JP6951164B2 - Manufacturing method of carbon nanotube molded body and carbon nanotube molded body manufacturing equipment - Google Patents

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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。 The present invention relates to a technique for producing a carbon nanotube molded product.

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）。 In recent years, it has been proposed to mold a plurality of carbon nanotubes into various shapes and use them in various products such as electrodes or sensors. For example, Patent Document 1 proposes a technique for drawing out a sheet-shaped carbon nanotube web from a carbon nanotube array, which is an aggregate of carbon nanotubes erected on a substrate. Further, a technique for drawing out a linear carbon nanotube wire from a carbon nanotube array has also been proposed (Patent Documents 2 to 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。 Patent Document 3 discloses a technique in which a carbon nanofiber aggregate is formed on the outer surface of a cylindrical substrate, and carbon nanofibers are pulled out from the tip of the carbon nanofiber aggregate peeled from the substrate and twisted. .. In the manufacturing apparatus of Patent Document 3, a long conductive wire can be formed by continuously performing the manufacturing process while rotating the cylindrical substrate. In the manufacturing apparatus, the carbon nanofiber aggregate peeled off from the cylindrical substrate moves in the moving direction parallel to the radial direction of the substrate, and the carbon nanofibers are transmitted from the tip of the moving carbon nanofiber aggregate. Is pulled out parallel to the moving direction.

国際公開第２０１６／２０８３４２号International Publication No. 2016/208342 特開２０１６−１６０５３８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-160538 特許第６０５９０８９号公報Japanese Patent No. 6059089 特許第５３５０６３５号公報Japanese Patent No. 5350635 国際公開第２０１５／００１６６８号International Publication No. 2015/001668 特開２０１１−１５３３９２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-153392 特開２０１４−１６９５２１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-169521 特開２００６−３３５６２４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-335624

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。 By the way, if there are pinholes in the carbon nanotube array erected on the substrate, or if the carbon nanotube array on the substrate contains foreign matter, pulling out the carbon nanotube sheet from the carbon nanotube array will cause the problem. Partial defects may occur in the carbon nanotube sheet. Further, when the carbon nanotube wire is formed from the carbon nanotube sheet, the strength of the portion of the carbon nanotube wire corresponding to the partial defect may be lowered.

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。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress partial defects in a carbon nanotube sheet.

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。 The invention according to claim 1 is a method for manufacturing a carbon nanotube molded body, wherein a) a step of preparing a carbon nanotube array which is an assembly of carbon nanotubes erected on a substrate, and b) the carbon nanotube array. The carbon nanotube array is peeled from the substrate by moving the peeling member relative to the substrate in a state where the peeling member is in contact with the joint portion with the substrate, and the carbon nanotube array is peeled off from the substrate. A step of moving the peeling array portion, which is a portion peeled from the substrate, relative to the peeling member in a predetermined peeling portion moving direction, and c) moving the peeling array portion in the peeling portion moving direction. by pulling out the pull-out direction that is inclined with respect to, and forming a carbon nanotube sheet extending in the pull-out direction of the peeling array portion, a bulk density Dmg / cm 3 of the carbon nanotube array, the carbon nanotube relationship between the thickness Lμm of the array, a D ≧ 300 × L -0.5.

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。 The invention according to claim 2 is the method for manufacturing a carbon nanotube molded body according to claim 1, wherein the absolute value of the angle formed by the drawing direction and the peeling portion moving direction is 45 degrees or less.

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。 The invention according to claim 3 is the method for manufacturing a carbon nanotube molded product according to claim 1 or 2, wherein the drawing direction is inclined from the peeling portion moving direction toward the lower surface side of the peeling array portion. do.

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。 The invention according to claim 4 is the method for producing a carbon nanotube molded body according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of heating the peeling array portion or the carbon nanotube sheet.

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。 The invention according to claim 5 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to any one of claims 1 to 4, wherein the carbon nanotube sheet is squeezed in the width direction after the step d) c). It further comprises a step of forming a linear carbon nanotube wire by collecting in.

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。 The invention according to claim 6 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 5, wherein the carbon nanotube wire is formed by twisting the carbon nanotube sheet in the step d).

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。 The invention according to claim 7 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 5 or 6, further comprising a step of extending the carbon nanotube wire in the longitudinal direction after the step d). ..

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。 The invention according to claim 8 is the method for producing a carbon nanotube molded body according to any one of claims 5 to 7, further comprising a step of heating the carbon nanotube wire.

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。 The invention according to claim 9 is a carbon nanotube molded body manufacturing apparatus, wherein a substrate holding portion for holding a substrate on which a carbon nanotube array, which is an aggregate of carbon nanotubes, is erected, and the carbon nanotube array and the substrate are provided. By moving the peeling member abutting the joint and the peeling member relative to the substrate, the carbon nanotube array was peeled off from the substrate, and the carbon nanotube array was peeled off from the substrate. A moving mechanism that moves the peeling array portion, which is a portion, relative to the peeling member in a predetermined peeling portion moving direction, and a pulling direction in which the peeling array portion is inclined with respect to the peeling portion moving direction. A guide portion for guiding and a pull-out mechanism for forming a carbon nanotube sheet extending in the pull-out direction of the peel-off array portion by pulling out the peel-off array portion in the pull-out direction are provided , and the guide portion extends in the width direction. The guide surface is provided with a guide surface in contact with the peeling array portion, and the guide surface is a concave surface recessed in the central portion in the width direction from both ends in the width direction .
The invention according to claim 10 is a carbon nanotube molded body manufacturing apparatus, wherein a substrate holding portion for holding a substrate on which a carbon nanotube array, which is an aggregate of carbon nanotubes, is erected, and the carbon nanotube array and the substrate are provided. By moving the peeling member abutting the joint and the peeling member relative to the substrate, the carbon nanotube array was peeled off from the substrate, and the carbon nanotube array was peeled off from the substrate. A moving mechanism that moves the peeling array portion, which is a portion, relative to the peeling member in a predetermined peeling portion moving direction, and a pulling direction in which the peeling array portion is inclined with respect to the peeling portion moving direction. Between the peeling member and the guide portion, the guide portion to be guided and the pull-out mechanism for forming the carbon nanotube sheet extending in the pull-out direction of the peel-off array portion by pulling out the peel-off array portion in the pull-out direction. The peeling array portion is provided with an intermediate dense portion that is arranged and has a groove portion having a width smaller than the width in the width direction of the peeling array portion, and the peeling array portion passes through the groove portion of the intermediate dense portion to form the peeling array portion. Carbon nanotubes are collected in the width direction.

