TWI819046B

TWI819046B - 靜電吸附體

Info

Publication number: TWI819046B
Application number: TW108127120A
Authority: TW
Inventors: 金子大樹; 辰己良昭; 平野信介
Original assignee: 日商創意科技股份有限公司
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2023-10-21
Also published as: US20210300698A1; KR102654336B1; EP3831748A4; US11866281B2; JPWO2020027246A1; WO2020027246A1; EP3831748A1; EP3831748B1; TW202017100A; JP7249047B2; CN112512945A; KR20210040057A

Abstract

提供一種靜電吸附體，利用電性吸附力，同時特別是對布等絕緣性高的片狀的被吸附物可表現出高吸附力。本發明的靜電吸附體以靜電吸附力吸附被吸附物，其特徵在於包括：積層片，依次積層有厚度20μm~200μm的絕緣體、厚度1μm~20μm的電極層、及厚度20μm~200μm的樹脂膜；以及電源裝置，對所述電極層施加電壓；至少所述樹脂膜的拉伸彈性係數為1MPa以上且未滿100MPa，並且其體積電阻率為1×10¹⁰Ω．cm~1×10¹³Ω．cm，且所述電極層包含具有正電極及負電極的雙極型電極，藉由對該電極層施加電壓所產生的靜電吸附力，而將所述樹脂膜作為吸附面來吸附被吸附物。

Description

靜電吸附體

本發明是有關於一種可利用電性吸附力吸附被吸附物的靜電吸附體，詳細而言是有關於一種對於紙或布等片狀的絕緣物亦能夠吸附的靜電吸附體。

自先前以來，已報告有幾個用於把持、輸送紙或布等片狀的被吸附物的部件，特別是報告有自多張堆積的布等一張一張地剝離、把持、輸送的部件。例如報告有：使用黏著帶作為被吸附物的保持部，同時對其吸附面下功夫者(參照專利文獻1)；使用在輥的表面具有多根勾掛針的勾掛輥者(參照專利文獻2)；作為把持部而利用該些黏著帶或針或者空氣的負壓，同時對堆積的布等吹附空氣而設法進行剝離的方法(參照專利文獻3)。然而，於如專利文獻1般的使用黏著帶的方法中，隨著黏著力變弱而需要更換，成本變高，另外，存在自黏著帶剝離被吸附物時亦需要下功夫等問題。另外，於如專利文獻2般的使用針來進行勾掛把持的方法中，有損傷被吸附物之虞而欠佳，進而，於如專利文獻3的方法般在被吸附物的把持或剝離中使用負壓或壓縮的空氣的方法中，除了於被吸附物殘留吸附痕的問題以外，亦有需要壓縮機而使裝置大型化等問題。

另一方面，與如上所述的方法不同，特別是作為把持、搬送布等產生空氣洩漏的片狀的搬送物的方法，報告有使把持部帶電而利用其靜電力的方法(參照專利文獻4)。根據專利文獻4，報告有：自併用的帶電裝置(帶電槍)照射電子或離子，使把持部(第一把持片17)或被吸附物(搬送物101)帶電的方法；或者利用靜電卡盤(chuck)等作為把持部(第一把持片17)。

且說，作為藉由電性吸附力而使被吸附物吸附的裝置，自先前以來一直使用靜電卡盤。靜電卡盤適合用於對半導體基板或玻璃基板進行處理時的吸附或保持，通常包括自上下方向分別利用電介質夾入電極的結構，藉由根據吸附原理對電極施加電壓，可將其中一個電介質的表面作為吸附面而吸附被吸附物，有時具有如下的結構，即，包括加熱部件，或者與包括使冷媒流動的管路的金屬製基底一體黏接。另外，除了對此種半導體基板等進行處理的靜電卡盤以外，本申請案的發明者等人亦已提出有應用靜電卡盤的電性吸附的結構及原理的靜電吸附結構體。

