JP5887008B1 - シート部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】突き刺しピンをシート部材から容易に離脱でき座屈破壊や折れを無くし、精密な形状の微細孔を形成するシート部材の製造方法の提供。【解決手段】基部13dが突き刺しピン支持体12に支持され、穿設台11に対向した突き刺しピン13を突き刺して、シート部材Sに微細孔Aを穿設するシート部材の製造方法であって、ライナー部材R上に積層されて穿設台に供給されたシート部材の表面に、突き刺しピンの周囲に嵌め込まれた弾性部材17を当接させて穿設台に固定し、突き刺しピンユニット10をさらに下降させシート部材に突き刺しピンを貫通させて、シート部材に微細孔を穿設するとともに、微細孔の周縁に形成されたバリBをライナー部材の表面に食い込ませ、シート部材とライナー部材を積層一体化し、突き刺しピンユニットを上昇させてシート部材から突き刺しピンを抜き、弾性部材によって穿設台に固定していたシート部材を穿設台から解放した後ライナー部材を分離する。【選択図】図４

Description

本発明は、シートに微細な微細孔を穿設するシート部材の製造方法に関する。詳しくは、建物の内装材などとして用いられる樹脂、皮革、紙、金属箔、木材などのシート部材に、多数の微細孔を連続して穿設加工するシート部材の製造方法に関する。

貫通孔を有するシートとしては、通気性、通湿性などが要求される建築資材用の紙や樹脂、金属、皮革などのシートが挙げられる。
また、医療用のシート部材として、マイクロ針アレイによる経皮性薬剤搬送システム、バイオセンサー、医用高分子膜（血液浄化、血液透析、人工肝臓、膜型人工肺、ウイルス除去膜等）、人工血管等への利用が進められている。
また、電気・電子材料用シート部材として、電池用セパレータ、多孔質センサ、液晶光学表示素子等への利用が進められている。

このような貫通孔を有するシートの製造方法としては、筒状の打抜き刃を設けた穴あけポンチ（パンチともいう）とダイスとを組み合わされたものが使用されている。
例えば特許文献１（実開平５−７０８９６号公報参照）には、被加工物となるシート部材をダイスとポンチ間に配置した後、ポンチをピストンとともにダイスに向けて押し下げる。これによってポンチ外形と同一の打抜片が被加工物から切り抜かれ、微細孔が被加工物に穿設され、打抜片はダイス内に設けられた切抜き穴を通して外部に放出することが記載されている。
また、特許文献２（特開２００８−５５５２４公報参照）には、板状の被加工体に小孔をあける穴あけ方法として、工具として穴あけポンチを用いたものがある。この場合、穴あけポンチ先端部に穿設されたリング状刃を紙や金属板などのシート部材に押し当て、棒状に穿設されたポンチ頭部をハンマーなどで打撃することにより、剪断力で紙や合成樹脂板、金属板などのシートを穿設することが記載されている。
さらに特許文献３（特開平８−２４３９９６号公報）には、筒状の打抜き刃の刃先を表面に突出させて背面から貫通させて固定し表面に弾性板を貼着した打抜き型と、
この打抜き型を背面から支承し内部に打抜き刃端と連通する打抜き屑排出ダクトを設けた打抜き屑排出装置付きの打抜き装置が記載されている。

特許文献４には、プラスチックフィルムを針剣山ロールと圧縮空気吹き出し口との間隙に置き、該フィルムに圧縮空気を吹き付けて針剣山ロールに押し付け、針によって連続的に微細孔を加工する方法であって、針根元径が１ｍｍ以下で、プラスチックフィルムに設けられた開口部の平均径が５００μｍ以下となるプラスチックフィルム用微細孔加工設備が提案されている。

特許文献５には、帯状のシート、特にプラスチックシートを穿設するための、一対のローラを有する装置が記載されている。このローラ対は、その外周面に対して半径方向に設けられたニードルを有するニードル付ローラと、該ニードル付ローラとの接触状態に保持される対向ローラとからなっており、該対向ローラの外周面が、各ニー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ている。

実開平５−７０８９６号公報 特開２００８−５５５２４公報 特開平８−２４３９９６号公報 特開２００４−３４４９８６号公報 特表平１１−５０８８３０号公報

しかしながら特許文献１に記載の方法は、シート面に微細孔を穿設した後、ポンチはダイスとともに後退する。このとき、孔の周囲が原形に復帰しようとして縮むため、シート被加工物とポンチ間に摩擦力が生じ、この摩擦力はポンチの後退上昇を妨げる抵抗力として作用する。そのため、被加工物から打ち抜かれたカス（打抜片）をポンチから強制的に排除しなければならず、穿設加工が迅速に行えないという問題があった。
さらに、被加工物を固定して被加工物の持ち上がりを防止すれば、ポンチの円滑な後退が困難となり、油圧パンチャ−等の故障の要因ともなることがあった。

