(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機により溶融状態にある熱可塑性材料をサーキュラーダイを介して筒状に押出し、筒状に押出された被成形体の内部圧力を押出し時のまま、もしくは押出し時より減圧した状態で、一対のローラからなるニップローラ間に通過させ、偏平に成形操作して、内面層同士を融着し、前記筒状の被成形体の連続方向に対して直交する幅方向で一定幅の帯状体を得て、キャリアテープを製造するキャリアテープの製造方法。
【請求項２】
前記筒状の被成形体の連続方向における前記成形操作位置を変更調節して、前記帯状体の幅、厚みを調整する請求項１記載のキャリアテープの製造方法。
【請求項３】
前記筒状の被成形体内の気体圧を減圧して、前記筒状の被成形体を前記成形操作する請求項１又は２記載のキャリアテープの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項記載のキャリアテープの製造方法により製造されるキャリアテープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂、特に粘度の高いＰＳ，ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥ、ポリエステル類からなる細幅、薄物テープ（厚み１ｍｍ以下の帯状体）の連続成形技術に関する。
このような製造物はキャリアテープと呼ばれ、電子部品、食品（固体状のもの、ジェル状、液状のものを含む）等のキャリアパックの加工原材料とされる。
【０００２】
【従来の技術】
ポリオレフィン系のような熱可塑性樹脂を用いて薄物のシートを成形する一般工程は、押出機、Ｔダイ、引取機を経るものであり、このようにして、所謂、広幅のシート（幅４００ｍｍ〜１８００ｍｍ）を成形することができる。
【０００３】
広幅のシートよりその幅が狭い細幅のシート（幅１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度で、本願のキャリアテープに相当）を製造する場合には、一旦、広幅のシートを製造しておき、このシートをスリット処理（切り分け処理）することで、所定の細幅のシートを得ている。
【０００４】
図３に、細幅のシートを従来手法に従って製造する場合の製造状況を示した。同図において、３１は押出機を、３２はＴダイを、３３は引取機及び冷却手段としての冷却ロールを、３４は巻取機を示している。さらに、細幅のシートを製造する場合は、冷却ロールを経て得られる広幅ロールに対して、所定のカッターによるスリット処理を施すことが必要となる。この手法はＴダイ法と呼ばれる。
【０００５】
さて、樹脂成形の分野にあっては、所謂、チューブを製造する技術があり、このチューブ成形にあっては、同じく熱可塑性樹脂を原料とし、押出機、サーキュラーダイを経て、引取機、巻取機を経ることで、チューブ状樹脂成形品が得られる。
この成形にあたっては、原料樹脂として、アンチブロックキング剤を添加した樹脂を使用し、サーキュラーダイを介して原料を押出して溶融状態にある筒状の被成形体を得ると共に、この筒内を空気で微加圧し、エヤーリング等の手法を適応して冷却し、被成形体をその外部より挟持して押しつけても内面が融着しない状態まで冷却固化した後、冷却ロールを通し、さらに冷却するとともに偏平化させ、表面層と裏面層とが分離し、テープ状に加工されたチューブを成形する。このテープ状のチューブは、延伸して熱収縮チューブに加工し、乾電池、コンデンサーの被覆の用に供される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上記のＴダイ法では、ダイと冷却ロール間でドラフトが掛かり、一部に強い配向を有する部位が形成されるため、この部位はシートの二次成形時（絞りを伴った真空成形時）に収縮が起こり好ましくない。従って、配向が強い、シートの幅方向端部部位は、実際上、使用に向かない。使用に際しては、幅方向の両端部位を、一定幅に亘って除去している。
【０００７】
本願が対象とするように細幅のシート（キャリアテープとする）を製造する場合は、図３に示すように、スリット加工（切り分け操作）をする必要があり、工程が増え、コスト、納期がかかる。
