(57)【要約】【課題】カーボンナノチューブデバイスにおいて、接続シート部と電極との接触抵抗を低減する。【解決手段】カーボンナノチューブデバイスの製造方法は、接続シート部２１を形成する工程と、接続シート部２１の両端部を一対の電極２２に固定する工程と、を備える。具体的には、カーボンナノチューブシートが一対の電極２２の間にて積層されることにより、一対の電極２２の間にて長手方向に延びる積層シート状の接続シート部２１が形成される。一対の電極２２の各電極２２は板状である。各電極２２は、接続シート部２１の端部を間に挟んで折り畳まれる。当該製造方法にてカーボンナノチューブデバイス２を製造することにより、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗を低減することができる。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極と、前記一対の電極間を接続するシート状のカーボンナノチューブ成形体である接続シート部と、を備えるカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、
ａ）カーボンナノチューブシートを一対の電極の間にて積層することにより、前記一対の電極の間にて長手方向に延びる積層シート状の接続シート部を形成する工程と、
ｂ）前記接続シート部の両端部を前記一対の電極に固定する工程と、
を備え、
前記一対の電極の各電極は板状であり、
前記ｂ）工程において、前記各電極は、前記接続シート部の端部を間に挟んで折り畳まれることを特徴とするカーボンナノチューブデバイスの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、
前記ｂ）工程よりも前の状態において、前記各電極は、前記長手方向の一方の端部に、前記各電極の主面から立設する複数の凸部を備え、
前記ｂ）工程において、前記各電極は、前記長手方向に垂直な折り畳み線にて２つ折りにされて前記接続シート部の端部を挟持し、前記複数の凸部は、前記接続シート部の端部を貫通して前記各電極の前記長手方向の他方の端部に接触することを特徴とするカーボンナノチューブデバイスの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、
前記ｂ）工程よりも前に、前記各電極の主面上に導電性ペーストが付与されることを特徴とするカーボンナノチューブデバイスの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、
前記ｂ）工程において前記各電極が加熱されることを特徴とするカーボンナノチューブデバイスの製造方法。
【請求項５】
一対の電極と、前記一対の電極間を接続するシート状のカーボンナノチューブ成形体である接続シート部と、を備えるカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、
ａ）カーボンナノチューブシートを一対の電極の間にて積層することにより、前記一対の電極の間にて長手方向に延びる積層シート状の接続シート部を形成する工程と、
ｂ）前記接続シート部の両端部を前記一対の電極に固定する工程と、
を備え、
前記ｂ）工程は、
ｂ１）前記一対の電極の各電極に対応する前記接続シート部の端部を束ねて線状端部を形成する工程と、
ｂ２）前記接続シート部よりも前記一対の電極との接合特性が良好な導電性の接続補具にて前記線状端部を挟持する工程と、
ｂ３）前記接続補具を前記各電極に接合する工程と、
を備えることを特徴とするカーボンナノチューブデバイスの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、
前記接続補具は板状部材であり、
前記ｂ２）工程において、前記接続補具は前記線状端部を側方から挟んで折り畳まれることにより前記線状端部を固定することを特徴とするカーボンナノチューブデバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、
前記接続補具は、貫通孔を有する板状部材であり、
前記ｂ２）工程において、前記線状端部は前記接続補具の前記貫通孔に挿入され、前記接続補具は、前記貫通孔から突出する前記線状端部を挟んで折り畳まれることにより前記線状端部を固定することを特徴とするカーボンナノチューブデバイスの製造方法。
【請求項８】
請求項５に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、
前記接続補具は筒状部材であり、
前記ｂ２）工程において、前記線状端部は前記接続補具の内側に挿入され、前記接続補具が径方向に圧縮されることにより前記線状端部を固定することを特徴とするカーボンナノチューブデバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項５ないし８のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、
前記ｂ１）工程において、前記接続シート部の端部が幅方向に並ぶ複数の端部要素に分割され、前記複数の端部要素のそれぞれを束ねることにより複数の線状端部が形成され、
前記ｂ２）工程において、前記複数の線状端部が複数の接続補具によりそれぞれ挟持され、
前記ｂ３）工程において、前記複数の接続補具が前記各電極に接合されることを特徴とするカーボンナノチューブデバイスの製造方法。
【請求項１０】
カーボンナノチューブデバイスであって、
一対の電極と、
前記一対の電極間を接続するシート状のカーボンナノチューブ成形体である接続シート部と、
を備え、
請求項１ないし９のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法により製造されることを特徴とするカーボンナノチューブデバイス。
【請求項１１】
カーボンナノチューブヒータであって、
電力を供給されることにより発熱する発熱体である請求項１０に記載のカーボンナノチューブデバイスと、
前記カーボンナノチューブデバイスの前記接続シート部を内部に収容する可撓性を有する収容部と、
前記収容部の外面に設けられて前記カーボンナノチューブデバイスからの熱を均等化して放熱面から放熱する放熱板と、
を備えることを特徴とするカーボンナノチューブヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブデバイスの製造方法、カーボンナノチューブデバイスおよびカーボンナノチューブヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数のカーボンナノチューブを様々な形状に成形し、ヒータやセンサ等の様々な製品に利用することが提案されている。例えば、特許文献１および特許文献２では、カーボンナノチューブを利用した面熱源が開示されている。特許文献１および特許文献２の面熱源は、所定数（例えば、１００層）のカーボンナノチューブフィルムを積層した加熱素子と、加熱素子の両端部に接続された２つの電極と、を備える。また、特許文献２の面熱源では、２つの電極がカーボンナノチューブフィルム積層体により形成され、加熱素子と２つの電極とが、カーボンナノチューブの接着性により互いに直接接着されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５７９７１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３４０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１および特許文献２の面熱源では、積層される各カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの密度（いわゆる、繊維密度）のばらつきにより、同じ層数のカーボンナノチューブフィルムを積層した場合であっても、加熱素子の抵抗にばらつきが生じる。このため、所望の抵抗を有する面熱源を製造することは困難である。また、面熱源の大面積化も困難である。
【０００５】
また、特許文献２の面熱源では、カーボンナノチューブの接着性により加熱素子と電極とが接着されるが、カーボンナノチューブの接着性のみでは加熱素子と電極との接着強度が低く、加熱素子の剥離等により加熱素子と電極との接続部における接触抵抗が大きくなるおそれがある。また、当該面熱源では、加熱素子と電極との接続部に銀ペーストを付与することも提案されているが、カーボンナノチューブフィルムを積層した加熱素子では、電極に接続される端部が幅広の面状であるため、銀ペーストを付与した場合であっても、加熱素子と電極との電気的接続が不均一となり、加熱素子と電極との接続部における接触抵抗が大きくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、カーボンナノチューブデバイスにおいて、接続シート部と電極との接触抵抗を低減することを主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、一対の電極と、前記一対の電極間を接続するシート状のカーボンナノチューブ成形体である接続シート部と、を備えるカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、ａ）カーボンナノチューブシートを一対の電極の間にて積層することにより、前記一対の電極の間にて長手方向に延びる積層シート状の接続シート部を形成する工程と、ｂ）前記接続シート部の両端部を前記一対の電極に固定する工程とを備え、前記一対の電極の各電極は板状であり、前記ｂ）工程において、前記各電極は、前記接続シート部の端部を間に挟んで折り畳まれる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、前記ｂ）工程よりも前の状態において、前記各電極は、前記長手方向の一方の端部に、前記各電極の主面から立設する複数の凸部を備え、前記ｂ）工程において、前記各電極は、前記長手方向に垂直な折り畳み線にて２つ折りにされて前記接続シート部の端部を挟持し、前記複数の凸部は、前記接続シート部の端部を貫通して前記各電極の前記長手方向の他方の端部に接触する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、前記ｂ）工程よりも前に、前記各電極の主面上に導電性ペーストが付与される。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、前記ｂ）工程において前記各電極が加熱される。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、一対の電極と、前記一対の電極間を接続するシート状のカーボンナノチューブ成形体である接続シート部と、を備えるカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、ａ）カーボンナノチューブシートを一対の電極の間にて積層することにより、前記一対の電極の間にて長手方向に延びる積層シート状の接続シート部を形成する工程と、ｂ）前記接続シート部の両端部を前記一対の電極に固定する工程とを備え、前記ｂ）工程は、ｂ１）前記一対の電極の各電極に対応する前記接続シート部の端部を束ねて線状端部を形成する工程と、ｂ２）前記接続シート部よりも前記一対の電極との接合特性が良好な導電性の接続補具にて前記線状端部を挟持する工程と、ｂ３）前記接続補具を前記各電極に接合する工程とを備える。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、前記接続補具は板状部材であり、前記ｂ２）工程において、前記接続補具は前記線状端部を側方から挟んで折り畳まれることにより前記線状端部を固定する。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、前記接続補具は、貫通孔を有する板状部材であり、前記ｂ２）工程において、前記線状端部は前記接続補具の前記貫通孔に挿入され、前記接続補具は、前記貫通孔から突出する前記線状端部を挟んで折り畳まれることにより前記線状端部を固定する。