WO2017010180A1 - カーボンナノチューブウェブの製造方法、カーボンナノチューブ集合体の製造方法およびカーボンナノチューブウェブの製造装置 - Google Patents

カーボンナノチューブウェブの製造方法、カーボンナノチューブ集合体の製造方法およびカーボンナノチューブウェブの製造装置 Download PDF

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Yamaha Corp
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Definitions

  • the present invention relates to a carbon nanotube web manufacturing method, a carbon nanotube aggregate manufacturing method, and a carbon nanotube web manufacturing apparatus.
  • Carbon nanotubes are known to have excellent mechanical strength, thermal conductivity and electrical conductivity. Further, since such carbon nanotubes have high spinning performance, it has been studied to draw out a carbon nanotube array composed of a plurality of carbon nanotubes into a web shape.
  • carbon nanotubes adjacent to each other in the carbon nanotube array are continuously pulled out from the substrate, and the carbon nanotube array is sequentially peeled from the substrate as the carbon nanotubes are pulled out.
  • a part of the carbon nanotube array (that is, a plurality of carbon nanotubes) remains on the substrate without being peeled from the substrate when the carbon nanotube is pulled out. May end up.
  • an object of the present invention is to provide a carbon nanotube web manufacturing method, a carbon nanotube aggregate manufacturing method, and a carbon nanotube web capable of improving the production efficiency while improving the uniformity of the carbon nanotube web. It is to provide a manufacturing apparatus.
  • the present invention [1] includes a step of preparing a carbon nanotube array composed of a plurality of carbon nanotubes arranged on a substrate and oriented perpendicularly to the substrate, and a plurality of carbon nanotube single yarns from the carbon nanotube array And pulling out the carbon nanotube web formed so that the carbon nanotube webs are arranged in parallel.
  • the carbon nanotube web is drawn in the thickness direction of the substrate and the drawing direction of the carbon nanotube web.
  • the carbon nanotube web is pulled out from the carbon nanotube array while being swung in the direction intersecting with both the thickness direction of the substrate and the pulling direction of the carbon nanotube web. It acts on the drawing position of the carbon nanotube web from the carbon nanotube array via a plurality of carbon nanotube single yarns.
  • the plurality of carbon nanotubes of the carbon nanotube array are surely in contact with adjacent carbon nanotubes.
  • the carbon nanotubes that are adjacent to each other act so as to be close to each other at the drawing position of the carbon nanotube web, and a plurality of carbon nanotubes can be stably pulled out from the carbon nanotube array.
  • the carbon nanotube web can be made uniform, and the carbon nanotube array can be prevented from remaining on the substrate, so that the production efficiency of the carbon nanotube web can be improved.
  • the carbon nanotube web in the step of pulling out the carbon nanotube web, is swung by bringing the carbon nanotube web into contact with a contact member and swinging the contact member. ].
  • the contact member in the step of drawing out the carbon nanotube web, the contact member is swung after the carbon nanotube web is brought into contact with the contact member, so that the carbon nanotube web can be swung stably and reliably. Can do.
  • the present invention [3] swings the carbon nanotube web by bringing the carbon nanotube web into contact with a contact member and swinging the substrate.
  • the substrate in the step of pulling out the carbon nanotube web, the substrate is swung while the carbon nanotube web is in contact with the contact member, so that the carbon nanotube web can be swung stably and reliably.
  • the present invention [4] includes the method for producing a carbon nanotube web according to the above [2] or [3], wherein a surface of the contact member that contacts the carbon nanotube web has an uneven shape.
  • the surface of the contact member has an uneven shape, even if the contact member or the substrate is swung while the carbon nanotube web is in contact with the contact member, the surface of the contact member Due to the uneven shape, the carbon nanotube web on the contact member can be prevented from slipping. Therefore, it is possible to ensure the uniformity of the carbon nanotube web.
  • This invention [5] has the inclined surface which inclines toward the contact direction outer side with the said carbon nanotube web as the contact part with the said carbon nanotube web in the said contact member goes inside the said rocking
  • the carbon nanotube web may move so as to gather inside the swing direction in which the swing is further restrained.
  • the contact portion of the contact member has the inclined surface, even if the contact member or the substrate is swung while the carbon nanotube web is in contact with the contact member, the contact portion The inclined surface can suppress the collection of the carbon nanotube web on the contact member toward the inside in the swinging direction. Therefore, the uniformity of the carbon nanotube web can be more reliably ensured.
  • the present invention [6] includes the carbon nanotube web manufacturing method according to any one of the above [2] to [5], wherein the contact member is a roller having a cylindrical shape.
  • the contact member is a roller having a cylindrical shape
  • the carbon nanotube web can be brought into contact with the peripheral surface of the roller.
  • the contact area between the carbon nanotube web and the roller can be improved. As a result, even if the roller or the substrate is swung while the carbon nanotube web is in contact with the roller, it is possible to reliably prevent the carbon nanotube web on the roller from slipping.
  • the carbon nanotube web produced by the method of producing a carbon nanotube web according to any one of [2] to [6] is processed after passing over the contact member.
  • the manufacturing method of the aggregate of carbon nanotubes including the process is included.
  • the carbon nanotube web drawn out as described above is processed after passing over the contact member without being processed.
  • the plurality of carbon nanotube single yarns in the carbon nanotube web are maintained in a state of being arranged in parallel in the direction intersecting with the extending direction of the carbon nanotube single yarn between the drawing position of the carbon nanotube web and the roller.
  • the force resulting from the processing is passed through the plurality of carbon nanotube single yarns. It acts on the drawing position of the carbon nanotube web. As a result, the pulling out of the carbon nanotube web may become unstable.
  • the carbon nanotube web is processed after passing over the contact member, so that the contact member acts that the force resulting from the processing acts on the drawing position of the carbon nanotube web. Can be suppressed. Therefore, it is possible to secure a stable drawing of the carbon nanotube web.
  • the present invention [8] includes the method for producing a carbon nanotube aggregate according to the above [7], wherein in the step of processing the carbon nanotube web, the carbon nanotube web is twisted into a twisted yarn.
  • the carbon nanotube web can be smoothly processed and a twisted yarn can be produced by a simple method of twisting the carbon nanotube web. Therefore, the productivity of twisted yarn can be improved.
  • the step of processing the carbon nanotube web includes a step of preparing a winding shaft having a cylindrical shape, a step of winding the carbon nanotube web around the peripheral surface of the winding shaft, Cutting the carbon nanotube web wound around the circumferential surface of the winding shaft in the axial direction of the winding shaft to form a sheet shape, the carbon according to [7] above A method for producing a nanotube aggregate is included.
  • the carbon nanotube web can be smoothly processed by a simple method of winding the carbon nanotube web around the winding shaft and cutting the sheet, and a sheet on which the plurality of carbon nanotube webs are laminated (hereinafter, referred to as “the sheet”).
  • the sheet a sheet on which the plurality of carbon nanotube webs are laminated. Therefore, the productivity of the carbon nanotube laminated sheet can be improved.
  • the present invention [10] includes the method for producing a carbon nanotube aggregate according to the above [7], wherein in the step of processing the carbon nanotube web, the carbon nanotube web is immersed in a volatile liquid.
  • the carbon nanotube web is immersed in a volatile liquid, a plurality of carbon nanotubes aggregate with each other in each carbon nanotube single yarn by vaporizing the volatile liquid.
  • the carbon nanotube single yarns aggregate together. Therefore, the density of the carbon nanotube web can be improved.
  • the contact member or the substrate includes a thickness direction of the substrate and the carbon nanotube web.
  • a carbon nanotube web manufacturing apparatus that is swingable in a direction intersecting with both of the drawing directions.
  • the contact member or the substrate in contact with the carbon nanotube web swings in a direction intersecting with both the thickness direction of the substrate and the drawing direction of the carbon nanotube web.
  • the carbon nanotube web is continuously pulled out from the carbon nanotube array while being swung in the swing direction of the contact member or the substrate.
  • a uniformed carbon nanotube web can be continuously produced, and the carbon nanotube array can be prevented from remaining on the substrate, and the production efficiency of the carbon nanotube web can be improved.
  • the carbon nanotube web can be processed smoothly, and the production efficiency can be improved.
  • a uniformed carbon nanotube web can be continuously manufactured, and the production efficiency of the carbon nanotube web can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a spinning device as a first embodiment of a carbon nanotube web manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram for explaining an embodiment of a process for preparing the carbon nanotube array shown in FIG. 1, and shows a process of forming a catalyst layer on a substrate.
  • FIG. 2B shows a process of heating the substrate to agglomerate the catalyst layer into a plurality of granules following FIG. 2A.
  • FIG. 2C shows a process of growing a plurality of carbon nanotubes by supplying a raw material gas to a plurality of granular bodies following FIG. 2B.
  • FIG. 2D shows a process of drawing a plurality of carbon nanotubes to prepare a carbon nanotube web following FIG.
  • FIG. 3A is a schematic configuration diagram of the spinning device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3B is a plan view of the spinning device shown in FIG. 3A and shows a state in which the tension roller has moved to the left side.
  • FIG. 3C is a plan view of the spinning device shown in FIG. 3A and shows a state where the tension roller has moved to the right side.
  • FIG. 4A is a schematic configuration diagram of a spinning device as a second embodiment of the carbon nanotube web manufacturing device of the present invention.
  • FIG. 4B is a plan view of the spinning device shown in FIG. 4A and shows a state where the substrate has moved to the left side.
  • FIG. 4C is a plan view of the spinning device shown in FIG.
  • FIG. 5 A is a schematic block diagram of the sheet manufacturing apparatus as 3rd Embodiment of the manufacturing apparatus of the carbon nanotube web of this invention.
  • FIG. 5B is a perspective view of a carbon nanotube laminated sheet manufactured by the sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a fourth embodiment of the carbon nanotube web manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 7A is a schematic configuration diagram of a first modification of the tension roller shown in FIG.
  • FIG. 7B is a schematic configuration diagram of a second modification of the tension roller shown in FIG.
  • FIG. 7C is a schematic configuration diagram of a third modification of the tension roller shown in FIG.
  • FIG. 7A is a schematic configuration diagram of a first modification of the tension roller shown in FIG.
  • FIG. 7B is a schematic configuration diagram of a second modification of the tension roller shown in FIG.
  • FIG. 7C is a schematic configuration diagram of a third modification of the tension roller shown in FIG.
  • FIG. 7D is a schematic configuration diagram of a fourth modification of the tension roller shown in FIG. 1.
  • FIG. 7E is a front view of the tension roller shown in FIG. 7D.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram for explaining vector components when the swinging direction of the carbon nanotube web shown in FIG. 1 is a direction connecting the front right side and the rear left side.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram for explaining a vector component when the swinging direction of the carbon nanotube web shown in FIG. 1 is a direction connecting the upper right side and the lower left side.
  • FIG. 9A is an explanatory diagram for explaining the swinging direction of the carbon nanotube web shown in FIG. 1, and is a view of the swinging direction of the carbon nanotube web as viewed from the thickness direction of the substrate.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram for explaining vector components when the swinging direction of the carbon nanotube web shown in FIG. 1 is a direction connecting the front right side and the rear left side.
  • FIG. 8B is an ex
  • FIG. 9B is an explanatory diagram for explaining the swinging direction of the carbon nanotube web shown in FIG. 1, and is a view of the swinging direction of the carbon nanotube web as viewed from the pulling-out direction of the carbon nanotube web.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a wearable sensor including the carbon nanotube twisted yarn or aggregate shown in FIG.
  • the first embodiment of the method for producing a carbon nanotube web of the present invention includes, for example, a carbon nanotube array 2 arranged on a substrate 1 as shown in FIG. It includes a step of preparing (preparation step) and a step of drawing out the carbon nanotube web 3 from the carbon nanotube array 2 (drawing step).
  • a carbon nanotube array 2 arranged on the substrate 1 is prepared.
  • a plurality of vertically aligned carbon nanotubes 4 are grown on the substrate 1 by chemical vapor deposition (CVD).
  • a substrate 1 is prepared.
  • substrate 1 is not specifically limited, For example, the well-known board
  • the substrate 1 include a silicon substrate, a stainless steel substrate 8 on which a silicon dioxide film 7 is laminated, and preferably a stainless steel substrate 8 on which a silicon dioxide film 7 is laminated.
  • the substrate 1 preferably has a long and flat strip shape from the viewpoint of continuous supply of the carbon nanotube array 2 described later, and the viewpoint of winding the substrate 1 described later. Therefore, preferably, it has flexibility.
  • the substrate 1 is a stainless steel substrate 8 on which a silicon dioxide film 7 is laminated, and has a long and flat strip shape having flexibility. .
  • the thickness direction of the substrate 1 is the vertical direction
  • the long direction of the substrate 1 is the front-rear direction
  • the width direction of the substrate 1 is the left-right direction.
  • the direction arrow shown in each figure is used as a reference.
  • the thickness of the stainless steel substrate 8 is, for example, 20 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more, for example, 100 ⁇ m or less, preferably 80 ⁇ m or less
  • the thickness of the silicon dioxide film 7 is, for example, 10 nm or more, preferably 100 nm or more, for example, 1 ⁇ m or less, preferably 500 nm or less.
  • a catalyst layer 9 is formed on the substrate 1, preferably on the silicon dioxide film 7.
  • a metal catalyst is formed on the substrate 1 (preferably the silicon dioxide film 7) by a known film formation method.
  • metal catalyst examples include iron, cobalt, nickel and the like, and preferably iron. Such metal catalysts can be used alone or in combination of two or more.
  • film forming method examples include vacuum evaporation and sputtering, and preferably vacuum evaporation.
  • the catalyst layer 9 is disposed on the substrate 1.
  • the substrate 1 is a stainless steel substrate 8 on which the silicon dioxide film 7 is laminated
  • the silicon dioxide film 7 and the catalyst layer 9 are formed of a silicon dioxide precursor as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-94856.
  • the mixed solution in which the body solution and the metal catalyst precursor solution are mixed is applied to the stainless steel substrate 8, and then the mixed solution is phase-separated and then dried to form the mixed solution at the same time.
  • the thickness (vertical dimension) of the catalyst layer 9 is, for example, 1 nm or more, preferably 2 nm or more, for example, 10 nm or less, preferably 4 nm or less.
  • the substrate 1 on which the catalyst layer 9 is disposed is heated to, for example, 700 ° C. or more and 900 ° C. or less as shown in FIG. 2B.
  • the catalyst layer 9 aggregates and becomes a plurality of granular materials 9A.
  • the source gas contains a hydrocarbon gas having 1 to 4 carbon atoms (lower hydrocarbon gas).
  • hydrocarbon gas having 1 to 4 carbon atoms include methane gas, ethane gas, propane gas, butane gas, ethylene gas, acetylene gas and the like, and preferably acetylene gas.
  • the raw material gas can contain hydrogen gas, inert gas (for example, helium, argon, etc.), water vapor, etc., if necessary.
  • inert gas for example, helium, argon, etc.
  • the concentration of the hydrocarbon gas in the source gas is, for example, 1% by volume or more, preferably 30% by volume or more, for example, 90% by volume or less, preferably 50% by volume. % Or less.
  • the supply time of the source gas is, for example, 1 minute or longer, preferably 5 minutes or longer, for example, 60 minutes or shorter, preferably 30 minutes or shorter.
  • a plurality of carbon nanotubes 4 grow from each of the plurality of granular bodies 9A as a starting point.
  • FIG. 2C for convenience, it is described that one carbon nanotube 4 grows from one granular body 9A.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of carbon nanotubes 4 are formed from one granular body 9A. You may grow up.
  • Such a plurality of carbon nanotubes 4 extend in the thickness direction (vertical direction) of the substrate 1 so as to be substantially parallel to each other on the substrate 1. That is, the plurality of carbon nanotubes 4 are oriented (orientated vertically) so as to be orthogonal to the substrate 1.
  • the carbon nanotube 4 may be either a single-walled carbon nanotube or a multi-walled carbon nanotube, and is preferably a multi-walled carbon nanotube. These carbon nanotubes 4 can be used alone or in combination of two kinds.
  • the average outer diameter of the carbon nanotube 4 is, for example, 1 nm or more, preferably 5 nm or more, for example, 100 nm or less, preferably 50 nm or less, and more preferably 20 nm or less.
  • the average length (average axial direction dimension) of the carbon nanotubes 4 is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 200 ⁇ m or more, for example, 1000 ⁇ m or less, preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 400 ⁇ m or less. It is.
