JP2021107295A - Method for manufacturing carbon nanotube molding and apparatus for manufacturing carbon nanotube molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カーボンナノチューブ成形体の製造に関する。 The present invention relates to the production of 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、ヒータや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、基板上に形成されたカーボンナノチューブをシート状に引き出し、撚りを掛けることによりカーボンナノチューブ撚糸を形成する方法が開示されている。
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 heaters and sensors. For example,
また、特許文献１では、基板を大型化することなく長尺状のカーボンナノチューブ撚糸を得る方法が提案されている。具体的には、基板上のカーボンナノチューブが少なくなった段階で、カーボンナノチューブ撚糸製造装置が一旦停止される。続いて、新たな基板からカーボンナノチューブがシート状に引き出され、新旧の基板から引き出されているシート状のカーボンナノチューブが積層されて液体噴霧により凝集される。次に、新旧のシート状のカーボンナノチューブが積層されている部分に撚りが掛けられた後、旧基板から引き出されているカーボンナノチューブが切断される。そして、カーボンナノチューブ撚糸製造装置の駆動が再開され、カーボンナノチューブ撚糸の製造が継続される。
Further,
ところで、特許文献１では、新基板からシート状のカーボンナノチューブが引き出される方向と、旧基板からシート状のカーボンナノチューブが引き出される方向とが同じであり、引出方向の比較的長い範囲に亘って２層のカーボンナノチューブが積層されて接合部が形成される。このため、カーボンナノチューブ撚糸において、当該接合部に対応する部位は他の部位よりも太くなり、特性が大きく変化する。
By the way, in
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、接合部における特性変化を抑制しつつ、長尺状のカーボンナノチューブ成形体を得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 obtain a long carbon nanotube molded product while suppressing a change in characteristics at a junction.
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）カーボンナノチューブが配向集合した第１のカーボンナノチューブアレイから引き出され、支持部材に支持された第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、ｂ）前記第１のカーボンナノチューブアレイと前記支持部材との間において前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを切断し、前記支持部材から延びる前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する工程と、ｃ）カーボンナノチューブが配向集合した第２のカーボンナノチューブアレイから引き出された第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、ｄ）前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する工程と、ｅ）前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部の向きと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部の向きとを反対にした状態で、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとを積層して接合する工程とを備える。
The invention according to
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ｂ）工程において、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを第１カッターにより切断し、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部を前記第１カッターにより保持する。
The invention according to claim 2 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to
請求項３に記載の発明は、請求項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、前記第１カッターは、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの両主面にそれぞれ対向するとともに、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの長手方向における位置が異なる一対の第１切断要素を備え、前記ｂ）工程において、前記一対の第１切断要素が互いに近づき、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記両主面に垂直な方向において重なることにより、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムが切断され、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部は、前記一対の第１切断要素のうち一方の第１切断要素により保持される。 The invention according to claim 3 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 2, wherein the first cutter faces both main surfaces of the first carbon nanotube drawing film, and the first cutter is opposed to each other. A pair of first cutting elements having different positions in the longitudinal direction of the first carbon nanotube drawing film are provided, and in the step b), the pair of first cutting elements approach each other to form the first carbon nanotube drawing film. By sandwiching and overlapping the first carbon nanotube drawing film in a direction perpendicular to both main surfaces, the first carbon nanotube drawing film is cut, and the end portion of the first carbon nanotube drawing film is formed. , It is held by the first cutting element of one of the pair of first cutting elements.
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ｄ）工程において、前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを第２カッターにより切断し、切断により形成された前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部を前記第２カッターにより保持する。
The invention according to claim 4 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to any one of
請求項５に記載の発明は、請求項４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）工程と前記ｅ）工程との間において、前記第２カッターを前記第２のカーボンナノチューブアレイに対して相対移動することにより、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第２のカーボンナノチューブアレイから引き出す工程をさらに備え、前記第２のカーボンナノチューブアレイから前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを引き出す力は、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの引出方向における前記第２カッターによる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの保持力よりも小さい。 The invention according to claim 5 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 4, wherein the second cutter is used for the second carbon between the steps d) and e). The step of pulling out the second carbon nanotube drawing film from the second carbon nanotube array by moving relative to the nanotube array is further provided, and the second carbon nanotube drawing film is further provided from the second carbon nanotube array. The force for pulling out the second carbon nanotube drawing film is smaller than the holding force of the second carbon nanotube drawing film by the second cutter in the drawing direction of the second carbon nanotube drawing film.
請求項６に記載の発明は、請求項４または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、前記第２カッターは、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの両主面にそれぞれ対向するとともに、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの長手方向における位置が異なる一対の第２切断要素を備え、前記ｄ）工程において、前記一対の第２切断要素が互いに近づき、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記両主面に垂直な方向において重なることにより、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムが切断され、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部は、前記一対の第２切断要素のうち一方の第２切断要素により保持される。 The invention according to claim 6 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 4 or 5, wherein the second cutter faces both main surfaces of the second carbon nanotube drawing film. At the same time, a pair of second cutting elements having different positions in the longitudinal direction of the second carbon nanotube drawing film are provided, and in the step d), the pair of second cutting elements approach each other and the second carbon nanotube drawing By sandwiching the film and overlapping the second carbon nanotube drawing film in a direction perpendicular to both main surfaces, the second carbon nanotube drawing film is cut, and the end of the second carbon nanotube drawing film is cut. The portion is held by the second cutting element of one of the pair of second cutting elements.
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６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、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとの接合部において、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端縁は、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの長手方向に対して傾斜する方向に延びており、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端縁は、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端縁と平行に延びる。
The invention according to claim 7 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to any one of
請求項８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）カーボンナノチューブが配向集合した第１のカーボンナノチューブアレイから引き出され、支持部材に支持された第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、ｂ）カーボンナノチューブが配向集合した第２のカーボンナノチューブアレイから引き出された第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、ｃ）前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する工程と、ｄ）前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部を、前記第１のカーボンナノチューブアレイと前記支持部材との間において前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムに積層して接合する工程と、ｅ）前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとの接合部と、前記第１のカーボンナノチューブアレイとの間において、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを切断する工程とを備える。 The invention according to claim 8 is a method for manufacturing a carbon nanotube molded body, wherein a) the first carbon nanotube drawing is drawn from a first carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled and supported by a support member. The step of preparing the film, b) the step of preparing the second carbon nanotube drawing film drawn from the second carbon nanotube array in which the carbon nanotubes are oriented and assembled, and c) the step of extending from the second carbon nanotube array. The step of holding the end portion of the second carbon nanotube drawing film and d) the first end portion of the second carbon nanotube drawing film is placed between the first carbon nanotube array and the support member. In the step of laminating and bonding to the carbon nanotube drawing film of No. 1 and e) the bonding portion between the first carbon nanotube drawing film and the second carbon nanotube drawing film and the first carbon nanotube array. The step of cutting the first carbon nanotube drawing film is provided.
請求項９に記載の発明は、請求項８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ｃ）工程において、前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを第２カッターにより切断し、切断により形成された前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部を前記第２カッターにより保持する。
The invention according to
請求項１０に記載の発明は、請求項９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ｃ）工程と前記ｄ）工程との間において、前記第２カッターを前記第２のカーボンナノチューブアレイに対して相対移動することにより、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第２のカーボンナノチューブアレイから引き出す工程をさらに備え、前記第２のカーボンナノチューブアレイから前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを引き出す力は、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの引出方向における前記第２カッターによる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの保持力よりも小さい。
The invention according to claim 10 is the method for producing a carbon nanotube molded body according to
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の製造方法であって、前記第２カッターは、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの両主面にそれぞれ対向するとともに、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの長手方向における位置が異なる一対の第２切断要素を備え、前記ｃ）工程において、前記一対の第２切断要素が互いに近づき、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記両主面に垂直な方向において重なることにより、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムが切断され、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部は、前記一対の第２切断要素のうち一方の第２切断要素により保持される。
The invention according to claim 11 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to
請求項１２に記載の発明は、請求項８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の製造方法であって、ｆ）前記ｄ）工程と前記ｅ）工程との間において、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムおよび前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第１のカーボンナノチューブアレイおよび前記第２のカーボンナノチューブアレイから引き出して積層フィルムを形成する工程と、ｇ）カーボンナノチューブが配向集合した第３のカーボンナノチューブアレイから引き出された第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、ｈ）前記ｅ）工程よりも後に、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部近傍において、前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を前記積層フィルムに積層して接合する工程とを備える。 The invention according to claim 12 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to any one of claims 8 to 11. A step of drawing the first carbon nanotube drawing film and the second carbon nanotube drawing film from the first carbon nanotube array and the second carbon nanotube array to form a laminated film, and g) alignment assembly of carbon nanotubes. A step of preparing a third carbon nanotube drawing film drawn from the third carbon nanotube array, and h) after the step e), in the vicinity of the end of the first carbon nanotube drawing film, the first step. The step of laminating and joining the end portion of the carbon nanotube drawing film of No. 3 on the laminated film is 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の製造方法であって、前記ｈ）工程において、前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部は、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部の向きと前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部の向きとを反対にした状態で、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部に積層されて接合される。 The invention according to claim 13 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 12, wherein in the step h), the end portion of the third carbon nanotube drawing film is the first. In a state where the orientation of the end of the carbon nanotube drawing film and the orientation of the end of the third carbon nanotube drawing film are opposite to each other, they are laminated and joined to the end of the first carbon nanotube drawing film. Will be done.
請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３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、前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端縁は、前記積層フィルムの長手方向に対して傾斜する方向に延びており、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端縁は、前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端縁と平行に延びる。 The invention according to claim 14 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to claim 12 or 13, wherein the edge of the third carbon nanotube drawing film is relative to the longitudinal direction of the laminated film. It extends in the direction of inclination, and the edge of the first carbon nanotube drawing film extends parallel to the edge of the third carbon nanotube drawing film.
請求項１５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）カーボンナノチューブが配向集合した第１のカーボンナノチューブアレイから引き出され、支持部材に支持された第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、ｂ）カーボンナノチューブが配向集合した第２のカーボンナノチューブアレイから引き出された第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、ｃ）前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する工程と、ｄ）前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムに積層して接合する工程とを備える。 The invention according to claim 15 is a method for manufacturing a carbon nanotube molded body, wherein a) the first carbon nanotube drawing is drawn from a first carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled and supported by a support member. The step of preparing the film, b) the step of preparing the second carbon nanotube drawing film drawn from the second carbon nanotube array in which the carbon nanotubes are oriented and assembled, and c) the step of extending from the second carbon nanotube array. It includes a step of holding the end portion of the second carbon nanotube drawing film and a step of d) laminating and joining the second carbon nanotube drawing film on the first carbon nanotube drawing film.
請求項１６に記載の発明は、請求項１ないし１５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、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとを接合した後に、炭素質治具により前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを押さえて、または、ガス噴射により、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの保持を解除する。
The invention according to claim 16 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to any one of
請求項１７に記載の発明は、請求項１ないし１６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、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとを接合する際に、炭素質治具により前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとの接合部を撫でつける。
The invention according to claim 17 is the method for producing a carbon nanotube molded product according to any one of
請求項１８に記載の発明は、カーボンナノチューブ成形体の製造装置であって、カーボンナノチューブが配向集合した第１のカーボンナノチューブアレイから引き出された第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを支持する支持部材と、カーボンナノチューブが配向集合した第２のカーボンナノチューブアレイから引き出された第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する保持部材と、前記保持部材を前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムに対して相対的に移動し、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムに積層して接合する駆動機構とを備える。 The invention according to claim 18 is a support member for manufacturing a carbon nanotube molded body, which supports a first carbon nanotube drawing film drawn from a first carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled. A holding member that holds the end of the second carbon nanotube drawing film drawn from the second carbon nanotube array in which the carbon nanotubes are oriented and assembled, and the holding member relative to the first carbon nanotube drawing film. The second carbon nanotube drawing film is laminated and bonded to the first carbon nanotube drawing film.
本発明では、接合部における特性変化を抑制しつつ、長尺状のカーボンナノチューブ成形体を得ることができる。 In the present invention, it is possible to obtain a long carbon nanotube molded product while suppressing a change in characteristics at the joint portion.
