特許 7612376 電界紡糸装置、及び、電界紡糸ヘッドの清掃方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-27

(45)【発行日】2025-01-14

(54)【発明の名称】電界紡糸装置、及び、電界紡糸ヘッドの清掃方法

(51)【国際特許分類】

   D01D 5/04 20060101AFI20250106BHJP

   D01D 4/04 20060101ALI20250106BHJP

【ＦＩ】

D01D5/04

D01D4/04 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020178970

(22)【出願日】2020-10-26

(65)【公開番号】P2022069983

(43)【公開日】2022-05-12

【審査請求日】2023-09-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】大城 健一

(72)【発明者】

【氏名】都甲 昌裕

【審査官】川口 裕美子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１１５４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４５５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６６１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３０３０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４７４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２１－５２２４２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０１Ｄ ５／０４

Ｄ０１Ｄ ４／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配列方向に配列される複数のノズルを備え、前記複数のノズルのそれぞれに、供給された原料液を噴出可能な噴出口が形成される電界紡糸ヘッドと、
前記噴出口が開口する側から前記複数のノズルに接触可能であり、前記複数のノズルに接触する状態において、前記複数のノズルの前記配列方向に沿う回転軸を中心として回転可能な回転ブラシと、
吸引口を有し、前記吸引口が前記回転ブラシに近接可能な吸引ヘッドと、
前記吸引ヘッドの前記吸引口が前記回転ブラシに近接した状態において駆動されることにより、前記回転ブラシから前記吸引口へ向かう吸引力を作用させる吸引駆動部と、
を具備する、電界紡糸装置。

【請求項2】

駆動されることにより、前記回転ブラシを前記回転軸に対して交差する方向に移動させ、前記電界紡糸ヘッドの前記複数のノズルに接触可能な位置へ前記回転ブラシを移動させる移動駆動部をさらに具備する、請求項１の電界紡糸装置。

【請求項3】

前記電界紡糸ヘッドから離れた位置に配置され、前記回転ブラシに接触可能な接触プレートをさらに具備する、請求項１又は２の電界紡糸装置。

【請求項4】

前記電界紡糸ヘッドから離れた位置に配置され、前記回転ブラシに向かって気体を噴出する噴出ヘッドをさらに具備する、請求項１乃至３のいずれか１項の電界紡糸装置。

【請求項5】

前記回転ブラシは、複数の第１の毛束列及び複数の第２の毛束列を備えるとともに、前記回転ブラシでは、前記第１の毛束列及び前記第２の毛束列は、前記回転軸に沿う方向に交互に配置され、
前記第１の毛束列及び前記第２の毛束列のそれぞれは、複数の毛束を備えるとともに、前記第１の毛束列及び前記第２の毛束列のそれぞれでは、前記複数の毛束が前記回転軸の軸回りに所定のピッチで並んで配置され、
前記第２の毛束列では前記第１の毛束列に対して、前記複数の毛束は、前記回転軸の軸回りにずれて配置される、
請求項１乃至４のいずれか１項の電界紡糸装置。

【請求項6】

配列方向に配列される複数のノズルを備え、前記複数のノズルのそれぞれに、供給された原料液を噴出可能な噴出口が形成される電界紡糸ヘッドの清掃方法であって、
前記噴出口が開口する側から前記複数のノズルに回転ブラシを接触させることと、
前記複数のノズルに前記回転ブラシが接触する状態において、前記複数のノズルの前記配列方向に沿う回転軸を中心として前記回転ブラシを回転させることと、
吸引ヘッドの吸引口を、前記回転ブラシに近接させることと、
前記吸引口が前記回転ブラシに近接した状態において吸引駆動部を駆動することにより、前記回転ブラシから前記吸引口へ向かう吸引力を作用させることと、
を具備する、清掃方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電界紡糸装置、及び、電界紡糸ヘッドの清掃方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電界紡糸法（電荷誘導紡糸法等とも称されることもある）により、微細なファイバーを収集体又は基材の表面に堆積させ、ファイバーの膜を形成する電界紡糸装置がある。電界紡糸装置では、ノズルを備える電界紡糸ヘッドに、高分子材料を含む原料液が供給される。そして、ノズルに電圧を印加し、電界紡糸ヘッドに原料液を供給することにより、原料液を帯電させ、ノズルの噴出口から帯電した原料液を収集体又は基材の表面に向かって噴出させる。これにより、ファイバーが、収集体又は基材の表面に堆積される。

【0003】

前述のように電界紡糸装置によってファイバーの膜を形成する作業を行うと、ノズルにおいて噴出口の近傍等に、ファイバー、原料液の液滴及び原料液の高分子材料等が付着物として付着することがある。このため、ファイバーの膜を形成する作業を行った後に、ノズルへの付着物を除去する等して電界紡糸ヘッドの清掃作業が行われる。

【0004】

電界紡糸ヘッドとして、複数のノズルが配列方向に配列されたものがある。電界紡糸ヘッドの清掃作業では、複数のノズルが配列される電界紡糸ヘッドであっても、効率的かつ適切に清掃されることが、求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６３８９９１０号公報

【文献】特開平６－２４６２１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、複数のノズルが配列方向に配列された電界紡糸ヘッドを効率的かつ適切に清掃する電界紡糸装置、及び、その電界紡糸ヘッドの清掃方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態によれば、電界紡糸装置は、電界紡糸ヘッド、回転ブラシ、吸引ヘッド及び吸引駆動部を備える。電界紡糸ヘッドは、配列される複数のノズルを備え、複数のノズルのそれぞれには、供給された原料液を噴出可能な噴出口が、形成される。回転ブラシは、噴出口が開口する側から複数のノズルに接触可能であり、複数のノズルに接触する状態において、複数のノズルの配列方向に沿う回転軸を中心として回転可能である。吸引ヘッドは、吸引口を有し、吸引口は、回転ブラシに近接可能である。吸引ヘッドの吸引口が回転ブラシに近接した状態において吸引駆動部が駆動されることにより、回転ブラシから吸引口へ向かう吸引力が作用する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置の一例を概略的に示す斜視図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置の電界紡糸ヘッドの１つを概略的に示す斜視図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置の電界紡糸ヘッドの１つによってファイバーの膜を形成している状態を示す概略図である。

【図4】、図４は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置の電界紡糸ヘッドの１つへの付着物を、清掃ユニットを用いて除去している状態を概略的に示す斜視図である。

【図5】図５は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置において、吸引ヘッドが清掃ユニットに接続された状態を示す概略図である。

【図6】図６は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置の回転ブラシを、回転軸に沿う軸方向の一方側から視た状態で示す概略図である。

【図7】図７は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置の回転ブラシを、回転軸に沿う軸方向に対して平行又は略平行な断面で概略的に示す断面図である。

【図8】図８は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置の回転ブラシのブラシ部を概略的に示す斜視図である。

【図9】図９は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置の回転ブラシのブラシ部を、図８とは視る方向及び示される領域等が異なる状態で概略的に示す斜視図である。

【図10】図１０は、第１の変形例に係る電界紡糸装置の回転ブラシにおいて、ブラシ部の延設状態を概略的に示す斜視図である。

【図11】図１１は、第１の変形例に係る電界紡糸装置の回転ブラシを、回転軸に沿う軸方向に対して平行又は略平行な断面で概略的に示す断面図である。

【図12】図１２は、第２の変形例に係る電界紡糸装置の電界紡糸ヘッドの１つへの付着物を、清掃ユニットを用いて除去している状態を示す概略図である。

【図13】図１３は、第２の変形例に係る電界紡糸装置において、噴出ヘッドから回転ブラシに気体が噴出されている状態を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電界紡糸装置１の一例を示す。図１に示すように、電界紡糸装置１では、奥行き方向（矢印Ｘ１及び矢印Ｘ２で示す方向）、奥行き方向に対して交差する（垂直又は略垂直な）横方向（矢印Ｙ１及び矢印Ｙ２で示す方向）、奥行き方向及び横方向の両方に対して交差する（垂直又は略垂直な）高さ方向（矢印Ｚ１及び矢印Ｚ２で示す方向）が、規定される。電界紡糸装置１は、１つ以上の電界紡糸ヘッド２を備え、図１の一例では、４つの電界紡糸ヘッド２を備える。電界紡糸ヘッド２は、高さ方向に互いに対して離れて配置される。また、電界紡糸ヘッド２は、高さ方向に並んで配置される。電界紡糸装置１では、電界紡糸ヘッド２のそれぞれによって、ファイバーの膜が形成される。

