(57)【要約】【課題】シート部材、特に発泡シートに対して、「かえり」を発生させることがなく、孔を設けることが可能な多孔シートの製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】  針１５は、ストレート部２２の所定位置においてシート２３に対して垂直方向に昇降動作可能である。針収納ボックス１３がストレート部２２の磁石１９ｂの上方を通過する際に、磁石１９ｂにより針１５が降下し、シート２３に突き刺さる。針１５によって、シート２３には孔が設けられる。また、針収納ボックス１３が磁石１９ｂ位置を通過後、針１５はばねにより上昇し、シート２３から抜き去られる。【選択図】図１
2009166223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート部材に複数の貫通孔を設ける多孔シート製造装置であって、
シートを送るシート送り手段と、
前記シート送り手段と同期して動作し、前記シートに貫通孔を設ける部位であるストレート部を有する第１の無限軌道と、
前記第１の無限軌道に設けられた複数の針取り付け部と、
前記針取り付け部に設けられた針と、
前記針の往復動作手段と、
を具備し、
前記往復動作手段は、
前記針により前記シートに貫通孔を設けるとともに、前記シートより前記針を抜くことを特徴とする多孔シート製造装置。
【請求項２】
前記往復動作手段は、
前記針取り付け部に設けられたばねと、
前記針近傍に設けられた磁性部と、
前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側に設けられた、１種類または複数種類の第１の磁石と、
を具備し、
前記第１の磁石設置部では、前記第１の磁石によって、前記磁性部が前記シート方向へ引き寄せられ、前記針が前記シートに貫通孔を設け、
前記第１の磁石設置部以外では、前記ばねにより前記針が前記シートより抜かれることを特徴とする請求項１記載の多孔シート製造装置。
【請求項３】
前記ばねに代えて、前記第１の磁石の周辺には第２の磁石が設けられ、
前記磁性部に代えて、前記針近傍には第３の磁石が設けられ、
前記第１の磁石設置部では、前記第１の磁石と前記第３の磁石とが引き合い、前記針が前記シート方向へ引き寄せられ、前記針が前記シートに貫通孔を設け、
前記第２の磁石設置部では、前記第２の磁石と前記第３の磁石とが反発し、前記針が前記シートより抜かれることを特徴とする請求項２記載の多孔シート製造装置。
【請求項４】
シート部材に複数の貫通孔を設ける多孔シート製造装置であって、
シートを送るシート送り手段と、
前記シート送り手段と同期して動作し、前記シートに貫通孔を設ける部位であるストレート部を有する第１の無限軌道と、
前記第１の無限軌道に回転可能に設けられた複数の針取り付け部と、
前記針取り付け部に設けられた針と、
前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側に設けられた第２の無限軌道と、
を具備し、
前記シートは、前記第２の無限軌道に沿って送られ、
前記第１の無限軌道の前記ストレート部後方における、前記ストレート部と前記第１の無限軌道とのなす角度と、前記第１の無限軌道に対応する部位での、前記ストレート部と前記前記第２の無限軌道とのなす角度が略一致し、
前記針取り付け部は、前記針が前記ストレート部に略垂直な方向に向くように回転し、
前記針は、前記ストレート部に略垂直な方向に、前記シートより抜かれ、
前記針を前記シートから抜く際の、前記針の前記ストレート部方向の速度と、前記シートの前記ストレート部方向の速度とが略一致することを特徴とする多孔シート製造装置。
【請求項５】
前記第１の無限軌道の前記ストレート部後方における、前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側には、第４の磁石が設けられ、
前記針は、磁性部を有し、
前記針取り付け部は、前記第４の磁石設置部では、前記第４の磁石と前記磁性部とが引き合うことによって、前記針が常に前記ストレート部に略垂直な方向に向くように回転することを特徴とする請求項４記載の多孔シート製造装置。
【請求項６】
ストレート部を有する第１の無限軌道と同期させて、シートを前記ストレート部へ送る工程（ａ）と、
前記第１の無限軌道に設けられた針を突出させて前記シートに刺す工程（ｂ）と、
前記針を、前記ストレート部に略垂直な方向に引き戻し、前記シートより抜く工程（ｃ）と、
を具備し、
前記工程（ｂ）では、
前記針は、前記針に設けられた磁性部と、前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側に設けられた第１の磁石とが引き寄せあって前記針が突出し、前記シートに突き刺さり、
前記工程（ｃ）では、
前記針は、前記第１の磁石の設置部を通過することで、前記シートから抜かれることを特徴とする請求項６記載の多孔シート製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｂ）では、
前記針は、前記磁性部に代えて第２の磁石を有し、
前記針は、前記第１の磁石と前記第２の磁石とが引き寄せあって、前記シートに突き刺さり、
前記工程（ｃ）では、
前記針は、前記第１の磁石の周辺に設けられた第３の磁石と、前記第２の磁石とが反発することで、前記シートから抜かれることを特徴とする請求項６記載の多孔シート製造方法。
【請求項８】
ストレート部を有する第１の無限軌道及び、前記第１の無限軌道とシートに対して前記第１の無限軌道とは反対側に設けられた第２の無限軌道との間に、前記第１の無限軌道及び前記第２の無限軌道と同期させて、前記シートを前記ストレート部へ送る工程（ａ）と、
前記第１の無限軌道に設けられた複数の針を前記シートに刺す工程（ｂ）と、
前記針の前記ストレート部方向の速度と、前記シートの前記ストレート部方向の速度とが略一致した状態で、前記針を、前記ストレート部に略垂直な方向に前記シートより抜く工程（ｃ）と、