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。 The invention according to claim 11 is the carbon nanotube molded body manufacturing apparatus according to claim 9 or 10, further comprising a peeling array portion or a heating portion for heating the carbon nanotube sheet.

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。 The invention according to claim 12 is the carbon nanotube molded body manufacturing apparatus according to any one of claims 9 to 11, wherein the carbon nanotube sheets are collected in the width direction to form a linear carbon nanotube wire. A wire forming portion for forming the above is further provided.

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。 The invention according to claim 13 is the carbon nanotube molded body manufacturing apparatus according to claim 12, further comprising a heating unit for heating the carbon nanotube wire.

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。 In the present invention, partial defects in the carbon nanotube sheet can be suppressed.

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。It is a side view of the molded article manufacturing apparatus which concerns on 1st Embodiment. 成形体製造装置の平面図である。It is a top view of the molded body manufacturing apparatus. 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。It is a figure which shows the relationship between the bulk density and the thickness of a carbon nanotube array. ガイド部を示す図である。It is a figure which shows the guide part. 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。It is a figure which shows the flow of manufacturing of the carbon nanotube molded article. 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。It is a side view which shows the other preferable molded article manufacturing apparatus. 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。It is a figure which shows a part of the manufacturing flow of the carbon nanotube molded article. 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。It is a side view which shows the other preferable molded article manufacturing apparatus. 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。It is a figure which shows a part of the manufacturing flow of the carbon nanotube molded article. 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。It is a side view which shows the other preferable molded article manufacturing apparatus. 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。It is a figure which shows a part of the manufacturing flow of the carbon nanotube molded article. 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。It is a side view which shows the other preferable molded article manufacturing apparatus. 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。It is a figure which shows a part of the manufacturing flow of the carbon nanotube molded article. 他の好ましい成形体製造装置を示す平面図である。It is a top view which shows the other preferable molded article manufacturing apparatus. 中間密集部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the intermediate dense part. 中間密集部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the intermediate dense part. 他の好ましい成形体製造装置を示す側面図である。It is a side view which shows the other preferable molded article manufacturing apparatus. 他の好ましい成形体製造装置を示す平面図である。It is a top view which shows the other preferable molded article manufacturing apparatus. 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。It is a side view of the molded article manufacturing apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

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。 FIG. 1 is a side view showing a carbon nanotube molded body manufacturing apparatus 1 (hereinafter, simply referred to as “molded article manufacturing apparatus 1”) according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing a molded product manufacturing apparatus 1. In the examples shown in FIGS. 1 and 2, the molded product manufacturing apparatus 1 has a sheet-like (so-called web-like) carbon nanotube sheet formed of a plurality of carbon nanotubes (CNTs) and a linear (so-called thread-like) sheet. The carbon nanotube wire of the above is manufactured as a carbon nanotube molded body. In the following description, the upper side and the lower side in FIG. 1 are simply referred to as "upper side" and "lower side". The vertical direction in FIG. 1 does not necessarily have to coincide with the actual vertical direction.

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。 The molded body manufacturing apparatus 1 includes a substrate holding portion 21, a peeling member 22, a moving mechanism 23, a guide portion 24, a wire forming portion 25, and a drawing mechanism 26. The moving mechanism 23 includes a substrate take-up roll 231 and a rotating mechanism 232. The pull-out mechanism 26 includes a molded body take-up roll 261 and a rotation mechanism 262. The rotation mechanisms 232 and 262 are, for example, electric motors, respectively.

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。 The substrate holding portion 21 holds the substrate 92 on which the carbon nanotube array 91, which is an aggregate of a large number of carbon nanotubes, stands. The substrate 92 is, for example, a long thin plate-like member having flexibility. The substrate 92 is, for example, a silicon substrate or a stainless steel substrate provided with a silicon dioxide film on the surface. The carbon nanotube array 91 is formed by growing a large number of carbon nanotubes oriented substantially perpendicular to the surface 921 of the substrate 92 on the substrate 92 by, for example, a chemical vapor deposition method (that is, a CVD method). .. The formation of the carbon nanotube array 91 may be performed by various other methods.

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。 The thickness of the carbon nanotube array 91 (that is, the length of the carbon nanotubes contained in the carbon nanotube array 91 in the vertical direction) is, for example, 50 μm to 1000 μm. In the present embodiment, the thickness of the carbon nanotube array 91 is 50 μm to 500 μm. The thickness of the carbon nanotube array 91 is measured by, for example, a scanning electron microscope (SEM) (manufactured by JEOL Ltd.) or a non-contact film thickness meter (manufactured by KEYENCE CORPORATION).

カーボンナノチューブアレイ９１では、例えば、１ｃｍ２当たりに１０９本〜１０１１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。 In the carbon nanotube array 91, for example, there are 10 nine 10 11 pieces of carbon nanotubes per 1 cm 2. The distance between adjacent carbon nanotubes is, for example, 100 nm to 200 nm. The outer diameter of each carbon nanotube is, for example, 10 nm to 30 nm. Each carbon nanotube is, for example, a multi-walled carbon nanotube having 5 to 10 layers. Each carbon nanotube may be a multi-walled carbon nanotube having 4 layers or less or 11 layers or more, or may be a single-walled carbon nanotube.

カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度は、例えば、１０ｍｇ／ｃｍ３〜６０ｍｇ／ｃｍ３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／ｃｍ３〜５０ｍｇ／ｃｍ３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。 The bulk density of the carbon nanotube array 91 is, for example, 10mg / cm 3 ~60mg / cm 3 . Preferably, the bulk density of the carbon nanotube array 91 is 20mg / cm 3 ~50mg / cm 3 . The bulk density of the carbon nanotube array 91 is obtained by dividing the mass (that is, the amount of grain) of the carbon nanotube array 91 per unit area by the thickness of the carbon nanotube array 91.

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／ｃｍ３）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。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the bulk density of the carbon nanotube array 91 and the thickness of the carbon nanotube array 91. The circles in FIG. 3 are the conditions of the carbon nanotube array 91 in which the carbon nanotube wires could be suitably formed in step S14 described later. Assuming that the bulk density of the carbon nanotube array 91 is D (mg / cm 3 ) and the thickness of the carbon nanotube array 91 is L (μm), it is preferable that D ≧ 300 × L −0.5. The curve in FIG. 3 shows D = 300 × L −0.5 .

