JP4881253B2 - Liquid supply device and electrostatic spinning device - Google Patents
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Description
本発明は液体供給装置及び静電紡糸装置に関する。より具体的には、電気式流量計を損傷しやすい液体であっても、液体の供給状態を監視しながら液体を供給することのできる液体供給装置、及びその液体供給装置を含む静電紡糸装置に関する。 The present invention relates to a liquid supply apparatus and an electrospinning apparatus. More specifically, a liquid supply device that can supply a liquid while monitoring the supply state of the liquid even if the electric flow meter is easily damaged, and an electrostatic spinning device including the liquid supply device About.
不織布を構成する繊維の繊維径が小さいと、分離性能、液体保持性能、払拭性能、隠蔽性能、絶縁性能、或いは柔軟性など、様々な性能に優れているため、不織布を構成する繊維の繊維径を小さくするのが好ましい。このような繊維径の小さい繊維からなる不織布の製造方法として、紡糸原液を紡糸空間へ供給するとともに、供給した紡糸原液に電界を作用させて紡糸原液を繊維化し、延伸して繊維径の小さい繊維とした後に直接捕集して不織布とする、いわゆる静電紡糸法が知られている。 If the fiber diameter of the fibers that make up the nonwoven fabric is small, the fiber diameter of the fibers that make up the nonwoven fabric is excellent because it has excellent performance such as separation performance, liquid retention performance, wiping performance, concealment performance, insulation performance, or flexibility. Is preferably small. As a method for producing a nonwoven fabric composed of fibers having such a small fiber diameter, a spinning stock solution is supplied to the spinning space, and an electric field is applied to the supplied spinning stock solution to fiberize the spinning stock solution, which is then drawn to draw a fiber having a small fiber diameter. A so-called electrospinning method is known in which a non-woven fabric is directly collected after forming.
このような静電紡糸法により不織布を製造できる装置として、例えば、「ポリマー配合物を静電加工する装置であって、ポリマー配合物を含む静電加工材料を連続的に噴出するよう動作可能な投入ステージと、前記投入ステージから間隔を置いて配置された集積ステージと、前記投入ステージから噴出された前記静電加工材料を前記集積ステージ上に堆積させる電場を発生するよう動作可能な電源装置と、前記集積ステージから前記静電加工材料を連続的に取り出すように配置された取出デバイスを含むピックアップステージと、を備える装置」が提案されている（特許文献１）。この投入ステージにおいて、ポリマー配合物は供給源から投入デバイスの流路に供給され、供給源と流路との間に少なくとも１つのポンプを備えているのが好ましいことを開示している。 As an apparatus capable of producing a nonwoven fabric by such an electrospinning method, for example, “an apparatus for electrostatically processing a polymer compound, which is operable to continuously eject an electrostatic material containing a polymer compound” An input stage; an integration stage disposed at a distance from the input stage; and a power supply device operable to generate an electric field for depositing the electrostatic processing material ejected from the input stage on the integration stage; And a pickup stage including a pick-up device arranged so as to continuously take out the electrostatic processing material from the integration stage ”has been proposed (Patent Document 1). In this input stage, it is disclosed that the polymer blend is supplied from the source to the channel of the input device, preferably with at least one pump between the source and the channel.
このような静電紡糸法により不織布を製造する際の紡糸原液（ポリマー配合物）の噴出量を管理する方法として、紡糸原液の流路（例えば、供給管）における紡糸原液の流量を監視する方法が考えられた。つまり、紡糸原液が流路等において漏れていない限り、流路における流量が同じであれば、紡糸原液の噴出量が同じであると判断することができる。仮に流量が著しく変化した場合には、例えば、ポンプの異常を疑い、速やかにその対応を取ることができる。 A method for monitoring the flow rate of the spinning dope in the flow path (for example, supply pipe) of the spinning dope as a method for managing the amount of the spinning dope (polymer blend) ejected when the nonwoven fabric is produced by the electrostatic spinning method. Was considered. That is, as long as the spinning dope does not leak in the flow path or the like, if the flow rate in the flow path is the same, it can be determined that the ejection amount of the spinning dope is the same. If the flow rate changes remarkably, for example, a pump abnormality is suspected, and the countermeasure can be taken promptly.