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項５に記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、前記接続補具は筒状部材であり、前記ｂ２）工程において、前記線状端部は前記接続補具の内側に挿入され、前記接続補具が径方向に圧縮されることにより前記線状端部を固定する。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項５ないし８のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法であって、前記ｂ１）工程において、前記接続シート部の端部が幅方向に並ぶ複数の端部要素に分割され、前記複数の端部要素のそれぞれを束ねることにより複数の線状端部が形成され、前記ｂ２）工程において、前記複数の線状端部が複数の接続補具によりそれぞれ挟持され、前記ｂ３）工程において、前記複数の接続補具が前記各電極に接合される。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、カーボンナノチューブデバイスであって、一対の電極と、前記一対の電極間を接続するシート状のカーボンナノチューブ成形体である接続シート部とを備え、請求項１ないし９のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブデバイスの製造方法により製造される。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、カーボンナノチューブヒータであって、電力を供給されることにより発熱する発熱体である請求項１０に記載のカーボンナノチューブデバイスと、前記カーボンナノチューブデバイスの前記接続シート部を内部に収容する可撓性を有する収容部と、前記収容部の外面に設けられて前記カーボンナノチューブデバイスからの熱を均等化して放熱面から放熱する放熱板とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、接続シート部と電極との接触抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一の実施の形態に係るカーボンナノチューブヒータの側面図である。
【図２】カーボンナノチューブヒータの平面図である。
【図３】デバイス製造装置の側面図である。
【図４】デバイス製造装置の平面図である。
【図５】積層抵抗情報の一例を示す図である。
【図６】カーボンナノチューブヒータの製造の流れの第１の例を示す図である。
【図７】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図８】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図９】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図１０】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図１１】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図１２】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図１３】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図１４】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図１５】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図１６】接続シート部の電極への固定の流れを示す図である。
【図１７】接続シート部の電極への固定の様子を示す図である。
【図１８】接続シート部の電極への固定の様子を示す図である。
【図１９】接続シート部の電極への固定の様子を示す図である。
【図２０】接続シート部の電極への固定の様子を示す図である。
【図２１】接続シート部の電極への固定の様子を示す図である。
【図２２】カーボンナノチューブヒータの製造の流れの第２の例を示す図である。
【図２３】デバイス製造装置の側面図である。
【図２４】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図２５】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図２６】製造途上のカーボンナノチューブヒータを示す図である。
【図２７】カーボンナノチューブヒータの製造の流れの第３の例を示す図である。
【図２８】カーボンナノチューブヒータの製造の流れの一部を示す図である。
【図２９】デバイス製造装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の一の実施の形態に係るカーボンナノチューブヒータ１を示す側面図である。図２は、カーボンナノチューブヒータ１を示す平面図である。カーボンナノチューブヒータ１は、例えば、対象物の加熱に利用される比較的薄型のシート状ヒータである。図２に示す例では、カーボンナノチューブヒータ１の平面視における形状は、略矩形の帯状である。以下の説明では、図１中の左右方向を「長手方向」とも呼び、図１中の上下方向を単に「上下方向」とも呼ぶ。また、図２中の上下方向（すなわち、長手方向に垂直な方向）を、「幅方向」とも呼ぶ。なお、上述の上下方向は、実際の重量方向と一致しなくてもよい。
【００２１】
カーボンナノチューブヒータ１は、カーボンナノチューブデバイス２と、収容部３１と、放熱部３４とを備える。カーボンナノチューブデバイス２、収容部３１および放熱部３４の平面視における形状はそれぞれ、例えば、長手方向に延びる略矩形の帯状である。なお、カーボンナノチューブヒータ１、カーボンナノチューブデバイス２、収容部３１および放熱部３４の平面視におけるそれぞれの形状は、必ずしも長手方向に長い略矩形である必要はなく、長手方向と幅方向との長さが略同じである略正方形であってもよく、幅方向に長い略矩形であってもよい。
【００２２】
カーボンナノチューブデバイス２は、電力を供給されることにより発熱する略シート状の発熱体である。本明細書におけるシート状とは、縦横の長さに対して厚さが薄い形状を意味し、可撓性を有していても有していなくてもよい。また、本明細書におけるシート状とは、フィルム状と呼ばれる形状も含む概念である。カーボンナノチューブデバイス２は、接続シート部２１と、一対の電極２２と、支持シート部２３とを備える。一対の電極２２は、長手方向に離間して配置される。接続シート部２１および支持シート部２３は、一方の電極２２から他方の電極２２へと長手方向に延び、一対の電極２２を接続する。
【００２３】
接続シート部２１は、導電性のシート部材である。接続シート部２１は、多数のカーボンナノチューブにより形成された可撓性を有するシート状のカーボンナノチューブ成形体である。具体的には、接続シート部２１は、複数のカーボンナノチューブシートが厚さ方向に積層された積層シート状のカーボンナノチューブ成形体である。接続シート部２１におけるカーボンナノチューブシートの積層数は、カーボンナノチューブデバイス２に求められる性能により様々に変化するが、例えば１０層〜１００層であり、本実施の形態では約４０層である。
【００２４】
接続シート部２１の平面視における形状は、例えば、長手方向に延びる略矩形の帯状である。接続シート部２１の長手方向の長さは、カーボンナノチューブデバイス２に求められる性能により様々に変化するが、例えば１０ｍｍ〜１０００ｍｍであり、本実施の形態では１７０ｍｍである。接続シート部２１の幅方向の幅も、カーボンナノチューブデバイス２に求められる性能により様々に変化するが、例えば１０ｍｍ〜１０００ｍｍであり、本実施の形態では１００ｍｍである。接続シート部２１の長手方向の両端部は、一対の電極２２にそれぞれ固定されて電気的に接続されている。換言すれば、接続シート部２１は、一対の電極２２の間にて長手方向に延びる。
【００２５】
一対の電極２２はそれぞれ、幅方向に延びる略矩形帯状の薄板状部材である。各電極２２は、例えば銅（Ｃｕ）等により形成された金属箔である。各電極２２の厚さは、例えば、５０μｍ〜１００μｍである。図１に示す例では、各電極２２は、間に接続シート部２１の端部を挟んで２つ折りに折り畳まれて押圧されることにより、接続シート部２１と接続される。カーボンナノチューブデバイス２では、接続シート部２１により、一対の電極２２が電気的に接続される。
【００２６】
支持シート部２３は、絶縁体により形成された可撓性を有する絶縁性のシート部材である。支持シート部２３は、例えば、ポリエステル等の樹脂繊維により形成されたメッシュシートである。支持シート部２３の長手方向両端部は、例えば、接着剤により一対の電極２２の上面に固定されている。なお、支持シート部２３の材料および構造は、様々に変更されてよい。
【００２７】
カーボンナノチューブデバイス２では、接続シート部２１を形成する多数のカーボンナノチューブは、例えば、長手方向に略平行に延びる。当該多数のカーボンナノチューブは、長手方向に対して傾斜する方向に延びていてもよい。当該多数のカーボンナノチューブは、略同じ方向に延びていてもよく、異なる方向に延びていてもよい。
【００２８】
図１に例示するカーボンナノチューブデバイス２では、当該多数のカーボンナノチューブが、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液等を主成分とする接着剤により互いに接着され、さらに、支持シート部２３の下面に接着されている。当該接着剤は、エポキシ系、アクリル系またはシリコンゴム系の接着剤であってもよい。当該接着剤は、好ましくは、導電性添加材を含む。当該導電性添加材は、例えば、銀（Ａｇ）等の金属微粒子、グラフェン（具体的には、シート状グラフェンを粉砕した粉体）、ミルドファイバー、または、カーボンナノチューブの粉体である。当該導電性添加材の直径は、好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ未満である。なお、上記接着剤は、導電性添加材を含んでいなくてもよい。
【００２９】
収容部３１は、カーボンナノチューブデバイス２の全体を内部に収容して（すなわち、被覆して）固定する外装部材である。収容部３１は、可撓性を有する絶縁性のシート状部材である。収容部３１は、例えば、樹脂または弾性高分子材料により形成される。
【００３０】
図１および図２に示す例では、収容部３１は、下部材３２と、上部材３３とを備える。下部材３２は、カーボンナノチューブデバイス２を下側から支持して被覆する。上部材３３は、カーボンナノチューブデバイス２を間に挟んで下部材３２の上面上に固定されることにより、カーボンナノチューブデバイス２を上側から被覆する。換言すれば、カーボンナノチューブデバイス２は、下部材３２と上部材３３とにより封止される。下部材３２は、例えば、剥離紙上にシリコン樹脂を膜状に塗布して硬化させることにより形成される。上部材３３は、例えば、下部材３２上にシリコン樹脂を膜状に塗布して硬化させることにより形成される。あるいは、下部材３２および／または上部材３３は、樹脂フィルムの表面に接着剤層が設けられたラミネートフィルム等であってもよい。
【００３１】
カーボンナノチューブヒータ１は、さらに、図示省略の一対の端子を備える。当該一対の端子は、収容部３１の内部において、一対の電極２２とそれぞれ電気的に接続される。また、当該一対の端子は、一対の電極２２から収容部３１を貫通して収容部３１の外部へと延びる。カーボンナノチューブデバイス２への電力の供給は、当該一対の端子を介して行われる。これにより、カーボンナノチューブデバイス２が発熱する。
【００３２】
カーボンナノチューブヒータ１では、収容部３１は、必ずしもカーボンナノチューブデバイス２の全体を内部に収容する必要はなく、少なくとも接続シート部２１の全体を内部に収容していればよい。換言すれば、カーボンナノチューブヒータ１では、各電極２２の一部または全体が、収容部３１から外部に露出していてもよい。この場合、上述の一対の端子は省略され、収容部３１から露出している一対の電極２２に電線が直接的に接続されてもよい。
