 26 contact each other. The other structure of the die head 20C of the variation 3 is the same as the basic structure of the die head 20.

[0039][0039]

Вариация 4 первого варианта осуществленияVariation 4 of the first embodiment

Фиг. 7 показывает вариацию 4 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20D фильеры вариации 4 конфигурируется так, чтобы проход 25 для потока исходного материала имел пространство в виде параллелепипеда, поперечное сечение которого является прямоугольным. Другая структура головки 20D фильеры вариации 4 является той же самой, что и базовая структура головки 20 фильеры.FIG. 7 shows a variation 4 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. The spinneret head 20D of variation 4 is configured such that the feed passage 25 has a parallelepiped space with a rectangular cross section. Another structure of the die head 20D of variation 4 is the same as the basic structure of the die head 20.

[0040][0040]

Вариация 5 первого варианта осуществленияVariation 5 of the first embodiment

Фиг. 8 показывает вариацию 5 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20Е фильеры вариации 5 конфигурируется так, чтобы проход 26 для потока газа имел пространство в виде параллелепипеда, поперечное сечение которого является прямоугольным. Другая структура головки 20Е фильеры вариации 5 является той же самой, что и базовая структура головки 20 фильеры.FIG. 8 shows a variation 5 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. The die head 20E of the variation 5 is configured such that the gas flow passage 26 has a parallelepiped space with a rectangular cross-section. Another structure of the die head 20E of the variation 5 is the same as the basic structure of the die head 20.

[0041][0041]

Вариация 6 первого варианта осуществленияVariation 6 of the first embodiment

Фиг. 9 показывает вариацию 6 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20F фильеры вариации 6 конфигурируется так, чтобы проход 25 для потока исходного материала имел пространство в виде параллелепипеда, поперечное сечение которого является прямоугольным, и чтобы проход 26 для потока газа также имел пространство в виде параллелепипеда, поперечное сечение которого является прямоугольным. Другая структура головки 20F фильеры вариации 6 является той же самой, что и базовая структура головки 20 фильеры.FIG. 9 shows a variation 6 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. The spinneret head 20F of variation 6 is configured such that the feed passage 25 has a parallelepiped space with a rectangular cross section and that the gas flow passage 26 also has a parallelepiped space with a rectangular cross section. Another structure of the die head 20F of the variation 6 is the same as the basic structure of the die head 20.

[0042][0042]

(Вариация 7 первого варианта осуществления)(Variation 7 of the first embodiment)

Фиг. 10 показывает вариацию 7 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20G фильеры вариации 7 конфигурируется так, чтобы ее форма была прямоугольным параллелепипедом, передняя поверхность 21 не обеспечивается на передней стороне головки 20 фильеры, и поверхность 23 для выпуска газа, обращенная вперед (совпадающая с плоскостью чертежа на Фиг. 10(a) и находящаяся слева на Фиг.10(b) и (c)) обеспечиваются на всей передней стороне. Проход 26 для потока газа располагается так, чтобы он был ортогональным к поверхности 23 для выпуска газа, а поверхность 22 для выпуска исходного материала располагается под углом б к поверхности 23 для выпуска газа в проходе 26 для потока газа. Проход 26 для потока газа имеет пространство в виде срезанного по хорде цилиндра. Головка 20G фильеры вариации 7 конфигурируется так, чтобы ширина поверхности 22 для выпуска исходного материала (длина в направлении вверх и вниз на Фиг. 10(а)) стала такой же, как диаметр прохода 25 для потока исходного материала. Другая структура головки 20G фильеры вариации 7 является той же самой, что и базовая структура головки 20 фильеры.FIG. 10 shows a variation 7 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. The die head 20G of the variation 7 is configured to be a rectangular parallelepiped, the front surface 21 is not provided on the front side of the die head 20, and the gas outlet surface 23 facing forward (coinciding with the plane of the drawing in Fig. 10 (a) and located on the left in FIG. 10 (b) and (c)) are provided on the entire front side. The gas flow passage 26 is positioned to be orthogonal to the gas outlet surface 23, and the feed outlet surface 22 is angled b to the gas outlet surface 23 in the gas flow passage 26. The gas flow passage 26 has a space in the form of a chordally cut cylinder. The die head 20G of the variation 7 spinneret is configured so that the width of the raw material discharge surface 22 (up and down length in FIG. 10 (a)) becomes the same as the diameter of the feed passage 25. Another structure of the die head 20G of the variation 7 is the same as the basic structure of the die head 20.

[0043][0043]

(Вариация 8 первого варианта осуществления)(Variation 8 of the first embodiment)

Фиг. 11 и 12 показывают вариацию 8 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. В головке 20H фильеры вариации 8 как отдельные тела показаны часть передней поверхности 21 и поверхность 22 для выпуска исходного материала (первая часть 20a), а также часть поверхности 23 для выпуска газа (вторая часть 20b). Эти две части могут соединяться съемным образом с помощью соединительных средств, таких как ремень и винт (не показаны).FIG. 11 and 12 show a variation 8 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. In the die head 20H of the variation 8, a part of the front surface 21 and a surface 22 for the discharge of the starting material (the first part 20a), as well as a part of the surface 23 for the discharge of gas (the second part 20b) are shown as separate bodies. The two parts can be detachably connected by means of connecting means such as a strap and a screw (not shown).

[0044][0044]

Первая часть 20a головки 20H фильеры вариации 8 представляет собой прямоугольный параллелепипед, одна сторона которого является скошенной, передняя поверхность 21 и поверхность 22 для выпуска исходного материала (соответствующая скошенной части) соединяются в указанном порядке в направлении сверху вниз, и проход 25 для потока исходного материала является ортогональным к поверхности 22 для выпуска исходного материала. Вторая часть 20b является прямоугольным параллелепипедом, поверхность 23 для выпуска газа предусматривается на всей передней поверхности, и проход 26 для потока газа является ортогональным к поверхности 23 для выпуска газа. Когда первая часть 20a и вторая часть 20b соединяются, поверхность 22 для выпуска исходного материала и поверхность 23 для выпуска газа располагаются под углом б. Головка 20H фильеры вариации 8 имеет структуру, в которой первая часть 20a и вторая часть 20b являются разъемными, и имеет ту же самую структуру, что и базовая структура головки 20 фильеры, когда эти части не соединены.The first part 20a of the die head 20H of the variation 8 is a rectangular parallelepiped, one side of which is beveled, the front surface 21 and the raw material discharge surface 22 (corresponding to the beveled part) are connected in this order from top to bottom, and the feed passage 25 is orthogonal to the starting material discharge surface 22. The second part 20b is a rectangular parallelepiped, a gas discharge surface 23 is provided over the entire front surface, and a gas flow passage 26 is orthogonal to the gas discharge surface 23. When the first part 20a and the second part 20b are connected, the raw material discharge surface 22 and the gas discharge surface 23 are disposed at an angle b. The die head 20H of the variation 8 has a structure in which the first part 20a and the second part 20b are separable, and has the same structure as the basic structure of the die head 20 when these parts are not connected.

[0045][0045]

(Вариация 9 первого варианта осуществления)(Variation 9 of the first embodiment)

Фиг. 13 и 14 показывают вариацию 9 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. В головке 20I фильеры вариации 9 вторая часть 20b имеет ту же самую структуру, что и головка 20H фильеры вариации 8, и когда первая часть 20a и вторая часть 20b соединяются, поверхность 22 для выпуска исходного материала и поверхность 23 для выпуска газа образуют угол б’, отличающийся от угла головки 20H фильеры вариации 8 (б’≠б, 0<б’≤90°). Как вариации 8 и 9, угол пересечения осевой линии P прохода 25 для потока исходного материала и осевой линии Q прохода 26 для потока газа может быть легко изменен путем изменения комбинации первой части 20a и второй части 20b, если подготовлено множество первых частей 20a и вторых частей 20b, которые имеют разные углы соединения поверхности 22 для выпуска исходного материала и поверхности 23 для выпуска газа. Кроме того, угол пересечения осевой линии P и осевой линии Q может быть легко изменен, если первая часть 20a смещается относительно второй части 20b в направлении вперед-назад. В этом случае прокладка, в которой предусмотрен проход для потока газа или исходного материала, может быть расположена на задней стороне первой части 20a или второй части 20b.FIG. 13 and 14 show a variation 9 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. In the die head 20I of the variation die 9, the second part 20b has the same structure as the die head 20H of the variation die 8, and when the first part 20a and the second part 20b are connected, the raw material discharge surface 22 and the gas discharge surface 23 form an angle b ' different from the angle of the die head 20H variation 8 (b '≠ b, 0 <b'≤90 °). As variations 8 and 9, the angle of intersection of the center line P of the feed passage 25 and the center line Q of the gas flow passage 26 can be easily changed by changing the combination of the first portion 20a and the second portion 20b if a plurality of first portions 20a and second portions are prepared. 20b, which have different angles of connection between the raw material discharge surface 22 and the gas discharge surface 23. In addition, the intersection angle of the centerline P and the centerline Q can be easily changed if the first portion 20a is displaced relative to the second portion 20b in the front-to-back direction. In this case, a gasket in which a gas or raw material flow passage is provided may be located on the rear side of the first portion 20a or the second portion 20b.

[0046][0046]

(Вариация 10 первого варианта осуществления)(Variation 10 of the first embodiment)

Фиг. 15 и 16 показывают вариацию 9 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20J фильеры вариации 9 имеет первую часть 20a и вторую часть 20b в виде отдельных тел аналогично головке 20H фильеры вариации 8. Эти две части могут соединяться съемным образом с помощью соединительных средств, таких как ремень и винт (не показаны).FIG. 15 and 16 show a variation 9 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. The die head 20J of the variation 9 has a first part 20a and a second part 20b as separate bodies, similar to the die head 20H of the variation 8. The two parts can be detachably connected by means of connecting means such as a belt and a screw (not shown).

[0047][0047]

Первая часть 20a головки 20J фильеры вариации 10 конфигурируется так, чтобы ее форма была прямоугольным параллелепипедом, передняя поверхность 21 обеспечивается на всей ее передней поверхности, обращенной вперед (совпадающей с плоскостью чертежа на Фиг. 16(a) и находящейся слева на Фиг. 16(b) и (c)), поверхность 22 для выпуска исходного материала предусматривается на нижней поверхности, обращенной вниз, и проход 25 для потока исходного материала располагается так, чтобы он был ортогональным к поверхности 22 для выпуска исходного материала. Вторая часть 20b имеет структуру, подобную структуре головки 20H фильеры вариации 8, и имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Поверхность 23 для выпуска газа предусматривается на передней поверхности и имеет проход 26 для потока газа, ортогональный к поверхности 23 для выпуска газа. В головке 20J фильеры вариации 10 поверхность 22 для выпуска исходного материала и поверхность 23 для выпуска газа располагаются ортогонально друг к другу (б=90°), когда первая часть 20a и вторая часть 20b соединены.The first part 20a of the die head 20J of the variation die 10 is configured so that its shape is a rectangular parallelepiped, the front surface 21 is provided on its entire front surface facing forward (coinciding with the plane of the drawing in Fig. 16 (a) and located on the left in Fig. 16 ( b) and (c)), a raw material discharge surface 22 is provided on the lower surface facing downward, and the feed passage 25 is positioned to be orthogonal to the feed discharge surface 22. The second part 20b has a structure similar to that of the die head 20H of the variation 8, and has a rectangular parallelepiped shape. The gas discharge surface 23 is provided on the front surface and has a gas flow passage 26 orthogonal to the gas discharge surface 23. In the die head 20J of the variation die 10, the raw material discharge surface 22 and the gas discharge surface 23 are disposed orthogonally to each other (b = 90 °) when the first portion 20a and the second portion 20b are connected.

