(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品を格納および輸送するのに適した特性を有する単層の細長い可撓性ストリップ部（１２）であって、第１の表面（１４）と、第１の表面（１４）と反対側の第２の表面（１６）と、ストリップ部（１２）の長手方向に間隔をおいて配置されるとともにストリップ部（１２）を貫いて第１ならびに第２の表面（１４、１６）の間に延在して複数の部品を収容する複数の開口（２２）とを有し、ポリエチレンが５０重量パーセント超となるポリスチレンとポリエチレンとのブレンドからなる熱可塑性ポリマーフォームの単層ストリップ部（１２）と、
前記ストリップ部（１２）の長手方向に延在するとともに前記間隔をおいて配置される複数の開口（２２）の少なくとも一部を覆う、ストリップ部の第２の表面（１６）に接合されるボトムストリップ（２６）と、
を含む部品キャリアテープ。
【請求項２】
前記ストリップ部（１２）の長手方向に延在するとともに前記間隔をおいて配置される複数の開口（２２）の少なくとも一部を覆う、ストリップ部（１２）の第１の表面（１４）に剥離可能に固定されるトップカバーテープ（２８）を更に備える請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項３】
前記熱可塑性ポリマーフォームは、約１０〜４９重量パーセントのポリスチレンと、約５１〜９０重量パーセントのポリエチレンとを含み、ポリスチレンとポリエチレンの合計は１００重量パーセントである、請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリマーフォームは更に起泡剤残留物を含み、制御３に記載のキャリアテープ。
【請求項５】
前記間隔をおいて配置する複数の開口（２２）の少なくとも１個は部品を収容する、請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項６】
前記ストリップ部（１２）は、送り機構によってキャリアテープを前進するための手段を更に備える、請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項７】
前記キャリアテープは電気的散逸性がある、請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項８】
前記熱可塑性ポリマーフォーム層は約１０〜６０パーセントの開放空間を有する、請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項９】
前記開放空間は空気を含む、請求項８に記載のキャリアテープ。
【請求項１０】
前記熱可塑性ポリマーフォーム層は、１立方センチメートル当たり約０．２５〜１．０グラムの平均密度を有する、請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項１１】
前記間隔をおいて配置される複数の開口（２２）は、ストリップ部（１２）の長手方向に延びる間隔をおいて配置される開口（２２）の１本以上の整列された縦列を含み、請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項１２】
リールのコアに巻かれる、請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項１３】
押出成形前の熱可塑性ポリマーフォームは、約１０〜４９重量パーセントのポリスチレンと、約５１〜９０重量パーセントのポリエチレンと、０．２〜５重量パーセントの起泡剤を含み、該ポリスチレンと、該ポリエチレンと、該起泡剤との合計は１００重量パーセントである、請求項１に記載のキャリアテープ。
【請求項１４】
複数の部品を格納ならびに輸送するための非繊維質の細長い可撓性部品キャリアテープ（１０）において、
ポリエチレンが５０重量パーセント超となるポリスチレンとポリエチレンとのブレンドからなる熱可塑性ポリマーフォームのストリップ部（１２）であって、第１の表面（１４）と、第１の表面（１４）と反対側の第２の表面（１６）と、当該ストリップ部（１２）の長手方向に間隔をおいて配置されるとともに該ストリップ部（１２）を貫いて第１ならびに第２の表面（１４、１６）の間に延在して複数の部品を収容する複数の開口（２２）とを有するストリップ部（１２）と、
前記ストリップ部の長手方向に延在するとともに前記間隔をおいて配置される複数の開口（２２）の少なくとも一部を覆う、ストリップ部（１２）の第２の表面（１６）に接合されるボトムストリップ（２６）と、を含む部品キャリアテープ。
【請求項１５】
複数の部品を格納および輸送するための細長い可撓性部品キャリアテープにおいて、
熱可塑性ポリマーフォーム層から成るストリップ部であって、第１の表面（１４）と、第１の表面（１４）と反対側の第２の表面（１６）と、送り機構によってキャリアテープ（１０）を前進させるための手段と、当該ストリップ部（１２）の長手方向に間隔をおいて配置されるとともに該ストリップ部（１２）を貫いて第１ならびに第２の表面（１４、１６）の間に延在して複数の部品を収容する複数の開口（２２）とを有し、前記熱可塑性ポリマーフォームは約１０〜４９重量パーセントのポリスチレンと約５１〜９０重量パーセントのポリエチレンとを含み、該ポリスチレンと該ポリエチレンの合計は１００重量パーセントであるストリップ部（１２）と、
前記ストリップ部の長手方向に延在するとともに前記間隔をおいて配置される複数の開口（２２）の少なくとも一部を覆う、ストリップ（１２）の第２の表面（１６）に接合されるボトムストリップ（２６）と、を含む細長い可撓性部品キャリアテープ。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
