(57)【要約】【課題】膨張黒鉛シートを打ち抜き加工する際に発生するバリを容易に除去することができ、打ち抜き加工する際に発生する粉末の膨張黒鉛シートへの付着を低減できる膨張黒鉛シートの加工方法を提供する。【解決手段】膨張黒鉛シート１の加工方法は、膨張黒鉛シート１の片面に再剥離フィルム２を貼着し、再剥離フィルム２が貼着されていない面１ａから刃９を進入させて膨張黒鉛シート１を所定形状に打ち抜き、打ち抜かれた膨張黒鉛シート１から再剥離フィルム２を剥離するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張黒鉛シートの片面に再剥離フィルムを貼着し、再剥離フィルムが貼着されていない面から刃を進入させて膨張黒鉛シートを所定形状に打ち抜き、打ち抜かれた膨張黒鉛シートから再剥離フィルムを剥離する
ことを特徴とする膨張黒鉛シートの加工方法。
【請求項２】
再剥離フィルムは、ポリエチレン系の基材フィルムに、エチレン酢酸ビニル系粘着剤が積層された、アクリル板から１８０度の角度で剥離する際の粘着力が０．１０Ｎ／２５ｍｍ幅〜０．１５Ｎ／２５ｍｍ幅のフィルムである
ことを特徴とする請求項１に記載の膨張黒鉛シートの加工方法。
【請求項３】
刃の進入は再剥離フィルムの厚みの途中までにとどめ、再剥離フィルムは打ち抜くことなく未切断部分を残す
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の膨張黒鉛シートの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打ち抜き加工による膨張黒鉛シートの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
黒鉛シートは、耐熱性、耐薬品性、潤滑性、熱伝導性、電気伝導性など、黒鉛が本来的に有する特性に加えて、低密度、高弾性、可撓性などの特性を有している。そのため、例えば、高弾性であることを利用してガスケットやパッキン等のシール材として、潤滑性や表面平滑性を利用して離型材として、高い熱伝導性を利用して熱伝導材や放熱材として、電気伝導性及び高弾性を利用して導電性コネクタのシール材として、電気伝導性及び可撓性を利用してフレキシブルヒータとして使用されるなど、種々の用途に使用されている。そして、これらの多様な用途に応じて、多様な形状に加工される。
【０００３】
膨張黒鉛シートの加工方法としては、量産性の高い打ち抜き加工が一般的である。トムソン型や金型などの打ち抜き型を用いて膨張黒鉛シートを打ち抜くことにより、型の形状に応じて、膨張黒鉛シートの外形を種々の形状に加工することができ、種々の大きさ及び形状の孔部を穿設することができる。
【０００４】
しかしながら、従前より、膨張黒鉛シートの打ち抜き加工では、バリの発生が問題となっていた。特に、厚さが０．５ｍｍ以上の膨張黒鉛シートでは、打ち抜き加工により発生するバリが大きく、バリを除去する作業に労力や時間を要するものであった。
【０００５】
また、膨張黒鉛シートの打ち抜き加工では、加工に伴い発生する膨張黒鉛シートの粉末が、切断面及びその近傍に付着してしまう。そのため、従来では、打ち抜き加工後の膨張黒鉛シートから、付着した粉末を除去する洗浄工程が必要であった。この工程は、例えば、打ち抜き加工後の膨張黒鉛シートを、水やアルコールに浸漬した状態で超音波を照射して粉末を離脱させ、その後、膨張黒鉛シートを乾燥させることによって行われていた（特許文献１参照）。そのため、打ち抜き加工後の膨張黒鉛シートから粉末を除去する洗浄に複数の工程が必要であり、労力や時間を要するものとなっていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、膨張黒鉛シートを打ち抜き加工する際に発生するバリを容易に除去することができ、打ち抜き加工する際に発生する粉末の膨張黒鉛シートへの付着を低減できる膨張黒鉛シートの加工方法の提供を、課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる膨張黒鉛シートの加工方法（以下、単に「加工方法」と称することがある）は、「膨張黒鉛シートの片面に再剥離フィルムを貼着し、再剥離フィルムが貼着されていない面から刃を進入させて膨張黒鉛シートを所定形状に打ち抜き、打ち抜かれた膨張黒鉛シートから再剥離フィルムを剥離する」ものである。