[0048][0048]

(Вариация 11 первого варианта осуществления)(Variation 11 of the first embodiment)

Фиг. 17 и 18 показывают вариацию 11 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Фиг. 17(a) представляет собой разобранный вид в перспективе, показывающий головку 20K фильеры вариации 11, а Фиг. 17(b) представляет собой вид в перспективе, показывающий необработанный компонент K перед срезанием первых частей 20a головки 20A фильеры. Головка 20K фильеры вариации 11 содержит выпускную трубку 29 для исходного материала, которая выступает из поверхности 22 для выпуска исходного материала, и проход 25 для потока исходного материала располагается внутри нее. Другая структура головки 20K фильеры вариации 11 является той же самой, что и структура головки 20H фильеры вариации 8. Кроме того, аналогично выпускной трубке 29, может использоваться другая выпускная трубка (не показана), выступающая из поверхности 23 для выпуска газа, внутри которой располагается проход 26 для потока газа.FIG. 17 and 18 show a variation 11 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. FIG. 17 (a) is an exploded perspective view showing the die head 20K of a variation die 11, and FIG. 17 (b) is a perspective view showing an untreated K component before cutting off the first portions 20a of the die head 20A. The spinneret head 20K of the variation 11 includes a feed outlet tube 29 that protrudes from the feed discharge surface 22, and a feed passage 25 is disposed therein. The other structure of the head 20K of the spinneret 11 is the same as the structure of the head 20H of the spinneret 8. Also, similarly to the outlet pipe 29, another outlet pipe (not shown) protruding from the gas discharge surface 23, inside which is located passage 26 for gas flow.

[0049][0049]

(Вариация 12 первого варианта осуществления)(Variation 12 of the first embodiment)

Фиг. 19 и 20 показывают вариацию 12 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20L фильеры вариации 12 снабжается вогнутой бороздкой 31, имеющей прямоугольное поперечное сечение, на верхней поверхности второй части 20b вместо имеющего цилиндрическое пространство прохода 26 для потока газа головки 20H фильеры вариации 8. Головка 20L фильеры вариации 12 имеет проход 26 для потока газа, имеющий пространство в форме квадратного столбика, поперечное сечение которого является прямоугольным, за счет одной поверхности первой части 20a, контактирующей со второй частью 20b, и вогнутой бороздки 31 второй части 20b, когда первая часть 20a и вторая часть 20b соединены. Другая структура головки 20L фильеры вариации 12 является той же самой, что и структура головки 20H фильеры вариации 8. Как показано на Фиг. 21, первая часть 20a и вторая часть 20b могут сдвигаться в направлении вперед-назад так, чтобы передняя поверхность 21 и поверхность 23 для выпуска газа находились на одной и той же плоскости.FIG. 19 and 20 show a variation 12 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. Variation spinneret head 20L is provided with a concave groove 31 having a rectangular cross-section on the upper surface of the second portion 20b instead of the cylindrical gas flow passage 26 of the variation spinneret head 20H 8. Variation spinneret head 20L has a gas flow passage 26 having a space in the form of a square column, the cross-section of which is rectangular, due to one surface of the first part 20a in contact with the second part 20b and a concave groove 31 of the second part 20b when the first part 20a and the second part 20b are connected. Another structure of the die head 20L of the variation die 12 is the same as that of the die head 20H of the variation die 8. As shown in FIG. 21, the first part 20a and the second part 20b can be moved back and forth so that the front surface 21 and the gas discharge surface 23 are on the same plane.

[0050][0050]

(Вариация 13 первого варианта осуществления)(Variation 13 of the first embodiment)

Фиг. 22 и 23 показывают вариацию 13 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20М фильеры вариации 13 снабжается вогнутой бороздкой 31, имеющей прямоугольное поперечное сечение, на верхней поверхности второй части 20b вместо имеющего цилиндрическое пространство прохода 26 для потока газа головки 20J фильеры вариации 10. Головка 20М фильеры вариации 13 имеет проход 26 для потока газа, имеющий пространство в форме квадратного столбика, поперечное сечение которого является прямоугольным, формируемый одной поверхностью первой части 20a, контактирующей со второй частью 20b, и вогнутой бороздкой 31 второй части 20b, когда первая часть 20a и вторая часть 20b соединены. Другая структура головки 20М фильеры вариации 13 является той же самой, что и структура головки 20J фильеры вариации 10. Как показано на Фиг. 24, первая часть 20a и вторая часть 20b могут сдвигаться в направлении вперед-назад так, чтобы передняя поверхность 21 и поверхность 23 для выпуска газа находились на одной и той же плоскости.FIG. 22 and 23 show a variation 13 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. The head 20M of the spinneret 13 is provided with a concave groove 31 having a rectangular cross-section on the upper surface of the second portion 20b instead of the cylindrical gas flow passage 26 of the head 20J of the spinneret 10. The head 20M of the spinneret 13 has a gas flow passage 26 having a space in the form of a square column, the cross-section of which is rectangular, formed by one surface of the first part 20a in contact with the second part 20b and a concave groove 31 of the second part 20b when the first part 20a and the second part 20b are connected. Another structure of the die head 20M of the variation die 13 is the same as the structure of the die head 20J of the variation die 10. As shown in FIG. 24, the first portion 20a and the second portion 20b can be slid back and forth so that the front surface 21 and the gas discharge surface 23 are on the same plane.

[0051][0051]

(Вариация 14 первого варианта осуществления)(Variation 14 of the first embodiment)

Фиг. 25 показывает вариацию 14 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20S фильеры вариации 14 содержит два прохода 25, 25 для потока исходного материала и проход 26 для потока газа, расположенный между этими двумя проходами 25, 25 для потока исходного материала. Другими словами, головка 20S фильеры вариации 14 содержит набор проходов, включающий два прохода 25, 25 для потока исходного материала и проход 26 для потока газа. Головка 20S фильеры вариации 14 содержит две поверхности 22 для выпуска исходного материала, между которыми располагается поверхность 23 для выпуска газа. Поверхности 22 для выпуска исходного материала и поверхность 23 для выпуска газа располагаются под углом б (0<б≤90°). Головка 20S фильеры вариации 14 содержит два прохода 25, 25 для исходного материала, ортогональных к поверхностям 22 для выпуска исходного материала, соответственно, а также проход 26 для потока газа, ортогональный к поверхности 23 для выпуска газа. В головке 20S фильеры вариации 14, аналогично устройству 1 для производства нановолокон, осевая линия P, P (не показана) проходов 25, 25 для исходного материала и осевая линия Q прохода 26 для потока газа пересекаются в точке перед головкой 20S фильеры под углом б. Тем самым, растворитель, выпускаемый из двух проходов 25, 25 для исходного материала, встречается с потоком газа, выходящим из прохода 26 для потока газа, под углом б, и уносится в направлении вперед, удлиняясь при этом. В данной структуре различные виды исходного материала могут выпускаться из этих двух проходов 25, 25 для исходного материала, соответственно. Следовательно, два различных вида волокон могут производиться и смешиваться с помощью этих двух различных видов исходного материала при использовании одного и того же газа.FIG. 25 shows a variation 14 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. The spinneret head 20S of the variation 14 comprises two feed passages 25, 25 and a gas flow passage 26 located between the two feed passages 25, 25. In other words, the head 20S of the spinneret of variation 14 comprises a set of passages including two feed passages 25, 25 and a gas flow passage 26. The die head 20S of the spinneret of variation 14 comprises two starting material discharge surfaces 22, between which there is a gas discharge surface 23. The surfaces 22 for the outlet of the starting material and the surface 23 for the outlet of gas are located at an angle b (0 <b≤90 °). The spinneret head 20S of the variation 14 comprises two feed passages 25, 25 orthogonal to the feed discharge surfaces 22, respectively, and a gas flow passage 26 orthogonal to the gas discharge surface 23. In the spinneret head 20S of variation 14, similar to the device 1 for the production of nanofibers, the centerline P, P (not shown) of the feed passages 25, 25 and the centerline Q of the gas flow pass 26 intersect at a point ahead of the spinneret head 20S at an angle b. Thus, the solvent discharged from the two feed passages 25, 25 encounters the gas flow exiting the gas flow passage 26 at an angle b, and is carried forward, elongating. In a given structure, different kinds of raw material can be discharged from the two feed passes 25, 25, respectively. Therefore, two different kinds of fibers can be produced and mixed with these two different kinds of starting material using the same gas.

[0052][0052]

(Вариация 15 первого варианта осуществления)(Variation 15 of the first embodiment)

Фиг. 26 показывает вариацию 15 головки 20 фильеры вышеупомянутого устройства 1 для производства нановолокон. Головка 20T фильеры вариации 15 содержит два проходы 25, 25 для исходного материала и два прохода 26, 26 для потока газа. Другими словами, головка 20S фильеры вариации 14 содержит набор проходов, включающий два прохода 25, 25 для потока исходного материала и проход 26 для потока газа. Головка 20S фильеры вариации 14 содержит множество из (двух) наборов проходов, каждый из которых включает один проход 25 для потока исходного материала и один проход 26 для потока газа. Головка 20T фильеры вариации 15 содержит две первые части 20a, 20a и вторые части 20b, вставляемые в эти две первые части 20a, 20a. Первые части 20a, 20a имеют ту же самую структуру, что и первая часть 20a вышеупомянутой вариации 8. Вторая часть 20b имеет форму прямоугольного параллелепипеда и снабжается вогнутыми бороздками 31, 31 на верхней поверхности и нижней поверхности. Головка 20Т фильеры вариации 15 имеет проходы 26, 26 для потока газа, имеющие пространство в форме квадратного столбика, поперечное сечение которого является прямоугольным, формируемые поверхностями первых частей 20a, 20a, контактирующими со второй частью 20b, и вогнутыми бороздками 31, 31 второй части 20b, когда первые части 20a и вторая часть 20b соединены. Соотношение между проходом 25 для потока исходного материала и проходом 26 для потока газа головки 20T фильеры вариации 15 является тем же самым, что и соотношение между проходом 25 для потока исходного материала и проходом 26 для потока газа в головке 20L фильеры вариации 12. В данной структуре различные виды исходного материала могут выпускаться из этих двух проходов 25, 25 для исходного материала, и различные виды газа могут выбрасываться из проходов 26, 26 для потока газа. Следовательно, два различных вида волокон могут производиться одновременно и смешиваться с помощью этих двух различных видов жидкого исходного материала и двух различных газов.FIG. 26 shows a variation 15 of the die head 20 of the aforementioned nanofiber production apparatus 1. The spinneret head 20T of variation 15 comprises two feed passes 25, 25 and two passes 26, 26 for gas flow. In other words, the head 20S of the spinneret of variation 14 comprises a set of passages including two feed passages 25, 25 and a gas flow passage 26. The spinneret head 20S of the variation 14 comprises a plurality of (two) sets of passages, each of which includes one feed passage 25 and one gas flow passage 26. The die head 20T of the variation 15 comprises two first portions 20a, 20a and second portions 20b inserted into the two first portions 20a, 20a. The first portions 20a, 20a have the same structure as the first portion 20a of the aforementioned variation 8. The second portion 20b has a rectangular parallelepiped shape and is provided with concave grooves 31, 31 on the upper surface and the lower surface. The spinneret head 20T of variation 15 has gas flow passages 26, 26 having a space in the form of a square column, the cross-section of which is rectangular, formed by the surfaces of the first portions 20a, 20a in contact with the second portion 20b and the concave grooves 31, 31 of the second portion 20b when the first portions 20a and the second portion 20b are connected. The relationship between the feed passage 25 and the gas flow passage 26 of the die 20T of the variation die 15 is the same as the relationship between the feed passage 25 and the gas flow passage 26 in the die 20L of the variation die 12. In this structure different types of feed material can be discharged from the two feed passages 25, 25, and different types of gas can be discharged from the gas flow passages 26, 26. Therefore, two different kinds of fibers can be produced at the same time and mixed with these two different kinds of liquid raw material and two different gases.

