JPH0957860A - 多孔質フィルムの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長尺有機系フィルムに対して微細な開口幅を
有する多数の凹部を形成できると共に、全ての凹部の底
部に対応する前記フィルムの残存薄膜部に微細な貫通孔
を形成することが可能な多孔質フィルムの製造装置を提
供する。 【解決手段】 鋭い角部を有する多数の誘電体粒子が表
面に付着された第１ロールと、前記第１ロールに対して
逆方向に回転可能で配列方向に移動自在な第２ロール
と、前記第１ロールの下方に配置され、表面にセラミッ
ク層およびゴム層がこの順序で被覆された上下方向に移
動自在な第３ロールと、長尺有機系フィルムを供給する
ための供給手段と、前記第１、第２のロール間に供給さ
れた前記長尺有機系フィルムへの押圧力を調節するため
の圧力調節手段と、前記第３ロールを上下動させるロー
ル移動手段と、前記第１ロールに高電圧を供給するため
の高電圧供給手段とを具備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、多孔質フィルムの
製造装置に関し、特に衛生材料、医療材料、衣料材料、
包装材料等の素材として好適な多孔質フィルムを製造す
るための装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術および課題】従来、この種のフィルムの製
造方法としては汎用のオレフィン樹脂（例えばポリエチ
レン）に微細な無機物粉末を大量（通常、樹脂に対して
５０体積％以上）に充填した後、フィルム化し、更に一
軸又は二軸方向に高倍率で延伸することにより、前記無
機物粉末との境界面に破壊孔を形成して迷路的に連通し
た微細な孔を開口する方法である。

【０００３】しかしながら、前述した従来の製造方法は
次のような問題があった。

【０００４】（１）無機物粉末を大量に添加するため、
フィルムを構成する樹脂本来の特性（例えば強度、ソフ
ト感、透明性等）が著しく低下し、実質的にプラスチッ
クライクのフィルムを得ることができない。

【０００５】（２）無機物粉末を大量に添加し、一軸又
は二軸方向に高倍率で延伸する手法を採用するため、エ
ラストマーフィルムのような伸縮性を有するフィルムに
適用することができない。

【０００６】（３）得られたフィルムには、迷路的に連
通したサブミクロンオーダの微細な孔が開口されるた
め、透湿性を有するものの、通気性は調節が困難であ
り、用途上の制限を受ける。

【０００７】このようなことから、本出願人は長尺有機
系フィルムを供給するための供給手段；鋭い角部を有す
る多数のモース硬度５以上の粒子（例えばダイヤモンド
粒子）が表面に付着された回転可能な第１ロールと、前
記ロールに対して逆方向に回転可能な第２ロールとを備
え、前記第１、第２のロールを互いに対向して配置して
それらの間に前記長尺フィルムを通過させるようにする
と共に、前記各ロールの一方を固定し、他方を前記一方
のロールに対してその対向方向に移動自在に配置した穿
孔用ユニット；前記ユニットの前記移動自在なロールの
両端部付近に設けられ、前記各ロールによる前記フィル
ムへの押圧力を調節するための圧力調節手段；前記ユニ
ットの後段にに配置され、前記ユニットから搬送された
フィルムにアークを照射するためのアーク照射手段；を
具備したことを特徴とする多孔質フィルムの製造装置
（特開平５−１３１５５７号公報）を既に出願した。前
記アーク照射手段は、前記穿孔用ユニットから搬送され
た長尺有機系フィルムにギャップをあけて配置され、表
面に多数の微細な凹凸（例えば表面に被覆されたミクロ
ンオーダの目開きを有する誘電体材料製クロス）が形成
された回転可能な誘電体ロールと、前記誘電体ロールに
対向して配置され、前記誘電体ロールと間でアーク放電
を起こさせて前記フィルムの幅方向に亘ってアークを照
射するための電極とから構成され、前記凹凸（クロスの
目開き）に対応する長尺有機系フィルムの未貫通孔にア
ークを照射できる。

【０００８】このような製造装置によれば、前記穿孔用
ユニットの第１、第２のロール間に高分子材料を始めと
する各種の長尺有機系フィルムを通過させ、前記圧力調
節手段により前記第１、第２のロール間のフィルムへの
押圧力を調節することによって、前記長尺有機系フィル
ムに対してそのフィルム材料本来の特性（例えば透明
性、強度、ソフト感等）を殆ど損なうことなくサブμｍ
〜数百μｍの範囲で任意に選択された微細な開口幅を有
する多数（例えば１ｃｍ² 当り５００〜２００，０００
個）の微細な未貫通孔を形成することができる。前記穿
孔用ユニットを通過した後の長尺有機系フィルムを前記
アーク照射手段の誘電体ロールと前記電極間に供給し、
前記誘電体ロールと前記電極の間で高圧放電を発生させ
て前記フィルムの幅方向に亘ってアークを照射すること
により、未貫通孔底部の薄膜部分がアークで穿孔され、
結果的に貫通孔が形成される。

