紗線制造裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種由碳納米管纖維組制造碳納米管紗線的紗線制造裝置。
【背景技術】
[0002]作為上述那樣的紗線制造裝置，公知有如下裝置:具備從碳納米管形成基板連續地拉出碳納米管纖維組的拉出部、和對由拉出部拉出的碳納米管纖維組實施捻合來制造紗線的紗線制造部(例如，參照專利文獻1)。
[0003]專利文獻1:日本特開2010-116632號公報
[0004]在這樣的紗線制造裝置中，在碳納米管形成基板上沒有碳納米管纖維組的情況下，需要更換碳納米管形成基板。例如，專利文獻1中未公開用于更換碳納米管形成基板的具體機構。這樣一來，在紗線制造裝置的領域中，尋求能夠實現碳納米管形成基板的更換的紗線制造裝置。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的目的在于提供一種能夠實現碳納米管形成基板的更換的紗線制造
目.ο
[0006]本發明的一方面所涉及的紗線制造裝置是一種使碳納米管纖維組凝集來制造碳納米管紗線的裝置，其具備基板支承部、連續拉出部、紗線制造部以及基板更換機構。基板支承部支承碳納米管形成基板。連續拉出部從碳納米管形成基板連續地拉出碳納米管纖維組。紗線制造部使由連續拉出部拉出的碳納米管纖維組凝集。基板更換機構將支承于基板支承部的碳納米管形成基板更換為其他碳納米管形成基板。
[0007]根據該紗線制造裝置，能夠通過基板更換機構來更換碳納米管形成基板。這樣一來，在碳納米管形成基板上沒有碳納米管纖維組等的情況下，能夠通過基板更換機構更換為新的碳納米管形成基板，因此能夠連續制造碳納米管紗線。
[0008]也可以構成為基板支承部設置有多個。此時，能夠使用從多個碳納米管形成基板拉出的碳納米管纖維組來制造碳納米管紗線。另外，例如也可以在基板支承部預先設置未拉出碳納米管纖維組的預備碳納米管形成基板，在產生沒有碳納米管纖維組的碳納米管形成基板的情況下，從預備碳納米管形成基板拉出碳納米管纖維組來繼續碳納米管紗線的制造。
[0009]也可以構成為基板更換機構能夠沿著被基板支承部支承的多個碳納米管形成基板的排列方向而移動。此時，能夠使基板更換機構向容易更換碳納米管形成基板的位置移動，從而碳納米管形成基板的更換變容易。
[0010]可以構成為基板更換機構具備:基板更換部，其將支承于基板支承部的碳納米管形成基板更換為其他碳納米管形成基板；以及控制部，其對基板更換部進行控制，以將支承于基板支承部的碳納米管形成基板更換為其他碳納米管形成基板。此時，能夠通過基板更換機構自動地進行碳納米管形成基板的更換，從而能夠高效地制造碳納米管紗線。
[0011]也可以構成為基板更換機構還具備余量監視部，該余量監視部對被板支承部支承的碳納米管形成基板的碳納米管纖維組的余量進行監視，控制部對基板更換部進行控制，以根據余量監視部的監視結果，將支承于基板支承部的碳納米管形成基板更換為其他碳納米管形成基板。此時，能夠根據余量監視部的監視結果而在適當時刻更換碳納米管形成基板。
[0012]也可以構成為基板更換部具備:保持部，其能夠保持碳納米管形成基板；以及移動機構部，其使保持部在保持部能夠保持被基板支承部支承的碳納米管形成基板的保持位置、與收納碳納米管形成基板的基板收納部之間移動。這樣一來，移動機構部能夠通過使保持部移動而使碳納米管形成基板在基板支承部與基板收納部之間移動。
[0013]也可以構成為保持位置是保持部與被基板支承部支承的碳納米管形成基板的背面對置的位置，在保持部的與碳納米管形成基板的背面對置的部位設置有吸引口，保持部通過來自吸引口的吸引力來保持碳納米管形成基板。此時，能夠使用來自設置于保持部的吸引口的吸引力來容易地保持碳納米管形成基板。