[0053][0053]

В Таблице 1 представлена схема базовой структуры и структуры вариаций 1-15 головки 20 фильеры в соответствии с вариантом осуществления 1.Table 1 shows a schematic diagram of the basic structure and structure of variations 1-15 of the die head 20 according to embodiment 1.

[0054][0054]

[Таблица 1][Table 1]

Первый вариант осуществленияFirst embodiment Форма прохода для потока исходного материалаFeed passage shape Форма прохода для потока газаGas flow path shape Отличия вариации от базовой структурыDifferences between the variation and the basic structure ИллюстрацияIllustration Базовая структураBasic structure ЦилиндрическаяCylindrical ЦилиндрическаяCylindrical -- Фиг. 2, 3FIG. 2, 3 Вариация 1Variation 1 ЦилиндрическаяCylindrical ЦилиндрическаяCylindrical Ширина поверхности для выпуска исходного материала равна диаметру прохода для потока исходного материалаThe width of the surface for the outlet of the raw material is equal to the diameter of the passage for the flow of the raw material. Фиг. 4FIG. 4 Вариация 2Variation 2 ЦилиндрическаяCylindrical ЦилиндрическаяCylindrical Проход для потока газа контактирует с поверхностью для выпуска исходного материалаThe gas flow passage contacts the surface for the discharge of the source material Фиг. 5FIG. 5 Вариация 3Variation 3 ЦилиндрическаяCylindrical ЦилиндрическаяCylindrical Проход для потока исходного материала контактирует с проходом для потока газаFeed port contacts with gas flow port Фиг. 6FIG. 6 Вариация 4Variation 4 Форма квадратного столбикаSquare column shape ЦилиндрическаяCylindrical Проход для потока исходного материала имеет форму квадратного столбикаThe feed passage is in the shape of a square bar Фиг. 7FIG. 7 Вариация 5Variation 5 ЦилиндрическаяCylindrical Форма квадратного столбикаSquare column shape Проход для потока газа имеет форму квадратного столбикаThe gas flow passage is in the shape of a square bar Фиг. 8FIG. eight Вариация 6Variation 6 Форма квадратного столбикаSquare column shape Форма квадратного столбикаSquare column shape Проход для потока исходного материала и проход для потока имеют форму квадратного столбикаFeed port and flow port are in the shape of a square bar Фиг. 9FIG. 9 Вариация 7Variation 7 ЦилиндрическаяCylindrical Форма цилиндра, срезанного по хордеCylinder shape chordally cut Проход для потока исходного материала располагается в проходе для потока газаFeed port is located in the gas flow port Фиг. 10FIG. 10 Вариация 8Variation 8 ЦилиндрическаяCylindrical ЦилиндрическаяCylindrical Первая часть и вторая часть могут отсоединяться друг от другаThe first part and the second part can be detached from each other Фиг. 11, 12FIG. 11, 12 Вариация 9Variation 9 ЦилиндрическаяCylindrical ЦилиндрическаяCylindrical Проходы располагаются под углом б’, отличающимся от угла б Вариации 8The passages are located at an angle b 'different from the angle b Variations 8 Фиг. 13, 14FIG. 13, 14 Вариация 10Variation 10 ЦилиндрическаяCylindrical ЦилиндрическаяCylindrical Проходы располагаются под углом (90 градусов), отличающимся от угла б Вариации 8The passes are located at an angle (90 degrees) different from the angle b Variations 8 Фиг. 15, 16FIG. 15, 16 Вариация 11Variation 11 ЦилиндрическаяCylindrical ЦилиндрическаяCylindrical Выходная трубка для исходного материала добавляется к структуре Вариации 8Output tube for source material is added to the Variation 8 structure Фиг. 17, 18FIG. 17, 18 Вариация 12Variation 12 ЦилиндрическаяCylindrical Форма квадратного столбика (вогнутая бороздка)Square column shape (concave groove) Проход для потока газа представляет собой вогнутую бороздку аналогично структуре Вариации 8The gas flow passage is a concave groove similar to the structure of Variation 8 Фиг. 19, 20, 21FIG. 19, 20, 21 Вариация 13Variation 13 ЦилиндрическаяCylindrical Форма квадратного столбика (вогнутая бороздка)Square column shape (concave groove) Проход для потока газа представляет собой вогнутую бороздку аналогично структуре Вариации 10The gas flow passage is a concave groove similar to the structure of Variation 10. Фиг. 22, 23, 24FIG. 22, 23, 24 Вариация 14Variation 14 ЦилиндрическаяCylindrical ЦилиндрическаяCylindrical Предусматриваются два прохода для потока исходного материала и один проход для потока газаProvides two feed passages and one gas pass Фиг. 25FIG. 25 Вариация 15Variation 15 ЦилиндрическаяCylindrical Форма квадратного столбика (вогнутая бороздка)Square column shape (concave groove) Предусматриваются два набора проходов, состоящих из одного прохода для потока исходного материала и одного прохода для потока газаTwo sets of passages are provided, consisting of one feed pass and one gas pass Фиг. 26FIG. 26

[0055][0055]

(Второй вариант осуществления)(Second embodiment)

Далее со ссылкой на Фиг. 27 будет описано устройство для производства нановолокон в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Next, referring to FIG. 27, an apparatus for producing nanofibers according to a second embodiment of the present invention will be described.

Устройство 2 для производства нановолокон второго варианта осуществления (не показано) содержит головку 20U фильеры вместо головки 20 фильеры, однако остальная структура является той же самой, что и в устройстве 1 для производства нановолокон первого варианта осуществления, показанном на Фиг. 1.The nanofiber production apparatus 2 of the second embodiment (not shown) comprises a die head 20U instead of the die head 20, however, the rest of the structure is the same as in the nanofiber production apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG. one.

[0056][0056]

Фиг. 27 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую головку фильеры устройства 2 для производства нановолокон в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 3(a) представляет собой вид спереди, Фиг. 3(b) - поперечное сечение по линии A-A’, а Фиг. 3(c) - поперечное сечение по линии B-B’.FIG. 27 is an explanatory diagram showing a spinneret head of a nanofiber manufacturing apparatus 2 according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a front view, FIG. 3 (b) is a cross-section along line A-A 'and FIG. 3 (c) is a cross-section along line B-B '.

[0057][0057]

Головка 20U фильеры устройства 2 для производства нановолокон второго варианта осуществления содержит поверхность 22 для выпуска исходного материала, обращенную вперед (совпадающую с плоскостью чертежа на Фиг. 27(a) и находящуюся слева на Фиг. 27 (b) и (c)), соединительную поверхность 24 и поверхность 23 для выпуска газа, которые соединяются в указанном порядке в направлении сверху вниз в качестве абсолютного позиционного соотношения. Поверхность 22 для выпуска исходного материала и поверхность 23 для выпуска газа располагаются параллельно друг другу, и поверхность 23 для выпуска газа располагается на расстоянии t в направлении вперед от передней поверхности 21. Головка 20U фильеры имеет заднюю поверхность (не показана), которая параллельна передней поверхности 21 и обращена назад (совпадает с плоскостью чертежа на Фиг. 27(a) и находится справа на Фиг. 27(b) и (c)).The spinneret head 20U of the nanofiber production apparatus 2 of the second embodiment comprises a starting material discharge surface 22 facing forward (coinciding with the plane of the drawing in Fig. 27 (a) and located on the left in Figs. 27 (b) and (c)), connecting the surface 24 and the surface 23 for gas discharge, which are connected in the indicated order in the direction from top to bottom as an absolute positional relationship. The raw material discharge surface 22 and the gas discharge surface 23 are disposed parallel to each other, and the gas discharge surface 23 is disposed at a distance t in the forward direction from the front surface 21. The die head 20U has a rear surface (not shown) that is parallel to the front surface 21 and is facing rearward (coincides with the plane of the drawing in Fig. 27 (a) and is located on the right in Fig. 27 (b) and (c)).

[0058][0058]

Головка 20U фильеры содержит проход 25 для потока исходного материала, ортогональный к поверхности 22 для выпуска исходного материала, а также проход 26 для потока газа, ортогональный к поверхности 23 для выпуска газа. Проход 25 для потока исходного материала конфигурируется так, чтобы он линейно проходил через поверхность 22 для выпуска исходного материала и заднюю поверхность. Проход 26 для потока газа также конфигурируется так, чтобы он линейно проходил через поверхность 23 для выпуска газа и заднюю поверхность 27. Осевая линия P прохода 25 для потока исходного материала и осевая линия Q прохода 26 для потока газа предусматриваются так, чтобы они находились в одной плоскости.The spinneret head 20U includes a feed passage 25 orthogonal to the feed discharge surface 22 and a gas flow passage 26 orthogonal to the gas discharge surface 23. The feed passage 25 is configured to linearly pass through the feed discharge surface 22 and the rear surface. The gas flow passage 26 is also configured to extend linearly through the gas outlet surface 23 and the rear surface 27. The center line P of the feed passage 25 and the center line Q of the gas flow passage 26 are provided to be in the same plane.

[0059][0059]

Соединительная поверхность 24 и поверхность 23 для выпуска газа располагаются под углом в (0≤в<90°), и соединительная поверхность 24 наклонена вверх. Другими словами, направление R соединительной поверхности 24 и осевая линия Q прохода 26 для потока газа образуют угол б (б=90-в). Головка 20U фильеры конфигурируется так, чтобы направление R и осевая линия Q пересекались в точке перед головкой 20U фильеры под углом б к боковому направлению (от передней стороны к задней стороне на Фиг. 27(b), (c)). «Боковое направление» является направлением, параллельным соединительной поверхности 24 и поверхности 23 для выпуска газа.The connecting surface 24 and the gas outlet surface 23 are disposed at an angle β (0 β <90 °), and the connecting surface 24 is inclined upward. In other words, the direction R of the connecting surface 24 and the center line Q of the gas flow passage 26 form an angle b (b = 90-c). The die head 20U is configured such that the R direction and the Q centerline intersect at a point in front of the die head 20U at an angle b to the lateral direction (front to back in FIG. 27 (b), (c)). The "lateral direction" is a direction parallel to the connecting surface 24 and the gas outlet surface 23.

[0060][0060]

В соответствии с настоящим вариантом осуществления проход 25 для потока исходного материала и проход 26 для потока газа имеют цилиндрические пространства (поперечные сечения, ортогональные к линиям оси, являются полностью одинаковыми). Альтернативно проход 25 для потока исходного материала и проход 26 для потока газа могут иметь пространства в форме квадратного столбика. Одна часть прохода 25 для потока исходного материала контактирует с соединительной поверхностью 24, а также одна часть прохода 26 для потока газа контактирует с соединительной поверхностью 24. Соединительная поверхность 24 снабжается бороздкой 24a для потока исходного материала, линейно соединяющей проход 25 для потока исходного материала и проход 26 для потока газа.According to the present embodiment, the feed passage 25 and the gas flow passage 26 have cylindrical spaces (cross-sections orthogonal to the axis lines are exactly the same). Alternatively, the feed passage 25 and gas flow passage 26 may have square column spaces. One part of the feed passage 25 contacts the connecting surface 24, and one part of the gas flow passage 26 contacts the connecting surface 24. The connecting surface 24 is provided with a feed groove 24a linearly connecting the feed passage 25 and the passage 26 for gas flow.

