TWI637088B - Yarn manufacturing device - Google Patents

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TWI637088B
TWI637088B TW103124745A TW103124745A TWI637088B TW I637088 B TWI637088 B TW I637088B TW 103124745 A TW103124745 A TW 103124745A TW 103124745 A TW103124745 A TW 103124745A TW I637088 B TWI637088 B TW I637088B
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矢野史章
高嶌弘樹
福原修一
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日商村田機械股份有限公司
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Abstract

紗製造裝置(1)，係將CNT(奈米碳管)纖維群(F)聚集來製造CNT紗(Y)之裝置，具備：用以支撐CNT形成基板(S)之基板支撐部(10)；連續拉出CNT纖維群(F)之捲取部(7)；用以將CNT纖維群(F)聚集之紗製造部(4)；以及將獲得基板支撐部支撐之CNT形成基板(S)更換成其他CNT形成基板(S)之基板更換機構(30)。

Description

紗製造裝置
本發明，係與以奈米碳管纖維群來奈米碳管紗之紗製造裝置相關。
如上面所述之紗製造裝置，係以具備：從奈米碳管形成基板連續拉出奈米碳管纖維群之拉出部、及對被拉出部拉出之奈米碳管纖維群實施撚轉來製造紗之紗製造部者為大家所熟知(例如，參照日本特開2010-116632號公報)。
此種紗製造裝置，在奈米碳管形成基板上無奈米碳管纖維群時，必須更換奈米碳管形成基板。例如，日本特開2010-116632號公報，並未針對以更換奈米碳管形成基板為目的之具體機構進行陳述。如上所示，在紗製造裝置之分野，要求可更換奈米碳管形成基板之紗製造裝置。
所以，本發明的目的，係在提供可更換奈米 碳管形成基板之紗製造裝置。
本發明之一實施方式的紗製造裝置，係將奈米碳管纖維群聚集來製造奈米碳管紗之裝置，其係具備基板支撐部、連續拉出部、紗製造部、以及基板更換機構。基板支撐部，係用以支撐奈米碳管形成基板。連續拉出部，係用以將奈米碳管纖維群從奈米碳管形成基板連續拉出。紗製造部，係聚集連續拉出部所拉出之奈米碳管纖維群。基板更換機構，係用以將獲得基板支撐部支撐之奈米碳管形成基板更換成其他奈米碳管形成基板。
依據該紗製造裝置，可以基板更換機構來更換奈米碳管形成基板。如此，因為在奈米碳管形成基板上無奈米碳管纖維群等時，可以利用基板更換機構來更換成新奈米碳管形成基板，故可連續製造奈米碳管紗。
基板支撐部也可以複數來設置。此時，可以使用從複數奈米碳管形成基板拉出之奈米碳管纖維群來製造奈米碳管紗。此外，例如，於基板支撐部，預先設置未拉出奈米碳管纖維群之預備奈米碳管形成基板，在出現無奈米碳管纖維群之奈米碳管形成基板時，可以從預備奈米碳管形成基板拉出奈米碳管纖維群來持續製造奈米碳管紗。
基板更換機構，也可以為可在沿著獲得基板支撐部支撐之複數奈米碳管形成基板的並行方向移動的構成。此時，可以將基板更換機構移至容易更換奈米碳管形成基板的位置，進而可以容易地進行奈米碳管形成基板之 更換。
基板更換機構，也可以具備：將獲得基板支撐部支撐之奈米碳管形成基板更換成其他奈米碳管形成基板之基板更換部；及以將獲得基板支撐部支撐之奈米碳管形成基板更換成其他奈米碳管形成基板之方式來控制基板更換部之控制部。此時，可以利用基板更換機構自動地執行奈米碳管形成基板之更換，而可以良好效率來製造奈米碳管紗。