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を製造す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）により形成されるフィルム状（シート状とも呼ぶ。）のカーボンナノチューブ成形体を製造する装置である。以下の説明では、フィルム状のカーボンナノチューブ成形体を「カーボンナノチューブドローイングフィルム」または「ＣＮＴドローイングフィルム」とも呼ぶ。また、図１中における上側および下側を、単に「上側」および「下側」とも呼ぶ。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
成形体製造装置１は、第１基板保持部２１と、第２基板保持部２２と、回収部２３と、第１カッター２４と、第２カッター２５と、接合補助部２６とを備える。図１に示す例では、第１基板保持部２１および第２基板保持部２２は上下方向に並んでおり、第２基板保持部２２は、第１基板保持部２１の上側に配置される。図２では、図の理解を容易にするために、第２基板保持部２２等の一部の構成の図示を省略している。また、図１では、第１カッター２４、第２カッター２５、接合補助部２６および後述するカーボンナノチューブドローイングフィルム９５を、当該カーボンナノチューブドローイングフィルム９５の幅方向中央における縦断面にて描いている。後述する他の側面図においても同様である。第１基板保持部２１および第２基板保持部２２はそれぞれ、基板９２を下側から保持する。なお、第１基板保持部２１および第２基板保持部２２は、上下を反対向きにした基板９２を上側から保持してもよい。
The molded
基板９２は、例えば、平面視における形状が略矩形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、表面にセラミック膜(アルミナ(三酸化二アルミ)、二酸化ケイ素等)が設けられた金属（例えば、ステンレス鋼製）の基板である。第１基板保持部２１および第２基板保持部２２に保持される基板９２の主面には、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（以下、（「ＣＮＴアレイ９１」とも呼ぶ。）が立設している。図２では、ＣＮＴアレイ９１に平行斜線を付す。ＣＮＴアレイ９１の平面視における形状は、例えば略矩形である。ＣＮＴ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の主面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。ＣＮＴ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
ＣＮＴアレイ９１の厚さ（すなわち、ＣＮＴアレイ９１に含まれるカーボンナノチューブの基板９２に垂直な方向における長さ）は、例えば、５０μｍ〜１０００μｍである。本実施の形態では、ＣＮＴアレイ９１の厚さは、５０μｍ〜５００μｍである。ＣＮＴ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。図１では、図の理解を容易にするために、ＣＮＴアレイ９１の厚さを、実際よりも厚く描いている。
The thickness of the CNT array 91 (that is, the length of the carbon nanotubes contained in the
ＣＮＴ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、３０ｎｍ〜３００ｎｍである。各カーボンナノチューブの直径は、例えば、４ｎｍ〜３０ｎｍである。各カーボンナノチューブは、例えば、５層〜２０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２１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
ＣＮＴアレイ９１の嵩密度は、例えば、１０ｍｇ／ｃｍ３〜８０ｍｇ／ｃｍ３である。好ましくは、ＣＮＴアレイ９１の嵩密度は、２０ｍｇ／ｃｍ３〜６０ｍｇ／ｃｍ３である。ＣＮＴアレイ９１の嵩密度は、単位面積当たりのＣＮＴアレイ９１の質量（すなわち、目付量）を、ＣＮＴ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
回収部２３は、回収ローラ２３１と、回転機構２３２とを備える。回収ローラ２３１は、図１の紙面に略垂直な方向を向く回転軸を中心とする略円柱状または略円筒状の部材である。回転機構２３２は、回転軸を中心として回収ローラ２３１を図１中の時計回り方向に回転する。回転機構２３２は、例えば電動モータである。
The
成形体製造装置１では、回転機構２３２によって回収ローラ２３１が回転することにより、第１基板保持部２１に保持された基板９２上のＣＮＴアレイ９１から、多数のカーボンナノチューブの集合体であるフィルム状のＣＮＴドローイングフィルム９５が略矩形状に引き出され、回収ローラ２３１に巻回される。すなわち、回収部２３は、ＣＮＴアレイ９１からＣＮＴドローイングフィルム９５を引き出す引出機構でもある。図１および図２に示す例では、ＣＮＴドローイングフィルム９５は、ＣＮＴアレイ９１の図中の右側のエッジから、右方へと引き出される。以下の説明では、図１および図２中の左右方向を「引出方向」とも呼ぶ。当該引出方向は、ＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向でもある。ＣＮＴアレイ９１から引き出されたＣＮＴドローイングフィルム９５は、回収ローラ２３１に巻き取られることにより回収される。
In the molded
図１に示す状態では、第２基板保持部２２により保持されている基板９２上のＣＮＴアレイ９１から、ＣＮＴドローイングフィルム９５の引き出しは行われていない。後述するように、成形体製造装置１では、第１基板保持部２１により保持されている基板９２上のＣＮＴアレイ９１からのＣＮＴドローイングフィルム９５の引き出しが終了に近づくと、第２基板保持部２２上の基板９２からＣＮＴドローイングフィルム９５が引き出され、第１基板保持部２１上の基板９２からのＣＮＴドローイングフィルム９５に接合される。図１では、第２基板保持部２２上の基板９２から引き出される予定のＣＮＴドローイングフィルム９５を二点鎖線にて描く。
In the state shown in FIG. 1, the
第１カッター２４は、第１基板保持部２１上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５を、当該基板９２上のＣＮＴアレイ９１と回収部２３との間において切断（すなわち、裁断）する。第１カッター２４は、第１上切断要素２７１と、下切断要素２７２と、要素駆動機構（図示省略）とを備える。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、第１基板保持部２１上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５の上下において、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の全幅に亘って延びる。第１上切断要素２７１は、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の上側の主面に対向し、下切断要素２７２は、ＣＮＴドローイングフィルム９５の下側の主面に対向する。
The
図１に示す状態では、第１上切断要素２７１と下切断要素２７２とは、上下方向（すなわち、上述のＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に略垂直な方向）において、ＣＮＴドローイングフィルム９５を挟んでおよそ対向して配置される。詳細には、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向（すなわち、引出方向）において、第１上切断要素２７１の位置と下切断要素２７２の位置とは僅かに異なる。換言すれば、当該長手方向において、第１上切断要素２７１と下切断要素２７２との間にクリアランスが設けられる。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２のクリアランスをより小さくすることで、切断後のＣＮＴドローイングフィルム９５の２つの端部（すなわち、切断面）が直線状となる。例えば、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、ＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向に僅かにずれて（例えば、１ｍｍ程度のクリアランスを設けて）配置される。図１に示す例では、第１上切断要素２７１が、下切断要素２７２よりも回収部２３に近い側に配置される。上記クリアランスは、後述するように、第１上切断要素２７１と下切断要素２７２とが擦れ合う距離が好ましい。
In the state shown in FIG. 1, the first
図２に示すように、下切断要素２７２は、平面視においてＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向（すなわち、図２中の左右方向）に対して傾斜する方向に延びる。下切断要素２７２が延びる方向とＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向との成す角度は、例えば０°〜９０°であり、好ましくは１５°〜６０°である。図２に示す例では、当該角度は約４５°である。図２では図示を省略しているが、第１上切断要素２７１および後述する第２上切断要素２７４は、平面視において下切断要素２７２に略平行に延びる。
As shown in FIG. 2, the
第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等により形成された金属箔（実施例として、厚さ５０μｍのＳＵＳ箔を利用。）であり、上述のＣＮＴドローイングフィルム９５の両主面に略垂直に配置される。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、必ずしも箔状である必要はなく、鋭利な（すなわち、細線状の）エッジがＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に対向するように配置された刃状であってもよい。あるいは、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、略水平に延びる多角柱状の部材であり、略水平に延びる側面の１つの鋭利な辺が、ＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に対向するように配置されてもよい。第１上切断要素２７１と下切断要素２７２とは、同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、金属以外の材料（例えば、後述する炭素質材料）により形成されてもよい。第１上切断要素２７１と下切断要素２７２とは、異なる種類の材料により形成されてもよい。
The first
要素駆動機構は、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２のうち少なくとも一方を、他方に対して上下方向に相対的に進退させる。要素駆動機構としては、例えば、リニアモータまたはエアシリンダが利用可能である。図１に示す例では、要素駆動機構は、第１上切断要素２７１を下方に移動させ、下切断要素２７２を上方に移動させることにより、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２を互いに近付ける。そして、下切断要素２７２の上端縁が、第１上切断要素２７１の下端縁よりも上側まで移動することにより、ＣＮＴドローイングフィルム９５が、第１上切断要素２７１の下端縁と下切断要素２７２の上端縁との間にて切断される。換言すれば、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２が、ＣＮＴドローイングフィルム９５を挟んで上下方向において重なることにより、ＣＮＴドローイングフィルム９５が、擦れ合い切断される。また、要素駆動機構は、下切断要素２７２を水平方向にも移動する。下切断要素２７２は、図１中において二点鎖線にて示す２つの位置の間で移動可能である。
The element driving mechanism advances and retreats at least one of the first
第２カッター２５は、第２基板保持部２２上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５を切断する。第２カッター２５は、第２上切断要素２７４を備え、上述の下切断要素２７２および要素駆動機構を第１カッター２４と共有する。図１中において、下切断要素２７２が左側の二点鎖線にて示す位置に位置する状態では、第２上切断要素２７４および下切断要素２７２は、第２基板保持部２２上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５の両主面にそれぞれ対向し、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の全幅に亘って延びる。当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向（すなわち、引出方向）において、第２上切断要素２７４の位置と下切断要素２７２の二点鎖線にて示す位置とは僅かに異なる。図１に示す例では、第２上切断要素２７４が、二点鎖線にて示す下切断要素２７２よりも回収部２３に近い側に配置される。
The
第２上切断要素２７４の形状および材料は、上述の第１上切断要素２７１および下切断要素２７２と同様に、様々に選択することが可能である。第２上切断要素２７４の形状および材料は、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２の形状および材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。図１に示す例では、第２上切断要素２７４は、ステンレス鋼等により形成された金属箔（実施例として、厚さ５０μｍのＳＵＳ箔を利用。）である。
The shape and material of the second
要素駆動機構は、第２上切断要素２７４および下切断要素２７２を、上下方向において互いに近付ける。第２上切断要素２７４および下切断要素２７２が、第２基板保持部２２上の基板９２からのＣＮＴドローイングフィルム９５を挟んで上下方向において重なることにより、上述のＣＮＴドローイングフィルム９５の切断と同様に、第２基板保持部２２上の基板９２からのＣＮＴドローイングフィルム９５が切断される。
The element drive mechanism brings the second
以下の説明では、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２の組み合わせを「一対の第１切断要素」とも呼び、第２上切断要素２７４および下切断要素２７２の組み合わせを「一対の第２切断要素」とも呼ぶ。上述のように、図１に示す例では、下切断要素２７２は、一対の第１切断要素および一対の第２切断要素の双方に含まれているが、必ずしもこれには限定されず、第１カッター２４と第２カッター２５とが、それぞれ個別の下切断要素を備えていてもよい。
In the following description, the combination of the first
接合補助部２６は、後述するＣＮＴドローイングフィルム９５同士の接合の際に利用される。接合補助部２６は、治具２６１と、図示省略の移動機構とを備える。図１に示す例では、ＣＮＴドローイングフィルム９５の上下に配置される２つの治具２６１が設けられる。各治具２６１は、第１基板保持部２１上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に沿って略水平に延びる略円柱状または略円筒状の部材である。図２に示すように、治具２６１は、平面視において下切断要素２７２と略平行に延びる。図２では、ＣＮＴドローイングフィルム９５の上側の治具２６１の図示を省略している。
The joining
治具２６１は、主に炭素質材料により形成される炭素質治具である。炭素質材料は、例えば、非結晶形炭素（無定形炭素ともいう。）により主に構成される一般的な炭素質材料（ピッチコークス、カーボンブラック等）、黒鉛結晶により主に構成される黒鉛質材料、炭素の結晶化の程度が上述の一般的な炭素質材料と黒鉛質材料との中間に位置する炭素黒鉛質材料、および、金属粉と黒鉛とを混合して成形した金属黒鉛質材料を含む。上記黒鉛質材料には、天然黒鉛を高温および／または高圧で処理した一般的な黒鉛質材料、および、炭素を電気炉で高温度に加熱焼成し人工黒鉛とした電気黒鉛質材料等が含まれる。
The
図１および図２に示す例では、治具２６１は、上述の黒鉛質材料により形成された略円柱状の黒鉛ロッドである。上記移動機構は、各治具２６１をＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に沿って略水平に往復移動させる。また、当該移動機構は、各治具２６１を上下方向にも移動可能であり、各治具２６１をＣＮＴドローイングフィルム９５の側方へと退避させることも可能である。２つの治具２６１は、独立して移動可能である。移動機構としては、例えば、リニアモータまたはエアシリンダが利用可能である。
In the examples shown in FIGS. 1 and 2, the
図３は、第１基板保持部２１上の基板９２から引き出されたＣＮＴドローイングフィルム９５と、第２基板保持部２２上の基板９２から引き出されたＣＮＴドローイングフィルム９５との接合の流れを示す図である。以下の説明では、第１基板保持部２１に保持される基板９２を「第１基板９２ａ」とも呼ぶ。また、第１基板９２ａ上のＣＮＴアレイ９１を「第１のＣＮＴアレイ９１ａ」とも呼び、第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５を「第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ」とも呼ぶ。さらに、第２基板保持部２２に保持される基板９２を「第２基板９２ｂ」とも呼び、第２基板９２ｂ上のＣＮＴアレイ９１を「第２のＣＮＴアレイ９１ｂ」とも呼び、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５を「第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂ」とも呼ぶ。
FIG. 3 is a diagram showing a flow of joining the
図４ないし図１６は、第１ＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２ＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合の様子を示す側面図である。図４ないし図１６では、成形体製造装置１の構成の一部の図示を省略する。まず、図４に示すように、第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出されて回収部２３により支持された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが準備される（ステップＳ１１）。回収部２３は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを巻回して支持する支持部材である。
4 to 16 are side views showing a state of joining the first
図４に示す状態では、図１に示す状態よりも第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの形成が進んでおり、第１基板９２ａ上に残っている第１のＣＮＴアレイ９１ａの量（すなわち、第１のＣＮＴアレイ９１ａの残量）は、図１に示す状態よりも少なくなっている。第１のＣＮＴアレイ９１ａの残量が所定の閾値以下となると、回収部２３の回転機構２３２が停止され、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの引き出しが一旦停止される。上記閾値は、例えば、側面視における第１のＣＮＴアレイ９１ａの引出方向の長さである。
In the state shown in FIG. 4, the formation of the first
続いて、図５に示すように、要素駆動機構（図示省略）により、第１上切断要素２７１が下降して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの上面に近づき、下切断要素２７２が上昇して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの下面に近づく。そして、図６に示すように、下切断要素２７２が、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの下面に接触し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを上方へと持ち上げる。第１カッター２４では、下切断要素２７２と第１上切断要素２７１とが上下方向に交差する。これにより、下切断要素２７２と第１上切断要素２７１との間にて第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが切断される。なお、第１カッター２４による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの切断の際、下切断要素２７２および第１上切断要素２７１の昇降の順序は変更されてよい。
Subsequently, as shown in FIG. 5, by the element drive mechanism (not shown), the first
第１のＣＮＴアレイ９１ａと回収部２３との間において切断された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの２つの端部（すなわち、第１カッター２４による切断により形成された２つの端部）の切断縁は、第１上切断要素２７１の鋭利な下端縁および下切断要素２７２の鋭利な上端縁に付着した状態で保持される。具体的には、第１のＣＮＴアレイ９１ａから回収部２３の方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、下切断要素２７２により保持される。また、回収部２３から第１基板９２ａの方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第１カッター２４の第１上切断要素２７１により保持される（ステップＳ１２）。
Cutting edges of the two ends of the first
次に、要素駆動機構により下切断要素２７２を下降させ、第１基板９２ａに近づく方向へと略水平に移動させる。そして、第１基板９２ａから延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が下切断要素２７２から取り外され、図７に示すように、第１基板９２ａが第１基板保持部２１から取り外されて除去される（ステップＳ１３）。下切断要素２７２は、第２カッター２５の第２上切断要素２７４と上下方向に対向する位置に配置される。なお、下切断要素２７２の水平移動と、下切断要素２７２からの第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの取り外しとは、どちらが先に行われてもよく、並行して行われてもよい。
Next, the
第１基板９２ａが除去されると、図８に示すように、第２基板保持部２２に保持されている第２基板９２ｂの第２のＣＮＴアレイ９１ｂから、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが引き出されて準備される（ステップＳ１４）。図８に示す例では、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引き出しは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が固定された略円柱状または略円筒状の引出治具２７５を、略水平方向に延びる回転軸を中心として回転させることにより行われる。あるいは、引出治具２７５を、第２基板９２ｂから離れる方向へと略水平に移動することにより、第２基板９２ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが引き出されてもよい。
When the
引出治具２７５は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向において、第２カッター２５の第２上切断要素２７４よりも第２基板９２ｂから離れた位置に位置する。また、引出治具２７５は、第２上切断要素２７４と第１カッター２４の第１上切断要素２７１との間に位置する。第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂは、第２基板９２ｂの第２のＣＮＴアレイ９１ｂから、上下方向に対向する第２上切断要素２７４と下切断要素２７２との間を通過して、回収部２３に向かって延びる。
The drawing
なお、図８に示す例では、第２基板９２ｂは第２基板保持部２２により保持されているが、第２基板保持部２２は成形体製造装置１から省略されてもよい。この場合、ステップＳ１３において第１基板９２ａが第１基板保持部２１から除去された後、当該第１基板保持部２１により第２基板９２ｂが保持され、上述のステップＳ１４が行われる。
In the example shown in FIG. 8, the
第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが準備されると、図９に示すように、要素駆動機構により、下切断要素２７２が上昇して第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの下面に接触し、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを上方へと持ち上げる。そして、図１０に示すように、第２カッター２５の第２上切断要素２７４が下降し、下切断要素２７２と第２上切断要素２７４とが上下方向に交差し、下切断要素２７２と第２上切断要素２７４との間にて第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが切断される。なお、第２カッター２５による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの切断の際、下切断要素２７２および第２上切断要素２７４の昇降の順序は変更されてよい。
When the second
