(57)【要約】【課題】生産効率の低下を招くことなく延長体を引き出すことが可能な引出装置を提供すること。【解決手段】引出装置１０は、基板ＳＢの一方の面にカーボンナノチューブを成長させた成長体ＣＢから延長体ＣＴを引き出す引出装置であって、基板ＳＢから引出部材ＳＢ１を形成する引出部材形成手段２０と、引出部材ＳＢ１と成長体ＣＢとを相対移動させることで延長体ＣＴを引き出す移動手段３０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面にカーボンナノチューブを成長させた成長体から延長体を引き出す引出装置であって、
前記基板から引出部材を形成する引出部材形成手段と、
前記引出部材と前記成長体とを相対移動させることで延長体を引き出す移動手段とを備えていることを特徴とする引出装置。
【請求項２】
前記引出部材形成手段は、前記成長体における引き出し方向先端部を含む引出部材を形成することを特徴とする請求項１に記載の引出装置。
【請求項３】
基板の一方の面にカーボンナノチューブを成長させた成長体から延長体を引き出す引出方法であって、
前記基板から引出部材を形成する引出部材形成工程と、
前記引出部材と前記成長体とを相対移動させることで延長体を引き出す移動工程とを備えていることを特徴とする引出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引出装置および引出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーボンナノチューブを成長させたカーボンナノチューブアレイ（成長体）から、カーボンナノチューブシート（延長体）を引き出す方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５４５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の方法では、本体の接着面に成長体を接着させてから延長体を引き出すため、次の延長体を引き出す前に接着面の清掃や交換が必要になり、生産効率が低下してしまう。また、接着面に成長体が接着しない場合、延長体を引き出せないという不都合が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、生産効率の低下を招くことなく延長体を引き出すことが可能な引出装置および引出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の引出装置は、基板の一方の面にカーボンナノチューブを成長させた成長体から延長体を引き出す引出装置であって、前記基板から引出部材を形成する引出部材形成手段と、前記引出部材と前記成長体とを相対移動させることで延長体を引き出す移動手段とを備えている、という構成を採用している。
【０００７】
この際、本発明の引出装置では、前記引出部材形成手段は、前記成長体における引き出し方向先端部を含む引出部材を形成する、ことが好ましい。
【０００８】
一方、本発明の引出方法は、基板の一方の面にカーボンナノチューブを成長させた成長体から延長体を引き出す引出方法であって、前記基板から引出部材を形成する引出部材形成工程と、前記引出部材と前記成長体とを相対移動させることで延長体を引き出す移動工程とを備えている、という構成を採用している。
【発明の効果】
【０００９】
以上のような本発明によれば、次の延長体を引き出す前に、接着面の清掃や交換が不要になる上、接着面に成長体が接着しないという不都合の発生を抑制でき、生産効率の低下を招くことなく延長体を引き出すことができる。
【００１０】
この際、成長体における引き出し方向先端部を含む引出部材を形成すれば、引き出し方向先端部が隣接するカーボンナノチューブに結び付くので確実に延長体を引き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る引出装置の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１中手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「右」がＸ軸の矢印方向で「左」がその逆方向、「前」がＹ軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。
【００１３】
図１において、引出装置１０は、基板ＳＢの一方の面から上方にカーボンナノチューブを成長させた成長体ＣＢから延長体としての帯状のカーボンナノチューブシート（以下、単に「シートＣＴ」という）を引き出す引出装置であって、基板ＳＢから引出部材ＳＢ１を形成する引出部材形成手段２０と、引出部材ＳＢ１と成長体ＣＢとを相対移動させることでシートＣＴを引き出す移動手段３０と、基板ＳＢに脆弱部ＦＲを形成する脆弱部形成手段４０とを備え、基板ＳＢを他方の面から支持する図示しない支持手段の近傍に配置されている。
【００１４】
引出部材形成手段２０は、駆動機器としての直動モータ２１の出力軸２１Ａに支持された駆動機器としてのリニアモータ２２と、リニアモータ２２の一対のスライダ２２Ａにそれぞれ支持された一対の把持爪２３とを備え、成長体ＣＢにおける引き出し方向先端部ＣＢ１を含む引出部材ＳＢ１を形成するようになっている。
【００１５】
移動手段３０は、スライダ３１Ａで引出部材形成手段２０を支持する駆動機器としてのリニアモータ３１を備えている。
【００１６】