  • the number of layers, the average outer diameter, and the average length of the carbon nanotube 4 are measured by a known method such as Raman spectroscopic analysis or electron microscope observation.
  • a carbon nanotube array 2 including a plurality of carbon nanotubes 4 is formed on the substrate 1.
  • the carbon nanotube array 2 has a thickness in the vertical direction and has a substantially sheet shape extending along a plane direction (front-rear direction and left-right direction) orthogonal to the vertical direction.
  • the carbon nanotube array 2 includes a plurality of rows 2A in the left-right direction in which a plurality of carbon nanotubes 4 are linearly arranged in the front-rear direction.
  • the plurality of rows 2A are arranged in the left-right direction at an interval of, for example, 100 nm to 200 nm.
  • the plurality of carbon nanotubes 4 are arranged in the front-rear direction, for example, 100 nm. They are arranged with an interval of ⁇ 200 nm. That is, in the carbon nanotube array 2, the plurality of carbon nanotubes 4 are densely arranged in the front-rear and left-right directions.
  • the horizontal dimension L1 of the carbon nanotube array 2 is, for example, 5 mm or more, preferably 10 mm or more, more preferably 150 mm or more, for example, 500 mm or less, preferably 450 mm. It is as follows.
  • the bulk density of the carbon nanotube array 2 is, for example, 10 mg / cm 3 or more, preferably 20 mg / cm 3 or more, for example, 60 mg / cm 3 or less, preferably 50 mg / cm 3 or less.
  • the bulk density of the carbon nanotube array 2 is, for example, the mass per unit area (weight per unit: mg / cm 2 ) and the length of the carbon nanotube (SEM (manufactured by JEOL Ltd.)) Measured by).
  • the carbon nanotube web 3 is pulled out from the carbon nanotube array 2 in the pulling direction D from the rear side toward the front side while being swung in the left-right direction.
  • a tension roller 22 as an example of a contact member is prepared.
  • the tension roller 22 has a cylindrical shape extending in the left-right direction.
  • the outer diameter of the tension roller 22 is not particularly limited, and is, for example, 1 cm or more and 20 cm or less.
  • the horizontal dimension of the tension roller 22 is not particularly limited as long as it is equal to the horizontal dimension L1 of the carbon nanotube array 2, and is preferably larger than the horizontal dimension L1 of the carbon nanotube array 2.
  • the tension roller 22 is disposed at a front side with an interval with respect to the carbon nanotube array 2. That is, the tension roller 22 is disposed on the downstream side in the drawing direction D of the carbon nanotube web 3 with respect to the substrate 1 (carbon nanotube array 2).
  • the distance between the tension roller 22 and the carbon nanotube array 2 is, for example, not less than 10 cm and not more than 20 cm.
  • the tension roller 22 can rotate in the clockwise direction when viewed from the left side about its axis, and can reciprocate in the left-right direction as shown in FIGS. 3B and 3C. (Can be swung).
  • the tension roller 22 is positioned at an initial position indicated by a virtual line in FIGS. 3B and 3C when stopped.
  • the center in the left-right direction (axial direction) of the tension roller 22 and the center in the left-right direction of the carbon nanotube array 2 are aligned along the front-rear direction when viewed from the top-bottom direction. It is located on the same virtual line I extending along the front-rear direction.
  • the tension roller 22 rotates in the clockwise direction when viewed from the left side during driving, and is located on the left side of the initial position and relatively leftmost (see the solid line in FIG. 3B).
  • the robot moves continuously so as to reciprocate at a predetermined moving speed between a second position (see the solid line in FIG. 3C) located on the right side of the initial position and relatively farthest to the right.
  • the tension roller 22 moves the movement amount L2 (oscillation width L2) to the left and right sides with respect to the initial position during driving.
  • the amount of movement L2 of the tension roller 22 is not particularly limited as long as it is equal to or larger than the interval between the plurality of rows 2A in the carbon nanotube array 2 and not more than the horizontal dimension L1 of the carbon nanotube array 2. To preferably 1 mm or more, for example, 10 mm or less, and preferably 5 mm or less from the viewpoint of the drawing stability of the carbon nanotube web 3.
  • the movement amount L2 of the tension roller 22 is preferably, for example, 1/50 or more, preferably 1/30 or more, more preferably 1/25 or more, with respect to the lateral dimension L1 of the carbon nanotube array 2. For example, it is 1/2 or less, preferably 1/10 or less, and more preferably 1/20 or less.
  • the tension roller 22 preferably reciprocates so as to be symmetric with respect to an imaginary line I passing through the center in the left-right direction of the tension roller 22 at the initial position.
  • the movement amounts L2 of the left and right sides of the tension roller 22 are the same.
  • the moving speed of the tension roller 22 is, for example, 0.1 m / min or more, preferably 0.5 m / min or more, more preferably 1 m / min or more, for example, 100 m / min or less, preferably 10 m / min or less. More preferably, it is 5 m / less.
  • the moving speed of the tension roller 22 is, for example, 1/1000 or more, preferably 1/100 or more, more preferably 1/10 or less, for example, 1 with respect to the drawing speed of the carbon nanotube web 3 described later. / 1 or less, preferably 1/2 or less, and more preferably 1/5 or less.
  • the frequency of the tension roller 22 (the number of reciprocations per unit time) is, for example, 5 times / minute or more, preferably 10 times / minute or more, more preferably 100 times / minute or more, and particularly preferably 150 times / minute. Times / minute or more, for example, 500 times / minute or less, preferably 250 times / minute or less.
  • the carbon nanotube web 3 is pulled out from the carbon nanotube array 2 and brought into contact with the tension roller 22.
  • the carbon nanotubes 4 positioned at the front end of each row 2A of the carbon nanotube array 2 are collectively held by a drawing tool (not shown), and the thickness of the substrate 1 is increased. Pulling in the direction intersecting (intersecting) the direction, preferably toward the front side.
  • the pulled carbon nanotubes 4 are pulled out from the corresponding granular material 9A as shown in FIG. 2D.
  • the carbon nanotube 4 adjacent in the front-rear direction to the carbon nanotube 4 to be pulled out is a carbon from which one end (lower end) of the carbon nanotube 4 is pulled out due to frictional force and van der Waals force with the carbon nanotube 4 to be pulled out. It is attached to one end (lower end) of the nanotube 4 and pulled out from the corresponding granular material 9A.
  • one end (lower end) of the carbon nanotube 4 with the carbon nanotube 4 attached to one end (lower end) is pulled downstream in the pulling direction D, so that the other end (upper end) of the carbon nanotube 4 is pulled out in the pulling direction D. It tilts so as to go upstream, and adheres to the other end (upper end) of the adjacent carbon nanotube 4.
  • the other end (upper end) of the carbon nanotube 4 with the carbon nanotube 4 attached to the other end (upper end) is pulled downstream in the drawing direction D, so that one end (lower end) is pulled from the corresponding granular material 9A. It is pulled out and attached to one end (lower end) of the adjacent carbon nanotube 4.
  • the continuous carbon nanotubes 4 are attached to one end (lower end) or the other end (upper end) of the carbon nanotubes 4 in the extending direction of the carbon nanotube single yarn 10. Oriented along.
  • the carbon nanotubes 4 are continuously connected one by one to form the carbon nanotube single yarn 10, but actually, the carbon nanotubes 4 are composed of a plurality of carbon nanotubes 4.
  • a bundle (bundle) is continuously connected to form a carbon nanotube single yarn 10.
  • Such a carbon nanotube single yarn 10 is a non-twisted yarn that is not twisted and has a yarn shape (linear shape). That is, the twist angle of the carbon nanotube single yarn 10 is approximately 0 °.
  • the outer diameter of the carbon nanotube single yarn 10 is, for example, 5 nm or more, preferably 8 nm or more, for example, 100 nm or less, preferably 80 nm or less, and more preferably 50 nm or less.
  • the carbon nanotube single yarn 10 intersects with the extending direction of the carbon nanotube single yarn 10 because the carbon nanotubes 4 in each row 2A are pulled out simultaneously and in parallel. A plurality are arranged in parallel in the direction of crossing.
  • the plurality of carbon nanotube single yarns 10 extend in the front-rear direction and are arranged in parallel in the left-right direction. Accordingly, the plurality of carbon nanotube single yarns 10 arranged in parallel have a substantially sheet shape and are formed as the carbon nanotube web 3.
  • the carbon nanotube web 3 is drawn out such that a plurality of carbon nanotube single yarns 10 are arranged in parallel.
  • the carbon nanotube web 3 is brought into contact with the tension roller 22. Specifically, the carbon nanotube web 3 is drawn in the circumferential direction of the tension roller 22 at the initial position so as to be positioned on the peripheral surface 22A (an example of the surface) of the tension roller 22.
  • the carbon nanotube web 3 has a central angle in the tension roller 22 in the range of, for example, 5 ° to 180 °, preferably in the range of 10 ° to 150 °, and more preferably 60 °. It contacts the circumferential surface 22A of the tension roller 22 in the range of ⁇ 120 °.
  • the upstream end portion in the moving direction (the upstream end portion in the clockwise direction in the left side view) of the portion of the carbon nanotube web 3 that contacts the peripheral surface 22A of the tension roller 22 is referred to as a contact upstream end portion X.
  • the contact upstream end portion X of the carbon nanotube web 3 is disposed at a front side with an interval with respect to the drawing position P of the carbon nanotube web 3 as shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the distance L3 between the front-rear direction between the contact upstream end X of the carbon nanotube web 3 and the drawing position P of the carbon nanotube web 3 is, for example, not less than 10 cm and not more than 20 cm.
  • the carbon nanotube web 3 positioned between the pulling position P and the contact upstream end X in a state where the tension roller 22 is in the initial position is referred to as a reference carbon nanotube web 3A (see phantom lines in FIGS. 3B and 3C).
  • the reference carbon nanotube web 3A (that is, the plurality of carbon nanotube single yarns 10) extends along the front-rear direction when viewed from the upper-lower direction.
  • the tension roller 22 is reciprocated in the left-right direction while restricting the movement of the substrate 1 in the left-right direction.
  • the carbon nanotube web 3 is rotated so that tension is applied to the carbon nanotube web 3 between the carbon nanotube array 2 and the tension roller 22 by rotating the tension roller 22 clockwise in a left side view.
  • the carbon nanotube web 3 is continuously drawn out from the carbon nanotube array 2 while oscillating in the left-right direction due to friction between the circumferential surface 22A of the tension roller 22 and the carbon nanotube web 3.
  • the tension roller 22 swings (reciprocates in the left-right direction), so that the carbon nanotube web 3 is moved in the left-right direction (the thickness direction of the substrate 1 and the carbon nanotube web 3 is pulled out). Oscillate in a direction perpendicular to both directions D. Therefore, the left-right direction is an example of the swinging direction of the carbon nanotube web 3.
  • the carbon nanotube web 3 positioned between the drawing position P and the contact upstream end X in a state where the tension roller 22 is in the first position or the second position is referred to as the swinging carbon nanotube web 3B (FIGS. 3B and 3B). 3C solid line reference).
  • the carbon nanotube single yarn 10 of the swinging carbon nanotube web 3B swings from the carbon nanotube single yarn 10 of the reference carbon nanotube web 3A with the pulling position P as a fulcrum so as to be inclined with respect to the front-rear direction.
  • the swing angle ⁇ formed by the carbon nanotube single yarn 10 of the reference carbon nanotube web 3A and the carbon nanotube single yarn 10 of the swinging carbon nanotube web 3B is arctan (the amount of movement L2 / the upstream end of the contact of the tension roller 22).
  • the distance L3) between X and the drawing position P is, for example, 0.0003 ° or more, preferably 0.01 ° or more, more preferably 0.1 ° or more, for example, 6 ° or less, preferably Is 3 ° or less, more preferably 1 ° or less.
  • the carbon nanotube web 3 is continuously drawn out from the carbon nanotube array 2 on the substrate 1 while being swung in the left-right direction.
  • the drawing speed of the carbon nanotube web 3 is, for example, 10 mm / min or more, preferably 100 mm / min or more, more preferably 300 mm / min or more, for example, 10,000 mm / min or less, preferably 1000 mm / min or less, Preferably, it is 700 mm / min or less.
  • the substrate 1 is conveyed so as to move downstream in the drawing direction D at the drawing position P of the carbon nanotube web 3, and the carbon nanotube array 2 is moved to the drawing position P. Is supplied continuously.
  • the moving speed of the substrate 1 at the pulling position P is appropriately adjusted so that the pulling position P of the carbon nanotube web 3 is maintained at substantially the same position in the pulling direction D, for example, 0.5 mm / min or more 1 .5 mm / min or less.
  • the substrate 1 that has passed through the extraction position P and from which the carbon nanotube array 2 has been peeled is preferably wound up as shown in FIG. More specifically, the take-up shaft 25 takes up and collects the substrate 1 that has passed through the drawing position P.
  • the winding shaft 25 has a cylindrical shape extending in the left-right direction.
  • the winding shaft 25 can rotate around its axis.
  • the take-up shaft 25 is disposed at a lower side with respect to the drawing position P of the carbon nanotube web 3.
  • the take-up shaft 25 rotates in the clockwise direction when viewed from the left side, thereby supplying driving force to the substrate 1 and moving the substrate 1 as described above. Convey at high speed and take up.
  • the substrate 1 can be preferably transported by winding the substrate 1 on which the carbon nanotube array 2 is formed around a roll shaft and winding the substrate 1 fed from the roll shaft around a winding shaft 25. .
  • the carbon nanotube array 2 can be sequentially formed on the substrate 1 to be transported by a roll-to-roll method. Specifically, the substrate 1 on which the carbon nanotube array 2 is not formed is wound around a roll shaft, the substrate 1 is transported from the roll shaft toward the winding shaft 25, and is transported between the roll shaft and the winding shaft 25. The carbon nanotube array 2 can also be sequentially formed on the substrate 1 to be formed.
  • the carbon nanotube web 3 is continuously manufactured, and the substrate 1 from which the carbon nanotube array 2 is peeled is continuously collected.
  • the tension roller 22 is passed so that the carbon nanotube web 3 drawn on the tension roller 22 passes over the tension roller 22. Pull out from.
  • the carbon nanotube web 3 is rotated to twist a plurality of carbon nanotube single yarns 10 (processing step). Thereby, the carbon nanotube twisted yarn 5 is manufactured.
  • the outer diameter of the carbon nanotube twisted yarn 5 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 30 ⁇ m or more, for example, 80 ⁇ m or less, preferably 60 ⁇ m or less, and more preferably 40 ⁇ m or less.
  • the bulk density of the carbon nanotube twisted yarn 5 is, for example, 0.6 g / cm 3 or more, preferably more than 0.6 g / cm 3 , more preferably 0.8 g / cm 3 or more, for example, 2. 0 g / cm 3 or less.
  • the carbon nanotube twisted yarn 5 manufacturing method is continuously performed by a spinning device 20 as an example of a carbon nanotube web manufacturing device as shown in FIG.
  • the spinning device 20 includes a web manufacturing unit 21 and a spinning unit 23.
  • the web manufacturing unit 21 is disposed in the rear portion of the spinning device 20 and is configured to continuously pull out the carbon nanotube web 3 from the carbon nanotube array 2.
  • the web manufacturing unit 21 includes a substrate 1 on which the carbon nanotube array 2 is disposed, a drawing tool (not shown), the winding shaft 25, and the tension roller 22.
  • the substrate 1 is flexible and has a long and flat strip shape.
  • the carbon nanotube array 2 is arranged on the substrate 1 so as to extend in the front-rear direction.
  • the substrate 1 is restricted from moving in the left-right direction in the web manufacturing unit 21.
  • the take-up shaft 25 is disposed below the front end portion of the substrate 1. A front end portion of the substrate 1 is fixed to the peripheral surface of the winding shaft 25.
  • the tension roller 22 is disposed with a space in front of the front end portion of the carbon nanotube array 2.
  • the spinning unit 23 is disposed at a lower interval with respect to the tension roller 22 and includes a converging unit 26 and a collecting unit 24.
  • the converging part 26 is arranged with a space on the lower side with respect to the tension roller 22, and includes a support plate 27 and a pair of shafts 28.
  • the support plate 27 has a substantially rectangular plate shape in front view extending in the left-right direction.
  • the pair of shafts 28 are arranged on the front surface of the support plate 27 at a slight distance from each other in the left-right direction.
  • the shaft 28 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction, and is supported by the support plate 27 so as to be relatively rotatable around the axis.
