TW201733909A - 抽出裝置及抽出方法 - Google Patents

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Abstract

抽出裝置(10)係具備：用於支承成長體(CB)的一部分之支承手段(30)、以及讓支承手段(30)和成長體(CB)相對移動而從該成長體(CB)將延長體(CS)抽出之移動手段(40)；支承手段(30)，在將延長體(CS)抽出既定長度後，將延長體(CS)的既定位置及與該延長體(CS)接連之成長體(CB)的一部分之至少一方再度支承而進行重複支承。

Description

抽出裝置及抽出方法
本發明是關於抽出裝置及抽出方法。
以往，從讓奈米碳管成長後的奈米碳管陣列(成長體)將奈米碳管薄片(延長體)抽出的方法是已知的(例如，參照文獻1：日本特開2010-254567號公報)。
然而，依據文獻1所記載的習知方法所抽出之延長體，因為奈米碳管彼此僅利用分子間力進行結合，其結合狀態不穩定，在將延長體抽出時一部分會分離，而形成沿著該延長體的抽出方向之裂縫，導致該延長體的生產效率降低。如此般延長體的裂縫，已知容易發生在延長體的抽出起始部分。
本發明的目的是為了提供可抑制延長體的生產效率降低之抽出裝置及抽出方法。
為了達成前述目的，本發明的抽出裝置，是從讓奈米碳管成長後的成長體將延長體抽出，係具備：用於支承前 述成長體的一部分之支承手段、以及讓前述支承手段和前述成長體相對移動而從該成長體將前述延長體抽出之移動手段；前述支承手段，在將前述延長體抽出既定長度後，是將該延長體的既定位置及與該延長體接連之前述成長體的一部分之至少一方再度支承而進行重複支承。
這時，本發明的抽出裝置較佳為，係具備蓄勢手段，該蓄勢手段，是在前述支承手段進行前述重複支承時將前述延長體施以蓄勢。
此外，本發明的抽出裝置較佳為，前述支承手段，係具備沿著前述成長體的抽出方向排列之2組以上的支承構件，在藉由前述抽出方向的前端側之支承構件將前述延長體抽出後，藉由前述抽出方向的後端側之支承構件將前述延長體的既定位置及與該延長體接連之前述成長體的一部分之至少一方再度支承而進行重複支承。
另一方面，本發明的抽出方法，是從讓奈米碳管成長後的成長體將延長體抽出，係具備：藉由支承手段支承前述成長體的一部分之支承步驟、以及讓前述支承手段和前述成長體相對移動而從該成長體將前述延長體抽出之移動步驟；前述支承步驟，在將前述延長體抽出既定長度後，將該延長體的既定位置及與該延長體接連之前述成長體的一部分之至少一方再度支承而進行重複支承。
依據以上所述的本發明，藉由進行重複支承，可將超過裂縫容易發生之延長體的抽出起始部分的位置予以再度支承而從成長體將延長體抽出，能夠抑制延長體的生產效 率降低。
這時，藉由設置蓄勢手段，在進行重複支承時，可防止延長體彼此黏著。
此外，藉由設置沿著成長體的抽出方向排列之2組以上的支承構件，在進行重複支承時不須讓支承構件沿著抽出方向往復移動，可提高延長體的生產效率。
10‧‧‧抽出裝置
20‧‧‧保持手段
21‧‧‧載台
21A‧‧‧保持面
30‧‧‧支承手段
31‧‧‧直驅馬達
31A‧‧‧輸出軸
32‧‧‧支承構件
40‧‧‧移動手段
41‧‧‧線性馬達
41A‧‧‧滑動件
50‧‧‧蓄勢手段
51‧‧‧噴嘴
51A‧‧‧噴吹孔
CB‧‧‧成長體
CB1‧‧‧右端部
CB2‧‧‧新的右端部
CS‧‧‧薄片
CL‧‧‧左端部
SB‧‧‧基板
WK‧‧‧一體物
圖1A係本發明的一實施形態的抽出裝置之側視圖。
圖1B係本發明的一實施形態之抽出裝置的側視圖。
圖2A係本發明的變形例的說明圖。
圖2B係本發明的變形例的說明圖。
圖2C係本發明的變形例的說明圖。
以下，根據圖式說明本發明的一實施形態。
本實施形態的X軸、Y軸、Z軸，分別具有正交的關係，X軸及Y軸是在既定平面內的軸，Z軸是與前述既定平面正交的軸。再者，在本實施形態，以從與Y軸平行之圖1中的手邊方向觀察的情況為基準來表示方向的情況，「上」是Z軸的箭頭方向，「下」為其相反方向；「右」為X軸的箭頭方向，「左」為其相反方向；「前」為與Y軸平行之圖1中的手邊方向，「後」為其相反方向。
在圖1A、圖1B中，抽出裝置10是從讓奈米碳管成 長後的成長體CB將作為延長體之帶狀的奈米碳管薄片(以下簡稱為「薄片CS」)抽出，係具備有：用於保持成長體CB之保持手段20、用於支承成長體CB的一部分、即右端部CB1之支承手段30、用於讓支承手段30和成長體CB相對移動之移動手段40、以及用於將薄片CS施以蓄勢之蓄勢手段50。成長體CB，是讓奈米碳管從基板SB的一面往上方成長而構成，是形成為藉由該基板SB支承之一體物WK。
保持手段20具備載台21，載台21具有：與減壓泵、真空抽氣機等之未圖示的減壓手段連接之保持面21A。
支承手段30具備有支承構件32，支承構件32是藉由作為驅動機器之直驅馬達31的輸出軸31A支承，且朝與薄片CS的抽出方向正交之成長體CB的寬度方向延伸設置。支承手段30設置成，在將薄片CS抽出既定長度後，可將該薄片CS的既定位置、即左端部CL再度支承而進行重複支承。
移動手段40具備有作為驅動機器之線性馬達41，藉由其滑動件41A來支承直驅馬達31。
蓄勢手段50具備有噴嘴51，噴嘴51之噴吹孔51A是與加壓泵、渦輪機等之未圖示的氣體供給手段連接。
接著說明，在以上的抽出裝置10，從成長體CB將薄片CS抽出的順序。
首先，如圖1A所示般，對於將各構件配置於實線所 示的初期位置的狀態下之抽出裝置10，作業者透過操作面板、個人電腦等之未圖示的輸入手段輸入自動運轉開始的信號。接著，作業者或多關節機械手臂、帶式輸送機等之未圖示的搬送手段將一體物WK載置於保持面21A的既定位置。接著，保持手段20驅動未圖示的減壓手段，利用保持面21A將一體物WK予以吸附保持後，移動手段40驅動線性馬達41，在成長體CB之右端部CB1的正上方配置支承構件32。然後，支承手段30驅動直驅馬達31，如圖1A中之左側的二點鏈線所示般，讓支承構件32下降而將成長體CB的右端部CB1予以按壓。如此，成長體CB會利用本身的黏性而黏著於支承構件32的下端。