１．技術分野
本発明は、全般的には或る部品メーカーから、別の部品メーカーまたは部品を新品製品に組立てる組立業者に部品を輸送する際に利用されるキャリアテープに関するものである。更に具体的に述べると、本発明は表面実装型の電子部品を保管し、これらの部品を機械に連続的に供給するための可撓性キャリアテープに関するものである。
２．関連技術の説明
電子回路組立分野では、抵抗器、コンデンサ、メモリチップといった電子部品を供給源から移動して回路板上の特定位置に載置するのに実装ロボットを利用することが一般的である。回路板への実装後、回路板は更に電子装置に組み込まれる。
電子回路の組立には高速自動化実装ロボットが利用されることが多く、一般的な実装ロボットは回路板上に１時間あたり１，０００〜３０，０００個の部品を実装できる。更に具体的に述べると、回路板への部品の実装は、小オリフィスから真空吸引を行う真空ピックアップ装置で行われることが多い。真空圧力は、供給源から真空ピックアップ装置に部品を吸着できる程度のもので、この圧力は部品を回路板上の所望位置に移動する間ずっと維持される。その後、この真空圧力は、真空装置から部品が外れる程度に減少される。部品をピックアップして回路板上に実装する当該手順は、各回路板ごとに、もしくは表面に部品を取付けることが要求される回路板シリーズごとに繰り返される。自動化実装ロボットは、この移動手順を高速で実施するようにプログラミングされている。複数のサイクルを通じて実装ロボットを高速稼働させ続けるには、装置は各サイクルの所要部品をピックアップできなくてはならない。真空装置のオリフィスは一般に非常に小さいので、オリフィスの閉塞を防止するには、真空装置動作中におけるオリフィス付近の汚染因子を最小限にすることが有利である。
部品を実装ロボットに供給する一般的な方法は、キャリアテープによるものである。部品メーカーは一般に、キャリアテープを利用して、キャリアテープの長手方向に正確な間隔をあけて配置した一連のポケットに部品を積載し、カバーテープで部品を覆い、積載済みのキャリアテープをロール状に巻くまたはリールに巻き取る。部品は積載済みキャリアテープとして部品メーカーから他の製造業者または組立業者に輸送するのに利用され、いずれか組立プロセスでキャリアテープのロールが取付けられることもある。キャリアテープは一般にロールから巻き戻されて自動的にロボットピックアップ位置に向かって送られる。キャリアテープの前進に伴って、実装ロボットはカバーテープを剥離し、次に真空ピックアップ装置を利用するなどしてキャリアテープの各連続ポケットから部品を剥離して新品製品を組み立てる。
穿孔キャリアテープとして、米国特許第４，７０２，７８８号明細書（オクイ）および同第５，２０３，１４３号明細書(Gutentag)に記載されている或る種のキャリアテープが知られている。穿孔キャリアテープのポケットは一般に、形成しようとするポケットの深さに合った厚みを有するシート状材料を細長く切った帯状材料に金型で一連の穴を打ち抜くことによって形成される。ポケットの内側に接着剤の一部が露出するように帯状材料の片側に接着テープが被着されることが多く、それによってポケット内に底部を構成する。穿孔キャリアテープを利用するために、各部品は通常は各ポケットの接着面上に載置され、その上にカバーストリップが貼りつけられることもある。その後、キャリアテープはロール状に巻かれて別の組立業者または製造業者に輸送される。
穿孔キャリアテープに使用される帯状材料は、大きなシート紙を細長く切った帯状紙のストリップであることが多い。シート紙をストリップに細長く切って、帯状紙に孔をあける工程で、ポケット内またはキャリアテープ表面上にしばしば残留微塵を生じることがある。これらの微粒子はポケット内に載置された部品を汚染する可能性があり、一部の実装ロボットの小径真空オリフィスを閉塞されることもあり、それによって真空装置がコンポーネントをつまんでいられなくしたり、あるいは実装ロボットのポケット内部品認識把持能力を妨害するなど、真空装置の性能を低下する。そのような後には真空装置の整備を行わねばならず、費用と時間の両方がかかる可能性がある。
紙製キャリアテープには他の心配もある。キャリアテープの紙には一般にクレイなどの充填財が使用されており、それがダイパンチ工具をすり減らす作用をする。これにより、工具の摩耗が加速され、穿孔品質を悪くする。紙製のキャリアテープは一般に複数の紙の層を互いに積層して作られているということも問題を生じる。湿気があると、紙の層が膨張して寸法が変化し、紙の層が剥離する場合がある。また、多層紙はリールのまわりに巻き付けたとき、特に紙が湿っている場合は剥離しがちである。それ故、帯状紙の厚さは、約１ミリメートル（０．０４インチ）に限定され、これがキャリアテープに保管できる部品の厚さを制限していた。最後に、紙製キャリアテープはかなり硬質になりがちなため、巻いた芯から巻戻ってまっすぐな姿勢に戻ろうとする本質的傾向がある。これは、「腕時計ゼンマイ動作（ｗａｔｃｈ−ｓｐｒｉｎｇｉｎｇ）」として知られている。腕時計ゼンマイ動作が、ロードならびにアンロード作業時の巻いた紙製キャリアテープの取り扱いを困難にしている。
