JP7407005B2

JP7407005B2 - 穿孔装置

Info

Publication number: JP7407005B2
Application number: JP2020015291A
Authority: JP
Inventors: 裕輔杉山; 永人川嶋
Original assignee: Nichiban Co Ltd
Current assignee: Nichiban Co Ltd
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2023-12-28
Anticipated expiration: 2040-01-31
Also published as: JP2021122861A; JP2024019565A

Description

この発明は、シート状の被穿孔物に穿孔処理を施す穿孔ロール刃を備える穿孔装置に関するものである。

一般に、プラスチック製の容器本体と蓋体とを有する開閉容器を固定する易開封テープ、例えばフードパック固定用易開封テープは粘着性を有しており、フードパック用容器に対して自動貼付機を使用した際、切断等の不具合なく貼付できる貼付機器適性やテープ強度が十分で、巻き戻し力に耐えることができるディスペンサー適性を備え、また、トラック輸送時に千切れることがない輸送適性を備え、商品陳列時、低温・高温環境下やレンジ使用等に耐え、フードパック（容器）を開ける直前まで切断や剥がれない引張強度（固定性）を備える必要がある。
また、フードパック固定用易開封テープにおいては、上記貼付機器適性、ディスペンサー適性、輸送適性と固定性が充分に担保された上で、テープのどこからも手で切れる手切れ性（易開封性）を備えている必要がある。

従来、フードパック固定用易開封テープ等の粘着性を有するシート状の被穿孔物に易開封性を施す手段の一つとして、表面に刃加工が施された２本の上下穿孔ロール刃でシート状の被穿孔物を挟み、上下穿孔ロール刃の交点を被穿孔物に当接させた状態で、上下穿孔ロール刃を連動して回転させることで、被穿孔物に孔を形成して被穿孔物に手切れ性を付与する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の技術は、図１０Ａに示すように、周方向に沿う第１線状切刃１６０を有する第１の穿孔ロール刃と、軸方向に沿う第２線状切刃１６０Ａを有する第２の穿孔ロール刃を対向させて、上記シート状の被穿孔物を挟み、通過させることで、上記第１の穿孔ロール刃の第１線状切刃１６０と第２の穿孔ロール刃の第２線状切刃１６０Ａの交点が順次当接し、被穿孔物に対して連続して穿孔を施す技術である。
なお、図１０Ａにおいては、第２線状切刃１６０Ａは二点鎖線のように見えないが、刃先の状態をイメージしやすいように垂直軸線Ｃを中心に水平方向に９０°回転して示している。

特許文献１に記載の技術を用いて手切れ性を有する被穿孔物を多量に生産するには、第１の穿孔ロール刃と第２の穿孔ロール刃のロール幅を広げると共に、線状切刃を増やして対応することができる。すなわち、被穿孔物を第１の穿孔ロール刃と第２の穿孔ロール刃によって穿孔処理を施した後、被穿孔物を全幅に渡って所定の幅、例えば１５mm、１８mm等に切断してテープ状の製品を多量に生産することができる。

特許第５５７９８７３号公報

しかしながら、穿孔ロール刃の線状切刃は刃先が完全に尖った刃先幅がゼロであるため、図１０Ｂに示すように、線状切刃の加工時に刃先が欠け、上下穿孔ロール体の軸方向の端部同士が当接するベアラー部１７０，１７０Ａを基準とする刃先高さが足りなくなるなどして切削位置のわずかなずれで刃先が低くなり、手切れ性が発現できない部分１８０が残る。また、図１０Ｃに示すように、穿孔処理時のわずかな摩耗によって簡単に刃先幅と刃先高さが変化して、手切れ性が発現できなくなる。

したがって、ロール幅が例えば６００mmを超えるような幅広タイプの場合、手切れ性に影響を及ぼす幅方向の破断点荷重がばらつき、手切れ性が発現できない製品が多くなる懸念がある。この現象は、特に周方向に沿う切刃を有する穿孔ロール刃に現れる。
また、幅方向の破断点荷重のばらつきは、穿孔ロール刃の軸方向の端部側、特に駆動源に接続する端部と反対側の端部に多く現れる。この現象は、穿孔ロール刃のロール軸の撓みが起因していると推測される。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、幅方向で刃先幅と刃先高さを一定の範囲に制御して、穿孔が施された被穿孔物が不用意に切断や剥がれない等の所定の強度を担保しつつ手切れ性を発現でき、穿孔処理の安定化を図れるようにした穿孔ロール刃及び穿孔装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、この発明に係る穿孔装置は、粘着性を有するシート状の被穿孔物を挟み、通過させて上記被穿孔物に穿孔を施す、連動して回転する一対のロール体の表面に形成される穿孔刃を有する穿孔ロール刃を備える穿孔装置であって、上記被穿孔物の供給側に配設され、ロール体（１５，１５Ａ）の軸方向の両端部に端部穿孔刃（１６，１６Ａ）を有する一対の穿孔ロール刃（１２，１３）を備える第１の穿孔ユニット（１０）と、上記被穿孔物の取り出し側に配設され、ロール体（２５，２５Ａ）の軸方向の中央部に中央穿孔刃（２６，２６Ａ）を有する一対の穿孔ロール刃（２２，２３）を備える第２の穿孔ユニット（２０）とを２列に配設し、上記第１の穿孔ユニット（１０）の一方の上記端部穿孔刃（１６）及び上記第２の穿孔ユニット（２０）の一方の上記中央穿孔刃（２６）は、駆動源に接続される上記ロール体（１５，２５）の周面の周方向に沿って軸方向に刃先ピッチが等間隔に設けられ、上記第１の穿孔ユニット（１０）の他方の上記端部穿孔刃（１６Ａ）及び上記第２の穿孔ユニット（２０）の他方の上記中央穿孔刃（２６Ａ）は、上記一方のロール体（１５，２５）に対して切離可能かつ回動可能なロール体（１５Ａ，２５Ａ）の周面の軸方向に沿って周方向に刃先ピッチが等間隔に設けられ、上記端部穿孔刃（１６，１６Ａ）及び上記中央穿孔刃（２６，２６Ａ）の刃先幅が、１０μm～１００μmに形成され、かつ、上記端部穿孔刃（１６）及び上記中央穿孔刃（２６）の刃先高さが、上記一対のロール体（１５，１５Ａ；２５，２５Ａ）の軸方向の端部同士が当接するベアラー部（１７，１７Ａ）を基準として、－１０μm～０μmに形成され、上記第１の穿孔ユニット（１０）と上記第２の穿孔ユニット（２０）によって穿孔が施された上記被穿孔物に、該被穿孔物に要求される引張強度を担保しつつ幅方向の手切れ性を可能にした、ことを特徴とする（請求項１）。
この場合、少なくとも上記端部穿孔刃（１６，１６Ａ）と、上記中央穿孔刃（２６，２６Ａ）のない側方軸部（２８，２８Ａ）の軸方向の長さが同寸法に形成され、上記両端部穿孔刃（１６，１６Ａ）間の中間部（１８，１８Ａ）と上記中央穿孔刃（２６，２６Ａ）が軸方向の残りの寸法に形成されているのがよい（請求項２）。

