(57)【要約】【課題】薄くて脆いフィルムまたはシートであっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットすることのできるトムソン刃を提供すること。【解決手段】掴み具によって掴んだフィルムまたはシートを打ち抜くためのトムソン刃１０であって、このトムソン刃１０の刃先に複数のノコ刃１１を形成するとともに、各ノコ刃１１の先端を尖らせたこと。【選択図】図１
2006142424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掴み具によって掴んだフィルムまたはシートを打ち抜くためのトムソン刃であって、
このトムソン刃の刃先に複数のノコ刃を形成するとともに、各ノコ刃の先端を尖らせたことを特徴とするトムソン刃。
【請求項２】
前記各ノコ刃のいずれか少なくとも一方の側面に、鎬加工部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のトムソン刃。
【請求項３】
前記各ノコ刃間のピッチを２ｍｍ〜１０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトムソン刃。
【請求項４】
フィルムまたはシートの端縁を掴み具によって掴んでこのフィルムまたはシートを宙に浮かせた状態にしておいて、このフィルムまたはシートに向けて、先端が尖った複数のノコ刃を有するトムソン刃を押し付けることにより、各ノコ刃の先端をフィルムまたはシートに突き刺してから、各ノコ刃の間にある前記フィルムまたはシートを切り裂いて、前記フィルムまたはシートを前記各ノコ刃が並んでいる形状に切断するようにしたことを特徴とするフィルムまたはシートの切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば合成樹脂によってカップ状に形成された包装用容器の蓋となるフィルムまたはシートを切断するためのトムソン刃、及びこのトムソン刃を使用したフィルムまたはシートの切断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カップ状に形成された合成樹脂製の包装用容器は、その中に、例えばヨーグルト等の半固形食品や、シロップ漬けされたカット果物、あるいは蜜豆等を詰めた後に、その開口部を何かで覆って密閉することがなされるものである。近年では、この種の包装用容器における開口部の密閉は、フィルムまたはシートをヒートシールすることによってなされることが多い。
【０００３】
このようなフィルムまたはシートのヒートシールにより、包装用容器における開口部の密閉を行う方法は、例えば、特許文献１あるいは特許文献２に例示されている。
【０００４】
特許文献１には、「包装用容器のシール方法及びシール装置」が示されており、具体的には、「熱溶着性の材質で形成されたフランジを備えた容器体と、容器体に被冠してフランジ部分と当接する縁部及び被冠時に縁部内方がフランジ部より低い蓋部を備えて熱溶着性の材質で形成された蓋体とで構成される包装用容器に於いて、容器体に被包装物を充填した後に、蓋体を被冠して、蓋体上にシリコン被膜を有するポリフィルムを介在せしめて蓋体縁部に加熱体を当接し、容器体フランジ部と蓋体縁部を溶着して密封することを特徴とする包装容器のシール方法」であり、図７に示すように、「搬送路に、熱溶着性の材質で形成されたフランジを備えた容器体の供給機構部と、容器体内への被包装物充填機構部と、容器体に被冠した際にフランジ部分と当接する縁部及び被冠時に縁部内方がフランジ部分より低い蓋部を備えて熱溶着性の材質で形成された蓋体を、被包装物を収納して搬送される容器体に被冠する蓋体装着機構部と、搬送される蓋体装着の容器体の蓋体上方に、シリコン被膜を有するポリフィルムを配置すると共に、加熱体を前記フィルムを介在して蓋体縁部に当接して、容器体のフランジ部分と蓋体縁部を溶着して密封する加熱機構部とを、順次設けてなる包装用容器のシール装置」である。
【０００５】
そして、この特許文献１の段落００１３には、「加熱機構部５は、シリコン被膜を有するポリフィルム５１をロール状に巻いているフィルム供給部５２から、フィルム５１を搬送される容器Ｂの蓋体ｄ上方を通過させて、巻き取り部５３で巻き取るようにすると共に、上下作動して、前記フィルム５１を介在して蓋体ｄの縁部に当接する加熱体５４を設けてなるものである」としか記載がなく、フィルム５１をどのようにカットするのかは全く不明になったままである。
【０００６】
一方、特許文献２には、「フィルムで閉蓋した包装用容器及びフィルム縁処理方法」に関する発明が記載されており、図８に示すように、「上面を開放し内部に所定の内容物を収容するよう形成した容器本体の前記上面周縁を外側に所定長延出してなる顎部に、フィルムを、ヒートシールするとともに、前記顎部縁より若干外側に突出した部位で裁断して、前記開放上面を閉蓋し、フィルム縁の前記突出部分を前記顎部縁に被るようにカールさせた、フィルムで閉蓋した包装用容器」としているだけで、フィルムのカットについては、当該文献２中には、「フィルムを顎部縁より若干外側に突出した部位で裁断」するとしか記載がない。
【０００７】
一般に、この種の包装用容器の蓋となるべきフィルムまたはシートのカットは、機械的あるいは自動的に行わなければならないが、その際には、設計通りの形あるいは大きさのものに綺麗にカットできるだけでなく、特に食品を密閉するものにあっては切り屑が発生してはならない。何故なら、切り屑が食品とともに食されてしまうようなことになってはならないからである。その点、上記特許文献１及び２では、フィルムまたはシートを如何に綺麗にカットするかは、全くと言ってよい程、問題視されていないのである。
【０００８】
フィルムまたはシートを如何に綺麗にカットするかは、上記特許文献１や２と「技術分野」が異なる特許文献３あるいは特許文献４の中に見られる。特許文献３は、「プラスチックシートの切断装置」に関する発明が記載されており、図９に示すように、主として、「基台上に固定された作業テーブルと、基台に設けられた取付部材を介して固定されたガイドロッド付きエアシリンダと、ガイドロッド付きエアシリンダに連結され、トムソン刃を固定するとともに、下方に向けて弾性部材を介して押圧付勢される押圧プレートを設けた刃物ホルダーと、ガイドロッド付きエアシリンダに対して昇降自在に設けられたウエイトと、ウエイトを上昇位置に保持するロック装置と、からなり、作業テーブル上に載置されたプラスチックシートを押圧プレートで保持するとともに、ウエイトを刃物ホルダーに自由落下させ、トムソン刃を介してプラスチックシートを作業テーブルとの間で切断することを特徴とするプラスチックシートの切断装置」といった構成を有する発明が記載されている。
【０００９】
つまり、この特許文献３では、その切断装置として「トムソン刃」を採用するものであるが、この種のフィルムまたはシートのカットにトムソン刃を採用することそれ自体は、特許文献４の「成形トリミング装置、成形トリミング用型および成形トリミング方法」でも、その請求項１６に「上記切刃は、トムソン刃であることを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の成形トリミング装置」としているように、一般的な技術である。
【００１０】
この特許文献４の発明者は、当該文献の段落０００３でも指摘しているように、「トムソン刃を樹脂製の受け板に押し当ててトリミングを行うため、受け板からの削りくずが成形品に混入することがあった。さらに、トムソン刃を交換したときに行う刃の高さを微調整するむら取り作業が面倒であった」とし、当該文献４の段落００４５で述べているように、「ロケータ４５が所定の上昇位置にあるときにはトムソン刃４８の下側はロケータ４５の下面よりも下側となるようにされる。そして、ロケータ４５が上テーブル３１を基準として下降位置から上昇位置に移動することにより上テーブル３１とともにトムソン刃４８は下降し、ロケータ４５に押圧保持された成形品の周囲を押圧して切断するようになっている。このようにトムソン刃は成形品の周囲を押圧切断するので、トリミングによる削りくずが少なく、カット面の見た目が良好であるという特徴を有する。また、トムソン刃は様々な形状にすることが可能であるため、成形品の周囲を様々な形状にてトリミングすることができる。その際、保持枠４９の内側面４９ａの形状は、トムソン刃の外側面の形状に合わせて形成すればよい」（図１０参照）とはしているものの、トムソン刃そのものの改良を行う意志は全くなかったものである。