そのため、本発明者らは実際に紡糸原液の流路における流量を計測できるように、電気式流量計を設置した。ところが、前述の通り、静電紡糸法は紡糸原液に電界を作用させるために、紡糸原液に電圧を印加しているため、その電圧によって絶縁破壊を生じてしまい、電気式流量計を破損するため、設置することが困難であった。 Therefore, the present inventors installed an electric flow meter so that the flow rate in the flow path of the spinning dope can be actually measured. However, as described above, since the electrostatic spinning method applies a voltage to the spinning dope to apply an electric field to the spinning dope, the voltage causes dielectric breakdown and damages the electric flow meter. It was difficult to install.
そこで、本発明者らはアナログ式流量計を設置したが、流量の変化を速やかに察知するためには、常時オペレーターが流量を監視する必要があり、オペレーターの負担が大きく、一定時間毎に流量を監視すると異常の察知が遅くなる、という問題があった。 Therefore, the present inventors installed an analog type flow meter. However, in order to quickly detect a change in the flow rate, it is necessary for the operator to constantly monitor the flow rate, and the burden on the operator is large, and the flow rate is changed at regular intervals. There was a problem that monitoring abnormalities slowed down the detection of abnormalities.
このような問題は、静電紡糸法に限らず、電気式流量計を腐食しやすい液体の場合、或いは電気的刺激によって爆発しやすく、防爆が必要な液体の場合にも同様の問題が生じる可能性があった。 Such a problem is not limited to the electrostatic spinning method, and the same problem may occur in the case of a liquid that easily corrodes an electric flow meter, or in the case of a liquid that tends to explode due to electrical stimulation and requires explosion-proofing. There was sex.
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、電気式流量計を使用するのが困難な場合であっても、液体の消費状態を監視することのできる液体供給装置、及びそれを含む静電紡糸装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and a liquid supply apparatus capable of monitoring the liquid consumption state even when it is difficult to use an electric flow meter, and the same It aims at providing the electrospinning apparatus containing this.
本発明の請求項１にかかる発明は、「（１）所望液体を貯蔵する液体貯蔵装置、（２）前記液体を消費する液体消費装置、（３）前記液体貯蔵装置と前記液体消費装置とを接続する消費装置路、（４）前記液体を液体貯蔵装置から液体消費装置へ供給できる液体供給手段、（５）前記液体貯蔵装置の質量を計測できる電気式秤量装置、（６）前記電気式秤量装置と前記液体貯蔵装置とを電気的に絶縁する絶縁手段、及び（７）前記電気式秤量装置に接続され、電気式秤量装置からの信号を受け取り、前記液体の消費量を表示できる表示装置、を備えていることを特徴とする液体供給装置。」である。 The invention according to claim 1 of the present invention includes: (1) a liquid storage device that stores a desired liquid, (2) a liquid consumption device that consumes the liquid, and (3) the liquid storage device and the liquid consumption device. Consuming device path to be connected, (4) liquid supply means capable of supplying the liquid from the liquid storage device to the liquid consuming device, (5) an electric weighing device capable of measuring the mass of the liquid storage device, (6) the electric weighing An insulating means for electrically insulating the device and the liquid storage device, and (7) a display device connected to the electric weighing device, receiving a signal from the electric weighing device, and displaying the consumption of the liquid, A liquid supply apparatus comprising:
本発明の請求項２にかかる発明は、「液体貯蔵装置が紡糸原液貯蔵装置であり、液体消費装置が気体中へ前記紡糸原液を供給できる装置である請求項１に記載の液体供給装置に加えて、紡糸原液に対して電圧を印加できる電圧印加装置、及び紡糸原液に由来する繊維を捕集できる移動可能な捕集体を更に備えていることを特徴とする静電紡糸装置。」である。 The invention according to claim 2 of the present invention is as follows: “The liquid storage device is a spinning stock solution storage device, and the liquid consumption device is a device capable of supplying the spinning stock solution into a gas. The electrostatic spinning device further includes a voltage applying device capable of applying a voltage to the spinning dope, and a movable collector capable of collecting fibers derived from the spinning dope ”.