【0011】

図２は、電界紡糸ヘッド２の１つである電界紡糸ヘッド２Ａを示す。以下、電界紡糸ヘッド２Ａの構成等について、説明する。なお、本実施形態では、電界紡糸ヘッド２Ａ以外の電界紡糸ヘッド２の構成等は、電界紡糸ヘッド２Ａの構成等と同様である。このため、電界紡糸ヘッド２Ａ以外の電界紡糸ヘッド２の構成等については、説明を省略する。図２に示すように、電界紡糸ヘッド２Ａは、ヘッド本体１１、複数（本実施形態では４つ）のノズル１２Ａ、及び、複数（本実施形態では４つ）のノズル１２Ｂを備える。ヘッド本体１１（電界紡糸ヘッド２）では、中心軸が規定され、ヘッド本体１１において中心軸に沿う方向が、長手方向として規定される。電界紡糸ヘッド２Ａでは、長手方向が、電界紡糸装置１の横方向と一致又は略一致する。ヘッド本体１１は、中心軸に沿って延設され、電界紡糸ヘッド２Ａの長手方向に沿って延設される。本実施形態では、ヘッド本体１１及びノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、導電材料から形成される。また、ヘッド本体１１及びノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、原料液に対して耐性を有する材料から形成されることが好ましく、例えば、ステンレスから形成される。

【0012】

電界紡糸ヘッド２Ａでは、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、ヘッド本体１１の外周面に設けられる。複数のノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、外周側へ、すなわち、ヘッド本体１１の中心軸から離れる側へ、ヘッド本体１１の外周面から突出する。本実施形態では、複数のノズル１２Ａは、ヘッド本体１１の中心軸の軸回りについて、互いに対して同一又は略同一の角度位置に配置される。このため、電界紡糸ヘッド２Ａでは、複数のノズル１２Ａは、長手方向に沿って配列され、１つのノズル列を形成する。また、本実施形態では、複数のノズル１２Ｂは、ヘッド本体１１の中心軸の軸回りについて、互いに対して同一又は略同一の角度位置に配置される。このため、電界紡糸ヘッド２Ａでは、複数のノズル１２Ｂは、長手方向に沿って配列され、１つのノズル列を形成する。電界紡糸ヘッド２Ａでは、ノズル１２Ａの配列方向、及び、ノズル１２Ｂの配列方向は、電界紡糸装置１の横方向と一致又は略一致する。

【0013】

電界紡糸ヘッド２Ａでは、ノズル１２Ａは、周方向について、すなわち、ヘッド本体１１の中心軸の軸回りについて、ノズル１２Ｂに対して離れて配置される。このため、ノズル１２Ａのノズル列、及び、ノズル１２Ｂのノズル列は、電界紡糸ヘッド２Ａの周方向について互いに対して離れて配置される。電界紡糸ヘッド２Ａでは、ノズル１２Ａのそれぞれは、電界紡糸装置１の奥行き方向について、他のノズル１２Ａが突出する側へヘッド本体１１から突出し、ノズル１２Ｂのそれぞれは、電界紡糸装置１の奥行き方向について、ノズル１２Ａ及び他のノズル１２Ｂが突出する側へヘッド本体１１から突出する。また、電界紡糸ヘッド２Ａでは、ノズル１２Ａのそれぞれは、電界紡糸装置１の奥行き方向について、ヘッド本体１１の中心軸に対して、他のノズル１２Ａが位置する側に位置し、ノズル１２Ｂのそれぞれは、電界紡糸装置１の奥行き方向について、ヘッド本体１１の中心軸に対して、ノズル１２Ａ及び他のノズル１２Ｂが位置する側に位置する。

【0014】

また、電界紡糸ヘッド２Ａでは、ヘッド本体１１の外周面に、ノズル１２Ａ，１２Ｂは、ジグザグ状に配置される。そして、ノズル１２Ａ及びノズル１２Ｂは、電界紡糸ヘッド２Ａの長手方向（中心軸に沿う方向）について交互に配置される。このため、電界紡糸ヘッド２Ａの長手方向について隣り合うノズル（第１のノズル）１２Ａの間には、ノズル（第２のノズル）１２Ｂの対応する１つが、配置される。

【0015】

電界紡糸ヘッド２Ａでは、ヘッド本体１１の内部に、内部空洞１３が形成される。内部空洞１３は、電界紡糸ヘッド２Ａの長手方向（中心軸）に沿って形成される。また、電界紡糸ヘッド２Ａでは、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの内部に、流路１５が形成される。ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、ヘッド本体１１からの突出方向に沿って、流路１５が延設される。したがって、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、流路１５の延設方向は、ヘッド本体１１からの突出方向と一致又は略一致する。電界紡糸ヘッド２Ａでは、流路１５のそれぞれの一端（内周端）は、内部空洞１３に接続される。

【0016】

電界紡糸ヘッド２Ａでは、流路１５のそれぞれの他端（外周端）に、噴出口１６が形成される。ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、外表面に噴出口１６が形成される。本実施形態では、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれにおいて、ヘッド本体１１からの突出端（先端）に、噴出口１６が形成される。流路１５のそれぞれは、噴出口１６において、電界紡糸ヘッド２Ａの外部に対して開口する。電界紡糸ヘッド２Ａでは、流路１５のそれぞれは、電界紡糸装置１の奥行き方向について、他の流路１５が開口する側へ噴出口１６において開口する。また、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、噴出口１６は、流路１５を通して、ヘッド本体１１の内部空洞１３と連通する。このため、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、内部空洞１３を通して流路１５に供給された原料液を、噴出口１６から噴出可能である。ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、ヘッド本体１１から突出する側、すなわち、噴出口１６が開口する側に向かって、原料液を噴出可能である。

【0017】

また、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、ニードル部２５及びノズル基部２６を備える。ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、ノズル基部２６が、ヘッド本体１１へ接続され、ヘッド本体１１からの突出部分の根元を形成する。また、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、ニードル部２５は、ノズル基部２６から電界紡糸ヘッド２の外周側へさらに突出し、ヘッド本体１１からの突出端を形成する。このため、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、ニードル部２５に噴出口１６が形成される。また、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、ニードル部２５の外径は、ノズル基部２６の外径より小さい。そして、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、流路１５の延設方向に垂直又は略垂直な断面において、ニードル部２５の外周によって囲まれる面積は、ノズル基部２６の外周によって囲まれる面積に比べて、小さい。

【0018】

図３は、電界紡糸ヘッド２の１つである電界紡糸ヘッド２Ａによってファイバー２０の膜を形成している状態を示す。以下、電界紡糸ヘッド２Ａによるファイバー２０の膜の形成について、説明する。なお、本実施形態では、電界紡糸ヘッド２Ａ以外の電界紡糸ヘッド２によっても、電界紡糸ヘッド２Ａと同様にして、ファイバーの膜が形成される。このため、電界紡糸ヘッド２Ａ以外の電界紡糸ヘッド２によるファイバーの膜の形成については、説明を省略する。図３に示すように、電界紡糸装置１は、電界紡糸ヘッド２に加えて、原料液の供給部３、電源４及び収集体５を備える。図１等では、供給部３、電源４及び収集体５は、省略される。

【0019】

原料液の供給部３は、原料液を電界紡糸ヘッド２Ａに供給可能である。供給部３は、原料液の供給源、及び、供給源から電界紡糸ヘッド２Ａへの原料液の供給経路を構成する。原料液の供給部３は、収納部３１、供給駆動部３２、供給調整部３３及び供給配管３５を備える。収納部３１、供給駆動部３２、供給調整部３３及び供給配管３５のそれぞれは、原料液に耐性を有し、ある一例では、収納部３１及び供給配管３５のそれぞれは、フッ素樹脂等の電気的絶縁性を有する材料から形成される。

