(57)【要約】【課題】カーボンナノチューブを確実に保持して延長体を確実に成長体から引き出すことができる引出装置および引出方法を提供すること。【解決手段】引出装置１０は、カーボンナノチューブＣＴを成長させた成長体ＣＢから延長体を引き出す装置であって、成長体ＣＢの一部を保持する保持手段２０と、成長体ＣＢと保持手段２０とを相対移動させる移動手段３０とを備え、保持手段２０は、成長体ＣＢの一部をその内部に収容する収容手段２２Ａを有する保持部材２２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】
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、
前記成長体の一部を保持する保持手段と、
前記成長体と前記保持手段とを相対移動させる移動手段とを備え、
前記保持手段は、保持する前記成長体の一部をその内部に収容する収容手段を有する保持部材を備えていることを特徴とする引出装置。
【請求項２】
前記保持手段は、前記収容手段内に収容した成長体を前記収容手段の壁面に向かって付勢する付勢手段を備えてい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】
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、
保持手段で前記成長体を保持する保持工程と、
前記成長体と前記保持手段とを相対移動させる移動工程とを備え、
前記保持工程は、保持する前記成長体の一部を前記保持手段に設けられた収容手段の内部に収容する収容工程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成長体の一部をピンセットやテープ等の工具（保持部材）で保持して引き出し、カーボンナノチューブフィルム（延長体）を形成する引出装置が知られている（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２００９−１８４９０８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、成長体の厚みは、場合によっては数百μｍ前後となるため、特許文献１に記載されたような従来の引出装置では、成長体の端部を保持部材で保持することができず、延長体を形成できなくなるという不都合がある。
【０００５】
本発明の目的は、成長体の一部を確実に保持して延長体を形成することができる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】
本発明の引出装置は、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、前記成長体の一部を保持する保持手段と、前記成長体と前記保持手段とを相対移動させる移動手段とを備え、前記保持手段は、保持する前記成長体の一部をその内部に収容する収容手段を有する保持部材を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の引出装置において、前記保持手段は、前記収容手段内に収容した成長体を前記収容手段の壁面に向かって付勢する付勢手段を備えていることが好ましい。
【０００８】
本発明の引出方法は、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、保持手段で前記成長体を保持する保持工程と、前記成長体と前記保持手段とを相対移動させる移動工程とを備え、前記保持工程は、保持する前記成長体の一部を前記保持手段に設けられた収容手段の内部に収容する収容工程を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のような本発明によれば、保持部材に設けられた収容手段で成長体の一部を収容して保持するため、当該成長体の一部を確実に保持して延長体を形成することができる。
【００１０】
また、収容手段内に収容した成長体を収容手段の壁面に向かって付勢すれば、成長体と収容手段との接着力が増加し、当該成長体の一部を確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る引出装置の側面図、（Ｂ）は、（Ａ）の動作説明図。
【図２】本発明の変形例に係る引出装置の部分側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案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、カーボンナノチューブＣＴを成長させた成長体ＣＢから延長体としてのカーボンナノチューブシートＣＳ（以下、単に「シートＣＳ」という場合がある）を引き出す装置であって、成長体ＣＢの一部を保持する保持手段２０と、成長体ＣＢと保持手段２０とを相対移動させる移動手段３０とを備え、成長体ＣＢを支持する成長体支持手段４０の近傍に配置されている。なお、成長体ＣＢは、基板ＳＢの一方の面上から上方にカーボンナノチューブＣＴを成長させたものであり、当該基板ＳＢに支持された一体物ＷＫとして形成されている。
【００１４】
保持手段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、保持する成長体ＣＢの一部としての引出方向先端部をその内部に収容する収容手段としての溝部２２Ａを有する保持部材２２と、溝部２２Ａ内に収容した成長体ＣＢを溝部２２Ａの壁面としての側壁２２Ｂや上壁２２Ｄに向かって付勢する付勢手段２３とを備えている。
溝部２２Ａは、保持部材２２の下面２２Ｃに前後方向に延設されている。
付勢手段２３は、溝部２２Ａ内に貫通する貫通孔２３Ｃに配管２３Ｂを介して接続され、空気やガス等の気体を供給する加圧ポンプやタービン等の気体供給手段２３Ａを備えている。
【００１５】
移動手段３０は、そのスライダ３１Ａで直動モータ２１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】
成長体支持手段４０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によって一体物ＷＫを基板ＳＢの他方の面側から吸着保持する保持面４１Ａを有するテーブル４１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ＣＳを引き出す手順を説明する。
