(57)【要約】      （修正有）【課題】カーボンナノチューブ含有塵埃様物から、煤や太径カーボンナノチューブを容易に取り除き、捕集することにより、循環ガスを浄化することのできる分別捕集装置を提供すること。【解決手段】カーボンナノチューブを生成する炉心管から排出されるカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガスで搬送し、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が除去された循環ガスを取り込むようにした循環路と、隣接間隔が５〜２０ｍｍであり、隣接間隔間に流速０．０５〜２ｍ／秒の循環ガスが通過するように形成された複数の第１係留部を有する係留手段、及び前記係留部に係留されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物を脱離させる脱離手段を備え、複数の第２係留部を有する係留手段を備え、かつ前記前段捕集器の下流側に位置するように前記循環路中に介装されてなる後段捕集器とを備えることを特徴とする分別捕集装置である。【選択図】図１
2006169002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンナノチューブを生成する炉心管から排出されるカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガスで搬送し、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が除去された循環ガスを前記炉心管の下部に導いてカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガス中に取り込むようにした循環路と、
隣接間隔が５〜２０ｍｍであり、隣接間隔間に流速０．０５〜２ｍ／秒の循環ガスが通過するように形成された複数の第１係留部を有する係留手段、及び前記係留部に係留されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物を脱離させる脱離手段を備え、かつ前記循環路中に介装されてなる前段捕集器と、
隣接間隔が０．１〜１０ｍｍであり、前記隣接間隔が前記前段捕集器における隣接間隔よりも小さく、かつ隣接間隔間に流速２ｍ／秒以下の循環ガスが通過するように形成された複数の第２係留部を有する係留手段を備え、かつ前記前段捕集器の下流側に位置するように前記循環路中に介装されてなる後段捕集器とを備えることを特徴とする分別捕集装置。
【請求項２】
カーボンナノチューブを生成する炉心管から排出されるカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガスで搬送し、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が除去された循環ガスを前記炉心管の下部に導いてカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガス中に取り込むようにした循環路において、前記カーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガス中に取り込み、
隣接間隔が５〜２０ｍｍであり、隣接間隔間に流速０．０５〜２ｍ／秒の循環ガスが通過するように形成された複数の第１係留部を有する係留手段により、前記係留部にカーボンナノチューブ含有塵埃様物を係留させ、前記係留部に係留されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物を脱離させる脱離手段により係留されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物を脱離させ、
隣接間隔が０．１〜１０ｍｍであり、前記隣接間隔が前記循環路中に介装されてなる前段捕集器における隣接間隔よりも小さく、かつ隣接間隔間に流速２ｍ／秒以下の循環ガスを通過させ、前記前段捕集器の下流側に位置するように前記循環路中に介装されてなる後段捕集器により捕集することを特徴とする分別捕集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、分別捕集装置、および分別捕集方法に関し、さらに詳しくは、所定の繊維径を有するカーボンナノチューブを分別して得ることができ、しかも、循環路内を流れ、再び、気相成長炭素繊維製造装置に導入される循環ガスからカーボンナノチューブを除去することのできる分別捕集装置、および分別捕集