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。 In the example shown in FIG. 1, the substrate holding portion 21 has a substantially cylindrical shape or a substantially cylindrical shape centered on a rotation axis J1 extending in a direction perpendicular to the paper surface. The rotary shaft J1 is fixed to a frame or the like (not shown) of the molded body manufacturing apparatus 1. The substrate holding portion 21 holds the substrate 92 by abutting the back surface 922 of the substrate 92 from below. The back surface 922 of the substrate 92 is in contact with the outer surface of the substrate holding portion 21, for example, from the upper end portion to the right end portion of the substrate holding portion 21. The tip of the substrate 92 is wound around a substantially cylindrical or substantially cylindrical substrate take-up roll 231 arranged below the substrate holding portion 21.

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。 The substrate take-up roll 231 is rotated clockwise in FIG. 1 by the rotation mechanism 232 about the rotation axis J2 extending in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. The rotation shaft J2 is fixed to the above-mentioned frame or the like. Further, the substrate holding portion 21 rotates clockwise in FIG. 1 as the substrate winding roll 231 rotates (for example, synchronously). As a result, the substrate 92 is wound around the substrate take-up roll 231, and the substrate 92 moves in the direction from the left side to the right side in FIG. 1 in the vicinity of the upper end portion of the substrate holding portion 21. In the molded body manufacturing apparatus 1, the substrate winding roll 231 may be omitted, and the substrate 92 may be wound by the substrate holding portion 21 rotated by the rotation mechanism 232.

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。 In the following description, the moving direction of the substrate 92 in the vicinity of the upper end portion of the substrate holding portion 21 is referred to as a “board moving direction”, and is indicated by an arrow with reference numeral A1 in FIG. The substrate moving direction A1 is substantially vertical in the vertical direction. Further, in the following description, the direction perpendicular to both the vertical direction and the substrate moving direction A1 (that is, the vertical direction in FIG. 2) is referred to as a "width direction". The width direction is also the width direction of the carbon nanotube array 91 and the width direction of the peeling array portion 93 described later.

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。 The peeling member 22 is arranged near the upper end portion of the substrate holding portion 21. The peeling member 22 is fixed to the above-mentioned frame or the like. The shape of the peeling member 22 in a side view is, for example, a substantially wedge shape or a substantially flat plate shape. In the example shown in FIG. 1, the peeling member 22 is a substantially wedge-shaped member in which the thickness of the left end portion is smaller than the thickness of the right end portion. The upper surface of the peeling member 22 is, for example, an inclined surface that goes upward toward the right side in FIG.

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。 The left end (that is, the edge) of the peeling member 22 is the carbon standing on the substrate 92 at the joint between the carbon nanotube array 91 and the substrate 92 above the upper end of the substrate holding portion 21. It abuts on the lower end of the nanotube array 91). The width of the peeling member 22 in the width direction is larger than the width of the carbon nanotube array 91 in the width direction. The peeling member 22 comes into contact with the joint portion between the carbon nanotube array 91 and the substrate 92 over the entire width of the carbon nanotube array 91. The peeling member 22 may abut on the joint portion between the carbon nanotube array 91 and the substrate 92 only in a part of the carbon nanotube array 91 in the width direction.

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。 In the vicinity of the upper end portion of the substrate holding portion 21, the substrate 92 is moved in the substrate moving direction A1 by the moving mechanism 23, so that the portion of the carbon nanotube array 91 that abuts on the edge portion of the peeling member 22 is the surface of the substrate 92. It is peeled off from 921. Of the carbon nanotube array 91, the portion peeled from the substrate 92 is referred to as a “peeling array portion 93”. In FIG. 2, parallel diagonal lines are provided on the carbon nanotube array 91 and the peeling array portion 93. When the carbon nanotube array 91 is peeled off, the substrate 92 does not necessarily have to move, and the peeling member 22 may move along the surface 921 of the fixed substrate 92, as will be described later. In other words, the carbon nanotube array 91 is peeled from the substrate 92 by moving the peeling member 22 relative to the substrate 92.

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。 The peeling array portion 93 peeled from the substrate 92 is moved away from the upper end portion of the substrate holding portion 21 on the right side in FIG. 1 along the upper surface of the peeling member 22 as the substrate 92 moves by the moving mechanism 23. ), And reaches the guide portion 24 arranged adjacent to the peeling member 22. The guide portion 24 is located diagonally to the upper right of the substrate holding portion 21 in FIG. The guide portion 24 is arranged below the peeling array portion 93 and comes into contact with the lower surface of the peeling array portion 93.

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。 In the following description, the moving direction of the peeling array portion 93 from the peeling member 22 to the guide portion 24 is referred to as "peeling portion moving direction A2". The peeling portion moving direction A2 is inclined from the substrate moving direction A1 toward the upper side (that is, the upper surface side of the peeling array portion 93) in the side view. The angle formed by the peeling portion moving direction A2 and the substrate moving direction A1 is, for example, 5 degrees to 10 degrees. The peeling portion moving direction A2 is also inclined with respect to the vertical direction. Further, the peeling portion moving direction A2 is perpendicular to the width direction. When the moving direction of the peeling array portion 93 immediately after being peeled from the substrate 92 is called the “peeling direction”, in the example shown in FIG. 1, the peeling direction is the same as the peeling portion moving direction A2.

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。 FIG. 4 is a view of the guide portion 24 as viewed from the right side in FIG. In FIG. 4, the peeling array portion 93 on the guide portion 24 is also shown. The guide portion 24 is a substantially cylindrical or substantially cylindrical member centered on the rotation axis J3 extending in the width direction. The guide portion 24 rotates clockwise in FIG. 1 about the rotation axis J3. The rotation shaft J3 is fixed to the above-mentioned frame or the like. The outer surface of the guide portion 24 is a guide surface 241 that contacts the lower surface of the peeling array portion 93 and guides the peeling array portion 93.

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。 In the example shown in FIG. 4, the guide portion 24 is a substantially drum-shaped member. In other words, the diameter of the guide portion 24 gradually decreases from both end portions in the width direction toward the center portion. The guide surface 241 is a curved surface extending in the width direction. Specifically, the guide surface 241 is a concave surface that is recessed in the central portion in the width direction from both ends in the width direction.

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。 The peeling array portion 93 that has reached the upper end portion of the guide portion 24 is pulled out in the predetermined pull-out direction A3 by the pull-out mechanism 26. As a result, the carbon nanotube sheet 94 extending in the drawing direction A3 of the peeling array portion 93 is formed. The carbon nanotube sheet 94 extends in the width direction of the peeling array portion 93. In the example shown in FIG. 2, the carbon nanotube sheet 94 has a shape in which a substantially triangular portion is continuous on the front side of the drawing direction A3 of the substantially rectangular portion. The shape of the carbon nanotube sheet 94 may be changed in various ways, and may be, for example, a substantially triangular shape in which the width in the width direction gradually decreases as the distance from the guide portion 24 in the drawing direction A3 increases. The carbon nanotube sheet 94 may have a flat substantially triangular shape in which the length in the drawing direction A3 is very small as compared with the width in the width direction.

