紗線(xiàn)制造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一邊使纖維組行進(jìn)一邊由該纖維組制造紗線(xiàn)的紗線(xiàn)制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為上述那樣的紗線(xiàn)制造裝置，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖1中，記載有一邊對(duì)碳納米管纖維組加捻來(lái)制造碳納米管紗線(xiàn)一邊卷繞該碳納米管紗線(xiàn)的環(huán)錠式(ring type)紡織裝置。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-65339號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]但是，在如碳納米管纖維組那樣耐荷載值較低且質(zhì)量較小的纖維組成為對(duì)象的情況下，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖1記載的裝置中，無(wú)法使配置在鋼領(lǐng)(ring)上的紗線(xiàn)引導(dǎo)用的鋼絲圈(traveler)恰當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)，其結(jié)果為，有可能無(wú)法在所制造的紗線(xiàn)中得到充分的性能。
[0007]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在所制造的紗線(xiàn)中得到充分的性能的紗線(xiàn)制造裝置。
[0008]本發(fā)明的紗線(xiàn)制造裝置是一邊使纖維組行進(jìn)一邊由該纖維組制造紗線(xiàn)的紗線(xiàn)制造裝置，具有:卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使安裝有卷繞管的卷繞軸繞其卷繞中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，而將紗線(xiàn)卷繞到卷繞管上；加捻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使將紗線(xiàn)引導(dǎo)到卷繞管的引導(dǎo)部在卷繞管的周?chē)D(zhuǎn)，而一邊使纖維組及/或紗線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，一邊對(duì)纖維組加捻來(lái)制造紗線(xiàn)；和橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使引導(dǎo)部相對(duì)于卷繞管沿著卷繞軸的卷繞中心線(xiàn)相對(duì)地往復(fù)移動(dòng)，而在卷繞管上使紗線(xiàn)橫動(dòng)。
[0009]在該紗線(xiàn)制造裝置中，通過(guò)使用于使紗線(xiàn)在卷繞管上橫動(dòng)的引導(dǎo)部在卷繞管的周?chē)D(zhuǎn)，來(lái)使纖維組及/或紗線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，而對(duì)纖維組加捻來(lái)制造紗線(xiàn)。由此，即使在如碳納米管纖維組那樣耐荷載值較低且質(zhì)量較小的纖維組成為對(duì)象的情況下，也能夠良好地對(duì)該纖維組加捻。另外，通過(guò)使纖維組及/或紗線(xiàn)旋轉(zhuǎn)而形成氣圈(纖維組及/或紗線(xiàn)因離心力而膨脹成氣球狀的狀態(tài))，則即使在碳納米管纖維組那樣纖維組的伸縮性較小的情況下，也能夠一邊通過(guò)氣圈良好地吸收在該纖維組中產(chǎn)生的張力變動(dòng)，一邊高效地對(duì)該纖維組加捻。由此，根據(jù)該紗線(xiàn)制造裝置，能夠在所制造的紗線(xiàn)中得到充分的性能。
[0010]在本發(fā)明的紗線(xiàn)制造裝置中，也可以是，纖維組是碳納米管纖維組，紗線(xiàn)是碳納米管紗線(xiàn)，加捻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一邊形成基于纖維組及/或紗線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣圈，一邊對(duì)纖維組加捻來(lái)制造紗線(xiàn)。即使在耐荷載值較低且質(zhì)量較小的碳納米管纖維組成為對(duì)象的情況下，也能夠根據(jù)上述的構(gòu)成在所制造的碳納米管紗線(xiàn)中得到充分的性能。
[0011]本發(fā)明的紗線(xiàn)制造裝置也可以還具有支承碳納米管形成基板的基板支承部，從該碳納米管形成基板引出碳納米管纖維組。由此，能夠穩(wěn)定地供給碳納米管纖維組。
[0012]也可以是，本發(fā)明的紗線(xiàn)制造裝置還具有:框架，其支承卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；和載臺(tái)，其以能夠沿著卷繞軸的卷繞中心線(xiàn)往復(fù)移動(dòng)的方式安裝在框架上，且支承加捻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有:卷繞驅(qū)動(dòng)源，其固定在框架上；和卷繞動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其通過(guò)卷繞驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力而使卷繞軸繞其卷繞中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，加捻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有:加捻驅(qū)動(dòng)源，其固定在載臺(tái)上；和加捻動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其通過(guò)加捻驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力而使引導(dǎo)部在卷繞管的周?chē)D(zhuǎn)，橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有:橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)源，其固定在框架上；和橫動(dòng)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其通過(guò)橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力，而使載臺(tái)沿著卷繞軸的卷繞中心線(xiàn)往復(fù)移動(dòng)，由此使引導(dǎo)部相對(duì)于卷繞管沿著卷繞軸的卷繞中心線(xiàn)相對(duì)地往復(fù)移動(dòng)。由此，能夠獨(dú)立地控制各個(gè)卷繞驅(qū)動(dòng)源、加捻驅(qū)動(dòng)源及橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)源，從而良好地實(shí)施各個(gè)卷繞動(dòng)作、加捻動(dòng)作及橫動(dòng)動(dòng)作。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可在所制造的紗線(xiàn)中得到充分的性能的紗線(xiàn)制造裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的紗線(xiàn)制造裝置的俯視圖。
