CN108473316B - 抽出装置及抽出方法 - Google Patents

Abstract

抽出装置(10)是从使碳纳米管(CT)成长的成长体(CB)抽出延长体的装置，并且具备对成长体(CB)的一部分进行保持的保持机构(20)和使成长体(CB)与保持机构(20)相对移动的移动机构(30)，保持机构(20)具备保持部件(22)，该保持部件(22)具有将成长体(CB)的一部分收纳在内部的收纳机构(22A)。

Description

抽出装置及抽出方法

技术领域

本发明涉及抽出装置及抽出方法。

背景技术

以往，公知一种抽出装置，由夹具或胶带等工具(保持部件)保持使碳纳米管成长的成长体的一部分而将其抽出，形成碳纳米管膜(延长体)(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2009-184908号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，成长体的厚度取决于不同情况而达到数百μm前后，因此在专利文献1所记载的现有的抽出装置中，存在不能由保持部件对成长体的端部进行保持、不能形成延长体的问题。

本发明的目的在于提供一种抽出装置及抽出方法，能够可靠地对成长体的一部分进行保持而形成延长体。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的抽出装置是从使碳纳米管成长的成长体抽出延长体的抽出装置，其特征在于，具备：保持机构.其对所述成长体的一部分进行保持；移动机构，其使所述成长体和所述保持机构相对移动；所述保持机构具备保持部件，该保持部件具有将所保持的所述成长体的一部分收纳在内部的收纳机构。

在本发明的抽出装置中，优选所述保持机构具备施力机构，该施力结构对在所述收纳机构内收纳的成长体朝向所述收纳机构的壁面施力。

本发明的抽出方法是从使碳纳米管成长的成长体抽出延长体的抽出方法，其特征在于，具备由保持机构对所述成长体进行保持的保持工序以及使所述成长体和所述保持机构相对移动的移动工序，所述保持工序具备将所保持的所述成长体的一部分收纳于在所述保持机构设置的收纳机构的内部的收纳工序。

根据以上本发明，通过设置于保持部件的收纳机构来收纳成长体的一部分而进行保持，因此能够可靠地对该成长体的一部分进行保持而形成延长体。

并且，如果对在收纳机构内收纳的成长体朝向收纳机构的壁面施力，则成长体与收纳机构的附着力增加，能够可靠地对该成长体的一部分进行保持。

附图说明

图1A是本发明一实施方式的抽出装置的侧视图

图1B是图1A的动作说明图。

图2A是本发明的变形例的抽出装置的部分侧视图。

图2B是本发明的变形例的抽出装置的部分侧视图。

图2C是本发明的变形例的抽出装置的部分侧视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本设计的一实施方式进行说明。

需要说明的是，本实施方式中的X轴、Y轴、Z轴彼此处于正交关系，X轴及Y轴是规定平面内的轴，Z轴是与所述规定平面正交的轴。另外，在本实施方式中，以从与Y轴平行的图1A、图1B中的近前方向看到的情况为基准，在表示方向的情况下，“上”为Z轴的箭头方向而“下”为其反方向，“右”为X轴的箭头方向而“左”为其反方向，“前”为与Y轴平行的图1A、图1B中的近前方向而“后”为其反方向。

在图1A中，抽出装置10是从使碳纳米管CT成长的成长体CB抽出作为延长体的碳纳米管片材CS(以下，存在简称为“片材CS”的情况)的装置，具备对成长体CB的一部分进行保持的保持机构20和使成长体CB与保持机构20相对移动的移动机构30，并且配置在对成长体CB进行支承的成长体支承机构40附近。需要说明的是，成长体CB是使碳纳米管CT从基板SB的一方的面上向上方成长而成的，作为支承于该基板SB的一体物WK而形成。

保持机构20具备：保持部件22，其支承于作为驱动设备的直动马达21的输出轴21A，并且具有作为收纳机构的槽部22A，该槽部22A将作为所保持的成长体CB的一部分的抽出方向前端部收纳在内部；施力机构23，其对在槽部22A内收纳的成长体CB向作为槽部22A的壁面的侧壁22B和上壁22D施力。