接著，移動手段40驅動線性馬達41，如圖1A中之右側的二點鏈線所示般，讓支承構件32往右方移動既定距離後，將線性馬達41的驅動停止，藉此從成長體CB將薄片CS抽出既定長度。這時，薄片CS成為，奈米碳管彼此藉由分子間力結合而沿著抽出方向排列的薄片狀。在此，在薄片CS上，在支承構件32之抽出起始部分可能形成沿著該薄片CS的抽出方向之裂縫。這種現象的原因之一，是因為支承構件32和成長體CB(奈米碳管)之初期黏著力較弱。於是，支承手段30及移動手段40驅動直驅馬達31及線性馬達41，如圖1B中之實線所示般使支承構件32一度返回初期位置後，讓該支承構件32下降而將薄片CS的左端部CL再度按壓以進行重複支承。這時，蓄勢手段50可驅動未圖示的氣體供給手段，以防止 折返的薄片CS彼此黏著。接著，移動手段40驅動線性馬達41，如圖1B中之右側的二點鏈線所示般，讓支承構件32往右方移動而再度將薄片CS抽出。
而且，當薄片CS之抽出方向前端部到達用於捲繞薄片CS之捲繞裝置、用於切斷薄片CS之切斷裝置等之未圖示的接收手段時，支承手段30驅動直驅馬達31，藉由支承構件32將薄片CS交接給接收手段。然後，各手段驅動各自的驅動機器，讓各構件返回初期位置，之後反覆進行與上述同樣的動作。
依據以上般的實施形態，藉由進行重複支承，可將超過裂縫容易發生之薄片CS的抽出起始部分的位置予以再度支承而從成長體CB將薄片CS抽出，能夠抑制薄片CS的生產效率降低。
如以上所示，為了實施本發明之最佳構造、方法等是揭示於前述記載中，但本發明並不限定於此。亦即，本發明，雖主要是針對特定的實施形態做圖示及說明，但在不脫離本發明的技術思想及目的之範圍內，對於以上所述的實施形態，在形狀、材質、數量及其他詳細的構造方面，所屬技術領域具有通常知識者可做各種變形。此外，上述揭示之將形狀、材質等予以限定之記載，僅是為了容易理解本發明之例示記載，並非用來限定本發明，因此將該等形狀、材質等的限定之一部分或全部的限定解除後之構件名稱也包含於本發明。
例如，保持手段20亦可採用：利用機械夾頭或夾頭 筒(Chuck cylinder)等的夾頭手段、庫侖力、接著劑、黏著劑、磁力、柏努利吸附、驅動機器等來保持一體物WK的構造，不設置用於保持的構造亦可。
保持手段20亦可利用保持面21A將成長體CB直接保持。
利用其他裝置來保持成長體CB的情況，不設置保持手段20亦可。
支承手段30，亦可如圖2A所示般，將與薄片CS接連之成長體CB的一部分、即新的右端部CB2予以支承，或如圖2B所示般，將橫跨薄片CS的左端部CL和與薄片CS接連之成長體CB的新的右端部CB2雙方之位置予以支承。
支承手段30亦可採用：利用機械夾頭或夾頭筒等的夾頭手段、庫侖力、接著劑、黏著劑、柏努利吸附、驅動機器等來支承成長體CB的構造。
支承手段30，亦可不讓支承構件32昇降，而是讓一體物WK昇降、或是讓支承構件32和一體物WK雙方昇降，藉此讓成長體CB被支承構件32支承。
支承手段30，亦可如圖2C所示般，具備有沿著左右方向排列之2組以上的支承構件32及直驅馬達31，當藉由右側的支承構件32將薄片CS抽出後，藉由左側的支承構件32將薄片CS的左端部CL及右端部CB2之至少一方支承並將薄片CS進一步抽出。
支承手段30在進行重複支承時，可將比薄片CS的左 端部CL更靠抽出方向的下游側予以支承，亦可將被抽出的薄片CS全部支承。
支承手段30亦可將重複支承進行2次以上。
支承構件32，可採用圓棒、板片(blade)材、橡膠、樹脂、海綿等作為支承構件。
移動手段40，亦可不讓支承手段30移動，而是讓一體物WK移動或是讓支承手段30和一體物WK雙方移動。
移動手段40亦可讓支承手段30往右斜上方、右斜下方移動。
蓄勢手段50可噴吹大氣、單體氣體及混合氣體等。
蓄勢手段50，亦可構成為吸引薄片CS而施以蓄勢，亦可取代噴嘴51而採用或併用圓棒、板片材、橡膠、樹脂、海綿、驅動機器等來作為蓄勢構件，讓其等與薄片CS接觸而施以蓄勢，在這些接觸型的蓄勢構件的情況，為了使薄片CS不容易黏著可實施氟樹脂、矽樹脂等之難黏著處理，不實施處理亦可。
蓄勢手段50亦可為將薄片CS朝向成長體CB的厚度方向施以蓄勢。
延長體亦可為線狀的奈米碳管結合體。
亦可設置用於偵測在從成長體CB抽出的薄片CS上所形成的裂縫之相機等的攝像手段、光學感測器等的偵測手段，當藉由該偵測手段偵測到裂縫時進行重複支承。
本發明的手段及步驟，只要能完成針對該等手段及步 驟所說明之動作、功能或步驟即可，並沒有任何的限定，當然不限定於在前述實施形態所示之僅只一實施形態的構造物及步驟。例如，移動手段只要是能讓支承手段和成長體相對移動而從該成長體將延長體抽出者即可，參照申請時的技術常識，只要是在其技術範圍內者即可，並沒有任何的限定(關於其他手段及步驟的說明在此省略)。
此外，在前述實施形態之驅動機器，可採用轉動馬達、直驅馬達、線性馬達、單軸機械手臂、多關節機械手臂等的電動機器、氣缸、油壓缸、無桿缸及旋轉缸等的致動器等，也能採用將其等直接或間接組合而成者(也包含與實施形態所例示的重複者)。
10‧‧‧抽出裝置
20‧‧‧保持手段
21‧‧‧載台
21A‧‧‧保持面
30‧‧‧支承手段
31‧‧‧直驅馬達
31A‧‧‧輸出軸
32‧‧‧支承構件
40‧‧‧移動手段
41‧‧‧線性馬達
41A‧‧‧滑動件
50‧‧‧蓄勢手段
51‧‧‧噴嘴
51A‧‧‧噴吹孔
CB‧‧‧成長體
CS‧‧‧薄片
CL‧‧‧左端部
SB‧‧‧基板
WK‧‧‧一體物

