(57)【要約】      （修正有）【課題】炭素繊維から構成される不織布において、ロール巻きに比べて、不織布の破れや炭素繊維の折損が生じにくく、かつ、梱包時の嵩密度を大きくすることで輸送効率を高くできるだけでなく、不織布のコンタミを防止することができる、炭素繊維不織布の梱包物、および、その梱包物の製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも炭素繊維から構成される不織布を裁断したシート状物１が複数積層され、その積層物を袋３に詰め、袋内を吸引ポンプ５によって大気圧未満に減圧することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも炭素繊維から構成される不織布を裁断したシート状物が複数積層され、その積層物を袋詰めし、袋内を大気圧未満に減圧することを特徴とする梱包物。
【請求項２】
前記積層物の角部に保護コーナーカバーが配置されている、請求項１に記載の梱包物。
【請求項３】
前記積層物の上面および／または下面に保護板が配置されている、請求項１または２に記載の梱包物。
【請求項４】
前記シート状物同士の間に離型シートが配置されている、請求項１〜３のいずれかに記載の梱包物。
【請求項５】
梱包物の全体を結束ひもで固定する、請求項１〜４のいずれかに記載の梱包物。
【請求項６】
前記不織布が、樹脂分が１〜７０質量％の割合で含有したものである、請求項１〜５のいずれかに記載の梱包物。
【請求項７】
前記積層物の上面および／または下面に通気性シートが配置されている、請求項１〜６のいずれかに記載の梱包物。
【請求項８】
前記不織布が、抄紙法、エアレイド法、またはカーディング法により形成されたものである、請求項１〜７のいずれかに記載の梱包物。
【請求項９】
前記不織布の目付が１０〜１０００ｇ／ｍ２の範囲内であり、無負荷時の厚みが０．１〜１００ｍｍ厚の範囲内である、請求項１〜８のいずれかに記載の梱包物。
【請求項１０】
前記積層物の嵩密度が７〜５００ｋｇ／ｍ３の範囲内である、請求項１〜９のいずれかに記載の梱包物。
【請求項１１】
少なくとも炭素繊維から構成される不織布を裁断したシート状物を複数積層し、その積層物を袋詰めし、袋内を大気圧未満に減圧することを特徴とする梱包物の製造方法。
【請求項１２】
前記不織布が、樹脂分が１〜７０質量％の割合で含有したものである、請求項１１に記載の梱包物の製造方法。
【請求項１３】
前記積層物の上面および／または下面に通気性シートが配置されている、請求項１１または１２のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
【請求項１４】
前記不織布を抄紙法、エアレイド法、またはカーディング法による不織布形成工程で形成し、前記不織布形成工程で前記不織布をオンラインで裁断する、請求項１１〜１３のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
【請求項１５】
前記不織布を抄紙法、エアレイド法、またはカーディング法による不織布形成工程で形成し、前記工程で前記不織布をロールに巻き取り、続いて不織布形成工程とはオフラインで不織布を裁断する、請求項１１〜１３のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
【請求項１６】
前記積層物の角部に保護コーナーカバーを配置する、請求項１１〜１５のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
【請求項１７】
前記積層物の上面および／または下面に保護板を配置する、請求項１１〜１６のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
【請求項１８】
前記シート状物同士の間に離型シートを配置する、請求項１１〜１７のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
【請求項１９】
梱包物の全体を結束ひもで固定する、請求項１１〜１８のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素繊維から構成される不織布を一定寸法に裁断したシート状物を、取り扱い時や輸送時に発生する擦過による繊維破壊が生じにくく、かつ嵩密度を大きくすることで輸送効率を高くし、更にコンタミも防止された梱包物、および、その梱包方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化複合材料の成形用基材として好適に使用される、炭素繊維から構成される不織布は、比強度、比剛性に優れており、電気・電子機器部品、輸送機器用部品等の様々な用途に用いられてきた。かかる不織布はシート状であることもあり、ロール巻きで梱包されるのが一般的であった。しかし、炭素繊維から構成される不織布は嵩密度が低く、ロールに十分な長さを巻きつけることができず、ロールを積載する際にも配置できない空間（デッドスペース）が大きくなるため、梱包の体積効率が悪く、輸送コストが高くなる問題があった。また、ロール巻きの巻取り張力を高くすることで嵩密度を高くすると、不織布の破れや炭素繊維の破損が生じ、炭素繊維から構成される不織布の取扱性が悪化する問題があった。更に不織布のロール巻きは包装紙や包装シートで完全に包みこむことが難しく、粉塵、金属、虫などコンタミする問題もあった。かかる背景のもと、このような不織布の梱包方法について様々な検討がなされてきた。