紙製キャリアテープに関係する問題の一部に対処するために、交差点を相互に接着した不織布ポリマー繊維などの不織布材料から帯状材料を作製することが知られている。そのようなキャリアテープの一例は、米国特許第５，１５０，７８７号明細書（Ｂｉｒｄ他）に記載されている。不織布ポリマーキャリアテープは、一般に、より可撓性があり（すなわち、時計ゼンマイ動作効果傾向が少なく）、紙製キャリアテープほど研磨性がない。また、紙テープを細長く切ったり穿孔するときに発生する塵粒子は、不織布ポリマーキャリアテープを作るときには発生しない。しかしながら、残留するほつれ繊維がポケット内に延びたり、キャリアテープの面から延びる可能性がある。これらの繊維は、一部の実装ロボットの小径真空オリフィスに詰まったり、あるいは、実装ロボットが部品を認識ならびに把持するのを妨げる場合がある。また、不織布ポリマー材料のマイクロファイバーをブローする工程は高価で複雑になる可能性がある。
穿孔キャリアテープに利用される帯状材料に提案される別の材料は、米国特許第４，６５７，１３７号明細書（Ｊｏｈｎｓｏｎ）に記載されているような)多層積層ポリマーフォーム構造体である。このキャリアテープは、少なくとも２つの個別層を使用する必要があり、強く安定した基材層を積層するプラスチックすなわちフォーム層を用意することによって作製される。基材層は、テープ構造体に所望の強度を与えるように選択される。
従来のキャリアテープの欠点に鑑みて、簡単かつ経済的に生産可能で、細長く切ったり穿孔したりするときに塵やほつれが残らない低コストのキャリアテープを提供することが好ましい。
発明の概要
一実施態様において、本発明は、部品を保管ならびに輸送するために使用する部品キャリアテープに関するものである。該キャリアテープは、単層の細長く可撓性のストリップ部を具備し、複数の部品を保管ならびに輸送するのに適した特性を有する。該単層ストリップ部は熱可塑性ポリマーフォームの層を具備し、また、第１の表面と、第１の表面と対向する第２の表面と、ストリップ部の長手方向に間隔をおいて設けられるとともに該第１および第２の表面間のストリップ部に延材して複数の部品を収容する複数の開口とを有する。キャリアテープは更に、ストリップ部に沿って延在し、間隔をおいて配置された複数の開口の少なくとも一部を覆う、ストリップ部の第二の表面に接着されるボトムストリップを備える。キャリアテープは、さらに、ストリップ部に沿って延在し、間隔をおいて配置された複数の開口の少なくとも一部を覆う、ストリップ部の第１の表面に剥離可能に固定されるトップカバーテープも備える。
ストリップ部はポリスチレンとポリエチレンのブレンドを含んでもよく、更に具体的に述べると、ポリスチレンとポリエチレンの合計が１００重量パーセントのときに、約１０〜４９重量パーセントのポリスチレンと約５１〜９０重量パーセントのポリエチレンを含んでもよい。ストリップ部は、空気を含む約１０〜６０％のオープンスペースを有してもよく、１立方センチメートル当たり０．２５〜１．０グラムという平均密度を有してもよい。
別の実施態様において、本発明は、複数の部品を格納および輸送するための、非繊維質で細長い可撓性の部品キャリアテープに関する。該キャリアテープは、第１の表面と、第１の表面と反対側の第２の表面と、ストリップ部の長手方向に間隔をあけて配置され、ストリップ部を貫いて第１ならびに第２の表面の間に延在して複数の部品を収容する複数の開口とを有するストリップ部を含む。当該実施態様において、ストリップ部は、単層の熱可塑性ポリマーフォームを含む。キャリアテープは、更に、ストリップ部に沿って延在するとともに間隔をおいて配置された複数の開口の少なくとも一部を覆うストリップ部の第２の表面に接合されるボトムストリップを備える。
【図面の簡単な説明】
本発明は、全体を通して同様参照数字で同様または類似部品を示す以下の図面を参照することによって更に深く理解されるであろう。
図１は、ボトムテープとカバーテープが接着される本発明によるキャリアテープの一実施態様の斜視図をであり、キャリアテープの詳細を示すために端部を分離してある。
図２は、図１の線２−２にほぼ沿った拡大断面図である。
図３は、本発明によるキャリアテープの別の実施態様を示す切欠き平面図であり、カバーテープの一部を除去してある。
図４は、図１と図２のキャリアテープに含まれるストリップ部を形成するための本発明による方法の第１の部分を示す模式図である。
図５は、図１と図２のキャリアテープに含まれるストリップ部を形成するための方法の第２の部分を示す模式図である。
図６は、本発明によるキャリアテープから部品を取り外すロボット（ｒｏｂｏｔ  ｍａｃｈｉｎｅ）を示す概略図である。
好適実施例の詳細な説明
ここで図面を参照し、最初に図１と図２を見ると、本発明によるキャリアテープ１０の第１の実施例が記載されている。キャリアテープ１０は、部品（例えば、レジスタ、メモリチップ、集積回路、コンデンサを含む表面実装部品などの電子部品）を、コンピューターメーカーから、部品をキャリアテープから剥離して該部品を新しい製品に組み込む別のメーカーに輸送するの利用できる。更に具体的に述べると、キャリアテープ１０は、上面１４ならびに上面１４と対向する下面１６を画定するストリップ部１２を有する細長い可撓性のテープであることが好ましい。ストリップ部１２は、ストリップ部１２の対向する横側面上の長手方向端面１８と２０と、上面１４と下面１６の間の所定の厚さと、上面１４と下面１６の間のストリップ部１２を貫いた状態で間隔をおいて配置される一連の開口２２とを備える。ストリップ部１２は少なくとも１列の整列配置された送り穴２４も備え、該送り穴２４はストリップ部１２に形成され、長手方向端面１８と２０の一方から内側に間隔をあけて一列に延びるている。送り穴２４の任意の第２の列（図面には別途に記載されていない）を他方の長手方向端面から内側に間隔をおいて設けるてもよい。送り穴２４は一般に、具体的な送り機構（不図示）と係合するように穴径と間隔が決定される。送り機構は、例えば、送り穴２４の各列のための１個のスプロケットとを含んでもよく、各スプロケットの歯は送り穴２４と噛合して、実装ロボットがキャリアテープ上に部品を実装したり、キャリアテープから部品を剥離できるように、特定の場所に向かってキャリアテープ１０を送る。