このように構成することにより、穿孔ロール刃の加工時に刃先が欠けるのを抑制することができると共に、穿孔処理時のわずかな摩耗によって簡単に刃先幅と刃先高さが変化するのを抑制することができる。また、幅方向の破断点荷重を全幅方向で安定化させ、被穿孔物に要求される引張強度を担保しつつ手切れ性を実現することができる。

この発明において、上記端部穿孔刃及び上記中央穿孔刃の刃先ピッチが０．５mm～５．０mmとするのがよい（請求項３）。
刃先ピッチが０．５mmより小さいと穿孔刃の加工が困難であり、５．０mmより大きいと、手切れ性が発現できなくなるからである。

また、請求項１に記載の発明によれば、上記穿孔刃の刃先ピッチは、等間隔に設けられているので、被穿孔物の幅方向に均一に穿孔を施すことができる。

また、上記穿孔ロール刃の軸方向の長さが少なくとも６００mmであるのが好ましい（請求項４）。
このように構成することにより、ロール幅が６００mmを超える幅広タイプの場合においても幅方向の全域において被穿孔物に要求される引張強度を担保しつつ手切れ性を実現することができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、両端穿孔ロールによって被穿孔物の左右の端部の領域を穿孔処理した後、中央穿孔ロール刃によって残りの中央部の領域を穿孔処理することができる。

この発明によれば、上記のように構成されるので、以下のような効果が得られる。

（１）請求項１～３に記載の発明によれば、穿孔ロール刃の加工時に刃先が欠けるのを抑制することができると共に、穿孔処理時のわずかな摩耗によって簡単に刃先幅と刃先高さが変化するのを抑制することができるので、ロール幅が幅広タイプの場合においても幅方向の全域において被穿孔物に要求される引張強度を担保しつつ均一な手切れ性を実現することができる。

（２）また、請求項１に記載の発明によれば、上記（１）に加えて、更に少なくとも周方向に沿って設けられる穿孔刃の刃先ピッチを等間隔に設けることで、被穿孔物の幅方向に均一に穿孔を施すことができるので、被穿孔物に要求される均一な手切れ性を更に良好にすることができる。

（３）請求項４に記載の発明によれば、上記（１），（２）に加えて、更に幅広の被穿孔物の幅方向の全域において被穿孔物に要求される引張強度を担保しつつ手切れ性を実現することができる。

（４）また、請求項１に記載の発明によれば、両端穿孔ロールによって被穿孔物の左右の端部の領域を穿孔処理し、中央穿孔ロール刃によって残りの中央部の領域を穿孔処理することで、幅広の被穿孔物の穿孔処理にかかる負荷を分担して行うことができるので、上記（１），（２）に加えて、更に幅広の被穿孔物の幅方向及び送り方向に等間隔に穿孔を施すことができ、穿孔処理を安定した状態で行うことができる。

この発明に係る穿孔ロール刃による穿孔処理の状態を示す概略斜視図（ａ）、その要部概略側面図（ｂ）及び穿孔状態を示す拡大平面図（ｃ）である。この発明に係る穿孔装置の第１実施形態の使用状態を示す概略側面図（ａ）、概略平面図（ｂ）、概略底面図（ｃ）及び穿孔部を示す拡大平面図（ｄ）である。上記第１実施形態の穿孔装置の正面図である。上記穿孔装置の側面図である。この発明に係る穿孔装置の第２実施形態の使用状態を示す概略側面図（ａ）、概略平面図（ｂ）及び概略底面図（ｃ）である。上記第２実施形態の穿孔装置の正面図である。上記第２実施形態の穿孔装置の背面図である。この発明における上穿孔刃と下穿孔刃を示す要部拡大側面図である。この発明における下穿孔刃の任意の刃先幅の測定位置を示す概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＩ－Ｉ線に沿う刃幅測定値の断面図（ｂ）である。刃先幅０．０μmの上刃と下刃の穿孔状態を示す概略説明図である。刃先幅０．０μmの下刃の切削加工による刃先の欠損状態を示す概略説明図である。刃先幅０．０μmの下刃の摩耗状態を示す概略説明図である。

以下に、この発明に係る穿孔ロール刃及び穿孔装置の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、粘着性を有するシート状の被穿孔物であるフードパックテープに穿孔を施す穿孔ロール刃及び穿孔装置について説明する。