【０００３】
特許文献１には、ガラス繊維の圧縮梱包物において、ウール状ガラス繊維集合体（シート状でない）を嵩密度８０〜１３５ｋｇ／ｍ３の範囲内で圧縮された後に袋へ梱包することで、長期保管と輸送効率上昇を達成することを可能にし、繊維破壊及び繊維接着が起こらないガラス繊維梱包体が得られることが記載されている。ここで、ガラス繊維梱包物としては、実施例にウール状のガラス繊維を圧縮させた後、袋に入れて梱包していることを主としているが、ガラス繊維集合体の定義で湿式抄造したシートを含むものとされている。
【０００４】
特許文献２及び特許文献３には、不織布の原料となる不連続強化繊維の圧縮梱包体とその方法について記載されており、その嵩密度はそれぞれ１００〜５００ｋｇ／ｍ３、６３０〜６９０ｋｇ／ｍ３の範囲内で記載されている。ここで、特許文献２及び特許文献３が対象とする圧縮梱包体は、いずれも短繊維の梱包体であり、シート状物に関する記載はない。
【０００５】
特許文献４には、圧縮梱包についての記載はないが、燃料電池用多孔質機材用途の炭素繊維紙の形態に関して、嵩密度３００〜８００ｋｇ／ｍ３の範囲でロールに巻き取られることを特徴としていることが記載されている。
【０００６】
特許文献５には、抄紙の製造方法に関する記載があり、図面に示されるように、ロール巻きを基本としているものである。また、抄紙基材を一定寸法に裁断し積層する旨の記載はあるものの、積層物を圧縮梱包物としたり、圧縮梱包するための方法についての記載はない。
【０００７】
このように、繊維集合体としても少なくとも嵩密度は８０ｋｇ／ｍ３以上であり、炭素繊維からなるシート状物であれば、嵩密度が３００ｋｇ／ｍ３以上（特許文献４）となり、低い嵩密度のシート状物をロール巻きすることは、いずれの特許文献にも記載されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２６５８７４号公報
【特許文献２】特開２００１−２７８３５３号公報
【特許文献３】特開２００５−１７１４５５号公報
【特許文献４】国際公開２００１−０５６１０３号公報
【特許文献５】特開２０１１−１５７６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来のロール巻きに比べて、梱包物の嵩密度を高くし、輸送効率を上げることができ、不織布の破れや炭素繊維の破損のない取扱性に優れ、コンタミも防止された炭素繊維から構成される不織布の梱包物およびその梱包物の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明における梱包物およびその製造方法は、以下の構成を採用する。
（１）少なくとも炭素繊維から構成される不織布を裁断したシート状物が複数積層され、その積層物が袋に密封され、大気圧未満に減圧されていることを特徴とする梱包物。
（２）前記積層物の角部に保護コーナーカバーが配置されている、（１）に記載の梱包物。
（３）前記積層物の上面および／または下面に保護板が配置されている、（１）または（２）に記載の梱包物。
（４）前記シート状物同士の間に離型シートが配置されている、（１）〜（３）のいずれかに記載の梱包物。
（５）梱包物の全体を結束ひもで固定する、（１）〜（４）のいずれかに記載の梱包物。
（６）前記不織布が、樹脂分が１〜７０質量％の割合で含有したものである、（１）〜（５）のいずれかに記載の梱包物。
（７）前記積層物の上面および／または下面に通気性シートが配置されている、（１）〜（６）のいずれかに記載の梱包物。
（８）前記不織布が、抄紙法、エアレイド法、またはカーディング法により形成されたものである、（１）〜（７）のいずれかに記載の梱包物。
（９）前記不織布の目付が１０〜１０００ｇ／ｍ２の範囲内であり、無負荷時の厚みが０．１〜１００ｍｍ厚の範囲内である、（１）〜（８）のいずれかに記載の梱包物。
（１０）前記積層物の嵩密度が７〜５００ｋｇ／ｍ３の範囲内である、（１）〜（９）のいずれかに記載の梱包物。
（１１）少なくとも炭素繊維から構成される不織布を裁断したシート状物を複数積層し、その積層物を袋で密封して、大気圧未満に減圧することを特徴とする梱包物の製造方法。
（１２）前記不織物が、樹脂分が１〜７０質量％の割合で含有したものである、（１１）に記載の梱包物の製造方法。
（１３）前記積層物の上面および／または下面に通気性シートが配置されている、（１１）または（１２）のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
（１４）前記不織布を抄紙法、エアレイド法、またはカーディング法による不織布形成工程で形成し、前記不織布形成工程で前記不織布をオンラインで裁断する、（１１）〜（１３）のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
（１５）前記不織布を抄紙法、エアレイド法、またはカーディング法による不織布形成工程で形成し、前記工程で前記不織布をロールに巻き取り、続いて不織布形成工程とはオフラインで不織布を裁断する、（１１）〜（１３）のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
（１６）前記積層物の角部に保護コーナーカバーを配置する、（１１）〜（１５）のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