【００３３】
放熱部３４は、収容部３１の外面に設けられる膜状または薄板状の部材である。図１に示す例では、放熱部３４は、収容部３１の上面（すなわち、上側の主面）に設けられる。放熱部３４は、例えば、収容部３１の上面に接着剤等で固定された金属箔または金属製のシート部材である。当該金属として、例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銅が利用可能である。放熱部３４は、例えば、収容部３１の上面に蒸着等により形成された金属製の薄膜であってもよい。放熱部３４の上面（すなわち、収容部３１と反対側の主面）は、カーボンナノチューブデバイス２からの熱を均等化して放熱する放熱面である。
【００３４】
次に、カーボンナノチューブヒータ１の製造について説明する。図３は、カーボンナノチューブデバイス２を製造するデバイス製造装置４の構成を示す側面図である。図４は、デバイス製造装置４を示す平面図である。図３では、図の理解を容易にするために、カーボンナノチューブシート９４および各電極２２の厚さを実際よりも厚く描いている。また、各電極２２に平行斜線を付す。図４では、図の理解を容易にするために、デバイス製造装置４の一部の構成の図示を省略している。
【００３５】
デバイス製造装置４は、基板保持部４１と、回転体４２と、回転機構４３と、接着剤付与部４４と、押圧ローラ４５と、制御部４６とを備える。図３中において、基板保持部４１は、回転体４２の回転軸Ｊ１の左上に位置する。接着剤付与部４４および押圧ローラ４５は、回転軸Ｊ１の右上に位置する。
【００３６】
基板保持部４１は、多数のカーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイ９１が立設した基板９２の下面に接触し、基板９２を下側から保持する。基板９２は、例えば、平板状の薄板状部材である。基板９２は、例えば、シリコン基板、または、表面に二酸化ケイ素膜が設けられたステンレス鋼製の基板である。なお、基板９２は、可撓性を有する長尺の薄板状部材であってもよい。この場合、デバイス製造装置４には、基板９２のうち、カーボンナノチューブアレイ９１が剥離された部分を巻き取る回収部（例えば、回収ローラおよびモータ）が設けられることが好ましい。
【００３７】
カーボンナノチューブアレイ９１は、例えば、鉄（Ｆｅ）等の触媒を利用した化学気相成長法（すなわち、ＣＶＤ法）により、基板９２の表面に対して所定の配向方向（本実施の形態では、略垂直）に配向する多数のカーボンナノチューブを基板９２上に成長させることにより形成される。カーボンナノチューブアレイ９１の形成は、他の様々な方法により行われてもよい。
【００３８】
カーボンナノチューブアレイ９１の厚さ（すなわち、カーボンナノチューブアレイ９１に含まれるカーボンナノチューブの上下方向における長さ）は、例えば、５０μｍ〜１０００μｍである。本実施の形態では、カーボンナノチューブアレイ９１の厚さは、５０μｍ〜５００μｍである。カーボンナノチューブアレイ９１の厚さは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子株式会社製）または非接触膜厚計（株式会社キーエンス製）により測定される。
【００３９】
カーボンナノチューブアレイ９１では、例えば、１ｃｍ２当たりに１０９本〜１０１１本のカーボンナノチューブが存在する。隣接するカーボンナノチューブ間の距離は、例えば、１００ｎｍ〜２００ｎｍである。各カーボンナノチューブの外径は、例えば、１０ｎｍ〜３０ｎｍである。各カーボンナノチューブは、例えば、５層〜１０層の多層カーボンナノチューブである。各カーボンナノチューブは、４層以下または１１層以上の多層カーボンナノチューブであってもよく、単層カーボンナノチューブであってもよい。
【００４０】
カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度は、例えば、１０ｍｇ／ｃｍ３〜６０ｍｇ／ｃｍ３である。好ましくは、カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度は、２０ｍｇ／ｃｍ３〜５０ｍｇ／ｃｍ３である。カーボンナノチューブアレイ９１の嵩密度は、単位面積当たりのカーボンナノチューブアレイ９１の質量（すなわち、目付量）を、カーボンナノチューブアレイ９１の厚さで除算することにより求められる。
【００４１】
回転体４２は、図３中の紙面に垂直な方向（以下、「軸方向」とも呼ぶ。）を向く回転軸Ｊ１を中心とする略円柱状または略円筒状の部材である。回転体４２の外側面は、軸方向に平行に延びる略円筒面である。当該軸方向は、カーボンナノチューブデバイス２の幅方向に対応する方向であるため、「幅方向」とも呼ぶ。回転体４２の外側面上には、カーボンナノチューブヒータ１の支持シート部２３となる予定の絶縁性シート部材２３０（例えば、ポリエステル繊維で形成されたメッシュシート）が着脱可能に取り付けられている。絶縁性シート部材２３０は、例えば、回転体４２の外周面を、回転軸Ｊ１を中心とする周方向（以下、単に「周方向」とも呼ぶ。）の全周に亘って覆う。
【００４２】
回転体４２の外側面上には一対または複数対の電極が配置される。本実施の形態では、回転体４２の外側面上に三対の電極が配置され、絶縁性シート部材２３０を介して回転体４２の外側面に着脱可能に取り付けられる。以下の説明では、第１の電極対の２つの電極に符号２２ａを付し、第２の電極対の２つの電極に符号２２ｂを付し、第３の電極対の２つの電極に符号２２ｃを付す。また、電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃを区別しない場合は、上記と同様、電極２２と呼ぶ。デバイス製造装置４では、後述するように、三対の電極２２の間にそれぞれ接続シート部２１が形成され、３つのカーボンナノチューブデバイス２が形成される。
【００４３】
以下の説明では、回転体４２の外側面において、第１の電極対の２つの電極２２ａの間にて周方向に延びる領域、第２の電極対の２つの電極２２ｂの間にて周方向に延びる領域、および、第３の電極対の２つの電極２２ｃの間にて周方向に延びる領域をそれぞれ、「接続領域４２１」と呼ぶ。３つの接続領域４２１のうち、図３中において回転軸Ｊ１の左側に位置する接続領域４２１の周方向の両端には、一対の電極２２ａが配置される。また、回転軸Ｊ１の右下に位置する接続領域４２１の周方向の両端には、一対の電極２２ｂが配置される。回転軸Ｊ１の右上に位置する接続領域４２１の周方向の両端には、一対の電極２２ｃが配置される。
【００４４】
回転体４２は、回転機構４３により、回転軸Ｊ１を中心として回転可能である。図３に示す例では、回転体４２は、図中における時計回りに回転する。回転機構４３は、例えば、回転体４２に接続された電動モータである。回転機構４３により回転体４２が回転することにより、基板９２上のカーボンナノチューブアレイ９１が図３中の左側から右側へと向かう方向（以下、「引出方向」と呼ぶ。）に引き出され、引出方向に延びるカーボンナノチューブシート９４が形成される。カーボンナノチューブシート９４の幅方向の幅は、カーボンナノチューブアレイ９１の幅方向の幅と略同じである。図４に示す例では、カーボンナノチューブシート９４は、略矩形状である。カーボンナノチューブアレイ９１から引き出されたカーボンナノチューブシート９４は、三対の電極２２上を通過しつつ、回転体４２の外側面上に巻回される。これにより、回転体４２の外側面上において、カーボンナノチューブシート９４が、回転軸Ｊ１を中心とする径方向（以下、単に「径方向」とも呼ぶ。）に積層される。
【００４５】
カーボンナノチューブシート９４は、複数のカーボンナノチューブにより形成されたシート状のカーボンナノチューブ成形体である。詳細には、カーボンナノチューブシート９４は、カーボンナノチューブアレイ９１から引出方向に引き出された複数のカーボンナノチューブ単糸が、幅方向に配列されるとともに互いに連結されてシート状成形体（ウェブ状成形体とも捉えられる。）となったものである。カーボンナノチューブ単糸とは、ファンデンワールス力等により、複数のカーボンナノチューブが長手方向に連続して接続された線状のカーボンナノチューブ成形体である。
【００４６】
接着剤付与部４４は、回転体４２の外側面と径方向に対向する位置に配置される。接着剤付与部４４は、回転体４２の外側面上に巻回されたカーボンナノチューブシート９４に、上述の接着剤（好ましくは、導電性添加材を含む接着剤）を付与する。接着剤付与部４４は、例えば、回転体４２上のカーボンナノチューブシート９４に向けて、接着剤を噴霧するスプレーノズルである。あるいは、接着剤付与部４４は、回転体４２上のカーボンナノチューブシート９４に接触または近接して、接着剤を塗布するコータであってもよい。
【００４７】
押圧ローラ４５は、上述の軸方向（すなわち、幅方向）を向く回転軸Ｊ２を中心とする略円柱状または略円筒状の部材であり、回転軸Ｊ２を中心として回転可能である。押圧ローラ４５の幅方向の幅は、カーボンナノチューブシート９４の幅方向の幅よりも大きい。押圧ローラ４５は、接着剤付与部４４よりも回転体４２の回転方向前側（すなわち、カーボンナノチューブシート９４の巻回方向の下流側）に位置し、回転体４２の外側面と径方向に対向する。押圧ローラ４５は、図示省略の押圧機構（例えば、電動シリンダまたはエアシリンダ）によって回転体４２に向けて押圧されることにより、接着剤が付与されたカーボンナノチューブシート９４を回転体４２の外側面に向けて押圧する。これにより、カーボンナノチューブシート９４は、回転体４２の外側面上に取り付けられた絶縁性シート部材２３０上に圧密される。回転体４２の回転軸Ｊ１と押圧ローラ４５の回転軸Ｊ２との間の径方向の距離は、上述の押圧機構により調節可能であり、回転体４２の回転中においても調節することができる。
【００４８】
制御部４６は、プロセッサ、メモリ、入出力部およびバス等を備える通常のコンピュータシステムである。バスは、プロセッサ、メモリおよび入出力部を接続する信号回路である。メモリは、プログラムおよび各種情報を記憶する。プロセッサは、メモリに記憶されるプログラム等に従って、メモリ等を利用しつつ様々な処理（例えば、数値演算等）を実行する。入出力部は、操作者からの入力等を受け付け、他の構成（例えば、回転機構４３）への信号を出力する。当該コンピュータシステムが所定のプログラムに基づいて処理を行うことにより、制御部４６の各機能（例えば、記憶部および演算部）が実現される。制御部４６は、例えば、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）であってもよく、回路基板等であってもよい。なお、図４では、制御部４６の図示を省略している。
【００４９】
制御部４６の記憶部には、カーボンナノチューブシート９４が厚さ方向に積層された積層体について、カーボンナノチューブシート９４の積層数と、当該積層体の抵抗との関係を示す積層抵抗情報が、予め格納されている。積層抵抗情報は、カーボンナノチューブヒータ１の製造よりも前に、実験等により予め取得される。積層抵抗情報は、当該積層体の抵抗そのものを情報として有していてもよく、当該積層体の抵抗を決定する所定のパラメータを情報として有していてもよい。
【００５０】
本実施の形態では、積層抵抗情報は、カーボンナノチューブシート９４の積層数と、当該積層体の長手方向の単位長さ当たりの抵抗との関係を示す。図５に示すように、上記積層体の単位長さ当たりの抵抗は、カーボンナノチューブシート９４の積層数が増加するに従って漸次減少する。なお、当該積層体の長手方向の長さが変化すると単位長さ当たりの抵抗も変化する場合（例えば、積層体の長手方向の長さが増大すると、単位長さ当たりの抵抗が漸次減少する場合）、積層体の各長さに対応する積層抵抗情報が、制御部４６の記憶部に格納される。
【００５１】
次に、カーボンナノチューブヒータ１の製造の流れの第１の例について、図６を参照しつつ説明する。図７ないし図１５は、製造途上のカーボンナノチューブヒータ１を示す図である。
【００５２】
