複合シート部材の打ち抜き方法

【課題】粘着剤層を有する複合シート部材をパンチで打ち抜く際、裁断箇所から粘着剤の染み出しを防止できるような打ち抜き方法を提供する。
【解決手段】粘着剤層１２を有する複合シート部材１０をパンチ２０で打ち抜く方法において、前記複合シート部材１０をダイス２１の上に載置し、該複合シート部材１０の上に適度な伸度を有するフィルムシート３０を載せて打ち抜く。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複合シート部材の打ち抜き方法に関するものであり、特に、フレキシブルプリント配線板（以下ＦＰＣという）をキャリアに貼り合わせるときに使用される粘着剤シートなど、粘着剤層を有する複合シート部材をパンチで打ち抜く方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＣを納品する場合、所要形状に打ち抜いた粘着剤を個々のＦＰＣに貼り合わせ、これら複数枚のＦＰＣをＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルムなどのキャリアシートに整列させて貼り付ける。前記粘着剤は、フィルム基材に粘着剤成分が塗布され、さらにリリースシートが貼り合わされた３層構造からなる複合シート部材となっている。
【０００３】
図６は粘着剤層を有する複合シート部材１０の使用工程を示し、図６(1)に示すように、ＰＥＴなどからなるフィルム基材１１の一方の面に、例えばアクリル系樹脂の粘着剤を塗布して粘着剤層１２を形成し、さらに、粘着剤層１２にクラフト紙などからなるリリースシート１３を貼り合わせて、複合シート部材１０が構成されている。
【０００４】
次に、パンチにより所要形状に打ち抜くが、図６(2)に示すように、打ち抜き時の撓みを抑制するために、複合シート部材１０を上下反転して、厚い部材を下側（ダイス側）にする。クラフト紙は打ち抜き性が良いのでリリースシート１３に使用する。
【０００５】
パンチで打ち抜いた後は、図６(3)に示すように、粘着剤層１２からリリースシート１３を剥がして除去する。そして、図６(4)に示すように、一方の面が露出した粘着剤層１２にＦＰＣ１４を位置決めして貼り合せる。
【０００６】
さらに、図６(5)に示すように、フィルム基材１１を除去して粘着剤層１２の他方の面を露出させ、ＰＥＴフィルムなどからなるキャリアシート１５へ粘着剤層１２を介してＦＰＣ１４を所定位置に貼り付ける。このように、複数枚のＦＰＣ１４をキャリアシートに整列させて貼り付けた構成は特許文献１に記載されている。
【０００７】
ここで、図７〜図１１にしたがって、前記複合シート部材１０をパンチで打ち抜く工程について説明する。図７に示すように、パンチ２０とダイス２１との間には、打ち抜かれる部材の材質や厚みに応じて所定のクリアランスＣを設けてある。複合シート部材１０の上方には、パンチ２０の動きに連動して下降するストリッププレート２３が配置されている。なお、この説明では、リリースシート１３を下側（ダイス側）にして打ち抜くものとする。
【０００８】
図８に示すように、パンチ２０の下降が始まって複合シート部材１０を押圧すると、打ち抜き境界部分Ｂ１で粘着剤層１２が押しつぶされる。押された粘着剤は打ち抜かれる部分Ｂ２に集まり、上部のフィルム基材１１と下部のリリースシート１３に挟まれて加圧状態となる。
【０００９】
図９に示すように、パンチ２０がさらに下降して複合シート部材１０のリリースシート１３およびフィルム基材１１の両方が裁断されると、加圧されていた粘着剤が裁断部分からダイス２１の孔壁面Ｂ３に染み出す。
【００１０】
図１０に示すように、パンチ２０が上昇を始めると、染み出した粘着剤２２が引き上げられて、ダイス２１の孔壁面および複合シート部材１０の開口側面Ｂ４に付着してバリ状に固まる。また、打ち抜かれた粘着剤層１２の裁断口Ｂ５からも粘着剤２２が染み出てくる。
【００１１】
図１１に示すように、複合シート部材１０の搬送の際に、前記染み出した粘着剤２２の一部が複合シート部材１０の下面Ｂ６にも付着し、さらに搬送工程で他物にも粘着剤２２が転写する。
【００１２】
図１２は複合シート部材のパンチ打ち抜き部分に粘着剤が染み出した状態を示す写真であり、この粘着剤の染み出し（バリ）がＦＰＣの部品実装端子に付着すると、部品との接続信頼性が損なわれる重大な欠陥となる。また、図１３は粘着剤の染み出し（バリ）がパンチ型のダイスに付着した状態を示す写真であり、この状態で長尺の複合シート部材を連続して打ち抜くと、複合シート部材の送りに支承をきたし、打ち抜き位置精度が悪くなるという不具合がある。