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細気相成長炭素繊維の製造装置として、「炉芯管内に炭素源ガスと触媒金属源ガスとを供給することができるように炉芯管の一端に配置された、原料供給手段のノズルを備えた反応手段と、前記ノズルの先端開口部に開口部が近接して臨むように炉芯管内に配置された排出管を備えた排出手段と、前記炉芯管の他端から前記排出管の開口部へ流通し、次いで前記排出管内に流通する案内ガスを供給する案内ガス供給手段とを備えて成ることを特徴とする微細気相成長炭素繊維製造装置」及びその微細気相成長炭素繊維製造装置を使用する微細気相成長炭素繊維の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、「縦型炉芯管の上部から供給された触媒金属源及び炭素源ガスを熱分解することにより炭素繊維質物を生成させる反応領域を有する縦型反応手段と、前記反応領域で生成した炭素繊維質物を開口部から取り込んで縦型反応手段外に排出する排出管を有する排出手段と、前記縦型炉芯管の下部から前記排出管の開口部へと流通し、前記炭素繊維質物と共に前記排出管内に流通する案内ガスを供給する案内ガス供給手段とを備えて成ることを特徴とする炭素繊維質物製造装置」及びその炭素繊維質物製造装置を使用した炭素繊維質物製造方法も提案されているが、微細気相成長炭素繊維、なかでも、所望の繊維径を有するカーボンナノファイバーと、太径カーボンナノチューブ（所望の繊維径を有するカーボンナノファイバーよりも太い繊維径を有するカーボンナノファイバー）または煤と、を分別して捕集することは、記載されていない（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００４】
従来の製造方法または製造装置においては、炉芯管から排出されるカーボンナノチューブは、未反応の炭素源ガスまたは触媒金属ガスにより生成するタール状物とともに、捕集され、これらが積み重なって形成された綿状物として得られる（以下、本明細書において、綿状物をカーボンナノチューブ含有塵埃様物と称する。）。しかも、このカーボンナノチューブ含有塵埃様物には、煤や太径カーボンナノチューブが含まれている。したがって、従来のように、商品価値を有するカーボンナノチューブを得るためには、カーボンナノチューブ含有塵埃様物を採取してから、煤や太径カーボンナノチューブを除去しなければならず、その作業は、非常に困難であった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１５３４２号公報
【特許文献２】特開２００１−７３２３１号公報
【特許文献３】特開２００３−２１３５３１号公報
【特許文献４】特開２００４−１４９９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、このような従来の問題を解消し、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が形成されないように、煤や太径カーボンナノチューブを容易に取り除くことができ、さらに、煤や太径カーボンナノチューブを捕集することにより、循環ガスを浄化することのできる分別捕集装置、および分別捕集方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための本発明における手段としては、
請求項１は、カーボンナノチューブを生成する炉心管から排出されるカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガスで搬送し、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が除去された循環ガスを前記炉心管の下部に導いてカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガス中に取り込むようにした循環路と、
隣接間隔が５〜２０ｍｍであり、隣接間隔間に流速０．０５〜２ｍ／秒の循環ガスが通過するように形成された複数の第１係留部を有する係留手段、及び前記係留部に係留されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物を脱離させる脱離手段を備え、かつ前記循環路中に介装されてなる前段捕集器と、
隣接間隔が０．１〜１０ｍｍであり、前記隣接間隔が前記前段捕集器における隣接間隔よりも小さく、かつ隣接間隔間に流速２ｍ／秒以下の循環ガスが通過するように形成された複数の第２係留部を有する係留手段を備え、かつ前記前段捕集器の下流側に位置するように前記循環路中に介装されてなる後段捕集器とを備えることを特徴とする分別捕集装置であり、