まず、穿孔ロール刃を有する穿孔装置について説明する。
＜第１実施形態＞
穿孔装置１Ａは、図２に示すように、フードパックテープＴ（以下にテープＴという）を捲回した操出ロール１００とテープＴを巻き取る巻取ロール２００との間に配置されている。

この場合、テープＴは、例えば２軸延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ：Oriented Poly Propylene）の基材に粘着剤（天然ゴム系粘着剤）層を形成した粘着性を有するフィルムにて形成されており、穿孔処理後、所定の幅、例えば１５mm，１８mm等に切断されてフードパックテープ固定用易開封テープに供される。

また、テープＴは、テープ強度が十分で、巻き戻し力に耐えることができるディスペンサー適性を備え、輸送時にテープが不用意に千切れることがない輸送適性を備え、商品陳列時、低温・高温環境下やレンジ使用等に耐え、フードパック（容器）を開ける直前まで切断や剥がれない引張強度（固定性）等を備える必要がある。
更に、テープＴは、上記ディスペンサー適性、輸送適性と固定性が充分に担保された上で、テープＴのどこからも手で切れる手切れ性（易開封性）を備えている必要がある。

上述したテープＴの要求品質を満たすためには、幅方向でテープＴの破断点荷重（引張強度）を２５～３８（N/15mm）にすることが望ましい。

なお、操出ロール１００から繰り出されたテープＴは、第１のガイドローラ４００によって案内されて穿孔装置１Ａ内に送り込まれ、穿孔装置１Ａによって穿孔処理された後、スリット３００によって所定の幅例えば１５mm又は１８mmに切断された後、第２のガイドローラ５００によって案内されて巻取ロール２００に巻き取られる。なお、図２では２つの巻取ロール２００が示されているが、切断されたテープＴに応じて複数設けてもよい。

穿孔装置１Ａは、図２ないし図４に示すように、設置ベース８上の幅方向に対峙して立設される左右一対の縦フレーム１１間に回動可能に架設される下部穿孔ロール刃２と、下部穿孔ロール刃２に対して接離可能にかつ回動可能に架設される上部穿孔ロール刃３とを具備する。

下部穿孔ロール刃２は、対峙する両縦フレーム１１に固設された下部軸受４にて回動自在に支承される下部ロール体５に下穿孔刃６が設けられている。この場合、下穿孔刃６は、ベアラー部７を残して下部ロール体５の周面の周方向に沿って軸方向に刃先のピッチｐ（以下に刃先ピッチｐという）が等間隔に設けられている。

なお、下部ロール体５の両端のベアラー部７の２箇所は、設置ベース８に設けられた二叉状のブラケット３０の両腕部３１に回動自在に支承された一対の案内ローラ３２によって支持されている。

また、下部ロール体５の軸方向の一端には、駆動モータ４０Ａに連結される駆動ギア４１Ａが装着されている。

上部穿孔ロール刃３は、縦フレーム１１に対して上下方向に摺動可能に取り付けられた上部軸受４Ａにて回動可能に支承される上部ロール体５Ａに上穿孔刃６Ａが設けられている。この場合、上穿孔刃６Ａは、ベアラー部７Ａを残して上部ロール体５Ａの周面の軸方向に沿って周方向に刃先ピッチが等間隔に設けられている。

なお、上部ロール体５Ａの軸方向の一端には、上記駆動ギア４１Ａに噛合する従動ギア４２Ａが装着されている。

縦フレーム１１における上部穿孔ロール刃３の上方には、縦フレーム１１に対して昇降可能に架設される昇降桁材９が設けられている。この昇降桁材９の両端の２箇所には二叉状のブラケット３０の両腕部３１に回動自在に支承される一対の押圧ローラ３３が設けられている。

また、縦フレーム１１の上端部にはエアーシリンダ５０Ａが設置されており、エアーシリンダ５０Ａのピストン５１Ａが昇降桁材９に連結されている。エアーシリンダ５０Ａへのエアーの供給・排出操作によって昇降桁材９が昇降可能に形成され、エアーの供給によって昇降桁材９が下降し昇降桁材９に取り付けられた押圧ローラ３３が上部穿孔ロール刃３を押圧して、上穿孔刃６Ａと下穿孔刃６を当接する。

上穿孔刃６Ａと下穿孔刃６が交差状に当接した状態で、駆動モータ４０Ａにより駆動ギア４１Ａが回転すると共に、従動ギア４２Ａが連動して回転することによってテープＴの幅方向の全領域に穿孔Ｔａが施される。

この場合、下部穿孔ロール刃２、上部穿孔ロール刃３は、共に同径例えば１１８mmに形成されると共に、同じ軸長さ例えば６６０mm（穿孔刃幅：６３０mm）に形成されている。
なお、上記各部の寸法は一例であって必ずしもこれに限定するものではないが、少なくとも６００mmであることが望ましい。

また、下穿孔刃６、上穿孔刃６Ａの刃先ピッチｐは等間隔の同ピッチ例えば１mmピッチに形成されている。このように、下穿孔刃６、上穿孔刃６Ａの刃先ピッチｐを同ピッチにすることにより、テープＴの幅方向及び送り方向に等間隔に穿孔Ｔａが施される（図１（ｃ）参照）。なお、少なくとも下穿孔刃６の刃先ピッチｐをテープＴの幅方向すなわち下部穿孔ロール刃２の軸方向に等間隔に形成してもよい。

なお、刃先ピッチｐは必ずしも１mmである必要はなく、必要に応じて０．５mm～５．０mmの範囲内で任意に設定してもよい。刃先ピッチｐを０．５mm以上とした理由は、刃先ピッチｐが０．５mmより小さいと穿孔刃の加工が困難であり、５．０mmより大きいと、手切れ性を発現できなくなるからである。