Claims (4)

  1. 一種抽出裝置，是從讓奈米碳管成長後之成長體將延長體抽出，其特徵在於，係具備：用於支承前述成長體的一部分之支承手段、以及讓前述支承手段和前述成長體相對移動而從該成長體將前述延長體抽出之移動手段；前述支承手段，在將前述延長體抽出既定長度後，是將該延長體之既定位置及與該延長體接連之前述成長體的一部分之至少一方再度支承而進行重複支承。
  2. 如請求項1所述之抽出裝置，其中，係具備蓄勢手段，該蓄勢手段是在前述支承手段進行前述重複支承時將前述延長體施以蓄勢。
  3. 如請求項1或請求項2所述之抽出裝置，其中，前述支承手段係具備沿著前述成長體的抽出方向排列之2組以上的支承構件，藉由前述抽出方向之前端側的支承構件將前述延長體抽出後，藉由前述抽出方向的後端側之支承構件將前述延長體的既定位置及與該延長體接連之前述成長體的一部分之至少一方再度支承而進行重複支承。
  4. 一種抽出方法，是從讓奈米碳管成長後之成長體將延長體抽出，其特徵在於，係具備：藉由支承手段支承前述成長體的一部分之支承步驟、以及讓前述支承手段和前述成長體相對移動而從該成長體 將前述延長體抽出之移動步驟；前述支承步驟，在將前述延長體抽出既定長度後，將該延長體的既定位置及與該延長體接連之前述成長體的一部分之至少一方再度支承而進行重複支承。
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