[0061][0061]

Далее будет дано описание работы устройства 1 для производства нановолокон и головки 20U фильеры в соответствии с настоящими вариантами осуществления. Устройство для производства нановолокон снабжается растворителем из хранилища 11 растворителя и выпускает его из отверстия прохода 25 для потока исходного материала на поверхности 22 для выпуска исходного материала. Устройство для производства нановолокон снабжается газом высокого давления из блока 13 выброса газа и выбрасывает его из отверстия прохода 26 для потока газа на поверхности 23 для выпуска газа. Растворитель, выходящий из прохода 25 для потока исходного материала, достигает отверстия прохода 26 для потока газа через бороздку 24a для потока исходного материала, встречается с потоком газа, выбрасываемым из прохода 26 для потока газа, под углом б, и уносится в направлении вперед, удлиняясь при этом так, чтобы производились нановолокна.Next, a description will be given of the operation of the nanofiber production apparatus 1 and die head 20U according to the present embodiments. The nanofiber production apparatus is supplied with solvent from the solvent store 11 and discharges it from the opening of the feed flow passage 25 on the feed discharge surface 22. The nanofiber production apparatus is supplied with high pressure gas from the gas ejection unit 13 and ejects it from the opening of the gas flow passage 26 on the gas discharge surface 23. The solvent exiting the feed passage 25 reaches the opening of the gas flow passage 26 through the feed groove 24a, encounters the gas stream ejected from the gas flow passage 26 at an angle b, and is carried forward, elongating and so that nanofibers are produced.

[0062][0062]

В соответствии с устройством 2 для производства нановолокон и головкой 20U фильеры вышеупомянутого варианта осуществления проход 25 для потока исходного материала располагается так, чтобы он был ортогональным к поверхности 22 для выпуска исходного материала, а проход 26 для потока газа располагается так, чтобы он был ортогональным к поверхности 23 для выпуска газа. В результате этого с помощью сверления проход 25 для потока исходного материала может быть сформирован на поверхности 22 для выпуска исходного материала, и проход 26 для потока газа может быть сформирован на поверхности 23 для выпуска газа. Растворитель, выходящий из прохода 25 для потока исходного материала через бороздку 24a для потока исходного материала, непосредственно встречается с потоком газа, выбрасываемым из прохода 26 для потока газа, под углом б. Это может быть достигнуто для точного производства путем сверления и эффективного переноса растворителя в потоке газа.According to the nanofiber production apparatus 2 and die head 20U of the above embodiment, the feed passage 25 is positioned to be orthogonal to the raw material discharge surface 22, and the gas flow passage 26 is positioned to be orthogonal to surfaces 23 for gas outlet. As a result, by drilling, a raw material flow passage 25 can be formed on the raw material discharge surface 22, and a gas flow passage 26 can be formed on the gas discharge surface 23. The solvent exiting the feed passage 25 through the feed groove 24a directly encounters the gas stream ejected from the gas flow passage 26 at an angle b. This can be achieved for precision manufacturing by drilling and efficient solvent transfer in the gas stream.

[0063][0063]

(Третий вариант осуществления)(Third embodiment)

Далее со ссылкой на Фиг. 28-38 будет описано устройство для производства нановолокон в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Next, referring to FIG. 28 to 38, an apparatus for producing nanofibers according to a third embodiment of the present invention will be described.

Устройство 3 для производства нановолокон имеет структуру, использующую расплавленный исходный материал, приготавливаемый путем плавления твердого исходного материала.The nanofiber production apparatus 3 has a structure using a molten starting material prepared by melting a solid starting material.

[0064][0064]

Фиг. 28 и 29 представляют собой вид в перспективе и поперечное сечение, показывающие устройство для производства нановолокон в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 30 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую головку фильеры устройства для производства нановолокон, изображенного на Фиг. 28, где (a) показывает вид спереди, а (b) - поперечное сечение по линии A-A’. Фиг. 31-38 представляют собой пояснительные диаграммы структур вариаций 1-8 головки фильеры, имеющей базовую структуру, изображенную на Фиг. 30, и вид спереди и поперечное сечение иллюстрируются на каждом чертеже аналогично Фиг. 30. В дальнейшем могут использоваться термины «передний, задний, левый, правый, верхний и нижний», которые показывают относительное позиционное соотношение каждого компонента, а не абсолютное соотношение, если явно не указано иное. На всех чертежах компонент, имеющий одну и ту же функцию, имеет одно и то же ссылочное обозначение, и поэтому его подробное объяснение не будет повторяться.FIG. 28 and 29 are perspective views and cross-sections showing a nanofiber manufacturing apparatus according to a third embodiment of the present invention. FIG. 30 is an explanatory diagram showing a die head of the nanofiber manufacturing apparatus shown in FIG. 28, where (a) shows a front view and (b) is a cross-section along line A-A '. FIG. 31 to 38 are explanatory diagrams of structures of variations 1 to 8 of a die head having the basic structure shown in FIG. 30, and a front view and cross-sectional view are illustrated in each drawing similarly to FIG. 30. In the following, the terms "front, back, left, right, top and bottom" may be used to indicate the relative positional relationship of each component, and not the absolute relationship, unless explicitly indicated otherwise. In all the drawings, a component having the same function has the same reference numeral, and therefore, its detailed explanation will not be repeated.

[0065][0065]

Устройство 3 для производства нановолокон в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержит бункер 62 для подачи смолы в виде таблеток (гранулированной синтетической смолы, имеющей мелкие частицы), служащей материалом для нановолокон, в устройство 3 для производства нановолокон, нагревательный цилиндр 63 для нагревания и плавления смолы, подаваемой из бункера 62, нагреватель 64 в качестве нагревательный элемента для нагревания нагревательного цилиндра 63 снаружи, шнек 65, который может вращаться внутри нагревательного цилиндра 63 и функционирует как блок экструдирования для перемещения расплавленной смолы к концу нагревательного цилиндра 63 за счет вращения, двигатель 66 в качестве приводного блока для вращения шнека 65 через соединительный блок 69 (не показан подробно), и цилиндрическую головку 70 фильеры, расположенную на конце нагревательного цилиндра 63. Головка 70 фильеры соединяется с блоком выброса газа (не показан) через питающую трубку 68. В настоящем варианте осуществления каждая структура, такая как нагревательный цилиндр 63 и головка 70 фильеры, делается главным образом из металла, однако могут применяться и другие материалы, такие как полимеры и стекло, в соответствии с условиями режимов, такими как виды смолы в качестве материалов нановолокон или продуктов из нановолокон.An apparatus 3 for producing nanofibers according to the present embodiment comprises a hopper 62 for feeding a pelleted resin (granular synthetic resin having fine particles) serving as a material for nanofibers into an apparatus 3 for producing nanofibers, a heating cylinder 63 for heating and melting the resin supplied from the hopper 62, a heater 64 as a heating element for heating the heating cylinder 63 from the outside, a screw 65 that can rotate inside the heating cylinder 63 and functions as an extrusion unit to move the molten resin to the end of the heating cylinder 63 by rotation, the motor 66 in as a drive unit for rotating the auger 65 through a connecting block 69 (not shown in detail), and a cylindrical die head 70 located at the end of the heating cylinder 63. The die head 70 is connected to a gas ejection unit (not shown) through a feed tube 68. In the present embodiment carried out each structure, such as the heating cylinder 63 and the die head 70, is made mainly of metal, however, other materials such as polymers and glass can be used according to the conditions of the modes, such as types of resin as nanofiber materials or products from nanofibers.

[0066][0066]

Как показано на Фиг. 30, в головке 70 фильеры в направлении сверху вниз в указанном порядке соединяются передняя поверхность 71, обращенная вперед (совпадающая с плоскостью чертежа на Фиг. 30(a) и находящаяся слева на Фиг. 30(b) и (c)), поверхность 72 для выпуска исходного материала и поверхность 73 для выпуска газа. Передняя поверхность 71 и поверхность 23 для выпуска газа располагаются параллельно друг другу, и поверхность 23 для выпуска газа располагается на расстоянии t в направлении назад (вправо на Фиг. 30(b)) от передней поверхности 71. Поверхность 72 для выпуска исходного материала и поверхность 73 для выпуска газа располагаются под углом б (0<б≤90°), и поверхность 72 для выпуска исходного материала наклонена вниз. Головка 70фильеры также имеет заднюю поверхность (не показана), которая параллельна передней поверхности 71 и обращена назад.As shown in FIG. 30, in the die head 70 in the direction from top to bottom in this order, the front surface 71 facing forward (coinciding with the plane of the drawing in Fig. 30 (a) and located on the left in Fig. 30 (b) and (c)) is connected, the surface 72 for discharging raw material and surface 73 for discharging gas. The front surface 71 and the gas discharge surface 23 are parallel to each other, and the gas discharge surface 23 is located at a distance t in the rearward direction (to the right in FIG. 30 (b)) from the front surface 71. The raw material discharge surface 72 and the surface 73 for the gas outlet are located at an angle b (0 <b≤90 °), and the surface 72 for the outlet of the source material is inclined downward. The spinner head 70 also has a rear surface (not shown) that is parallel to the front surface 71 and faces rearward.

[0067][0067]

Головка 70 фильеры содержит множество проходов 75 для потока исходного материала, ортогональных к поверхности 72 для выпуска для исходного материала, а также проход 76 для потока газа, ортогональный к поверхности 73 для выпуска газа. В настоящем варианте осуществления количество проходов 75 для потока исходного материала и проходов 76 для потока газа является одинаковым (семь), и проход 75 для потока исходного материала и проход 76 для потока газа, расположенные в направлении вверх-вниз, соответствуют друг другу. Другими словами, имеется множество (семь) наборов из одного прохода 75 для потока исходного материала и одного прохода 76 для потока газа. Эти наборы располагаются в одном направлении так, чтобы проход 75 для потока исходного материала и проход 76 для потока газа были параллельны.The die head 70 includes a plurality of feed passages 75 orthogonal to the feed outlet surface 72 and a gas flow passage 76 orthogonal to the gas discharge surface 73. In the present embodiment, the number of feed passages 75 and gas flow passages 76 are the same (seven), and the feed passage 75 and gas flow passage 76 located in the up-down direction correspond to each other. In other words, there are multiple (seven) sets of one feed passage 75 and one gas flow passage 76. These sets are positioned in the same direction so that the feed passage 75 and the gas flow passage 76 are parallel.

[0068][0068]

В настоящих вариантах осуществления проход 75 для потока исходного материала имеет цилиндрическое пространство, и проход 76 для потока газа также имеет цилиндрическое пространство. Поверхность 72 для выпуска исходного материала имеет ширину (длину в направлении вверх-вниз на Фиг. 30(а)) больше, чем диаметр прохода 75 для потока исходного материала (примерно в два раза больше этого диаметра), и проход 75 для потока исходного материала располагается в центральной области в направлении ширины. Проход 76 для потока газа располагается на некотором расстоянии от поверхности 72 для выпуска исходного материала. Осевая линия P прохода 75 для потока исходного материала и осевая линия Q прохода 76 для потока газа предусматриваются так, чтобы они находились в одной плоскости, и осевая линия P и осевая линия Q пересекаются в точке перед головкой 70 фильеры под углом б.In the present embodiments, the feed passage 75 has a cylindrical space and the gas flow passage 76 also has a cylindrical space. The raw material discharge surface 72 has a width (up-and-down length in FIG. 30 (a)) greater than the diameter of the feed passage 75 (about twice this diameter) and the feed passage 75 is located in the center region in the width direction. The gas flow passage 76 is located at a distance from the surface 72 for the outlet of the source material. The centerline P of the feed passage 75 and the centerline Q of the gas flow passage 76 are provided to be in the same plane, and the centerline P and centerline Q intersect at a point ahead of the die head 70 at an angle b.

[0069][0069]

Множество проходов 75 для потока исходного материала сообщается с нагревательным цилиндром 63, и расплавленный полимерный исходный материал, подаваемый из нагревательного цилиндра 63, течет по множеству проходов 75 для потока исходного материала и выходит из отверстий множества проходов 75 для потока исходного материала на поверхности 72 для выпуска исходного материала.The plurality of feed passages 75 communicate with the heating cylinder 63 and molten polymeric feedstock supplied from the heating cylinder 63 flows through the plurality of feed passages 75 and exits the apertures of the plurality of feed passages 75 on the discharge surface 72 source material.