なお、上記第１実施形態において、下部穿孔ロール刃２と上部穿孔ロール刃３の配置を逆にしてもよい。すなわち、軸方向に沿う上穿孔刃６Ａを有する上部穿孔ロール刃３を下方側に回動可能に配設し、周方向に沿う下穿孔刃６を有する下部穿孔ロール刃２を上方側に回動及び摺動可能に配設して、上述のようにエアーシリンダ５０Ａによって昇降可能な構造としてもよい。

上記のように構成される穿孔装置１Ａによれば、操出ロール１００から繰り出された幅約６３０mmの幅広のテープＴを、下部穿孔ロール刃２と上部穿孔ロール刃３によって全領域を穿孔処理することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の穿孔装置１Ｂは、図５に示すように、テープＴを捲回した操出ロール１００側に位置する第１の穿孔ユニット１０とテープＴを巻き取る巻取ロール２００側に位置する第２の穿孔ユニット２０とを具備する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。

なお、操出ロール１００から繰り出されたテープＴは、第１のガイドローラ４００によって案内されて穿孔装置１Ｂ内に送り込まれ、穿孔装置１Ｂの第１の穿孔ユニット１０と第２の穿孔ユニット２０によって穿孔処理された後、スリット３００によって所定の幅例えば１５mm又は１８mmに切断された後、第２のガイドローラ５００によって案内されて巻取ロール２００に巻き取られる。

第１の穿孔ユニット１０は、図５ないし図７に示すように、設置ベース８上の幅方向に対峙して立設される左右一対の縦フレーム１１間に回動可能に架設される第１の下部穿孔ロール刃１２と、第１の下部穿孔ロール刃１２に対して接離可能にかつ回動可能に架設される第１の上部穿孔ロール刃１３とを具備する。

第１の下部穿孔ロール刃１２は、対峙する両縦フレーム１１に固設された下部軸受１４にて回動自在に支承される下部ロール体１５の両端に端部下穿孔刃１６が設けられている。この場合、端部下穿孔刃１６は、ベアラー部１７を残して軸方向の約１／３の長さを有しており、下部ロール体１５の周面の周方向に沿って軸方向に刃先ピッチｐが等間隔に設けられている。また、周方向に沿って設けられた両端部下穿孔刃１６の間に軸方向の約１／３の長さを有する穿孔刃のない中間軸部１８が設けられている。なお、中間軸部１８に剥離紙（図示せず）を巻いて、中間軸部１８を非粘着化してある。

なお、下部ロール体１５の両端のベアラー部１７の２箇所及び中間軸部１８の２箇所は、設置ベース８に設けられた二叉状のブラケット３０の両腕部３１に回動自在に支承された一対の案内ローラ３２によって支持されている。

また、下部ロール体１５の軸方向の一端には、駆動モータ４０Ｂに連結される駆動ギア４１Ｂが装着されている。

第１の上部穿孔ロール刃１３は、縦フレーム１１に対して上下方向に摺動可能に取り付けられた上部軸受１４Ａにて回動可能に支承される上部ロール体１５Ａの両端に端部上穿孔刃１６Ａが設けられている。この場合、端部上穿孔刃１６Ａは、ベアラー部１７Ａを残して軸方向の約１／３の長さを有しており、上部ロール体１５Ａの周面の軸方向に沿って周方向に刃先ピッチが等間隔に設けられている。また、軸方向に沿って設けられた両端部上穿孔刃１６Ａの間に軸方向の約１／３の長さを有する穿孔刃のない中間軸部１８Ａが設けられている。

なお、上部ロール体１５Ａの軸方向の一端には、上記駆動ギア４１Ｂに噛合する従動ギア４２Ｂが装着されている。

縦フレーム１１における第１の上部穿孔ロール刃１３の上方には、縦フレーム１１に対して昇降可能に架設される昇降桁材１９が設けられている。この昇降桁材１９の両端の２箇所及び中央部の２箇所には二叉状のブラケット３０の両腕部３１に回動自在に支承される一対の押圧ローラ３３が設けられている。

また、縦フレーム１１の上端部にはエアーシリンダ５０Ｂが設置されており、エアーシリンダ５０Ｂのピストン５１Ｂが昇降桁材１９に連結されている。エアーシリンダ５０Ｂへのエアーの供給・排出操作によって昇降桁材１９が昇降可能に形成され、エアーの供給によって昇降桁材１９が下降し昇降桁材１９に取り付けられた押圧ローラ３３が第１の上部穿孔ロール刃１３を押圧して、端部上穿孔刃１６Ａと端部下穿孔刃１６を当接する。

端部上穿孔刃１６Ａと端部下穿孔刃１６が交差状に当接した状態で、駆動モータ４０Ｂにより駆動ギア４１Ｂが回転すると共に、従動ギア４２Ｂが連動して回転することによってテープＴの幅方向の両側の２／３の領域に穿孔Ｔａが施される。

第２の穿孔ユニット２０は、図７に示すように、設置ベース８上の幅方向に対峙して立設される左右一対の縦フレーム２１間に回動可能に架設される第２の下部穿孔ロール刃２２と、第２の下部穿孔ロール刃２２に対して接離可能にかつ回動可能に架設される第２の上部穿孔ロール刃２３とを具備する。

第２の下部穿孔ロール刃２２は、対峙する両縦フレーム２１に固設された下部軸受２４にて回動自在に支承される下部ロール体２５の中間部に中央下穿孔刃２６が設けられている。中央下穿孔刃２６は、ベアラー部２７を残して中間部に軸方向の約１／３の長さを有しており、下部ロール体２５の周面の周方向に沿って軸方向に刃先ピッチｐが等間隔に設けられている。また、周方向に沿って設けられた中央下穿孔刃２６と両端のベアラー部２７との間には、軸方向の約１／３の長さを有する穿孔刃のない側方軸部２８が設けられている。なお、側方軸部２８に剥離紙（図示せず）を巻いて、側方軸部２８を非粘着化してある。