カーボンナノチューブヒータ１が製造される際には、まず、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗として予め設定されている目標抵抗が、作業者により制御部４６に入力される。当該目標抵抗は、例えば１Ω〜１００Ωであり、本実施の形態では２５Ωである。続いて、制御部４６の演算部により、当該目標抵抗に対応するカーボンナノチューブシート９４の積層数（すなわち、回転体４２に対する巻回数であり、以下、「目標巻回数」と呼ぶ。）が、積層抵抗情報に基づいて求められる。具体的には、例えば、予め設定されている接続シート部２１の長さに対応する積層抵抗情報が選択される。そして、当該積層抵抗情報において、目標抵抗を接続シート部２１の長さにより除算した値と対応する単位長さ当たりの抵抗が求められ、当該単位長さ当たりの抵抗に対応する積層数が目標巻回数として求められる。単位長さ当たりの抵抗を求める際には、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗が考慮されることが好ましい。
【００５３】
上述のように、カーボンナノチューブシート９４では、カーボンナノチューブの密度（いわゆる、繊維密度）にばらつきが生じている可能性があるため、目標巻回数だけカーボンナノチューブシート９４を巻回したとしても、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗は必ずしも目標抵抗に等しくなるとは限らない。そこで、図６に例示する製造方法では、当該目標巻回数に基づいて、目標巻回数よりも少ない初期巻回数が演算部により設定される（ステップＳ１１）。初期巻回数は、目標巻回数よりも所定の巻回数（例えば、１回転〜９回転）だけ少ない巻回数とされる。
【００５４】
続いて、図３および図４に示すように、回転体４２の外側面に絶縁性シート部材２３０が取り付けられ、絶縁性シート部材２３０上に三対の電極２２が取り付けられる。各一対の電極２２は、回転体４２の外側面において、上述の接続領域４２１の両端に配置される（ステップＳ１２）。各電極２２の上側の主面（すなわち、回転体４２の外側面に対向する主面である下面とは反対側の上面）上には、導電性ペーストが付与される。当該導電性ペーストは、例えば、低融点ハンダ、金属ペーストまたは導電性接着剤である。導電性接着剤は、例えば、上述の導電性添加材を含む接着剤である。なお、ステップＳ１２は、ステップＳ１１と並行して行われてもよく、ステップＳ１１よりも前に行われてもよい。
【００５５】
ステップＳ１１およびステップＳ１２が終了すると、制御部４６により回転機構４３が制御され、回転体４２が上述の初期巻回数だけ回転される。これにより、カーボンナノチューブアレイ９１から引き出されたカーボンナノチューブシート９４が、三対の電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃ上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される。換言すれば、三対の電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃのそれぞれの間にて、カーボンナノチューブシート９４が積層される。
【００５６】
このとき、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４に対して、接着剤付与部４４から、上述の導電性添加材を含む接着剤が付与される。接着剤は、例えば、０．１質量％〜１０質量％（好ましくは、１質量％〜５質量％）のＰＶＡを含むＰＶＡ水溶液である。カーボンナノチューブシート９４に接着剤が付与されることにより、カーボンナノチューブシート９４を構成するカーボンナノチューブが凝集する。すなわち、当該接着剤は、カーボンナノチューブを凝集させる凝集剤でもある。また、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４は、押圧ローラ４５により回転体４２の外側面に向けて押圧され、当該外側面上の絶縁性シート部材２３０上に圧密される。
【００５７】
デバイス製造装置４では、図７に示すように、回転体４２の周囲においてカーボンナノチューブシート９４が初期巻回数に等しい積層数だけ径方向に積層された筒状中間体５１が形成される（ステップＳ１３）。図７では、三対の電極２２のうち、第１の電極対の２つの電極２２ａのみを示す。以下では、一対の電極２２ａ、および、当該一対の電極２２ａを備えるカーボンナノチューブデバイス２に注目して、その製造方法について説明する。なお、一対の電極２２ｂ、および、一対の電極２２ｃをそれぞれ備えるカーボンナノチューブデバイス２の製造についても同様である。図７に示すカーボンナノチューブシート９４の積層数は、図示の都合上、実際の積層数よりも少なく描いている。
【００５８】
図８は、図７中の上側の電極２２ａの左下の端部（すなわち、長手方向の両端部のうち、他の電極２２ａと周方向に対向する側の端部）を、当該電極２２ａが設けられている位置における回転体４２の外側面の接線方向から見た図である。電極２２ａは、図８に示す長手方向の一方の端部に、電極２２ａの上側の主面２２１から、上方に立設する複数の凸部２２２を備える。回転体４２の外側面上に巻回されるカーボンナノチューブシート９４は、電極２２ａの上記一方の端部において、複数の凸部２２２の上端に沿って電極２２ａに接触する。また、電極２２ａの当該一方の端部以外の部位では、カーボンナノチューブシート９４は、電極２２ａの上側の主面２２１に接触する。図７中の下側の電極２２ａにおいても同様である。
【００５９】
カーボンナノチューブシート９４の初期巻回数の巻回が終了すると、回転機構４３が停止される。そして、図９に示すように、筒状中間体５１が、周方向における接続領域４２１の外側にて切断される。具体的には、筒状中間体５１は、一対の電極２２ａの外側（すなわち、各電極２２ａを挟んで接続領域４２１と反対側の２つの切断位置）にて切断される。本実施の形態では、具体的な切断位置は、周方向にて隣接する電極２２ａと電極２２ｂとの間、電極２２ａと電極２２ｃとの間、および、電極２２ｂと電極２２ｃとの間の位置である。筒状中間体５１の切断は、例えば、カッター等の切断刃４７により行われる。なお、筒状中間体５１の切断は、一対の電極２２ａ上にて行われてもよい。
【００６０】
続いて、図１０に示すように、一対の電極２２ａ間の抵抗が測定される（ステップＳ１４）。一対の電極２２ａには、筒状中間体５１のうち、接続領域４２１にて周方向に延びる部位である積層シート状のカーボンナノチューブ構造体５２の長手方向両端部が接触している。カーボンナノチューブ構造体５２の端部は、上述の導電性ペースト、および、接着剤付与部４４から付与された接着剤により、電極２２ａに仮固定されている。これにより、一対の電極２２ａは、カーボンナノチューブ構造体５２により電気的に接続される。当該抵抗の測定は、例えば、作業者がテスター等の抵抗測定装置４８を使用して行う。あるいは、抵抗測定装置４８がデバイス製造装置４に設けられており、ステップＳ１３の終了後、ステップＳ１４の抵抗測定が自動的に行われてもよい。
【００６１】
ステップＳ１４にて測定された抵抗（以下、「初期測定抵抗」と呼ぶ。）は、制御部４６（図３参照）へと送られる。初期測定抵抗は、上述の目標抵抗以上である。初期測定抵抗が目標抵抗に略等しい場合、カーボンナノチューブシート９４の巻回が終了する。
【００６２】
初期測定抵抗が目標抵抗よりも大きい場合、制御部４６の演算部により、初期測定抵抗と上述の積層抵抗情報とに基づいて、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗が目標抵抗に略等しくなるために必要なカーボンナノチューブシート９４の追加すべき巻回数（以下、「追加巻回数」と呼ぶ。）が決定される（ステップＳ１５）。具体的には、初期測定抵抗を接続シート部２１の長さにより除算した値と対応する単位長さ当たりの抵抗が求められ、当該当該単位長さ当たりの抵抗に対応する積層数（初期巻回数と同じである場合も、異なる場合もある。）と目標巻回数との差が、追加巻回数として求められる。
【００６３】
追加巻回数が決定されると、制御部４６により回転機構４３が駆動され、回転体４２が追加巻回数だけ回転される。これにより、ステップＳ１３と同様に、カーボンナノチューブアレイ９１から引き出されたカーボンナノチューブシート９４が、三対の電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃ上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される。デバイス製造装置４では、三対の電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃのそれぞれの間にて、図１１に示すように、カーボンナノチューブ構造体５２上にカーボンナノチューブシート９４が積層される（ステップＳ１６）。
【００６４】
ステップＳ１６においても、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４に対して、接着剤付与部４４から、上述の導電性添加材を含む接着剤が付与される。また、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４は、押圧ローラ４５により回転体４２の外側面に向けて押圧され、カーボンナノチューブ構造体５２上に圧密される。
【００６５】
カーボンナノチューブシート９４の追加巻回数の巻回が終了すると、回転機構４３が停止される。そして、図１２に示すように、カーボンナノチューブ構造体５２上のカーボンナノチューブシート９４が、周方向における一対の電極２２ａの外側（すなわち、各電極２２ａを挟んで接続領域４２１と反対側の２つの切断位置）にて切断される。具体的な切断位置は、例えば、各電極２２ａの複数の凸部２２２（図８参照）が設けられる端部とは反対側の端部と径方向に重なる位置である。これにより、接続領域４２１にて周方向に延びる積層シート状の接続シート部２１が形成される（ステップＳ１７）。ステップＳ１７では、カーボンナノチューブシート９４を切断する際に、絶縁性シート部材２３０も共に切断される。これにより、接続領域４２１にて周方向に延びる支持シート部２３が形成される。カーボンナノチューブシート９４および絶縁性シート部材２３０の切断は、例えば、ステップＳ１４と同様のカッター等の切断刃４７により行われる。
【００６６】
ステップＳ１７が終了すると、一対の電極２２ａ、接続シート部２１および支持シート部２３が回転体４２から取り外され、接続シート部２１の長手方向の両端部が、一対の電極２２ａに固定されることにより、カーボンナノチューブデバイス２が形成される（ステップＳ１８）。具体的には、図１３に示すように、電極２２ａの上側の主面２２１上に接続シート部２１の端部が仮固定されている状態で、一対の電極２２ａ、接続シート部２１および支持シート部２３が、回転体４２から取り外される。図１３は、一方の電極２２ａ近傍の部位を拡大して示す側面図である（図１４についても同様）。図１３に示す状態で、各電極２２ａに対する加熱が行われる。これにより、電極２２ａの変形が容易とされる。電極２２ａの加熱は、例えば、電極２２ａに対するレーザの照射により行われる。
【００６７】
その後、各電極２２ａが、図１４に示すように、長手方向に略垂直な折り畳み線２２３にて２つ折りにされる。これにより、接続シート部２１の長手方向の端部が、電極２２ａにより図中の上下両側から挟持される。電極２２ａの長手方向の一方の端部に設けられている複数の凸部２２２は、接続シート部２１の長手方向の端部を厚さ方向に貫通し、電極２２ａの長手方向の他方の端部に接触する。そして、複数の凸部２２２は、当該他方の端部により押圧されて、電極２２ａの上記一方の端部に近づくように折れ曲がり、接続シート部２１の端部を電極２２ａの当該一方の端部との間に固定する。
【００６８】
電極２２ａでは、ステップＳ１２において付与された導電性ペーストが硬化することにより、接続シート部２１と電極２２ａとの固定が強化される。また、ステップＳ１２において、電極２２ａに低融点ハンダが付与されている場合、ステップＳ１８において電極２２ａが２つ折りに折り畳まれた際に、電極２２ａが加熱された後、降温することにより、低融点ハンダが硬化し、接続シート部２１と電極２２ａとの固定が強化される。なお、ステップＳ１８では、２つ折りにされた電極２２ａにおいて、折り畳み線２２３の両側の部位をステイプラー等で機械的に固定することにより、接続シート部２１と電極２２ａとの固定がさらに強化されてもよい。あるいは、２つ折りにされた電極２２ａがさらに折り畳まれる（例えば、渦巻き状に折り畳まれる）ことにより、接続シート部２１と電極２２ａとの固定がさらに強化されてもよい。
