(57)【要約】      （修正有）【課題】針および針受けロ−ル外層部の損傷を防止し、安全性、経済性、ロンゴラン性に優れ、孔径精度と形状が良好なフィルム用微細孔加工設備を提供する。【解決手段】針ロ−ルａには針が設けられており、針受けロ−ルｄの外周面には針ｂがロ−ルに接触しないよう、回転軸に垂直な針受け溝ｅが設けられており、針はフィルムのみを突き刺し針受けロ−ルに全く触れないことから、曲がったり折れたりすることが殆ど無く、針受けロ−ルの外層部も針の針入がないことから損傷が生じない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の針を設けた針ロ−ル、および針ロ−ルに対向する針受けロ−ルを備え、針ロ−ルと針受けロ−ルの間を通過するフィルムに微細な開孔部を設ける装置であって、針受けロ−ルには溝が円周方向に設けられ、フィルムを突き刺した針突出し部が該溝部空間内に位置することを特徴とする加工設備。
【請求項２】
前記の棒状の針の形状が、針根本径が１ｍｍφ以下で、針突き出し長さが３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の加工設備。
【請求項３】
前記の溝は、幅が針根本径＋１ｍｍから針根本径＋４ｍｍの範囲にあり、深さが針突き出し長さの１．５倍以上であることを特徴とする請求項１および請求項２に記載の加工設備。
【請求項４】
請求項１に記載する加工設備により設けられた複数の微細な開孔部の平均径が５００μｍ以下であることを特徴とするフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムに孔を設ける設備に関し、さらに詳しくは、複数の微細な開孔部を設け、種々のガスの透過性を付与し、水分の通過を阻止する作用を兼ね備えたフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルムで製造された包装袋は、内容物を充填する際に一緒に封入された余剰な気体および包装袋内で発生した気体を放出するように、所定範囲内でガス透過性を有することが望ましい。気体が放出されないと、封入した空気で袋が弾力性を有し、貯蔵時の積み重ねが困難となったり、又は荷崩れや袋の破裂を招く。一般的に採用されている方法として、数ｍｍ径の脱気穴を設ける方法が知られているが、当該方法はガス透過性は優れるものの、充填物の漏洩や、水分、害虫等外部からの異物の侵入により、内容物が汚染される恐れがある。このため、細い針を備えたローラにシートないしフィルムを通過させて微細な穿孔を行なう方法が検討されている。
【０００３】
例えば、特表平１１−５０８８３０号公報には、プラスチックシ−トによって通過される少なくとも１つのロ−ラ対を有し、このロ−ラ対は外周面に対して半径方向に向けられたニ−ドルを有するニ−ドル付きロ−ラと、該ニ−ドル付きロ−ラとの接触状態に保持される対向ロ−ラから成っており、該対向ロ−ラの外周面が各ニ−ドルの先端部の針入を可能にするライニング、例えば弾性的な外側層を備える事を特徴とする装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特表平１１−５０８８３０号公報
【特許文献２】
特開昭５４−１０３７５号公報
【特許文献２】