さらに、広幅シートにスリット加工を施して得られる細幅シートは、その幅方向端面がカット面となっているため、エッジが立つ等の不都合がある。
【０００８】
本発明の目的は、歩留まりよく細幅シートとしてのキャリアテープを比較的簡便、且つ容易に製造することができる方法を得ると共に、製造されたシートにおいて、その幅方向端面が比較的スムーズなものを得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によるキャリアテープの製造方法の特徴手段は、請求項１に記載されているように、押出機により溶融状態にある熱可塑性材料をサーキュラーダイを介して筒状に押出し、筒状に押出された被成形体の内部圧力を押出し時のまま、もしくは押出し時より減圧した状態で、一対のローラからなるニップローラ間に通過させ、偏平に成形操作して、内面層同士を融着し、前記筒状の被成形体の連続方向に対して直交する幅方向で一定幅の帯状体を得て、キャリアテープを製造することにある。
まず、押出機により溶融状態にある熱可塑性材料をサーキュラーダイを介して筒状に押出し、筒状に押出された被成形体を内部圧力を押出し時のまま、もしくは押出し時より減圧した状態で偏平に成形操作して、内面層同士を融着し、前記筒状の被成形体の連続方向に対して直交する幅方向で、一定幅の帯状体を得て、キャリアテープを製造することにより、以下の作用・効果を得ることができる。
【００１０】
この方法にあっては、従来、チューブの成形に使用されていた技法を、ほぼそのまま踏襲して、帯状体の成形を行なう。但し、この場合、原料にはアンチブロッキング剤を混合しないようにする。
そして、本願独自の原料を使用して、筒状の被成形体を得ると共に、これを偏平に成形操作して、筒の内面同士を融着させ、実質一定幅の帯状体を得る。
【００１１】
この時、本願にあっては、内面同士が融着することを目的とするため、偏平操作時の被成形体の状態は、従来のものに比べて、溶融の程度が高い。
偏平化操作を経た被成形体は、一定幅を有し、表裏面を備えた帯状体となる。ここで、表面側にある表面層と裏面側にある裏面層との融着状態は、偏平操作時の溶融状態に支配され、比較的強固でほぼ一体化された帯状体を構成する場合、表裏面層間に界面が形成され、この界面の融着強度が他の部位での材料強度より低い場合、或いは、両面が部分的に融着している場合等がある。
【００１２】
この製造方法を採用する場合は、偏平化操作時の溶融の程度が高いため、さらには、筒状で押出しが行われるため、製造結果物の配向度合いは低く、事実上無配向と言える状態に近く、上記した配向起因の二次加工時の収縮の問題を大幅に改善できる。さらに、この要因から、実際上、幅方向端部を捨てる等の必要が無く、歩留まりが非常に高い。
【００１３】
さらに、比較的小径のサーキューラーダイを使用することで、細幅のテープをスリット処理等を伴うことなく製造することができ、低コストであり、納期の短縮化にも寄与することとなる。従って、現在の傾向である少量多品種生産向きな技術と言える。
【００１４】
さらに、最終製造物は、筒状のものを偏平に押しつけ操作して得られるため、帯状体の幅方向端部は、図１（ハ）に示すような表裏面層間の接続部となるため、結果的にこの部位にエッジが形成されることも無い。
【００１５】
さらに、成形操作を行なうに、一対のローラからなるニップローラ間に筒状の被成形体を通過させ、内面層同士を接触させて融着し、帯状体を得ることで、以下の作用・効果を得ることができる。
【００１６】
この方法において、ニップローラを使用し、そのローラ間に被成形体を介送することで、筒状に押出され、溶融状態にある被成形体の偏平化操作を、この部位で迅速に行ない、内面同士を融着することができる。
この場合、ローラ軸間距離、その接圧等を調節することで、帯状体の幅及び厚み、さらには、接触、融着される内面同士の融着状態を制御することが可能となる。
【００１７】
さらに、上記の製造方法において、請求項２に記載されているように、前記筒状の被成形体の連続方向における前記成形操作位置を変更調節して、前記帯状体の幅、厚みを調整することが、好ましい。
【００１８】
この成形操作位置は、例えば、上記のニップローラを使用する場合、この位置ということに成るが、この位置を被成形体の連続方法（流送方向）で調節することで、その帯状体の幅、厚みを調節することができる。