第２のＣＮＴアレイ９１ｂと引出治具２７５との間において切断された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの２つの端部（すなわち、第２カッター２５による切断により形成された２つの端部）の切断縁は、第２上切断要素２７４の鋭利な下端縁および下切断要素２７２の鋭利な上端縁に付着した状態で保持される。具体的には、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引出治具２７５および回収部２３の方へと延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、下切断要素２７２により保持される。また、引出治具２７５から第２基板９２ｂの方へと延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、第２上切断要素２７４により保持される（ステップＳ１５）。すなわち、第２カッター２５は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持する保持部材である。
Cutting the two ends of the second
続いて、図１１に示すように、要素駆動機構により第２上切断要素２７４を上昇させ、引出治具２７５から延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が第２上切断要素２７４から取り外される。引出治具２７５は、第２基板９２ｂからの第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向に対して、側方または上下方向等、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引き出しを阻害しない退避位置（図示省略）へと移動される。
Subsequently, as shown in FIG. 11, the second
次に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持している下切断要素２７２が、要素駆動機構により下降された後、図１２に示すように、第２基板９２ｂから離れる方向に略水平に移動される。これにより、第２基板９２ｂ上の第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが略水平に引き出される（ステップＳ１６）。なお、ステップＳ１６では、下切断要素２７２が移動することなく、第２基板９２ｂを保持する第２基板保持部２２が、下切断要素２７２から離れる方向に略水平に移動されてもよい。すなわち、ステップＳ１６では、下切断要素２７２が第２のＣＮＴアレイ９１ｂに対して相対移動することにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出される。
Next, after the
ステップＳ１６では、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを引き出す力（以下、「引出力Ｆ１」とも呼ぶ。）は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向における下切断要素２７２による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持力Ｆ２よりも小さい。このため、下切断要素２７２の相対移動により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出される際に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が下切断要素２７２から脱落することが防止される。
In step S16, the force for pulling out the second
また、上述の保持力Ｆ２は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向における破断荷重Ｆ３よりも小さい。これにより、下切断要素２７２の相対移動により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出される際に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが長手方向（すなわち、引出方向）に破断することが防止される。
Further, the above-mentioned holding force F2 is smaller than the breaking load F3 in the longitudinal direction of the second
引出力Ｆ１は、例えば０．１×１０−３Ｎ／ｍｍ〜１．０×１０−３Ｎ／ｍｍであり、好ましくは０．２５×１０−３Ｎ／ｍｍ〜０．６×１０−３Ｎ／ｍｍである。破断荷重Ｆ３は、例えば０．５×１０−３Ｎ／ｍｍ〜１５．０×１０−３Ｎ／ｍｍであり、好ましくは２．０×１０−３Ｎ／ｍｍ〜８．０×１０−３Ｎ／ｍｍである。保持力Ｆ２は、引出力Ｆ１よりも大きく、かつ、破断荷重Ｆ３よりも小さい値になるように、後述する第１上切断要素２７１および下切断要素２７２の形状が選択される。例えば、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、金属箔等の薄い平板状、または、先端（例えば、刃先）が鋭利な角度を有する形状とされる。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２が金属箔である場合、金属箔の材質によっても異なるが、当該金属箔の厚さは、例えば、２０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。なお、引出力Ｆ１、保持力Ｆ２および破断荷重Ｆ３の値は、ＣＮＴアレイ９１の厚さや本数密度、ＣＮＴアレイ９１におけるＣＮＴの絡まり方等によって様々に変化する。
The pull output F1 is, for example, 0.1 × 10 -3 N / mm to 1.0 × 10 -3 N / mm, preferably 0.25 × 10 -3 N / mm to 0.6 × 10 -3. It is N / mm. The breaking load F3 is, for example, 0.5 × 10 -3 N / mm to 15.0 × 10 -3 N / mm, preferably 2.0 × 10 -3 N / mm to 8.0 × 10 -3. It is N / mm. The shapes of the first
表１および表２はそれぞれ、引出力Ｆ１および破断荷重Ｆ３の測定値を示す。引出力Ｆ１および破断荷重Ｆ３の測定は、微小荷重用ロードセルを利用して実施した。表１および表２では、ＣＮＴドローイングフィルム９５の幅を変更した複数のサンプルについて、測定結果を示す。
Tables 1 and 2 show the measured values of the pull output F1 and the breaking load F3, respectively. The attractive output F1 and the breaking load F3 were measured using a load cell for a minute load. Tables 1 and 2 show the measurement results for a plurality of samples in which the width of the
引出力Ｆ１の測定では、まず、基板９２上のＣＮＴアレイ９１から引き出されたＣＮＴドローイングフィルム９５の先端が台紙に固定される。続いて、基板９２が、主面が上下方向に略平行となるように固定台に固定され、台紙は、固定台の上方にてロードセルに固定される。ＣＮＴドローイングフィルム９５は、基板９２からロードセルに向かって上方に延びている。その後、ロードセルにより台紙が上方に引き上げられ、引出力Ｆ１が測定される。ロードセルとしては、「株式会社共和電業製、品番：ＬＴＳ−５０ＧＡ（定格容量５００ｍＮ）」を用いた。また、ロードセルによる引上速度は０．２ｍｍ／ｓｅｃであり、引き上げ前の固定台と台紙との間の上下方向の距離である初期ギャップは５０ｍｍである。
In the measurement of the drawing output F1, first, the tip of the
破断荷重Ｆ３の測定では、まず、ＣＮＴアレイ９１から切り離されたＣＮＴドローイングフィルム９５が準備され、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の両端が一対の台紙に固定される。そして、ＣＮＴドローイングフィルム９５の主面が上下方向に略平行となるように、一方の台紙が固定台に固定され、他方の台紙は、固定台の上方にてロードセルに固定される。ＣＮＴドローイングフィルム９５は、固定台からロードセルに向かって上方に延びている。その後、ロードセルにより台紙が上方に引き上げられ、ＣＮＴドローイングフィルム９５が破断する際の荷重である破断荷重Ｆ３が測定される。使用したロードセル、並びに、引上速度および初期ギャップは、上記と同様である。
In the measurement of the breaking load F3, first, the
図１２に示す状態では、下切断要素２７２は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向において、第１上切断要素２７１と回収部２３との間に位置する。換言すれば、第１上切断要素２７１は、当該引出方向において第２基板９２ｂと下切断要素２７２との間に位置する。下切断要素２７２に保持されている第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、第１上切断要素２７１に保持されている第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部と、上下方向に重なる位置に位置する。第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の下側に位置する。
In the state shown in FIG. 12, the
第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の向きは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の向きと反対である。換言すれば、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部と長手方向において対向する。第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の向きとは、回収部２３から第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部に向かって第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが延びる向きであり、図１２中では略左向きである。第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の向きとは、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部に向かって第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが延びる向きであり、図１２中では略右向きである。
The orientation of the edges of the first
続いて、要素駆動機構により、図１３に示すように、第１上切断要素２７１が下降し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部上に積層されて接合される（ステップＳ１７）。換言すれば、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部と、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部とが貼り合わされる。なお、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの積層は、下切断要素２７２が上昇することにより実現されてもよい。要素駆動機構は、第２カッター２５の下切断要素２７２を第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに対して相対的に移動し、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに積層して接合する駆動機構である。
Subsequently, as shown in FIG. 13, the first
次に、図１４に示すように、接合補助部２６において、下側の治具２６１が第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの下方に側方から挿入されて上昇し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１（すなわち、２層のＣＮＴドローイングフィルムの積層部）において第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの下面に接触する。そして、治具２６１により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが押さえられた状態で、下切断要素２７２が下降して第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部から離間する。これにより、下切断要素２７２による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の保持が解除される（ステップＳ１８）。
Next, as shown in FIG. 14, in the joining
また、図１５に示すように、接合補助部２６において、上側の治具２６１が第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの上方に側方から挿入されて下降し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１において第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの上面に接触する。そして、治具２６１により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが押さえられた状態で、第１上切断要素２７１が上昇して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部から離間する。これにより、第１上切断要素２７１による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の保持が解除される（ステップＳ１９）。なお、ステップＳ１９は、ステップＳ１８よりも先に行われてもよく、ステップＳ１８と並行して行われてもよい。
Further, as shown in FIG. 15, in the joining
ステップＳ１８，Ｓ１９が終了すると、接合補助部２６の移動機構（図示省略）により、２つの治具２６１が接合部９５１の上下において、接合部９５１の主面に接触しつつ略水平に往復移動される。図１４および図１５に示す例では、各治具２６１の移動範囲は、接合部９５１の略全面に亘る。これにより、接合部９５１の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが互いに対して付勢されるように撫でつけられる（ステップＳ２０）。第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとは、撫でつけられることによって互いのファンデルワールス力により付着する。その結果、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合強度が増大する。
When steps S18 and S19 are completed, the two
なお、ステップＳ１８では、下切断要素２７２と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの離間は、必ずしも治具２６１により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが押さえられた状態で行われる必要はない。例えば、接合部９５１の下面に対してガスが噴射され、当該ガス噴射により接合部９５１が僅かに押し上げられ、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが下切断要素２７２から離間してもよい。ステップＳ１９における第１上切断要素２７１と第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａとの離間についても同様である。
In step S18, the separation between the
ステップＳ２０では、接合部９５１を挟んで対向して配置された２つの治具２６１がそれぞれ、各治具２６１の中心軸を中心として回転しつつ、接合部９５１を上下から撫でつけてもよい。また、２つの治具２６１が互いに反対向き（すなわち、時計回りと反時計回り）に回転しつつ、互いに対して上下方向に付勢されることにより、２つの治具２６１の間に挟まれた接合部９５１が厚密されてもよい。この場合、２つの治具２６１は、接合部９５１を厚密する２つのローラとして働く。成形体製造装置１では、当該２つのローラにより第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂのうち、接合部９５１以外の部位が挟まれて厚密されてもよい。
In step S20, the two
ステップＳ２０が終了すると、２つの治具２６１が上下方向に移動して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂから離間し、図示省略の退避位置に退避する（ステップＳ２１）。上述のように、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを取り扱う治具２６１は、黒鉛ロッド等の炭素質治具であるため、金属、ガラスまたは樹脂により形成された治具に比べて、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの治具２６１に対する付着力を低減することができる。したがって、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂからの治具２６１の離間を容易に行うことができる。すなわち、治具２６１として黒鉛ロッド等の炭素質治具を用いることにより、治具２６１と第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａとが接着する力、および、治具２６１と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが接着する力よりも、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが接着する力の方が大きくなる。
When step S20 is completed, the two
その後、図１６に示すように、回収部２３の回収ローラ２３１が回転することにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが接合部９５１において接続された長尺状のＣＮＴドローイングフィルム９５０（以下、「接続フィルム９５０」とも呼ぶ。）が、回収ローラ２３１に巻き取られ、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが引き出されることにより、接続フィルム９５０の形成が実施される。長尺状の接続フィルム９５０は、上述のカーボンナノチューブ成形体であり、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂは、カーボンナノチューブ成形体を形成するための前駆体である。
After that, as shown in FIG. 16, the
図１７は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１近傍を示す平面図である。上述のように、下切断要素２７２（図２参照）は第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向に対して傾斜して延びているため、当該接合部９５１では、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂが、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向（すなわち、接続フィルム９５０の長手方向であり、図１７中の左右方向）に対して傾斜する方向に延びる。端縁９５２ｂが延びる方向と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向との成す角度は、例えば１５°〜６０°であり、図１７に示す例では約４５°である。また、接合部９５１では、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂに対して略平行な方向に延びる。
FIG. 17 is a plan view showing the vicinity of the
以上に説明したように、第１の実施の形態に係る接続フィルム９５０の製造方法は、カーボンナノチューブが配向集合した第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出され、支持部材（すなわち、回収部２３）に支持された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを準備する工程（ステップＳ１１）と、第１のＣＮＴアレイ９１ａと回収部２３との間において第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを切断し、回収部２３から延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部を保持する工程（ステップＳ１２）と、カーボンナノチューブが配向集合した第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを準備する工程（ステップＳ１４）と、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持する工程（ステップＳ１５）と、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の向きと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の向きとを反対にした状態で、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとを積層して接合する工程（ステップＳ１７）と、を備える。
As described above, in the method for producing the
これにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１（すなわち、接続フィルム９５０において、周囲の部位よりも単位面積当たりのカーボンナノチューブの量が多い部位）の長手方向における長さを短くすることができる。その結果、接合部９５１における特性変化を抑制しつつ、長尺状の接続フィルム９５０を得ることができる。また、上記製造方法では、第１基板９２ａ上の第１のＣＮＴアレイ９１ａのうち引出方向の後端部（すなわち、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの引出方向の後側の端部）は、接続フィルム９５０の形成に使用されない。このように、第１基板９２ａ上から引き出される際に密度にばらつきが生じる可能性のある第１のＣＮＴアレイ９１ａの後端部が、接続フィルム９５０に含まれることを防止することにより、接続フィルム９５０の特性変化をさらに抑制することができる。
As a result, the length of the
上述のように、好ましくは、ステップＳ１２において、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを第１カッター２４により切断し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部を第１カッター２４により保持する。第１カッター２４と第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａとの接触面積は小さく、第１カッター２４に対する第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの付着力は比較的小さいため、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａは第１カッター２４から比較的離れやすい。したがって、接合部９５１を構成する予定の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部を第１カッター２４によって保持することにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合後に、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持の解除（すなわち、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの第１カッター２４からの離間）を容易に行うことができる。
As described above, preferably, in step S12, the first
上述のように、第１カッター２４は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの両主面にそれぞれ対向するとともに、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの長手方向における位置が異なる一対の第１切断要素（すなわち、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２）を備えることが好ましい。また、好ましくは、ステップＳ１２において、当該一対の第１切断要素が互いに近づき、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを挟んで、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの両主面に垂直な方向において重なることにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが切断され、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの上記端部は、一対の第１切断要素のうち一方の第１切断要素（例えば、第１上切断要素２７１）により保持される。このように、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの切断と、切断後の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の保持とを１つの動作にて行うことにより、長尺状の接続フィルム９５０の製造を容易とすることができる。