また、特許文献２に記載の方法は、ポンチの刃先が被加工物であるシートが置かれるライナー面に直接的に打撃される。このため、刃先が変形摩耗しやすく切れ味が鈍化したり、その打抜片がポンチ内部の排出管部に強固に付着するという問題があった。
さらに特許文献３に記載の打抜き屑排出装置付き打抜き装置では、打抜き屑の一部がダクトに吸引されることなく装置台上に残留蓄積しやすく、またシート供給装置を介して搬送されるシートへの不均一な張力によってしわが発生するという問題があった。

特許文献４の、風圧で固体シートを剣山ロールに押し付ける方法は、均等に風圧をかけることが困難であり、微細孔の形成には向いていない。また、スタンパの突起先端部分には大きな応力が作用するから、磨耗、ヘタリ等が発生しやすく、孔の直径と深さの比（アスペクト比）が１を超える場合や、高弾性のシート部材に穿設する場合は、スタンパの突起の座屈強度が問題となる。

また、特許文献５の方法のように、細い直径で長い針状突起を用いた穿設加工は、針状突起の座屈破壊の可能性が高く、回転するローラ上で穿設しているので、針状突起のフィルムへの挿入方向と抜出方向に微傾斜が生じ、フィルムとの相対角度が変化し、微細孔を穿設する小径の突き刺しピンは座屈破壊や折れやすいという問題があった。

また、シート部材に微細孔を穿設した後、シート部材から突き刺しピンを抜こうとすると、シート部材に穿設された微細孔の周囲に形成されたバリがもとに復帰しようとして縮み、突き刺しピンの側壁を拘束して突き刺しピンの抜きが困難になるという問題もあった。すなわち、シート部材から抜けようとする突き刺しピンと、微細孔との間に摩擦力が生じ、この摩擦力は突き刺しピンユニットの後退上昇を妨げる抵抗力として作用する。そのため、被加工物を固定して被加工物の持ち上がりを防止したまま、強制的に突き刺しピンユニットを上昇させようとすると、シート部材に形成した微細孔の周囲が破損するなどの問題があった。
そこで、本発明は、突き刺しピンを穿設台の面から上昇させる際に、突き刺しピンをシート部材から容易に離脱させることができ、微細孔を穿設する小径の突き刺しピンの座屈破壊や折れを無くし、精密な形状の微細孔を形成することができるシート部材及び積層シート部材の製造方法を提供することである。
また、それらの方法によって製造されたシート部材及び積層シート部材を提供することである。