  • the collection unit 24 is arranged with a gap on the lower side with respect to the convergence unit 26.
  • the collection unit 24 includes a rotation unit 30, a bobbin shaft 29, and a rotation shaft 31.
  • Rotating portion 30 has a substantially U-shape in front view that opens upward.
  • the bobbin shaft 29 is disposed between the left and right side walls of the rotating unit 30.
  • the bobbin shaft 29 has a substantially cylindrical shape extending in the left-right direction, and is rotatably supported on the left and right side walls of the rotating unit 30.
  • the rotating shaft 31 is disposed below the rotating unit 30.
  • the rotating shaft 31 has a substantially cylindrical shape extending in the vertical direction, and an upper end portion thereof is fixed to the center in the left-right direction of the lower wall of the rotating portion 30. As a result, the rotating unit 30 can rotate around the rotating shaft 31, that is, the axis along the vertical direction.
  • the carbon nanotubes 4 in each row 2A are pulled out from the carbon nanotube array 2 toward the front side simultaneously and in parallel by a drawing tool (not shown).
  • the plurality of carbon nanotube single yarns 10 are pulled out from the carbon nanotube array 2 as substantially sheet-shaped carbon nanotube webs 3 arranged in parallel in the left-right direction. That is, the spinning device 20 includes the carbon nanotube web 3 at the time of driving.
  • the carbon nanotube web 3 is drawn approximately 1/4 turn from the upper end portion of the tension roller 22 toward the front end portion in the circumferential direction of the tension roller 22. Thereafter, the carbon nanotube web 3 is drawn downward from the tension roller 22 so as to pass over the tension roller 22 and is passed between the pair of shafts 28.
  • the carbon nanotube web 3 that is, the plurality of carbon nanotube single yarns 10 are bundled in a linear shape (yarn shape). Then, the lower ends of the bundled carbon nanotube single yarns 10 are fixed to the bobbin shaft 29 of the recovery unit 24.
  • the carbon nanotube web 3 is tensioned by the tension roller 22 between the carbon nanotube array 2 and the tension roller 22, and between the tension roller 22 and the collection unit 24.
  • the carbon nanotube web 3 is pulled by the rotation of the tension roller 22 and the thread winding shaft 29, pulled out from the carbon nanotube array 2 at the above-described pulling speed, and conveyed, and the substrate 1 is attached to the winding shaft 25. By rotation, it is conveyed at the above moving speed. That is, the tension roller 22 and the thread winding shaft 29 function as a transport unit that pulls out and transports the carbon nanotube web 3.
  • the substrate 1 continuously supplies the carbon nanotube array 2 to the drawing position P, passes through the drawing position P, and is then wound around the winding shaft 25.
  • the winding shaft 25 is configured to move downward as the winding of the substrate 1 proceeds.
  • the carbon nanotube web 3 is continuously drawn out from the carbon nanotube array 2 at the drawing position P.
  • the carbon nanotube web 3 passes over the tension roller 22, is then sent downward from the tension roller 22, passes through a pair of shafts 28 and is bundled with the converging unit 26, and then rotates the rotation shaft 31. Thus, while rotating and twisting in a clockwise direction in plan view, it moves downward and is wound around the bobbin shaft 29.
  • the rotation speed (circumferential speed) of the rotating unit 30 is, for example, 1000 rpm or more, preferably 2000 rpm or more, for example, 5000 rpm or less, preferably 4000 rpm or less.
  • the carbon nanotube twisted yarn 5 is processed.
  • Such a carbon nanotube twisted yarn 5 is used for various industrial products such as a woven fabric (sheet) in which carbon fiber is used and a conductive wire of an electric device (for example, a motor, a transformer, a sensor, etc.).
  • a woven fabric sheet
  • an electric device for example, a motor, a transformer, a sensor, etc.
  • the carbon nanotube twisted yarn 5 is used for a wearable sensor 50 as shown in FIG.
  • the wearable sensor 50 is configured to detect the movement of the detection subject's hand (for example, bending and stretching of a finger), and includes a mounting unit 52, a sensor unit 51 having the carbon nanotube twisted yarn 5, and a sensor body (see FIG. Not shown).
  • the mounting portion 52 is formed in a glove shape from a stretchable resin material or knit material.
  • the mounting unit 52 can be mounted on the hand of the person to be detected.
  • a plurality of sensor units 51 are provided corresponding to the joints of the fingers of the person to be detected.
  • the sensor unit 51 includes a pair of electrode pads 53 and a carbon nanotube twisted yarn 5.
  • the pair of electrode pads 53 are arranged at intervals in each part of the mounting part 52. Each of the pair of electrode pads 53 is provided on the mounting portion 52 so as to come into contact with the fingers of the detection target person in a state where the wearable sensor 50 is mounted on the detection target person's hand. Although not shown, the electrode pad 53 is electrically connected to the sensor body via a wiring.
  • the carbon nanotube twisted yarn 5 is laid between a pair of electrode pads 53 and electrically connects the pair of electrode pads 53.
  • the carbon nanotube web 3 is pulled out from the carbon nanotube array 2 toward the front side while being swung in the left-right direction.
  • the density difference may occur in each part of the carbon nanotube array 2 due to the maximization of the granular material 9A of the catalyst layer 9 or the poor wettability of the catalyst layer 9 due to local contamination of the substrate 1 or the like. .
  • the interval between the carbon nanotubes 4 adjacent to each other becomes large, so the carbon nanotube web 3 is not pulled out well, and a part of the carbon nanotube array 2 is In some cases, it may remain on the substrate 1 without being peeled off from the substrate 1.
  • the carbon nanotube array 2 includes a portion where the density is locally small, a plurality of carbon nanotubes 4 are adjacent to each other in the surroundings, particularly in the left-right direction, at the extraction position P of the carbon nanotube web 3. Contact with the nanotubes 4 is ensured.
  • the carbon nanotubes 4 adjacent to each other act at the drawing position P of the carbon nanotube web 3 so as to be close to each other, and a plurality of carbon nanotubes 4 can be stably pulled out from the carbon nanotube array 2.
  • the carbon nanotube web 3 can be made uniform, and the carbon nanotube array 2 can be prevented from remaining on the substrate 1, so that the production efficiency of the carbon nanotube web 3 can be improved.
  • the tension roller 22 is a roller having a cylindrical shape. Therefore, as shown in FIG. 3A, the carbon nanotube web 3 can be brought into contact with the circumferential surface of the tension roller 22.
  • the contact area between the carbon nanotube web 3 and the tension roller 22 can be improved. Accordingly, even if the tension roller 22 swings in a state where the carbon nanotube web 3 is in contact with the tension roller 22, it is possible to reliably suppress the movement of the carbon nanotube web 3 on the tension roller 22.
  • the carbon nanotube web 3 is processed after passing over the tension roller 22 without being processed.
  • the plurality of carbon nanotube single yarns 10 in the carbon nanotube web 3 are arranged in parallel in a direction intersecting (intersecting) with the extending direction of the carbon nanotube single yarn 10 between the drawing position P of the carbon nanotube web 3 and the tension roller 22.
  • the state of arrangement is substantially maintained.
  • the tension roller 22 can suppress the force resulting from the processing from acting on the drawing position P of the carbon nanotube web 3. . As a result, stable pulling out of the carbon nanotube web 3 can be ensured.
  • the carbon nanotube web 3 is smoothly processed into the carbon nanotube twisted yarn 5 by a simple method of twisting together as shown in FIG. Therefore, the productivity of the carbon nanotube twisted yarn 5 can be improved.
  • the carbon nanotube web 3 is continuously pulled out from the carbon nanotube array 2 while being swung in the moving direction of the tension roller 22.
  • the uniformized carbon nanotube web 3 can be continuously produced, and the carbon nanotube array 2 can be prevented from remaining on the substrate 1, and the production efficiency of the carbon nanotube web 3 can be improved.
  • the substrate 1 has a long and flat band shape, and is taken up by the take-up shaft 25 after passing through the draw position P in the drawing process of the carbon nanotube web 3.
  • the present invention is not limited to this, and in the second embodiment, the substrate 1 may not be wound in the drawing process of the carbon nanotube web 3.
  • the shape of the substrate 1 is not particularly limited, and the substrate 1 may not have flexibility.
  • the movement of the substrate 1 is restricted in the left-right direction, and the tension roller 22 is reciprocated in the left-right direction.
  • the present invention is not limited to this, and in the second embodiment, as shown in FIGS. 4B and 4C, in the drawing process of the carbon nanotube web 3, the movement of the tension roller 22 in the left-right direction is restricted, and the substrate 1 is It is reciprocated in the left-right direction.
  • the substrate 1 is positioned between a first position (see the solid line in FIG. 4B) that is relatively leftmost and a second position (see the solid line in FIG. 4C) that is relatively rightmost. It moves continuously so as to reciprocate at the above moving amount L2 and moving speed.
  • the substrate 1 is swung in the left-right direction with the carbon nanotube web 3 in contact with the tension roller 22.
  • the carbon nanotube web 3 can be rocked stably and reliably.
  • the spinning device 20 includes a web manufacturing unit 21 and a spinning unit 23.
  • the web manufacturing unit 21 includes a substrate 1 that supports the carbon nanotube array 2, a drawing tool (not shown), and a tension roller 22.
  • the shape of the substrate 1 is not particularly limited, and can be reciprocated (oscillated) in the left-right direction.
  • the tension roller 22 is restricted from moving in the left-right direction in the web manufacturing unit 21.
  • the substrate 1 reciprocates in the left-right direction while the carbon nanotube web 3 is in contact with the tension roller 22, and the bobbin shaft 29 and the tension roller 22 convey the carbon nanotube web 3.
  • the carbon nanotube web 3 is continuously pulled out from the carbon nanotube array 2 while being swung in the left-right direction.
  • the homogenized carbon nanotube web 3 can be continuously produced, and the carbon nanotube array 2 can be prevented from remaining on the substrate 1, and the production efficiency of the carbon nanotube web 3 can be improved.
  • the carbon nanotube web 3 is processed into the carbon nanotube twisted yarn 5, but in the third embodiment, the carbon nanotube web 3 is assembled as shown in FIG. 5B. It is processed into a carbon nanotube laminated sheet 6 as an example of a body.
  • a winding shaft 34 as an example of a conveying member is prepared.
  • the winding shaft 34 has a cylindrical shape extending in the left-right direction.
  • the winding shaft 34 is disposed downstream of the tension roller 22 in the conveyance direction of the carbon nanotube web 3.
  • the carbon nanotube web 3 is pulled out from the carbon nanotube array 2 while being swung in the left-right direction, then passed over the tension roller 22, and then the front end portion (free end portion) of the carbon nanotube web 3 is wound. It fixes to the surrounding surface of the rotating shaft 34. FIG. Thereafter, the winding shaft 34 is rotated in the clockwise direction in the left side view.
  • the carbon nanotube web 3 is pulled out from the carbon nanotube array 2 and conveyed at the above-described pulling speed. Thereafter, the carbon nanotube web 3 is sequentially wound around the circumferential surface of the winding shaft 34.
  • the carbon nanotube web 3 wound around the winding shaft 34 is cut in the left-right direction with a cutting blade (for example, a razor, a cutter blade, etc.), and detached from the winding shaft 34.
  • a cutting blade for example, a razor, a cutter blade, etc.
  • the carbon nanotube laminated sheet 6 has a plurality of carbon nanotube webs 3 laminated in the thickness direction.
  • the number of laminated carbon nanotube webs 3 is, for example, 5 layers or more, preferably 10 layers or more, for example, 1000 layers or less, preferably 500 layers or less.
  • the thickness of the carbon nanotube laminated sheet 6 is, for example, 0.01 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more, for example, 500 ⁇ m or less, preferably 200 ⁇ m or less.
  • Such a carbon nanotube laminated sheet 6 can be continuously manufactured by a sheet manufacturing apparatus 33 as shown in FIG. 5A.
  • the sheet manufacturing apparatus 33 is the same as the spinning apparatus 20 except that it includes a winding shaft 34 instead of the spinning unit 23. That is, the sheet manufacturing apparatus 33 includes the web manufacturing unit 21 and the winding shaft 34.
  • the winding shaft 34 is disposed at a lower side with respect to the tension roller 22.
  • the carbon nanotube web 3 can be smoothly processed by a simple method of winding and cutting the carbon nanotube web 3 around the winding shaft 34.
  • the laminated carbon nanotube sheet 6 can be manufactured. Therefore, the productivity of the carbon nanotube multilayer sheet 6 can be improved.
  • the carbon nanotube web 3 is immersed in a volatile liquid after passing over the tension roller 22.
  • Examples of the volatile liquid include water and an organic solvent, and preferably an organic solvent.
  • Examples of the organic solvent include lower (C1-3) alcohols (for example, methanol, ethanol, propanol, etc.), ketones (for example, acetone), ethers (for example, diethyl ether, tetrahydrofuran, etc.), alkyl esters ( For example, ethyl acetate etc.), halogenated aliphatic hydrocarbons (eg chloroform, dichloromethane etc.), polar aprotics (eg N-methylpyrrolidone, dimethylformamide etc.) and the like.
  • C1-3 lower (C1-3) alcohols (for example, methanol, ethanol, propanol, etc.), ketones (for example, acetone), ethers (for example, diethyl ether, tetrahydrofuran, etc.), alkyl esters ( For example, ethyl acetate etc.), halogenated
  • volatile liquids lower alcohols are preferable, and ethanol is more preferable.
  • Such volatile liquids can be used alone or in combination of two or more.
  • fine particles can be dispersed and the resin material can be dissolved.
  • the fine particles include organic fine particles (eg, silicone fine particles, acrylic fine particles, urethane fine particles), inorganic fine particles (eg, silica, titanium oxide, calcium carbonate), metal fine particles (eg, gold fine particles, silver fine particles, copper fine particles). And carbon fine particles (for example, carbon black).
  • organic fine particles eg, silicone fine particles, acrylic fine particles, urethane fine particles
  • inorganic fine particles eg, silica, titanium oxide, calcium carbonate
  • metal fine particles eg, gold fine particles, silver fine particles, copper fine particles
  • carbon fine particles for example, carbon black
  • thermoplastic resins eg, polyester resin, polycarbonate resin, fluorine resin, etc.
  • thermosetting resins eg, silicone resin, epoxy resin, urethane resin, etc.
  • the spinning device 20 includes an immersion unit 40 between the tension roller 22 and the converging unit 26.
  • the immersion unit 40 includes an immersion tank 41 and a plurality of shaft members 42.
  • the immersion tank 41 has a substantially box shape opened upward, and the volatile liquid is stored therein.
  • the plurality of shaft members 42 are arranged so that the carbon nanotube web 3 is immersed in a volatile liquid in the immersion tank 41.
  • the carbon nanotube web 3 is immersed in a volatile liquid. Then, when the volatile liquid is vaporized, in each carbon nanotube single yarn 10, the plurality of carbon nanotubes 4 aggregate together and the plurality of carbon nanotube single yarns 10 aggregate together. As a result, the density of the carbon nanotube web 3 can be improved.
  • the fourth embodiment as described above can achieve the same effects as the first embodiment.
  • the sheet manufacturing apparatus 33 can also include the immersion unit 40.
  • the peripheral surface 22A of the tension roller 22 is a smooth surface without unevenness, but preferably has an uneven shape as shown in FIGS. 7A and 7B.
  • the peripheral surface 22A of the tension roller 22 is formed in an uneven shape.
  • the plurality of protrusions 45 are arranged corresponding to the portion of the peripheral surface 22A of the tension roller 22 where the carbon nanotube web 3 is arranged.
  • the plurality of protrusions 45 are portions (left end portion and right end portion) of the peripheral surface 22A of the tension roller 22 excluding both left and right end portions so as to correspond to the entire left and right direction of the carbon nanotube web 3.
  • the plurality of protrusions 45 include a plurality of rows 45A in which the plurality of protrusions 45 are arranged in the circumferential direction of the tension roller 22 with an interval in the left-right direction.
  • the interval between the plurality of rows 45A is, for example, 1/100 or more and 1/10 or less with respect to the movement amount L2 of the tension roller 22.
  • the plurality of protrusions 45 may include only one pair of the rows 45A at intervals in the left-right direction so as to correspond to the left and right ends of the carbon nanotube web 3. it can.
  • Each of the plurality of protrusions 45 protrudes outward in the radial direction from the circumferential surface 22A of the tension roller 22 and has a substantially hemispherical shape.