なお、下部ロール体２５の両端のベアラー部２７の２箇所及び左右の側方軸部２８の中央下穿孔刃２６側の１箇所は、第１の穿孔ユニット１０と同様に、設置ベース８に設けられた二叉状のブラケット３０の両腕部３１に回動自在に支承された一対の案内ローラ３２によって支持されている。

また、下部ロール体２５の軸方向の一端には、駆動モータ４０Ｂと同期する駆動モータ４０Ｃに連結される駆動ギア４１Ｃが装着されている。
なお、この場合、駆動モータ４０Ｃを設けずに、下部ロール体２５と駆動モータ４０Ｂの駆動軸とをタイミングベルト（図示せず）によって連動するようにしてもよい。

第２の上部穿孔ロール刃２３は、縦フレーム２１に対して上下方向に摺動可能に取り付けられた上部軸受２４Ａにて回動可能に支承される上部ロール体２５Ａの中間部に中央上穿孔刃２６Ａが設けられている。中央上穿孔刃２６Ａは、ベアラー部２７Ａを残して中間部に軸方向の約１／３の長さを有しており、上部ロール体２５Ａの周面の軸方向に沿って周方向に刃先ピッチｐが等間隔に設けられている。また、軸方向に沿って設けられた中央上穿孔刃２６Ａと両端のベアラー部２７Ａとの間には、軸方向の約１／３の長さを有する穿孔刃のない側方軸部２８Ａが設けられている。

なお、上部ロール体２５Ａの軸方向の一端には、上記駆動ギア４１Ｃに噛合する従動ギア４２Ｃが装着されている。

縦フレーム２１における第２の上部穿孔ロール刃２３の上方には、縦フレーム２１に対して昇降可能に架設される昇降桁材２９が設けられている。この昇降桁材２９の両端の２箇所及び左右の側方軸部２８Ａの中央上穿孔刃２６Ａ側の１箇所には、第１の穿孔ユニット１０と同様に、二叉状のブラケット３０の両腕部３１に回動自在に支承される一対の押圧ローラ３３が設けられている。

また、縦フレーム２１の上端部にはエアーシリンダ５０Ｃが設置されており、エアーシリンダ５０Ｃのピストン５１Ｃが昇降桁材２９に連結されている。エアーシリンダ５０Ｃへのエアーの供給・排出操作によって昇降桁材２９が昇降可能に形成され、エアーの供給によって昇降桁材２９に取り付けられた押圧ローラ３３が第２の上部穿孔ロール刃２３を押圧して、中央上穿孔刃２６Ａと中央下穿孔刃２６を当接する。

中央上穿孔刃２６Ａと中央下穿孔刃２６が交差状に当接した状態で、駆動モータ４０Ｃにより駆動ギア４１Ｃが回転すると共に、従動ギア４２Ｃが連動して回転することによってテープＴの中間部の１／３の領域に穿孔Ｔａが施される。

この場合、第１の下部穿孔ロール刃１２、第１の上部穿孔ロール刃１３、第２の下部穿孔ロール刃２２及び第２の上部穿孔ロール刃２３は、共に同径例えば１１８mmに形成されると共に、同じ軸長さ例えば６６０mm（穿孔刃幅：６３０mm）に形成されている。
なお、上記各部の寸法は一例であって必ずしもこれに限定するものではないが、軸長さは少なくとも６００mmであることが望ましい。

また、端部下穿孔刃１６、端部上穿孔刃１６Ａ、中央下穿孔刃２６及び中央上穿孔刃２６Ａの刃先ピッチｐは等間隔の同ピッチ例えば１mmピッチに形成されている。このように、端部下穿孔刃１６、端部上穿孔刃１６Ａ、中央下穿孔刃２６及び中央上穿孔刃２６Ａの刃先ピッチｐを同ピッチにすることにより、テープＴの幅方向及び送り方向に等間隔に穿孔Ｔａが施される（図２（ｄ）参照）。なお、少なくとも端部下穿孔刃１６と中央下穿孔刃２６の刃先ピッチｐをテープＴの幅方向すなわち第１の下部穿孔ロール刃１２と第２の下部穿孔ロール刃２２の軸方向に等間隔に形成してもよい。

なお、刃先ピッチｐは必ずしも１mmである必要はなく、上述した第１実施形態と同様に、必要に応じて０．５mm～５．０mmの範囲内で任意に設定してもよい。

上記のように構成される第２実施形態の穿孔装置１Ｂによれば、操出ロール１００から繰り出された幅約６３０mmの幅広のテープＴを、第１の穿孔ユニット１０において第１の下部穿孔ロール刃１２と第１の上部穿孔ロール刃１３によって左右の端部１／３（全体の２／３）の領域を穿孔処理した後、第２の穿孔ユニット２０において第２の下部穿孔ロール刃２２と第２の上部穿孔ロール刃２３によって残りの中央部の１／３の領域を穿孔処理することができる。

したがって、幅広のテープＴの穿孔処理にかかる負荷を第１の穿孔ユニット１０と第２の穿孔ユニット２０によって分担して行うことができると共に、幅広のテープＴの幅方向及び送り方向に等間隔に穿孔Ｔａを施すことができ、穿孔処理を安定した状態で行うことができる。

次に、上記下穿孔刃６、上穿孔刃６Ａ、端部下穿孔刃１６、端部上穿孔刃１６Ａ、中央下穿孔刃２６及び中央上穿孔刃２６Ａについて、下穿孔刃６（以下に下刃６という）、上穿孔刃６Ａ（以下に上刃６Ａという）を代表して、図１及び図８を参照して説明する。なお、図８においては、上刃６Ａは二点鎖線のように見えないが、刃先の状態をイメージしやすいように垂直軸線Ｃを中心に水平方向に９０°回転して示している。