本発明は以下の特徴を有する。
（１）本発明のシート部材の製造方法は、その基部が突き刺しピン支持体に支持され、穿設台に対向して配設された突き刺しピンを、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して、シート部材に微細孔を穿設するシート部材の製造方法であって、
ライナー部材上に積層されて穿設台に供給されたシート部材の表面に、突き刺しピンの周囲に嵌め込まれた弾性部材を当接させてシート部材を穿設台に固定し、突き刺しピンユニットをさらに下降させシート部材に突き刺しピンを貫通させて、シート部材に微細孔を穿設するとともに、
微細孔の周縁に形成されたバリ（張出部）をライナー部材の表面に食い込ませ、シート部材とライナー部材とを積層一体化し、突き刺しピンユニットを上昇させてシート部材から突き刺しピンを抜き、弾性部材によって穿設台に固定していたシート部材を穿設台から解放した後、ライナー部材を分離することを特徴とする。
（２）本発明のシート部材の製造方法は、上記（１）において、前記分離したシート部材が加熱処理されることを特徴とする。
（３）本発明のシート部材の製造方法は、上記（１）又は（２）において、前記突き刺しピンの先端部が尖ったテーパ部を有しており、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して微細孔を穿設する際に、シート部材に形成される微細孔には、突き刺しピンのテーパ部を残すようにしたことを特徴とする。
（４）本発明のシート部材の製造方法は、上記（１）〜（３）において、前記突き刺しピン１３を加熱して、穿設台１１に供給されたシート部材Ｓの表面から突き刺して微細孔Ａを穿設することを特徴とする。
（５）本発明のシート部材の製造方法は、上記（１）〜（４）において、前記ライナー部材Ｒが２層以上であることを特徴とする。
なお、
（６）シート部材は、その基部が突き刺しピン支持体に支持され、穿設台に対向して配設された突き刺しピンを、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して、シート部材に微細孔を穿設してなるシート部材であって、ライナー部材上に積層されて穿設台に供給されたシート部材の表面に、突き刺しピンの周囲に嵌め込まれた弾性部材を当接させて、シート部材を穿設台に固定し、突き刺しピンユニットをさらに下降させシート部材に突き刺しピンを貫通させて、シート部材に微細孔を穿設するとともに、微細孔の周縁に形成されたバリ（張出部）をライナー部材の表面に食い込ませ、シート部材とライナー部材とを積層一体化し、突き刺しピンユニットを上昇させてシート部材から突き刺しピンを抜いた後、ライナー部材を分離してなる。
（７）シート部材は、上記（６）において、前記分離したシート部材が加熱処理されてなる。
（８）シート部材は、上記（６）又は（７）において、前記突き刺しピンの先端部が尖ったテーパ部を有しており、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して微細孔を穿設する際に、シート部材に形成される微細孔には、突き刺しピンのテーパ部を残すようにしてなる。
（９）シート部材は、上記（６）〜（８）において、前記突き刺しピンを加熱して、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して微細孔を穿設してなる。
（１０）シート部材は、上記（６）〜（９）において、前記ライナー部材が２層以上である。
（１１）積層シート部材の製造方法は、その基部が突き刺しピン支持体に支持され、穿設台に対向して配設された突き刺しピンを、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して、積層シート部材に微細孔を穿設する積層シート部材の製造方法であって、ライナー部材上に積層されて穿設台に供給されたシート部材の表面に、突き刺しピンの周囲に嵌め込まれた弾性部材を当接させて、積層シート部材を穿設台に固定し、突き刺しピンユニットをさらに下降させシート部材に突き刺しピンを貫通させて、シート部材に微細孔を穿設するとともに、微細孔の周縁に形成されたバリ（張出部）をライナー部材の表面に食い込ませ、シート部材とライナー部材とを積層一体化する。
（１２）積層シート部材の製造方法は、上記（１１）において、前記積層シート部材が加熱処理される。
（１３）積層シート部材の製造方法は、上記（１１）又は（１２）において、前記突き刺しピンの先端部が尖ったテーパ部を有しており、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して微細孔を穿設する際に、シート部材に形成される微細孔には、突き刺しピンのテーパ部を残すようにする。
（１４）積層シート部材の製造方法は、上記（１１）〜（１３）において、前記突き刺しピンを加熱して、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して微細孔を穿設する。
（１５）積層シート部材の製造方法は、上記（１１）〜（１４）において、前記ライナー部材が２層以上である。
（１６）積層シート部材は、その基部が突き刺しピン支持体に支持され、穿設台に対向して配設された突き刺しピンを、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して、積層シート部材に微細孔を穿設する積層シート部材の製造方法であって、
ライナー部材上に積層されて穿設台に供給されたシート部材の表面に、突き刺しピンの周囲に嵌め込まれた弾性部材を当接させて、積層シート部材を穿設台に固定し、突き刺しピンユニットをさらに下降させシート部材に突き刺しピンを貫通させて、シート部材に微細孔を穿設するとともに、微細孔の周縁に形成されたバリ（張出部）をライナー部材の表面に食い込ませ、シート部材とライナー部材とを積層一体化してなる。
（１７）積層シート部材は、上記（１６）において、前記積層シート部材を加熱処理されてなる。
（１８）積層シート部材は、上記（１６）又は（１７）において、前記突き刺しピンの先端部が尖ったテーパ部を有しており、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して微細孔を穿設する際に、シート部材に形成される微細孔には、突き刺しピンのテーパ部を残すようにしてなる。
（１９）積層シート部材は、上記（１６）〜（１８）において、前記突き刺しピンを加熱して、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して微細孔を穿設してなる。
（２０）積層シート部材は、上記（１６）〜（１９）において、前記ライナー部材が２層以上である。

本発明の微細孔加工は、突き刺しピンを穿設台の面から上昇させる際には、穿設加工時に圧縮状態にある弾性部材の厚みを復元させることで、突き刺しピンをシート部材から容易に離脱させることができるので、突き刺しピンとシート部材との相対角度が変化することがなく、微細孔を穿設する小径の突き刺しピンの座屈破壊や折れを無くすことができる。
また、シート部材をライナー部材に積層し、シート部材の穿設時に形成したバリをライナー部材に食い込ませて、バリの復帰（突き刺しピン側壁を拘束）を抑制し、突き刺しピンの抜けを容易化したので、シート部材に形成された微細孔の周縁を破壊することなく突き刺しピンの抜けを容易にし、精密な形状の微細孔を形成することができる。
また、突き刺しピンを抜こうとしたときのシート部材の持ち上がりもなく、製造時におけるトラブルも無くすことができるという効果もある。
さらに、微細孔穿設後のシート部材をライナー部材とともに搬送するので、シート部材の伸びや微細孔の孔形状の変形を防止することができる。
しかも、シート部材が薄物の場合には、微細孔形成後の微細孔の変形が防げるとともに、シート部材の引きちぎりも抑制することができる。