（１７）前記積層物の上面および／または下面に保護板を配置する、（１１）〜（１６）のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
（１８）前記シート状物同士の間に離型シートを配置する、（１１）〜（１７）のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
（１９）梱包物の全体を結束ひもで固定する、（１１）〜（１８）のいずれかに記載の梱包物の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、炭素繊維から構成される不織布を裁断したシート状物の積層物を、袋で密封して、大気圧未満に減圧するようにしてなる梱包物に構成したことにより、ロール巻きに比べて、梱包物の嵩密度および体積効率を高くなり、輸送効率を上げることができ、また内外層の周長差による破れもなく、更には袋詰めにすることでコンタミも抑制された安定した品質を達成し、更に大気圧未満で減圧することで内部の不織布のシート状物の積層物の剛直性が増しドレープ性の小さい取り扱い性に優れた炭素繊維からなる不織布の圧縮梱包物とその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る梱包物形態の一例を示すモデル図である
【図２】本発明に用いる炭素繊維の不織布を製造する装置の一例を示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について図面を用いて説明する。なお、本発明はこれら図面等によって何ら制限されるものではない。
【００１４】
本発明は、不連続の炭素繊維７から構成される不織布１６を裁断したシート状物１９が複数積層され、その積層物１が袋３に密封され吸引ポンプ５によって大気圧未満に減圧された梱包物である。
【００１５】
本発明の炭素繊維７から構成される不織布１６の形成方法は、例えば不連続の炭素繊維を機械的にくし削りながら不織布を形成するカーディング方式や、空気流を利用して不織布を形成するエアレイド方式などの乾式法、および不連続の炭素繊維を水などの溶媒中で分散し抄紙することで不織布を形成する湿式方式（例えば抄紙基材）などあるが、特に限定されるものではない。
【００１６】
ここで、湿式方式や、エアレイド方式の不織布を用いる場合は、不織布が嵩高いため（嵩密度が低いため）、本発明の梱包形態、梱包体の製造方法の効果を最大限に奏することができる、最も好ましい態様の一つといえる。一方、カーディング方式の不織布を用いる場合は、前記湿式方式や、エアレイド方式に比べて不織布の嵩が低く（嵩密度が高いため）、相対的な効果は大きくならないものの、その有用性は明らかといえる。他の視点からは、カーディング方式やエアレイド方式の不織布を用いる場合、炭素繊維の目付（単位面積当たりの重量）を湿式方式より相対的に大きくできる特徴がある。係る高目付の不織布の場合、本発明の梱包形態、梱包体の製造方法の効果を最大限に奏することができる、最も好ましい態様の一つとすることができる。
【００１７】
本発明の不織布１６のシート状物１９の積層物１を構成する繊維は炭素繊維である。不連続の炭素繊維７から構成される不織布１６を成形用基材として樹脂と一体化した繊維強化複合材料は、軽量で力学特性に優れ、航空機・自動車部材等の部品の軽量化を図ることができるものである。また、炭素繊維はガラス繊維などに比べ強化繊維の弾性率が高く、不織布の嵩が大きくなるため、本発明の梱包形態、梱包体の製造方法による輸送効率の向上効果が大きい。
【００１８】
本発明に使用する炭素繊維としては、引張破断伸びが０．６％以上の炭素繊維が好ましい。引張破断伸びが０．６％未満である場合、圧縮梱包時および輸送時に炭素繊維の繊維切れが生じ、圧縮梱包を開封した後に毛羽立ちが発生することがある。圧縮梱包を開封した後の毛羽立ちを防止する観点から、引張破断伸びは１．２％以上が好ましく、更に好ましくは１．５％以上、とりわけ好ましくは１．８％以上の炭素繊維を用いるのが良い。本発明に用いる炭素繊維の引張破断伸びに上限は無いが、一般的には５％未満である。
【００１９】
本発明に使用する炭素繊維は、例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、ピッチ系、セルロース系などが挙げられる。これらの中でも、強度、弾性率および伸度などに優れるＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。かかるＰＡＮ系炭素繊維の紡糸方法としては、湿式紡糸、乾湿式紡糸などが挙げられ、所望の特性により任意の紡糸方法を選択することができる。
【００２０】
本発明に使用する不連続の炭素繊維７としては、不織布の強化繊維による樹脂の補強効率、および不織布の製造プロセス通過性の観点から炭素繊維の繊維長が１〜１５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは２〜１００ｍｍ、更に好ましくは３〜５０ｍｍである。不連続の炭素繊維７の繊維長は、不織布１６内の炭素繊維を、無作為に少なくとも４００本以上抽出し、その長さを１μｍ単位まで光学顕微鏡もしくは走査型電子顕微鏡にて測定して、その平均長さを算出することにより行う。炭素繊維の抽出方法としては、不織布の一部を切り出し、不織布１６に付着する樹脂分を加熱炉にて焼却除去して炭素繊維を取り出す方法が例示できる。
【００２１】