【００１１】
いずれにしても、引用文献３及び４の技術では、図６に示すように、フィルムまたはシートの下側に受け台（受け板または作業テーブル）を置いて、トムソン刃の刃先がめり込む部分を確保してカットやトリミングを行うものであるから、この受け台の表面が十分な平面でないと、完成品のカットやトリミング状態が良好にならないと考えられる。しかも、受け台はトムソン刃によって毎回傷が付けられるのであるから、綺麗なカットやトリミングが行えるようにするには、この受け台を常に交換しなければならないとも考えられるのである。
【００１２】
ところで、この種の蓋となるべきフィルムまたはシートは、「ゴミ処理」が簡単になるように、「生分解性樹脂」を材料として形成された、「脆い」ものの採用が望まれてきているとともに、その厚さを薄くして分解を促進するようにする必要が高まってきている。そのために、この種の蓋となるべきフィルムまたはシートの厚さを５０ミクロン以下にする努力がなされているのであり、包装用容器の蓋となるべきフィルムまたはシートは、なお一層「脆い」ものになりつつある。
【００１３】
このように、薄くて脆くなってきているフィルムまたはシートは、これを上記特許文献３や４に記載されているトムソン刃を使用し、包装用容器の蓋として、綺麗で切り屑が発生しないようにカットするには、トムソン刃の構成あるいは構造に工夫を凝らさなければならない筈である。
【００１４】
トムソン刃の構成あるいは構造を工夫して、薄くて脆くなってきているフィルムまたはシートをカットする方法は、上記の特許文献１〜特許文献４とは全く異なった技術分野の発明である特許文献５あるいは特許文献６にある程度のことが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−８１３０４号公報、特許請求の範囲、段落００１３、代表図
【特許文献２】特開平１１−１０５９２９号公報、特許請求の範囲、代表図
【特許文献３】特開２００２−１８７０９３号公報、特許請求の範囲、代表図
【特許文献４】特開２００４−９６９８号公報、特許請求の範囲、段落０００３、段落００４５、代表図
【特許文献５】特開２００１−４５１６号公報、要約、特許請求の範囲、代表図
【特許文献６】特開２００２−２８３２９２号公報、要約、代表図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献５には、「引裂き試験用の切り込み刃及び引裂き試験装置」が記載されており、この「引裂き試験用の切り込み刃及び引裂き試験装置」は、「面内配向性の強い材料においてもデラミネーションの発生を抑え、規定に合致して採用できる試験回数を増やし、正確な引裂き抵抗値を容易に求められる引裂き試験用の切り込み刃及び引裂き試験装置を提供する」ことを目的としてなされたものである。そして、この「刃または装置」は、図１１に示すように、「厚みを０．９ｍｍ以下の切り込み刃。切り込まれる部分の最大厚みが１．５ｍｍ以下であり、両側面の少なくとも試験片に接触する部分が研磨された滑らかな曲面で刃元に繋がる切り込み刃。切れ込み形成手段を兼ねる掴具に保持された試験片に対して振り子原理に基づいて作動する引裂き試験装置であって、掴具と試験片との間に挟持される弾性シートを備える」といった構成のものである。
【００１６】
この特許文献５に記載された「刃又は装置」では、請求項６に記載されているように、「弾性シートの厚みが０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下、ヤング率が０．２ｋｇ／ｍｍ2以上６００ｋｇ／ｍｍ2以下であること」を対象とするものであって、本願発明が対象としているような「５０ミクロン以下」の厚みを有するものではない。つまり、この特許文献５の「刃又は装置」は、ＪＩＳ−Ｋ７１２８規定に合致した「引き裂き試験」を行うためのものであり、５０ミクロン以下であって脆い物性を有するフィルムまたはシートを、包装用容器にヒートシールされる蓋体としてカットするものとしては、ある程度のヒントとはなっても、全く採用することができないものである。
【００１７】
また、特許文献６には、「ポリエーテルスルフォン樹脂フィルムの切断方法」が記載されており、この文献の発明は、図１２に示すように、主として、「液晶表示用基板である貼り合わせＰＥＳフィルムを効率良くしかもクラック発生等の欠点を生じない切断方法を提供すること」を目的として、「紙器打ち抜き用の木型に、片刃のトムソン刃を内側に刃先がくるようにし外側に０．５〜１度傾けて取り付け、ポリエーテルスルフォン樹脂フィルムを打ち抜くことを特徴とするポリエーテルスルフォン樹脂フィルムの切断方法」といった構成を有するものである。
【００１８】
しかしながら、この特許文献６の発明も、当該文献の段落０００４に、「液晶用基板として使用できるように、３００μｍ以上の厚いＰＥＳフィルムを効率よく、しかも寸法精度良く切断する方法に関するものである」と記載しているように、相当厚いフィルムを対象としているものであり、本願発明が対象としている５０ミクロン以下のフィルムには適用できないものであると考えられる。
【００１９】
特に、近年の食品を収納する包装用容器については、これ自体を生分解性樹脂によって形成するとともに、この包装用容器にヒートシールされる蓋体を構成するフィルムまたはシートについても、上述したように、ポリ乳酸等の生分解性樹脂を採用して厚さが５０ミクロン以下のものとして形成することがなされるようになってきている。その理由は、残った食品を当該容器内に入れたまま地中に捨てれば、そのまま分解されて早期に土に戻すことができるからである。
【００２０】
このような厚さが５０ミクロン以下のフィルムまたはシートを生分解性樹脂で形成した場合には、当然その物性は薄くて脆いものとなり、このような薄くて脆いフィルムまたはシートから蓋体を大量生産しようとすると、次のような問題が発生することになる。
【００２１】
薄くて脆いフィルムまたはシートを、従来のトムソン刃によって蓋体として打ち抜くと、打ち抜かれた蓋体の周囲に多数の亀裂が発生することは勿論、残りのフィルムまたはシートの切り口にも多数の亀裂が発生する。その理由は、トムソン刃による力が、蓋体として完全に切り離す前に、フィルムまたはシートの切りたい線上だけでなく、その周囲にも掛かるためと考えられる。特に、これら多数の亀裂は、ポリ乳酸の単層からなるフィルムまたはシートである場合（そのようにすることが要求されてきている）に発生し易い。
【００２２】
蓋体の周囲に亀裂が発生すると、この亀裂によって蓋体の外形が乱れて包装用容器としたときの製品価値を著しく低下させるだけでなく、場合によっては亀裂がヒートシール部の内側（包装用容器内側）まで達して完全なシールができないことがある。また、包装用容器からヒートシールされている当該蓋体を剥がすとき、この亀裂をきっかけとして蓋体が部分的に破れてしまい、蓋体全体を綺麗に剥がすことができない場合も発生する。
【００２３】
一方、この種の蓋体は、長尺なフィルムまたはシートから同時に多数打ち抜くこと（所謂多数個取り）により形成されるものであり、残りのフィルムまたはシートは、蓋体が打ち抜かれた多数の穴の周囲を「細い残部」によって接続されたものとなり、廃材として連続的に巻き取られる。このとき、穴の周囲に亀裂があると、巻き取りの際の力によって「細い残部」が切断されてしまい、廃材の連続的な巻き取りが行えなくなってしまうのである。廃材の連続的な巻き取りが行えなくなれば、切断装置が停止してしまうことになり、人の手によって巻き取り可能な状態に戻さなければならず、作業効率が非常に悪くなってしまうのである。
【００２４】
そこで、本発明者等は、５０ミクロン以下であって脆い物性を有するフィルムまたはシートであっても、包装用容器にヒートシールされる蓋体として亀裂のない十分なものに確実にカットするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
【００２５】