本発明の実施形態１のシート部材の製造方法の主要部を説明する概略図である。 実施形態１のシート部材の製造方法の全体を説明する概略図である。 実施形態１の突き刺しピンユニット１０の構成を示す概略側面図であり、（ａ）は支持体１２にその基部が支持された突き刺しピン１３を示し、（ｂ）は突き刺しピン１３の周囲に嵌め込まれる弾性部材１７を示す。 実施形態１の突き刺しピンユニットによる穿設加工を説明する概略側面図である。（ａ）は、ライナー部材に積層されたシート部材の上方から突き刺しピンユニットを下降させる前の状態を示し、（ｂ）は、ライナー部材の途中まで突き刺しピンを突き刺した状態を示し、（ｃ）は、突き刺しピンユニットを抜いたライナー部材とシート部材の積層シート部材 の模式的断面図を示す。 突き刺しピンユニットによる穿設加工の状態を示す拡大断面図であり、（ａ）は、ライナー部材の表面にシート部材のバリ（張出部）が食い込んだ状態を示し、（ｂ）は、ライナー部材を分離したシート部材の状態を示す。（ｃ）は、シート部材に形成した微細孔が、ストレート壁を有さず、テーパ部のみからなるシート部材の状態を示す。 突き刺しピンによる穿設加工されたシート部材を示す概略平面図である。（ａ）は格子状に微細孔が配置されたシート部材であり、（ｂ）は千鳥状に微細孔が配置されたシート部材である。（ｃ）は、微細孔を有さない無地（穿設していない）の部分があるシート部材の状態を示す。 実施形態２の２層からなるシート部材の製造方法の全体を説明する概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
［実施形態１］
＜全体構成＞
図１は、本発明の実施形態１のシート部材の製造方法の主要部を説明する概略図である。図２は、実施形態１のシート部材の製造方法の全体を説明する概略図である。
まず、図１、図２に示すように、その基部１３ｄが突き刺しピン支持体１２に支持された突き刺しピン１３を、穿設台１１に対向して配設し、穿設台１１に供給されたシート部材Ｓの表面から突き刺して、シート部材Ｓに微細孔Ａを穿設加工する。
シート部材Ｓは、ライナー部材Ｒ上に積層されて穿設台１１に供給され、微細孔穿設加工時には、まず、突き刺しピン１３の周囲に嵌め込まれた弾性部材１７を穿設台１１に供給されたシート部材Ｓの表面に当接させて、シート部材Ｓを穿設台１１に固定する。
そして、突き刺しピンユニット１０をさらに下降させてシート部材Ｓに突き刺しピン１３を突き刺して、シート部材Ｓに微細孔Ａを穿設する。
穿設時には、微細孔Ａの周縁に形成されたバリ（張出部）Ｂをライナー部材Ｒの表面に食い込ませ、シート部材Ｓとライナー部材Ｒとを積層一体化する。
その後、突き刺しピンユニット１０を上昇させてシート部材Ｓから突き刺しピン１３を抜き、弾性部材１７によって穿設台１１に固定していたシート部材Ｓを穿設台１１から解放する。
そして、シート部材Ｓは、積層一体化されたライナー部材Ｒとともに搬送された後、ライナー部材Ｒと分離され、微細孔Ａを形成したシート部材Ｓが製造される。

＜シート部材搬送部２０＞
また、実施形態においては、さらに、シート部材Ｓとライナー部材Ｒとの積層シート部材ＳＫを、突き刺しピン１３と穿設台１１との間に牽引して供給するシート部材搬送部２０が設けられている。
シート部材搬送部２０は、積層シート部材ＳＫを、上下一対の駆動ロール２２と従動ロール２１間で挟圧しながら牽引搬送する。

駆動ロール２２としては、サーボモータ２８などを介して回転駆動されるゴムロールが挙げられ、従動ロール２１としては、複数のゴムリングを互い間隔を開けて同軸上に並列配置したロールなどが挙げられる。
従動ロール２１は、エアシリンダーなどの昇降機構２３を介して駆動ロール２２に対して離接可動に配置され、搬送する積層シート部材ＳＫを駆動ロール２２との間で挟圧するようになっている。
なお、突き刺しピン１３による穿設加工時の積層シート部材ＳＫのばたつき（揺動）を拘束するため、押さえロール２４によって積層シート部材ＳＫを穿設台１１に押さえつけている。

＜測長部＞
また、実施形態においては、積層シート部材ＳＫの搬送量を測定して、その測定値をデジタル量に変換する機能を有する測長部２６を備えている。測長部２６としては、光電式や磁気式、電気的導通を捉える接点式などのロータリエンコーダ等が挙げられる。測長部２６は、搬送される積層シート部材ＳＫの搬送量を計測し、その測定値を制御部２７に送信する。

