[发明专利]丝线制造装置以及凝聚部

说明书

技术领域

本发明涉及一边使碳纳米管纤维束行进一边从该碳纳米管纤维束制造碳纳米管丝线的丝线制造装置、以及应用于这样的丝线制造装置的凝聚部。

背景技术

作为上述那样的丝线制造装置，已知有具备使从碳纳米管形成基板拉出的碳纳米管纤维束凝聚的夹持单元、以及对由夹持单元凝聚后的碳纳米管纤维束加捻的加捻单元的丝线制造装置(例如，参照专利文献1)。

此外，在专利文献2(图4)中公开了制作出悬浊的纳米管排列的定向性的喷丝头喷嘴。利用该喷丝头喷嘴使纳米管悬浊液中的拉伸流强度显著增加，由此使碳纳米管的定向度增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－116632号公报

专利文献2：日本专利第3954967号

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所记载的丝线制造装置中，作为使碳纳米管纤维束凝聚的夹持单元，使用一对能够旋转的辊，因此，例如如果从碳纳米管形成基板拉出的碳纳米管纤维束的量发生变动，则碳纳米管纤维束的凝聚状态变得不稳定，结果，存在在制造出的碳纳米管丝线中无法获得充分的强度或者外观的忧虑。此外，为了在利用专利文献2所记载的喷丝头喷嘴制造出的碳纳米管丝线中获得充分的强度，需要每次都与所希望的粗细的碳纳米管丝线对应地更换喷丝头喷嘴。

因此，本发明的目的在于提供一种能够在制造出的碳纳米管丝线中获得充分的强度的丝线制造装置、以及应用于这样的丝线制造装置的凝聚部。

用于解决课题的手段

本发明的丝线制造装置一边使碳纳米管纤维束行进一边从该碳纳米管纤维束制造碳纳米管丝线，具备：凝聚部，使碳纳米管纤维束凝聚；以及加捻部，对由凝聚部凝聚后的碳纳米管纤维束加捻，凝聚部具有调整机构，该调整机构对碳纳米管纤维束的凝聚状态进行调整。

在该丝线制造装置中，当利用凝聚部使碳纳米管纤维束凝聚时，利用调整机构对碳纳米管纤维束的凝聚状态进行调整。由此，例如即便碳纳米管纤维束的量发生变动，也能够使碳纳米管纤维束稳定地凝聚。因此，当在加捻部中对碳纳米管纤维束加捻时，能够对凝聚后的碳纳米管纤维束作用所希望的张力。因此，根据该丝线制造装置，在制造出的碳纳米管丝线中能够获得充分的强度。

在本发明的丝线制造装置中，也可以为，凝聚部一边对碳纳米管纤维束朝与其行进方向垂直的方向作用力一边使碳纳米管纤维束凝聚。据此，当利用凝聚部使碳纳米管纤维束凝聚时，对碳纳米管纤维束作用针对其行进的阻力，因此，能够在加捻部中以高密度捻碳纳米管纤维束。

在本发明的丝线制造装置中，也可以为，凝聚部使碳纳米管纤维束一边接触通过孔一边通过该通过孔，由此一边对碳纳米管纤维束作用力一边使碳纳米管纤维束凝聚。据此，能够以简单的结构实现对碳纳米管纤维束的阻力的作用以及碳纳米管纤维束的凝聚。

在本发明的丝线制造装置中，也可以为，凝聚部具有形成通过孔的多个组装部件，调整机构对组装部件的位置关系进行调整来对通过孔的开口面积进行调整，由此对碳纳米管纤维束的凝聚状态进行调整。据此，能够任意地调整作用于碳纳米管纤维束的阻力的大小以及碳纳米管纤维束的凝聚状态。进而，例如即便碳纳米管纤维束堵塞通过孔，也能够将组装部件分离而容易地除去碳纳米管纤维束。

在本发明的丝线制造装置中，也可以为，凝聚部作为组装部件具有分别设置有划定通过孔的第1切口以及第2切口的第1板状部件以及第2板状部件，调整机构使第1板状部件以及第2板状部件中的至少一方移动来对第1切口与第2切口的重叠状态进行调整，由此对通过孔的开口面积进行调整。据此，能够容易且可靠地调整通过孔的开口面积。

在本发明的丝线制造装置中，也可以为，凝聚部作为组装部件具有划定通过孔的多个金属丝、以及分别保持金属丝的端部的多个保持片，调整机构使保持片分别摆动来对金属丝彼此的重叠状态进行调整，由此对通过孔的开口面积进行调整。据此，能够容易且可靠地调整通过孔的开口面积。

也可以为，本发明的丝线制造装置还具备张力赋予部，该张力赋予部作用于在凝聚部与加捻部之间行进的碳纳米管纤维束，对由加捻部加捻的碳纳米管纤维束赋予张力。据此，能够对碳纳米管纤维束赋予所希望的值的张力，在加捻部中以更高密度捻碳纳米管纤维束。

在本发明的丝线制造装置中，也可以为，张力赋予部是通过朝碳纳米管纤维束喷射空气来对碳纳米管纤维束朝与其行进方向相反的方向作用力的气流式张力赋予机构。据此，不会因接触而使碳纳米管纤维束过度凝聚，能够对碳纳米管纤维束适当地赋予张力。