[0070][0070]

Множество проходов 76 для потока газа сообщается с трубкой 68 подачи газа в головке 70 фильеры, и газ высокого давления, подаваемый из блока выброса газа, течет по трубке 68 подачи газа и множеству проходов 76 для потока газа, и выходит из отверстий множества проходов 76 для потока газа на поверхности 73 для выпуска газа.The plurality of gas flow passages 76 communicate with the gas supply pipe 68 in the die head 70, and the high pressure gas supplied from the gas ejection unit flows through the gas supply pipe 68 and the plurality of gas flow passages 76, and exits the openings of the plurality of passages 76 for gas flow on the surface 73 to release the gas.

[0071][0071]

Такая структура является лишь примером, и если предусмотрены проход 75 для потока исходного материала и проход 76 для потока газа, ортогональные к поверхности 72 для выпуска исходного материала и поверхности 73 для выпуска газа, которые располагаются под углом б (0<б≤90°), соответственно, такая структура может быть опциональной в соответствии с целью настоящего изобретения. Such a structure is just an example, and if a feed passage 75 and a gas flow passage 76 are provided, orthogonal to the feed discharge surface 72 and the gas discharge surface 73, which are located at an angle b (0 <b≤90 °) accordingly, such a structure may be optional in accordance with the object of the present invention.

[0072][0072]

Далее будет дано описание работы устройства 3 для производства нановолокон и головки 70 фильеры в соответствии с настоящими вариантами осуществления. В устройстве 3 для производства нановолокон исходный материал в форме таблеток (смола), подаваемый в бункер 62, подается и плавится в нагревающем цилиндре 63, нагреваемом нагревателем 64, и отправляется в переднюю часть нагревающего цилиндра 63 шнеком 65, вращаемым двигателем 66. Расплавленный исходный материал (расплавленная смола), поступающий в верхнюю часть нагревающего цилиндра 63, выпускается из множества проходов 75 для потока исходного материала через внутреннюю часть головки 70 фильеры. Газ высокого давления выбрасывается из множества проходов 76 для потока газа, расположенных в головке 70 фильеры. Расплавленный исходный материал, выходящий из прохода 75 для потока исходного материала, встречается с потоком газа, выбрасываемым из прохода 76 для потока газа, под углом б и уносится в направлении вперед, удлиняясь при этом так, чтобы производились нановолокна.Next, a description will be given of the operation of the nanofiber production apparatus 3 and die head 70 according to the present embodiments. In the nanofiber production apparatus 3, a pellet-shaped raw material (resin) supplied to a hopper 62 is fed and melted in a heating cylinder 63 heated by a heater 64, and sent to the front of a heating cylinder 63 by a screw 65 rotated by a motor 66. The molten raw material (molten resin) entering the top of the heating cylinder 63 is discharged from a plurality of feed passages 75 through the inside of the die head 70. High pressure gas is discharged from a plurality of gas flow passages 76 located in the die head 70. The molten feed exiting the feed passage 75 meets the gas stream ejected from the gas flow passage 76 at an angle b and is carried forward, elongating so as to produce nanofibers.

[0073][0073]

В соответствии с устройством 3 для производства нановолокон и головкой 70 фильеры вышеупомянутого варианта осуществления проход 75 для потока исходного материала располагается так, чтобы он был ортогональным к поверхности 72 для выпуска исходного материала, а проход 26 для потока газа располагается так, чтобы он был ортогональным к поверхности 73 для выпуска газа. В результате этого с помощью сверления множество проходов 75 для потока исходного материала может быть сформировано на поверхности 72 для выпуска исходного материала, и множество проходов 26 для потока газа может быть сформировано на поверхности 23 для выпуска газа. Расплавленный исходный материал, выходящий из прохода 75 для потока исходного материала, непосредственно встречается с потоком газа, выбрасываемым из прохода 76 для потока газа, под углом б. Это может быть достигнуто для точного производства путем сверления и эффективного переноса растворителя в потоке газа. Поскольку устройство содержит множество проходов 75 для потока исходного материала и проходов 76 для потока газа, большое количество нановолокон производится эффективно за короткое время. According to the nanofiber production apparatus 3 and die head 70 of the aforementioned embodiment, the feed passage 75 is positioned to be orthogonal to the raw material discharge surface 72, and the gas flow passage 26 is positioned to be orthogonal to surface 73 for gas release. As a result, by drilling, a plurality of raw material flow passages 75 can be formed on the raw material discharge surface 72, and a plurality of gas flow passages 26 can be formed on the gas discharge surface 23. The molten feed exiting from the feed flow passage 75 directly encounters the gas stream ejected from the gas flow passage 76 at an angle b. This can be achieved for precision manufacturing by drilling and efficient solvent transfer in the gas stream. Since the device contains a plurality of feed passages 75 and gas flow passages 76, a large number of nanofibers are efficiently produced in a short time.

[0074][0074]

(Вариация 1 третьего варианта осуществления)(Variation 1 of the third embodiment)

Фиг. 31 показывает вариацию 1 головки 70 фильеры вышеупомянутого устройства 3 для производства нановолокон (именуемой в дальнейшем базовой структурой головки 70 фильеры). Головка 70A фильеры вариации 1 содержит множество проходов 76 для потока газа, имеющих пространство в форме квадратного столбика, поперечное сечение которого является прямоугольным. Что касается остальной структуры головки 70A фильеры вариации 1, она является той же самой, что и базовая структура головки 70 фильеры.FIG. 31 shows a variation 1 of the die head 70 of the aforementioned nanofiber production apparatus 3 (hereinafter referred to as the base structure of the die head 70). The spinneret head 70A of variation 1 comprises a plurality of gas flow passages 76 having a space in the form of a square column, the cross-section of which is rectangular. As for the rest of the structure of the die head 70A of the variation 1, it is the same as the basic structure of the die head 70.

[0075][0075]

(Вариация 2 третьего варианта осуществления)(Variation 2 of the third embodiment)

Фиг. 32 показывает вариацию 2 головки 70 фильеры вышеупомянутого устройства 3 для производства нановолокон. Головка 70B фильеры вариации 2 содержит щелевидный проход 76 для потока газа, проходящий в боковом направлении (влево-вправо на Фиг. 32(a), вперед-назад на Фиг. 32(b)), и проход 76 для потока газа имеет пространство в форме квадратного столбика, поперечное сечение которого является прямоугольным. Что касается остальной структуры головки 70B фильеры вариации 2, она является той же самой, что и базовая структура головки 70 фильеры. Головка 70B фильеры вариации 2 содержит набор щелевидных проходов 76 для потока газа, проходящих в одном направлении, и множество проходов для потока исходного материала, расположенных в одном направлении. Головка 70B фильеры вариации 2 конфигурируется так, чтобы осевая линия P прохода 75 для потока исходного материала и осевая линия Q прохода 76 для потока газа пересекались в точке перед головкой фильеры под углом б к боковому направлению. «Боковое направление» является направлением, параллельным поверхности 72 для выпуска исходного материала и поверхности 73 для выпуска газа.FIG. 32 shows a variation 2 of the die head 70 of the aforementioned nanofiber production apparatus 3. Variation 2 spinneret head 70B includes a laterally slit gas flow passage 76 (left-right in FIG. 32 (a), front-to-back in FIG. 32 (b)), and the gas flow passage 76 has a space in the shape of a square column, the cross-section of which is rectangular. As for the rest of the structure of the die head 70B of the variation 2, it is the same as the basic structure of the die head 70. Variation 2 spinneret head 70B comprises a plurality of unidirectional gas flow passages 76 and a plurality of feedstock flow passages located in the same direction. Variation 2 die head 70B is configured such that the center line P of the feed passage 75 and the center line Q of the gas flow passage 76 intersect at a point ahead of the die head at an angle b to the lateral direction. The "lateral direction" is a direction parallel to the raw material discharge surface 72 and the gas discharge surface 73.

[0076][0076]

(Вариация 3 третьего варианта осуществления)(Variation 3 of the third embodiment)

Фиг. 33 показывает вариацию 3 головки 70 фильеры вышеупомянутого устройства 3 для производства нановолокон. Головка 70C фильеры вариации 3 содержит m проходов 75 для потока исходного материала и n проходов 76 для потока газа (m≠n). Головка 70C фильеры вариации 3 содержит шесть проходов 75 для потока исходного материала и проходы 76 для потока газа, которые располагаются так, чтобы положение бокового направления (влево-вправо на Фиг. 33(a), вперед-назад на Фиг. 33(b)) каждого прохода 75 для потока исходного материала было промежуточным положением прохода 76 для потока газа, смежного с ним. Что касается остальной структуры головки 70С фильеры вариации 3, она является той же самой, что и базовая структура головки 70 фильеры. Головка 70C фильеры вариации 3 содержит набор из m проходов 75 для потока исходного материала и n проходов 76 для потока газа. Головка 70С фильеры вариации 3 конфигурируется так, чтобы осевая линия P прохода 75 для потока исходного материала и осевая линия Q прохода 76 для потока газа пересекались в точке перед головкой 70 фильеры под углом б к боковому направлению.FIG. 33 shows a variation 3 of the die head 70 of the aforementioned nanofiber production apparatus 3. The spinneret head 70C of variation 3 comprises m feed passages 75 and n gas flow passages 76 (m n). Variation 3 spinneret head 70C comprises six feed passages 75 and gas flow passages 76, which are positioned so that the lateral direction (left-right in FIG. 33 (a), front-to-back in FIG. 33 (b) a) of each feed flow passage 75 was an intermediate position of the adjacent gas flow passage 76. As for the rest of the structure of the die head 70C of variation 3, it is the same as the basic structure of the die head 70. Variation 3 spinneret head 70C comprises a set of m feed passages 75 and n gas flow passages 76. Variation 3 die head 70C is configured such that the center line P of the feed passage 75 and the center line Q of the gas flow passage 76 intersect at a point ahead of the die head 70 at an angle b to the lateral direction.

[0077][0077]

(Вариация 4 третьего варианта осуществления)(Variation 4 of the third embodiment)

Фиг. 34 показывает вариацию 4 головки 70 фильеры вышеупомянутого устройства 3 для производства нановолокон. В головке 70D фильеры вариации 4 как отдельные тела показаны часть передней поверхности 71 и поверхность 72 для выпуска исходного материала (первая часть 70a), а также часть поверхности 73 для выпуска газа (вторая часть 70b). Эти две части могут соединяться съемным образом с помощью соединительных средств, таких как ремень и винт (не показаны).FIG. 34 shows a variation 4 of the die head 70 of the aforementioned nanofiber production apparatus 3. In the die head 70D of the variation 4, a portion of the front surface 71 and a surface 72 for discharge of raw material (first portion 70a) and a portion of a surface 73 for exhausting gas (second portion 70b) are shown as separate bodies. The two parts can be detachably connected by means of connecting means such as a strap and a screw (not shown).