As described above, the
上述のように、好ましくは、ステップＳ１５において、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第２カッター２５により切断し、切断により形成された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を第２カッター２５により保持する。第２カッター２５と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接触面積は小さく、第２カッター２５に対する第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの付着力は比較的小さいため、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂは第２カッター２５から比較的離れやすい。したがって、接合部９５１を構成する予定の第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を第２カッター２５によって保持することにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合後に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持の解除（すなわち、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの第２カッター２５からの離間）を容易に行うことができる。また、密度にばらつきが生じる可能性のある第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの前端部（すなわち、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの形成開始時に保持されていた端部）が、接続フィルム９５０に含まれることを防止することにより、接続フィルム９５０の特性変化をさらに抑制することができる。
As described above, preferably, in step S15, the second
上述のように、第２カッター２５は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの両主面にそれぞれ対向するとともに、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向における位置が異なる一対の第２切断要素（すなわち、第２上切断要素２７４および下切断要素２７２）を備えることが好ましい。また、好ましくは、ステップＳ１５において、当該一対の第２切断要素が互いに近づき、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを挟んで、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの両主面に垂直な方向において重なることにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが切断され、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの上記端部は、一対の第２切断要素のうち一方の第２切断要素（例えば、下切断要素２７２）により保持される。このように、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの切断と、切断後の第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の保持とを１つの動作にて行うことにより、長尺状の接続フィルム９５０の製造を容易とすることができる。
As described above, the
上述のように、接続フィルム９５０の製造方法は、ステップＳ１５とステップＳ１７との間において、第２カッター２５を第２のＣＮＴアレイ９１ｂに対して相対移動することにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出す工程（ステップＳ１６）をさらに備えることが好ましい。また、好ましくは、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを引き出す力（すなわち、引出力Ｆ１）は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向における第２カッター２５による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持力Ｆ２よりも小さい。これにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２カッター２５から意図に反して脱落することを防止し、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第２のＣＮＴアレイ９１ｂから好適に引き出すことができる。
As described above, the method for manufacturing the
上述のように、好ましくは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１において、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向に対して傾斜する方向に延びており、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂと平行に延びる。これにより、接続フィルム９５０において接合部９５１が存在する領域（すなわち、接合部９５１の長手方向の両端において幅方向に延びる一対の直線に挟まれるとともに接続フィルム９５０の全幅に亘る矩形領域）の平均厚さが、端縁９５２ａ，９５２ｂが上記長手方向に垂直な場合と比べて小さくなる。したがって、接続フィルム９５０の特性（例えば、電気抵抗）が接合部９５１において急激に変化することを抑制することができる。また、接合部９５１の長手方向の長さが長くなるため、接続フィルム９５０の強度が接合部９５１において低下することを抑制することができ、接続フィルム９５０の長手方向における部位毎の破断荷重の均一性を向上することができる。
As described above, preferably, at the
上述のように、好ましくは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとを接合する際に、炭素質治具（すなわち、治具２６１）により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１を撫でつける。これにより、接合部９５１が治具２６１に付着することを抑制しつつ、接合部９５１において第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとを馴染ませて接合強度を増大することができる。
As described above, preferably, when joining the first
上述のように、好ましくは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとを接合した後に、炭素質治具（すなわち、治具２６１）により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを押さえて、または、ガス噴射により、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持を解除する。これにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持解除を容易に行うことができる。また、炭素質治具である治具２６１を用いる場合、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの治具２６１に対する付着を抑制することができる。
As described above, preferably, after joining the first
上述のように、好ましくは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとを接合した後に、炭素質治具（すなわち、治具２６１）により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを押さえて、または、ガス噴射により、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持を解除する。これにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持解除を容易に行うことができる。また、炭素質治具である治具２６１を用いる場合、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの治具２６１に対する付着を抑制することができる。
As described above, preferably, after joining the first
次に、本発明の第２の実施の形態に係る成形体製造装置１ａについて説明する。図１８は、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では、図１に示す成形体製造装置１から下切断要素２７２が省略され、第１カッター２４が第１下切断要素２７６を備え、第２カッター２５が第２下切断要素２７７を備える。成形体製造装置１ａの他の構成は、成形体製造装置１と略同様であり、以下の説明では、対応する構成に同符号を付す。
Next, the molded
図１８に示すように、成形体製造装置１ａは、第１基板保持部２１と、第２基板保持部２２と、回収部２３と、第１カッター２４と、第２カッター２５と、接合補助部２６とを備える。第１基板保持部２１は、第１のＣＮＴアレイ９１ａが立設する第１基板９２ａを保持する。第２基板保持部２２は、第２のＣＮＴアレイ９１ｂが立設する第２基板９２ｂを保持する。第１カッター２４は、第１上切断要素２７１および第１下切断要素２７６（すなわち、一対の第１切断要素）を備える。第２カッター２５は、第２上切断要素２７４および第２下切断要素２７７（すなわち、一対の第２切断要素）を備える。接合補助部２６は、２つの治具２６１を備える。
As shown in FIG. 18, the molded
第１下切断要素２７６および第２下切断要素２７７の形状および材料は、上述の第１上切断要素２７１および第２上切断要素２７４と同様に、様々に選択することが可能である。第１下切断要素２７６および第２下切断要素２７７の形状および材料は、第１上切断要素２７１および第２上切断要素２７４の形状および材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。図１８に示す例では、第１下切断要素２７６および第２下切断要素２７７は、ステンレス鋼等により形成された金属箔（実施例として、厚さ５０μｍのＳＵＳ箔を利用。）である。
The shapes and materials of the first
図１９Ａおよび図１９Ｂは、成形体製造装置１ａにおける第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合の流れを示す図である。図２０ないし図２８は、第１ＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２ＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合の様子を示す側面図である。図２０ないし図２８では、成形体製造装置１ａの構成の一部の図示を省略する。
19A and 19B are diagrams showing a flow of joining the first
成形体製造装置１ａでは、まず、図２０に示すように、第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出されて回収部２３により支持された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが準備される（ステップＳ３１）。回収部２３は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを巻回して支持する支持部材である。
In the molded
図２０に示す状態では、図１８に示す状態よりも第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの形成が進み、第１基板９２ａ上に残っている第１のＣＮＴアレイ９１ａの量（すなわち、第１のＣＮＴアレイ９１ａの残量）は少なくなっている。第１のＣＮＴアレイ９１ａの残量が所定の閾値以下となると、回収部２３による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの引き出しが一旦停止される。上記閾値は、例えば、側面視における第１のＣＮＴアレイ９１ａの引出方向の長さである。
In the state shown in FIG. 20, the formation of the first
続いて、図２１に示すように、第２基板９２ｂの第２のＣＮＴアレイ９１ｂから、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが引き出されて準備される（ステップＳ３２）。図２１に示す例では、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引き出しは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が固定された略円柱状または略円筒状の引出治具２７５を、略水平方向に延びる回転軸を中心として回転させることにより行われる。あるいは、引出治具２７５を、第２基板９２ｂから離れる方向へと略水平に移動することにより、第２基板９２ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが引き出されてもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 21, the second
引出治具２７５は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向において、第２カッター２５の第２上切断要素２７４および第２下切断要素２７７よりも第２基板９２ｂから離れた位置に位置する。第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂは、第２基板９２ｂの第２のＣＮＴアレイ９１ｂから、上下方向に対向する第２上切断要素２７４と第２下切断要素２７７との間を通過して、回収部２３に向かって延びる。
The drawing
第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが準備されると、図２２に示すように、第２カッター２５において、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向における位置が僅かに異なる第２上切断要素２７４と第２下切断要素２７７とが上下方向に交差し、第２上切断要素２７４と第２下切断要素２７７との間にて第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが切断される。
When the second
第２のＣＮＴアレイ９１ｂと引出治具２７５との間において切断された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの２つの端部（すなわち、第２カッター２５による切断により形成された２つの端部）の切断縁は、第２上切断要素２７４の鋭利な下端縁および第２下切断要素２７７の鋭利な上端縁に付着した状態で保持される。具体的には、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引出治具２７５および回収部２３の方へと延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、第２カッター２５の第２上切断要素２７４により保持される。また、引出治具２７５から第２基板９２ｂの方へと延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、第２下切断要素２７７により保持される（ステップＳ３３）。引出治具２７５は第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引き出しを阻害しない退避位置（図示省略）へと移動される。
Cutting the two ends of the second
次に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持している第２上切断要素２７４が、図２３に示すように、第２基板９２ｂから離れる方向に略水平に移動される。これにより、第２基板９２ｂ上の第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが略水平に引き出される（ステップＳ３４）。なお、ステップＳ３４では、第２上切断要素２７４が移動することなく、第２基板９２ｂを保持する第２基板保持部２２が、第２上切断要素２７４から離れる方向に略水平に移動されてもよい。すなわち、ステップＳ３４では、第２上切断要素２７４が第２のＣＮＴアレイ９１ｂに対して相対移動することにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出される。
Next, as shown in FIG. 23, the second
図２３に示す状態では、第２上切断要素２７４は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向において、第１カッター２４（すなわち、第１上切断要素２７１および第１下切断要素２７６）と回収部２３との間に位置する。換言すれば、第１カッター２４は、当該引出方向において第２基板９２ｂと第２上切断要素２７４との間に位置する。
In the state shown in FIG. 23, the second
ステップＳ３４では、ステップＳ１６と同様に、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを引き出す引出力Ｆ１は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向における第２上切断要素２７４による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持力Ｆ２よりも小さい。このため、第２上切断要素２７４の相対移動により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出される際に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が第２上切断要素２７４から脱落することが防止される。
In step S34, similarly to step S16, the pull output F1 for pulling out the second
また、上述の保持力Ｆ２は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向における破断荷重Ｆ３よりも小さい。これにより、第２上切断要素２７４の相対移動により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出される際に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが長手方向（すなわち、引出方向）に破断するこが防止される。引出力Ｆ１、保持力Ｆ２および破断荷重Ｆ３の範囲および測定方法は上述のものと同じである。
Further, the above-mentioned holding force F2 is smaller than the breaking load F3 in the longitudinal direction of the second
続いて、図２４に示すように、第２上切断要素２７４が下降し、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ上に積層されて接合される（ステップＳ３５）。換言すれば、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの上面に貼り合わされる。なお、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの積層は、回収部２３等が上昇することにより実現されてもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 24, the second
次に、図２５に示すように、第１カッター２４において、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの長手方向における位置が僅かに異なる第１上切断要素２７１と第１下切断要素２７６とが上下方向に交差し、第１上切断要素２７１と第１下切断要素２７６との間にて第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが切断される。図２５に示す例では、第１カッター２４による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの切断位置は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの長手方向において、ステップＳ３５で第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ上に積層された位置の近傍である。
Next, as shown in FIG. 25, in the
第１のＣＮＴアレイ９１ａと回収部２３との間において切断された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの２つの端部（すなわち、第１カッター２４による切断により形成された２つの端部）の切断縁は、第１上切断要素２７１の鋭利な下端縁および第１下切断要素２７６の鋭利な上端縁に付着した状態で保持される。具体的には、第１のＣＮＴアレイ９１ａから回収部２３の方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第１カッター２４の第１上切断要素２７１により保持される。また、回収部２３から第１基板９２ａの方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第１下切断要素２７６により保持される（ステップＳ３６）。第１基板９２ａから延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は第１上切断要素２７１から取り外され、図２６に示すように、第１基板９２ａが第１基板保持部２１から取り外されて除去される（ステップＳ３７）。
Cutting edges of the two ends of the first
次に、図２６に示すように、第１下切断要素２７６に保持された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部と、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが、上下方向において相対的に近付けられ、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの下面に積層されて接合される（ステップＳ３８）。
Next, as shown in FIG. 26, the end portion of the first
そして、図２７に示すように、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１（すなわち、２層のＣＮＴドローイングフィルムの積層部）において、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの下面および第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの上面に、接合補助部２６の２つの治具２６１が接触する。第１下切断要素２７６は、治具２６１により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが押さえられた状態で下降し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部から離間する。これにより、第１下切断要素２７６による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の保持が解除される（ステップＳ３９）。また、第２上切断要素２７４は、治具２６１により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが押さえられた状態で上昇し、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部から離間する。これにより、第２上切断要素２７４による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の保持が解除される（ステップＳ４０）。なお、ステップＳ４０は、ステップＳ３９よりも先に行われてもよく、ステップＳ３９と並行して行われてもよい。
Then, as shown in FIG. 27, at the joint portion 951 (that is, the laminated portion of the two-layer CNT drawing film) between the first
ステップＳ３９，Ｓ４０が終了すると、２つの治具２６１が接合部９５１の上下において、接合部９５１の主面に接触しつつ略水平に往復移動される。図２７に示す例では、各治具２６１の移動範囲は、接合部９５１の略全面に亘る。これにより、接合部９５１の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが互いに対して付勢されるように撫でつけられる（ステップＳ４１）。その結果、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合強度が増大する。
