TW201516202A - 線製造裝置 - Google Patents

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Hiroki Takashima
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Murata Machinery Ltd
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Abstract

線製造裝置1係一面使CNT(奈米碳管)纖維群F傳送一面自該CNT纖維群F製造CNT線Y之裝置，其具備有：捲取驅動機構50，其使安裝有捲取管T之捲取軸53，繞著其捲取中心線周圍旋轉；加捻驅動機構60，其以既定線L作為旋轉中心線而使捲取管T旋轉，該既定線L係沿著藉由導引部63而被導引至捲取管T之CNT纖維群F至CNT線Y的傳送路徑；及往復運動驅動機構70，其相對於導引部63而使捲取管T沿著捲取軸53之捲取中心線以相對性之方式往返移動。捲取驅動馬達51、加捻驅動馬達61及往復運動驅動馬達71係被固定在支撐捲取驅動機構50、加捻驅動機構60及往復運動驅動機構70之框架6a上。

Description

線製造裝置
本發明係關於一種一面使纖維群傳送一面自該纖維群製造線之線製造裝置。
作為如上述之線製造裝置，於日本專利特開2010-65339號公報之圖8中記載有如下之裝置，其具備有：加捻驅動機構，其係對奈米碳管纖維群加捻而製造奈米碳管線；捲取驅動機構，其係將奈米碳管線捲取至捲取管；及往復運動(traverse)驅動機構，其係於捲取管使奈米碳管線往復運動。
然而，由於日本專利特開2010-65339號公報圖8所記載之裝置係構成為使作為重物之捲取驅動馬達及往復運動驅動馬達藉由加捻驅動馬達而旋轉，因此不僅難以對捲取驅動馬達及往復運動驅動馬達供給電力，而且存在有於線之製造之高速化及裝置平衡之維持上會發生問題之虞。
因此，本發明之目的在於提供一種可效率佳地且穩定地製造線之線製造裝置。
本發明之線製造裝置係一面使纖維群傳送一面自該纖維群製造線者，其具備有：捲取驅動機構，其使安裝有捲取管之捲取軸，繞著其捲取中心線周圍旋轉，藉此將線捲取至捲取管；加捻驅動 機構，其以既定線作為旋轉中心線而使捲取管旋轉，該既定線係沿著藉由導引部而被導引至捲取管之纖維群至線的傳送路徑，藉此對纖維群進行加捻而製造線；往復運動驅動機構，其相對於導引部而使捲取管沿著捲取軸之捲取中心線以相對之方式往返移動，藉此使線在捲取管上往復運動；及框架，其支撐捲取驅動機構、加捻驅動機構及往復運動驅動機構；且捲取驅動機構具有：捲取驅動源，其被固定在框架上；及捲取動力傳遞機構，其藉由捲取驅動源之驅動力，而使捲取軸繞著其捲取中心線周圍旋轉；加捻驅動機構具有：加捻驅動源，其被固定在框架上；及加捻動力傳遞機構，其藉由加捻驅動源之驅動力，以既定線作為旋轉中心線，而使捲取管旋轉；往復運動驅動機構具有：往復運動驅動源，其被固定在框架上；及往復運動動力傳遞機構，其藉由往復運動驅動源之驅動力，相對於導引部而使捲取管沿著捲取軸之捲取中心線以相對之方式往返移動。
於該線製造裝置中，於支撐捲取驅動機構、加捻驅動機構及往復運動驅動機構之框架，固定有捲取驅動源、加捻驅動源及往復運動驅動源。因此，可謀求線製造之高速化，並且可較佳地維持裝置平衡。因此，根據該線製造裝置，可效率佳地且穩定地製造線。