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。 The carbon nanotube sheet 94 is a sheet-shaped carbon nanotube molded body formed of a plurality of carbon nanotubes. Specifically, in the carbon nanotube sheet 94, a plurality of carbon nanotube single threads drawn out from the peeling array portion 93 in the drawing direction A3 are arranged in the width direction and connected to each other to form a sheet-like molded body (mesh-shaped molded body). It can also be regarded as). The single-walled carbon nanotube is a linear carbon nanotube molded body in which a plurality of carbon nanotubes are continuously connected in the longitudinal direction by a van der Waals force or the like.

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。 The pull-out direction A3 is inclined from the peeling portion moving direction A2 toward the lower side (that is, the lower surface side of the peeling array portion 93) in the side view. In other words, the pull-out direction A3 is inclined downward from the virtual surface including the upper surface of the peeling array portion 93 (that is, the virtual plane parallel to the peeling portion moving direction A2 and the width direction). In the molded body manufacturing apparatus 1, the guide portion 24 has a structure that limits the moving direction of the peeling array portion 93 and guides the peeling array portion 93 to the drawing direction A3 that is inclined with respect to the peeling portion moving direction A2. The absolute value of the angle α formed by the pull-out direction A3 and the peeling portion moving direction A2 is, for example, larger than 0 degrees and 45 degrees or less. The absolute value of the angle α is preferably 30 degrees or less, more preferably 20 degrees or less. In the example shown in FIG. 1, the pull-out direction A3 is perpendicular to the width direction. Further, in the example shown in FIG. 1, the drawing direction A3 is substantially parallel to the substrate moving direction A1.

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。 The carbon nanotube sheet 94 pulled out from the peeling array portion 93 passes through the wire forming portion 25. In the wire forming portion 25, the carbon nanotube wire 95 is formed by collecting the carbon nanotube sheets 94 in the width direction. The carbon nanotube wire 95 is a linear carbon nanotube molded body formed of a plurality of carbon nanotubes. In the wire forming portion 25, the carbon nanotube sheets 94 are collected toward the central portion in the width direction, and a large number of carbon nanotubes are brought into close contact with each other in the width direction.

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。 In the example shown in FIG. 1, the wire forming portion 25 is a twisting machine that forms a carbon nanotube wire 95 by twisting a plurality of carbon nanotube single yarns of a carbon nanotube sheet 94 collected in the width direction. That is, the carbon nanotube wire 95, which is a carbon nanotube twisted yarn, is formed by twisting the carbon nanotube molded bodies collected in a substantially linear shape before passing through the wire forming portion 25 by the wire forming portion 25. In other words, the carbon nanotube sheet 94 is a precursor of the carbon nanotube wire 95.

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。 After passing through the wire forming portion 25, the carbon nanotube wire 95 is wound on the molded body winding roll 261 rotated by the rotating mechanism 262 in the drawing mechanism 26. The molded body take-up roll 261 is a substantially cylindrical or substantially cylindrical member arranged on the right side of the wire forming portion 25. The molded body take-up roll 261 is rotated clockwise in FIG. 1 about a rotation axis J4 extending in the width direction. The rotation shaft J4 is fixed to the above-mentioned frame or the like.

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）。 FIG. 5 is a diagram showing a flow of manufacturing a carbon nanotube molded body by the molded body manufacturing apparatus 1. In the molded product manufacturing apparatus 1, first, a carbon nanotube array 91, which is an assembly of carbon nanotubes erected on the substrate 92, is prepared (step S11). Subsequently, the carbon nanotube array 91 is moved to the substrate 92 by moving the release member 22 relative to the substrate 92 in a state where the release member 22 is in contact with the joint portion between the carbon nanotube array 91 and the substrate 92. Peel off from above. Then, the peeling array portion 93, which is a portion of the carbon nanotube array 91 that has been peeled from the substrate 92, is moved relative to the peeling member 22 in the predetermined peeling portion moving direction A2 (step S12). After that, the peeling array portion 93 is pulled out in the pulling direction A3 which is inclined with respect to the peeling portion moving direction A2, so that the carbon nanotube sheet 94 extending in the pulling direction A3 of the peeling array portion 93 is formed (step 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。 By performing the above steps S11 to S13, when the carbon nanotube array 91 on the substrate 92 has pinholes, or when the carbon nanotube array 91 on the substrate 92 contains foreign matter, etc. Even if it is present, partial defects in the carbon nanotube sheet 94 can be suppressed. Specifically, since the movement of the carbon nanotubes contained in the peeling array portion 93 is not restricted by the substrate 92, when the peeling array portion 93 has voids due to the above-mentioned pinholes or foreign substances, the periphery of the voids is present. The carbon nanotubes of the above move to fill the voids. Further, it is prevented that the carbon nanotubes located on the rear side of the gap moving portion moving direction A2 remain on the substrate 92 against the pulling force. As a result, in the carbon nanotube sheet 94 pulled out from the peeling array portion 93, the occurrence of partial defects due to the voids is suppressed. Further, in the molded body manufacturing apparatus 1, the drawing direction A3 is inclined with respect to the peeling portion moving direction A2, so that the molded body manufacturing apparatus 1 is prevented from becoming large in the peeling portion moving direction A2, and the carbon nanotube sheet is suppressed. 94 can be suitably produced.

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。 In order to perform the steps S11 to S13, the molded body manufacturing apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes the above-mentioned substrate holding portion 21, the peeling member 22, the moving mechanism 23, the guide portion 24, and the drawing mechanism 26. Be prepared. The substrate holding portion 21 holds the substrate 92 on which the carbon nanotube array 91 is erected. The peeling member 22 comes into contact with the joint between the carbon nanotube array 91 and the substrate 92. The moving mechanism 23 peels the carbon nanotube array 91 from the substrate 92 by moving the peeling member 22 relative to the substrate 92, and the peeling array portion 93 is peeled from the peeling member 22 in the peeling portion moving direction A2. Move relative to. The guide portion 24 guides the peeling array portion 93 in the pull-out direction A3 which is inclined with respect to the peeling portion moving direction A2. The pull-out mechanism 26 pulls out the peel-off array portion 93 in the pull-out direction A3 to form a carbon nanotube sheet 94 extending in the pull-out direction A3 of the peel-off array portion 93.