すなわち、本発明の目的とするところは、薄くて脆いフィルムまたはシートであっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットすることのできるトムソン刃、及びこれを使用した切断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する最良の形態の説明中において使用する符号を付して説明すると、
「掴み具２０によって掴んだフィルムまたはシート３０を打ち抜くためのトムソン刃１０であって、
このトムソン刃１０の刃先に複数のノコ刃１１を形成するとともに、各ノコ刃１１の先端を尖らせたことを特徴とするトムソン刃１０」
である。
【００２７】
すなわち、この請求項１に係るトムソン刃１０は、図１に示すように、その刃先（図１では図示下部）に複数のノコ刃１１を形成するとともに、各ノコ刃１１の先端を尖らせたものである。勿論、このトムソン刃１０は、切断装置に設置する前は帯状のものとして形成されるものであるが、フィルムまたはシート３０から円板状や四角状の蓋体を打ち抜きするものであるから、切断装置に設置したときには、このトムソン刃１０は、その各ノコ刃１１の先端が閉曲線を形成する状態になされるものである。
【００２８】
このトムソン刃１０によって、図５に示すように、掴み具２０により掴んだフィルムまたはシート３０を打ち抜く際には、フィルムまたはシート３０について、図２に示すような穴が各ノコ刃１１の先端によって形成される。図２の（ａ）は、各ノコ刃１１の断面と、このノコ刃１１がフィルムまたはシート３０に突き刺さっていくときのフィルムまたはシート３０の位置の変化を、上から順に横線によって示してあり、図２の（ｂ）は、そのときにフィルムまたはシート３０に形成される穴とその周囲の状態が平面的に示してある。
【００２９】
図２の最上段の状態では、各ノコ刃１１がフィルムまたはシート３０に当接して小さな穴を形成しているもので、各穴の周囲にあるフィルムまたはシート３０には、図中の矢印にて示す方向に力が加えらる。次に、図２の中間の状態では、シート３０に加えられる力が各ノコ刃１１の左右両側方向と山部方向とになり、図２の最上段に示した小さな穴が三角形状の穴に大きくされる。
【００３０】
このとき、各三角形の穴の、ノコ刃１１の左右両側と山部に対応する箇所には、三角形の各頂点部分を広げようとする力が加わっているが、これらの力の内、図２の横方向の力は、形成しようとしている蓋体の外形に沿ったものであるから、蓋体の打ち抜きに使用される。これに対して、図２中の下向きの頂点に働いている力は、ノコ刃１１が入り込む穴をさらに開くために使用される。そして、図２の最下段の最終段階に至ると、フィルムまたはシート３０の各穴は十分拡げられて各三角形状の穴が繋がり、打ち抜きが完了するのである。
【００３１】
以上のいずれの段階においても、当該トムソン刃１０の各ノコ刃１１は、切断位置と異なる亀裂をフィルムまたはシート３０に発生させることがないので、完成された蓋体にも、この蓋体が打ち抜かれた残りのフィルムまたはシート３０にも、問題となっている亀裂は殆ど発生しないことになるのである。
【００３２】
従って、この請求項１のトムソン刃１０は、薄くて脆いフィルムまたはシート３０であっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットし得るものとなっているのである。
【００３３】
上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に係るトムソン刃１０について、
「各ノコ刃１１のいずれか少なくとも一方の側面に、鎬加工部１２を形成したこと」
である。
【００３４】
すなわち、この請求項２のトムソン刃１０は、図３にも示すように、各ノコ刃１１のいずれか少なくとも一方の側面に、鎬加工部１２を形成したものであり、この鎬加工部１２によって、図２（ｂ）の中段に示した三角形の下側頂点に係る力をより小さくできるようにしたものである。このように各ノコ刃１１に鎬加工部１２を形成したトムソン刃１０を使用したときには、図４に示すような作用が発揮される。
【００３５】
図４の最上段の状態では、各ノコ刃１１がフィルムまたはシート３０に当接して小さな穴を形成しているもので、各穴の周囲にあるフィルムまたはシート３０には、図中の矢印にて示す方向に力が加えらることは、上述した請求項１の場合と同様である。次に、図４の中間の状態では、シート３０に加えられる力が、各ノコ刃１１の左右両側方向と、各ノコ刃１１が厚くなる方向の３方向になるが、各ノコ刃１１には鎬加工部１２が形成してあったから、図４の最上段に示した小さな穴が台形形状の穴に大きくされていくことになる。
【００３６】
このとき、各台形形状の穴の各頂点部分には、これを広げようとする力が加わっているが、これらの力の殆どは、鎬加工部１２の存在によって図４の横方向への力となり、図４の下方に向けて働く力はほんの僅かになっている。つまり、各ノコ刃１１によって加わえられる力は、形成しようとしている蓋体の外形に沿ったものが殆どであるから、蓋体の打ち抜きに使用される。つまり、この請求項２のトムソン刃１０は、各ノコ刃１１に鎬加工部１２が存在することにより、蓋体の外形に沿った力以外の力は殆ど発生しないのである。そして、図４の最下段の最終段階に至ると、フィルムまたはシート３０の各穴は十分拡げられて各台形形状の穴が繋がり、打ち抜きが完了するのである。
【００３７】
以上のいずれの段階においても、当該トムソン刃１０の各ノコ刃１１は、切断位置と異なる亀裂をフィルムまたはシート３０に発生させることがないので、完成された蓋体にも、この蓋体が打ち抜かれた残りのフィルムまたはシート３０にも、問題となっている亀裂は殆ど発生しないことになるのである。
【００３８】
従って、この請求項２のトムソン刃１０も、薄くて脆いフィルムまたはシート３０であっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットし得るものとなっているのである。
【００３９】
上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、上記請求項１または請求項２に係るトムソン刃１０について、
「各ノコ刃１１間のピッチを２ｍｍ〜１０ｍｍとしたこと」
である。
【００４０】
つまり、本発明のトムソン刃１０は、多数のノコ刃１１を有したものであるが、各ノコ刃１１のピッチはどのような範囲であってもよい効果が得られるのではなく、各ノコ刃１１間のピッチを２ｍｍ〜１０ｍｍとすることが、次の理由によって良いのである。
【００４１】
各ノコ刃１１間のピッチが２ｍｍ以上であることがよい理由は、ピッチが２ｍｍ以下であると、そのようなトムソン刃１０とすることが困難であるだけでなく、図２及び図４の最上段に示した各穴の形成が困難になるからである。つまり、各穴が開く前にフィルムまたはシート３０自体が破損してしまうのである。また、各ノコ刃１１間のピッチが１０ｍｍ以下であることがよい理由は、ピッチが１０ｍｍ以上であると、打ち抜かれるべき蓋体の円弧やコーナーが綺麗に出ないからであるだけでなく、複数のノコ刃１１を形成した意味がなくなって亀裂が発生し易くなるからである。中でも、各ノコ刃１１間のピッチは５ｍｍ程度にするのが、最も好ましい。
【００４２】
従って、この請求項３のノコ刃１１は、上記請求項１または請求項２のそれと同様な機能を発揮する他、加工がし易く、亀裂の発生を更に抑えることができるものとなっているのである。
【００４３】
上記課題を解決するために、請求項４に係る発明の採った手段は、
「フィルムまたはシート３０の端縁を掴み具２０によって掴んでこのフィルムまたはシート３０を宙に浮かせた状態にしておいて、このフィルムまたはシート３０に向けて、先端が尖った複数のノコ刃１１を有するトムソン刃１０を押し付けることにより、各ノコ刃１１の先端をフィルムまたはシート３０に突き刺してから、各ノコ刃１１の間にあるフィルムまたはシート３０を劈開して、フィルムまたはシート３０を各ノコ刃１１が並んでいる形状に切断するようにしたことを特徴とするフィルムまたはシート３０の切断方法」
である。
【００４４】
すなわち、この請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかに係るトムソン刃１０を使用して、脆くて柔らかいフィルムまたはシート３０から包装用容器の蓋体を打ち抜き加工して製造する方法に関するものであり、そのポイントは、掴み具２０によって掴んでこのフィルムまたはシート３０を宙に浮かせた状態にしておいて、このフィルムまたはシート３０に向けて、先端が尖った複数のノコ刃１１を有するトムソン刃１０を押し付けることである。