を具備し、
前記工程（ｃ）の前に、前記シートは、前記第２の無限軌道に沿って、前記第１の無限軌道と離れるように送られる工程（ｄ）をさらに具備し、
前記工程（ｃ）では、
前記針が常に前記ストレート部に略垂直な方向に向くように回転するとともに、前記針が、前記シートから抜かれることを特徴とする多孔シート製造方法。
【請求項９】
前記第１の無限軌道の前記ストレート部後方における、前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側には、第４の磁石が設けられ、
前記工程（ｃ）では、
前記針取り付け部は、前記第４の磁石設置部では、前記第４の磁石と前記磁性部とが引き合うことによって、前記針が常に前記ストレート部に略垂直な方向に向くように回転することを特徴とする請求項７記載の多孔シート製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の孔を有する多孔シートにおいて、孔近傍に、かえり等の不良が生じることがない、多孔シートの製造装置及び多孔シートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート状の部材を他部材と貼りあわせて使用する場合には、シート状部材に予め多数の通気孔を設け、他部材と貼り合わせた際の空気溜り等による気泡の発生を防止している。このような多数の孔を有する多孔シートは、多数の針等を有するローラで孔が設けられて製造される。
【０００３】
多数の針を有するローラにより、多孔シートを製造する場合、「かえり」と呼ばれる不良が生じる場合がある。図１３は、従来の多孔シートの製造装置の概略を示す図である。図１３（ａ）に示すように、多数の針１０１を有する孔あけロール１００がＸ方向に回転し、孔あけ対象のシート１０３がＹ方向へ送られる。図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＺ部拡大図である。針１０１は、シート１０３に対して、Ｚ部近傍で貫通し、孔１０５が設けられる。シート１０３は、連続してＹ方向へ送られながら、孔あけロール１００の回転に伴い、次々に針１０１が突き刺さり、多数の孔１０５が連続して形成される。
【０００４】
しかし、針１０１が孔１０５から抜ける際に、孔あけロール１００の回転半径に応じて、針１０１の先端により、孔１０５の近傍（正確には、孔１０５のシート１０３の進行方向側の上面）に「かえり」と呼ばれる不良が生じる場合がある。「かえり」は、シート１０３に対して凹凸を形成するため、見栄えが悪く、また、他部材との接着面において、他部材との間に隙間を生じる場合があり、接着不良等と生じる恐れがある。
【０００５】
このような「かえり」不良を考慮した多孔シートの製造方法としては、たとえば、孔あけの針またはシート材を予め予熱しておき、針ローラによって孔を形成する多孔シートの製造方法がある（特許文献１）。
【０００６】
また、対象となるシート部材を、一対のローラで孔あけをしながら圧延し、「かえり」を押しつぶす多孔シートの製造装置がある（特許文献２）。
【特許文献１】特開平１１−２５４３９６号公報
【特許文献２】特開平１１−５０８８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の製造方法は、比較的薄いシートのみが対象となり、例えば発泡シートのような厚手のシート部材には適用できないという問題がある。また、針やシートを加熱する必要があるため、製造装置が複雑となり、製造管理が困難であるという問題がある。更に、シート等を軟化させて「かえり」の発生は抑制されるものの、孔が針径に対して長孔となり、細かな孔の製造には、より細い針を使用する必要があり、針の強度が不足するという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載の製造装置は、シートを圧延するため、シートの厚み管理が困難であるという問題がある。また、「かえり」そのものの発生を防止するものではないため、「かえり」を押しつぶすだけの圧延力が必要であり、設備が複雑化し、また設備の精度管理が困難であるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、シート部材、特に発泡シートに対して、「かえり」を発生させることがなく、孔を設けることが可能な多孔シートの製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、シート部材に複数の貫通孔を設ける多孔シート製造装置であって、シートを送るシート送り手段と、前記シート送り手段と同期して動作し、前記シートに貫通孔を設ける部位であるストレート部を有する第１の無限軌道と、前記第１の無限軌道に設けられた複数の針取り付け部と、前記針取り付け部に設けられた針と、前記針の往復動作手段と、を具備し、前記往復動作手段は、前記針により前記シートに貫通孔を設けるとともに、前記シートより前記針を抜くことを特徴とする多孔シート製造装置である。
【００１１】
前記往復動作手段は、前記針取り付け部に設けられたばねと、前記針近傍に設けられた磁性部と、前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側に設けられた、１種類または複数種類の第１の磁石と、を具備し、前記第１の磁石設置部では、前記第１の磁石によって、前記磁性部が前記シート方向へ引き寄せられ、前記針が前記シートに貫通孔を設け、前記第１の磁石設置部以外では、前記ばねにより前記針が前記シートより抜かれてもよく、または、前記ばねに代えて、前記第１の磁石の周辺には第２の磁石が設けられ、前記磁性部に代えて、前記針近傍には第３の磁石が設けられ、前記第１の磁石設置部では、前記第１の磁石と前記第３の磁石とが引き合い、前記針が前記シート方向へ引き寄せられ、前記針が前記シートに貫通孔を設け、前記第２の磁石設置部では、前記第２の磁石と前記第３の磁石とが反発し、前記針が前記シートより抜かれてもよい。
【００１２】
