JP7148529B2 - 人工筋肉アクチュエータの製造 - Google Patents
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- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
- D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
Description
下記の特許出願の材料は、本明細書で開示された実施形態と併せて使用されてもよく、それら特許出願は、「MANUFACTURING OF ARTIFICIAL MUSCLE ACTUATORS」と題する2017年2月28日に出願の米国仮特許出願第62/465,003号、「EMBEDDED CONDUCTIVE WIRES IN POLYMER ARTIFICIAL MUSCLE ACTUATING DEVICES」と題する2017年11月22日に出願の米国仮特許出願第62/590,121号、2017年4月28日に出願されたWIPO出願番号第PCT/US2017/030199号、及び2017年10月26日に出願された「SHEET WRAPPING MUSCLES」と題する米国特許仮出願第62/577,512号である。これらの出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
110 非コイル状繊維
120 撚繊維
121 捻れ点
130 第1のチューブ
200 人工筋繊維
210 非コイル状繊維
220 撚繊維
221 捻れ点
230 第1のチューブ
240 コイル状繊維
241 巻回点
300 人工筋繊維
310 非コイル状繊維
330 第1のチューブ
350 乾燥チャンバ
400 人工筋繊維
430 第1のチューブ
460 コーター
Claims (18)
- 連続的工程において、
無撚繊維をチューブの軸に沿って前記チューブの内部に通すことと、
前記無撚繊維に張力を提供することと、
前記繊維が前記チューブ内部にある間に前記無撚繊維を撚ることと、
を含み、
前記チューブが、前記チューブの少なくとも1つの領域に配置された加熱手段を含み、前記チューブの前記少なくとも1つの領域の断面の温度を所定の温度へ上昇させる、
人工筋肉アクチュエータ繊維を製造する方法であって、
前記チューブの内径は、前記人工筋肉アクチュエータ繊維のもつれを防止するように設計されており、
前記所定の温度が、前記繊維のガラス転移温度よりも高く、かつ前記繊維の融解温度よりも低く、
前記チューブの前記少なくとも1つの領域の内径は、前記無撚繊維の直径よりも10%~20%大きい、方法。 - 前記無撚繊維を前記撚ることが前記チューブ内にコイル状繊維を形成する、請求項1に記載の方法。
- 前記無撚繊維が、ナイロン6、ナイロン6,6、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン6,10、ナイロン6,12、液晶ポリマー、ポリアリレート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマー繊維を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記無撚繊維が、カーボンナノチューブ(CNT)を含む、請求項1に記載の方法。
- コーティングを前記撚繊維または前記無撚繊維に塗布することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記繊維が前記チューブ内にある間に前記繊維にコーティングを施すことを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記無撚繊維を前記チューブの前記軸に沿って通す前に前記無撚繊維から水分を除去することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 不活性ガスを前記チューブ内部に供給することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記撚ることの間に前記チューブ内部に潤滑剤を供給することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記撚繊維を第2のチューブの軸に沿って通すことを更に含み、
前記第2のチューブが、前記第2のチューブの断面領域の温度を第2の所定の温度に上昇するための第2の加熱手段を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2の所定の温度が、前記所定の温度よりも高い、請求項10に記載の方法。
- 少なくとも1つのチューブと、
前記少なくとも1つのチューブの少なくとも1つの領域を加熱するための前記少なくとも1つのチューブの少なくとも1つの領域に配置された1つ以上の加熱手段と、
を含み、
前記加熱手段が、前記少なくとも1つのチューブ断面の温度を所定の温度まで上昇させる、
人工筋肉アクチュエータ繊維を連続的に製造する装置であって、
前記チューブの内径は、前記人工筋肉アクチュエータ繊維のもつれを防止するように設計されており、
前記所定の温度が、前記繊維のガラス転移温度よりも高く、かつ前記繊維の融解温度よりも低い、装置。 - 前記少なくとも1つのチューブの内径が、前記少なくとも1つのチューブの特定の長さに沿って前記繊維の直径よりも少なくとも10%から20%大きい、請求項12に記載の装置。
- 前記繊維上にコーティングを施す少なくとも1つのコーティング手段を更に含む、請求項12に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのチューブ内に不活性ガスを注入するガス注入手段を更に含む、請求項12に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのチューブ内に潤滑剤を供給する潤滑手段を更に含む、請求項12に記載の装置。
- 第2のチューブの断面領域の温度を第2の所定の温度に上昇させるための第2の加熱手段を含む、前記第2のチューブを更に含む、請求項12に記載の装置。
- 前記第2の所定の温度が、前記所定の温度よりも高い、請求項17に記載の装置。
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