【００４５】
換言すれば、このフィルムまたはシート３０の切断方法は、従来の方法では必要であった「受け台」を全く使用しないようにしたものである。つまり、従来のトムソン刃を使用した打ち抜き加工であれば、図６に示した「受け台」（受板または作業テーブル）が必要であったが、本発明ではこの受け台を使用しないで行い得るようにしたものである。従来必要であった「受け台」は、トムソン刃１０の侵入によって変形し部分的に破壊されるものであるが、この受け台をなくすことができるようなトムソン刃１０とすることによって、受け台の存在によって生じ易くなっていた「切り屑」の発生を防止し、トムソン刃１０そのものの損傷を防止するとともに、切断装置全体の構成の簡略化をも果たせたのである。
【００４６】
勿論、図５中の点線にて示すように、加工すべきフィルムまたはシート３０は受け台が存在しないことによって撓むことになるが、この撓みが、各ノコ刃１１の先端をフィルムまたはシート３０に突き刺したときに、図２または図４に示した穴を形成し易くするのである。そして、この穴が一端形成されれば、この穴をキッカケとして、各ノコ刃１１の間にあるフィルムまたはシート３０が切り裂かれていくのであり、フィルムまたはシート３０を各ノコ刃１１が並んでいる形状に切断し易くなるのである。
【００４７】
従って、この請求項４の切断方法は、上記請求項１〜３のいずれかに係るトムソン刃１０を使用し、且つ受け台を使用しないで作業を行うようにした結果、綺麗な蓋体をフィルムまたはシート３０から確実に打ち抜くことができるのである。
【発明の効果】
【００４８】
以上、詳述した通り、本発明に係るトムソン刃１０においては、
「掴み具２０によって掴んだフィルムまたはシート３０を打ち抜くためのトムソン刃１０であって、
このトムソン刃１０の刃先に複数のノコ刃１１を形成するとともに、各ノコ刃１１の先端を尖らせたこと」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、
薄くて脆いフィルムまたはシート３０であっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットすることのできるトムソン刃１０を提供することができるのである。
【００４９】
また、請求項４に係る発明では、
「フィルムまたはシート３０の端縁を掴み具２０によって掴んでこのフィルムまたはシート３０を宙に浮かせた状態にしておいて、このフィルムまたはシート３０に向けて、先端が尖った複数のノコ刃１１を有するトムソン刃１０を押し付けることにより、各ノコ刃１１の先端をフィルムまたはシート３０に突き刺してから、各ノコ刃１１の間にあるフィルムまたはシート３０を切り裂いて、フィルムまたはシート３０を各ノコ刃１１が並んでいる形状に切断するようにしたこと」
にその構成上の特徴があり、これにより、薄くて脆いフィルムまたはシート３０であっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットすることのできる切断方法を提供することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
次に、以上のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した最良の形態であるトムソン刃１０について説明するが、この最良形態のトムソン刃１０及びこれを使用した切断方法は、上記各請求項に係る発明の全てを含むものであるため、以下では、この最良形態のトムソン刃１０を中心に説明していくこととする。
【００５１】
なお、本発明に係るトムソン刃１０が対象としたフィルムまたはシート３０は、ポリ乳酸であり、このポリ乳酸の引裂（劈開）強度試験を行った結果、次の表１に示した結果が得られた。
【００５２】
【表１】
2006142424.tif 000003
図１及び図２には、請求項１及びその従属項である請求項３に係るトムソン刃１０の部分拡大図が示してあり、このトムソン刃１０は、図１の（ａ）に示したように、その刃先に複数のノコ刃１１を形成するとともに、図１の（ａ）及び（ｂ）に示したように、各ノコ刃１１の先端を尖らせたものである。なお、この図１に示したトムソン刃１０は、所謂「片刃タイプ」のものであるが、本発明は「両刃タイプ」のものにも適用できるものである。
【００５３】
このトムソン刃１０は、厚さが１ｍｍの鋼材を使用して形成したものであり、各ノコ刃１１間のピッチ（ピッチ間隔）を、５ｍｍとしたものである。なお、この図１に示したトムソン刃１０には、鎬加工部１２は形成していない。
【００５４】
このようなトムソン刃１０は、図５に示したように、掴み具２０によって掴んでおいたフィルムまたはシート３０に対して押し付けることにより、当該フィルムまたはシート３０から円板状や四角形状の蓋体（図示しない）を打ち抜くものである。本発明に係るトムソン刃１０を使用する場合には、図６に示した従来の切断装置におけるような「受け台」は全く不要である。
【００５５】
このトムソン刃１０によるフィルムまたはシート３０の打ち抜き状態は、図２に示したようになる。つまり、トムソン刃１０がフィルムまたはシート３０に対して押し付けられるに従って、図２の最上段から、中段、そして最下段に至る切断がなされるのである。この間の具体的変化については、上述したので省略する。
【００５６】
図３及び図４には、請求項２及びこれに従属する請求項３に係るトムソン刃１０が示してあるが、このトムソン刃１０の、上記請求項１に係るそれと異なる点は、各ノコ刃１１に鎬加工部１２が形成してあることである。この鎬加工部１２の図示上端部分は、各ノコ刃１１間の谷部より上側に位置させてあり、これにより、各ノコ刃１１によって形成される開口が、図４の最下段に示したように、台形形状を維持したまま切断が行えるようにしてある。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】請求項１に係るノコ刃を示すもので、（ａ）は部分拡大正面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】請求項１に係るノコ刃を使用して切断を行ったときの状態を示すもので、（ａ）はノコ刃に対するフィルムまたはシートの位置を直線で示す断面図、（ｂ）はそのときの穴の形状を示すフィルムまたはシートの部分平面図である。
【図３】請求項２に係るノコ刃を示すもので、（ａ）は部分拡大正面図、（ｂ）は断面図である。
【図４】請求項２に係るノコ刃を使用して切断を行ったときの状態を示すもので、（ａ）はノコ刃に対するフィルムまたはシートの位置を直線で示す断面図、（ｂ）はそのときの穴の形状を示すフィルムまたはシートの部分平面図である。
【図５】本発明に係るトムソン刃を使用してフィルムまたはシートの切断を行っているときの切断装置の部分断面図である。
【図６】従来のトムソン刃を使用してフィルムまたはシートの切断を行っているときの切断装置の部分断面図である。
【図７】従来の蓋体打ち抜き装置の概略側面図である。
【図８】従来の別の蓋体打ち抜き装置の部分拡大断面図である。
【図９】従来のさらに別の蓋体打ち抜き装置の部分拡大断面図である。
【図１０】従来の打ち抜き装置の部分断面図である。
【図１１】文献５に示された検査装置の斜視図である。
【図１２】文献６に示された従来のトムソン刃の使用状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０    トムソン刃
１１    ノコ刃
１２    鎬加工部
２０    掴み具
３０    フィルムまたはシート
【図１】
2006142424.tif 000004
【図２】
2006142424.tif 000005
【図３】
2006142424.tif 000006
【図４】
2006142424.tif 000007
【図５】
2006142424.tif 000008
【図６】
2006142424.tif 000009
【図７】
2006142424.tif 000010
【図８】
2006142424.tif 000011
【図９】