[0078][0078]

Первая часть 70a головки 70D фильеры вариации 4 изготавливается путем разрезания цилиндра вдоль его диаметра, и одна сторона, соответствующая диаметру, скашивается. Передняя поверхность 71 и поверхность 72 для выпуска исходного материала (скошенная часть) соединяются в указанном порядке в направлении сверху вниз, и предусматривается множество проходов 75 для потока исходного материала, ортогональных к поверхности 72 для выпуска исходного материала. Вторая часть 70b изготавливается путем разрезания цилиндра вдоль его диаметра, и образует целый цилиндр при ее соединении с первой частью 70a. Поверхность 73 для выпуска газа предусматривается на всей передней поверхности, и обеспечивается проход 76 для потока газа, ортогональный к поверхности 73 для выпуска газа. В головке 70D фильеры вариации 4, поверхность 72 для выпуска исходного материала и поверхность 73 для выпуска газа располагаются под углом б, когда первая часть 70a и вторая часть 70b соединены. Головка 70D фильеры вариации 4 содержит эти две части, которые могут соединяться съемным образом, и за исключением их разъемности имеет ту же самую структуру, что и головка 70 фильеры базовой структуры. The first part 70a of the die head 70D of variation 4 is made by cutting the cylinder along its diameter, and one side corresponding to the diameter is beveled. The front surface 71 and the raw material discharge surface 72 (beveled portion) are connected in this order from top to bottom, and a plurality of feed passages 75 are provided orthogonal to the raw material discharge surface 72. The second portion 70b is made by cutting the cylinder along its diameter and forms an entire cylinder when connected to the first portion 70a. A gas discharge surface 73 is provided over the entire front surface, and a gas flow passage 76 is provided orthogonal to the gas discharge surface 73. In the die head 70D of the variation 4, the starting material discharge surface 72 and the gas discharge surface 73 are disposed at an angle b when the first portion 70a and the second portion 70b are connected. The die head 70D of variation 4 contains these two parts, which can be detachably connected, and except for their releasability, has the same structure as the die head 70 of the base structure.

[0079][0079]

(Вариация 5 третьего варианта осуществления)(Variation 5 of the third embodiment)

Фиг. 35 показывает вариацию 5 головки 70 фильеры вышеупомянутого устройства 3 для производства нановолокон. Головка 70E фильеры вариации 5 содержит кольцевую переднюю поверхность 71 цилиндрического тела, обращенную вперед (совпадающую с плоскостью чертежа на Фиг. 35(a) и находящуюся слева на Фиг. 35(b)), кольцевую поверхность 72 для выпуска исходного материала и круглую поверхность 73 для выпуска газа, которые соединяются в указанном порядке в направлении от периферии к центру и располагаются концентрически. Передняя поверхность 71 и поверхность 73 для выпуска газа располагаются параллельно друг другу, и поверхность 73 для выпуска газа располагается на расстоянии t в направлении назад (Фиг. 30(b)) от передней поверхности 21. Поверхность 72 для выпуска исходного материала и поверхность 73 для выпуска газа располагаются под углом б (0<б≤90°), и поверхность 72 для выпуска исходного материала сужается и обращена внутрь. Головка 70E фильеры вариации 5 также имеет заднюю поверхность (не показана), которая параллельна передней поверхности 71 и обращена назад.FIG. 35 shows a variation 5 of the die head 70 of the aforementioned nanofiber production apparatus 3. The die head 70E of the variation 5 comprises an annular front surface 71 of the cylindrical body facing forward (coinciding with the plane of the drawing in Fig. 35 (a) and located on the left in Fig. 35 (b)), an annular surface 72 for discharging the starting material and a circular surface 73 for gas outlet, which are connected in the indicated order in the direction from the periphery to the center and are arranged concentrically. The front surface 71 and the gas discharge surface 73 are parallel to each other, and the gas discharge surface 73 is located at a distance t in the rearward direction (Fig. 30 (b)) from the front surface 21. The raw material discharge surface 72 and the gas discharge surface 73 gas outlets are located at an angle b (0 <b≤90 °), and the surface 72 for the outlet of the starting material narrows and faces inward. The die head 70E of the variation 5 also has a rear surface (not shown) that is parallel to the front surface 71 and faces rearward.

[0080][0080]

Головка 70E фильеры вариации 5 содержит множество проходов 75 для потока исходного материала, которые являются ортогональными к поверхности 72 для выпуска исходного материала и расположены с равными интервалами в круговом направлении, а также проход 76 для потока газа, ортогональный к центру поверхности 73 для выпуска газа. Головка 70E фильеры вариации 5 содержит множество (восемь) проходов 75 для потока исходного материала, которые располагаются вокруг прохода 76 для потока газа. Головка 70E фильеры вариации 5 имеет набор из прохода 76 для потока газа и множества проходов 75 для потока исходного материала, расположенных вокруг прохода 76 для потока газа.Variation 5 spinneret head 70E includes a plurality of feed passages 75 that are orthogonal to the feed discharge surface 72 and spaced at regular intervals in a circular direction, and a gas flow passage 76 orthogonal to the center of the gas discharge surface 73. The die head 70E of the variation 5 includes a plurality of (eight) feed passages 75 that are disposed around the gas flow passage 76. Variation 5 spinneret head 70E has a set of gas flow passage 76 and a plurality of feed flow passages 75 disposed around gas flow passage 76.

[0081][0081]

В головке 70E фильеры вариации 5 проход 75 для потока исходного материала имеет цилиндрическое пространство, и проход 76 для потока газа также имеет цилиндрическое пространство. Поверхность 72 для выпуска исходного материала имеет ширину (длину в направлении радиуса), равную диаметру прохода 75 для потока исходного материала. Проход 76 для потока газа располагается на некотором расстоянии от поверхности 72 для выпуска исходного материала. Осевая линия P прохода 75 для потока исходного материала и осевая линия Q прохода 76 для потока газа пересекаются в точке перед головкой 70B фильеры под углом б.In the spinneret head 70E of variation 5, the feed passage 75 has a cylindrical space, and the gas flow passage 76 also has a cylindrical space. The raw material discharge surface 72 has a width (length in the radial direction) equal to the diameter of the feed passage 75. The gas flow passage 76 is located at a distance from the surface 72 for the outlet of the source material. The centerline P of the feed passage 75 and the centerline Q of the gas flow passage 76 intersect at a point ahead of the die head 70B at an angle b.

[0082][0082]

(Вариация 6 третьего варианта осуществления)(Variation 6 of the third embodiment)

Фиг. 36 показывает вариацию 6 головки 70 фильеры вышеупомянутого устройства 3 для производства нановолокон. Головка 70F фильеры вариации 6 содержит множество выпускных трубок 79 для исходного материала, которые выступают из поверхности 72 для выпуска исходного материала, и множество проходов 75 для потока исходного материала располагаются внутри нее. Другая структура головки 70F фильеры вариации 6 является той же самой, что и структура головки 70E фильеры вариации 5.FIG. 36 shows a variation 6 of the die head 70 of the aforementioned nanofiber production apparatus 3. The die head 70F of the variation 6 includes a plurality of feed outlet pipes 79 that protrude from the feed discharge surface 72 and a plurality of feed passages 75 are disposed therein. Another structure of the die head 70F of the variation 6 is the same as that of the die head 70E of the variation 5.

[0083][0083]

(Вариация 7 третьего варианта осуществления)(Variation 7 of the third embodiment)

Фиг. 37 показывает вариацию 7 головки 70 фильеры вышеупомянутого устройства 3 для производства нановолокон. Головка 70G фильеры вариации 7 содержит кольцевую переднюю поверхность 71 цилиндрического тела, обращенную вперед (совпадающую с плоскостью чертежа на Фиг. 37(a) и находящуюся слева на Фиг. 37(b)), кольцевую поверхность 72 для выпуска исходного материала и круглую поверхность 73 для выпуска газа, которые соединяются в указанном порядке в направлении от периферии к центру и располагаются концентрически. Передняя поверхность 71 и поверхность 73 для выпуска газа располагаются параллельно друг другу, и поверхность 73 для выпуска газа располагается на расстоянии t в направлении назад (Фиг. 30(b)) от передней поверхности 21. Поверхность 72 для выпуска исходного материала и поверхность 73 для выпуска газа располагаются под углом б (0<б≤90°), и поверхность 72 для выпуска исходного материала сужается и обращена внутрь. Головка 70G фильеры вариации 7 также имеет заднюю поверхность (не показана), которая параллельна передней поверхности 71 и обращена назад.FIG. 37 shows a variation 7 of the die head 70 of the aforementioned nanofiber production apparatus 3. The die head 70G of the variation 7 comprises an annular front surface 71 of the cylindrical body facing forward (coinciding with the plane of the drawing in Fig. 37 (a) and located on the left in Fig. 37 (b)), an annular surface 72 for discharging the starting material and a circular surface 73 for gas outlet, which are connected in the indicated order in the direction from the periphery to the center and are arranged concentrically. The front surface 71 and the gas discharge surface 73 are parallel to each other, and the gas discharge surface 73 is located at a distance t in the rearward direction (Fig. 30 (b)) from the front surface 21. The raw material discharge surface 72 and the gas discharge surface 73 gas outlets are located at an angle b (0 <b≤90 °), and the surface 72 for the outlet of the starting material narrows and faces inward. The die head 70G of the variation 7 also has a rear surface (not shown) that is parallel to the front surface 71 and faces rearward.

[0084][0084]

Головка 70G фильеры вариации 7 содержит множество проходов 75 для потока исходного материала, которые являются ортогональными к поверхности 72 для выпуска исходного материала и расположены с равными интервалами в круговом направлении, а также множество проходов 76 для потока газа, которые являются ортогональными к поверхности 73 для выпуска газа и расположены с равными интервалами в круговом направлении. Головка 70G фильеры вариации 7 содержит множество (восемь) проходов 75 для потока исходного материала и проходов 76 для потока газа, соответственно. Головка 70G фильеры вариации 7 имеет восемь наборов из одного прохода 75 для потока исходного материала и одного прохода 76 для потока газа. Множество таких наборов располагаются кольцеобразно так, чтобы проходы 75 для потока исходного материала и проходы 76 для потока газа были расположены на двух концентрических окружностях.The die head 70G of the variation 7 includes a plurality of feed passages 75 that are orthogonal to the feed discharge surface 72 and spaced at regular intervals in a circular direction, as well as a plurality of gas flow passages 76 that are orthogonal to the discharge surface 73 gas and are spaced at regular intervals in a circular direction. The die head 70G of the variation 7 includes a plurality of (eight) feed passages 75 and gas flow passages 76, respectively. Variation 7 spinneret head 70G has eight sets of one feed passage 75 and one gas flow passage 76. A plurality of such sets are arranged annularly such that the feed passages 75 and the gas flow passages 76 are located on two concentric circles.

[0085][0085]

В головке 70G фильеры вариации 7 проход 75 для потока исходного материала имеет цилиндрическое пространство, и проход 76 для потока газа также имеет цилиндрическое пространство. Поверхность 72 для выпуска исходного материала имеет ширину (длину в направлении радиуса) больше (приблизительно в два раза), чем проход 75 для потока исходного материала. Множество проходов 76 для потока газа располагаются так, чтобы они контактировали с поверхностью 72 для выпуска исходного материала. Осевая линия P прохода 75 для потока исходного материала и осевая линия Q прохода 76 для потока газа пересекаются в точке перед головкой 70G фильеры под углом б.In the die head 70G of the variation 7, the feed passage 75 has a cylindrical space, and the gas flow passage 76 also has a cylindrical space. The raw material discharge surface 72 has a width (length in the direction of the radius) greater (approximately twice) than the feed passage 75. The plurality of gas flow passages 76 are positioned to contact the feed discharge surface 72. The center line P of the feed passage 75 and the center line Q of the gas flow passage 76 intersect at a point ahead of the die head 70G at an angle b.

[0086][0086]

(Вариация 8 третьего варианта осуществления)(Variation 8 of the third embodiment)

Фиг. 38 показывает вариацию 8 головки 70 фильеры вышеупомянутого устройства 3 для производства нановолокон. В головке 70H фильеры вариации 8 множество проходов 76 для потока газа имеют пространство в форме квадратного столбика, поперечное сечение которого является прямоугольным, и располагаются на некотором расстоянии от поверхности 72 для выпуска исходного материала. Что касается других структур, головка 70H фильеры вариации 8 является той же самой, что и головка 70G фильеры вариации 7.FIG. 38 shows a variation 8 of the die head 70 of the aforementioned nanofiber production apparatus 3. In the die head 70H of the variation nozzle 8, the plurality of gas flow passages 76 have a space in the form of a square column, the cross-section of which is rectangular, and are located at a distance from the surface 72 for discharging the starting material. As for other structures, the die head 70H of the variation 8 is the same as the die head 70G of the variation 7.