When steps S39 and S40 are completed, the two
なお、ステップＳ４０では、第２上切断要素２７４と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの離間は、必ずしも治具２６１により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが押さえられた状態で行われる必要はない。例えば、接合部９５１の上面に対してガスが噴射され、当該ガス噴射により接合部９５１が僅かに押し下げられ、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２上切断要素２７４から離間してもよい。ステップＳ３９における第１下切断要素２７６と第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａとの離間についても同様である。
In step S40, the separation between the second
ステップＳ４１では、接合部９５１を挟んで対向して配置された２つの治具２６１がそれぞれ、各治具２６１の中心軸を中心として回転しつつ、接合部９５１を上下から撫でつけてもよい。また、２つの治具２６１が互いに反対向き（すなわち、時計回りと反時計回り）に回転しつつ、互いに対して上下方向に付勢されることにより、２つの治具２６１の間に挟まれた接合部９５１が厚密されてもよい。この場合、２つの治具２６１は、接合部９５１を厚密する２つのローラとして働く。成形体製造装置１ａでは、当該２つのローラにより第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂのうち、接合部９５１以外の部位が挟まれて厚密されてもよい。
In step S41, the two
ステップＳ４１が終了すると、２つの治具２６１が上下方向に移動して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂから離間し、図示省略の退避位置に退避する（ステップＳ４２）。上述のように、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを取り扱う治具２６１は、黒鉛ロッド等の炭素質治具であるため、治具２６１に対する第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの付着力を低減することができる。したがって、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂからの治具２６１の離間を容易に行うことができる。
When step S41 is completed, the two
その後、図２８に示すように、回収部２３の回収ローラ２３１が回転することにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが接合部９５１において連続する長尺状の接続フィルム９５０が、回収ローラ２３１に巻き取られ、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが引き出されることにより、接続フィルム９５０の形成が実施される。長尺状の接続フィルム９５０は、上述のカーボンナノチューブ成形体であり、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂは、カーボンナノチューブ成形体を形成するための前駆体である。
After that, as shown in FIG. 28, the
第２の実施の形態に係る接続フィルム９５０においても、第１の実施の形態と同様に、接合部９５１において、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂ（図１７参照）が、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向に対して傾斜する方向に延びる。端縁９５２ｂが延びる方向と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向との成す角度は、例えば１５°〜６０°（好ましくは、約４５°）である。また、接合部９５１では、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａ（図１７参照）は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂに対して略平行な方向に延びる。
In the
以上に説明したように、第２の実施の形態に係る接続フィルム９５０の製造方法は、カーボンナノチューブが配向集合した第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出され、支持部材（すなわち、回収部２３）に支持された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを準備する工程（ステップＳ３１）と、カーボンナノチューブが配向集合した第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを準備する工程（ステップＳ３２）と、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持する工程（ステップＳ３３）と、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を、第１のＣＮＴアレイ９１ａと回収部２３との間において第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに積層して接合する工程（ステップＳ３５）と、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１と、第１のＣＮＴアレイ９１ａとの間において、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを切断する工程（ステップＳ３６）と、を備える。
As described above, in the method for producing the
これにより、第１の実施の形態と略同様に、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１（すなわち、接続フィルム９５０において、周囲の部位よりも単位面積当たりのカーボンナノチューブの量が多い部位）の長手方向における長さを短くすることができる。その結果、接合部９５１における特性変化を抑制しつつ、長尺状の接続フィルム９５０を得ることができる。また、上記製造方法では、第１基板９２ａ上の第１のＣＮＴアレイ９１ａのうち引出方向の後端部は、接続フィルム９５０の形成に使用されない。このように、第１基板９２ａ上から引き出される際に密度にばらつきが生じる可能性のある第１のＣＮＴアレイ９１ａの後端部が、接続フィルム９５０に含まれることを防止することにより、接続フィルム９５０の特性変化をさらに抑制することができる。
As a result, substantially similar to the first embodiment, the
上述のように、好ましくは、ステップＳ３３において、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第２カッター２５により切断し、切断により形成された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を第２カッター２５により保持する。これにより、第１の実施の形態と同様に、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合後に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持の解除（すなわち、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの第２カッター２５からの離間）を容易に行うことができる。また、密度にばらつきが生じる可能性のある第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの前端部が、接続フィルム９５０に含まれることを防止することにより、接続フィルム９５０の特性変化をさらに抑制することができる。
As described above, preferably, in step S33, the second
上述のように、第２カッター２５は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの両主面にそれぞれ対向するとともに、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向における位置が異なる一対の第２切断要素（すなわち、第２上切断要素２７４および第２下切断要素２７７）を備えることが好ましい。また、好ましくは、ステップＳ３３において、当該一対の第２切断要素が互いに近づき、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを挟んで、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの両主面に垂直な方向において重なることにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが切断され、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの上記端部は、一対の第２切断要素のうち一方の第２切断要素（例えば、第２上切断要素２７４）により保持される。このように、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの切断と、切断後の第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の保持とを１つの動作にて行うことにより、長尺状の接続フィルム９５０の製造を容易とすることができる。
As described above, the
上述のように、接続フィルム９５０の製造方法は、ステップＳ３３とステップＳ３５との間において、第２カッター２５を第２のＣＮＴアレイ９１ｂに対して相対移動することにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出す工程（ステップＳ３４）をさらに備えることが好ましい。また、好ましくは、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを引き出す力（すなわち、引出力Ｆ１）は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向における第２カッター２５による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持力Ｆ２よりも小さい。これにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２カッター２５から意図に反して脱落することを防止し、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第２のＣＮＴアレイ９１ｂから好適に引き出すことができる。
As described above, the method for manufacturing the
上述のように、好ましくは、ステップＳ３６において、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを第１カッター２４により切断し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部を第１カッター２４により保持する。これにより、第１の実施の形態と同様に、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合後に、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持の解除（すなわち、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの第１カッター２４からの離間）を容易に行うことができる。
As described above, preferably, in step S36, the first
上述のように、第１カッター２４は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの両主面にそれぞれ対向するとともに、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの長手方向における位置が異なる一対の第１切断要素（すなわち、第１上切断要素２７１および第１下切断要素２７６）を備えることが好ましい。また、好ましくは、ステップＳ３６において、当該一対の第１切断要素が互いに近づき、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを挟んで、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの両主面に垂直な方向において重なることにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが切断され、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの上記端部は、一対の第１切断要素のうち一方の第１切断要素（例えば、第１下切断要素２７６）により保持される。このように、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの切断と、切断後の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の保持とを１つの動作にて行うことにより、長尺状の接続フィルム９５０の製造を容易とすることができる。
As described above, the
上述のように、好ましくは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１において、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向に対して傾斜する方向に延びており、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂと平行に延びる。これにより、第１の実施の形態と略同様に、接続フィルム９５０の特性（例えば、電気抵抗）が接合部９５１において急激に変化することを抑制することができる。また、接続フィルム９５０の強度が接合部９５１において低下することを抑制することができ、接続フィルム９５０の長手方向における部位毎の破断荷重の均一性を向上することができる。
As described above, preferably, at the
上述のように、好ましくは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとを接合する際に、炭素質治具（すなわち、治具２６１）により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１を撫でつける。これにより、接合部９５１が治具２６１に付着することを抑制しつつ、接合部９５１において第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとを馴染ませて接合強度を増大することができる。
As described above, preferably, when joining the first
上述のように、好ましくは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとを接合した後に、炭素質治具（すなわち、治具２６１）により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを押さえて、または、ガス噴射により、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持を解除する。これにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持解除を容易に行うことができる。また、炭素質治具である治具２６１を用いる場合、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの治具２６１に対する付着を抑制することができる。
As described above, preferably, after joining the first
上述のように、好ましくは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとを接合した後に、炭素質治具（すなわち、治具２６１）により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを押さえて、または、ガス噴射により、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持を解除する。これにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持解除を容易に行うことができる。また、炭素質治具である治具２６１を用いる場合、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの治具２６１に対する付着を抑制することができる。
As described above, preferably, after joining the first
次に、本発明の第３の実施の形態に係る成形体製造装置１ｂについて説明する。図２９は、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、上述の接続フィルム９５０に代えて、２つのＣＮＴアレイから引き出された２枚のＣＮＴドローイングフィルムが積層された積層ＣＮＴドローイングフィルム（以下、「積層フィルム」とも呼ぶ。）を製造する。成形体製造装置１ｂは、図１８に示す成形体製造装置１ａの各構成に加えて、第３基板保持部２８と、第３カッター２９とをさらに備える。成形体製造装置１ｂの他の構成は、成形体製造装置１ａと略同様であり、以下の説明では、対応する構成に同符号を付す。
Next, the molded
図２９に示すように、第３基板保持部２８は、多数のカーボンナノチューブの集合である第３のＣＮＴアレイ９１ｃが主面上に立設する第３基板９２ｃを保持する。第３カッター２９は、第３のＣＮＴアレイ９１ｃから引き出される第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを切断する。第３カッター２９は、第３上切断要素２７８および第３下切断要素２７９（すなわち、一対の第３切断要素）を備える。第３上切断要素２７８および第３下切断要素２７９の形状および材料は、上述の第１カッター２４の第１上切断要素２７１および第１下切断要素２７６、並びに、第２カッター２５の第２上切断要素２７４および第２下切断要素２７７と同様に、様々に選択することが可能である。第３上切断要素２７８および第３下切断要素２７９の形状および材料は、第１上切断要素２７１、第１下切断要素２７６、第２上切断要素２７４および第２下切断要素２７７の形状および材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。図２９に示す例では、第３上切断要素２７８および第３下切断要素２７９は、ステンレス鋼等により形成された金属箔（実施例として、厚さ５０μｍのＳＵＳ箔を利用。）である。
As shown in FIG. 29, the third
図３０は、成形体製造装置１ｂにおける積層フィルムの製造の流れを示す図である。図３１ないし図３９は、積層フィルムの製造の様子を示す側面図である。図３１ないし図３９では、成形体製造装置１ｂの構成の一部の図示を省略する。
FIG. 30 is a diagram showing a flow of manufacturing a laminated film in the molded product manufacturing apparatus 1b. 31 to 39 are side views showing a state of manufacturing a laminated film. In FIGS. 31 to 39, a part of the configuration of the molded
成形体製造装置１ｂでは、まず、上述のステップＳ３１〜Ｓ３５（図１９Ａ参照）および図２０ないし図２４と同様に、回収部２３により第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出されている第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ上に、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が積層されて接合される。ただし、図３１に示すように、第１基板９２ａ上の第１のＣＮＴアレイ９１ａの残量は、図２４に示す状態よりも多い。図３１に示す例では、第１のＣＮＴアレイ９１ａの残量は、第２基板９２ｂ上の第２のＣＮＴアレイ９１ｂの残量の約半分である。
In the molded
ステップＳ３５が終了すると、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持していた第２カッター２５の第２上切断要素２７４が、図３２に示すように、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂから上方へと離間する。第２上切断要素２７４による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持解除の際には、例えば、接合補助部２６の治具２６１（図２９参照）により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが押さえられることが好ましい。あるいは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂに対してガスが噴射されてもよい。
When step S35 is completed, the second
続いて、回収部２３が駆動され、第１のＣＮＴアレイ９１ａおよび第２のＣＮＴアレイ９１ｂから、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが並行して引き出される。そして、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが積層されて接合されることにより積層フィルム９６０が形成され、回収ローラ２３１により巻き取られる（ステップＳ５１）。
Subsequently, the
積層フィルム９６０の形成が進み、第１基板９２ａ上の第１のＣＮＴアレイ９１ａの残量が所定の閾値以下となると、回収部２３による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引き出し（すなわち、積層フィルム９６０の形成）が一旦停止される。上記閾値は、例えば、側面視における第１のＣＮＴアレイ９１ａの引出方向の長さである。
When the formation of the
次に、図３３に示すように、第１カッター２４において、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの長手方向における位置が僅かに異なる第１上切断要素２７１と第１下切断要素２７６とが上下方向に交差し、第１上切断要素２７１と第１下切断要素２７６との間にて第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが切断される。
Next, as shown in FIG. 33, in the
第１のＣＮＴアレイ９１ａと回収部２３との間（すなわち、第１のＣＮＴアレイ９１ａと、回収部２３により回収された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部との間）において切断された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの２つの端部（すなわち、第１カッター２４による切断により形成された２つの端部）の切断縁は、第１上切断要素２７１の下端縁および第１下切断要素２７６の上端縁に付着した状態で保持される。具体的には、第１のＣＮＴアレイ９１ａから回収部２３の方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第１下切断要素２７６により保持される。また、回収部２３から第１基板９２ａの方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第１上切断要素２７１により保持される（ステップＳ５２）。第１基板９２ａから延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は第１上切断要素２７１から取り外され、図３４に示すように、第１基板９２ａが第１基板保持部２１から取り外されて除去される（ステップＳ５３）。
Between the
続いて、第３基板９２ｃの第３のＣＮＴアレイ９１ｃから、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが引き出されて準備される（ステップＳ５４）。図３４に示す例では、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの引き出しは、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部が固定された略円柱状または略円筒状の引出治具２７５を、略水平方向に延びる回転軸を中心として回転させることにより行われる。あるいは、引出治具２７５を、第３基板９２ｃから離れる方向へと略水平に移動することにより、第３基板９２ｃから第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが引き出されてもよい。第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃは、上下方向に対向する第３上切断要素２７８と第３下切断要素２７９との間を通過する。
Subsequently, the third
第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが準備されると、図３５に示すように、第３カッター２９において、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの長手方向における位置が僅かに異なる第３上切断要素２７８と第３下切断要素２７９とが上下方向に交差し、第３上切断要素２７８と第３下切断要素２７９との間にて第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが切断される。