2006142424.tif 000012
【図１０】
2006142424.tif 000013
【図１１】
2006142424.tif 000014
【図１２】
2006142424.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月29日(2005.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掴み具によって掴んだフィルムまたはシートを打ち抜くためのトムソン刃であって、
このトムソン刃の刃先に先端を尖らせた複数のノコ刃を形成するとともに、前記各ノコ刃のいずれか少なくとも一方の側面に、鎬加工部を形成したことを特徴とするトムソン刃。
【請求項２】
前記各ノコ刃間のピッチを２ｍｍ〜１０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１に記載のトムソン刃。
【請求項３】
フィルムまたはシートの端縁を掴み具によって掴んでこのフィルムまたはシートを宙に浮かせた状態にしておいて、このフィルムまたはシートに向けて、先端が尖がりかついずれか少なくとも一方の側面に鎬加工部を形成した複数のノコ刃を有するトムソン刃を押し付けることにより、各ノコ刃の先端をフィルムまたはシートに突き刺してから、各ノコ刃の間にある前記フィルムまたはシートを切り裂いて、前記フィルムまたはシートを前記各ノコ刃が並んでいる形状に切断するようにしたことを特徴とするフィルムまたはシートの切断方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば合成樹脂によってカップ状に形成された包装用容器の蓋となるフィルムまたはシートを切断するためのトムソン刃、及びこのトムソン刃を使用したフィルムまたはシートの切断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カップ状に形成された合成樹脂製の包装用容器は、その中に、例えばヨーグルト等の半固形食品や、シロップ漬けされたカット果物、あるいは蜜豆等を詰めた後に、その開口部を何かで覆って密閉することがなされるものである。近年では、この種の包装用容器における開口部の密閉は、フィルムまたはシートをヒートシールすることによってなされることが多い。
【０００３】
このようなフィルムまたはシートのヒートシールにより、包装用容器における開口部の密閉を行う方法は、例えば、特許文献１あるいは特許文献２に例示されている。
【０００４】
特許文献１には、「包装用容器のシール方法及びシール装置」が示されており、具体的には、「熱溶着性の材質で形成されたフランジを備えた容器体と、容器体に被冠してフランジ部分と当接する縁部及び被冠時に縁部内方がフランジ部より低い蓋部を備えて熱溶着性の材質で形成された蓋体とで構成される包装用容器に於いて、容器体に被包装物を充填した後に、蓋体を被冠して、蓋体上にシリコン被膜を有するポリフィルムを介在せしめて蓋体縁部に加熱体を当接し、容器体フランジ部と蓋体縁部を溶着して密封することを特徴とする包装容器のシール方法」であり、図７に示すように、「搬送路に、熱溶着性の材質で形成されたフランジを備えた容器体の供給機構部と、容器体内への被包装物充填機構部と、容器体に被冠した際にフランジ部分と当接する縁部及び被冠時に縁部内方がフランジ部分より低い蓋部を備えて熱溶着性の材質で形成された蓋体を、被包装物を収納して搬送される容器体に被冠する蓋体装着機構部と、搬送される蓋体装着の容器体の蓋体上方に、シリコン被膜を有するポリフィルムを配置すると共に、加熱体を前記フィルムを介在して蓋体縁部に当接して、容器体のフランジ部分と蓋体縁部を溶着して密封する加熱機構部とを、順次設けてなる包装用容器のシール装置」である。
【０００５】
そして、この特許文献１の段落００１３には、「加熱機構部５は、シリコン被膜を有するポリフィルム５１をロール状に巻いているフィルム供給部５２から、フィルム５１を搬送される容器Ｂの蓋体ｄ上方を通過させて、巻き取り部５３で巻き取るようにすると共に、上下作動して、前記フィルム５１を介在して蓋体ｄの縁部に当接する加熱体５４を設けてなるものである」としか記載がなく、フィルム５１をどのようにカットするのかは全く不明になったままである。
【０００６】
一方、特許文献２には、「フィルムで閉蓋した包装用容器及びフィルム縁処理方法」に関する発明が記載されており、図８に示すように、「上面を開放し内部に所定の内容物を収容するよう形成した容器本体の前記上面周縁を外側に所定長延出してなる顎部に、フィルムを、ヒートシールするとともに、前記顎部縁より若干外側に突出した部位で裁断して、前記開放上面を閉蓋し、フィルム縁の前記突出部分を前記顎部縁に被るようにカールさせた、フィルムで閉蓋した包装用容器」としているだけで、フィルムのカットについては、当該文献２中には、「フィルムを顎部縁より若干外側に突出した部位で裁断」するとしか記載がない。
【０００７】
一般に、この種の包装用容器の蓋となるべきフィルムまたはシートのカットは、機械的あるいは自動的に行わなければならないが、その際には、設計通りの形あるいは大きさのものに綺麗にカットできるだけでなく、特に食品を密閉するものにあっては切り屑が発生してはならない。何故なら、切り屑が食品とともに食されてしまうようなことになってはならないからである。その点、上記特許文献１及び２では、フィルムまたはシートを如何に綺麗にカットするかは、全くと言ってよい程、問題視されていないのである。
【０００８】
フィルムまたはシートを如何に綺麗にカットするかは、上記特許文献１や２と「技術分野」が異なる特許文献３あるいは特許文献４の中に見られる。特許文献３は、「プラスチックシートの切断装置」に関する発明が記載されており、図９に示すように、主として、「基台上に固定された作業テーブルと、基台に設けられた取付部材を介して固定されたガイドロッド付きエアシリンダと、ガイドロッド付きエアシリンダに連結され、トムソン刃を固定するとともに、下方に向けて弾性部材を介して押圧付勢される押圧プレートを設けた刃物ホルダーと、ガイドロッド付きエアシリンダに対して昇降自在に設けられたウエイトと、ウエイトを上昇位置に保持するロック装置と、からなり、作業テーブル上に載置されたプラスチックシートを押圧プレートで保持するとともに、ウエイトを刃物ホルダーに自由落下させ、トムソン刃を介してプラスチックシートを作業テーブルとの間で切断することを特徴とするプラスチックシートの切断装置」といった構成を有する発明が記載されている。
【０００９】
つまり、この特許文献３では、その切断装置として「トムソン刃」を採用するものであるが、この種のフィルムまたはシートのカットにトムソン刃を採用することそれ自体は、特許文献４の「成形トリミング装置、成形トリミング用型および成形トリミング方法」でも、その請求項１６に「上記切刃は、トムソン刃であることを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の成形トリミング装置」としているように、一般的な技術である。
【００１０】
この特許文献４の発明者は、当該文献の段落０００３でも指摘しているように、「トムソン刃を樹脂製の受け板に押し当ててトリミングを行うため、受け板からの削りくずが成形品に混入することがあった。さらに、トムソン刃を交換したときに行う刃の高さを微調整するむら取り作業が面倒であった」とし、当該文献４の段落００４５で述べているように、「ロケータ４５が所定の上昇位置にあるときにはトムソン刃４８の下側はロケータ４５の下面よりも下側となるようにされる。そして、ロケータ４５が上テーブル３１を基準として下降位置から上昇位置に移動することにより上テーブル３１とともにトムソン刃４８は下降し、ロケータ４５に押圧保持された成形品の周囲を押圧して切断するようになっている。このようにトムソン刃は成形品の周囲を押圧切断するので、トリミングによる削りくずが少なく、カット面の見た目が良好であるという特徴を有する。また、トムソン刃は様々な形状にすることが可能であるため、成形品の周囲を様々な形状にてトリミングすることができる。その際、保持枠４９の内側面４９ａの形状は、トムソン刃の外側面の形状に合わせて形成すればよい」（図３０参照）とはしているものの、トムソン刃そのものの改良を行う意志は全くなかったものである。