第１の発明によれば、無限軌道がストレート部を有し、無限軌道とシート部材との移動速度が同期するため、ストレート部で針がシート部材へ突き刺さった状態で、貫通孔が長孔になることがなく、また、シート部材への針の抜き差しが、ばねや磁石等による針の往復手段によって、無限軌道のストレート部で行われるため、針は常にシート部材に略垂直に抜き差しされ、このため、貫通孔に「かえり」が生じることがない多孔シートの製造装置を得ることができる。
【００１３】
第２の発明は、シート部材に複数の貫通孔を設ける多孔シート製造装置であって、シートを送るシート送り手段と、前記シート送り手段と同期して動作し、前記シートに貫通孔を設ける部位であるストレート部を有する第１の無限軌道と、前記第１の無限軌道に回転可能に設けられた複数の針取り付け部と、前記針取り付け部に設けられた針と、前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側に設けられた第２の無限軌道と、を具備し、前記シートは、前記第２の無限軌道に沿って送られ、前記第１の無限軌道の前記ストレート部後方における、前記ストレート部と前記第１の無限軌道とのなす角度と、前記第１の無限軌道に対応する部位での、前記ストレート部と前記前記第２の無限軌道とのなす角度が略一致し、前記針取り付け部は、前記針が前記ストレート部に略垂直な方向に向くように回転し、前記針は、前記ストレート部に略垂直な方向に、前記シートより抜かれ、前記針を前記シートから抜く際の、前記針の前記ストレート部方向の速度と、前記シートの前記ストレート部方向の速度とが略一致することを特徴とする多孔シート製造装置である。
【００１４】
ここで、ストレート部後方とは、ストレート部における無限軌道の移動方向を考慮して、ストレート部の無限軌道の進行方向側を指す。
【００１５】
前記第１の無限軌道の前記ストレート部後方における、前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側には、第４の磁石が設けられ、前記針は、磁性部を有し、前記針取り付け部は、前記第４の磁石設置部では、前記第４の磁石と前記磁性部とが引き合うことによって、前記針が常に前記ストレート部に略垂直な方向に向くように回転してもよい。
【００１６】
第２の発明によれば、無限軌道がストレート部を有し、無限軌道とシート部材との移動速度が同期するため、ストレート部で針がシート部材へ突き刺さった状態で、貫通孔が長孔になることがなく、また、ストレート部後方における、ストレート部と第１の無限軌道と第２の無限軌道それぞれのなす角度が略同一であるため、シート部材が第２の無限軌道に沿って送られる際の、シート部材のストレート部方向の速度成分と、第１の無限軌道の当該部分のストレート部方向の速度成分とが略同一となり、このため、針がシート部材より抜ける際に、針がストレート部方向にずれることがなく、また、針は磁石や重力等によって回転可能であるため、針はストレート部に対して略垂直にシート部材より抜け、このため、「かえり」が生じることがない多孔シートの製造装置を得ることができる。
【００１７】
第３の発明は、ストレート部を有する第１の無限軌道と同期させて、シートを前記ストレート部へ送る工程（ａ）と、前記第１の無限軌道に設けられた針を突出させて前記シートに刺す工程（ｂ）と、前記針を、前記ストレート部に略垂直な方向に引き戻し、前記シートより抜く工程（ｃ）と、を具備することを特徴とする多孔シート製造方法である。
【００１８】
前記工程（ｂ）では、前記針は、前記針に設けられた磁性部と、前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側に設けられた第１の磁石とが引き寄せあって前記針が突出し、前記シートに突き刺さり、前記工程（ｃ）では、前記針は、前記第１の磁石の設置部を通過することで、前記シートから抜かれてもよく、または、前記工程（ｂ）では、前記針は、前記磁性部に代えて第２の磁石を有し、前記針は、前記第１の磁石と前記第２の磁石とが引き寄せあって、前記シートに突き刺さり、前記工程（ｃ）では、前記針は、前記第１の磁石の周辺に設けられた第３の磁石と、前記第２の磁石とが反発することで、前記シートから抜かれてもよい。
【００１９】
第３の発明によれば、無限軌道がストレート部を有し、無限軌道とシート部材との移動速度が同期するため、ストレート部で針がシート部材へ突き刺さった状態で、貫通孔が長孔になることがなく、また、シート部材への針の抜き差しが、ばねや磁石等によって、無限軌道のストレート部で行われるため、針は常にシート部材に略垂直に抜き差しされ、このため、貫通孔に「かえり」が生じることがない多孔シートの製造方法を得ることができる。
【００２０】
第４の発明は、ストレート部を有する第１の無限軌道及び、前記第１の無限軌道とシートに対して前記第１の無限軌道とは反対側に設けられた第２の無限軌道との間に、前記第１の無限軌道及び前記第２の無限軌道と同期させて、前記シートを前記ストレート部へ送る工程（ａ）と、前記第１の無限軌道に設けられた複数の針を前記シートに刺す工程（ｂ）と、前記針の前記ストレート部方向の速度と、前記シートの前記ストレート部方向の速度とが略一致した状態で、前記針を、前記ストレート部に略垂直な方向に前記シートより抜く工程（ｃ）と、を具備し、前記工程（ｃ）の前に、前記シートは、前記第２の無限軌道に沿って、前記第１の無限軌道と離れるように送られる工程（ｄ）をさらに具備し、前記工程（ｃ）では、前記針が常に前記ストレート部に略垂直な方向に向くように回転するとともに、前記針が、前記シートから抜かれることを特徴とする多孔シート製造方法である。
【００２１】
前記第１の無限軌道の前記ストレート部後方における、前記シートに対して前記第１の無限軌道とは反対側には、第４の磁石が設けられ、前記工程（ｃ）では、前記針取り付け部は、前記第４の磁石設置部では、前記第４の磁石と前記磁性部とが引き合うことによって、前記針が常に前記ストレート部に略垂直な方向に向くように回転してもよい。
