説明

フィルタ担持体および生産システム

【課題】キャリアテープにかける張力を大きくしなくてもキャリアテープから通気フィルタを良好に剥離させることのできるフィルタ担持体を提供する。
【解決手段】フィルタ担持体1は、所定方向に延びるキャリアテープ2と、キャリアテープ2に前記所定方向に並んだ状態で担持された複数の通気フィルタ3を備えている。キャリアテープ2は、粘着力により通気フィルタ3を担持している。このキャリアテープ2の粘着力は、キャリアテープ2が加熱されたときに略0まで低下する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、キャリアテープ上に複数の通気フィルタを担持したフィルタ担持体、およびこのフィルタ担持体が好適に用いられる生産システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば、自動車ECU(Electrical Control Unit),モーター,ランプ,センサーなどの自動車電装部品、電動歯ブラシ,シェーバー,携帯電話などの家電製品、太陽電池などでは、電子部品や制御基板などを収容する筐体に、筐体内の圧力変動を緩和したり筐体内を換気したりする目的で開口が設けられ、その開口を通気フィルタで塞ぐことが行われている。通気フィルタは、筐体の内外での通気を確保しつつ筐体内への異物の侵入を防ぐものである。
【0003】
このような通気フィルタは、例えば特許文献1の図3に示すように、筐体に直接貼り付けられてもよいし、特許文献1の図5に示すように、筐体に装着される支持体に貼り付けられてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−237949号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、通気フィルタが貼り付けられた筐体または支持体を大量に生産するには、図5に示すような生産システム200を構成することが考えられる。すなわち、キャリアテープ20に通気フィルタ30を担持させたフィルタ担持体10を用意し、このフィルタ担持体10を芯体51に巻き回してリールを形成する。キャリアテープ20は、ナイフエッジ形状の剥離台52に沿って走行した後に巻き取りロール53に巻き取られるようになっている。また、キャリアテープ20には、テンションローラ54によって適度な張力がかけられる。そして、巻き取りロール53が回転させられると、リールからフィルタ担持体10が引き出されるとともに、剥離台52の先端で通気フィルタ30がキャリアテープ20から剥離される。
【0006】
一方、筐体または支持体である部品(開口体)7は載置台63に載置される。キャリアテープ20から一部が剥離した通気フィルタ30は、吸着ノズル61によってピックアップされた後に部品7上に搬送される。その後、通気フィルタ30は、例えば超音波溶着機62によって部品7に貼り付けられる。
【0007】
ところが、図5に示すような生産システム200では、通気フィルタ30として剛性の小さいものを用いた場合には、通気フィルタ30がキャリアテープ20から剥離され難くなり、ピックアップ不良が発生する可能性が高くなる。具体的には、通気フィルタ30が剥離台52の先端でキャリアテープ20に追従して折り返されてしまう現象が発生する。これを防止するためには、キャリアテープ20にかける張力を大きくすることが考えられるが、このような張力制御を可能とするにはシステム構成が複雑になる。また、キャリアテープ20にかける張力を大きくしすぎると、キャリアテープ20に担持された通気フィルタ30が変形することもある。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑み、キャリアテープにかける張力を大きくしなくてもキャリアテープから通気フィルタを良好に剥離させることのできるフィルタ担持体、およびこのフィルタ担持体が好適に用いられる生産システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、キャリアテープとして加熱により粘着力が略0まで低下する熱剥離テープを用い、この熱剥離テープを剥離台の先端で加熱することによって、キャリアテープの通気フィルタ担持力を一時的に低減させて剥離台による剥離作用を向上させることを思い付いた。本発明は、このような観点からなされたものである。
【0010】
すなわち、本発明は、所定方向に延びるキャリアテープと、前記キャリアテープに前記所定方向に並んだ状態で担持された複数の通気フィルタと、を備え、前記キャリアテープは、粘着力により前記複数の通気フィルタを担持しており、前記粘着力は、前記キャリアテープが加熱されたときに略0まで低下する、フィルタ担持体を提供する。
【0011】