  • the height of the protrusion 45 is, for example, not less than 0.5 mm and less than 1 mm.
  • the plurality of protrusions 45 are provided on the peripheral surface 22A of the tension roller 22 in this way, when the carbon nanotube web 3 is disposed on the peripheral surface 22A of the tension roller 22, the plurality of protrusions 45 are It enters between the plurality of carbon nanotube single yarns 10 in the nanotube web 3.
  • peripheral surface 22A of the tension roller 22 may have an inclined surface 46 at a portion where the carbon nanotube web 3 is disposed as shown in FIG. 7C.
  • the inclined surface 46 is disposed over the entire circumference in a portion (a portion between the left end portion and the right end portion) excluding the left and right ends of the peripheral surface 22A of the tension roller 22.
  • the inclined surface 46 is inclined outward in the radial direction of the tension roller 22 toward the center of the tension roller 22 in the left-right direction. That is, the inclined surface 46 is inclined to the outside in the contact direction with the carbon nanotube web 3 as it goes inward in the left-right direction.
  • the tension roller 22 has a taper shape having a smaller diameter from the central portion in the left-right direction toward the outer side in the left-right direction.
  • the tension roller 22 or the substrate 1 swings in a state where the carbon nanotube web 3 is in contact with the tension roller 22, the carbon nanotube web 3 may gather inside in the left-right direction that is restrained by the swing.
  • the tension roller 22 since the tension roller 22 has the inclined surface 46, the carbon nanotube web 3 moves toward the center in the left-right direction of the tension roller 22 when the tension roller 22 or the substrate 1 swings. It can suppress gathering.
  • an adjustment member capable of appropriately adjusting the contact area with the carbon nanotube web 3 can be provided on the peripheral surface 22A of the tension roller 22.
  • a plurality of protrusions 47 as an example of an adjustment member can be provided on the peripheral surface 22A of the tension roller 22.
  • the plurality of protrusions 47 are formed on a portion (a portion between the left end portion and the right end portion) excluding the left and right end portions of the peripheral surface 22A of the tension roller 22 so as to correspond to the entire left and right direction of the carbon nanotube web 3. , Arranged over the entire circumference.
  • each of the plurality of protrusions 47 protrudes from the circumferential surface 22A of the tension roller 22 toward the outside in the radial direction, and has a substantially arc shape in a side view.
  • the plurality of protrusions 47 extend in the left-right direction, and are arranged at intervals in the circumferential direction of the tension roller 22.
  • the contact area between the tension roller 22 and the carbon nanotube web 3 can be adjusted as appropriate. It can suppress sticking to.
  • the tension roller 22 is an example of a contact member, but the contact member is not limited to this.
  • the contact member may be a plate-like member.
  • the carbon nanotube web 3 in the drawing process of the carbon nanotube web 3, the carbon nanotube web 3 is brought into contact with the tension roller 22, and the tension roller 22 reciprocates in the left-right direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the carbon nanotube array 2 can be pulled out.
  • the tension roller 22 in the drawing process, is reciprocated in the left-right direction, and the carbon nanotube web 3 swings in the left-right direction.
  • FIGS. 9A and 9B there is no particular limitation as long as it intersects (intersects) both the thickness direction of the substrate 1 and the drawing direction D of the carbon nanotube web 3.
  • the swinging direction of the carbon nanotube web 3 includes at least a vector component in the left-right direction.
  • the tension roller 22 reciprocates in the direction connecting the right front side and the left rear side, and the carbon nanotube web 3 swings in the direction connecting the right front side and the left rear side.
  • the swing direction S1 of the carbon nanotube web 3 (specifically, the vector due to the swing of the carbon nanotube web 3) is decomposed into a vector component V1 along the left-right direction and a vector component V2 along the front-rear direction.
  • the swing direction S1 includes a vector component V1 along the left-right direction.
  • the swing direction S2 of the carbon nanotube web 3 (specifically, the vector due to the swing of the carbon nanotube web 3) is decomposed into a vector component V1 along the left-right direction and a vector component V2 along the up-down direction.
  • the moving direction S2 includes a vector component V1 along the left-right direction.
  • the swinging direction of the carbon nanotube web 3 is perpendicular to both the left and right directions (the thickness direction of the substrate 1 and the drawing direction D of the carbon nanotube web 3).
  • Direction a direction connecting the upper right side and the lower left side, a direction connecting the upper left side and the lower right side, a direction connecting the right rear side and the left front side, a direction connecting the left rear side and the front right side, and the like.
  • the spinning device 20 includes a web manufacturing unit 21 and a spinning unit 23, and pulls out the carbon nanotube web 3 from the carbon nanotube array 2, and the carbon nanotube web 3.
  • the present invention is not limited to this.
  • the drawing of the carbon nanotube web 3 from the carbon nanotube array 2 and the processing (spinning) of the carbon nanotube web 3 may be performed in separate steps.
  • the carbon nanotube web 3 drawn out from the carbon nanotube array 2 is wound around the winding shaft 34
  • the carbon nanotube web 3 drawn out from the winding shaft 34 is separately processed. Also good.
  • the carbon nanotube web 3 is processed into the carbon nanotube twisted yarn 5.
  • the present invention is not limited to this, and the carbon nanotube web 3 is made of carbon as an example of a carbon nanotube aggregate. It can also be processed into nanotube untwisted yarn.
  • the carbon nanotube web 3 (a plurality of carbon nanotube single yarns 10) is passed through a die having a hole by, for example, a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-169521.
  • Example 1 After a silicon dioxide film was laminated on a stainless steel substrate (stainless steel substrate), iron was deposited as a catalyst layer on the silicon dioxide film.
  • the substrate has a long and flat band shape, the length in the longitudinal direction (vertical direction) of the substrate is 10 m, and the length in the width direction (lateral direction) of the substrate is 20 mm. The thickness of the substrate is 50 ⁇ m.
  • the substrate was heated to a predetermined temperature, and a source gas (acetylene gas) was supplied to the catalyst layer.
  • a source gas acetylene gas
  • the plurality of carbon nanotubes extend so as to be substantially parallel to each other, and are aligned (vertically aligned) so as to be orthogonal to the substrate.
  • the carbon nanotubes were multi-walled carbon nanotubes.
  • the average outer diameter of the carbon nanotubes was about 12 nm
  • the average length of the carbon nanotubes was about 300 ⁇ m
  • the bulk density of the carbon nanotube array was about 40 mg / cm 3 .
  • the carbon nanotube web was pulled out from the carbon nanotube array on the substrate.
  • a plurality of carbon nanotube single yarns were arranged in parallel in the left-right direction.
  • the average diameter of the carbon nanotube single yarn was about 60 to 80 nm.
  • the carbon nanotube web was moved to the front side, and drawn around the peripheral surface of the tension roller having an uneven shape on the peripheral surface in the clockwise direction when viewed from the left side. At this time, the carbon nanotube web was disposed on the peripheral surface having a central angle of 90 ° in the tension roller.
  • the distance between the contact upstream end of the carbon nanotube web and the drawing position of the carbon nanotube web was 15 cm.
  • the tension roller was rotated in the clockwise direction when viewed from the left side and reciprocated (oscillated) in the left-right direction at a speed of 100 mm / min.
  • the amount of movement of the tension roller was 1 mm on each of the left and right sides, and the number of reciprocations of the tension roller was 25 times / minute.
  • the carbon nanotube web was pulled out at a speed of 500 mm / min while swinging in the left-right direction. (Drawing process).
  • Comparative Example 1 A carbon nanotube web was prepared in the same manner as in Example 1 except that in the drawing step, the tension roller was not swung and the carbon nanotube web was pulled without being swung.