請求項２は、カーボンナノチューブを生成する炉心管から排出されるカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガスで搬送し、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が除去された循環ガスを前記炉心管の下部に導いてカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガス中に取り込むようにした循環路において、前記カーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガス中に取り込み、
隣接間隔が５〜２０ｍｍであり、隣接間隔間に流速０．０５〜２ｍ／秒の循環ガスが通過するように形成された複数の第１係留部を有する係留手段により、前記係留部にカーボンナノチューブ含有塵埃様物を係留させ、前記係留部に係留されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物を脱離させる脱離手段により係留されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物を脱離させ、
隣接間隔が０．１〜１０ｍｍであり、前記隣接間隔が前記循環路中に介装されてなる前段捕集器における隣接間隔よりも小さく、かつ隣接間隔間に流速２ｍ／秒以下の循環ガスを通過させ、前記前段捕集器の下流側に位置するように前記循環路中に介装されてなる後段捕集器により捕集することを特徴とする分別捕集方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、所望の繊維径を有するカーボンナノチューブと、煤および不要なカーボンナノチューブとを分別捕集することができる。また、前段捕集器の下流側に後段捕集器を設けているので、前段捕集器内に配置された係留手段を通過したカーボンナノチューブ含有塵埃様物を除去して、循環ガスを浄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
まず、気相成長炭素繊維製造装置について概説する。この気相成長炭素繊維製造装置は、反応管（縦に配置されるので、以下において、この反応管を縦型反応管又は炉芯管と称することがある。）内で気相中でカーボンナノチューブを浮遊状態で生成させ、生成したカーボンナノチューブを含むガスと前記ガスを囲繞する案内ガスとを反応管外に排出する縦型反応手段と、前記反応管内から縦型反応手段により形成されたカーボンナノチューブを循環ガスによって導出する排出手段とを備える。
【００１０】
このような気相成長炭素繊維製造装置は、縦型反応管の上部から供給された触媒金属源と炭素源ガスとを縦型反応管における反応領域で分解、反応させて形成されるカーボンナノチューブ、生成した金属触媒及び未反応の炭素源などを含む反応ガスを、このカーボンナノチューブが反応領域の管内壁に付着する前に、排出管の開口部内へ、案内ガス流通手段により供給される案内ガスと共に案内し、循環ガスにより反応系外部へ強制的に導出する。
【００１１】
このような作用を有する気相成長炭素繊維製造装置および本発明に係る分別捕集装置の一例を図１に示す。なお、図１に示す気相成長炭素繊維製造装置および本発明に係る分別捕集装置は一例であって、図１に示す装置に限定されるものではない。
【００１２】
本発明に係る分別捕集装置１は、循環路３、前段捕集器４および後段捕集器５を備え、気相成長炭素繊維製造装置２により製造されたカーボンナノチューブから形成されてなるカーボンナノチューブ含有塵埃様物を、第１係留手段６および７と脱離手段８および９とを有する前段捕集器４に導出して第１係留手段に供給し、前記第１係留手段６および７に付着残存したカーボンナノチューブ含有塵埃様物を脱離手段８および９で脱離して、公知の装置、例えば、無端搬送機上に落下させて搬送し、所望の繊維径を有するカーボンナノチューブから形成されてなるカーボンナノチューブ含有塵埃様物を取り出すことができるようにすることができる。
【００１３】
すなわち、前段捕集器４では、商品価値があるカーボンナノチューブを得ることができる。また、前記前段捕集器４を通過したカーボンナノチューブ含有塵埃様物を、前記前段捕集器４の下流側に配置され、かつ、第２係留手段１０および１１を有する後段捕集器５に供給し、太径カーボンナノチューブおよび煤等の不純物を捕集することにより、循環ガスを浄化することができる。