【００１９】
この様な、押出し成形にあっては、通常、溶融状態にある被成形体の連続下流方向である図１（イ）の下方向に行くに従って、被成形体は冷却され、固化が進む。同時に、本願の場合、上流側から下流側に行くに従って、帯状体の幅、厚みが細くなる。
【００２０】
従って、被溶融体の温度は、帯状体の幅、厚みを示す指標として働くことが可能で、例えば、定常安定状態にあっては、ニップローラへの入口温度が一定の場合、帯状体の幅を一定に保てる。但し、被成形体の冷却状態は、装置の運転・環境状況、ダイからの押し出し状況、原料の特性等の要因により変化する。
【００２１】
従って、先に示したように、ニップローラの位置を調節可能にすることで、例えば、被成形体の入口温度の検出結果に基づいて、この入口温度を一定にするようにニップローラの位置を制御することが可能となり、所定幅、厚みの製品を得ることができる。
【００２２】
一方、製品幅、厚みを変更したい場合は、この位置を変化調節することで、製品幅、厚みを調整することができる。
【００２３】
よって、成形操作位置を被成形体の連続方向で調節することで、帯状体の幅及び厚みを調節できる。
【００２４】
また、請求項３に記載されているように、前記筒状の被成形体内の気体圧を減圧して、前記筒状の被成形体を前記成形操作することが好ましい。
【００２５】
このように気体圧を減圧することで、筒状を成す被成形体の窄まり具合を調整でき、結果的に、ダイから成形操作位置までの距離を、減圧を行なわない場合よりも短くできると共に、この減圧の程度を調整することで、帯状体の状態をも制御できる。
【００２６】
上記のようにして製造されるキャリアテープは、これまで方法の項で説明した有利な作用・効果を備えたものとなる。
【００２７】
さらに詳細に述べると、上記の目的を達成できるキャリアテープは、連続長手方向に直交する幅方向において一定幅を有する帯状体から成るキャリアテープとして、筒状材を内面層同士が互いに接触するように押し潰して製造され、表面層と裏面層を有し、前記表面層と前記裏面層とが融着状態にあるものとなる。
【００２８】
この構造を有するキャリアテープは、表面層と裏面層とを備え、筒状材を出発材料とするものであるため、材料内に残存する配向の点で、その度合いが低く、上記した配向起因の二次加工時の収縮の問題を大幅に改善したものとなり、好ましい。
【００２９】
さらに、最終物は、筒状のものを偏平に押しつけ操作して得られるため、帯状体の幅方向端部は、図１（ハ）に示すような表裏面層間の接続部となるため、結果的にこの部位にエッジが形成されることも無く、幅調整片を付ける場合にあっても、その操作が容易となり、好ましい。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本願の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１（イ）は、本願のキャリアテープ１の製造方法を使用して、キャリアテープ１を製造している状況を示している。図３との対照において説明すると、図１（イ）において、２は小型の押出機（３０〜５０ｍｍφ）であり、３はサーキュラーダイを示している。また、４は引取機及び冷却手段としての冷却用のニップローラを、５は巻取機を示している。ニップローラ４と巻取機５との間には複数のガイドローラ６が備えられている。
【００３１】
前記ニップローラ４は、一体として、ダイ３より押出されて来る被成形体１０の連続方向（図１（イ））である上下方向で、一体として移動可能に構成されている。この移動操作は昇降装置７によって実行される。従って、ダイ３からの押出し位置に対して、ローラ４によるニップ位置は、近接、離間、位置変更自在とされている。
【００３２】
更に、ニップローラ４の入り側位置における被成形体１０の温度を検出する放射温度計８が設けられている。この放射温度計８の計測結果は、昇降装置７に対して設けられている制御器９に送られるように構成されており、ニップローラ４へ導入される被成形体１０の温度を一定にするように昇降制御が行なわれている。
例えば、被成形体１０の温度が所定の温度より低い場合は、ローラ４をダイ３側へ近接させ、高い場合は、ローラ４をダイ３から離間させる方向への制御が実行される。
【００３３】
