TWI716519B - 抽出裝置及抽出方法 - Google Patents

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Abstract

抽出裝置(10)是從讓奈米碳管(CT)成長後的成長體(CB)將延長體抽出的裝置，係具備：用於保持成長體(CB)的一部分之保持手段(20)、以及讓成長體(CB)和保持手段(20)相對移動之移動手段(30)，保持手段(20)具備有保持構件(22)，保持構件(22)具有收容手段(22A)，收容手段(22A)是將成長體(CB)的一部分收容於其內部。

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，將讓奈米碳管成長後之成長體的一部分利用鑷子、膠帶等的工具(保持構件)予以保持並抽出而形成奈米碳管薄膜(延長體)的抽出裝置是已知的(例如，參照文獻1：日本特開2009-184908號公報)。
然而，成長體的厚度，在某些情況會成為數百μm左右，依據文獻1所記載之習知的抽出裝置，並無法將成長體的端部利用保持構件予以保持，而發生無法形成延長體的問題。
本發明的目的，是為了提供可將成長體的一部分予以確實地保持而形成延長體之抽出裝置及抽出方法。
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，其特徵在於，係具備：用於保持前述成長體的一部分之保持手段、以及讓前述成長體和前述保持手 段相對移動之移動手段，前述保持手段具備有保持構件，該保持構件具有收容手段，該收容手段是將要保持之前述成長體的一部分收容於其內部。
本發明的抽出裝置較佳為，前述保持手段具備有蓄勢手段，該蓄勢手段是將在前述收容手段內所收容的成長體朝向前述收容手段的壁面施以蓄勢。
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，其特徵在於，係具備：藉由保持手段來保持前述成長體之保持步驟、以及讓前述成長體和前述保持手段相對移動之移動步驟，前述保持步驟具備有收容步驟，該收容步驟，是將要保持之前述成長體的一部分收容於設置在前述保持手段之收容手段的內部。
依據以上般的本發明，藉由設置在保持構件之收容手段將成長體的一部分收容並予以保持，可將該成長體的一部分確實地保持而形成延長體。
此外，如果將在收容手段內所收容之成長體朝向收容手段的壁面施以蓄勢的話，會使成長體和收容手段之黏著力增加，而能將該成長體的一部分確實地保持。
10‧‧‧抽出裝置
20‧‧‧保持手段
21‧‧‧直驅馬達
21A‧‧‧輸出軸
22‧‧‧保持構件
22A‧‧‧溝槽部
22B‧‧‧側壁
22C‧‧‧下表面
22D‧‧‧上壁
23‧‧‧蓄勢手段
23A‧‧‧氣體供給手段
23B‧‧‧配管
23C‧‧‧貫通孔
23E‧‧‧噴嘴
23F‧‧‧噴吹孔
24‧‧‧夾頭筒
24A‧‧‧夾頭部
25‧‧‧保持構件
25A、25B‧‧‧缺口部
30‧‧‧移動手段
31‧‧‧線性馬達
31A‧‧‧滑動件
40‧‧‧成長體支承手段
41‧‧‧載台
41A‧‧‧保持面
CB‧‧‧成長體
CS‧‧‧薄片
CT‧‧‧奈米碳管
SB‧‧‧基板
WK‧‧‧一體物
圖1A係本發明的一實施形態之抽出裝置的側視圖。
圖1B係圖1A的動作說明圖。
圖2A係本發明的變形例之抽出裝置的局部側視圖。
圖2B係本發明的變形例之抽出裝置的局部側視圖。
圖2C係本發明的變形例之抽出裝置的局部側視圖。
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1A、圖1B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1A、圖1B中的手邊方向，「後」為其相反方向。
