TW201516203A - 線製造裝置 - Google Patents

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TW201516203A
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TW103124552A
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Hiroki Takashima
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Murata Machinery Ltd
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Abstract

線製造裝置1A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：事前凝集部3A，其一面針對CNT纖維群F使相對於其傳送之阻力作用，且一面使CNT纖維群F凝集；及加捻捲取裝置5，其對藉由事前凝集部3A所凝集之CNT纖維群F進行加捻。

Description

線製造裝置
本發明係關於一種一面將奈米碳管纖維群傳送一面將該奈米碳管纖維群製成奈米碳管線之線製造裝置。
作為如上所述之線製造裝置，已知有具備以下手段者：夾持手段，其係使自奈米碳管形成基板被抽出之奈米碳管纖維群凝集；及加捻手段，其係對由夾持手段所凝集之奈米碳管纖維群加捻(例如，參照日本專利特開2010-116632號公報)。
又，於日本專利特許第3954967號(圖4)，揭示有一種實現懸浮之奈米碳管排列之整齊性的紡紗頭噴嘴。藉由該紡紗頭噴嘴使奈米碳管懸浮液中之延伸流強度明顯增加，藉此增加奈米碳管之整齊排列度。
於日本專利特開2010-116632號公報記載之線製造裝置中，作為使奈米碳管纖維群凝集之夾持手段由於使用一對可旋轉之輥，因此對奈米碳管纖維群之傳送的阻力不會穩定地作用於奈米碳管纖維群，結果有藉由加捻手段之加捻狀態變得不穩定，而使所製造之奈米碳管線無法獲得充分之強度之虞。又，為了使藉由日本專利特許第3954967號記載之紡紗頭噴嘴所製造之奈米碳管線獲得充分之強度，必須根據所需粗細之奈米碳管線，每次更換紡紗頭噴 嘴。
因此，本發明之目的在於提供一種能使所製造之奈米碳管線獲得充分之強度的線製造裝置。
本發明之線製造裝置係為一面使奈米碳管纖維群傳送一面自該奈米碳管纖維群製造奈米碳管線之線製造裝置，其具備有：事前凝集部，其一面針對奈米碳管纖維群使相對於其傳送之阻力作用且一面使奈米碳管纖維群凝集；及加捻部，其對藉由事前凝集部所凝集之奈米碳管纖維群進行加捻。
於該線製造裝置中，於藉由事前凝集部使奈米碳管纖維群凝集時，可使對奈米碳管纖維群之傳送之阻力作用於奈米碳管纖維群。因此，藉由加捻部，可在奈米碳管纖維群高密度地凝集之狀態下對奈米碳管纖維群加捻。因此，根據該線製造裝置，可使所製造之奈米碳管線獲得充分之強度。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，事前凝集部係具有調整奈米碳管纖維群之凝集狀態之調整機構。藉此，即便例如奈米碳管纖維群之量變動，亦可使奈米碳管纖維群凝集成所需之密度。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，事前凝集部係具有複數個組裝構件，該等複數個組裝構件係形成使奈米碳管纖維群一面接觸且一面通過之通過孔，且調整機構係調整組裝構件之位置關係而調整通過孔之開口面積，藉此調整奈米碳管纖維群之凝集狀態。藉此，可任意地調整作用於奈米碳管纖維群之阻力之大小及奈米碳管纖維群之凝集狀態。此外，即便例如奈米碳管纖維群堵塞通 過孔，亦可將組裝構件分離而容易地取下奈米碳管纖維群。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，事前凝集部係具有作為組裝構件之第1板狀構件及第2板狀構件，該第1板狀構件及該第2板狀構件係分別設置有劃定通過孔之第1缺口及第2缺口，且調整機構係使第1板狀構件及第2板狀構件之至少一者移動而調整第1缺口與第2缺口之重疊狀態，藉此調整通過孔之開口面積。藉此，可容易地且確實地調整通過孔之開口面積。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，事前凝集部係具有作為組裝構件而劃定通過孔之複數條金屬線、及分別將金屬線之端部加以保持之複數個保持片，且調整機構係使保持片之各者搖動而調整金屬線彼此之重疊狀態，藉此調整通過孔之開口面積。藉此，可容易地且確實地調整通過孔之開口面積。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，調整機構係監控作用在傳送於事前凝集部與加捻部之間之奈米碳管纖維群的張力值，並根據該監控結果，而藉由反饋控制而使通過孔之開口面積變化。藉此，可將作用於奈米碳管纖維群之張力值維持為所需之值。