＜カメラ＞
また、実施形態においては、穿設加工後の積層シート部材ＳＫの上方や下方にカメラ２９を設置して、突き刺しピン１３の痕跡形状を検知し、シート部材Ｓに適切な形状の微細孔Ａが開けられたか、などを測定することもできる。下方にカメラ２９設置した場合は、ライナー部材Ｒを突き破って穴があいていないか、などを監視する。

＜制御部＞
制御部２７は、搬送される積層シート部材ＳＫの搬送量データやカメラ２９からの微細孔情報（微細孔位置や形状データなど）に基づいて、突き刺しピンユニット１０やシート部材搬送部２０などの動きを制御する。例えば、積層シート部材ＳＫの送り速度や、突き刺しピンユニット１０の上下動毎にシート部材Ｓに穿設される微細孔Ａの長手方向の列間隔、などを、精密に制御することができる。
これによって、穿設加工される積層シート部材ＳＫを保持して微細孔Ａ加工を適切に行うことができる。

図６は、上記の実施形態の製造方法によって穿設加工されたシート部材を示す概略平面図である。例示として、
（ａ）は格子状に微細孔Ａが配置されたシート部材であり、（ｂ）は千鳥状に微細孔Ａが配置されたシート部材である。
（ｃ）は、微細孔を有さない無地（穿設していない）の部分があるシート部材である。
突き刺しピン１３の配置やシート部材Ｓの送りを変化させることで、上記のような種々のパターンの穿設加工シート部材が製造できる。

図３は、実施形態の突き刺しピンユニット１０の構成を示す概略側面図であり、（ａ）は支持体１２にその基部１３ｄが支持された突き刺しピン１３を示し、（ｂ）は突き刺しピン１３の周囲に嵌め込まれる弾性部材１７を示す。
図３（ａ）に示すように、突き刺しピン１３は、その基部１３ｄが突き刺しピン支持体１２に剣山のように複数配列されて支持されている。
そして、（ｂ）の矢印Ｙに示すように、この突き刺しピン１３の周囲に弾性部材１７が嵌め込まれて突き刺しピンユニット１０が構成される。

このような突き刺しピンユニット１０の突き刺しピン１３によって、シート部材Ｓに微細孔Ａが穿設される時には、シート部材Ｓの微細孔Ａ形成予定部の周囲を弾性部材１７で押圧状態に保持して、微細孔Ａの穿設位置がずれたりシート部材Ｓ面が歪んだりすることを無くし、確実に穿設加工を行うことができる。
また、突き刺しピンユニット１０を、積層シート部材ＳＫ表面から引き上げる（上昇させる）際には、弾性部材１７の厚みが復元することで穿設されたシート部材Ｓを押圧したまま突き刺しピン１３の先端部をシート部材Ｓから抜き抜くことができる。

＜シート部材＞
微細孔Ａ穿設の対象となるシート部材Ｓとしては、その種類を特定するものではないが、例えば、その厚みが０.１〜５ｍｍのフッ素樹脂、ビニール等の樹脂製のシート部材、ゴムや皮革（合成皮革）、織物、不織布等のシート部材、これらのシート部材とスポンジなどの弾性素材を積層させた積層シート部材、粘着剤を塗布してカバー紙を被覆した粘着シート部材などの長尺シート部材や単シート部材（長尺でないもの）が挙げられ、必要に応じてその表面にエンボス加工されたものなども適用できる。
なお、本発明においては、特に薄物の長尺シート部材が好適に挙げられる。

＜シート部材の材質＞
また、シート部材Ｓの樹脂材質としては、例えば、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマ−（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド・イミド樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、環状ポリオレフイン樹脂（ＣＯＰ）、ポリエチレン・テレフタレート樹脂、ポリエチレン・ナフタレート樹脂（ＰＥＮ）、ポリ乳酸樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、熱可塑性エラストマー樹脂、メタクリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アクリル・ブタジエン・スチレン共重合体、または、ポリオキシメチレン樹脂などを用いることができる。
また、シート部材Ｓは、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよい。

＜ライナー部材＞
ライナー部材Ｒは、シート部材Ｓと穿設台１１との間に介在させ、突き刺しピン１３の先端部１３ａが穿設台１１に衝突することを回避するための長尺部材である。
また、シート部材Ｓに微細孔Ａを穿設した後には、シート部材Ｓの微細孔Ａ穿設時に形成されたバリ（張出部）Ｂがライナー部材Ｒの表面に食い込み、シート部材Ｓと一体化して積層シート部材ＳＫとなる。
ライナー部材Ｒの厚さとしては、穿設されるシート部材Ｓに応じて適宜決定されるものであるが、穿設加工時においてシート部材Ｓを貫通した突き刺しピン１３が穿設台１１にまで達しない程度の厚みが要求される。
また、搬送時の強度を確保するためにも所要の厚さが必要である。一般的には、０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚みのものが用いられる。

＜ライナー部材の材質＞
ライナー部材Ｒの材質としては、突き刺しピン１３の先端部１３ａを変形させず、シート部材Ｓと一体になって搬送できるものであれば、その材質を制限するものではない。
例えば、以下のものが挙げられる。
紙、ゴム、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、環状ポリオレフイン樹脂、ポリエチレン・テレフタレート樹脂、ポリエチレン・ナフタレート樹脂・ポリ乳酸樹脂、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、熱可塑性エラストマー樹脂、メタクリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アクリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリオキシメチレン樹脂などである。

＜ライナー部材が２層以上の場合＞
また、ライナー部材Ｒは２層以上であってもよい。例えば、シート部材Ｓと接触する上層には軟質の素材を用いて突き刺しピン１３の先端部１３ａの摩耗を減少させ、下層には引張強度のある素材を用いることで、積層シート部材ＳＫ搬送時におけるシート部材Ｓの伸びや変形を抑えることができる。

＜突き刺しピン＞
図３（ａ）に示すように、突き刺しピン１３は、加工対象となるシート部材Ｓに微細孔Ａを穿設する穿設具である。突き刺しピン１３の形状は、角柱や円柱が挙げられ、横断面が星形、十字形状、一文字形状のものでもよい。
なお、突き刺しピン１３のサイズも特定するものではないが、微細孔Ａを形成するには、その高さ（長さ）が１ｍｍ〜２０ｍｍ、断面の平均径が０．５ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。
また、突き刺しピン１３は、突き刺しピン支持体１２に支持される基部１３ｄ側に形成されたストレート部１３ｂと、その反対側の先端部１３ａとを有する。先端部１３ａやストレート部１３ｂの形状は特定するものではないが、微細孔穿設加工の容易さから、先端部１３ａの形状は先端の尖ったテーパ部１３ｃを有することが好ましい。
また、突き刺しピン１３のテーパ部１３ｃの長さとしては、全体長さの１０〜２０％程度のものが採用される。テーパ部１３ｃの長さがあまりに長いと突き刺しピン１３の突き刺し強度が弱くなり、短いとシート部材Ｓに形成するバリＢの大きさ（張出量）が不足し、ライナー部材Ｒとの一体化強度が弱くなるからである。
図３に示す実施形態では、突き刺しピン１３の直径を１．５５ｍｍ、ストレート部１３ｂの長さを１５ｍｍとし、テーパ部１３ｃの長さを２ｍｍとした。
突き刺しピンの材質としては、硬い工具鋼、例えば、焼入れ材などが挙げられる。
さらに、突き刺しピンは、その基部が、突き刺しピン支持体１２上に適宜間隔を保った状態で、ネジ込みや嵌合などの手段で取り付けられており、いわゆる剣山のような形態を有している。

＜弾性部材＞
図３（ｂ）に示すように、突き刺しピン１３の周囲に嵌め込まれた弾性部材１７としては、天然（ＮＲ）や合成のゴム素材、ポリウレタンやエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）素材などからなる発泡ポリマー（スポンジ）などの弾性材料が挙げられる。
ここで、突き刺しピン１３の周囲に嵌め込まれたとは、弾性部材１７が突き刺しピン１３の外壁に密着していてもよいし、密着していなくてもよく、突き刺しピンの周囲に弾性部材１７が存在していればよい。すなわち、弾性部材１７は突き刺しピン支持体１２の下部に取り付けられており、かつ突き刺しピン１３を弾性部材に突き刺して開けた貫通孔１７ａが設けられている。
また、弾性部材１７としては、ゴム素材などの他、弦巻バネや板バネなどの金属素材などを用いることもできる。
なお、弾性部材１７の厚みは突き刺しピン１３の先端部１３ａの位置より１ｍｍ〜５ｍｍ程度厚くなるように設定することが望ましい。すなわち、突き刺しピン１３の先端部１３ａが隠れる。これは弾性部材１７が先端部１３ａ位置より１ｍｍより少ないと、穿設時におけるシート部材Ｓに対する押さえ効果が著しく減少し、逆に５ｍｍを超える厚みは、穿設加工時において弾性部材１７の圧縮に要する加圧力が増大するので好ましくない。