【００１３】
このため、粘着剤の染み出し（バリ）がパンチ型のダイスに付着した場合は、その都度、パンチ型を清掃して粘着剤の染み出し（バリ）を除去し、またＦＰＣに粘着剤の染み出し（バリ）が転写したかどうかを目視で確認しなければならなかった。
【００１４】
特に、近年は、より柔軟性のよいＦＰＣが求められており、部品実装の容易さから、キャリアシートに貼り付けて納品する出荷状態が増加しており、粘着剤の染み出し（バリ）が生産性向上の妨げとなっている。
【００１５】
此種、複合シート部材を打ち抜く方法として、シート部材における軟質シートの表面上に、少なくとも一面が滑面である伸縮性のない硬質フィルムの他面を接触させて配置し、該硬質フィルムを介して軟質シートをダイス上に載置し、この状態で軟質シートを打ち抜く方法が知られている（特許文献２参照）。
【００１６】
また、ストリッププレートのダイス孔周りに突起刃を設け、この突起刃で被打ち抜きテープ（シート部材）を切断あるいは切り目を入れることにより、打ち抜きバリの発生を防止しようとする方法も知られている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−２７３４８３号公報
【特許文献２】特開昭５９−１２０４１４号公報
【特許文献３】特開２００２−１６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
特許文献１は、複数枚のＦＰＣをキャリアシートに整列させて貼り付けた構成の一例であり、パンチで打ち抜く方法についての記載はない。
【００１８】
特許文献２は、通気用の少円孔（Ｏ．１〜１．０ｍｍ）を開口する方法であり、フィルムとピン挿入孔（ダイス）の壁面との間の摩擦力に局部的な差が生じないように、フィルムの一面を滑面にする必要がある。したがって、打ち抜き形状が円形に限定され、他の形状で上記摩擦力に局部的な差が生じると、打ち抜き辺の挙動が変わって効果を示さなくなる。ＦＰＣに貼り合せる粘着剤シートの場合、複雑な形状に打ち抜かなければならないこともあり、フィルムとダイスの孔壁面との間の摩擦力に局部的な差が発生しないようにするのは無理である。
【００１９】
特許文献３は、ストリッププレートのダイス孔周りに突起刃を設けてバリを防止しようとするものであるが、長尺の複合シート部材の打ち抜き工程でシート部材が撓むことがあり、ストリッププレートの下面に突起があると、打ち抜き後の開口部がこの突起刃に引っかかって損傷するおそれがある。
【００２０】
ここで、本願出願人は、此種複合シートを打ち抜く際に、裁断箇所からの粘着剤の染み出しを防止するために、下記に述べるような種々の試験を行った。
【００２１】
パンチとダイスとのクリアランスを少なくして、粘着剤の染み出しを防止しようと試みたが、ほとんど効果がなかった。また、パンチとダイスの刃を新しいものに交換したり、パンチのストロークを変えたりしたが、これもほとんど効果がなかった。さらに、粘着剤が柔らかすぎるのではないかと考え、粘着剤を冷蔵庫に投入してみたが、まったく効果がなかった。
【００２２】
一方、図６に示したように、複合シート部材を上下反転するとともに、リリースシートをクラフト紙にし、打ち抜き時の撓みを抑制しようと試みたところ、粘着剤の染み出しが少なくなり、よい状態であることを確認できた。しかし、粘着剤の染み出し（バリ）を100%なくすことはできなかった。
【００２３】
このことから、本願出願人は、柔らかい粘着剤の上に比較的硬いシートを配置して打ち抜くと、粘着剤の染み出しが少なくなると考えた。
【００２４】
そこで、本発明は、粘着剤層を有する複合シート部材をパンチで打ち抜く際、裁断箇所から粘着剤の染み出しを防止できるような打ち抜き方法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】
【００２５】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、粘着剤層を有する複合シート部材をパンチで打ち抜く方法において、前記複合シート部材をダイス上に載置し、該複合シート部材の上に適度な伸度を有するフィルムシートを載せて打ち抜くことを特徴とする複合シート部材の打ち抜き方法を提供する。
【００２６】
この構成によれば、複合シート部材の上に適度な伸度を有するフィルムシートを載せることにより、フィルムシートを介してパンチが当接するので、打ち抜かれるまでの荷重が増加し、パンチがより強く押し込まれる。したがって、ダイス孔周りの粘着剤層が、複合シート部材のフィルム基材とフィルムシートとによって押しつぶされ、打ち抜かれるまでの間の粘着剤の染み出しを抑止する。