【0020】

収納部３１は、原料液を収納するタンク等である。原料液は、高分子材料を溶媒に溶解したものである。原料液に含まれる高分子、及び、高分子を溶解させる溶媒は、収集体５の表面に堆積させるファイバー２０の種類等に対応させて、適宜に決定される。高分子材料は、特に限定されるものではなく、形成するファイバー２０の材質に対応させて適宜に変更可能である。高分子材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ナイロン、アラミド、ポリイミド及びポリアミドイミド等を用いることができる。原料液に用いられる溶媒は、高分子材料を溶解することができるものであればよい。溶媒は、溶解させる高分子材料に対応させて適宜に変更可能である。溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、ベンゼン、トルエン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）及びジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等を用いることができる。

【0021】

供給配管３５は、収納部３１と電界紡糸ヘッド２Ａとの間を接続し、原料液の供給流路を形成する。供給駆動部３２は、駆動等されることにより、収納部３１から供給配管３５を通して原料液を電界紡糸ヘッド２Ａに供給する。ある一例では、供給駆動部３２は、ポンプである。供給調整部３３は、電界紡糸ヘッド２Ａに供給される原料液の流量及び圧力等を調整する。ある一例では、供給調整部３３は、原料液の流量及び圧力等を制御可能な制御弁を備える。この場合、供給調整部３３は、原料液の粘度及びノズル１２Ａ，１２Ｂの構造等に基づいて、原料液を適宜の流量及び圧力等に調整する。また、ある一例では、供給調整部３３は、収納部３１から電界紡糸ヘッド２Ａへの原料液の供給及び供給停止を切替え可能である。この場合、供給調整部３３は、例えば、切替え弁を備える。

【0022】

電源４は、電界紡糸ヘッド２Ａに電圧を印加可能である。電界紡糸ヘッド２Ａでは、電圧が印加されることにより、ヘッド本体１１を介して、所定の極性の電圧が、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれに印加される。複数のノズル１２Ａ，１２Ｂでは、互いに対して同一の極性の電圧が印加される。電源４によって電界紡糸ヘッド２Ａに前述のように電圧が印加され、供給部３によって電界紡糸ヘッド２Ａに原料液が供給されることにより、原料液がノズル１２Ａ，１２Ｂ（電界紡糸ヘッド２Ａ）と同一の極性に帯電する。

【0023】

なお、ある一例では、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれに電気的に接続される端子（図示しない）が設けられ、電源４は、端子を介してノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれに電圧を印加してもよい。この場合、ヘッド本体１１を導電材料から形成する必要がなくなる。また、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれに印加される電圧の極性は、プラスであってもよく、マイナスであってもよい。図３等の一例では、電源４は、直流電源であり、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれにプラスの電圧を印加する。

【0024】

収集体５は、導電材料から形成される。また、収集体５は、原料液に対して耐性を有し、ある一例では、ステンレスから形成される。収集体５は、電界紡糸ヘッド２Ａに対して、ノズル１２Ａ，１２Ｂが突出する側に配置され、電界紡糸ヘッド２Ａに対して、噴出口１６が開口する側に配置される。したがって、収集体５は、電界紡糸装置１の奥行き方向について、電界紡糸ヘッド２Ａに対して、ノズル１２Ａ，１２Ｂから原料液が噴出される側に配置される。図３等の一例では、収集体５は接地され、収集体５の対地電圧は０Ｖ又は略０Ｖになる。別のある一例では、電源４又は電源４とは別の電源によって、原料液及び電界紡糸ヘッド２Ａ（ノズル１２Ａ，１２Ｂ）とは反対の極性の電圧が、収集体５に印加される。

【0025】

本実施形態では電界紡糸ヘッド２Ａに電圧が印加され、電界紡糸ヘッド２Ａに原料液が供給されることにより、原料液は、電界紡糸ヘッド２Ａと同一の極性に帯電する。原料液が電界紡糸ヘッド２Ａと同一の極性に帯電することにより、電界紡糸ヘッド２Ａ（ノズル１２Ａ，１２Ｂ）の原料液と収集体５との間の電位差によって、原料液は、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの噴出口１６から収集体５に向かって噴出される。電界紡糸ヘッド２から原料液が収集体５に向かって噴出されることにより、ファイバー２０が収集体５の表面に堆積され、堆積されたファイバー２０によってファイバー２０の膜が形成される。すなわち、電界紡糸法（電荷誘導紡糸法等とも称されることもある）によって、ファイバー２０の膜が形成される。なお、ノズル１２Ａ，１２Ｂ（電界紡糸ヘッド２Ａ）に印加される電圧、及び、収集体５に印加される電圧等は、原料液に含まれる高分子材料の種類及び電界紡糸ヘッド２Ａの収集体５に対する距離等に対応させて、適宜の大きさに調整される。

【0026】

収集体５は、例えば、板状又はシート状に形成される。収集体５がシート状に形成される場合、ロール等の外周面に巻かれた収集体５にファイバー２０を堆積させてもよい。また、収集体５は、移動可能であってもよい。ある一例では、一対の回転ドラム、及び、回転ドラムを駆動させる駆動源が設けられる。駆動源によって回転ドラムが駆動されることにより、ベルトコンベヤーと同様にして、一対の回転ドラムの間を収集体５が移動する。収集体５が移動する（搬送される）ことにより、収集体５の表面においてファイバー２０が堆積される領域を経時的に変化させることが、可能になる。収集体５の表面に形成されたファイバー２０の膜は、収集体５から取外される。ファイバー２０の膜は、これらに限定されないが、例えば、不織布及びフィルタ等に用いられる。

【0027】

また、ある一例では、収集体５が設けられない。この場合、導電材料から形成される基材が用いられる。そして、前述のように電界紡糸ヘッド２Ａに電圧が印加され、原料液が電界紡糸ヘッド２Ａに供給されることにより、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの噴出口１６から基材に向かって原料液が噴出される。これにより、基材の表面にファイバー２０が堆積され、基材の表面にファイバー２０の膜が形成される。この場合、基材は、接地されていてもよく、電源４又は電源４とは別の電源によって、電界紡糸ヘッド２Ａ（ノズル１２Ａ，１２Ｂ）及び原料液とは反対の極性の電圧が基材に印加されてもよい。

【0028】

また、別のある一例では、収集体５上に基材が設置される。そして、前述のように電界紡糸ヘッド２Ａに電圧が印加され、原料液が電界紡糸ヘッド２Ａに供給されることにより、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの噴出口１６から収集体５及び基材に向かって原料液が噴出される。これにより、収集体５上に設置される基材の表面にファイバー２０が堆積され、基材の表面にファイバー２０の膜が形成される。この場合、基材が電気的絶縁性を有する場合でも、基材の表面にファイバー２０の膜を形成可能になる。

【0029】

また、収集体５上に基材が設置される場合、基材は、収集体５上を移動可能であってもよい。ある一例では、シート状の基材が巻かれた回転ドラムと、表面にファイバー２０の膜が形成された基材を巻き取る回転ドラムと、が設けられる。そして、回転ドラムのそれぞれを回転することにより、収集体５上を基材が移動する。基材が移動する（搬送される）ことにより、基材の表面においてファイバー２０が堆積される領域を経時的に変化させることが、可能になる。なお、基材の表面上にファイバー２０の膜を形成する例としては、これに限定されないが、例えば、電池のセパレータ一体型電極の製造が挙げられる。この場合、電極群の負極及び正極の一方が基材として用いられる。そして、基材の表面に形成されるファイバー２０の膜が、負極又は正極と一体のセパレータとなる。

【0030】

図１等に示すように、電界紡糸装置１は、清掃ユニット６、ユニット移動部７及び吸引ヘッド８を備える。電界紡糸装置１では、電界紡糸ヘッド２Ａを含む電界紡糸ヘッド２によって、前述のようにファイバー２０の膜を形成する作業が行われる。そして、電界紡糸装置１において電界紡糸ヘッド２によってファイバー２０の膜の形成を行うと、電界紡糸ヘッド２のそれぞれでは、特に、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの外表面の噴出口１６の近傍等に、ファイバー２０、原料液の液滴及び原料液の高分子材料等が付着物として付着することがある。このため、ファイバー２０の膜を形成する作業を行った後に、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいてノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物を除去する等して、電界紡糸ヘッド２のそれぞれの清掃作業が行われる。清掃ユニット６等は、電界紡糸ヘッド２の清掃作業に用いられる。