本発明の請求項３にかかる発明は、「表示装置は捕集体の移動速度を計測できる計測装置からの信号も受け取り、紡糸原液の供給量と捕集体の移動速度とから算出した、捕集体上に集積した繊維ウエブの目付も表示できることを特徴とする、請求項２記載の静電紡糸装置。」である。 The invention according to claim 3 of the present invention is as follows. “The display device also receives a signal from a measuring device capable of measuring the moving speed of the collecting body, and is calculated from the supply amount of the spinning stock solution and the moving speed of the collecting body. The electrostatic spinning device according to claim 2, wherein the basis weight of the fiber web accumulated in the substrate can be displayed.
本発明の請求項４にかかる発明は、「繊維ウエブの目付に応じて、液体供給手段による供給量、及び／又は捕集体の移動速度を制御する制御手段を更に備えていることを特徴とする、請求項３記載の静電紡糸装置。」である。 The invention according to claim 4 of the present invention is characterized by further comprising a control means for controlling the supply amount by the liquid supply means and / or the moving speed of the collector according to the basis weight of the fiber web. The electrostatic spinning device according to claim 3.
本発明の請求項１にかかる発明は、液体とは電気的に絶縁された電気式秤量装置からの信号によって液体の消費量を表示し、監視できる。したがって、液体の消費量に著しい変化が生じた場合には、速やかに対策を取ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the amount of liquid consumption can be displayed and monitored by a signal from an electric weighing device that is electrically insulated from the liquid. Therefore, when a significant change occurs in the liquid consumption, measures can be taken promptly.
本発明の請求項２にかかる発明は、液体の消費量を紡糸原液の供給量と考えることができるため、紡糸原液の供給量を監視しながら、連続的に静電紡糸した繊維ウエブを製造することができる。 In the invention according to claim 2 of the present invention, since the liquid consumption can be considered as the supply amount of the spinning dope, a continuously web-spun fiber web is manufactured while monitoring the supply amount of the spinning dope. be able to.
本発明の請求項３にかかる発明は、紡糸原液の供給量と捕集体の移動速度とから算出した、捕集体上に集積した繊維ウエブの目付も表示できるため、繊維ウエブの目付に著しい変化が生じた場合には、速やかに対策を取ることができる。 The invention according to claim 3 of the present invention can display the basis weight of the fiber web accumulated on the collector, which is calculated from the supply amount of the spinning dope and the moving speed of the collector, so that there is a significant change in the basis weight of the fiber web. If this happens, you can take immediate action.
本発明の請求項４にかかる発明は、液体供給手段による供給量及び／又は捕集体の移動速度を制御する制御手段を備えているため、瞬時に修正し、所望目付の繊維ウエブを製造することができる。 Since the invention according to claim 4 of the present invention is provided with a control means for controlling the supply amount by the liquid supply means and / or the moving speed of the collector, the fiber web having a desired basis weight is manufactured by correcting it instantaneously. Can do.
本発明の液体供給装置について、本発明の液体供給装置を含む静電紡糸装置における各装置の配置状態を示す概念図である図１をもとに説明する。 The liquid supply apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 1 which is a conceptual diagram showing the arrangement state of each apparatus in an electrostatic spinning apparatus including the liquid supply apparatus of the present invention.
