JP6951164B2 - カーボンナノチューブ成形体の製造方法およびカーボンナノチューブ成形体製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、カーボンナノチューブ成形体を製造する技術に関する。

近年、複数のカーボンナノチューブを様々な形状に成形し、電極またはセンサ等の様々な製品に利用することが提案されている。例えば、特許文献１では、基板上に立設したカーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイから、シート状のカーボンナノチューブウェブを引き出す技術が提案されている。また、カーボンナノチューブアレイから線状のカーボンナノチューブワイヤを引き出す技術も提案されている（特許文献２ないし特許文献８）。

特許文献３では、円筒状の基体の外側面にカーボンナノファイバ集合体を形成し、基体から剥離されたカーボンナノファイバ集合体の先端部からカーボンナノファイバを引き出して撚り合わせる技術が開示されている。特許文献３の製造装置では、円筒状の基体を回転させつつ上記製造工程を継続的に行うことにより、長い導電線を形成可能である。当該製造装置では、円筒状の基体から剥離されたカーボンナノファイバ集合体が、基体の径方向に平行な移動方向へと移動し、移動中のカーボンナノファイバ集合体の先端部から、カーボンナノファイバが当該移動方向に平行に引き出される。

国際公開第２０１６／２０８３４２号 特開２０１６−１６０５３８号公報 特許第６０５９０８９号公報 特許第５３５０６３５号公報 国際公開第２０１５／００１６６８号 特開２０１１−１５３３９２号公報 特開２０１４−１６９５２１号公報 特開２００６−３３５６２４号公報

ところで、基板上に立設したカーボンナノチューブアレイにピンホールが存在している場合、あるいは、基板上のカーボンナノチューブアレイに異物が含まれている場合、カーボンナノチューブアレイからカーボンナノチューブシートを引き出すと、当該カーボンナノチューブシートに部分欠損が生じるおそれがある。また、当該カーボンナノチューブシートからカーボンナノチューブワイヤを形成すると、カーボンナノチューブワイヤのうち、上記部分欠損に対応する部位の強度が低くなるおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、カーボンナノチューブシートにおける部分欠損を抑制することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ａ）基板上に立設したカーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイを準備する工程と、ｂ）前記カーボンナノチューブアレイと前記基板との接合部に剥離部材を当接させた状態で、前記剥離部材を前記基板に対して相対的に移動することにより、前記カーボンナノチューブアレイを前記基板上から剥離させ、前記カーボンナノチューブアレイのうち前記基板上から剥離した部位である剥離アレイ部を、前記剥離部材に対して所定の剥離部移動方向に相対的に移動させる工程と、ｃ）前記剥離アレイ部を、前記剥離部移動方向に対して傾斜する引出方向へと引き出すことにより、前記剥離アレイ部の前記引出方向に延びるカーボンナノチューブシートを形成する工程とを備え、前記カーボンナノチューブアレイの嵩密度Ｄｍｇ／ｃｍ ^３ と、前記カーボンナノチューブアレイの厚さＬμｍとの関係が、Ｄ≧３００×Ｌ ^−０．５ である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、前記引出方向と前記剥離部移動方向との成す角度の絶対値が４５度以下である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、前記引出方向が、前記剥離部移動方向から前記剥離アレイ部の下面側に向かって傾斜する。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、前記剥離アレイ部または前記カーボンナノチューブシートを加熱する工程をさらに備える。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ｄ）前記ｃ）工程よりも後に、前記カーボンナノチューブシートを幅方向において集めることにより、線状のカーボンナノチューブワイヤを形成する工程をさらに備える。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、前記ｄ）工程において、前記カーボンナノチューブシートが撚られることにより前記カーボンナノチューブワイヤが形成される。

請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、前記ｄ）工程よりも後に、前記カーボンナノチューブワイヤを長手方向に伸張する工程をさらに備える。

請求項８に記載の発明は、請求項５ないし７のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、前記カーボンナノチューブワイヤを加熱する工程をさらに備える。

請求項９に記載の発明は、カーボンナノチューブ成形体製造装置であって、カーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイが立設した基板を保持する基板保持部と、前記カーボンナノチューブアレイと前記基板との接合部に当接する剥離部材と、前記剥離部材を前記基板に対して相対的に移動することにより、前記カーボンナノチューブアレイを前記基板上から剥離させ、前記カーボンナノチューブアレイのうち前記基板上から剥離した部位である剥離アレイ部を、前記剥離部材に対して所定の剥離部移動方向に相対的に移動させる移動機構と、前記剥離アレイ部を、前記剥離部移動方向に対して傾斜する引出方向へと導くガイド部と、前記剥離アレイ部を前記引出方向へと引き出すことにより、前記剥離アレイ部の前記引出方向に延びるカーボンナノチューブシートを形成する引出機構とを備え、前記ガイド部が、幅方向に延びるとともに前記剥離アレイ部に接するガイド面を備え、前記ガイド面が、前記幅方向の中央部において前記幅方向の両端部よりも凹む凹面である。
請求項１０に記載の発明は、カーボンナノチューブ成形体製造装置であって、カーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイが立設した基板を保持する基板保持部と、前記カーボンナノチューブアレイと前記基板との接合部に当接する剥離部材と、前記剥離部材を前記基板に対して相対的に移動することにより、前記カーボンナノチューブアレイを前記基板上から剥離させ、前記カーボンナノチューブアレイのうち前記基板上から剥離した部位である剥離アレイ部を、前記剥離部材に対して所定の剥離部移動方向に相対的に移動させる移動機構と、前記剥離アレイ部を、前記剥離部移動方向に対して傾斜する引出方向へと導くガイド部と、前記剥離アレイ部を前記引出方向へと引き出すことにより、前記剥離アレイ部の前記引出方向に延びるカーボンナノチューブシートを形成する引出機構と、前記剥離部材と前記ガイド部との間に配置され、前記剥離アレイ部の幅方向の幅よりも小さい幅の溝部を有する中間密集部とを備え、前記剥離アレイ部が前記中間密集部の前記溝部を通過することにより、前記剥離アレイ部のカーボンナノチューブが幅方向に集められる。

請求項１１に記載の発明は、請求項９または１０に記載のカーボンナノチューブ成形体製造装置であって、前記剥離アレイ部または前記カーボンナノチューブシートを加熱する加熱部をさらに備える。