When the third
第３のＣＮＴアレイ９１ｃと引出治具２７５との間において切断された第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの２つの端部（すなわち、第３カッター２９による切断により形成された２つの端部）の切断縁は、第３上切断要素２７８の鋭利な下端縁および第３下切断要素２７９の鋭利な上端縁に付着した状態で保持される。具体的には、第３のＣＮＴアレイ９１ｃから引出治具２７５および回収部２３の方へと延びる第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部は、第３カッター２９の第３下切断要素２７９により保持される。また、引出治具２７５から第３基板９２ｃの方へと延びる第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部は、第３上切断要素２７８により保持される（ステップＳ５５）。引出治具２７５は第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの引き出しを阻害しない退避位置（図示省略）へと移動される。
Cutting the two ends of the third
次に、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部を保持している第３下切断要素２７９が、図３６に示すように、第３基板９２ｃから離れる方向に略水平に移動される。これにより、第３基板９２ｃ上の第３のＣＮＴアレイ９１ｃから第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが略水平に引き出される（ステップＳ５６）。なお、ステップＳ５６では、第３下切断要素２７９が移動することなく、第３基板９２ｃを保持する第３基板保持部２８が、第３下切断要素２７９から離れる方向に略水平に移動されてもよい。すなわち、ステップＳ５６では、第３下切断要素２７９が第３のＣＮＴアレイ９１ｃに対して相対移動することにより、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが第３のＣＮＴアレイ９１ｃから引き出される。
Next, as shown in FIG. 36, the third
ステップＳ５６では、ステップＳ１６，Ｓ３４と略同様に、第３のＣＮＴアレイ９１ｃから第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを引き出す引出力Ｆ１は、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの引出方向における第３下切断要素２７９による第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの保持力Ｆ２よりも小さい。このため、第３下切断要素２７９の相対移動により第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが第３のＣＮＴアレイ９１ｃから引き出される際に、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部が第３下切断要素２７９から脱落することが防止される。
In step S56, similarly to steps S16 and S34, the drawing output F1 for drawing out the third
また、上述の保持力Ｆ２は、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの長手方向における破断荷重Ｆ３よりも小さい。これにより、第３下切断要素２７９の相対移動により第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが第３のＣＮＴアレイ９１ｃから引き出される際に、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが長手方向（すなわち、引出方向）に破断するこが防止される。第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃに係る上記引出力Ｆ１、保持力Ｆ２および破断荷重Ｆ３の範囲および測定方法は、上述の第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂに係る引出力Ｆ１、保持力Ｆ２および破断荷重Ｆ３の範囲および測定方法と同じである。
Further, the above-mentioned holding force F2 is smaller than the breaking load F3 in the longitudinal direction of the third
図３６に示す状態では、第３下切断要素２７９は、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの引出方向において、第１上切断要素２７１と回収部２３との間に位置する。換言すれば、第１上切断要素２７１は、当該引出方向において第３基板９２ｃと第３下切断要素２７９との間に位置する。第３下切断要素２７９に保持されている第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部は、第１上切断要素２７１に保持されている第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部と、上下方向に重なる位置に位置する。第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の下側に位置する。
In the state shown in FIG. 36, the third
第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の向きは、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部の向きと反対である。第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の向きとは、上述のように、回収部２３から第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部に向かって第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが延びる向きであり、図３６中では略左向きである。第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部の向きとは、第３のＣＮＴアレイ９１ｃから第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部に向かって第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが延びる向きであり、図３６中では略右向きである。
The orientation of the edges of the first
続いて、図３７に示すように、第３下切断要素２７９が上昇し、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部が、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部に積層されて接合される（ステップＳ５７）。換言すれば、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部と、積層フィルム９６０のうち第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部とが貼り合わされる。なお、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃとの積層は、第１上切断要素２７１が下降することにより実現されてもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 37, the third
ステップＳ５７が終了すると、図３８に示すように、第１上切断要素２７１が第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａから上方へと離間し、第３下切断要素２７９が第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃから下方へと離間する。第１上切断要素２７１による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持解除、および、第３下切断要素２７９による第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの保持解除の際には、例えば、接合補助部２６の治具２６１により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが押さえられることが好ましい。あるいは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃに対してガスが噴射されてもよい。
When step S57 is completed, as shown in FIG. 38, the first
また、好ましくは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃとの接合部９５１の上下において、接合補助部２６の治具２６１が、接合部９５１の主面に接触しつつ略水平に往復移動される。これにより、接合部９５１の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃとが互いに対して付勢されるように撫でつけられる（ステップＳ５８）。その結果、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃとの接合強度が増大する。
Further, preferably, the
ステップＳ５８では、接合部９５１を挟んで対向して配置された２つの治具２６１がそれぞれ、各治具２６１の中心軸を中心として回転しつつ、接合部９５１を上下から撫でつけてもよい。また、２つの治具２６１が互いに反対向き（すなわち、時計回りと反時計回り）に回転しつつ、互いに対して上下方向に付勢されることにより、２つの治具２６１の間に挟まれた接合部９５１が厚密されてもよい。この場合、２つの治具２６１は、接合部９５１を厚密する２つのローラとして働く。成形体製造装置１ｂでは、当該２つのローラにより第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃのうち、接合部９５１以外の部位が挟まれて厚密されてもよい。後述するステップＳ７８においても同様である。
In step S58, the two
上述のように、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを取り扱う治具２６１は、黒鉛ロッド等の炭素質治具であるため、治具２６１に対する第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの付着力を低減することができる。したがって、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃからの治具２６１の離間を容易に行うことができる。
As described above, since the
ステップＳ５８が終了すると、回収部２３が再度駆動され、図３９に示すように、第２のＣＮＴアレイ９１ｂおよび第３のＣＮＴアレイ９１ｃから、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが並行して引き出される。そして、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂと第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃとが積層されて接合されることにより、長尺状の積層フィルム９６０の形成が再開される。形成された積層フィルム９６０は、回収ローラ２３１により巻き取られる（ステップＳ５９）。長尺状の積層フィルム９６０は、上述のカーボンナノチューブ成形体であり、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃは、カーボンナノチューブ成形体を形成するための前駆体である。
When step S58 is completed, the
図４０は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃとの接合部９５１近傍を示す平面図である。積層フィルム９６０の接合部９５１においても、上述の接続フィルム９５０と略同様に、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端縁９５２ｃは、積層フィルム９６０の長手方向（すなわち、図４０中の左右方向）に対して傾斜する方向に延びる。端縁９５２ｃが延びる方向と積層フィルム９６０の長手方向との成す角度は、例えば１５°〜６０°であり、図４０に示す例では約４５°である。また、接合部９５１では、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａは、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端縁９５２ｃに対して略平行な方向に延びる。
FIG. 40 is a plan view showing the vicinity of the
成形体製造装置１ｂでは、上述のステップＳ５２において切断された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが接合されるよりも前に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂに積層されて接合されてもよい。図４１は、この場合の積層フィルム９６０の流れのうち、ステップＳ５１よりも後の工程を示す図である。
In the molded
具体的には、ステップＳ５１の積層フィルム９６０の形成が一旦停止されると、図３３に代えて、図４２に示すように、第１のＣＮＴアレイ９１ａと回収部２３との間において、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが第１カッター２４により切断される。回収部２３から第１基板９２ａの方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第１下切断要素２７６により保持される（ステップＳ７１）。また、第１のＣＮＴアレイ９１ａから回収部２３の方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第１上切断要素２７１により保持される。そして、図４３に示すように、第１基板９２ａが第１基板保持部２１から取り外されて除去される（ステップＳ７２）。
Specifically, once the formation of the
続いて、第１下切断要素２７６が上昇して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂに積層されて接合される（ステップＳ７３）。換言すれば、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの下面に貼り合わされる。なお、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの積層は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが下降することにより実現されてもよい。
Subsequently, the first
ステップＳ７３が終了すると、図４４に示すように、第１下切断要素２７６が第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａから下方へと離間する。第１下切断要素２７６による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持解除の際には、例えば、接合補助部２６の治具２６１（図２９参照）により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが押さえられることが好ましい。あるいは、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに対してガスが噴射されてもよい。
When step S73 is completed, as shown in FIG. 44, the first
次に、ステップＳ５４〜Ｓ５７（図３０参照）と同様に、第３基板９２ｃの第３のＣＮＴアレイ９１ｃから、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが引き出されて準備される（ステップＳ７４）。そして、図４５に示すように、第３カッター２９により第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが切断され、第３のＣＮＴアレイ９１ｃから引出治具２７５および回収部２３の方へと延びる第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部が、第３下切断要素２７９により保持される。また、引出治具２７５から第３基板９２ｃの方へと延びる第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部は、第３上切断要素２７８により保持される（ステップＳ７５）。その後、図４６に示すように、第３下切断要素２７９が第３基板９２ｃから離れる方向に略水平に相対移動されることにより、第３基板９２ｃ上の第３のＣＮＴアレイ９１ｃから第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが略水平に引き出される（ステップＳ７６）。
Next, similarly to steps S54 to S57 (see FIG. 30), the third
続いて、図４７に示すように、第３下切断要素２７９が上昇し、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部が、積層フィルム９６０のうち第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部に積層されて接合される（ステップＳ７７）。ステップＳ７７では、図４８に示すように、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部が、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部近傍において、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂに積層されて接合されてもよい。すなわち、ステップＳ７７では、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部近傍において、積層フィルム９６０に積層されて接合される。
Subsequently, as shown in FIG. 47, the third
ステップＳ７７が終了すると、第３下切断要素２７９が第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃから下方へと離間する。第３下切断要素２７９による第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの保持解除の際には、例えば、接合補助部２６の治具２６１（図２９参照）により第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが押さえられることが好ましい。あるいは、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃに対してガスが噴射されてもよい。
At the end of step S77, the third
また、好ましくは、接合補助部２６の治具２６１が、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃと積層フィルム９６０との接合部９５１の主面に接触しつつ往復移動される。これにより、接合部９５１の第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃと積層フィルム９６０（すなわち、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａまたは第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂ）とが互いに対して付勢されるように撫でつけられる（ステップＳ７８）。その結果、積層フィルム９６０と第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃとの接合強度が増大する。
Further, preferably, the
ステップＳ７８が終了すると、回収部２３が再度駆動され、第２のＣＮＴアレイ９１ｂおよび第３のＣＮＴアレイ９１ｃから、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが並行して引き出される。そして、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂと第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃとが積層されて接合されることにより、長尺状の積層フィルム９６０の形成が再開される。形成された積層フィルム９６０は、回収ローラ２３１により巻き取られる（ステップＳ７９）。
When step S78 is completed, the collecting
以上に説明したように、第３の実施の形態に係る積層フィルム９６０の製造方法は、カーボンナノチューブが配向集合した第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出され、支持部材（すなわち、回収部２３）に支持された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを準備する工程（ステップＳ３１）と、カーボンナノチューブが配向集合した第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを準備する工程（ステップＳ３２）と、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持する工程（ステップＳ３３）と、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を、第１のＣＮＴアレイ９１ａと回収部２３との間において第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに積層して接合する工程（ステップＳ３５）と、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部と、第１のＣＮＴアレイ９１ａとの間において、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを切断する工程（ステップＳ５２）と、を備える。
As described above, in the method for producing the
当該製造方法は、さらに、ステップＳ３５とステップＳ５２との間において、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第１のＣＮＴアレイ９１ａおよび第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出して積層フィルム９６０を形成する工程（ステップＳ５１）と、カーボンナノチューブが配向集合した第３のＣＮＴアレイ９１ｃから引き出された第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを準備する工程（ステップＳ５４，Ｓ７４）と、ステップＳ５２よりも後に、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部近傍において、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部を積層フィルム９６０に積層して接合する工程（ステップＳ５７，Ｓ７７）と、を備える。
In the manufacturing method, the first
これにより、複数のＣＮＴドローイングフィルムが積層された長尺状の積層フィルム９６０を得ることができる。また、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部が接合される接合部９５１において、積層フィルム９６０の特性変化を抑制することができる。さらに、上記製造方法では、第１基板９２ａ上の第１のＣＮＴアレイ９１ａのうち引出方向の後端部が、積層フィルム９６０の形成に使用されない。このように、第１基板９２ａ上から引き出される際に密度にばらつきが生じる可能性のある第１のＣＮＴアレイ９１ａの後端部が、積層フィルム９６０に含まれることを防止することにより、積層フィルム９６０の特性変化をさらに抑制することができる。
As a result, it is possible to obtain a long
上述のステップＳ５７では、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の向きと第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部の向きとを反対にした状態で、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部に積層されて接合される。これにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃとの接合部９５１（すなわち、積層フィルム９６０において、周囲の部位よりも単位面積当たりのカーボンナノチューブの量が多い部位）の長手方向における長さを短くすることができる。その結果、接合部９５１における特性変化を抑制しつつ、長尺状の積層フィルム９６０を好適に得ることができる。
In step S57 described above, the end portion of the third