下刃６と上刃６Ａは共に刃先幅ｂは、１０μm～１００μmに形成されており、刃先高さｈが、下部ロール体５と上部ロール体５Ａの軸方向の端部同士が当接するベアラー部７，７Ａを基準として、－１０μm～０μmに形成されている。

このように、下刃６と上刃６Ａの刃先幅ｂを、１０μm～１００μmに形成することにより、下刃６と上刃６Ａの加工時に刃先が欠けるのを抑制することができると共に、穿孔処理時のわずかな摩耗によって簡単に刃先幅と刃先高さが変化するのを抑制することができる。

また、下刃６と上刃６Ａの刃先幅ｂを、１０μm～１００μmに形成すると共に、刃先高さｈを、下部ロール体５と上部ロール体５Ａの軸方向の端部同士が当接するベアラー部７，７Ａを基準として、－１０μm～０μmに形成することにより、テープＴが不用意に切断や剥がれない等の所定の強度を担保しつつ手切れ性を発現できる幅方向の破断点荷重を全幅方向で安定化させ、穿孔処理の安定化を図ることができる。

なお、上記第２実施形態では、端部下穿孔刃１６、端部上穿孔刃１６Ａ及び中間軸部１８，１８Ａと、中央下穿孔刃２６、中央上穿孔刃２６Ａ及び側方軸部２８，２８Ａをそれぞれ軸方向の約１／３に形成した場合について説明したが、必ずしもこのような比率である必要はない。少なくとも、端部下穿孔刃１６、端部上穿孔刃１６Ａと側方軸部２８，２８Ａの軸方向の長さを同寸法に形成し、中間軸部１８，１８Ａと中央下穿孔刃２６、中央上穿孔刃２６Ａを軸方向の残りの寸法に形成してもよい。

なお、上記第２実施形態において、第１，２の下部穿孔ロール刃１２，２２と第１，２の上部穿孔ロール刃１３，２３の配置を逆にしてもよい。すなわち、第１の穿孔ユニット１０において、軸方向に沿う端部上穿孔刃１６Ａを有する第１の上部穿孔ロール刃１３を下方側に回動可能に配設し、周方向に沿う端部下穿孔刃１６を有する第１の下部穿孔ロール刃１２を上方側に回動及び摺動可能に配設して、上述のようにエアーシリンダ５０Ｂによって昇降可能な構造としてもよい。
また、第２の穿孔ユニット２０においても同様に、軸方向に沿う中央上穿孔刃２６Ａを有する第２の上部穿孔ロール刃２３を下方側に回動可能に配設し、周方向に沿う中央下穿孔刃２６を有する第２の下部穿孔ロール刃２２を上方側に回動及び摺動可能に配設し、上述のようにエアーシリンダ５０Ｃによって昇降可能な構造としてもよい。

上記のように構成された実施形態の穿孔装置１Ａ，１Ｂによって穿孔処理されたテープＴは、次工程のスリット３００によって所定の幅例えば１５mm（又は１８mm）に切断されて、巻取ロール２００に巻き取られる。したがって、テープＴの幅が第１，第２の下部穿孔ロール刃１２，２２及び第１，第２の上部穿孔ロール刃１３，２３の穿孔刃幅の６３０mm以上の場合、切断幅が１５mm（又は１８mm）では４２本（又は３５本）のフードパック固定用易開封テープを量産することができる。

以下に、上記穿孔装置を用いた穿孔試験と試験結果について説明する。

［試験条件］
＜被穿孔物（テープ）＞
・基材：ＯＰＰ／ゴム系基材厚：４０μm
・粘着剤：天然ゴム系粘着剤粘着剤厚：１２μm
総厚：５４±３μm
＜穿孔サンプル（穿孔ロール刃）＞
・直径：１１８mm、軸長さ：６６０mm（穿孔刃幅：６３０mm）
・軸方向(幅方向)を三等分し、両端上下刃と中央上下刃と定義。
・刃先幅の測定値：０°の位置、１２０°の位置、２４０°の位置（図９参照）
＜刃先幅測定方法＞
・顕微鏡にて、穿孔ロール刃の左端上下刃の３点、中央上下刃の３点、右端上下刃の３点の刃先幅を測定、３点の平均値を穿孔ロール刃の刃先幅とした。
＜刃先高さ測定＞
・輪郭形状測定器ＳＵＲＦＣＯＭＮＥＸ 40-ＳＤ-14｛(株)東京精密製｝を用いて、ベアラー部と穿孔刃の高さの差を測定した。
＜引張試験機＞
・ＪＩＳＢ７７２１に準拠する引張試験機を用い、１５ｍｍ幅、長さ１００ｍｍの試験片を作製し、テープ両端部を引張試験機に挟み、速度３００ｍｍ/分で引っ張り、試験片が切断したときの荷重を破断点荷重とした。

［評価］
・手切れ性
テープ流れ方向に上下刃１周分を約１５mm間隔で、１０名の被験者（Ａ～Ｊ）によって手で切る官能試験を行った。
○：すべての箇所にて問題なく切断できる。
×：手でテープを切ることができない箇所がある。
・ディスペンサー適性
市販のテープディスペンサーを用いて１０名の被験者（Ａ～Ｊ）及び自動貼付機（品番：ＣＳ－８００、(株)小坂研究所製）にて、テープの切断等なく、問題なく使用できるか確認した。
○：テープの強度が十分で、巻き戻し力に耐えることができる。
×：テープの強度が低く、巻き戻し力に耐えることができない。
・輸送適性
長方形の弁当容器とフタを固定するため、各辺中央に各実施例で作製したテープを貼付した。その後、弁当容器のフタだけを持ち、手動で約１０ｃｍのストロークを２５～３０秒間で１００往復上下に振とうさせ、テープの剥がれや亀裂、切断の有無を確認した。
○：テープの剥がれや亀裂、切断がない。
×：テープの剥がれや亀裂、切断がある。