【０００８】
「膨張黒鉛シート」は、硫酸、硝酸等で処理して層間化合物とした黒鉛を、急激に加熱して層間の物質をガス化し層間隔を押し広げ、その後圧延することにより得られる黒鉛シートである。
【０００９】
「再剥離フィルム」は、基材フィルムに粘着剤が積層されて形成され、被接着体に接着して使用した後で剥離できるフィルムである。基材フィルムとしては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン、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、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリメチルペンテン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース、ポリアミド、ポリイミド、ポリカルボジイミド等のプラスチックフィルム、或いは、これらのプラスチックが複数積層されたフィルムを使用可能である。
【００１０】
また、基材フィルムに積層される粘着剤としては、エチレン酢酸ビニル系、酢酸ビニル系、アクリル系、スチレンアクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、シアノアクリレート系、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、イソシアネート系、天然ゴム系、合成ゴム系、シリコン系等の粘着剤、或いは、これらの混合による粘着剤を使用可能である。
【００１１】
なお、再剥離フィルムにおいて粘着剤の層は、再剥離フィルムに弾性を付与する層などの中間層を介して、基材フィルムに積層されていても良い。
【００１２】
膨張黒鉛シートを打ち抜く「刃」としては、トムソン型、打ち抜き加工用の金型を使用可能である。ここで、トムソン型は、木材や樹脂製の板材にレーザ加工等により所定形状の溝を形成し、溝の形状に合わせた金属製の刃を、刃先が溝から突出するように溝内に埋設した型である。
【００１３】
本構成の加工方法によれば、膨張黒鉛シートに予め再剥離フィルムを貼着しておき、再剥離フィルムが貼着されていない面から刃を進入させて膨張黒鉛シートを打ち抜く。打ち抜き時に不可避に発生するバリは、膨張黒鉛シートの切断面において刃の進行方向に突出するように発生するため、再剥離フィルムにバリが食い込む。これにより、再剥離フィルムを剥離する際に、再剥離フィルムに食い込んだ状態のバリを同時に除去することができる。従って、本発明によれば、再剥離フィルムを剥離するのみの簡易な作業で、労力や時間を要することなくバリを除去することができる。
【００１４】
また、膨張黒鉛シートを刃で打ち抜く際に発生する膨張黒鉛シートの粉末は、切断面の近傍であって、刃を進入させる面ではない方の面、換言すれば、膨張黒鉛シートに進入した刃が突き抜ける側の面に、主に付着する。これに対し、本発明では、粉末が付着し易い面に、予め再剥離フィルムが貼着されているため、この面に膨張黒鉛シートが付着することが防止される。従って、従来の加工方法とは異なり、打ち抜き後の膨張黒鉛シートから粉末を除去するために洗浄する工程の必要性を、低減することができる。
【００１５】
本発明にかかる膨張黒鉛シートの加工方法は、上記構成において、「再剥離フィルムは、ポリエチレン系の基材フィルムに、エチレン酢酸ビニル系粘着剤が積層された、アクリル板から１８０度の角度で剥離する際の粘着力が０．１０Ｎ／２５ｍｍ幅〜０．１５Ｎ／２５ｍｍ幅のフィルムである」ものとすることができる。
【００１６】
本構成とすることにより、膨張黒鉛シートを刃で打ち抜く段階では、再剥離フィルムが剥離することなく膨張黒鉛シートにしっかりと接着しており、打ち抜きが終わった後には、再剥離フィルムを容易に膨張黒鉛シートから剥離することができる。