本發明之線製造裝置係亦可更進一步具備有張力賦予部，該張力賦予部係作用在傳送於事前凝集部與加捻部之間之奈米碳管纖維群，並對藉由加捻部所加捻之奈米碳管纖維群賦予張力。藉此，可對奈米碳管纖維群賦予所需之值之張力，並於加捻部中在使奈米碳管纖維群高密度地凝集之狀態下對奈米碳管纖維群加捻。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，張力賦予部係為 藉由對奈米碳管纖維群噴射空氣，而對於奈米碳管纖維群將力作用在與上述奈米碳管纖維群傳送方向呈相反之方向之空氣式張力賦予機構。藉此，可不因接觸而使奈米碳管纖維群過度地凝集，而較低地對奈米碳管纖維群賦予張力。
於本發明之線製造裝置中，亦可為，張力賦予部係為使用以相互交錯之方式所配置之梳齒狀之接觸部，使奈米碳管纖維群彎曲，藉此對於奈米碳管纖維群之傳送而使阻力作用之閘式(gate type)張力賦予機構。藉此，可不使奈米碳管纖維群過度地凝集，而較佳地對奈米碳管纖維群賦予張力。
本發明之線製造裝置係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。藉此，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，加捻部係具有：捲取驅動機構，其藉由使安裝有捲取管之捲取軸，繞著其捲取中心線周圍進行旋轉，而將奈米碳管線加以捲取至捲取管；加捻驅動機構，其藉由使導引奈米碳管線至捲取管之導引部，在捲取管之周圍進行旋轉，而一面使奈米碳管纖維群或奈米碳管線迴旋，一面對奈米碳管纖維群進行加捻而製造奈米碳管線；及往復運動驅動機構，其相對於捲取管而使導引部沿著捲取軸之捲取中心線以相對之方式進行往返移動，藉此使奈米碳管線在捲取管上往復運動。藉此，使奈米碳管纖維群或奈米碳管線迴旋而形成氣圈(balloon；奈米碳管纖維群或奈米碳管線因離心力膨脹而呈氣球狀之狀態)，藉此可一面利用氣圈較佳地吸收產生於伸縮性相對較小之奈米碳管纖維群之張力變動，一面效率佳地對奈米碳管纖維群加捻。
根據本發明，可提供一種能使所製造之奈米碳管線獲得充分之強度的線製造裝置。
1A、1B‧‧‧線製造裝置
2‧‧‧基板支撐部
3A、3B‧‧‧事前凝集部
4‧‧‧張力賦予部
5‧‧‧加捻捲取裝置
5a‧‧‧框架
6‧‧‧細管
6a、11‧‧‧通過孔
10‧‧‧調整機構
12‧‧‧第1板狀構件
12a、13a、21a‧‧‧前端部
13‧‧‧第2板狀構件
14‧‧‧間隔件
16‧‧‧第1缺口
17‧‧‧第2缺口
18、19、52‧‧‧保持片
20‧‧‧捲取驅動機構
21‧‧‧捲取軸
21b‧‧‧基端部
22‧‧‧捲取驅動馬達
22a、32a、43a‧‧‧驅動軸
23、44‧‧‧軸接頭
24‧‧‧軸承
30‧‧‧加捻驅動機構
31‧‧‧導引部
31a‧‧‧本體
31b‧‧‧臂
31c‧‧‧插通孔
32‧‧‧加捻驅動馬達
33‧‧‧正齒輪
34‧‧‧載置台
35‧‧‧導引環
40‧‧‧往復運動驅動機構
41‧‧‧滾珠螺桿軸
42‧‧‧滾珠螺桿螺帽
43‧‧‧往復運動驅動馬達
51‧‧‧金屬線
B‧‧‧氣圈
F‧‧‧CNT纖維群
L‧‧‧既定線
S‧‧‧CNT形成基板
T‧‧‧捲取管
Y‧‧‧CNT線
圖1係本發明之第1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係本發明之第2實施形態之線製造裝置之俯視圖。
圖4係圖3之線製造裝置之事前凝集部之俯視圖。
圖5係圖4之事前凝集部之第1及第2板狀構件之前視圖。
圖6(a)及(b)係圖5之第1及第2板狀構件之主要部分放大圖。
圖7係圖3之線製造裝置之事前凝集部之變形例的立體圖。
圖8係圖3之線製造裝置之事前凝集部之變形例的前視圖。
以下，參照圖式對本發明較佳之實施形態進行詳細說明。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。
[第1實施形態]