【００６９】
カーボンナノチューブデバイス２が形成されると、図１５に示すように、剥離紙３５上にシリコン樹脂を膜状に塗布して硬化させた収容部３１の下部材３２上に、カーボンナノチューブデバイス２が載置される。そして、下部材３２およびカーボンナノチューブデバイス２上にシリコン樹脂が膜状に塗布されて硬化されることにより、収容部３１の上部材３３が形成される。これにより、図３に示すように、カーボンナノチューブデバイス２が収容部３１の内部に収容され、カーボンナノチューブヒータ１が形成される（ステップＳ１９）。
【００７０】
当該製造方法にて製造したカーボンナノチューブヒータ１に５０Ｖの電圧を供給することにより、３分で室温（約２０℃）から２５℃〜１００℃程度に昇温することを確認した。当該温度は、カーボンナノチューブヒータ１を厚さ３ｍｍのアルミニウムパネルで挟み、当該アルミニウムパネル表面の温度を温度計で測定することにより取得した。なお、供給電圧や昇温速度、到達温度等は、カーボンナノチューブデバイス２のワット密度（Ｗ／ｃｍ２）を変更することにより、様々に変更可能である。
【００７１】
上述のカーボンナノチューブヒータ１の製造では、所定の配向方向に立設されたカーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイ９１から、カーボンナノチューブシート９４が引き出されて回転体４２の外側面上に巻回されるが、これには限定されない。例えば、カーボンナノチューブシート９４は、デバイス製造装置４とは異なるカーボンナノチューブシート製造装置により予め形成され、デバイス製造装置４に設けられる供給ロールに予め巻き付けられていてもよい。この場合、デバイス製造装置４の回転体４２が回転することにより、当該供給ロールも回転し、カーボンナノチューブシート９４が供給ロールから繰り出されて供給される。上記カーボンナノチューブシート製造装置におけるカーボンナノチューブシート９４の製造は、様々な方法により行われてよい。例えば、カーボンナノチューブシート９４は、上述のようにカーボンナノチューブアレイから引き出されて形成されてもよく、押圧具等によりカーボンナノチューブアレイが所定方向に傾倒されることにより形成されてもよい。あるいは、カーボンナノチューブシート９４は、湿式抄紙法や含浸法等によりシート状の繊維にカーボンナノチューブをネットワーク状に分散させることにより形成されてもよい。また、カーボンナノチューブシート９４は、カーボンナノチューブワイヤを編むことにより形成されてもよい。後述するカーボンナノチューブヒータ１の他の製造方法においても同様である。
【００７２】
以上に説明したように、カーボンナノチューブデバイス２は、一対の電極２２と、一対の電極２２間を接続するシート状のカーボンナノチューブ成形体である接続シート部２１と、を備える。カーボンナノチューブデバイス２の第１の製造方法は、一対の電極２２を配置する工程（ステップＳ１２）と、筒状中間体５１を形成する工程（ステップＳ１３）と、一対の電極２２間の抵抗を測定する工程（ステップＳ１４）と、カーボンナノチューブシート９４を積層する工程（ステップＳ１６）と、接続シート部２１を形成する工程（ステップＳ１７）と、接続シート部２１の両端部を一対の電極２２に固定する工程（ステップＳ１８）と、を備える。
【００７３】
ステップＳ１２では、軸方向を向く回転軸Ｊ１を中心として回転可能な回転体４２の外側面において、周方向に延びる接続領域４２１の両端に一対の電極２２が配置される。ステップＳ１３では、回転体４２を初期巻回数だけ回転させることにより、カーボンナノチューブシート９４が一対の電極２２上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される。これにより、回転体４２の周囲においてカーボンナノチューブシート９４が径方向に積層された筒状中間体５１が形成される。
【００７４】
ステップＳ１４では、周方向における接続領域４２１の外側にて筒状中間体５１が切断される。そして、積層シート状のカーボンナノチューブ構造体５２により電気的に接続されている一対の電極２２間の抵抗が測定される。カーボンナノチューブ構造体５２は、筒状中間体５１のうち、接続領域４２１にて周方向に延びる部位である。ステップＳ１６では、ステップＳ１４にて測定された抵抗である初期測定抵抗が所定の目標抵抗よりも大きい場合、回転体４２を回転させることにより、カーボンナノチューブシート９４が一対の電極２２上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される。これにより、カーボンナノチューブ構造体５２上にカーボンナノチューブシート９４が積層される。ステップＳ１７では、周方向における接続領域４２１の外側にてカーボンナノチューブシート９４が切断されることにより、接続領域４２１にて周方向に延びる積層シート状の接続シート部２１が形成される。
【００７５】
当該製造方法にてカーボンナノチューブデバイス２を製造することにより、カーボンナノチューブシート９４におけるカーボンナノチューブの密度のばらつき等による影響を抑制して、所望の抵抗（すなわち、目標抵抗に略等しい抵抗）を有するカーボンナノチューブデバイス２を提供することができる。また、上記製造方法により、当該カーボンナノチューブデバイス２を容易に製造することができる。
【００７６】
上述のように、カーボンナノチューブデバイス２の第１の製造方法は、ステップＳ１３よりも前に初期巻回数を設定する工程（ステップＳ１１）をさらに備えることが好ましい。ステップＳ１１では、カーボンナノチューブシート９４の積層数と抵抗との関係を示す積層抵抗情報に基づいて、目標抵抗に対応する目標巻回数が求められる。そして、初期巻回数は、目標巻回数よりも少なく設定される。これにより、ステップＳ１３において筒状中間体５１を形成する際に、カーボンナノチューブシート９４を過剰に積層することを防止または抑制することができる。その結果、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗を、目標抵抗に精度良く近づけることができる。
【００７７】
好ましくは、ステップＳ１６におけるカーボンナノチューブシート９４の巻回数（すなわち、追加巻回数）は、初期測定抵抗と、カーボンナノチューブシート９４の積層数と抵抗との関係を示す積層抵抗情報と、に基づいて決定される（ステップＳ１５）。これにより、ステップＳ１６において積層されるべきカーボンナノチューブシート９４の積層数を精度良く決定することができる。その結果、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗を、目標抵抗に精度良く近づけることができる。
【００７８】
上述のように、カーボンナノチューブデバイス２の第１の製造方法では、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４に対して接着剤が付与されることが好ましい。これにより、接続シート部２１の強度を増大することができる。その結果、接続シート部２１の破損（例えば、接続シート部２１の幅方向への割れ、または、接続シート部２１からのカーボンナノチューブの脱落等）を抑制することができる。より好ましくは、上記接着剤は導電性添加材を含む。これにより、接続シート部２１の導電性を増大させることができる。その結果、接続シート部２１におけるカーボンナノチューブシート９４の積層数を低減しつつ、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗を目標抵抗に近づけることができる。したがって、カーボンナノチューブヒータ１を軽量化することができる。
【００７９】
上述のように、カーボンナノチューブヒータ１は、上記カーボンナノチューブデバイス２と、収容部３１と、放熱部３４とを備えることが好ましい。カーボンナノチューブデバイス２は、電力が供給されることにより発熱する発熱体である。収容部３１は、カーボンナノチューブデバイス２の接続シート部２１を内部に収容する。これにより、接続シート部２１の破損をより一層抑制することができる。また、収容部３１は可撓性を有するため、カーボンナノチューブヒータ１の設置場所の選択の自由度を向上することができる。放熱部３４は、収容部３１の外面に設けられて、カーボンナノチューブデバイス２からの熱を均等化して放熱面から放熱する。これにより、カーボンナノチューブヒータ１による加熱対象の各部位における加熱の均一性を向上することができる。
【００８０】
カーボンナノチューブデバイス２の第１の製造方法は、上述のように、接続シート部２１を形成する工程（ステップＳ１７）と、接続シート部２１の両端部を一対の電極２２に固定する工程（ステップＳ１８）と、を備える。ステップＳ１７では、カーボンナノチューブシート９４が一対の電極２２の間にて積層されることにより、一対の電極２２の間にて長手方向に延びる積層シート状の接続シート部２１が形成される。一対の電極２２の各電極２２は板状である。ステップＳ１８において、各電極２２は、接続シート部２１の端部を間に挟んで折り畳まれる。当該製造方法にてカーボンナノチューブデバイス２を製造することにより、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗を低減することができる。
【００８１】
上述のように、第１の製造方法では、ステップＳ１８よりも前の状態において、各電極２２は、長手方向の一方の端部に、各電極２２の主面２２１から立設する複数の凸部２２２を備えることが好ましい。そして、ステップＳ１８において、各電極２２は、長手方向に垂直な折り畳み線２２３にて２つ折りにされて接続シート部２１の端部を挟持し、複数の凸部２２２は、接続シート部２１の端部を貫通して各電極２２の長手方向の他方の端部に接触することが好ましい。これにより、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗をさらに低減することができる。
【００８２】
上述のように、第１の製造方法では、ステップＳ１８よりも前に、各電極２２の主面２２１上に導電性ペーストが付与されることが好ましい。これにより、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗をより一層低減することができる。
【００８３】
上述のように、第１の製造方法では、ステップＳ１８において、各電極２２が加熱されることが好ましい。これにより、電極２２が接続シート部２１に沿って変形しやすくなるため、電極２２と接続シート部２１とのより好適な接触を実現することができる。その結果、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗をさらに低減することができる。
【００８４】
カーボンナノチューブデバイス２の製造では、電極２２に対する接続シート部２１の固定（ステップＳ１８）は、必ずしも、上記のように電極２２を折り畳むことにより行われる必要はなく、他の固定方法により行われてもよい。以下、当該他の固定方法の例として、導電性の接続補具を用いた接続シート部２１の電極２２への固定について、図１６ないし図２１を参照しつつ説明する。図１６では、接続シート部２１の電極２２への固定の流れを示す図である。図１７ないし図２１は、接続シート部２１の端部近傍を示す図である。
【００８５】
当該接続補具は、電極２２に対する接合特性が接続シート部２１よりも良好な材質および形状を有する。接合特性が良好とは、例えば、低融点ハンダ等により電極２２に溶着した場合の接合強度が高く、電極２２との接触抵抗が低いこと等を意味する。当該接続補具は、例えば、銅等の金属により形成される。
【００８６】
