JP2007030899A

JP2007030899A - 包装用テープ

Info

Publication number: JP2007030899A
Application number: JP2005213805A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yamane; 進山根; Satoru Tachika; 悟田近; Izuru Kawamoto; 出川本
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】特に電子部品を収納したＩＣトレイを自動包装機にて包装する際に、静電気が発生しにくく、収納された電子部品に対して静電気によるショート等の悪影響が抑える包装用テープを供給する。
【解決手段】導電性材料が配合された熱可塑性樹脂組成物を押出成形し、長さ方向に延伸したことを特徴とする包装用テープ２であり、導電性材料の配合することにより表面固有抵抗値が１０^７Ω以下となるため、包装機１で被包装物３を包装する際、包装機１の各部位とテープ２とが摩擦しても、テープ２に静電気が発生しにくくなり、ＩＣトレイに収納された電子部品に対してショート等の悪影響が抑えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、包装時において静電気が発生しにくい包装用テープに関するものである。

近年、被包装物の包装に於いて、帯状の包装用テープによる包装作業の自動化が促進されており、例えば、包装用テープを被包装物の周囲に巻き付け、該包装用テープを引き締めて溶着させる一連の包装作業をすべて自動で行う自動帯封機等の自動包装機が使用されている。

一般に、前記自動包装機は、主に包装用テープの供給部と被包装物の周囲に包装用テープを巻き付けて包装する包装部とを備え、包装部は、被包装物を周回するようにアーチ状に配置されたガイド部と、被包装物に巻き付けられた包装用テープを溶着させ包装する溶着部からなる。被包装物の包装は、供給部から送られてきた包装用テープが供給ローラによりガイド部に沿って被包装物の周りを周回し、被包装物の周囲に沿うように包装用テープが引き締められて、被包装物の周囲に沿う包装用テープの先端部と該包装用テープの重なり部とが溶着されることによりなされる。

前記包装作業の時、包装用テープと接触している供給ローラ等との間では、摩擦により静電気が発生しやすく、特に電子部品等が収納されたＩＣトレイの場合、この静電気により、収納された電子部品にショート等による悪影響を及ぼす場合があった。

そこで、この静電気の発生を抑制するために、帯電防止剤が配合されたものが提案され、そしてこの帯電防止剤としては一般的には界面活性剤が用いられ、その界面活性剤の例としては特許文献１に詳細に示されている。

しかしながら、帯電防止剤として界面活性剤を用いると、界面活性剤はそれ自体が梱包用テープ表面にブリードアウトし、周辺の水分を吸収することにより導電性が生じ、これによって帯電防止性を発現するものであるので、特に湿度が低いと性能が阻害される等、周囲の環境によって、帯電防止機能が十分発現しない場合があり、又ブリードアウトは除々に起こるため、製造直後の包装においては十分な帯電防止機能を期待することができなかった。さらに、この帯電防止機能につても、得られる表面固有抵抗値は１０^９〜１１Ω程度であり、この１０^９〜１１Ω程度では、実際の包装機（自動帯封機パオマチック、積水樹脂社製）で包装した場合、ガイド部、供給ローラ等との摩擦により発生する静電気は、電子部品に対する悪影響を完全に除去するには至らないものであった。
特開平８−９０６７４公報

本発明は、前記の如き問題点を解消し、周囲の環境によって帯電防止機能に影響を受けず、製造直後の包装においても十分な帯電防止機能を期待することができ、且つ十分な帯電防止機能を備えた包装用テープを提供せんとするものである。

