説明

フィルタ担持体

【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。通気フィルタ3のそれぞれは、前記所定方向の一方側の端部が前記所定方向の一方に向かって90度以上の角度で尖った形状を有している。通気フィルタ3のそれぞれの前記所定方向の一方側の端部が尖る角度は、135度以下であることが好ましい。

【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に示すようなシステム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。キャリアシート2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、キャリアシート2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がキャリアシート2から剥離される。
【0006】
一方、筐体または支持体である開口体7は載置台63に載置される。キャリアシート2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開口体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によって開口体7に貼り付けられる。
【0007】
ところが、図5に示すようなシステムでは、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、通気フィルタの形状を適切に設定すれば、前記の課題を解決できるのではないかと考えた。すなわち、図6に示すように従来の通気フィルタ30は円形状になっているので、この形状が剥離が起き難くなる原因であると考えた。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、前記通気フィルタのそれぞれは、前記所定方向の一方側の端部が前記所定方向の一方に向かって90度以上の角度で尖った形状を有している、フィルタ担持体を提供する。
【発明の効果】
【0011】
上記の構成によれば、通気フィルタの端部がキャリアテープの長手方向の一方に向かって尖っているので、この端部の先端に向かうにつれてキャリアテープが通気フィルタを担持する担持力が弱くなっている。従って、その方向が進行方向となるようにキャリアテープを剥離台に沿って走行させれば、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。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】(a)〜(c)は、それぞれ、多角形の通気性フィルタを用いた本発明の一実施形態に係るフィルタ担持体の平面図である。
【図2】(a)〜(c)は、それぞれ、多角形でない(水滴状の)通気性フィルタを用いた本発明の一実施形態に係るフィルタ担持体の平面図である。
【図3】(a)は通気性フィルタがキャリアテープに直接担持されたフィルタ担持体の断面図、(b)は通気性フィルタが両面テープを介してキャリアテープに担持されたフィルタ担持体の断面図である。
【図4】剥離試験方法を示す図である。
【図5】生産システムの概略構成図である。
【図6】従来のフィルタ担持体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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。なお、本発明のフィルタ担持体は、課題の欄で説明した図5に示す生産システムに好適に用いられるものであるため、以下では図5を参照しながら説明する。
【0014】
図5に示すように、本発明の一実施形態に係るフィルタ担持体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5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。
【0015】
フィルタ担持体1は、図5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。
【0016】
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。
【0017】
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比較的弱い粘着力を有するものであり、その粘着力により通気フィルタ3を担持する。
【0018】
このようなキャリアテープ2としては、基材に粘着剤を塗布したものを用いることができる。基材は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレン,ポリエチレン,ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン、ポリカーボネートなどの樹脂フィルムや、上質紙、コート紙、含浸紙、合成紙などの紙類や、アルミニウム、ステンレススチールなどの金属箔などで構成することができる。粘着剤としては、例えばアクリル系粘着剤を用いることができる。
【0019】
キャリアテープ2の厚みは、0.01〜0.1mmが好ましく、0.02〜0.08mmがより好ましい。
【0020】
なお、後述するように、両面テープ4を用いて通気フィルタ3をキャリアテープ2に担持させる場合は、粘着剤が塗布されていない基材のみでキャリアテープ2を構成することも可能である。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
各通気フィルタ3は、+X方向の端部が+X方向に向かって尖った形状を有している。この+X方向の端部が尖る角度は、90度以上135度以下が好ましい。
【0027】
例えば、通気フィルタ3は、図1(a)〜(c)に示すように、多角形の形状を有していてもよい。その多角形は、図1(a)に示すように正四角形であってもよいし、正五角形であってもよいし、図1(b)に示すように正六角形であってもよいし、正七角形であってもよいし、図1(c)に示すように正八角形であってもよい。このように多角形が正多角形である場合は、通気フィルタ3は中心から1つの頂点に向かう方向が+X方向となる向きでキャリアテープ2に担持されていればよい。なお、多角形は、全ての頂点が円に内接する正多角形である必要はなく、例えば+X方向に尖るホームベース状の五角形等であってもよい。
【0028】
あるいは、通気フィルタ3は、図2(a)〜(c)に示すように、円形状の一部が二等辺三角形状に突出する水滴状であってもよい。図2(a)は通気フィルタ3の+X方向の端部が尖る角度が90度の場合を示し、図2(b)はそれが120度の場合を示し、図2(c)はそれが135度の場合を示す。このように通気フィルタ3が水滴状である場合は、通気フィルタ3は円形状の中心から二等辺三角形の頂点に向かう方向が+X方向となる向きでキャリアテープ2に担持されていればよい。
【0029】
なお、各通気フィルタ3の+X方向に向かって尖る端部の先端は、丸みを帯びていてもよい。この構成であれば、通気フィルタ3の+X方向の端部とキャリアテープ2との接触面積を少なくでき、ピックアップし易くなる。このため、作業性も良くなる。
【0030】
通気フィルタ3は、図3(a)に示すように、キャリアテープ2に直接担持されていていてもよい。この場合、通気フィルタ3は、図5に示すように、吸着ノズル61によってピックアップされ、開口体7上に搬送された後に、例えば超音波溶着機62による超音波溶着によって開口体7に貼り付けられる。
【0031】
あるいは、通気フィルタ3は、図3(b)に示すように、両面テープ4を介してキャリアテープ2に担持されていてもよい。具体的には、各通気フィルタ3のキャリアテープ2側の面に、当該面の周縁部に沿って環状の両面テープ4が貼着されている。この場合、通気フィルタ3は、吸着ノズル61によって開口体7上に搬送された後に、例えば上方から押圧されることにより両面テープ4によって開口体7に貼り付けられる。
【0032】
両面テープ4は、両面に粘着力を有するものであれば特に限定されないが、例えばPET基材や不織布などの支持層の両面にアクリル系やシリコン系の粘着剤を塗布したものを用いることができる。
【0033】
なお、通気フィルタ3は、必ずしも開口体7に貼り付けられる必要はなく、例えば吸着ノズル61によってピックアップされた後に樹脂と一体成形されることにより開口体7に取り付けられてもよい。
【0034】
以上説明したように、本実施形態のフィルタ担持体1では、通気フィルタ3の端部が+X方向に向かって尖っているので、この端部の先端に向かうにつれてキャリアテープ2が通気フィルタ3を担持する担持力が弱くなっている。従って、+X方向が進行方向となるようにキャリアテープ2を剥離台52(図5参照)に沿って走行させれば、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。そして、このようなフィルタ担持体1は、特に通気フィルタ3の剛性が小さい場合(例えば通気フィルタがPTFE多孔質膜単層である場合)に有効である。
【実施例】
【0035】
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。
【0036】
(実施例)
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)を用意した。キャリアテープとしては、PETからなる厚み0.08mmの基材にアクリル系粘着剤を塗布したものを用いた。
【0037】
上記のフィルムを、直径10mmの円に内接する正多角形の形状にカットして、通気フィルタを作製した。正多角形は、正四角形、正六角形、正八角形の3種類とした。これらの通気フィルタをそれぞれ上記のキャリアテープに、中心から1つの頂点に向かう方向がキャリアテープの長手方向となる向きで担持させて、フィルタ担持体を得た(実施例1〜3)。
【0038】
キャリアテープとして粘着剤の塗布されていない基材を用い、通気フィルタのキャリアテープ側の面の周縁部に環状の両面テープを貼着した以外は実施例1〜3と同様にしてフィルタ担持体を得た(実施例4〜6)。
【0039】
上記のフィルムを、図2(a)〜(c)に示すような水滴状にカットして、通気フィルタを作製した。水滴状は、直径10mmの円形状の一部が二等辺三角形状に突出する形状とし、二等辺三角形の頂点の角度を90度、120度、135度、150度の4種類とした。これらの通気フィルタをそれぞれ上記のキャリアテープに、円形状の中心から二等辺三角形の頂点に向かう方向がキャリアテープの長手方向となる向きで担持させて、フィルタ担持体を得た(実施例7〜10)。
【0040】
キャリアテープとして粘着剤の塗布されていない基材を用い、通気フィルタのキャリアテープ側の面の周縁部に環状の両面テープを貼着した以外は実施例7〜10と同様にしてフィルタ担持体を得た(実施例11〜14)。
【0041】
(比較例)
上記のフィルムを、直径10mmの円形状にカットして、通気フィルタを作製し、この通気フィルタを粘着剤が塗布された基材からなるキャリアテープに担持させて、フィルタ担持体を得た(比較例1)。
【0042】
キャリアテープとして粘着剤の塗布されていない基材を用い、通気フィルタのキャリアテープ側の面の周縁部に環状の両面テープを貼着した以外は比較例1と同様にしてフィルタ担持体を得た(比較例2)。
【0043】
水滴状における二等辺三角形の頂点の角度を80度とした以外は実施例7〜11と同様にしてフィルタ担持体を得た(比較例3)。
【0044】
キャリアテープとして粘着剤の塗布されていない基材を用い、通気フィルタのキャリアテープ側の面の周縁部に環状の両面テープを貼着した以外は比較例3と同様にしてフィルタ担持体を得た(比較例4)。
【0045】
(剥離試験)
実施例1〜14および比較例1〜4のフィルタ担持体を、図4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(進行方向は、図1および図2に示す+X方向)。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。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。その結果を表1、表2に示す。
【0046】
【表1】