[0016]圖2是圖1的紗線(xiàn)制造裝置的加捻卷繞裝置的局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。此外，在各圖中對(duì)相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，紗線(xiàn)制造裝置1是一邊使碳納米管纖維組(以下稱(chēng)為“CNT纖維組”)F行進(jìn)一邊由該CNT纖維組F制造碳納米管紗線(xiàn)(以下稱(chēng)為“CNT紗線(xiàn)”)Y的裝置。紗線(xiàn)制造裝置1具有基板支承部2、加捻卷繞裝置5和控制部10?；逯С胁?及加捻卷繞裝置5配置在呈直線(xiàn)的規(guī)定線(xiàn)L上，CNT纖維組F從基板支承部2向加捻卷繞裝置5行進(jìn)?？刂撇?0控制加捻卷繞裝置5的動(dòng)作。此外，CNT纖維組F是多條由碳納米管構(gòu)成的紗條體(纖維)集合而成的。CNT紗線(xiàn)Y是對(duì)CNT纖維組F加捻(實(shí)捻或虛捻)而成的。以下，將CNT纖維組F的行進(jìn)方向上的上游側(cè)簡(jiǎn)稱(chēng)為“上游側(cè)”，將CNT纖維組F的行進(jìn)方向上的下游側(cè)簡(jiǎn)稱(chēng)為“下游側(cè)”。
[0019]基板支承部2在保持著碳納米管形成基板(以下稱(chēng)為“CNT形成基板”)S的狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行支承，其中從該碳納米管形成基板引出CNT纖維組F。CNT形成基板S被稱(chēng)為碳納米管森林(carbon nanotube forest)或碳納米管的垂直取向構(gòu)造體等，是通過(guò)化學(xué)氣相生長(zhǎng)法等在基板上高密度且高取向地形成碳納米管(例如單層碳納米管、雙層碳納米管、多層碳納米管等)而成的。作為基板，例如使用玻璃基板、硅基板、金屬基板等。此外，在CNT紗線(xiàn)Y的制造開(kāi)始時(shí)、CNT形成基板S的更換時(shí)等，能夠使用被稱(chēng)為微型鉆孔(micro-drill)的鉆模，從CNT形成基板S引出CNT纖維組F。另外，能夠代替微型鉆孔而使用吸引裝置、粘接帶等，來(lái)從CNT形成基板S引出CNT纖維組F。
[0020]加捻卷繞裝置5 —邊對(duì)從CNT形成基板S引出的CNT纖維組F加捻，一邊將所制造的CNT紗線(xiàn)Y卷繞到卷繞管上。更具體地說(shuō)，如圖2所示，加捻卷繞裝置5具有:卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20，其將CNT紗線(xiàn)Y卷繞到卷繞管T上；加捻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30，其一邊使CNT纖維組F及/或CNT紗線(xiàn)Y旋轉(zhuǎn)，一邊對(duì)CNT纖維組F加捻來(lái)制造CNT紗線(xiàn)Y ;和橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40，其在卷繞管T上使CNT紗線(xiàn)Y橫動(dòng)。而且，加捻卷繞裝置5還具有支承卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20及橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40的框架5a、和支承加捻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的載臺(tái)34。
[0021]卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20具有以規(guī)定線(xiàn)L為卷繞中心線(xiàn)的卷繞軸21、和使卷繞軸21旋轉(zhuǎn)的卷繞驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(卷繞驅(qū)動(dòng)源)22。卷繞管T安裝在卷繞軸21的作為上游側(cè)端部的前端部21a上，能夠相對(duì)于卷繞軸21裝拆。卷繞軸21的作為下游側(cè)端部的基端部21b經(jīng)由聯(lián)軸器23而與卷繞驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22的驅(qū)動(dòng)軸22a連結(jié)。卷繞軸21經(jīng)由軸承24而軸支承在加捻卷繞裝置5的框架5a上。卷繞驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22固定在框架5a上。
[0022]以上的卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20通過(guò)使卷繞驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22驅(qū)動(dòng)而使安裝有卷繞管T的卷繞軸21繞其卷繞中心線(xiàn)(即規(guī)定線(xiàn)L)旋轉(zhuǎn)，來(lái)將CNT紗線(xiàn)Y卷繞到卷繞管T上。在該卷繞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20中，通過(guò)聯(lián)軸器23構(gòu)成卷繞動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。卷繞動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)是通過(guò)卷繞驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22的驅(qū)動(dòng)力而使卷繞軸21繞其卷繞中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。
[0023]加捻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30具有將CNT紗線(xiàn)Y引導(dǎo)到卷繞管T的引導(dǎo)部31、和使引導(dǎo)部31在卷繞管T的周?chē)D(zhuǎn)的加捻驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(加捻驅(qū)動(dòng)源)32。引導(dǎo)部31包含包圍卷繞軸21的筒狀的主體31a、和從主體31a向上游側(cè)延伸的一對(duì)臂31b。在一個(gè)臂31b的作為上游側(cè)端部的前端部上，設(shè)有供被向卷繞管T引導(dǎo)的CNT紗線(xiàn)Y穿插的穿插孔31c。穿插在穿插孔31c中的CNT紗線(xiàn)Y以CNT纖維組F及/或CNT紗線(xiàn)Y的狀態(tài)從配置在規(guī)定線(xiàn)L上的引導(dǎo)環(huán)35通過(guò)，而被引導(dǎo)到卷繞管T。引導(dǎo)部31的主體31a經(jīng)由多個(gè)正齒輪33而與加捻驅(qū)動(dòng)馬達(dá)32的驅(qū)動(dòng)軸32a連結(jié)。加捻驅(qū)動(dòng)馬達(dá)32固定在載臺(tái)34上。載臺(tái)34