実開昭５１−１３８７８３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特表平１１−５０８８３０号に公開されている設備においては、ニ−ドルを対向するロ−ラの弾性的な外層部に針入させるためニ−ドルの先端が折れ易く、折れた針がフィルムに付着した状態で安全上大きな問題であったり、また、折れにくくすると、孔加工時にニ−ドルの先端が曲がりやすくなり、加工の安定性やロングラン性が悪く問題であった。そして、損傷したニ−ドルのみを修理するのは困難であり、ロ−ラ全体を交換する必要がある。また、対向するロ−ラの弾性的な外層部は、常にニ−ドルの針入にさらされ、傷付くことにより、ニ−ドルの損傷の危険性が増し、微細孔の形状も不安定となるため、該弾性的な外層部は一定期間毎に研磨、または張り替えを行う問題があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、針の損傷の危険性を大幅に軽減し、また、対向するロ−ラの外層部の損傷を皆無とする設備を提供する事、更には、該設備で加工された微細孔の孔径精度・孔形状共に良好な微細孔加工フィルムを提供する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記のような問題点を改良すべく検討を行なった結果、針ロ−ルに設けられた針がフィルムを突き刺した状態で微細孔加工を行うとき、該針ロ−ルと対向する針受けロ−ルの外周面に、針と針受けロ−ルが接触しないように、回転軸に垂直な針受け溝を設けることを特徴とする設備を考案し、該設備は微細孔径が５００μｍ以下の穿孔加工が容易で、針はフィルムのみを突き刺し、針受けロ−ルに全く触れないことから、曲がったり折れたりすることが殆ど無く、且つ針受けロ−ルの外層部も針の針入がないことから損傷は皆無であることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記の本発明について以下に更に詳しく説明する。本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明すれば、図１は本発明に係わるフィルム用微細孔加工設備による製造方法例を示しており、ｂ）  針を埋め込んだａ）  針ロ−ルとｄ）  針受けロ−ルは対向し、ｃ）フィルムをはさんだ状態で回転することによって、ｂ）  針がｃ）フィルムを突き刺しながら回転し、ｄ）  針受けロ−ルの外周面にはｂ）  針が接触しないよう、回転軸に垂直な  ｅ）  針受け溝を設けることにより、連続的に微細孔を加工する装置であって、５００μｍ以下の微細な孔を孔径精度が良好で、孔形状も真円に似て良好な微細孔加工フィルムが得られる設備である。
針受け溝の位置は、フィルムを突き抜けた針突出し部がその空間内に納まれば特に制限されないが、針受け溝の中心が針配列中心に一致すると精度よく微細孔を開けられるので好ましい。ａ）  針ロ−ルのｆ）針ロ−ル中心軸と、ｄ）  針受けロ−ルのｍ）  針受けロ−ル中心軸、また、それぞれ対向するロ−ルの外周面は平行関係にあって、更には、ｂ）  針のｈ）針配列円周線とｉ）針受け溝のｋ）針受け溝中心線はｆ）針ロ−ル中心軸と垂直に設けられ、更に、直線上に位置している。
【０００９】
そして、ｂ）針は円周方向で１本でも良いが、好ましくは、複数本設けることが経済的でありその配列は、ａ）  針ロ−ルの円周方向ではその中心を結ぶｈ）針配列円周線は直線であり、ｆ）針ロ−ル中心軸と垂直関係に設けられている。また、ｂ）針はロ−ル軸方向で１本でも良いが、好ましくは、複数本設けることが経済的であり、その本数や配列は作成する微細孔の間隔等に応じて変えることが出来る。
【００１０】
上記の針の形状は、柔らかいフィルムでも５００μｍ以下の微細な孔を孔径精度が良好で、孔形状も真円に似て良好な微細孔加工を行うために、ｏ）針根本径は１．５ｍｍφ以下が良く、更に好ましくは、１ｍｍφ以下が良い。何故ならば、ｏ）針根本径が太いと、針がフィルムを突き刺す際に過剰な抵抗がかかり、フィルムが針受け溝に押し込まれ、孔径精度や孔形状が不良となり、実用性に欠ける。なお本発明において、針が長さ方向の途中までしかフィルムに刺さらない場合は、針がフィルムに貫通する範囲内で根本にもっとも近い部分を針根本径とする。又、ｉ）針突き出し長さは５ｍｍ以下が良く、更に好ましくは、３ｍｍ以下が良い。何故ならば、ｉ）針突き出し長さが長いと、加工した孔形状が悪く、楕円となり、長径と短径の差が大きく、フィルムも長径方向に裂け易くなることから、実用性に欠ける。