図１に示すように、本発明の静電紡糸装置は、紡糸原液貯蔵装置１、紡糸原液吐出装置２、紡糸原液吐出装置路３、紡糸原液供給手段４、電気式秤量装置５、絶縁手段６、表示装置７、電圧印加装置８、捕集体９、計測装置１０、供給量制御手段１１ａ、及び移動速度制御手段１１ｂ、を備えている。
As shown in FIG. 1, the electrospinning apparatus of the present invention includes a spinning stock solution storage device 1, a spinning stock solution discharge device 2, a spinning stock solution discharge device path 3, a spinning stock solution supply unit 4, an
（１）紡糸原液貯蔵装置１は紡糸原液を貯蔵するものであり、特に限定するものではないが、このような紡糸原液貯蔵装置１として、例えば、プラスチック製、ステンレス製などのタンク、バッグなどを挙げることができる。 (1) The spinning dope storage device 1 is for storing the spinning dope, and is not particularly limited. For example, the spinning dope storage device 1 may be a plastic or stainless steel tank or bag. Can be mentioned.
なお、静電紡糸装置以外に使用する場合には、所望液体を貯蔵する液体貯蔵装置に相当し、電気式流量計と接触することによって、電気式流量計を損傷する液体であっても貯蔵できる。例えば、電気式流量計を腐食しやすい液体、電気的刺激によって爆発しやすく、防爆が必要な液体などを貯蔵できる。なお、電気式流量計を損傷しない液体であっても貯蔵できる。 In addition, when used for other than the electrostatic spinning device, it corresponds to a liquid storage device for storing a desired liquid, and can store even a liquid that damages the electric flow meter by contacting with the electric flow meter. . For example, it is possible to store liquids that easily corrode electric flowmeters, liquids that easily explode due to electrical stimulation, and that need to be explosion-proof. Even liquid that does not damage the electric flow meter can be stored.
（２）紡糸原液吐出装置２は、気体中へ紡糸原液を吐出し、供給できる装置である。例えば、ノズルを備えた装置、孔を有するチューブを備えた装置を挙げることができる。なお、紡糸原液を気体中へ供給できれば良く、紡糸原液を吐出する必要はない。 (2) The spinning solution discharge device 2 is a device that can discharge and supply the spinning solution into a gas. For example, an apparatus provided with a nozzle and an apparatus provided with a tube having a hole can be exemplified. It is only necessary to supply the spinning dope into the gas, and it is not necessary to discharge the spinning dope.
なお、静電紡糸装置以外に使用する場合には、液体消費装置に相当し、液体消費装置は液体を消費するものであり、特に限定するものではない。例えば、液体を個別にビンに封入する装置などを挙げることができる。このように、「消費」とは液体を繊維に変換したり、液体を封入するなど、液体を使用することを意味し、液体を消滅させる必要はない。 In addition, when using other than an electrostatic spinning apparatus, it corresponds to a liquid consuming apparatus, and the liquid consuming apparatus consumes liquid and is not particularly limited. For example, a device for individually enclosing a liquid in a bottle can be used. Thus, “consumption” means using a liquid, such as converting the liquid into a fiber or enclosing the liquid, and it is not necessary to extinguish the liquid.
（３）紡糸原液吐出装置路３は紡糸原液貯蔵装置１と紡糸原液吐出装置２とを接続する紡糸原液の流通路である。紡糸原液吐出装置路３は、例えば、パイプ、チューブ、管などから構成される。 (3) The spinning dope discharging device path 3 is a flow path for the spinning dope connecting the spinning dope storage device 1 and the spinning dope discharging device 2. The spinning dope discharging device path 3 is constituted by, for example, a pipe, a tube, a pipe, and the like.
なお、静電紡糸装置以外に使用する場合には、消費装置路に相当し、液体貯蔵装置と液体消費装置とを接続する液体の流通路であり、同様に、パイプ、チューブ、管などから構成される。 In addition, when used for other than the electrostatic spinning device, it corresponds to a consumption device path, and is a liquid flow path connecting the liquid storage device and the liquid consumption device, and similarly configured from pipes, tubes, tubes, etc. Is done.