基板更換機構，更具備殘量監視部，其係用以監視獲得基板支撐部支撐之奈米碳管形成基板的奈米碳管纖維群殘量，控制部，係以殘量監視部之監視結果為基礎，並將獲得基板支撐部支撐之奈米碳管形成基板更換成其他奈米碳管形成基板之方式，來控制基板更換部。此時，可以殘量監視部之監視結果為基礎，而在最佳時序實施奈米碳管形成基板的更換。
基板更換部，也可具備：用以保持奈米碳管形成基板之保持部；及使保持部在可保持獲得基板支撐部支撐之奈米碳管形成基板的保持位置、與收容奈米碳管形成基板之基板收容部之間移動保持部的移動機構部。如上所示，利用移動機構部來移動保持部，可以使奈米碳管形成基板在基板支撐部與基板收容部之間移動。
保持位置，係保持部與獲得基板支撐部支撐之奈米碳管形成基板背面對向之位置，在保持部中之與奈米碳管形成基板背面對向之部位，設有吸引口，保持部，也 可以來自吸引口之吸引力來保持奈米碳管形成基板。此時，利用來自設置於保持部之吸引口的吸引力，可以容易地保持奈米碳管形成基板。
也可以於與基板支撐部之奈米碳管形成基板背面對向之面設置吸引口，基板支撐部，則以來自吸引口之吸引力來保持奈米碳管形成基板。此時，利用來自設置於基板支撐部之吸引口的吸引力，可以容易地保持奈米碳管形成基板。
依據本發明，可以執行奈米碳管形成基板之更換。
1‧‧‧紗製造裝置
2‧‧‧纖維供應部
2a‧‧‧底板
4‧‧‧紗製造部
5‧‧‧夾持輥部
6‧‧‧狀態監視部
7‧‧‧捲取部(連續拉出部)
7a‧‧‧捲取管
10‧‧‧基板支撐部
11‧‧‧背面支撐部
11a‧‧‧吸引口
11b‧‧‧缺口部
12‧‧‧端部支撐部
20‧‧‧供應狀態變更機構
30‧‧‧基板更換機構
200‧‧‧初始拉出部
201‧‧‧底板
201a‧‧‧貫通孔
202‧‧‧滾輪支撐部
203‧‧‧驅動滾輪
203a‧‧‧凹部
204‧‧‧第1隨動滾輪
204a‧‧‧凹部
205‧‧‧第2隨動滾輪
205a‧‧‧凹部
206‧‧‧驅動馬達(驅動部)
210‧‧‧吸引管
211‧‧‧管部
212‧‧‧引導部
213‧‧‧吸引口
250‧‧‧供應控制部
300‧‧‧基板更換部
301‧‧‧懸臂(移動機構部)
302‧‧‧懸臂驅動部(移動機構部)
303‧‧‧本體部(移動機構部)
304‧‧‧保持部
304a‧‧‧吸引口
304b‧‧‧突出部
305‧‧‧軌道
350‧‧‧更換控制部
370‧‧‧殘量監視部
第1圖係一實施方式之紗製造裝置的概略構成平面圖。
第2圖係第1圖之纖維供應部周圍的立體圖。
第3圖係第1圖之纖維供應部周圍的平面圖。
第4圖係第1圖之初始拉出部的立體圖。
第5圖係第1圖之初始拉出部的動作圖，(a)係使吸引管後退之狀態，(b)係使吸引管進出之狀態的立體圖。
第6圖係從沿著CNT纖維群之行進方向觀察吸引管後退時之概念圖。
第7圖係懸臂之保持部移至保持位置時的狀態圖。
以下，參照圖式，針對本發明之一實施方式進行說明。而且，圖式之說明中，對相同要素賦予相同符號並省略重複說明。
如第1圖至第4圖所示，紗製造裝置1，係使奈米碳管纖維群(以下，稱為「CNT纖維群」)F持續行進，並以CNT纖維群F來製造奈米碳管紗(以下，稱為「CNT紗」)Y之裝置。紗製造裝置1，係以包含：纖維供應部2、紗製造部4、夾持輥部5、狀態監視部6、以及捲取部(連續拉出部)7來構成。纖維供應部2、紗製造部4、夾持輥部5、狀態監視部6、以及捲取部7，係依序配置於特定線L上，CNT纖維群F及CNT紗Y，從纖維供應部2朝向捲取部7行進。而且，CNT纖維群F，係集合了複數之由奈米碳管所構成的纖維者。CNT紗Y，係以紗製造部4將CNT纖維群F聚集成紗狀之物。
纖維供應部2，係用以保持被拉出CNT纖維群F之奈米碳管形成基板(以下，稱為「CNT形成基板」)S。CNT形成基板S，係指被稱為奈米碳管叢集體(carbon nanotube forest)、或奈米碳管之垂直配向構造體等之物，以化學氣相沈積法等，在基板上，以高密度、高配向形成奈米碳管(例如，單層奈米碳管、二層奈米碳管、多層奈米碳管等)之物。基板，例如，係使用玻璃基板、矽基板、金屬基板等。