【００１１】
いずれにしても、引用文献３及び４の技術では、図６に示すように、フィルムまたはシートの下側に受け台（受け板または作業テーブル）を置いて、トムソン刃の刃先がめり込む部分を確保してカットやトリミングを行うものであるから、この受け台の表面が十分な平面でないと、完成品のカットやトリミング状態が良好にならないと考えられる。しかも、受け台はトムソン刃によって毎回傷が付けられるのであるから、綺麗なカットやトリミングが行えるようにするには、この受け台を常に交換しなければならないとも考えられるのである。
【００１２】
ところで、この種の蓋となるべきフィルムまたはシートは、「ゴミ処理」が簡単になるように、「生分解性樹脂」を材料として形成された、「脆い」ものの採用が望まれてきているとともに、その厚さを薄くして分解を促進するようにする必要が高まってきている。そのために、この種の蓋となるべきフィルムまたはシートの厚さを５０ミクロン以下にする努力がなされているのであり、包装用容器の蓋となるべきフィルムまたはシートは、なお一層「脆い」ものになりつつある。
【００１３】
このように、薄くて脆くなってきているフィルムまたはシートは、これを上記特許文献３や４に記載されているトムソン刃を使用し、包装用容器の蓋として、綺麗で切り屑が発生しないようにカットするには、トムソン刃の構成あるいは構造に工夫を凝らさなければならない筈である。
【００１４】
トムソン刃の構成あるいは構造を工夫して、薄くて脆くなってきているフィルムまたはシートをカットする方法は、上記の特許文献１〜特許文献４とは全く異なった技術分野の発明である特許文献５あるいは特許文献６にある程度のことが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−８１３０４号公報、特許請求の範囲、段落００１３、代    表図
【特許文献２】特開平１１−１０５９２９号公報、特許請求の範囲、代表図
【特許文献３】特開２００２−１８７０９３号公報、特許請求の範囲、代表図
【特許文献４】特開２００４−９６９８号公報、特許請求の範囲、段落０００３、段    落００４５、代表図
【特許文献５】特開２００１−４５１６号公報、要約、特許請求の範囲、代表図
【特許文献６】特開２００２−２８３２９２号公報、要約、代表図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献５には、「引裂き試験用の切り込み刃及び引裂き試験装置」が記載されており、この「引裂き試験用の切り込み刃及び引裂き試験装置」は、「面内配向性の強い材料においてもデラミネーションの発生を抑え、規定に合致して採用できる試験回数を増やし、正確な引裂き抵抗値を容易に求められる引裂き試験用の切り込み刃及び引裂き試験装置を提供する」ことを目的としてなされたものである。そして、この「刃または装置」は、図１１に示すように、「厚みを０．９ｍｍ以下の切り込み刃。切り込まれる部分の最大厚みが１．５ｍｍ以下であり、両側面の少なくとも試験片に接触する部分が研磨された滑らかな曲面で刃元に繋がる切り込み刃。切れ込み形成手段を兼ねる掴具に保持された試験片に対して振り子原理に基づいて作動する引裂き試験装置であって、掴具と試験片との間に挟持される弾性シートを備える」といった構成のものである。
【００１６】
この特許文献５に記載された「刃又は装置」では、請求項６に記載されているように、「弾性シートの厚みが０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下、ヤング率が０．２ｋｇ／ｍｍ2以上６
００ｋｇ／ｍｍ2以下であること」を対象とするものであって、本願発明が対象としてい
るような「５０ミクロン以下」の厚みを有するものではない。つまり、この特許文献５の「刃又は装置」は、ＪＩＳ−Ｋ７１２８規定に合致した「引き裂き試験」を行うためのものであり、５０ミクロン以下であって脆い物性を有するフィルムまたはシートを、包装用容器にヒートシールされる蓋体としてカットするものとしては、ある程度のヒントとはなっても、全く採用することができないものである。
【００１７】
また、特許文献６には、「ポリエーテルスルフォン樹脂フィルムの切断方法」が記載されており、この文献の発明は、図１２に示すように、主として、「液晶表示用基板である貼り合わせＰＥＳフィルムを効率良くしかもクラック発生等の欠点を生じない切断方法を提供すること」を目的として、「紙器打ち抜き用の木型に、片刃のトムソン刃を内側に刃先がくるようにし外側に０．５〜１度傾けて取り付け、ポリエーテルスルフォン樹脂フィルムを打ち抜くことを特徴とするポリエーテルスルフォン樹脂フィルムの切断方法」といった構成を有するものである。
【００１８】
しかしながら、この特許文献６の発明も、当該文献の段落０００４に、「液晶用基板として使用できるように、３００μｍ以上の厚いＰＥＳフィルムを効率よく、しかも寸法精度良く切断する方法に関するものである」と記載しているように、相当厚いフィルムを対象としているものであり、本願発明が対象としている５０ミクロン以下のフィルムには適用できないものであると考えられる。
【００１９】
特に、近年の食品を収納する包装用容器については、これ自体を生分解性樹脂によって形成するとともに、この包装用容器にヒートシールされる蓋体を構成するフィルムまたはシートについても、上述したように、ポリ乳酸等の生分解性樹脂を採用して厚さが５０ミクロン以下のものとして形成することがなされるようになってきている。その理由は、残った食品を当該容器内に入れたまま地中に捨てれば、そのまま分解されて早期に土に戻すことができるからである。
【００２０】
このような厚さが５０ミクロン以下のフィルムまたはシートを生分解性樹脂で形成した場合には、当然その物性は薄くて脆いものとなり、このような薄くて脆いフィルムまたはシートから蓋体を大量生産しようとすると、次のような問題が発生することになる。
【００２１】
薄くて脆いフィルムまたはシートを、従来のトムソン刃によって蓋体として打ち抜くと、打ち抜かれた蓋体の周囲に多数の亀裂が発生することは勿論、残りのフィルムまたはシートの切り口にも多数の亀裂が発生する。その理由は、トムソン刃による力が、蓋体として完全に切り離す前に、フィルムまたはシートの切りたい線上だけでなく、その周囲にも掛かるためと考えられる。特に、これら多数の亀裂は、ポリ乳酸の単層からなるフィルムまたはシートである場合（そのようにすることが要求されてきている）に発生し易い。
【００２２】
蓋体の周囲に亀裂が発生すると、この亀裂によって蓋体の外形が乱れて包装用容器としたときの製品価値を著しく低下させるだけでなく、場合によっては亀裂がヒートシール部の内側（包装用容器内側）まで達して完全なシールができないことがある。また、包装用容器からヒートシールされている当該蓋体を剥がすとき、この亀裂をきっかけとして蓋体が部分的に破れてしまい、蓋体全体を綺麗に剥がすことができない場合も発生する。
【００２３】
一方、この種の蓋体は、長尺なフィルムまたはシートから同時に多数打ち抜くこと（所謂多数個取り）により形成されるものであり、残りのフィルムまたはシートは、蓋体が打ち抜かれた多数の穴の周囲を「細い残部」によって接続されたものとなり、廃材として連続的に巻き取られる。このとき、穴の周囲に亀裂があると、巻き取りの際の力によって「細い残部」が切断されてしまい、廃材の連続的な巻き取りが行えなくなってしまうのである。廃材の連続的な巻き取りが行えなくなれば、切断装置が停止してしまうことになり、人の手によって巻き取り可能な状態に戻さなければならず、作業効率が非常に悪くなってしまうのである。
【００２４】
そこで、本発明者等は、５０ミクロン以下であって脆い物性を有するフィルムまたはシートであっても、包装用容器にヒートシールされる蓋体として亀裂のない十分なものに確実にカットするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
【００２５】
すなわち、本発明の目的とするところは、薄くて脆いフィルムまたはシートであっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットすることのできるトムソン刃、及びこれを使用した切断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する最良の形態の説明中において使用する符号を付して説明すると、