接続補具を利用する固定方法では、まず、図１７に示すように、各電極２２に対応する接続シート部２１の端部に、レーザ照射等により、長手方向に平行なスリット２１１が形成される。これにより、接続シート部２１の端部が、幅方向に並ぶ複数の端部要素２１２に分割される。端部要素２１２の幅は、例えば１０ｍｍ〜５０ｍｍである。続いて、複数の端部要素２１２のそれぞれを束ねることにより、図１８に示すように、複数の線状端部２１３が形成される（ステップＳ１８１）。線状端部２１３は、例えば、端部要素２１２を指で捻って収束させることにより形成される。なお、複数の線状端部２１３を形成する際には、必ずしもレーザ照射等によるスリットの形成は行われる必要はない。例えば、スリットが形成されていない接続シート部２１の端部において、当該端部の幅方向の一部を指で摘まんで捻ることにより、線状端部２１３が形成されてもよい。
【００８７】
次に、複数の線状端部２１３がそれぞれ、複数の接続補具により挟持される（ステップＳ１８２）。図１９に示す例では、接続補具２４ａは板状部材である。ステップＳ１８２において、接続補具２４ａは、長手方向に略平行な折り畳み線にて、矢印の向く方向に２つ折りに折り畳まれ、線状端部２１３を側方（すなわち、幅方向の一方側）から挟んで固定する。
【００８８】
図２０に示す例では、接続補具２４ｂは、中央部に貫通孔２４１を有する板状部材である。ステップＳ１８２において、線状端部２１３は、接続補具２４の貫通孔２４１に挿入された後、長手方向に対して所定の角度（例えば、略９０°）折り曲げられる。これにより、線状端部２１３が貫通孔２４１から抜けることが抑制される。接続補具２４ｂは、幅方向に略平行かつ貫通孔２４１上を通る折り畳み線にて、矢印の向く方向に２つ折りに折り畳まれ、貫通孔２４１から突出する線状端部２１３を挟んで固定する。
【００８９】
図２１に示す例では、接続補具２４ｃは、筒状部材（例えば、円筒状部材）である。ステップＳ１８２において、線状端部２１３は、接続補具２４ｃの径方向内側に挿入される。接続補具２４ｃは、径方向に圧縮されることにより、内側に位置する線状端部２１３を挟んで固定する。接続補具２４ｃは、角筒状部材であってもよい。なお、以下の説明では、接続補具２４ａ〜２４ｃを区別する必要がない場合、まとめて接続補具２４と呼ぶ。
【００９０】
ステップＳ１８２が終了すると、複数の接続補具２４が電極２２に接合される（ステップＳ１８３）。接続補具２４の電極２２への接合は、例えば、低融点ハンダにより行われる。当該接合は、他の方法により行われてもよい。また、接続シート部２１の幅が比較的小さい場合、ステップＳ１８１では、接続シート部２１の端部の分割は行われず、接続シート部２１の端部全体が１つに束ねられて、１つの線状端部２１３が形成されてもよい。
【００９１】
以上に説明したように、図１６ないし図２１に示す例では、接続シート部２１の両端部を一対の電極２２に固定する工程（ステップＳ１８）は、一対の電極２２の各電極２２に対応する接続シート部２１の端部を束ねて線状端部２１３を形成する工程（ステップＳ１８１）と、接続シート部２１よりも一対の電極２２との接合特性が良好な導電性の接続補具２４にて線状端部２１３を挟持する工程（ステップＳ１８２）と、接続補具２４を各電極２２に接合する工程（ステップＳ１８３）と、を備える。これにより、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗を低減することができる。
【００９２】
図１９に示す好ましい例では、接続補具２４ａは板状部材である。ステップＳ１８２において、接続補具２４ａが、線状端部２１３を側方から挟んで折り畳まれることにより、線状端部２１３が固定される。これにより、接続シート部２１の端部を接続補具２４ａに容易かつ強固に固定することができる。
【００９３】
図２０に示す好ましい例では、接続補具２４ｂは、貫通孔２４１を有する板状部材である。ステップＳ１８２において、線状端部２１３は接続補具２４ｂの貫通孔２４１に挿入される。また、接続補具２４ｂが、貫通孔２４１から突出する線状端部２１３を挟んで折り畳まれることにより、線状端部２１３が固定される。これにより、接続シート部２１の端部を接続補具２４ｂに容易かつ強固に固定することができる。
【００９４】
図２１に示す好ましい例では、接続補具２４ｃは筒状部材である。ステップＳ１８２において、線状端部２１３は接続補具２４ｃの内側に挿入され、接続補具２４ｃが径方向に圧縮されることにより、線状端部２１３が固定される。これにより、接続シート部２１の端部を接続補具２４ｃに容易かつ強固に固定することができる。
【００９５】
上述のように、ステップＳ１８１〜Ｓ１８３の好ましい例では、ステップＳ１８１において、接続シート部２１の端部が幅方向に並ぶ複数の端部要素２１２に分割され、複数の端部要素２１２のそれぞれを束ねることにより複数の線状端部２１３が形成される。続いて、ステップＳ１８２において、複数の線状端部２１３が複数の接続補具２４によりそれぞれ挟持される。そして、ステップＳ１８３において、複数の接続補具２４が各電極２２に接合される。これにより、接続シート部２１の幅が広い場合であっても、接続シート部２１と電極２２とを好適に接合することができる。
【００９６】
次に、カーボンナノチューブヒータ１の製造の流れの第２の例について、図２２を参照しつつ説明する。図２２に例示する製造方法では、ステップＳ３２における一対の電極２２の配置が、図６のステップＳ１２における一対の電極２２の配置と異なる。また、ステップＳ３４における抵抗測定の際、および、ステップＳ３９における接続シート部２１の形成の際に、図６のステップＳ１４およびステップＳ１７とは異なり、カーボンナノチューブシート９４の切断が行われない。以下、図２２のステップＳ３１〜Ｓ４０について具体的に説明する。なお、図２２のステップＳ３１，Ｓ３３，Ｓ３５〜Ｓ３６，Ｓ４０は、図６のステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１６，Ｓ１９と略同様であるため、説明を簡略化する。また、カーボンナノチューブヒータ１の収容部３１および放熱部３４の構造は、第１の例と略同様である。
【００９７】
第２の例に係るカーボンナノチューブヒータ１の製造方法では、まず、ステップＳ１１と同様に、制御部４６の演算部において、カーボンナノチューブヒータ１の目標抵抗に対応する目標巻回数が積層抵抗情報に基づいて求められ、当該目標巻回数に基づいて、目標巻回数よりも少ない初期巻回数が設定される（ステップＳ３１）。
【００９８】
続いて、回転体４２の外側面に絶縁性シート部材２３０が取り付けられ、絶縁性シート部材２３０上に一対の電極２２が取り付けられる。当該一対の電極２２は、図２３に示すように、周方向に１８０°離れた位置に配置される（ステップＳ３２）。各電極２２の上側の主面（すなわち、回転体４２の外側面に対向する主面である下面とは反対側の上面）上には、ステップＳ１２と同様に、上記導電性ペーストが付与される。なお、ステップＳ３２は、ステップＳ３１と並行して行われてもよく、ステップＳ３１よりも前に行われてもよい。
【００９９】
ステップＳ３１およびステップＳ３２が終了すると、ステップＳ１３と同様に、回転体４２が上述の初期巻回数だけ回転され、カーボンナノチューブアレイ９１から引き出されたカーボンナノチューブシート９４が、一対の電極２２上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される。これにより、回転体４２の周囲においてカーボンナノチューブシート９４が初期巻回数に等しい積層数だけ径方向に積層された筒状中間体５１が形成される（ステップＳ３３）。
【０１００】
ステップＳ３３では、上記と同様に、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４に対して、接着剤付与部４４から、上述の導電性添加材を含む接着剤が付与される。また、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４は、押圧ローラ４５により回転体４２の外側面に向けて押圧され、当該外側面上の絶縁性シート部材２３０上に圧密される。
【０１０１】
ステップＳ３３が終了すると、一対の電極２２間の抵抗が測定される（ステップＳ３４）。上述のように、ステップＳ３４では、筒状中間体５１の切断は行われない。ステップＳ３４にて測定された初期測定抵抗は、上述の目標抵抗以上である。初期測定抵抗が目標抵抗に略等しい場合、カーボンナノチューブシート９４の巻回が終了する。
【０１０２】
初期測定抵抗が目標抵抗よりも大きい場合、ステップＳ１５と同様に、初期測定抵抗と上述の積層抵抗情報とに基づいて、カーボンナノチューブシート９４の追加巻回数が、制御部４６の演算部により決定される（ステップＳ３５）。
【０１０３】
追加巻回数が決定されると、ステップＳ１６と同様に、回転体４２が追加巻回数だけ回転され、カーボンナノチューブアレイ９１から引き出されたカーボンナノチューブシート９４が、一対の電極２２上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される。これにより、筒状中間体５１上にカーボンナノチューブシート９４が積層され、カーボンナノチューブシート層が形成される（ステップＳ３６）。ステップＳ３６においても、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４に対して、接着剤付与部４４から、上述の導電性添加材を含む接着剤が付与される。また、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４は、押圧ローラ４５により回転体４２の外側面に向けて押圧され、筒状中間体５１上に圧密される。
【０１０４】
ステップＳ３６が終了すると、図２４に示すように、一対の電極２２、および、一対の電極２２上に積層された筒状のカーボンナノチューブシート層５３が、絶縁性シート部材２３０と共に回転体４２から取り外される（ステップＳ３７）。
【０１０５】
ステップＳ３７が終了すると、カーボンナノチューブシート層５３が一対の電極２２に固定される（ステップＳ３８）。具体的には、電極２２上にカーボンナノチューブシート層５３が仮固定されている状態で電極２２が加熱され、図２５に示すように、長手方向に略垂直な折り畳み線２２３にて２つ折りにされる。これにより、カーボンナノチューブシート層５３の一部（すなわち、電極２２上に仮固定されている部位であり、接続シート部２１の長手方向の端部となる予定の部位）が、電極２２により図中の上下両側から挟持される。電極２２の長手方向の一方の端部に設けられている複数の凸部２２２は、カーボンナノチューブシート層５３を厚さ方向に貫通し、電極２２の長手方向の他方の端部に接触する。そして、複数の凸部２２２は、当該他方の端部により押圧されて、電極２２の上記一方の端部に近づくように折れ曲がり、カーボンナノチューブシート層５３を電極２２の当該一方の端部との間に固定する。
【０１０６】
電極２２では、ステップＳ３２において付与された導電性ペーストが硬化することにより、カーボンナノチューブシート層５３と電極２２との固定が強化される。また、ステップＳ３２において、電極２２に低融点ハンダが付与されている場合、ステップＳ３８において電極２２が２つ折りに折り畳まれた際に、電極２２が加熱された後、降温することにより、低融点ハンダが硬化し、カーボンナノチューブシート層５３と電極２２との固定が強化される。なお、ステップＳ３８では、２つ折りにされた電極２２において、折り畳み線２２３の両側の部位をステイプラー等で機械的に固定することにより、カーボンナノチューブシート層５３と電極２２との固定がさらに強化されてもよい。あるいは、２つ折りにされた電極２２がさらに折り畳まれる（例えば、渦巻き状に折り畳まれる）ことにより、カーボンナノチューブシート層５３と電極２２との固定がさらに強化されてもよい。
【０１０７】
ステップＳ３８が終了すると、一対の電極２２間の筒状のカーボンナノチューブシート層５３が、絶縁性シート部材２３０と共に厚さ方向に押圧されて平面状とされる。換言すれば、一対の電極２２間のカーボンナノチューブシート層５３が厚さ方向に押しつぶされる。これにより、図２６に示すように、一対の電極２２間を接続する接続シート部２１および支持シート部２３が形成され、カーボンナノチューブデバイス２の形成が終了する（ステップＳ３９）。図２６に示す例では、接続シート部２１は、支持シート部２３の上下双方に支持シート部２３を挟んで設けられる。