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。 When step S13 is completed, the carbon nanotube sheets 94 are collected in the width direction to form linear carbon nanotube wires 95 (step S14). In the molded product manufacturing apparatus 1 illustrated in FIG. 1, step S14 is performed by the wire forming unit 25. As described above, in the molded body manufacturing apparatus 1, since the partial defect of the carbon nanotube sheet 94 is suppressed, the uniformity of the density of the carbon nanotube wire 95 in the longitudinal direction can be improved. As a result, it is possible to prevent breakage and cutting of the carbon nanotube wire 95 during manufacturing.

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。 In step S14, the carbon nanotube wire 95 is formed by twisting the carbon nanotube sheet 94. As a result, the high-density carbon nanotube wire 95 can be manufactured. As a result, the tensile strength of the carbon nanotube wire 95 can be improved.

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。 As described above, the absolute value of the angle formed by the pull-out direction A3 and the peeling portion moving direction A2 is 45 degrees or less. As a result, it is possible to prevent the tensile strength of the single-walled carbon nanotubes drawn from the peeling array portion 93 in the drawing direction A3 (that is, the connection strength between the carbon nanotubes in the single-walled carbon nanotubes) from becoming excessively small. As a result, breakage and cutting of the carbon nanotube sheet 94 and breakage and cutting of the carbon nanotube wire 95 during manufacturing can be more preferably prevented.

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。 Further, the pull-out direction A3 is inclined from the peeling portion moving direction A2 toward the lower surface side of the peeling array portion 93. Therefore, the peeling array portion 93 that moves in the peeling portion moving direction A2 along the upper surface of the peeling member 22 is pulled out to the side supported by the peeling member 22. As a result, the carbon nanotube sheet 94 can be easily pulled out in the drawing direction A3 without providing a member for supporting the peeling array portion 93 separately from the peeling member 22. In addition, it is possible to prevent the molded body manufacturing apparatus 1 from becoming larger in the vertical direction.

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／ｃｍ３）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。 As described above, in the production of the carbon nanotube sheet 94 and the carbon nanotube wire 95, the relationship between the bulk density D (mg / cm 3 ) of the carbon nanotube array 91 and the thickness L (μm) of the carbon nanotube array 91 is determined. It is preferable that D ≧ 300 × L −0.5. As a result, the carbon nanotube sheet 94 and the carbon nanotube wire 95 can be suitably manufactured while preventing breakage and cutting during the production of the carbon nanotube sheet 94 and the carbon nanotube wire 95.

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。 In the molded body manufacturing apparatus 1, as described above, the guide portion 24 includes a guide surface 241 extending in the width direction and in contact with the peeling array portion 93. The guide surface 241 is a concave surface that is recessed in the central portion in the width direction from both end portions in the width direction. Therefore, the carbon nanotubes located on the guide portion 24 can be collected in the central portion in the width direction. This makes it easy for the wire forming portion 25 to collect the carbon nanotubes in the width direction. As a result, the formation of the carbon nanotube wire 95 in the wire forming portion 25 can be facilitated.

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（Ｎ２）が使用される。 FIG. 6 is a side view showing another preferable molded product manufacturing apparatus 1a. The molded body manufacturing apparatus 1a further includes a chamber 31 and a heating unit 32 in addition to each configuration of the molded article manufacturing apparatus 1 shown in FIG. In FIG. 6, the chamber 31 is shown in cross section. Inside the chamber 31, for example, a substrate holding portion 21, a peeling member 22, a moving mechanism 23, a guide portion 24, a wire forming portion 25, and a drawing mechanism 26 are housed. The internal space of the chamber 31 is a closed space. The interior space of the chamber 31 is preferably an inert gas atmosphere. As the inert gas, for example, nitrogen (N 2 ) is used.

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。 In the example shown in FIG. 6, the heating portion 32 is arranged between the peeling member 22 and the guide portion 24, and heats the peeling array portion 93. In other words, as shown in FIG. 7, between the peeling of the carbon nanotube array 91 from the substrate 92 in step S12 (that is, the formation of the peeling array portion 93) and the formation of the carbon nanotube sheet 94 in step S13. The step of heating the peeling array portion 93 (step S121) is performed. As a result, the carbon nanotubes of the peeling array portion 93 can be highly crystallized. As a result, the electrical resistance of the carbon nanotube sheet 94 formed in step S13 can be reduced. It is also possible to reduce the electrical resistance of the carbon nanotube wire 95 formed in step S14. For example, the electrical resistance of the carbon nanotube wire 95 is reduced to about half by heating by the heating unit 32.

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。 The heating unit 32 heats the peeling array unit 93 by, for example, induction heating. The heating unit 32 includes, for example, a rectangular tube made of graphite or glass and a high-frequency induction heating electrode. As the heating unit 32, one that heats the peeling array unit 93 by laser irradiation may be used.

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。 In the molded product manufacturing apparatus 1a, as shown in FIG. 8, the heating unit 32 may be arranged between the guide unit 24 and the wire forming unit 25 to heat the carbon nanotube sheet 94. In other words, as shown in FIG. 9, a step of heating the carbon nanotube sheet 94 (step S131) is performed between the formation of the carbon nanotube sheet 94 in step S13 and the formation of the carbon nanotube wire 95 in step S14. You may be broken. As a result, the density of the carbon nanotube sheet 94 can be increased, and the carbon nanotubes of the carbon nanotube sheet 94 can be highly crystallized. As a result, the electrical resistance of the carbon nanotube sheet 94 can be reduced. It is also possible to reduce the electrical resistance of the carbon nanotube wire 95.

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。 In the molded body manufacturing apparatus 1a, as shown in FIG. 10, the heating unit 32 may be arranged between the wire forming unit 25 and the drawing mechanism 26 to heat the carbon nanotube wire 95. In other words, as shown in FIG. 11, the step of heating the carbon nanotube wire 95 (step S141) may be performed after the formation of the carbon nanotube wire 95 in step S14. As a result, the carbon nanotubes of the carbon nanotube wire 95 can be highly crystallized. As a result, the electrical resistance of the carbon nanotube wire 95 can be reduced. In the molded body manufacturing apparatus 1a, two or more portions of the peeling array portion 93, the carbon nanotube sheet 94, and the carbon nanotube wire 95 may be heated by the heating portion 32.

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。 In the molded body manufacturing apparatus 1a, by creating an inert gas atmosphere in the chamber 31, the peeling array portion 93, the carbon nanotube sheet 94, and the carbon nanotube wire 95 are prevented from being burned by oxygen due to heating by the heating portion 32. be able to. In the molded body manufacturing apparatus 1a, of the peeling array portion 93, the carbon nanotube sheet 94, and the carbon nanotube wire 95, only the portion heated by the heating portion 32 is housed in the chamber 31 having an inert gas atmosphere. You may.