纖維供應部2，係具備基板支撐部10、供應 狀態變更機構20、及基板更換機構30。在本實施方式，係於纖維供應部2設置5個基板支撐部10。基板支撐部10，係以可裝卸之方式支撐被拉出CNT纖維群F之CNT形成基板S。供應狀態變更機構20，係用以變更被從CNT形成基板S拉出並供應給紗製造部4之CNT纖維群F的供應狀態。基板更換機構30，係以其他CNT形成基板S更換基板支撐部10所支撐之CNT形成基板S。後面將針對基板支撐部10、供應狀態變更機構20、及基板更換機構30進行詳細說明。
紗製造部4，係對由後述之夾持輥部5所拉出之CNT纖維群F實施假撚。紗製造部4，向CNT纖維群F之周圍吹附被供應之空氣，以氣流來對CNT纖維群F實施假撚，進而生成CNT紗Y。
夾持輥部5，係具備用以拉出CNT纖維群F之一對滾輪。設置於夾持輥部5之滾輪，係用以夾持由紗製造部4實施過撚轉之CNT紗Y，隨著滾輪之旋轉，將CNT紗Y送至捲取部7側。雖然剛從紗製造部4被送出之CNT紗Y呈現不安定的狀態，然而，在設置於夾持輥部5之滾輪的夾持下，CNT紗Y的不安定狀態獲得抑制。
狀態監視部6，係用以監視CNT紗Y的狀態者，此處，係檢測CNT紗Y之粗細度。狀態監視部6，例如，為光學式、接觸式、或靜電容式之檢測器等，可以檢測CNT紗Y之粗細度者的話，可以使用各種檢測器 等。狀態監視部6之檢測結果，被輸出至供應控制部250。
捲取部7，係具備捲取管7a。CNT紗Y被捲取至捲取管7a。藉由以捲取管7a來捲取CNT紗Y，來從CNT形成基板S連續拉出CNT纖維群F。
其次，針對基板支撐部10進行詳細說明。基板支撐部10，如第1圖及第2圖等所示，係以垂直豎立於纖維供應部2之底板2a的方式來支撐CNT形成基板S。然而，並未限制以CNT形成基板S垂直豎立於底板2a之方式來進行支撐，也可以相對於底板2a之面，以與基板面平行之方式來支撐CNT形成基板S。此處，分別被從複數CNT形成基板S拉出之CNT纖維群F，在特定線L上之由紗製造部4所賦予之假撚所產生之撚轉的傳播點G，互相結合。複數之CNT纖維群F，因為在紗製造部4被實施撚轉之力、及CNT纖維群F之間的凡得瓦力等，而互相聚集。複數基板支撐部10係以CNT纖維群F被拉出之側的端面朝向複數CNT纖維群F聚集之特定線L上之傳播點G的方式，並列設置於底板2a上。
基板支撐部10，如第7圖所示，係具備背面支撐部11、及端部支撐部12。端部支撐部12，係用以支撐CNT形成基板S之底板2a側的端部。而且，本實施方式時，底板2a，係被裝設著基板支撐部10之面被設置成水平者，並相對於底板2a，以設置有基板支撐部10等之側為「上」側，相對於底板2a，以未設置著基板支撐部 10等之側為「下」側，來進行方向的說明。
背面支撐部11，係從端部支撐部12豎起並抵接於CNT形成基板S之背面。此處，CNT形成基板S之背面，係指CNT形成基板S之基板面當中之未形成奈米碳管的面。背面支撐部11，係於支撐對象之CNT形成基板S之下側緣部附近，與其對向。於背面支撐部11，設置有從上緣朝下方形成缺口之缺口部11b。在背面支撐部11之與CNT形成基板S之背面對向的部位，設置有吸引口11a。藉由來自吸引口11a之吸引力，CNT形成基板S被吸附於背面支撐部11，而使CNT形成基板S獲得背面支撐部11及端部支撐部12的支撐。
其次，針對供應狀態變更機構20進行詳細說明。供應狀態變更機構20，如第1圖至第4圖所示，係具備初始拉出部200、及供應控制部250。初始拉出部200，係利用吸引力從CNT形成基板S拉出CNT纖維群F。具體而言，初始拉出部200，係含有：底板201、滾輪支撐部202、驅動滾輪203、第1隨動滾輪204、第2隨動滾輪205、驅動馬達(驅動部)206、以及吸引管210來構成。
底板201，係可擺動地裝設於纖維供應部2之底板2a。本實施方式時，如第3圖所示，係以位於底板201之基板支撐部10側之端部附近的軸P為中心來進行擺動。初始拉出部200，係藉由以軸P為中心來進行擺動而使吸引管210朝CNT形成基板S側進出，來使吸引管 210之前端(吸引口213)接近設置於纖維供應部2之5片CNT形成基板S之任一片。底板201，係由驅動底板201之驅動源進行驅動而擺動。