【０００９】しかしながら、前記誘電体ロールと前記電
極の間でアーク放電を起こさせ、それらの間に供給され
た長尺有機系フィルムの幅方向に亘ってアークを照射す
ると、前記穿孔用ユニットにより予め穿孔された長尺有
機系フィルムの多数の未貫通孔のうち、電気抵抗の小さ
い未貫通孔、つまり底部の薄膜部分が別の未貫通孔に比
べて薄い未貫通孔にアークが集中する。このようなアー
クが集中的に照射されることにより穿孔された未貫通孔
底部の孔の径は大きくなるため、均一な孔径を有する多
数の貫通孔を形成することが困難になる。

【００１０】また、本出願人は長尺有機系フィルムを供
給するための供給手段；鋭い角部を有するモース硬度５
以上の多数の誘電体粒子（例えば合成ダイヤモンド粒
子）が表面に付着された回転可能な第１ロールと、前記
第１ロールに対して逆方向に回転可能な表面に例えばジ
ルコニア層のような誘電体層が被覆された第２ロールと
を有し、前記第１、第２のロール間に前記長尺有機系フ
ィルムが通過され、かつ前記各ロールのいずれか一方ま
たは両者をそれらの配列方向に移動自在に配置した穿孔
用ユニット；前記穿孔用ユニットの前記各ロールのうち
のいずれか一方のロールの両端部付近に設けられ、前記
各ロールによる前記長尺有機系フィルムへの押圧力を調
節するための圧力調節手段；前記第１ロールに高電圧を
供給するための高電圧供給手段を具備した多孔質フィル
ムの製造装置（特願平４−２１７６２２号）を既に出願
した。

【００１１】上述した多孔質フィルムの製造装置におい
て、圧力調節手段により圧力調節された穿孔用ユニット
における前記第１、２のロールを回転し、前記第１、第
２のロール間に前記長尺有機系フィルムを通過させると
共に、前記多数の合成ダイヤモンド粒子が表面に付着さ
れた第１ロールに高電圧供給手段から高電圧を供給す
る。この際、前記第１、第２のロールは互いに長さ方向
全体に亘って均一に押圧されているため、これらロール
間に前記長尺有機系フィルムが通過すると、前記第１ロ
ールに付着された多数の合成ダイヤモンド粒子の鋭い角
部が前記フィルムに一様に食い込んで機械的な穿孔がな
され、前記フィルム本来の特性（例えば透明性、強度、
ソフト感等）を損なうことなく、微細な開口幅を有する
例えば逆円錐形状の凹部が多数形成される。同時に、高
電圧が供給された前記第１ロールは前記長尺有機系フィ
ルムを挟んで表面に前記誘電体層が被覆された第２ロー
ルと対向されているため、前記第１ロール表面の誘電体
である多数の合成ダイヤモンド粒子と前記第２ロールの
誘電体層の間でコロナ放電が発生する。このようなコロ
ナ放電において、前記合成ダイヤモンド粒子表面に沿う
沿面電流および前記ダイヤモンド粒子の鋭い角部におけ
るエッジ効果により前記長尺有機系フィルムの前記凹部
の底部に位置する残存薄膜部が穿孔される。このため、
前記残存薄膜部に前記凹部の開口幅より小さい径の例え
ば円柱形状の貫通孔が形成される。

【００１２】しかしながら、前記第２ロール表面に被覆
された誘電体層であるセラミック層は機械的強度や耐衝
撃性が劣るため、前記第２ロールを前記表面に合成ダイ
ヤモンド粒子が付着された第１ロールに対して高い圧力
で押圧することができない。その結果、長尺有機系フィ
ルムとして比較的厚いものを用いた場合、前記フィルム
への機械的な穿孔およびこれに引き続くコロナ放電によ
る穿孔を行うことが困難になる。また、前記セラミック
層は表面が粗面であるため、前記合成ダイヤモンド粒子
の鋭い角部と前記セラミック層表面との間のギャップに
ばらつきを生じる。その結果、前記合成ダイヤモンド粒
子と前記セラミック層との間で発生するコロナ放電は、
前記ギャップの小さい箇所に集中し、前記凹部底部の孔
の径が大きくなるため、均一な孔径を有する多数の貫通
孔を形成することが困難になる。