ここで、粘着力とは、図4に示すように、キャリアテープの粘着面をステンレス板に接合し、そのキャリアテープを180°折り返した状態で引っ張り試験機を用いて300mm/分の速度で引っ張って引き剥がしたときの平均の引っ張り力をいう。また、粘着力の単位は、測定に用いたキャリアテープ試験片の幅に依存し、例えば20mm幅のキャリアテープ試験片を用いて粘着力の測定を行ったときは、N/20mmとなる。
【0012】
さらに、「粘着力が略0まで低下する」とは、キャリアテープが加熱されたときの粘着力が常温での粘着力の5%以下になることをいう。
【0013】
また、本発明は、上記のフィルタ担持体から前記通気フィルタを取り出して部品に貼り付けるための生産システムであって、前記キャリアテープを折り返すためのナイフエッジ形状の剥離台を備え、前記剥離台の先端には、前記キャリアテープを加熱する加熱部が設けられている、生産システムを提供する。
【発明の効果】
【0014】
上記のフィルタ担持体では、キャリアテープを加熱すれば、キャリアテープにかける張力を大きくしなくてもキャリアテープから通気フィルタを良好に剥離させることができる。
【0015】
また、上記の生産システムでは、上記のフィルタ担持体におけるキャリアテープが剥離台の先端で加熱されるので、キャリアテープの通気フィルタ担持力を一時的に低減させて剥離台による剥離作用を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】(a)および(b)はそれぞれ本発明の一実施形態に係るフィルタ担持体の断面図である。
【図2】図1(a)または(b)に示すフィルタ担持体が好適に用いられる生産システムの概略構成図である。
【図3】剥離試験方法を示す説明図である。
【図4】キャリアテープの粘着力を測定する方法を示す説明図である。
【図5】従来の生産システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。図1(a)および(b)は、それぞれ本発明の一実施形態に係るフィルタ担持体1を示し、図2は、フィルタ担持体1が好適に用いられる生産システム100を示す。
【0018】
図2に示す生産システム100は、フィルタ担持体1から通気フィルタ3を取り出して部品7に貼り付けるためのものであり、課題の欄で説明した図5に示す生産システム200と略同様の構成を有している。このため、生産システム100において生産システム200と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0019】
生産システム100が生産システム200と異なる点は、キャリアテープ2を折り返すためのナイフエッジ形状の剥離台52の先端に、キャリアテープ2を加熱する加熱部52aが設けられている点である。加熱部52aは、自身の温度が100〜150℃程度まで上昇するものが好ましい。このような加熱部52aとしては、例えば電気ヒータを用いることができる。なお、生産システム100には、加熱部52aの温度を検出するための温度センサ(例えば熱電対)が設けられていることが好ましい。
【0020】
図2に示すように、フィルタ担持体1は、所定方向に延びるキャリアテープ2と、このキャリアテープ2に担持された複数の通気フィルタ3とを備えている。以下、本明細書では、説明の便宜のために、前記所定方向、すなわちキャリアテープ2の長手方向をX方向といい、特にその一方側(図2においてキャリアテープ2の進行方向となる側)を+X方向、反対側を−X方向という。
【0021】
フィルタ担持体1は、図2に示すようにリールとされていることが好ましい。このようなリールを形成するには、キャリアテープ2の−X方向の端部を芯体51に固定した上で、フィルタ担持体1を芯体51に巻き回せばよい。すなわち、+X方向は、フィルタ担持体1がリールから引き出される方向でもある。
【0022】
通気フィルタ3は、X方向に並んだ状態でキャリアテープ2に担持されている。通気フィルタ3は、直線上に一列に並んでいることが好ましいが、例えば千鳥状に並んでいてもよい。
【0023】
キャリアテープ2は、通気フィルタ3を担持する側の面に粘着力を有しており、その粘着力により通気フィルタ3を担持する。このキャリアテープ2の粘着力は、キャリアテープ2が加熱されたときに略0まで低下する。
【0024】
このようなキャリアテープ2としては、高温となったときに発泡する粘着剤を基材に塗布したものを用いることができる(図1(a)参照)。高温となったときに発泡する粘着剤としては、天然ゴムや合成ゴムをベースとしたゴム系粘着剤、または、アクリル酸やアクリル酸エステルなどのアクリル系モノマーを重合・架橋などしたアクリル系粘着剤に、熱膨張性マイクロカプセル(例えば、松本油脂製薬社製のマツモトマイクロスフェアー(登録商標)Fシリーズ)を混合したものを用いることができる。また、基材としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミドなどからなる樹脂フィルムを用いることができる。例えば、キャリアテープ2の具体例としては、日東電工社製リバアルファ(片面粘着タイプ)が挙げられる。
【0025】