【０１０８】
カーボンナノチューブデバイス２が形成されると、ステップＳ１９と同様に、カーボンナノチューブデバイス２が収容部３１の内部に収容される。これにより、カーボンナノチューブヒータ１（図３参照）が形成される（ステップＳ４０）。
【０１０９】
以上に説明したように、カーボンナノチューブデバイス２の第２の製造方法は、一対の電極２２を配置する工程（ステップＳ３２）と、筒状中間体５１を形成する工程（ステップＳ３３）と、一対の電極２２間の抵抗を測定する工程（ステップＳ３４）と、カーボンナノチューブシート９４を積層する工程（ステップＳ３６）と、カーボンナノチューブシート層５３および一対の電極２２を取り外す工程（ステップＳ３７）と、カーボンナノチューブシート層５３を一対の電極２２に固定する工程（ステップＳ３８）と、接続シート部２１を形成する工程（ステップＳ３９）と、を備える。
【０１１０】
ステップＳ３２では、軸方向を向く回転軸Ｊ１を中心として回転可能な回転体４２の外側面において、周方向に１８０°離れた位置に一対の電極２２が配置される。ステップＳ３３では、回転体４２を初期巻回数だけ回転させることにより、カーボンナノチューブシート９４が一対の電極２２上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される。これにより、回転体４２の周囲においてカーボンナノチューブシート９４が径方向に積層された筒状中間体５１が形成される。
【０１１１】
ステップＳ３６では、ステップＳ３４にて測定された抵抗である初期測定抵抗が所定の目標抵抗よりも大きい場合、回転体４２を回転させることにより、カーボンナノチューブシート９４が一対の電極２２上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される。これにより、筒状中間体５１上にカーボンナノチューブシート９４が積層される。ステップＳ３７では、一対の電極２２上に積層された筒状のカーボンナノチューブシート層５３、および、一対の電極２２が、回転体４２から取り外される。ステップＳ３９では、一対の電極２２間のカーボンナノチューブシート層５３が厚さ方向に押圧されて平面状とされることにより、一対の電極２２間を接続する接続シート部２１が形成される。
【０１１２】
当該製造方法にてカーボンナノチューブデバイス２を製造することにより、カーボンナノチューブシート９４におけるカーボンナノチューブの密度のばらつき等による影響を抑制して、所望の抵抗（すなわち、目標抵抗に略等しい抵抗）を有するカーボンナノチューブデバイス２を提供することができる。また、上記製造方法により、当該カーボンナノチューブデバイス２を容易に製造することができる。
【０１１３】
上述のように、カーボンナノチューブデバイス２の第２の製造方法は、第１の製造方法と同様に、ステップＳ３３よりも前に初期巻回数を設定する工程（ステップＳ３１）をさらに備えることが好ましい。ステップＳ３１では、カーボンナノチューブシート９４の積層数と抵抗との関係を示す積層抵抗情報に基づいて、目標抵抗に対応する目標巻回数が求められる。そして、初期巻回数は、目標巻回数よりも少なく設定される。これにより、ステップＳ３３において筒状中間体５１を形成する際に、カーボンナノチューブシート９４を過剰に積層することを防止または抑制することができる。その結果、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗を、目標抵抗に精度良く近づけることができる。
【０１１４】
好ましくは、ステップＳ３６におけるカーボンナノチューブシート９４の巻回数は、第１の製造方法と同様に、初期測定抵抗と、カーボンナノチューブシート９４の積層数と抵抗との関係を示す積層抵抗情報と、に基づいて決定される（ステップＳ３５）。これにより、ステップＳ３６において積層されるべきカーボンナノチューブシート９４の積層数を精度良く決定することができる。その結果、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗を、目標抵抗に精度良く近づけることができる。
【０１１５】
上述のように、カーボンナノチューブデバイス２の第２の製造方法では、第１の製造方法と同様に、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４に対して接着剤が付与されることが好ましい。これにより、接続シート部２１の強度を増大することができる。その結果、接続シート部２１の破損（例えば、接続シート部２１の幅方向への割れ、または、接続シート部２１からのカーボンナノチューブの脱落等）を抑制することができる。より好ましくは、上記接着剤は導電性添加材を含む。これにより、接続シート部２１の導電性を増大させることができる。その結果、接続シート部２１におけるカーボンナノチューブシート９４の積層数を低減しつつ、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗を目標抵抗に近づけることができる。したがって、カーボンナノチューブヒータ１を軽量化することができる。
【０１１６】
上述のように、カーボンナノチューブヒータ１は、上述のカーボンナノチューブデバイス２と、収容部３１と、放熱部３４とを備えることが好ましい。カーボンナノチューブデバイス２は、電力が供給されることにより発熱する発熱体である。収容部３１は、カーボンナノチューブデバイス２の接続シート部２１を内部に収容する。これにより、接続シート部２１の破損をより一層抑制することができる。また、収容部３１は可撓性を有するため、カーボンナノチューブヒータ１の設置場所の選択の自由度を向上することができる。放熱部３４は、収容部３１の外面に設けられて、カーボンナノチューブデバイス２からの熱を均等化して放熱面から放熱する。これにより、カーボンナノチューブヒータ１による加熱対象の各部位における加熱の均一性を向上することができる。
【０１１７】
カーボンナノチューブデバイス２の第２の製造方法は、上述のように、接続シート部２１を形成する工程（ステップＳ３９）と、接続シート部２１の両端部を一対の電極２２に固定する工程（ステップＳ３８）と、を備える。ステップＳ３９では、カーボンナノチューブシート９４が一対の電極２２の間にて積層されることにより、一対の電極２２の間にて長手方向に延びる積層シート状の接続シート部２１が形成される。一対の電極２２の各電極２２は板状である。ステップＳ３８において、各電極２２は、接続シート部２１の端部を間に挟んで折り畳まれる。当該製造方法にてカーボンナノチューブデバイス２を製造することにより、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗を低減することができる。
【０１１８】
上述のように、第２の製造方法では、第１の製造方法と同様に、ステップＳ３８よりも前の状態において、各電極２２は、長手方向の一方の端部に、各電極２２の主面２２１から立設する複数の凸部２２２を備えることが好ましい。そして、ステップＳ３８において、各電極２２は、長手方向に垂直な折り畳み線２２３にて２つ折りにされて接続シート部２１の端部を挟持し、複数の凸部２２２は、接続シート部２１の端部を貫通して各電極２２の長手方向の他方の端部に接触することが好ましい。当該接続シート部２１の端部とは、接続シート部２１となる予定のカーボンナノチューブシート層５３の一部である。これにより、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗をさらに低減することができる。
【０１１９】
上述のように、第２の製造方法では、第１の製造方法と同様に、ステップＳ３８よりも前に、各電極２２の主面２２１上に導電性ペーストが付与されることが好ましい。これにより、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗をより一層低減することができる。
【０１２０】
上述のように、第２の製造方法では、第１の製造方法と同様に、ステップＳ３８において、各電極２２が加熱されることが好ましい。これにより、電極２２が接続シート部２１となる予定のカーボンナノチューブシート層５３に沿って変形しやすくなるため、電極２２と接続シート部２１とのより好適な接触を実現することができる。その結果、接続シート部２１と電極２２との接触抵抗をさらに低減することができる。
【０１２１】
次に、カーボンナノチューブヒータ１の製造の流れの第３の例について、図２７および図２８を参照しつつ説明する。図２７および図２８に例示する製造方法では、一対の電極２２間の抵抗が、カーボンナノチューブシート９４の巻回開始から継続的に測定される。このため、図２９に示すように、図２３に示すデバイス製造装置４に抵抗測定装置４８が設けられ、回転機構４３の回転軸に設けられたスリップリング４９を介して、各電極２２と電気的に接続される。なお、収容部３１および放熱部３４の構造は、第１および第２の製造方法と略同様である。
【０１２２】
第３の例に係るカーボンナノチューブヒータ１の製造方法では、まず、ステップＳ３２と同様に、回転体４２の外側面に絶縁性シート部材２３０が取り付けられ、絶縁性シート部材２３０上に一対の電極２２が取り付けられる。当該一対の電極２２は、図２９に示すように、周方向に１８０°離れた位置に配置される（ステップＳ５１）。各電極２２の上側の主面（すなわち、回転体４２の外側面に対向する主面である下面とは反対側の上面）上には、ステップＳ３２と同様に、上記導電性ペーストが付与される。
【０１２３】
続いて、回転体４２が回転されることにより、カーボンナノチューブアレイ９１から引き出されたカーボンナノチューブシート９４が、一対の電極２２上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される（ステップＳ５２）。ステップＳ５２では、ステップＳ３３と同様に、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４に対して、接着剤付与部４４（図２３参照）から、上述の導電性添加材を含む接着剤が付与される。また、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４は、押圧ローラ４５（図２３参照）により回転体４２の外側面に向けて押圧され、当該外側面上の絶縁性シート部材２３０上に圧密される。
【０１２４】
ステップＳ５２では、カーボンナノチューブシート９４の巻回は、抵抗測定装置４８による一対の電極２２間の抵抗の継続的な測定と並行して行われる。そして、抵抗測定装置４８により測定される抵抗が、所定の目標抵抗に到達するまでステップＳ５２が継続されることにより、一対の電極２２上に積層された筒状のカーボンナノチューブシート層５３が形成される（ステップＳ５３）。
【０１２５】
ステップＳ５２〜Ｓ５３が終了すると、ステップＳ３７〜Ｓ３９と同様に、一対の電極２２、および、一対の電極２２上に積層された筒状のカーボンナノチューブシート層５３が、絶縁性シート部材２３０と共に回転体４２から取り外され（ステップＳ５４）、カーボンナノチューブシート層５３が一対の電極２２に固定される（ステップＳ５５）。そして、一対の電極２２間の筒状のカーボンナノチューブシート層５３が、絶縁性シート部材２３０と共に厚さ方向に押圧されて平面状とされる。これにより、一対の電極２２間を接続する接続シート部２１および支持シート部２３が形成され、カーボンナノチューブデバイス２の形成が終了する（ステップＳ５６）。
【０１２６】
第３の製造方法では、ステップＳ５４〜Ｓ５６に代えて、ステップＳ６１〜Ｓ６２が行われてもよい。この場合、一対の電極２２のそれぞれの長手方向略中央部にてカーボンナノチューブシート層５３、一対の電極２２および絶縁性シート部材２３０が切断される。これにより、一対の電極２２（をそれぞれ２分割したもの）間で周方向に延びる２つの接続シート部２１が形成される（ステップＳ６１）。そして、各接続シート部２１の両端部が、一対の電極２２（をそれぞれ２分割したもの）に固定されることにより、２つのカーボンナノチューブデバイス２が形成される（ステップＳ６２）。
【０１２７】