於底板201，設置有貫通孔201a。於貫通孔201a，連通著吸引管210。藉此，使吸引管210朝CNT形成基板S側進退時，吸引管210不會與底板201發生干涉。
滾輪支撐部202，係被固定於底板201之上面。於滾輪支撐部202之一面，可旋轉地裝設著驅動滾輪203、第1隨動滾輪204、及第2隨動滾輪205。驅動滾輪203，係配置成比第1隨動滾輪204及第2隨動滾輪205更為靠近基板支撐部10側。吸引管210，係被夾持於第1隨動滾輪204、與第1隨動滾輪204及第2隨動滾輪205之間而獲得支撐。驅動滾輪203，係由驅動馬達206進行旋轉驅動。吸引管210，藉由驅動滾輪203之旋轉而朝CNT形成基板S側進退。第1隨動滾輪204及第2隨動滾輪205，係隨著吸引管210之進退而隨動旋轉。
於驅動滾輪203之圓周面，設置著於圓周方向延伸之凹部203a。凹部203a，係用以夾持設置於吸引管210之引導部212的側面。凹部203a之底部，係抵接於吸引管210之引導部212的端部，隨著驅動滾輪203之旋轉，使吸引管210朝CNT形成基板S進退。藉由驅動滾輪203之凹部203a夾持吸引管210之引導部212，使吸引管210之旋轉受到規制。
於第1隨動滾輪204之圓周面及第2隨動滾輪205之圓周面，分別設置有於圓周方向延伸之凹部204a及凹部205a。凹部204a及205a，分別具有沿著吸引管210之管部211外型之剖面的圓弧形狀。
設置於第1隨動滾輪204之凹部204a及設置於第2隨動滾輪205之凹部205a，係卡合於吸引管210之管部211，藉由使設置於驅動滾輪203之凹部203a卡合於吸引管210之引導部212，來防止吸引管210從驅動滾輪203、第1隨動滾輪204及第2隨動滾輪205脫落。
吸引管210，具備管部211、及引導部212。管部211，係具有圓弧形狀之管狀構件。於管部211之一端，設置著吸引口213。吸引口213，係形成為細縫狀的開口，開口係朝向具有圓弧形狀之管部211的外周側方向。管部211之另一端，係連結著吸引裝置。管部211，圓弧形狀之外周側之面係與第1隨動滾輪204及第2隨動滾輪205對向，圓弧形狀之內周側之面則係與驅動滾輪203對向。
引導部212，係設置於與管部211之驅動滾輪203對向之面。引導部212，具有薄板形狀，係沿著管部211之延伸方向來延伸。引導部212，為設置於驅動滾輪203之圓周面的凹部203a所夾持。藉此，吸引管210之圓弧形狀內周側，朝向基板支撐部10側。
其次，針對初始拉出部200從CNT形成基板S拉出CNT纖維群F之構成進行說明。利用初始拉出部 200之CNT纖維群F的拉出，係在將新CNT形成基板S設置於基板支撐部10並全新開始CNT纖維群F之拉出時等來執行。
如第5(a)圖及第5(b)圖所示，初始拉出部200，係使吸引管210朝向CNT纖維群F之拉出對象的CNT形成基板S進出。此時，初始拉出部200，係將使從其他CNT形成基板S拉出之CNT纖維群F與吸引管210交叉之方式(從上方觀察CNT纖維群F及吸引管210時，兩者交叉之方式)，調節底板201之擺動角度來使吸引管210進出。而且，第5(a)圖及第5(b)圖中，係從圖之前方側之CNT形成基板S拉出CNT纖維群F的情形。
此處，吸引管210係具有圓弧形狀。所以，如第5(a)圖所示，從吸引管210被導入底板2a之下面側的狀態，如第5(b)圖所示，使吸引管210朝CNT纖維群F之拉出對象的CNT形成基板S進出的話，吸引口213，隨著吸引管210之進出而移至比CNT纖維群F更為上方後，再度朝下方側移動。亦即，如第6圖所示，沿著CNT纖維群F之行進方向觀察吸引口213時，吸引口213係以環繞從其他CNT形成基板S被拉出之CNT纖維群F周圍的方式移動。