【００２２】
第４の発明によれば、無限軌道がストレート部を有し、無限軌道とシート部材との移動速度が同期するため、ストレート部で針がシート部材へ突き刺さった状態で、貫通孔が長孔になることがなく、また、ストレート部後方における、シート部材のストレート部方向の速度成分と、第１の無限軌道の当該部分のストレート部方向の速度成分とが略同一となり、このため、針がシート部材より抜ける際に、針がストレート部方向にずれることがなく、また、針は磁石や重力等によって回転可能であるため、針はストレート部に対して略垂直にシート部材より抜け、このため、「かえり」が生じることがない多孔シートの製造方法を得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、シート部材、特に発泡シートに対して、「かえり」を発生させることがなく、孔を設けることが可能な多孔シートの製造装置および製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態にかかるシート孔あけ装置１について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかるシート孔あけ装置１を示す図である。
【００２５】
シート孔あけ装置１は、主にアンコイラ３と、針１５を有する無限軌道７と、コイラ５と、磁石１９ａ、１９ｂ、送りローラ９等から構成される。
【００２６】
アンコイラ３は、孔をあけるシート２３が予め巻き付けられたドラム状部材であり、コイラ５は、孔が設けられたシート２３を巻きとるためのドラム状部材である。なお、コイル状のシート２３でなく、例えば板状、ボード状などのコイル状ではないシート２３の場合には、アンコイラ３、コイラ５は不要である。また、シート２３は樹脂製のシートが使用でき、特にポリエチレン等の発泡シートに好適である。発泡シートとしては、例えば厚さが約１５〜２０ｍｍ程度のものが使用できる。
【００２７】
無限軌道７は、スプロケット２７により駆動される。無限軌道７は、スプロケット２７の回転に応じて動作する複数の板１１と、板１１に外周に向けて設けられる針収納ボックス１３と針収納ボックス１３に設けられた針１５等から構成される。無限軌道７についての詳細は後述する。
【００２８】
無限軌道７のシート２３を介して反対側には、受け板１７が設けられる。受け板１７は、針１５がシート２３を貫通する際に、シート２３を下側から受けてシート２３の過度の変形を抑える。受け板１７の詳細は後述する。
【００２９】
受け板１７の下方には、シート２３の進行方向手前側から磁石１９ａ、１９ｂが併設される。また、受け板１７の側方（シート２３の進行方向に対して前方と後方）には、それぞれ磁力遮蔽板２１が設けられる。磁石１９ａは磁石１９ｂよりも磁力が弱い。磁力遮蔽板２１は、磁石１９ａ、１９ｂからの磁力が無限軌道７側に漏れるのを防ぐ。なお、磁石１９ａ、１９ｂは永久磁石、電磁石等公知の磁石でよい。また、磁力遮蔽板２１は、磁力を遮蔽するための部材であればよく、例えば鋼板等でよい。また、受け板１７はある程度の強度を有すれば良く、また、磁力を透過させる必要があるため、非磁性の材質が望ましく、例えば樹脂製でよい。
【００３０】
送りローラ９は、無限軌道７の動作と同期させてシート２３を無限軌道７へ送る。送りローラ９はシート２３を押しつぶすことなく、シート２３を送る必要があるため、シート２３に対して滑りにくい材質であることが望ましく、例えばゴム製でよい。また、送りローラ９に代えて、その他の種々の公知の送り装置を使用することもできる。
【００３１】
次に無限軌道７の詳細について説明する。図２は、無限軌道７の詳細を示す拡大図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は平面図である。なお、後述する磁性部３３は図示を省略する。図２（ａ）に示すように、軸２９を有する一対のスプロケット２７が間隔を置いて設けられる。一対のスプロケット２７の外周には、チェーン２５が設けられる。無限軌道７の一対のスプロケット２７の間は、ストレート部２２となる。
【００３２】
更に、同様の構成の一対のスプロケット２７及びチェーン２５が軸２９の軸方向（以後無限軌道７の幅方向とする）に間隔を置いて設けられる。すなわち、長手方向に設けられた一対のスプロケット２７と当該一対のスプロケット２７に掛けられたチェーン２５とが、幅方向に更に一対設けられ、スプロケット２７は計４個、チェーン２５は計２本により構成される。なお、スプロケット２７およびチェーン２５の材質は特定しないが、例えば鋼製でよい。
【００３３】
幅方向に設けられた一対のチェーン２５の外周面に複数の板１１が設けられる。板１１の長さ（無限軌道７の幅）は、製造するシート２３の幅に応じて適宜決定される。なお、板１１は、ある程度の強度を有すれば良く、例えば鋼製でよい。
【００３４】
板１１の外周面には、所定の間隔をおいて針収納ボックス１３が設けられる。針収納ボックス１３の設置間隔は、シート２３へ設ける孔の間隔によって決定される。なお、本実施の形態において、針収納ボックス１３は、図２（ｂ）に示すように、隣接する板１１において、無限軌道７の幅方向に対してそれぞれ千鳥状に設けられるが、シート２３へ形成される孔の配置に応じて針収納ボックス１３の位置は適宜変更することができる。
【００３５】
針収納ボックス１３には、針１５が設けられる。図３は、針収納ボックス１３及び針１５等の断面図である。針１５は軸３７の下端近傍に設けられる。軸３７の他方の上端近傍にはフランジ３５が設けられる。軸３７と針１５との接合部近傍には磁性部３３が設けられる。針収納ボックス１３底面には、軸３７が貫通可能な穴があいている。針１５の径は、設けられる孔の大きさにより適宜変更できるが、例えば１〜２ｍｍ程度とすることができる。また、針１５の断面形状は、円形、矩形等形成する孔の形状に応じて選択することができる。
【００３６】