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。 FIG. 12 is a side view showing another preferred molded product manufacturing apparatus 1b. The molded body manufacturing apparatus 1b further includes an extension mechanism 27 in addition to each configuration of the molded article manufacturing apparatus 1 shown in FIG. The extension mechanism 27 includes a wire take-up roll 271 and a rotation mechanism 272.

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。 The wire take-up roll 271 is a substantially cylindrical or substantially cylindrical member arranged under the molded body take-up roll 261 of the drawing mechanism 26. The wire take-up roll 271 is rotated clockwise in FIG. 12 by the rotation mechanism 272, for example, about the rotation axis J5 extending in the width direction. The rotation shaft J5 is fixed to the above-mentioned frame or the like. The rotation mechanism 272 is, for example, an electric motor.

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。 The carbon nanotube wire 95 wound around the molded body winding roll 261 extends downward from the molded body winding roll 261 and is wound around the wire winding roll 271. By rotating the wire take-up roll 271 by the rotation mechanism 272, the carbon nanotube wire 95 wound around the molded body take-up roll 261 is taken up by the wire take-up roll 271. The rotation speed of the wire take-up roll 271 by the rotation mechanism 272 is controlled independently of the rotation speed of the molded body take-up roll 261 by the rotation mechanism 262.

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。 In the molded body manufacturing apparatus 1b, the winding speed of the carbon nanotube wire 95 by the wire winding roll 271 is the delivery speed of the carbon nanotube wire 95 from the molded body winding roll 261 (that is, the carbon nanotube by the molded body winding roll 261). It is larger than the winding speed of the wire 95). Therefore, the carbon nanotube wire 95 is extended in the longitudinal direction between the molded body take-up roll 261 and the wire take-up roll 271. In the stretching mechanism 27, preferably, the load during stretching of the carbon nanotube wire 95 between the molded body winding roll 261 and the wire winding roll 271 is kept constant.

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。 In the molded body manufacturing apparatus 1b, as shown in FIG. 13, a step of extending the carbon nanotube wire 95 in the longitudinal direction (step S142) is performed after the formation of the carbon nanotube wire 95 in step S14. As a result, the density of the carbon nanotube wire 95 can be increased, and the tensile strength of the carbon nanotube wire 95 can be increased. Further, by maintaining a constant load when the carbon nanotube wire 95 is stretched, it is possible to improve the uniformity of the density of the carbon nanotube wire 95 in the longitudinal direction.

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。 FIG. 14 is a plan view showing another preferred molded product manufacturing apparatus 1c. The molded body manufacturing apparatus 1c further includes an intermediate dense portion 51 in addition to each configuration of the molded article manufacturing apparatus 1 shown in FIG. The intermediate dense portion 51 is arranged between the peeling member 22 and the guide portion 24. The intermediate dense portion 51 has a groove portion 52 having a width smaller than the width in the width direction of the peeling array portion 93. In the molded body manufacturing apparatus 1c, the carbon nanotubes of the peeling array portion 93 are collected in the width direction by passing the peeling array portion 93 through the groove portion 52 of the intermediate dense portion 51. As a result, the carbon nanotube sheet 94 having a relatively small width and high density can be easily manufactured. As a result, the carbon nanotube sheet 94 can be easily collected in the width direction, so that the carbon nanotube wire 95 can be easily manufactured.

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。 Further, there is a difference in the degree of entanglement of the carbon nanotubes between the carbon nanotube single yarn drawn from the central portion in the width direction of the peeling array portion 93 and the carbon nanotube single yarn drawn from the end portion in the width direction of the peeling array portion 93. It can also be made smaller. In other words, the density of the carbon nanotube single yarn drawn from the peeling array portion 93 can be equalized in the width direction. As a result, the tensile strength of the carbon nanotube sheet 94 and the carbon nanotube wire 95 can be improved.

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。 In the example shown in FIG. 14, the intermediate dense portion 51 is a substantially rectangular parallelepiped member. A groove 52 extending in the peeling portion moving direction A2 is provided on the upper portion of the intermediate dense portion 51. The width of the groove portion 52 in the width direction gradually decreases toward the front of the peeling portion moving direction A2 (that is, as it approaches the guide portion 24). The width of the rear end of the groove portion 52 in the peeling portion moving direction A2 is, for example, substantially the same as the width in the width direction of the peeling array portion 93.

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。 The shapes of the intermediate dense portion 51 and the groove portion 52 may be changed in various ways. For example, in the intermediate dense portion 51a shown in FIG. 15, two cylindrical members arranged in the width direction are erected on a substantially rectangular parallelepiped member. In this case, the space between the two cylindrical members extending in the vertical direction is the groove portion 52a. The width of the groove 52a can be easily changed by changing the distance between the two cylindrical members in the width direction. Each cylindrical member may be rotatable about a central axis extending in the vertical direction. Thereby, the friction between the peeling array portion 93 passing through the groove portion 52a between the two cylindrical members and each cylindrical member can be reduced.

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。 Further, the intermediate dense portion 51b illustrated in FIG. 16 is a substantially cylindrical member centered on a rotation axis extending in the width direction. The groove portion 52b is a recess on the outer surface of the cylindrical member that is recessed inward in the radial direction over the entire circumference. The intermediate dense portion 51b rotates about the rotation axis. As a result, the friction between the peeling array portion 93 passing through the groove portion 52b and the intermediate dense portion 51b can be reduced. The groove portion 52b of the intermediate dense portion 51b may be provided on the outer surface of the cylindrical member in a spiral shape extending in the width direction. In other words, the intermediate dense portion 51b may have a screw structure.

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。 FIG. 17 is a side view showing another preferred molded product manufacturing apparatus 1d. In the molded body manufacturing apparatus 1d, the drawing direction A3, which is the direction in which the carbon nanotube sheet 94 is pulled out from the peeling array portion 93, is upward from the peeling portion moving direction A2 (that is, the upper surface side of the peeling array portion 93) in the side view. It is tilted toward. In other words, the pull-out direction A3 is inclined upward from the virtual surface including the lower surface of the peeling array portion 93 (that is, the virtual plane parallel to the peeling portion moving direction A2 and the width direction). Further, the pull-out direction A3 is perpendicular to the width direction.

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。 In the molded body manufacturing apparatus 1d, the guide portion 24 is arranged above the peeling array portion 93 and comes into contact with the upper surface of the peeling array portion 93. The guide portion 24 has a structure that limits the moving direction of the peeling array portion 93 and guides the peeling array portion 93 to the pull-out direction A3 that is inclined with respect to the peeling portion moving direction A2. The absolute value of the angle β formed by the pull-out direction A3 and the peeling portion moving direction A2 is, for example, larger than 0 degrees and 45 degrees or less. The absolute value of the angle β is preferably 30 degrees or less, more preferably 20 degrees or less. Below the guide portion 24, a support roller 242 arranged below the peeling array portion 93 and supporting the peeling array portion 93 is provided.