  • the carbon nanotube web manufacturing method and carbon nanotube web manufacturing apparatus of the present invention can be suitably used for manufacturing carbon nanotube webs used in various industrial products.
  • the method for producing an aggregate of carbon nanotubes of the present invention can be suitably used for producing an aggregate of carbon nanotubes used in various industrial products, and in particular, can be used for producing a carbon nanotube twisted yarn, a carbon nanotube laminated sheet, and the like. .

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Abstract

カーボンナノチューブウェブの製造方法は、基板上に配置され、基板に対して垂直に配向される複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブアレイを準備する工程と、カーボンナノチューブアレイから、複数のカーボンナノチューブ単糸が並列配置されるように引き出されてなるカーボンナノチューブウェブを引き出す工程と、を含み、カーボンナノチューブウェブを引き出す工程において、カーボンナノチューブウェブを、基板の厚み方向およびカーボンナノチューブウェブの引出方向の両方向と交わる方向に揺動させる。

Description

カーボンナノチューブウェブの製造方法、カーボンナノチューブ集合体の製造方法およびカーボンナノチューブウェブの製造装置
　本発明は、カーボンナノチューブウェブの製造方法、カーボンナノチューブ集合体の製造方法およびカーボンナノチューブウェブの製造装置に関する。
　カーボンナノチューブは、優れた機械強度、熱伝導性および電気伝導性を有していることが知られている。また、そのようなカーボンナノチューブは高い紡績性能を有するために、複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブアレイをウェブ状に引き出すことが検討されている。
　例えば、基板上に、複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブアレイを成長させた後、基板上のカーボンナノチューブアレイから、複数のカーボンナノチューブを引き出して、カーボンナノチューブフィルムを形成するカーボンナノチューブフィルムの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　そのカーボンナノチューブフィルムの製造方法では、カーボンナノチューブアレイにおいて互いに隣接するカーボンナノチューブが、連続して基板から引き出され、カーボンナノチューブの引き出しに伴なって、カーボンナノチューブアレイが基板から順次剥離される。
特開２００９－９１２４０号公報
　しかし、特許文献１に記載のカーボンナノチューブフィルムの製造方法では、カーボンナノチューブの引き出しにおいて、カーボンナノチューブアレイの一部（つまり、複数のカーボンナノチューブ）が、基板から剥離されずに、基板上に残存してしまう場合がある。
　この場合、カーボンナノチューブがカーボンナノチューブアレイから一様に引き出されないため、カーボンナノチューブフィルムの各部において密度差が生じ、カーボンナノチューブフィルムの均一性を確保できないという不具合がある。
　また、カーボンナノチューブアレイの一部が基板上に残存するので、カーボンナノチューブアレイの一部をカーボンナノチューブフィルムの製造に利用できず、カーボンナノチューブフィルムの生産性が低下してしまうという不具合がある。
　そこで、本発明の目的は、カーボンナノチューブウェブの均一性の向上を図ることができながら、生産効率の向上を図ることができるカーボンナノチューブウェブの製造方法、カーボンナノチューブ集合体の製造方法およびカーボンナノチューブウェブの製造装置を提供することにある。
　本発明［１］は、基板上に配置され、前記基板に対して垂直に配向される複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブアレイを準備する工程と、前記カーボンナノチューブアレイから、複数のカーボンナノチューブ単糸が並列配置されるように引き出されてなるカーボンナノチューブウェブを引き出す工程と、を含み、前記カーボンナノチューブウェブを引き出す工程において、前記カーボンナノチューブウェブを、前記基板の厚み方向および前記カーボンナノチューブウェブの引出方向の両方向と交わる方向に揺動させる、カーボンナノチューブウェブの製造方法を含む。
　このような方法によれば、カーボンナノチューブウェブを、基板の厚み方向およびカーボンナノチューブウェブの引出方向の両方向と交わる方向に揺動させながら、カーボンナノチューブアレイから引き出すので、カーボンナノチューブウェブの揺動が、複数のカーボンナノチューブ単糸を介して、カーボンナノチューブウェブのカーボンナノチューブアレイからの引出位置に作用する。
　すると、カーボンナノチューブウェブの引出位置において、カーボンナノチューブアレイの複数のカーボンナノチューブが、周囲に隣接するカーボンナノチューブと確実に接触する。
　これによって、カーボンナノチューブウェブの引出位置において、互いに隣接するカーボンナノチューブが相互に近接し合うように作用し、複数のカーボンナノチューブをカーボンナノチューブアレイから安定して引き出すことができる。
　そのため、カーボンナノチューブウェブの均一化を図ることができるとともに、基板上にカーボンナノチューブアレイが残存することを抑制でき、カーボンナノチューブウェブの生産効率の向上を図ることができる。
　本発明［２］は、前記カーボンナノチューブウェブを引き出す工程において、前記カーボンナノチューブウェブを、接触部材に接触させ、前記接触部材を揺動させることにより、前記カーボンナノチューブウェブを揺動させる、上記［１］に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法を含む。
　このような方法によれば、カーボンナノチューブウェブを引き出す工程において、カーボンナノチューブウェブを、接触部材に接触させた後、接触部材を揺動させるので、カーボンナノチューブウェブを安定して確実に揺動させることができる。
　本発明［３］は、前記カーボンナノチューブウェブを引き出す工程において、前記カーボンナノチューブウェブを、接触部材に接触させ、前記基板を揺動させることにより、前記カーボンナノチューブウェブを揺動させる、上記［１］に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法を含む。
　このような方法によれば、カーボンナノチューブウェブを引き出す工程において、カーボンナノチューブウェブが接触部材に接触した状態で、基板を揺動させるので、カーボンナノチューブウェブを安定して確実に揺動させることができる。
　本発明［４］は、接触部材における、前記カーボンナノチューブウェブと接触する表面が、凹凸形状を有している、上記［２］または［３］に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法を含む。
　しかるに、カーボンナノチューブウェブが接触部材に接触した状態で、接触部材または基板が揺動すると、接触部材上のカーボンナノチューブウェブが横滑りしてしまい、カーボンナノチューブウェブの各部において密度差が生じてしまう場合がある。
　一方、上記の方法によれば、接触部材の表面が凹凸形状を有しているので、カーボンナノチューブウェブが接触部材に接触した状態で、接触部材または基板が揺動しても、接触部材の表面の凹凸形状により、接触部材上のカーボンナノチューブウェブが横滑りすることを抑制できる。そのため、カーボンナノチューブウェブの均一性を確実に確保できる。
　本発明［５］は、前記接触部材における、前記カーボンナノチューブウェブとの接触部分が、前記揺動方向の内側に向かうにつれて、前記カーボンナノチューブウェブとの接触方向外側に向かって傾斜する傾斜面を有する、上記［２］～［４］のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法を含む。
　しかるに、カーボンナノチューブウェブが接触部材に接触した状態で、接触部材または基板が揺動すると、カーボンナノチューブウェブが、揺動がより拘束される揺動方向の内側に集まるように移動する場合がある。
　しかし、上記の方法によれば、接触部材の接触部分が傾斜面を有しているので、カーボンナノチューブウェブが接触部材に接触した状態で、接触部材または基板が揺動しても、接触部分の傾斜面により、接触部材上のカーボンナノチューブウェブが、揺動方向の内側に向かって集まることを抑制できる。そのため、カーボンナノチューブウェブの均一性をより一層確実に確保できる。
　本発明［６］は、前記接触部材が、円柱形状を有するローラである、上記［２］～［５］のいずれ一項に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法を含む。
　このような方法によれば、接触部材が円柱形状を有するローラであるので、カーボンナノチューブウェブを、ローラの周面に沿うように接触させることができる。
　そのため、カーボンナノチューブウェブとローラとの接触面積の向上を図ることができる。その結果、カーボンナノチューブウェブがローラに接触した状態で、ローラまたは基板が揺動しても、ローラ上のカーボンナノチューブウェブが横滑りしてしまうことを確実に抑制できる。
　本発明［７］は、上記［２］～［６］のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法により製造されるカーボンナノチューブウェブを、前記接触部材上を通過させた後、加工する工程を含んでいる、カーボンナノチューブ集合体の製造方法を含む。
　このような方法によれば、上記のように引き出されたカーボンナノチューブウェブが、加工されることなく、接触部材上を通過した後、加工される。
　つまり、カーボンナノチューブウェブおける複数のカーボンナノチューブ単糸は、カーボンナノチューブウェブの引出位置とローラとの間において、カーボンナノチューブ単糸の延びる方向と交わる方向に並列配置される状態が維持されている。
　しかるに、カーボンナノチューブウェブの引出位置と接触部材との間において、カーボンナノチューブウェブが、例えば、撚り合わされるなど加工されると、その加工に起因する力が、複数のカーボンナノチューブ単糸を介して、カーボンナノチューブウェブの引出位置に作用する。すると、カーボンナノチューブウェブの引き出しが不安定となる場合がある。
　一方、上記の方法によれば、カーボンナノチューブウェブは、接触部材上を通過した後、加工されるので、その加工に起因する力が、カーボンナノチューブウェブの引出位置に作用することを、接触部材により抑制できる。そのため、カーボンナノチューブウェブの安定した引き出しを確保できる。
　本発明［８］は、前記カーボンナノチューブウェブを加工する工程において、前記カーボンナノチューブウェブを撚り合わせて撚糸とする、上記［７］に記載のカーボンナノチューブ集合体の製造方法を含む。
　このような方法によれば、カーボンナノチューブウェブを撚り合わせるという簡易な方法により、カーボンナノチューブウェブを円滑に加工でき、撚糸を製造できる。そのため、撚糸の生産性の向上を図ることができる。
　本発明［９］は、前記カーボンナノチューブウェブを加工する工程は、円柱形状を有する巻回軸を準備する工程と、前記カーボンナノチューブウェブを、前記巻回軸の周面に複数周巻き付ける工程と、前記巻回軸の周面に複数周巻き付けられた前記カーボンナノチューブウェブを、前記巻回軸の軸線方向に切断して、シート形状に形成する工程と、を含む、上記［７］に記載のカーボンナノチューブ集合体の製造方法を含む。
　このような方法によれば、カーボンナノチューブウェブを巻取軸に複数周巻き付け、切断するという簡易な方法により、カーボンナノチューブウェブを円滑に加工でき、複数のカーボンナノチューブウェブが積層されるシート（以下、カーボンナノチューブ積層シートとする。）を製造できる。そのため、カーボンナノチューブ積層シートの生産性の向上を図ることができる。
　本発明［１０］は、前記カーボンナノチューブウェブを加工する工程において、前記カーボンナノチューブウェブを、揮発性の液体に浸漬する、上記［７］に記載のカーボンナノチューブ集合体の製造方法を含む。
　このような方法によれば、カーボンナノチューブウェブが揮発性の液体に浸漬されるので、揮発性の液体が気化することにより、各カーボンナノチューブ単糸において、複数のカーボンナノチューブが互いに凝集するとともに、複数のカーボンナノチューブ単糸が互いに凝集する。そのため、カーボンナノチューブウェブの密度の向上を図ることができる。
　本発明［１１］は、垂直に配向される複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブアレイが配置される基板と、前記カーボンナノチューブアレイから、複数のカーボンナノチューブ単糸が並列配置されるように引き出されてなるカーボンナノチューブウェブと、前記基板に対して、前記カーボンナノチューブウェブの引き出し方向の下流に配置される接触部材と、を備え、前記接触部材または前記基板は、前記基板の厚み方向および前記カーボンナノチューブウェブの引出方向の両方向と交わる方向に揺動可能である、カーボンナノチューブウェブの製造装置を含む。
　このような構成によれば、カーボンナノチューブウェブと接触する接触部材または基板が、基板の厚み方向およびカーボンナノチューブウェブの引出方向の両方向と交わる方向に揺動する。
　そのため、接触部材にカーボンナノチューブウェブを接触させることで、カーボンナノチューブウェブが、接触部材または基板の揺動方向に揺動されながら、カーボンナノチューブアレイから連続して引き出される。
　そのため、均一化されたカーボンナノチューブウェブが連続して製造できるとともに、基板上にカーボンナノチューブアレイが残存することを抑制でき、カーボンナノチューブウェブの生産効率の向上を図ることができる。
　本発明のカーボンナノチューブウェブの製造方法では、カーボンナノチューブウェブの均一性の向上を図ることができながら、生産効率の向上を図ることができる。
　本発明のカーボンナノチューブ集合体の製造方法では、カーボンナノチューブウェブを円滑に加工することができ、生産効率の向上を図ることができる。
　本発明のカーボンナノチューブウェブの製造装置では、均一化されたカーボンナノチューブウェブを連続して製造でき、カーボンナノチューブウェブの生産効率の向上を図ることができる。
図１は、本発明のカーボンナノチューブウェブの製造装置の第１実施形態としての紡績装置の斜視図である。 図２Ａは、図１に示すカーボンナノチューブアレイの調製工程の一実施形態を説明するための説明図であって、基板上に触媒層を形成する工程を示す。図２Ｂは、図２Ａに続いて、基板を加熱して、触媒層を複数の粒状体に凝集させる工程を示す。図２Ｃは、図２Ｂに続いて、複数の粒状体に原料ガスを供給して、複数のカーボンナノチューブを成長させる工程を示す。図２Ｄは、図２Ｃに続いて、複数のカーボンナノチューブを引き出して、カーボンナノチューブウェブを調製する工程を示す。 図３Ａは、図１に示す紡績装置の概略構成図である。図３Ｂは、図３Ａに示す紡績装置の平面図であり、テンションローラが左側に移動した状態を示す。図３Ｃは、図３Ａに示す紡績装置の平面図であり、テンションローラが右側に移動した状態を示す。 図４Ａは、本発明のカーボンナノチューブウェブの製造装置の第２実施形態としての紡績装置の概略構成図である。図４Ｂは、図４Ａに示す紡績装置の平面図であり、基板が左側に移動した状態を示す。図４Ｃは、図４Ａに示す紡績装置の平面図であり、基板が右側に移動した状態を示す。 図５Ａは、本発明のカーボンナノチューブウェブの製造装置の第３実施形態としてのシート製造装置の概略構成図である。図５Ｂは、図５Ａに示すシート製造装置により製造されるカーボンナノチューブ積層シートの斜視図である。 図６は、本発明のカーボンナノチューブウェブの製造装置の第４実施形態の概略構成図である。 図７Ａは、図１に示すテンションローラの第１の変形例の概略構成図である。図７Ｂは、図１に示すテンションローラの第２の変形例の概略構成図である。図７Ｃは、図１に示すテンションローラの第３の変形例の概略構成図である。図７Ｄは、図１に示すテンションローラの第４の変形例の概略構成図である。図７Ｅは、図７Ｄに示すテンションローラの正面図である。 図８Ａは、図１に示すカーボンナノチューブウェブの揺動方向が、前右側および後左側を結ぶ方向である場合のベクトル成分を説明するための説明図である。図８Ｂは、図１に示すカーボンナノチューブウェブの揺動方向が、右上側および左下側を結ぶ方向である場合のベクトル成分を説明するための説明図である。 図９Ａは、図１に示すカーボンナノチューブウェブの揺動方向を説明するための説明図であって、カーボンナノチューブウェブの揺動方向を基板の厚み方向から見た図である。図９Ｂは、図１に示すカーボンナノチューブウェブの揺動方向を説明するための説明図であって、カーボンナノチューブウェブの揺動方向をカーボンナノチューブウェブの引出方向から見た図である。 図１０は、図１に示すカーボンナノチューブ撚糸あるいは集合体を備えるウェアラブルセンサの概略構成図である。
　１．第１実施形態
　（１）カーボンナノチューブウェブの製造方法
　本発明のカーボンナノチューブウェブの製造方法の第１実施形態は、例えば、図１に示すように、基板１上に配置されるカーボンナノチューブアレイ２を準備する工程（調製工程）と、カーボンナノチューブアレイ２からカーボンナノチューブウェブ３を引き出す工程（引出工程）とを含んでいる。
　このような製造方法では、まず、基板１上に配置されるカーボンナノチューブアレイ２を準備する。
　カーボンナノチューブアレイ２を準備するには、例えば、図２Ａ～図２Ｃに示すように、化学気相成長法（ＣＶＤ法）により、基板１上に、垂直に配向される複数のカーボンナノチューブ４を成長させる。
　より詳しくは、図２Ａに示すように、まず、基板１を準備する。基板１は、特に限定されず、例えば、ＣＶＤ法に用いられる公知の基板が挙げられ、市販品を用いることができる。基板１としては、例えば、シリコン基板や、二酸化ケイ素膜７が積層されるステンレス基板８などが挙げられ、好ましくは、二酸化ケイ素膜７が積層されるステンレス基板８が挙げられる。
　基板１は、図１に示すように、後述するカーボンナノチューブアレイ２の連続供給の観点から、好ましくは、長尺かつ平帯形状を有しており、かつ、後述する基板１の巻き取りの観点から、好ましくは、可撓性を有している。
　第１実施形態では、基板１は、図１～図２Ｄに示すように、二酸化ケイ素膜７が積層されるステンレス基板８であり、可撓性を有する長尺かつ平帯形状を有している。
　なお、以下の説明において、基板１の厚み方向を上下方向とし、基板１の長尺方向を前後方向とし、基板１の幅方向を左右方向とする。具体的には、各図に示す方向矢印を基準とする。
　基板１が、二酸化ケイ素膜７が積層されるステンレス基板８である場合、ステンレス基板８の厚みは、例えば、２０μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、８０μｍ以下であり、二酸化ケイ素膜７の厚みは、例えば、１０ｎｍ以上、好ましくは、１００ｎｍ以上、例えば、１μｍ以下、好ましくは、５００ｎｍ以下である。
　そして、図２Ａに示すように、基板１上、好ましくは、二酸化ケイ素膜７上に触媒層９を形成する。基板１上に触媒層９を形成するには、金属触媒を、公知の成膜方法により、基板１（好ましくは、二酸化ケイ素膜７）上に成膜する。