槽部22A在保持部件22的下表面22C沿前后方向延伸设置。

施力机构23具备供给空气或气体等的加压泵、涡轮机等气体供给机构23A，该气体供给机构23A经由配管23B连接于与槽部22A内贯通的贯通孔23C。

移动机构30具备作为驱动设备的直线马达31，该直线马达31通过滑块31A支承直动马达21。

成长体支承机构40具备工作台41，该工作台41具有保持面41A，该保持面41A通过减压泵、真空抽除器等未图示的减压机构从基板SB的另一面侧对一体物WK进行吸附保持。

对在以上抽出装置10中，从成长体CB抽出片材CS的顺序进行说明。

首先，作业者经由未图示的操作面板、个人计算机等输入机构向各部件配置在初始位置的图1A所示的抽出装置10输入自动运行开始的信号。接着，作业者或多关节机器人等未图示的输送机构将一体物WK载置于保持面41A的规定位置，成长体支承机构40驱动未图示的减压机构，由保持面41A对一体物WK进行吸附保持。

之后，移动机构30驱动直线马达31，使滑块31A移动，以使成长体CB的右端部位于保持部件22正下方，之后，保持机构20驱动直动马达21，如图1A中的双点划线所示，使保持部件22下降而通过下表面22C对成长体CB进行按压。由此，成长体CB的抽出方向前端部进入槽部22A内，由于自身的粘性而粘附于槽部22A和下表面22C。

之后，施力机构23驱动气体供给机构23A，向位于槽部22A的内部的成长体CB吹附气体。由此，在槽部22A内收纳的成长体CB向侧壁22B方向扩展，与该侧壁22B的接触面积增大，因而附着力提高。此时，成长体CB可以粘在上壁22D上。接着，移动机构30驱动直线马达31，如图1B所示，使保持部件22向右方移动，成长体CB通过碳纳米管CT的分子间作用力结合，成为沿着抽出方向排列的带状片材CS而被抽出。

然后，片材CS的抽出方向前端部到达卷取片材CS的卷取装置或切断片材CS的切断装置等未图示的接收机构，保持机构20驱动直动马达21，将片材CS交给接收机构。之后，基板SB上的成长体CB成为片材CS而全部被抽出或抽出规定量，成长体支承机构40使未图示的减压机构的驱动停止，在解除一体物WK(基板SB)的吸附保持后，未图示的输送机构支承一体物WK(基板SB)而将其回收。之后，各机构驱动各自的驱动设备，使各部件复位到初始位置，之后反复执行与上述相同的动作。

根据以上实施方式，由设置于保持部件22的槽部22A收纳成长体CB的一部分而对其进行保持，因此能够可靠地保持该成长体CB的一部分而形成片材CS。

以上，通过上述记载公开了用于实施本发明的最优结构、方法等，但本发明不限于此。即，本发明主要对特定实施方式进行了图示和说明，但本领域技术人员能够在不脱离本发明的技术思想和目的的范围内对以上所述的实施方式在形状、材质、数量、其他具体结构方面实施各种变形。另外，对上述公开的形状、材质等进行限定的记载为用于使本发明容易理解的例示性的记载，并不是用于限定本发明，因此本发明意在包括脱离这些形状、材质等的限定的一部分或全部限定的部件名称的记载。

例如，槽部22A可以向相对于左右方向或前后左右方向倾斜的倾斜方向延伸设置。

槽部22A可以设置一个或多个，在设置多个槽部22A的情况下，该多个槽部22A可以沿着相对于前后方向、左右方向或前后左右方向倾斜的倾斜方向等规则或不规则地排列配置。