例如，專利文獻5中提出有一種構造變更的便利性高的靜電吸附結構體，其可藉由使在兩個電介質之間夾入電極的多個片構件積層，並對電極間施加電壓，而將構件彼此吸附固定，並且可使其他吸附面吸附紙或樹脂片等展示物或揭示物等，於使用後可藉由切斷電壓的施加，而使片構件彼此或被吸附物容易地分離。另外，例如，專利文獻6中提出有一種發電裝置，將在兩個絕緣層之間夾入有吸附電極的靜電卡盤的表面作為拆裝部件，在其上安裝膜狀的太陽電池，藉此使設置場所的選擇性及拆裝性優良。該些專利文獻5的靜電吸附結構體或專利文獻6的發電裝置使用靜電卡盤的吸附原理，拆裝性優良，另外雖然薄且在操作性方面下了功夫，但根據本申請案的發明者等人的事先研究而發現：於如專利文獻5所記載的靜電吸附結構體或專利文獻6所記載的發電裝置般的至今為止所報告的靜電卡盤中，作為介電層(絕緣體)而使用的聚醯亞胺膜或聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)膜的體積電阻率高達1×10¹⁷Ω．cm左右，推測是利用庫侖力(Coulomb force)來吸附被吸附物，因此特別是對於絕緣性高的布，未必可表現出強的吸附力。

再者，作為所述以外的靜電卡盤所涉及的發明，本申請案的申請人亦提出有專利文獻7及專利文獻8中所記載的技術。此處，關於專利文獻7，於其段落0066(試驗例4)及圖26中，記載有表示將體積電阻率自聚醯亞胺所具有的1×10¹⁴Ω．m減少至1×10⁸Ω．m附近的情況下的時間常數及電阻的變化的曲線圖，但其終歸只是設想該文獻的段落0041中作為課題的靜電卡盤的時間常數降低(消除自試樣吸附面剝去試樣的困難性)的情況下的數值模擬，實際的聚醯亞胺膜不會採用如此低的體積電阻率。另外，一般聚醯亞胺具有3GPa左右的高拉伸彈性係數，對被吸附物的形狀追隨性不足，因此如上所述，於在被吸附物的吸附面使用作為介電層(絕緣體)的聚醯亞胺膜的情況下，對於絕緣性高的布等片狀的吸附物難以表現出高的吸附力。另外，關於專利文獻8，於其段落0028的記載中記載有使用彈性係數為0.5MPa以上且10MPa以下的樹脂材料作為構成工件處理裝置的材料，但該樹脂材料終歸只是起到於該文獻所記載的工件加熱裝置中，期待用來將加熱器構件與基底基盤吸附固定的作用的「吸附片」的作用，依然未揭示是為了吸附絕緣性高的布等片狀的吸附物，而用作被吸附物的吸附面的介電層(絕緣體)的使用態樣。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開昭62-244830號公報

[專利文獻2]日本專利特開平6-178883號公報

[專利文獻3]日本專利特開平7-68066號公報

[專利文獻4]日本專利特開2014-30887號公報

[專利文獻5]WO2011/001978號公報

[專利文獻6]WO2012/128147號公報

[專利文獻7]WO2005/091356號公報

[專利文獻8]WO2012/090782號公報

如上所述，於現有的靜電卡盤中，特別是於對布等絕緣性高的片狀的被吸附物難以表現出充分的吸附力的狀況下，本申請案的發明者等人進行了深入的研究，結果發現，藉由至少在對被吸附物的吸附面上，採用具有特定的拉伸彈性係數並且具有特定的體積電阻率的樹脂膜，將其製成與其他絕緣體一併夾入電極層並積層而成的積層片，並設為與可對電極層施加電壓般的電源裝置一併使用的簡便的靜電吸附體的構造，對於布等絕緣性高的片狀的被吸附物亦可表現出強的吸附力，從而完成了本發明。進而，本申請案的發明者等人亦發現，藉由除了設為如上所述的靜電吸附體的構造以外，亦對該靜電吸附體的形狀等下功夫，可一張一張地確實地吸附(剝離)該片狀的被吸附物。