如圖1所示，線製造裝置1A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1A具備有基板支撐部2、事前凝集部3A、張力賦予部4、及加捻捲取裝置(加捻部)5。基板支撐部2、事前凝集部3A、張力賦予部4及加捻捲取裝置5係按此順序被配置於直線之既定線L上，且CNT纖維群F係自基板支撐部2朝向加捻捲取裝置5被傳送。再者，CNT 纖維群F係集合複數個由奈米碳管所構成之線條體(纖維)而成者。CNT線Y係對CNT纖維群F加捻(實捻或假捻)而成者。
基板支撐部2係在保持被抽出CNT纖維群F之奈米碳管形成基板(以下，稱為「CNT形成基板」)S之狀態下支撐該基板。CNT形成基板S被稱為奈米碳管叢(carbon nanotubeforest)、或奈米碳管之垂直配向構造體等，且係藉由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)而成者。作為基板，例如可使用玻璃基板、矽基板、金屬基板等。再者，於開始製造CNT線Y時、更換CNT形成基板S時等，可使用被稱為微型鑽頭之治具，而自CNT形成基板S抽出CNT纖維群F。又，可取代微型鑽頭，而使用抽吸裝置、黏著膠帶等而自CNT形成基板S抽出CNT纖維群F。
事前凝集部3A係於自CNT形成基板S抽出之CNT纖維群F朝向加捻捲取裝置5傳送時，一面使對CNT纖維群F之傳送之阻力作用於CNT纖維群F一面使CNT纖維群F凝集。更具體而言，事前凝集部3A係將CNT纖維群F凝集至在後段時可對CNT纖維群F加捻之程度。事前凝集部3A具有細管6。再者，細管6例如可藉由紅寶石等一體地形成。
細管6具有使CNT纖維群F之傳送方向上之下游側(以下，簡稱為「下游側」)之端部朝向該下游側前端會變細之圓管形狀。於細管6中前端變細之前端，設置有使CNT纖維群F一面接觸一面通過之通過孔6a。
張力賦予部4係作用於在事前凝集部3A與加捻捲取裝置5之間傳送之CNT纖維群F，而對由加捻捲取裝置5所加捻之 CNT纖維群F賦予張力。更具體而言，張力賦予部4係朝向CNT纖維群F之傳送方向上之上游側(以下，簡稱為「上游側」)而對CNT纖維群F噴射空氣，藉此朝與CNT纖維群F之傳送方向相反之方向將力作用於CNT纖維群F之空氣式張力賦予機構。再者，張力賦予部4亦可為使用交錯地配置之梳齒狀之接觸部而使CNT纖維群F彎曲，藉此使阻力對CNT纖維群F之傳送作用之閘式張力賦予機構。此外，張力賦予部4亦可為圓盤式張力賦予機構等其他張力賦予機構。
加捻捲取裝置5係一面對藉由事前凝集部3A所凝集之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5具備有：捲取驅動機構20，其係將CNT線Y捲取至捲取管T；加捻驅動機構30，其係一面形成由CNT纖維群F或CNT線Y所形成之氣圈B，一面對CNT纖維群F加捻而製造CNT線Y；及往復運動驅動機構40，其係使CNT線Y於捲取管T往復運動。
捲取驅動機構20具有以既定線L為捲取中心線之捲取軸21、及使捲取軸21旋轉之捲取驅動馬達22。捲取管T係安裝於捲取軸21之上游側端部即前端部21a，可相對於捲取軸21裝卸。捲取軸21之下游側端部即基端部21b，係經由軸接頭23而與捲取驅動馬達22之驅動軸22a連結。捲取軸21係經由軸承24而被加捻捲取裝置5之框架5a所軸支。捲取驅動馬達22係固定於框架5a。以上之捲取驅動機構20係驅動捲取驅動馬達22，而使安裝有捲取管T之捲取軸21繞其捲取中心線(亦即，既定線L)旋轉，藉此將CNT線Y捲取至捲取管T。
加捻驅動機構30具有將CNT線Y導引至捲取管T之導引部31、及使導引部31繞捲取管T旋轉之加捻驅動馬達32。導引部31包含包圍捲取軸21之筒狀之本體31a、及自本體31a朝上游側延伸之一對臂31b。於一臂31b之上游側端部即前端部，設置有供被導引至捲取管T之CNT線Y插通之插通孔31c。被插通於插通孔31c之CNT線Y，係以CNT纖維群F或CNT線Y之狀態通過被配置於既定線L上之導引環35，而被導引至捲取管T。導引部31之本體31a係經由複數個正齒輪33而與加捻驅動馬達32之驅動軸32a連結。導引部31、加捻驅動馬達32及正齒輪33，係以可沿既定線L往返移動之方式被支撐於被安裝於框架5a之載置台34。再者，亦可於捲取軸21與本體31a之間，配置作為滑動軸承之襯套(bush)等。以上之加捻驅動機構30係驅動加捻驅動馬達32，而使將CNT線Y導引至捲取管T之導引部31繞捲取管T旋轉，藉此一面使CNT纖維群F或CNT線Y以導引環35為支點迴旋，一面對CNT纖維群F加捻而製造CNT線Y。再者，所謂CNT纖維群F或CNT線Y係指包含：仍為CNT纖維群F之狀態、經加捻而成為CNT線Y之狀態、及介於其等中間之狀態。