針収納ボックス１３内の、フランジ３５と針収納ボックス１３の内側底面との隙間にはばね３１が設けられる。すなわち、フランジ３５はばね３１により針収納ボックス１３内で上端近傍に押付けられる。この状態においては、フランジ３５及び軸３７は針収納ボックス１３内に収まり、磁性部３３は針収納ボックス１３の外部に露出する。針１５、軸３７、フランジ３５の材質はある程度の強度を有すれば良く、たとえば鋼製、樹脂製が使用できる。また磁性部３３は、磁性体であれば良く、例えば鋼製である。なお、針１５の動作についての詳細は後述する。
【００３７】
次に、シート孔あけ装置１の動作について、図１に基づいて説明する。送りローラ９が図中矢印Ｐ方向に回転すると、アンコイラ３は図中矢印Ｒ方向へ回転し、シート２３は図中矢印Ｓ方向へ送られる。この際、必要に応じて、アンコイラ３には多少のブレーキを掛けて、アンコイラ３においてシート２３が巻き緩むことを防止することが望ましい。
【００３８】
送りローラ９の回転と同期して、スプロケット２７が図中矢印Ｔ方向へ回転する。スプロケット２７の回転に伴い、針収納ボックス１３及び針１５が図中矢印Ｕ方向へ移動する。この際、送りローラ９とスプロケット２７とが同期しているため、ストレート部２２において、シート２３の移動速度と針１５（針収納ボックス１３）の移動速度は略一致する。なお、ストレート部２２においては、シート２３と針１５の移動方向は略同一である。
【００３９】
シート２３がストレート部２２の磁石１９ｂの上方を通過する際に、針１５がシート２３に突き刺さる。また、シート２３が磁石１９ｂ通過後に、針１５はシート２３から抜き去られる。針１５によって、シート２３には孔が設けられる。なお、針１５の動作と孔の形成方法の詳細は後述する。
【００４０】
孔が設けられたシート２３は、更に送りローラ９によって送られ、コイラ５に巻き取られる。なお、シート２３がコイラ５に巻き取られる際には、送りローラ９の送り速度に影響を受けず、シート２３に所定以上の引張力が付与されない範囲で、シート２３に所定のテンションが加えられることが望ましい。
【００４１】
以上により、多孔を有するシート２３が形成される。なお、図１において、アンコイラ３から直接無限軌道７へ送られているが、アンコイラ３と無限軌道７との間に別の工程（装置等）が設けられても良い。例えば、アンコイラ３には、発泡前のシート２３が巻き付けられており、アンコイラ３と無限軌道７との間に、加熱（発泡）炉や冷却炉などが設けられ、多孔の発泡シートを一環で製造する設備とすることもできる。
【００４２】
次に、針１５の動作および孔あけの工程の詳細を説明する。図４は、針収納ボックス１３の位置と針１５の状態を示す図である。針収納ボックス１３が、ストレート部２２においてシート２３上をシート２３と同速度で移動する際、図中Ａ位置においては、針１５は上方に位置する。
【００４３】
図５（ａ）は、図４においてＡ位置における針収納ボックス１３及び針１５の状態を示す断面図である。Ａ位置においては、磁力遮蔽板２１によって、磁石１９からの磁力は、シート２３上方へはほとんど漏れない。従って、フランジ３５は、ばね３１によって上方へ押付けられており、これに伴い針１５は上方に上昇した状態である。すなわち、ばね３１は、針１５等の自重を支える程度のばね定数があれば良い。
【００４４】
次いで、針収納ボックス１３はＢ位置に移動する。Ｂ位置では、受け板１７を介して、磁石１９ａと針収納ボックス１３とが対面する。図５（ｂ）は、針収納ボックス１３がＢ位置に移動した段階での針収納ボックス１３及び針１５の状態を示す断面図である。Ｂ位置では、磁石１９ａと磁性部３３とが引き付けあうため、針１５は下方（図中Ｅ方向）へ下降する。しかし、磁石１９ａは磁力が弱く、ばね３１を完全に縮めるまでの磁力を有さない。このため、針１５は、磁石１９ａと磁性部３３との引力と、ばね３１による反力とがつりあう位置で停止する。
【００４５】
例えば、図４においてＡ位置では針１５の先端とシート２３との間隔が３０ｍｍであるとすると、Ｂ状態では、針１５先端とシート２３との間隔を５ｍｍ程度として近づけることができる。
【００４６】
次に、針収納ボックス１３は、図４においてＣ位置に移動する。図５（ｃ）は、針収納ボックス１３がＣ位置に移動した段階での針収納ボックス１３及び針１５の状態を示す断面図である。磁石１９ｂと磁性部３３とが引き付けあうため、針１５は更に下方（図中Ｅ方向）へ下降する。磁石１９ｂは十分に磁力が強く、ばね３１を完全に縮めることができる。このため、針１５は、磁石１９ｂによる磁力と磁性部３３との引力によりばね３１が完全に縮んだ位置で停止する。
【００４７】
この際、針１５はシート２３を貫通し、孔２４を形成する。針１５がシート２３を貫通する位置では、受け板１７が設けられる。このため、シート２３は、針１５が突き刺さる際の抵抗により変形等することがない。また、受け板１７には予め針１５に該当する位置に溝３９が設けられており、シート２３下に突出した針１５の先端が、受け板１７に突き刺さることがない。溝３９の幅は、針１５の径よりもわずかに大きければ良い。また、溝３９の深さとしては、針１５がシート２３を貫通する長さがあれば良く、例えば５ｍｍ程度とすることができる。
【００４８】
なお、磁石１９ａ、１９ｂと２種類の磁石を用いることで、針１５を短時間で確実にシート２３に突き刺すことができる。このため、シート２３に針１５が突き刺さった状態で長時間シート２３が移動することがない。従って、シート２３と針収納ボックス１３とのわずかな同期ばらつき等によって、孔２４が長孔となり、または針１５が折損することがない。
【００４９】
図４において、針収納ボックス１３がＤ位置に移動すると、針１５は上方へ戻り、シート２３より抜き去られる。すなわち、Ａ位置と同様に、磁力遮蔽板２１によって、針収納ボックス１３は、磁石１９ｂ等からの磁力の影響をうけなくなるため、ばね３１によって、針１５は上方へ上昇する。
【００５０】
以上によって、孔２４が連続的に形成される。この際、針１５の昇降方向は、シート２３の面に対して略垂直であるため、針１５が孔２４より抜ける際に、「かえり」が生じることがない。また、針１５にも過度な曲げ力が加わることがない。なお、本実施の形態においては、磁石１９ａ、１９ｂと２種類使用したが、必要に応じて１種類（磁石１９ｂのみ）としてもよく、更に複数種類の磁石によってより細かな針１５の動作制御を行うこともできる。