本発明に使用する不織布１６としては、不織布の形態保持性を高めるため、不織布に樹脂分が含有されていても良く、樹脂分の含有量は１〜７０質量％であることが好ましい。より好ましくは１〜５０％、更に好ましくは３〜３０％である。樹脂としては特に限定されるものではない。樹脂分が１％未満であると、不織布１６の強度も弱くなり、例えば圧縮時にシートが裂けやすくなり好ましくない。また、樹脂分が７０％を超えると、圧縮した時の積層物１の圧縮率がほぼ０となるため、本発明の効果が薄れる可能性がある。
【００２２】
なお、圧縮率とは、所定寸法に裁断された不織布１６のシート状物１９を積層した積層物１を水平台に置き、水平台面から積層最上部に位置する不織布シート状物１９の最表面までの鉛直方向高さをノギスによりランダムに５点測定し、それを平均して得られた積層高さと、積層物１を圧縮した後、同じように測定された積層高さとの変化率である。
【００２３】
不織布に含有させる樹脂は、不織布１６中の炭素繊維同士を結着でき、不織布の形態保持性を高めることができれば、特に限定はなく、例えば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などが挙げられる。
【００２４】
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮｐ）樹脂、液晶ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂や、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリブチレン樹脂等のポリオレフィンやその酸変性物、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、水溶性アクリル樹脂、等のビニル系重合体、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂等のアクリル系重合体、スチレン系樹脂、ウレタン樹脂の他や、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳＵ）樹脂、変性ＰＳＵ樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリケトン（ＰＫ）樹脂、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）樹脂、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、水溶性アルデヒド樹脂、およびデンプンが例示される。これら熱可塑性樹脂は、単独で使用しても良く、あるいは混合物でも、また共重合体であっても良い。混合物の場合には、相溶化剤が併用されていても良い。また熱可塑性樹脂としては、熱可塑性樹脂と炭素繊維の親和性を高め、炭素繊維同士の結着を高める観点から、水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、オキサゾリン基、カルボン酸塩基および酸無水物基から選択される少なくとも１種の官能基を有することが好ましく、２種以上を有していてもよい。中でも、水酸基、カルボキシル基、アミノ基を有する熱可塑性樹脂がより好ましい。
【００２５】
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、マレイミド樹脂、シアン酸エステル樹脂が例示される。
【００２６】
不織布に樹脂分を含有させる方法としては、不織布の形態保持性を高めることができれば、特に限定はない。例えば、炭素繊維と樹脂を混合した後に乾式法あるいは湿式法で不織布とする方法、炭素繊維を乾式法あるいは湿式法で不織布とした後に樹脂を付与する方法などがある。
【００２７】
不織布に樹脂分を含有させる方法としては、不織布の形態保持性を高めることができれば、特に限定はない。例えば、炭素繊維と樹脂を混合した後に乾式法あるいは湿式法で不織布とする方法、炭素繊維を乾式法あるいは湿式法で不織布とした後に樹脂を付与する方法、これらを組み合わせた方法などがある。また、不織布に含有させる樹脂が熱可塑性樹脂であるときは、不織布に熱可塑性樹脂を含有させた後に、熱可塑性樹脂が乾燥、溶融または流動可能な温度まで加熱および／または加圧することによりに、不織布の形態保持性を一層高めることができ好ましい。不織布に含有させる樹脂が熱硬化性樹脂であるときは、不織布に熱硬化性樹脂を含有させた後に、熱硬化性樹脂が硬化する温度まで加熱および／または加圧することによりに、不織布の形態保持性を一層高めることができ好ましい。
【００２８】
不織布に含有させる樹脂の形態は、不織布の形態保持性を高めることができれば、特に限定はなく、例えば粉末、繊維、溶液、水溶液、エマルジョン、サスペンジョン等の形態が挙げられる。
【００２９】
また炭素繊維は、炭素繊維の取扱性、不織布１６を製造するときの分散性、あるいは不織布に含有させる樹脂との結着を良くするために、炭素繊維表面にサイジング剤を付着しても良い。サイジング剤としてはウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂及びポリエーテル樹脂等が用いられ、機能や目的に応じて適宜選択することができる。
【００３０】