＜微細孔穿設加工の説明＞
以下、本発明の微細孔Ａ穿設加工の実施形態を、図４を参照して説明する。図４は、実施形態１の突き刺しピンユニット１０による穿設加工を説明する概略側面図である。
（ａ）に示すように、ライナー部材Ｒに積層されたシート部材Ｓの上方に、突き刺しピンユニット１０を位置させる。
（ｂ）に示すように、突き刺しピンユニット１０を穿設台１１に向けて下降させる。
これによって、突き刺しピンユニット１０下部の弾性部材１７が積層シート部材ＳＫを穿設台１１に当接させるともに、シート部材Ｓの穿設予定部周辺を、弾性部材１７で、ライナー部材Ｒ面との間で押圧して保持する。押圧保持することにより、弾性部材１７の圧縮によりシート部材Ｓを穿設台１１に強く固定し、シート部材Ｓの穿設位置のずれや、シート部材Ｓの歪みを防止し、正確を期すことができる。そして、さらに突き刺しピンユニット１０を下降させて突き刺しピン１３の先端部１３ａによってシート部材Ｓに微細孔Ａを穿設する。
次の（ｃ）に示すように、突き刺しピンユニット１０を上昇させ、積層シート部材ＳＫから突き刺しピン１３を抜く。
突き刺しピンユニット１０の上昇時は、弾性部材１７でシート部材Ｓの穿設された微細孔Ａの周囲を押圧したまま、微細孔Ａより突き刺しピン１３の先端部１３ａを抜き取るので、微細孔Ａの周囲を破損させることなく、シート部材Ｓには正確な微細孔Ａを穿設することができる。

実施形態では、弾性部材１７の厚みは、突き刺しピン１３の先端部１３ａ位置より下方に位置するように設定されているので（すなわち、弾性部材１７の厚み＞突き刺しピン１３長さ）、穿設時におけるシート部材押さえ効果を保持しつつ、穿設に要する加圧力を増大させることなく、突き刺しピン１３先端部の損傷を防止できる。
なお、このとき、突き刺しピン１３を加熱して穿設加工することもできる。例えば、７０〜１５０℃に加熱することによって、樹脂などを素材としたシート部材Ｓの穿設加工が容易となる。

図５は、突き刺しピンユニット１０によって微細孔Ａが穿設された状態を示す、積層シート部材ＳＫの拡大断面図である。
（ａ）に示すように、突き刺しピン１３は、シート部材Ｓを貫通してその先端部１３ａがライナー部材Ｒの途中まで突き刺さっているが、ライナー部材Ｒを貫通してはいない。
また、突き刺しピン１３の先端部１３ａによって、シート部材Ｓの微細孔Ａの周縁にバリ（張出部）Ｂが形成され、そのバリＢがライナー部材Ｒ表面に食い込んでいて、シート部材Ｓとライナー部材Ｒとを一体化させている。

図５（ｂ）はライナー部材Ｒを分離したシート部材Ｓの断面図である。実施形態において、シート部材Ｓに形成される微細孔Ａは、先端部１３ａが尖ったテーパ部１３ｃを有した突き刺しピン１３で、穿設台１１に供給されたシート部材Ｓの表面から突き刺して穿設される。
また、突き刺しピン１３で微細孔Ａを穿設する際には、シート部材Ｓに突き刺しピン１３のストレート部１３ｂを貫通させないで、テーパ部１３ｃを残すようにする。したがって、図５（ｂ）に示す微細孔Ａの断面図には、突き刺しピン１３のストレート部１３ｂに対応した円筒状のストレート壁Ａａと、テーパ部１３ｃに対応したすり鉢状のテーパ壁Ａｃとが形成されていることが示されている。
突き刺しピン１３の先端にテーパ部１３ｃを設け、テーパ部１３ｃをシート部材Ｓに残すようにしたことにより、シート部材Ｓから突き刺しピンを抜け易くする効果もある。
さらに、突き刺しピン１３の先端部１３ａの変形や損耗を防止する効果もある。
また、シート部材Ｓの下面には、穿設加工時い形成されたバリ（張出部）Ｂが露出している。
なお、このバリＢのサイズは、シート部材Ｓの下方に０．２ｍｍ程度の長さであった。
また、図５（ｃ）は、シート部材に形成した微細孔が、ストレート壁を有さず、テーパ部のみからなるシート部材である。
（ｃ）に示す微細孔Ａは、突き刺しピン１３のストレート部１３ｂがシート部材Ｓに進入する前に停止して、シート部材Ｓに突き刺しピン１３のテーパ部１３ｃのみを突き刺すようにして形成する。このような形状の微細孔Ａは、突き刺しピン１３のテーパ部１３ｃの長さを長くすることによって実現できる。また、シート部材の厚みを薄くすることによっても実現できる。

＜加熱処理（アニーリング）＞
ライナー部材Ｒから分離したシート部材Ｓや、ライナー部材Ｒとシート部材Ｓとの積層シートＳＫは、その後加熱処理（アニーリング）することが好ましい。加熱処理（アニーリング）をするか否かは、シート部材によって適宜決定されるものであるが、樹脂フィルムを素材とするシート部材Ｓにおいては、空気中で８０℃〜１５０℃程度で、１５秒〜６０秒程度の時間加熱処理される。
これにより、シート部材や積層シートの穿設加工時に生じた歪みを除去することができる。
また、この加熱処理により、樹脂組成にもよるが、加熱後の冷却収縮効果により、シート部材や積層シートに穿設した微細孔Ａの穴径サイズを収縮させてさらに小さくさせることができる。