在本發明之線製造裝置中，纖維群亦可為奈米碳管纖維群，線亦可為奈米碳管線。即便於以耐負重值相對較低且質量相對較小之奈米碳管纖維群為對象之情形時，亦可根據上述之構成，而於製造之奈米碳管線中獲得穩定之性能。
本發明之線製造裝置亦可更進一步具備有基板支撐部，該基板支撐部係對抽出奈米碳管纖維群之奈米碳管形成基板進行支撐。據此，可穩定地供給奈米碳管纖維群。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，捲取管係以與捲取軸一起旋轉且相對於捲取軸而沿著其捲取中心線方向移動之方式安裝在捲取軸上，加捻動力傳遞機構包含有：加捻旋轉軸，其藉由加捻驅動源而加以旋轉；及支撐體，其安裝在加捻旋轉軸上，且將捲取軸以可繞著其捲取中心線周圍旋轉之方式支撐；捲取動力傳遞機構包含有：捲取旋轉軸，其藉由捲取驅動源而加以旋轉；及捲取動作轉換機構，其將捲取旋轉軸之旋轉動作，轉換成捲取軸之旋轉動作；往復運動動力傳遞機構包含有：往復運動旋轉軸，其藉由往復運動驅動源而加以旋轉；保持構件，其將捲取管加以保持，且相對於捲取軸而沿著捲取軸之捲取中心線方向往返移動；及往復運動動作轉換機構，其將往復運動旋轉軸之旋轉動作，轉換成保持構件之往返移動動作。據此，可簡易地實現如下之構成：可藉由固定於框架之捲取驅動源、加捻驅動源及往復運動驅動源之各者之驅動力，分別較佳地實施捲取動作、加捻動作及往復運動動作。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，加捻旋轉軸係以既定線作為旋轉中心線而配置，在加捻旋轉軸之一端部，安裝有支撐體，而在加捻旋轉軸之另一端部，連結有加捻驅動源；捲取旋轉軸係以既定線作為旋轉中心線而配置在筒狀之加捻旋轉軸的內側，捲取旋轉軸之一端部及另一端部係分別自加捻旋轉軸之一端部及另一端部突出，於捲取旋轉軸之一端部與捲取軸之間，經由支撐體而設置有捲取動作轉換機構，而在捲取旋轉軸之另一端部，連結有捲取驅動源；往復運動旋轉軸係以既定線作為旋轉中心線而配置在筒狀之捲取旋轉軸的內側，往復運動旋轉軸之一端部及另一端部係分別自捲取旋轉軸之一端部及另一端部突出，於往復運動旋轉軸之一端部與保持構件之間，經 由支撐體而設置有往復運動動作轉換機構，而在往復運動旋轉軸之另一端部，連結有往復運動驅動源。據此，可簡易地實現如下之構成：可藉由固定於框架之捲取驅動源、加捻驅動源及往復運動驅動源之各者之驅動力，分別較佳地實施捲取動作、加捻動作及往復運動動作。
本發明之線製造裝置亦可更進一步具備有控制部，該控制部控制加捻驅動源、捲取驅動源及往復運動驅動源，控制部係以成為如下之方式控制加捻驅動源、捲取驅動源及往復運動驅動源：將加捻旋轉軸之旋轉速度作為基準，使捲取旋轉軸之旋轉速度，高速於加捻旋轉軸之旋轉速度，且使往復運動旋轉軸之旋轉速度，週期性地高速及低速於加捻旋轉軸之旋轉速度。據此，可於上述之構成中，分別較佳地實施捲取動作、加捻動作及往復運動動作。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，加捻驅動機構係以既定線與捲取管之中心線之距離成為捲取管之最小捲取半徑以上、最大捲取半徑以下之方式，以既定線作為旋轉中心線而使捲取管旋轉。據此，由於藉由導引部導引至捲取管之纖維群至線之傳送路徑之變動被進一步抑制，因此線之凝集狀態成為更穩定者。再者，所謂最小捲取半徑係指於捲取管未捲取有線之情形時之捲取半徑(相當於捲取管外徑的一半)，所謂最大捲取半徑係指於捲取管捲取有最大量之線之情形時之捲取半徑(相當於在捲取管捲取有最大量之線之情形時之線層外徑的一半)。
根據本發明，能夠提供一種可效率佳地且穩定地製造線之線製造裝置。