上記目的を達成するために、本発明者は鋭意研究した結果、包装用テープに導電性材料を配合しておけば、これによって表面固有抵抗値が下がり、もって帯電防止を図ることができること、又前記表面固有抵抗値と延伸との関係を研究した結果、一般的には延伸倍率に応じて表面固有抵抗値が増加すること、従って所定の範囲以上の延伸を行うと、表面固有抵抗値が必要以上に高くなるが、所定の範囲以内の延伸倍率に抑えておけば、必要な表面固有抵抗値が得られること、しかも理由は定かではないが、１軸延伸の場合は、延伸しない方向の表面固有抵抗値に対して延伸方向の表面固有抵抗値が小さくなることが判明し、従って長さ方向に延伸すれば、幅方向に対して長さ方向の表面固有抵抗値が小さくなるため、効果的に帯電防止を図ることができること等を知得し、本発明を完成するに至った。すなわちこの発明に係る包装用テープは、導電性材料が配合された熱可塑性樹脂組成物を押出成形し、長さ方向に延伸してなることを特徴とするものである。

本発明によれば、導電性材料により表面固有抵抗値を下げ、これによって帯電防止を図っているので、ブリードアウトを利用した界面活性剤と比べて、周囲の環境によって帯電防止機能に影響を受けることがなく、又製造直後の包装においても十分な帯電防止機能を期待することができる。又幅方向に対して長さ方向の表面固有抵抗値が小さいので、静電気が発生しても、該静電気は長さ方向に流れ、その過程でアースされ、好適に帯電防止がなされる。

本発明において、導電性材料としてカーボンブラックを使用し、そして熱可塑性樹脂組成物におけるそのカーボンブラックの配合割合を、１８〜３０重量％にすれば、延伸された長さ方向の表面固有抵抗値が１０^７Ω以下となり、実際の包装機（自動帯封機パオマチック、積水樹脂社製）で包装した場合、ガイド部等との摩擦による静電気の発生が抑えられ、効果的な帯電防止機能を期待することができる。

尚、本発明において使用される熱可塑性樹脂としては、延伸可能なものであれば特に限定されるものではないが、安価且つ成形容易、一定以上の剛性を有するポリプロピレンが一般的に使用される。尚、導電性材料としてカーボンブラックを使用した場合は、熱可塑性樹脂組成物として、カーボンブラックとの混練性を考慮してポリエチレンを配合し、ポリエチレン及びポリプロピレンを使用するのが好ましい。

又、本発明における長さ方向の延伸倍率は、必要な表面固有抵抗値と剛性及び強度とを勘案し、いずれを選択するかによって決定すればよいが、一般的には、４〜８倍程度にするのが好ましく、４倍以下では剛性及び強度が不足し、８倍以上では表面固有抵抗値が大きくなる。

又本発明に係る包装用テープは、角張った被包装物にも柔軟に沿うように、テープの厚さは０．０８〜０．２５ｍｍ程度にするのが好ましい。前記のような厚さにすれば、上記にように効果的に帯電防止を図ることができると共に、電子部品用のＩＣトレイを結束包装する際に該ＩＣトレイに柔軟に沿うことから、好適に用いることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照し、具体的に説明する。

すなわち、図１は本発明に係る導電性包装用テープ用の包装機の一形態を示す概略構成図である。

図面において、１は包装機、２は本発明に係る包装用テープであって、本発明に係る包装用テープは、一般的にはコイル状に巻かれ、包装機１に取り付けられて、被包装物３を自動包装するのに用いられる。

図１に示された包装機１は、包装用テープ２を取付けるリール部１１、テープ２の供給部１２、及び被包装物４の周囲にテープ２を巻き付けて包装する包装部１３を備えている。そしてリール部１１に取付けられたテープ２は、リール部１１の端部に設けられた剥離部１４で巻かれた状態から離れ、一対の送りローラ１５を介して供給部１２に送られる。供給部１２はプールボックス１６と一対の供給ローラ１７とからなり、送りローラ１５から送られたテープ２は、送りローラ１５または供給ローラ１７の一方のローラよって生じた張力により、他方のローラに過剰な負荷がかからないように、一旦プールボックス１６に貯められ、テープ２の先端は供給ローラ１７に挟持される。又、包装部１３は、被包装物３を周回するようにアーチ状に配置されたガイド部１８と、被包装物３に巻き付けられたテープ２を溶着させ包装する溶着部１９からなる。

