JP2006193359A - カーボンナノチューブの転写装置 - Google Patents

カーボンナノチューブの転写装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2006193359A
JP2006193359A JP2005005376A JP2005005376A JP2006193359A JP 2006193359 A JP2006193359 A JP 2006193359A JP 2005005376 A JP2005005376 A JP 2005005376A JP 2005005376 A JP2005005376 A JP 2005005376A JP 2006193359 A JP2006193359 A JP 2006193359A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon nanotube
heating
substrate
feed roller
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005005376A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4734929B2 (ja
Inventor
Hideki Shiozaki
秀喜 塩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP2005005376A priority Critical patent/JP4734929B2/ja
Publication of JP2006193359A publication Critical patent/JP2006193359A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4734929B2 publication Critical patent/JP4734929B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

【課題】常に導電性フィルムに均一にカーボンナノチューブを均一に転写でき、かつ、連続生産が可能なカーボンナノチューブの転写装置を提供する。
【解決手段】カーボンナノチューブ生成基板2 に導電性シート3 を重ね合わせ、カーボンナノチューブを基板から同シートへ転写する装置は、カーボンナノチューブ生成基板と導電性シートの重ね合わせ体を加熱する加熱ゾーンと、加熱ゾーンの下流に隣接して設けられ、かつ加熱状態の上記重ね合わせ体を冷やす冷却ゾーンとからなり、加熱ゾーンは、テーブル11の上にあって、導風管10と上部送りローラ4,9 を備えた加熱室6 と、テーブルの下にある下部送りローラ5 とからなり、上部送りローラと下部送りローラは上記重ね合わせ体を挟んでテーブル上を移動させ、冷却ゾーンは、テーブル上を送られて来る上記重ね合わせ体に冷風を当てる冷却ファン7 からなる、

