纱线制造装置的制造方法_2

文档序号:9650277阅读:来源:国知局
在从CNT形成基板S引出的CNT纤维组F朝向加捻卷绕装置5行进时,一边使针对其行进的阻力作用于CNT纤维组F,一边使CNT纤维组F凝集。更具体地说,事前凝集部3A以在后级能够对CNT纤维组F加捻的程度使CNT纤维组F凝集。事前凝集部3A具有细管6。此外,细管6例如通过红宝石等而一体地形成。
[0037]细管6具有CNT纤维组F的行进方向上的下游侧(以下简称为“下游侧”)的端部朝向该下游侧而变得尖细的圆管形状。在细管6中的尖细的前端设有一边使CNT纤维组F接触一边使其通过的通过孔6a。
[0038]张力付与部4作用于在事前凝集部3A与加捻卷绕装置5之间行进的CNT纤维组F,并对通过加捻卷绕装置5加捻的CNT纤维组F付与张力。更具体地说,张力付与部4是空气式的张力付与机构,通过朝向CNT纤维组F的行进方向上的上游侧(以下简称为“上游侦Γ )对CNT纤维组F喷射空气,而使力沿CNT纤维组F的行进方向的相反方向作用于CNT纤维组F。此外,张力付与部4也可以是门式的张力付与机构,通过使用交替配置的梳齿状的接触部,使CNT纤维组F弯曲来对CNT纤维组F的行进作用阻力。而且,张力付与部4也可以是盘式的张力付与机构等其他张力付与机构。
[0039]加捻卷绕装置5 —边对通过事前凝集部3A而凝集的CNT纤维组F加捻,一边将所制造的CNT纱线Y卷绕到卷绕管上。更具体地说,如图2所示,加捻卷绕装置5具有:卷绕驱动机构20,其将CNT纱线Y卷绕到卷绕管T上;加捻驱动机构30,其一边形成基于CNT纤维组F及/或CNT纱线Y的气圈B,一边对CNT纤维组F加捻来制造CNT纱线Y ;和横动驱动机构40,其在卷绕管T上使CNT纱线Y横动。
[0040]卷绕驱动机构20具有以规定线L为卷绕中心线的卷绕轴21、和使卷绕轴21旋转的卷绕驱动马达22。卷绕管T安装在卷绕轴21的作为上游侧端部的前端部21a上,且能够相对于卷绕轴21装拆。卷绕轴21的作为下游侧端部的基端部21b经由联轴器23而与卷绕驱动马达22的驱动轴22a连结。卷绕轴21经由轴承24而轴支承在加捻卷绕装置5的框架5a上。卷绕驱动马达22固定在框架5a上。以上的卷绕驱动机构20通过使卷绕驱动马达22驱动而使安装有卷绕管T的卷绕轴21绕其卷绕中心线(即规定线L)旋转,来将CNT纱线Y卷绕到卷绕管T上。
[0041]加捻驱动机构30具有将CNT纱线Y引导到卷绕管T的引导部31、和使引导部31在卷绕管T的周围旋转的加捻驱动马达32。引导部31包含包围卷绕轴21的筒状的主体31a、和从主体31a向上游侧延伸的一对臂31b。在一个臂31b的作为上游侧端部的前端部上,设有供被向卷绕管T引导的CNT纱线Y穿插的穿插孔3lc。穿插在穿插孔31c中的CNT纱线Y以CNT纤维组F及/或CNT纱线Y的状态从配置在规定线L上的引导环35通过,而被引导到卷绕管T。引导部31的主体31a经由多个正齿轮33而与加捻驱动马达32的驱动轴32a连结。引导部31、加捻驱动马达32及正齿轮33以能够沿着规定线L往复移动的方式支承在安装于框架5a的载台34上。此外,也可以在卷绕轴21与主体31a之间作为滑动轴承而配置轴套(bush)等。以上的加捻驱动机构30通过使加捻驱动马达32驱动而使将CNT纱线Y引导到卷绕管T的引导部31在卷绕管T的周围旋转,来一边将引导环35作为支点使CNT纤维组F及/或CNT纱线Y旋转,一边对CNT纤维组F加捻而制造CNT纱线Y。此外,CNT纤维组F及/或CNT纱线Y是指包含CNT纤维组F的原状态、加捻而成为CNT纱线Y的状态、及它们的中间状态。
[0042]横动驱动机构40具有:以与规定线L平行的线为中心线的滚珠丝杠轴41、与滚珠丝杠轴41螺合的滚珠丝杠螺母42、和使滚珠丝杠轴41旋转的横动驱动马达43。滚珠丝杠轴41的作为下游侧端部的基端部经由联轴器44而与横动驱动马达43的驱动轴43a连结。滚珠丝杠螺母42固定在加捻驱动机构30的载台34上。横动驱动马达43固定在框架5a上。以上的横动驱动机构40使横动驱动马达43驱动而使滚珠丝杠轴41正转及反转,从而使加捻驱动机构30沿着规定线L往复移动(即,使引导部31相对于卷绕管T沿着卷绕轴21的卷绕中心线往复移动),由此在卷绕管T上使CNT纱线Y横动。此外,在卷绕管T上使CNT纱线Y横动时,例如只要使卷绕管T相对于引导部31沿着卷绕轴21的卷绕中心线往复移动等、使引导部31相对于卷绕管T沿着卷绕轴21的卷绕中心线相对地往复移动即可。