「掴み具２０によって掴んだフィルムまたはシート３０を打ち抜くためのトムソン刃１０であって、
このトムソン刃１０の刃先に先端を尖らせた複数のノコ刃１１を形成するとともに、各ノコ刃１１のいずれか少なくとも一方の側面に、鎬加工部１２を形成したことを特徴とするトムソン刃１０」
である。
【００２７】
すなわち、この請求項１に係るトムソン刃１０は、図３に示すように、その刃先（図３では図示下部）に先端を尖らせた複数のノコ刃１１を形成するとともに、各ノコ刃１１のいずれか少なくとも一方の側面に、鎬加工部１２を形成したものである。勿論、このトムソン刃１０は、切断装置に設置する前は帯状のものとして形成されるものであるが、フィルムまたはシート３０から円板状や四角状の蓋体を打ち抜きするものであるから、切断装置に設置したときには、このトムソン刃１０は、その各ノコ刃１１の先端が閉曲線を形成する状態になされるものである。
【００２８】
このトムソン刃１０によって、図５に示すように、掴み具２０により掴んだフィルムまたはシート３０を打ち抜く際には、フィルムまたはシート３０について、図２に示すような穴が各ノコ刃１１の先端によって形成される。この図２の状態を説明し易くするために、図３及び図４を参照して、各ノコ刃１１のいずれか少なくとも一方の側面に鎬加工部１２を形成しない場合から説明すると、図４の（ａ）は、各ノコ刃１１の断面と、このノコ刃１１がフィルムまたはシート３０に突き刺さっていくときのフィルムまたはシート３０の位置の変化を、上から順に横線によって示してあり、図４の（ｂ）は、そのときにフィルムまたはシート３０に形成される穴とその周囲の状態が平面的に示してある。
【００２９】
鎬加工部１２を形成しないときの図４の最上段の状態では、各ノコ刃１１がフィルムまたはシート３０に当接して小さな穴を形成しているもので、各穴の周囲にあるフィルムまたはシート３０には、図中の矢印にて示す方向に力が加えらる。次に、図４の中間の状態では、シート３０に加えられる力が各ノコ刃１１の左右両側方向と山部方向とになり、図４の最上段に示した小さな穴が三角形状の穴に大きくされる。
【００３０】
このとき、各三角形の穴の、ノコ刃１１の左右両側と山部に対応する箇所には、三角形の各頂点部分を広げようとする力が加わっているが、これらの力の内、鎬加工部１２を形成しないときの図４の横方向の力は、形成しようとしている蓋体の外形に沿ったものであるから、蓋体の打ち抜きに使用される。これに対して、図４中の下向きの頂点に働いている力は、ノコ刃１１が入り込む穴をさらに開くために使用される。そして、図４の最下段の最終段階に至ると、フィルムまたはシート３０の各穴は十分拡げられて各三角形状の穴が繋がり、打ち抜きが完了するのである。
【００３１】
（削除）
【００３２】
（削除）
【００３３】
これに対して本請求項１に係るトムソン刃１０では、
「各ノコ刃１１のいずれか少なくとも一方の側面に、鎬加工部１２を形成したこと」
を特徴とするものであった。
【００３４】
すなわち、このトムソン刃１０は、図１にも示すように、各ノコ刃１１のいずれか少なくとも一方の側面に、鎬加工部１２を形成したものであり、この鎬加工部１２によって、図４（ｂ）の中段に示した三角形の下側頂点に係る力をより小さくできるようにしたものである。このように各ノコ刃１１に鎬加工部１２を形成したトムソン刃１０を使用したときには、図２に示すような作用が発揮される。
【００３５】
図２の最上段の状態では、各ノコ刃１１がフィルムまたはシート３０に当接して小さな穴を形成しているもので、各穴の周囲にあるフィルムまたはシート３０には、図中の矢印にて示す方向に力が加えらることは、上述した請求項１の場合と同様である。次に、図２の中間の状態では、シート３０に加えられる力が、各ノコ刃１１の左右両側方向と、各ノコ刃１１が厚くなる方向の３方向になるが、各ノコ刃１１には鎬加工部１２が形成してあったから、図２の最上段に示した小さな穴が台形形状の穴に大きくされていくことになる。
【００３６】
このとき、各台形形状の穴の各頂点部分には、これを広げようとする力が加わっているが、これらの力の殆どは、鎬加工部１２の存在によって図２の横方向への力となり、図２の下方に向けて働く力はほんの僅かになっている。つまり、各ノコ刃１１によって加わえられる力は、形成しようとしている蓋体の外形に沿ったものが殆どであるから、蓋体の打ち抜きに使用される。つまり、この請求項２のトムソン刃１０は、各ノコ刃１１に鎬加工部１２が存在することにより、蓋体の外形に沿った力以外の力は殆ど発生しないのである。そして、図２の最下段の最終段階に至ると、フィルムまたはシート３０の各穴は十分拡げられて各台形形状の穴が繋がり、打ち抜きが完了するのである。
【００３７】
以上のいずれの段階においても、当該トムソン刃１０の各ノコ刃１１は、切断位置と異なる亀裂をフィルムまたはシート３０に発生させることがないので、完成された蓋体にも、この蓋体が打ち抜かれた残りのフィルムまたはシート３０にも、問題となっている亀裂は殆ど発生しないことになるのである。
【００３８】
従って、この請求項１のトムソン刃１０は、薄くて脆いフィルムまたはシート３０であっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットし得るものとなっているのである。
【００３９】
上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に係るトムソン刃１０について、
「各ノコ刃１１間のピッチを２ｍｍ〜１０ｍｍとしたこと」
である。
【００４０】
つまり、本発明のトムソン刃１０は、多数のノコ刃１１を有したものであるが、各ノコ刃１１のピッチはどのような範囲であってもよい効果が得られるのではなく、各ノコ刃１１間のピッチを２ｍｍ〜１０ｍｍとすることが、次の理由によって良いのである。
【００４１】
各ノコ刃１１間のピッチが２ｍｍ以上であることがよい理由は、ピッチが２ｍｍ以下であると、そのようなトムソン刃１０とすることが困難であるだけでなく、図２及び図４の最上段に示した各穴の形成が困難になるからである。つまり、各穴が開く前にフィルムまたはシート３０自体が破損してしまうのである。また、各ノコ刃１１間のピッチが１０ｍｍ以下であることがよい理由は、ピッチが１０ｍｍ以上であると、打ち抜かれるべき蓋体の円弧やコーナーが綺麗に出ないからであるだけでなく、複数のノコ刃１１を形成した意味がなくなって亀裂が発生し易くなるからである。中でも、各ノコ刃１１間のピッチは５ｍｍ程度にするのが、最も好ましい。
【００４２】
従って、この請求項２のノコ刃１１は、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、加工がし易く、亀裂の発生を更に抑えることができるものとなっているのである。
【００４３】
上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、
「フィルムまたはシート３０の端縁を掴み具２０によって掴んでこのフィルムまたはシート３０を宙に浮かせた状態にしておいて、このフィルムまたはシート３０に向けて、先端が尖がりかついずれか少なくとも一方の側面に鎬加工部１２を形成した複数のノコ刃１１を有するトムソン刃１０を押し付けることにより、各ノコ刃１１の先端をフィルムまたはシート３０に突き刺してから、各ノコ刃１１の間にあるフィルムまたはシート３０を劈開して、フィルムまたはシート３０を各ノコ刃１１が並んでいる形状に切断するようにしたことを特徴とするフィルムまたはシート３０の切断方法」
である。
【００４４】
すなわち、この請求項３の発明は、上記請求項１または２のいずれかに係るトムソン刃１０を使用して、脆くて柔らかいフィルムまたはシート３０から包装用容器の蓋体を打ち抜き加工して製造する方法に関するものであり、そのポイントは、先端が尖がりかついずれか少なくとも一方の側面に鎬加工部１２を形成した複数のノコ刃１１を有するトムソン刃１０を使用するとともに、掴み具２０によって掴んでこのフィルムまたはシート３０を宙に浮かせた状態にしておいて、このフィルムまたはシート３０に向けて、先端が尖った複数のノコ刃１１を有するトムソン刃１０を押し付けることである。
【００４５】