【選択図】 図1

Description

本発明は、カーボンナノチューブ生成基板に導電性シートを重ね合わせ、カーボンナノチューブを基板から同シートへ転写する装置に関するものである。
近年、カーボンナノチューブは、大比表面積等のメリットを生かし、例えば、キャパシタや燃料電池、フィールドエミッションディスプレイ(FED)に応用されている。
一方、カーボンナノチューブ生成には、平滑な基板上にFe等からなる触媒金属膜を形成し、基板温度を700℃前後にした後、アセチレンガスを流すことで製造されてきた(特許文献1)。
しかし、カーボンナノチューブの生成には、600℃以上の雰囲気における化学蒸着法(CVD)を用いるので、カーボンナノチューブを生成させるための基板は、例えば、ガラスや金属のような耐熱性の高い材料からなるものに限られていた。
そこで、発明者らは、カーボンナノチューブ導電性材料を生成するのに転写法を適用して、導電性フィルム上にブラシ状のカーボンナノチューブを転写したカーポンナノチューブ導電性材料を用いることで、耐熱性がない材料にもカーボンナノチューブを生成することができるとともに、垂直配向のブラシ状カーボンナノチューブを有する導電性材料を大量に生産できる方法を見出した(特許文献2)。
特開2001−220674号公報 特開2004−30926号公報
ところが、前記のように導電性フィルムにブラシ状のカーボンナノチュープを転写する方法では、転写時間および冷却温度、転写圧力の調整が不適切であると、カーボンナノチュープが導電性フィルムに均一に転写されないため、大量生産においては、歩留まり低下の原因となり、生産性が上がらないという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑み、常に導電性フィルムに均一にカーボンナノチューブを均一に転写でき、かつ、連続生産が可能なカーボンナノチューブの転写装置を提供することを課題とする。
本発明の第1のものは、
カーボンナノチューブ生成基板に導電性シートを重ね合わせ、カーボンナノチューブを基板から同シートへ転写する装置であって、
上記装置は、カーボンナノチューブ生成基板と導電性シートの重ね合わせ体を加熱する加熱ゾーンと、加熱ゾーンの下流に隣接して設けられ、かつ加熱状態の上記重ね合わせ体を冷やす冷却ゾーンとからなり、
加熱ゾーンは、テーブルの上にあって、導風管と上部送りローラを備えた加熱室と、テーブルの下にある下部送りローラとからなり、上部送りローラと下部送りローラは上記重ね合わせ体を挟んでテーブル上を移動させ、
冷却ゾーンは、テーブル上を送られて来る上記重ね合わせ体に冷風を当てる冷却ファンからなる、
カーボンナノチューブの転写装置に係るものである。
第2の発明は、
第1の発明において、上記上部送りローラの内部に加熱源を設けたカーボンナノチューブの転写装置に係るものである。
第3の発明は、
カーボンナノチューブ生成基板に導電性シートを重ね合わせ、カーボンナノチューブを基板から同シートへ転写する装置であって、
上記装置は、カーボンナノチューブ生成基板と導電性シートの重ね合わせ体を加熱する加熱ゾーンと、加熱ゾーンの下流に隣接して設けられ、かつ加熱状態の上記重ね合わせ体を冷やす冷却ゾーンとからなり、
加熱ゾーンは、テーブルの上にあって、内部に加熱源を有する上部送りローラを備えた加熱室と、テーブルの下にある下部送りローラとからなり、上部送りローラと下部送りローラは上記重ね合わせ体を挟んでテーブル上を移動させ、
冷却ゾーンは、テーブル上を送られて来る上記重ね合わせ体に冷風を当てる冷却ファンからなる、
カーボンナノチューブの転写装置に係るものである。
本発明のカーボンナノチューブの転写装置によれば、常に均一に基板から導電性フィルムにカーボンナノチューブを転写でき、かつ、連続生産が可能である。
つぎに、本発明を具体的に説明するために、本発明の実施例を挙げる。
実施例1
図1〜5において、カーボンナノチューブの転写装置は、トレー(1) 上にその長さ方向に配列された複数のカーボンナノチューブ生成基板(2) に導電性シート(3) を重ね合わせ、カーボンナノチューブを基板から同シートへ転写する装置である。この実施例では同装置はカーボンナノチューブ生成基板(2) と導電性シート(3) の重ね合わせ体を加熱する加熱ゾーンと、加熱ゾーンの下流に隣接して設けられ、かつ加熱状態の上記重ね合わせ体を冷やす冷却ゾーンとからなる。
加熱ゾーンは、テーブル(11)の上にあって、熱風を導入する導風管(10)と複数の上部送りローラ(4)(9) を備えた加熱室(6) と、テーブル(11)の下にあって複数の下部送りローラ(5) とからなる。複数の上部送りローラ(4)(9) と複数の下部送りローラ(5) はそれぞれ対を成し、各対が上記重ね合わせ体を挟んでテーブル(11)上を移動させる。
導風管(10)は熱風発生器(14)から加熱室(6) の頂部に配されている。加熱室(6) にはアルミニウム製の導風板(16)が設けられ、導風管(10)から導入された熱風を上部送りローラ(9)に向ける。導風管(10)において熱風発生器(14)から加熱室(6) に至る部分は、グラスウールからなる断熱カバー(17)で被覆されている。加熱室(6) は熱風温度の低下を防ぐために木製であり、室内面はシリコーンシートで内張りされている。
上部送りローラ(4)(9) および下部送りローラ(5) はいずれもステンレスパイプとこれを覆うシリコーンゴムチューブからなる。シリコーンゴムチューブ被覆によりトレーの滑りを防ぐことができる。下部送りローラ(5) はチェーン(8) およびスプロケット(13)を介して駆動手段(20)により回転させられる。上部送りローラ(4)(9) はプラスチックギヤ(19)を介して下部送りローラ(5) と連動する。
冷却ゾーンはテーブル(11)上を加熱ゾーンから送られて来る上記重ね合わせ体に冷風を当てる冷却ファン(7) からなる。テーブル(11)の下には複数の下部送りローラ(5) が設けられ、テーブル(11)の上には複数の押えローラ(18)が設けられている。押えローラ(18)もステンレスパイプとこれを覆うシリコーンゴムチューブからなる。
下部送りローラ(5) および押えローラ(18)によってカーボンナノチューブ生成基板(2) と導電性シート(3) の重ね合わせ体がテーブル(11)上のトレー(1) にばねの付勢力で押付けられ、この状態で加熱後の重ね合わせ体が冷却ファン(7) によって冷やされる。
上記構成のカーボンナノチューブ転写装置において、トレー(1) 上にその長さ方向に配列されたカーボンナノチューブ生成基板(2) と、導電性シート(3) とが重ね合わされた状態でテーブル(11)の上を加熱ゾーンに送り込まれ、同ゾーンを通過する間に、上部送りローラ(4)(9) と下部送りローラ(5) によって圧着されると共に、導風管(10)から来る熱風により10%未満(よりよくは5%前後0〜170℃に加熱される。次いで基板(2) の先端が加熱ゾーンから冷却ゾーンへ出た時点で冷却ゾーンにおいて冷却ファン(7) が駆動し始める。テーブル(11)の下には複数の下部送りローラ(5) が設けられ、基板(2) と導電性シート(3) の重ね合わせ体は50℃以下まで冷却される。その後、基板(2) から導電性シート(3) が剥される。こうして、基板(2) から導電性フィルム(3) にカーボンナノチューブが転写される。
実施例2
この実施例では、上記加熱ゾーンの熱源として、導風管(10)による熱風供給の外、内部に加熱源を設けた上部送りローラを用いる。図6において、上流側の上部送りローラ(4)は中空構造をなし、円筒状のローラ軸(15)とその外側のローラ本体(12)とその外側のシリコンゴム外層(21)とからなる。その内部に加熱源としてシーズヒータ(22)が配設されている。
上流側の上部送りローラ(4)自体の加熱と導風管(10)による熱風供給との組み合わせにより、導電性シート全体がほぼ均一な温度分布となるため、カーボンナノチューブを導電性シートに確実に転写することができる。
実施例3
この実施例では、上記加熱ゾーンの熱源として、内部に加熱源を設けた上部送りローラ(4) だけを用いる。内部に加熱源を設けた上部送りローラ(4) の構成は、図6に基づいて実施例2で説明した通りである。
このように上流側の上部送りローラ(4) だけでも導電性シートを確実に加熱できる。
実施例のカーボンナノチューブの転写装置を示す平面図である。 実施例のカーボンナノチューブの転写装置を示す平面図である。 図1中のIII−III線に沿う断面図である。 図1中のIV−IV線に沿う断面図である。 図1中のV−V線に沿う断面図である。 内部に加熱源を設けた例を示す一部切欠側面図である。 図6a中のb−b線に沿う断面図である。
符号の説明
(1) :トレー
(2) :カーボンナノチューブ生成基板
(3) :導電性シート
(4) :上流側の上部送りローラ
(5) :下部送りローラ
(6) :加熱室
(7) :冷却ファン
(8) :チェーン
(9) :下流側の上部送りローラ
(10):導風管
(11):テーブル
(12):ローラ本体
(13):スプロケット
(14):熱風発生器
(15):ローラ軸
(16):導風板
(17):断熱カバー
(18):押えローラ
(19):プラスチックギヤ
(20):駆動手段
(21):シリコンゴム外層
(22):シーズヒータ