往復運動驅動機構40具有：滾珠螺桿軸41，其係以平行於既定線L之線為中心線；滾珠螺桿螺帽42，其係與滾珠螺桿軸41螺合；及往復運動驅動馬達43，其係使滾珠螺桿軸41旋轉。滾珠螺桿軸41之下游側端部即基端部，係經由軸接頭44而與往復運動驅動馬達43之驅動軸43a連結。滾珠螺桿螺帽42係固定於加捻驅動機構30之載置台34。往復運動驅動馬達43係固定於框架5a。以上之往復運動驅動機構40係藉由驅動往復運動驅動馬達43 使滾珠螺桿軸41正向旋轉及逆向旋轉，使加捻驅動機構30沿既定線L往返移動(亦即，藉由使導引部31相對於捲取管T而沿捲取軸21之捲取中心線往返移動)，而使CNT線Y於捲取管T往復運動。再者，於使CNT線Y於捲取管T往復運動時，只要可使導引部31相對於捲取管T而沿捲取軸21之捲取中心線相對地往返移動即可，例如使捲取管T相對於導引部31而沿捲取軸21之捲取中心線往返移動等。
如以上所說明，於線製造裝置1A中，於藉由事前凝集部3A而使CNT纖維群F凝集時，可使對CNT纖維群F之傳送之阻力作用於CNT纖維群F。因此，藉由加捻捲取裝置5，可於使CNT纖維群F高密度地凝集之狀態下對CNT纖維群F加捻。因此，根據線製造裝置1A，可使所製造之CNT線Y獲得充分之強度。
又，於線製造裝置1A中，事前凝集部3A具有細管6，該細管6係設置有使CNT纖維群F一面接觸一面通過的通過孔6a。藉此，能以簡易之構成實現阻力對CNT纖維群F之作用及CNT纖維群F之凝集。
又，於線製造裝置1A，設置有對在事前凝集部3A與加捻捲取裝置5之間傳送之CNT纖維群F賦予張力之張力賦予部4。藉此，可對CNT纖維群F賦予所需值之張力，於加捻捲取裝置5中，可於使CNT纖維群F高密度地凝集之狀態下對CNT纖維群F加捻。
又，於線製造裝置1A中，作為張力賦予部4，可使用空氣式張力賦予機構。藉此，可不因接觸而使CNT纖維群F過度地凝集，而較佳地對CNT纖維群F賦予張力。
又，於線製造裝置1A，設置有支撐供被抽出CNT纖維群F之CNT形成基板S的基板支撐部2。藉此，可穩定地供給CNT纖維群F。
又，於線製造裝置1A中，於加捻捲取部5，藉由使將CNT線Y導引至捲取管T之導引部31繞捲取管T旋轉，而一面使CNT纖維群F或CNT線Y迴旋，一面對CNT纖維群F加捻而製造CNT線Y。藉此，由於可使CNT纖維群F或CNT線Y迴旋而形成氣圈B，因此可一面利用氣圈B較佳地吸收產生於伸縮性相對較小之CNT纖維群F之張力變動，一面效率佳地對CNT纖維群F加捻。再者，於上述實施形態中，雖然一面形成氣圈B一面對CNT纖維群F加捻而製造CNT線Y，但亦可於不形成氣圈B之條件下對CNT纖維群F加捻而製造CNT線Y。
[第2實施形態]
如圖3所示，線製造裝置1B與上述線製造裝置1A之主要不同點在於，事前凝集部3B具有調整機構10。事前凝集部3B具有作為形成使CNT纖維群F一面接觸一面通過之通過孔11的複數個組裝構件之複數個第1板狀構件12及複數個第2板狀構件13。調整機構10係調整第1板狀構件12及第2板狀構件13之位置關係而調整通過孔11之開口面積，藉此調整CNT纖維群F之凝集狀態。
複數個(例如兩個)第1板狀構件12，係相互介隔既定間隔而於既定線L之一側被安裝於調整機構10。複數個(例如三個)第2板狀構件13，係相互介隔既定間隔而於既定線L之另一側被安裝於調整機構10。如圖4所示，調整機構10係使各第1板狀構 件12之前端部12a及各第2板狀構件13之前端部13a相對於既定線L進退，藉此使前端部12a與前端部13a交錯地配置於既定線L上。再者，於相鄰之第1板狀構件12間及相鄰之第2板狀構件13間，分別介置有用以維持既定間隔之間隔件14。
如圖5所示，於第1板狀構件12之前端部12a設置有於既定線L側開口之第1缺口16。於第2板狀構件13之前端部13a，設置有於既定線L側開口之第2缺口17。如圖6所示，第1缺口16與第2缺口17於既定線L上重疊之區域(例如，如圖6(a)所示之橢圓狀之區域、如圖6(b)所示之正圓狀之區域等)，係成為使CNT纖維群F一面接觸一面通過之通過孔11。亦即，第1缺口16及第2缺口17係劃定通過孔11。
調整機構10係使各第1板狀構件12之前端部12a及各第2板狀構件13之前端部13a相對於既定線L進退，而調整既定線L上第1缺口16與第2缺口17之重疊狀態，藉此調整通過孔11之開口面積。藉此，調整機構10係調整CNT纖維群F之凝集狀態。作為具體例，若使通過孔11之開口面積越小，可使CNT纖維群F凝集成更密。又，若使通過孔11之開口面積越小，由於作用於傳送之CNT纖維群F之阻力會變大，因此可提高於事前凝集部3B之下游側產生於CNT纖維群F之張力。