[0087][0087]

В Таблице 2 представлена схема базовой структуры и структуры вариаций 1-8 головки 70 фильеры в соответствии с вариантом осуществления 3.Table 2 is a schematic diagram of the basic structure and structure of variations 1 to 8 of the die head 70 in accordance with Embodiment 3.

[0088][0088]

[Таблица 2][Table 2]

Третий вариант осуществленияThird embodiment Форма прохода для потока исходного материалаFeed passage shape Форма прохода для потока газаGas flow path shape Отличия вариации от базовой структурыDifferences between the variation and the basic structure ИллюстрацияIllustration Базовая структураBasic structure Цилиндрическая (7)Cylindrical (7) Цилиндрическая (7)Cylindrical (7) Множество проходов для потока исходного материала и множество проходов для потока газа располагаются на двух параллельных линиях Multiple feed passages and multiple gas flow passages are located on two parallel lines Фиг. 30FIG. thirty Вариация 1Variation 1 Цилиндрическая (7)Cylindrical (7) Форма квадратного столбика (7)Square Post (7) Проход для потока газа имеет форму квадратного столбикаThe gas flow passage is in the shape of a square bar Фиг. 31FIG. 31 Вариация 2Variation 2 Цилиндрическая (7)Cylindrical (7) Щелевидная форма (1)Slit shape (1) Проход для потока газа имеет щелевидную формуThe gas flow passage is slotted Фиг. 32FIG. 32 Вариация 3Variation 3 Цилиндрическая (6)Cylindrical (6) Цилиндрическая (7)Cylindrical (7) Проход для потока исходного материала и проход для потока газа сдвинуты относительно друг друга в боковом направленииFeed port and gas flow port are laterally offset relative to each other Фиг. 33FIG. 33 Вариация 4Variation 4 Цилиндрическая (7)Cylindrical (7) Цилиндрическая (7)Cylindrical (7) Первая часть и вторая часть могут отсоединяться друг от другаThe first part and the second part can be detached from each other Фиг. 34FIG. 34 Вариация 5Variation 5 Цилиндрическая (8)Cylindrical (8) Цилиндрическая (1)Cylindrical (1) Множество проходов для потока исходного материала располагаются в круговом направлении, окружая один проход для потока газаMultiple feed passages are arranged in a circular direction, surrounding one gas flow pass Фиг. 35FIG. 35 Вариация 6Variation 6 Цилиндрическая (8)Cylindrical (8) Цилиндрическая (1)Cylindrical (1) Выходная трубка для исходного материала добавляется к структуре Вариации 5Output tube for source material is added to the Variation 5 structure Фиг. 36FIG. 36 Вариация 7Variation 7 Цилиндрическая (8)Cylindrical (8) Цилиндрическая (8)Cylindrical (8) Множество проходов для потока исходного материала и множество проходов для потока газа располагаются в круговом направленииMultiple feed passages and multiple gas flow passages are arranged in a circular direction Фиг. 37FIG. 37 Вариация 8Variation 8 Цилиндрическая (8)Cylindrical (8) Форма квадратного столбика (8)Square Post (8) Проход для потока газа формируется в форме квадратного столбика в структуре вариации 7The gas flow passage is formed in the form of a square bar in the structure of variation 7 Фиг. 38FIG. 38

(1)(6)(7)(8): количество проходов(1) (6) (7) (8): number of passes

[0089][0089]

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.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.

[0090][0090]

Например, в вышеописанном варианте осуществления раскрывается горизонтальное устройство для производства нановолокон, в котором отверстия для выброса расплавленной смолы и газа предусматриваются в горизонтальном направлении, однако настоящее изобретение не ограничивается этим, и не составляет никакой проблемы расположить устройство вертикально так, чтобы головка фильеры была обращена вниз. Такое вертикальное устройство способно эффективно предотвращать влияние силы тяжести.For example, in the above embodiment, a horizontal nanofiber production apparatus is disclosed in which holes for ejecting molten resin and gas are provided in the horizontal direction, however, the present invention is not limited to this, and it is not a problem to arrange the apparatus vertically so that the die head faces downward. ... Such a vertical arrangement is capable of effectively preventing the influence of gravity.

[0091][0091]

В каждом варианте осуществления и в каждой вариации положения прохода для потока исходного материала и прохода для потока газа могут меняться местами. В частности, в головке 20 фильеры варианта осуществления 1 положение поверхности 22 для выпуска исходного материала может быть заменено положением поверхности 23 для выпуска газа, поверхность 22 для выпуска исходного материала и передняя поверхность 21 могут располагаться параллельно, и поверхность 23 для выпуска газа может располагаться под углом б к поверхности 22 для выпуска исходного материала. Поверхность 22 для выпуска исходного материала и поверхность 23 для выпуска газа могут быть снабжены проходом 25 для потока исходного материала и проходом 26 для потока газа, соответственно. Структура не ограничивается компоновками, показанными на чертежах каждого варианта осуществления. Например, чертежи каждого варианта осуществления могут быть перевернуты, и проход для потока исходного материала (поверхность для выпуска исходного материала) и проход для потока газа (поверхность для выпуска газа) могут меняться местами. Кроме того, путем вращения на 90° проход для потока исходного материала (поверхность для выпуска исходного материала) и проход для потока газа (поверхность для выпуска газа) могут быть расположены в горизонтальном направлении.In each embodiment and in each variation, the positions of the feed passage and the gas flow passage may be reversed. Specifically, in the die head 20 of Embodiment 1, the position of the raw material discharge surface 22 may be replaced by the position of the gas discharge surface 23, the raw material discharge surface 22 and the front surface 21 may be arranged in parallel, and the gas discharge surface 23 may be located underneath angle b to surface 22 for the release of the source material. The raw material discharge surface 22 and the gas discharge surface 23 may be provided with a feed passage 25 and a gas flow passage 26, respectively. The structure is not limited to the arrangements shown in the drawings of each embodiment. For example, the drawings of each embodiment may be reversed and the feed passage (feed discharge surface) and gas flow passage (gas discharge surface) can be reversed. In addition, by rotating through 90 °, the feed passage (raw material discharge surface) and the gas flow passage (gas discharge surface) can be arranged horizontally.

[0092][0092]

Средство экструдирования описывается как шнек, но также может применяться периодическая экструзия с помощью поршня с последовательной подачей раствора, как, например, при литье под давлением. The extruder is described as a screw, but intermittent piston extrusion with sequential solution feed can also be used, such as in injection molding.

[0093][0093]

Устройство для производства нановолокон и головка фильеры в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержат функцию регулирования температуры исходного материала (не показана) в соответствии с условиями жидкого исходного материала и производства нановолокон.The nanofiber production apparatus and die head according to the present invention preferably comprise a function of adjusting the temperature of the raw material (not shown) in accordance with the conditions of the liquid raw material and nanofiber production.

[0093][0093]

Устройство для производства нановолокон и головка фильеры в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержат функцию регулирования температуры газа (не показана) для того, чтобы управлять температурой газа на выходе.The nanofiber production apparatus and die head according to the present invention preferably comprise a gas temperature control function (not shown) in order to control the outlet gas temperature.

Claims (26)