＜実施例１＞
上刃と下刃の刃先幅を１０μm、上刃のベアラー部と上刃の刃先先端部との差を０．０μｍ、下刃のベアラー部と下刃の刃先先端部との差を０．０μmとした状態で、上刃と下刃のベアラー部を加圧接触させて穿孔処理を行った粘着テープを引張試験したところ、初期破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が３３．０（１．５）（N/15mm）であった。また、１００，０００ｍのロングラン穿孔処理を行った後、その粘着テープを引張試験したところ、ロングラン穿孔後破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が３０．１（１．５）（N/15mm）であった。
実施例１では、手切れ性について表１に示すような結果が得られ、ディスペンサー適性（市販ディスペンサー、自動貼付機）について表２に示すような結果が得られ、また、輸送適性において表３に示すように充分満足できる結果が得られた。

＜実施例２＞
上刃と下刃の刃先幅を２９μmとした以外は、実施例１と同様に処理した粘着テープを引張試験したところ、初期破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が３０．８（１．３）（N/15mm）であった。また、１００，０００ｍのロングラン穿孔処理を行った後、その粘着テープを引張試験したところ、ロングラン穿孔後破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が３２．３（０．８）（N/15mm）であった。
実施例２では、手切れ性について表１に示すような結果が得られ、ディスペンサー適性（市販ディスペンサー、自動貼付機）について表２に示すような結果が得られ、また、輸送適性において表３に示すように充分満足できる結果が得られた。

＜実施例３＞
上刃と下刃の刃先幅を５７μmとした以外は、実施例１と同様に処理した粘着テープを引張試験したところ、初期破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が３０．８（１．１）（N/15mm）であった。また、１００，０００ｍのロングラン穿孔処理を行った後、引張試験したところ、ロングラン穿孔後破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が３１．５（０．４）（N/15mm）であった。
実施例３では、手切れ性について表１に示すような結果が得られ、ディスペンサー適性（市販ディスペンサー、自動貼付機）について表２に示すような結果が得られ、また、輸送適性において表３に示すように充分満足できる結果が得られた。

＜実施例４＞
上刃と下刃の刃先幅を１００μmとした以外は、実施例１と同様に処理した粘着テープを引張試験したところ、初期破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が２７．１（０．５）（N/15mm）であった。なお、上刃と下刃の刃先幅が１００μmであって、摩耗による刃先幅の変化は少ないと考えられるため、１００，０００ｍのロングラン穿孔処理は行わなかった。
実施例４では、手切れ性について表１に示すような結果が得られ、ディスペンサー適性（市販ディスペンサー、自動貼付機）について表２に示すような結果が得られ、また、輸送適性において表３に示すように充分満足できる結果が得られた。

＜実施例５＞
上刃と下刃の刃先幅を３２μm、上刃のベアラー部と上刃の刃先先端部との差を０．０μm、下刃のベアラー部と下刃の刃先先端部との差を－１０．０μmとした状態で、実施例１と同様に処理した粘着テープを引張試験したところ、初期破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が２８．１（１．１）（N/15mm）であった。また、１００，０００ｍのロングラン穿孔処理を行った後、引張試験したところ、ロングラン穿孔後破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が３０．９（１．５）（N/15mm）であった。
実施例５では、手切れ性について表１に示すような結果が得られ、ディスペンサー適性（市販ディスペンサー、自動貼付機）について表２に示すような結果が得られ、また、輸送適性において表３に示すように充分満足できる結果が得られた。

＜比較例１＞
上刃と下刃の刃先幅を５μmとした以外は、実施例１と同様に処理した粘着テープを引張試験したところ、初期破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が４６．３（２．１）（N/15mm）であった。また、１００，０００ｍのロングラン穿孔処理を行った後、引張試験したところ、ロングラン穿孔後破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が３５．４（４．２）（N/15mm）であった。
比較例１では、手切れ性については表１に示すような結果が得られ、ディスペンサー適性（市販ディスペンサー、自動貼付機）について表２に示すような結果が得られ、表３に示すように、ディスペンサー適性及び輸送適性は得られたが、手切れ性は発現できなかった。

＜比較例２＞
上刃と下刃の刃先幅を１２０μmとした以外は、実施例１と同様に処理した粘着テープを引張試験したところ、初期破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が２２．２（０．９）（N/15mm）であった。なお、上刃と下刃の刃先幅が１２０μmであって、摩耗による刃先幅の変化は少ないため、１００，０００ｍのロングラン穿孔処理は行わなかった。
比較例２では、表１に示すように手切れ性は発現できたが、ディスペンサー適性（市販ディスペンサー、自動貼付機）については表２に示す結果が得られ、表３に示すように輸送適性においては充分満足できる結果は得られなかった。

＜比較例３＞
上刃と下刃の刃先幅を１３μm、上刃のベアラー部と上刃の刃先先端部との差を０．０μｍとし、下刃のベアラー部と下刃の刃先先端部との差を－１３．５μmとした状態で、実施例１と同様に処理した粘着テープを引張試験したところ、初期破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が４５．０（５．６）（N/15mm）であった。なお、所望の手切れ性が得られなかったため、１００，０００ｍのロングラン穿孔処理は行わなかった。
比較例３では、手切れ性については表１に示す結果が得られ、ディスペンサー適性（市販ディスペンサー、自動貼付機）については表２に示す結果が得られ、表３に示すように、ディスペンサー適性及び輸送適性はあるが、手切れ性は発現できなかった。