被包装物３の包装は、供給ローラ１７を正転させることで、供給ローラ１７に挟持されたテープ２がガイド部１８に送り出され、ガイド部１８に沿って被包装物３を周回すると、まずテープ２の先端部が固定され、次いで、テープ２がガイド部１８から外され、そして供給ローラ１７を逆転させることで、被包装物４の周囲に沿わせるように引き締められ、テープ２の先端部と該テープ２の重なり部とが溶着部１９で溶着されることによりなされる。

包装用テープ２は、導電性材料と熱可塑性樹脂とが配合されてなる熱可塑性樹脂組成物が押出成形され、長さ方向に延伸倍率が４〜８倍で延伸されたものであり、その幅は２０ｍｍ〜８０ｍｍ程度のものが、通常多く用いられる。

熱可塑性樹脂は、延伸可能なものであれば特に限定されるものではないが、安価且つ成形が容易で、一定以上の剛性を有するポリプロピレンが一般的に使用される。前記ポリプロピレンは単独重合体でもよいが、エチレン、ブテン等のプロピレン以外のα−オレフィンを共重合させたものを用いてもよい。尚、共重合体の場合は、プロピレンが連続して重合したプロピレンブロックを含む共重合体の方が、延伸時にテープの剛性を向上させやすい。又、包装時に被包装物４の周囲と柔軟に沿わせるためにポリエチレンを配合することが好ましい。更に、ポリエチレンは導電性材料としてカーボンブラックを使用する場合は、カーボンブラックと混練性が高いため、導電性材料と混練させやすくなり、当該組成物の成形性の向上が期待できる。

導電性材料は、本形態においてカーボンブラックを使用している。そして当該組成物中のカーボンブラックの配合割合を１８〜３０重量％にすれば、表面固有抵抗値が１０^７Ω以下となるため、包装機で包装した場合にガイド部及び供給ローラとの摩擦等による静電気の発生が抑えられ、効果的な帯電防止機能を期待することができる。

カーボンブラックの配合割合が１８重量％以下であると所定の表面固有抵抗値まで安定的に下げることができず、又その配合量が３０重量％を超えると、カーボンブラックと熱可塑性樹脂との混練性が低下し、当該組成物の成形性が悪化する場合がある。

尚、導電性材料は、銅・銀・ニッケル・ステンレス等の金属粉、酸化錫・酸化アンチモン・酸化インジウム・酸化チタン等の金属酸化物、炭素繊維、或いはこれらの複合物でもよいが、一般に金属粉及び金属酸化物含有物は硬度が高く、熱可塑性樹脂に配合され成型される時、押出機のスクリューや金型等が摩耗しやすく設備に対する負荷が大きいので、導電性材料はカーボンブラックのような軟質の導電性材料がより好ましい。

テープ２の延伸倍率は４〜８倍が好ましい。延伸倍率が４倍以下であるとテープ２の剛性が低く、テープ２がガイド部１８を通過する際、その途中でテープ２が折れ曲がり等により走行トラブルが発生し、スムーズな包装作業ができなくなる場合がある。又延伸倍率が８倍を超えると延伸された長さ方向の表面固有抵抗値が急激に上昇するため、効果的な帯電防止機能を備えることが困難となる。

又テープ２の厚さは、０．０８〜０．２５ｍｍが好ましい。テープの厚さが０．０８ｍｍ以下になると、包装時にテープがガイド部に沿って走行する際にテープの剛性が不足し、テープの折れ曲がり等が発生しやすくなる。更に、テープの厚さが０．２５ｍｍを超えると、包装時にテープ２が被包装物３の周囲と柔軟に沿いにくくなる。

テープ２の構成は、導電性の熱可塑性樹脂組成物単独でもよく、導電性材料が配合されていない樹脂を芯材として、当該組成物で外周を被覆した構成でもよく、或いは当該組成物を外層とし、導電性材料が配合されていない樹脂を内層とした３層構成でもよく、要はテープが所定の表面固有抵抗値を有し、包装時に静電気の発生が抑えられればよい。