請求項１２に記載の発明は、請求項９ないし１１のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブ成形体製造装置であって、前記カーボンナノチューブシートを幅方向において集めることにより、線状のカーボンナノチューブワイヤを形成するワイヤ形成部をさらに備える。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のカーボンナノチューブ成形体製造装置であって、前記カーボンナノチューブワイヤを加熱する加熱部をさらに備える。

本発明では、カーボンナノチューブシートにおける部分欠損を抑制することができる。

第１の実施の形態に係る成形体製造装置の側面図である。 成形体製造装置の平面図である。 カーボンナノチューブアレイの嵩密度と厚さとの関係を示す図である。 ガイド部を示す図である。 カーボンナノチューブ成形体の製造の流れを示す図である。 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。 カーボンナノチューブ成形体の製造の流れの一部を示す図である。 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。 カーボンナノチューブ成形体の製造の流れの一部を示す図である。 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。 カーボンナノチューブ成形体の製造の流れの一部を示す図である。 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。 カーボンナノチューブ成形体の製造の流れの一部を示す図である。 他の好ましい成形体製造装置を示す平面図である。 中間密集部を示す斜視図である。 中間密集部を示す斜視図である。 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。 他の好ましい成形体製造装置を示す平面図である。 第２の実施の形態に係る成形体製造装置の側面図である。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るカーボンナノチューブ成形体製造装置１（以下、単に「成形体製造装置１」と呼ぶ。）を示す側面図である。図２は、成形体製造装置１を示す平面図である。図１および図２に示す例では、成形体製造装置１は、複数のカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）により形成されるシート状（いわゆる、ウェブ状）のカーボンナノチューブシート、および、線状（いわゆる、糸状）のカーボンナノチューブワイヤを、カーボンナノチューブ成形体として製造する。以下の説明では、図１中における上側および下側を、単に「上側」および「下側」と呼ぶ。図１中の上下方向は、必ずしも実際の鉛直方向と一致しなくてもよい。

成形体製造装置１は、基板保持部２１と、剥離部材２２と、移動機構２３と、ガイド部２４と、ワイヤ形成部２５と、引出機構２６とを備える。移動機構２３は、基板巻き取りロール２３１と、回転機構２３２とを備える。引出機構２６は、成形体巻き取りロール２６１と、回転機構２６２とを備える。回転機構２３２，２６２はそれぞれ、例えば電動モータである。

基板保持部２１は、多数のカーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイ９１が立設した基板９２を保持する。基板９２は、例えば、可撓性を有する長尺の薄板状部材である。基板９２は、例えば、シリコン基板、または、表面に二酸化ケイ素膜が設けられたステンレス鋼製の基板である。カーボンナノチューブアレイ９１は、例えば、化学気相成長法（すなわち、ＣＶＤ法）により、基板９２の表面９２１に対して略垂直に配向する多数のカーボンナノチューブを基板９２上に成長させることにより形成される。カーボンナノチューブアレイ９１の形成は、他の様々な方法により行われてもよい。

カーボンナノチューブアレイ９１の厚さ（すなわち、カーボンナノチューブアレイ９１に含まれるカーボンナノチューブの上下方向における長さ）は、例えば、５０μｍ〜１０００μｍである。本実施の形態では、カーボンナノチューブアレイ９１の厚さは、５０μｍ〜５００μｍである。カーボンナノチューブアレイ９１の厚さは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子株式会社製）または非接触膜厚計（株式会社キーエンス製）により測定される。

カーボンナノチューブアレイ９１では、例えば、１ｃｍ^２当たりに１０^９本〜１０^１１本のカーボンナノチューブが存在する。隣接するカーボンナノチューブ間の距離は、例えば、１００ｎｍ〜２００ｎｍである。各カーボンナノチューブの外径は、例えば、１０ｎｍ〜３０ｎｍである。各カーボンナノチューブは、例えば、５層〜１０層の多層カーボンナノチューブである。各カーボンナノチューブは、４層以下または１１層以上の多層カーボンナノチューブであってもよく、単層カーボンナノチューブであってもよい。

カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度は、例えば、１０ｍｇ／ｃｍ^３〜６０ｍｇ／ｃｍ^３である。好ましくは、カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度は、２０ｍｇ／ｃｍ^３〜５０ｍｇ／ｃｍ^３である。カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度は、単位面積当たりのカーボンナノチューブアレイ９１の質量（すなわち、目付量）を、カーボンナノチューブアレイ９１の厚さで除算することにより求められる。

図３は、カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度と、カーボンナノチューブアレイ９１の厚さとの関係を示す図である。図３中の丸印は、後述するステップＳ１４において、カーボンナノチューブワイヤが好適に形成可能であったカーボンナノチューブアレイ９１の条件である。カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度をＤ（ｍｇ／ｃｍ^３）とし、カーボンナノチューブアレイ９１の厚さをＬ（μｍ）とすると、Ｄ≧３００×Ｌ^−０．５であることが好ましい。図３中の曲線は、Ｄ＝３００×Ｌ^−０．５を示す。

図１に示す例では、基板保持部２１は、紙面に垂直な方向に延びる回転軸Ｊ１を中心とする略円柱状または略円筒状である。回転軸Ｊ１は、成形体製造装置１の図示省略のフレーム等に固定されている。基板保持部２１は、基板９２の裏面９２２に下方から当接することにより、基板９２を保持する。基板９２の裏面９２２は、例えば、基板保持部２１の上端部から右端部に亘って、基板保持部２１の外側面に当接している。基板９２の先端部は、基板保持部２１の下方に配置された略円柱状または略円筒状の基板巻き取りロール２３１に巻回されている。

基板巻き取りロール２３１は、回転機構２３２により、図１において紙面に垂直な方向に延びる回転軸Ｊ２を中心として図１中の時計回りに回転される。回転軸Ｊ２は、上述のフレーム等に固定されている。また、基板保持部２１は、基板巻き取りロール２３１の回転に伴って（例えば、同期して）、図１中の時計回りに回転する。これにより、基板９２が基板巻き取りロール２３１に巻き取られ、基板保持部２１の上端部近傍において、基板９２が図１中の左側から右側に向かう方向に移動する。なお、成形体製造装置１では、基板巻き取りロール２３１が省略され、回転機構２３２により回転される基板保持部２１により基板９２が巻き取られてもよい。