【0031】

図４は、電界紡糸ヘッド２の１つである電界紡糸ヘッド２Ａへの付着物を、清掃ユニット６を用いて除去している状態を示す。図１及び図４等に示すように、清掃ユニット６は、回転ブラシ６１、収納ケース６２及び回転駆動部６３を備える。清掃ユニット６では、収納ケース６２の内部に、回転ブラシ６１が収納される収納空洞６５が形成される。回転ブラシ６１は、回転軸Ｐを中心として、収納ケース６２等に対して回転可能である。回転ブラシ６１の回転軸Ｐは、複数のノズル１２Ａの配列方向、及び、複数のノズル１２Ｂの配列方向に沿う。したがって、回転ブラシ６１の回転軸Ｐは、電界紡糸装置１の横方向に沿う。好ましくは、回転ブラシ６１の横方向の幅は、複数のノズル１２Ａの全て（の特にニードル部２５）、及び、複数のノズル１２Ｂの全て（の特にニードル部２５）に当接するよう、複数のノズル１２Ａの一端から他端まで、及び、複数のノズル１２Ｂの一端から他端までの全体に亘るように設けられる。

【0032】

回転駆動部６３は、電動モータ等の駆動部材を備え、駆動部材は、電力が供給されることにより、駆動される。回転駆動部６３の駆動部材は、回転ブラシ６１に連結される。回転駆動部６３の駆動部材が駆動されることにより、駆動部材からの駆動力が回転ブラシ６１に伝達され、回転ブラシ６１が回転軸Ｐを中心として回転する。また、収納ケース６２の収納空洞６５は、開口６６において、収納ケース６２の外部に対して開口する。収納ケース６２の収納空洞６５は、電界紡糸装置１の奥行き方向について、電界紡糸ヘッド２のそれぞれのノズル１２Ａ，１２Ｂが突出する側とは反対側へ向かって、開口６６において開口する。すなわち、収納空洞６５は、電界紡糸装置１の奥行き方向について、電界紡糸ヘッド２のそれぞれの噴出口１６が開口する側とは反対側へ向かって、開口６６において開口する。

【0033】

以下、電界紡糸ヘッド２Ａへの付着物の除去について、説明する。なお、本実施形態では、電界紡糸ヘッド２Ａ以外の電界紡糸ヘッド２への付着物についても、電界紡糸ヘッド２Ａへの付着物と同様にして、清掃ユニット６等を用いて除去される。このため、電界紡糸ヘッド２Ａ以外の電界紡糸ヘッド２によるファイバーの膜の形成については、説明を省略する。

【0034】

図４等に示すように、電界紡糸ヘッド２Ａへの付着物の除去においては、ノズル１２Ａ，１２Ｂに清掃ユニット６の回転ブラシ６１を接触させる。ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、電界紡糸装置１の奥行き方向について噴出口１６が開口する側から、回転ブラシ６１が接触する。そして、電界紡糸ヘッド２Ａのノズル１２Ａ，１２Ｂに回転ブラシ６１が接触する状態において、回転ブラシ６１を回転させる。この際、回転ブラシ６１は、ノズル１２Ａの配列方向及びノズル１２Ｂの配列方向に沿う回転軸Ｐを中心として、回転する。これにより、電界紡糸ヘッド２Ａのノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれでは、回転ブラシ６１によって、ファイバー２０及び原料液の液滴等の付着物が除去される。

【0035】

ユニット移動部７は、回転ブラシ６１を含む清掃ユニット６を電界紡糸ヘッド２（電界紡糸ヘッド２Ａを含む）等に対して移動させる機構を構成する。清掃ユニット６は、ユニット移動部７によって、電界紡糸装置１の高さ方向に移動可能である。図１等の一例では、実線で示す位置と破線に示す位置との間で、清掃ユニット６は、電界紡糸装置１の高さ方向に沿って移動可能である。このため、回転ブラシ６１を含む清掃ユニット６の移動方向は、回転ブラシ６１の回転軸Ｐに対して交差する（垂直又は略垂直である）。清掃ユニット６が前述のように移動するため、回転ブラシ６１は、いずれの電界紡糸ヘッド２のノズル１２Ａ，１２Ｂへも、接触可能となる。なお、図１の実線で示す位置では、清掃ユニット６の回転ブラシ６１は、電界紡糸ヘッド２Ａのノズル１２Ａ，１２Ｂに接触する。回転ブラシ６１は、回転軸Ｐに対して交差する方向に移動することにより、電界紡糸ヘッド２Ａのノズル１２Ａ，１２Ｂに接触可能な位置に移動する。このとき、回転ブラシ６１の回転軸Ｐ方向の幅を複数のノズル１２Ａ及び１２Ｂのそれぞれのニードル部２５の全体に亘るように設定すれば、回転ブラシ６１は、接触可能な位置において、１つの電界紡糸ヘッド２に設けられている全てのノズル１２Ａ、１２Ｂ（の特にニードル部２５）に接触する。この場合、電界紡糸ヘッド２Ａの全てのノズル１２Ａ，１２Ｂの（特にニードル部２５の）それぞれに回転ブラシ６１が接触する状態において、回転ブラシ６１が回転軸Ｐを中心に回転する。

【0036】

ユニット移動部７は、移動駆動部７１及び駆動力伝達部７２を備える。移動駆動部７１は、電動モータ等の駆動部材を備え、駆動部材は、電力が供給されることにより、駆動される。駆動力伝達部７２は、移動駆動部７１と清掃ユニット６との間を連結する。駆動力伝達部７２は、移動駆動部７１の駆動部材で発生した駆動力を清掃ユニット６に伝達することにより、清掃ユニット６を移動させる。

【0037】

また、電界紡糸装置１では、吸引ヘッド８は、いずれの電界紡糸ヘッド２からも、高さ方向に離れて位置する。図１等の一例では、吸引ヘッド８は、電界紡糸装置１の高さ方向について、電界紡糸ヘッド２のいずれに対しても、下側に位置する。また、図１等の一例では、ユニット移動部７によって、清掃ユニット６が破線で示す位置まで移動することにより、吸引ヘッド８が清掃ユニット６に接続される。この際、吸引ヘッド８は、電界紡糸装置１の奥行き方向について、収納空洞６５の開口６６が開口する側から、清掃ユニット６に接続される。

【0038】

図５は、吸引ヘッド８が清掃ユニット６に接続された状態を示す。図５等に示すように、吸引ヘッド８の内部には、吸引空洞８１が形成される。吸引空洞８１は、吸引口８２で吸引ヘッド８の外部に対して開口する。吸引ヘッド８が清掃ユニット６に接続された状態では、吸引口８２は、回転ブラシ６１に近接する。この際、吸引口８２は、電界紡糸装置１の奥行き方向について、収納空洞６５の開口６６が開口する側から、回転ブラシ６１に近接する。

【0039】

また、電界紡糸装置１は、吸引部９を備える。吸引部９は、吸引ヘッド８の吸引口８２からの吸引における吸引源、及び、吸引ヘッド８から吸引源への吸引経路を構成する。吸引部９は、吸引駆動部９１、回収部９２及び吸引配管９３を備える。吸引駆動部９１は、駆動等されることにより、吸引ヘッド８の吸引口８２から吸引物を吸引させる。前述のように吸引駆動部９１が駆動（吸引駆動）されることにより、吸引ヘッド８の外部から吸引口８２を通して吸引空洞８１へ向かう吸引力が、作用する。吸引駆動部９１は、ポンプ又はブロワー等である。吸引ヘッド８が清掃ユニット６に接続された状態、すなわち、吸引口８２が回転ブラシ６１に近接した状態で吸引駆動部９１を駆動することにより、回転ブラシ６１及び収納空洞６５から吸引ヘッド８の吸引口８２に向かう吸引力が、作用する。