開口２２とストリップ部１２の所定の厚さとは、開口２２内に収容される部品のサイズおよび形状に合わせて設計してもよい。具体的に述べると、ストリップ部の所定の厚さは、部品の厚さよりも厚いことが好ましく、また、開口２２のサイズおよび形状は、中に部品を載置したときに開口が変形しないように設計されることが好ましい。しかしながら、一般設計は、多様なサイズおよび形状の部品に対応できるようにしてもよい。また、開口２２の形は長方形に記載されているが、その代わりに、開口は円形、楕円形、三角形、五角形または他の適切形状など、別の形状であってもよい。各開口２２は他の開口２２と同じサイズおよび形状であることが好ましく、また、各開口２２は１個の部品を収容するのに構成されることが好ましい。また、開口２２は互いに相等しく間隔をあけてキャリアテープ１０の長手方向に沿って一列に整列配置されることが好ましい。
キャリアテープ１０は、開口２２の少なくとも一部を覆うために、ボトムテープすなわちストリップ部１２の下面１６に接合されるストリップ２６を備えてもよい。ボトムストリップ２６は、接着剤を用いてまたは接着剤無しで、下面１６に直接に接合してもよい。例えば、ボトムストリップは、下面１６に密着させるために片面に熱活性化接着剤または感圧接着剤を有する塗装膜（例えば、ポリエステル層、ナイロン層、ポリプロピレン層）を備えてもよい。あるいは、ボトムストリップ２６は、無接着剤フィルム製品であってもよい。ボトムストリップ２６は、下面１６上の接着剤２７または下面１６上およびボトムストリップ２６上の両方の接着剤２６など、前述以外の既知手段によってストリップ部１２に固定してもよい。一好適実施例において、接着剤は、ボトムストリップ２６を下面１６に固定するのに適した、ホットメルト接着剤、感圧接着剤、溶剤活性化接着剤、熱活性化接着剤などの種々品種のいずれかであってもよい。あるいは、十分な粘着性が出るまでストリップ部１２に加熱して、ボトムストリップ２６を下面１６にあてることによってボトムストリップ２６をキャリアテープに固定してもよい。粘着性がなくなるまでストリップ部１２が冷えると、ボトムストリップ２６は下面１６に固着される。それにより、ボトムストリップ２６は開口２２の底面となり、開口２２の中に部品（不図示）を載置するときに部品を保持する面となる。ボトムストリップ２６は下面１６において開口を完全に覆って、部品を格納するためのポケットを形成することが好ましい。開口の内側に剥き出しとなる部分のボトムストリップ２６は、ポケット内に部品を保持するために、その表面に随意に接着剤２７などの接着剤を備えてもよい。
ストリップ部１２の開口２２に部品を実装した後、開口２２の少なくとも一部を覆うために、カバーテープすなわちストリップ２８はストリップ部１２の上面１４に沿って剥離可能に固定してもよい。それにより、カバーストリップ２８によって開口２２ないに部品が密封される。カバーストリップ２８は、上面１４に密着させるために片面に熱活性化接着剤または感圧接着剤を有する塗装膜（例えば、ポリエステル層、ナイロン層、ポリプロピレン層）を備えてもよい。あるいは、カバーストリップ２８は、無接着剤フィルム製品であってもよい。カバーストリップ２８を上面１４に固定するために使用される方法ならびに接着剤は、格納部品をキャリアテープから外そうとするときにカバーストリップ２８を上面１４から容易に剥離できるタイプのものであることが好ましい。一好適実施例において、カバーストリップ２８を上面１４に剥離可能に固定するのに適した、ホットメルト接着剤、感圧接着剤、熱活性化接着剤などの種々品種のいずれかであってもよい。あるいは、十分な粘着性が出るまでストリップ部１２に加熱して、カバーストリップ２８を上面１４にあてることによってカバーストリップ２８をキャリアテープに固定してもよい。粘着性がなくなるまでストリップ部１２が冷えるとカバーストリップ２８は上面１４に固着される。これらの方法のいずれかを利用し、カバーストリップの端部に沿って圧力を加え、カバーストリップをキャリアテープに均一に固定してもよい。
図３に、本発明による上面１４’を有するキャリアテープ１０’の別の実施例を示す。当該実施例では、複数列の部品の輸送を簡単にするために、キャリアテープ１０’の長手方向に沿ってストリップ部１２’複数縦列の開口２２’が形成されている。開口２２’の各縦列のは、他の開口縦列とまったく同様なサイズおよび形状の開口２２’を有してもよいし、開口２２’の各縦列は、他の縦列の開口と異なるサイズおよび形状の開口を有してもよい。
本発明のストリップ部１２は、コアのまわりにキャリアテープ１０を容易に巻き付けられる（すなわち、時計ゼンマイ動作効果を最小限にできる）だけの可撓性を備え、しかも、付加的な支持層や安定層を利用せずにキャリアテープに構造保全与えるだけの津用さを備えた、単層の熱可塑性ポリマーフォームから形成される。繊維が無いので、切断または打抜き工程のときに繊維または紙製品で発生するタイプの塵粒子やほすれ繊維が生じないので、本発明で考えるこの種の熱可塑性ポリマーフォームは無繊維と考えられる発泡成形製品である。好適実施態様において、ポリマーフォームは、それぞれがフォーム製品の何らかの望ましい特性に貢献する複数のポリマー材料のブレンドを含む独立気泡フォームである。あるいは、所望の特性を備えた単一ポリマー材料をフォームに利用することも可能である。選択されたポリマー材料は、打ち抜き時に材料が裂けない程度の強靭性と、発泡成形材料の延伸傾向を最小限にする低伸長性と、発泡成形材料をコアのまわりに容易に巻き付けられる程度の可撓性とを備える発泡成形材料を供給しなくてはならない。種々ポリマー材料として、例えば、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレートならびにエチレングリコール改質ポリエチレンテレフタレート）、，ポリオレフィン（例えば、低密度ポリエチレン、線型低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン）、ポリスチレン、ポリカーボネート、ナイロン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン、ならびに前述材料の個ポリマーなどのポリマーブレンドを含んでもよい。