（４）紡糸原液供給手段４は紡糸原液貯蔵装置１の紡糸原液を紡糸原液吐出装置２へ供給する原動力を発揮するものである。例えば、回転ポンプを使用し、一定容量の紡糸原液を連続して供給できるものを使用するのが好ましい。より具体的には、歯車ポンプ（ギヤポンプ）、ベーンポンプ、ねじポンプを使用するのが好ましい。なお、図１において、紡糸原液供給手段４は紡糸原液吐出装置路３の途中に接続されているが、紡糸原液貯蔵装置１に接続され、紡糸原液貯蔵装置１にガスを供給できるバルブ等であることもできる。この場合も、紡糸原液貯蔵装置１の紡糸原液を紡糸原液吐出装置２へ供給する原動力を発揮する。 (4) The spinning stock solution supply means 4 exhibits a driving force for supplying the spinning stock solution of the spinning stock solution storage device 1 to the spinning stock solution discharge device 2. For example, it is preferable to use a rotary pump that can continuously supply a predetermined volume of spinning dope. More specifically, it is preferable to use a gear pump (gear pump), a vane pump, or a screw pump. In FIG. 1, the spinning solution supply means 4 is connected in the middle of the spinning solution discharge device path 3, but is connected to the spinning solution storage device 1 and is a valve or the like that can supply gas to the spinning solution storage device 1. You can also. Also in this case, the motive force for supplying the spinning dope from the spinning dope storage device 1 to the spinning dope discharging device 2 is exhibited.
なお、静電紡糸装置以外に使用する場合には、液体供給手段に相当し、液体貯蔵装置から液体消費装置へ供給する原動力を発揮するものであり、回転ポンプ（例えば、歯車ポンプ（ギヤポンプ）、ベーンポンプ、ねじポンプ）を使用するのが好ましい。 In addition, when used other than the electrostatic spinning device, it corresponds to a liquid supply means, and exhibits a driving force to be supplied from the liquid storage device to the liquid consuming device, and includes a rotary pump (for example, a gear pump (gear pump), Vane pumps, screw pumps) are preferably used.
（５）電気式秤量装置５は紡糸原液貯蔵装置１の質量を計測できるものである。静電紡糸装置以外に使用する場合は液体貯蔵装置の質量を計測できるものである。
(5) The
（６）絶縁手段６は電気式秤量装置５と紡糸原液貯蔵装置１とを電気的に絶縁するものである。このように、電気式秤量装置５は絶縁手段６によって絶縁されており、帯電した紡糸原液を貯蔵している紡糸原液貯蔵装置１によって絶縁破壊を生じないため、紡糸原液貯蔵装置１の質量を計測することができる。この絶縁手段は電気式秤量装置５と紡糸原液貯蔵装置１とを電気的に絶縁できるものであれば良く、その材質は特に限定するものではないが、耐薬品性も考慮すると、例えば、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン）又はフッ素系樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、パーフロロアルキルビニールエーテル樹脂）、ガラス、ゴム（例えば、シリコーンゴム）などを挙げることができ、その形状も特に限定するものではないが、例えば、板形状、容器形状を挙げることができる。
(6) The insulating means 6 electrically insulates the electric weighing
なお、静電紡糸装置以外に使用する場合も同様に、液体貯蔵装置が帯電した液体を貯蔵していたとしても、液体貯蔵装置によって絶縁破壊を生じないため、液体貯蔵装置の質量を計測することができる。この場合も上記と同様の絶縁手段から構成することができる。 Similarly, when used for other than the electrostatic spinning device, even if the liquid storage device stores the charged liquid, the liquid storage device does not cause dielectric breakdown, so measure the mass of the liquid storage device. Can do. In this case, the same insulating means as described above can be used.