【0040】

回収部９２は、吸引口８２から吸引された吸引物が溜められるタンク等である。吸引部９では、吸引駆動部９１と回収部９２との間にフィルター（図示しない）等が設けられ、吸引物の吸引駆動部９１への流入が防止される。吸引配管９３は、吸引ヘッド８と回収部９２との間を接続し、吸引物の吸引流路を形成する。また、図５等の一例の吸引ヘッド８では、吸引口８２とは反対側から吸引配管９３が接続される。

【0041】

また、吸引ヘッド８では、吸引空洞８１に、接触プレート８３が形成される。接触プレート８３は、電界紡糸装置１の高さ方向について、いずれの電界紡糸ヘッド２からも離れて位置する。吸引ヘッド８が清掃ユニット６に接続された状態では、接触プレート８３は、回転ブラシ６１に接触する。この際、接触プレート８３は、電界紡糸装置１の奥行き方向について、収納空洞６５の開口６６が開口する側から、回転ブラシ６１に接触する。

【0042】

前述のように、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいてノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物を回転ブラシ６１によって除去すると、ノズル１２Ａ，１２Ｂからの除去物等が、回転ブラシ６１に付着する。このため、回転ブラシ６１に付着した付着物を、定期的に除去する必要がある。回転ブラシ６１への付着物を除去する際には、移動駆動部７１を駆動する等して、吸引ヘッド８に接続可能な位置まで、清掃ユニット６を移動させる。これにより、吸引ヘッド８が清掃ユニット６に接続され、接触プレート８３が回転ブラシ６１に接触する。

【0043】

そして、接触プレート８３が回転ブラシ６１に接触する状態で、回転駆動部６３を駆動させ、回転軸Ｐを中心として回転ブラシ６１を回転させる。また、吸引駆動部９１を駆動させ、回転ブラシ６１及び収納空洞６５から吸引口８２へ向かう吸引力を作用させる。接触プレート８３が回転ブラシ６１に接触する状態で回転ブラシ６１を回転することにより、回転ブラシ６１への付着物が除去される。また、収納空洞６５等から吸引口８２へ向かう吸引力によって、回転ブラシ６１からの除去物が、吸引口８２等を通して吸引空洞８１に吸引される。そして、吸引空洞８１に吸引された除去物（吸引物）は、吸引配管９３の内部の吸引ダクト等に流入し（図５の矢印Ａ１）、回収部９２に回収される。

【0044】

図３及び図５等に示すように、電界紡糸装置１は、制御部２１及びユーザインタフェース２２を備える。なお、図１及び図４等では、制御部２１及びユーザインタフェース２２は、省略する。制御部（コントローラ）２１は、例えば、コンピュータ等である。制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を含むプロセッサ又は集積回路（制御回路）、及び、メモリ等の記憶媒体を備える。制御部２１は、集積回路等を１つのみ備えてもよく、集積回路等を複数備えてもよい。制御部２１は、記憶媒体等に記憶されるプログラム等を実行することにより、処理を行う。制御部２１は、供給駆動部３２の駆動、供給調整部３３の作動、電源４からの出力、回転駆動部６３の駆動、及び、吸引駆動部９１の駆動等を制御する。また、制御部２１は、移動駆動部７１の駆動を制御することにより、清掃ユニット６の移動を制御し、清掃ユニット６の位置を調整する。

【0045】

ユーザインタフェース２２は、操作部材を備える。操作部材では、電界紡糸装置１の作動に関する操作指令が、作業者等によって入力される。操作部材としては、ボタン、ダイヤル、ディスプレイ及びタッチパネル等が挙げられる。制御部２１は、操作部材で入力された操作指令に基づいて、制御を行う。また、ユーザインタフェース２２は、作業者等に情報を告知する告知部を備えていてもよい。この場合、制御部２１は、作業者等に告知することが必要な情報を、告知部によって告知させる。告知部は、画面表示、音の発信及びライトの点灯等によって、告知する。

【0046】

図６及び図７は、清掃ユニット６の回転ブラシ６１を示す。図６及び図７に示すように、回転ブラシ６１では、回転軸Ｐに沿う軸方向（矢印Ｃ１及び矢印Ｃ２で示す方向）、及び、回転軸Ｐの軸回り方向である周方向（矢印Ｐ１及び矢印Ｐ２で示す方向）が規定される。図６では、回転ブラシ６１は、軸方向の一方側から視た状態で示され、図７では、回転ブラシ６１は、軸方向に対して平行又は略平行な断面で示される。また、図６では、回転ブラシ６１に電界紡糸ヘッド２Ａのノズル１２Ａ，１２Ｂが接触している状態が、示される。回転ブラシ６１は、回転シャフト１０１及びブラシ部１０２を備える。回転シャフト１０１は、回転軸Ｐを中心軸として、軸方向に沿って延設される。

【0047】

ブラシ部１０２は、回転シャフト１０１の外周面に形成される。電界紡糸ヘッド２のそれぞれでは、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれのニードル部２５に回転ブラシ６１のブラシ部１０２を接触させた状態で回転ブラシ６１を回転することにより、ノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物が除去される。ブラシ部１０２は、多数のブラシ毛から形成される。ブラシ部１０２では、ブラシ毛のそれぞれは、回転シャフト１０１の外周面から回転ブラシ６１の外周側へ向かって延設される。回転ブラシ６１の外周は、ブラシ部１０２の外周によって、すなわち、ブラシ毛の回転シャフト１０１から遠位側の端によって、形成される。

【0048】

回転シャフト１０１は、外径Ｄ１を有し、回転ブラシ６１は、外径Ｄ２を有する。回転ブラシ６１の外径Ｄ２は、回転シャフト１０１の外径Ｄ１より大きい。図６及び図７等の一例では、ブラシ部１０２の外径は、回転ブラシ６１の外径Ｄ２と同一又は略同一の大きさとなる。また、ブラシ部１０２は、回転軸Ｐに沿う軸方向についての寸法Ｌ１を有し、回転ブラシ６１は、回転軸Ｐに沿う軸方向についての寸法Ｌ２を有する。回転軸Ｐに沿う軸方向についての回転ブラシ６１の寸法Ｌ２は、回転軸Ｐに沿う軸方向についてのブラシ部１０２の寸法Ｌ１より大きい。図７等の一例では、回転軸Ｐに沿う軸方向についての回転シャフト１０１の寸法は、回転軸Ｐに沿う軸方向についての回転ブラシ６１の寸法Ｌ２と同一又は略同一の大きさとなる。

【0049】

また、ブラシ部１０２を形成する多数のブラシ毛のそれぞれでは、毛径及び毛丈ｈが規定される。毛径は、ブラシ毛単体での太さを示すパラメータである。また、ブラシ毛のそれぞれでは、毛丈ｈは、回転シャフト１０１の外周面から回転シャフト１０１に対して遠位側の端までの寸法に相当する。また、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいてノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物を回転ブラシ６１によって除去している状態では、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、ブラシ部１０２の外周（回転ブラシ６１の外周）からブラシ部１０２の内部に押込まれ、ブラシ部１０２の内部に挿入される。したがって、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいてノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物を回転ブラシ６１によって除去する作業では、回転ブラシ６１へのノズル１２Ａ，１２Ｂの押込み寸法（挿入寸法）αが、規定される。なお、ブラシ毛のそれぞれの毛丈ｈは、図６及び図７に示され、ノズル１２Ａ，１２Ｂの押込み寸法αは、図６に示される。

【0050】

ここで、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれにおいて、ニードル部２５の外径が０．６ｍｍで、流路１５の延設方向に沿ったニードル部２５の寸法を５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とする。この場合、ブラシ毛のそれぞれでは、毛径が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、毛丈ｈが１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが、好ましい。また、回転ブラシ６１へのノズル１２Ａ，１２Ｂの押込み寸法αは、７ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることが、好ましい。

【0051】

図８及び図９は、ブラシ部１０２を示す。図８及び図９では、互いに対して、視る方向及び示される領域等が異なる。図８及び図９等に示すように、ブラシ部１０２には、複数の毛束１０３が形成される。毛束１０３のそれぞれでは、複数のブラシ毛が束ねられる。ある一例では、１０本程度のブラシ毛を束ねることにより、１つの毛束１０３が形成される。ブラシ部１０２では、毛束１０３のそれぞれは、回転シャフト１０１の外周面に植込まれる。毛束１０３のそれぞれは、毛束径ｒ１を有する。毛束径ｒ１は、毛束１０３の太さを示すパラメータであり、図９に示される。