因此，本發明的目的在於提供一種利用電性吸附力，特別是對布等絕緣性高的片狀的被吸附物可表現出高吸附力的靜電吸附體。

即，本發明的主旨如以下所述。

[1]一種靜電吸附體，以靜電吸附力吸附被吸附物，所述靜電吸附體的特徵在於包括：積層片，依次積層有厚度20μm~200μm的絕緣體、厚度1μm~20μm的電極層、及厚度20μm~200μm的樹脂膜；以及電源裝置，對所述電極層施加電壓；至少所述樹脂膜的拉伸彈性係數為1MPa以上且未滿100MPa，並且其體積電阻率為1×10¹⁰Ω．cm~1×10¹³Ω．cm，且所述電極層包含具有正電極及負電極的雙極型電極，藉由對所述電極層施加電壓所產生的靜電吸附力，而將所述樹脂膜作為吸附面來吸附被吸附物。

[2]如[1]所述的靜電吸附體，其中所述樹脂膜包含軟質聚氯乙烯。

[3]如[1]或[2]所述的靜電吸附體，其中包含所述雙極型電極的所述電極層為一對梳齒狀電極。

[4]如[3]所述的靜電吸附體，其中包含所述雙極型電極的所述電極層是一對梳齒狀電極的梳齒彼此相互保持一定的間隔並在同一平面嚙合而形成，各梳齒的寬度為0.5mm~20mm，且所述梳齒彼此的間隔為0.5mm~10mm。

[5]如[1]~[4]中任一項所述的靜電吸附體，其中至少是與被吸附物的吸附面具有曲面。

[6]如[1]~[5]中任一項所述的靜電吸附體，其中吸附面的面積小於被吸附物的面積。

[7]如[1]~[6]中任一項所述的靜電吸附體，其中被吸附物為片狀絕緣物。

根據本發明，可提供一種利用電性吸附力，同時特別是能夠對布等絕緣性高的片狀的被吸附物表現出高吸附力的靜電吸附體。如上所述藉由電性吸附力即可吸附或固定，因此能夠不使用黏著帶或針等物理手段，而簡便且確實地吸附或把持布等片狀的被吸附物，成本性亦優良。並且，藉由利用本發明的技術，例如能夠藉由搭載於機器人而由縫製工廠中的縫製作業的效率化來提高衣服製品的生產性，例如，可期待向服裝(apparel)等領域及業界的發展。

a:電極層(正電極或負電極)

b:樹脂膜

b’:絕緣體

c、c’:靜電吸附體(積層片)

d:被吸附物

e:推拉力計

圖1的(i)、圖1的(ii)是用於說明實施例1的靜電吸附體(積層片)中所使用的雙極型電極(以下有時將其稱為「平板狀」)的示意圖，圖1的(i)是平面圖，圖1的(ii)是X-X剖面的剖面說明圖〔圖中的數值表示各電極寬度為30mm、電極的間隔(間距)為2mm〕。

圖2是用於說明實施例2的靜電吸附體(積層片)中所使用的雙極型電極(以下有時將其稱為「梳齒狀」)的平面圖〔圖中的數值表示各梳齒的寬度(電極寬度)為10mm、電極的間隔(間距)為2mm)。

圖3是用於說明實施例中進行的靜電吸附體的吸附性的評價方法的說明照片。圖中的白箭頭表示水平方向。

圖4的(i)、圖4的(ii)是用於說明試驗例18~試驗例19中的吸附性的評價的示意圖，圖4的(i)表示試驗例18的吸附狀態，圖4的(ii)表示試驗例19的吸附狀態。

圖5的(i)、圖5的(ii)是用於說明試驗例20~試驗例21中的吸附性的評價的示意圖，圖5的(i)表示試驗例20的吸附狀態，圖5的(ii)表示試驗例21的吸附狀態。

以下，對本發明進行詳細說明。

如圖1的(i)、圖1的(ii)所示，本發明的靜電吸附體c至少包括：將相對於被吸附物而成為吸附面的樹脂膜b、電極層a、及絕緣體b’依次積層，而將電極層a夾入樹脂膜b及絕緣體b’而成的積層片；以及對電極層a施加電壓的電源裝置(未圖示)。另外，如圖1的(i)、圖1的(ii)及圖2所示，作為電極層a，包括具有正電極及負電極的雙極型電極。以下，對各構造進行詳細說明。