（７）表示装置７は電気式秤量装置５に接続され、電気式秤量装置５からの信号を受け取り、紡糸原液の供給量（吐出量）を表示できるものである。つまり、表示装置７は電気式秤量装置５から信号を受け取り、紡糸原液貯蔵装置１の質量の情報（Ｉ１）を得る。その後、一定時間経過後に、再度、電気式秤量装置５から信号を受け取り、紡糸原液貯蔵装置１の質量の情報（Ｉ２）を得る。これらの情報から、紡糸原液の供給量、つまり、紡糸原液の紡糸原液吐出装置２からの吐出量を演算（Ｉ１−Ｉ２）し、表示する。このような表示を繰り返し、監視することによって、オペレーターは異常を早期に発見し、紡糸原液供給手段４の調整、及び／又は後述の捕集体９の移動速度の調整を行い、目的とする目付の静電紡糸した繊維ウエブを製造することができる。なお、前記吐出量の変化を記録し、繊維ウエブを製造した後に、繊維ウエブの著しく吐出量の変化した箇所を取り除くなど、事後処理のための情報とすることもできる。また、表示装置７は、例えば、ディスプレイを備えたコンピューターであることができる。
(7) The
なお、静電紡糸装置以外に使用する場合も同様に、液体貯蔵装置の消費量を表示し、監視することによって、オペレーターは異常の早期発見、及び／又は各種調整を行い、目的とする消費を行うことができる。また、事後処理のために消費量を記録することもできる。 Similarly, when used for other than the electrospinning apparatus, by displaying and monitoring the amount of consumption of the liquid storage device, the operator can detect abnormalities early and / or make various adjustments to achieve the desired consumption. It can be carried out. It is also possible to record consumption for post processing.
（８）電圧印加装置８は紡糸原液に対して電圧を印加できるものである。そのため、紡糸原液吐出装置２と後述の捕集体９との間に電界を形成することができ、紡糸原液吐出装置２から吐出された紡糸原液を電気的に牽引し、繊維径の小さい繊維を紡糸することができる。このような電圧印加装置８としては、例えば、直流高電圧発生装置、ヴァン・デ・グラフ起電機などを挙げることができる。なお、図１においては、紡糸原液供給手段（例えば、回転ポンプ）に対して電圧印加装置８を接続しているが、紡糸原液に電圧を印加できる限り、紡糸原液供給手段以外に接続することができる。
(8) The voltage application device 8 can apply a voltage to the spinning dope. Therefore, an electric field can be formed between the spinning dope discharging device 2 and the
（９）捕集体９は紡糸原液吐出装置２から吐出された紡糸原液に由来する繊維を捕集できるように、紡糸原液吐出装置２の吐出部に対向して配置されており、また、連続的に繊維を捕集して長尺状の繊維ウエブを形成できるように、移動可能なコンベアである。前述の通り、紡糸原液吐出装置２と捕集体９との間に電界を形成することができるように、捕集体９は体積固有抵抗値が１０９Ω・ｃｍ以下の導電性を有し、接地されている。なお、捕集体９はその表面から裏面へ導電性である必要はなく、少なくとも表面が導電性を有すれば、紡糸原液吐出装置２と捕集体９との間に電界を形成することができる。また、紡糸原液吐出装置２と捕集体９との間に電界を形成することができるのであれば、捕集体９に電圧を印加することもできる。また、連続的に繊維を捕集して長尺状の繊維ウエブを形成できるのであれば、コンベアである必要はない。
(9) The
（１０）計測装置１０は捕集体９の移動速度を計測できるものである。この計測した移動速度の信号は表示装置へ送られ、前述の紡糸原液の吐出量（供給量）とから、捕集体上に集積した繊維ウエブの目付が算出され、表示装置にその目付が表示される。つまり、前述のような紡糸原液吐出装置２からの吐出量（Ｉ１−Ｉ２）、計測装置１０からの捕集体９の移動速度（Ｖ）に関する情報、予め設定した繊維ウエブの幅の情報（Ｗ）、及び紡糸原液の濃度（Ｃ）とから、目付を演算し、表示する。このような目付の表示を繰り返し、監視することによって、オペレーターは異常を早期に発見し、紡糸原液供給手段の調整、及び／又は捕集体の移動速度の調整を行い、目的とする目付の静電紡糸した繊維ウエブを製造することができる。なお、前記目付の変化を記録し、繊維ウエブを製造した後に、繊維ウエブの著しく目付の変化した箇所を取り除くなど、事後処理のための情報とすることもできる。この計測装置としては、例えば、ロータリーエンコーダーを使用できる。
(10) The measuring