以下の説明では、基板保持部２１の上端部近傍における基板９２の移動方向を「基板移動方向」と呼び、図１において符号Ａ１を付す矢印にて示す。基板移動方向Ａ１は、上下方向に略垂直である。また、以下の説明では、上下方向および基板移動方向Ａ１の双方に垂直な方向（すなわち、図２中の上下方向）を「幅方向」と呼ぶ。当該幅方向は、カーボンナノチューブアレイ９１の幅方向でもあり、後述する剥離アレイ部９３の幅方向でもある。

剥離部材２２は、基板保持部２１の上端部近傍に配置される。剥離部材２２は、上述のフレーム等に固定されている。剥離部材２２の側面視における形状は、例えば、略くさび状または略平板状である。図１に示す例では、剥離部材２２は、左側の端部の厚さが、右側の端部の厚さよりも小さい略くさび状の部材である。剥離部材２２の上面は、例えば、図１中の右側に向かうに従って上方へと向かう傾斜面である。

剥離部材２２の左側の端部（すなわち、エッジ部）は、基板保持部２１の上端の上方において、カーボンナノチューブアレイ９１と基板９２との接合部（すなわち、基板９２上に立設しているカーボンナノチューブアレイ９１の下端部）に当接する。剥離部材２２の幅方向の幅は、カーボンナノチューブアレイ９１の幅方向の幅よりも大きい。剥離部材２２は、カーボンナノチューブアレイ９１の全幅に亘って、カーボンナノチューブアレイ９１と基板９２との接合部に当接する。なお、剥離部材２２は、カーボンナノチューブアレイ９１の幅方向の一部においてのみ、カーボンナノチューブアレイ９１と基板９２との接合部に当接してもよい。

基板保持部２１の上端部近傍では、移動機構２３により基板９２が基板移動方向Ａ１に移動することにより、カーボンナノチューブアレイ９１のうち剥離部材２２のエッジ部に当接した部位が、基板９２の表面９２１から剥離される。カーボンナノチューブアレイ９１のうち、基板９２上から剥離した部位を、「剥離アレイ部９３」と呼ぶ。図２では、カーボンナノチューブアレイ９１および剥離アレイ部９３に平行斜線を付す。なお、カーボンナノチューブアレイ９１の剥離の際には、必ずしも基板９２が移動する必要はなく、後述するように、固定されている基板９２の表面９２１に沿って剥離部材２２が移動してもよい。換言すれば、剥離部材２２が基板９２に対して相対的に移動することにより、カーボンナノチューブアレイ９１が基板９２から剥離される。

基板９２から剥離された剥離アレイ部９３は、移動機構２３による基板９２の移動に伴って、剥離部材２２の上面に沿って図１中の右側（すなわち、基板保持部２１の上端部から離れる方向）へと移動し、剥離部材２２に隣接して配置されるガイド部２４へと至る。ガイド部２４は、図１中における基板保持部２１の右斜め上に位置している。ガイド部２４は、剥離アレイ部９３の下側に配置され、剥離アレイ部９３の下面に接触する。

以下の説明では、剥離部材２２上からガイド部２４へと至る剥離アレイ部９３の移動方向を、「剥離部移動方向Ａ２」と呼ぶ。剥離部移動方向Ａ２は、側面視において、基板移動方向Ａ１から上側（すなわち、剥離アレイ部９３の上面側）に向かって傾斜している。剥離部移動方向Ａ２と基板移動方向Ａ１との成す角度は、例えば、５度〜１０度である。剥離部移動方向Ａ２は、上下方向に対しても傾斜している。また、剥離部移動方向Ａ２は、幅方向に対して垂直である。基板９２から剥離された直後の剥離アレイ部９３の移動方向を「剥離方向」と呼ぶと、図１に示す例では、剥離方向は剥離部移動方向Ａ２と同じである。

図４は、ガイド部２４を図１中の右側から見た図である。図４では、ガイド部２４上の剥離アレイ部９３も併せて図示する。ガイド部２４は、幅方向に延びる回転軸Ｊ３を中心とする略円柱状または略円筒状の部材である。ガイド部２４は、回転軸Ｊ３を中心として図１中の時計回りに回転する。回転軸Ｊ３は、上述のフレーム等に固定されている。ガイド部２４の外側面は、剥離アレイ部９３の下面に接して剥離アレイ部９３をガイドするガイド面２４１である。

図４に示す例では、ガイド部２４は略鼓状の部材である。換言すれば、ガイド部２４の直径は、幅方向の両端部から中央部に向かうに従って漸次減少する。ガイド面２４１は、幅方向に延びる曲面である。具体的には、ガイド面２４１は、幅方向の中央部において幅方向の両端部よりも凹む凹面である。

ガイド部２４の上端部に到達した剥離アレイ部９３は、引出機構２６により所定の引出方向Ａ３へと引き出される。これにより、剥離アレイ部９３の引出方向Ａ３に延びるカーボンナノチューブシート９４が形成される。カーボンナノチューブシート９４は、剥離アレイ部９３の幅方向に広がっている。図２に示す例では、カーボンナノチューブシート９４は、略矩形状の部位の引出方向Ａ３前側に略三角形状の部位が連続した形状である。カーボンナノチューブシート９４の形状は様々に変更されてよく、例えば、ガイド部２４から引出方向Ａ３に離れるに従って幅方向の幅が漸次減少する略三角形状であってもよい。カーボンナノチューブシート９４は、幅方向の幅に比べて引出方向Ａ３の長さが非常に小さい扁平な略三角形状であってもよい。

カーボンナノチューブシート９４は、複数のカーボンナノチューブにより形成されたシート状のカーボンナノチューブ成形体である。詳細には、カーボンナノチューブシート９４は、剥離アレイ部９３から引出方向Ａ３に引き出された複数のカーボンナノチューブ単糸が、幅方向に配列されるとともに互いに連結されてシート状成形体（網目状成形体とも捉えられる。）となったものである。カーボンナノチューブ単糸とは、ファンデンワールス力等により、複数のカーボンナノチューブが長手方向に連続して接続された線状のカーボンナノチューブ成形体である。