【００１３】本発明は、長尺有機系フィルムに対してそ
のフィルム材料本来の特性（例えば透明性、強度、ソフ
ト感等）を殆ど損なうことなくサブμｍ〜数十μｍの範
囲で任意に選択された微細な開口幅を有する凹部を一様
かつ多数（例えば５００〜２００，０００個／ｃｍ² ）
形成できると共に、全ての凹部の底部に対応する前記フ
ィルムの残存薄膜部に前記開口幅より小さくかつ均一な
径を有する貫通孔を形成することが可能な多孔質フィル
ムの製造装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる多孔質フ
ィルムの製造装置は、鋭い角部を有するモース硬度５以
上の多数の誘電体粒子が表面に付着された回転可能な第
１ロールと、前記第１ロールと同一水平面に互いに軸心
が平行するように配置され、前記第１ロールに対して逆
方向に回転可能で配列方向に移動自在な第２ロールと、
前記第１ロールの下方に互いに軸心が平行するように配
置され、表面にセラミック層およびゴム層がこの順序で
被覆された上下方向に移動自在な第３ロールと、前記第
１ロールの周面に沿って前記第１、第２のロール間およ
び前記第１、第３のロール間に長尺有機系フィルムを供
給するための供給手段と、少なくとも前記第２ロールの
両端部付近を前記第１ロールに向けて押圧し、前記第
１、第２のロール間に供給された前記長尺有機系フィル
ムへの押圧力を調節するための圧力調節手段と、前記第
３ロールを上下動させ、前記第１、第２のロール間を通
過した後の前記第１ロールの周面の長尺有機系フィルム
に前記第３ロールを所望の圧力で当接させるためのロー
ル移動手段と、前記第１ロールに高電圧を供給するため
の高電圧供給手段とを具備したことを特徴とするもので
ある。

【００１５】前記第１ロールは、例えば５００〜２００
０ｍｍの長さを有する金属製ロール本体と、前記ロール
の本体表面に電着、または有機系もしくは無機系の結合
剤により付着され、表面に鋭い角部を有する多数のモー
ス硬度５以上の誘電体粒子と、前記ロール本体の中心を
貫通して挿着された軸とを備えた構造を有する。

【００１６】前記金属製ロール本体は、例えば銅および
銅合金、または鉄および鉄合金、あるいはこれらの金属
表面にニッケルめっき層、クロムめっき層を被覆したも
の等から形成される。

【００１７】前記モース硬度５以上の誘電体粒子は、そ
の誘電率が１０以下のものが望ましく、例えば炭化ケイ
素粒子（誘電率；９．７）、天然もしくは合成のダイヤ
モンド粒子（誘電率；５．７）等を挙げることができ
る。これら誘電体粒子の中で、天然もしくは合成のダイ
ヤモンド粒子は硬度、強度等が著しく大きく、絶縁耐圧
が高いために好適である。特に、前記合成のダイヤモン
ド粒子は粒径の揃ったものが入手できるためにより好適
である。

【００１８】前記モース硬度５以上の多数の誘電体粒子
としてダイヤモンド粒子を用いる場合には、前記ダイヤ
モンド粒子を前記ロール本体表面に電着により付着させ
ることが好ましい。前記電着によるダイヤモンド粒子の
前記ロール本体への付着は、前記ロール本体を脱脂する
工程と、前記ロール本体の表面の端部や軸をマスキング
する工程と、脱脂、水洗する工程と、前記ロール本体を
酸洗、水洗する工程と、前記ロール本体の露出面に例え
ばニッケルを主成分とする硬質メッキ層を形成すると共
に前記硬質メッキ層に多数のダイヤモンド粒子を仮付け
する工程と、前記ダイヤモンド粒子間の前記硬質メッキ
層部分に前記ダイヤモンド粒子の鋭い角部が十分に突出
するように硬質メッキ処理を施して前記ダイヤモンド粒
子を前記ロール本体に固定する工程と、前記マスキング
材を除去する工程とを備えた方法によりなされる。前記
電着において、前記ロール本体の表面には予めめっき技
術等によりＮｉ層、Ｃｒ層を形成することが望ましい。
このような電着の採用により、前記ダイヤモンド粒子を
前記ロール本体表面に極めて強固に付着させることが可
能になる。