一好適実施態様において、ポリマー材料のブレンドは、低密度ポリエチレンならびにポリスチレンを含んでもよく、ポリスチレンはポリマーフォームのスチフネスに貢献し、ポリエチレンはポリマーフォームの可撓性に貢献し、ポリエチレンとポリスチレンのブレンドは、望ましい発泡成形量に貢献する。当該実施態様において、ブレンドは、ポリスチレンとポリエチレンの合計が１００重量パーセントとなるように、約１０〜４９重量パーセントのポリスチレンと約５１〜９０重量パーセントのポリエチレンを含むことが好ましい。しかしながら、約２５〜３５重量パーセントのポリスチレンと約６５〜７５重量パーセントのポリエチレンを含むことが更に好ましい
熱可塑性プラスチックフォームは、１立方センチメートル当たり０．２５グラム（１立方フィート当たり１５．６ポンド）から、１立方センチメートル当たり１．０グラム（１立方フィート当たり６２．４３ポンド）までの間の平均密度を有することが好ましい。熱可塑性フォームは、約１０〜６０パーセントのオープンスペースを有することが好ましく、約４０〜５０パーセントのオープンスペースを有することがもっとも更に好ましい。オープンスペースの百分率は、一般に、材料密度減少率とも呼ばれ、例えば、オープンスペースが１０％の熱可塑性プラスチックフォームの対応密度減少率は１０％である。これらのオープンスペースは一般に空気で満たされているが、二酸化炭素、窒素、およびフォーミング工程で残った化学発泡剤が発生したガスなどの残留ガスを含む場合もある。密度減少量は、熱可塑性材料の発泡成形量によってコントロールされ、ストリップ部において特定の特定の特性を実現するように選択される。例えば、密度減少率６０％のフォームの方が、密度減少率１０％のフォームよりも、必要とする熱可塑性原材料が少ない。また、一般に密度の高いフォームは、密度の低いフォームよりも強度が優れている。
本発明が意図するタイプの熱可塑性ポリマーフォームは、独立気泡フォームと考えられる。セルのサイズおよび形状はフォーム全体で多様であってよく、セルサイズはセルの平均径で求められる。フォーム全体における平均セルサイズは、好ましくは１０マイクロメータ（μm）〜５００マイクロメータ（μｍ）の範囲であり、更に好ましくは、５０マイクロメータ（μm）〜２００マイクロメータ（μｍ）の範囲である。しかしながら、いずれのセルもフォームの厚さより大きな径を持っていなくてよい。セルの個数とサイズの変化によって、違った密度や強度になるなど、フォームの特性が変わってくる。
好適実施態様において、熱可塑性ポリマーフォーム材料は電気的に散逸であり、カーボンブラックなどの導電性のある材料を含んでもよく、該材料は、材料内に散在しているか、またはテープが形成される前または後にキャリアテープに被覆される。導電性材料は電荷をキャリアテープ全体に、好ましくはアースに放散させる。この特徴により、キャリアテープ内に含まれる部品が蓄積電荷によって損傷するのが防止される。熱可塑性ポリマーフォームは、発泡成形シートの特性を変化させる他の材料を含んでもよい。例えば、帯電防止剤、乾燥剤、加湿剤、接着改質剤等といった添加剤を原材料に添加してもよい。
特に、ダイパンチのときに開口ならびに送り穴の材料を除去することによってストリップ部の固有強度が減少するので、ストリップ部１２は、製造時ならびに通常の使用条件下（例えば、巻き付けおよび巻き戻し動作など）で裂けたり破れたりしない程度の強度を有していなくてはならない。したがって、ポリマーフォームの引張り強度引張り強度は少なくとも１平方インチ当たり５００ポンド（ｐｓｉ）であることが好ましい。ストリップ部は、製造時の最小伸長も経験しなくてはならない。ダイパンチのときにストリップ部が延伸すると、結果として得られる部品用開口ならびに送り穴の整列、形状、間隔が不正確になる場合がある。変形を最小限に抑えるために、破断時のストリップ部の伸び率は、好ましくは７％未満、更に好ましくは５％未満である。
図４に、本発明により、キャリアテープ１０のストリップ部１２の作成方法を示す。一般に、ポリマー材料の発泡成形は当業者によく知られたプロセスであり、ポリマー材料の種々の発泡成形方法を論じる「ポリマーフォームならびに発泡成形技術ハンドブック（Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｆｏａｍｓ  ａｎｄ  Ｆｏａｍ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」（Ｄａｎｉｅｌ  Ｋｌｅｍｐｎｅｒ  ａｎｄ  Ｋｕｒｔ  Ｃ．  Ｆｒｉｓｃｈ  ｅｎｄｓ．，  Ｈａｎｓｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ  １９９１）などの各種参考文献に説明されている。これらの多くは、本発明のキャリアテープの製造に採用できる。極めて好都合なことに、ストリップ部１２は押出成形によって容易に製造できる。通常はペレット等の形態である所望のポリマー原材料は、材料供給装置５０によって押出機５２に供給され、そこで搬送され、溶融され、混合され、圧力下で押出機の端部に押しやられる。ブレンドを含む材料は、処理の際に同じまたは異なる押出機温度を必要とする場合があるが、押出機温度は、十分にブレンドされた均一な混合物を適正に押し出すに足る高さでなくてはならない。押出機５２は、単軸押出機、二軸押出機、タンデム型押出機ライン、ならびに他の周知構成など、数種類の構成の機器を含むことができる。一般に、適切な押出装置を選択する場合、押出機を出る材料の所望の厚さならびに幅、および押出速度といったパラメータが考慮される。