本発明の梱包物は、上述で記載した、不連続の炭素繊維７から構成される不織布１６を裁断したシート状物１９が複数積層され、その積層物１が袋３に詰められ、吸引ポンプ５によって大気圧未満に減圧して密封され、梱包されたものである。不連続の炭素繊維７からなる不織布１６を所定サイズに裁断しシート状物１９とし、このシート状物１９を複数積層し、その積層物１を袋３に密封し吸引ポンプ５で大気圧未満に減圧することで、梱包物中のシート状物１９の占める体積効率を高くでき、トラックなど一般的な輸送手段で不織布を輸送する際の輸送効率を高めることができ、また吸引ポンプ５によって減圧することで、袋３内の積層物１が剛直しドレープ性が低くなり、取り扱い性が向上する。更に、袋３に密封することで粉塵、金属、虫などコンタミ防止の利点も有る。
【００３１】
シート状物１９を複数積層した積層物１を密封するための袋３は、特に限定はないが、例えばプラスチックバック、アルミバックなどが挙げられ、密封でき、密封状態を維持できるものであれば良い。好ましくは大気圧未満に減圧する吸引ポンプ５のホースが直結できるバルブと密封するためにスライダーチャック若しくは栓が付いていることが更に好ましい。バルブやチャック及び栓の性状や形状に特に制限されるものではない。
【００３２】
袋３の減圧方法は、積層物１を所定の高さ（嵩密度）に減圧できる方法であれば特に限定されるものではない。例えば市販の真空ポンプ、市販の掃除機などが挙げられる。
【００３３】
真空の度合いとしては、特に限定されるものではないが、周囲の圧力に対して１５％以上減圧した方が好ましく、真空度としては８５，０００Ｐａ以下が好ましく更に好ましくは６５，０００Ｐａ以下である。
【００３４】
積層物１の嵩密度は、特に限定はないが７〜５００ｋｇ／ｍ３であるとよい。圧縮梱包の輸送効率の観点から、積層物１の嵩密度が７ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましい。梱包物自体が重くなり輸送後の梱包物の取り扱い性、作業性、更に梱包物を開封した後のシートの毛羽立ちや破れの観点から、嵩密度が５００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。
【００３５】
尚、嵩密度とは、所定寸法に裁断された不織布１６のシート状物１９を積層した積層物１を水平台に置き、水平台面から積層最上部に位置する不織布１６のシート状物１９の最表面までの鉛直方向高さをノギスによりランダムに５点測定し、それを平均して得られる積層高さから体積を算出し、その積層物１の総重量から除して求めるものである。
【００３６】
シート状物１９の積層枚数は、特に限定はないが、本発明の梱包物の高さがトラックなど一般的な輸送手段で輸送可能な枚数であること好ましい。
【００３７】
シート状物１９を複数積層した積層物１を袋３に密封し吸引ポンプ５によって大気圧未満に減圧する時、減圧しやすいように積層物１の両表面に通気性シート２を配置し、通気性を良くすることが好ましい。また、通気性シート２の性状及び形状は限定されるものではなく、また通気性シート２は、毛羽立ちを抑制する保護シートしての役割も果たすことができる。通気性としてはＪIＳ  Ｌ  １０９６（２０１０）で規定されたＡ法（フラジール形法）に基づき空気通過量１０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上が好ましい。但し、不織布１６自体に通気性が認められる時は、通気性シート２はあってもなくても良いし、通気性シート２を複数枚重ねても良い。
【００３８】
シート状物１９を複数積層した積層物１を圧縮して梱包する時、その圧縮力でシート状物１９が破れなど破損することがあるため、積層物１の両表面に保護板を配置し、シート状物１９の破損を抑制させることも好ましい。保護板としては、例えば樹脂板、樹脂ハニカムボード、発泡樹脂ボード、アルミ板などの金属板、ベニア板などの木質合板、ダンボールなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。また圧縮力に耐えられる強度の観点から、保護板の厚みは１〜３０ｍｍであることが好ましく、１〜２０ｍｍであると、保護板３の重量を軽減することができより好ましい。
【００３９】
シート状物１９を複数積層した積層物１の角部Ｒに保護コーナーカバーを配置することが好ましい。角部Ｒは半径１５０ｍｍ以上の円弧状であるとシート状物と接触した時破損する可能性があり好ましくない。より好ましくは半径０．１ｍｍ〜１００ｍｍ、更に好ましくは半径０．１ｍｍ〜５０ｍｍである。ここで通気性シート２、保護板、積層物１の角部Ｒとは、通気性シート２、保護板、積層物１の４つの角部およびその４つの角部で結ばれる端辺のことである。また、保護コーナーカバーとしては、一般家電製品の梱包時に緩衝材として使用されているポリスチレン製及び段ボール製のＬ型アングルの角当てが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００４０】
シート状物１９を複数積層した積層物１を圧縮して梱包すると、圧縮力により積層したシート状物１９同士が剥がれにくくなり、梱包物を開封した後毛羽立ちとなることがあることから、積層するシート状物１９の層間に離型シートを配置し、梱包物を開封した後の毛羽立ちを抑制することも好ましい。離型シートとしては、例えば、離型性および耐熱性に優れたフッ素系樹脂またはポリメチルペンテンからなるフィルムにて形成された離型シート、紙や樹脂フィルムなどの基材の表面に離型性に優れたシリコーン樹脂を積層した離型シート、通気性に優れた不織布、フィルム、マット、メッシュ、織物、編物などが挙げられるが、シート状のものであれば特に限定されるものではない。