【００１４】
なお、本明細書でいう、カーボンナノチューブには、中空の形態を有する繊維、および中空でない繊維も含まれる。
【００１５】
前記循環路３は、両端開口部が気相成長炭素繊維製造装置２の下部に接続され、一端開口部から前記気相成長炭素繊維製造装置２内で生成したカーボンナノチューブ含有塵埃様物を循環ガスと共に取り込み、他端開口部から、前段捕集器４および後段捕集器５に循環ガスを導くことができる。
【００１６】
前記循環路３の断面形状としては、特に制限はなく、例えば、円形または正方形等を挙げることができる。
【００１７】
ところで、気相成長炭素繊維製造装置２より出てくるものは、反応ガス及びこれを囲繞するキャリヤーガスとさらにこれを囲繞する案内ガスとである。反応ガスは、カーボンナノチューブと未反応原料と副生物とを含む。案内ガスは通常、窒素及びアルゴンなどの不活性ガスと、水素などのキャリヤーガスとして使用され得るガスとのいずれか又はそれらの混合ガスである。反応管の温度は通常１０００℃以上であり、排出管での急激な冷却は好ましくないので、排出管の出口におけるこれらのガスの温度は例えば、３００〜８００℃ある。
【００１８】
したがって、前記循環路３の材料としては、耐熱性および耐食性を有する材料であることが好ましい。
【００１９】
また、循環ガスが空気等の酸化性雰囲気である場合、気相成長炭素繊維製造装置から排出される排出ガスが着火して、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が焼失してしまったり、キャリヤーガスなどの可燃性ガスの爆発が起きたりする。
【００２０】
したがって、循環ガスは、窒素等の不活性ガスであることを要する。もっとも、空気などが混入する場合もあるので、循環ガスは実質的に不活性ガスであることを要する。循環ガスが実質的に不活性なガスであるとは、例えば、酸素濃度が５％以下であり、残余は不活性ガスであるようなガスをいう。酸素濃度が５％を超えると、爆発の危険性が極めて高いので、５％以下を厳守する必要がある。
【００２１】
前記前段捕集器４には、複数の第１係留部を有する第１係留手段６および７と脱離手段８および９とが備えられている。また、前記第１係留手段６および７は、循環路３内を通過してくるガスの流れに対して直交するように、しかも、所定の間隔で前記前段捕集器４に配置されている。
【００２２】
前記前段捕集器４内では、第１係留手段６および７、より詳しくは、前記第１係留手段６および７に設けられた第１係留部において、所望の繊維径を有するカーボンナノチューブから形成されてなるカーボンナノチューブ含有塵埃様物が捕集される。一方、前記第１記係留手段６および７を通過した煤および太径カーボンナノチューブ等の不純物と、循環ガスとが、前記前段捕集器４の下流側に配置された後段捕集器５に導入される。なお、図１中、図示を省略したが、排出ガスと循環ガスとに分割するために、前段捕集器４及び/又は後段捕集器５には、適宜、ガス分割手段が設けられている。
【００２３】
本発明において、前段捕集器４内の前記第１係留手段６および７を通過する循環ガスの流速は、０．０５〜２ｍ／ｓｅｃであるのが好ましく、特に、０．１〜１ｍ／ｓｅｃであるのが好ましく、さらに、０．１５〜０．５ｍ／ｓｅｃであるのが好ましい。
【００２４】
前記流速が、０．０５ｍ／ｓｅｃよりも遅いと、煤および太径カーボンナノチューブ等の不純物と、所望の繊維径を有するカーボンナノチューブとの間に、わずかな運動エネルギー差しか発生しないので、分別効率が悪くなることがあり、また、前記流速が、２ｍ／ｓｅｃよりも速いと、大きな運動エネルギーを与えられたカーボンナノチューブ含有塵埃様物が、係留手段を通過してしまい、その結果、分別効率が悪化することがあり、また、後段捕集器５によって、循環ガスを十分に浄化することができないことがある。
【００２５】
前記第１係留部の隣接間隔間は、５〜２０ｍｍであるのが好ましく、特に、６〜１５ｍｍであるのが好ましく、さらに、７〜１３ｍｍであるのが好ましい。ここで、第１係留部がネットである場合には、隣接間隔は、ネットの目開きであり、第１係留部が孔を有する板である場合には、隣接間隔は、孔径である。また、前記したネットおよび孔を有する板のような杭状物以外に第１係留部は、格子状の空間を有するものでもよい。さらに、この空間の形状は、例えば、第１係留部がネットである場合には、一般的に４角形状であるが、これに限定されず、他の多角形状を有していてもよい。
【００２６】