上述のように、好ましくは、ステップＳ５５，Ｓ７５において、第３のＣＮＴアレイ９１ｃから延びる第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを第３カッター２９により切断し、切断により形成された第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部を第３カッター２９により保持する。これにより、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃと積層フィルム９６０との接合後に、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの保持の解除（すなわち、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの第３カッター２９からの離間）を容易に行うことができる。また、密度にばらつきが生じる可能性のある第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの前端部（すなわち、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの形成開始時に保持されていた端部）が、積層フィルム９６０に含まれることを防止することにより、積層フィルム９６０の特性変化をさらに抑制することができる。
As described above, preferably, in steps S55 and S75, the third
上述のように、第３カッター２９は、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの両主面にそれぞれ対向するとともに、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの長手方向における位置が異なる一対の第３切断要素（すなわち、第３上切断要素２７８および第３下切断要素２７９）を備えることが好ましい。また、好ましくは、ステップＳ５５，Ｓ７５において、当該一対の第３切断要素が互いに近づき、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを挟んで、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの両主面に垂直な方向において重なることにより、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが切断され、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの上記端部は、一対の第３切断要素のうち一方の第３切断要素（例えば、第３下切断要素２７９）により保持される。このように、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの切断と、切断後の第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部の保持とを１つの動作にて行うことにより、長尺状の積層フィルム９６０の製造を容易とすることができる。
As described above, the
上述のように、積層フィルム９６０の製造方法は、ステップＳ５５，Ｓ７５とステップＳ５７，Ｓ７７との間において、第３カッター２９を第３のＣＮＴアレイ９１ｃに対して相対移動することにより、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを第３のＣＮＴアレイ９１ｃから引き出す工程（ステップＳ５６，Ｓ７６）をさらに備えることが好ましい。また、好ましくは、第３のＣＮＴアレイ９１ｃから第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを引き出す力（すなわち、引出力Ｆ１）は、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの引出方向における第３カッター２９による第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの保持力Ｆ２よりも小さい。これにより、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃが第３カッター２９から意図に反して脱落することを防止し、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを第３のＣＮＴアレイ９１ｃから好適に引き出すことができる。
As described above, the method for manufacturing the
上述のように、図４０に示す例では、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端縁９５２ｃは、積層フィルム９６０の長手方向に対して傾斜する方向に延びており、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａは、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端縁９５２ｃと平行に延びる。これにより、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃと積層フィルム９６０との接合部９５１において、積層フィルム９６０の特性（例えば、電気抵抗）が急激に変化することを抑制することができる。また、積層フィルム９６０の強度が接合部９５１において低下することを抑制することができ、積層フィルム９６０の長手方向における部位毎の破断荷重の均一性を向上することができる。
As described above, in the example shown in FIG. 40, the
上述のように、好ましくは、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃと積層フィルム９６０とを接合する際に、炭素質治具（すなわち、治具２６１）により第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃと積層フィルム９６０との接合部９５１を撫でつける。これにより、接合部９５１が治具２６１に付着することを抑制しつつ、接合部９５１において第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃと積層フィルム９６０とを馴染ませて接合強度を増大することができる。
As described above, preferably, when joining the third
上述のように、好ましくは、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃと積層フィルム９６０とを接合した後に、炭素質治具（すなわち、治具２６１）により第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを押さえて、または、ガス噴射により、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの保持を解除する。これにより、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの保持解除を容易に行うことができる。また、炭素質治具である治具２６１を用いる場合、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの治具２６１に対する付着を抑制することができる。
As described above, preferably, after joining the third
上述の成形体製造装置１，１ａ，１ｂ、接続フィルム９５０および積層フィルム９６０の製造方法では、様々な変更が可能である。
Various changes can be made in the above-mentioned manufacturing methods of the molded
例えば、接合補助部２６の治具２６１は、炭素質材料以外の様々な材料（例えば、金属）により形成されてもよい。
For example, the
第１カッター２４では、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａのうち接続フィルム９５０および積層フィルム９６０を構成しない部位を保持する第１切断要素の端縁は、必ずしも鋭利（すなわち、細線状）である必要はない。第２カッター２５でも同様に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂのうち接続フィルム９５０および積層フィルム９６０を構成しない部位を保持する第２切断要素の端縁は、必ずしも鋭利である必要はない。第３カッター２９でも同様に、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃのうち接続フィルム９５０および積層フィルム９６０を構成しない部位を保持する第３切断要素の端縁は、必ずしも鋭利である必要はない。
In the
第１カッター２４による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持が解除される際には、必ずしも治具２６１による押圧やガス噴射が行われる必要はなく、例えば、第１カッター２４を単に移動させることにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持が解除されてもよい。第２カッター２５による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持解除、および、第３カッター２９による第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの保持解除についても同様である。
When the holding of the first
第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを支持する上述の支持部材は、必ずしも回収部２３である必要はない。例えば、回収部２３と第１基板９２ａとの間に、回収部２３とは別の支持部材が設けられ、当該支持部材により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが支持されてもよい。また、回収部２３とは別の当該支持部材により、第１カッター２４による切断後の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が保持されてもよい。
The above-mentioned support member that supports the first
ステップＳ１２では、必ずしも第１カッター２４により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部を保持する必要はなく、第１カッター２４により切断された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が、第１カッター２４とは別の保持部材により保持されてもよい。ステップＳ３６，Ｓ５２，Ｓ７１においても同様である。第１カッター２４は、必ずしも一対の第１切断要素を備える必要はなく、他の様々な構造を有していてもよい。
In step S12, it is not always necessary for the
ステップＳ１５では、必ずしも第２カッター２５により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持する必要はなく、第２カッター２５により切断された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が、第２カッター２５とは別の保持部材により保持されてもよい。ステップＳ３３においても同様である。第２カッター２５は、必ずしも一対の第２切断要素を備える必要はなく、他の様々な構造を有していてもよい。
In step S15, it is not always necessary for the
ステップＳ５５では、必ずしも第３カッター２９により第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部を保持する必要はなく、第３カッター２９により切断された第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部が、第３カッター２９とは別の保持部材により保持されてもよい。ステップＳ７５においても同様である。第３カッター２９は、必ずしも一対の第３切断要素を備える必要はなく、他の様々な構造を有していてもよい。
In step S55, it is not always necessary to hold the end of the third
ステップＳ１７では、必ずしも第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂ端部同士が接合される必要はない。例えば、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部と第２のＣＮＴアレイ９１ｂとの間において第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂに接合されてもよい。この場合、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部と回収部２３との間において第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに接合される。
In step S17, the ends of the first
ステップＳ５７では、必ずしも第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃ端部同士が接合される必要はない。例えば、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部と第３のＣＮＴアレイ９１ｃとの間において第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃに接合されてもよい。この場合、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部と回収部２３との間において第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに接合される。
In step S57, the ends of the first
ステップＳ１５では、必ずしも第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを切断して端部を保持する必要はなく、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部をそのまま保持し、ステップＳ１７において当該端部を第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに接合してもよい。ステップＳ３３，Ｓ３５においても同様である。
In step S15, it is not always necessary to cut the second
ステップＳ５５では、必ずしも第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃを切断して端部を保持する必要はなく、第３のＣＮＴアレイ９１ｃから引き出された第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端部をそのまま保持し、ステップＳ５７において当該端部を積層フィルム９６０の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに接合してもよい。ステップＳ７５，Ｓ７７においても略同様である。
In step S55, it is not always necessary to cut the third
ステップＳ２０では、治具２６１による接合部９５１の撫でつけに代えて、あるいは、当該撫でつけに加えて、接合部９５１に対して有機溶媒等のミストが噴霧されることにより、接合部９５１における接合強度が増大されてもよい。また、ガス噴射等の非接触式の方法により、接合部９５１における接合強度が増大されてもよい。なお、接合部９５１の接合強度が十分である場合、治具２６１による撫でつけやミストの噴霧等は省略されてもよい。ステップＳ４１，Ｓ５８，Ｓ７８においても同様である。
In step S20, instead of stroking the
図１７に示す例では、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａ、および、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂは、接続フィルム９５０の長手方向に対して傾斜する方向に延びるが、当該長手方向に対して略垂直な方向に延びていてもよい。また、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａと、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂとは、必ずしも平行である必要はなく、互いに対して傾斜する方向に延びていてもよい。
In the example shown in FIG. 17, the
図４０に示す例では、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａ、および、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端縁９５２ｃは、積層フィルム９６０の長手方向に対して傾斜する方向に延びるが、当該長手方向に対して略垂直な方向に延びていてもよい。また、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａと、第３のＣＮＴドローイングフィルム９５ｃの端縁９５２ｃとは、必ずしも平行である必要はなく、互いに対して傾斜する方向に延びていてもよい。
In the example shown in FIG. 40, the
第１の実施の形態に係る接続フィルム９５０の製造方法では、ステップＳ１２は省略されてもよい。また、ステップＳ１７では、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の向きと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の向きとは、必ずしも反対である必要はなく、当該端部の向きは様々に変更されてよい。第２の実施の形態に係る接続フィルム９５０の製造方法では、ステップＳ３６は省略されてもよい。第３の実施の形態に係る積層フィルム９６０の製造方法では、ステップＳ５２は省略されてもよい。また、第２および第３の実施の形態のステップＳ３５では、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ上において第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が接合される位置は適宜変更されてよい。
In the method for manufacturing the
すなわち、上述の接続フィルム９５０および積層フィルム９６０の製造方法は、カーボンナノチューブが配向集合した第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出され、支持部材（すなわち、回収部２３）に支持された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを準備する工程と、カーボンナノチューブが配向集合した第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを準備する工程と、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持する工程と、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに積層して接合する工程と、を備える。これにより、上記と略同様に、接合部９５１における特性変化を抑制しつつ、長尺状の接続フィルム９５０および積層フィルム９６０を得ることができる。
That is, in the method for producing the
また、成形体製造装置１は、カーボンナノチューブが配向集合した第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを支持する支持部材（すなわち、回収部２３）と、カーボンナノチューブが配向集合した第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持する保持部材（すなわち、第２カッター２５）と、当該保持部材を第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに対して相対的に移動し、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに積層して接合する駆動機構（すなわち、要素駆動機構）と、を備える。これにより、上記と略同様に、接合部９５１における特性変化を抑制しつつ、長尺状の接続フィルム９５０および積層フィルム９６０を得ることができる。成形体製造装置１ａ，１ｂについても同様である。
Further, in the molded
上記製造方法により製造されるカーボンナノチューブ成形体は、上述の接続フィルム９５０および積層フィルム９６０には限定されず、様々な形状を有するものであってよい。例えば、上記製造方法により製造された接続フィルム９５０または積層フィルム９６０を線状（すなわち、糸状）に成形することにより、長尺状のカーボンナノチューブワイヤが製造されてもよい。
The carbon nanotube molded product produced by the above-mentioned production method is not limited to the above-mentioned
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，１ｂ 成形体製造装置
２３ 回収部
２４ 第１カッター
２５ 第２カッター
９１ ＣＮＴアレイ
９１ａ 第１のＣＮＴアレイ
９１ｂ 第２のＣＮＴアレイ
９１ｃ 第３のＣＮＴアレイ
９５ ＣＮＴドローイングフィルム
９５ａ 第１のＣＮＴドローイングフィルム
９５ｂ 第２のＣＮＴドローイングフィルム
９５ｃ 第３のＣＮＴドローイングフィルム
２６１ 治具
２７１ 第１上切断要素
２７２ 下切断要素
２７４ 第２上切断要素
２７６ 第１下切断要素
２７７ 第２下切断要素
９５０ 接続フィルム
９５１ 接合部
９５２ａ （第１のＣＮＴドローイングフィルムの）端縁
９５２ｂ （第２のＣＮＴドローイングフィルムの）端縁
９５２ｃ （第３のＣＮＴドローイングフィルムの）端縁
９６０ 積層フィルム
Ｓ１１〜Ｓ２１，Ｓ３１〜Ｓ４２，Ｓ５１〜Ｓ５９，Ｓ７１〜Ｓ７９ ステップ
1,1a, 1b
Claims (18)
ａ）カーボンナノチューブが配向集合した第１のカーボンナノチューブアレイから引き出され、支持部材に支持された第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、
ｂ）前記第１のカーボンナノチューブアレイと前記支持部材との間において前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを切断し、前記支持部材から延びる前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する工程と、
ｃ）カーボンナノチューブが配向集合した第２のカーボンナノチューブアレイから引き出された第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、
ｄ）前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する工程と、
ｅ）前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部の向きと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部の向きとを反対にした状態で、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとを積層して接合する工程と、
を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。 It is a method for manufacturing carbon nanotube molded products.
a) A step of preparing a first carbon nanotube drawing film which is drawn from a first carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled and supported by a support member.
b) A step of cutting the first carbon nanotube drawing film between the first carbon nanotube array and the support member and holding an end portion of the first carbon nanotube drawing film extending from the support member. ,
c) A step of preparing a second carbon nanotube drawing film drawn from a second carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled, and
d) A step of holding the end portion of the second carbon nanotube drawing film extending from the second carbon nanotube array, and
e) The first carbon nanotube drawing film and the first carbon nanotube drawing film in a state where the orientation of the end portion of the first carbon nanotube drawing film and the orientation of the end portion of the second carbon nanotube drawing film are reversed. The process of laminating and joining the carbon nanotube drawing film of 2 and
A method for producing a carbon nanotube molded product, which comprises the above.