（１１）供給量制御手段１１ａは繊維ウエブの目付に応じて、液体供給手段による供給量を制御できるものである。例えば、繊維ウエブの目付が所望目付よりも低い場合には、表示装置７からの信号を受け、液体供給手段の能力を高めて、紡糸原液の供給量を増やし、反対に、繊維ウエブの目付が所望目付よりも高い場合には、表示装置７からの信号を受け、液体供給手段の能力を低くして、紡糸原液の供給量を減らし、所望目付に調整することができる。このような供給量制御手段１１ａによれば、オペレーターの判断によらず、瞬時に対応することができるため、省人化が可能となる。この供給量制御手段としては、例えば、紡糸原液供給手段４（例えば、ポンプ）に接続されたサーボアンプを使用できる。
(11) The supply amount control means 11a can control the supply amount by the liquid supply means according to the basis weight of the fiber web. For example, when the basis weight of the fiber web is lower than the desired basis weight, a signal from the
（１２）移動速度制御手段１１ｂは繊維ウエブの目付に応じて、捕集体９の移動速度を制御できるものである。例えば、繊維ウエブの目付が所望目付よりも低い場合には、表示装置７からの信号を受け、捕集体９の移動速度を遅くし、単位面積あたりにおける紡糸原液の供給量を増やし、反対に、繊維ウエブの目付が所望目付よりも高い場合には、表示装置７からの信号を受け、捕集体９の移動速度を速くし、単位面積あたりにおける紡糸原液の供給量を減らし、所望目付に調整することができる。このような移動速度制御手段１１ｂによれば、オペレーターの判断によらず、瞬時に対応することができるため、省人化が可能となる。この移動速度制御手段１１ｂとしては、例えば、捕集体９の駆動モーターに接続されたサーボアンプを使用できる。
(12) The moving speed control means 11b can control the moving speed of the
図１に示すような本発明の静電紡糸装置は上述のような構成からなるため、紡糸原液が帯電しているにもかかわらず、紡糸原液の紡糸原液吐出装置２への供給量、つまり紡糸原液吐出装置２からの吐出量を経時的に監視できるものである。つまり、紡糸原液貯蔵装置１から紡糸原液供給手段４の作用により、紡糸原液は紡糸原液吐出装置路３を通って、紡糸原液吐出装置２へと供給され、吐出される。この紡糸原液に対して、電圧印加装置８により電圧が印加されており、また、捕集体９は接地されているため、吐出された紡糸原液は電界の作用を受けて捕集体９方向へ牽引され、繊維化した後に、捕集体９上に集積し、繊維ウエブとなる。一方で、紡糸原液貯蔵装置１は絶縁手段６を介して電気式秤量装置５上に載置されているため、電気式秤量装置５は絶縁破壊を生じることなく、安定して紡糸原液貯蔵装置１の質量を計測することができる。この計測した質量の信号は一定時間ごとに表示装置７へ送られ、表示装置７による演算により、紡糸原液貯蔵装置１の質量減少分、つまり、紡糸原液の紡糸原液吐出装置２への供給・吐出量が表示されるため、紡糸原液の吐出量を監視できる。また、捕集体９の移動速度計測装置１０が併設されており、この移動速度計測装置１０からの信号も一定時間ごとに表示装置７へ送られ、表示装置７による演算により、捕集体上に集積した繊維ウエブの目付も表示できるため、繊維ウエブの目付を監視できる。更には、繊維ウエブの目付に応じて、供給量制御手段１１ａ及び／又は移動速度制御手段１１ｂに信号が送られ、目付が低い場合には紡糸原液の供給量を増やすか、捕集体９の移動速度を遅くするか、或いはこれらを併用し、他方で、目付が高い場合には紡糸原液の供給量を減らすか、捕集体９の移動速度を速くするか、或いはこれらを併用し、瞬時に所望目付に修正することができる。このように供給量制御手段１１ａ及び／又は移動速度制御手段１１ｂを備えていると、省人化が可能となり、合理的に静電紡糸した繊維ウエブを製造することができる。
Since the electrostatic spinning device of the present invention as shown in FIG. 1 has the above-described configuration, the supply amount of the spinning stock solution to the spinning stock solution discharge device 2, that is, spinning, even though the spinning stock solution is charged. The discharge amount from the stock solution discharge device 2 can be monitored over time. In other words, the spinning dope is supplied and discharged from the spinning dope storage device 1 to the spinning dope discharging device 2 through the spinning dope discharging device path 3 by the action of the spinning dope supplying means 4. A voltage is applied to the spinning dope by the voltage applying device 8 and the