ちなみに、熱可塑性材料がポリスチレンである場合の押出機内の材料温度は、２３０℃程度、ダイ部における温度は２２０℃程度、出口において１８０℃、さらにニップローラ入口での温度は１３０〜１４０℃に設定される。
【００３４】
この状態にあっては、キャリアテープ１の幅１６ｍｍ、厚み０．４ｍｍのものにあって、ダイ先端からニップ点までの距離は６０ｃｍ程度であり、ニップローラ４の周速度は１０ｍ／ｍｉｎ程度である。
【００３５】
さて、図１（イ）においてダイ３からニップローラ４までの被形成体１０の断面形状を図１（ロ）に、ニップローラ４を通過した後のキャリアテープ１の断面形状を図１（ハ）に示した。
同図に示すように、ニップローラ４による成形前は断面環状であり、成形後は、偏平に押し潰されており、一定幅、一定厚の帯状体となっている。
【００３６】
図１（ハ）に示すように、本願のキャリアテープは、表面層１２と裏面層１３を有し、これらの層がほぼ一体化されたものとなっている。さらに調節によって、これらの層の間に明瞭ではないものの、融着状態が弱い界面を形成することも可能である。このような構造を採ると、後工程である深絞り加工時に、界面の剥離を起こしやすく、加工不良である破れ等を発生し難い。
さらに、帯状体の幅方向端面は、滑らかな端部を備えている。
【００３７】
以下、上記の装置系を使用してキャリアテープ１を製造する状況に関して説明する。製造にあたっては、押出機２により溶融状態にある熱可塑性材料をサーキュラーダイ３を介して筒状に押出し、筒状に押出された被成形体１０をニップローラ４により偏平に成形操作して、内面層１１同士を融着し、前記筒状の被成形体１０の連続方向に対して直交する幅方向で、一定幅の帯状体を得て、キャリアテープ１を製造する。
【００３８】
この場合、内面層同士の融着を旨とすることから、アンチブロッキング剤の添加、従来行われてきた被形成体内の加圧、更に、押出し後から、冷却ローラであるニップローラ４に到までの、エアーリングは行なわない。
【００３９】
このような製造工程を経ることで、冷却して得られる帯状体は折径に等しい幅を持つこととなる。本願にあっては、この帯状体をそのまま所定の用途に使用でき、スリット装置を必要としない。
【００４０】
さて、上記したようにニップローラ４の上下位置は調節可能とされており、放射温度計８からの計測値に従って、その位置が自動制御されることにより、帯状体の幅、延いては厚みが一定に保たれる。即ち、放射温度計からの計測値が目標値と比較され、計測値を目標値に一致させるように、ニップローラ位置が位置制御される。この目標値を比較的高いものとしておくと、広幅、薄物を得ることが可能であり、この目標値を比較的低いものとしておくと、狭幅、厚物を得ることができる。
【００４１】
以上のようにして、キャリアテープ１として、筒状材を内面層１１同士が互いに接触するように押しつぶして製造され、表面層１２と裏面層１３とを有し、前記表面層１２と前記裏面層１３とが融着状態にあるキャリアテープ１を得ることができる。
【００４２】
【実施例】
実際にキャリアテープを製造した場合の結果について、Ｔダイ法との比較において説明する。
0003573709.tif 000002
【００４３】
２  実施例の実施状況（本願手法に従ったもの）
実施例１
口径２０ｍｍの口金を使用し、引取速度１０ｍ／分の条件で、１６ｍｍ幅、厚み０．４ｍｍのシートを、ニップローラ４にて樹脂圧着前の樹脂温度を温度計８にて検知し、一定温度で圧着できる条件下でチューブからテープに成形するようにした。この場合、樹脂圧着時の温度を高くすることにより、溶融配向を少なくでき、縦収縮率を小さくできる。樹脂温度は１４５℃付近で制御し、圧着位置を口金から５０ｃｍ程度の位置に制御することとなった。
【００４４】
実施例２
口径１６ｍｍの口金を使用し、引取速度１０ｍ／分の条件で、１２ｍｍ幅、厚み０．４ｍｍのシートを、ニップローラ４にて樹脂圧着前の樹脂温度を温度計８にて検知し、一定温度で圧着できる条件でチューブからテープに成形するようにした。この場合、樹脂圧着時の温度を高くすることにより、溶融配向を少なくでき、縦収縮率を小さくできる。樹脂温度は１２７℃付近で制御し、圧着位置を口金から６０ｃｍ程度の位置に制御した。
【００４５】
３  結果
３−１  テープの幅及び厚