【0052】

また、本実施形態では、ブラシ部１０２に、複数の毛束列（第１の毛束列）１０５Ａ及び複数の毛束列（第２の毛束列）１０５Ｂが形成される。毛束列１０５Ａのそれぞれでは、複数の毛束１０３が、回転軸Ｐの軸回りに所定のピッチ（第１のピッチ）δａで並んで配置される。そして、毛束列１０５Ｂのそれぞれでは、複数の毛束１０３が、回転軸Ｐの軸回りに毛束列１０５Ａと同一の大きさの所定のピッチδａで並んで配置される。このため、毛束列１０５Ａ，１０５Ｂのそれぞれは、複数の毛束１０３が回転ブラシ６１の周方向に並んで配置される周方向毛束列となる。毛束列１０５Ａ，１０５Ｂのそれぞれは、回転軸Ｐの軸回りについて、全周に渡って形成される。また、毛束列１０５Ａのそれぞれにおける毛束１０３の数は、毛束列１０５Ｂのそれぞれにおける毛束１０３の数と同一である。

【0053】

また、ブラシ部１０２では、回転軸Ｐに沿う軸方向について、毛束列１０５Ａ及び毛束列１０５Ｂが交互に配置される。このため、毛束列１０５Ａのそれぞれは、回転軸Ｐに沿う軸方向について、毛束列１０５Ｂの対応する１つ又は２つと隣合って配置される。また、毛束列１０５Ｂでは毛束列１０５Ａに対して、複数の毛束１０３が、回転軸Ｐの軸回り（回転ブラシ６１の周方向）にずれて配置される。毛束列１０５Ｂの毛束列１０５Ａに対する回転軸Ｐの軸回りの複数の毛束１０３のずれは、前述の所定のピッチδａより小さい。図８等の一例では、毛束列１０５Ｂにける毛束列１０５Ａに対する複数の毛束１０３の回転軸Ｐの軸回りのずれは、前述の所定のピッチδａの半分値δａ／２となる。前述のように毛束列１０５Ａ，１０５Ｂが形成されるため、回転軸Ｐに沿う軸方向について隣合う２つの毛束列１０５Ａ，１０５Ｂによって、複数の毛束１０３が回転軸Ｐの軸回りに沿ってジグザグ状に配置される配置構造が形成される。

【0054】

また、ブラシ部１０２には、複数の毛束列（第３の毛束列）１０６Ａ及び複数の毛束列（第４の毛束列）１０６Ｂが形成される。毛束列１０６Ａのそれぞれでは、複数の毛束１０３が、回転軸Ｐに沿う軸方向に所定のピッチ（第２のピッチ）δｂで並んで配置される。そして、毛束列１０６Ｂのそれぞれでは、複数の毛束１０３が、回転軸Ｐに沿う軸方向に毛束列１０６Ａと同一の大きさの所定のピッチδｂで並んで配置される。このため、毛束列１０６Ａ，１０６Ｂのそれぞれは、複数の毛束１０３が回転ブラシ６１の軸方向に並んで配置される軸方向毛束列となる。毛束列１０６Ａのそれぞれは、毛束列１０５Ａを構成する毛束１０３から形成され、毛束列１０５Ａと同一の数の毛束１０３から構成される。また、毛束列１０６Ｂのそれぞれは、毛束列１０５Ｂを構成する毛束１０３から形成され、毛束列１０５Ｂと同一の数の毛束１０３から構成される。

【0055】

ブラシ部１０２では、回転軸Ｐの軸回りについて、毛束列１０６Ａ及び毛束列１０６Ｂが交互に配置される。このため、毛束列１０６Ａのそれぞれは、回転軸Ｐに沿う軸方向について、毛束列１０６Ｂの対応する２つと隣合って配置される。また、毛束列１０６Ｂでは毛束列１０６Ａに対して、複数の毛束１０３が、回転軸Ｐに沿う軸方向にずれて配置される。毛束列１０６Ｂの毛束列１０６Ａに対する回転ブラシ６１の軸方向の複数の毛束１０３のずれは、前述の所定のピッチδｂより小さい。図９等の一例では、毛束列１０６Ｂにける毛束列１０６Ａに対する複数の毛束１０３の回転軸Ｐに沿う軸方向のずれは、前述の所定のピッチδｂの半分値δｂ／２となる。前述のように毛束列１０６Ａ，１０６Ｂが形成されるため、回転軸Ｐの軸回りについて隣合う２つの毛束列１０６Ａ，１０６Ｂによって、複数の毛束１０３が回転ブラシ６１の軸方向に沿ってジグザグ状に配置される配置構造が形成される。

【0056】

本実施形態の電界紡糸装置１では、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいて、回転ブラシ６１は、複数のノズル１２Ａ，１２Ｂに噴出口１６が開口する側から接触可能である。そして、電界紡糸ヘッド２のそれぞれでは、回転ブラシ６１は、ノズル１２Ａ，１２Ｂに接触する状態で、ノズル１２Ａの配列方向及びノズル１２Ｂの配列方向に沿う回転軸Ｐを中心として回転可能である。このため、電界紡糸ヘッド２のそれぞれでは、配列方向（電界紡糸装置１の横方向）に配列される複数のノズル１２Ａ、及び、配列方向に配列される複数のノズル１２Ｂに同時に、回転ブラシ６１を接触させることが可能になる。したがって、電界紡糸ヘッド２のそれぞれでは、ノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物の除去において、ノズル１２Ａの配列方向へ回転ブラシ６１を移動させる必要はない。このため、本実施形態では、電界紡糸ヘッド２のそれぞれへの付着物を除去する作業の短時間で行うことが可能になり、電界紡糸ヘッド２のそれぞれの清掃作業の効率が向上する。

【0057】

また、本実施形態では、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいて、回転ブラシ６１がノズル１２Ａ，１２Ｂに接触する状態で回転軸Ｐを中心として回転ブラシ６１を回転し、ノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物を除去する。回転ブラシ６１の回転している状態で毛束１０３がノズル１２Ａ，１２Ｂのいずれかに衝突すると、毛束１０３は変形する。そして、変形した毛束１０３を元の形状に戻す力が、衝突したノズル（１２Ａ，１２Ｂのいずれか）に作用する。このため、回転ブラシ６１を用いてノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物を前述のように除去することにより、毛束１０３を元の形状に戻す力によって、ノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物が適切に除去される。したがって、本実施形態では、電界紡糸ヘッド２のそれぞれへの付着物を除去する作業の適切に行われ、電界紡糸ヘッド２のそれぞれの清掃作業が適切に行われる。

【0058】

前述のように、本実施形態では、複数のノズル１２Ａが配列方向に配列され、かつ、複数のノズル１２Ｂが配列方向に配列する電界紡糸ヘッド２であっても、効率的かつ適切に清掃される。ノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物等が適切に除去されため、電界紡糸ヘッド２を清掃した後においてファイバー２０の膜を形成する際に、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれからの原料液の噴出が安定化するまでの時間が、短くなる。これにより、電界紡糸ヘッド２のそれぞれを用いてファイバー２０の膜の形成する作業における作業効率が、向上する。

【0059】

また、本実施形態では、ノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物の除去に、ファイバー２０及び原料液の高分子材料を溶解させる溶剤等は、用いられない。このため、電界紡糸ヘッド２の清掃後において、溶剤等がノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの流路１５に滞留することはない。したがって、電界紡糸ヘッド２を清掃した後においてファイバー２０の膜を形成する際に、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれからの原料液の噴出が安定化するまでの時間が、さらに適切に短くなる。

【0060】

また、本実施形態では、電界紡糸ヘッド２から離れた位置に接触プレート８３が設けられ、接触プレート８３は、回転ブラシ６１のブラシ部１０２に接触可能である。そして、回転ブラシ６１は、接触プレート８３に接触した状態において、回転軸Ｐを中心として回転可能である。接触プレート８３が回転ブラシ６１に接触する状態で回転ブラシ６１を回転することにより、回転ブラシ６１への付着物が適切に除去される。