如第5(b)圖所示，藉由使吸引管210進出來使吸引管210之吸引口213接近CNT形成基板S之端部，並以來自吸引口213之吸引力，從CNT形成基板S拉出CNT纖維群F。吸引口213係朝向管部211之外周面 側。所以，使吸引管210朝CNT形成基板S進出時，吸引口213係與CNT形成基板S之端面對向。藉此，可以利用來自吸引口213之吸引力，確實地從CNT形成基板S拉出CNT纖維群F。
在藉由來自吸引口213之吸引力從CNT形成基板S拉出CNT纖維群F之狀態下，初始拉出部200，使吸引管210後退。此時，如第6圖所示，吸引口213，係以環繞從其他CNT形成基板S被拉出之CNT纖維群F周圍的方式移動。藉由使吸引口213以環繞從其他CNT形成基板S被拉出之CNT纖維群F周圍的方式移動，吸引口213所吸出之CNT纖維群F，在撚轉之傳播點G下游接觸其他CNT纖維群F並附著，而被撚入其他CNT纖維群F並被送至紗製造部4。
如此，在初始拉出部200使吸引管210進出並從CNT形成基板S拉出CNT纖維群F後，藉由使吸引管210後退，來使新拉出之CNT纖維群F凝聚至其他CNT纖維群F，而與其他CNT纖維群F一起被送至紗製造部4。
其次，針對供應控制部250所執行之初始拉出部200的控制進行說明。供應控制部250，係以狀態監視部6的檢測結果為基礎，控制初始拉出部200來從CNT形成基板S拉出CNT纖維群F。此處，如第5(a)圖所示，係以設置於纖維供應部2之5個CNT形成基板S當中之最前方側之CNT形成基板S做為預備CNT形成基板S。 此處，係以配置於最前方側之CNT形成基板S做為預備基板來使用，然而，並未限制為最前方側，也可以為其他CNT形成基板S，或者，也可以複數之CNT形成基板S做為預備基板。
供應控制部250，在預備(最前方側)CNT形成基板S以外之CNT形成基板S沒有奈米碳管(全部被拉出)時，或者，因為拉出不良等而使從預備CNT形成基板S以外之CNT形成基板S之CNT纖維群F拉出量降低時，從預備CNT形成基板S拉出CNT纖維群F並與從其他CNT形成基板S被拉出之CNT纖維群F一起被送至紗製造部4。
更具體而言，供應控制部250，係控制使初始拉出部200之底板201擺動之驅動源、及使吸引口213進退之驅動馬達206的驅動，初始拉出部200則執行從預備CNT形成基板S之CNT紗Y的拉出。例如，在狀態監視部6檢測到CNT紗Y之粗細度比特定範圍之下限值更細時，供應控制部250，如上面所述，以使吸引管210朝預備CNT形成基板S進出並拉出CNT纖維群F之方式來控制初始拉出部200。其次，供應控制部250，係以使吸引管210後退，並使拉出之CNT纖維群F凝聚至其他CNT纖維群F之方式，來控制初始拉出部200。
如此，供應控制部250，以狀態監視部6之檢測結果為基礎來控制初始拉出部200，藉由追加或變更拉出CNT纖維群F之CNT形成基板S的片數，可以控制對 紗製造部4供應之CNT纖維群F量(控制CNT纖維群F之供應狀態)。也可以變更從1片CNT形成基板S拉出之CNT纖維群F的拉出份量來控制對紗製造部4供應之CNT纖維群F量。
其次，針對基板更換機構30進行詳細說明。基板更換機構30，係以其他CNT形成基板S來更換為基板支撐部10所支撐之CNT形成基板S。本實施方式時，基板更換機構30，係執行被收容於設置在纖維供應部2附近之基板收容部W的CNT形成基板S、與為基板支撐部10所支撐之CNT形成基板S的更換。但是，基板更換機構30，也可以為將一片基板支撐部10所支撐之CNT形成基板S移動至其他基板支撐部10。
基板更換機構30，如第1圖所示，係含有基板更換部300、更換控制部350、及殘量監視部370來構成。基板更換部300，如第1圖至第3圖所示，係具備懸臂(移動機構部)301、懸臂驅動部(移動機構部)302、本體部(移動機構部)303、保持部304、及軌道305。軌道305，被固定於底板2a。軌道305，係沿著複數基板支撐部10之並行方向延伸。而且，軌道305之一端，係朝基板收容部W延伸。本體部303，係卡合於軌道305並沿著軌道305移動。藉此，懸臂301等，沿著為各基板支撐部10所支撐之CNT形成基板S的並行方向移動。