如以上所說明，根據線製造裝置1B，可與前述之線製造裝置1A同樣地，使所製造之CNT線Y獲得充分之強度。
又，於線製造裝置1B中，事前凝集部3B具有調整CNT纖維群F之凝集狀態之調整機構10。藉此，即便例如自CNT形成基板S被抽出之CNT纖維群F之量變動，亦可使CNT纖維群 F以所需之密度(例如，為了凝集成能經得起在事前凝集部3B之下游側作用之張力之強度的密度)凝集。
更具體而言，調整機構10可根據藉由另外設置之感測器所檢測出CNT纖維群F之量，而以CNT纖維群F之量越多則通過孔11之開口面積越大之方式，使各第1板狀構件12之前端部12a及各第2板狀構件13之前端部13a相對於既定線L進退。再者，在因為使用彈簧等賦能構件，而使力作用於與CNT纖維群F之傳送方向垂直之方向時，若以使各第1板狀構件12之前端部12a及各第2板狀構件13之前端部13a離開既定線L的方式構成事前凝集部3B，則即便於CNT纖維群F之量突然變多之情形時，亦可防止CNT纖維群F之損傷。
又，於線製造裝置1B中，調整機構10係調整第1板狀構件12及第2板狀構件13之位置關係而調整通過孔11之開口面積，藉此調整CNT纖維群F之凝集狀態。藉此，可任意地調整作用於CNT纖維群F之阻力之大小及CNT纖維群F之凝集狀態。此外，即便例如CNT纖維群F堵塞通過孔11，亦可使第1板狀構件12及第2板狀構件13相互離開而容易地取下CNT纖維群F。又，調整機構10亦可監控作用於CNT纖維群F之張力值，並根據該監控結果，而藉由反饋控制使通過孔11之開口面積變化。於該情形時，可設置用以使調整機構10動作之致動器。藉此，可將作用於CNT纖維群F之張力值維持為所需之值。
又，於線製造裝置1B中，調整機構10係使第1板狀構件12及第2板狀構件13移動而調整第1缺口16與第2缺口17之重疊狀態，藉此調整通過孔11之開口面積。藉此，可容易地且 確實地調整通過孔11之開口面積。再者，調整機構10亦可使第1板狀構件12或第2板狀構件13移動而調整第1缺口16與第2缺口17之重疊狀態。
再者，如圖7所示，第1板狀構件2及第2板狀構件13亦可分別被安裝於以平行於既定線L之線為中心線而搖動之保持片18及保持片19。於該情形時，可藉由使保持片18及保持片19朝互不相同之方向搖動，而使各第1板狀構件12之前端部12a及各第2板狀構件13之前端部13a相對於既定線L進退。
又，如圖8所示，事前凝集部3B亦可具有作為形成使CNT纖維群F一面接觸一面通過之通過孔11的複數個組裝構件之劃定通過孔11之複數條金屬線51、及分別保持金屬線51之端部之複數個保持片52。而且，調整機構10亦可使各保持片52搖動而調整金屬線51彼此之重疊狀態，藉此調整通過孔11之開口面積。於該情形時，亦可容易地且確實地調整通過孔11之開口面積。再者，使各保持片52搖動時之中心，係等間距地被配置於以既定線L為中心之同一圓周上。
以上，雖然已對本發明之第1及第2實施形態進行說明，但本發明並不限定於前述實施形態。例如，亦可使用連續地合成奈米碳管而供給CNT纖維群F之裝置等代替CNT形成基板S。又，作為CNT纖維群F之供給源，亦可使用對CNT纖維群F施加假捻之裝置、及將被施加假捻而成之CNT線捲取至捲取管之裝置等，而取代加捻捲取裝置5。
(產業上之可利用性)
根據本發明，可提供一種能使所製造之奈米碳管線獲 得充分之強度的線製造裝置。
1B‧‧‧線製造裝置
2‧‧‧基板支撐部
3B‧‧‧事前凝集部
4‧‧‧張力賦予部
5‧‧‧加捻捲取裝置
10‧‧‧調整機構
11‧‧‧通過孔
12‧‧‧第1板狀構件
13‧‧‧第2板狀構件
F‧‧‧CNT纖維群
L‧‧‧既定線
S‧‧‧CNT形成基板
Y‧‧‧CNT線

Claims (15)

  1. 一種線製造裝置，其為一面使奈米碳管纖維群傳送一面自該奈米碳管纖維群製造奈米碳管線之線製造裝置，其具備有：事前凝集部，其一面針對上述奈米碳管纖維群使相對於其傳送之阻力作用且一面使上述奈米碳管纖維群凝集；及加捻部，其對藉由上述事前凝集部所凝集之上述奈米碳管纖維群進行加捻。
  2. 如申請專利範圍第1項之線製造裝置，其中，上述事前凝集部係具有調整上述奈米碳管纖維群之凝集狀態之調整機構。
  3. 如申請專利範圍第2項之線製造裝置，其中，上述事前凝集部係具有複數個組裝構件，該等複數個組裝構件係形成使上述奈米碳管纖維群一面接觸且一面通過之通過孔，且上述調整機構係調整上述組裝構件之位置關係而調整上述通過孔之開口面積，藉此調整上述奈米碳管纖維群之上述凝集狀態。