1‧‧‧線製造裝置
2‧‧‧基板支撐部
6‧‧‧加捻捲取裝置
6a‧‧‧框架
10‧‧‧控制部
50‧‧‧捲取驅動機構
51‧‧‧捲取驅動馬達
51a‧‧‧驅動軸
52‧‧‧捲取動力傳遞機構
53‧‧‧捲取軸
54‧‧‧捲取旋轉軸
54a‧‧‧捲取旋轉軸之前端部
54b‧‧‧捲取旋轉軸之基端部
55‧‧‧捲取動作轉換機構
55a‧‧‧斜齒輪
55b‧‧‧斜齒輪
56‧‧‧旋轉軸
57‧‧‧正齒輪
58‧‧‧正齒輪
60‧‧‧加捻驅動機構
61‧‧‧加捻驅動馬達
61a‧‧‧加捻驅動馬達之驅動軸
62‧‧‧加捻動力傳遞機構
63‧‧‧導引部
63a‧‧‧導銷
64‧‧‧加捻旋轉軸
64a‧‧‧加捻旋轉軸之前端部
64b‧‧‧加捻旋轉軸之基端部
65‧‧‧支撐體
66‧‧‧正齒輪
70‧‧‧往復運動驅動機構
71‧‧‧往復運動驅動馬達
71a‧‧‧往復運動驅動馬達之驅動軸
72‧‧‧往復運動動力傳遞機構
73‧‧‧保持構件
74‧‧‧往復運動旋轉軸
74a‧‧‧往復運動旋轉軸之前端部
74b‧‧‧往復運動旋轉軸之基端部
75‧‧‧往復運動動作轉換機構
75a‧‧‧斜齒輪
75b‧‧‧斜齒輪
76‧‧‧旋轉軸
77a‧‧‧滾珠螺桿軸
77b‧‧‧滾珠螺桿螺帽
78‧‧‧正齒輪
79‧‧‧正齒輪
CL‧‧‧既定線與捲取管之中心線
d‧‧‧既定線與捲取管之中心線之距離
F‧‧‧奈米碳管纖維群(CNT纖維群)
L‧‧‧既定線
R1‧‧‧捲取管之最小捲取半徑
R2‧‧‧捲取管之最大捲取半徑
S‧‧‧奈米碳管形成基板(CNT形成基板)
T‧‧‧捲取管
t1‧‧‧時刻
Y‧‧‧CNT線
圖1係本發明一實施形態之線製造裝置之俯視圖。
圖2係圖1之線製造裝置之加捻捲取裝置之局部剖面圖。
圖3係自平行於既定線之方向觀察圖2之加捻捲取裝置之捲取管的圖。
圖4(a)及(b)係表示圖2之加捻捲取裝置中各旋轉軸之旋轉速度之關係的曲線圖。
以下，對本發明較佳之實施形態，參照圖式詳細地進行說明。再者，於各圖中對相同或相當部分標註相同符號，並省略重複之說明。
如圖1所示，線製造裝置1係一面將奈米碳管纖維群(以下，稱為「CNT纖維群」)F傳送一面將該CNT纖維群F製成奈米碳管線(以下，稱為「CNT線」)Y之裝置。線製造裝置1具備有基板支撐部2、加捻捲取裝置6、及控制部10。基板支撐部2及加捻捲取裝置6係配置於直線之既定線L上，CNT纖維群F係自基板支撐部2朝向加捻捲取裝置6而沿既定線L被傳送。控制部10係控制加捻捲取裝置6之動作。再者，CNT纖維群F係複數根由奈米碳管所構成之絲條體(纖維)聚集而成者。CNT線Y係對CNT纖維群F加捻(真捻或假捻)而成者。以下，將CNT纖維群F之傳送方向之上游側簡稱為「上游側」，將CNT纖維群F之傳送方向之下游側簡稱為「下游側」。
基板支撐部2係以保持有被抽出CNT纖維群F之奈米碳管形成基板(以下，稱為「CNT形成基板」)S之狀態支撐。CNT形成基板S係被稱為奈米碳管叢(carbon nanotubeforest)、或奈米碳管之垂直配向構造體等者，且係利用化學氣相沈積法等在基板上高密度地且高 配向地形成奈米碳管(例如，單層奈米碳管、雙層奈米碳管、多層奈米碳管等)者。作為基板，例如可使用玻璃基板、矽基板、金屬基板等。再者，於CNT線Y之製造開始時、CNT形成基板S之更換時等，可使用被稱為微鑽頭之治具，將CNT纖維群F自CNT形成基板S抽出。又，可使用抽吸裝置、膠帶等取代微鑽頭，將CNT纖維群F自CNT形成基板S抽出。