懸臂驅動部302，係裝設於本體部303上面，以沿著上下方向之直線為軸，而相對於本體部303進行旋 轉。於懸臂驅動部302之側面，連結著懸臂301之基端。懸臂驅動部302，係以懸臂301之前端(設置著保持部304之側)朝接近或離開底板2a之方向移動的方式，並以與懸臂301之連結部分為軸來使懸臂301進行擺動。此外，懸臂驅動部302，可以使與懸臂301之連結部分於上下方向移動。亦即，懸臂驅動部302，可以使懸臂301整體於上下方向移動。
保持部304，係設置於懸臂301之前端(相對於連結至懸臂驅動部302之側之端部的相反側之端部)。保持部304，係抵接於CNT形成基板S之背面。保持部304，如第7圖所示，在抵接於基板支撐部10之部位，具有朝基板支撐部10側突出之突出部304b。在與保持部304之CNT形成基板S背面對向之部位，設有吸引口304a。此外，於突出部304b，也設有吸引口304a。藉由來自吸引口304a之吸引力，CNT形成基板S吸附於保持部304，而使CNT形成基板S保持於保持部304。
藉由也在突出部304b設置吸引口304a，不必以吸引口304a吸引CNT形成基板S之偏斜的部分，而可以吸引口304a來吸引CNT形成基板S整體。藉此，以保持部304可以安定且確實地保持CNT形成基板S。
從基板支撐部10受取CNT形成基板S時，或者，將CNT形成基板S移交給基板支撐部10時，基板更換部300，係以使抵接於對象之基板支撐部10之背面支撐部11之CNT形成基板S的面與抵接於保持部304之 CNT形成基板S的面成為一致的方式來移動保持部304，而使突出部304b落入缺口部11b內。而且，將從基板支撐部10受取CNT形成基板S時，或者，將CNT形成基板S移交給基板支撐部10時之保持部304的位置，稱為「保持位置」。該保持位置，係針對各基板支撐部10來分別設定。基板更換部300，可以將保持部304移動至設定於各基板支撐部10之保持位置。
基板更換部300，係使保持部304在保持位置與基板收容部W之間、或保持位置與其他保持位置之間移動。具體而言，基板更換部300，係藉由使本體部303沿著軌道305移動、使懸臂驅動部302相對於本體部303進行旋轉、使懸臂301整體上下移動、以及使懸臂301擺動，在保持位置與基板收容部W之間等移動保持部304，來執行支撐於基板支撐部10之CNT形成基板S的更換。
殘量監視部370，係用以監視支撐於各基板支撐部10之CNT形成基板S之CNT纖維群F的殘量。殘量監視部370，例如，係測定支撐於基板支撐部10之CNT形成基板S的重量，來掌握殘留於CNT形成基板S之CNT纖維群F量。或者，殘量監視部370，以照相機進行CNT形成基板S之攝影，並藉由所拍攝之影像的處理，可以掌握殘留於CNT形成基板S之CNT纖維群F量。以殘留於該CNT形成基板S之CNT纖維群F量的時間變化為基礎，可以察覺CNT纖維群F的拉出不良。
此外，殘量監視部370，也可以CNT纖維群 F是否從CNT形成基板S被拉出為基礎，來掌握殘留於CNT形成基板S之CNT纖維群F量。例如，以照射機對從CNT形成基板S被拉出之CNT纖維群F的行進區域進行攝影，以拍攝之影像為基礎，可以掌握CNT纖維群F是否被從CNT形成基板S拉出。例如，CNT纖維群F未從CNT形成基板S被拉出時，可以判斷成CNT形成基板S無CNT纖維群F殘量。殘量監視部370，如上面所述，不管CNT纖維群F之殘量的監視方法為何，可以利用各種方法來監視殘量。
其次，針對更換控制部350所執行之基板更換部300的控制進行說明。更換控制部350，係以殘量監視部370之CNT纖維群F殘量的監視結果為基礎，來更換CNT纖維群F無殘量或拉出不良之CNT形成基板S、與收容於基板收容部W之新CNT形成基板S的方式，來控制基板更換部300。