前記ｂ）工程において、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを第１カッターにより切断し、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部を前記第１カッターにより保持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.
In the step b), carbon nanotube molding is characterized in that the first carbon nanotube drawing film is cut by a first cutter and the end portion of the first carbon nanotube drawing film is held by the first cutter. How to make a body.
前記第１カッターは、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの両主面にそれぞれ対向するとともに、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの長手方向における位置が異なる一対の第１切断要素を備え、
前記ｂ）工程において、前記一対の第１切断要素が互いに近づき、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記両主面に垂直な方向において重なることにより、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムが切断され、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部は、前記一対の第１切断要素のうち一方の第１切断要素により保持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 2.
The first cutter includes a pair of first cutting elements that face both main surfaces of the first carbon nanotube drawing film and are located at different positions in the longitudinal direction of the first carbon nanotube drawing film.
In the step b), the pair of first cutting elements approach each other, sandwich the first carbon nanotube drawing film, and overlap the first carbon nanotube drawing film in a direction perpendicular to both main surfaces. The first carbon nanotube drawing film is cut, and the end portion of the first carbon nanotube drawing film is held by one of the first cutting elements of the pair of first cutting elements. A method for producing a carbon nanotube molded product.
前記ｄ）工程において、前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを第２カッターにより切断し、切断により形成された前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部を前記第２カッターにより保持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 any one of claims 1 to 3.
In the step d), the second carbon nanotube drawing film extending from the second carbon nanotube array is cut by a second cutter, and the end portion of the second carbon nanotube drawing film formed by the cutting is cut. A method for producing a carbon nanotube molded product, which comprises holding by a second cutter.
前記ｄ）工程と前記ｅ）工程との間において、前記第２カッターを前記第２のカーボンナノチューブアレイに対して相対移動することにより、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第２のカーボンナノチューブアレイから引き出す工程をさらに備え、
前記第２のカーボンナノチューブアレイから前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを引き出す力は、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの引出方向における前記第２カッターによる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの保持力よりも小さい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 4.
By moving the second cutter relative to the second carbon nanotube array between the steps d) and e), the second carbon nanotube drawing film is moved to the second carbon nanotube. With the process of pulling out from the array
The force for pulling out the second carbon nanotube drawing film from the second carbon nanotube array is based on the holding force of the second carbon nanotube drawing film by the second cutter in the drawing direction of the second carbon nanotube drawing film. A method for producing a carbon nanotube molded product, which is characterized by being small in size.
前記第２カッターは、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの両主面にそれぞれ対向するとともに、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの長手方向における位置が異なる一対の第２切断要素を備え、
前記ｄ）工程において、前記一対の第２切断要素が互いに近づき、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記両主面に垂直な方向において重なることにより、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムが切断され、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部は、前記一対の第２切断要素のうち一方の第２切断要素により保持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 4 or 5.
The second cutter includes a pair of second cutting elements that face both main surfaces of the second carbon nanotube drawing film and are located at different positions in the longitudinal direction of the second carbon nanotube drawing film.
In the step d), the pair of second cutting elements approach each other, sandwich the second carbon nanotube drawing film, and overlap the second carbon nanotube drawing film in a direction perpendicular to both main surfaces. The second carbon nanotube drawing film is cut, and the end portion of the second carbon nanotube drawing film is held by the second cutting element of one of the pair of second cutting elements. A method for producing a carbon nanotube molded product.
前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとの接合部において、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端縁は、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの長手方向に対して傾斜する方向に延びており、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端縁は、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端縁と平行に延び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 6.
At the junction between the first carbon nanotube drawing film and the second carbon nanotube drawing film, the edge of the second carbon nanotube drawing film is relative to the longitudinal direction of the second carbon nanotube drawing film. A method for producing a carbon nanotube molded product, which extends in an inclined direction, and the edge of the first carbon nanotube drawing film extends in parallel with the edge of the second carbon nanotube drawing film.
ａ）カーボンナノチューブが配向集合した第１のカーボンナノチューブアレイから引き出され、支持部材に支持された第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、
ｂ）カーボンナノチューブが配向集合した第２のカーボンナノチューブアレイから引き出された第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、
ｃ）前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する工程と、
ｄ）前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部を、前記第１のカーボンナノチューブアレイと前記支持部材との間において前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムに積層して接合する工程と、
ｅ）前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとの接合部と、前記第１のカーボンナノチューブアレイとの間において、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを切断する工程と、
を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。 It is a method for manufacturing carbon nanotube molded products.
a) A step of preparing a first carbon nanotube drawing film which is drawn from a first carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled and supported by a support member.
b) A step of preparing a second carbon nanotube drawing film drawn from a second carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled, and
c) A step of holding the end portion of the second carbon nanotube drawing film extending from the second carbon nanotube array, and
d) A step of laminating and joining the end portion of the second carbon nanotube drawing film to the first carbon nanotube drawing film between the first carbon nanotube array and the support member.
e) A step of cutting the first carbon nanotube drawing film between the joint portion between the first carbon nanotube drawing film and the second carbon nanotube drawing film and the first carbon nanotube array. ,
A method for producing a carbon nanotube molded product, which comprises the above.
前記ｃ）工程において、前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを第２カッターにより切断し、切断により形成された前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部を前記第２カッターにより保持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 8.
In the step c), the second carbon nanotube drawing film extending from the second carbon nanotube array is cut by a second cutter, and the end portion of the second carbon nanotube drawing film formed by the cutting is cut. A method for producing a carbon nanotube molded product, which comprises holding by a second cutter.
前記ｃ）工程と前記ｄ）工程との間において、前記第２カッターを前記第２のカーボンナノチューブアレイに対して相対移動することにより、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第２のカーボンナノチューブアレイから引き出す工程をさらに備え、
前記第２のカーボンナノチューブアレイから前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを引き出す力は、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの引出方向における前記第２カッターによる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの保持力よりも小さい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 9.
By moving the second cutter relative to the second carbon nanotube array between the steps c) and d), the second carbon nanotube drawing film is moved to the second carbon nanotube. With the process of pulling out from the array
The force for pulling out the second carbon nanotube drawing film from the second carbon nanotube array is based on the holding force of the second carbon nanotube drawing film by the second cutter in the drawing direction of the second carbon nanotube drawing film. A method for producing a carbon nanotube molded product, which is characterized by being small in size.
前記第２カッターは、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの両主面にそれぞれ対向するとともに、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの長手方向における位置が異なる一対の第２切断要素を備え、
前記ｃ）工程において、前記一対の第２切断要素が互いに近づき、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記両主面に垂直な方向において重なることにより、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムが切断され、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部は、前記一対の第２切断要素のうち一方の第２切断要素により保持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 9 or 10.
The second cutter includes a pair of second cutting elements that face both main surfaces of the second carbon nanotube drawing film and are located at different positions in the longitudinal direction of the second carbon nanotube drawing film.
In the step c), the pair of second cutting elements approach each other, sandwich the second carbon nanotube drawing film, and overlap the second carbon nanotube drawing film in a direction perpendicular to both main surfaces. The second carbon nanotube drawing film is cut, and the end portion of the second carbon nanotube drawing film is held by the second cutting element of one of the pair of second cutting elements. A method for producing a carbon nanotube molded product.
ｆ）前記ｄ）工程と前記ｅ）工程との間において、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムおよび前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第１のカーボンナノチューブアレイおよび前記第２のカーボンナノチューブアレイから引き出して積層フィルムを形成する工程と、
ｇ）カーボンナノチューブが配向集合した第３のカーボンナノチューブアレイから引き出された第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、
ｈ）前記ｅ）工程よりも後に、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部近傍において、前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を前記積層フィルムに積層して接合する工程と、
を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 8 to 11.
f) Between the steps d) and e), the first carbon nanotube drawing film and the second carbon nanotube drawing film are transferred from the first carbon nanotube array and the second carbon nanotube array. The process of pulling out to form a laminated film and
g) A step of preparing a third carbon nanotube drawing film drawn from a third carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled, and
h) After the step e), a step of laminating and joining the end portion of the third carbon nanotube drawing film on the laminated film in the vicinity of the end portion of the first carbon nanotube drawing film.
A method for producing a carbon nanotube molded product, which comprises the above.
前記ｈ）工程において、前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部は、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部の向きと前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部の向きとを反対にした状態で、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端部に積層されて接合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 12.
In the step h), the end portion of the third carbon nanotube drawing film has the orientation of the end portion of the first carbon nanotube drawing film and the orientation of the end portion of the third carbon nanotube drawing film. A method for producing a carbon nanotube molded product, which comprises laminating and joining to the end portion of the first carbon nanotube drawing film in a state where the above is reversed.
前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端縁は、前記積層フィルムの長手方向に対して傾斜する方向に延びており、前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端縁は、前記第３のカーボンナノチューブドローイングフィルムの前記端縁と平行に延び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 12 or 13.
The edge of the third carbon nanotube drawing film extends in a direction inclined with respect to the longitudinal direction of the laminated film, and the edge of the first carbon nanotube drawing film is the third carbon nanotube drawing. A method for producing a carbon nanotube molded product, which comprises extending in parallel with the edge of the film.
ａ）カーボンナノチューブが配向集合した第１のカーボンナノチューブアレイから引き出され、支持部材に支持された第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、
ｂ）カーボンナノチューブが配向集合した第２のカーボンナノチューブアレイから引き出された第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを準備する工程と、
ｃ）前記第２のカーボンナノチューブアレイから延びる前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する工程と、
ｄ）前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムに積層して接合する工程と、
を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。 It is a method for manufacturing carbon nanotube molded products.
a) A step of preparing a first carbon nanotube drawing film which is drawn from a first carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled and supported by a support member.
b) A step of preparing a second carbon nanotube drawing film drawn from a second carbon nanotube array in which carbon nanotubes are oriented and assembled, and
c) A step of holding the end portion of the second carbon nanotube drawing film extending from the second carbon nanotube array, and
d) A step of laminating and joining the second carbon nanotube drawing film on the first carbon nanotube drawing film.
A method for producing a carbon nanotube molded product, which comprises the above.
前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとを接合した後に、炭素質治具により前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを押さえて、または、ガス噴射により、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの保持を解除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 any one of claims 1 to 15.
After joining the first carbon nanotube drawing film and the second carbon nanotube drawing film, the second carbon nanotube drawing film is pressed by a carbonaceous jig, or the second carbon nanotube drawing film is injected by gas injection. A method for producing a carbon nanotube molded product, which comprises releasing the holding of a carbon nanotube drawing film.
前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとを接合する際に、炭素質治具により前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムと前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムとの接合部を撫でつけ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 16.
When joining the first carbon nanotube drawing film and the second carbon nanotube drawing film, a joint portion between the first carbon nanotube drawing film and the second carbon nanotube drawing film by a carbonaceous jig. A method for producing a carbon nanotube molded product, which is characterized by stroking.
カーボンナノチューブが配向集合した第１のカーボンナノチューブアレイから引き出された第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムを支持する支持部材と、
カーボンナノチューブが配向集合した第２のカーボンナノチューブアレイから引き出された第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムの端部を保持する保持部材と、
前記保持部材を前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムに対して相対的に移動し、前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを前記第１のカーボンナノチューブドローイングフィルムに積層して接合する駆動機構と、
を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装置。 It is a manufacturing device for carbon nanotube molded products.
A support member that supports the first carbon nanotube drawing film drawn from the first carbon nanotube array in which the carbon nanotubes are oriented and assembled, and
A holding member that holds the end of the second carbon nanotube drawing film drawn from the second carbon nanotube array in which the carbon nanotubes are oriented and assembled, and
A drive mechanism that moves the holding member relative to the first carbon nanotube drawing film and laminates and joins the second carbon nanotube drawing film on the first carbon nanotube drawing film.
A device for producing a carbon nanotube molded product, which comprises.
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