【００１７】
本発明にかかる膨張黒鉛シートの加工方法は、上記構成において、「刃の進入は再剥離フィルムの厚みの途中までにとどめ、再剥離フィルムは打ち抜くことなく未切断部分を残す」ものとすることができる。
【００１８】
本構成によれば、膨張黒鉛シートが所定形状に打ち抜かれ、複数の部分に分断されていても、再剥離フィルムは打ち抜かれることなく、未切断部分でつながっている。これにより、一度の剥離作業で、再剥離フィルムの全体を容易に剥離することができる。
【００１９】
また、従来では、膨張黒鉛シートを刃で打ち抜く際に、発生した膨張黒鉛シートの粉末が飛散するため、飛散した粉末によって作業環境が汚染されるおそれがあると共に、飛散した粉末を環境から除去する作業が必要であった。これに対し、本構成では、膨張黒鉛シートが切断された部分にも再剥離フィルムが存在するため、打ち抜きにより発生した粉末は飛散することなく再剥離フィルムに付着する。これにより、膨張黒鉛シートの粉末の飛散による作業環境の汚染を、防止することができる。加えて、再剥離フィルムを剥離することにより、付着した粉末も除去できるため、粉末を環境から除去する作業が不要となる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明の効果として、膨張黒鉛シートを打ち抜き加工する際に発生するバリを容易に除去することができ、打ち抜き加工する際に発生する粉末の膨張黒鉛シートへの付着を低減できる膨張黒鉛シートの加工方法を、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の加工方法の模式図である。
【図２】従来の膨張黒鉛シートの打ち抜き加工の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態である膨張黒鉛シート１の加工方法について、図１を用いて説明する。本実施形態の加工方法は、膨張黒鉛シート１の片面に再剥離フィルム２を貼着する工程（「貼着工程」と称する）と、再剥離フィルム２が貼着されていない面から刃９を進入させて膨張黒鉛シート１を所定形状に打ち抜く工程（「打ち抜き工程」と称する）と、打ち抜かれた膨張黒鉛シート１から再剥離フィルム２を剥離する工程（「剥離工程」と称する）とを具備している。なお、以下では、膨張黒鉛シート１の表裏面のうち、刃９を進入させる面を「上面１ａ」と称し、他方の面を「底面１ｂ」と称する。
【００２３】
より具体的に説明すると、貼着工程では、膨張黒鉛シート１の打ち抜きに先立ち、膨張黒鉛シート１の底面１ｂに再剥離フィルム２を貼着する（図１（ａ）参照）。本実施形態の加工方法は、厚さ０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの膨張黒鉛シート１の加工に好適であり、従来の加工方法では大きなバリが発生してしまう厚さ０．５ｍｍ以上の膨張黒鉛シート１の加工に特に有効である。なお、図１は、膨張黒鉛シート１と再剥離フィルム２の厚さの関係を正確に図示したものではない。
【００２４】
再剥離フィルム２は、基材フィルムに粘着剤が積層されたフィルムであり、粘着剤の層の側を膨張黒鉛シート１の底面１ｂに当接させて貼着する。再剥離フィルム２には、打ち抜き加工の段階では膨張黒鉛シート１から剥離せず、打ち抜き加工後には膨張黒鉛シート１から容易に剥離できる特性が要請される。本実施形態では、低密度ポリエチレンを基材フィルムとし、エチレン酢酸ビニル共重合体を粘着剤として、共押出法で積層した再剥離フィルム２を使用している。ここで、基材フィルムの厚さは３０μｍ〜６０μｍであり、接着剤層の厚さは１０μｍ〜２０μｍである。また、再剥離フィルム２の粘着力は、アクリル板から１８０度の角度で剥離する際の粘着力として、０．１０Ｎ／２５ｍｍ幅〜０．１５Ｎ／２５ｍｍ幅である。
【００２５】
次に、打ち抜き工程では、膨張黒鉛シート１において再剥離フィルム２が貼着されていない上面１ａ側から刃９を進入させ、膨張黒鉛シート１を所定形状に打ち抜く（図１（ａ），（ｂ）参照）。このとき、刃９の進入は再剥離フィルム２の厚みの途中までにとどめ、再剥離フィルム２は打ち抜くことなく、未切断部分２ａを残す。なお、図１では、刃９としてトムソン型を使用した場合を例示している。