前述のように、層５６は、押出機５２によって供給されるポリマー材料をダイ５４から押し出すことによる既知方法で作製される。ダイ５４は、フィルム形成ダイまたはスロットダイ（すなわち、材料をフィルム製品に押出成形する長くて狭いオリフィスを一般に含むたダイ）として広く知られるタイプのものであることが好ましい。あるいは、円環ダイ（すなわち、ポリマー材料をポリマー材料をスリット開口で偏平シートに形成する前に管状の形状に押出し成形する円形開口を有するダイ）を利用してもよい。一好適実施例において、ダイ５４は、幅１０インチ、高さ０．０４０インチのオリフィスを有するフィルム形成ダイである。ポリマーブレンドがダイ５４を出るとき、安全な動作圧力下でダイを通って流動する程度に低い粘度でありながら、安定した一様なセル構造が生じるときの気体膨脹によって生じる力に耐えるに十分な高さの粘度であることが好ましい。ポリマー原材料の発泡成形は、一般に以下に説明する３通りの方法のいずれかによって、一般にダイの外側で発生する。
第１の方法では、材料供給装置５０内のポリマー材料に１種類以上の化学気泡剤を添加する。一般に化学発泡剤（化学発泡剤）とも呼ばれる化学気泡剤（ｃｈｅｍｉｃａｌ  発泡成形  ａｇｅｎｔ）と利用したポリマーブレンドの発泡成形は一般に容易であるが、これは、化学起泡剤を含むポリマー材料のブレンドが化学起泡剤を含まないポリマー材料のブレンドと同様に同じ装置で押出成形できるからである。化学起泡剤を有するポリマー材料のブレンドが押出成形されると、化学起泡剤が分解してガスを発生し、それによって、ポリマー材料が押出機から出るとポリマー材料ブレンドにセルが形成される。化学起泡剤の形態は液体であっても固体であってもよく、また、化学起泡剤は、押出機温度よりも低い温度で分解することによって発泡体の気泡構造を形成する気体または気体混合物に変換する有機化合物であっても無機化合物であってもよい。
本発明で使用される化学起泡剤は、吸熱起泡剤または発熱起泡剤である。吸熱化学起泡剤は分解のときに熱を吸収する。吸熱化学起泡剤には、例えば、ニュージャージー州キーポートのリーディインターナショナル社（Ｒｅｅｄｙ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の吸熱化学起泡剤ＳＡＦｏａｍTM、ニュージャージー州モントベールのＢ．Ｉ．ケミカル社（Ｂ．Ｉ．  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）ヘンリー支社の吸熱化学起泡剤ＨｙｄｒｏｃｅｒｏｌTMなどがある。発熱化学起泡剤は分解時に熱を発生する。発熱化学起泡剤には、例えば、アゾジカルボアミド（例えば、コネチカット州ミドリベリーのユニロイヤルケミカル社（Ｕｎｉｒｏｙａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）の有機化学発泡剤ＫｅｍｐｏｒｅTMならびに有機化学発泡剤ＣｅｌｏｇｅｎTM、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニル）ヒドラジン（ＯＢＳＨ）（例えば、ユニロイヤルケミカル社のＣｅｌｏｇｅｎTM  ＯＴ化学化学発泡剤）、およびｐ−トルエンスルホニルヒドラジデ（例えば、ユニロイヤルケミカル社のＣｅｌｏｇｅｎTM  ＴＳＨ化学発泡剤）などがある。本発明で使用するのに好適な気泡形成化合物は、好ましくは約０．２〜５重量パーセントの化学起泡剤と、約１０〜４９重量パーセントのポリスチレンと、約５１〜９０重量パーセントを含み、該３種類の製品の合計が１００重量パーセントになるようする。
第２の発泡成形方法は、押出機に直接に気体または液体を注入して発泡成形を生じることを含む。これらの気体または液体は、一般に、物理的吸熱起泡剤と呼ばれ、加熱時の蒸発作用または圧力解放時の膨張によって発泡成形を生じる。しかしながら、物理的吸熱起泡剤においては、ポリマー材料混合物に吸熱起泡剤を入れるための追加処理装置が必要である。本発明には化学的吸熱起泡剤および物理的吸熱起泡剤いずれかを使用できるが、一般に物理的吸熱起泡剤の方が、発泡押出成形において大きな密度減少を実現できる。更に具体的に述べると、化学起泡剤では一般に、約５０〜６０％の密度減少が限界であるのに対し、物理的吸熱起泡剤では、６０％を超える密度減少を実現できる。したがって、発泡材料に高い密度減少が望まれる場合は、一般に物理的吸熱起泡剤が使用される。物理的吸熱起泡剤として使用される一般材料には、例えば、ヒドロフルオロカーボン、炭化水素（例えば、ブタンとペンタン）、および塩化メチレンなどがある。
第３の方法では、化学的吸熱起泡剤と物理的吸熱起泡剤を同時に使用して特定のポリマー材料ブレンドを発泡成形させでもよい。この方法では、化学起泡剤を物理的吸熱起泡剤の造核剤として使用することもできる。