＜実施形態２＞
図７に示す実施形態２は、シート部材Ｓを２層とした例である。図７に示すように、シート部材として、種類の異なるシート部材を積層することもできる。これにより、例えば通気性に優れたシート部材に強度の優れたシート部材を積層した複層シート部材とすることもできる。

０．５ｍｍ厚みの紙製ライナー部材上に、０．１ｍｍ厚みのポリプロピレン樹脂シート部材を積層し、穿設台上に搬送した。
先端部に、長さ２ｍｍのテーパ部を有した突き刺しピン（材質：Ｓ４５Ｃ）で、シート部材に微細孔Ａ（例：直径１．０ｍｍ）を穿設し、微細孔Ａの周縁にバリ（張出部）を形成させて、そのバリをライナー部材の表面に食い込ませて、シート部材とライナー部材とを積層一体化させた。
ライナー部材上にシート部材を積層した状態で微細孔Ａを穿設することにより、正確に微細孔Ａが形成できた。
また、微細孔Ａの配置は、積層シート部材の送り量を変更して、ピッチ：１〜１０ｍｍの範囲で可変とした。
また、ライナー部材の上下にカメラ設置して、上のカメラではシート部材の突き刺しピンの穿設による微細孔を検知し、下のカメラではライナー部材の突き刺しピンの痕跡を検知した。
上のカメラによる微細孔を検知は、画像処理により微細孔の配置、間隔、形状などを判断した。
また、下のカメラでは、ライナー部材に、突き刺しピンによって貫通孔が形成されていないことを確認した。
その後ライナー部材からシート部材を分離して、微細孔の形成されたシート部材を、
表面温度８０℃の加熱ロール（周速速度：４ｍ／分）に抱かせて巻き回し、加熱処理（アニーリング）した。
加熱処理時には、バリの張出方向を加熱ロールの外側に向けた。
この加熱処理（１００℃、１５秒の加熱処理）により、シート部材を熱収縮させて、初期穴径０．３５ｍｍで穿設した微細孔を直径０．２ｍｍとした。

本発明は、穿設の際にシート部材を押さえて正確に微細孔を穿設させるとともに、穿設後の微細孔からの突き刺しピンの抜けを容易にし、微細孔の穿設加工を正確かつ迅速に行うことができる。
また、突き刺しピン先端部の変形や損耗を防止してメンテナンス性や経済性にも優れている。
特に薄物のシート部材に微細孔を穿設する場合の穿設加工性に優れているので、産業上の利用可能性が極めて高い。

Ａ 微細孔
Ａａ ストレート壁
Ａｃ テーパ壁
Ｂ バリ（張出部）
Ｒ ライナー部材
Ｓ シート部材
ＳＫ 積層シート部材
Ｙ 矢印
１０ 突き刺しピンユニット
１１ 穿設台
１２ 突き刺しピン支持体
１３ 突き刺しピン
１３ａ 先端部
１３ｂ ストレート部
１３ｃ テーパ部
１３ｄ 基部
１７ 弾性部材
１７ａ 貫通孔
２０ シート部材搬送部
２１ 従動ロール
２１ａ 昇降機構
２２ 駆動ロール
２３ 昇降機構（エアシリンダー）
２４ 押さえロール
２６ 測長部（エンコーダ）
２７ 制御部
２８ サーボモータ
２９ カメラ

Claims (5)

1. その基部が突き刺しピン支持体に支持され、穿設台に対向して配設された突き刺しピンを、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して、シート部材に微細孔を穿設するシート部材の製造方法であって、
   ライナー部材上に積層されて穿設台に供給されたシート部材の表面に、突き刺しピンの周囲に嵌め込まれた弾性部材を当接させてシート部材を穿設台に固定し、
   突き刺しピンユニットをさらに下降させシート部材に突き刺しピンを貫通させて、シート部材に微細孔を穿設するとともに、
   微細孔の周縁に形成されたバリをライナー部材の表面に食い込ませ、シート部材とライナー部材とを積層一体化し、
   突き刺しピンユニットを上昇させてシート部材から突き刺しピンを抜き、
   弾性部材によって穿設台に固定していたシート部材を穿設台から解放した後、ライナー部材を分離することを特徴とするシート部材の製造方法。
2. 前記分離したシート部材が加熱処理されることを特徴とする請求項１に記載のシート部材の製造方法。
3. 前記突き刺しピンの先端部が尖ったテーパ部を有しており、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して微細孔を穿設する際に、シート部材に形成される微細孔には、突き刺しピンのテーパ部を残すようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート部材の製造方法。
4. 前記突き刺しピンを加熱して、穿設台に供給されたシート部材の表面から突き刺して微細孔を穿設することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート部材の製造方法。
5. 前記ライナー部材が２層以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート部材の製造方法。