【００２６】
上記の打ち抜き工程により、膨張黒鉛シート１は刃９の形状に応じて所定形状に打ち抜かれ、切断面の近傍にバリ１１が発生する。バリ１１は打ち抜き時の刃９の進行方向に発生するため、切断面の底面１ｂ側端部から突出し、膨張黒鉛シート１の底面１ｂに貼着されている再剥離フィルム２に食い込む（図１（ｂ）参照）。なお、打ち抜き加工による切断面では、一般的に、刃９が最初に進入したときに形成される角部分は滑らかに湾曲しており、更なる刃９の進行によって、剪断により形成された平面部分に、被加工材料がむしり取られることにより形成される不均一面が続きバリ１１に至るが、図１ではかかる切断面の形状を正確に図示していない。
【００２７】
膨張黒鉛シート１に再剥離フィルム２が貼着されていない従来の打ち抜き加工では、図２（ｂ）に示すように、打ち抜き工程で発生した膨張黒鉛シート１の粉末１２が、切断面及びその近傍に付着する。このとき、粉末１２は、主に、膨張黒鉛シート１の底面１ｂにおけるバリ１１の近傍に付着する。これに対し、本実施形態の加工方法では、膨張黒鉛シート１の底面１ｂに再剥離フィルム２が貼着されているため、底面１ｂに粉末１２が付着することがない。
【００２８】
また、膨張黒鉛シート１に再剥離フィルム２が貼着されていない従来の打ち抜き加工では、図２（ｂ）に示すように、打ち抜き工程で発生した膨張黒鉛シート１の粉末１２が飛散してしまう。これに対し、本実施形態の加工方法では、膨張黒鉛シート１の底面１ｂに貼着された再剥離フィルム２は、打ち抜かれることなく未切断部分２ａでつながっており、膨張黒鉛シート１が切断された部分にも再剥離フィルム２が存在する。これにより、膨張黒鉛シート１の打ち抜き工程で発生した粉末１２は、図１（ｂ）に示すように、飛散することなく再剥離フィルム２に付着する。従って、飛散した粉末１２によって作業環境が汚染されるおそれを、低減することができる。なお、図１及び図２では、バリ１１や粉末１２の大きさを誇張して図示している。
【００２９】
剥離工程では、膨張黒鉛シート１から再剥離フィルム２を剥離する。これにより、再剥離フィルム２に食い込んでいるバリ１１が、再剥離フィルム２と共に除去される。従って、打ち抜き工程で不可避に発生するバリ１１を、再剥離フィルム２を剥離するのみの簡易な作業で、労力や時間を要することなく除去することができる。
【００３０】
加えて、再剥離フィルム２に付着している膨張黒鉛シート１の粉末１２も、再剥離フィルム２と共に除去される。これにより、打ち抜き工程で不可避に発生する粉末１２を、再剥離フィルム２を剥離するのみの簡易な作業で、労力や時間を要することなく除去することができる。
【００３１】
また、再剥離フィルム２は、打ち抜かれることなく未切断部分２ａでつながっているため、膨張黒鉛シート１が打ち抜かれて多数の部分に分断されていても、一度の作業で再剥離フィルム２の全体を膨張黒鉛シート１から剥離することができる。
【００３２】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００３３】
例えば、上記の実施形態では、膨張黒鉛シートを打ち抜く刃として、トムソン型を図示により例示したが、これに限定されず、打ち抜き加工用の金型を使用することができる。
【００３４】
また、上記の実施形態では、膨張黒鉛シートが単層である場合を図示により例示したが、これに限定されず、複数枚の膨張黒鉛シートがバインダーを介して貼り合わされた積層タイプの膨張黒鉛シートに対して、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  膨張黒鉛シート
２  再剥離フィルム
２ａ  未切断部分
９  刃
１１  バリ
１２  粉末
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】特開２００９−５１７３０号公報
【図１】
2014031287.tif 000003
【図２】
2014031287.tif 000004