引出方向Ａ３は、側面視において、剥離部移動方向Ａ２から下側（すなわち、剥離アレイ部９３の下面側）に向かって傾斜している。換言すれば、引出方向Ａ３は、剥離アレイ部９３の上面を含む仮想面（すなわち、剥離部移動方向Ａ２および幅方向に平行な仮想面）から下側に向かって傾斜している。成形体製造装置１では、ガイド部２４は、剥離アレイ部９３の移動方向を制限して、剥離アレイ部９３を剥離部移動方向Ａ２に対して傾斜する引出方向Ａ３へと導く構造である。引出方向Ａ３と剥離部移動方向Ａ２との成す角度αの絶対値は、例えば、０度よりも大きく、かつ、４５度以下である。角度αはの絶対値は、好ましくは３０度以下であり、より好ましくは２０度以下である。図１に示す例では、引出方向Ａ３は、幅方向に対して垂直である。また、図１に示す例では、引出方向Ａ３は、基板移動方向Ａ１に略平行である。

剥離アレイ部９３から引き出されたカーボンナノチューブシート９４は、ワイヤ形成部２５を通過する。ワイヤ形成部２５では、カーボンナノチューブシート９４が幅方向において集められることにより、カーボンナノチューブワイヤ９５が形成される。カーボンナノチューブワイヤ９５は、複数のカーボンナノチューブにより形成された線状のカーボンナノチューブ成形体である。ワイヤ形成部２５では、カーボンナノチューブシート９４が幅方向の中央部に向かって集められ、多数のカーボンナノチューブが幅方向において密着する。

図１に示す例では、ワイヤ形成部２５は、幅方向に集められたカーボンナノチューブシート９４の複数のカーボンナノチューブ単糸を撚ることによりカーボンナノチューブワイヤ９５を形成する撚り機である。すなわち、ワイヤ形成部２５通過前の略線状に集められたカーボンナノチューブ成形体が、ワイヤ形成部２５によって撚られることにより、カーボンナノチューブ撚糸であるカーボンナノチューブワイヤ９５が形成される。換言すれば、カーボンナノチューブシート９４は、カーボンナノチューブワイヤ９５の前駆体である。

ワイヤ形成部２５を通過後のカーボンナノチューブワイヤ９５は、引出機構２６において、回転機構２６２により回転される成形体巻き取りロール２６１に巻き取られる。成形体巻き取りロール２６１は、ワイヤ形成部２５の右側に配置される略円柱状または略円筒状の部材である。成形体巻き取りロール２６１は、幅方向に延びる回転軸Ｊ４を中心として図１中の時計回りに回転される。回転軸Ｊ４は、上述のフレーム等に固定されている。

図５は、成形体製造装置１によるカーボンナノチューブ成形体の製造の流れを示す図である。成形体製造装置１では、まず、基板９２上に立設したカーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイ９１が準備される（ステップＳ１１）。続いて、カーボンナノチューブアレイ９１と基板９２との接合部に剥離部材２２を当接させた状態で、剥離部材２２を基板９２に対して相対的に移動することにより、カーボンナノチューブアレイ９１を基板９２上から剥離させる。そして、カーボンナノチューブアレイ９１のうち基板９２上から剥離した部位である剥離アレイ部９３を、剥離部材２２に対して所定の剥離部移動方向Ａ２に相対的に移動させる（ステップＳ１２）。その後、剥離アレイ部９３を、剥離部移動方向Ａ２に対して傾斜する引出方向Ａ３へと引き出すことにより、剥離アレイ部９３の引出方向Ａ３に延びるカーボンナノチューブシート９４が形成される（ステップＳ１３）。

上述のステップＳ１１〜Ｓ１３が行われることにより、基板９２上のカーボンナノチューブアレイ９１にピンホールが存在している場合、あるいは、基板９２上のカーボンナノチューブアレイ９１に異物が含まれている場合等であっても、カーボンナノチューブシート９４における部分欠損を抑制することができる。詳細には、剥離アレイ部９３に含まれるカーボンナノチューブは、基板９２により移動が制限されていないため、剥離アレイ部９３に上述のピンホールまたは異物等に起因する空隙が存在する場合、空隙の周囲のカーボンナノチューブが当該空隙を埋めるように移動する。さらに、空隙の剥離部移動方向Ａ２の後側に位置するカーボンナノチューブが、引き出される力に抗して基板９２上に残ることが防止される。これにより、剥離アレイ部９３から引き出されるカーボンナノチューブシート９４において、当該空隙に起因する部分欠損が発生することが抑制される。また、成形体製造装置１では、引出方向Ａ３が剥離部移動方向Ａ２に対して傾斜することにより、成形体製造装置１が剥離部移動方向Ａ２に大型化することを抑制しつつ、カーボンナノチューブシート９４を好適に製造することができる。

上記ステップＳ１１〜Ｓ１３を行うために、図１に例示する成形体製造装置１は、上述の基板保持部２１と、剥離部材２２と、移動機構２３と、ガイド部２４と、引出機構２６とを備える。基板保持部２１は、カーボンナノチューブアレイ９１が立設した基板９２を保持する。剥離部材２２は、カーボンナノチューブアレイ９１と基板９２との接合部に当接する。移動機構２３は、剥離部材２２を基板９２に対して相対的に移動することにより、カーボンナノチューブアレイ９１を基板９２上から剥離させ、剥離アレイ部９３を剥離部材２２に対して剥離部移動方向Ａ２に相対的に移動する。ガイド部２４は、剥離アレイ部９３を、剥離部移動方向Ａ２に対して傾斜する引出方向Ａ３へと導く。引出機構２６は、剥離アレイ部９３を引出方向Ａ３へと引き出すことにより、剥離アレイ部９３の引出方向Ａ３に延びるカーボンナノチューブシート９４を形成する。

ステップＳ１３が終了すると、カーボンナノチューブシート９４が幅方向において集められることにより、線状のカーボンナノチューブワイヤ９５が形成される（ステップＳ１４）。図１に例示する成形体製造装置１では、ステップＳ１４は、ワイヤ形成部２５により行われる。上述のように、成形体製造装置１では、カーボンナノチューブシート９４の部分欠損が抑制されるため、カーボンナノチューブワイヤ９５の長手方向における密度の均一性を向上することができる。その結果、製造途上におけるカーボンナノチューブワイヤ９５の破損および切断を防止することができる。

ステップＳ１４では、カーボンナノチューブシート９４が撚られることにより、カーボンナノチューブワイヤ９５が形成される。これにより、高密度なカーボンナノチューブワイヤ９５を製造することができる。その結果、カーボンナノチューブワイヤ９５の引張強度を向上することができる。