あるいは、キャリアテープ2としては、図1(b)に示すように、例えば日東電工社製リバアルファ(両面粘着タイプ)を環状に加工した両面テープ4を基材に貼り付けたものを用いることも可能である。日東電工社製リバアルファ(両面粘着タイプ)では、高温となったときに一方の面の粘着力は略0になるが、他方の面の粘着力はそれほど低下しない。そのため、他方の面が基材に接合され、高温となったときに粘着力が略0になる一方の面が通気フィルタ3に接合される。
【0026】
キャリアテープ2としては、常温(例えば、25℃)での粘着力が2.0〜8.0N/20mmの範囲内にあるものを用いることが好ましい。また、キャリアテープ2の粘着力が略0になるときの温度は、90〜170℃であることが好ましい。
【0027】
また、キャリアテープ2の厚みは、全体として0.01〜0.1mmが好ましく、0.02〜0.08mmがより好ましい。
【0028】
各通気フィルタ3は、気体の透過を許容するものであれば、構造や材料は特に限定されない。通気フィルタ3としては、樹脂多孔質膜を含むものを好適に用いることができる。樹脂多孔質膜としては、公知の延伸法、抽出法によって製造することができるフッ素樹脂多孔質膜やポリオレフィン多孔質膜などを用いることができる。フッ素樹脂としては、PTEF(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体などが挙げられる。ポリオレフィンを構成するモノマーとしては、エチレン、プロピレン、4−メチルペンテン−1,1ブテンなどが挙げられ、これらのモノマーを単体で重合した、または共重合して得たポリオレフィンを使用することができる。また、ポリアクリロニトリル、ナイロン、ポリ乳酸を用いたナノファイバーフィルム多孔体などを用いることもできる。中でも、小面積で通気性が確保でき、筐体内への水や塵の侵入を阻止する機能の高いPTFE多孔質膜が好ましい。例えば、通気度がガーレー値で0.1〜500sec/100mL、耐水圧が1.0kPa以上、単体の厚みが1μm〜5mmのPTFE多孔質膜を使用することができる。
【0029】
また、樹脂多孔質膜には、撥液処理を施してもよい。撥液処理は、樹脂多孔質膜に撥液剤を塗布し、乾燥後、キュアすることにより行うことができる。撥液剤は、樹脂多孔質膜よりも低い表面張力の被膜を形成できればよく、例えば、パーフルオロアルキル基を有する高分子を含む撥液剤が好適である。撥液剤の塗布は、浸漬、スプレーなどで行うことができる。
【0030】
樹脂多孔質膜には、片面または両面に通気性支持材が積層されていてもよい。このような通気性支持材を設けることにより、高強度の通気フィルタ3とすることができる。通気性支持材は、樹脂多孔質膜よりも通気性に優れたものであることが好ましい。具体的に、通気性支持材としては、織布、不織布、ネット、メッシュなどを用いることができ、その材質としては、例えばポリエステル、ポリエチレン、アラミド樹脂などが挙げられる。
【0031】
樹脂多孔質膜と通気性支持材とは、熱溶着、接着剤による接着など通常の方法で接合される。樹脂多孔質膜と通気性支持材との接合は部分的に行われ、その接合部分の面積は全面積の5〜20%であることが好ましい。接合部分の面積が全面積の5%未満であると、樹脂多孔質膜と通気性支持材が剥がれ易くなり、20%を超えると、耐水圧が低くなるからである。また、接合部分は、全面積に対して均一に分散していることが好ましい。
【0032】
各通気フィルタ3の厚みは、0.02〜1mmであることが好ましい。通気フィルタ3の厚みが0.02mm未満であると、コシがなく、通気フィルタ3を取り扱う際の作業性が悪くなり、1mmを超えると、フィルタ担持体1の凹凸が大きくなってリール形状にするのが難しくなるからである。より好ましい通気フィルタ3の厚みは、0.05〜0.3mmである。
【0033】
各通気フィルタ3の平面視における形状は特に限定されるものではなく、例えば円形状または楕円状であってもよいし、四角形状や六角形状などの多角形状であってもよい。
【0034】
以上説明した本実施形態のフィルタ担持体1では、キャリアテープ2を加熱すれば、キャリアテープ2にかける張力を大きくしなくてもキャリアテープ2から通気フィルタ3を良好に剥離させることができる。
【0035】
また、図2に示す生産システム100では、加熱部52aによりキャリアテープ2が剥離台52の先端で加熱されるので、キャリアテープ2の通気フィルタ担持力を一時的に低減させて剥離台52による剥離作用を向上させることができる。
【実施例】
【0036】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に何ら制限されるものではない。
【0037】
(実施例1)
通気フィルタ作製用のフィルムとして、厚み0.2mmの日東電工社製テミッシュ(厚み0.08mmのPTFE多孔質膜にPET不織布を積層したもの)を用意し、これを直径10mmの円形状にカットして、通気フィルタを作製した。
【0038】