【００５１】
また、針収納ボックス１３の外部に露出するように磁性部３３を設けたが、針１５等（軸３７、フランジ３５）が磁性体である場合には、直接磁石１９ｂによって針１５等を引き付けても良い。この場合、針収納ボックス１３は非磁性体である必要があり、また、磁石１９ｂは針１５等を引き付けることができる程度の磁力を有する必要がある。
【００５２】
このように、本実施の形態にかかるシート孔あけ装置１によれば、無限軌道７がストレート部２２を有し、シート２３と無限軌道７とがストレート部２２で略同速度、同方向に移動し、更に、針１５はシート２３に対して略垂直に昇降動作可能である。このため、ストレート部２２において、針１５をシート２３に対して、略垂直に抜き差しすることができ、シート２３に針１５による「かえり」の発生がない。また、針１５のストロークのみを変更すれば、シート２３の厚みによらず孔を形成することができ、更に、シート２３は圧延等されないので、厚さの管理も容易である。このため、高い品質で、見た目に優れ、更に他部材との貼り合せ面の凹凸がないため接着不良もない。
【００５３】
特に、磁石１９ａ、１９ｂと複数種類の磁石によって針１５の位置を制御し、針１５を短時間で確実にシート２３に貫通させることができるため、孔の形状が安定し、さらには針１５の折損等がなく針の寿命も長い。
【００５４】
さらに、本実施の形態により形成された多孔シートとして、発泡シートを適用した場合、鋼板等と貼り合わせた際に、空気だまりができず、「かえり」の発生がないため、多孔シートと鉄板等との接着不良が起こることもなく、見た目にも優れ、高品質の断熱建材を提供することができる。
【００５５】
次に、第２の実施の形態にかかるシート孔あけ装置５０について説明する。以下の実施の形態において、図１に示すシート孔あけ装置１と同一の機能を果たす構成要素には、図１と同一番号を付し、重複した説明を避ける。
【００５６】
図６は、シート孔あけ装置５０を示す図である。シート孔あけ装置５０は、主に、アンコイラ３、無限軌道５１、無限軌道５３、送りローラ９、コイラ５等から構成される。
【００５７】
無限軌道５１は、一対のスプロケット２７と一対のローラ５２により略逆台形状に形成される。スプロケット２７及びローラ５２の周囲には、無限軌道７と同様に、図示を省略したチェーンが設けられる。更に、同様の構成のスプロケット２７、ローラ５２およびチェーンが無限軌道５１の幅方向に設けられ、幅方向に設けられた一対のチェーンを連結するように複数の板１１が設けられる。板１１には、針１５が設けられた針取り付け部５５が取り付けられる。針取り付け部５５の詳細は後述する。
【００５８】
無限軌道５３は、一対のローラ５９と一対のローラ５４により略台形形状に形成される。ローラ５９とローラ５４の周囲にはベルト５７が設けられる。ベルト５７は、成形するシート２３の幅に応じて所定の幅を有している。従って、ローラ５７及びローラ５４は、それぞれベルト５７の幅に応じたローラである。
【００５９】
無限軌道５１と無限軌道５３とは、互いに台形形状の上辺（単辺）側を対向するように設けられる。シート２３は、無限軌道５１と無限軌道５３の間を通過する。無限軌道５１と無限軌道５３のそれぞれの台形形状の上辺（単辺）側がストレート部２２となる。
【００６０】
次に、針取り付け部５５の詳細を説明する。図７は、針取り付け部５５を示す図で、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ部拡大図である。針取り付け部５５は、連結部６３で板１１へ連結され、ピン６４によって回転可能に取り付けられる。図中矢印Ｕは、ストレート部２２において、針取り付け部５５の進行方向（シート２３の進行方向）である。すなわち、針取り付け部５５は、ピン６４を中心に、針取り付け部５５の進行方向および逆方向に回転動作可能である。針取り付け部５５の端部には、針１５が設けられる。
【００６１】
図７（ｂ）に示すように、針１５の先端は針取り付け部５５の進行方向に対して前方と後方とで、針１５の軸方向に対する先端角度が異なる。針取り付け部５５の進行方向側は鋭角部（小）６７であり、逆側が鋭角部（大）６５である。鋭角部（小）６７は１０°〜３０°、鋭角部（大）６５は例えば３０〜６０°度程度の角度である。なお、針取り付け部５５はある程度の重量があることが望ましく、例えば鋼製である。
【００６２】
次に、シート孔あけ装置５０の動作について、図６に基づいて説明する。送りローラ９が図中矢印Ｐ方向に回転すると、アンコイラ３は図中矢印Ｒ方向へ回転し、シート２３は図中矢印Ｓ方向へ送られる。送りローラ９の回転と同期して、スプロケット２７が図中矢印Ｔ方向へ回転する。スプロケット２７の回転に伴い、針取り付け部５５及び針１５が図中矢印Ｕ方向へ移動する。
【００６３】
同様に送りローラ９と同期してローラ５９が図中矢印Ｗ方向へ回転する。ローラ５９の回転に伴いベルト５７が図中矢印Ｖ方向へ移動する。シート２３はベルト５７に沿って移動する。この際、送りローラ９と、スプロケット２７及びローラ５９とが同期しているため、ストレート部２２において、シート２３の移動速度と針１５（針取り付け部５５）の移動速度は略一致する。なお、ストレート部２２においては、シート２３と針１５の移動方向は略同一である。
【００６４】
針取り付け部５５は、観覧車のごとく回転可能であるため、無限軌道５１の台形形状の斜辺部では、重力により針取り付け部５５が下方に向けて回転する。従って、針取り付け部５５の回転に伴い、針１５が下方に向けられる。すなわち、無限軌道５３において、スプロケット２７からストレート部２２にかけての位置では、針取り付け部５５は常に針１５が下側を向くように回転し、針１５の向きとストレート部２２の方向は常に略垂直となる。
【００６５】