<樹脂膜>

於本發明的靜電吸附體中，作為與被吸附物間的吸附面而使用的樹脂膜，其體積電阻率需要為1×10¹⁰Ω．cm~1×10¹³Ω．cm。如後述的實施例中所示，若該成為吸附面的樹脂膜的體積電阻率超過1×10¹³Ω．cm，則對被吸附物的吸附力會下降，例如，亦會因被吸附物的自重而落下。另一方面，若體積電阻率未滿1×10¹⁰Ω．cm，則雖然可推測作用於被吸附物的靜電吸附力自身會增大，但在吸附面與被吸附物之間產生洩漏電流，有可能對紙或布等纖維(被吸附物)造成損傷，因此欠佳。自吸附力的表現或安全性的方面而言，較佳的是該體積電阻率可為1×10¹⁰Ω．cm~1×10¹²Ω．cm。

另外，對於成為吸附面的該樹脂膜，需要將其拉伸彈性係數(楊氏模量(Young's modulus))設為1MPa以上且未滿100MPa。關於其理由，雖然詳細的原理尚不確定，但於本申請案中特別是作為吸附對象的片狀的絕緣物大多較薄且柔軟，為了可追隨此種被吸附物的形狀等來吸附，對於該樹脂膜，至少將成為吸附面的該樹脂膜的拉伸彈性係數(楊氏模量)設為所述範圍。另外，作為其他理由，如後所述，原因在於，於本申請案中特別是於使作為吸附對象的片狀的絕緣物一張一張地吸附、剝離的情況下，較佳的是使本發明的靜電吸附體的吸附面以具有曲面的方式成為輥狀的形狀等，但於加工成此種形狀的情況下亦較佳為具有該拉伸彈性係數。

另外，對於所述樹脂膜，為了確保絕緣性、柔軟性、對被吸附物的吸附追隨性及吸附力等，需要將其厚度設為20μm~200μm，較佳的是可設為50μm~100μm。於該厚度未滿20μm的情況下，容易引起絕緣破壞(electrica breakdown)，藉此若在樹脂膜上形成針孔(pinhole)，則有無法作為靜電吸附體發揮功能之虞。另一方面，於超過200μm的情況下，對被吸附物的吸附追隨性或柔軟性變差、或相對於被吸附物的距離變大，藉此有吸附力下降之虞，因而欠佳。

而且，作為如上所述的樹脂膜的具體例，可列舉聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龍、聚丙烯、聚胺基甲酸酯、軟質聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等，或者可列舉為了調整該些的導電性而經加工(混入填料等)者等，為了將體積電阻率及拉伸彈性系數設為所述規定的範圍內，較佳為聚胺基甲酸酯、軟質聚氯乙烯，更佳為軟質聚氯乙烯。

<絕緣體>

另外，於本發明中，關於在與被吸附物的吸附面為相反側所使用的絕緣體，可使用與所述樹脂膜相同者，或者亦可為不同者，但有使應經由所述樹脂膜而在與被吸附物之間流動的電流向該絕緣體側流動之虞，因此對於該絕緣體，較佳的是採用與所述樹脂膜的體積電阻率相同、或體積電阻率較其更大者。另外，就靜電吸附體(積層片)整體顯現柔軟性的觀點而言，該絕緣體的拉伸彈性係數(楊氏模量)較佳的是與所述樹脂膜的拉伸彈性係數(楊氏模量)為相同程度。再者，關於該絕緣體的厚度，需要設為20μm~200μm，較佳的是可設為50μm~100μm，其是基於與所述樹脂膜的情況相同的理由。

作為此種絕緣體的具體例，沒有限定，可使用與所述樹脂膜相同者、或者氮化鋁、氧化鋁等陶瓷等，較佳的是與所述樹脂膜同樣地可列舉聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龍、聚丙烯、聚胺基甲酸酯、軟質聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等，或者可列舉為了調整該些的導電性而經加工(混入填料等)者等，為了將體積電阻率及拉伸彈性系數設為所述規定的範圍內，較佳為聚胺基甲酸酯、軟質聚氯乙烯，更佳為軟質聚氯乙烯。