　金属触媒としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケルなどが挙げられ、好ましくは、鉄が挙げられる。このような金属触媒は、単独使用または２種類以上併用することができる。成膜方法としては、例えば、真空蒸着およびスパッタリングが挙げられ、好ましくは、真空蒸着が挙げられる。
　これによって、基板１上に触媒層９が配置される。なお、基板１が、二酸化ケイ素膜７が積層されるステンレス基板８である場合、二酸化ケイ素膜７および触媒層９は、例えば、特開２０１４－９４８５６号公報に記載されるように、二酸化ケイ素前駆体溶液と金属触媒前駆体溶液とが混合される混合溶液を、ステンレス基板８に塗布した後、その混合液を相分離させ、次いで、乾燥することにより、同時に形成することもできる。
　触媒層９の厚み（上下方向寸法）は、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、２ｎｍ以上、例えば、１０ｎｍ以下、好ましくは、４ｎｍ以下である。
　次いで、触媒層９が配置される基板１を、図２Ｂに示すように、例えば、７００℃以上９００℃以下に加熱する。これにより、触媒層９が、凝集して、複数の粒状体９Ａとなる。
　そして、加熱された基板１に、図２Ｃに示すように、原料ガスを供給する。原料ガスは、炭素数１～４の炭化水素ガス（低級炭化水素ガス）を含んでいる。炭素数１～４の炭化水素ガスとしては、例えば、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、ブタンガス、エチレンガス、アセチレンガスなどが挙げられ、好ましくは、アセチレンガスが挙げられる。
　また、原料ガスは、必要により、水素ガスや、不活性ガス（例えば、ヘリウム、アルゴンなど）、水蒸気などを含むこともできる。
　原料ガスが水素ガスや不活性ガスを含む場合、原料ガスにおける炭化水素ガスの濃度は、例えば、１体積％以上、好ましくは、３０体積％以上、例えば、９０体積％以下、好ましくは、５０体積％以下である。原料ガスの供給時間としては、例えば、１分以上、好ましくは、５分以上、例えば、６０分以下、好ましくは、３０分以下である。
　これによって、複数の粒状体９Ａのそれぞれを起点として、複数のカーボンナノチューブ４が成長する。なお、図２Ｃでは、便宜上、１つの粒状体９Ａから、１つのカーボンナノチューブ４が成長するように記載されているが、これに限定されず、１つの粒状体９Ａから、複数のカーボンナノチューブ４が成長してもよい。
　このような複数のカーボンナノチューブ４は、基板１上において、互いに略平行となるように、基板１の厚み方向（上下方向）に延びている。つまり、複数のカーボンナノチューブ４は、基板１に対して直交するように配向（垂直に配向）されている。
　カーボンナノチューブ４は、単層カーボンナノチューブおよび多層カーボンナノチューブのいずれであってもよく、好ましくは、多層カーボンナノチューブである。これらカーボンナノチューブ４は、単独使用または２種類を併用することができる。
　カーボンナノチューブ４の平均外径は、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、５ｎｍ以上、例えば、１００ｎｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ以下、さらに好ましくは、２０ｎｍ以下である。
　カーボンナノチューブ４の平均長さ（平均軸線方向寸法）は、例えば、１μｍ以上、好ましくは、１００μｍ以上、さらに好ましくは、２００μｍ以上、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下、さらに好ましくは、４００μｍ以下である。なお、カーボンナノチューブ４の層数、平均外径および平均長さは、例えば、ラマン分光分析や、電子顕微鏡観察などの公知の方法により測定される。
　これによって、複数のカーボンナノチューブ４を備えるカーボンナノチューブアレイ２が、基板１上に形成される。
　カーボンナノチューブアレイ２は、図１に示すように、上下方向に厚みを有し、上下方向と直交する面方向（前後方向および左右方向）に沿って延びる略シート形状を有している。詳しくは、カーボンナノチューブアレイ２は、複数のカーボンナノチューブ４が前後方向に直線的に並ぶ列２Ａを、左右方向に複数備えている。
　カーボンナノチューブアレイ２において、複数の列２Ａは、左右方向に、例えば、１００ｎｍ～２００ｎｍの間隔を隔てて配置されており、各列２Ａにおいて、複数のカーボンナノチューブ４は、前後方向に、例えば、１００ｎｍ～２００ｎｍの間隔を隔てて配置されている。つまり、カーボンナノチューブアレイ２において、複数のカーボンナノチューブ４は、前後左右方向に密集している。
　また、カーボンナノチューブアレイ２の左右方向寸法Ｌ１は、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、例えば、５ｍｍ以上、好ましくは、１０ｍｍ以上、さらに好ましくは、１５０ｍｍ以上、例えば、５００ｍｍ以下、好ましくは、４５０ｍｍ以下である。
　カーボンナノチューブアレイ２の嵩密度は、例えば、１０ｍｇ／ｃｍ３以上、好ましくは、２０ｍｇ／ｃｍ３以上、例えば、６０ｍｇ／ｃｍ３以下、好ましくは、５０ｍｇ／ｃｍ３以下である。なお、カーボンナノチューブアレイ２の嵩密度は、例えば、単位面積当たり質量（目付量：単位　ｍｇ／ｃｍ２）と、カーボンナノチューブの長さ（ＳＥＭ（日本電子社製）または非接触膜厚計（キーエンス社製）により測定）とから算出される。
　次いで、図１に示すように、カーボンナノチューブアレイ２から、カーボンナノチューブウェブ３を、左右方向に揺動させながら、後側から前側に向かう引出方向Ｄに引き出す。
　カーボンナノチューブアレイ２からカーボンナノチューブウェブ３を揺動させながら引き出すには、例えば、まず、接触部材の一例としてのテンションローラ２２を準備する。
　テンションローラ２２は、左右方向に延びる円柱形状を有している。テンションローラ２２の外径は、特に制限されず、例えば、１ｃｍ以上２０ｃｍ以下である。
　テンションローラ２２の左右方向の寸法は、カーボンナノチューブアレイ２の左右方向寸法Ｌ１と同等であれば、特に制限されず、好ましくは、カーボンナノチューブアレイ２の左右方向寸法Ｌ１よりも大きい。
　そして、テンションローラ２２は、カーボンナノチューブアレイ２に対して、前側に間隔を隔てて配置されている。つまり、テンションローラ２２は、基板１（カーボンナノチューブアレイ２）に対して、カーボンナノチューブウェブ３の引出方向Ｄの下流側に配置されている。
　テンションローラ２２とカーボンナノチューブアレイ２との間の間隔は、例えば、１０ｃｍ以上２０ｃｍ以下である。
　また、テンションローラ２２は、図１に示すように、その軸線を中心として、左側面視時計回り方向に回転可能であり、かつ、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、左右方向に往復移動可能（揺動可能）である。
　より具体的には、テンションローラ２２は、停止時において、図３Ｂおよび図３Ｃに仮想線で示す初期位置に位置される。テンションローラ２２が初期位置にある状態において、テンションローラ２２の左右方向（軸線方向）中央と、カーボンナノチューブアレイ２の左右方向中央とは、上下方向から見て、前後方向に沿って並んでおり、前後方向に沿って延びる同一の仮想線Ｉ上に位置する。
　そして、テンションローラ２２は、駆動時において、左側面視時計回り方向に回転しながら、初期位置よりも左側に位置し、相対的に最も左側に位置する第１位置（図３Ｂの実線参照）と、初期位置よりも右側に位置し、相対的に最も右側に位置する第２位置（図３Ｃの実線参照）との間を、所定の移動速度で往復するように連続して移動する。
　つまり、テンションローラ２２は、駆動時において、初期位置に対して左右両側のそれぞれに移動量Ｌ２（揺動幅Ｌ２）を移動する。
　テンションローラ２２の移動量Ｌ２は、カーボンナノチューブアレイ２における複数の列２Ａの間の間隔以上、カーボンナノチューブアレイ２の左右方向寸法Ｌ１以下であれば特に制限されないが、例えば、１μｍ以上、制御の観点から好ましくは、１ｍｍ以上、例えば、１０ｍｍ以下、カーボンナノチューブウェブ３の引き出し安定性の観点から、好ましくは、５ｍｍ以下である。
　また、テンションローラ２２の移動量Ｌ２は、好ましくは、カーボンナノチューブアレイ２の左右方向寸法Ｌ１に対して、例えば、１／５０以上、好ましくは、１／３０以上、さらに好ましくは、１／２５以上、例えば、１／２以下、好ましくは、１／１０以下、さらに好ましくは、１／２０以下である。
　また、テンションローラ２２は、好ましくは、初期位置にあるテンションローラ２２の左右方向中央を通過する仮想線Ｉに対して、対称となるように往復移動する。この場合、テンションローラ２２の左右両側の移動量Ｌ２は、互いに同一である。
　テンションローラ２２の移動速度は、例えば、０．１ｍ／分以上、好ましくは、０．５ｍ／分以上、さらに好ましくは、１ｍ／分以上、例えば、１００ｍ／分以下、好ましくは、１０ｍ／分以下、さらに好ましくは、５ｍ／以下である。
　また、テンションローラ２２の移動速度は、後述するカーボンナノチューブウェブ３の引出速度に対して、例えば、１／１０００以上、好ましくは、１／１００以上、さらに好ましくは、１／１０以下、例えば、１／１以下、好ましくは、１／２以下、さらに好ましくは、１／５以下である。
　また、テンションローラ２２の振動数（単位時間当たりの往復回数）は、例えば、５回／分以上、好ましくは、１０回／分以上、さらに好ましくは、１００回／分以上、とりわけ好ましくは、１５０回／分以上、例えば、５００回／分以下、好ましくは、２５０回／分以下である。
　次いで、カーボンナノチューブウェブ３を、図１に示すように、カーボンナノチューブアレイ２から引き出して、テンションローラ２２に接触させる。
　カーボンナノチューブウェブ３をカーボンナノチューブアレイ２から引き出すには、カーボンナノチューブアレイ２のうち、各列２Ａの前端部に位置するカーボンナノチューブ４を、図示しない引出具により一括して保持し、基板１の厚み方向と交差する（交わる）方向、好ましくは、前側に向かって引っ張る。
　すると、引っ張られたカーボンナノチューブ４は、図２Ｄに示すように、対応する粒状体９Ａから引き抜かれる。このとき、引き抜かれるカーボンナノチューブ４に前後方向に隣接するカーボンナノチューブ４は、引き抜かれるカーボンナノチューブ４との摩擦力およびファンデルワ―ルス力などにより、そのカーボンナノチューブ４の一端（下端）が、引き抜かれるカーボンナノチューブ４の一端（下端）に付着され、対応する粒状体９Ａから引き抜かれる。
　このとき、一端（下端）にカーボンナノチューブ４が付着されたカーボンナノチューブ４は、その一端（下端）が引出方向Ｄの下流に引っ張られることにより、カーボンナノチューブ４の他端（上端）が引出方向Ｄの上流に向かうように傾倒し、隣接するカーボンナノチューブ４の他端（上端）に付着する。
　次いで、他端（上端）にカーボンナノチューブ４が付着されたカーボンナノチューブ４は、その他端（上端）が引出方向Ｄの下流に引っ張られることにより、その一端（下端）が対応する粒状体９Ａから引き抜かれ、隣接するカーボンナノチューブ４の一端（下端）に付着する。
　これによって、複数のカーボンナノチューブ４が、順次連続して、カーボンナノチューブアレイ２から引き出され、複数のカーボンナノチューブ４が直線状に連続的に繋がるカーボンナノチューブ単糸１０を形成する。
　より詳しくは、カーボンナノチューブ単糸１０において、連続するカーボンナノチューブ４は、それらカーボンナノチューブ４の一端（下端）同士または他端（上端）同士が付着されており、カーボンナノチューブ単糸１０の延びる方向に沿うように配向されている。
　なお、図１および図２Ｄでは、便宜上、カーボンナノチューブ４が１本ずつ連続的に繋がり、カーボンナノチューブ単糸１０を形成するように記載されているが、実際には、複数のカーボンナノチューブ４からなる束（バンドル）が連続的に繋がり、カーボンナノチューブ単糸１０を形成している。
　このようなカーボンナノチューブ単糸１０は、撚り合わされていない無撚糸であって、糸形状（線形状）を有している。つまり、カーボンナノチューブ単糸１０の撚り角度は、略０°である。
　カーボンナノチューブ単糸１０の外径は、例えば、５ｎｍ以上、好ましくは、８ｎｍ以上、例えば、１００ｎｍ以下、好ましくは、８０ｎｍ以下、さらに好ましくは、５０ｎｍ以下である。
　このようなカーボンナノチューブ単糸１０は、図１の拡大図に示すように、各列２Ａのカーボンナノチューブ４が、同時かつ平行に一括して引き出されるため、カーボンナノチューブ単糸１０の延びる方向と交差する（交わる）方向に複数並列配置されている。
　具体的には、複数のカーボンナノチューブ単糸１０は、前後方向に延びており、左右方向に並列配置されている。これによって、並列配置される複数のカーボンナノチューブ単糸１０は、略シート形状を有しており、カーボンナノチューブウェブ３として形成される。
　つまり、カーボンナノチューブウェブ３は、複数のカーボンナノチューブ単糸１０が並列配置されるように引き出されてなる。
　そして、カーボンナノチューブウェブ３を、テンションローラ２２に接触させる。具体的には、カーボンナノチューブウェブ３を、テンションローラ２２の周面２２Ａ（表面の一例）に位置するように、初期位置にあるテンションローラ２２の周方向に引き回す。
　このとき、カーボンナノチューブウェブ３は、図３Ａに示すように、テンションローラ２２における中心角が、例えば、５°～１８０°の範囲、好ましくは、１０°～１５０°の範囲、さらに好ましくは、６０～１２０°の範囲のテンションローラ２２の周面２２Ａに接触する。
　なお、カーボンナノチューブウェブ３におけるテンションローラ２２の周面２２Ａと接触する部分において、その移動方向上流端部（左側面視時計回り方向の上流端部）を、接触上流端部Ｘとする。
　カーボンナノチューブウェブ３の接触上流端部Ｘは、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐに対して、前側に間隔を隔てて配置されている。
　カーボンナノチューブウェブ３の接触上流端部Ｘと、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐとの前後方向の間の間隔Ｌ３は、例えば、１０ｃｍ以上２０ｃｍ以下である。
　また、テンションローラ２２が初期位置にある状態の、引出位置Ｐと接触上流端部Ｘとの間に位置するカーボンナノチューブウェブ３を、基準カーボンナノチューブウェブ３Ａ（図３Ｂおよび図３Ｃの仮想線参照）とする。基準カーボンナノチューブウェブ３Ａ（つまり、複数のカーボンナノチューブ単糸１０）は、上下方向から見て、前後方向に沿うように延びている。
　次いで、基板１の左右方向への移動を規制した状態で、テンションローラ２２を、左右方向に往復移動させる。このとき、好ましくは、テンションローラ２２を、左側面視時計回り方向に回転させることにより、カーボンナノチューブアレイ２とテンションローラ２２との間において、カーボンナノチューブウェブ３に張力がかかるように、カーボンナノチューブウェブ３を引っ張る。
　すると、カーボンナノチューブウェブ３が、テンションローラ２２の周面２２Ａとカーボンナノチューブウェブ３との摩擦により左右方向に揺動（オシレーション）しながら、カーボンナノチューブアレイ２から連続して引き出される。
　つまり、テンションローラ２２は、揺動（左右方向に往復移動）することにより、カーボンナノチューブウェブ３を、カーボンナノチューブウェブ３の幅方向である左右方向（基板１の厚み方向およびカーボンナノチューブウェブ３の引出方向Ｄの両方向と直交方向）に揺動させる。よって、左右方向は、カーボンナノチューブウェブ３の揺動方向の一例である。
　なお、テンションローラ２２が第１位置または第２位置にある状態の、引出位置Ｐと接触上流端部Ｘとの間に位置するカーボンナノチューブウェブ３を、揺動カーボンナノチューブウェブ３Ｂ（図３Ｂおよび図３Ｃの実線参照）とする。
　揺動カーボンナノチューブウェブ３Ｂのカーボンナノチューブ単糸１０は、前後方向に対して傾斜するように、引出位置Ｐを支点として、基準カーボンナノチューブウェブ３Ａのカーボンナノチューブ単糸１０から揺動している。
　基準カーボンナノチューブウェブ３Ａのカーボンナノチューブ単糸１０と、揺動カーボンナノチューブウェブ３Ｂのカーボンナノチューブ単糸１０とがなす揺動角θの角度は、ａｒｃｔａｎ（テンションローラ２２の移動量Ｌ２／接触上流端部Ｘと引出位置Ｐとの間の間隔Ｌ３）であって、例えば、０．０００３°以上、好ましくは、０．０１°以上、さらに好ましくは、０．１°以上、例えば、６°以下、好ましくは、３°以下、さらに好ましくは、１°以下である。
　以上によって、カーボンナノチューブウェブ３が、基板１上のカーボンナノチューブアレイ２から、左右方向に揺動されながら連続して引き出される。
　カーボンナノチューブウェブ３の引出速度としては、例えば、１０ｍｍ／分以上、好ましくは、１００ｍｍ／分以上、さらに好ましくは、３００ｍｍ／分以上、例えば、１００００ｍｍ／分以下、好ましくは、１０００ｍｍ／分以下、さらに好ましくは、７００ｍｍ／分以下である。
　また、カーボンナノチューブウェブ３がカーボンナノチューブアレイ２から引き出されると、図２Ｄに示されるように、複数のカーボンナノチューブ４がカーボンナノチューブアレイ２から引き出されるため、カーボンナノチューブアレイ２は、カーボンナノチューブウェブ３の引き出しに伴なって、基板１から順次剥離される。すると、カーボンナノチューブウェブ３のカーボンナノチューブアレイ２からの引出位置Ｐは、基板１に対して、引出方向Ｄの上流に向かって移動する。
　そのため、カーボンナノチューブウェブ３の引出工程において、好ましくは、基板１を、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐにおいて、引出方向Ｄの下流に移動するように搬送して、引出位置Ｐにカーボンナノチューブアレイ２を連続して供給する。
　基板１の引出位置Ｐにおける移動速度は、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐが、引出方向Ｄにおいて実質的に同一の位置に維持されるように適宜調整され、例えば、０．５ｍｍ／分以上１．５ｍｍ／分以下である。
　そして、引出位置Ｐを通過し、カーボンナノチューブアレイ２が剥離された基板１は、図１に示すように、好ましくは、巻き取られる。より具体的には、巻取軸２５が、引出位置Ｐを通過した基板１を巻き取り回収する。
　巻取軸２５は、左右方向に延びる円柱形状を有している。巻取軸２５は、その軸線を中心として回転可能である。巻取軸２５は、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐに対して、下側に間隔を空けて配置されている。
　そして、巻取軸２５は、引出位置Ｐを通過した基板１が固定された後、左側面視時計回り方向に回転することにより、基板１に駆動力を供給して、基板１を上記の移動速度で搬送するとともに巻き取る。
　なお、基板１は、図示しないが、好ましくは、カーボンナノチューブアレイ２が形成された基板１をロール軸に巻回し、ロール軸から送り出される基板１を、巻取軸２５に巻き取ることにより搬送できる。
　また、ロールツーロール方式により、搬送される基板１上に、カーボンナノチューブアレイ２を順次形成することもできる。詳しくは、カーボンナノチューブアレイ２が形成されていない基板１をロール軸に巻回し、基板１をロール軸から巻取軸２５に向かって搬送し、ロール軸と巻取軸２５との間において、搬送される基板１上に、カーボンナノチューブアレイ２を順次形成することもできる。
　以上によって、カーボンナノチューブウェブ３が連続して製造されるとともに、カーボンナノチューブアレイ２が剥離された基板１が連続して回収される。
　（２）カーボンナノチューブ集合体の製造方法
　このようなカーボンナノチューブウェブ３は、各種産業製品、例えば、カーボンナノチューブ撚糸５、カーボンナノチューブ積層シート６（図５Ｂ参照）などに加工される。
　第１実施形態では、カーボンナノチューブウェブ３が、カーボンナノチューブ集合体の一例としてのカーボンナノチューブ撚糸５に加工される態様について詳述する。