上述のように、引出方向Ａ３と剥離部移動方向Ａ２との成す角度の絶対値は４５度以下である。これにより、剥離アレイ部９３から引出方向Ａ３に引き出されるカーボンナノチューブ単糸の引張強度（すなわち、カーボンナノチューブ単糸におけるカーボンナノチューブ同士の接続強度）が、過剰に小さくなることを防止することができる。その結果、製造途上におけるカーボンナノチューブシート９４の破損および切断、および、カーボンナノチューブワイヤ９５の破損および切断を、さらに好適に防止することができる。

また、引出方向Ａ３は、剥離部移動方向Ａ２から剥離アレイ部９３の下面側に向かって傾斜する。このため、剥離部材２２の上面に沿って剥離部移動方向Ａ２に移動する剥離アレイ部９３が、剥離部材２２により支持されている側へと引き出される。これにより、剥離アレイ部９３を支持する部材を剥離部材２２とは別に設けることなく、カーボンナノチューブシート９４を引出方向Ａ３へと容易に引き出すことができる。また、成形体製造装置１が上下方向に大型化することを抑制することができる。

上述のように、カーボンナノチューブシート９４およびカーボンナノチューブワイヤ９５の製造では、カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度Ｄ（ｍｇ／ｃｍ^３）と、カーボンナノチューブアレイ９１の厚さＬ（μｍ）との関係が、Ｄ≧３００×Ｌ^−０．５であることが好ましい。これにより、カーボンナノチューブシート９４およびカーボンナノチューブワイヤ９５の製造途上における破損および切断を防止しつつ、カーボンナノチューブシート９４およびカーボンナノチューブワイヤ９５を好適に製造することができる。

成形体製造装置１では、上述のように、ガイド部２４が、幅方向に延びるとともに剥離アレイ部９３に接するガイド面２４１を備える。ガイド面２４１は、幅方向の中央部において、幅方向の両端部よりも凹む凹面である。このため、ガイド部２４上に位置するカーボンナノチューブを幅方向の中央部に集めることができる。これにより、ワイヤ形成部２５によりカーボンナノチューブを幅方向において集めることを容易とすることができる。その結果、ワイヤ形成部２５におけるカーボンナノチューブワイヤ９５の形成を容易とすることができる。

図６は、他の好ましい成形体製造装置１ａを示す側面図である。成形体製造装置１ａは、図１に示す成形体製造装置１の各構成に加えて、チャンバ３１と、加熱部３２とをさらに備える。図６では、チャンバ３１を断面にて図示している。チャンバ３１の内部には、例えば、基板保持部２１、剥離部材２２、移動機構２３、ガイド部２４、ワイヤ形成部２５および引出機構２６が収容される。チャンバ３１の内部空間は密閉空間である。チャンバ３１の内部空間は、好ましくは不活性ガス雰囲気である。当該不活性ガスとしては、例えば窒素（Ｎ_２）が使用される。

図６に示す例では、加熱部３２は、剥離部材２２とガイド部２４との間に配置され、剥離アレイ部９３を加熱する。換言すれば、図７に示すように、ステップＳ１２におけるカーボンナノチューブアレイ９１の基板９２からの剥離（すなわち、剥離アレイ部９３の形成）と、ステップＳ１３におけるカーボンナノチューブシート９４の形成との間に、剥離アレイ部９３を加熱する工程（ステップＳ１２１）が行われる。これにより、剥離アレイ部９３のカーボンナノチューブを高結晶化することができる。その結果、ステップＳ１３で形成されるカーボンナノチューブシート９４の電気抵抗を低減することができる。また、ステップＳ１４で形成されるカーボンナノチューブワイヤ９５の電気抵抗を低減することもできる。例えば、加熱部３２による加熱により、カーボンナノチューブワイヤ９５の電気抵抗は、約半分になる。

加熱部３２は、例えば、誘導加熱によって剥離アレイ部９３を加熱する。加熱部３２は、例えば、黒鉛製またはガラス製の矩形管と、高周波誘導加熱電極とを備える。加熱部３２として、レーザ照射により剥離アレイ部９３を加熱するものが利用されてもよい。

成形体製造装置１ａでは、図８に示すように、加熱部３２が、ガイド部２４とワイヤ形成部２５との間に配置され、カーボンナノチューブシート９４を加熱してもよい。換言すれば、図９に示すように、ステップＳ１３におけるカーボンナノチューブシート９４の形成と、ステップＳ１４におけるカーボンナノチューブワイヤ９５の形成との間に、カーボンナノチューブシート９４を加熱する工程（ステップＳ１３１）が行われてもよい。これにより、カーボンナノチューブシート９４の高密度化、および、カーボンナノチューブシート９４のカーボンナノチューブを高結晶化することができる。その結果、カーボンナノチューブシート９４の電気抵抗を低減することができる。また、カーボンナノチューブワイヤ９５の電気抵抗を低減することもできる。

成形体製造装置１ａでは、図１０に示すように、加熱部３２が、ワイヤ形成部２５と引出機構２６との間に配置され、カーボンナノチューブワイヤ９５を加熱してもよい。換言すれば、図１１に示すように、ステップＳ１４におけるカーボンナノチューブワイヤ９５の形成の後に、カーボンナノチューブワイヤ９５を加熱する工程（ステップＳ１４１）が行われてもよい。これにより、カーボンナノチューブワイヤ９５のカーボンナノチューブを高結晶化することができる。その結果、カーボンナノチューブワイヤ９５の電気抵抗を低減することができる。なお、成形体製造装置１ａでは、剥離アレイ部９３、カーボンナノチューブシート９４およびカーボンナノチューブワイヤ９５のうち、２つ以上の部位が加熱部３２により加熱されてもよい。

成形体製造装置１ａでは、チャンバ３１内を不活性ガス雰囲気とすることにより、剥離アレイ部９３、カーボンナノチューブシート９４およびカーボンナノチューブワイヤ９５が、加熱部３２による加熱によって酸素により燃焼することを防止することができる。なお、成形体製造装置１ａでは、剥離アレイ部９３、カーボンナノチューブシート９４およびカーボンナノチューブワイヤ９５のうち、加熱部３２により加熱される部位のみが、不活性ガス雰囲気とされたチャンバ３１内に収容されてもよい。