日東電工社製リバアルファNo.3198LS(粘着力が略0になるときの温度:90℃)を用い、これを幅14mmの帯状に加工してキャリアテープを作成した。このキャリアテープに通気フィルタを担持させて、フィルタ担持体を得た。
【0039】
なお、図4に示す方法で常温でのキャリアテープの粘着力測定したところ、2.5N/20mmであった。
【0040】
(実施例2)
日東電工社製リバアルファNo.3198LSの代わりに日東電工社製リバアルファNo.3195MS(粘着力が略0になるときの温度:120℃)を用いた以外は実施例1と同様にしてフィルタ担持体を得た(実施例2)。
【0041】
なお、図4に示す方法で常温でのキャリアテープの粘着力測定したところ、3.7N/20mmであった。
【0042】
(実施例3)
日東電工社製リバアルファNo.3198LSの代わりに日東電工社製リバアルファNo.3193MS(粘着力が略0になるときの温度:120℃)を用いた以外は実施例1と同様にしてフィルタ担持体を得た(実施例2)。
【0043】
なお、図4に示す方法で常温でのキャリアテープの粘着力測定したところ、7.3N/20mmであった。
【0044】
(比較例1)
厚み0.1mmのポリエステルフィルムにアクリル粘着剤を塗布してキャリアテープを作製した以外は実施例1と同様にしてフィルタ担持体を得た。
【0045】
なお、図4に示す方法で常温でのキャリアテープの粘着力測定したところ、2.5N/20mmであった。
【0046】
(比較例2)
アクリル粘着剤の種類を変更した以外は比較例1と同様にしてフィルタ担持体を得た。
【0047】
なお、図4に示す方法で常温でのキャリアテープの粘着力測定したところ、3.7N/20mmであった。
【0048】
(剥離試験)
実施例および比較例のフィルタ担持体を、図3に示す剥離台の先端から90度真下に一定の張力で引っ張って走行させた。剥離台の角度は30度とし、その先端は半径0.3mmの曲面とした。また、剥離台の先端に設けられた加熱部の温度を実施例および比較例2では100℃または150℃に、比較例1では25℃および100℃に設定した。上記の走行を張力を変えて行い、通気フィルタがキャリアテープから剥離可能な張力を測定した。その結果および設定した加熱部温度を表1に示す。
【0049】
【表1】

【0050】
表1の比較例1の欄から分かるように、通常のアクリル粘着剤で構成されたキャリアテープを用いた場合には、常温では通気フィルタを剥離させるのに1.52N以上の張力を要し、加熱すると剥離可能張力が上昇した。また、実施例2では、剥離可能張力が3.02Nであった。これに対し、実施例1〜3では、剥離可能張力が0.63N以下と小さく抑えられた。
【産業上の利用可能性】
【0051】
本発明のフィルタ担持体における通気フィルタは、自動車電装部品、家電製品、太陽電池の他にも、例えば外灯などの屋外灯や電車等のランプにも使用可能である。
【符号の説明】
【0052】
1 フィルタ担持体
2 キャリアテープ
3 通気フィルタ
100 生産システム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定方向に延びるキャリアテープと、
前記キャリアテープに前記所定方向に並んだ状態で担持された複数の通気フィルタと、を備え、
前記キャリアテープは、粘着力により前記複数の通気フィルタを担持しており、前記粘着力は、前記キャリアテープが加熱されたときに略0まで低下する、フィルタ担持体。
【請求項2】
前記キャリアテープの常温での粘着力は、2.0〜8.0N/20mmの範囲内である、請求項1に記載のフィルタ担持体。
【請求項3】
前記キャリアテープの粘着力が略0になるときの温度は、90〜170℃である、請求項1または2に記載のフィルタ担持体。
【請求項4】
前記通気フィルタのそれぞれは、樹脂多孔質膜を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のフィルタ担持体。
【請求項5】
前記通気フィルタのそれぞれは、前記樹脂多孔質膜に積層された通気性支持材をさらに含む、請求項4に記載のフィルタ担持体。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか一項に記載のフィルタ担持体から前記通気フィルタを取り出して部品に貼り付けるための生産システムであって、
前記キャリアテープを折り返すためのナイフエッジ形状の剥離台を備え、前記剥離台の先端には、前記キャリアテープを加熱する加熱部が設けられている、生産システム。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2011−161359(P2011−161359A)
【公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−26392(P2010−26392)
【出願日】平成22年2月9日(2010.2.9)
【出願人】(000003964)日東電工株式会社 (5,557)
【Fターム(参考)】