【００１１】
更に、針受け溝の形状は、柔らかいフィルムでも５００μｍ以下の微細な孔を孔径精度が良好で、孔形状も真円に似て良好な微細孔加工を行うことから、該ｅ）針受け溝幅はｏ）針根本径以上から針根本径＋６ｍｍの範囲が良く、更に好ましくは、針根本径＋１ｍｍから針根本径＋４ｍｍの範囲が良い。何故ならば、ｅ）針受け溝幅が広いと、針がフィルムを突き刺す際に、フィルムが柔らかいため針受け溝に押し込まれ、孔径精度や孔形状が不良となり、実用性に欠け、ｅ）針受け溝幅が狭いと、針が針受けロ−ル本体に接触し、針及び針受けロ−ルを損傷するので好ましくない。又、該ｌ）針受け溝深さはｉ）針突き出し長さ以上が好ましく、更に好ましくはｉ）針突き出し長さの１．５倍以上が良い。何故ならば、ｌ）針受け溝深さが浅いと、針が針受けロ−ル本体に接触し、針及び針受けロ−ルを損傷するので好ましくない。
【００１２】
上記の方法で柔らかいフィルムに加工された微細孔径は１ｍｍφ以下が良い。更に好ましくは、５００μｍ以下が良い。何故ならば、ｏ）針根本径とｎ）微細孔の径の関係はｃ）フィルムの材質、すなわち、厚さ、硬さ、丈夫さ等により異なるが、より大きい径を加工しようとすると、ｏ）針根本径を大きくする必要があり、該針で加工すると押し圧力が強くなり、ｃ）フィルムがｅ）針受け溝にめり込み、孔加工精度を著しく損ない、実用性がない。
【００１３】
上記の微細孔の加工例示は、本発明にかかる設備の例示であり、これによって本発明は限定されるものではない。例えば、対向するｅ）針受け溝幅を広くすることによりｆ）針配列円周線は多少曲がっていてもかまわない。
【００１４】
上記の本発明に係わる微細孔加工のフィルムの厚みは限定されるものではないが、３０〜２００μｍの厚みが好ましい。
【００１５】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明についてより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
微細孔径の測定法：ランダムに１０個の孔を選び、目盛り付き拡大鏡でサイズ測定および形状観察を行った。孔が楕円径の場合には（長径＋短径）／２を孔径の値とした。
【００１６】
【実施例１】
重合触媒としてメタロセン化合物を用いて得られ直鎖状ポリエチレン樹脂（三井住友ポリオレフィン社製ＳＰ２５２０：密度＝９２５ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ＝１．９ｇ／１０ｍｉｎ．）を用いてインフレ−ションフィルム成形法にて、厚さ＝８０μｍとなるようフィルムを作成した。加工条件は、針形状は針突き出し長さを１．０ｍｍ、針根本径を０．３００ｍｍφとし、受けロ−ルの溝形状は幅を１．０ｍｍ、深さを３．０ｍｍとした設備で微細孔加工した結果、表１に示すように、開口部の平均孔径が９０μｍφとなり、その孔径精度、並びに孔形状も良好であり、１０時間連続運転後にも針及び針受けロ−ルの損傷が全く見られなかった。
【００１７】
【実施例２】
実施例１と同一なフィルムを用いた。加工条件は、針形状は針突き出し長さを１．０ｍｍ、針根本径を０．３００ｍｍφとし、受けロ−ルの溝形状は幅を２．０ｍｍ、深さを３．０ｍｍとした設備で微細孔加工した結果、表１に示すように、開口部の平均孔径が９０μｍφとなり、その孔径精度、並びに孔形状も良好で、１０時間連続運転後にも、針及び針受けロ−ルの損傷が全く見られなかった。
【００１８】
【実施例３】