図１２は、他の好ましい成形体製造装置１ｂを示す側面図である。成形体製造装置１ｂは、図１に示す成形体製造装置１の各構成に加えて、伸張機構２７をさらに備える。伸張機構２７は、ワイヤ巻き取りロール２７１と、回転機構２７２とを備える。

ワイヤ巻き取りロール２７１は、引出機構２６の成形体巻き取りロール２６１の下側に配置される略円柱状または略円筒状の部材である。ワイヤ巻き取りロール２７１は、例えば、幅方向に延びる回転軸Ｊ５を中心として、回転機構２７２により図１２中の時計回りに回転される。回転軸Ｊ５は、上述のフレーム等に固定されている。回転機構２７２は、例えば電動モータである。

成形体巻き取りロール２６１に巻回されたカーボンナノチューブワイヤ９５は、成形体巻き取りロール２６１から下方へと延びてワイヤ巻き取りロール２７１に巻回される。回転機構２７２によりワイヤ巻き取りロール２７１が回転されることにより、成形体巻き取りロール２６１に巻回されているカーボンナノチューブワイヤ９５が、ワイヤ巻き取りロール２７１に巻き取られる。回転機構２７２によるワイヤ巻き取りロール２７１の回転速度は、回転機構２６２による成形体巻き取りロール２６１の回転速度とは独立して制御される。

成形体製造装置１ｂでは、ワイヤ巻き取りロール２７１によるカーボンナノチューブワイヤ９５の巻き取り速度が、成形体巻き取りロール２６１からのカーボンナノチューブワイヤ９５の送出速度（すなわち、成形体巻き取りロール２６１によるカーボンナノチューブワイヤ９５の巻き取り速度）よりも大きい。このため、成形体巻き取りロール２６１とワイヤ巻き取りロール２７１との間で、カーボンナノチューブワイヤ９５が長手方向に伸張される。伸張機構２７では、好ましくは、成形体巻き取りロール２６１とワイヤ巻き取りロール２７１との間におけるカーボンナノチューブワイヤ９５の伸張時の荷重が一定に維持される。

成形体製造装置１ｂでは、図１３に示すように、ステップＳ１４におけるカーボンナノチューブワイヤ９５の形成よりも後に、カーボンナノチューブワイヤ９５を長手方向に伸張する工程（ステップＳ１４２）が行われる。これにより、カーボンナノチューブワイヤ９５を高密度化して、カーボンナノチューブワイヤ９５の引張強度を増大することができる。また、カーボンナノチューブワイヤ９５の伸張時の荷重が一定に維持されることにより、カーボンナノチューブワイヤ９５の密度の長手方向における均一性を向上することができる。

図１４は、他の好ましい成形体製造装置１ｃを示す平面図である。成形体製造装置１ｃは、図１に示す成形体製造装置１の各構成に加えて、中間密集部５１をさらに備える。中間密集部５１は、剥離部材２２とガイド部２４との間に配置される。中間密集部５１は、剥離アレイ部９３の幅方向の幅よりも小さい幅の溝部５２を有する。成形体製造装置１ｃでは、剥離アレイ部９３が中間密集部５１の溝部５２を通過することにより、剥離アレイ部９３のカーボンナノチューブが幅方向に集められる。これにより、比較的幅が小さく高密度なカーボンナノチューブシート９４を容易に製造することができる。その結果、幅方向においてカーボンナノチューブシート９４を容易に集めることができるため、カーボンナノチューブワイヤ９５の製造を容易とすることができる。

また、剥離アレイ部９３の幅方向の中央部から引き出されるカーボンナノチューブ単糸と、剥離アレイ部９３の幅方向の端部から引き出されるカーボンナノチューブ単糸とにおいて、カーボンナノチューブの絡み合いの程度の差を小さくすることもできる。換言すれば、剥離アレイ部９３から引き出されるカーボンナノチューブ単糸の密度を、幅方向において均等化することができる。その結果、カーボンナノチューブシート９４およびカーボンナノチューブワイヤ９５の引張強度を向上することができる。

図１４に示す例では、中間密集部５１は、略直方体状の部材である。中間密集部５１の上部には、剥離部移動方向Ａ２に延びる溝部５２が設けられている。溝部５２の幅方向の幅は、剥離部移動方向Ａ２の前方に向かうに従って（すなわち、ガイド部２４に近づくに従って）漸次減少する。溝部５２の剥離部移動方向Ａ２の後端の幅は、例えば、剥離アレイ部９３の幅方向の幅と略同じである。

なお、中間密集部５１および溝部５２の形状は様々に変更されてよい。例えば、図１５に示す中間密集部５１ａは、略直方体状の部材上に、幅方向に並ぶ２本の円柱部材が立設されたものである。この場合、上下方向に延びる当該２本の円柱部材の間の空間が溝部５２ａである。当該２本の円柱部材の幅方向の間隔を変更することにより、溝部５２ａの幅を容易に変更することができる。各円柱部材は、上下方向に延びる中心軸を中心として回転可能であってもよい。これにより、２本の円柱部材の間の溝部５２ａを通過する剥離アレイ部９３と、各円柱部材との摩擦を低減することができる。

また、図１６に例示する中間密集部５１ｂは、幅方向に延びる回転軸を中心とする略円筒状の部材である。溝部５２ｂは、当該円筒状部材の外側面において、全周に亘って径方向内方へと凹む凹部である。中間密集部５１ｂは、上記回転軸を中心として回転する。これにより、溝部５２ｂを通過する剥離アレイ部９３と、中間密集部５１ｂとの摩擦を低減することができる。中間密集部５１ｂの溝部５２ｂは、上記円筒状部材の外側面において、幅方向に延びる螺旋状に設けられてもよい。換言すれば、中間密集部５１ｂはネジ構造を有していてもよい。

図１７は、他の好ましい成形体製造装置１ｄを示す側面図である。成形体製造装置１ｄでは、剥離アレイ部９３からカーボンナノチューブシート９４が引き出される方向である引出方向Ａ３が、側面視において、剥離部移動方向Ａ２から上側（すなわち、剥離アレイ部９３の上面側）に向かって傾斜している。換言すれば、引出方向Ａ３は、剥離アレイ部９３の下面を含む仮想面（すなわち、剥離部移動方向Ａ２および幅方向に平行な仮想面）から上側に向かって傾斜している。また、引出方向Ａ３は、幅方向に対して垂直である。