Claims (3)

  1. カーボンナノチューブ生成基板に導電性シートを重ね合わせ、カーボンナノチューブを基板から同シートへ転写する装置であって、
    上記装置は、カーボンナノチューブ生成基板と導電性シートの重ね合わせ体を加熱する加熱ゾーンと、加熱ゾーンの下流に隣接して設けられ、かつ加熱状態の上記重ね合わせ体を冷やす冷却ゾーンとからなり、
    加熱ゾーンは、テーブルの上にあって、導風管と上部送りローラを備えた加熱室と、テーブルの下にある下部送りローラとからなり、上部送りローラと下部送りローラは上記重ね合わせ体を挟んでテーブル上を移動させ、
    冷却ゾーンは、テーブル上を送られて来る上記重ね合わせ体に冷風を当てる冷却ファンからなる、
    カーボンナノチューブの転写装置。
  2. 上記上部送りローラの内部に加熱源を設けた請求項1記載のカーボンナノチューブの転写装置。
  3. カーボンナノチューブ生成基板に導電性シートを重ね合わせ、カーボンナノチューブを基板から同シートへ転写する装置であって、
    上記装置は、カーボンナノチューブ生成基板と導電性シートの重ね合わせ体を加熱する加熱ゾーンと、加熱ゾーンの下流に隣接して設けられ、かつ加熱状態の上記重ね合わせ体を冷やす冷却ゾーンとからなり、
    加熱ゾーンは、テーブルの上にあって、内部に加熱源を有する上部送りローラを備えた加熱室と、テーブルの下にある下部送りローラとからなり、上部送りローラと下部送りローラは上記重ね合わせ体を挟んでテーブル上を移動させ、
    冷却ゾーンは、テーブル上を送られて来る上記重ね合わせ体に冷風を当てる冷却ファンからなる、
    カーボンナノチューブの転写装置。
JP2005005376A 2005-01-12 2005-01-12 カーボンナノチューブの転写装置 Expired - Fee Related JP4734929B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005005376A JP4734929B2 (ja) 2005-01-12 2005-01-12 カーボンナノチューブの転写装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005005376A JP4734929B2 (ja) 2005-01-12 2005-01-12 カーボンナノチューブの転写装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006193359A true JP2006193359A (ja) 2006-07-27
JP4734929B2 JP4734929B2 (ja) 2011-07-27

