[发明专利]纱线制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及制造碳纳米管纱线的纱线制造装置。

背景技术

作为以往的碳纳米管纱线的纱线制造装置，例如公知有专利文献1所记载的装置。在专利文献1所记载的纱线制造装置中，从设置于基板上的纳米管簇(碳纳米管集合体)引出纳米管纤维组，并通过喷丝板对纳米管纤维组实施假捻。

专利文献1：日本特表2008-523254号公报

通常，在对棉等纤维进行纺织的纱线制造装置中，经由罗拉向纱线制造部导入纤维。此处，碳纳米管的纤维具有容易凝集的特性，一旦凝集，则其形状被保持。因此，碳纳米管纤维组在通过罗拉时被压接而凝集为带状，从而其形状被保持。在该情况下，在纱线制造部中，加捻凝集为带状的碳纳米管纤维组，结果存在制造出包含空隙的纱线密度低的纱线的问题。

针对该情况，专利文献1所记载的纱线制造装置将碳纳米管纤维组从纳米管簇直接导入喷丝板，因此在防止纱线密度的降低方面较有效。然而，在专利文献1的纱线制造装置中，通过喷丝板对碳纳米管纤维组实施加捻，因此难以实现碳纳米管纱线的制造速度的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够以高速制造纱线密度较高的碳纳米管纱线的纱线制造装置。

本发明的一方面所涉及的纱线制造装置边使碳纳米管纤维组行走，边由该碳纳米管纤维组制造碳纳米管纱线，上述纱线制造装置的特征在于，具备：支承碳纳米管集合体的支承部、从支承于支承部的碳纳米管集合体连续地引出碳纳米管纤维组并使碳纳米管纤维组行走的引出部以及设置于支承部与引出部之间并直接获取被引出部引出的碳纳米管纤维组而对该碳纳米管纤维组实施加捻的纱线制造部，纱线制造部通过压缩空气的旋流对碳纳米管纤维组实施假捻。

在该纱线制造装置中，纱线制造部直接获取被引出部引出的碳纳米管纤维组并对碳纳米管纤维组实施假捻。即，从碳纳米管集合体被引出的碳纳米管纤维组未经由罗拉等而被直接导入纱线制造部。因此，在纱线制造装置中，碳纳米管纤维组以未成为扁平形状的状态被加捻，因此能够制造纱线密度较高的碳纳米管纱线。另外，在纱线制造装置中，通过压缩空气的旋流对碳纳米管纤维组实施加捻。因此，在纱线制造装置中，能够由碳纳米管纤维组高速制造碳纳米管纱线。

在一实施方式中，引出部也可以具备由一对罗拉构成的夹压罗拉。在通过压缩空气的旋流加捻碳纳米管纤维组的结构中，在从纱线制造部被导出的碳纳米管纤维组(被加捻的纱线)产生气圈。此时，若欲以产生了气圈的状态卷绕纱线，则难以稳定地卷绕。因此，在纱线制造装置中具备夹压罗拉。由此，在纱线制造装置中，能够通过夹压罗拉阻止从纱线制造部被导出的纱线的气圈(阻止加捻)。因此，在纱线制造装置中，能够稳定地卷绕纱线。

在一实施方式中，支承于支承部的碳纳米管集合体与纱线制造部之间的距离也可以比纱线制造部与夹压罗拉之间的距离小。在纱线制造装置中，缩短碳纳米管集合体与纱线制造部的距离，从而纱线制造部的加捻对从碳纳米管集合体被引出的碳纳米管纤维组有效地发挥作用。因此，在纱线制造装置中，能够制造良好的碳纳米管纱线。

在一实施方式中，纱线制造部也可以具有：供碳纳米管纤维组插通的喷嘴主体部、设置于喷嘴主体部并通过压缩空气沿与碳纳米管纤维组的行走方向正交的方向产生第一旋流的第一喷嘴部以及设置于喷嘴主体部并通过压缩空气沿与碳纳米管纤维组的行走方向正交的方向且与第一旋流相反的方向产生第二旋流的第二喷嘴部，第一喷嘴部与第二喷嘴部在喷嘴主体部设置于在碳纳米管纤维组的行走方向上的不同的位置。在该纱线制造装置中，通过第一喷嘴部产生第一旋流，通过第二喷嘴部产生与第一旋流反向的第二旋流。因此，在纱线制造装置中，能够对碳纳米管纤维组以高速实施稳定的假捻。

在一实施方式中，第一喷嘴部也可以在碳纳米管纤维组的行走方向设置于第二喷嘴部的上游侧，形成第一旋流的压缩空气的压力比形成第二旋流的压缩空气的压力小。如上，在将第一喷嘴部设置于第二喷嘴部的上游侧的结构中，缩小形成第一旋流的压缩空气的压力，即增大形成第二旋流的压缩空气的压力，从而能够对碳纳米管纤维组良好地实施假捻。

在一实施方式中，在第一喷嘴部产生的第一旋流也可以主要卷绕碳纳米管纤维组的外层的一部分，在第二喷嘴部产生的第二旋流主要对碳纳米管纤维组实施假捻而使其凝集。由此，在纱线制造装置中，能够对碳纳米管纤维组良好地实施假捻。