成形体製造装置１ｄでは、ガイド部２４が剥離アレイ部９３の上側に配置され、剥離アレイ部９３の上面に接触する。ガイド部２４は、剥離アレイ部９３の移動方向を制限して、剥離アレイ部９３を剥離部移動方向Ａ２に対して傾斜する引出方向Ａ３へと導く構造である。引出方向Ａ３と剥離部移動方向Ａ２との成す角度βの絶対値は、例えば、０度よりも大きく、かつ、４５度以下である。角度βはの絶対値は、好ましくは３０度以下であり、より好ましくは２０度以下である。ガイド部２４の下方には、剥離アレイ部９３の下側に配置されて剥離アレイ部９３を支持する支持ローラ２４２が設けられる。

成形体製造装置１ｄでは、剥離部材２２のエッジ部とガイド部２４との間において剥離アレイ部９３の上面に接触する押さえ板５３をさらに備える。押さえ板５３は、剥離アレイ部９３の幅方向の全幅に亘って設けられる。また、押さえ板５３は、基板保持部２１の上端の上方の位置からからガイド部２４近傍まで延びる。押さえ板５３は、剥離部材２２により基板９２から剥離された剥離アレイ部９３が、引出方向Ａ３に引っ張られることにより剥離部材２２から上方に離間する（すなわち、剥離部材２２から浮く）ことを防止することができる。これにより、剥離アレイ部９３からカーボンナノチューブシート９４を好適に引き出すことができる。

図１８は、他の好ましい成形体製造装置１ｅを示す平面図である。成形体製造装置１ｅでは、１枚の基板９２上において、複数のカーボンナノチューブアレイ９１が幅方向に配列される。複数のカーボンナノチューブアレイ９１は、例えば、基板９２上に形成された１つの大きなカーボンナノチューブアレイに対して、レーザ光を幅方向に垂直な方向に走査することにより、当該カーボンナノチューブアレイを幅方向に分割することにより形成される。図１８に示す例では、３つのカーボンナノチューブアレイ９１が基板９２上に配置される。

成形体製造装置１ｅでは、上述の成形体製造装置１と同様の構造により、各カーボンナノチューブアレイ９１からカーボンナノチューブシート９４が引き出され、カーボンナノチューブワイヤ９５が形成される。そして、３つのカーボンナノチューブアレイ９１から引き出された３本のカーボンナノチューブワイヤ９５が、撚り機である共通ワイヤ形成部２５ｅにより撚り合わされることにより、１本の大径のカーボンナノチューブワイヤ９５ｅが形成される。カーボンナノチューブワイヤ９５ｅは、引出機構２６の成形体巻き取りロール２６１に巻き取られる。なお、大径のカーボンナノチューブワイヤ９５ｅは、例えば、３枚の基板９２上に個別に設けられた３つのカーボンナノチューブアレイ９１から３本のカーボンナノチューブワイヤ９５が引き出され、当該３本のカーボンナノチューブワイヤ９５が撚り合わされることにより形成されてもよい。

図１９は、本発明の第２の実施の形態にかかる成形体製造装置１ｆの側面図である。成形体製造装置１ｆでは、基板９２を移動する移動機構２３（図１参照）に代えて、剥離部材２２を移動する移動機構２３ｆが設けられる。成形体製造装置１ｆでは、剥離部材２２が、基台１０上に保持されて移動しない基板９２の表面９２１に沿って、図中の右側から左側へと移動する。このように、剥離部材２２が基板９２に対して相対的に移動することにより、カーボンナノチューブアレイ９１が基板９２から剥離され、剥離アレイ部９３が剥離部移動方向Ａ２へと移動する。

図１９に示す例では、移動機構２３ｆは、剥離部材２２の上方に固定されたガイドレール２３３、図示省略のボールネジおよびモータを含むリニアガイド機構である。移動機構２３ｆの構造は様々に変更されてよい。また、図１９に示す例では、剥離部材２２は、支持部材２３４を介してガイド部２４、ワイヤ形成部２５および引出機構２６と連結されており、ガイド部２４、ワイヤ形成部２５および引出機構２６と共に移動機構２３ｆにより移動する。これにより、剥離部材２２、ガイド部２４、ワイヤ形成部２５および引出機構２６の相対位置が固定されるため、引出機構２６による引き出し速度等の制御を簡素化することができる。その結果、カーボンナノチューブ成形体（すなわち、カーボンナノチューブシート９４およびカーボンナノチューブワイヤ９５）の形成を好適に行うことができる。

上述のカーボンナノチューブ成形体の製造方法、および、成形体製造装置１，１ａ〜１ｆでは、様々な変更が可能である。

例えば、図１に示す成形体製造装置１では、剥離部材２２のエッジ部に超音波振動が付与されてもよい。これにより、カーボンナノチューブアレイ９１の基板９２からの剥離を容易とすることができる。また、ガイド部２４は必ずしも回転しなくてもよい。ガイド部２４は、剥離部材２２と一繋がりの部材であってもよい。成形体製造装置１ａ〜１ｆにおいても同様である。

成形体製造装置１では、ワイヤ形成部２５と引出機構２６とが個別に設けられる例を示しているが、ワイヤ形成部２５と引出機構２６とが１つの機構に含まれていてもよい。当該１つの機構は、例えば、カーボンナノチューブシート９４を線状に撚り合わせつつ巻き取る機構である。成形体製造装置１ａ〜１ｆにおいても同様である。

上述のカーボンナノチューブ成形体の製造では、引出方向Ａ３と剥離部移動方向Ａ２との成す角度の絶対値は、４５度よりも大きくてもよい。また、引出方向Ａ３は、必ずしも幅方向に垂直である必要はなく、側面視において剥離部移動方向Ａ２に対して傾斜しているのであれば、幅方向の一方側に傾斜していてもよい。さらには、カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度Ｄ（ｍｇ／ｃｍ^３）と厚さＬ（μｍ）との関係は、Ｄ＜３００×Ｌ^−０．５であってもよい。

成形体製造装置１により形成されるカーボンナノチューブワイヤ９５は、必ずしもカーボンナノチューブ撚糸である必要はなく、撚られていないカーボンナノチューブ無撚糸であってもよい。この場合、ワイヤ形成部２５は、例えば、カーボンナノチューブシート９４に含まれる複数のカーボンナノチューブ単糸に圧縮空気を吹き付けて結束させる加工（いわゆる、タスラン加工）を施す機構であってもよい。あるいは、ワイヤ形成部２５は、複数のカーボンナノチューブ単糸を通過させてカーボンナノチューブワイヤ９５を形成する細孔が設けられたダイスであってもよい。成形体製造装置１ａ〜１ｆについても同様である。