<電極層>

作為本發明中所使用的電極層，若假設要設為單極，則需要在被吸附物這一方配置電極，特別是於被吸附物為布的情況下，不可能以所述方式配置，因此至少設為具有正電極及負電極的雙極型電極。對其材質、形狀等並無特別限定，但需要將其厚度設為1μm~20μm。於厚度未滿1μm的情況下，有因靜電吸附體的變形而引起電極層的斷開或導電性的下降之虞，另一方面，於厚度超過20μm的情況下，存在電極層的硬度變高的傾向，因此阻礙靜電吸附體整體的柔軟性，有對被吸附物的追隨性不足之虞。關於材質、製法，例如可直接使用金屬箔，或可為將藉由濺鍍法、離子鍍(ion plating)法等而成膜的金屬蝕刻為規定的形狀而獲得者，另外，亦可為噴鍍金屬材料，或印刷導電性油墨而形成為規定的形狀者。

此處，作為所述雙極型電極的形狀，例如可適當選擇如平板狀、半圓狀、梳齒狀或網眼般的圖案形狀等，但較佳為使用一對梳齒狀電極，更佳的是可如圖2所示，使用一對梳齒狀電極的梳齒彼此相互保持一定的間隔並在同一平面嚙合而形成者，對於本發明中使用的被吸附物可更強地表現吸附力，因而較佳。作為其理由，雖然詳細原理並不確定，但於本發明中特別是作為吸附對象的紙或布等為片狀絕緣物，因此推測於被吸附物為導體或半導體的情況下支配性地產生的庫侖力變少，與此相對，若使用如上所述的一對梳齒狀電極作為電極層，則確認到在與該片狀的絕緣物(被吸附物)之間表現出梯度力(gradient force)，與使用一般的包含正電極及負電極的平板狀的雙極型電極的情況相比，可表現出更強的吸附力。

而且，對於本發明的雙極型電極，如上所述，於一對梳齒狀電極的梳齒彼此相互保持一定的間隔並在同一平面嚙合而形成的情況下，較佳的是各梳齒的寬度(電極寬度)可為0.5mm~20mm，另外，所述梳齒彼此的間隔(間距)可為0.5mm~10mm，更佳的是各梳齒的寬度(電極寬度)為1mm~10mm，另外，所述梳齒彼此的間隔(間距)為1mm~2mm。藉由將各梳齒的寬度(電極寬度)設為1mm以上，電極的加工性提高，另一方面，藉由將該寬度設為10mm以下，可抑制吸附力的下降，因而較佳。另外，藉由將梳齒彼此的間隔(間距)設為1mm以上，有助於抑制電極間的放電，另一方面，藉由將該間隔設為2mm以下，可抑制吸附力的下降，因而較佳。即，藉由設為此種各梳齒的寬度(電極寬度)及梳齒彼此的間隔(間距)來形成，可確保吸附力、電極的加工性及使用時的安全性等，因而較佳。

<積層片>

而且，使用此種樹脂膜、電極層及絕緣體，將該些加以積層而製成積層片。電極層需要以不露出的方式由樹脂膜與絕緣體夾入，作為具體的方法，可列舉使該些樹脂膜、電極層及絕緣體依次積層，施加熱及壓力，使該些熔合的方法。或者，亦可根據需要而經由接合片或黏接劑或者黏著劑而黏接。但是，當使靜電吸附體變形及伸縮時，若在黏接層中***有其他原材料，則有阻礙變形及伸縮，或引起黏接面的剝離之虞，因此較佳為藉由膜的熱塑性而使該些熔合的方法。

此處，關於該積層片，可直接使用積層有樹脂膜、電極層及絕緣體的平板狀者，或者根據被吸附物的狀態而適當變更形狀等。具體而言，於將本發明中作為吸附對象的片狀的絕緣物重疊多張而各片(被吸附物)彼此的密合性強這樣的情況下，有時難以一張一張地剝離，因此要求僅將最表面的第一張確實地吸附並剝離。關於該點，本申請案的發明者等人進行了驗證，結果如圖4的(i)所示，可知本發明的靜電吸附體(積層片)c’的吸附面以成為曲面的方式形成為輥的形狀，並將其在被吸附物d的表面滾動，藉此接近於將被吸附物d一張一張地剝離(捲起)的動作。另一方面發現，即使靜電吸附體(積層片)c’為平板狀等且其吸附面保持平坦，亦較佳為如圖5的(ii)所示，使該吸附面的面積小於被吸附物d的面積，從而盡可能地排除吸附力對自靜電吸附體(積層片)c’的外周側起第二張以後的被吸附物d造成的影響。關於前者，例如，較佳為以靜電吸附體(積層片)c’的吸附面側的曲率半徑R為25mm左右的方式彎曲，若形成此種曲面(曲部)，則除此以外的形狀並無特別限定。另外，關於後者，該吸附面的面積較佳為設為被吸附物d的面積的80%左右。