[0043]如以上说明那样,在纱线制造装置1A中,在通过事前凝集部3A凝集CNT纤维组F时,使针对CNT纤维组F的行进的阻力作用于CNT纤维组F。因此,通过加捻卷绕装置5在高密度地凝集了 CNT纤维组F的状态下,对CNT纤维组F加捻。由此,根据纱线制造装置1A,能够在所制造的CNT纱线Y中得到充分的强度。
[0044]另外,在纱线制造装置1A中,事前凝集部3A具备设有一边使CNT纤维组F接触一边使其通过的通过孔6a的细管6。由此,能够通过简易的构成来实现阻力对CNT纤维组F的作用及CNT纤维组F的凝集。
[0045]另外,在纱线制造装置1A上设有对在事前凝集部3A与加捻卷绕装置5之间行进的CNT纤维组F付与张力的张力付与部4。由此,能够对CNT纤维组F付与所期望的值的张力,并在加捻卷绕装置5中在使CNT纤维组F高密度地凝集的状态下对CNT纤维组F加捻。
[0046]另外,在纱线制造装置1A中,作为张力付与部4而使用了空气式的张力付与机构。由此,能够避免因接触而使CNT纤维组F以必要以上凝集,而良好地对CNT纤维组F付与张力。
[0047]另外,在纱线制造装置1A上设有支承CNT形成基板S的基板支承部2,其中从该CNT形成基板S引出CNT纤维组F。由此,能够稳定地供给CNT纤维组F。
[0048]另外,在纱线制造装置1A中,在加捻卷绕部5中,通过使将CNT纱线Y引导到卷绕管T的引导部31在卷绕管T的周围旋转,而一边使CNT纤维组F及/或CNT纱线Y旋转,一边对CNT纤维组F加捻来制造CNT纱线Y。由此,由于CNT纤维组F及/或CNT纱线Y旋转而形成有气圈B,所以能够一边通过气圈B良好地吸收在伸缩性较小的CNT纤维组F中产生的张力变动,一边高效地对CNT纤维组F加捻。此外,在上述实施方式中,一边形成气圈B 一边对CNT纤维组F加捻来制造CNT纱线Y,但也能够在没有形成气圈B的条件下对CNT纤维组F加捻来制造CNT纱线Y。
[0049][第2实施方式]
[0050]如图3所示,纱线制造装置1B主要在事前凝集部3B具有调整机构10的方面上,与上述的纱线制造装置1A不同。事前凝集部3B具有多个第1板状部件12及多个第2板状部件13,来作为形成一边使CNT纤维组F接触一边使其通过的通过孔11的多个组装部件。调整机构10通过调整第1板状部件12及第2板状部件13的位置关系来调整通过孔11的开口面积,而调整CNT纤维组F的凝集状态。
[0051]多个(例如两个)第1板状部件12彼此隔着规定间隔在规定线L的一侧安装在调整机构10上。多个(例如三个)第2板状部件13彼此隔着规定间隔在规定线L的另一侧安装在调整机构10上。如图4所示,调整机构10通过使各第1板状部件12的前端部12a及各第2板状部件13的前端部13a相对于规定线L进退,而在规定线L上使前端部12a和前端部13a交替地配置。此外,在相邻的第1板状部件12之间及相邻的第2板状部件13之间,分别夹设有用于维持规定间隔的隔离件14。
[0052]如图5所示,在第1板状部件12的前端部12a上设有向规定线L侧开口的第1切缺16。在第2板状部件13的前端部13a上设有向规定线L侧开口的第2切缺17。如图6所示,第1切缺16和第2切缺17在规定线L上重叠的区域(例如图6的(a)所示那样的椭圆状的区域、图6的(b)所示那样的正圆状的区域等)成为一边使CNT纤维组F接触一边使其通过的通过孔11。即,第1切缺16及第2切缺17划定通过孔11。
[0053]调整机构10使各第1板状部件12的前端部12a及各第2板状部件13的前端部13a相对于规定线L进退来调整规定线L上的第1切缺16与第2切缺17的重叠状态,由此调整通过孔11的开口面积。由此,调整机构10调整CNT纤维组F的凝集状态。作为具体例,能够使通过孔11的开口面积越小则使CNT纤维组F越密地凝集。另外,由于使通过孔11的开口面积越小则作用
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