【0061】

また、本実施形態では、吸引ヘッド８の吸引空洞８１に接触プレート８３が設けられる。そして、吸引ヘッド８の吸引口８２が回転ブラシ６１に近接した状態において吸引駆動部９１を駆動することにより、回転ブラシ６１から吸引口８２へ向かう吸引力が作用する。このため、接触プレート８３の回転ブラシ６１への接触によって回転ブラシ６１から除去された除去物が、吸引口８２等を通して吸引空洞８１に適切に吸引される。そして、吸引空洞８１に吸引された除去物（吸引物）は、回収部９２に適切に回収される。

【0062】

また、本実施形態の回転ブラシ６１では、回転軸Ｐに沿う軸方向について、毛束列（第１の毛束列）１０５Ａ及び毛束列（第２の毛束列）１０５Ｂが交互に配置される。そして、毛束列１０５Ｂでは毛束列１０５Ａに対して、複数の毛束１０３が、回転軸Ｐの軸回り（回転ブラシ６１の周方向）にずれて配置される。また、回転ブラシ６１では、回転軸Ｐの軸回りについて隣合う２つの毛束列１０６Ａ，１０６Ｂによって、複数の毛束１０３が回転ブラシ６１の軸方向に沿ってジグザグ状に配置される配置構造が形成される。このため、電界紡糸ヘッド２のそれぞれでは、長手方向に沿ってノズル１２Ａ，１２Ｂがジグザグ状に配置される構成であっても、ノズル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれに毛束１０３が接触し易くなる。したがって、電界紡糸ヘッド２のそれぞれでは、ノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物がさらに適切に除去される。

【0063】

（変形例）
図１０及び図１１に示す第１の変形例では、チャンネル１１０に沿って多数の毛束１０３が配列された線状ブラシによって、回転ブラシ６１のブラシ部１０２が形成される。図１０は、回転ブラシ６１におけるブラシ部１０２の延設状態を示し、図１１は、回転ブラシ６１を軸方向に対して平行又は略平行な断面で示す。本変形例では、線状ブラシであるブラシ部１０２は、回転シャフト１０１の外周面に、回転軸Ｐを中心とする螺旋状に延設される（図１０の矢印Ａ２）。本変形例でも、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいて、回転ブラシ６１は、ノズル１２Ａ，１２Ｂに接触する状態で、ノズル１２Ａの配列方向及びノズル１２Ｂの配列方向に沿う回転軸Ｐを中心として回転可能である。このため、前述の実施形態等と同様に、複数のノズル１２Ａが配列方向に配列され、かつ、複数のノズル１２Ｂが配列方向に配列する電界紡糸ヘッド２であっても、効率的かつ適切に清掃される。

【0064】

図１２に示す第２の変形例では、２つの吸引ヘッド８Ａ，８Ｂが設けられる。本変形例では、吸引ヘッド８Ａ，８Ｂは、清掃ユニット６と一緒に、電界紡糸装置１の高さ方向に移動する。図１２は、電界紡糸ヘッド２の１つである電界紡糸ヘッド２Ａへの付着物を、清掃ユニット６を用いて除去している状態を示す。本変形例でも、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいて、複数のノズル１２Ａ，１２Ｂは、収納空洞６５の開口６６が開口する側から、回転ブラシ６１に接触する。そして、前述の実施形態等と同様に、電界紡糸ヘッド２のそれぞれでは、複数のノズル１２Ａ，１２Ｂが回転ブラシ６１に接触する状態で回転軸Ｐを中心として回転ブラシ６１を回転させることにより、ノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物が除去される。

【0065】

本変形例では、吸引ヘッド８Ａ，８Ｂが清掃ユニット６と一緒に移動するため、吸引ヘッド８Ａ，８Ｂのそれぞれの吸引口８２は、常時、回転ブラシ６１に近接した位置に位置する。ただし、吸引ヘッド８Ａ，８Ｂは、回転軸Ｐの軸回り（回転ブラシ６１の周方向）について、収納空洞６５の開口６６から離れて位置する。図１２等の一例では、吸引ヘッド８Ａ，８Ｂは、回転軸Ｐの軸回りについて、開口６６から１８０°又は略１８０°離れて位置する。したがって、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいて複数のノズル１２Ａ，１２Ｂが回転ブラシ６１に接触する状態でも、吸引ヘッド８Ａ，８Ｂ（吸引口８２）は、回転軸Ｐの軸回りについて、電界紡糸ヘッド２（ノズル１２Ａ，１２Ｂ）から離れて位置する。

【0066】

また、本変形例の電界紡糸装置１には、接触プレート８３の代わりに噴出ヘッド１０が設けられる。噴出ヘッド１０は、気体を噴出可能な噴出口１１１を有する。噴出ヘッド１０は、清掃ユニット６及び吸引ヘッド８Ａ，８Ｂと一緒に、電界紡糸装置１の高さ方向に移動可能である。また、噴出ヘッド１０の噴出口１１１は、常時、回転ブラシ６１に近接した位置に位置する。ただし、噴出ヘッド１０は、回転軸Ｐの軸回り（回転ブラシ６１の周方向）について、収納空洞６５の開口６６から離れて位置する。図１２等の一例では、噴出ヘッド１０は、回転軸Ｐの軸回りについて、開口６６から１８０°又は略１８０°離れて位置する。したがって、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいて複数のノズル１２Ａ，１２Ｂが回転ブラシ６１に接触する状態でも、噴出ヘッド１０（噴出口１１１）は、回転軸Ｐの軸回りについて、電界紡糸ヘッド２（ノズル１２Ａ，１２Ｂ）から離れて位置する。また、噴出ヘッド１０は、接触プレート８３とは異なり、回転ブラシ６１のブラシ部１０２に接触しない。

【0067】

本変形例では、電界紡糸装置１は、給気部１２０を備える。給気部１２０は、噴出ヘッド１０への気体の供給源、及び、気体の供給源から噴出ヘッド１０への給気経路を構成する。給気部１２０は、収納部１２１、給気駆動部１２２及び給気配管１２３を備える。収納部１２１は、気体を収納するタンク等である。給気配管１２３は、収納部１２１と噴出ヘッド１０との間を接続し、給気流路を形成する。給気駆動部１２２は、駆動等されることにより、収納部１２１から給気配管１２３を通して気体を噴出ヘッド１０に供給する。ある一例では、給気駆動部１２２は、ポンプである。また、本変形例では、また、制御部２１は、給気駆動部１２２の駆動を制御する。

【0068】

本変形例では、給気駆動部１２２を駆動することにより、噴出ヘッド１０に気体が供給され、噴出ヘッド１０の噴出口１１１から回転ブラシ６１に、気体が噴出される。図１３は、噴出ヘッド１０から回転ブラシ６１に気体が噴出されている状態を示す。図１３に示すように、噴出ヘッド１０から回転ブラシ６１の毛束１０３に気体が噴出されると（矢印Ａ４）、気体が噴出された毛束１０３において、ブラシ毛１１２が互いに対して広がる。これにより、回転ブラシ６１のブラシ毛１１２等に付着した付着物が、除去される。

【0069】

本変形例では、回転ブラシ６１への付着物の除去においては、回転駆動部６３を駆動させ、回転軸Ｐを中心として回転ブラシ６１を回転させとともに、吸引駆動部９１及び給気駆動部１２２を駆動させる。これにより、収納空洞６５において、噴出ヘッド１０の噴出口１１１から回転ブラシ６１のブラシ部１０２を通って吸引ヘッド８Ａ，８Ｂのそれぞれの吸引口８２へ向かう流れが、形成される（図１２の矢印Ａ３）。噴出ヘッド１０からの気体の噴出によって回転ブラシ６１から除去された付着物（除去物）は、収納空洞６５等から吸引口８２へ向かう吸引力によって、吸引ヘッド８Ａ，８Ｂのそれぞれの吸引空洞８１に吸引される。そして、吸引空洞８１に吸引された除去物（吸引物）は、吸引配管９３の内部の吸引ダクト等に流入し、回収部９２に回収される。