<電源裝置>

如上所述形成積層片之後，需要用以對電極層施加電壓而產生電性吸附力的電源裝置。電源裝置可經由連接端子及開關(均未圖示)而與所述積層片的電極層連接，可使用與一般的靜電吸附結構體中所使用的裝置相同的裝置，只要能夠產生直流的高電壓即可。產生的電位差可設為±100V~±5000V左右，根據需要，亦可包括可升壓至所需的電壓的升壓電路(高電壓產生電路)。

以包括如上所述的積層片及電源裝置的方式而製成本發明的靜電吸附體。根據需要，本發明的靜電吸附體亦可另行設置感測器等，另外，例如，亦可進行電極層的圖案的變更等，於本發明的目標範圍內適當進行構造的變更及追加等。

再者，於本發明中，作為成為吸附對象的被吸附物，導電體自不必說，特別是在要求經由梯度力來進行吸附的物質中，以片狀且絕緣性高的紙或布或樹脂膜為對象，但並不限定於此。作為片狀的絕緣物，較佳的是特別是以該些的各厚度為0.1mm~0.5mm左右、顯示絕緣性的體積電阻率為10¹²Ω．cm~10¹⁴Ω．cm左右者為對象。

[實施例]

以下，基於實施例及比較例，對本發明的較佳實施形態進行具體說明，但本發明並非由此加以限定解釋。

[實施例1]

<靜電吸附體的製作(平板狀電極)>

首先，在成為電極層的銅箔(厚度：18μm)的單面側貼附雙面卡普頓(Kapton)(註冊商標)膠帶〔寺岡製作所股份有限公司，商品名：卡普頓(Kapton)(註冊商標)雙面膠帶760H〕。繼而，僅對其中的銅箔部分，利用切割繪圖儀(cutting plotter)(古拉夫泰科(GRAPHTEC)股份有限公司，商品名：FC2250-180VC)，如圖1的(i)、圖1的(ii)所示，切割成兩張電極〔各電極寬度30mm(長度60mm)，及電極的間隔(間距)2mm〕，形成電極圖案而製成電極片，之後於該電極片的與銅箔面相反的面，貼合作為基底基材的絕緣體(鬼怒川(Kinugawa)股份有限公司，商品名：古拉法姆(GRAFORM)GF-5)。去除不需要的部分的銅箔後，於銅箔面側使用層壓機及輥來貼附作為樹脂膜的軟質聚氯乙烯膜〔體積電阻率：1×10¹⁰Ω．cm(利用後述的方法測定)、拉伸彈性係數(楊氏模量)：20MPa~30MPa、厚度100μm〕，獲得將電極層(銅箔)夾入所述絕緣體及樹脂膜而成的雙極型的積層片。

對於以該方式製作的積層片，安裝電源裝置〔包含高電壓發生裝置(±2000V輸出)、供電電纜及24V電源的電源裝置〕，製成實施例1的靜電吸附體。

<靜電吸附體的吸附性評價>

對所述製作的實施例1的靜電吸附體c或c’施加±2kV的電壓，於其吸附面(樹脂膜側)分別載置吸附四種試驗片〔複印紙(上質紙，厚度：0.092mm左右)；聚酯(PE)100%的布片(厚度0.47mm左右)；棉100%的布片1(以下將其記載為「棉1」，印刷有手工藝用圖案的硬坯料，厚度0.24mm左右)；棉100%的布片2(以下將其記載為「棉2」，內衣用的軟坯料，厚度0.32mm左右)〕作為被吸附物d。對於預先安裝於該試驗片的環狀的勾掛部分(尼龍製)，於勾掛有推拉力計e(push pull gauge)(日本電產新寶(Nidec-Shimpo)股份有限公司製造的商品名：數位測力計(digital force gauge)FGJN-5)的鉤後，將推拉力計e沿水平方向拉伸，將其測定結果作為對各試驗片的吸附力(單位：gf/cm²)。將其情況示於圖3中，另外，將結果示於以下的表1中。