具體而言，在以殘量監視部370檢測到無CNT纖維群F殘量之CNT形成基板S時，更換控制部350，以從基板支撐部10受取無殘量之CNT形成基板S的方式來控制基板更換部300。並且，更換控制部350,以將受取之無殘量的CNT形成基板S收容於基板收容部W之方式來控制基板更換部300。其次，更換控制部350，係以從基板收容部W受取新CNT形成基板S，並將新CNT形成基板S移交給未支撐著CNT形成基板S之基板支撐部10的方式來控制基板更換部300。如此，藉由 更換控制部350以殘量監視部370之監視結果為基礎來控制基板更換部300，來執行CNT形成基板S之更換。
本實施方式，係以如上所示者來構成，紗製造裝置1，可以基板更換機構30來更換CNT形成基板S。藉此，在CNT形成基板S上無CNT纖維群F等時，因為可以基板更換機構30來更換成新CNT形成基板S，故可以連續製造CNT紗Y。
設置複數之基板支撐部10，可以利用從複數CNT形成基板S被拉出之CNT纖維群F來製造CNT紗Y。此外，於基板支撐部10，預先設置未拉出CNT纖維群F之預備CNT形成基板S，在出現無CNT纖維群F之CNT形成基板S等時，可以從預備CNT形成基板S拉出CNT纖維群F來持續製造CNT紗Y。
可沿著獲得基板支撐部10支撐之複數CNT形成基板S的並行方向使基板更換部300移動時，可以容易地執行CNT形成基板S之更換作業。
基板更換機構30，具備更換控制部350，其係以將獲得基板支撐部10支撐之CNT形成基板S更換成其他CNT形成基板S之方式來控制基板更換部300。此時，基板更換機構30可以自動執行CNT形成基板S之更換，而可以良好效率來製造CNT紗Y。
更換控制部350，以殘量監視部370之監視結果為基礎，來執行CNT形成基板S之更換。此時，以殘量監視部370之監視結果為基礎，可以在最佳時序來更換 CNT形成基板S。
基板更換部300，係使保持部304在保持位置與基板收容部W之間移動。藉此，基板更換部300，可以在基板支撐部10與基板收容部W之間移動CNT形成基板S。
保持部304，具有吸引口304a，並以來自吸引口304a之吸引力來保持CNT形成基板S。此時，利用來自吸引口304a之吸引力，保持部304可以容易地保持CNT形成基板S。
基板支撐部10，具有吸引口11a，並以來自吸引口11a之吸引力來保持CNT形成基板S。此時，利用來自吸引口11a之吸引力，基板支撐部10可以容易地保持CNT形成基板S。
以上，係針對本發明之一實施方式及變形例進行說明，然而，本發明並未受限於上述實施方式。例如，上述實施方式時，係利用狀態監視部6來檢測CNT紗Y之粗細度，然而，也可以利用照相機進行從CNT形成基板S被拉出之CNT纖維群F的攝影，並對所拍攝之影像進行處理來監視從CNT形成基板S被拉出之CNT纖維群F量、或有無拉出等，來取代狀態監視部6。此時，供應控制部250，係以依所拍攝之影像而得到之CNT纖維群F量、或有無拉出等為基礎，來控制初始拉出部200。
從CNT形成基板S拉出CNT纖維群F時，係利用來自吸引口213之吸引力，然而，也可以吸引力以 外之方法來拉出CNT纖維群F。例如，可以利用被稱為細頭鑽機之治具等，從CNT形成基板S拉出CNT纖維群F。或者，也可以膠帶或鈎狀構件等來拉出CNT纖維群F。
以上，係於吸引管210設置引導部212，並使引導部212卡合於驅動滾輪203之凹部203a，然而，也可於吸引口213之第1隨動滾輪204側設置引導部212，並使引導部212卡合於第1隨動滾輪204或第2隨動滾輪205。或者，也可以將引導部212設置於吸引管210之驅動滾輪203側及第1隨動滾輪204側之雙方，並卡合於驅動滾輪203之凹部203a及第1隨動滾輪204之凹部204a等。若引導部212使用齒條，驅動滾輪203使用小齒輪，可以使吸引管210更確實地動作。
CNT纖維群F之供應源，可以連續合成奈米碳管並供應CNT纖維群F之裝置等，來取代CNT形成基板S。以上，係使用以氣流來對CNT纖維群F實施撚轉之紗製造部4，然而，也可以使用氣流以外之方法來對CNT纖維群F實施撚轉之紗製造部。也可以使用一邊對CNT纖維群F實施撚轉(實撚)來製造CNT紗Y，一邊捲取CNT紗Y之裝置等，來取代紗製造部4及捲取部7。此外，也可利用細管來製造無撚轉之聚集紗。此時，因為不會產生撚轉之傳播點G，也可以在傳播點G之位置採用使CNT纖維群F集中之滾輪或引導部。