以下、実施例により本発明の包装テープの具体例及びその効果を説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
ポリプロピレン樹脂４０重量％、ポリエチレン樹脂３０重量％、及びカーボンブラック３０重量％の割合で混練し、次いでこの混練物を押出成形機で押出してペレット化し、熱可塑性樹脂組成物を得た。

前記熱可塑性樹脂組成物を押出成型機により樹脂温度２４０℃で溶融押出し、得られた帯状物を冷却固化した後、加熱下でその帯状物を長さ方向に延伸し、延伸倍率を５倍とした延伸物を得た。次いで、前記延伸物の表裏にエンボス加工を行った後、アニール処理を施し、本発明のテープを得た。更に本発明のテープを巻取機によりコイル状に巻取り、これを実施例１とした。

（実施例２）
ポリプロピレン樹脂４５重量％、ポリエチレン樹脂３５重量％、及びカーボンブラック２０重量％の割合で混練し、次いでこの混練物を押出成形機で押出してペレット化し、熱可塑性樹脂組成物を得た。この組成物を使用した以外は実施例１と同様にして、本発明に係る包装用テープを得、これをコイル状にしたものを実施例２とした。

（実施例３）
延伸倍率を５．５倍とした以外は実施例１と同様にして、得られたコイル状の包装用テープを実施例３とした。

（実施例４）
延伸倍率を６倍とした以外は実施例１と同様にして、得られたコイル状の包装用テープを実施例４とした。

（実施例５）
ポリプロピレン樹脂７０重量％、及びカーボンブラック３０重量％の割合で混練し、次いでこの混練物を押出成形機で押出してペレット化し、熱可塑性樹脂組成物を得た。この組成物を使用した以外は実施例１と同様にして、本発明に係る包装用テープを得、これをコイル状にしたものを実施例５とした。

（実施例６）
ポリプロピレン樹脂６５重量％、ポリエチレン樹脂２０重量％、及びカーボンブラック１５重量％の割合で混練し、次いでこの混練物を押出成形機で押出してペレット化し、熱可塑性樹脂組成物を得た。この組成物を使用した以外は実施例１と同様にして、本発明に係る包装用テープを得、これをコイル状にしたものを実施例６とした。

（実施例７）
延伸倍率を３倍とした以外は実施例１と同様にして、得られたコイル状の包装用テープを実施例７とした。

（実施例８）
延伸倍率を９倍とした以外は実施例１と同様にして、得られたコイル状の包装用テープを実施例８とした。

（実施例９）
製品の厚さを０．０６ｍｍとした以外は実施例１と同様にして、得られたコイル状の包装用テープを実施例９とした。

（実施例１０）
製品の厚さを０．２８ｍｍとした以外は実施例１と同様にして、得られたコイル状の包装用テープを実施例１０とした。

（比較例１）
熱可塑性樹脂組成物をポリプロピレンのみとした以外は実施例１と同様にして、得られたコイル状の包装用テープを比較例１とした。

上記のようにして得られた本発明に係る包装用テープ及び比較例に示した包装用テープについて、延伸倍率、テープの厚さ、成形性及び包装機適性の評価結果、表面固有抵抗値及び表面電位の測定結果を表１に示した。ここで、成形性は延伸時のテープ切れや幅むらの有無によって判断した。又、包装機適性は、テープが包装機のガイド部に沿って送り出された際のテープの走行性と、包装後にテープが被包装物の周囲と柔軟に沿っているかどうかのフィット性により判断した。尚、表面固有抵抗値及び表面電位の測定条件は次の通りである。

（表面固有抵抗値の測定）
測定方法：ＩＥＣ６１３４０−５−１、５−２に準拠（ＩＥＣ＝国際電気標準会議）
使用装置：表面高抵抗測定器メガレスタＨ０７０９ＳＳＤ−Ａタイプ（シシド静電気社製）
測定環境：温度２３℃、湿度５０±５％Ｒ．Ｈ．
測定方向：長さ方向（延伸方向）及び幅方向
印可電圧：１０Ｖ
タイマー設定時間：１０秒