再者，關於所述實施例1中的軟質聚氯乙烯膜的體積電阻率，是藉由雙環電極法(國際電機工業委員會(International Electrotechnical Commission，IEC)60093、美國試驗材料學會(American society for testing and materials，ASTM)D257、日本工業標準(Japanese Industrial Standards，JIS)K6911、JISK6271)而測定，關於後述實施例2~實施例3及比較例1~比較例2中所使用的各樹脂膜的體積電阻率，亦藉由相同的方法而測定。

[實施例2]

作為電極層，使用圖2所示般的於同一面上嚙合一對梳齒而成的梳齒狀電極〔各梳齒的寬度(電極寬度)10mm、電極的間隔 (間距)2mm〕，除此以外，以與所述實施例1相同的方式製作實施例2的靜電吸附體，另外，以相同的方式進行其吸附性的評價。結果如表1所示。

[實施例3]

作為電極層，以與所述實施例2相同的方式製成梳齒狀電極，並將各梳齒的寬度(電極寬度)設為10mm，將電極的間隔(間距)設為5mm，除此以外，以與所述實施例2相同的方式製作實施例3的靜電吸附體，另外，以相同的方式進行其吸附性的評價。結果如表1所示。

[比較例1]

作為成為被吸附物的吸附面的樹脂膜，使用聚醯亞胺膜〔東麗杜邦(Toray Dupont)股份有限公司製造的商品名：卡普頓(Kapton)(註冊商標)H、體積電阻率：1×10¹⁷Ω．cm(利用所述方法測定)、拉伸彈性係數(楊氏模量)：3×10³MPa、厚度50μm〕，另外，作為電極層，使用與實施例1相同的平板狀的雙極型電極〔電極寬度60mm(長度110mm)及電極的間隔(間距)2mm〕，除此以外，以與所述實施例1相同的方式製作比較例1的靜電吸附體，另外，以相同的方式進行其吸附性的評價。結果如表1所示。

[比較例2]

作為成為被吸附物的吸附面的樹脂膜，使用聚醯亞胺膜〔東麗杜邦股份有限公司製造的商品名：卡普頓(Kapton)(註冊商標) H、體積電阻率：1×10¹⁷Ω．cm(利用所述方法測定)、拉伸彈性係數(楊氏模量)：3×10³MPa、厚度50μm〕，另外，作為電極層，使用與實施例2相同的梳齒狀的雙極型電極〔各梳齒的寬度(電極寬度)0.7mm、電極的間隔(間距)0.7mm〕，除此以外，以與所述實施例1相同的方式製作比較例2的靜電吸附體，另外，以相同的方式進行其吸附性的評價。結果如表1所示。

[試驗例1~試驗例12(基於電極寬度的吸附力的測定)]

作為電極層，使用如實施例2般的梳齒狀電極，將其各電極的間隔(間距)固定為2mm，同時將各梳齒的寬度(電極寬度)分別變更為1mm~30mm，除此以外，以與所述實施例2相同的方式製作試驗例1~試驗例12的各靜電吸附體，另外，以相同的方式進行其吸附性的評價。結果如表2所示。再者，於使用具有與所述實施例2相同的電極寬度及間距的電極層而進行的試驗例10中，其吸附力(gf/cm²)的結果與所述實施例2的情況不同，作為理由，推測是由於試驗日不同，因而測定時的溫濕度有影響。

[試驗例13~試驗例17(基於電極間距的吸附力的測定)]

作為電極層，使用如實施例2般的梳齒狀電極，將其各梳齒的寬度(電極寬度)固定為10mm，同時將電極的間隔(間距)變更為1mm~5mm，除此以外，以與所述實施例2相同的方式製作試驗例13~試驗例17的各靜電吸附體，另外，以相同的方式進行其吸附性的評價。結果如表3所示。再者，於使用具有與所述實施例2或試驗例10相同的電極寬度及間距的電極層而進行的試驗例14中，其吸附力(gf/cm²)的結果與所述實施例2或試驗例10的情況不同，作為理由，推測是由於試驗日不同，因而測定時的溫濕度有影響。