  4. 如申請專利範圍第3項之線製造裝置，其中，上述事前凝集部係具有作為上述組裝構件之第1板狀構件及第2板狀構件，該第1板狀構件及該第2板狀構件係分別設置有劃定上述通過孔之第1缺口及第2缺口，且上述調整機構係使第1板狀構件及第2板狀構件之至少一者移動而調整上述第1缺口與上述第2缺口之重疊狀態，藉此調整上述通過孔之上述開口面積。
  5. 如申請專利範圍第3項之線製造裝置，其中，上述事前凝集部係具有作為上述組裝構件而劃定上述通過孔之複數條金屬線、及分別將上述金屬線之端部加以保持之複數個保持片，且上述調整機構係使上述保持片之各者搖動而調整上述金屬線彼此之重疊狀態，藉此調整上述通過孔之上述開口面積。
  6. 如申請專利範圍第3項之線製造裝置，其中，上述調整機構係監控作用在傳送於上述事前凝集部與上述加捻部之間之上述奈米碳管纖維群的張力值，並根據該監控結果，而藉由反饋控制使上述通過孔之上述開口面積變化。
  7. 如申請專利範圍第4項之線製造裝置，其中，上述調整機構係監控作用在傳送於上述事前凝集部與上述加捻部之間之上述奈米碳管纖維群的張力值，並根據該監控結果，而藉由反饋控制使上述通過孔之上述開口面積變化。
  8. 如申請專利範圍第5項之線製造裝置，其中，上述調整機構係監控作用在傳送於上述事前凝集部與上述加捻部之間之上述奈米碳管纖維群的張力值，並根據該監控結果，而藉由反饋控制使上述通過孔之上述開口面積變化。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之線製造裝置，其更進一步具備有張力賦予部，該張力賦予部係作用在傳送於上述事前凝集部與上述加捻部之間之上述奈米碳管纖維群，並對藉由上述加捻部所加捻之上述奈米碳管纖維群賦予張力。
  10. 如申請專利範圍第9項之線製造裝置，其中，上述張力賦予部係為藉由對上述奈米碳管纖維群噴射空氣，而對於上述奈米碳管纖維群將力作用在與上述奈米碳管纖維群傳送方向呈相反之方向之空氣式張力賦予機構。
  11. 如申請專利範圍第9項之線製造裝置，其中，上述張力賦予部係為使用以相互交錯之方式所配置之梳齒狀之接觸部，使上述奈米碳管纖維群彎曲，藉此對於上述奈米碳管纖維群之傳送而使阻力作用之閘式張力賦予機構。
  12. 如申請專利範圍第10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。
  13. 如申請專利範圍第11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。
  14. 如申請專利範圍第12項之線製造裝置，其中，上述加捻部係具有：捲取驅動機構，其藉由使安裝有捲取管之捲取軸，繞著其捲取中心線周圍進行旋轉，而將上述奈米碳管線加以捲取至上述捲取管；加捻驅動機構，其藉由使導引上述奈米碳管線至上述捲取管之導引部，在上述捲取管之周圍進行旋轉，而一面使上述奈米碳管纖維群或上述奈米碳管線迴旋，一面對上述奈米碳管纖維群進行加捻而製造上述奈米碳管線；及往復運動驅動機構，其相對於上述捲取管而使上述導引部沿著上述捲取軸之上述捲取中心線相對地往返移動，藉此使上述奈米碳管線在上述捲取管上往復運動。
  15. 如申請專利範圍第13項之線製造裝置，其中，上述加捻部係具有：捲取驅動機構，其藉由使安裝有捲取管之捲取軸，繞著其捲取中心線周圍進行旋轉，而將上述奈米碳管線加以捲取至上述捲取管；加捻驅動機構，其藉由使導引上述奈米碳管線至上述捲取管之導引部，在上述捲取管之周圍進行旋轉，而一面使上述奈米碳管纖維群或上述奈米碳管線迴旋，一面對上述奈米碳管纖維群進行加捻而製造上述奈米碳管線；及往復運動驅動機構，其相對於上述捲取管而使上述導引部沿著上述捲取軸之上述捲取中心線相對往返移動，藉此使上述奈米碳管線在上述捲取管上往復運動。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3026157B1 (en) * 2013-07-22 2020-03-11 Murata Machinery, Ltd. Yarn manufacturing device
EP3026158A4 (en) * 2013-07-22 2017-06-14 Murata Machinery, Ltd. Yarn manufacturing device
US10400361B2 (en) * 2013-07-22 2019-09-03 Murata Machinery, Ltd. Thread production device, and aggregating part
EP3026155B1 (en) * 2013-07-22 2020-09-02 Murata Machinery, Ltd. Yarn manufacturing device