化学起泡剤が使用されるほとんどの場合、発泡成形時、吸熱起泡剤は、発泡材料中に材料残留がほとんどまたは全く無いように分解する。しかしながら、吸熱起泡剤の残留材料の一部が発泡成形後に発泡材料に残ることがある。この残留材料は、後で分解または発泡材料中へ散逸する場合あるし、しない場合もある。
次に、発泡フィルム５６は、冷却シリンダ５８上方を通過し、その後、一対の温度制御円筒ローラ６０のロール間隙で加熱圧縮され、割合に平坦な上面および下面を有する可撓性シート６２を形成してもよい。ローラ６０は、可撓性シート６２を損傷することなく所望の特性を達成するように互いに適当な距離に維持される。シートは前述の通りに押出成形されて発泡成形されることが好ましいが、例えば、ポリマーシートを押出成形した後にオーブンの中で発泡成形させるオーブン膨張発泡成形など、前述以外の既知の製造方法で発泡成形されたポリマーも使用できる。
図では１本のストリップ６６しか示されていないが、次に、可撓性シート６２は従来の切断装置６４によって細長く切断されて複数のストリップを形成する。し、ストップ６６は、リールのハブのまわりに螺旋状すなわち同心状に巻かれて、ストリップ６６の供給ロール６８を形成する。１個のハブのまわりに１本以上のストリップ６６を巻き付けて、複数のストリップを備えた単一供給ロールを形成してもよい、また、それぞれのストリップ６６は各対応ハブに巻き付けてもよい。
その後、供給ロール６８は、図５記載の操作を実施する別の機械に搬送されてもよい。ストリップ６６は供給ロール６８から巻き戻され、従来の打抜装置７０を使用してストリップ部１２に図１および図２に記載の一連の開口２２と送り穴２４があけられる。一般に、押出成形された熱可塑性ポリマーフォームストリップに穴をあけることによって、紙のストリップに穴をあけるときに生じる塵粒子は生じない。次にボトムストリップ２６は、一対のプラテン７２の間を通過するときにストリップ部１２の下面１６にあてがわれ、開口２２の端から端までの底壁を公正する。特に２つの面を相互に接着するためにボトムストリップ２６および／またはストリップ部を加熱しなくてならない場合、プラテン７２を加熱してもよい。あるいは、ボトムストリップ２６がボトムストリップ２６をストリップ部１２に固定するに足る粘着性を室温において備える感圧接着剤を備える場合には、プラテン７２は加熱する必要がない。この種の感圧接着剤が使用される場合、プラテン７２に代わりにラミネータローラ（不図示）使用してもよい。ボトムストリップ２６によって画定されるこれらの底壁を備えた開口２２は、それによってキャリアテープ１０の長手方向にポケットを画定する。その後、キャリアテープ１０は、再び別の供給ロール（不図示）に巻き付けて後のプロセスを実行してもよいし、図５記載のように継続してストリップ部１２をローダ７４に向かって送りつづけてもよい。
キャリアテープ１０がローダー７４の下を通過すると、ローダー７４は部品を順次に開口２２の中に載置する。次に、一対のプラテン７６の間でカバーテープ２８はストリップ部１２の上面に当てられる。プラテン７２でそうであったように、プラテン７６は、カバーテープ２８をストリップ部１２に付着させるための所望手段に応じて、加熱してもよいし、加熱しなくてもよい。実装キャリアテープ１０は、次に、リールのハブのまわりに巻かれて、キャリアテープ１０の実装ロール７８となる。実装ロール７８はいすでも組立業者に出荷できる状態にあり、組立業者ではキャリアテープ１０から部品を剥離して、該部品を自動化ロボットを利用するなどして他の製品に組み立てる。
図４記載の方法の一部はストリップ部１２を製造する製造業者が実施でき、図５記載の方法の一部は部品供給業者などの別の製造業者が実施できる。あるいは、単一製造業者が図５記載の打抜き工程とボトムスリップ２６の装着をあわせて図４の全工程を実施してもよい。このキャリアテープ製品は、次に、キャリアテープポケットに部品を入れてカバーテープ２８をつけることのできる部品供給業者に提供されてもよい。しかしながら、それ以外のやり方で図４と図５の工程を製造業者間に分割して実装キャリアテープを作ってもよい。
実装ロール７８は、手作業または実装ロボットによる部品剥離に合わせて送り機構が実装キャリアテープを自動的に前進させる自動化組立装置などの部品剥離位置に搬送してもよい。図６に記載されているように、キャリアテープ１０は送りスプロケット８０によって実装ロール７８から巻き戻されて、実装ロボット８２にの方に移動される。各連続部品８４が所望の剥離個所に来ると、実装ロボット８２は真空ピックアップ装置などのいずれか既知の剥離方法により開口２２から各部品８４を剥離し、その後に実装ロボット８２は部品を回路板または他の所望位置に部品を実装してもよい。
本発明によるキャリアテープは、電子産業においてメモリチップ、集積回路チップ、、抵抗器、コネクタ、マイクロプロセッサ、コンデンサ、テートアレイ等といった表面実装電子部品を輸送および配送するのに特に有用である。しかしながら、該キャリアテープは、小形スプリングやクリップ等といった他の部品の輸送に使用することもできる。
以下の非制限例は、種々のポリマーブレンドを用いて本発明のキャリアテープを作製するために使用される方法を示すものである。
実施例１と実施例２
本発明によるストリップ部に利用される押出成形された熱可塑性ポリマーフォームは、フィルム形成ダイを用いたフォーム押出成形プロセスによって準備した。化学起泡剤を含むポリマーブレンドからシートを形成した。
