JP5220709B2 - フィルタ担持体 - Google Patents

Description

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。

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。

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。

特開２００８−２３７９４９号公報

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。

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。

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。

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。

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、キャリアテープにおける通気フィルタで覆われる領域に貫通孔を形成すれば、通気フィルタのキャリアテープからの剥離性が向上することを見出した。すなわち、図６に示すように従来のキャリア担持体１０では、通気フィルタ３０が全面に亘ってキャリアテープ２０と重なり合っているので、キャリアテープに孔加工を施してキャリアテープの通気フィルタと重合する部分の剛性を弱め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。

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には、前記通気フィルタのそれぞれで覆われる領域に貫通孔が設けられている、フィルタ担持体を提供する。

上記の構成によれば、キャリアテープに設けられた貫通孔によってキャリアテープの通気フィルタと重合する部分の剛性が弱められている。従って、キャリアテープを剥離台に沿って走行させたときには、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。

（ａ）は本発明の一実施形態に係るフィルタ担持体の平面図、（ｂ）は（ａ）のIB−IB線断面図である。 通気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。 （ａ）は変形例のフィルタ担持体の平面図、（ｂ）は（ａ）のIIIB−IIIB線断面図である。 剥離試験方法を示す図である。 生産システムの概略構成図である。 従来のフィルタ担持体の平面図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本実施形態では、各通気フィルタ３は、図１（ａ）に示すように円形状である。ただし、通気フィルタ３の形状は特に限定されるものではなく、例えば四角形状や六角形状などの多角形状であってもよい。

通気フィルタ３は、図１（ｂ）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。

あるいは、通気フィルタ３は、図２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。

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。

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。

さらに、本実施形態では、キャリアテープ２における通気フィルタ３のそれぞれで覆われる領域（エリア）に貫通孔２ａが設けられており、この貫通孔２ａを通じて通気フィルタ３のキャリアテープ２側の面が露出している。本実施形態では、貫通孔２ａは円形状であり、当該貫通孔２ａの中心と通気フィルタ３の中心とが合致している。

貫通孔２ａの周囲におけるキャリアテープ２と通気フィルタ３との重合代は、０．１ｍｍ以上が好ましい。重合代が０．１ｍｍ未満では、通気フィルタ３が貫通孔２ａ内に嵌り込んでしまうおそれがあるからである。より好ましい重合代は、１．０ｍｍ以上である。

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、キャリアテープ２に設けられた貫通孔２ａによってキャリアテープ２の通気フィルタ３と重合する部分の剛性が弱められている。従って、キャリアテープ２を剥離台５２（図５参照）に沿って走行させたときには、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。

なお、前記実施形態では、貫通孔２ａが円形状であり、当該貫通孔２ａの中心と通気フィルタ３の中心とが合致していたが、貫通孔２ａの形状および貫通孔２ａと通気フィルタ３との位置関係はこれに限られるものではない。

例えば、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、貫通孔２ａは、通気フィルタ３の中心から見て＋Ｘ方向（すなわち、リールからフィルタ担持体１が引き出される方向）に寄った位置にあってもよい。このような位置関係であれば、貫通孔２ａの＋Ｘ方向側で通気フィルタ３とキャリアテープ２との重合面積を減少させて通気フィルタ３の剥離性を向上させながらも、貫通孔２ａの−Ｘ方向側で通気フィルタ３とキャリアテープ２との重合面積を大きく確保して通気フィルタ３を強い力で担持することができる。

また、図３（ａ）および（ｂ）では、貫通孔２ａが半円のコーナー部に丸みを付けた略半円形状になっているが、図３（ａ）および（ｂ）に示す位置関係の場合でも貫通孔２ａを円形状にしてもよい。

なお、貫通孔２ａは、通気フィルタ３の剥離がスムーズに開始されるように、＋Ｘ方向に向かって凸となる円弧を形成する形状を有するものであることが好ましい。このような貫通孔２ａの形状の具体例としては、図１（ａ）に示すような円形状や図３（ａ）に示すような略半円形状が挙げられる。

あるいは、貫通孔２ａの形状を、例えば対角線方向がＸ方向となる正方形状としても、前記実施形態と略同様の効果が得られることは言うまでもない。

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。

（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、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。

キャリアテープとして、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、これに直径８ｍｍの円形状の貫通孔を形成した。この貫通孔の中心と通気フィルタの中心とが合致するように（すなわち、貫通孔の周囲におけるキャリアテープと通気フィルタとの重合代が１ｍｍとなるように）、通気フィルタをキャリアテープに担持させて、フィルタ担持体を得た（実施例１）。

キャリアテープに、半径３ｍｍの半円でコーナー部に丸みを付けた略半円形状の貫通孔をその円弧中心を通る直線部分がキャリアテープの長手方向と直交する向きで形成し、この貫通孔の円弧中心と通気フィルタの中心とが合致するように（すなわち、貫通孔の周囲におけるキャリアテープと通気フィルタとの重合代が１ｍｍ以上となるように）、通気フィルタをキャリアテープに担持させた以外は実施例１と同様にしてフィルタ担持体を得た（実施例２）。

（比較例）
キャリアテープに貫通孔を形成しない以外は実施例１と同様にしてフィルタ担持体を得た。

（剥離試験）
実施例１，２および比較例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（ａ）および図３（ａ）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。

この剥離試験の結果、比較例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１，２では、剥離可能張力が１．４７Ｎ以下に抑えられた。特に、貫通孔がキャリアテープの進行方向側に寄っている実施例２では、実施例１よりも通気フィルタが安定的に剥離されることが確認された。

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。

１ フィルタ担持体
２ キャリアテープ
２ａ 貫通孔
３ 通気フィルタ
４ 両面テープ

Claims (9)

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粘着剤の粘着力により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には、前記通気フィルタのそれぞれで覆われる領域に貫通孔が設けられている、フィルタ担持体。
2. 前記貫通孔は、前記通気フィルタの中心から見て前記所定方向の一方側に寄った位置にある、請求項１に記載のフィルタ担持体。
3. 前記フィルタ担持体は、前記所定方向に巻き回されてリールとされており、前記所定方向の一方側は、前記リールから前記フィルタ担持体が引き出される方向である、請求項２に記載のフィルタ担持体。
4. 前記貫通孔の周囲における前記キャリアテープと前記通気フィルタとの重合代は、０．１ｍｍ以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルタ担持体。
5. 前記貫通孔は、前記所定方向の一方側に向かって凸となる円弧を形成する形状を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタ担持体。
6. 前記貫通孔は、円形状または略半円形状である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタ担持体。
7. 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１〜６のいずれか一項に記載のフィルタ担持体。
8. 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７に記載のフィルタ担持体。
9. 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１〜８のいずれか一項に記載のフィルタ担持体。

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