脆弱部形成手段４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１のスライダ４１Ａに支持され、基板ＳＢに脆弱部ＦＲを形成するレーザ光照射手段４２を備えている。
【００１７】
以上の引出装置１０において、成長体ＣＢからシートＣＴを引き出す手順を説明する。
先ず、図１に示すように、各部材が実線で示す初期位置に配置された状態の引出装置１０に対し、作業者が操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない入力手段を介して自動運転開始の信号を入力する。そして、作業者または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、基板ＳＢを図示しない支持手段で支持させると、引出部材形成手段２０がリニアモータ２２を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、把持爪２３を互いに接近する方向に移動させ、基板ＳＢの右端部を保持する。
【００１８】
次に、脆弱部形成手段４０がリニアモータ４１およびレーザ光照射手段４２を駆動し、基板ＳＢの下面にレーザ光ＬＡを照射するとともに、レーザ光照射手段４２を後方に移動させることで、基板ＳＢ内に前後方向に延びる脆弱部ＦＲを形成する。そして、引出部材形成手段２０が直動モータ２１を駆動し、一対の把持爪２３を上昇させることで脆弱部ＦＲを境界にして基板ＳＢおよび成長体ＣＢから引出部材ＳＢ１および引き出し方向先端部ＣＢ１を分割する。
【００１９】
次いで、移動手段３０がリニアモータ３１を駆動し、引出部材ＳＢ１を右方に移動させると、カーボンナノチューブ同士が分子間力によって結合し、二点鎖線で示すように、引き出し方向に沿って配列されたシートＣＴが引き出される。
そして、シートＣＴの引き出し方向先端部が、シートＣＴを巻き取る巻取装置や、シートＣＴを切断する切断装置等の図示しない受取手段に達すると、引出部材形成手段２０、が直動モータ２１、リニアモータ２２を駆動し、シートＣＴおよび引出部材ＳＢ１を受取手段に受け渡す。その後、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材を初期位置に復帰させ、以降、上記同様の動作が繰り返される。
【００２０】
以上のような実施形態によれば、次のシートＣＴ引き出す前に、接着面の清掃や交換が不要になる上、接着面に成長体が接着しないという不都合の発生を抑制でき、生産効率の低下を招くことなくシートＣＴを引き出すことができる。
【００２１】
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれる。
【００２２】
成長体ＣＢは、基板ＳＢの全面に設けられたものであってもよく、この場合、保持手段２６は、基板ＳＢの他方の面における右端部を保持するものであればよい。
【００２３】
引出部材形成手段２０は、成長体ＣＢにおける引き出し方向先端部ＣＢ１を含まない引出部材を形成するものであってもよく、この場合、形成した引出部材を成長体ＣＢに接触させることでシートＣＴを引き出してもよい。
引出部材形成手段２０は、一対の把持爪２３を下降させて引出部材ＳＢ１を形成してもよい。
引出部材形成手段２０は、一対の把持爪２３を昇降させずに、基板ＳＢを昇降させたり、一対の把持爪２３と基板ＳＢとの両方を昇降させたりすることで引出部材ＳＢ１を形成してもよい。
引出部材形成手段２０は、メカチャックやチャックシリンダ等のメカチャック、クーロン力、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で引出部材ＳＢ１を保持する構成でもよい。
【００２４】
移動手段３０は、引出部材形成手段２０を固定しておき、引出部材ＳＢ１が分割された基板ＳＢを左右方向へ移動させてもよいし、引出部材形成手段２０と引出部材ＳＢ１が分割された基板ＳＢとを離間する方向へ移動させてもよい。
移動手段３０は、右斜め上方向や右斜め下方向に引出部材ＳＢ１を移動させてもよい。
【００２５】
脆弱部形成手段４０は、レーザ光照射手段４２に代えて切断刃、レーザカッタ、熱カッタ、エアカッタ、圧縮水カッタ等の切断手段を採用して、基板ＳＢの一部を残して切断することで脆弱部を形成してもよいし、脆弱部を形成せずに基板ＳＢを切断して分割することで引出部材ＳＢ１を形成してもよい。
脆弱部形成手段４０は、基板ＳＢに予め脆弱部が形成されている場合、なくてもよい。
レーザ光照射手段４２は、前後方向に延びるライン状のレーザ光ＬＡを基板ＳＢに照射してもよく、この場合、リニアモータ４１はなくてもよい。
【００２６】
延長体は、カーボンナノチューブ同士が分子間力によって結合し、引き出し方向に沿って配列されたものであればよく、糸状のカーボンナノチューブ結合体であってもよい。
【００２７】
本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、引出部材形成手段は、基板から引出部材を形成可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。
【符号の説明】
【００２８】
１０    引出装置
２０    引出部材形成手段
３０    移動手段
４０    脆弱部形成手段
ＣＢ    成長体
ＣＢ１  引き出し方向先端部
ＣＴ    カーボンナノチューブシート（延長体）
ＦＲ    脆弱部
ＳＢ    基板
ＳＢ１  引出部材
【図１】
2017122021.tif 000003