重合触媒としてチ−グラ−系触媒を用いて得られ直鎖状ポリエチレン樹脂（三井住友ポリオレフィン社製７０００Ｆ：密度＝９５６ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ＝０．０４ｇ／１０ｍｉｎ．）を用いてインフレ−ションフィルム成形法にて、厚さ＝８０μｍとなるようフィルムを作成した。加工条件は、針形状は針突き出し長さを１．０ｍｍ、針根本径を０．３００ｍｍφとし、受けロ−ルの溝形状は幅を１．０ｍｍ、深さを３．０ｍｍとした設備で微細孔加工した結果、表１に示すように、開口部の平均孔径が１００μｍφとなり、その孔径精度、並びに孔形状も良好で、１０時間連続運転後にも、針及び針受けロ−ルの損傷が全く見られなかった。
【００１９】
【比較例１】
実施例１と同一なフィルムを用いて、針形状は針突き出し長さを１．０ｍｍ、針根本径を０．３００ｍｍφとし、受けロ−ルの溝形状は幅を６．０ｍｍ、深さを３．０ｍｍとした設備で微細孔加工した。１０時間連続運転後にも針及び針受けロ−ルの損傷は見られなかったが、表１に示すように、その孔径精度が非常に悪く、そして、形状も悪く、実用性がなかった。
【００２０】
【比較例２】
実施例１と同一なフィルムを用いて、針形状は針突き出し長さを４．０ｍｍ、針根本径を０．５００ｍｍφとし、受けロ−ルの溝形状は幅を２．０ｍｍ、深さを５．０ｍｍとした設備で微細孔加工した。１０時間連続運転後にも針及び針受けロ−ルの損傷は見られなかったが、表１に示すように、その孔径精度が悪く、そして、形状も長円で非常に悪く、実用性がなかった。
【００２１】
【比較例３】
実施例１と同一なフィルムを用いて、針形状は針突き出し長さを１．０ｍｍ、針根本径を０．３００ｍｍφとし、受けロ−ルの溝は設けない設備で微細孔加工した結果、表１に示すように、加工開始時は、開口部の平均孔径が１５０μｍφとなり、その孔径の精度も良好で、形状も良好であったが、１０時間連続運転後、針及び針受けロ−ルの損傷が顕著で、孔径精度が経時で悪くなった。また、、針はその硬度を硬くすると折れやすくなり、柔らかくすると曲がったり、先端が損傷し、約１週間で交換が必要であった。また、針受けロ−ルは約２週間で交換又は研磨が必要であった。
【００２２】
【比較例４】
実施例１と同一なフィルムを用いて、針形状は針突き出し長さを２．０ｍｍ、針根本径を２．０００ｍｍφとし、受けロ−ルの溝形状は幅を６．０ｍｍ、深さを３．０ｍｍとした設備で微細孔加工した。１０時間連続運転後にも針及び針受けロ−ルの損傷は見られなかったが、表１に示すように、開口部の平均孔径が約１０００μｍφとなり、その孔径精度が非常に悪く、そして、形状も悪く、実用性がなかった。
【００２３】
【表１】
2004283923.tif 000003
【００２４】
【発明の効果】
本発明はフィルムに微細孔の開口部を設ける設備であり、詳しくは針ロ−ルと針受けロ−ルがフィルムをはさんだ状態で対向し、フィルムを突き刺しながら回転することによって、連続的に微細孔を加工する装置であり、針ロ−ルには針が設けられ、針受けロ−ルの外周面には針がロ−ルに接触しないよう回転軸に垂直な針受け溝が設けられている。本発明の加工設備によれば孔径精度が良好で、孔形状も真円に似て良好な５００μｍφ以下の微細な孔を設けた微細孔加工フィルムが得られ、針はフィルムのみを突き刺し、針受けロ−ルに全く触れないことから、曲がったり折れたりすることが殆ど無く、且つ、針受けロ−ルの外層部も針の針入がないことから損傷は皆無であり、安全性、再現性、ロンゴラン性に優れ、且つ、針ロ−ル及び針受けロ−ルの交換又は修理の必要が殆ど無く、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加工設備を示す図である。
【図１】
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