纱线制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种由碳纳米管纤维组制造碳纳米管纱线的纱线制造装置。
【背景技术】
[0002]作为上述那样的纱线制造装置，公知有如下装置:具备从碳纳米管形成基板连续地拉出碳纳米管纤维组的拉出部、和对由拉出部拉出的碳纳米管纤维组实施捻合来制造纱线的纱线制造部(例如，参照专利文献1)。
[0003]专利文献1:日本特开2010-116632号公报
[0004]在这样的纱线制造装置中，在碳纳米管形成基板上没有碳纳米管纤维组的情况下，需要更换碳纳米管形成基板。例如，专利文献1中未公开用于更换碳纳米管形成基板的具体机构。这样一来，在纱线制造装置的领域中，寻求能够实现碳纳米管形成基板的更换的纱线制造装置。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的在于提供一种能够实现碳纳米管形成基板的更换的纱线制造
目.ο
[0006]本发明的一方面所涉及的纱线制造装置是一种使碳纳米管纤维组凝集来制造碳纳米管纱线的装置，其具备基板支承部、连续拉出部、纱线制造部以及基板更换机构。基板支承部支承碳纳米管形成基板。连续拉出部从碳纳米管形成基板连续地拉出碳纳米管纤维组。纱线制造部使由连续拉出部拉出的碳纳米管纤维组凝集。基板更换机构将支承于基板支承部的碳纳米管形成基板更换为其他碳纳米管形成基板。
[0007]根据该纱线制造装置，能够通过基板更换机构来更换碳纳米管形成基板。这样一来，在碳纳米管形成基板上没有碳纳米管纤维组等的情况下，能够通过基板更换机构更换为新的碳纳米管形成基板，因此能够连续制造碳纳米管纱线。
[0008]也可以构成为基板支承部设置有多个。此时，能够使用从多个碳纳米管形成基板拉出的碳纳米管纤维组来制造碳纳米管纱线。另外，例如也可以在基板支承部预先设置未拉出碳纳米管纤维组的预备碳纳米管形成基板，在产生没有碳纳米管纤维组的碳纳米管形成基板的情况下，从预备碳纳米管形成基板拉出碳纳米管纤维组来继续碳纳米管纱线的制造。
[0009]也可以构成为基板更换机构能够沿着被基板支承部支承的多个碳纳米管形成基板的排列方向而移动。此时，能够使基板更换机构向容易更换碳纳米管形成基板的位置移动，从而碳纳米管形成基板的更换变容易。
[0010]可以构成为基板更换机构具备:基板更换部，其将支承于基板支承部的碳纳米管形成基板更换为其他碳纳米管形成基板；以及控制部，其对基板更换部进行控制，以将支承于基板支承部的碳纳米管形成基板更换为其他碳纳米管形成基板。此时，能够通过基板更换机构自动地进行碳纳米管形成基板的更换，从而能够高效地制造碳纳米管纱线。
[0011]也可以构成为基板更换机构还具备余量监视部，该余量监视部对被板支承部支承的碳纳米管形成基板的碳纳米管纤维组的余量进行监视，控制部对基板更换部进行控制，以根据余量监视部的监视结果，将支承于基板支承部的碳纳米管形成基板更换为其他碳纳米管形成基板。此时，能够根据余量监视部的监视结果而在适当时刻更换碳纳米管形成基板。
[0012]也可以构成为基板更换部具备:保持部，其能够保持碳纳米管形成基板；以及移动机构部，其使保持部在保持部能够保持被基板支承部支承的碳纳米管形成基板的保持位置、与收纳碳纳米管形成基板的基板收纳部之间移动。这样一来，移动机构部能够通过使保持部移动而使碳纳米管形成基板在基板支承部与基板收纳部之间移动。
[0013]也可以构成为保持位置是保持部与被基板支承部支承的碳纳米管形成基板的背面对置的位置，在保持部的与碳纳米管形成基板的背面对置的部位设置有吸引口，保持部通过来自吸引口的吸引力来保持碳纳米管形成基板。此时，能够使用来自设置于保持部的吸引口的吸引力来容易地保持碳纳米管形成基板。
