碳纳米管纱线的制造方法

摘要

碳纳米管纱线的制造方法包含如下工序：准备配置在基板(1)上，且相对于基板(1)垂直地取向的垂直取向碳纳米管(2)的工序；准备在周面(4A)上具有槽(20)的旋转体(4)的工序；从垂直取向碳纳米管(2)以呈线状连续的方式抽出多个碳纳米管(10)，制备碳纳米管单纱(8)，并且并列配置多个碳纳米管单纱(8)，制备碳纳米管薄条(3)的工序；将碳纳米管薄条(3)以嵌入槽(20)中的方式缠绕于旋转体(4)的周面(4A)上的工序；将碳纳米管薄条(3A)从旋转体(4)抽出的工序。

权利要求

1.一种碳纳米管纱线的制造方法，其特征在于，其包含如下工序：准备配置在基板上，且相对于所述基板垂直地取向的垂直取向碳纳米管的工序；

准备在周面上具有以围绕多周的方式呈螺旋状延伸的槽的旋转体的工序；

从所述垂直取向碳纳米管以呈线状连续的方式抽出多个碳纳米管，制备碳纳米管单纱，并且并列配置多个所述碳纳米管单纱，来制备碳纳米管薄条的工序；

将所述碳纳米管薄条以嵌入所述槽中的方式在所述旋转体的周面上缠绕1周以上的工序；

将所述碳纳米管薄条从所述旋转体抽出的工序。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管纱线的制造方法，其特征在于，对从所述旋转体抽出的所述碳纳米管薄条加捻。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管纱线的制造方法，其特征在于，在将所述碳纳米管薄条在所述旋转体的周面上缠绕1周以上的工序中，通过使所述碳纳米管薄条嵌入所述槽中，使互相相邻的所述多个碳纳米管单纱在所述多个碳纳米管单纱的并列方向上集束。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管纱线的制造方法，其特征在于，在将所述碳纳米管薄条在所述旋转体的周面上缠绕1周以上的工序中，进一步包含从所述旋转体的径向的外侧对所述碳纳米管薄条加压的工序。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管纱线的制造方法，其特征在于，在将所述碳纳米管薄条在所述旋转体的周面上缠绕1周以上的工序中，进一步包含向所述碳纳米管薄条供给挥发性的液体和/或树脂材料的工序。

6.根据权利要求1所述的碳纳米管纱线的制造方法，其特征在于，在准备所述垂直取向碳纳米管的工序中，准备多个所述垂直取向碳纳米管；

在制备所述碳纳米管薄条的工序中，由多个所述垂直取向碳纳米管制备多个所述碳纳米管薄条；

在将所述碳纳米管薄条在所述旋转体上缠绕1周以上的工序中，将多个所述碳纳米管薄条以在所述旋转体的径向上层叠的方式，缠绕在所述旋转体的周面上。

7.根据权利要求1所述的碳纳米管纱线的制造方法，其特征在于，在制备所述碳纳米管薄条的工序中，由所述垂直取向碳纳米管制备多个所述碳纳米管薄条；

在将所述碳纳米管薄条在所述旋转体上缠绕1周以上的工序中，将多个所述碳纳米管薄条以在所述旋转体的径向上层叠的方式，缠绕在所述旋转体的周面上。

8.根据权利要求1所述的碳纳米管纱线的制造方法，其特征在于，在将所述碳纳米管薄条在所述旋转体上缠绕1周以上的工序中，将长尺状的部件与所述碳纳米管薄条一同缠绕在所述旋转体的周面上。

说明书

碳纳米管纱线的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种碳纳米管纱线的制造方法。

背景技术

[0002] 已知碳纳米管具有优异的机械强度，导热性以及导电性。并且，正在研究将多个碳纳米管形成丝状，作为碳纳米管纱线，成为各种工业产品的材料。

[0003] 作为这样的碳纳米管纱线的制造方法，例如提出了纳米纤维的加捻纱的制造方法：从在基板上生长的纳米管森林(forest)，抽出碳纳米管连续相连的薄片状的纳米管薄片，对该纳米管薄片加捻(例如，参照专利文献1)。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本专利公表2008-523254号公报

发明内容

[0007] (一)要解决的技术问题

[0008] 但是，在专利文献1所述的纳米纤维的加捻纱的制造方法中，是在从纳米管森林抽出了纳米管薄片的状态下对该纳米管薄片加捻，因此在对纳米管薄片加捻之前，难以对纳米管薄片进行各种处理，例如，实施高密度化处理等比较困难。因此，无法实现纳米管薄片的密度的提高，且在实现纳米纤维的加捻纱的密度的提高方面是有限度的。其结果为，对于这样的纳米纤维的加捻纱，存在无法充分确保与用途相对应的机械强度、导热性以及导电性的情况，尤其是在实现机械强度的提高方面是有限度的。

[0009] 因此，本发明的目的在于，提供一种碳纳米管纱线的制造方法，其能够顺利且容易地对碳纳米管薄条实施各种处理，能够顺利地制造高密度的碳纳米管纱线。

[0010] (二)技术方案

[0011] 本发明(1)包含一种碳纳米管纱线的制造方法，其包含如下工序：准备配置在基板上，且相对于所述基板垂直地取向的垂直取向碳纳米管的工序；准备在周面上具有槽的旋转体的工序；从所述垂直取向碳纳米管以呈线状连续的方式抽出多个碳纳米管，制备碳纳米管单纱，并且并列配置多个所述碳纳米管单纱，来制备碳纳米管薄条(web；ウェブ)的工序；将所述碳纳米管薄条以嵌入所述槽中的方式缠绕在所述旋转体的周面上的工序；将所述碳纳米管薄条从所述旋转体抽出的工序。

[0012] 根据这样的方法，将并列配置多个碳纳米管单纱的碳纳米管薄条以嵌入槽中的方式缠绕在旋转体的周面上，因此能够顺利且容易地对嵌入槽中的碳纳米管薄条实施各种工序。

[0013] 之后，将碳纳米管薄条从旋转体抽出，制造碳纳米管纱线，因此能够实现碳纳米管纱线的密度的提高，能够顺利地制造高密度的碳纳米管纱线。

[0014] 本发明(2)包含上述(1)所述的碳纳米管纱线的制造方法，对从所述旋转体抽出的所述碳纳米管薄条加捻。

[0015] 根据这样的方法，将碳纳米管薄条从旋转体抽出并加捻，因此能够实现加捻后的碳纳米管纱线的密度的提高。

[0016] 本发明(3)包含上述(1)或(2)所述的碳纳米管纱线的制造方法，在将碳纳米管薄条缠绕在所述旋转体的周面上的工序中，通过使所述碳纳米管薄条嵌入所述槽中，使互相相邻的所述多个碳纳米管单纱在所述多个碳纳米管单纱的并列方向上集束。

[0017] 根据这样的方法，通过将碳纳米管薄条以嵌入槽中的方式缠绕在旋转体的周面上这种简易的方法，能够使多个碳纳米管单纱集束。因此，是一种简易的方法，且能够实现碳纳米管薄条的密度的提高，进而，实现碳纳米管纱线的密度的提高。

[0018] 本发明(4)包含上述(1)～(3)中任一项所述的碳纳米管纱线的制造方法，其进一步包含从所述旋转体的径向的外侧对缠绕在所述旋转体的周面上的所述碳纳米管薄条加压的工序。

[0019] 根据这样的方法，从旋转体的径向的外侧对缠绕在旋转体的周面上的碳纳米管薄条加压，因此是一种简易的方法，且能够切实地实现碳纳米管薄条的密度的提高，进而，切实地实现碳纳米管纱线的密度的提高。

[0020] 本发明(5)包含上述(1)～(4)中任一项所述的碳纳米管纱线的制造方法，其进一步包含向缠绕在所述旋转体的周面上的所述碳纳米管薄条供给挥发性的液体和/或树脂材料的工序。

[0021] 根据这样的方法，向缠绕在旋转体的周面上的碳纳米管薄条供给挥发性的液体和/或树脂材料，因此在碳纳米管薄条中多个碳纳米管单纱互相密集，并且在各碳纳米管单纱中多个碳纳米管互相密集。

[0022] 因此，是一种简易的方法，且能够进一步切实地实现碳纳米管薄条的密度的提高，进而，进一步切实地实现碳纳米管纱线的密度的提高。

[0023] 本发明(6)包含上述(1)～(5)中任一项所述的碳纳米管纱线的制造方法，在准备所述垂直取向碳纳米管的工序中，准备多个所述垂直取向碳纳米管；在制备所述碳纳米管薄条的工序中，由多个所述垂直取向碳纳米管制备多个所述碳纳米管薄条；接着，在将所述碳纳米管薄条缠绕在所述旋转体上的工序中，将多个所述碳纳米管薄条以在所述旋转体的径向上层叠的方式，缠绕在所述旋转体的周面上。

[0024] 根据这样的方法，由多个垂直取向碳纳米管制备多个碳纳米管薄条，将这些碳纳米管薄条以嵌入槽且在旋转体的径向上层叠的方式，缠绕在旋转体的周面上。

[0025] 之后，将层叠的碳纳米管薄条从旋转体抽出，制造碳纳米管纱线，因此能够实现碳纳米管纱线的密度的提高，并能够实现碳纳米管纱线的大径化。其结果为，能够实现碳纳米管纱线的机械强度的进一步提高。

[0026] 本发明(7)包含上述(1)～(6)中任一项所述的碳纳米管纱线的制造方法，在制备所述碳纳米管薄条的工序中，由所述垂直取向碳纳米管制备多个所述碳纳米管薄条；在将所述碳纳米管薄条缠绕在所述旋转体上的工序中，将多个所述碳纳米管薄条以在所述旋转体的径向上层叠的方式，缠绕在所述旋转体的周面上。

[0027] 根据这样的方法，由一个垂直取向碳纳米管制备多个碳纳米管薄条，将这些碳纳米管薄条以嵌入槽中且在旋转体的径向上层叠的方式，缠绕在旋转体的周面上。

[0028] 因此，相较于由一个垂直取向碳纳米管制备一个碳纳米管薄条，将该碳纳米管薄条以嵌入槽中的方式缠绕在旋转体的周面上，使多个碳纳米管单纱统一在并列方向上集束的情况，能够使多个碳纳米管单纱切实集束。其结果为，能够进一步切实地实现碳纳米管薄条的密度的提高。

[0029] 本发明(8)包含上述(1)～(7)中任一项所述的碳纳米管纱线的制造方法，在将所述碳纳米管薄条缠绕在所述旋转体上的工序中，将长尺状的部件与所述碳纳米管薄条一同缠绕在所述旋转体的周面上。

[0030] 根据这样的方法，将长尺状的部件与碳纳米管薄条一同缠绕在旋转体的周面上，因此是一种简易的方法，且能够使碳纳米管薄条和长尺状的部件复合化。然后，由和长尺状的部件复合化的碳纳米管薄条制造碳纳米管纱线，因此能够向碳纳米管纱线赋予长尺状的部件的特性。

[0031] 本发明(9)包含一种碳纳米管纱线的制造装置，其具备旋转体和加捻部，所述旋转体在周面上具有槽，以多个碳纳米管单纱并列配置而成的碳纳米管薄条嵌入所述槽中的方式缠绕所述碳纳米管薄条，所述加捻部用于对从所述旋转体抽出的所述碳纳米管薄条加捻。

[0032] 根据这样的结构，具备在周面上具有槽的旋转体，因此能够将多个碳纳米管单纱并列配置而成的碳纳米管薄条，以嵌入槽中的方式缠绕在旋转体的周面上。

[0033] 因此，能够顺利且容易地对嵌入槽中的碳纳米管薄条实施各种工序。之后，加捻部能够对从旋转体抽出的碳纳米管薄条加捻，因此能够顺利地制造高密度的碳纳米管纱线。

[0034] 本发明(10)包含上述(8)所述的碳纳米管纱线的制造装置，其具备按压部，所述对缠绕在所述旋转体上的所述碳纳米管薄条，以将其夹在与所述旋转体之间的方式按压。

[0035] 根据这样的结构，具备对缠绕在旋转体上的碳纳米管薄条按压的按压部，因此能够实现碳纳米管薄条的密度的提高，进而，能够切实地实现碳纳米管纱线的密度的提高。

[0036] 本发明(11)包含上述(8)或(9)所述的碳纳米管纱线的制造装置，其具备向缠绕在所述旋转体上的所述碳纳米管薄条供给挥发性的液体的供给部。

[0037] 根据这样的结构，具备向缠绕在旋转体上的碳纳米管薄条供给挥发性的液体的供给部，因此能够切实地实现碳纳米管薄条的密度的提高，进而，能够进一步切实地实现碳纳米管纱线的密度的提高。

[0038] (三)有益效果

[0039] 在本发明的碳纳米管纱线的制造方法中，能够顺利且容易地对碳纳米管薄条实施各种处理，能够顺利地制造高密度的碳纳米管纱线。

附图说明

[0040] 图1A是用于说明本发明的碳纳米管纱线(CNT纱线)的制造方法的一个实施方式的碳纳米管薄条(CNT薄条)的制备工序的说明图，表示有在基板上形成催化剂层的工序。

[0041] 图1B接续图1A表示对基板进行加热而使催化剂层凝集为多个粒状体的工序。

[0042] 图1C接续图1B表示向多个粒状体供给原料气体而使垂直取向碳纳米管(VACNTs)生长的工序。

[0043] 图1D接续图1C表示由VACNTs制备CNT薄条的工序。

[0044] 图2是作为本发明的CNT纱线的制造装置的第一实施方式的纱线制造装置的立体图。

[0045] 图3A是图2所示的纱线制造装置的概略结构图，是从辊的轴线方向观察的图。

[0046] 图3B是图3A所示的集束部的概略结构图。

[0047] 图4A是用于说明本发明的CNT纱线的制造装置的第二实施方式的说明图。

[0048] 图4B是用于说明本发明的CNT纱线的制造装置的第三实施方式的说明图。

[0049] 图5A是用于说明本发明的CNT纱线的制造装置的第四实施方式以及第五实施方式的说明图。

[0050] 图5B是用于说明本发明的CNT纱线的制造装置的第六实施方式的说明图。

[0051] 图5C是用于说明本发明的CNT纱线的制造装置的第七实施方式的说明图。

[0052] 图6是用于说明本发明的CNT纱线的制造装置的第八实施方式的说明图。

[0053] 图7A是表示本发明的CNT纱线的制造装置的辊的槽的第一变形例的图。

[0054] 图7B是表示本发明的CNT纱线的制造装置的辊的槽的第二变形例的图。

[0055] 图7C是表示本发明的CNT纱线的制造装置的辊的槽的第三变形例的图。

[0056] 图7D是表示本发明的CNT纱线的制造装置的辊的槽的第四变形例的图。

[0057] 附图标记说明

[0058] 1-基板；2-VACNTs；3-CNT薄条；4-辊；10-CNT；20-槽；30-加捻纱制造装置；33-加捻部；38-按压轴；39-供给部；50-旋转夹具；51-长尺部件。

具体实施方式

[0059] 本发明的碳纳米管纱线的制造方法，将碳纳米管薄条以嵌入旋转体的槽中的方式缠绕在旋转体上之后，从旋转体抽出，顺利地制造高密度的碳纳米管纱线。

[0060] (第一实施方式)

[0061] 参照图1～图3，对本发明的碳纳米管纱线的制造方法的第一实施方式进行说明。碳纳米管加捻纱(碳纳米管纱线的一种形态)的制造方法的第一实施方式，例如，如图2～图
3B所示，包含：准备配置在基板1上的垂直取向碳纳米管2(Vertically Aligned carbon nanotubes；以下称为VACNTs2。)的工序；准备作为旋转体的一例的辊4的工序；由VACNTs2制备碳纳米管薄条3(以下称为CNT薄条3。)的工序；将CNT薄条3缠绕在辊4的周面4A上的工序；
将CNT薄条3从辊4抽出，进一步加捻的工序。

[0062] 在这样的制造方法中，例如，如图1A～图1D所示，通过化学气相生长法(CVD法)，使VACNTs2在基板1上生长，来准备配置在基板1上的VACNTs2(VACNTs准备工序)。

[0063] 详细而言，如图1A所示，首先，准备基板1。基板1没有特别限定，可列举例如用于CVD法的公知的基板，可以使用市场在售商品。

[0064] 作为基板1，可列举例如硅基板、层叠有二氧化硅膜6的不锈钢基板5等，优选地，可列举层叠有二氧化硅膜6的不锈钢基板5。此外，在图1A～图1D以及图2中，表示基板1为层叠有二氧化硅膜6的不锈钢基板5的情况。

[0065] 然后，如图1A所示，在基板1上，优选地，在二氧化硅膜6上形成有催化剂层7。要在基板1上形成催化剂层7，需要将金属催化剂通过公知的成膜方法，在基板1(优选二氧化硅膜6)上成膜。

[0066] 作为金属催化剂，可列举例如铁、钴、镍等，优选地，可列举铁。这样的金属催化剂，可以单独使用或两种以上并用。作为成膜方法，可列举例如真空蒸镀以及溅镀，优选地，可列举真空蒸镀。

[0067] 接着，将配置有催化剂层7的基板1，如图1B所示，加热至例如700℃以上900℃以下。由此，催化剂层7凝集为多个粒状体7A。

[0068] 然后，如图1C所示的那样，向加热过的基板1供给原料气体。原料气体包含碳数1～4的烃气体(低级烃气体)。作为碳数1～4的烃气体，列举例如甲烷气体、乙烷气体、丙烷气体、丁烷气体、乙烯气体、乙炔气体等，优选地，可列举乙炔气体。

[0069] 另外，原料气体根据需要也可以包含氢气和非活性气体(例如氦、氩等)、水蒸气等。

[0070] 原料气体的供给时间为例如1分钟以上，优选为5分钟以上，为例如60分钟以下，优选为30分钟以下。

[0071] 由此，分别以多个粒状体7A为起点生长多个碳纳米管10(以下称为CNT10)。此外，在图1C中，为了方便，以从一个粒状体7A生长一个CNT10的方式记载，但是并不限定于此，也可以是从一个粒状体7A生长多个CNT10。

[0072] 多个CNT10分别可以为单层碳纳米管以及多层碳纳米管中的任一种，优选为多层碳纳米管。多个CNT10可以仅包含单层碳纳米管以及多层碳纳米管中的一种，也可以包含单层碳纳米管以及多层碳纳米管这两种。

[0073] CNT10的平均外径为例如1nm以上，优选为5nm以上，为例如100nm以下，优选为50nm以下，更优选为20nm以下。

[0074] CNT10的平均长度(平均轴线方向尺寸)，为例如1μm以上，优选为100μm以上，更优选为200μm以上，为例如1000μm以下，优选为500μm以下，更优选为400μm以下。此外，CNT10的层数，平均外径以及平均长度，通过例如拉曼光谱分析、电子显微镜观察等公知的方法进行测定。

[0075] 这样的多个CNT10分别在基板1上，以近似互相平行的方式，在基板1的厚度方向上延伸。由此，由多个CNT10构成的VACNTs2在基板1上生长。

[0076] 即，多个CNT10是以相对于基板1正交的方式取向(垂直取向)的，VACNTs2是以相对于基板1垂直地取向的。

[0077] 根据以上方式，准备配置在基板1上的VACNTs2。

[0078] VACNTs2如图2所示，具有在与基板1的厚度方向(上下方向)正交的面方向(纵向以及横向)上延伸的俯视视角下近似矩形的形状。VACNTs2在横向上具备多个由多个CNT10在纵向上直线排列而成的列2A。在VACNTs2中，多个CNT10在面方向(纵向以及横向)上互相密集。

[0079] 这样的VACNTs2的体积密度，为例如10mg/cm3以上，优选为20mg/cm3以上，为例如60mg/cm3以下，优选为50mg/cm3以下。此外，VACNTs2的体积密度由例如单位面积的质量(单位面积重量：单位mg/cm2)、和碳纳米管的长度(通过SEM(日本电子株式会社制)或非接触膜厚计(KEYENCE株式会社制)进行测定)计算。

[0080] 另外，与VACNTs2分开，准备辊4(辊准备工序)。

[0081] 辊4具有圆柱形状，能够以其轴线为旋转中心旋转。另外，辊4在其周面4A上，具有槽20。

[0082] 槽20在本实施方式中，从辊4的周面4A向辊4的径向(以下仅称为径向。)内侧凹陷，以围绕辊4的周面4A多周的方式，呈螺旋状延伸。具体地说，从轴线方向的一侧观察，槽20在顺时针方向上围绕辊4的周面4A，从周面4A的轴线方向一端部向另一端部延伸。

[0083] 槽20的圈数(缠绕数)，为例如1周以上，优选为3周以上。此外在图2以及图3B中，为了方便，表示有槽20的圈数为7周的情况。

[0084] 另外，槽20如图3B所示，从辊4的周面4A呈近似梯形状凹陷，具有一对倾斜面20A、一对正交面20B、和底面20C。

[0085] 一对倾斜面20A是与辊4的轴线以及与轴线正交的面交叉的倾斜面，其以随着从辊4的周面4A朝向径向内侧而在轴线方向内侧互相靠近的方式倾斜。另外，一对倾斜面20A的径向的内侧端缘的位置在轴线方向上互相空出间隔。一对正交面20B从一对倾斜面20A的径向的内侧端缘连续沿辊4的径向延伸。底面20C沿轴线方向连结一对正交面20B的径向内侧端缘。

[0086] 这样的槽20的径向外侧端部的轴线方向尺寸L1(更具体地说，一对倾斜面20A的径向外侧端缘之间的间隔L1)是槽20的轴线方向最大尺寸，槽20的径向内侧端部的轴线方向尺寸L2(更具体地说，底面20C的轴线方向尺寸L2)是槽20的轴线方向最小尺寸。

[0087] 槽20的径向内侧端部的轴线方向尺寸L2为后述的CNT薄条3的横向尺寸L3以下。

[0088] 并且，在本实施方式中，辊4如图2所示，是以轴线方向与VACNTs2的横向平行的方式，相对于VACNTs2在纵向的一侧空出间隔配置的。即，辊4的轴线方向和VACNTs2的横向是同一方向。

[0089] 接着，如图1D所示，由VACNTs2制备CNT薄条3(制备工序)。

[0090] 要由VACNTs2制备CNT薄条3，如图2所示，需要在VACNTs2中，将位于各列2A的纵向一侧端部的CNT10通过未图示的抽出工具统一保持，并沿着与基板1的厚度方向交叉(相交)的方向，优选地，沿纵向牵拉。

[0091] 于是，被牵拉的CNT10如图1D所示，被从相应的粒状体7A拉拔。这时，由于与被拉拔的CNT10之间的摩擦力以及范德华力等，与被拉拔的CNT10在纵向上相邻的CNT10的一端(下端)附着在被拉拔的CNT10的一端(下端)上，被从对应的粒状体7A拉拔。

[0092] 这时，一端(下端)附着有CNT10的CNT10，由于其一端(下端)被向抽出方向的下游牵拉，从而CNT10的另一端(上端)以朝向抽出方向的上游的方式倾倒，并附着于相邻的CNT10的另一端(上端)。

[0093] 接着，另一端(上端)附着有CNT10的CNT10，由于其另一端(上端)被向抽出方向的下游牵拉，从而其一端(下端)被从对应的粒状体7A拉拔，并附着于相邻的CNT10的一端(下端)。

[0094] 由此，将多个CNT10依次连续从VACNTs2抽出，制备多个CNT10呈直线状连续地相连的碳纳米管单纱8(以下称为CNT单纱8)。

[0095] 更详细而言，在CNT单纱8中，关于连续的CNT10，这些CNT10的一端(下端)之间或另一端(上端)之间互相附着，以沿着CNT单纱8的延伸方向的方式取向。此外，在图1D中，为了方便，记载为CNT10一根一根连续地相连，从而形成CNT单纱8，但实际上，是由多个CNT10组成的束(bundle)连续地相连，从而形成CNT单纱8。

[0096] 这样的CNT单纱8是未加捻的无捻纱，其捻回角为近似0°。CNT单纱8的外径，为例如5nm以上，优选为8nm以上，为例如100nm以下，优选为80nm以下，更优选为50nm以下。

[0097] 这样的CNT单纱8如图2的放大图所示，各列2A的CNT10同时且平行地统一抽出，因此在与CNT单纱8的延伸方向交叉(相交)的方向上并列配置有多个。

[0098] 在本实施方式中，多个CNT单纱8沿纵向延伸，在横向上并列配置。即，多个CNT单纱8的并列方向和VACNTs2的横向是同一方向。

[0099] 由此，并列配置的多个CNT单纱8，其具有近似薄片形状，并制备为CNT薄条3。即，从VACNTs2呈线状连续抽出多个CNT10，制备CNT单纱8，并且并列配置多个CNT单纱8，来制备CNT薄条3。

[0100] CNT薄条3的横向尺寸L3，为例如0.1cm以上，优选为0.5cm以上，为例如5cm以下，优选为3cm以下。

[0101] 接着，如图2所示，将CNT薄条3以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上(缠绕工序)。

[0102] 具体地说，将CNT薄条3以嵌入螺旋状的槽20中的方式，呈螺旋状缠绕在辊4的周面4A上。此外，在本实施方式中，对通过使CNT薄条3嵌入槽20中，从而使互相相邻的CNT单纱8在并列方向上集束的方式进行详述。即，槽20的径向内侧端部的轴线方向尺寸L2不足CNT薄条3的横向尺寸L3。

[0103] 更具体地说，如图3B所示，在CNT薄条3中，互相相邻的多个CNT单纱8在利用槽20的一对倾斜面20A的倾斜，向并列方向内侧集束之后，到达槽20的底面20C上。

[0104] 之后，如图2所示，按照使辊4旋转的同时多个CNT单纱8集束而成的CNT薄条3(以下称为集束CNT薄条3A。)通过螺旋状的槽20的方式，从辊4抽出集束CNT薄条3A的自由端部。

[0105] 由此，集束CNT薄条3A被向移动方向的下游牵拉，由VACNTs2制备的CNT薄条3随之被向辊4牵拉，从VACNTs2连续地抽出多个CNT10。

[0106] 这时，CNT薄条3的移动速度为例如0.01m/min以上，优选为0.1m/min以上，为例如200m/min以下，优选为100m/min以下。

[0107] 然后，若CNT薄条3依次到达辊4并进入槽20，则与上述同样地，互相相邻的多个CNT单纱8利用一对倾斜面20A的倾斜进行集束。之后，集束CNT薄条3A以依次连续地通过螺旋状的槽20的方式行进，缠绕在辊4的周面4A上。

[0108] 从提高CNT加捻纱25(后述)的性能以及提高生产效率的观点来看，如图3B所示，优选在辊4的周面4A上对这样的集束CNT薄条3A进行高密度化处理。

[0109] 作为高密度化处理，可列举例如对集束CNT薄条3A加压的方法、向集束CNT薄条3A供给挥发性的液体的方法。这样的高密度化处理可以仅实施一次，但优选实施多次。

[0110] 在本实施方式中，对在集束CNT薄条3A缠绕在辊4上的状态下进行一次加压之后供给挥发性的液体并接着进行二次加压的方式进行详述。即，本实施方式的碳纳米管加捻纱的制造方法包含对集束CNT薄条3A加压的工序(加压工序)、和向集束CNT薄条3A供给挥发性的液体的工序(液体供给工序)。

[0111] 在本实施方式的高密度化处理中，首先，利用作为按压部的一例的按压轴38对缠绕在辊4的周面上的集束CNT薄条3A进行一次加压。

[0112] 按压轴38与辊4的槽20对应，是以与辊4的槽20在径向上相对的方式配置的。按压轴38具有沿辊4的径向延伸的方柱形状。另外，按压轴38可以沿辊4的径向进退。

[0113] 此外，在本实施方式中，后面进行详述，二次加压也使用按压轴38。因此，将一次加压所使用的按压轴38作为第一按压轴38A，将二次加压所使用的按压轴38作为第二按压轴38B来进行区分。

[0114] 然后，使辊4旋转，并同时使第一按压轴38A推进至辊4侧，将按压轴38的辊4侧的端部插入对应的槽20内。

[0115] 由此，集束CNT薄条3A被夹在第一按压轴38A的辊4侧的端部与槽20的底面20C之间，并被从辊4的径向外侧加压。因此，集束CNT薄条3A的密度提高。

[0116] 一次加压中对集束CNT薄条3A施加的压力为例如10kg/cm2以上，优选为50kg/cm2以上，为例如1000kg/cm2以下，优选为500kg/cm2以下。

[0117] 接着，通过供给部39向经过一次加压的集束CNT薄条3A供给挥发性的液体。

[0118] 供给部39与槽20的比第一按压轴38A对应的部分更靠集束CNT薄条3A的移动方向下游侧的部分对应，是相对于第一按压轴38A，在辊4的轴线方向的另一侧空出间隔配置的。另外，供给部39可以向集束CNT薄条3A供给(喷雾或滴下)挥发性的液体。进一步地，供给部
39可以向集束CNT薄条3A供给(喷雾或滴下)树脂材料。

[0119] 作为挥发性的液体，可列举例如水、有机溶剂等，优选地，可列举有机溶剂。作为有机溶剂，可列举例如低级(C1～3)醇类(例如甲醇、乙醇、丙醇等)、酮类(例如丙酮等)、醚类(例如二乙醚、四氢呋喃等)、烷基酯类(例如乙酸乙酯等)、卤代脂肪烃类(例如氯仿、二氯甲烷等)、极性非质子类(例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺等)等。

[0120] 在这样的挥发性的液体中，优选低级醇类，更优选地，可列举乙醇。这样的挥发性的液体，可以单独使用或两种以上并用。另外，在挥发性的液体中，可以分散微粒子，也可以溶解金属盐和/或树脂材料。

[0121] 作为树脂材料，可列举例如热固性树脂、热塑性树脂。作为热固性树脂，可列举例如环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯并咪唑树脂、聚苯并恶唑树脂等。热固性树脂可以单独使用或两种以上并用。在热固性树脂中，优选地，可列举聚酰亚胺树脂。

[0122] 作为热塑性树脂，可列举例如聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等)、聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯等)、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚氨酯、芳香族聚醚酮(例如聚醚醚酮等)、聚恶二唑、氟类聚合物(例如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基(PFA)、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯等)等。

[0123] 树脂材料可以如上所述，能够在挥发性的液体中溶解，并与挥发性的液体一同向集束CNT薄条3A供给。另外，在树脂材料是热塑性树脂的情况下，仅能向集束CNT薄条3A供给熔融状态的热塑性树脂，在树脂材料是热固性树脂的情况下，能够向集束CNT薄条3A供给液体(A阶段)状态的热固性树脂。

[0124] 然后，供给部39向经过一次加压的集束CNT薄条3A供给挥发性的液体。由此，挥发性的液体均匀地附着在缠绕于辊4的周面4A上的集束CNT薄条3A上。此外，在树脂材料溶解至挥发性的液体中的情况下，向集束CNT薄条3A供给挥发性的液体以及树脂材料。

[0125] 接着，利用第二按压轴38B(按压轴38)对被供给了挥发性的液体的集束CNT薄条3A进行二次加压。

[0126] 第二按压轴38B与槽20的比供给部39对应的部分更靠集束CNT薄条3A的移动方向下游侧的部分对应，是相对于供给部39，在辊4的轴线方向的另一侧空出间隔配置的。并且，与上述的一次加压同样地，使第二按压轴38B推进至辊4侧，将集束CNT薄条3A夹在第二按压轴38B的辊4侧的端部与槽20的底面20C之间，从辊4的径向的外侧对其加压。由此，切实地提高集束CNT薄条3A的密度。

[0127] 二次加压中对集束CNT薄条3A施加的压力可以与上述的一次加压的压力相同，也可以互相不同，但优选地，比一次加压的压力大。

[0128] 二次加压中对集束CNT薄条3A施加的压力为例如10kg/cm2以上，优选为50kg/cm2以上，为例如1000kg/cm2以下，优选为500kg/cm2以下。

[0129] 之后，根据需要，对经过二次加压的集束CNT薄条3A通过干燥部40进行干燥。

[0130] 干燥部40是公知的干燥装置，其与槽20的比第二按压轴38B对应的部分更靠集束CNT薄条3A的移动方向下游侧的部分对应，是相对于第二按压轴38B，在辊4的轴线方向的另一侧空出间隔配置的。并且，干燥部40对经过二次加压的集束CNT薄条3A进行加热。

[0131] 这时，挥发性的液体气化，多个CNT单纱8互相密集，并且在各CNT单纱8中，多个CNT10互相密集。因此，集束CNT薄条3A的密度进一步切实地提高。另外，在向集束CNT薄条3A供给热固性树脂的情况下，通过干燥部40的加热，热固性树脂硬化。

[0132] 根据以上方式，缠绕在辊4上的集束CNT薄条3A在一次加压之后，被供给挥发性的液体，接着，被二次加压，根据需要进行干燥，从而高密度化。

[0133] 接着，如图2所示，将通过了辊4的槽20的集束CNT薄条3A从辊4抽出、加捻，制造碳纳米管加捻纱25(以下称为CNT加捻纱25。)(加捻工序)。

[0134] 要对集束CNT薄条3A加捻，需要使抽出的集束CNT薄条3A的移动方向下游侧端部以沿集束CNT薄条3A的延伸方向的虚拟线为旋转中心旋转。

[0135] 由此，对集束CNT薄条3A加捻，多个CNT单纱8互相捻合，制造CNT加捻纱25。

[0136] CNT加捻纱25的捻数为例如500T/m以上，优选为1000T/m以上，为例如10000T/m以下，优选为5000T/m以下。

[0137] CNT加捻纱25的体积密度为例如0.5g/cm3以上，优选为0.7g/cm3以上，更优选为1g/cm3以上。

[0138] 根据以上方式，依次实施CNT薄条3的由VACNTs2的制备(制备工序)、CNT薄条3在辊4上的缠绕(缠绕工序)、集束CNT薄条3A的高密度化(加压工序以及液体供给工序)、以及集束CNT薄条3A的加捻(加捻工序)，来连续地制造CNT加捻纱25。

[0139] 这样的CNT加捻纱25，用于例如使用碳纤维的织物(薄片)、和电器(例如马达、变压器、传感器等)的导电线材等各种工业产品。

[0140] 该CNT加捻纱25的制造方法，例如通过作为碳纳米管加捻纱的制造装置的一例的加捻纱制造装置30连续地实施。加捻纱制造装置30具备薄条制备部31、集束部32、以及加捻部33。此外，在加捻纱制造装置30的说明中，与上述部件同样的部件使用同样的附图标记，并省略其说明。

[0141] 薄条制备部31是以制备CNT薄条3，并向集束部32供给的方式构成的。薄条制备部31具备配置在基板1上的VACNTs2、和未图示的抽出工具。

[0142] 集束部32是相对于薄条制备部31，在VACNTs2的纵向的一侧空出间隔配置的。集束部32具备引导部35、辊4、按压轴38(第一按压轴38A以及第二按压轴38B)、供给部39、以及干燥部40。

[0143] 引导部35具备一对引导轴36、和支承板37。一对引导轴36分别具有在上下方向上延伸的圆柱形状。一对引导轴36是在横向上互相空出间隔配置的。一对引导轴36之间的间隔比CNT薄条3的横向尺寸L3小，如图3B所示，比槽20的径向外侧端部的轴线方向尺寸L1大。

[0144] 支承板37如图2所示，配置于一对引导轴36的下侧，以能够使其旋转的方式支承一对引导轴36。

[0145] 辊4是以辊4的轴线方向(横向)的一侧端部与引导部35相对的方式，相对于引导部35在纵向的一侧空出间隔配置的。

[0146] 第一按压轴38A以及第二按压轴38B如图3B所示，是以与辊4在径向上相对的方式配置的，并且是在辊4的轴线方向(横向)上互相空出间隔配置的。供给部39是在第一按压轴38A与第二按压轴38B之间，以与辊4在径向上相对的方式配置的。干燥部40是相对于第二按压轴38B，在辊4的轴线方向的另一侧空出间隔配置的，与辊4在径向上相对。

[0147] 加捻部33如图2所示，是相对于辊4的轴线方向(横向)的另一侧端部，在纵向的一侧空出间隔配置的，与辊4在径向上相对。

[0148] 加捻部33具备旋转部46、卷取轴45、以及旋转轴47。

[0149] 旋转部46具有向辊4开放的近似U字状。卷取轴45具有圆柱形状，以能够旋转的方式被旋转部46的两侧壁支承。旋转轴47相对于旋转部46，在纵向的一侧配置。旋转轴47具有在纵向上延伸的近似圆柱形状，固定在旋转部46的横向中央。由此，旋转部46能够以旋转轴47为旋转中心旋转。

[0150] 在这样的加捻纱制造装置30中，未图示的抽出工具将VACNTs2的各列2A的CNT10同时且平行地，向纵向一侧抽出。由此，由VACNTs2制备多个CNT单纱8在横向上并列配置的近似薄片形状的CNT薄条3。

[0151] 接着，在使CNT薄条3通过一对引导轴36之间后，以嵌入螺旋状的槽20中的方式，将CNT薄条3缠绕在辊4的周面4A上。

[0152] 然后，将CNT薄条3的自由端部从辊4抽出，固定在卷取轴45的周面上。接着，向辊4、卷取轴45以及旋转轴47输入驱动力，使辊4以及卷取轴45向从轴线方向(横向)的一侧观察是顺时针的方向旋转，并且使旋转部46向从纵向的一侧观察是顺时针的方向旋转。

[0153] 由此，CNT薄条3通过辊4以及卷取轴45的旋转被牵拉，由VACNTs2连续地制备，并且以上述的移动速度向辊4移动，进入辊4的槽20。即，多个CNT单纱8并列配置而成的CNT薄条3嵌入CNT薄条3的槽20中。

[0154] 这时，互相相邻的多个CNT单纱8利用一对倾斜面20A的倾斜，向并列方向的内侧集束，形成集束CNT薄条3A。

[0155] 接着，如图3B所示，集束CNT薄条3A因辊4以及卷取轴45的旋转而以通过螺旋状的槽20的方式行进并缠绕在辊4上。

[0156] 这时，第一按压轴38A以将缠绕在辊4上的集束CNT薄条3A夹在其与槽20的底面20C之间的方式，以上述的压力对该集束CNT薄条3A进行一次加压，之后，供给部39向该集束CNT薄条3A供给上述的挥发性的液体。接着，第二按压轴38B以将被供给了挥发性的液体的集束CNT薄条3A夹在其与槽20的底面20C之间的方式，以上述的压力对该集束CNT薄条3A进行二次加压，之后，干燥部40使集束CNT薄条3A干燥。

[0157] 接着，集束CNT薄条3A通过螺旋状的槽20，并因卷取轴45的旋转而被从辊4抽出。然后，如图2所示，通过旋转部46的旋转，以多个CNT单纱8互相捻合的方式，对抽出的集束CNT薄条3A进行加捻，同时通过卷取轴45的旋转而卷绕在卷取轴45上。即，通过加捻部33对抽出的集束CNT薄条3A进行加捻。

[0158] 根据以上方式，通过加捻纱制造装置30制造CNT加捻纱25。

[0159] (作用效果)

[0160] 在本实施方式中，如图2所示，将多个CNT单纱8并列配置而成的CNT薄条3，以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上，使互相相邻的多个CNT单纱8在并列方向上集束，之后，将该CNT薄条3从辊4抽出并加捻，制造CNT加捻纱25。

[0161] 因此，通过将CNT薄条3缠绕在辊4的周面4A上这种简易的方法，能够使多个CNT单纱8集束，之后，将多个CNT单纱8集束而成的CNT薄条3(集束CNT薄条3A)，从辊4抽出并加捻，因此能够实现CNT加捻纱25的密度的提高，能够顺利地制造高密度的CNT加捻纱25。

[0162] 另外，如图3B所示，从辊4的径向外侧对缠绕在辊4的周面4A上的CNT薄条3(集束CNT薄条3A)加压。

[0163] 因此，是一种简易的方法，且能够实现集束CNT薄条3A的密度的提高，进而，能够切实地实现CNT加捻纱25的密度的提高。

[0164] 另外，如图3B所示，向缠绕在辊4的周面4A上的CNT薄条3(集束CNT薄条3A)供给挥发性的液体。因此，通过该挥发性的液体气化，在集束CNT薄条3A中多个CNT单纱8互相密集，并且在各CNT单纱8中多个CNT10互相密集。

[0165] 其结果为，是一种简易的方法，且能够切实地实现集束CNT薄条3A的密度的提高，进而，能够进一步切实地实现CNT加捻纱25的密度的提高。

[0166] 另外，如图2所示，加捻纱制造装置30具备辊4和加捻部33。并且，由于多个CNT单纱8并列配置而成的CNT薄条3是以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上的，因此能够使互相相邻的多个CNT单纱8在并列方向上集束。之后，加捻部33能够对从辊4抽出的CNT薄条3(集束CNT薄条3A)加捻，因此能够顺利地制造高密度的CNT加捻纱25。

[0167] 另外，如图3B所示，加捻纱制造装置30具备对缠绕在辊4上的CNT薄条3(集束CNT薄条3A)进行按压的按压轴38。因此，能够实现集束CNT薄条3A的密度的提高，进而，能够切实地实现CNT加捻纱25的密度的提高。

[0168] 另外，如图3B所示，加捻纱制造装置30具备向缠绕在辊4上的CNT薄条3(集束CNT薄条3A)供给挥发性的液体的供给部39。因此，能够切实地实现集束CNT薄条3A的密度的提高，进而，能够进一步切实地实现CNT加捻纱25的密度的提高。

[0169] (第二实施方式)

[0170] 接着，参照图4A，对本发明的第二实施方式进行说明。此外，在第二实施方式中，与上述第一实施方式同样的部件使用同样的附图标记，并省略其说明。

[0171] 作为高密度化处理，在第一实施方式中，如图3B所示，在集束CNT薄条3A缠绕在辊4上的状态下，对集束CNT薄条3A进行一次加压之后，进行挥发性的液体的供给，接着，进行二次加压，但是并不限定于此。

[0172] 在第二实施方式中，如图4A所示，在集束CNT薄条3A缠绕在辊4上的状态下，不进行挥发性的液体的供给，与第一实施方式同样地，进行一次加压以及二次加压。

[0173] 通过这样的第二实施方式，也可以起到与第一实施方式同样的作用效果。

[0174] 另外，作为高密度化处理，也可以仅实施一次加压以及二次加压中的任一方。

[0175] 另外，也可以在集束CNT薄条3A缠绕在辊4上的状态下，不进行加压，而进行挥发性的液体的供给。

[0176] 即，高密度化处理的种类以及次数没有特别限制，高密度化处理的顺序、高密度化处理所涉及的部件(按压轴38、供给部39以及干燥部40)的配置也没有特别限制。

[0177] (第三实施方式)

[0178] 接着，参照图4B，对本发明的第三实施方式进行说明。此外，在第三实施方式中，与上述第一实施方式同样的部件使用同样的附图标记，并省略其说明。

[0179] 在第一实施方式中，如图3B所示，按压轴38对应作为按压部的一例，按压轴38对缠绕在辊4的周面上的集束CNT薄条3A加压，但是按压部并不限定于此。

[0180] 在第三实施方式中，如图4B所示，通过作为按压部的一例的旋转夹具50对缠绕在辊4的周面上的集束CNT薄条3A加压。

[0181] 旋转夹具50具有圆板形状，是以其轴线与辊4的轴线平行的方式配置的。另外，旋转夹具50是以如下方式配置的，即：将缠绕在辊4的周面上的集束CNT薄条3A夹在旋转夹具50的周面与槽20的底面20C之间。旋转夹具50能够向从轴线方向的一侧观察时的逆时针方向旋转。

[0182] 然后，若使辊4以及旋转夹具50旋转，则集束CNT薄条3A在槽20内行进，并依次被夹入旋转夹具50的周面与槽20的底面20C之间，且被从辊4的径向外侧加压。

[0183] 通过这样的第三实施方式，也能够起到与第一实施方式同样的作用效果。

[0184] (第四实施方式以及第五实施方式)

[0185] 接着，参照图5A，对本发明的第四实施方式以及第五实施方式进行说明。此外，在第四实施方式以及第五实施方式中，与上述第一实施方式同样的部件使用同样的附图标记，并省略其说明。

[0186] (1)第四实施方式

[0187] 在第一实施方式中，如图2所示，由一个VACNTs2制备一个CNT薄条3，将该CNT薄条3缠绕在辊4上，但是并不限定于此。

[0188] 在第四实施方式中，如图5A所示，准备多个VACNTs2，由多个VACNTs2制备多个CNT薄条3，将多个CNT薄条3以嵌入槽20中且在辊4的径向上层叠的方式，缠绕在辊4的周面4A上。

[0189] 此外，准备的VACNTs2的个数没有特别限制，但为例如两个以上。在图5A中，表示有准备了两个VACNTs2的状态。

[0190] 更具体地说，准备多个(两个)基板1，分别在两个基板1上，与第一实施方式同样地使VACNTs2生长。由此，准备两个配置在基板1上的VACNTs2。

[0191] 然后，由两个VACNTs2，分别与第一实施方式同样地，一个一个地制备CNT薄条3。

[0192] 接着，将两个CNT薄条3中一方的CNT薄条3以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上，之后，将另一方的CNT薄条3以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上。由此，两个CNT薄条3嵌入槽20中，并在辊4的径向上层叠，缠绕在辊4的周面4A上。

[0193] 另外，缠绕在辊4上的CNT薄条3，通过槽20使多个CNT单纱8集束，制备成为集束CNT薄条3A。

[0194] 然后，集束CNT薄条3A与第一实施方式同样地，根据需要进行高密度处理，并同时通过槽20，被从辊4连续地抽出并加捻。由此，制造CNT加捻纱25。

[0195] 根据这样的第四实施方式，由多个VACNTs2制备多个CNT薄条3，将这些CNT薄条3以嵌入槽20中，并在辊4的径向上层叠的方式，缠绕在辊4的周面4A上。

[0196] 之后，将层叠的CNT薄条3(集束CNT薄条3A)从辊4抽出并加捻，制造CNT加捻纱25，因此能够实现CNT加捻纱25的密度的提高，并能够实现CNT加捻纱25的大径化。其结果为，能够实现CNT加捻纱25的机械强度的进一步提高。

[0197] 另外，通过第四实施方式，也能够起到与第一实施方式同样的作用效果。

[0198] (2)第五实施方式

[0199] 在第五实施方式中，如图5A所示，将长尺状的部件(以下称为长尺部件51。)与CNT薄条3一同以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上。

[0200] 长尺部件51具有在规定方向上延伸的线状或扁平带状，且具有挠性。长尺部件51的材料可以根据CNT加捻纱25的用途适当选择，可列举例如玻璃纤维、碳纤维、化学纤维、天然纤维、金属(例如铝、钛、铜、银、金、以及包含它们的合金等)、高分子材料(例如热塑性树脂、热固性树脂等)等。

[0201] 要将长尺部件51与CNT薄条3一同缠绕在辊4的周面4A上，例如，需要将由VACNTs2制备的CNT薄条3以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上，之后，将长尺部件51以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上。由此，在配置于槽20内的CNT薄条3(集束CNT薄条3A)上，配置长尺部件51。

[0202] 此外，在第五实施方式中，长尺部件51是以被夹在两个CNT薄条3之间的方式配置的。在该情况下，将长尺部件51以配置在集束CNT薄条3A上的方式，缠绕在辊4的周面4A上，之后，将另外准备的CNT薄条3以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上。由此，长尺部件51被夹在两个CNT薄条3之间，进行复合化。

[0203] 然后，与长尺部件51复合化的集束CNT薄条3A与第一实施方式同样地，根据需要进行高密度处理，并通过槽20，从辊4抽出并加捻。由此，制造CNT加捻纱25。

[0204] 根据这样的第五实施方式，是一种简易的方法，且能够使CNT薄条3与长尺部件51复合化。然后，由与长尺部件51复合化的CNT薄条3，制造CNT加捻纱25，因此能够向CNT加捻纱25赋予长尺部件51的特性。

[0205] 另外，通过第五实施方式，也能够起到与第一实施方式同样的作用效果。

[0206] 在上述内容中，一个长尺部件51与多个(两个)CNT薄条3复合化，但是并不限定于此，也可以是多个长尺部件51与多个CNT薄条3复合化，还可以是一个长尺部件51与一个CNT薄条3复合化。

[0207] 另外，在上述内容中，长尺部件51被夹在两个CNT薄条3之间，但长尺部件51的配置没有特别限定。但是，从CNT加捻纱25与长尺部件51的平衡性好的配置的观点来看，优选地，将长尺部件51配置于两个CNT薄条3之间。

[0208] (第六实施方式)

[0209] 接着，参照图5B，对本发明的第六实施方式进行说明。此外，在第六实施方式中，与上述第一实施方式同样的部件使用同样的附图标记，并省略其说明。

[0210] 在第一实施方式中，如图2所示，由一个VACNTs2制备一个CNT薄条3，将该CNT薄条3缠绕在辊4上，但是并不限定于此。

[0211] 在第六实施方式中，如图5B所示，由一个VACNTs2制备多个(三个)CNT薄条3，将这些CNT薄条3以在辊4的径向上层叠的方式，缠绕在辊4的周面4A上。

[0212] 更具体地说，与第一实施方式同样地，准备配置在基板1上的VACNTs2。然后，由该VACNTs2以在横向上空出间隔配置的方式制备多个(三个)CNT薄条3。

[0213] 然后，将多个(三个)CNT薄条3一个一个地，以嵌入槽20中的方式依次缠绕在辊4的周面4A上。由此，多个(三个)CNT薄条3嵌入槽20中，并在辊4的径向上层叠，缠绕在辊4的周面4A上。

[0214] 另外，缠绕在辊4上的CNT薄条3通过槽20使多个CNT单纱8集束，制备成为集束CNT薄条3A。

[0215] 然后，集束CNT薄条3A与第一实施方式同样地，根据需要进行高密度处理，并通过槽20，从辊4连续地抽出并加捻。由此，制造CNT加捻纱25。

[0216] 根据这样的第六实施方式，由一个VACNTs2制备多个CNT薄条3，将这些CNT薄条3，嵌入槽20中，并以在辊4的径向上层叠的方式，缠绕在辊4的周面上。

[0217] 因此，相较于由一个VACNTs2制备一个CNT薄条3，将该CNT薄条3以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面上，使多个CNT单纱8统一在并列方向上集束的情况，能够切实地使多个CNT单纱8集束。其结果为，能够进一步切实地实现CNT薄条3的密度的提高。

[0218] 另外，通过第六实施方式，也能够起到与第一实施方式同样地作用效果。

[0219] (第七实施方式)

[0220] 接着，参照图5C，对本发明的第七实施方式进行说明。此外，在第七实施方式中，与上述第一实施方式同样的部件使用同样的附图标记，并省略其说明。

[0221] 在第一实施方式～第六实施方式中，如图5B所示，槽20的径向内侧端部的轴线方向尺寸L2不足CNT薄条3的横向尺寸L3，但是并不限定于此。

[0222] 在第七实施方式中，如图5C所示，槽20的径向内侧端部的轴线方向尺寸L2与CNT薄条3的横向尺寸L3是相同的。

[0223] 通过这样的第七实施方式，也与第六实施方式同样地，将多个CNT薄条3以嵌入槽20中，并在辊4的径向上层叠的方式，缠绕在辊4的周面上。因此，能够顺利且容易地对嵌入槽20中的CNT薄条3实施各种工序。

[0224] 之后，将CNT薄条3从辊4抽出并加捻，制造CNT加捻纱25，因此能够实现CNT加捻纱25的密度的提高，并能够顺利地制造高密度的CNT加捻纱25。

[0225] (第八实施方式)

[0226] 接着，参照图6，对本发明的第八实施方式进行说明。此外，在第八实施方式中，与上述第一实施方式同样的部件使用同样的附图标记，并省略其说明。

[0227] 在第一实施方式中，如图2所示，槽20以在辊4的周面4A上围绕多周的方式呈螺旋状延伸，但是并不限定于此，在第八实施方式中，槽20以在辊4的周面4A上沿辊4的周向围绕一周的方式延伸。

[0228] 通过这样的第八实施方式，也能够通过将由VACNTs2制备的CNT薄条3以嵌入槽20中的方式缠绕在辊4的周面4A上，使互相相邻的多个CNT单纱8在并列方向上集束。因此，能够起到与第一实施方式同样的作用效果。

[0229] (变形例)

[0230] 在上述的第一～第八实施方式中，槽20如图3B所示，从辊4的周面4A呈近似梯形状凹陷，但槽20的形状没有特别限制。

[0231] 例如，槽20也可以如图7A所示，从辊4的周面4A呈近似V字状凹陷，且具有一对倾斜面20D。一对倾斜面20D以随着从辊4的周面4A朝向径向内侧而在轴线方向内侧互相靠近的方式倾斜。并且，一对倾斜面20D的径向内侧端部是互相连接的。

[0232] 另外，槽20也可以如图7B所示，从辊4的周面4A呈近似V字状凹陷，且具有正交面20E、和倾斜面20F。正交面20E从辊4的周面4A沿辊4的径向延伸，倾斜面20F以随着从辊4的周面4A朝向径向内侧而靠近正交面20E的方式倾斜。并且，正交面20E以及倾斜面20F的径向内侧端部是互相连接的。

[0233] 另外，槽20也可以如图7C所示，从辊4的周面4A呈近似U字状凹陷，且具有一对正交面20G、和一对倾斜面20H。一对正交面20G是在辊4的轴线方向上互相空出间隔配置的，以近似互相平行的方式，从辊4的周面4A沿辊4的径向延伸。一对倾斜面20H从一对正交面20G的径向内侧端部连续地，以随着朝向径向内侧而在轴线方向内侧互相靠近的方式倾斜。并且，一对正交面20G的径向内侧端部是互相连接的。

[0234] 另外，槽20也可以如图7D所示，从辊4的周面4A呈近似凹状凹陷，且具有一对正交面20I、和底面20J。一对正交面20I是在辊4的轴线方向上互相空出间隔配置的，以近似互相平行的方式，从辊4的周面4A沿辊4的径向延伸。底面20J沿轴线方向连结一对正交面20G的径向内侧端部。

[0235] 此外，在上述的实施方式中，将通过了辊4的槽20的集束CNT薄条从辊4抽出并加捻，在碳纳米管加捻纱25的状态下回收至卷取轴45，但也可以不将通过了辊4的槽20的集束CNT薄条从辊4抽出并加捻，而是在碳纳米管无捻纱(碳纳米管纱线的一种形态)的状态下回收至卷取轴45。

[0236] 通过这些变形例，也能够起到与上述的第一实施方式～第八实施方式同样的作用效果。这些上述的第一实施方式～第八实施方式以及变形例可以适当组合。

[0237] 实施例

[0238] 以下表示实施例，并对本发明进行更具体的说明，但本发明不受其限制。以下的记载中使用的配合比例(含量比例)、物性值、参数等具体的数值，可以代替在上述的“具体实施方式”中记载的与之相对应的配合比例(含量比例)、物性值、参数等相应记载的上限值(定义为“以下”、“不足”的数值)或下限值(定义为“以上”、“超过”的数值)。

[0239] (实施例1)

[0240] 在不锈钢制的基板(不锈钢基板)的表面上层叠二氧化硅膜之后，在二氧化硅膜上，作为催化剂层蒸镀有铁。

[0241] 接着，将基板加热至规定的温度，向催化剂层供给原料气体(乙炔气体)。由此，在基板上，形成俯视视角下近似矩形形状的VACNTs。

[0242] 在VACNTs中，多个CNT以近似互相平行的方式延伸，以相对于基板正交的方式取向(垂直取向)。CNT为多层碳纳米管，CNT的平均外径为10nm，CNT的平均长度为约300μm，VACNTs的体积密度为40～50mg/cm3。

[0243] 另外，准备在周面上具有螺旋状的槽的辊。辊的外径为10cm。螺旋状的槽的圈数为3周，槽从辊的周面呈近似梯形状凹陷。另外，槽的径向外侧端部的轴线方向尺寸为1cm，槽的径向内侧端部的轴线方向尺寸为0.1cm，槽的径向尺寸为1.5cm。

[0244] 并且，将辊以其轴线方向与VACNTs的横向平行的方式，相对于VACNTs在纵向的一侧空出间隔配置。

[0245] 接着，由VACNTs，通过抽出工具，将多个CNT呈线状连续地抽出，制备CNT单纱，并且并列配置多个CNT单纱，制备CNT薄条。CNT薄条的横向(宽度方向)尺寸为2cm。

[0246] 接着，将CNT薄条以嵌入螺旋状的槽中的方式，呈螺旋状缠绕在辊的周面上。之后，使辊旋转，并且将CNT薄条以通过螺旋状的槽的方式，从辊抽出。此外，辊的旋转速度为20rpm。

[0247] 由此，由一个VACNTs连续地制备CNT薄条，将其缠绕在辊上，并且从辊连续地抽出通过了槽的CNT薄条。

[0248] 然后，使抽出的CNT薄条以成为4000T/m的方式进行加捻化。由此，获得CNT加捻纱。CNT加捻纱的直径为29～32μm，CNT纱线的体积密度为0.7～0.8g/cm3。

[0249] 此外，关于实施例1～5以及比较例1中CNT加捻纱的直径以及体积密度、高密度化处理的有无如表1所示。

[0250] (实施例2)

[0251] 除了向缠绕在辊上的CNT薄条供给乙醇(挥发性的液体)以外，与实施例1同样地，获得CNT加捻纱。

[0252] (实施例3)

[0253] 除了通过按压轴，从辊的径向外侧按压缠绕在辊上的CNT薄条以外，与实施例1同样地，获得CNT纱线。此外，对CNT薄条施加的压力为100kg/cm2。

[0254] (实施例4)

[0255] 在通过按压轴(第一按压轴)，从辊的径向外侧按压缠绕在辊上的CNT薄条(一次加压)之后，在CNT薄条的移动方向的下游侧，再次，通过按压轴(第二按压轴)从辊的径向外侧对其按压(二次加压)，除此之外，与实施例1同样地，获得CNT加捻纱。此外，一次加压中对CNT薄条施加的压力为100kg/cm2，二次加压中对CNT薄条施加的压力为200kg/cm2。

[0256] (实施例5)

[0257] 除了在一次加压与二次加压之间，向缠绕在辊上的CNT薄条供给乙醇以外，与实施例1同样地，获得CNT加捻纱。

[0258] (比较例1)

[0259] 与实施例1同样地，形成俯视视角下近似矩形形状的VACNTs，由VACNTs制备CNT薄条。接着，由VACNTs连续地制备CNT薄条，并以成为5000T/m的方式进行加捻化。由此，获得CNT加捻纱。

[0260] 评价：

[0261] (1)拉伸强度

[0262] 对于由各实施例以及比较例所获得的CNT加捻纱的断裂强度，如下述的那样进行测定。其结果如表1所示。

[0263] 将CNT加捻纱的一端固定，并将CNT加捻纱的另一端固定在测力计上，将以0.2mm/sec的速度拉起而断裂的负荷作为断裂强度。

[0264] 此外，将断裂强度除以CNT加捻纱的截面积，计算拉伸强度。

[0265] [表1]

[0266]

[0267] 此外，上述发明是作为本发明的示例的实施方式提供的，但这仅为单纯的示例，不应成为限制性的解释。对该技术领域的从业者来说显而易见的本发明的变形例均包含于权利要求书中。

[0268] 工业实用性

[0269] 本发明的碳纳米管纱线的制造方法能够在用于各种工业产品的碳纳米管纱线的制造中适宜地使用。