なお、図１においては、捕集体の移動速度を計測できる計測装置１０を併設しているが、必ずしも併設する必要はない。この場合には、紡糸原液吐出装置２への供給・吐出量のみを監視する。また、計測装置１０を併設した場合であっても、供給量制御手段１１ａ、移動速度制御手段１１ｂの両方を設置する必要はないし、両方とも設置する必要はない。一方のみを設置した場合には、設置した制御装置によって目付を管理でき、両方とも設置していない場合には、オペレータの判断によって目付を管理できる。
In addition, in FIG. 1, although the measuring
以上の図１をもとにした説明は基本的に静電紡糸装置に関するものであったが、静電紡糸装置以外に使用する液体供給装置も全く同様に、液体が電気式流量計を腐食しやすい液体や、電気的刺激によって爆発しやすく、防爆が必要な液体であっても、液体の液体消費装置への供給量を監視できる。つまり、液体貯蔵装置から液体供給手段の作用により、液体は消費装置路を通って、液体消費装置へと供給され、消費される。一方で、液体貯蔵装置は絶縁手段を介して電気式秤量装置上に載置されているため、安定して液体貯蔵装置の質量を計測することができる。この計測した質量の信号は一定時間ごとに表示装置へ送られ、表示装置による演算により、液体貯蔵装置の質量減少分、つまり、液体の液体消費装置への供給・消費量が表示されるため、液体の消費量を監視できる。 The above description based on FIG. 1 basically relates to an electrostatic spinning device, but the liquid supply device used in addition to the electrostatic spinning device is exactly the same as the liquid corrodes the electric flow meter. Even if the liquid is easy to explode due to electrical stimulation or needs to be explosion-proof, the supply amount of the liquid to the liquid consuming device can be monitored. That is, the liquid is supplied from the liquid storage device to the liquid consuming device through the consuming device path and consumed by the action of the liquid supply means. On the other hand, since the liquid storage device is placed on the electric weighing device via the insulating means, the mass of the liquid storage device can be stably measured. This measured mass signal is sent to the display device at regular intervals, and by the calculation by the display device, the amount of decrease in the mass of the liquid storage device, that is, the supply / consumption amount of the liquid to the liquid consumption device is displayed. Monitor liquid consumption.
１ 紡糸原液貯蔵装置
２ 紡糸原液吐出装置
３ 紡糸原液吐出装置路
４ 紡糸原液供給手段
５ 電気式秤量装置
６ 絶縁手段
７ 表示装置
８ 電圧印加装置
９ 捕集体
１０ 計測装置
１１ａ 供給量制御手段
１１ｂ 移動速度制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spinning stock solution storage device 2 Spinning stock solution discharge device 3 Spinning stock solution discharge device path 4 Spinning stock solution supply means 5
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