前記隣接間隔間が２０ｍｍよりも大きいと、所望の繊維を有するカーボンナノチューブから形成されてなるカーボンナノチューブ含有塵埃様物が、前記第１係留部を通過してしまうことがあり、また、５ｍｍよりも小さいと、煤等の不純物をも捕集してしまうことがある。なお、上記したような第１係留手段６および７のように、係留手段を複数設ける場合には、下流側に設けられた係留手段の隣接間隔、例えば、目開きは、上流側に設けられた係留手段の隣接間隔、例えば、目開きよりも小さいことが好ましい。このようにすれば、より効率良く、所望の繊維を有するカーボンナノチューブを分別することができる。
【００２７】
前記第１係留手段６および７の態様としては、図２および図４に示されるようなネット状物、図３に示される桟または図５に示される杭状物等を挙げることができる。なお、この図５に示されるような、第１係留手段６および７が、スリット状の態様を有する場合には、このスリット状の空間を縦横方向に重ねるようにしてもよい。
【００２８】
前記第１係留手段６および７は、前段捕集器４内に図５で示すように、係留部が前段捕集器４に固定されていてもよく、また、前段捕集器４内に着脱可能に備えられていてもよい。
【００２９】
気相成長炭素繊維製造装置２により製造されたカーボンナノチューブから形成されてなるカーボンナノチューブ含有塵埃様物は、循環路３を通り、前段捕集器４に循環ガスに同伴されて導入され、第１係留手段６および７に供給される。その際、カーボンナノチューブ含有塵埃様物の一部は第１係留手段６および７を通過し、所望のカーボンナノチューブから形成されてなるカーボンナノチューブ含有塵埃様物は、第１係留手段６および７に付着残存する。
【００３０】
図１中の前段捕集器４においては、係留手段は、第１係留手段６および７の２段が併設されているが、１段であってもよく、３段以上であってもよい。係留部の隣接間隔間の異なった係留手段を複数段設けることによって、気相成長炭素繊維製造装置内部および本発明に係る分別捕集装置内の圧力変動を小さくすることができ、また、カーボンナノチューブの捕集効率を向上させることができる。
【００３１】
第１係留手段６および７に付着残存したカーボンナノチューブ含有塵埃様物は、脱離手段８および９により、脱離される。前記脱離手段８および９の駆動は、手動であっても電動であってもよく、また、圧動であってもよい。連続的な効率のよい脱離のためには、電動又は圧動が好ましい。
【００３２】
前記脱離手段８および９としては、図６に示されるような掻き落し機を上下運動させることにより、前記第１係留手段６および７に残存付着したカーボンナノチューブ含有塵埃様物を掻き落す手段、図７および図８に示されるように、圧縮ガスを吹き付けることにより、前記第１係留手段６および７に残存付着したカーボンナノチューブ含有塵埃様物を脱離する手段または外部装置から前記第１係留手段６および７に振動を与えることにより、前記第１係留手段６および７に残存付着したカーボンナノチューブ含有塵埃様物を振り落とす手段等を挙げることができる。
【００３３】
前記脱離手段８および９で脱離されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物は、例えば、前記前段捕集器４の下部に設置されたベルトコンベア等の搬送機等で搬送することにより、または吸引ポンプ等で吸引することにより分別捕集装置外部へ取り出される。
【００３４】
一方、前記第１係留部を通過したカーボンナノチューブ含有塵埃様物および循環ガスは、前段捕集器４の下流側に配置された後段捕集器５に導入される。
【００３５】
前記後段捕集器５には、複数の第２係留部を有する第２係留手段１０および１１が備えられている。また、前記第２係留手段１０および１１は、前記第１係留部を通過してくるガスの流れに対して直交するように、しかも、所定の間隔を設けて前記後段捕集器５に配置されている。
【００３６】
前記後段捕集器５に導入されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物は、第２係留手段１０および１１、より詳しくは、第２係留手段１０および１１に設けられた第２係留部において、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が捕集される。
【００３７】
前記第２係留部の隣接間隔間は、０．１〜１０ｍｍであるのが好ましく、特に、１〜７ｍｍであるのが好ましく、さらに、３〜５ｍｍであるのが好ましく、さらに、前記第１係留部の隣接間隔間よりも小さいのが好ましい。ここで、第２係留部がネットである場合には、隣接間隔は、ネットの目開きであり、第２係留部が孔を有する板である場合には、隣接間隔は、孔径である。また、前記したネットおよび孔を有する板のような杭状物以外に第２係留部は、格子状の空間を有するものでもよい。さらに、この空間の形状は、例えば、第１係留部がネットである場合には、一般的に４角形状であるが、これに限定されず、他の多角形状を有していてもよい。