　カーボンナノチューブウェブ３をカーボンナノチューブ撚糸５に加工するには、図１に示すように、テンションローラ２２上に引き回されたカーボンナノチューブウェブ３を、テンションローラ２２上を通過させるように、テンションローラ２２から引き出す。
　そして、カーボンナノチューブウェブ３を、テンションローラ２２上を通過した後、回転させて、複数のカーボンナノチューブ単糸１０を撚り合わせる（加工工程）。これによって、カーボンナノチューブ撚糸５が製造される。
　カーボンナノチューブ撚糸５の外径は、例えば、５μｍ以上、好ましくは、３０μｍ以上、例えば、８０μｍ以下、好ましくは、６０μｍ以下、さらに好ましくは、４０μｍ以下である。
　また、カーボンナノチューブ撚糸５の嵩密度は、例えば、０．６ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは、０．６ｇ／ｃｍ３を超過し、さらに好ましくは、０．８ｇ／ｃｍ３以上、例えば、２．０ｇ／ｃｍ３以下である。
　（３）カーボンナノチューブウェブの製造装置
　カーボンナノチューブ撚糸５の製造方法は、例えば、図１に示すように、カーボンナノチューブウェブの製造装置の一例としての紡績装置２０により連続的に実施される。紡績装置２０は、ウェブ製造ユニット２１と、紡績ユニット２３とを備えている。
　ウェブ製造ユニット２１は、紡績装置２０の後側部分に配置されており、カーボンナノチューブアレイ２からカーボンナノチューブウェブ３を連続して引き出すように構成されている。
　ウェブ製造ユニット２１は、カーボンナノチューブアレイ２が配置される基板１と、図示しない引出具と、上記の巻取軸２５と、上記のテンションローラ２２とを備えている。
　基板１は、可撓性を有しており、長尺かつ平帯形状を有している。カーボンナノチューブアレイ２は、基板１上において、前後方向に延びるように配置されている。なお、基板１は、ウェブ製造ユニット２１において、左右方向への移動が規制されている。
　巻取軸２５は、基板１の前端部の下側に配置されている。巻取軸２５の周面には、基板１の前端部が固定されている。
　テンションローラ２２は、カーボンナノチューブアレイ２の前端部に対して、前側に間隔を空けて配置されている。
　紡績ユニット２３は、テンションローラ２２に対して下側に間隔を空けて配置されており、収束部２６と、回収部２４とを備えている。
　収束部２６は、テンションローラ２２に対して下側に間隔を空けて配置されており、支持板２７と、１対の軸２８とを備えている。
　支持板２７は、左右方向に延びる正面視略矩形形状の板形状を有している。１対の軸２８は、支持板２７の前面において、左右方向に互いに僅かな間隔を隔てて配置されている。軸２８は、前後方向に延びる略円柱形状を有しており、支持板２７に、軸芯周りに相対回転可能に支持されている。
　回収部２４は、収束部２６に対して下側に間隔を空けて配置されている。回収部２４は、回転部３０と、糸巻軸２９と、回転軸３１とを備えている。
　回転部３０は、上側に向かって開放される正面視略コ字状を有している。糸巻軸２９は、回転部３０の左右両側壁の間に配置されている。糸巻軸２９は、左右方向に延びる略円柱形状を有し、回転部３０の左右両側壁に回転可能に支持されている。
　回転軸３１は、回転部３０に対して下側に配置されている。回転軸３１は、上下方向に延びる略円柱形状を有しており、その上端部が、回転部３０の下壁の左右方向中央に固定されている。これによって、回転部３０は、回転軸３１、つまり、上下方向に沿う軸線を回転中心として回転可能である。
　このような紡績装置２０では、カーボンナノチューブアレイ２から、図示しない引出具により、各列２Ａのカーボンナノチューブ４を同時かつ平行に、前側に向かって引き出す。これにより、複数のカーボンナノチューブ単糸１０が、左右方向に並列配置される略シート形状のカーボンナノチューブウェブ３として、カーボンナノチューブアレイ２から引き出される。つまり、紡績装置２０は、駆動時において、カーボンナノチューブウェブ３を備えている。
　次いで、カーボンナノチューブウェブ３を、テンションローラ２２の周方向に、テンションローラ２２の上端部から前端部に向かって略１／４周引き回す。その後、カーボンナノチューブウェブ３を、テンションローラ２２上を通過するように、テンションローラ２２から下側に引き出し、１対の軸２８の間を通過させる。
　これによって、カーボンナノチューブウェブ３、つまり、複数のカーボンナノチューブ単糸１０が、線形状（糸形状）に束ねられる。そして、束ねられた複数のカーボンナノチューブ単糸１０の下端部を、回収部２４の糸巻軸２９に固定する。
　このとき、カーボンナノチューブウェブ３は、カーボンナノチューブアレイ２とテンションローラ２２との間、および、テンションローラ２２と回収部２４との間のそれぞれにおいて、テンションローラ２２により張力がかけられている。
　次いで、テンションローラ２２、巻取軸２５、糸巻軸２９および回転軸３１に駆動力を入力する。すると、テンションローラ２２、巻取軸２５および糸巻軸２９のそれぞれは、左側面視時計回り方向に回転し、回転部３０は、平面視時計回り方向に回転する。
　すると、カーボンナノチューブウェブ３が、テンションローラ２２および糸巻軸２９の回転により引っ張られて、上記の引出速度で、カーボンナノチューブアレイ２から引き出され、搬送されるとともに、基板１が、巻取軸２５の回転により、上記の移動速度で搬送される。つまり、テンションローラ２２および糸巻軸２９は、カーボンナノチューブウェブ３を引き出し、搬送する搬送ユニットとして機能する。
　これにより、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐが、引出方向Ｄにおいて、同一の位置に維持される。
　そして、基板１は、引出位置Ｐにカーボンナノチューブアレイ２を連続して供給し、引出位置Ｐを通過した後、巻取軸２５に巻き取られる。なお、巻取軸２５は、基板１の巻き取りの進行に伴なって、下側に移動するように構成されている。
　一方、カーボンナノチューブウェブ３は、引出位置Ｐにおいて、カーボンナノチューブアレイ２から連続して引き出される。
　そして、カーボンナノチューブウェブ３は、テンションローラ２２上を通過した後、テンションローラ２２から下側に送り出され、１対の軸２８を通過して収束部２６に束ねられた後、回転軸３１の回転により、平面視時計回り方向に回転し撚り合わされながら、下側に向かって移動し、糸巻軸２９に巻き取られる。
　このとき、回転部３０の回転速度（周速度）は、例えば、１０００ｒｐｍ以上、好ましくは、２０００ｒｐｍ以上、例えば、５０００ｒｐｍ以下、好ましくは、４０００ｒｐｍ以下である。
　以上によって、カーボンナノチューブウェブ３が連続して製造された後、カーボンナノチューブ撚糸５に加工される。
　このようなカーボンナノチューブ撚糸５は、例えば、炭素繊維が用いられる織物（シート）、電気機器（例えば、モータ、トランス、センサーなど）の導電線材など各種産業製品に利用される。
　具体的には、カーボンナノチューブ撚糸５は、図１０に示されるように、ウェアラブルセンサ５０に利用される。ウェアラブルセンサ５０は、検知対象者の手の動作（例えば、指の曲げ伸ばし）を検知するように構成されており、装着部５２と、カーボンナノチューブ撚糸５を有するセンサユニット５１と、センサ本体（図示せず）とを備えている。
　装着部５２は、伸縮性を有する樹脂材料あるいはニット素材から、手袋状に形成されている。そして、装着部５２は、検知対象者の手に装着可能である。
　センサユニット５１は、検知対象者の手指の関節に対応して、複数個備えられている。センサユニット５１は、１対の電極パッド５３と、カーボンナノチューブ撚糸５とを備えている。
　１対の電極パッド５３は、装着部５２の各部において、互いに間隔を隔てて配置されている。１対の電極パッド５３のそれぞれは、ウェアラブルセンサ５０が検知対象者の手に装着された状態で、検知対象者の手指と接触するように、装着部５２に設けられている。なお、電極パッド５３は、図示しないが、配線を介して、センサ本体と電気的に接続されている。
　カーボンナノチューブ撚糸５は、１対の電極パッド５３の間に架設されており、１対の電極パッド５３を電気的に接続している。
　これにより、手を動かすと、指の曲げ伸ばしが、１対の電極パッド５３およびカーボンナノチューブ撚糸５を介して、１対の電極パッド５３間の抵抗変化として配線を介してセンサ本体（図示せず）に検知される。
　２．作用効果
　［１］カーボンナノチューブウェブ３は、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、左右方向に揺動されながら、前側に向かってカーボンナノチューブアレイ２から引き出される。
　しかるに、触媒層９の粒状体９Ａの極大化や、基板１の局所的な汚れなどに起因する触媒層９の濡れ性不良などにより、カーボンナノチューブアレイ２の各部において、密度差が生じる場合がある。
　すると、カーボンナノチューブアレイ２の相対的に密度が小さい部分では、互いに隣接するカーボンナノチューブ４の間の間隔が大きくなるため、カーボンナノチューブウェブ３が良好に引き出されず、カーボンナノチューブアレイ２の一部が、基板１から剥離されずに、基板１上に残存する場合がある。
　この場合、カーボンナノチューブウェブ３の各部において、均一な密度を確保できず、また、基板１上に残存したカーボンナノチューブアレイ２が、引き出されたカーボンナノチューブウェブ３に付着してしまうなどの不具合がある。
　一方、カーボンナノチューブウェブ３が、左右方向に揺動されながら、カーボンナノチューブアレイ２から引き出されると、カーボンナノチューブウェブ３の揺動が、複数のカーボンナノチューブ単糸１０を介して、カーボンナノチューブウェブ３のカーボンナノチューブアレイ２からの引出位置Ｐに作用する。
　すると、例え、カーボンナノチューブアレイ２が、局所的に密度が小さい部分を含んでいても、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐにおいて、複数のカーボンナノチューブ４が、周囲、とりわけ、左右方向に隣接するカーボンナノチューブ４と確実に接触する。
　これによって、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐにおいて、互いに隣接するカーボンナノチューブ４が相互に近接し合うように作用し、複数のカーボンナノチューブ４をカーボンナノチューブアレイ２から安定して引き出すことができる。
　そのため、カーボンナノチューブウェブ３の均一化を図ることができるとともに、基板１上にカーボンナノチューブアレイ２が残存することを抑制でき、カーボンナノチューブウェブ３の生産効率の向上を図ることができる。
　［２］また、カーボンナノチューブウェブ３を、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、テンションローラ２２に接触させた後、テンションローラ２２を左右方向に揺動させる。これにより、カーボンナノチューブウェブ３を安定して確実に揺動させることができる。
　［３］また、テンションローラ２２は、円柱形状を有するローラである。そのため、図３Ａに示すように、カーボンナノチューブウェブ３を、テンションローラ２２の周面に沿うように接触させることができる。
　その結果、カーボンナノチューブウェブ３と、テンションローラ２２との接触面積の向上を図ることができる。これによって、カーボンナノチューブウェブ３がテンションローラ２２に接触した状態で、テンションローラ２２が揺動しても、テンションローラ２２上のカーボンナノチューブウェブ３が移動することを確実に抑制できる。
　［４］カーボンナノチューブウェブ３は、図１に示すように、加工されることなく、テンションローラ２２上を通過した後、加工される。
　つまり、カーボンナノチューブウェブ３おける複数のカーボンナノチューブ単糸１０は、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐとテンションローラ２２との間において、カーボンナノチューブ単糸１０の延びる方向と交差する（交わる）方向に並列配置される状態が、実質的に維持されている。
　そして、カーボンナノチューブウェブ３は、テンションローラ２２上を通過した後、加工されるので、その加工に起因する力が、カーボンナノチューブウェブ３の引出位置Ｐに作用することを、テンションローラ２２により抑制できる。その結果、カーボンナノチューブウェブ３の安定した引き出しを確保できる。
　［５］カーボンナノチューブウェブ３は、図１に示すように、撚り合わせるという簡易な方法により、円滑にカーボンナノチューブ撚糸５に加工される。そのため、カーボンナノチューブ撚糸５の生産性の向上を図ることができる。
　［６］紡績装置２０では、図１に示すように、カーボンナノチューブウェブ３と接触するテンションローラ２２が、左右方向に往復移動するとともに、糸巻軸２９がカーボンナノチューブウェブ３を引っ張る。
　これによって、カーボンナノチューブウェブ３が、テンションローラ２２の移動方向に揺動されながら、カーボンナノチューブアレイ２から連続して引き出される。
　そのため、均一化されたカーボンナノチューブウェブ３が連続して製造できるとともに、基板１上にカーボンナノチューブアレイ２が残存することを抑制でき、カーボンナノチューブウェブ３の生産効率の向上を図ることができる。
　３．第２実施形態
　次に、図４Ａ～図４Ｃを参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態では、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
　第１実施形態では、図１に示すように、基板１が、長尺かつ平帯形状を有し、カーボンナノチューブウェブ３の引出工程において、引出位置Ｐを通過後に、巻取軸２５により巻き取られているが、これに限定されず、第２実施形態では、基板１は、カーボンナノチューブウェブ３の引出工程において、巻き取られなくてもよい。
　この場合、基板１の形状は、特に制限されず、基板１は、可撓性を有していなくてもよい。
　また、第１実施形態では、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、カーボンナノチューブウェブ３の引出工程において、基板１が左右方向への移動が規制され、テンションローラ２２が、左右方向に往復移動されるが、これに限定されず、第２実施形態では、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、カーボンナノチューブウェブ３の引出工程において、テンションローラ２２が左右方向への移動が規制され、基板１が左右方向に往復移動される。
　詳しくは、基板１は、相対的に最も左側に位置する第１位置（図４Ｂの実線参照）と、相対的に最も右側に位置する第２位置（図４Ｃの実線参照）との間を、上記の移動量Ｌ２かつ移動速度で往復するように連続して移動する。
　つまり、カーボンナノチューブウェブ３を引き出す工程において、カーボンナノチューブウェブ３がテンションローラ２２に接触した状態で、基板１を左右方向に揺動させる。
　これによっても、カーボンナノチューブウェブ３を安定して確実に揺動させることができる。
　このような第２実施形態に係る紡績装置２０は、ウェブ製造ユニット２１と、紡績ユニット２３とを備えている。ウェブ製造ユニット２１は、カーボンナノチューブアレイ２を支持する基板１と、図示しない引出具と、テンションローラ２２とを備えている。
　基板１は、上記のように、その形状が特に制限されず、左右方向に往復移動可能（揺動可能）である。テンションローラ２２は、ウェブ製造ユニット２１において、左右方向の移動が規制されている。
　そして、紡績装置２０では、カーボンナノチューブウェブ３がテンションローラ２２に接触した状態で、基板１が左右方向に往復移動するとともに、糸巻軸２９およびテンションローラ２２が、カーボンナノチューブウェブ３を搬送する。
　そのため、カーボンナノチューブウェブ３が、左右方向に揺動されながら、カーボンナノチューブアレイ２から連続して引き出される。
　その結果、均一化されたカーボンナノチューブウェブ３が連続して製造できるとともに、基板１上にカーボンナノチューブアレイ２が残存することを抑制でき、カーボンナノチューブウェブ３の生産効率の向上を図ることができる。
　このような第２実施形態によっても、上記の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　４．第３実施形態
　次に、図５Ａおよび図５Ｂを参照して、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態では、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
　第１実施形態では、図１に示すように、カーボンナノチューブウェブ３がカーボンナノチューブ撚糸５に加工されるが、第３実施形態では、カーボンナノチューブウェブ３が、図５Ｂに示すように、カーボンナノチューブ集合体の一例としてのカーボンナノチューブ積層シート６に加工される。
　カーボンナノチューブウェブ３を、カーボンナノチューブ積層シート６に加工するには、図５Ａに示すように、まず、搬送部材の一例としての巻回軸３４を準備する。
　巻回軸３４は、左右方向に延びる円柱形状を有している。巻回軸３４は、テンションローラ２２よりも、カーボンナノチューブウェブ３の搬送方向の下流側に配置されている。
　そして、カーボンナノチューブウェブ３を、左右方向に揺動させながら、カーボンナノチューブアレイ２から引き出した後、テンションローラ２２上を通過させ、次いで、カーボンナノチューブウェブ３の前端部（遊端部）を、巻回軸３４の周面に固定する。その後、巻回軸３４を左側面視時計回り方向に回転させる。
　すると、カーボンナノチューブウェブ３が、上記の引出速度で、カーボンナノチューブアレイ２から引き出されるとともに搬送される。その後、カーボンナノチューブウェブ３は、巻回軸３４の周面に順次巻き付けられる。
　次いで、巻回軸３４に巻き付けられたカーボンナノチューブウェブ３を、切断刃（例えば、剃刀、カッター刃など）により、左右方向に切断し、巻回軸３４から離脱させる。
　これによって、図５Ｂに示すように、シート形状を有するカーボンナノチューブ積層シート６が製造される。
　カーボンナノチューブ積層シート６は、厚み方向に、複数のカーボンナノチューブウェブ３が積層されている。カーボンナノチューブウェブ３の積層数は、例えば、５層以上、好ましくは、１０層以上、例えば、１０００層以下、好ましくは、５００層以下である。
　また、カーボンナノチューブ積層シート６の厚みは、例えば、０．０１μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。
　このようなカーボンナノチューブ積層シート６は、図５Ａに示すように、シート製造装置３３により連続的に製造することができる。なお、シート製造装置３３は、紡績ユニット２３に代えて、巻回軸３４を備える点以外は、紡績装置２０と同様である。すなわち、シート製造装置３３は、ウェブ製造ユニット２１と、巻回軸３４とを備えている。巻回軸３４は、テンションローラ２２に対して下側に間隔を空けて配置されている。
　このような第３実施形態によれば、カーボンナノチューブウェブ３を巻回軸３４に複数周巻き付け、切断するという簡易な方法により、カーボンナノチューブウェブ３を円滑に加工でき、複数のカーボンナノチューブウェブ３が積層されるカーボンナノチューブ積層シート６を製造できる。そのため、カーボンナノチューブ積層シート６の生産性の向上を図ることができる。
　このような第３実施形態によっても、上記の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　５．第４実施形態
　次に、図６を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態では、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
　第４実施形態では、図６に示すように、カーボンナノチューブウェブ３が、テンションローラ２２上を通過した後、揮発性の液体に浸漬される。