[0014]也可以构成为在基板支承部的与碳纳米管形成基板的背面对置的面设置有吸引口，基板支承部通过来自吸引口的吸引力来保持碳纳米管形成基板。此时，能够使用来自设置于基板支承部的吸引口的吸引力来容易地保持碳纳米管形成基板。
[0015]根据本发明，能够实现碳纳米管形成基板的更换。
【附图说明】
[0016]图1是表示一实施方式所涉及的纱线制造装置的简要结构的俯视图。
[0017]图2是表示图1的纤维供给部周围的立体图。
[0018]图3是表示图1的纤维供给部周围的俯视图。
[0019]图4是表示图1的初始拉出部的立体图。
[0020]图5是表示图1的初始拉出部的动作的图，其中，(a)是表示使吸引管后退的状态的立体图，(b)是表示使吸引管进入的状态的立体图。
[0021]图6是沿CNT纤维组的行进方向观察吸引管后退的样子的示意图。
[0022]图7是表示臂的保持部向保持位置移动的样子的图。
【具体实施方式】
[0023]以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
[0024]如图1?图4所示，纱线制造装置1是边使碳纳米管纤维组(以下，称为“CNT纤维组”)F行进边由CNT纤维组F制造碳纳米管纱线(以下，称为“CNT纱线”)Y的装置。纱线制造装置1构成为包含纤维供给部2、纱线制造部4、夹持辊部5、状态监视部6以及卷取部(连续拉出部)7。纤维供给部2、纱线制造部4、夹持辊部5、状态监视部6以及卷取部7依次配置于规定线L上，CNT纤维组F以及CNT纱线Υ从纤维供给部2朝向卷取部7行进。此外，CNT纤维组F是集合多个由碳纳米管构成的纤维而形成的。CNT纱线Υ是通过纱线制造部4将CNT纤维组F凝集为纱线状而形成的。
[0025]纤维供给部2对拉出CNT纤维组F的碳纳米管形成基板(以下，称为“CNT形成基板”)S进行保持。CNT形成基板S是被称为碳纳米管森林(carbon nanotube forest)或碳纳米管的垂直取向构造体等的结构，通过化学气相沉积法等在基板上高密度且高取向地形成碳纳米管(例如，单层碳纳米管、双层碳纳米管、多层碳纳米管等)。作为基板，例如使用玻璃基板、硅基板、金属基板等。
[0026]纤维供给部2具备基板支承部10、供给状态变更机构20以及基板更换机构30。在本实施方式中，基板支承部10在纤维供给部2设置有5个。基板支承部10能够装卸地对拉出CNT纤维组F的CNT形成基板S进行支承。供给状态变更机构20对从CNT形成基板S拉出并向纱线制造部4供给的CNT纤维组F的供给状态进行变更。基板更换机构30将被基板支承部10支承的CNT形成基板S更换为其他CNT形成基板S。基板支承部10、供给状态变更机构20以及基板更换机构30的详细情况稍后进行叙述。
[0027]纱线制造部4对由后述的夹持辊部5拉出的CNT纤维组F实施假捻(仮撚<0 )。纱线制造部4将供给的空气吹向CNT纤维组F的周围，通过气流对CNT纤维组F实施假捻，生成CNT纱线Y。
[0028]夹持辊部5具备一对拉出CNT纤维组F的辊。设置于夹持辊部5的辊夹持被纱线制造部4实施捻合而形成的CNT纱线Y，并伴随着辊的旋转向卷取部7侧输送CNT纱线Y。从纱线制造部4送出紧后的CNT纱线Y会发生抖动，但通过利用设置于夹持辊部5的辊夹持CNT纱线Y而能够抑制抖动。
[0029]状态监视部6对CNT纱线Y的状态进行监视，这里对CNT纱线Y的粗细进行检测。作为状态监视部6，例如只要是光学式、接触式或静电电容式的传感器等能够检测CNT纱线Y的粗细的传感器，可以使用各种传感器等。状态监视部6的检测结果向供给控制部250输出。
[0030]卷取部7具备卷取管7a。在卷取管7a卷绕有CNT纱线Y。卷取管7a卷取CNT纱线Y，由此能够从CNT形成基板S连续地拉出CNT纤维组F。
[0031]接下来，对基板支承部10的详细情况进行说明。如图1以及图2等所