ステップＳ６２における接続シート部２１の固定は、例えば、図１３および図１４に示すように、接続シート部２１の端部を間に挟んで電極２２を折り畳むことにより行われてもよい。この場合、電極２２の複数の凸部２２２は、切断前の電極２２の長手方向両端部に設けられることが好ましい。あるいは、ステップＳ６２における接続シート部２１の固定は、図１９ないし図２１に示すように、接続補具２４ａ〜２４ｃを用いて行われてもよい。
【０１２８】
カーボンナノチューブデバイス２が形成されると、ステップＳ４０と同様に、カーボンナノチューブデバイス２が収容部３１の内部に収容される。これにより、カーボンナノチューブヒータ１（図３参照）が形成される（ステップＳ５７）。
【０１２９】
以上に説明したように、カーボンナノチューブデバイス２の第３の製造方法は、一対の電極２２を配置する工程（ステップＳ５１）と、一対の電極２２間の抵抗を測定しつつカーボンナノチューブシート９４を巻回する工程（ステップＳ５２）と、カーボンナノチューブシート層５３を形成する工程（ステップＳ５３）と、ステップＳ５４〜Ｓ５６またはステップＳ６１〜Ｓ６２を実施する工程と、を備える。
【０１３０】
ステップＳ５１では、軸方向を向く回転軸Ｊ１を中心として回転可能な回転体４２の外側面において、周方向に１８０°離れた位置に一対の電極２２が配置される。ステップＳ５２では、回転体４２を回転させることにより、カーボンナノチューブシート９４が一対の電極２２上を通過しつつ回転体４２の外側面上に巻回される。ステップＳ５３では、ステップＳ５２にて測定される抵抗が所定の抵抗（すなわち、目標抵抗に略等しい抵抗）に到達するまでステップＳ５２を継続することにより、一対の電極２２上に積層された筒状のカーボンナノチューブシート層５３を形成する。
【０１３１】
ステップＳ５４〜Ｓ５６では、ステップＳ５３の終了後、一対の電極２２およびカーボンナノチューブシート層５３が回転体４２から取り外され、カーボンナノチューブシート層５３が一対の電極２２に固定される。そして、一対の電極２２間のカーボンナノチューブシート層５３が厚さ方向に押圧されて平面状とされることにより、一対の電極２２間を接続する接続シート部２１が形成される。
【０１３２】
ステップＳ６１〜Ｓ６２では、一対の電極２２のそれぞれの中央部にてカーボンナノチューブシート層５３および一対の電極２２を切断することにより、一対の電極２２間で周方向に延びる接続シート部２１が形成される。そして、接続シート部２１の両端部は、一対の電極２２に固定される。
【０１３３】
当該製造方法にてカーボンナノチューブデバイス２を製造することにより、カーボンナノチューブシート９４におけるカーボンナノチューブの密度のばらつき等による影響を抑制して、所望の抵抗（すなわち、目標抵抗に略等しい抵抗）を有するカーボンナノチューブデバイス２を提供することができる。また、上記製造方法により、当該カーボンナノチューブデバイス２を容易に製造することができる。
【０１３４】
上述のように、カーボンナノチューブデバイス２の第３の製造方法では、第１および第２の製造方法と同様に、回転体４２に巻回されるカーボンナノチューブシート９４に対して接着剤が付与されることが好ましい。これにより、接続シート部２１の強度を増大することができる。その結果、接続シート部２１の破損（例えば、接続シート部２１の幅方向への割れ、または、接続シート部２１からのカーボンナノチューブの脱落等）を抑制することができる。より好ましくは、上記接着剤は導電性添加材を含む。これにより、接続シート部２１の導電性を増大させることができる。その結果、接続シート部２１におけるカーボンナノチューブシート９４の積層数を低減しつつ、カーボンナノチューブデバイス２の抵抗を目標抵抗に近づけることができる。したがって、カーボンナノチューブヒータ１を軽量化することができる。
【０１３５】
上述のように、カーボンナノチューブヒータ１は、上述のカーボンナノチューブデバイス２と、収容部３１と、放熱部３４とを備えることが好ましい。カーボンナノチューブデバイス２は、電力が供給されることにより発熱する発熱体である。収容部３１は、カーボンナノチューブデバイス２の接続シート部２１を内部に収容する。これにより、接続シート部２１の破損をより一層抑制することができる。また、収容部３１は可撓性を有するため、カーボンナノチューブヒータ１の設置場所の選択の自由度を向上することができる。放熱部３４は、収容部３１の外面に設けられて、カーボンナノチューブデバイス２からの熱を均等化して放熱面から放熱する。これにより、カーボンナノチューブヒータ１による加熱対象の各部位における加熱の均一性を向上することができる。
【０１３６】
上述のカーボンナノチューブデバイス２およびカーボンナノチューブヒータ１、ならびに、これらの製造方法では、様々な変更が可能である。
【０１３７】
例えば、デバイス製造装置４では、回転体４２の形状は、必ずしも略円柱状または略円筒状である必要はなく、様々な形状であってよい。回転体４２は、例えば、矩形や多角形の断面を有する柱状または筒状であってもよく、平板状であってもよい。また、例えば、平板状の回転体４２上に配置された電極２２、および、当該回転体４２に巻回されたカーボンナノチューブシート９４が、当該回転体４２から取り外されることなく、当該回転体４２と共にカーボンナノチューブデバイス２として利用されてもよい。
【０１３８】
第１および第２の製造方法では、カーボンナノチューブシート９４の初期巻回数の設定、および、追加巻回数の決定等は、必ずしも制御部４６により行われる必要はなく、作業者の手作業等により行われてもよい。
【０１３９】
第１および第２の製造方法では、必ずしも積層抵抗情報が取得される必要はない。この場合、ステップＳ１１，Ｓ３１の初期巻回数の設定は、例えば、事前の実験等に基づいて予め行われていてもよい。また、第１の製造方法では、筒状中間体５１の切断および一対の電極２２間の抵抗測定（ステップＳ１４）、並びに、カーボンナノチューブシート９４の積層（ステップＳ１６）が繰り返され、ステップＳ１４における測定抵抗が目標抵抗に略等しくなった時点で、ステップＳ１７〜Ｓ１９が行われる。第２の製造方法では、一対の電極２２間の抵抗測定（ステップＳ３４）、および、カーボンナノチューブシート９４の積層（ステップＳ３６）が繰り返され、ステップＳ３４における測定抵抗が目標抵抗に略等しくなった時点で、ステップＳ３７〜Ｓ４０が行われる。
【０１４０】
第１の製造方法における電極２２への導電性ペーストの付与は、ステップＳ１８において電極２２が折り曲げられるよりも前に行われるのであれば、ステップＳ１３におけるカーボンナノチューブシート９４の巻回よりも後に行われてもよく、ステップＳ１３と並行して行われてもよい。あるいは、電極２２への導電性ペーストの付与は省略されてもよい。また、電極２２の加熱も省略されてもよい。第２および第３の製造方法においても同様である。
【０１４１】
第１の製造方法では、回転体４２の外側面上に３つ以上の電極２２が配置されている場合、当該３つ以上の電極２２のうち、いずれか２つの電極２２が一対の電極２２として選択され、当該一対の電極２２を接続する接続シート部２１が形成されてもよい。これにより、接続シート部２１の長さの変更を容易とすることができる。
【０１４２】
デバイス製造装置４の構造は、図３、図４、図２３および図２９に例示するものには限定されず、様々に変更されてよい。例えば、接着剤付与部４４および／または押圧ローラ４５は、省略されてもよい。あるいは、押圧ローラ４５に代えて、回転体４２の外側面に、カーボンナノチューブシート９４を吸着するための吸引口群が設けられてもよい。当該吸引口群は、押圧ローラ４５と共に設けられてもよい。
【０１４３】
デバイス製造装置４では、基板保持部４１を軸方向に揺動させる揺動機構が設けられ、軸方向に揺動する基板９２上のカーボンナノチューブアレイ９１からカーボンナノチューブシート９４が引き出されてもよい。これにより、カーボンナノチューブアレイ９１においてカーボンナノチューブの密度が周囲よりも低い領域（以下、「低密度領域」と呼ぶ。）が存在する場合であっても、低密度領域のカーボンナノチューブの残存（すなわち、基板９２から引き出されずに基板９２上に残る現象）によるカーボンナノチューブシート９４の密度不均一等の不具合を抑制することができる。これは、カーボンナノチューブアレイ９１に対するカーボンナノチューブシート９４の相対的揺動が、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アレイ９１における引出位置（すなわち、カーボンナノチューブシート９４が引き出されるポイント）に作用することにより、当該引出位置近傍において低密度領域のカーボンナノチューブが、周囲の（特に、軸方向に隣接する）カーボンナノチューブと接触して共に引き出されるからである。
【０１４４】
上述の例では、カーボンナノチューブシート９４は、基板９２上に立設した状態のカーボンナノチューブアレイ９１から引き出されるものとして説明したが、基板９２上から剥離された後のカーボンナノチューブアレイ９１から引き出されてもよい。
【０１４５】
カーボンナノチューブデバイス２では、支持シート部２３は省略されてもよい。また、電極２２の複数の凸部２２２も省略されてよい。カーボンナノチューブデバイス２では、接続補具２４が使用される場合、接続補具２４の形状は、図１９ないし図２１に示す接続補具２４ａ〜２４ｃには限定されず、様々に変更されてよい。
【０１４６】
カーボンナノチューブデバイス２では、一対の電極２２間におけるカーボンナノチューブシート９４の積層は、必ずしも回転体４２を利用して行われる必要はなく、また、積層時に一対の電極２２間の抵抗が測定される必要もない。
【０１４７】
カーボンナノチューブヒータ１では、収容部３１の放熱部３４とは反対側の主面、および、側面に、カーボンナノチューブデバイス２からの熱を反射する反射部が設けられてもよい。当該反射部は、例えば、断熱シートの内面に金属箔を設けたシート状部材である。これにより、カーボンナノチューブデバイス２からの熱を効率良く放熱部３４に集めることができる。あるいは、収容部３１の放熱部３４とは反対側の主面、および、側面にも、放熱部３４と同様の膜状または薄板状の部材が設けられてもよい。なお、カーボンナノチューブヒータ１では、放熱部３４が省略されてもよい。
【０１４８】
カーボンナノチューブヒータ１の収容部３１は、必ずしも可撓性を有する必要はなく、硬質部材であってもよい。
【０１４９】
カーボンナノチューブヒータ１の形状は用途に合わせて様々に変更されてよい。例えば、カーボンナノチューブヒータ１の平面視における形状は、略矩形以外の形状であってもよい。また、カーボンナノチューブヒータ１は、必ずしも薄型のシート状ヒータである必要はなく、比較的厚い部材であってもよい。
【０１５０】
カーボンナノチューブデバイス２は、必ずしもカーボンナノチューブヒータ１の発熱源として利用される必要はなく、様々な用途に利用可能である。例えば、カーボンナノチューブデバイス２は、サーモスタットや様々なセンサとして利用されてもよい。
【０１５１】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【０１５２】
１    カーボンナノチューブヒータ
２    カーボンナノチューブデバイス
２１    接続シート部
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ    電極
２４，２４ａ〜２４ｃ    接続補具
３１    収容部
３４    放熱部
４２    回転体
５１    筒状中間体
５２    カーボンナノチューブ構造体
５３    カーボンナノチューブシート層
９２    基板
９４    カーボンナノチューブシート
２１２    端部要素
２１３    線状端部
２２１    （電極の）主面
２２２    凸部
２２３    折り畳み線
２４１    （接続補具の）貫通孔
４２１    接続領域
Ｊ１    回転軸
Ｓ１１〜Ｓ１９，Ｓ３１〜Ｓ４０，Ｓ５１〜Ｓ５７，Ｓ６１〜Ｓ６２，Ｓ１８１〜Ｓ１８３    ステップ
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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