在圖1A中，抽出裝置10是從讓奈米碳管CT成長後之成長體CB將作為延長體之奈米碳管薄片CS(以下也簡稱為「薄片CS」)抽出的裝置，係具備：用於保持成長體CB的一部分之保持手段20、以及讓成長體CB和保持手段20相對移動之移動手段30，且配置在用於支承成長體CB之成長體支承手段40的附近。成長體CB，是讓奈米碳管CT從基板SB之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具備有保持構件22及蓄勢手段23。保持構件22，是藉由作為驅動機器之直驅馬達21的輸出軸21A予以支承且具有作為收容手段之溝槽部22A，溝槽部22A是將作為要保持之成長體CB的一部分之抽出方向前 端部收容於其內部。蓄勢手段23，是將在溝槽部22A內所收容之成長體CB朝向作為溝槽部22A的壁面之側壁22B、上壁22D施以蓄勢。
溝槽部22A，是在保持構件22之下表面22C朝向前後方向延伸設置。
蓄勢手段23係具備：用於供給空氣等的氣體之加壓泵、渦輪機等之氣體供給手段23A，氣體供給手段23A是透過配管23B而連接於貫穿溝槽部22A內之貫通孔23C。
移動手段30具備有作為驅動機器之線性馬達31，藉由線性馬達31之滑動件31A來支承直驅馬達21。
成長體支承手段40具備有載台41，載台41具有：藉由減壓泵、真空抽氣機等之未圖示的減壓手段將一體物WK從基板SB之另一面側進行吸附保持的保持面41A。
接著說明，在以上的抽出裝置10中，從成長體CB將薄片CS抽出的順序。
首先，對於將各構件配置於初期位置之圖1A所示的抽出裝置10，作業者透過未圖示的操作面板、個人電腦等之輸入手段輸入自動運轉開始的信號。接下來，當作業者或多關節機械手臂等之未圖示的搬送手段將一體物WK載置於保持面41A的既定位置時，成長體支承手段40會驅動未圖示的減壓手段，利用保持面41A將一體物WK進行吸附保持。
然後，移動手段30驅動線性馬達31，讓滑動件31A移動而使成長體CB的右端部位於保持構件22的正下方 後，保持手段20驅動直驅馬達21，如圖1A中之二點鏈線所示般，讓保持構件22下降而藉由下表面22C將成長體CB按壓。如此，使成長體CB的抽出方向前端部進入溝槽部22A內，利用其本身的黏性黏著於溝槽部22A及下表面22C。
然後，蓄勢手段23驅動氣體供給手段23A，對位於溝槽部22A的內部之成長體CB噴吹氣體。如此，在溝槽部22A內所收容的成長體CB被朝向側壁22B方向擴展，其與該側壁22B之接觸面積增大而使黏著力提高。這時，成長體CB是黏著於上壁22D亦可。接下來，當移動手段30驅動線性馬達31而如圖1B所示般讓保持構件22往右移動時，成長體CB成為帶狀的薄片CS而被抽出，帶狀的薄片CS是利用奈米碳管CT之分子間力結合而沿著抽出方向排列。
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，保持手段20驅動直驅馬達21而將薄片CS交接給接收手段。然後，當基板SB上的成長體CB成為薄片CS而全部或既定量被抽出時，成長體支承手段40停止未圖示的減壓手段之驅動，將一體物WK(基板SB)之吸附保持予以解除後，未圖示的搬送手段將一體物WK(基板SB)予以支承並回收。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，藉由設置於保持構件22之溝槽部22A將成長體CB的一部分予以收容並保持，因此可將該成長體CB之一部分確實地保持而形成薄片CS。
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，溝槽部22A亦可朝向左右方向、或相對於前後左右方向呈傾斜之傾斜方向延伸設置。
溝槽部22A可設置1個或複數個，當溝槽部22A設有複數個的情況，可將該複數個溝槽部22A朝向前後方向、左右方向、或相對於前後左右方向呈傾斜之傾斜方向等規則或不規則地排列配置。