成形体製造装置１では、ワイヤ形成部２５が省略され、剥離アレイ部９３と略同じ幅の矩形状のカーボンナノチューブシート９４が、カーボンナノチューブ成形体として製造されてもよい。成形体製造装置１ａ〜１ｆについても同様である。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１，１ａ〜１ｆ カーボンナノチューブ成形体製造装置
４ 伸張機構
２１ 基板保持部
２２ 剥離部材
２３，２３ｆ 移動機構
２４ ガイド部
２５ ワイヤ形成部
２５ｅ 共通ワイヤ形成部
２６ 引出機構
３２ 加熱部
５１，５１ａ，５１ｂ 中間密集部
５２，５２ａ，５２ｂ 溝部
９１ カーボンナノチューブアレイ
９２ 基板
９３ 剥離アレイ部
９４ カーボンナノチューブシート
９５，９５ｅ カーボンナノチューブワイヤ
２４１ ガイド面
Ａ１ 基板移動方向
Ａ２ 剥離部移動方向
Ａ３ 引出方向
Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ１２１，Ｓ１３１，Ｓ１４１，Ｓ１４２ ステップ

Claims (13)

1. カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、
   ａ）基板上に立設したカーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイを準備する工程と、
   ｂ）前記カーボンナノチューブアレイと前記基板との接合部に剥離部材を当接させた状態で、前記剥離部材を前記基板に対して相対的に移動することにより、前記カーボンナノチューブアレイを前記基板上から剥離させ、前記カーボンナノチューブアレイのうち前記基板上から剥離した部位である剥離アレイ部を、前記剥離部材に対して所定の剥離部移動方向に相対的に移動させる工程と、
   ｃ）前記剥離アレイ部を、前記剥離部移動方向に対して傾斜する引出方向へと引き出すことにより、前記剥離アレイ部の前記引出方向に延びるカーボンナノチューブシートを形成する工程と、
   を備え、
   前記カーボンナノチューブアレイの嵩密度Ｄｍｇ／ｃｍ ^３ と、前記カーボンナノチューブアレイの厚さＬμｍとの関係が、Ｄ≧３００×Ｌ ^−０．５ であることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
2. 請求項１に記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、
   前記引出方向と前記剥離部移動方向との成す角度の絶対値が４５度以下であることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
3. 請求項１または２に記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、
   前記引出方向が、前記剥離部移動方向から前記剥離アレイ部の下面側に向かって傾斜することを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、
   前記剥離アレイ部または前記カーボンナノチューブシートを加熱する工程をさらに備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、
   ｄ）前記ｃ）工程よりも後に、前記カーボンナノチューブシートを幅方向において集めることにより、線状のカーボンナノチューブワイヤを形成する工程をさらに備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
6. 請求項５に記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、
   前記ｄ）工程において、前記カーボンナノチューブシートが撚られることにより前記カーボンナノチューブワイヤが形成されることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
7. 請求項５または６に記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、
   前記ｄ）工程よりも後に、前記カーボンナノチューブワイヤを長手方向に伸張する工程をさらに備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
8. 請求項５ないし７のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、
   前記カーボンナノチューブワイヤを加熱する工程をさらに備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
9. カーボンナノチューブ成形体製造装置であって、
   カーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイが立設した基板を保持する基板保持部と、
   前記カーボンナノチューブアレイと前記基板との接合部に当接する剥離部材と、
   前記剥離部材を前記基板に対して相対的に移動することにより、前記カーボンナノチューブアレイを前記基板上から剥離させ、前記カーボンナノチューブアレイのうち前記基板上から剥離した部位である剥離アレイ部を、前記剥離部材に対して所定の剥離部移動方向に相対的に移動させる移動機構と、
   前記剥離アレイ部を、前記剥離部移動方向に対して傾斜する引出方向へと導くガイド部と、
   前記剥離アレイ部を前記引出方向へと引き出すことにより、前記剥離アレイ部の前記引出方向に延びるカーボンナノチューブシートを形成する引出機構と、
   を備え、
   前記ガイド部が、幅方向に延びるとともに前記剥離アレイ部に接するガイド面を備え、
   前記ガイド面が、前記幅方向の中央部において前記幅方向の両端部よりも凹む凹面であることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体製造装置。
10. カーボンナノチューブ成形体製造装置であって、
    カーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイが立設した基板を保持する基板保持部と、
    前記カーボンナノチューブアレイと前記基板との接合部に当接する剥離部材と、
    前記剥離部材を前記基板に対して相対的に移動することにより、前記カーボンナノチューブアレイを前記基板上から剥離させ、前記カーボンナノチューブアレイのうち前記基板上から剥離した部位である剥離アレイ部を、前記剥離部材に対して所定の剥離部移動方向に相対的に移動させる移動機構と、
    前記剥離アレイ部を、前記剥離部移動方向に対して傾斜する引出方向へと導くガイド部と、
    前記剥離アレイ部を前記引出方向へと引き出すことにより、前記剥離アレイ部の前記引出方向に延びるカーボンナノチューブシートを形成する引出機構と、
    前記剥離部材と前記ガイド部との間に配置され、前記剥離アレイ部の幅方向の幅よりも小さい幅の溝部を有する中間密集部と、
    を備え、
    前記剥離アレイ部が前記中間密集部の前記溝部を通過することにより、前記剥離アレイ部のカーボンナノチューブが幅方向に集められることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体製造装置。
11. 請求項９または１０に記載のカーボンナノチューブ成形体製造装置であって、
    前記剥離アレイ部または前記カーボンナノチューブシートを加熱する加熱部をさらに備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体製造装置。
12. 請求項９ないし１１のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブ成形体製造装置であって、
    前記カーボンナノチューブシートを幅方向において集めることにより、線状のカーボンナノチューブワイヤを形成するワイヤ形成部をさらに備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体製造装置。
13. 請求項１２に記載のカーボンナノチューブ成形体製造装置であって、
    前記カーボンナノチューブワイヤを加熱する加熱部をさらに備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体製造装置。

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