依據本發明，可以更換奈米碳管形成基板。

Claims (11)

  1. 一種紗製造裝置，係將奈米碳管纖維群聚集來製造奈米碳管紗之紗製造裝置，具備：基板支撐部，其係用以支撐奈米碳管形成基板；連續拉出部，其係用以從前述奈米碳管形成基板連續拉出前述奈米碳管纖維群；紗製造部，其係用以將由前述連續拉出部拉出之前述奈米碳管纖維群聚集；以及基板更換機構，其係用以將前述基板支撐部支撐之前述奈米碳管形成基板更換成其他奈米碳管形成基板，前述基板更換機構，係具備：基板更換部，其係將前述基板支撐部支撐之前述奈米碳管形成基板更換成其他奈米碳管形成基板；及控制部，其係以將前述基板支撐部支撐之前述奈米碳管形成基板更換成其他奈米碳管形成基板之方式來控制前述基板更換部。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之紗製造裝置，其中，前述基板支撐部係複數設置。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之紗製造裝置，其中，前述基板更換機構，係可沿著以前述基板支撐部所支撐之複數前述奈米碳管形成基板的並行方向移動。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之紗製造裝置，其中，前述基板更換機構，更具備殘量監視部，其係用以監視以前述基板支撐部所支撐之前述奈米碳管形成基板的前 述奈米碳管纖維群殘量，前述控制部，係以前述殘量監視部之監視結果為基礎，以將前述基板支撐部支撐之前述奈米碳管形成基板更換成其他奈米碳管形成基板之方式來控制前述基板更換部。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之紗製造裝置，其中，前述基板更換部，係具備：保持部，其係可用以保持前述奈米碳管形成基板；及移動機構部，其係在由前述基板支撐部所支撐之前述奈米碳管形成基板位於在前述保持部可保持之保持位置與收容前述奈米碳管形成基板之基板收容部之間，移動前述保持部。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之紗製造裝置，其中，前述保持位置，係前述保持部與以前述基板支撐部所支撐之前述奈米碳管形成基板背面對向之位置，在與前述保持部中之前述奈米碳管形成基板背面對向之部位設置吸引口，前述保持部，係利用來自前述吸引口之吸引力來保持前述奈米碳管形成基板。
  7. 如申請專利範圍第1至3項之其中任一項所記載之紗製造裝置，其中，在與前述基板支撐部中之前述奈米碳管形成基板背面對向之面設置吸引口，前述基板支撐部，係利用來自前述吸引口之吸引力來保持前述奈米碳管形成基板。
  8. 如申請專利範圍第4項所記載之紗製造裝置，其 中，在與前述基板支撐部中之前述奈米碳管形成基板背面對向之面設置吸引口，前述基板支撐部，係利用來自前述吸引口之吸引力來保持前述奈米碳管形成基板。
  9. 如申請專利範圍第5項所記載之紗製造裝置，其中，在與前述基板支撐部中之前述奈米碳管形成基板背面對向之面設置吸引口，前述基板支撐部，係利用來自前述吸引口之吸引力來保持前述奈米碳管形成基板。
  10. 如申請專利範圍第6項所記載之紗製造裝置，其中，在與前述基板支撐部中之前述奈米碳管形成基板背面對向之面設置吸引口，前述基板支撐部，係利用來自前述吸引口之吸引力來保持前述奈米碳管形成基板。
  11. 如申請專利範圍第1項所記載之紗製造裝置，其中，在與前述基板支撐部中之前述奈米碳管形成基板背面對向之面設置吸引口，前述基板支撐部，係利用來自前述吸引口之吸引力來保持前述奈米碳管形成基板。
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