如图2A、图2B所示，保持机构20可以具备：作为驱动设备的卡盘缸24，其支承于直动马达21的输出轴21A并且具有卡盘部24A；多个保持部件25，其被卡盘部24A夹持。这样的保持部件25通过分别形成的切口部25A、25B而形成收纳机构。在这样的保持机构20的情况下，可以以切口部25A、25B彼此相对的方式排列各保持部件25而进行支承，也可以对三个以上的保持部件25进行支承，也可以对所述实施方式所示的保持部件22进行支承。需要说明的是，切口部25A、25B可以形成在保持部件25的左右两侧。

保持机构20可以采用印刷用刮片作为保持部件，也可以采用金属、木材、玻璃、瓷、橡胶、树脂、海绵等的保持部件。

收纳机构可以是在下表面22C设置的、一个或多个圆形的孔或多边形的孔等，在设置多个孔的情况下，该多个穴可以沿前后方向、左右方向或相对于前后左右方向倾斜的倾斜方向规则或不规则地排列配置。

如图2C所示，施力机构23可以成为相对于由成长体CB和槽部22A形成的空间，从该槽部22A的前后开口部中的至少一方插入与气体供给机构23A连接的喷嘴23E的结构，从形成于该喷嘴23E的喷出孔23F吹附气体。

施力机构23只要能够对在槽部22A内收纳的成长体CB向槽部22A的壁面施力即可，例如，可以是减压泵或真空抽除器等吸引机构等。

施力机构23可以通过向成长体CB吹附气体而将在槽部22A内收纳的成长体CB吹散，使该成长体CB粘附于侧壁22B、上壁22D。

移动机构30可以预先固定保持机构20而使工作台41移动，也可以使保持机构20和工作台41双方移动。

移动机构30可以使保持机构20向斜前方、斜后方、斜上方和斜下方等任何方向移动。

成长体支承机构40可以是通过机械卡盘或卡盘缸等卡盘机构、库仑力、粘接剂、黏合剂、粘接片材、磁力、伯努利吸附、驱动设备等对一体物WK或成长体CB进行支承的结构。

延长体可以是丝状的碳纳米管结合体。

本发明中的机构和工序只要能够实现对这些机构和工序进行了说明的动作、功能或工序就没有任何限制，而且，不完全限定于所述实施方式所示的一实施方式的结构或工序。例如，移动机构只要能够使成长体与保持机构相对移动即可，可以参照申请时的技术常识，只要是在其技术范围内则没有任何限定(省略对其他机构和工序的说明)。

另外，所述实施方式中的驱动设备除了能够采用旋转马达、直动马达、直线马达、单轴机器人、多关节机器人等电动设备，气缸、液压缸、无杆缸和旋转缸等执行构件等之外，也能够采用将它们直接的或间接进行组合的结构(存在与实施方式所例示的结构重复的情况)。

附图标记说明

10 抽出装置；

20 保持机构；

22 保持部件；

22A 槽部(收纳机构)；

22B 侧壁(壁面)；

22D 上壁(壁面)；

23 施力机构；

30 移动机构；

CB 成长体；

CT 碳纳米管；

CS 碳纳米管片材(延长体)。

Claims (3)

1.一种抽出装置，从使碳纳米管成长的成长体抽出延长体，该抽出装置的特征在于，具备：

保持机构.其对所述成长体的一部分进行保持；

移动机构，其使所述成长体与所述保持机构相对移动；

所述保持机构具备多个保持部件，该保持部件具有切口部，在沿着抽出方向排列设置的所述多个保持部件中的所述切口部的内部收纳所述成长体的一部分。

2.根据权利要求1所述的抽出装置，其特征在于，

所述保持机构具备施力机构，所述施力机构对所收纳的成长体朝向所述保持部件的壁面施力。

3.一种抽出方法，从使碳纳米管成长的成长体抽出延长体，该抽出方法的特征在于，具备：

保持工序，由在抽出方向上排列设置的多个保持部件保持所述成长体；

移动工序，使所述成长体与所述多个保持部件相对移动；

所述保持工序具备将所保持的所述成长体的一部分收纳于在所述多个保持部件设置的切口部的内部的收纳工序。

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