Family

ID=36799731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005005376A Expired - Fee Related JP4734929B2 (ja) 2005-01-12 2005-01-12 カーボンナノチューブの転写装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4734929B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110315657A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Samsung Techwin Co., Ltd. Method and apparatus for manufacturing graphene transfer film

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1814713A4 (en) 2004-11-09 2017-07-26 Board of Regents, The University of Texas System The fabrication and application of nanofiber ribbons and sheets and twisted and non-twisted nanofiber yarns
JP6228605B2 (ja) 2012-08-01 2017-11-08 ザ ボード オブ リージェンツ,ザ ユニバーシティ オブ テキサス システム コイル状および非コイル状ナノファイバー撚糸およびポリマーファイバーのねじりおよび引張アクチュエータ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08122521A (ja) * 1994-10-24 1996-05-17 Dainippon Printing Co Ltd 転写装置
JPH08122520A (ja) * 1994-10-24 1996-05-17 Dainippon Printing Co Ltd 転写方法及びそれに使用する転写装置
JP2004030926A (ja) * 2002-02-27 2004-01-29 Hitachi Zosen Corp カーボンナノチューブを用いた導電性材料およびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08122521A (ja) * 1994-10-24 1996-05-17 Dainippon Printing Co Ltd 転写装置
JPH08122520A (ja) * 1994-10-24 1996-05-17 Dainippon Printing Co Ltd 転写方法及びそれに使用する転写装置
JP2004030926A (ja) * 2002-02-27 2004-01-29 Hitachi Zosen Corp カーボンナノチューブを用いた導電性材料およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110315657A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Samsung Techwin Co., Ltd. Method and apparatus for manufacturing graphene transfer film

Also Published As

Publication number Publication date
JP4734929B2 (ja) 2011-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101828528B1 (ko) 그래핀의 제조 장치 및 제조 방법
WO2014077507A1 (ko) 그래핀 합성장치
TWI608994B (zh) 碳纖維膜
JP2008050683A (ja) Cvd設備
JP5173533B2 (ja) ロールプレス装置
JP6071763B2 (ja) カーボンナノチューブシートの製造方法及びカーボンナノチューブシート
KR20120061224A (ko) 수직형 롤투롤 화학 기상 증착법을 이용한 그래핀 필름 제조 장치 및 방법
CA2477277A1 (en) Electrically conductive material comprising carbon nanotubes and process for producing same
JP2013539219A5 (ja)
JP4734929B2 (ja) カーボンナノチューブの転写装置
CN110254026A (zh) 采用压辊加工铜基-石墨烯的装置
CN106829935B (zh) 横向布置的多腔室石墨烯连续生长设备
RU2486283C2 (ru) Устройство для каталитического химического осаждения из паровой фазы
KR101806916B1 (ko) 그래핀 필름 제조 장치 및 그래핀 필름 제조 방법
JP5147556B2 (ja) カーボンナノチューブ製造装置
CN110453201A (zh) 一个腔体内对多个石墨舟同时镀膜的工艺方法及镀膜装置
CN103922320A (zh) 石墨烯制备系统及方法
JP6091336B2 (ja) カーボンナノチューブの製造方法
KR102173057B1 (ko) 그래핀 제조장치 및 이를 이용한 그래핀 제조방법
JP4869300B2 (ja) ナノカーボン製造装置
JP2008184666A (ja) 成膜装置
JPS61247624A (ja) ガラス製造用原料バツチの熱処理装置
CN106702483B (zh) 高温工艺腔竖向布置的石墨烯连续生长设备
KR101286312B1 (ko) 면상발열체의 연속적 제조방법
WO2010113837A1 (ja) 金属線入り板ガラスの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110315

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110411

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4734929

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees