(57)【要約】【課題】電気伝導性の向上を図ることができながら、機械強度の向上を図ることができる積層体および積層体の製造方法を提供すること。【解決手段】複合撚糸１において、金属層１１とＣＮＴ層１２とを、金属層１１の厚み方向に交互に積層する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層とカーボンナノチューブ層とが、前記金属層の厚み方向に交互に積層されることを特徴とする、積層体。
【請求項２】
前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が巻回形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記金属層および前記カーボンナノチューブ層がロール形状を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の積層体。
【請求項４】
前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が板形状を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の積層体。
【請求項５】
前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が巻き付けられる芯材を、さらに備えることを特徴とする、請求項３または４に記載の積層体。
【請求項６】
前記金属層および前記カーボンナノチューブ層がシート形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の積層体。
【請求項７】
前記カーボンナノチューブ層は、葛折状に連続して折り畳まれており、前記厚み方向に重なる複数の積層部分を含み、
前記金属層は、各前記積層部分の間に配置されることを特徴とする、請求項６に記載の積層体。
【請求項８】
前記カーボンナノチューブ層は、連続しないように前記厚み方向に、互いに間隔を空けて複数配置され、
前記金属層は、各前記カーボンナノチューブ層の間に配置されることを特徴とする、請求項６に記載の積層体。
【請求項９】
前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が螺旋状に巻き付けられる芯材をさらに備え、糸形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の積層体。
【請求項１０】
前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が螺旋状に撚られて糸形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の積層体。
【請求項１１】
金属層とカーボンナノチューブ層とを前記金属層の厚み方向に交互に積層する工程を含むことを特徴とする、積層体の製造方法。
【請求項１２】
前記金属層と前記カーボンナノチューブ層とを積層する工程の前に、前記カーボンナノチューブ層に金属粒子を付着させることを特徴とする、請求項１１に記載の積層体の製造方法。
【請求項１３】
前記金属層は、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌからなる群より選択される少なくとも１種の金属を含むことを特徴とする、請求項１１または１２に記載の積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体および積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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おり、カーボンナノチューブを各種産業製品に利用することが検討されている。しかし、カーボンナノチューブ単独では、要求される機械特性や電気特性などを十分に確保できない場合がある。そこで、カーボンナノチューブと他の材料とを複合して、カーボンナノチューブの特性と他の材料の特性との両方を確保できる複合材料が望まれている。
【０００３】
例えば、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繊維と、カーボンナノチューブ同士の接触面に存在する金属とからなるカーボンナノチューブ繊維複合体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そのようなカーボンナノチューブ繊維複合体は、基板上に垂直に配向されるカーボンナノチューブ配向膜からカーボンナノチューブ繊維を引き出し、次いで、カーボンナノチューブ繊維を金属ナノ粒子の分散液に浸漬させた後、撚りをかけて製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３８２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、特許文献１に記載のカーボンナノチューブ繊維複合体では、カーボンナノチューブ繊維を構成する複数のカーボンナノチューブが金属を介して互いに接触するので、電気伝導性の向上を図ることができる一方、内部に空隙が生じるために、密度の向上を図るには限度がある。そのため、特許文献１に記載のカーボンナノチューブ繊維複合体では、機械強度を十分に確保することができない場合がある。
【０００７】
本発明は、電気伝導性の向上を図ることができながら、機械強度の向上を図ることができる積層体、および、製造効率のよい積層体の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明［１］は、金属層とカーボンナノチューブ層とが、前記金属層の厚み方向に交互に積層される、積層体を含んでいる。
【０００９】
本発明［２］は、前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が巻回形状を有する、上記［１］に記載の積層体を含んでいる。
【００１０】
本発明［３］は、前記金属層および前記カーボンナノチューブ層がロール形状を有する、上記［１］または［２］に記載の積層体を含んでいる。
【００１１】
本発明［４］は、前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が板形状を有する、上記［１］または［２］に記載の積層体を含んでいる。
【００１２】
本発明［５］は、前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が巻き付けられる芯材を、さらに備える、上記［３］または［４］に記載の積層体を含んでいる。
【００１３】
本発明［６］は、前記金属層および前記カーボンナノチューブ層がシート形状を有する、上記［１］に記載の積層体を含んでいる。
【００１４】
本発明［７］は、前記カーボンナノチューブ層は、葛折状に連続して折り畳まれており、前記厚み方向に重なる複数の積層部分を含み、前記金属層は、各前記積層部分の間に配置される、上記［６］に記載の積層体を含んでいる。
【００１５】
本発明［８］は、前記カーボンナノチューブ層は、連続しないように前記厚み方向に、互いに間隔を空けて複数配置され、前記金属層は、各前記カーボンナノチューブ層の間に配置される、上記［６］に記載の積層体を含んでいる。
【００１６】
本発明［９］は、前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が螺旋状に巻き付けられる芯材をさらに備え、糸形状を有する、上記［１］に記載の積層体を含んでいる。
【００１７】
本発明［１０］は、前記金属層および前記カーボンナノチューブ層が螺旋状に撚られて糸形状を有する、上記［１］に記載の積層体を含んでいる。
【００１８】
本発明［１１］は、金属層とカーボンナノチューブ層とを前記金属層の厚み方向に交互に積層する工程を含む、積層体の製造方法を含んでいる。
【００１９】
本発明［１２］は、前記金属層と前記カーボンナノチューブ層とを積層する工程の前に、前記カーボンナノチューブ層に金属粒子を付着させる、上記［１１］に記載の積層体の製造方法を含んでいる。
【００２０】
本発明［１３］は、前記金属層は、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌからなる群より選択される少なくとも１種の金属を含む、上記［１１］または［１２］に記載の積層体の製造方法を含んでいる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の積層体では、金属層とカーボンナノチューブ層とが交互に積層されており、金属層が、複数のカーボンナノチューブ層の間において厚み方向と直交する方向に連続して延びている。そのため、積層体の電気伝導性の向上を図ることができながら、積層体の内部における空隙を低減でき、積層体の機械強度の向上を図ることができる。
【００２２】
本発明の積層体の製造方法では、金属層とカーボンナノチューブ層とを金属層の厚み方向に交互に積層する工程を含むので、簡易な方法でありながら、上記した積層体を効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１Ａは、本発明の積層体の第１実施形態としての複合撚糸の斜視図である。図１Ｂは、図１Ａに示す複合撚糸のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図２は、図１に示す複合撚糸を製造する撚糸製造装置の斜視図である。
【図３】図３Ａは、図２に示す基板上に触媒層を形成する工程を示す。図３Ｂは、図３Ａ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３Ｃは、図３Ｂ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３Ｄは、図３Ｃ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４】図４は、図２に示す撚糸製造装置の概略構成図である。
【図５】図５は、図２に示す撚糸製造装置の第１の変形例（浸漬槽を備える態様）の概略構成図である。
【図６】図６は、図２に示す撚糸製造装置の第２の変形例（噴霧器を備える態様）の概略構成図である。
【図７】図７は、本発明の積層体の第２実施形態としての複合撚糸の断面図である。
【図８】図８は、図７に示す複合撚糸を製造する撚糸製造装置の斜視図である。
【図９】図９は、本発明の積層体の第３実施形態としての複合撚糸の断面図である。
【図１０】図１０は、図９に示す複合撚糸を製造する撚糸製造装置の概略構成図である。
【図１１】図１１は、本発明の積層体の第４実施形態としての複合シートの断面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す複合シートを製造するシート製造装置の一実施形態（ローラを備える態様）の斜視図である。
【図１３】図１３Ａは、図１２に示すシート製造装置の概略構成図である。図１３Ｂは、図１１に示す複合シートの斜視図である。
【図１４】図１４は、図１１に示す複合シートの製造に係る板状巻回体の断面図である。
【図１５】図１５は、図１２に示すシート製造装置の他の実施形態（板を備える態様）の概略構成である。
【図１６】図１６は、本発明の積層体の第６実施形態としての複合シートの断面図である。
【図１７】図１７Ａは、本発明の積層体の第７実施形態としての複合撚糸の製造工程の一実施形態を説明するための説明図であって、図１７Ａは、複合シートを裁断する工程を示す。図１７Ｂは、図１７Ａに続いて、裁断した複合シートの撚りかけ途中の状態を示す。図１７Ｃは、図１７Ｂに続いて、複合シートの撚りかけが完了した状態を示す。
【図１８】図１８は、本発明の積層体の第８実施形態としての複合無撚糸の製造工程の一実施形態を説明するための説明図であって、図１８Ａは、裁断した複合シートを巻回する工程を示す。図１８Ｂは、図１８Ａに続いて、巻回した複合シートをダイにより糸状に調製する工程を示す。
【図１９】図１９は、図１８Ｂに示す複合無撚糸の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の積層体は、金属とカーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴとする。）とが複合された複合材料であって、金属層とカーボンナノチューブ層（以下、ＣＮＴ層とする。）とが交互に積層されている。
【００２５】
このような積層体は、金属層とＣＮＴ層とが交互に積層されていれば、その形状は、特に制限されない。積層体の形状（外形形状）として、例えば、糸形状、シート形状、円筒形状、円柱形状などが挙げられる。また、積層体の積層態様として、例えば、巻回形状、同心円状などが挙げられる。
【００２６】
そこで、第１実施形態および第２実施形態では、積層体が、巻回形状かつ糸形状を有する複合撚糸である態様を説明する。また、第３実施形態では、積層体が、同心円状かつ糸形状を有する複合撚糸である態様を説明する。また、第４実施形態〜第６実施形態では、積層体が、シート形状を有する複合シートである態様を説明する。また、第７実施形態では、積層体が複合シートから製造される複合撚糸である態様を説明する。また、第８実施形態では、積層体が複合シートから製造される複合無撚糸である態様を説明する。
【００２７】
１．第１実施形態
１−１．複合撚糸
図１Ａ〜図２を参照して、本発明の第１実施形態としての複合撚糸１について説明する。
【００２８】
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、複合撚糸１は、所定方向に延びる糸形状を有している。なお、以下では、複合撚糸１の長さ方向を糸長方向とし、糸長方向と直交する方向を糸径方向とする。複合撚糸１は、芯材１０と、金属層１１と、カーボンナノチューブ層１２（以下、ＣＮＴ層１２とする。）とを備える。
【００２９】
芯材１０は、糸長方向に延びる線形状を有している。芯材１０は、金属層１１およびＣＮＴ層１２が螺旋状に巻き付けられている。芯材１０の断面形状（芯材１０を糸径方向に切断したときの断面形状）は、特に制限されないが、例えば、円形状を有する。
【００３０】
芯材１０の材料は、複合撚糸１の用途により適宜選択され、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ＣＮＴ、金属、高分子材料などが挙げられる。第１実施形態では、芯材１０の材料が金属である態様について説明する。
【００３１】
金属として、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）および、それらを含む合金などが挙げられる。このような金属のなかでは、好ましくは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）および、それらを含む合金が挙げられる。
【００３２】
芯材１０の外径は、例えば、５μｍ以上、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下、さらに好ましくは、３０μｍ以下、とりわけ好ましくは、１５μｍ以下である。
【００３３】
金属層１１およびＣＮＴ層１２は、芯材１０の周囲に配置され、芯材１０の全体を覆うように糸長方向に螺旋状に延びている。また、金属層１１およびＣＮＴ層１２は、芯材１０に渦巻き状に巻回される巻回形状を有し、糸径方向に交互に積層されている。
【００３４】
金属層１１は、螺旋形状を有し、具体的には、所定の厚みを有し、前記厚み方向と直交する方向に延びている。複合撚糸１において、金属層１１の厚み方向は、糸径方向と同じである。
【００３５】
金属層１１の材料として、例えば、上記した金属が挙げられ、好ましくは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）および、それらを含む合金が挙げられ、さらに好ましくは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）および、それらを含む合金が挙げられる。また、芯材１０の材料が金属である場合、金属層１１の材料は、芯材１０と同じ金属、または、芯材１０と同じ金属を含む合金であることが好ましい。または、金属層１１の材料は、芯材１０と同じ金属と親和性が高い金属（例えば、金と銅、銀もしくは白金、または、アルミニウムとチタン、ニッケルもしくはマグネシウム）、または、芯材１０と親和性が高い金属を含む合金であることが好ましい。
【００３６】
金属層１１の厚み（糸径方向の寸法）は、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上、例えば、２０μｍ以下、好ましくは、１０μｍ以下である。例えば、金属層１１は、金属箔のような展延性のよい金属を薄く打ち延ばしたものであることが好ましい。
【００３７】
金属層１１の巻回数（積層数）は、例えば、２回以上、例えば、１０回以下、好ましくは、５回以下である。
【００３８】
金属層１１の体積割合は、金属層１１とＣＮＴ層１２との総体積に対して、例えば、１体積％以上、好ましくは、５体積％以上、例えば、５０体積％以下、好ましくは、３０体積％以下である。
【００３９】
ＣＮＴ層１２は、複合撚糸１において、糸径方向に互いに隣り合う金属層１１の間に位置する。図２に示すように、ＣＮＴ層１２は、複数のＣＮＴ１３を含む。詳しくは、ＣＮＴ層１２は、カーボンナノチューブウェブ１４（以下、ＣＮＴウェブ１４とする。）を含む。ＣＮＴ層１２は、１つのＣＮＴウェブ１４から構成されてもよく、互いに積層される複数のＣＮＴウェブ１４から構成されてもよい。
【００４０】
ＣＮＴウェブ１４は、詳しくは後述するが、複数のカーボンナノチューブ単糸１５（以下、ＣＮＴ単糸１５とする。）から構成される。複数のＣＮＴ単糸１５のそれぞれは、線状に連続的に繋がる複数のＣＮＴ１３を含む。複数のＣＮＴ単糸１５は、複合撚糸１において、芯材１０の周囲を螺旋状に延びている。つまり、ＣＮＴ層１２は、同じ方向に配向された複数のＣＮＴ単糸１５を含んでいる。
【００４１】
ＣＮＴ層１２の厚み（糸径方向の寸法）は、例えば、１０ｎｍ以上、好ましくは、５０ｎｍ以上、例えば、１０μｍ以下、好ましくは、５μｍ以下である。金属層１１の厚みに対するＣＮＴ層１２の厚み（ＣＮＴ層１２の厚み／金属層１１の厚み）は、例えば、１以上、好ましくは、２以上、例えば、１０以下、好ましくは、５以下である。
【００４２】
ＣＮＴ層１２の巻回数（積層数）の範囲は、例えば、上記した金属層１１の巻回数（積層数）の範囲と同じである。
【００４３】
ＣＮＴ層１２の体積割合は、金属層１１とＣＮＴ層１２との総体積に対して、例えば、５０体積％以上、好ましくは、７０体積％以上、例えば、９９体積％以下、好ましくは、９５体積％以下である。
【００４４】
このような複合撚糸１の外径は、例えば、１０μｍ以上、例えば、１５０μｍ以下、好ましくは、６０μｍ以下、さらに好ましくは、４０μｍ以下、とりわけ好ましくは、２０μｍ以下である。
【００４５】
複合撚糸１の撚り数は、例えば、１００Ｔ／ｍ以上、好ましくは、５００Ｔ／ｍ以上、例えば、１００００Ｔ／ｍ以下、好ましくは、５０００Ｔ／ｍ以下である。
【００４６】
また、複合撚糸１の密度は、例えば、２ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは、３ｇ／ｃｍ３以上、例えば、１０ｇ／ｃｍ３以下である。なお、密度は、複合撚糸１の質量を体積で除して算出できる。
【００４７】
また、複合撚糸１の引張強度は、例えば、２００ＭＰａ以上、好ましくは、３００ＭＰａ以上、例えば、１ＧＰａ以下、好ましくは、０．７ＧＰａ以下である。なお、複合撚糸の引張強度は、複合撚糸の一端を固定し、複合撚糸の他端をフォースゲージへ固定して、０．２ｍｍ／ｓｅｃで引き上げて断裂した負荷を破断強度とし、その破断強度を複合撚糸の断面積で除して算出できる（以下同様）。
【００４８】
また、複合撚糸１の電気抵抗率は、糸長方向において、例えば、１×１０−５ｍΩ・ｃｍ以下、好ましくは、４×１０−６ｍΩ・ｃｍ以下である。なお、電気抵抗率は、公知の電気抵抗測定装置により測定できる（以下同様）。
【００４９】
このような複合撚糸１は、例えば、炭素繊維が用いられる織物（シート）、電子機器（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。
【００５０】
１−２．複合撚糸の製造方法
次に、図２〜図４を参照して、複合撚糸１の製造方法について説明する。複合撚糸１の製造方法は、ＣＮＴウェブ１４から構成されるＣＮＴ層１２と金属層１１とを、芯材１０の周囲において、金属層１１の厚み方向に交互に積層する工程を含む。
【００５１】
そのような複合撚糸１の製造方法では、まず、ＣＮＴウェブ１４を調製するために、基板２０上に垂直に配向される垂直配向カーボンナノチューブ群２１（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅｓ；以下、ＶＡＣＮＴｓ２１とする。）を準備する。
【００５２】
ＶＡＣＮＴｓ２１を準備するには、図３Ａに示すように、まず、基板２０を準備する。基板２０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２０として、具体的には、シリコン基板や、二酸化ケイ素膜２２が積層されるステンレス基板２３などが挙げられ、好ましくは、二酸化ケイ素膜２２が積層されるステンレス基板２３が挙げられる。なお、図３Ａ〜図３Ｄでは、基板２０が、二酸化ケイ素膜２２が積層されるステンレス基板２３である態様について示す。
【００５３】
そして、図３Ａに示すように、二酸化ケイ素膜２２（基板２０）上に触媒層２４を形成する。二酸化ケイ素膜２２上に触媒層２４を形成するには、金属触媒を、公知の成膜方法により、二酸化ケイ素膜２２上に成膜する。
【００５４】
金属触媒として、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、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。
【００５５】
次いで、図３Ｂに示すように、触媒層２４が配置される基板２０を、例えば、７００℃以上９００℃以下に加熱する。これにより、触媒層２４が、凝集して、複数の粒状体２４Ａとなる。
【００５６】
そして、図３Ｃに示すように、加熱された基板２０に、例えば、１分以上３０分以下、原料ガスを供給する。
【００５７】
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。
【００５８】
これによって、複数の粒状体２４Ａのそれぞれを起点として、複数のＣＮＴ１３が成長する。なお、図３Ｃでは、便宜上、１つの粒状体２４Ａから、１つのＣＮＴ１３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２４Ａから、複数のＣＮＴ１３が成長してもよい。
【００５９】
複数のＣＮＴ１３のそれぞれは、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ＣＮＴ１３は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００６０】
ＣＮＴ１３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以下である。ＣＮＴ１３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、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。なお、ＣＮＴ１３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。
【００６１】
複数のＣＮＴ１３は、基板２０上において、互いに略平行となるように、基板２０の厚み方向に延びており、基板２０に対して直交するように配向（垂直に配向）されている。これによって、複数のＣＮＴ１３からなるＶＡＣＮＴｓ２１が、基板２０上に成長する。
【００６２】
以上によって、基板２０上に配置されるＶＡＣＮＴｓ２１が準備される。ＶＡＣＮＴｓ２１は、図２に示すように、基板２０の厚み方向（上下方向）と直交する面方向（縦方向および横方向）に延びる平面視略矩形形状を有している。ＶＡＣＮＴｓ２１は、複数のＣＮＴ１３が縦方向に直線的に並ぶ列２１Ａを、横方向に複数備えている。ＶＡＣＮＴｓ２１において、複数のＣＮＴ１３は、面方向（縦方向および横方向）に互いに密集している。
【００６３】
ＶＡＣＮＴｓ２１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。
【００６４】
そして、ＶＡＣＮＴｓ２１からＣＮＴウェブ１４を引き出す。ＣＮＴウェブ１４をＶＡＣＮＴｓ２１から引き出すには、ＶＡＣＮＴｓ２１のうち、各列２Ａの一端部に位置するＣＮＴ１３を、図示しない引出具により一括して保持し、基板２０から離れるように引っ張る。
【００６５】
すると、引っ張られたＣＮＴ１３は、図３Ｄに示すように、粒状体２４Ａから引き抜かれる。このとき、引き抜かれるＣＮＴ１３は、隣接するＣＮＴ１３に付着し、次いで、その付着されたＣＮＴ１３が、粒状体２４Ａから引き抜かれる。
【００６６】
これによって、複数のＣＮＴ１３が、順次連続して、ＶＡＣＮＴｓ２１から引き出され、複数のＣＮＴ１３が線状に連続的に繋がるＣＮＴ単糸１５を形成する。なお、図３Ｄでは、便宜上、ＣＮＴ１３が１本ずつ連続的に繋がり、ＣＮＴ単糸１５を形成するように記載されているが、実際には、複数のＣＮＴ１３からなる束（バンドル）が連続的に繋がり、ＣＮＴ単糸１５を形成している。
【００６７】
このようなＣＮＴ単糸１５は、撚り合わされていない無撚糸であって、撚り角度は、略０°である。ＣＮＴ単糸１５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。
【００６８】
そして、ＣＮＴ単糸１５は、図２の拡大図に示すように、各列２ＡのＣＮＴ１３が同時かつ平行に一括して引き出されるために、複数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ＣＮＴ単糸１５が、略シート形状を有するＣＮＴウェブ１４として形成される。
【００６９】
また、ＣＮＴウェブ１４とは別に、上記した芯材１０と、上記した金属層１１とを準備する。芯材１０は、糸長方向に延びる線形状を有しており、金属層１１は、長尺の平帯形状（シート形状）を有する。金属層１１の幅方向の寸法は、例えば、ＣＮＴウェブ１４の幅方向の寸法と同じである。
【００７０】
そして、金属層１１とＣＮＴウェブ１４とを重ね合わせて、それらを同時に芯材１０に対して同じ側から芯材１０に巻きつける。詳しくは、芯材１０を回転させながら糸長方向に移動させる。これによって、金属層１１とＣＮＴウェブ１４とが、芯材１０の周面に螺旋状に巻き付けられる。これによって、金属層１１と、ＣＮＴウェブ１４から構成されるＣＮＴ層１２とが、芯材１０の周りにおいて、糸径方向（金属層１１の厚み方向）に交互に積層される。
【００７１】
なお、図２および図４では、便宜上、１つの金属層１１と１つのＣＮＴウェブ１４とが芯材１０に巻き付けられているが、複数のＣＮＴウェブ１４を重ねて、金属層１１とともに芯材１０に巻き付けることもできる。この場合、複数のＶＡＣＮＴｓ２１を準備して、各ＶＡＣＮＴｓ２１からＣＮＴウェブ１４を引き出す。
【００７２】
その後、金属層１１とＣＮＴ層１２とが積層された芯材１０に撚りをかけて、複合撚糸１を製造する。
【００７３】
複合撚糸１において、芯材１０は、複合撚糸１の略中央に配置されており、金属層１１およびＣＮＴ層１２は、芯材１０の全周にわたって糸径方向に交互に積層されている（図１Ｂ参照）。なお、必要に応じて、複合撚糸１を加圧して、複合撚糸１の密度の向上を図ってもよい。また、必要に応じて、複合撚糸１をダイが有する穴に挿通して、複合撚糸１の外径を調整してもよい。
【００７４】
１−３．撚糸製造装置
複合撚糸１の製造方法は、例えば、撚糸製造装置３０により連続的に実施される。撚糸製造装置３０は、芯材供給部３１と、巻取軸３２と、ウェブ供給部３３と、金属層供給部３４とを備える。
【００７５】
芯材供給部３１および巻取軸３２は、互いに間隔を空けて向かい合っている。芯材供給部３１は、巻取軸３２に向かって芯材１０を送出可能である。芯材供給部３１は、送出軸３５と、支持部３６と、回転軸３７とを備える。
【００７６】
送出軸３５は、円柱形状を有する。送出軸３５は、軸線を中心に回転可能である。送出軸３５には、上記した芯材１０が複数周巻回されている。支持部３６は、巻取軸３２に向かって開放される略コ字状を有している。支持部３６の両側壁は、送出軸３５を回転可能に支持している。回転軸３７は、支持部３６に対して、巻取軸３２の反対側に位置する。回転軸３７の一端部は、支持部３６の中央に固定されている。回転軸３７は、図示しない外部の駆動源から駆動力が入力されて、回転軸３７の軸線を中心として回転する。これによって、支持部３６は、回転軸３７の軸線を中心として回転駆動可能である。
【００７７】
巻取軸３２は、複合撚糸１を回転駆動により巻き取り可能である。巻取軸３２は、円柱形状を有する。巻取軸３２の軸線方向は、回転軸３７の軸線方向と交差（直交）する。巻取軸３２は、図示しない外部の駆動源から駆動力が入力されて、巻取軸３２の軸線を中心として回転する。なお、芯材１０は、送出軸３５から引き出されて、巻取軸３２まで架け渡されている。
【００７８】
ウェブ供給部３３は、芯材供給部３１と巻取軸３２との間に位置する芯材１０に、ＣＮＴウェブ１４を供給可能である。ウェブ供給部３３は、上記したＶＡＣＮＴｓ２１を備える。
【００７９】
金属層供給部３４は、芯材供給部３１と巻取軸３２との間に位置する芯材１０に、金属層１１を供給可能である。金属層供給部３４は、供給軸４０を備える。供給軸４０は、円柱形状を有する。供給軸４０は、軸線について回転可能である。供給軸４０には、長尺の平帯形状を有する金属層１１が複数周巻回されている。
【００８０】
このような撚糸製造装置３０では、ＶＡＣＮＴｓ２１から引き出したＣＮＴウェブ１４と、供給軸４０から引き出した金属層１１とを重ね合わせて、芯材１０の周面に接触させる。そして、巻取軸３２および回転軸３７に駆動力を入力して、巻取軸３２および回転軸３７を回転させる。
【００８１】
すると、芯材１０が、巻取軸３２の回転により引っ張られ、送出軸３５が従動回転する。これによって、芯材１０が、送出軸３５から引き出され、巻取軸３２に向かって移動する。
【００８２】
また、支持部３６が、回転軸３７を中心として回転し、これに伴って芯材１０が回転する。これによって、ＣＮＴウェブ１４および金属層１１のそれぞれが、芯材１０の回転により引っ張られる。すると、ＣＮＴウェブ１４が、ＶＡＣＮＴｓ２１から連続的に引き出され、金属層１１が、供給軸４０から連続的に引き出される。そして、金属層１１およびＣＮＴウェブ１４は、芯材１０の周りに螺旋状に連続して巻き付けられる。
【００８３】
これによって、金属層１１とＣＮＴウェブ１４から構成されるＣＮＴ層１２とが、芯材１０の周囲に互いに交互に積層される複合撚糸１が製造される。その後、図４に示すように、複合撚糸１は、必要に応じて、１対の加圧ローラ４１の間を通過してプレスされた後、巻取軸３２に巻き取られる。
【００８４】
１−４．作用効果
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、複合撚糸１では、芯材１０の周面において、金属層１１とＣＮＴ層１２とが交互に積層されており、金属層１１が、糸径方向に互いに隣り合うＣＮＴ層１２の間において、巻回形状に連続して延びている。そのため、複合撚糸１の電気伝導性の向上を図ることができながら、複合撚糸１の内部に空隙が生じることを抑制でき、複合撚糸１の機械強度の向上を図ることができる。
【００８５】
また、複合撚糸１の製造方法では、図２に示すように、金属層１１とＣＮＴウェブ１４とを芯材１０に巻きつけるという簡易な方法により、金属層１１とＣＮＴ層１２とを糸径方向に交互に積層できる。そのため、複合撚糸１を効率よく製造することができる。
【００８６】
１−５．変形例
上記した第１実施形態では、ＣＮＴウェブ１４が、前処理されることなく芯材１０に巻き付けられ、金属層１１と、ＣＮＴウェブ１４から構成されるＣＮＴ層１２とが積層されている。
【００８７】
一方、ＣＮＴ層１２と金属層１１との密着性向上の観点から好ましくは、ＣＮＴウェブ１４を芯材１０に巻き付ける前に、ＣＮＴウェブ１４に金属粒子を付着させる。言い換えれば、金属層１１とＣＮＴ層１２とを積層する工程の前に、ＣＮＴ層１２に金属粒子を付着させる。
【００８８】
ＣＮＴウェブ１４に金属粒子を付着させるには、例えば、図５に示すように、ＣＮＴウェブ１４を、金属分散液に浸漬させてもよく、図６に示すように、ＣＮＴウェブ１４に、金属分散液をスプレーしてもよい。金属分散液は、溶媒と、溶媒に分散する金属粒子とを有する。
【００８９】
溶媒として、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。
【００９０】
このような溶媒のなかでは、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。
【００９１】
金属粒子として、例えば、上記した金属の粒子が挙げられ、好ましくは、金属層１１と同じ金属の粒子が挙げられる。
【００９２】
図５に示すように、ＣＮＴウェブ１４を金属分散液に浸漬させる場合、ウェブ供給部３３は、浸漬槽５０をさらに備える。
【００９３】
浸漬槽５０は、基板２０と芯材１０との間に配置される。浸漬槽５０は、上方に向かって開放される略ボックス形状を有しており、金属分散液が貯留されている。ＶＡＣＮＴｓ２１から引き出されたＣＮＴウェブ１４は、浸漬槽５０内の金属分散液に浸漬された後、必要に応じて乾燥される。
【００９４】
また、図６に示すように、ＣＮＴウェブ１４に金属分散液をスプレーする場合、ウェブ供給部３３は、噴霧器５１をさらに備える。
【００９５】
噴霧器５１は、基板２０と芯材１０との間に配置される。噴霧器５１は、公知の噴霧器であって、ＣＮＴウェブ１４に金属分散液をスプレー可能である。ＶＡＣＮＴｓ２１から引き出されたＣＮＴウェブ１４は、噴霧器５１により金属分散液がスプレーされた後、必要に応じて乾燥される。
【００９６】
これらによって、ＣＮＴウェブ１４が含む複数のＣＮＴ単糸１５に金属粒子が付着する。
【００９７】
上記のように金属粒子が付着したＣＮＴウェブ１４は、金属層１１とともに、芯材１０に巻き付けられ、複合撚糸１が製造される。このような複合撚糸１では、ＣＮＴ層１２は、複数のＣＮＴ単糸１５と、複数のＣＮＴ単糸１５に付着する金属粒子とを含む。
【００９８】
また、ＣＮＴ層１２が金属粒子を含有する場合、不活性ガス存在下において、複合撚糸１を加熱処理することにより、金属粒子を溶融させて金属層１１と一体化させることもできる。この場合、加熱温度は、例えば、８００℃以上１５００℃以下であり、加熱時間は、例えば、３０分以上２時間以下である。
【００９９】
このような変形例によれば、複合撚糸１が金属層１１とＣＮＴ層１２とを交互に積層する構成を有するので、ＣＮＴウェブ１４に金属粒子を付着させても、複合撚糸１の内部に過度に空隙が生じることを抑制できる。また、金属粒子がＣＮＴ単糸１５と金属層１１とを接着することができ、金属層１１とＣＮＴ層１２との密着性の向上を図ることができる。その結果、金属層１１とＣＮＴ層１２との層間剥離を抑制でき、ひいては、複合撚糸１の機械強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１００】
なお、ＣＮＴウェブ１４の前処理は、上記した金属粒子の付着処理に限定されない。例えば、前処理として、ＣＮＴウェブ１４を表面処理（例えば、プラズマ処理、ＵＶ処理など）してもよい。
【０１０１】
２．第２実施形態
次に、図７および図８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。
【０１０２】
第１実施形態では、図１Ｂに示すように、芯材１０が金属から形成されるが、芯材は、これに限定されない。第２実施形態では、図７および図８に示すように、芯材６０は、ＣＮＴ、より具体的には、複数のＣＮＴ単糸１５が束ねられたＣＮＴ糸から形成される。
【０１０３】
芯材６０は、糸長方向に配向される複数のＣＮＴ単糸１５を含む。芯材６０には、芯材１０と同様に、金属層１１およびＣＮＴ層１２が螺旋状に巻き付けられている。芯材６０は、糸長方向に延びる糸形状を有している。芯材６０の外径の範囲は、例えば、芯材１０の外径の範囲と同様である。
【０１０４】
図８に示すように、芯材６０は、上記と同様にして、基板２０上に配置されるＶＡＣＮＴｓ２１を準備し、ＶＡＣＮＴｓ２１から複数のＣＮＴ単糸１５を引き出して、複数のＣＮＴ単糸１５を束ねることにより調製される。芯材６０は、複数のＣＮＴ単糸１５が撚り合わされていない無撚糸であってもよく、複数のＣＮＴ単糸１５が撚り合わされる撚糸であってもよい。
【０１０５】
そして、芯材６０を備える複合撚糸２は、上記と同様に、金属層１１とＣＮＴウェブ１４とを重ね合わせて、それらを同時に芯材６０に巻きつけることにより製造される。
【０１０６】
この場合、撚糸製造装置３０の芯材供給部６１は、基板２０上に配置されるＶＡＣＮＴｓ２１と、回転ユニット６３と、集束部６２とを備える。なお、以下では、芯材供給部６１が備えるＶＡＣＮＴｓ２１を、第１ＶＡＣＮＴｓ２１Ｘとし、第１ＶＡＣＮＴｓ２１Ｘから引き出されるＣＮＴウェブ１４を、第１ＣＮＴウェブ１４Ｘとする。また、ウェブ供給部３３が備えるＶＡＣＮＴｓ２１を、第２ＶＡＣＮＴｓ２１Ｙとし、第２ＶＡＣＮＴｓ２１Ｙから引き出されるＣＮＴウェブ１４を、第２ＣＮＴウェブ１４Ｙとする。
【０１０７】
回転ユニット６３は、支持部６５と、回転軸６４とを備える。支持部６５は、側面視Ｔ字状を有する。支持部６５は、第１ＶＡＣＮＴｓ２１Ｘが配置される基板２０を支持している。回転軸６４は、支持部６５に対して、巻取軸３２の反対側に位置する。回転軸６４の一端部は、支持部６５の中央に固定されている。回転軸６４は、図示しない外部の駆動源から駆動力が入力されて、回転軸６４の軸線を中心として回転する。これによって、支持部６５は、回転軸６４の軸線を中心として回転駆動可能である。
【０１０８】
集束部６２は、第１ＶＡＣＮＴｓ２１Ｘから引き出される複数のＣＮＴ単糸１５を糸状に束ねて、芯材６０を形成する。集束部６２は、支持板６６と、１対の軸部６７とを備える。支持板６６は、１対の軸部６７を回転可能に支持する。１対の軸部６７は、軸部６７の径方向に僅かな間隔を空けて配置される。なお、集束部６２は、穴を有するダイであってもよい。
【０１０９】
このような撚糸製造装置３０では、第１ＶＡＣＮＴｓ２１Ｘから引き出した第１ＣＮＴウェブ１４Ｘを１対の軸部６７の間を通過させて、第１ＣＮＴウェブ１４Ｘに含まれる複数のＣＮＴ単糸１５を束ねる。これにより、芯材６０が調製される。
【０１１０】
その後、第１実施形態と同様にして、第２ＶＡＣＮＴｓ２１Ｙから引き出した第２ＣＮＴウェブ１４Ｙと、供給軸４０から引き出した金属層１１とを重ね合わせて、芯材６０の周面に接触させる。そして、巻取軸３２および回転軸６４に駆動力を入力して、巻取軸３２および回転軸６４を回転させる。
【０１１１】
すると、芯材６０が巻取軸３２の回転により引っ張られ、第１ＣＮＴウェブ１４Ｘが第１ＶＡＣＮＴｓ２１Ｘから連続的に引き出される。その後、第１ＣＮＴウェブ１４Ｘは集束部６２により束ねられ、芯材６０が連続的に調製される。また、支持部６５が、回転軸６４を中心として回転し、これに伴って芯材６０が回転する。
【０１１２】
これによって、芯材６０が撚りかけられるとともに、第２ＣＮＴウェブ１４Ｙが第２ＶＡＣＮＴｓ２１Ｙから連続的に引き出され、金属層１１が供給軸４０から連続的に引き出される。そして、金属層１１および第２ＣＮＴウェブ１４Ｙは、芯材６０の周りに螺旋状に連続して巻き付けられる。
【０１１３】
その後、金属層１１と第２ＣＮＴウェブ１４Ｙから構成されるＣＮＴ層１２とが、芯材６０の周囲に交互に積層される複合撚糸２が製造される（図７参照）。その後、複合撚糸２は、必要に応じてプレスされた後、巻取軸３２に巻き取られる。
【０１１４】
このような第２実施形態によっても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１１５】
また、第１ＣＮＴウェブ１４Ｘおよび／または第２ＣＮＴウェブ１４Ｙには、上記した第１実施形態の変形例と同様にして、金属粒子を付着させることができる。例えば、第１ＣＮＴウェブ１４Ｘは、集束部６２によって束ねられる前に金属粒子が付着されてもよく、集束部６２によって束ねられた後、かつ、第２ＣＮＴウェブ１４Ｙが巻き付けられる前に金属粒子が付着されてもよい。また、第２ＣＮＴウェブ１４Ｙは、芯材６０に巻き付ける前に、金属粒子が付着されてもよい。
【０１１６】
３．第３実施形態
次に、図９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。
【０１１７】
第３実施形態の複合撚糸３では、図９に示すように、金属層１１およびＣＮＴ層１２が、芯材に交互に積層されており、同心円状を有している。なお、図９では、便宜上、複合撚糸３が芯材１０を備える態様を示しているが、芯材はこれに限定されず、芯材６０であってもよい。
【０１１８】
このような複合撚糸３は、金属層１１およびＣＮＴ層１２を順次、芯材１０に巻きつけることにより製造される。この場合、図１０に示すように、撚糸製造装置３０は、送出軸３５と巻取軸３２との間において、複数のウェブ供給部３３と、複数の金属層供給部３４とを備える。ウェブ供給部３３と金属層供給部３４とは、互いに間隔を空けて交互に配置される。
【０１１９】
このような撚糸製造装置３０では、回転しながら糸長方向に移動する芯材１０に、金属層１１とＣＮＴウェブ１４とが交互に巻き付けられる。これによって、金属層１１とＣＮＴ層１２とが、芯材６０の周囲に互いに交互に積層され、同心円状を有する複合撚糸３が製造される。
【０１２０】
このような第３実施形態によっても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、各ＣＮＴウェブ１４には、上記した第１実施形態の変形例と同様にして、金属粒子を付着させることができる。
【０１２１】
４．第４実施形態
次に、図１１〜図１３Ｂ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。
【０１２２】
第４実施形態の複合シート４は、所定の厚みを有し、前記厚み方向と直交する方向に延び、平坦な表面および平坦な裏面を有している。複合シート４は、複数の金属層１１と、複数のＣＮＴ層１２とを備える。金属層１１およびＣＮＴ層１２は、シート形状を有し、複合シート４の厚み方向に交互に積層されている。
【０１２３】
複数のＣＮＴ層１２は、連続しないように厚み方向に互いに間隔を空けて配置される。各ＣＮＴ層１２は、複数のＣＮＴ単糸１５を含み、複数のＣＮＴ単糸１５は、厚み方向と直交する方向に配向されている（図１３Ｂ参照）。複合シート４におけるＣＮＴ層１２の積層数の範囲は、例えば、上記した複合撚糸１におけるＣＮＴ層１２の巻回数（積層数）の範囲と同じである。また、複合シート４におけるＣＮＴ層１２の体積割合の範囲は、例えば、上記した複合撚糸１におけるＣＮＴ層１２の体積割合の範囲と同じである。
【０１２４】
金属層１１は、複数のＣＮＴ層１２のうち互いに隣り合うＣＮＴ層１２の間に配置される。複合シート４における金属層１１の積層数の範囲は、例えば、複合撚糸１における金属層１１の巻回数（積層数）の範囲と同じである。また、複合シート４における金属層１１の体積割合の範囲は、例えば、上記した複合撚糸１における金属層１１の体積割合の範囲と同じである。
【０１２５】
また、複合シート４の密度の範囲は、例えば、上記した複合撚糸１の密度の範囲と同じである。また、複合シート４の引張強度の範囲は、例えば、上記した複合撚糸１の引張強度の範囲と同じである。また、複合シート４の厚み方向における電気抵抗率の範囲は、例えば、上記した複合撚糸１の糸長方向における電気抵抗率の範囲と同じである。
【０１２６】
次に、複合シート４の製造方法について説明する。複合シート４の製造方法は、ローラ７０に金属層１１およびＣＮＴ層１２を巻き付けてロール状巻回体４Ａを調製する工程（図１２参照）と、ロール状巻回体４Ａをローラ７０から離脱させる工程（図１３Ａおよび図１３Ｂ参照）とを含む。
【０１２７】
図１２に示すように、ローラ７０は、円柱形状を有しており、軸線を回転中心として回転可能である。また、ローラ７０の周面には、好ましくは、樹脂フィルムが設けられている。ローラ７０の外径は、例えば、１ｃｍ以上５００ｃｍ以下である。ローラ７０の軸線方向の寸法は、例えば、３ｃｍ以上５００ｃｍ以下である。
【０１２８】
そして、ロール状巻回体４Ａを調製する工程では、第１実施形態と同様にして、ＶＡＣＮＴｓ２１および金属層１１を準備する。そして、ＶＡＣＮＴｓ２１からＣＮＴウェブ１４を引き出し、金属層１１とＣＮＴウェブ１４とを重ね合わせ、それらをローラ７０の周面に複数周巻き付ける。
【０１２９】
これによって、図１３Ａに示すように、金属層１１とＣＮＴウェブ１４から構成されるＣＮＴ層１２とが、ローラ７０の周囲に交互に積層されるロール状巻回体４Ａが製造される。
【０１３０】
ロール状巻回体４Ａは、積層体の一例である。ロール状巻回体４Ａにおいて、金属層１１およびＣＮＴ層１２は、ローラ７０に渦巻き状に巻回される巻回形状を有し、ローラ７０の径方向に交互に積層されている。なお、巻回形状とは、金属層１１およびＣＮＴ層１２を巻き回して積層させた積層態様を意味し、積層体の外形形状は、特に制限されない。ロール状巻回体４Ａの外形形状は、ロール形状（円筒形状）である。つまり、ロール状巻回体４Ａにおいて、金属層１１およびＣＮＴ層１２は、積層態様として巻回形状を有し、かつ、外形形状としてロール形状を有する。ローラ７０は、金属層１１およびＣＮＴ層１２が渦巻き状に巻き付けられる芯材の一例として作用する。
【０１３１】
なお、ロール状巻回体４Ａは、ローラ７０の周面に配置された状態で、必要により高密度化処理される。高密度化処理として、例えば、ロール状巻回体４Ａに揮発性の液体を供給する方法や、ロール状巻回体４Ａを加圧する方法が挙げられる。
【０１３２】
次いで、ロール状巻回体４Ａを、切断刃（例えば、剃刀、カッター刃など）により、ローラ７０の軸線方向に切断し展開して、ローラ７０から離脱させる。以上によって、複合シート４が製造される。
【０１３３】
このような複合シート４の製造方法は、図１２に示すように、例えば、シート製造装置７１により連続的に実施される。シート製造装置７１は、上記したウェブ供給部３３と、上記した金属層供給部３４と、上記したローラ７０と、図示しない切断刃とを備える。
【０１３４】
このようなシート製造装置７１では、ウェブ供給部３３のＶＡＣＮＴｓ２１から引き出したＣＮＴウェブ１４と、供給軸４０から引き出した金属層１１とを重ね合わせて、ローラ７０の周面に接触させる。そして、ローラ７０に駆動力を入力して、ローラ７０を回転させる。これによって、金属層１１およびＣＮＴウェブ１４が、ローラ７０の周りに渦巻き状に巻き付けられて、ロール状巻回体４Ａが調製される。その後、ロール状巻回体４Ａは、必要に応じて、加圧ローラ７２によりプレスされる（図１３Ａ参照）。
【０１３５】
その後、ロール状巻回体４Ａは、図示しない切断刃により、ローラ７０の軸線方向に切断され展開されて、図１３Ｂに示すように、ローラ７０から離脱される。以上によって、複合シート４が製造される。
【０１３６】
このような第４実施形態では、金属層１１とＣＮＴ層１２とが交互に積層されており、金属層１１が、厚み方向に互いに隣り合うＣＮＴ層１２の間においてシート状に延びている。そのため、複合シート４の電気伝導性の向上を図ることができながら、複合シート４の内部に空隙が生じることを抑制でき、複合シート４の機械強度の向上を図ることができる。
【０１３７】
また、第４実施形態においても、上記した第１実施形態の変形例と同様にして、ＣＮＴウェブ１４に金属粒子を付着させることができる。例えば、ＣＮＴウェブ１４は、ローラ７０に巻き付ける前に、金属粒子が付着されてもよく、ローラ７０上において、金属粒子が付着されてもよい。
【０１３８】
５．第５実施形態
次に、図１４および図１５を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第５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。
【０１３９】
第４実施形態では、ローラ７０に金属層１１およびＣＮＴ層１２を巻き付けてロール状巻回体４Ａを調製した後、ロール状巻回体４Ａをローラ７０から離脱させて、複合シート４を製造するが、複合シート４の製造方法は、これに限定されない。
【０１４０】
第５実施形態に係る複合シート４の製造方法は、板８０に金属層１１およびＣＮＴ層１２を巻き付けて板状巻回体４Ｂを調製する工程と、板状巻回体４Ｂを板８０から離脱させる工程とを含む。
【０１４１】
板８０は、平板形状を有しており、板８０の厚み方向と直交する軸線について回転可能である（図１５参照）。
【０１４２】
そして、図１５に示すように、板状巻回体４Ｂを調製する工程では、ＶＡＣＮＴｓ２１からＣＮＴウェブ１４を引き出し、金属層１１とＣＮＴウェブ１４とを重ね合わせ、板８０に複数周巻き付ける。
【０１４３】
これによって、図１４に示すように、金属層１１とＣＮＴウェブ１４から構成されるＣＮＴ層１２とが、板８０の周囲に交互に積層される板状巻回体４Ｂが製造される。
【０１４４】
板状巻回体４Ｂは、積層体の一例である。板状巻回体４Ｂにおいて、金属層１１およびＣＮＴ層１２は、板８０に巻回される巻回形状を有する。板状巻回体４Ｂの外形形状は、板形状である。つまり、板状巻回体４Ｂにおいて、金属層１１およびＣＮＴ層１２は、積層態様として巻回形状を有し、かつ、外形形状として板形状を有する。また、板状巻回体４Ｂは、必要に応じて、上記した高密度化処理される。
【０１４５】
次いで、板状巻回体４Ｂを、上記した切断刃により切断し展開して、板８０から離脱させる。以上によって、複合シート４が製造される。
【０１４６】
このような複合シート４の製造方法は、例えば、シート製造装置８１により連続的に実施される。シート製造装置８１は、ローラ７０に代えて板８０を備えること以外は、シート製造装置７１と同様の構成を有する。
【０１４７】
このようなシート製造装置８１では、ウェブ供給部３３のＶＡＣＮＴｓ２１から引き出したＣＮＴウェブ１４と、供給軸４０から引き出した金属層１１とを重ね合わせて、板８０に接触させる。そして、板８０に駆動力を入力して、板８０を回転させる。これによって、金属層１１およびＣＮＴウェブ１４が、板８０の周りに渦巻き状に巻き付けられる。これによって、板状巻回体４Ｂが調製される。
【０１４８】
その後、板状巻回体４Ｂは、図示しない切断刃により切断され、板８０から離脱される。以上によって、複合シート４が製造される。
【０１４９】
このような第５実施形態によっても、上記した第４実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１５０】
６．第６実施形態
次に、図１６を参照して、本発明の第６実施形態について説明する。なお、第６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。
【０１５１】
第４実施形態および第５実施形態では、図１１に示すように、複合シート４において、複数のＣＮＴ層１２は、連続しないように厚み方向に互いに間隔を空けて配置されるが、ＣＮＴ層１２の構成は、これに限定されない。
【０１５２】
第６実施形態では、図１６に示すように、複合シート５は、ＣＮＴ層１２と、複数の金属層１１とを備え、ＣＮＴ層１２は、葛折状に連続して折り畳まれている。ＣＮＴ層１２は、複数の積層部分１２Ａと、複数の連結部分１２Ｂとを有する。
【０１５３】
複数の積層部分１２Ａは、厚み方向に重なるように配置される。各連結部分１２Ｂは、Ｕ字状に延び、複数の積層部分１２Ａのうち互いに隣り合う積層部分１２Ａの端部を連結している。各金属層１１は、厚み方向に互いに隣り合う積層部分１２Ａの間に配置される。これによって、金属層１１および積層部分１２Ａは、複合シート５の厚み方向に交互に積層されている。
【０１５４】
このような複合シート５は、長尺のシート形状を有するＣＮＴ層１２を、複数の積層部分１２Ａが厚み方向に重なるように葛折状に折り畳みながら、互いに隣り合う積層部分１２Ａの間に金属層１１を挿入することにより製造される。
【０１５５】
このような第６実施形態によっても、上記した第４実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１５６】
７．第７実施形態
上記した複合シートは、例えば、電子機器（例えば、モータ、トランス、センサーなど）などに利用される導電線材の製造に用いられる。
【０１５７】
そこで、第７実施形態では、図１７Ａ〜図１７Ｃを参照して、複合シートから複合撚糸７を製造する複合撚糸７の製造方法について説明する。なお、第７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。
【０１５８】
複合撚糸７の製造方法は、複合シート４を準備する工程と、複合シート４に撚りをかける工程とを含む。
【０１５９】
まず、上記した複合シート４を準備する（図１３Ｂ参照）。そして、図１７Ａに示すように、複合シート４を、必要に応じて、所定のサイズとなるように裁断する。例えば、複合シート４を、上記の切断刃により、所定方向に長手の短冊状となるように裁断する。このとき、複合シート４は、好ましくは、ＣＮＴ単糸１５の配向方向に沿って裁断される。また、切断した複合シート４の表面に、上記した第１実施形態の変形例と同様にして、金属粒子を付着させてもよい。
【０１６０】
次いで、図１７Ｂおよび図１７Ｃに示すように、複合シート４に撚りをかける。
【０１６１】
複合シート４に撚りをかけるには、図１７Ｂに示すように、複合シート４の長手方向（複数のＣＮＴ単糸１５の配向方向）の両端部を把持する。
【０１６２】
具体的には、第１挟持部９０および第２挟持部９１により、複合シート４の長手方向の両端部を把持する。第１挟持部９０は、２つの第１プレート９２を備える。各第１プレート９２は、略平板形状を有する。２つの第１プレート９２は、それらの間に複合シート４の長手方向の一端部を挟み込む。第１挟持部９０は、複合シート４の長手方向に沿う軸線を回転中心として、回転可能である。
【０１６３】
第２挟持部９１は、２つの第２プレート９３を備えている。各第２プレート９３は、略平板形状を有する。２つの第２プレート９３は、それらの間に複合シート４の長手方向の他端部を挟み込む。
【０１６４】
そして、図１７Ｃに示すように、第２挟持部９１を固定した状態で、第１挟持部９０を回転させる。その後、必要により、把持されている複合シート４の両端部を切断して除去する。
【０１６５】
これによって、複合シート４が螺旋状に撚られて、複合撚糸７が製造される。つまり、複合撚糸７は、金属層１１およびＣＮＴ層１２が螺旋状に撚られて糸形状を有する。このような複合撚糸７では、シート形状を有する金属層１１と、シート形状を有するＣＮＴ層１２とが、互いにねじり合わされている。
【０１６６】
複合撚糸７において、撚り数の範囲、外径の範囲、密度の範囲、引張強度の範囲および電気抵抗率の範囲は、それぞれ、複合撚糸１の各範囲と同様である。
【０１６７】
このような第７実施形態によっても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１６８】
８．第８実施形態
また、第８実施形態では、図１８Ａ〜図１９を参照して、複合シートから複合無撚糸８を製造する複合無撚糸８の製造方法について説明する。なお、第８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。
【０１６９】
複合無撚糸８の製造方法は、複合シート４を準備する工程と、複合シート４を巻回する工程と、巻回した複合シート４を所定サイズに加工する工程とを含む。
【０１７０】
まず、上記した複合シート４を準備する（図１３Ｂ参照）。次いで、図１８Ａに示すように、複合シート４を短手方向に丸めるように巻回して、円柱状巻回体４Ｃを調製する。
【０１７１】
その後、円柱状巻回体４Ｃを所定サイズに加工して、複合無撚糸８を製造する。例えば、円柱状巻回体４Ｃを、ダイ９５が有する穴９６を通過させて、糸状に調製する。
【０１７２】
ダイ９５は、円筒形状を有し、穴９６を有する。穴９６の内径は、製造する複合無撚糸８の外径に応じて適宜変更される。なお、図１８Ｂでは、便宜上、ダイ９５が１つ配置されるが、ダイ９５の個数は特に制限されない。複数のダイ９５が、互いに間隔を空けて配置されてもよい。この場合、円柱状巻回体４Ｃは、複数のダイ９５の穴９６を順次通過する。
【０１７３】
以上によって、複合無撚糸８が製造される。複合無撚糸８は、撚り合わされておらず、撚り角度は、略０°である。
【０１７４】
図１９に示すように、複合無撚糸８は、芯材を備えておらず、金属層１１およびＣＮＴ層１２が、渦巻き状に巻回され、糸径方向に交互に積層されている。
【０１７５】
このような第８実施形態によっても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１７６】
９．変形例
上記した第１実施形態〜第８実施形態では、ＣＮＴ層１２が、複数のＣＮＴ単糸１５を含むＣＮＴウェブ１４から構成されているが、ＣＮＴ層１２は、これに限定されない。
【０１７７】
例えば、ＣＮＴ層１２を、ＣＮＴ１３が分散されたＣＮＴ分散液を、金属層１１に塗布またはスプレーした後、必要に応じて乾燥させて調製してもよい。
【０１７８】
これら第１実施形態〜第８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。
【符号の説明】
【０１７９】
１      複合撚糸
２      複合撚糸
３      複合撚糸
４      複合シート
４Ａ    ロール状巻回体
４Ｂ    板状巻回体
４Ｃ    円柱状巻回体
５      複合シート
７      複合撚糸
８      複合無撚糸
１０    芯材
１１    金属層
１２    ＣＮＴ層
１２Ａ  積層部分
１３    ＣＮＴ
７０    ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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