換言すれば、このフィルムまたはシート３０の切断方法は、従来の方法では必要であった「受け台」を全く使用しないようにしたものである。つまり、従来のトムソン刃を使用した打ち抜き加工であれば、図６に示した「受け台」（受板または作業テーブル）が必要であったが、本発明ではこの受け台を使用しないで行い得るようにしたものである。従来必要であった「受け台」は、トムソン刃１０の侵入によって変形し部分的に破壊されるものであるが、この受け台をなくすことができるようなトムソン刃１０とすることによって、受け台の存在によって生じ易くなっていた「切り屑」の発生を防止し、トムソン刃１０そのものの損傷を防止するとともに、切断装置全体の構成の簡略化をも果たせたのである。
【００４６】
勿論、図５中の点線にて示すように、加工すべきフィルムまたはシート３０は受け台が存在しないことによって撓むことになるが、この撓みが、各ノコ刃１１の先端をフィルムまたはシート３０に突き刺したときに、図２または図４に示した穴を形成し易くするのである。そして、この穴が一端形成されれば、この穴をキッカケとして、各ノコ刃１１の間にあるフィルムまたはシート３０が切り裂かれていくのであり、フィルムまたはシート３０を各ノコ刃１１が並んでいる形状に切断し易くなるのである。
【００４７】
従って、この請求項３の切断方法は、上記請求項１または２のいずれかに係るトムソン刃１０を使用し、且つ受け台を使用しないで作業を行うようにした結果、綺麗な蓋体をフィルムまたはシート３０から確実に打ち抜くことができるのである。
【発明の効果】
【００４８】
以上、詳述した通り、本発明に係るトムソン刃１０においては、
「掴み具２０によって掴んだフィルムまたはシート３０を打ち抜くためのトムソン刃１０であって、
このトムソン刃１０の刃先に先端を尖らせた複数のノコ刃１１を形成するとともに、各ノコ刃１１のいずれか少なくとも一方の側面に、鎬加工部１２を形成したこと」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、薄くて脆いフィルムまたはシート３０であっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットすることのできるトムソン刃１０を提供することができるのである。
【００４９】
また、請求項３に係る発明では、
「フィルムまたはシート３０の端縁を掴み具２０によって掴んでこのフィルムまたはシート３０を宙に浮かせた状態にしておいて、このフィルムまたはシート３０に向けて、先端が尖がりかついずれか少なくとも一方の側面に鎬加工部１２を形成した複数のノコ刃１１を有するトムソン刃１０を押し付けることにより、各ノコ刃１１の先端をフィルムまたはシート３０に突き刺してから、各ノコ刃１１の間にあるフィルムまたはシート３０を切り裂いて、フィルムまたはシート３０を各ノコ刃１１が並んでいる形状に切断するようにしたこと」
にその構成上の特徴があり、これにより、薄くて脆いフィルムまたはシート３０であっても、これから包装用容器にヒートシールされる蓋体を亀裂のない十分なものとして確実にカットすることのできる切断方法を提供することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
次に、以上のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した最良の形態であるトムソン刃１０について説明するが、この最良形態のトムソン刃１０及びこれを使用した切断方法は、上記各請求項に係る発明の全てを含むものであるため、以下では、この最良形態のトムソン刃１０を中心に説明していくこととする。
【００５１】
なお、本発明に係るトムソン刃１０が対象としたフィルムまたはシート３０は、ポリ乳酸であり、このポリ乳酸の引裂（劈開）強度試験を行った結果、次の表１に示した結果が得られた。
【００５２】
【表１】
2006142424.tif 000016
図３及び図４には、本発明に係るトムソン刃１０の理解を助けるために、鎬加工部１２を形成していないトムソン刃１０の部分拡大図が示してあり、このトムソン刃１０は、図３の（ａ）に示したように、その刃先に複数のノコ刃１１を形成するとともに、図３の（ａ）及び（ｂ）に示したように、各ノコ刃１１の先端を尖らせたものである。なお、この図３に示したトムソン刃１０は、所謂「片刃タイプ」のものであるが、本発明は「両刃タイプ」のものにも適用できるものである。
【００５３】
このトムソン刃１０は、厚さが１ｍｍの鋼材を使用して形成したものであり、各ノコ刃１１間のピッチ（ピッチ間隔）を、５ｍｍとしたものである。なお、この図３に示したトムソン刃１０には、鎬加工部１２は形成していないことは上述した通りである。
【００５４】
このようなトムソン刃１０は、図５に示したように、掴み具２０によって掴んでおいたフィルムまたはシート３０に対して押し付けることにより、当該フィルムまたはシート３０から円板状や四角形状の蓋体（図示しない）を打ち抜くものである。本発明に係るトムソン刃１０を使用する場合には、図６に示した従来の切断装置におけるような「受け台」は全く不要である。
【００５５】
このトムソン刃１０によるフィルムまたはシート３０の打ち抜き状態は、図４に示したようになる。つまり、トムソン刃１０がフィルムまたはシート３０に対して押し付けられるに従って、図４の最上段から、中段、そして最下段に至る切断がなされるのである。この間の具体的変化については、上述したので省略する。
【００５６】
図１及び図２には、本発明に係るトムソン刃１０が示してあるが、このトムソン刃１０では、各ノコ刃１１に鎬加工部１２が形成してある。この鎬加工部１２の図示上端部分は、各ノコ刃１１間の谷部より上側に位置させてあり、これにより、各ノコ刃１１によって形成される開口が、図２の最下段に示したように、台形形状を維持したまま切断が行えるようにしてある。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るノコ刃を示すもので、（ａ）は部分拡大正面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明に係るノコ刃を使用して切断を行ったときの状態を示すもので、（ａ）はノコ刃に対するフィルムまたはシートの位置を直線で示す断面図、（ｂ）はそのときの穴の形状を示すフィルムまたはシートの部分平面図である。
【図３】本発明と比較するためのノコ刃を示すもので、（ａ）は部分拡大正面図、（ｂ）は断面図である。
【図４】本発明と比較するためのノコ刃を使用して切断を行ったときの状態を示すもので、（ａ）はノコ刃に対するフィルムまたはシートの位置を直線で示す断面図、（ｂ）はそのときの穴の形状を示すフィルムまたはシートの部分平面図である。
【図５】本発明に係るトムソン刃を使用してフィルムまたはシートの切断を行ってい    るときの切断装置の部分断面図である。
【図６】従来のトムソン刃を使用してフィルムまたはシートの切断を行っているとき    の切断装置の部分断面図である。
【図７】従来の蓋体打ち抜き装置の概略側面図である。
【図８】従来の別の蓋体打ち抜き装置の部分拡大断面図である。
【図９】従来のさらに別の蓋体打ち抜き装置の部分拡大断面図である。
【図１０】従来の打ち抜き装置の部分断面図である。
【図１１】文献５に示された検査装置の斜視図である。
【図１２】文献６に示された従来のトムソン刃の使用状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０    トムソン刃
１１    ノコ刃
１２    鎬加工部
２０    掴み具
３０    フィルムまたはシート
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006142424.tif 000017
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006142424.tif 000018
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006142424.tif 000019
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006142424.tif 000020