＜比較例４＞
上刃と下刃の刃先幅を４１μm、上刃のベアラー部と上刃の刃先先端部との差を０．０μｍとし下刃のベアラー部と下刃の刃先先端部との差を－１３．５μmとした状態で、実施例１と同様に処理した粘着テープを引張試験したところ、初期破断点荷重（標準偏差ＳＤ）が４１．５（６．１）（N/15mm）であった。なお、所望の手切れ性が得られなかったため、１００，０００ｍのロングラン穿孔処理は行わなかった。
比較例４では、手切れ性については表１に示す結果が得られ、ディスペンサー適性（市販ディスペンサー、自動貼付機）については表２に示す結果が得られ、表３に示すように、ディスペンサー適性及び輸送適性はあるが、手切れ性は発現できなかった。

上記試験の結果、上刃と下刃の刃先幅が、１０μm～１００μmに形成され、かつ、刃先の先端部が、ベアラー部を基準として、－１０μm～０μmに形成された実施例１～５においては、テープの要求品質であるディスペンサー適性、輸送適性を担保しつつ手切れ性が発現できることが判った。

実施例１～５において、破断点荷重の最小値と最大値に着目すると、破断点荷重の最小値は、実施例４の２７．１（標準偏差：０．５）（N/15mm）である。この値（データ）が正規分布に従うとして、標準偏差（以下σとする）が±３σであると、全体の約９９．７％が入る。したがって、破断点荷重の最小値は、２７．１－０．５×３＝２５．６≒２５（N/15mm）となる。
また、破断点荷重の最大値は、実施例１の３３．０（σ：１．５）である。上述したように、標準偏差（σ）が±３σであると、全体の約９９．７％が入る。したがって、破断点荷重の最大値は、３３＋１．５×３＝３７．５≒３８（N/15mm）となる。

上記より、穿孔が施されたテープの幅方向での破断点荷重が２５～３８（N/15mm）の範囲が、テープの要求品質であるディスペンサー適性、輸送適性を担保しつつ手切れ性が発現できる。

１Ａ，１Ｂ穿孔装置
２下部穿孔ロール刃
３上部穿孔ロール刃
５下部ロール体
５Ａ上部ロール体
６下穿孔刃（下刃）
６Ａ上穿孔刃（上刃）
７，７Ａベアラー部
１０第１の穿孔ユニット
１２第１の下部穿孔ロール刃
１３第１の上部穿孔ロール刃
１５下部ロール体
１５Ａ上部ロール体
１６端部下穿孔刃
１６Ａ端部上穿孔刃
１７，１７Ａベアラー部
２０第２の穿孔ユニット
２２第２の下部穿孔ロール刃
２３第２の上部穿孔ロール刃
２５下部ロール体
２５Ａ上部ロール体
２６中央下穿孔刃
２６Ａ中央上穿孔刃
２７，２７Ａベアラー部
Ｔテープ（被穿孔物）
Ｔａ穿孔
ｂ刃先幅
ｈ刃先高さ
ｐ刃先ピッチ

Claims

粘着性を有するシート状の被穿孔物を挟み、通過させて上記被穿孔物に穿孔を施す、連動して回転する一対のロール体の表面に形成される穿孔刃を有する穿孔ロール刃を備える穿孔装置であって、
上記被穿孔物の供給側に配設され、ロール体（１５，１５Ａ）の軸方向の両端部に端部穿孔刃（１６，１６Ａ）を有する一対の穿孔ロール刃（１２，１３）を備える第１の穿孔ユニット（１０）と、
上記被穿孔物の取り出し側に配設され、ロール体（２５，２５Ａ）の軸方向の中央部に中央穿孔刃（２６，２６Ａ）を有する一対の穿孔ロール刃（２２，２３）を備える第２の穿孔ユニット（２０）とを２列に配設し、
上記第１の穿孔ユニット（１０）の一方の上記端部穿孔刃（１６）及び上記第２の穿孔ユニット（２０）の一方の上記中央穿孔刃（２６）は、駆動源に接続される上記ロール体（１５，２５）の周面の周方向に沿って軸方向に刃先ピッチが等間隔に設けられ、上記第１の穿孔ユニット（１０）の他方の上記端部穿孔刃（１６Ａ）及び上記第２の穿孔ユニット（２０）の他方の上記中央穿孔刃（２６Ａ）は、上記一方のロール体（１５，２５）に対して切離可能かつ回動可能なロール体（１５Ａ，２５Ａ）の周面の軸方向に沿って周方向に刃先ピッチが等間隔に設けられ、
上記端部穿孔刃（１６，１６Ａ）及び上記中央穿孔刃（２６，２６Ａ）の刃先幅が、１０μm～１００μmに形成され、かつ、上記端部穿孔刃（１６）及び上記中央穿孔刃（２６）の刃先高さが、上記一対のロール体（１５，１５Ａ；２５，２５Ａ）の軸方向の端部同士が当接するベアラー部（１７，１７Ａ）を基準として、－１０μm～０μmに形成され、
上記第１の穿孔ユニット（１０）と上記第２の穿孔ユニット（２０）によって穿孔が施された上記被穿孔物に、該被穿孔物に要求される引張強度を担保しつつ幅方向の手切れ性を可能にした、
ことを特徴とする穿孔装置。
請求項１に記載の穿孔装置において、
少なくとも上記端部穿孔刃（１６，１６Ａ）と、上記中央穿孔刃（２６，２６Ａ）のない側方軸部（２８，２８Ａ）の軸方向の長さが同寸法に形成され、上記両端部穿孔刃（１６，１６Ａ）間の中間部（１８，１８Ａ）と上記中央穿孔刃（２６，２６Ａ）が軸方向の残りの寸法に形成されている、ことを特徴とする穿孔装置。
請求項１又は２に記載の穿孔装置において、
上記端部穿孔刃及び上記中央穿孔刃の刃先ピッチが０．５mm～５．０mmである、ことを特徴とする穿孔装置。
請求項１又は３に記載の穿孔装置において、
上記穿孔ロール刃の軸方向の長さが少なくとも６００mmである、ことを特徴とする穿孔装置。