【００４１】
シート状物１９を複数積層した積層物１を圧縮する梱包では、圧縮した積層物１が元の高さまで復元することがあるため、積層物１の圧縮状態を保持するため高さ方向を固定することも好ましい。固定方法として特に限定はないが、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどの伸縮性フィルムを積層物１の周囲に配置することで固定したり、紐や樹脂製結束バンドなどの結束ひも４で固定する方法がある。この中でも結束ひも４で固定する方法は、圧縮力が高い場合でも圧縮状態を長期的に保持できるので好ましい方法である。
【００４２】
炭素繊維７から構成される不織布１６のシート状物１９の目付は、１０〜１０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、３０〜８００ｇ／ｍ２がより好ましく、更に好ましくは５０〜６００ｇ／ｍ２である。１０ｇ／ｍ２未満であると、梱包物を開封した後にシート状物１９を取り出すとき、低目付のシート状物１９は破れなど取扱性に不具合を生じることがある。１０００ｇ／ｍ２を超えると、不織布１６の裁断において、裁断部分が破れることがある。
【００４３】
炭素繊維７から構成される不織布１６のシート状物１９の無負荷時の厚みは、０．１〜１００ｍｍであることが好ましく、０．３〜６０ｍｍがより好ましく、０．５〜３０ｍｍが更に好ましい。０．１ｍｍ未満であると、梱包物を開封した後にシート状物１９を取り出すとき、シート状物１９が破れなど取扱性に不具合を生じることがある。１００ｍｍを超えると、不織布１６の裁断において、裁断部分が破れることがある。
【００４４】
これまでの説明では、炭素繊維からなる不織布について説明したが、炭素繊維７から構成される不織布１６には、不織布１６の機能性を高める観点から、金属繊維、有機繊維、無機繊維などと２種類以上組み合わせた不織布であっても良い。組み合わせる繊維としては、特に限定はないが、例えば、金属繊維としてはアルミニウム、黄銅、ステンレスなどの金属からなる繊維、有機繊維としては、アラミド樹脂、ポリフェニレンベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などの有機材料からなる繊維、無機繊維としては、ガラス、バサルト、シリコンカーバイト、シリコンナイトライドなどの無機材料からなる繊維などが挙げられる。
【００４５】
本発明の梱包物の製造方法は、不連続の炭素繊維７から構成される不織布１６を形成し、次に不織布１６を裁断してシート状物１９とし、続いてこのシート状物１９を複数層積層して積層物１とし、その積層物１を袋３に密封した後、吸引ポンプ５によって大気圧未満に減圧されたものである。
【００４６】
本発明の不織布１６の裁断方法は、例えば、ギロチン刃、ローラー刃、引き刃、回転刃などが挙げられるが、特に限定されるものではない。本発明の不織布１６の裁断は、上述した不織布１６の形成工程でシート状にオンライン裁断しても、上述した不織布の形成工程で一度ロールに巻き取った後、シート状にオフラインで裁断しても良い。中でも、不織布１６の厚みが厚く、ロールに巻き取ると内外層の周長差により不織布１６が破れる時などは、オンライン裁断しシート状物１９とすることが好ましい。また、不織布１６の形成速度が速く、不織布の厚みが薄いときは、一度ロールに巻き取った後にオフライン裁断することで寸法精度の良いシート状物１９を得ることができ好ましい。
【００４７】
本発明のシート状物１９を複数層積層して積層物１とし、この積層物１を圧縮する方法は、本発明の袋３に密封した後、袋３内を大気圧未満に減圧する方法以外では、例えば積層物１に重りを載せ圧縮する方法、積層物１に機械的に荷重をかけ圧縮する方法、積層物１に結束ひも４を配置し縛ることで圧縮する方法などが挙げられるが、それらの方法と本発明とを組み合わせても良い。
【実施例】
【００４８】
次に、本発明の実施例について比較例とともに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４９】
＜梱包した炭素繊維不織布の嵩密度＞
積層物１の高さを定規で梱包物の周囲４辺に対しランダムに各辺３点ずつ（合計１２点）高さを測定し、その平均値を梱包物の高さＨ１（ｍｍ）とした。梱包物に使用している保護板の厚みをノギスでランダムに５点測定し、その平均値を保護板の厚みＨ２（ｍｍ）とした。梱包物に使用している保護板の積層枚数を数え、その積層枚数をＭ２（枚）とした。梱包物に使用している通気性シート２の厚みをマイクロメーター（ミツトヨ（株）製２２７シリーズ：ＣＬＭ１−１５ＱＭ）でランダムに５点測定し、その平均値を通気性シート２の厚みＨ３（ｍｍ）とした。梱包物に使用している通気性シート２の積層枚数を数え、その積層枚数をＭ３（枚）とした。
【００５０】
次に圧縮梱包物を開梱し、梱包されている炭素繊維不織布１６のシート状物１９を全て取り出し重量Ｗ１（ｋｇ）を測定した。また、梱包されている炭素繊維不織布の幅と長さを定規でランダムに各５点ずつ測定し、その平均値を幅Ａ１（ｍｍ）と長さＢ１（ｍｍ）とした。
【００５１】
上記で測定したＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｗ１、Ａ１、Ｂ１を用いて次式により嵩密度ρ（ｋｇ／ｍ３）を算出した。
・炭素繊維不織布の高さＨ４（ｍｍ）＝Ｈ１−Ｍ２×Ｈ２−Ｍ３×Ｈ３
・嵩密度ρ（ｋｇ／ｍ３）＝Ｗ１／（Ｈ４×Ａ１×Ｂ１）×１，０００，０００