1. Устройство для производства нановолокон, содержащее 1. A device for the production of nanofibers containing поверхность для выпуска исходного материала, на которой располагается проход для потока исходного материала, предназначенный для выпуска жидкого исходного материала, и a raw material discharge surface on which a feed passage for discharging liquid feed is located, and поверхность для выпуска газа, которая располагается под углом α, где 0<α≤90° к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, и на которой располагается проход для потока газа, служащий для выпуска газа, при этом упомянутый проход для потока исходного материала является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, упомянутый проход для потока газа является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска газа, и упомянутый проход для потока исходного материала и упомянутый проход для потока газа располагаются так, чтобы упомянутый жидкий исходный материал, выпускаемый из упомянутого прохода для потока исходного материала, встречался с газом, выпускаемым из упомянутого прохода для потока газа.a gas outlet surface that is located at an angle α, where 0 <α≤90 ° to said raw material outlet surface, and on which a gas flow passage for gas outlet is located, wherein said raw material flow passage is orthogonal to said raw material outlet surface, said gas flow path is orthogonal to said gas outlet surface, and said raw material flow path and said gas flow path are positioned such that said liquid raw material discharged from said flow path starting material met with gas discharged from said gas flow passage. 2. Устройство для производства нановолокон по п. 1, содержащее один или более наборов из одного упомянутого прохода для потока исходного материала и одного упомянутого прохода для потока газа.2. An apparatus for producing nanofibers according to claim 1, comprising one or more sets of one said feed flow path and one said gas flow path. 3. Устройство для производства нановолокон по п. 2, в котором предусматривается множество наборов проходов, и эти наборы располагаются в одном направлении так, чтобы упомянутый проход для потока исходного материала и упомянутый проход для потока газа были расположены вдоль двух линий, параллельных друг другу.3. The nanofiber production apparatus of claim 2, wherein a plurality of sets of passages are provided, and these sets are disposed in the same direction so that said feed passage and said gas flow pass along two parallel lines. 4. Устройство для производства нановолокон по п. 2, в котором предусматривается множество наборов проходов, и это множество наборов проходов располагается кольцеобразно так, чтобы упомянутые проходы для потока исходного материала и упомянутые проходы для потока газа были расположены на двух концентрических окружностях.4. The nanofiber manufacturing apparatus of claim 2, wherein a plurality of sets of passages are provided and the plurality of sets of passages are arranged annularly such that said feed passages and said gas flow passages are located on two concentric circles. 5. Устройство для производства нановолокон по любому из пп. 1-4, в котором осевая линия упомянутого прохода для потока исходного материала и осевая линия упомянутого прохода для потока газа находятся в одной плоскости.5. Device for the production of nanofibers according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the centerline of said feed passage and the centerline of said gas flow passage are in the same plane. 6. Устройство для производства нановолокон по п. 1, содержащее один или более наборов из множества упомянутых проходов для потока исходного материала и упомянутого прохода для потока газа.6. An apparatus for producing nanofibers according to claim 1, comprising one or more sets of a plurality of said feed passages and said gas flow passage. 7. Устройство для производства нановолокон по п. 6, в котором упомянутый набор проходов содержит упомянутый проход для потока газа, имеющий щелевидную форму, проходящую в одном направлении, и упомянутое множество проходов для потока исходного материала, расположенных в упомянутом одном направлении.7. The nanofiber manufacturing apparatus of claim 6, wherein said set of passages comprises said gas flow passage having a slit shape extending in one direction and said plurality of feed passages located in said one direction. 8. Устройство для производства нановолокон по п. 6, в котором упомянутый набор проходов содержит упомянутый проход для потока газа и множество упомянутых проходов для потока исходного материала, расположенных вокруг упомянутого прохода для потока газа.8. The nanofiber manufacturing apparatus of claim 6, wherein said set of passages comprises said gas flow passage and a plurality of said feed material flow passages disposed around said gas flow passage. 9. Устройство для производства нановолокон по любому из пп. 1-8, в котором предусматривается выпускная трубка, выступающая из упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, и упомянутый проход для потока исходного материала располагается внутри нее.9. Device for the production of nanofibers according to any one of paragraphs. 1-8, wherein an outlet tube is provided protruding from said raw material outlet surface and said raw material flow passage therein. 10. Устройство для производства нановолокон по любому из пп. 1-9, в котором предусматривается выпускная трубка, выступающая из упомянутой поверхности для выпуска газа, и упомянутый проход для потока газа располагается внутри нее.10. Device for the production of nanofibers according to any one of paragraphs. 1-9, in which an outlet tube is provided protruding from said gas outlet surface and said gas flow passage is located within it. 11. Устройство для производства нановолокон по любому из пп. 1-10, содержащее первую часть, имеющую упомянутую поверхность для выпуска исходного материала, и вторую часть, имеющую упомянутую поверхность для выпуска газа, в котором упомянутая первая часть и упомянутая вторая часть соединяются разъемным образом.11. Device for the production of nanofibers according to any one of paragraphs. 1-10, comprising a first portion having said surface for discharging raw material, and a second part having said surface for discharging gas, in which said first part and said second part are releasably connected. 12. Устройство для производства нановолокон, содержащее 12. A device for the production of nanofibers containing поверхность для выпуска исходного материала, на которой располагается проход для потока исходного материала, предназначенный для выпуска жидкого исходного материала, a raw material outlet surface on which a raw material flow passage is located for discharging a liquid raw material, поверхность для выпуска газа, которая располагается ниже упомянутой поверхности для выпуска исходного материала и на которой располагается проход для потока газа, предназначенный для выброса газа, a gas discharge surface which is located below said feed material discharge surface and on which a gas flow passage for discharging gas is located, соединительную поверхность, которая соединяется с упомянутой поверхностью для выпуска исходного материала и упомянутой поверхностью для выпуска газа и располагается под углом β, где 0≤β<90° к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала,a connecting surface that connects to said raw material discharge surface and said gas discharge surface and is located at an angle β, where 0 β <90 ° to said raw material discharge surface, при этом упомянутый проход для потока исходного материала является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, упомянутый проход для потока газа является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска газа, отверстие упомянутого прохода для потока газа контактирует с упомянутой соединительной поверхностью, и упомянутый проход для потока исходного материала и упомянутый проход для потока газа располагаются так, чтобы упомянутый жидкий исходный материал, выпускаемый из упомянутого прохода для потока исходного материала, достигал отверстия упомянутого прохода для потока газа вдоль упомянутой соединительной поверхности. wherein said feed passage is orthogonal to said feed outlet surface, said gas flow passage is orthogonal to said gas outlet surface, an opening of said gas flow passage contacts said connection surface, and said feed flow passage material and said gas flow passage are disposed so that said liquid feed discharged from said feed passage reaches an opening of said gas flow passage along said connection surface. 13. Головка фильеры, используемая для устройства для производства нановолокон, содержащая: 13. A spinneret head used for a nanofiber production apparatus, comprising: поверхность для выпуска исходного материала, на которой располагается проход для потока исходного материала, предназначенный для выпуска жидкого исходного материала, и a raw material discharge surface on which a feed passage for discharging liquid feed is located, and поверхность для выпуска газа, которая располагается под углом α, где 0<α≤90° к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, и на которой располагается проход для потока газа, служащий для выпуска газа, при этом упомянутый проход для потока исходного материала является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, упомянутый проход для потока газа является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска газа, и упомянутый проход для потока исходного материала и упомянутый проход для потока газа располагаются так, чтобы упомянутый жидкий исходный материал, выпускаемый из упомянутого прохода для потока исходного материала, встречался с газом, выпускаемым из упомянутого прохода для потока газа.a gas outlet surface that is located at an angle α, where 0 <α≤90 ° to said raw material outlet surface, and on which a gas flow passage for gas outlet is located, wherein said raw material flow passage is orthogonal to said raw material outlet surface, said gas flow path is orthogonal to said gas outlet surface, and said raw material flow path and said gas flow path are positioned such that said liquid raw material discharged from said flow path starting material, met with gas discharged from said gas flow passage. 14. Головка фильеры, используемая для устройства для производства нановолокон, содержащая: 14. A spinneret head used for a nanofiber production apparatus, comprising: поверхность для выпуска исходного материала, на которой располагается проход для потока исходного материала, предназначенный для выпуска жидкого исходного материала, a raw material outlet surface on which a raw material flow passage is located for discharging a liquid raw material, поверхность для выпуска газа, которая располагается ниже упомянутой поверхности для выпуска исходного материала и на которой располагается проход для потока газа, предназначенный для выброса газа, a gas discharge surface which is located below said feed material discharge surface and on which a gas flow passage for discharging gas is located, соединительную поверхность, которая соединяется с упомянутой поверхностью для выпуска исходного материала и упомянутой поверхностью для выпуска газа и располагается под углом β, где 0≤β<90° к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала,a connecting surface that connects to said raw material discharge surface and said gas discharge surface and is located at an angle β, where 0 β <90 ° to said raw material discharge surface, при этом упомянутый проход для потока исходного материала является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска исходного материала, упомянутый проход для потока газа является ортогональным к упомянутой поверхности для выпуска газа, отверстие упомянутого прохода для потока газа контактирует с упомянутой соединительной поверхностью, и упомянутый проход для потока исходного материала и упомянутый проход для потока газа располагаются так, чтобы упомянутый жидкий исходный материал, выпускаемый из упомянутого прохода для потока исходного материала, достигал отверстия упомянутого прохода для потока газа вдоль упомянутой соединительной поверхности. wherein said feed passage is orthogonal to said feed outlet surface, said gas flow passage is orthogonal to said gas outlet surface, an opening of said gas flow passage contacts said connection surface, and said feed flow passage material and said gas flow passage are disposed so that said liquid feed discharged from said feed passage reaches an opening of said gas flow passage along said connection surface.
RU2019142697A 2017-05-22 2018-05-22 Device for the production of nanofibers and the die head used in it RU2760806C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017101292A JP6964861B2 (en) 2017-05-22 2017-05-22 Nanofiber manufacturing equipment and heads used for it
JP2017-101292 2017-05-22
PCT/JP2018/019627 WO2018216681A1 (en) 2017-05-22 2018-05-22 Nanofiber manufacturing device and head used for same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019142697A RU2019142697A (en) 2021-06-24
RU2019142697A3 RU2019142697A3 (en) 2021-09-24
RU2760806C2 true RU2760806C2 (en) 2021-11-30

Family

ID=64395707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019142697A RU2760806C2 (en) 2017-05-22 2018-05-22 Device for the production of nanofibers and the die head used in it

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20200173057A1 (en)
EP (1) EP3633083A4 (en)
JP (1) JP6964861B2 (en)
KR (1) KR20200038428A (en)
CN (1) CN111542653A (en)
AU (1) AU2018273416A1 (en)
CA (1) CA3064728A1 (en)
MY (1) MY194530A (en)
RU (1) RU2760806C2 (en)
SG (1) SG10202110627TA (en)
TW (1) TW201908546A (en)
WO (1) WO2018216681A1 (en)
ZA (1) ZA201907708B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000022207A2 (en) * 1998-10-01 2000-04-20 The University Of Akron Process and apparatus for the production of nanofibers
EP1088916A1 (en) * 1999-09-30 2001-04-04 Nippon Petrochemicals Company, Limited Transversely aligned web
JP2017008450A (en) * 2015-06-23 2017-01-12 紘邦 張本 Spinneret and ultrafine fiber production apparatus
RU2660071C1 (en) * 2014-12-23 2018-07-04 Спиннова Ой Method of producing nanofiber yarn with high tensile strength

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1284411C (en) * 1984-08-30 1991-05-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Extrusion process and an extrusion die with a central air jet
US4818464A (en) * 1984-08-30 1989-04-04 Kimberly-Clark Corporation Extrusion process using a central air jet
JPH01239150A (en) * 1988-03-15 1989-09-25 Polymer Processing Res Inst Arrangement fixing method of multifilament group
JP3657700B2 (en) * 1996-06-18 2005-06-08 新日本石油化学株式会社 Method for producing high-quality nonwoven fabric
US6045907A (en) * 1998-10-09 2000-04-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Grafted poly(p-phenylene terephthalamide) fibers
US6776858B2 (en) * 2000-08-04 2004-08-17 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process and apparatus for making multicomponent meltblown web fibers and webs
KR100406981B1 (en) * 2000-12-22 2003-11-28 한국과학기술연구원 Apparatus of Polymer Web by Electrospinning Process and Fabrication Method Therefor
US6695992B2 (en) * 2002-01-22 2004-02-24 The University Of Akron Process and apparatus for the production of nanofibers
JP5305960B2 (en) 2009-02-13 2013-10-02 日本バイリーン株式会社 Manufacturing method of ultra-fine fiber nonwoven fabric and manufacturing apparatus thereof
JP5225885B2 (en) * 2009-02-16 2013-07-03 パナソニック株式会社 Nanofiber manufacturing apparatus and manufacturing method
JP5647498B2 (en) * 2010-11-26 2014-12-24 日本バイリーン株式会社 Nonwoven fabric manufacturing apparatus, nonwoven fabric manufacturing method, and nonwoven fabric
JP2016023399A (en) * 2014-11-08 2016-02-08 ゼプト 株式会社 Ejection nozzle head for forming nanofibers and manufacturing apparatus of nanofibers provided with ejection nozzle head for forming nanofibers
JP6047786B2 (en) * 2015-03-26 2016-12-21 エム・テックス株式会社 Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
JP5946569B1 (en) * 2015-04-17 2016-07-06 紘邦 張本 Melt blow cap and ultrafine fiber manufacturing equipment
CN105369365B (en) * 2015-12-02 2018-01-19 苏州大学 A kind of fiber prepares and uses melt-blowing nozzles structure
JP6614450B2 (en) * 2016-05-11 2019-12-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Nonwoven fabric and sound absorbing material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000022207A2 (en) * 1998-10-01 2000-04-20 The University Of Akron Process and apparatus for the production of nanofibers
EP1088916A1 (en) * 1999-09-30 2001-04-04 Nippon Petrochemicals Company, Limited Transversely aligned web
RU2660071C1 (en) * 2014-12-23 2018-07-04 Спиннова Ой Method of producing nanofiber yarn with high tensile strength
JP2017008450A (en) * 2015-06-23 2017-01-12 紘邦 張本 Spinneret and ultrafine fiber production apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018197401A (en) 2018-12-13
RU2019142697A (en) 2021-06-24
EP3633083A1 (en) 2020-04-08
WO2018216681A1 (en) 2018-11-29
SG10202110627TA (en) 2021-11-29
CN111542653A (en) 2020-08-14
JP6964861B2 (en) 2021-11-10
AU2018273416A1 (en) 2020-01-23
RU2019142697A3 (en) 2021-09-24
CA3064728A1 (en) 2018-05-22
US20200173057A1 (en) 2020-06-04
MY194530A (en) 2022-11-30
EP3633083A4 (en) 2021-03-17
ZA201907708B (en) 2021-05-26
KR20200038428A (en) 2020-04-13
TW201908546A (en) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107614764B (en) Nanofiber manufacturing device and nanofiber manufacturing method
JPH07102408A (en) Melt-blow spinneret
FI3692188T3 (en) Device for the extrusion of filaments and manufacture of meltspun nonwovens
EP1402090B1 (en) Process and apparatus for making multi-layered, multi-component filaments
RU2760806C2 (en) Device for the production of nanofibers and the die head used in it
TW202118614A (en) Injection molding system and injection molding method
US6773531B2 (en) Process and apparatus for making multi-layered, multi-component filaments
TW202202299A (en) Extruding system and method of extruding a mixture of a polymeric material and a blowing agent
US7032843B1 (en) Mixing nozzle
JP6741317B2 (en) Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
CN114555328B (en) Melt conductor for an extrusion die of an extrusion device, extrusion die, extrusion device and method for operating such an extrusion device
JP6560734B2 (en) Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
EP1825906B1 (en) Mixing and filtering device for an extruder
JP6894153B2 (en) Nanofiber manufacturing equipment and nanofiber manufacturing method
JP6362147B2 (en) Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
CN208201194U (en) Nano-fiber manufacturing apparatus
SU1077800A1 (en) Apparatus for underwater granulation of polymer material strands
JPH02182958A (en) Preparation of non-woven web
CN108265340A (en) Nano-fiber manufacturing apparatus