加捻捲取裝置6一面對自CNT形成基板S抽出之CNT纖維群F加捻，一面將所製造之CNT線Y捲取至捲取管。更具體而言，如圖2所示，加捻捲取裝置6具備有：捲取驅動機構50，其係將CNT線Y捲取至捲取管T；加捻驅動機構60，其係對CNT纖維群F加捻而製造CNT線Y；及往復運動驅動機構70，其係使CNT線Y於捲取管T往復運動。而且，加捻捲取裝置6具備有支撐捲取驅動機構50、加捻驅動機構60及往復運動驅動機構70之框架6a。
加捻驅動機構60具有：加捻驅動馬達(加捻驅動源)61，其係固定於框架6a；及加捻動力傳遞機構62，其係藉由加捻驅動馬達61之驅動力使捲取管T旋轉。加捻動力傳遞機構62係將沿著由導引部63導引至捲取管T之CNT纖維群F至CNT線Y之傳送路徑之既定線L作為旋轉中心線而使捲取管T旋轉。捲取管T係於被往復運動驅動機構70之保持構件73保持之狀態下，以與捲取驅動機構50之捲取軸53一起旋轉且相對於捲取軸53而朝其捲取中心線方向移動之方式，安裝於捲取軸53。
加捻動力傳遞機構62包含：加捻旋轉軸64，其係藉由加捻驅動馬達61而旋轉；及支撐體65，其係使捲取軸53可繞其捲取中心線周圍旋轉地支撐該捲取軸53。加捻旋轉軸64係以既定線L作 為旋轉中心線而配置，且經由軸承軸支於框架6a。於加捻旋轉軸64之上游側端部即前端部(一端部)64a，安裝有支撐體65。於支撐體65，安裝有上述之導引部63。藉此，導引部63之一對導銷63a係於隔著既定線L對向之狀態下，繞既定線L周圍旋轉。於加捻旋轉軸64之下游側端部即基端部(另一端部)64b，經由複數個正齒輪66而連結有加捻驅動馬達61之驅動軸61a。
以上之加捻驅動機構60係將沿著由導引部63導引至捲取管T之CNT纖維群F至CNT線Y之傳送路徑之既定線L作為旋轉中心線而使捲取管T旋轉，藉此對CNT纖維群F加捻而製造CNT線Y。再者，所謂CNT纖維群F至CNT線Y係指包含CNT纖維群F原本之狀態、經加捻而成為CNT線Y後之狀態、及介於該等中間之狀態之意。
於本實施形態中，如圖3所示，加捻驅動機構60係以使既定線L與捲取管T之中心線CL(即，捲取軸53之捲取中心線)之距離d成為捲取管T之最小捲取半徑R1以上、最大捲取半徑R2以下之方式，將既定線L作為旋轉中心線而使捲取管T旋轉。再者，所謂最小捲取半徑R1係指於捲取管T未捲取有CNT線Y之情形時之捲取半徑(相當於捲取管T外徑的一半)，所謂最大捲取半徑R2係指於捲取管T捲取有最大量之CNT線Y之情形時之捲取半徑(相當於在捲取管T捲取有最大量之線之情形時之線層外徑的一半)。藉此，既定線L係與捲取管T之表面、或捲取至捲取管T之線層之表面相接。
如圖2所示，捲取驅動機構50具有：捲取驅動馬達(捲取驅動源)51，其係固定於框架6a；及捲取動力傳遞機構52，其係藉由捲取驅動馬達51之驅動力使捲取軸53繞其捲取中心線周圍旋轉。捲 取軸53具有與既定線L正交之捲取中心線。
捲取動力傳遞機構52包含：捲取旋轉軸54，其係藉由捲取驅動馬達51而旋轉；及捲取動作轉換機構55，其係將捲取旋轉軸54之旋轉動作轉換為捲取軸53之旋轉動作。捲取旋轉軸54係以既定線L作為旋轉中心線而配置於筒狀之加捻旋轉軸64之內側，且經由軸承軸支於框架6a。捲取旋轉軸54之上游側端部即前端部(一端部)54a，係自加捻旋轉軸64之前端部64a突出。捲取旋轉軸54之下游側端部即基端部(另一端部)54b，係自加捻旋轉軸64之基端部64b突出。於捲取旋轉軸54之基端部54b，經由複數個正齒輪58而連結有捲取驅動馬達51之驅動軸51a。