針１５は、ストレート部２２近傍でシート２３に突き刺さり、孔が形成される。シート２３は針１５が突き刺さった状態でストレート部２２を移動する。孔が設けられたシート２３は、更に送りローラ９によって、無限軌道５３に沿って送られる。シート２３が無限軌道５３の斜辺部に沿って送られる部位では、無限軌道５１の斜辺部に沿って針取り付け部５５がシート２３より離れていく。この際に、針１５はシート２３より抜き去られる。シート２３は、無限軌道５３の斜辺部の中間近傍で、ローラ６１等によって方向が変えられてコイラ５に巻き取られる。以上により、多孔を有するシート２３が形成される。
【００６６】
次に、針取り付け部５５の動作と、孔の形成工程について詳細を説明する。図８は、無限軌道５１、無限軌道５３およびストレート部２２との関係を示す概略図である。前述の通り、無限軌道５１と無限軌道５３の対向する台形形状の上辺（単辺側）は、略平行であり、ストレート部２２を形成する。ストレート部２２と略平行にシート２３が送られる。無限軌道５１、５３は、ストレート部２２の後方側（無限軌道の進行方向側）で、ストレート部２２の延長線上から互いに離れるように、それぞれ台形形状の斜辺部が形成される。
【００６７】
ストレート部２２の延長線と、無限軌道５１、５３それぞれの斜辺部とのなす角度を、それぞれ図中Ｇ、Ｈで示す。本実施の形態では、角度Ｇ、Ｈは略同一である。なお、角度Ｇ、Ｈは、大きすぎると針１５を抜く時の抵抗が大きく、孔の形状がゆがむ可能性がある。従って、角度Ｇ、Ｈは針の抜けがスムーズに行われるような小さな角度であることが望ましい。従って、角度Ｇ、Ｈは、望ましくは６０°以下、さらに望ましくは３０°以下である。但し、角度が小さすぎると、無限軌道５１、５３が必要以上に大きくなる可能性があるため１０°以上が望ましいが、無限軌道の斜辺部を、角度の小さい部分と角度の大きい部分の２段にして、さらに無限軌道の斜辺の角度を針が抜けるときは小さく、抜けた後は急激に大きくするなどの工夫をすれば、無限軌道全体を大きくすることなく、針の抜ける角度を小さくすることができ、このような工夫をすれば、針が抜けるまでの角度を５°程度にすることも可能である。
【００６８】
図８（ｂ）は、ストレート部２２が水平であるとして、無限軌道５１、５３の速度成分を示す概略図である。台形形状の斜辺部では、無限軌道５１の移動速度は上側無限軌道速度６９で表され、同様に無限軌道５３の移動速度は下側無限軌道速度７１で表される。無限軌道５１、５３の移動速度は、送りローラ９と同期しており、同一速度である。また、角度Ｇ、Ｈは同一である。このため、上側無限軌道水辺方向速度７５と下側無限軌道水平方向速度７７とは一致し、上側無限軌道鉛直方向速度７３と下側無限軌道鉛直方向速度７９とは一致する。すなわち、各無限軌道の水平方向の速度成分は同一となる。
【００６９】
図９は針１５が抜ける瞬間の状態を示す概略図である。図９（ａ）に示すように、シート２３は、無限軌道５３に沿って送られ、針取り付け部５５は無限軌道５１に沿って移動する。針１５は、ストレート部２２を通過後に徐々にシート２３より抜かれる。
【００７０】
針取り付け部５５がストレート部２２にある状態では、図９（ｂ）に示すように針１５がシート２３に略垂直に突き刺さり、この状態で図中矢印Ｉ方向へ移動する。ここで、針１５の進行方向側の先端はシート２３から針を抜けやすくするために、鋭角部（小）６７は、反対側の鋭角部（大）６５よりも鋭利である。
【００７１】
ストレート部２２を通過した直後から、図９（ｃ）に示すように、針１５はシート２３より抜かれはじめる。この際、シート２３と針１５との水平方向速度（ストレート部２２の延長方向速度）は一致する。このため、針１５が進行方向にずれることはない。また、針１５は、常に鉛直方向下方に向いている。従って、針１５はストレート部２２に垂直（図中矢印Ｊ方向）にシート２３より抜き去られる。
【００７２】
図９（ｄ）は、針１５がシート２３より抜かれ、孔８１が設けられた状態を示す図である。針１５がシート２３より抜かれる際には、シート２３の角度変化によって針１５の先端が孔８１の進行方向側上面近傍を通過する。しかし、針１５の先端の進行方向側の先端部は鋭角部６７であるため、孔８１への「かえり」の発生が抑制される。
【００７３】
第２の実施の形態にかかるシート孔あけ装置５０によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、針取り付け部５５は重力によって、必要部位においては常に鉛直方向下方を向くため、針１５はストレート部に対して常に垂直方向に向けられ、針１５の抜き差し時に「かえり」が生じにくい。また、無限軌道５１、５３の水平方向速度成分は同一であるため、針１５とシート２３との水平方向のずれが生じることがなく、孔が長孔となったり、針１５がシート２３より抜かれる際に「かえり」が生じることがない。
【００７４】
また、針１５の先端は進行方向側のみ鋭角部（小）６７となっているため、針１５がシート２３から抜かれる際に「かえり」の発生が抑制されるとともに、反対側は鋭角部（大）６５であるため、針１５の先端部の強度が確保され、針１５先端の破損を防止することができる。
【００７５】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７６】
例えば、第１の実施の形態において、ばね３１と磁石１９を用いたが、ばねに代えて、磁石のみで同様の動作を行うこともできる。図１０は、磁石のみによる昇降動作を示す図である。この場合、磁性部３３に変えて、磁石９１が設けられる。また、磁力遮蔽板２１に代えて、磁石９３ａ、９３ｃが設けられ、磁石１９設置部に磁石９３ｂが設けられる。磁石９３ａ及び９３ｃと、磁石９３ｂとは互いに磁極が反転している。
【００７７】
針収納ボックス１３が磁石９３ａの上方位置にいる場合には、磁石９１と磁石９３ａの同極同士（図ではＳ極同士）が対面するため、磁石９１と磁石９３ａとが反発しあい、針１５は上方で停止する。一方、針収納ボックス１３が磁石９３ｂの上方位置にいる場合には、磁石９１と磁石９３ｂの異極が対面するため、磁石９１と磁石９３ｂとが引き付けあい、針１５が下降し、シート２３に孔を形成する。さらに、針収納ボックス１３が磁石９３ｃの上方位置にいる場合には、再び磁石９１と磁石９３ｃとが反発しあい、針１５はシート２３より抜き去られる。