【００３８】
前記隣接間隔間が１０ｍｍよりも大きいと、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が、前記第２係留部を通過してしまい、捕集することができないことがあり、また、０．１ｍｍよりも小さいと、カーボンナノチューブ含有塵埃様物が第２係留部の隣接間隔間を覆蓋してしまい、循環ガスの流れを阻害することがある。循環ガスの流れが阻害されると、循環ガスの風量が低下し、分別効果が小さくなってしまうことがあり、気相成長炭素繊維製造装置内および本発明に係る分別捕集装置内の圧力が増大し、爆発する恐れもある。なお、上記したような第２係留手段１０および１１のように、係留手段を複数設ける場合には、下流側に設けられた係留手段の隣接間隔、例えば、目開きは、上流側に設けられた係留手段の隣接間隔、例えば、目開きよりも小さいことが好ましい。このようにすれば、より効率良く、所望の繊維を有するカーボンナノチューブを分別することができる。
【００３９】
本発明において、後段捕集器５の前記第２係留手段１０および１１を通過する循環ガスの流速は、２ｍ／ｓｅｃ以下であるのが好ましく、特に、１ｍ／ｓｅｃ以下であるのが好ましく、さらに、０．５ｍ／ｓｅｃ以下であるのが好ましい。なお、循環ガスの流速の好ましい範囲は、０．００１〜２ｍ／ｓｅｃ程度である。
【００４０】
前記流速が、２ｍ／ｓｅｃよりも速いと、大きな運動エネルギーを与えられたカーボンナノチューブ含有塵埃様物が、係留手段を通過してしまい、その結果、後段捕集器５によって、循環ガスを十分に浄化することができないことがある。
【００４１】
以下、第１係留手段および第２係留手段の好適な態様について、図面を参照しながら説明する。図２〜４は、着脱可能な係留手段の一例を示している。なお、本発明において使用される係留手段は、これらに限られることはない。
【００４２】
図２に示される係留手段は、メッシュ状の係留手段の一例であり、また、図３に示される係留手段は、桟状の係留手段の一例である。これらは何れも、外枠１２および係留部１３から形成される。前記係留部１３の端部は、公知の手段により、前記外枠に接合されている。前記外枠に接合される係留部の数は、係留部の隣接間隔間が前記範囲内であれば、特に制限はない。
【００４３】
また、図４に示される係留手段は、板状部材１４にドリル等を用いて孔をあけて形成される。前記板状部材１４に設けられるの孔の数は、係留部の隣接間隔間が前記範囲内であれば、特に制限はない。
【００４４】
さらに、図５には、前段捕集器に、公知の手段を用いて、接合された杭状物からなる係留手段を示す。前記杭状物は、鉛直方向に配置されていてもよく、水平方向に配置されていてもよい。
【００４５】
前記第１係留手段および第２係留手段の材料としては、前記循環路３に関する記載で述べた理由から、耐熱性および耐腐食性であれば、特に制限はないが、通常は、金属製またはプラスチック製のものが用いられる。
【００４６】
前記第１係留手段および第２係留手段の形状としては、前段捕集器４および後段捕集器５の形状に合わせた形状を採用するのが好ましい。例えば、前記前段捕集器４および後段捕集器５が円筒形状を有するのであれば、前記第１係留手段および第２係留手段の形状は、円形であるのが好ましく、また、前記前段捕集器４および後段捕集器５が立方体形状を有するのであれば、前記第１係留手段および第２係留手段の形状は、正方形であるのが好ましい。
【００４７】
また、前記第１係留手段および第２係留手段によって係留されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物の積層厚みとしては、２ｃｍ以下であることが好ましい。カーボンナノチューブ含有塵埃様物の積層厚みが２ｃｍを超えると、小さな繊維、塵埃にいたるまで捕集されてしまう場合がある。また、この積層厚みが、２ｃｍよりかなり薄くなるように管理すると、カーボンナノチューブ含有塵埃様物の書き落としを頻繁に行う必要が生じるので、この積層厚みは、装置の構造、目的に応じて管理される必要がある。
【００４８】
以下、前記前段捕集器４が備える脱離手段の好適な態様について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明において使用される脱離手段は、これらに限られることはない。
【００４９】