於捲取旋轉軸54之前端部54a與捲取軸53之間，經由支撐體65而設置有捲取動作轉換機構55。更具體而言，支撐體65係使旋轉軸56可旋轉地軸支該旋轉軸56。旋轉軸56具有與既定線L正交且平行於捲取軸53之捲取中心線之中心線。捲取旋轉軸54與旋轉軸56係藉由分別安裝於捲取旋轉軸54及旋轉軸56且相互嚙合之斜齒輪55a及斜齒輪55b而連結。旋轉軸56與捲取軸53係藉由分別安裝於旋轉軸56及捲取軸53且相互嚙合之複數個正齒輪57而連結。藉此，斜齒輪55a、斜齒輪55b、旋轉軸56及正齒輪57係作為將捲取旋轉軸54之旋轉動作轉換為捲取軸53之旋轉動作之捲取動作轉換機構55而發揮功能。
以上之捲取驅動機構50係藉由使安裝有捲取管T之捲取軸53繞其捲取中心線周圍旋轉，而將CNT線Y捲取至捲取管T。
往復運動驅動機構70具有：往復運動驅動馬達(往復運動驅動源)71，其係固定於框架6a；及往復運動動力傳遞機構72，其係 藉由往復運動驅動馬達71之驅動力，使捲取管T相對於導引部63而沿捲取軸53之捲取中心線往返移動。再者，於在捲取管T使CNT線Y往復運動時，只要例如能夠使導引部63相對於捲取管T而沿捲取軸53之捲取中心線往返移動等、使捲取管T相對於導引部63而沿捲取軸53之捲取中心線相對性地往返移動即可。
往復運動動力傳遞機構72包含：往復運動旋轉軸74，其係藉由往復運動驅動馬達71而旋轉；保持構件73，其係保持捲取管T；及往復運動動作轉換機構75，其係將往復運動旋轉軸74之旋轉動作轉換為保持構件73之往返移動動作。往復運動旋轉軸74係以既定線L作為旋轉中心線而配置於筒狀之捲取旋轉軸54之內側，且經由軸承而軸支於框架6a。往復運動旋轉軸74之上游側端部即前端部(一端部)74a，係自捲取旋轉軸54之前端部54a突出。往復運動旋轉軸74之下游側端部即基端部(另一端部)74b，係自捲取旋轉軸54之基端部54b突出。於往復運動旋轉軸74之基端部74b，經由複數個正齒輪79而連結有往復運動驅動馬達71之驅動軸71a。
保持構件73係於保持有捲取管T之狀態下，以相對於捲取軸53而朝其捲取中心線方向往返移動之方式，安裝於捲取軸53。捲取軸53係可相對於保持構件73旋轉。捲取管T係可相對於捲取軸53及保持構件73裝卸。
於往復運動旋轉軸74之前端部74a與保持構件73之間，經由支撐體65而設置有往復運動動作轉換機構75。更具體而言，支撐體65係使旋轉軸76及滾珠螺桿軸77a可旋轉地軸支該旋轉軸76及滾珠螺桿軸77a。旋轉軸76及滾珠螺桿軸77a分別具有與既定線L正交且平行於捲取軸53之捲取中心線之中心線。往復運動旋轉軸74 與旋轉軸76係藉由分別安裝於往復運動旋轉軸74及旋轉軸76且相互嚙合之斜齒輪75a及斜齒輪75b而連結。旋轉軸76與滾珠螺桿軸77a係藉由分別安裝於旋轉軸76及滾珠螺桿軸77a且相互嚙合之複數個正齒輪78而連結。於保持構件73，設置有與滾珠螺桿軸77a螺合之滾珠螺桿螺帽77b。藉此，斜齒輪75a、斜齒輪75b、旋轉軸76、正齒輪78、滾珠螺桿軸77a及滾珠螺桿螺帽77b係作為將往復運動旋轉軸74之旋轉動作轉換為保持構件73之往返移動動作之往復運動動作轉換機構75而發揮功能。
以上之往復運動驅動機構70係藉由使捲取管T相對於導引部63而沿捲取軸53之捲取中心線相對性地往返移動，而使CNT線Y於捲取管T往復運動。再者，於滾珠螺桿軸77a與安裝於滾珠螺桿軸77a之正齒輪78之間，設置有轉矩限制器。藉此，由於即便於萬一因控制錯誤等而使保持構件73與支撐體65等接觸時，來自捲取旋轉軸54之旋轉力之傳遞亦會被阻斷，因此可防止各零件之損傷。