（表面電位の測定）
測定距離：１５ｍｍ
使用装置：トレック・ＪＡＰＡＮ（株）製表面電位計（Ｍｏｄｅｌ５２０）
測定方法：包装機（自動帯封機パオマチック積水樹脂社製）を使用し、本発明に係る包装用テープにて非測定用トレイを包装しこの作業を計１０回繰り返した。その後、被包装物を測定用ＩＣトレイに替えて本発明テープにて包装し、その直後にテープの表面電位を測定した。５秒間継続測定し、その際の電位計表示された静電気量の最大値を測定値とした。

上記表１に見られるように、カーボンブラックを配合することにより、実施例については表面固有抵抗値が低下していることが判る。又延伸することにより、幅方向の表面固有抵抗値に対して、長さ方向の表面固有抵抗値は低く、且つ延伸倍率が上がると、表面固有抵抗値が高くなることが判る。又、成形性、梱包機適正及び表面固有抵抗値のいずれもが好適なのは実施例１〜５に見られるように、カーボンブラックが２０〜３０重量％で、延伸倍率が５〜６のものであり、カーボンブラックが１５重量％と少ない実施例６は表面固有抵抗値が高く、延伸倍率が３と低い実施例７は成形性等が低下し、逆に延伸倍率が９と高い実施例８は梱包機適性が低下し且つ表面固有抵抗値が高い。又、厚さが０．０６ｍｍと薄い実施例９及び厚さが０．２８ｍｍと厚い実施例１０は梱包機適性が低下している。上記に対して、比較例１は、カーボンブラックを配合していないので、表面固有抵抗値が実施例より極めて高い。

以上から、本発明に係る包装用テープは、優れた表面固有抵抗値を備え、且つ幅方向の表面固有抵抗値に対して、長さ方向の表面固有抵抗値が低いので、帯電防止を効果的に図ることができることが判る。そして上記の実施例に見られるように、カーボンブラックの配合割合、延伸倍率によって、得られる表面固有抵抗値や成形性が変わり、又厚さによって梱包機適性が変わるので、使用する梱包機や被包装物に応じてこれらの適性値を決めればよいこととなる。

本発明によれば、本発明に係る包装用テープを用いて包装機によりトレイ類を包装すると、静電気が発生しにくいので、静電気によって破損する可能性のある電子材料等を収納したトレイ類の包装に好適に用いられる。又、静電気が発生しにくいことから、特に空気が乾燥しやすい冬季での包装作業に対しても静電気の発生が抑えられ作業性が向上するので、好適に用いられる。

本発明に係る導電性包装用テープ用の包装機の一形態を示す概略構成図である。

符号の説明

１１リール部
１２供給部
１３包装部
１４剥離部
１５送りローラ
１６プールボックス
１７供給ローラ
１８ガイド部
１９溶着部
２包装用テープ
３被包装物

Claims

導電性材料が配合された熱可塑性樹脂組成物を押出成形し、長さ方向に延伸してなることを特徴とする包装用テープ。
導電性材料がカーボンブラックであり、熱可塑性樹脂組成物においてカーボンブラックが１８〜３０重量％配合されたことを特徴とする請求項１に記載の包装用テープ。
導電性材料が配合された熱可塑性樹脂組成物は、ポリプロピレンを主成分とする請求項１または２に記載の包装用テープ。
導電性材料が配合された熱可塑性樹脂組成物は、ポリエチレン及びポリプロピレンを主成分とする請求項１又は２に記載の包装用テープ。
導電性材料が配合された熱可塑性樹脂組成物を成形する際、その延伸倍率が４〜８倍であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の包装用テープ。
テープの厚さが０．０８〜０．２５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の包装用テープ。
電子部品用のＩＣトレイを結束包装する包装用テープとして用いられるものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の包装用テープ。