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。 The molded body manufacturing apparatus 1d further includes a pressing plate 53 that contacts the upper surface of the peeling array portion 93 between the edge portion of the peeling member 22 and the guide portion 24. The pressing plate 53 is provided over the entire width of the peeling array portion 93 in the width direction. Further, the pressing plate 53 extends from a position above the upper end of the substrate holding portion 21 to the vicinity of the guide portion 24. The pressing plate 53 prevents the peeling array portion 93 peeled from the substrate 92 by the peeling member 22 from being separated upward from the peeling member 22 (that is, floating from the peeling member 22) by being pulled in the pulling direction A3. be able to. As a result, the carbon nanotube sheet 94 can be suitably pulled out from the peeling array portion 93.

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。 FIG. 18 is a plan view showing another preferred molded product manufacturing apparatus 1e. In the molded product manufacturing apparatus 1e, a plurality of carbon nanotube arrays 91 are arranged in the width direction on one substrate 92. The plurality of carbon nanotube arrays 91, for example, scan the carbon nanotube array in the width direction by scanning the laser beam in the direction perpendicular to the width direction with respect to one large carbon nanotube array formed on the substrate 92. It is formed by dividing. In the example shown in FIG. 18, three carbon nanotube arrays 91 are arranged on the substrate 92.

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。 In the molded body manufacturing apparatus 1e, the carbon nanotube sheet 94 is pulled out from each carbon nanotube array 91 and the carbon nanotube wire 95 is formed by the same structure as the molded body manufacturing apparatus 1 described above. Then, the three carbon nanotube wires 95 drawn out from the three carbon nanotube arrays 91 are twisted by the common wire forming portion 25e, which is a twisting machine, to form one large-diameter carbon nanotube wire 95e. NS. The carbon nanotube wire 95e is wound around the molded body winding roll 261 of the drawing mechanism 26. In the large-diameter carbon nanotube wire 95e, for example, three carbon nanotube wires 95 are pulled out from three carbon nanotube arrays 91 individually provided on the three substrates 92, and the three carbon nanotube wires 95e are drawn out. It may be formed by twisting 95.

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。 FIG. 19 is a side view of the molded product manufacturing apparatus 1f according to the second embodiment of the present invention. In the molded body manufacturing apparatus 1f, a moving mechanism 23f for moving the peeling member 22 is provided instead of the moving mechanism 23 (see FIG. 1) for moving the substrate 92. In the molded body manufacturing apparatus 1f, the peeling member 22 moves from the right side to the left side in the drawing along the surface 921 of the substrate 92 which is held on the base 10 and does not move. As the peeling member 22 moves relative to the substrate 92 in this way, the carbon nanotube array 91 is peeled from the substrate 92, and the peeling array portion 93 moves in the peeling portion moving direction A2.

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。 In the example shown in FIG. 19, the moving mechanism 23f is a linear guide mechanism including a guide rail 233 fixed above the peeling member 22, a ball screw (not shown), and a motor. The structure of the moving mechanism 23f may be changed in various ways. Further, in the example shown in FIG. 19, the peeling member 22 is connected to the guide portion 24, the wire forming portion 25, and the pull-out mechanism 26 via the support member 234, and the guide portion 24, the wire forming portion 25, and the pull-out mechanism 26 are connected to each other. It moves with the moving mechanism 23f. As a result, the relative positions of the peeling member 22, the guide portion 24, the wire forming portion 25, and the pull-out mechanism 26 are fixed, so that the control of the pull-out speed and the like by the pull-out mechanism 26 can be simplified. As a result, the carbon nanotube molded body (that is, the carbon nanotube sheet 94 and the carbon nanotube wire 95) can be preferably formed.

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。 Various changes can be made in the above-mentioned method for producing a carbon nanotube molded product and the molded product manufacturing apparatus 1, 1a to 1f.

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。 For example, in the molded product manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1, ultrasonic vibration may be applied to the edge portion of the peeling member 22. This makes it possible to easily peel the carbon nanotube array 91 from the substrate 92. Further, the guide portion 24 does not necessarily have to rotate. The guide portion 24 may be a member that is connected to the peeling member 22. The same applies to the molded body manufacturing devices 1a to 1f.

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。 Although the molded body manufacturing apparatus 1 shows an example in which the wire forming portion 25 and the drawing mechanism 26 are separately provided, the wire forming portion 25 and the drawing mechanism 26 may be included in one mechanism. The one mechanism is, for example, a mechanism for winding the carbon nanotube sheet 94 while twisting it linearly. The same applies to the molded body manufacturing devices 1a to 1f.

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／ｃｍ３）と厚さＬ（μｍ）との関係は、Ｄ＜３００×Ｌ−０．５であってもよい。 In the production of the above-mentioned carbon nanotube molded product, the absolute value of the angle formed by the drawing direction A3 and the peeling portion moving direction A2 may be larger than 45 degrees. Further, the pull-out direction A3 does not necessarily have to be perpendicular to the width direction, and may be inclined to one side in the width direction as long as it is inclined with respect to the peeling portion moving direction A2 in the side view. Further, the relationship between the bulk density D (mg / cm 3 ) and the thickness L (μm) of the carbon nanotube array 91 may be D <300 × L −0.5.

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。 The carbon nanotube wire 95 formed by the molded body manufacturing apparatus 1 does not necessarily have to be a carbon nanotube twisted yarn, and may be an untwisted carbon nanotube untwisted yarn. In this case, the wire forming portion 25 may be, for example, a mechanism for performing a process (so-called Taslan process) of blowing compressed air on a plurality of carbon nanotube single yarns contained in the carbon nanotube sheet 94 to bind them. Alternatively, the wire forming portion 25 may be a die provided with pores for forming the carbon nanotube wire 95 by passing a plurality of carbon nanotube single threads. The same applies to the molded body manufacturing devices 1a to 1f.

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。 In the molded body manufacturing apparatus 1, the wire forming portion 25 may be omitted, and a rectangular carbon nanotube sheet 94 having substantially the same width as the peeling array portion 93 may be manufactured as a carbon nanotube molded body. The same applies to the molded body manufacturing devices 1a to 1f.

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。 The above-described embodiment and the configurations in each modification may be appropriately combined as long as they do not conflict with each other.