先ず、各部材が初期位置に配置された図１に示す引出装置１０に対し、作業者が図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力手段を介して自動運転開始の信号を入力する。次いで、作業者または多関節ロボット等の図示しない搬送手段が、一体物ＷＫを保持面４１Ａの所定位置に載置すると、成長体支持手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、保持面４１Ａで一体物ＷＫを吸着保持する。
【００１８】
その後、移動手段３０がリニアモータ３１を駆動し、保持部材２２の直下に成長体ＣＢの右端部が位置するようにスライダ３１Ａを移動させた後、保持手段２０が直動モータ２１を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、保持部材２２を下降させて下面２２Ｃで成長体ＣＢを押圧する。これにより、成長体ＣＢの引出方向先端部は、溝部２２Ａ内に入り込み、自身の粘性によって溝部２２Ａおよび下面２２Ｃに接着する。
【００１９】
その後、付勢手段２３が気体供給手段２３Ａを駆動し、溝部２２Ａの内部に位置する成長体ＣＢに気体を吹き付ける。これにより、溝部２２Ａ内に収容した成長体ＣＢは、側壁２２Ｂ方向に押し広げられ、当該側壁２２Ｂとの接触面積が増大することで接着力が向上する。このとき、成長体ＣＢは、上壁２２Ｄに接着してもよい。次いで、移動手段３０がリニアモータ３１を駆動し、図１（Ｂ）に示すように、保持部材２２を右方向に移動させると、成長体ＣＢは、カーボンナノチューブＣＴの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帯状のシートＣＳとなって引き出される。
【００２０】
そして、シートＣＳの引出方向先端部がシートＣＳを巻き取る巻取装置や、シートＣＳ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、保持手段２０が直動モータ２１を駆動し、シートＣＳを受取手段に受け渡す。その後、基板ＳＢ上の成長体ＣＢがシートＣＳとなって全てまたは所定量引き出されると、成長体支持手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、一体物ＷＫ（基板ＳＢ）の吸着保持を解除した後、図示しない搬送手段が一体物ＷＫ（基板ＳＢ）を支持して回収する。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。
【００２１】
以上のような実施形態によれば、保持部材２２に設けられた溝部２２Ａで成長体ＣＢの一部を収容して保持するため、当該成長体ＣＢの一部を確実に保持してシートＣＳを形成することができる。
【００２２】
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。
【００２３】
例えば、溝部２２Ａは、左右方向または前後左右方向に対して傾斜した斜め方向に延設されていてもよい。
溝部２２Ａは、１つまたは複数設けてもよく、溝部２２Ａを複数設ける場合、当該複数の溝部２２Ａを前後方向、左右方向または、前後左右方向に対して傾斜した斜め方向等に規則的または不規則に並べて配置してもよい。
保持手段２０は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、直動モータ２１の出力軸２１Ａに支持され、チャック部２４Ａを有する駆動機器としてのチャックシリンダ２４と、チャック部２４Ａで挟持された複数の保持部材２５とを備えてもよい。このような保持部材２５は、それぞれに形成された切欠部２５Ａ、２５Ｂによって収容手段が形成される。このような保持手段２０の場合、切欠部２５Ａ、２５Ｂ同士が向かい合うように各保持部材２５を並べて支持してもよいし、保持部材２５を３つ以上支持してもよいし、前記実施形態で示した保持部材２２を支持してもよい。なお、切欠部２５Ａ、２５Ｂは、保持部材２５の左右両側に形成されていてもよい。
保持手段２０は、印刷用のドクターブレードを保持部材として採用してもよいし、金属、木材、硝子、磁器、ゴム、樹脂、スポンジ等による保持部材を採用してもよい。
収容手段は、下面２２Ｃに設けられた１つまたは複数の円形の穴や多角形の穴等であってもよく、穴を複数設ける場合、当該複数の穴を前後方向、左右方向または、前後左右方向に対して傾斜した斜め方向に規則的または、不規則に並べて配置してもよい。
付勢手段２３は、図２（Ｃ）に示すように、成長体ＣＢと溝部２２Ａとで形成された空間に対し、当該溝部２２Ａの前後開口部の少なくとも一方から気体供給手段２３Ａに接続されたノズル２３Ｅを挿入する構成とし、当該ノズル２３Ｅに形成された噴出孔２３Ｆから気体を吹き付けてもよい。
付勢手段２３は、溝部２２Ａ内に収容した成長体ＣＢを溝部２２Ａの壁面に向かって付勢するものであれば何でもよく、例えば、減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段等でもよい。
付勢手段２３は、成長体ＣＢに気体を吹き付けることで、溝部２２Ａ内に収容した成長体ＣＢを飛び散らせ、当該成長体ＣＢを側壁２２Ｂや上壁２２Ｄに接着させてもよい。
【００２４】
移動手段３０は、保持手段２０を固定しておきテーブル４１を移動させてもよいし、保持手段２０およびテーブル４１の両方を移動させてもよい。
移動手段３０は、斜め前方、斜め後方、斜め上方および斜め下方等、何れの方向に保持手段２０を移動させてもよい。
【００２５】
成長体支持手段４０は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、粘着シート、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で一体物ＷＫや成長体ＣＢを支持する構成でもよい。
【００２６】
延長体は、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、移動手段は、成長体と保持手段とを相対移動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    保持手段
２２    保持部材
２２Ａ  溝部（収容手段）
２２Ｂ  側壁（壁面）
２２Ｄ  上壁（壁面）
２３    付勢手段
３０    移動手段
ＣＢ    成長体
ＣＴ    カーボンナノチューブ
ＣＳ    カーボンナノチューブシート（延長体）
【図１】
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【図２】
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