其次，對利用控制部10之加捻驅動馬達61、捲取驅動馬達51及往復運動驅動馬達71之控制進行說明。如圖4(a)所示，控制部10係於使加捻驅動馬達61、捲取驅動馬達51及往復運動驅動馬達71之驅動開始且成為穩定狀態後(時刻t1以後)，以將加捻旋轉軸64之旋轉速度作為基準，捲取旋轉軸54之旋轉速度較加捻旋轉軸64之旋轉速度為高速，且往復運動旋轉軸74之旋轉速度較加捻旋轉軸64之旋轉速度成為週期性地高速及低速之方式，控制加捻驅動馬達61、捲取驅動馬達51及往復運動驅動馬達71。若在加捻旋轉軸64上量測到加捻旋轉軸64、捲取旋轉軸54及往復運動旋轉軸74之旋轉速度，則成為如圖4(b)所示者。藉此，捲取管T可以相當於加捻旋轉軸64之 旋轉速度與捲取旋轉軸54之旋轉速度之差分之差分旋轉速度，繞捲取軸53之捲取中心線周圍而旋轉。同時，捲取管T係相對於導引部63而沿捲取軸53之捲取中心線往返移動。再者，於圖4中，加捻旋轉軸64、捲取旋轉軸54及往復運動旋轉軸74之齒輪比相同。
如以上所說明，於線製造裝置1中，於支撐捲取驅動機構50、加捻驅動機構60及往復運動驅動機構70之框架6a，固定有捲取驅動馬達51、加捻驅動馬達61及往復運動驅動馬達71。因此，可謀求CNT線Y之製造之高速化，並且可較佳地維持裝置平衡。因此，根據線製造裝置1，可效率佳地且穩定地製造CNT線Y。
如此，藉由將捲取驅動馬達51、加捻驅動馬達61及往復運動驅動馬達71固定於框架6a，可使電力配線之構造簡化，且可使對各馬達51、61、71之電力之供給容易化。又，可降低各馬達51、61、71電力之消耗。而且，由於導引部63之一對導銷63a係於隔著既定線L對向之狀態下繞既定線L旋轉，因此可防止如使CNT纖維群F無用地凝集之力作用於CNT纖維群F，從而可較佳地對CNT纖維群F加捻。
又，於線製造裝置1中，加捻動力傳遞機構62係包含加捻旋轉軸64及支撐體65而構成，捲取動力傳遞機構52係包含捲取旋轉軸54及捲取動作轉換機構55而構成，而且，往復運動動力傳遞機構72係包含往復運動旋轉軸74、保持構件73及往復運動動作轉換機構75而構成。藉此，可簡易地實現如下之構成：可藉由固定於框架6a之捲取驅動馬達51、加捻驅動馬達61及往復運動驅動馬達71之各者之驅動力，分別較佳地實施捲取動作、加捻動作及往復運動動作。
又，於線製造裝置1中，控制部10係以如下方式控制加捻驅動馬達61、捲取驅動馬達51及往復運動驅動馬達71：將加捻 旋轉軸64之旋轉速度作為基準，捲取旋轉軸54之旋轉速度較加捻旋轉軸64之旋轉速度為高速，且往復運動旋轉軸74之旋轉速度較加捻旋轉軸64之旋轉速度成為週期性地高速及低速。藉此，可於上述之構成中，分別較佳地實施捲取動作、加捻動作及往復運動動作。
又，於線製造裝置1，設置有基板支撐部2，該基板支撐部2係支撐被抽出CNT纖維群F之CNT形成基板S。藉此，可穩定地供給CNT纖維群F。
又，於線製造裝置1中，加捻驅動機構60係以使既定線L與捲取管T之中心線CL之距離d成為捲取管T之最小捲取半徑R1以上、最大捲取半徑R2以下之方式，將既定線L作為旋轉中心線而使捲取管T旋轉。藉此，例如，與以使既定線L與捲取管T之中心線CL之距離d成為0之方式(亦即，以使既定線L與捲取管T之中心線CL交差之方式)，將既定線L作為旋轉中心線而使捲取管T旋轉之情形相比，可藉由導引部63導引至捲取管T之CNT纖維群F至CNT線Y之傳送路徑之變動被進一步抑制，因此，CNT線Y之凝集狀態係成為更穩定者。