[0014]也可以構成為在基板支承部的與碳納米管形成基板的背面對置的面設置有吸引口，基板支承部通過來自吸引口的吸引力來保持碳納米管形成基板。此時，能夠使用來自設置于基板支承部的吸引口的吸引力來容易地保持碳納米管形成基板。
[0015]根據本發明，能夠實現碳納米管形成基板的更換。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示一實施方式所涉及的紗線制造裝置的簡要結構的俯視圖。
[0017]圖2是表示圖1的纖維供給部周圍的立體圖。
[0018]圖3是表示圖1的纖維供給部周圍的俯視圖。
[0019]圖4是表示圖1的初始拉出部的立體圖。
[0020]圖5是表示圖1的初始拉出部的動作的圖，其中，(a)是表示使吸引管后退的狀態的立體圖，(b)是表示使吸引管進入的狀態的立體圖。
[0021]圖6是沿CNT纖維組的行進方向觀察吸引管后退的樣子的示意圖。
[0022]圖7是表示臂的保持部向保持位置移動的樣子的圖。
【具體實施方式】
[0023]以下，參照附圖對本發明的一實施方式進行說明。此外，在附圖的說明中，對相同的要素標注相同的附圖標記，并省略重復的說明。
[0024]如圖1?圖4所示，紗線制造裝置1是邊使碳納米管纖維組(以下，稱為“CNT纖維組”)F行進邊由CNT纖維組F制造碳納米管紗線(以下，稱為“CNT紗線”)Y的裝置。紗線制造裝置1構成為包含纖維供給部2、紗線制造部4、夾持輥部5、狀態監視部6以及卷取部(連續拉出部)7。纖維供給部2、紗線制造部4、夾持輥部5、狀態監視部6以及卷取部7依次配置于規定線L上，CNT纖維組F以及CNT紗線Υ從纖維供給部2朝向卷取部7行進。此外，CNT纖維組F是集合多個由碳納米管構成的纖維而形成的。CNT紗線Υ是通過紗線制造部4將CNT纖維組F凝集為紗線狀而形成的。
[0025]纖維供給部2對拉出CNT纖維組F的碳納米管形成基板(以下，稱為“CNT形成基板”)S進行保持。CNT形成基板S是被稱為碳納米管森林(carbon nanotube forest)或碳納米管的垂直取向構造體等的結構，通過化學氣相沉積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)。作為基板，例如使用玻璃基板、硅基板、金屬基板等。
[0026]纖維供給部2具備基板支承部10、供給狀態變更機構20以及基板更換機構30。在本實施方式中，基板支承部10在纖維供給部2設置有5個。基板支承部10能夠裝卸地對拉出CNT纖維組F的CNT形成基板S進行支承。供給狀態變更機構20對從CNT形成基板S拉出并向紗線制造部4供給的CNT纖維組F的供給狀態進行變更。基板更換機構30將被基板支承部10支承的CNT形成基板S更換為其他CNT形成基板S。基板支承部10、供給狀態變更機構20以及基板更換機構30的詳細情況稍后進行敘述。
[0027]紗線制造部4對由后述的夾持輥部5拉出的CNT纖維組F實施假捻(仮撚<0 )。紗線制造部4將供給的空氣吹向CNT纖維組F的周圍，通過氣流對CNT纖維組F實施假捻，生成CNT紗線Y。
[0028]夾持輥部5具備一對拉出CNT纖維組F的輥。設置于夾持輥部5的輥夾持被紗線制造部4實施捻合而形成的CNT紗線Y，并伴隨著輥的旋轉向卷取部7側輸送CNT紗線Y。從紗線制造部4送出緊后的CNT紗線Y會發生抖動，但通過利用設置于夾持輥部5的輥夾持CNT紗線Y而能夠抑制抖動。
[0029]狀態監視部6對CNT紗線Y的狀態進行監視，這里對CNT紗線Y的粗細進行檢測。作為狀態監視部6，例如只要是光學式、接觸式或靜電電容式的傳感器等能夠檢測CNT紗線Y的粗細的傳感器，可以使用各種傳感器等。狀態監視部6的檢測結果向供給控制部250輸出。
[0030]卷取部7具備卷取管7a。在卷取管7a卷繞有CNT紗線Y。卷取管7a卷取CNT紗線Y，由此能夠從CNT形成基板S連續地拉出CNT纖維組F。
[0031]接下來，對基板支承部10的詳細情況進行說明。如圖1以及圖2等所