更に具体的に述べると、ポリマーブレンドの組成物と化学起泡剤とをドライブレンドし、それによって得られたブレンドを直径３．１８ｃｍ（１．２５インチ）の単軸３ゾーン（ｓｉｎｇｌｅ  ｓｃｒｅｗ，  ｔｈｒｅｅ−ｚｏｎｅ）押出機に供給し、３ゾーン押出機は、実施例に応じて毎分４０〜５５回転（ＲＰＭ）で動作させた。実施例１では、押出機を次の温度で動作させた：ゾーン１−１２１℃（２５０°F）；ゾーン２−１８８℃（３７０°F）；ゾーン３−２２１℃（４３０°F）；ダイ温度−１８２℃（３６０°F）。実施例２では、押出機を次の温度で動作させた：ゾーン１−１２７℃（２６０°F）；ゾーン２−１７７℃（３５０°F）；ゾーン３−２０４℃（４００°F）；ダイ温度−１９３℃（３８０°F）。材料ブレンドを溶融し、押出機の端部に押しやり、単層平フィルム押出ダイに送った。このプロセスのあいだ、化学発泡剤は分解して気体になった。ダイ オリフィスの幅は２５．４ｃｍ（１０インチ）、ダイの間隙は０．５ｍｍ（０．０２０インチ）〜１ｍｍ（０．００４０インチ）で、ダイの間隙から材料ブレンドを押し出した。押出機の出口における圧力が１平方インチ当たり約１７４０ポンドで、材料ブレンドを押し出した。
ダイを出ると、発生したガスが膨張してポリマー材料ブレンドで発泡成形し幅約２０．３２ｃｍ（８インチ）の発泡材料シートができた。温度約２４℃（７６°Ｆ）に維持された冷却シリンダの補助を得て、発泡材料シートをダイから取外した。
次に発泡シートは、スコアスリッタによって何列かの幅３２ｍｍのストリップに切断した。ストリップをロール状に巻き、その後に巻き戻して、幅８ｍｍの４本のストリップに剪断した。これらのストリップを再び別々のコアに巻きつけ、それらのコアをＮｉｔｔｏ  ＰＭ  １２００フラットパンチマシンに取り付けた。コアからストリップを巻き戻して、機械にかけて、ストリップに、３．０５ｍｍ（０．１２０インチ）×１．５２ｍｍ（０．０６０インチ）の部品用開口と、直径１．５ｍｍ（０．０５９インチ）の送り穴を部品に打ち抜いた。ボトムストリップ（熱活性化接着剤付きポリエステルフィルム）をストリップの下面に付けて、開口の中に部品を載置した。次にカバーテープ（ミネソタ州セントポールの３Ｍ社が販売する２６５３  Ｈｅａｔ−Ａｃｔｉｖａｔｅｄ  Ｃｏｖｅｒ  Ｔａｐｅ）を温度１２０℃に加熱してストリップを密封した。次に、各実装キャリアテープを７．６２ｃｍ（３インチ）の個別コアに巻き付けて、別々のロールにした。
それぞれのサンプルを利用して、ストリップ部のいくつかの特性を調べた。各サンプルの密度を求めるために、はかりでサンプルの重さを計り、マイクロメーターで寸法を測定して体積を計算し、重量を体積で割った。米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｄ６３８記載の標準引張試験を利用して、クロスヘッド速度を２０インチ／分の設定したＩｎｓｔｒｏｎ  １１２２コンピュータ援用引張試験機を用い、幅８ｍｍ、長さ５０．８ｍｍ、厚さ０．７２ｍｍというサイズの実施例１のサンプルと、幅８ｍｍ、長さ５０．８ｍｍ、厚さ０．９０ｍｍというサイズの実施例２のサンプルを使用して、サンプルの破断時の引張り強度と伸び率を求めた。
第１の実施例において、材料ブレンドの組成は、６８．５重量パーセントの低密度ポリエチレン（テネシー州キングポートのイーストマンケミカル社のＬＤＰＥ  １５５０Ｐ）と、３０重量パーセントのジシガン州ミッドランドのドウケミカル社のポリスチレン６１５と、１．５重量パーセントのポリカーボネート酸のナトリウム塩と炭酸塩化合物との混合物から成る吸熱化学発泡剤ＳＡＦｏａｍTM（リーディインターナショナル社の）とした。当該実施例では押出機の速度は４０ｒｐｍに設定した。こうして得られたキャリアテープは、密度が１立方センチメートル当たり０．６８グラムで、破断引張り強度が８４８ｐｓｉ、伸び率が６％であった。
第２の実施例において、材料ブレンドの組成は、５９重量パーセントの低密度ポリエチレン（テネシー州キングポートのイーストマンケミカル社のＬＤＰＥ  １５５０Ｐ）と、４０重量パーセントの高密度ポリエチレン（オハイオ州シンシナティのクァンタムケミカル社（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）のＨＤＰＥ  ３１５０Ｂ）と、１重量パーセントの吸熱化学発泡剤ＳＡＦｏａｍTMとした。当該実施例では押出機の速度は５５ｒｐｍに設定した。こうして得られたキャリアテープは、密度が１立方センチメートル当たり０．５８グラムで、破断引張り強度が７２２ｐｓｉ、伸び率が５％であった。
供給しうるキャリアテープに必要なパラメータを満足した各実施例において、キャリアテープを検査することによって実装キャリアテープの全般的な状態を判断した。各実施例のストリップ部には目に見える裂け目も破断も存在しなかった。開口の中に収容された部品を保管および保護するためにボトムストリップおよびカバーテープをストリップ部に適切に接着した（すなわち、ボトムストリップをストリップ部に固定して、ストリップ部から物理的に剥離されるまでカバーテープをストリップ部に積層したままにしたが、ストリップ部を損傷することなくカバーストリップをストリップ部から剥離できた。）ポケット内ならびにキャリアテープ表面には目に見える漂遊塵も繊維も存在しなかった。
以上、いくつかの実施例を参照しながら本発明を説明してきた。本発明の適用範囲から逸脱せずに前述実施例に多くの変更を施せることは当業者に明白であることを理解されたい。それ故、本発明の適用範囲は、本明細書中に記載の構造に限定されるものではなく、クレームの文言によって説明される構造およびそれら構造と等価なものによってのみ限定されるものとする。
【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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