以上，雖然對本發明之一實施形態進行說明，但本發明並非限定於上述實施形態。例如，作為CNT纖維群F之供給源，亦可使用將奈米碳管連續地合成而供給CNT纖維群F之裝置等取代CNT形成基板S。又，亦可將於在加捻捲取裝置6中可對CNT纖維群F加捻之程度之範圍內使CNT纖維群F凝集之細管等凝集部，配置於加捻捲取裝置6之上游側。又，本發明可將除了奈米碳管纖維群以外之纖維群、及除了奈米碳管線以外之線作為對象。又，於本發明中，亦可不將捲取驅動源與加捻驅動源設為不同之驅動源，而設為共用之驅動 源。
根據本發明，能夠提供一種可效率佳地且穩定地製造線之線製造裝置。
6‧‧‧加捻捲取裝置
6a‧‧‧框架
50‧‧‧捲取驅動機構
51‧‧‧捲取驅動馬達
51a‧‧‧驅動軸
52‧‧‧捲取動力傳遞機構
53‧‧‧捲取軸
54‧‧‧捲取旋轉軸
54a‧‧‧捲取旋轉軸之前端部
54b‧‧‧捲取旋轉軸之基端部
55‧‧‧捲取動作轉換機構
55a‧‧‧斜齒輪
55b‧‧‧斜齒輪
56‧‧‧旋轉軸
57‧‧‧正齒輪
58‧‧‧正齒輪
60‧‧‧加捻驅動機構
61‧‧‧加捻驅動馬達
61a‧‧‧加捻驅動馬達之驅動軸
62‧‧‧加捻動力傳遞機構
63‧‧‧導引部
63a‧‧‧導銷
64‧‧‧加捻旋轉軸
64a‧‧‧加捻旋轉軸之前端部
64b‧‧‧加捻旋轉軸之基端部
65‧‧‧支撐體
66‧‧‧正齒輪
70‧‧‧往復運動驅動機構
71‧‧‧往復運動驅動馬達
71a‧‧‧往復運動驅動馬達之驅動軸
72‧‧‧往復運動動力傳遞機構
73‧‧‧保持構件
74‧‧‧往復運動旋轉軸
74a‧‧‧往復運動旋轉軸之前端部
74b‧‧‧往復運動旋轉軸之基端部
75‧‧‧往復運動動作轉換機構
75a‧‧‧斜齒輪
75b‧‧‧斜齒輪
76‧‧‧旋轉軸
77a‧‧‧滾珠螺桿軸
77b‧‧‧滾珠螺桿螺帽
78‧‧‧正齒輪
79‧‧‧正齒輪
F‧‧‧奈米碳管纖維群(CNT纖維群)
L‧‧‧既定線
T‧‧‧捲取管
Y‧‧‧CNT線

Claims (9)

  1. 一種線製造裝置，其係一面使纖維群傳送一面自該纖維群製造線者，其具備有：捲取驅動機構，其使安裝有捲取管之捲取軸，繞著其捲取中心線周圍旋轉，藉此將上述線捲取至上述捲取管；加捻驅動機構，其以既定線作為旋轉中心線而使上述捲取管旋轉，該既定線係沿著藉由導引部而被導引至上述捲取管之上述纖維群至上述線的傳送路徑，藉此對上述纖維群進行加捻而製造上述線；往復運動驅動機構，其相對於上述導引部而使上述捲取管沿著上述捲取軸之上述捲取中心線以相對之方式往返移動，藉此使上述線在上述捲取管上往復運動；及框架，其支撐上述捲取驅動機構、上述加捻驅動機構及往復運動驅動機構；且上述捲取驅動機構具有：捲取驅動源，其被固定在上述框架上；及捲取動力傳遞機構，其藉由上述捲取驅動源之驅動力，而使上述捲取軸繞著其上述捲取中心線周圍旋轉；上述加捻驅動機構具有：加捻驅動源，其被固定在上述框架上；及加捻動力傳遞機構，其藉由上述加捻驅動源之驅動力，以上述既定線作為上述旋轉中心線，而使上述捲取管旋轉；上述往復運動驅動機構具有：往復運動驅動源，其被固定在上述框架上；及往復運動動力傳遞機構，其藉由上述往復運動驅動源之驅動力，相對於上述導引部而使上述捲取管沿著上述捲取軸之上述捲取中心線以相對之方式往返移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之線製造裝置，其中，上述纖維群係為奈米碳管纖維群，上述線係為奈米碳管線。