【0047】
【表2】

【0048】
表1から分かるように、比較例1では通気フィルタを剥離させるのに1.96Nの張力を要した。これに対し、実施例1〜3,7〜10では、剥離可能張力が1.47N以下に抑えられた。特に、通気フィルタの進行方向の端部が尖る角度が135度以下では、剥離可能張力が0.98N以下と小さく抑えられた。このような傾向は、表2でも同様である。
【0049】
なお、通気フィルタの進行方向の端部が尖る角度が90度未満の比較例3,4では、キャリアテープにかける張力を1.96Nまで大きくしても、通気フィルタはキャリアテープから剥離せずにキャリアテープと共に折り返され、通気フィルタの中心が剥離台の先端を超えた後にキャリアテープから跳ね飛ばされてしまった。
【産業上の利用可能性】
【0050】
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】
【0051】
1 フィルタ担持体
2 キャリアテープ
3 通気フィルタ
4 両面テープ

【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、
前記通気フィルタのそれぞれは、前記所定方向の一方側の端部が前記所定方向の一方に向かって90度以上の角度で尖った形状を有している、フィルタ担持体。
【請求項2】
前記通気フィルタのそれぞれの前記所定方向の一方側の端部が尖る角度は、135度以下である、請求項1に記載のフィルタ担持体。
【請求項3】
前記通気フィルタのそれぞれは、多角形の形状を有している、請求項1に記載のフィルタ担持体。
【請求項4】
前記多角形は、正四角形、正五角形、正六角形、正七角形または正八角形である、請求項3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の前記所定方向の一方に向かって尖る端部の先端は、丸みを帯びている、請求項1〜4のいずれか一項に記載のフィルタ担持体。
【請求項6】
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1〜5のいずれか一項に記載のフィルタ担持体。
【請求項7】
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6に記載のフィルタ担持体。
【請求項8】
前記通気フィルタのそれぞれの前記キャリアテープ側の面には、当該面の周縁部に沿って環状の両面テープが貼着されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載のフィルタ担持体。

【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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