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 1,1a to 1f Carbon nanotube molded body manufacturing equipment 4 Stretching mechanism 21 Substrate holding part 22 Peeling member 23,23f Moving mechanism 24 Guide part 25 Wire forming part 25e Common wire forming part 26 Pulling mechanism 32 Heating part 51, 51a, 51b Intermediate Dense part 52, 52a, 52b Groove part 91 Carbon nanotube array 92 Substrate 93 Peeling array part 94 Carbon nanotube sheet 95, 95e Carbon nanotube wire 241 Guide surface A1 Board moving direction A2 Peeling part moving direction A3 Pulling out direction S11 to S14, S121, S131 , S141, S142 steps

Claims (13)

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。 It is a method for manufacturing carbon nanotube molded products.
a) The process of preparing a carbon nanotube array, which is a collection of carbon nanotubes erected on a substrate, and
b) The carbon nanotube array is moved from the substrate by moving the release member relative to the substrate in a state where the release member is in contact with the joint portion between the carbon nanotube array and the substrate. A step of peeling and moving the peeling array portion, which is a portion of the carbon nanotube array peeled from the substrate, relative to the peeling member in a predetermined peeling portion moving direction.
c) A step of forming a carbon nanotube sheet extending in the drawing direction of the peeling array portion by pulling out the peeling array portion in a pulling direction inclined with respect to the moving direction of the peeling portion.
Equipped with a,
Wherein the bulk density Dmg / cm 3 of carbon nanotube array, the relationship between the thickness Lμm of the carbon nanotube array, the method of manufacturing the carbon nanotube shaped body, which is a D ≧ 300 × L -0.5. 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。 The method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 1.
A method for producing a carbon nanotube molded product, wherein the absolute value of the angle formed by the drawing direction and the peeling portion moving direction is 45 degrees or less. 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。 The method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 1 or 2.
A method for producing a carbon nanotube molded product, wherein the drawing direction is inclined from the moving direction of the peeling portion toward the lower surface side of the peeling array portion. 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。 The method for producing a carbon nanotube molded product according to any one of claims 1 to 3.
A method for producing a carbon nanotube molded product, further comprising a step of heating the peeling array portion or the carbon nanotube sheet. 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。 The method for producing a carbon nanotube molded product according to any one of claims 1 to 4.
d) A method for producing a carbon nanotube molded body, further comprising a step of forming a linear carbon nanotube wire by collecting the carbon nanotube sheets in the width direction after the step c). 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。 The method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 5.
A method for producing a carbon nanotube molded body, which comprises forming the carbon nanotube wire by twisting the carbon nanotube sheet in the step d). 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。 The method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 5 or 6.
A method for producing a carbon nanotube molded body, which further comprises a step of extending the carbon nanotube wire in the longitudinal direction after the step d). 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。 The method for producing a carbon nanotube molded product according to any one of claims 5 to 7.
A method for producing a carbon nanotube molded product, further comprising a step of heating the carbon nanotube wire. 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。 It is a carbon nanotube molded product manufacturing equipment.
A substrate holding part that holds a substrate on which a carbon nanotube array, which is a collection of carbon nanotubes, stands,
A peeling member that comes into contact with the joint between the carbon nanotube array and the substrate,
By moving the peeling member relative to the substrate, the carbon nanotube array is peeled from the substrate, and the peeling array portion, which is a portion of the carbon nanotube array that is peeled from the substrate, is formed. A moving mechanism that moves relative to the peeling member in a predetermined peeling direction,
A guide portion that guides the peeling array portion in a pull-out direction that is inclined with respect to the peeling portion moving direction,
A pull-out mechanism for forming a carbon nanotube sheet extending in the pull-out direction of the peel-off array portion by pulling out the peel-off array portion in the pull-out direction.
Equipped with a,
The guide portion extends in the width direction and includes a guide surface in contact with the peeling array portion.
A carbon nanotube molded product manufacturing apparatus , wherein the guide surface is a concave surface that is recessed in a central portion in the width direction from both ends in the width direction. カーボンナノチューブ成形体製造装置であって、 It is a carbon nanotube molded product manufacturing equipment.
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、 A substrate holding part that holds a substrate on which a carbon nanotube array, which is a collection of carbon nanotubes, stands,
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、 A peeling member that comes into contact with the joint between the carbon nanotube array and the substrate,
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、 By moving the peeling member relative to the substrate, the carbon nanotube array is peeled from the substrate, and the peeling array portion, which is a portion of the carbon nanotube array that is peeled from the substrate, is formed. A moving mechanism that moves relative to the peeling member in a predetermined peeling direction,
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、 A guide portion that guides the peeling array portion in a pull-out direction that is inclined with respect to the peeling portion moving direction,
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、 A pull-out mechanism for forming a carbon nanotube sheet extending in the pull-out direction of the peel-off array portion by pulling out the peel-off array portion in the pull-out direction.
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、 An intermediate dense portion arranged between the peeling member and the guide portion and having a groove portion having a width smaller than the width in the width direction of the peeling array portion.
を備え、With
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。 A carbon nanotube molded body manufacturing apparatus, characterized in that carbon nanotubes of the peeling array portion are collected in the width direction by passing the peeling array portion through the groove portion of the intermediate dense portion. 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。 The carbon nanotube molded product manufacturing apparatus according to claim 9 or 10.
A carbon nanotube molded product manufacturing apparatus further comprising a peeling array portion or a heating portion for heating the carbon nanotube sheet. 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。 The carbon nanotube molded product manufacturing apparatus according to any one of claims 9 to 11.
A carbon nanotube molded body manufacturing apparatus, further comprising a wire forming portion for forming linear carbon nanotube wires by collecting the carbon nanotube sheets in the width direction. 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。 The carbon nanotube molded product manufacturing apparatus according to claim 12.
A carbon nanotube molded body manufacturing apparatus further comprising a heating unit for heating the carbon nanotube wire.
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KR101458846B1 (en) * 2004-11-09 2014-11-07 더 보드 오브 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 The fabrication and application of nanofiber ribbons and sheets and twisted and non-twisted nanofiber yarns
JP6059089B2 (en) * 2013-06-07 2017-01-11 株式会社フジクラ Carbon nanofiber aggregate manufacturing method and manufacturing apparatus, and conductive wire manufacturing method and manufacturing apparatus
JPWO2016136826A1 (en) * 2015-02-27 2017-12-07 日立造船株式会社 High density aggregate of carbon nanotubes and method for producing high density aggregate of carbon nanotubes
EP3398907A4 (en) * 2015-12-28 2019-08-14 Hitachi Zosen Corporation Carbon nanotube composite material and method for producing carbon nanotube composite material

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