【００５２】
＜炭素繊維不織布の輸送効率＞
梱包物の幅と長さを定規でランダムに各５点ずつ測定し、その平均値を梱包物の幅Ａ２（ｍ）と長さＢ２（ｍ）とした。次に、１０ｔトラックの積載エリアＸのサイズを長さ１０ｍ、幅２．３ｍ、高さ２ｍとし、その中に積込むことができる梱包物の積込最大個数Ｎ４、および不連続炭素繊維不織布の積載量Ｖ（ｋｇ）を次式により算出した。
・長さ方向の積載個数Ｎ１  （個）＝１０／Ａ２  （小数点以下切捨て）
・幅方向の積載個数Ｎ２    （個）＝１０／Ｂ２  （小数点以下切捨て）
・幅方向の積載個数Ｎ３    （個）＝１０／Ｈ１  （小数点以下切捨て）
・梱包物の積載最大個数Ｎ４（個）＝Ｎ１×Ｎ２×Ｎ３
・積載量Ｖ（ｋｇ）              ＝Ｗ１×Ｎ４
この積載量Ｖ（ｋｇ）に基づき、以下の基準で輸送効率を判定した。
ＡＡ：積載量Ｖが１０００ｋｇ以上
Ａ：積載量Ｖが  ３００ｋｇ以上
Ｂ：積載量Ｖが  １５０ｋｇ以上
Ｃ：積載量Ｖが  １５０ｋｇ未満
【００５３】
＜圧縮時の炭素繊維折損＞
大気圧未満で布団圧縮袋３に梱包された梱包物の嵩密度ρ（ｋｇ／ｍ３）を上記の方法で測定した後、開梱し、梱包されている炭素繊維不織布１６のシート状物１９を取り出した後、布団圧縮袋３内を目視で確認し、炭素繊維折損を、以下の基準で判定した。
○：折損した炭素繊維が確認できない
×：折損した炭素繊維が確認できる
【００５４】
＜梱包物のドレープ性＞
炭素繊維不織布１６のシート状物１９の幅と長さを定規でランダムに各５点ずつ測定し、その平均値を幅Ａ１（ｍｍ）と長さＢ１（ｍｍ）とした。Ａ１が５００ｍｍ、長さＢ１が７５０ｍｍとしたシート状物１９を複数積層した後、機械的圧縮若しくは大気圧未満に減圧して得られた梱包体を、梱包体の長さＢ１の端部から５０ｍｍの箇所を両手で梱包体の端部を水平に持ち上げた際の梱包体のドレープ性を以下の基準で判定した。
○：梱包物の上部に梱包物の長さ方向に端から水平な定規を乗せて、梱包物と接する長さが、Ｂ１の７５０ｍｍのまま変わらない。
×：梱包物の上部に梱包物の長さ方向に端から水平な定規を載せて、梱包物と接する長さが、Ｂ１の７５０ｍｍより小さくなる。
【００５５】
＜梱包物の取扱性＞
炭素繊維不織布１６のシート状物１９を複数積層した後、得られた梱包物の取扱性を、以下の基準で判定した。
○：輸送時に擦過によりシート状物１９の破れが発生しなく、かつ梱包物を持った時にシート状物１９の破れが発生しない。
×：輸送時に擦過によりシート状物１９の破れが発生するか、または梱包物を持った時にシート状物１９の破れが発生する。
【００５６】
＜コンタミの評価＞
輸送後に梱包物を開梱し、梱包されている炭素繊維不織布１６のシート状物１９を複数積層した後の積層物１へのコンタミ（砂、埃、木屑、梱包資材の屑）を、以下の基準で判定した。
○：炭素繊維不織布１６のシート状物１９を複数積層した後の積層物１を目視で確認し、砂、埃、木屑、梱包資材屑等の異物の付着が認められない。
×：炭素繊維不織布１６のシート状物１９を複数積層した後の積層物１を目視で確認し、砂、埃、木屑、梱包資材屑等の異物の付着が認められる。
【００５７】
（参考例１）炭素繊維Ａ
ポリアクリロニトリルを主成分とする共重合体から紡糸、焼成処理、表面酸化処理を行い、総単糸数１２，０００本の連続炭素繊維を得た。この連続炭素繊維の特性は次に示す通りであった。
単繊維径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：１．６ｇ／ｍ
比重：１．８
引張強度：４６００ＭＰａ
引張弾性率：２２０ＧＰａ。
引張伸度：２．１％
【００５８】
（参考例２）バインダーＡ
不織布に含有させる樹脂として、日本酢ビ・ポバール社製のＰＶＡ（ＪＦ−０５）を用いた。
【００５９】
（実施例１）
図２の装置を用いて、抄紙基材を製造した。図２に示す装置の構成は、以下の通りとした。抄紙槽６として、大型角型シートマシン（熊谷理機工業株式会社製、Ｎｏ．２５５３−Ｉ（商品名））を備え、抄紙槽６の底部には、幅５００ｍｍの抄紙面９を有するメッシュコンベア１０を設置した。抄紙槽６の先には、抄紙基材１１を搬送するコンベア１２が、メッシュコンベア１０に接続して設け、コンベア１２の上方にカーテンコート式のバインダー付与装置１３を備え、乾燥機１４を備えるメッシュコンベア１５に接続させた。さらに、装置の終点部には、乾燥された抄紙基材の不織布１６を裁断可能なギロチン刃からなる裁断機１７と抄紙基材を把持するニップローラー１８を備えた。
【００６０】
参考例１で得られた炭素繊維Ａをカートリッジカッターで３ｍｍにカットし、不連続の炭素繊維７を得た。水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））とからなる濃度０．１質量％の分散媒体２０を、抄紙槽６に１１２５ｋｇ／分の供給速度で継続供給している状態で、上記の不連続の炭素繊維７を０．２２５ｋｇ／分の投入速度で継続投入し、固形成分濃度が０．０２重量％のスラリーを抄紙槽６にて調整した。次いで、抄紙槽６に設けられた抄紙面９にて分散媒体を吸引除去し、メッシュコンベア１０にて漉き上げて、抄紙基材１１を得た。
【００６１】
得られた抄紙基材１１は、コンベア１２上に配置し、バインダー付与装置１３にてバインダーＡ（参考例２）の３質量％の水溶液を１．７０ｋｇ／分の供給速度で塗布した。次いで、バインダーを付与した抄紙基材を、コンベア１５にて２００℃の乾燥機１４中を通過させ、続いてギロチン刃からなる裁断機１７にて抄紙基材の不織布１６をオンラインで長さ０．７５ｍに裁断し、さらに裁断したシート状物１９を積層することで、積層物１を得た。この時の引き取り速度は３ｍ／分であった。