KR101821332B1 (ko) * 2013-07-22 2018-01-23 무라다기카이가부시끼가이샤 실 제조장치
WO2018118682A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 Lintec Of America, Inc. Nanofiber yarn spinning system
JP7491850B2 (ja) * 2018-05-09 2024-05-28 リンテック オブ アメリカ インク ナノファイバーヤーン配置システム
CN114803674A (zh) * 2022-05-09 2022-07-29 苏州卓米纺织科技有限公司 一种纱线加工用倍捻装置及其使用方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1073916B (de) * 1954-07-01 1960-01-21 Deering Milliken Research Corporation, Pendieton, S. C. (V. St. A.) Sicherheitsvorrichtung für Doppeldraht-Zwirnspindeln
US3563018A (en) * 1969-03-20 1971-02-16 Anaconda Wire & Cable Co Winding machine guide
US4235070A (en) * 1978-09-20 1980-11-25 Dynamex Corporation Wire stranding machine and control means therefor
JP2005097750A (ja) 2000-09-28 2005-04-14 Toray Eng Co Ltd ポリエステル繊維およびポリエステル繊維の製造方法
US6682677B2 (en) 2000-11-03 2004-01-27 Honeywell International Inc. Spinning, processing, and applications of carbon nanotube filaments, ribbons, and yarns
US6601880B2 (en) * 2001-05-01 2003-08-05 Wulftec International Inc. Method and apparatus for making a knot with flexible material wrapped around an article
WO2002101129A1 (fr) * 2001-06-12 2002-12-19 Mitsubishi Rayon Co.,Ltd. Appareil de production de fibres de carbone et procede de production correspondant
WO2003004735A1 (en) * 2001-07-04 2003-01-16 Hag-Yong Kim An electronic spinning apparatus, and a process of preparing nonwoven fabric using the thereof
DE10201577A1 (de) * 2002-01-17 2003-07-31 Schlafhorst & Co W Spinnvorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Fadens mittels eines umlaufenden Luftstroms
ES2311844T3 (es) * 2004-08-10 2009-02-16 Toho Tenax Europe Gmbh Hilo de fibras de carbono cableado.
EP1814713A4 (en) * 2004-11-09 2017-07-26 Board of Regents, The University of Texas System The fabrication and application of nanofiber ribbons and sheets and twisted and non-twisted nanofiber yarns