【００２７】
請求項２記載の発明は、上記フィルムシートは、厚み０．０５〜０．３ｍｍ、引張強度０．４〜０．８ｋＮ／ｍ、伸度１〜５％、引裂強度２０〜６０ｍＮの特性値を有していることを特徴とする請求項１記載の複合シート部材の打ち抜き方法を提供する。
【００２８】
この構成によれば、厚み０．０５〜０．３ｍｍ、引張強度０．４〜０．８ｋＮ／ｍ、伸度１〜５％、引裂強度２０〜６０ｍＮのフィルムシートを使用した場合は、適度な伸度を有するフィルムシートが複合シート部材の上にあるので、打ち抜かれた部分から粘着剤の染み出しがあったとしても、打ち抜きの過程で適度にフィルムシートが伸びるため、打ち抜かれたフィルムシートがダイス孔を通過する間に、粘着材を掻きとって降下していく。
【００２９】
これに対して、引張強度０．４ｋＮ／ｍおよび引裂強度２０ｍＮに満たないフィルムシートを使用した場合は、粘着剤の押しつぶしが不十分となり、粘着剤の染み出しを抑えられなくなる。一方、引張強度０．８ｋＮ／ｍおよび引裂強度６０ｍＮより高いフィルムシートを使用した場合は、打ち抜かれるまでに過度の荷重がかかり、ダイス孔周りの粘着剤層にしわが発生する。
【００３０】
請求項３記載の発明は、上記フィルムシートは、厚み０．０３〜０．２０ｍｍの紙基材の両面にポリプロピレン樹脂をそれぞれ０．０１〜０．０５ｍｍ被覆したものであることを特徴とする請求項１記載の複合シート部材の打ち抜き方法を提供する。
【００３１】
この構成によれば、上記厚みの範囲にある紙基材によって適度の引張強度、伸度、および引裂強度が得られるとともに、ポリプロピレン樹脂が紙基材の両面に被覆されているので、搬送も滑らかに行うことができ、最適な材料といえる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、複合シート部材の上に適度な伸度を有するフィルムシートを載せて打ち抜くようにしたので、打ち抜かれた部分から粘着剤の染み出しがあったとしても、打ち抜きの過程で適度にフィルムシートが伸びて粘着材を掻きとっていくため、打ち抜き部分から粘着剤が染み出すことを防止できる。したがって、粘着剤の染み出しがバリとなって実装部品に付着したり、パンチ型のダイスなどに付着して打ち抜き精度が悪化したりするような不具合を解消できる。
【００３３】
また、所定厚みの紙基材の両面にポリプロピレン樹脂を被覆して上記フィルムシートを形成した場合には、上述の効果に加えて、紙基材により適度の引張強度、伸度、および引裂強度が得られるとともに、ポリプロピレン樹脂の被覆により搬送も滑らかに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る複合シート部材の打ち抜き方法について、好適な実施例をあげて説明する。粘着剤層を有する複合シート部材をパンチで打ち抜く際、裁断箇所から粘着剤の染み出しを防止できるようにするという目的を達成するために、本発明は粘着剤層を有する複合シート部材をパンチで打ち抜く方法において、
前記複合シート部材をダイス上に載置し、該複合シート部材の上に適度な伸度を有するフィルムシートを載せて打ち抜くことにより実現した。
【実施例１】
【００３５】
図１〜図４にしたがって、本発明にかかる複合シート部材の打ち抜き方法について説明する。なお、説明の都合上、背景技術の図面と同一構成部分には同一符号を使用する。
【００３６】
粘着剤層を有する複合シート部材１０は、ＰＥＴなどからなるフィルム基材１１の一方の面に、例えばアクリル系樹脂の粘着剤を塗布して粘着剤層１２を形成し、さらに、粘着剤層１２にクラフト紙などからなるリリースシート１３を貼り合わせて構成されている。
【００３７】
図１に示すように、フィルム基材１１を上にして複合シート部材１０をダイス２１に載置し、さらに、複合シート部材１０の上に適度な伸度を有するフィルムシート３０を載せる。
【００３８】
このフィルムシート３０は、厚み０．０５〜０．３ｍｍ、引張強度０．４〜０．８ｋＮ／ｍ、伸度１〜５％、引裂強度２０〜６０ｍＮの特性値を有している。好ましくは、厚み０．１〜０．１５ｍｍ、引張強度０．５〜０．６５ｋＮ／ｍ、伸度１．２〜２％、引裂強度３０〜４５ｍＮの特性値のフィルムシート３０が推奨される。
【００３９】
図２に示すように、パンチ２０の下降が始まってフィルムシート３０を介して複合シート部材１０が押圧されると、打ち抜き境界部分Ａ１で粘着剤層１２がフィルムシート３０とフィルム基材１１によって押しつぶされる。したがって、打ち抜かれるまでの間、粘着剤の染み出しが抑えられる。