【００６２】
得られた抄紙基材は目付１５７ｇ／ｍ２（炭素繊維目付：１５０ｇ／ｍ２）、有効幅５００ｍｍであった。この抄紙基材を２０枚製造し、その後積層して積層物１とした。
【００６３】
次に、梱包方法について説明する。得られた積層物１の表裏に幅５００ｍｍ、長さ７５０ｍｍに裁断した通気性シート２（日立化成社製、ヒタチラップ（商品名））を保護シートとして配置した後、市販の布団圧縮袋３（日本クリテック社製、シングル布団用圧縮袋）に入れて、市販の掃除機（日立製、ＣＶ−ＳＵ８（Ａ））で５分間吸引することで、積層物１の高さが２０ｍｍである炭素繊維から構成される不織布の梱包物を得た。
【００６４】
（実施例２）
分散媒体２０の供給速度を７５０ｋｇ／分、不連続の炭素繊維７の供給速度を０．１５ｋｇ／分、バインダーＡの３質量％の水溶液の供給速度を１．１３ｋｇ／分、目付１０５ｇ／ｍ２（炭素繊維目付：１００ｇ／ｍ２）の抄紙基材を得たこと以外は、実施例１と同様にして、積層物１の高さが１４ｍｍである炭素繊維から構成される不織布の梱包物を得た。
【００６５】
（実施例３）
分散媒体２０の供給速度を３７５ｋｇ／分、不連続の炭素繊維７の供給速度を０．０７５ｋｇ／分、バインダーＡの１５質量％の水溶液の供給速度を０．５７ｋｇ／分、目付６５ｇ／ｍ２（炭素繊維目付：５０ｇ／ｍ２）の抄紙基材を得たこと以外は、実施例１と同様にして、積層物１の高さが４ｍｍである炭素繊維から構成される不織布の梱包物を得た。
【００６６】
（実施例４）
エアレイド方式で、炭素繊維目付１５０ｇ／ｍ２のエアレイド基材を得た。得られたエアレイド基材を、コンベア１２上に配置し、バインダー付与装置１３にてバインダーＡ（参考例２）の３質量％の水溶液を１．７ｋｇ／分の供給速度で塗布した。次いで、バインダーを付与したエアレイド基材を、コンベア１５にて２００℃の乾燥機１４中を通過させ、続いてギロチン刃からなる裁断機にてエアレイド基材の不織布１６をオンラインで長さ０．７５ｍに裁断し、さらに裁断したシート状物１９を積層することで、積層物１を得た。この時の引き取り速度は３ｍ／分であった。得られたエアレイド基材は目付１５７ｇ／ｍ２（炭素繊維目付：１５０ｇ／ｍ２）、有効幅５００ｍｍであった。
【００６７】
２０枚のエアレイド基材の不織布を実施例1と同様の梱包方法で梱包し、炭素繊維から構成される不織布の梱包物を得た。
【００６８】
（実施例５）
カーディング方式で、炭素繊維目付：１５０ｇ／ｍ２のカーディング基材を得た。得られたカーディング基材を、コンベア１２上に配置し、バインダー付与装置１３にてバインダーＡ（参考例２）の３質量％の水溶液を１．７ｋｇ／分の供給速度で塗布した。次いで、バインダーを付与したカーディング基材を、コンベア１５にて２００℃の乾燥機１４中を通過させ、続いてギロチン刃からなる裁断機にてカーディング基材の不織布１６をオンラインで長さ０．７５ｍに裁断し、さらに裁断したシート状物１９を積層することで、積層物１を得た。この時の引き取り速度は３ｍ／分であった。得られたカーディング基材は目付１５７ｇ／ｍ２（炭素繊維目付：１５０ｇ／ｍ２）、有効幅５００ｍｍであった。
【００６９】
２０枚のカーディング方式の不織布を実施例１と同様の梱包方法で梱包し、炭素繊維から構成される不織布の梱包物を得た。
【００７０】
（比較例１）
分散媒体２０の供給速度を３７５０ｋｇ／分、不連続の炭素繊維７の供給速度を０．７５ｋｇ／分、バインダーＡの３質量％の水溶液の供給速度を５．６５ｋｇ／分、目付５２５ｇ／ｍ２（炭素繊維目付：５００ｇ／ｍ２）の抄紙基材を得たこと、および抄紙基材１１枚を製造し積層物１とすること及び梱包方法を行わなかった以外は、実施例１と同様にして炭素繊維から構成される不織布の梱包物を得た。
【００７１】
以上で得られた炭素繊維から構成される不織布の梱包物の評価結果を表１に示した。
【００７２】
【表１】
2014005014.tif 000003
【００７３】
表１で明らかなように、実施例１〜５および比較例１から、大気圧未満に減圧する梱包で炭素繊維不織布の輸送効率を高くできることができ、輸送時の擦過による炭素繊維の破損及び破れがなく梱包物の取り扱い性が優れ、更にコンタミ防止にもなることが明らかになった。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明で得られる不連続の炭素繊維から構成される不織布は、炭素繊維強化熱可塑性樹脂や炭素繊維強化熱硬化性樹脂や炭素繊維強化炭素材料などの成形基材として、電気・電子機器部品、土木・建築用部品、自動車・二輪車用部品、航空宇宙用部品、燃料電池等の各種用途に用いることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  積層物
２  通気性シート
３  袋
４  結束ひも
５  吸引ポンプ
６  抄紙槽
７  不連続炭素繊維
８  攪拌機
９  抄紙面
１０  メッシュコンベア
１１  抄紙基材
１２  コンベア
１３  バインダー付与装置
１４  乾燥機
１５  乾燥機を備えたコンベア
１６  不織布
１７  裁断機刃
１８  ローラー
１９  裁断された不織布のシート状物
２０  分散媒体
【図１】
2014005014.tif 000004
【図２】
2014005014.tif 000005