【００７８】
このように、第１の実施の形態においては、針１５の昇降動作を磁石のみまたはばねとの併用など種々の方法を選択できる。また磁石の設置位置を無限軌道７内部として、針収納ボックス１３の底面側から針１５の動作を制御することもできる。さらに、磁石等によらずとも、空気圧、油圧その他の動力源やカム構造などの機械的構造により針１５を昇降させても良い。いずれにしても、ストレート部２２の所定位置において針１５がシート２３に対して垂直に昇降動作できれば良い。
【００７９】
また、第２の実施の形態において、針取り付け部５５は重力によって常に鉛直方向下方に回転動作したが、さらに磁力を利用しても良い。図１１は、磁力によって針取り付け部５５の方向を制御する方法を示す概略図である。針取り付け部５５に磁石９５を設け、または針取り付け部５５自体を磁性体で構成し、無限軌道５３内部に磁石９７ａ、９７ｂ、９７ｃ等を設置する。
【００８０】
針取り付け部５５は、無限軌道５１（磁石９７ａ）に近づくにつれ、磁石９７ａと磁石９５とが引き付けあう。従って、針取り付け部５５は、重力に加えて磁力によっても下方に引き付けられる。同様にストレート部２２以降においても、磁石９７ｂ及び磁石９７ｃと、磁石９５とが引き付けあう。従って、針１５を常に鉛直方向下方に向かせることができる。重力のみで針取り付け部５５を回転させる場合と比較して、針取り付け部５５が磁力で下方に引き付けられるため、針１５のぶれが減少する。
【００８１】
また、本実施の形態においては、一対のチェーン２５を使用し、チェーン２５に板１１を設け、板１１に針収納ボックス１３または針取り付け部５５を設けたが、このような態様に限られない。図１２は、複数のチェーン２５を使用して、針収納ボックス１３を直接チェーン２５に取り付けた状態を示す図である。図１２に示すように無限軌道７、無限軌道５１に代えて無限軌道９９を使用してもよい。更に、チェーン２５に代えて、隣接する板１１を直接回転可能に環状に接合してもよく、ベルト等の他部材により無限軌道を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】シート孔あけ装置１の構成を示す図。
【図２】無限軌道７を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図。
【図３】針収納ボックス１３を示す断面図。
【図４】針収納ボックス１３の動作を示す図。
【図５】針収納ボックス１３の動作を示す断面図で、（ａ）は図４のＡの状態を示す図、（ｂ）は図４のＢの状態を示す図、（ｃ）は図４のＣの状態を示す図。
【図６】シート孔あけ装置５０を示す図。
【図７】針取り付け部５５を示す図で、（ａ）は針取り付け部５５の正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ部拡大図。
【図８】無限軌道５１、５３とストレート部２２との関係を示した図で、（ａ）は無限軌道５１、５３、ストレート部２２を示す概略図、（ｂ）は無限軌道５１，５３の各方向の速度成分を示す図。
【図９】針取り付け部５５の動作を示す図で、（ａ）は針取り付け部５５の位置と無限軌道との位置関係を示す図、（ｂ）はストレート部２２における針１５の状態を示す図、（ｃ）は針１５がシート２３より抜け始めた状態を示す図、（ｄ）は針１５がシート２３より抜けた状態を示す図。
【図１０】磁石による針１５の昇降状態を示す図。
【図１１】磁石による針取り付け部５５の回転状態を示す図で、（ａ）は針取り付け部５５の拡大図、（ｂ）はシート孔あけ装置９０を示す図。
【図１２】チェーン２５に直接針収納ボックス１３を取り付けた状態を示す図。
【図１３】従来の孔あけ装置を示す図で、（ａ）は孔あけロール１００とシート１０３を示す図、（ｂ）は針１０１がシート１０３に刺さっている状態を示す拡大図、（ｃ）は針１０１が抜ける際にかえりが発生した状態を示す図。
【符号の説明】
【００８３】
１、５０、９０………シート孔あけ装置
３………アンコイラ
５………コイラ
７………無限軌道
９………送りローラ
１１………板
１３………針収納ボックス
１５………針
１７………受け板
１９ａ、１９ｂ………磁石
２１………磁力遮蔽板
２２………ストレート部
２３………シート
２４………孔
２５………チェーン
２７………スプロケット
２９………軸
３１………ばね
３３………磁性部
３５………フランジ
３７………軸
３９………溝
５１………無限軌道
５２、５４、５９、６１………ローラ
５３………無限軌道
５５………針取り付け部
５７………ベルト
６３………連結部
６４………ピン
６５………鋭角部（小）
６７………鋭角部（大）
８１………孔
９１、９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９５、９７ａ、９７ｂ、９７ｃ………磁石
９９………無限軌道
１００………孔あけロール
１０１………針
１０３………シート
１０５………孔
１０７………かえり
【図１】
2009166223.tif 000003
【図２】
2009166223.tif 000004
【図３】
2009166223.tif 000005
【図４】
2009166223.tif 000006
【図５】
2009166223.tif 000007
【図６】
2009166223.tif 000008
【図７】
2009166223.tif 000009
【図８】
2009166223.tif 000010
【図９】
2009166223.tif 000011
【図１０】
2009166223.tif 000012
【図１１】
2009166223.tif 000013
【図１２】
2009166223.tif 000014
【図１３】
2009166223.tif 000015