[試驗例18~試驗例19(基於靜電吸附體的形狀的吸附性的比較)]

準備兩個所述實施例2中製作的靜電吸附體c’，將其中的一個如圖4的(i)般彎曲成吸附面的曲率半徑R為25mm左右的曲面，使其以在作為被吸附物d的多張堆積的聚酯(PE)100%的布片(210mm×297mm、厚度0.47mm左右)的最表面滾動的方式接觸時，確認是否僅將最表面的第一張吸附剝離，從而確認其成功率(試驗例18)。另一方面，如圖4的(ii)所示，不彎曲吸附面而直接使用(試驗例19)。施加電壓設為±2kV，分別試行20次。

結果，關於使靜電吸附體c’的吸附面為曲面的試驗例18，僅將最表面的布片吸附、剝離的概率為80%，與此相對，將吸附面保持平面來使用的試驗例19的情況下的成功率僅為5%。可推測，於將吸附面保持平面來使用的試驗例19的情況下，在所堆積的布片的第二張以後亦作用有靜電力，從而所述成功率極端下降。

[試驗例20~試驗例21(基於靜電吸附體的吸附面積的吸附性的比較)]

準備兩個所述實施例2中製作的靜電吸附體c’，如圖5的(i)般將其中的一個直接使用(吸附面的面積：62370mm²，試驗例20)，關於另一個，如圖5的(ii)所示，以其吸附面的面積為被吸附物d面積的80%的方式進行切割(試驗例21)，使該些靜電吸附體c’的吸附面分別吸附於作為被吸附物d的多張堆積的聚酯(PE)100%的布片(210mm×297mm、厚度0.47mm左右、面積：62370mm²)時，分別確認是否僅將最表面的第一張吸附剝離，從而確認其成功率。施加電壓設為±2kV，分別試行20次。

結果，於靜電吸附體c’的吸附面的面積與作為被吸附物d的聚酯布片的面積相同的試驗例20中，僅將最表面的布片吸附、剝離的概率僅為5%，與此相對，靜電吸附體c’的吸附面的面積較作為被吸附物d的聚酯布片的面積更小的試驗例21的情況下的成功率優異，為100%。可推測，於靜電吸附體c’的吸附面的面積較被吸附物d更大的情況下，在所堆積的布片的第二張以後亦作用有靜電力，從而所述成功率極端下降。

a:電極層(正電極或負電極)

b:樹脂膜

b':絕緣體

c':靜電吸附體(積層片)

Claims

一種靜電吸附體，以靜電吸附力吸附被吸附物，所述靜電吸附體的特徵在於包括：積層片，依次積層有厚度20μm~200μm的絕緣體、厚度1μm~20μm的電極層、及厚度20μm~200μm的樹脂膜；以及電源裝置，對所述電極層施加電壓；至少所述樹脂膜的拉伸彈性係數為20MPa以上且未滿100MPa，並且其體積電阻率為1×10¹⁰Ω．cm~1×10¹³Ω．cm，所述絕緣體的體積電阻率較所述樹脂膜的體積電阻率更大，且所述電極層包含具有正電極及負電極的雙極型電極，藉由對所述電極層施加電壓所產生的靜電吸附力，而將所述樹脂膜作為吸附面來吸附被吸附物。
如申請專利範圍第1項所述的靜電吸附體，其中所述樹脂膜包含軟質聚氯乙烯。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的靜電吸附體，其中包含所述雙極型電極的所述電極層為一對梳齒狀電極。
如申請專利範圍第3項所述的靜電吸附體，其中包含所述雙極型電極的所述電極層是一對梳齒狀電極的梳齒彼此相互保持一定的間隔並在同一平面嚙合而形成，各梳齒的寬度為0.5mm~20mm，且所述梳齒彼此的間隔為0.5mm~10mm。
如申請專利範圍第1項與第2項中任一項所述的靜電吸附體，其中至少是與被吸附物的吸附面具有曲面。
如申請專利範圍第1項與第2項中任一項所述的靜電吸附體，其中吸附面的面積小於被吸附物的面積。
如申請專利範圍第1項與第2項中任一項所述的靜電吸附體，其中被吸附物為片狀絕緣物。