製造されたキャリアテープ１に関して、幅、肉厚の変動は、図４に示す表図の通りであった。  実施例１、２の結果とも、満足できる程度のものであった。
【００４６】
３−２  収縮率
製造されたキャリアテープに関して、収縮率特性（縦収縮率及び横収縮率）は、図５に示す通りであった。
同図には、実施例１の結果と、従来例であるＴダイ法による結果を示した。
これらの結果から判るように、従来技術と比較して、縦収縮率（テープの押出し方向に沿った収縮率）、横収縮率（テープの幅方向である、押出し方向に直交する方向の収縮率）ともに低く抑えられ、良好な結果であった。
【００４７】
３−３  成形性
図６（イ）、（ロ）に、実施例１におけるダイからの距離（ｃｍ）と、樹脂温度（℃）の関係及びテープに径（ｃｍ）（圧着前の径を短に「径」と示し、圧着後の径を「折径」と称する）を示した。ダイからの距離に従って、樹脂温度および折径が変化しており、目的物に応じて、この距離を調節することで、所望のものを得ることができることが判る。
【００４８】
３−４  不良率及びロス率
上記のような製造工程における、不良率とロス率は次のようであった。
ここで、不良率とはキャリアテープとして使用した場合の目視による不良率を示し、ロス率とは、キャリアテープ製造における原料のロス率（製品にならない量率）を示す。
本願に係る方法でのロス率は、押出機内に残留する原料の量及びトラブルによって使用できなかった原料の量が主な要因であり、従来型のＴダイ法による場合は、押出機内に残留する原料の量及びトラブルによって使用できなかった原料の量およびシートのサイドカット分が主な要因である。
【００４９】
不良率に関しては、実施例１の場合、Ｔダイ法による場合ともに０に抑えることが可能であった。
一方、ロス率に関しては、実施例１の場合、１．５％程度であったのに対して、Ｔダイ法の場合は、サイドカット分が５％を占め、計６．５％であった。
【００５０】
〔別実施の形態〕
本願の別実施の形態に関して説明する。
（イ）  上記の実施の形態にあっては、サーキュラーダイから押出される被成形体の断面形状に関しては特に述べなかったが、基本的には、配向の発生を抑える等の理由から円が尤も好ましい。但し、断面形状は、楕円形、その他、環状であれば任意の形状を使用できる。楕円の場合は、偏平化操作が容易に行なえる。
【００５１】
（ロ）  上記の実施の形態では、ニップローラに導入される直前の被成形体の温度を計測して、ニップローラを上下位置制御する構成を示したが、この制御は必ずしも必要といったわけではなく、幅、厚みの精度を問わなければ、この制御構造は必ずしも必要としない。
（ハ）  上記の実施の形態の構造に加えて、前記筒状の被成形体内の気体圧を減圧して、前記筒状の被成形体を前記成形操作するようにしてもよい。
この場合、サーキュラーダイ３の中央部を貫通する吸引路１４を設けて、この吸引路１４を介し押出し後の被成形体１０内から内部気体の吸引を行なうことで、被成形体の偏平化を容易に進めることができる。このような製造装置の構成を図２に示した。図２において、１５は、吸引操作を行なうための吸引装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願のキャリアーテープの製造方法を使用した製造状況及び被成形体の断面形状を示す図
【図２】筒状の被成形体内部から吸引を行なう吸引装置を備えた場合の製造状況を示す図
【図３】Ｔダイを使用した細幅シートの製造工程を示す図
【図４】本願方法によりキャリアテープを製造する場合の幅と肉厚の関係を示す表図
【図５】実施例１とＴダイ法との収縮率比較結果を示す図
【図６】実施例１におけるダイからの距離と樹脂温度、径の関係を示す図
【符号の説明】
１      キャリアテープ
２      押出機
３      サーキュラーダイ
４      ニップローラ（冷却ローラ）
５      巻取機
１０    被形成体
１１    内層面
１２    表面層
１３    裏面層
１５    吸引装置
【図１】
0003573709.tif 000003
【図２】
0003573709.tif 000004
【図３】
0003573709.tif 000005
【図４】
0003573709.tif 000006
【図５】
0003573709.tif 000007
【図６】
0003573709.tif 000008