  3. 如申請專利範圍第2項之線製造裝置，其中，更進一步具備有基板支撐部，該基板支撐部係對抽出上述奈米碳管纖維群之奈米碳管形成基板進行支撐。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之線製造裝置，其中，上述捲取管係以與上述捲取軸一起旋轉且相對於上述捲取軸而沿著其上述捲取中心線方向移動之方式，安裝在上述捲取軸上，上述加捻動力傳遞機構包含有：加捻旋轉軸，其藉由上述加捻驅動源而加以旋轉；及支撐體，其安裝在上述加捻旋轉軸上，且將上述捲取軸以可繞著其上述捲取中心線周圍旋轉之方式支撐；上述捲取動力傳遞機構包含有：捲取旋轉軸，其藉由上述捲取驅動源而加以旋轉；及捲取動作轉換機構，其將上述捲取旋轉軸之旋轉動作，轉換成上述捲取軸之旋轉動作；上述往復運動動力傳遞機構包含有：往復運動旋轉軸，其藉由上述往復運動驅動源而加以旋轉；保持構件，其將上述捲取管加以保持，且相對於上述捲取軸而沿著其上述捲取中心線方向往返移動；及往復運動動作轉換機構，其將上述往復運動旋轉軸之旋轉動作，轉換成上述保持構件之往返移動動作。
  5. 如申請專利範圍第4項之線製造裝置，其中，上述加捻旋轉軸係以上述既定線作為上述旋轉中心線而配置，在上述加捻旋轉軸之一端部，安裝有上述支撐體，而在上述加捻旋轉軸之另一端部，連結有上述加捻驅動源；上述捲取旋轉軸係以上述既定線作為上述旋轉中心線，而配置在筒狀之上述加捻旋轉軸的內側，上述捲取旋轉軸之一端部及另一端部係分別自上述加捻旋轉軸之上述一端部及上述另一端部突出，於上述捲取旋轉軸之上述一端部與上述捲取軸之間，經由上述支撐體而設置有上述捲取動作轉換機構，而在上述捲取旋轉軸之上述另一端部，連結有上述捲取驅動源；上述往復運動旋轉軸係以上述既定線作為上述旋轉中心線而配置在筒狀之上述捲取旋轉軸的內側，上述往復運動旋轉軸之一端部及另一端部係分別自上述捲取旋轉軸之上 述一端部及上述另一端部突出，於上述往復運動旋轉軸之上述一端部與上述保持構件之間，經由上述支撐體而設置有上述往復運動動作轉換機構，而在上述往復運動旋轉軸之上述另一端部，連結有上述往復運動驅動源。
  6. 如申請專利範圍第4項之線製造裝置，其中，更進一步具備有控制上述加捻驅動源、上述捲取驅動源及上述往復運動驅動源之控制部，上述控制部係以成為如下之方式控制上述加捻驅動源、上述捲取驅動源及上述往復運動驅動源：將上述加捻旋轉軸之旋轉速度作為基準，使上述捲取旋轉軸之旋轉速度，高速於上述加捻旋轉軸之上述旋轉速度，且使上述往復運動旋轉軸之旋轉速度，週期性地高速及低速於上述加捻旋轉軸之上述旋轉速度。
  7. 如申請專利範圍第5項之線製造裝置，其中，更進一步具備有控制上述加捻驅動源、上述捲取驅動源及上述往復運動驅動源之控制部，上述控制部係以成為如下之方式控制上述加捻驅動源、上述捲取驅動源及上述往復運動驅動源：將上述加捻旋轉軸之旋轉速度作為基準，使上述捲取旋轉軸之旋轉速度，高速於上述加捻旋轉軸之上述旋轉速度，且使上述往復運動旋轉軸之旋轉速度，週期性地高速及低速於上述加捻旋轉軸之上述旋轉速度。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之線製造裝置，其中，上述加捻驅動機構係以上述既定線與上述捲取管之中心線之距離成為上述捲取管之最小捲取半徑以上、最大捲取半徑以下之方式，以上述既定線作為上述旋轉中心線而使上述捲取管旋轉。
  9. 如申請專利範圍第4項之線製造裝置，其中，上述加捻驅動機構係以上述既定線與上述捲取管之中心線之距離成為上述捲取管之最小 捲取半徑以上、最大捲取半徑以下之方式，以上述既定線作為上述旋轉中心線而使上述捲取管旋轉。
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