保持手段20可如圖2A、圖2B所示般具備有：藉由直驅馬達21的輸出軸21A支承且具有夾頭部24A之作為驅動機器的夾頭筒(Chuck cylinder)24、以及藉由夾頭部24A予以挾持之複數個保持構件25。這些保持構件25，是利用設置於各自的缺口部25A、25B來形成收容手 段。像這種保持手段20的情況，能以缺口部25A、25B彼此相對向的方式將各保持構件25排列並支承，支承3個以上的保持構件25亦可，支承前述實施形態所示的保持構件22亦可。缺口部25A、25B亦可形成於保持構件25之左右兩側。
保持手段20，可採用印刷用的刮刀作為保持構件，亦可採用由金屬、木材、玻璃、磁器、橡膠、樹脂、海綿等所製成的保持構件。
收容手段亦可為設置於下表面22C之1個或複數個圓形孔、多角形孔等，當孔設有複數個的情況，可將該複數個孔朝向前後方向、左右方向、或相對於前後左右方向呈傾斜之傾斜方向規則或不規則地排列配置。
蓄勢手段23可如圖2C所示般構成為，對於由成長體CB和溝槽部22A所形成的空間，從該溝槽部22A之前後開口部的至少一方將連接於氣體供給手段23A之噴嘴23E插入，而從形成於該噴嘴23E之噴吹孔23F噴吹氣體。
蓄勢手段23，只要是能將在溝槽部22A內所收容之成長體CB朝向溝槽部22A的壁面施以蓄勢者即可，例如可為減壓泵、真空抽氣機等的吸引手段等。
蓄勢手段23，可藉由對成長體CB噴吹氣體，讓在溝槽部22A內所收容的成長體CB飛舞，而使該成長體CB黏著於側壁22B、上壁22D。
移動手段30，亦可將保持手段20固定而讓載台41移動，或讓保持手段20及載台41雙方都移動。
移動手段30亦可朝向斜前方、斜後方、斜上方及斜下方等之任何方向讓保持手段20移動。
成長體支承手段40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、黏著薄片、磁力、柏努利吸附、驅動機器等來支承一體物WK或成長體CB的構造。
延長體亦可為線狀的奈米碳管結合體。
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成長體和保持手段相對移動者即可，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‧‧‧直驅馬達
21A‧‧‧輸出軸
22‧‧‧保持構件
22A‧‧‧溝槽部
22B‧‧‧側壁
22C‧‧‧下表面
22D‧‧‧上壁
23‧‧‧蓄勢手段
23A‧‧‧氣體供給手段
23B‧‧‧配管
23C‧‧‧貫通孔
30‧‧‧移動手段
31‧‧‧線性馬達
31A‧‧‧滑動件
40‧‧‧成長體支承手段
41‧‧‧載台
41A‧‧‧保持面
CB‧‧‧成長體
CT‧‧‧奈米碳管
SB‧‧‧基板
WK‧‧‧一體物

Claims (3)

  1. 一種抽出裝置，是從讓奈米碳管成長後的成長體將延長體抽出，其特徵在於，係具備：用於保持前述成長體的一部分之保持手段、以及讓前述成長體和前述保持手段相對移動而從前述成長體將前述延長體抽出之移動手段，前述保持手段具備有單一的保持構件，該保持構件是將要保持之前述成長體的一部分收容於其內部。
  2. 一種抽出裝置，是從讓奈米碳管成長後的成長體將延長體抽出，其特徵在於，係具備：用於保持前述成長體的一部分之保持手段、以及讓前述成長體和前述保持手段相對移動而從前述成長體將前述延長體抽出之移動手段，前述保持手段具備有複數個保持構件，前述複數個保持構件分別具有缺口部，在沿著抽出方向排列之前述複數個保持構件之前述缺口部的內部收容前述成長體的一部分。
  3. 如請求項1或請求項2所述之抽出裝置，其中，前述保持手段具備有蓄勢手段，該蓄勢手段是將所收容的成長體朝向前述保持構件的壁面施以蓄勢。
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