　揮発性の液体として、例えば、水、有機溶媒などが挙げられ、好ましくは、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒として、例えば、低級（Ｃ１～３）アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなど）、ケトン類（例えば、アセトンなど）、エーテル類（例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなど）、アルキルエステル類（例えば、酢酸エチルなど）、ハロゲン化脂肪族炭化水素類（例えば、クロロホルム、ジクロロメタンなど）、極性非プロトン類（例えば、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミドなど）などが挙げられる。
　このような揮発性の液体のなかでは、好ましくは、低級アルコール類、さらに好ましくは、エタノールが挙げられる。このような揮発性の液体は、単独使用または２種類以上併用することができる。
　なお、揮発性の液体には、微粒子を分散することができ、また、樹脂材料を溶解することもできる。
　微粒子としては、例えば、有機微粒子（例えば、シリコーン微粒子、アクリル微粒子、ウレタン微粒子など）、無機微粒子（例えば、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウムなど）、金属微粒子（例えば、金微粒子、銀微粒子、銅微粒子など）、炭素微粒子（例えば、カーボンブラックなど）などが挙げられる。
　樹脂材料としては、例えば、熱可塑性樹脂（例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂など）、熱硬化樹脂（例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂など）などが挙げられる。
　このような場合、紡績装置２０は、テンションローラ２２と、収束部２６との間において、浸漬部４０を備えている。
　浸漬部４０は、浸漬槽４１と、複数の軸部材４２とを備えている。浸漬槽４１は、上側に向かって開放される略ボックス形状を有しており、その内部に、上記の揮発性の液体が貯留されている。
　複数の軸部材４２は、カーボンナノチューブウェブ３が、浸漬槽４１内の揮発性の液体に浸漬されるように配置されている。
　このような第４実施形態によれば、カーボンナノチューブウェブ３が、テンションローラ２２上を通過した後、カーボンナノチューブウェブ３が揮発性の液体に浸漬される。そして、揮発性の液体が気化することにより、各カーボンナノチューブ単糸１０において、複数のカーボンナノチューブ４が互いに凝集するとともに、複数のカーボンナノチューブ単糸１０が互いに凝集する。その結果、カーボンナノチューブウェブ３の密度の向上を図ることができる。
　また、このような第４実施形態によっても、上記の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　なお、シート製造装置３３が、浸漬部４０を備えることもできる。
　６．変形例
　第１実施形態～第４実施形態では、テンションローラ２２の周面２２Ａは、凹凸がない平滑面であるが、好ましくは、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、凹凸形状を有する。
　具体的には、テンションローラ２２の周面２２Ａに、複数の突起４５が設けられることにより、テンションローラ２２の周面２２Ａが、凹凸形状に形成されている。
　複数の突起４５は、テンションローラ２２の周面２２Ａのうち、カーボンナノチューブウェブ３が配置される部分に対応して配置される。
　例えば、複数の突起４５は、図７Ａに示すように、カーボンナノチューブウェブ３の左右方向全体に対応するように、テンションローラ２２の周面２２Ａのうち、左右両端部を除く部分（左端部と右端部との間の部分）に、全周にわたって一様に配置される。
　この場合、複数の突起４５は、複数の突起４５がテンションローラ２２の周方向に並ぶ列４５Ａを、左右方向に間隔を空けて複数含んでいる。
　複数の列４５Ａの間の間隔は、テンションローラ２２の移動量Ｌ２に対して、例えば、１／１００以上１／１０以下である。
　また、複数の突起４５は、図７Ｂに示すように、カーボンナノチューブウェブ３の左右両端に対応するように、複数の突起４５が、列４５Ａを左右方向に間隔を空けて１対のみ含むこともできる。
　複数の突起４５のそれぞれは、テンションローラ２２の周面２２Ａから径方向の外側に向かって突出しており、略半球形状を有している。突起４５の高さは、例えば、０．５ｍｍ以上１ｍｍ未満である。
　このようにテンションローラ２２の周面２２Ａに複数の突起４５が設けられていると、テンションローラ２２の周面２２Ａ上に、カーボンナノチューブウェブ３が配置されたときに、複数の突起４５が、カーボンナノチューブウェブ３における複数のカーボンナノチューブ単糸１０の間に入り込む。
　これにより、テンションローラ２２または基板１が揺動しても、テンションローラ２２上のカーボンナノチューブウェブ３が横滑りすることを抑制できる。そのため、カーボンナノチューブウェブ３の均一性を確実に確保できる。
　また、テンションローラ２２の周面２２Ａは、図７Ｃに示すように、カーボンナノチューブウェブ３が配置される部分において、傾斜面４６を有していてもよい。
　傾斜面４６は、テンションローラ２２の周面２２Ａのうち、左右両端部を除く部分（左端部と右端部との間の部分）に全周にわたって配置される。傾斜面４６は、テンションローラ２２の左右方向中央に向かうにつれて、テンションローラ２２の径方向外側に傾斜している。つまり、傾斜面４６は、左右方向内側に向かうにつれて、カーボンナノチューブウェブ３との接触方向外側に向かうように傾斜している。これにより、テンションローラ２２は、左右方向中央部から、左右方向外側に向かうにつれて小径となるテーパ形状を有している。
　しかるに、カーボンナノチューブウェブ３がテンションローラ２２に接触した状態で、テンションローラ２２または基板１が揺動すると、カーボンナノチューブウェブ３が、揺動のより拘束される左右方向の内側に集まる場合がある。
　しかし、本変形例では、テンションローラ２２が傾斜面４６を有しているので、テンションローラ２２または基板１が揺動したときに、カーボンナノチューブウェブ３が、テンションローラ２２の左右方向中央に向かって集まることを抑制できる。
　また、テンションローラ２２の周面２２Ａに、図７Ｄおよび図７Ｅに示すように、カーボンナノチューブウェブ３との接触面積を適宜調整できる調整部材を設けることができる。
　例えば、テンションローラ２２の周面２２Ａに、調整部材の一例としての複数の突条４７を設けることができる。
　複数の突条４７は、カーボンナノチューブウェブ３の左右方向全体に対応するように、テンションローラ２２の周面２２Ａのうち、左右両端部を除く部分（左端部と右端部との間の部分）に、全周にわたって配置される。
　複数の突条４７のそれぞれは、図７Ｄに示すように、テンションローラ２２の周面２２Ａから径方向の外側に向かって突出しており、側面視略円弧形状を有している。また、複数の突条４７は、左右方向に沿って延び、テンションローラ２２の周方向に互いに間隔を空けて配置されている。
　これにより、テンションローラ２２の周面２２Ａに、カーボンナノチューブウェブ３が引き回されたときに、テンションローラ２２と、カーボンナノチューブウェブ３との接触面積を適宜調整でき、カーボンナノチューブウェブ３がテンションローラ２２に固着してしまうことを抑制できる。
　また、第１実施形態～第４実施形態において、テンションローラ２２は、接触部材の一例であるが、接触部材はこれに限定されない。例えば、接触部材は、板状の部材であってもよい。
　また、第１実施形態～第４実施形態では、カーボンナノチューブウェブ３の引出工程において、カーボンナノチューブウェブ３は、テンションローラ２２に接触され、テンションローラ２２が左右方向に往復移動することにより、左右方向に揺動されるが、これに限定されない。
　例えば、カーボンナノチューブアレイ２のカーボンナノチューブ４を、図示しない引出具により保持し、図示しない引出具を左右方向に往復移動させながら、前側に向かって引っ張ることによっても、カーボンナノチューブウェブ３を左右方向に揺動させながら、カーボンナノチューブアレイ２から引き出せる。
　また、第１実施形態～第４実施形態では、引出工程において、テンションローラ２２が左右方向に往復移動され、カーボンナノチューブウェブ３が、左右方向に揺動するが、カーボンナノチューブウェブ３の揺動方向は、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、基板１の厚み方向およびカーボンナノチューブウェブ３の引出方向Ｄの両方向と交差すれば（交われば）、特に制限されない。
　つまり、カーボンナノチューブウェブ３の揺動方向は、少なくとも左右方向へのベクトル成分を含んでいる。
　例えば、図８Ａに示すように、テンションローラ２２が、右前側と左後側とを結ぶ方向に往復移動して、カーボンナノチューブウェブ３が、右前側と左後側とを結ぶ方向に揺動する場合、カーボンナノチューブウェブ３の揺動方向Ｓ１（詳しくは、カーボンナノチューブウェブ３の揺動によるベクトル）は、左右方向に沿うベクトル成分Ｖ１と、前後方向に沿うベクトル成分Ｖ２とに分解されるため、この揺動方向Ｓ１は、左右方向に沿うベクトル成分Ｖ１を含んでいる。
　また、図８Ｂに示すように、テンションローラ２２が、右上側と左下側とを結ぶ方向に往復移動して、カーボンナノチューブウェブ３が、右上側と左下側とを結ぶ方向に揺動する場合、カーボンナノチューブウェブ３の揺動方向Ｓ２（詳しくは、カーボンナノチューブウェブ３の揺動によるベクトル）は、左右方向に沿うベクトル成分Ｖ１と、上下方向に沿うベクトル成分Ｖ２とに分解されるため、この揺動方向Ｓ２は、左右方向に沿うベクトル成分Ｖ１を含んでいる。
　このようなカーボンナノチューブウェブ３の揺動方向として、具体的には、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、左右方向（基板１の厚み方向およびカーボンナノチューブウェブ３の引出方向Ｄの両方向と直交する方向）、右上側と左下側とを結ぶ方向、左上側と右下側とを結ぶ方向、右後側と左前側とを結ぶ方向、左後側と前右側とを結ぶ方向などが挙げられる。
　また、第１実施形態では、図１に示すように、紡績装置２０が、ウェブ製造ユニット２１および紡績ユニット２３を有し、カーボンナノチューブウェブ３のカーボンナノチューブアレイ２からの引き出しと、カーボンナノチューブウェブ３のカーボンナノチューブ撚糸５への加工とを連続して実施しているが、これに限定されない。
　カーボンナノチューブウェブ３のカーボンナノチューブアレイ２からの引き出しと、カーボンナノチューブウェブ３の加工（紡績）とを別工程で実施してもよい。
　例えば、図５Ａに示すように、カーボンナノチューブアレイ２から引き出されたカーボンナノチューブウェブ３を、巻回軸３４に巻回した後、巻回軸３４から引き出したカーボンナノチューブウェブ３を、別途加工してもよい。
　また、第１実施形態では、図１に示すように、カーボンナノチューブウェブ３をカーボンナノチューブ撚糸５に加工するが、これに限定されず、カーボンナノチューブウェブ３を、カーボンナノチューブ集合体の一例としてのカーボンナノチューブ無撚糸に加工することもできる。
　この場合、例えば、特開２０１４－１６９５２１号公報に記載の方法などにより、カーボンナノチューブウェブ３（複数のカーボンナノチューブ単糸１０）を穴部を有するダイに通過させる。
　これら変形例によっても、上記の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　これら第１実施形態～第４実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。
　以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、それらに限定されない。以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
　実施例１
　ステンレス製の基板（ステンレス基板）に二酸化ケイ素膜を積層した後、二酸化ケイ素膜上に、触媒層として鉄を蒸着した。なお、基板は、長尺かつ平帯形状を有しており、基板の長尺方向（縦方向）の長さは、１０ｍ、基板の幅方向（横方向）の長さは、２０ｍｍである。また、基板の厚みは、５０μｍである。
　次いで、基板を所定の温度に加熱して、触媒層に原料ガス（アセチレンガス）を供給した。これにより、基板上において、平面視略矩形形状のカーボンナノチューブアレイを形成した（調製工程）。
　カーボンナノチューブアレイにおいて、複数のカーボンナノチューブは、互いに略平行となるように延び、基板に対して直交するように配向（垂直配向）されていた。カーボンナノチューブは、多層カーボンナノチューブであり、カーボンナノチューブの平均外径は、約１２ｎｍ、カーボンナノチューブの平均長さは、約３００μｍ、カーボンナノチューブアレイの嵩密度は、約４０ｍｇ／ｃｍ３であった。
　次いで、カーボンナノチューブアレイの前端部に配置される複数のカーボンナノチューブを、引出具により、全幅にわたって一括して保持し、前側に向かって引っ張った。
　これによって、基板上の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ウェブが引き出された。なお、カーボンナノチューブウェブにおいて、複数のカーボンナノチューブ単糸が、左右方向に並列配置されていた。カーボンナノチューブ単糸の平均径は、約６０ｎｍ～８０ｎｍであった。
　次いで、カーボンナノチューブウェブを前側に移動させて、周面に凹凸形状を有するテンションローラの周面に、左側面視時計回り方向に引き回した。このとき、カーボンナノチューブウェブは、テンションローラにおける中心角が、９０°の範囲の周面上に配置された。
　カーボンナノチューブウェブの接触上流端部と、カーボンナノチューブウェブの引出位置との間の間隔は、１５ｃｍであった。
　次いで、テンションローラを、左側面視時計回り方向に回転させるとともに、１００ｍｍ／分の速度で左右方向に往復移動（揺動）させた。なお、テンションローラの移動量は、左右両側にそれぞれ１ｍｍずつであり、テンションローラの往復回数は、２５回／分であった。
　これにより、カーボンナノチューブウェブを、左右方向に揺動させながら、５００ｍｍ／分の速度で引き出した。（引出工程）。
　このとき、カーボンナノチューブアレイの全てが、カーボンナノチューブウェブとして、基板から剥離されたことが、目視により確認された。
　比較例１
　引出工程において、テンションローラを揺動させず、カーボンナノチューブウェブを揺動させずに引き出したこと以外は、実施例１と同様にして、カーボンナノチューブウェブを調製した。
　なお、引出工程において、カーボンナノチューブアレイの一部が、基板上に残存したことが、目視により確認された。
　なお、上記発明は、本発明の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
　本発明のカーボンナノチューブウェブの製造方法およびカーボンナノチューブウェブの製造装置は、各種産業製品に用いられるカーボンナノチューブウェブの製造に好適に用いることができる。
　本発明のカーボンナノチューブ集合体の製造方法は、各種産業製品に用いられるカーボンナノチューブ集合体の製造に好適に用いることができ、とりわけ、カーボンナノチューブ撚糸、カーボンナノチューブ積層シートなどの製造に用いることができる。
　１　　　基板
　２　　　カーボンナノチューブアレイ
　３　　　カーボンナノチューブウェブ
　４　　　カーボンナノチューブ
　５　　　カーボンナノチューブ撚糸
　６　　　カーボンナノチューブ積層シート
　１０　　カーボンナノチューブ単糸
　２０　　紡績装置
　２２　　テンションローラ
　２２Ａ　テンションローラの周面
　３３　　シート製造装置
　３４　　巻回軸

Claims (11)

  1. 　基板上に配置され、前記基板に対して垂直に配向される複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブアレイを準備する工程と、
    　前記カーボンナノチューブアレイから、複数のカーボンナノチューブ単糸が並列配置されるように引き出されてなるカーボンナノチューブウェブを引き出す工程と、を含み、
    　前記カーボンナノチューブウェブを引き出す工程において、
    　　前記カーボンナノチューブウェブを、前記基板の厚み方向および前記カーボンナノチューブウェブの引出方向の両方向と交わる方向に揺動させることを特徴とする、カーボンナノチューブウェブの製造方法。
  2. 　前記カーボンナノチューブウェブを引き出す工程において、
    　　前記カーボンナノチューブウェブを、接触部材に接触させ、
    　　前記接触部材を揺動させることにより、前記カーボンナノチューブウェブを揺動させることを特徴とする、請求項１に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法。
  3. 　前記カーボンナノチューブウェブを引き出す工程において、
    　　前記カーボンナノチューブウェブを、接触部材に接触させ、
    　　前記基板を揺動させることにより、前記カーボンナノチューブウェブを揺動させることを特徴とする、請求項１に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法。
  4. 　前記接触部材における、前記カーボンナノチューブウェブと接触する表面は、凹凸形状を有していることを特徴とする、請求項２に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法。
  5. 　前記接触部材における、前記カーボンナノチューブウェブとの接触部分は、前記揺動方向の内側に向かうにつれて、前記カーボンナノチューブウェブとの接触方向外側に向かって傾斜する傾斜面を有していることを特徴とする、請求項２に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法。
  6. 　前記接触部材は、円柱形状を有するローラであることを特徴とする、請求項２に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法。
  7. 　請求項２に記載のカーボンナノチューブウェブの製造方法により製造されるカーボンナノチューブウェブを、前記接触部材上を通過させた後、加工する工程を含んでいることを特徴とする、カーボンナノチューブ集合体の製造方法。
  8. 　前記カーボンナノチューブウェブを加工する工程において、前記カーボンナノチューブウェブを撚り合わせて撚糸とすることを特徴とする、請求項７に記載のカーボンナノチューブ集合体の製造方法。
  9. 　前記カーボンナノチューブウェブを加工する工程は、
    　　円柱形状を有する巻回軸を準備する工程と、
    　　前記カーボンナノチューブウェブを、前記巻回軸の周面に複数周巻き付ける工程と、
    　　前記巻回軸の周面に複数周巻き付けられた前記カーボンナノチューブウェブを、前記巻回軸の軸線方向に切断して、シート形状に形成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項７に記載のカーボンナノチューブ集合体の製造方法。
  10. 　前記カーボンナノチューブウェブを加工する工程において、前記カーボンナノチューブウェブを、揮発性の液体に浸漬することを特徴とする、請求項７に記載のカーボンナノチューブ集合体の製造方法。
  11. 　垂直に配向される複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブアレイが配置される基板と、
    　前記カーボンナノチューブアレイから、複数のカーボンナノチューブ単糸が並列配置されるように引き出されてなるカーボンナノチューブウェブと、
    　前記基板に対して、前記カーボンナノチューブウェブの引き出し方向の下流に配置される接触部材と、を備え、
    　前記接触部材または前記基板は、前記基板の厚み方向および前記カーボンナノチューブウェブの引出方向の両方向と交わる方向に揺動可能であることを特徴とする、カーボンナノチューブウェブの製造装置。
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