WO2008036068A2 (en) * 2005-07-28 2008-03-27 Nanocomp Technologies, Inc. Systems and methods for formation and harvesting of nanofibrous materials
WO2008022129A2 (en) * 2006-08-14 2008-02-21 Cnt Technologies, Inc. System and methods for spinning carbon nanotubes into yarn, and yarn made therefrom
US8522520B2 (en) * 2006-11-20 2013-09-03 Stellenbosch University Yarn and a process for manufacture thereof
US7709732B2 (en) * 2006-12-12 2010-05-04 Motorola, Inc. Carbon nanotubes litz wire for low loss inductors and resonators
WO2008095239A1 (en) * 2007-02-05 2008-08-14 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Nanofibre yarns
JP5509559B2 (ja) * 2008-09-10 2014-06-04 東レ株式会社 カーボンナノチューブ連続繊維の製造方法および製造装置
JP5229732B2 (ja) * 2008-11-11 2013-07-03 地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所 微細炭素繊維撚糸の製造装置及び製造方法
CN102001641B (zh) * 2009-08-28 2013-06-05 清华大学 碳纳米管线状结构的制备方法
JP5429751B2 (ja) * 2010-01-28 2014-02-26 地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所 カーボンナノチューブ撚糸およびその製造方法
DE102011116936A1 (de) * 2010-11-29 2012-05-31 Amann & Söhne GmbH & Co. KG Garn, insbesondere Näh- oder Stickgarn sowie Verfahren zur Herstellung eines derartigen Garnes
JP5597152B2 (ja) * 2011-03-23 2014-10-01 株式会社神戸製鋼所 長繊維強化樹脂ストランドの製造方法及び製造装置
CN102953171A (zh) * 2011-08-30 2013-03-06 苏州捷迪纳米科技有限公司 碳纳米管纺纱机及采用该碳纳米管纺纱机制备碳纳米管纱线的方法
JP2014169521A (ja) * 2013-02-05 2014-09-18 Honda Motor Co Ltd カーボンナノチューブ繊維及びその製造方法
JP5971419B2 (ja) * 2013-07-05 2016-08-17 村田機械株式会社 糸製造装置
KR101821332B1 (ko) * 2013-07-22 2018-01-23 무라다기카이가부시끼가이샤 실 제조장치
US10400361B2 (en) * 2013-07-22 2019-09-03 Murata Machinery, Ltd. Thread production device, and aggregating part
EP3026158A4 (en) * 2013-07-22 2017-06-14 Murata Machinery, Ltd. Yarn manufacturing device
EP3026157B1 (en) * 2013-07-22 2020-03-11 Murata Machinery, Ltd. Yarn manufacturing device

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WO2015011761A1 (ja) 2015-01-29
CN105408535A (zh) 2016-03-16
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