図６に示される掻き落し機１５は、第１係留手段６および７の幅と同じ幅をもつ板体１６をその先端に有している。この板体１６は、第１係留手段６および７に付着残存しているカーボンナノチューブ含有塵埃様物を掻き落とす部材を有する。この板体１６は金属製が好ましく、特にステンレス製板体が好ましい。前記掻き落し部材１７としては、第１係留手段６および７に付着残存しているカーボンナノチューブ含有塵埃様物を掻き落すことができれば、その材料に特に制限はないが、弾性体が好ましく、特に、シリコンゴムなどを貼付して用いると、掻き落とし機能を増大させることができて好都合である。
【００５０】
また、本発明に係る分別捕集装置にあっては、図７および８に示すように、前段捕集器４内の回転ネット１８に、Ａ方向からカーボンナノチューブ含有塵埃様物を含む循環ガスを導入して、回転ネット１８により捕集することもできる。
【００５１】
この回転ネット１８を用いると、圧縮ガス供給管１９から圧縮ガス、例えば、窒素等の不活性ガス、圧縮空気等を導入して、回転ネット１８に付着残存するカーボンナノチューブ含有塵埃様物に吹き付けて、圧縮ガス供給管１９に対峙するように配置された吸引管２０から、カーボンナノチューブ含有塵埃様物を回収することができる。また、圧縮ガスに代えて、水を用いることもできる。また、吸引管には、吸引ポンプなどを取り付けて、強制的に吸引して、カーボンナノチューブ含有塵埃様物を回収することができる。
【実施例】
【００５２】
以下の表１に示す目開きを有する係留手段を取り付け、また、表１に示す流速のガスを導入して、実施例および比較例を行った。
【００５３】
【表１】
2006169002.tif 000003
【００５４】
各実施例および比較例につき、分別捕集装置全体から回収されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物に対する前段捕集器および後段捕集器で捕集されたカーボンナノチューブ含有塵埃様物の重量比（％）を以下の表２に示す。なお、表中に示す残余分は、循環路の内壁面に付着していた煤または太径カーボンナノチューブ等を意味する。
【００５５】
【表２】
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【００５６】
また、捕集されたカーボンナノチューブを電子顕微鏡で観察したところ、実施例１および２については、良好に分別され、所望の繊維径を有するカーボンナノチューブを捕集することができた。しかし、比較例１については、分別されておらず、しかも、循環ガスの浄化が不十分であった。また、比較例２は、良好に分別されていたが、前段捕集器で捕集された所望の繊維径を有するカーボンナノチューブの量が少なく、前段捕集器で捕集されず、通過してしまう所望の繊維径を有するカーボンナノチューブがあった。
【００５７】
図９に、実施例１において、前段捕集器で捕集されたカーボンナノチューブを、図１０に後段捕集器で捕集された煤および太径カーボンナノチューブ等の不純物を示す。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、気相成長炭素繊維製造装置の下部に分別捕集装置を取り付けた図である。
【図２】図２は、着脱可能なメッシュ状の係留手段を示す図である。
【図３】図３は、着脱可能な桟状の係留手段を示す図である。
【図４】図４は、板状部材に孔を設けて形成される係留手段を示す図である。
【図５】図５は、杭状物を有する前段捕集器を示す図である。
【図６】図６は、掻き落し機の一例を示す図である。
【図７】図７は、前段捕集器に回転ネットを取り付けた状態を示す側面図である。
【図８】図８は、前段捕集器に回転ネットを取り付けた状態を示す正面図である。
【図９】図９は、前段捕集器で捕集されたカーボンナノチューブの写真である。
【図１０】図１０は、後段捕集器で捕集された煤および太径カーボンナノチューブ等の不純物の写真である。
【符号の説明】
【００５９】
１    分別処理装置
２    気相成長炭素繊維製造装置
３    循環路
４    前段捕集器
５    後段捕集器
６、７    第１係留手段
８、９    脱離手段
１０、１１    第２係留手段
１２    外枠
１３    係留部
１４    板状部材
１５    掻き落し機
１６    板体
１７    掻き落し部材
１８    回転ネット
１９    圧縮ガス供給管
２０    吸引管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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