【００４０】
図３に示すように、打ち抜きの過程でフィルムシート３０が適宜に伸びるため、打ち抜かれたフィルムシート３０がダイス孔を通過する間に、ダイス２１の孔壁面および複合シート部材１０の開口側面Ａ２を擦りながら粘着剤を掻き取っていく。
【００４１】
図４に示すように、パンチ２０がさらに下降して複合シート部材１０とフィルムシート３０の両方が裁断されると、染み出した粘着剤２２はフィルムシート３０の外端部で掻き取られて抜きかすと一緒に落下する。したがって、ダイス２１の孔壁面および複合シート部材１０の開口側面Ａ３に粘着剤が付着してバリ状に固まることがない。
【００４２】
図５は本発明に係る打ち抜き方法で打ち抜いた複合シート部材の写真であり、パンチ打ち抜き部分には粘着剤の染み出し（バリ）がまったく発生していなかった。
【００４３】
なお、前述したように、フィルムシート３０は、厚み０．０５〜０．３ｍｍ、引張強度０．４〜０．８ｋＮ／ｍ、伸度１〜５％、引裂強度２０〜６０ｍＮの特性値のものが、打ち抜きの過程で適度にフィルムシート３０が伸びて、粘着材を掻きとって降下していく。このような特性値を有するフィルムシートとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、およびそれらの複合材料などがあげられる。
【００４４】
さらに、推奨されるフィルムシートは、厚み０．０３〜０．２０ｍｍの紙基材の両面にポリプロピレン樹脂をそれぞれ０．０１〜０．０５ｍｍ被覆したものである。そして、もっとも搬送しやすく入手が容易なフィルムシートとして、厚み０．０７ｍｍの紙基材の両面にポリプロピレン樹脂をそれぞれ０．０２ｍｍ被覆したものが特に推奨される。
【００４５】
引張強度０．４ｋＮ／ｍおよび引裂強度２０ｍＮに満たないフィルムシートを使用した場合は、粘着剤の押しつぶしが不十分となり、粘着剤の染み出しを抑えられなくなる。一方、引張強度０．８ｋＮ／ｍおよび引裂強度６０ｍＮより高いフィルムシートを使用した場合は、打ち抜かれるまでに過度の荷重がかかり、ダイス孔周りの粘着剤層にしわが発生する。
【００４６】
伸度が１％に満たないフィルムシートを使用した場合は、打ち抜かれたフィルムシートとダイス孔壁面との隙間が開いて、染み出してきた粘着剤を掻き取りきれなくなる。また、伸度が５％よりも高いフィルムシートを使用すると、ダイス孔内に打ち抜かれたフィルムシートが詰まってしまい、抜きかすの排出が困難になる。
【００４７】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る複合シート部材の打ち抜き工程の説明図。
【図２】本発明に係る複合シート部材の打ち抜き工程の説明図。
【図３】本発明に係る複合シート部材の打ち抜き工程の説明図。
【図４】本発明に係る複合シート部材の打ち抜き工程の説明図。
【図５】本発明に係る打ち抜き方法で打ち抜いた複合シート部材の写真。
【図６】従来の粘着剤層を有する複合シート部材の使用工程の説明図。
【図７】従来の複合シート部材の打ち抜き工程の説明図。
【図８】従来の複合シート部材の打ち抜き工程の説明図。
【図９】従来の複合シート部材の打ち抜き工程の説明図。
【図１０】従来の複合シート部材の打ち抜き工程の説明図。
【図１１】従来の複合シート部材の打ち抜き工程の説明図。
【図１２】従来の打ち抜き方法で粘着剤が染み出した複合シート部材の写真。
【図１３】従来の打ち抜き方法で染み出した粘着剤が付着したダイスの写真。
【符号の説明】
【００４９】
１０複合シート部材
１１フィルム基材
１２粘着剤層
１３リリースシート
１４ＦＰＣ
１５キャリアシート
２０パンチ
２１ダイス
２２染み出した粘着剤
２３ストリッププレート
３０フィルムシート

【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着剤層を有する複合シート部材をパンチで打ち抜く方法において、
前記複合シート部材をダイス上に載置し、該複合シート部材の上に適度な伸度を有するフィルムシートを載せて打ち抜くことを特徴とする複合シート部材の打ち抜き方法。
【請求項２】
上記フィルムシートは、厚み０．０５〜０．３ｍｍ、引張強度０．４〜０．８ｋＮ／ｍ、伸度１〜５％、引裂強度２０〜６０ｍＮの特性値を有していることを特徴とする請求項１記載の複合シート部材の打ち抜き方法。
【請求項３】
上記フィルムシートは、厚み０．０３〜０．２０ｍｍの紙基材の両面にポリプロピレン樹脂をそれぞれ０．０１〜０．０５ｍｍ被覆したものであることを特徴とする請求項１記載の複合シート部材の打ち抜き方法。

【図１】