【0070】

本変形例でも、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいて、回転ブラシ６１は、ノズル１２Ａ，１２Ｂに接触する状態で、ノズル１２Ａの配列方向及びノズル１２Ｂの配列方向に沿う回転軸Ｐを中心として回転可能である。このため、前述の実施形態等と同様に、複数のノズル１２Ａが配列方向に配列され、かつ、複数のノズル１２Ｂが配列方向に配列する電界紡糸ヘッド２であっても、効率的かつ適切に清掃される。また、本変形例では、噴出ヘッド１０から回転ブラシ６１に気体が噴出させ、回転ブラシ６１の毛束１０３においてブラシ毛１１２を互いに対して広げることにより、毛束１０３への付着物を回転ブラシ６１から除去する。このため、回転ブラシ６１への付着物がさらに適切に除去される。

【0071】

また、本変形例では、吸引ヘッド８Ａ，８Ｂ及び噴出ヘッド１０が清掃ユニット６と一緒に移動する。そして、制御部２１は、ある１つの電界紡糸ヘッド２（２Ａ）のノズル１２Ａ，１２Ｂが回転ブラシ６１に接触する状態において、回転ブラシ６１を回転させると同時に、吸引駆動部９１及び給気駆動部１２２を駆動させることが可能である。このため、本変形例では、ある１つの電界紡糸ヘッド２（２Ａ）のノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物の除去と並行して、回転ブラシ６１への付着物を除去及び回転ブラシ６１からの除去物の回収を行うことが可能となる。

【0072】

また、ある変形例では、図５の一例と同様に吸引ヘッド８及び接触プレート８３が設けられる構成において、吸引ヘッド８及び接触プレート８３が清掃ユニット６と一緒に移動可能であってもよい。この場合も、図１２及び図１３の変形例等と同様に、ある１つの電界紡糸ヘッド２（２Ａ）のノズル１２Ａ，１２Ｂへの付着物の除去と並行して、回転ブラシ６１への付着物を除去及び回転ブラシ６１からの除去物の回収を行うことが可能となる。

【0073】

また、ある変形例では、図１２の変形例と同様に吸引ヘッド８及び噴出ヘッド１０が設けられる構成において、吸引ヘッド８及び噴出ヘッド１０は清掃ユニット６と一緒に移動しなくてもよい。この場合、吸引ヘッド８及び噴出ヘッド１０は、いずれの電界紡糸ヘッド２からも、高さ方向に離れて位置する。そして、移動駆動部７１を駆動させることにより、吸引ヘッド８が接続され、かつ、噴出ヘッド１０から回転ブラシ６１に気体を噴出可能な位置まで、清掃ユニット６を移動させる。

【0074】

また、ある変形例では、電界紡糸装置１は、吸引ヘッド８、接触プレート８３及び噴出ヘッド１０の全てを備える。この場合、吸引ヘッド８、接触プレート８３及び噴出ヘッド１０は、清掃ユニット６と一緒に移動可能であってもよく、清掃ユニット６と一緒に移動しなくてもよい。

【0075】

また、ノズル（１２Ａ，１２Ｂ）によって形成されるノズル列の数、及び、ノズル（１２Ａ，１２Ｂ）のそれぞれの形状等は、前述の実施形態等に限るものではない。ある変形例では、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいて、ヘッド本体１１の外周面に、複数のノズルが配列されるノズル列が１つのみ形成されてもよい。また、別のある変形例では、電界紡糸ヘッド２のそれぞれにおいて、ヘッド本体１１の外周面に、複数のノズルが配列されるノズル列が３つ以上形成されてもよい。また、電界紡糸ヘッド２の数も、前述の実施形態等に限るものではない。

【0076】

ただし、いずれの変形例においても、電界紡糸ヘッド２は１つ以上設けられ、電界紡糸ヘッド２のそれぞれでは、複数のノズルが配列方向に配列される。そして、回転ブラシ６１は、噴出口１６が開口する側から配列される複数のノズルに接触する。そして、回転ブラシ６１は、複数のノズルに接触した状態において、複数のノズルの配列方向に沿う回転軸Ｐを中心として回転可能である。

【0077】

これらの少なくとも一つの実施形態又は実施例によれば、回転ブラシは、複数のノズルに接触する状態において、複数のノズルの配列方向に沿う回転軸を中心として回転可能である。これにより、複数のノズルが配列方向に配列された電界紡糸ヘッドを効率的かつ適切に清掃する電界紡糸装置を提供することができる。

【0078】

また、これらの少なくとも一つの実施形態又は実施例によれば、複数のノズルに回転ブラシが接触する状態において、複数のノズルの配列方向に沿う回転軸を中心として回転ブラシを回転させる。これにより、複数のノズルが配列方向に配列された電界紡糸ヘッドを効率的かつ適切に清掃する電界紡糸ヘッドの清掃方法を提供することができる。

【0079】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、付記を記載する。
[１]配列方向に配列される複数のノズルを備え、前記複数のノズルのそれぞれに、供給された原料液を噴出可能な噴出口が形成される電界紡糸ヘッドと、
前記噴出口が開口する側から前記複数のノズルに接触可能であり、前記複数のノズルに接触する状態において、前記複数のノズルの前記配列方向に沿う回転軸を中心として回転可能な回転ブラシと、
を具備する、電界紡糸装置。
［２］吸引口を有し、前記吸引口が前記回転ブラシに近接可能な吸引ヘッドと、
前記吸引ヘッドの前記吸引口が前記回転ブラシに近接した状態において駆動されることにより、前記回転ブラシから前記吸引口へ向かう吸引力を作用させる吸引駆動部と、
をさらに具備する、［１］の電界紡糸装置。
［３］駆動されることにより、前記回転ブラシを前記回転軸に対して交差する方向に移動させ、前記電界紡糸ヘッドの前記複数のノズルに接触可能な位置へ前記回転ブラシを移動させる移動駆動部をさらに具備する、［１］又は［２］の電界紡糸装置。
［４］前記電界紡糸ヘッドから離れた位置に配置され、前記回転ブラシに接触可能な接触プレートをさらに具備する、［１］乃至［３］のいずれか１つの電界紡糸装置。
［５］前記電界紡糸ヘッドから離れた位置に配置され、前記回転ブラシに向かって気体を噴出する噴出ヘッドをさらに具備する、［１］乃至［４］のいずれか１つの電界紡糸装置。
［６］前記回転ブラシは、複数の第１の毛束列及び複数の第２の毛束列を備えるとともに、前記回転ブラシでは、前記第１の毛束列及び前記第２の毛束列は、前記回転軸に沿う方向に交互に配置され、
前記第１の毛束列及び前記第２の毛束列のそれぞれは、複数の毛束を備えるとともに、前記第１の毛束列及び前記第２の毛束列のそれぞれでは、前記複数の毛束が前記回転軸の軸回りに所定のピッチで並んで配置され、
前記第２の毛束列では前記第１の毛束列に対して、前記複数の毛束は、前記回転軸の軸回りにずれて配置される、
［１］乃至［５］のいずれか１つの電界紡糸装置。
［７］配列方向に配列される複数のノズルを備え、前記複数のノズルのそれぞれに、供給された原料液を噴出可能な噴出口が形成される電界紡糸ヘッドの清掃方法であって、
前記噴出口が開口する側から前記複数のノズルに回転ブラシを接触させることと、
前記複数のノズルに前記回転ブラシが接触する状態において、前記複数のノズルの前記配列方向に沿う回転軸を中心として前記回転ブラシを回転させることと、
を具備する、清掃方法。

【符号の説明】

【0080】

１…電界紡糸装置、２，２Ａ…電界紡糸ヘッド、３…供給部、４…電源、５…収集体、６…清掃ユニット、７…ユニット移動部、８，８Ａ，８Ｂ…吸引ヘッド、９…吸引部、１０…噴出ヘッド、１１…ヘッド本体、１２Ａ，１２Ｂ…ノズル、１５…流路、１６…噴出口、２１…制御部、６１…回転ブラシ、６２…収納ケース、６３…回転駆動部、７１…移動駆動部、８２…吸引口、９１…吸引駆動部、１０２…ブラシ部、１０３…毛束、１０５Ａ，１０５Ｂ，１０６Ａ，１０６Ｂ…毛束列、１１１…噴出口、１１２…ブラシ毛、１２０…給気部、１２２…給気駆動部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】