【００１９】前記誘電体粒子は、粒径が１０〜３５０μ
ｍで粒径のばらつきが５％以下のものを用いることが望
ましい。前記誘電体粒子は、前記長尺有機系フィルムに
例えば５００〜２００，０００個／ｃｍ² の多数の凹部
を形成すると共に前記長尺有機系フィルムに一様なコロ
ナ放電を行う観点から、前記ロール本体の表面に７０％
以上付着させることが望ましい。

【００２０】前記第２ロールは、例えば鉄および鉄合
金、または銅および銅合金からなる例えば５００〜２０
００ｍｍの長さを有するロール本体と、前記ロール本体
の中心を貫通して挿着された軸とを備えた構造を有す
る。前記ロール本体は、表面にニッケルめっき層、クロ
ムめっき層を被覆した金属から形成してもよい。

【００２１】前記第１、第２のロールには、前記各軸の
両端付近を軸支する軸受を内蔵した絶縁材料からなるボ
ックスが取り付けられる。前記絶縁材料としては、例え
ばアクリル樹脂等を挙げることができる。

【００２２】前記第１ロールは、例えば次のような回転
手段により回転される。すなわち、前記回転手段は前記
ボックスを貫通して突出した前記第１ロールの軸の一端
に嵌着された第１プーリと、回転軸を有するモータと、
この回転軸に嵌着された第２プーリと、前記第１、第２
のプーリ間に枢支された回転ベルトとから構成される。

【００２３】前記第２ロールは、例えば次のような回転
手段により回転される。すなわち、前記回転手段は前記
ボックスを貫通して突出した前記第２ロールの軸の一端
に嵌着された第１プーリと、前記第１ロールの回転軸に
対して反対方向に回転する回転軸を有するモータと、こ
のモータの回転軸に嵌着された第２プーリと、前記第
１、第２のプーリ間に枢支された回転ベルトとから構成
される。

【００２４】前記長尺有機系フィルムとしては、例えば
ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、
ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリ
塩化ビニル、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエ
ーテルケトン、エラストマー、ポリウレタン等からなる
各種高分子樹脂フィルム；発泡ポリエチレン、発泡ポリ
プロピレンなどの各種の発泡高分子樹脂フィルム；発泡
紙；熱融着性樹脂フィルム；高分子材料にシリカ粉末、
カーボン粉末、アルミナ粉末等の無機質粉末を混合させ
た複合フィルム；ポリエチレンテレフタレートフィルム
とポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレート
フィルムとポリプロピレンフィルムとを積層したような
材質の異なる高分子樹脂フィルムを２層または３層積層
した積層フィルム、高分子樹脂フィルムに織布または不
織布を積層した積層フィルム、高分子樹脂フィルムに紙
を積層した積層フィルムなどの各種の積層フィルム等を
用いることができる。

【００２５】前記長尺有機系フィルムは、例えば厚さ１
μｍ〜１０ｍｍのものが用いられる。

【００２６】前記長尺有機系フィルムを供給するための
供給手段としては、例えば前記長尺有機系フィルムを巻
装したロールを用いることができる。また、前記長尺有
機系フィルムが単一の高分子樹脂からなる場合には、前
記供給手段としてインフレーション法によるフィルム製
造機、またはキャスティング法によるフィルム製造機を
用いることができる。

【００２７】前記圧力調節手段は、例えば前記第１ロー
ルの軸の両端付近に取り付けられたボックスが固定され
る架台と、前記第２ロールの軸の両端付近に取り付けら
れたボックスが係合され、前記第１、第２の配列方向に
延びる一対のレールと、前記第２ロールを前記第１ロー
ルに向けて押圧する進退自在なロッドを有する油圧、空
気圧またはサーボモータからなる押圧部材とを備える。

【００２８】前記第１ロール側および前記第２ロール側
には、ゴムのような弾性材料層で表面を覆ったバックア
ップロールがそれぞれ配置されることを許容する。前記
各バックアップロールは、表面が弾性材料層で覆われた
金属製のロール本体と、このロール本体の中心を貫通し
て挿着された軸とから構成されている。前記各バックア
ップロールには、前記軸の両端付近を軸支する軸受を内
蔵した絶縁材料からなるボックスが取り付けられる。こ
のようなバックアップロールを付設した場合には、前記
圧力調節手段は例えば次のような構造を有する。すなわ
ち、この圧力調節手段は前記第１ロール側に配置された
第１バックアップロールの軸の両端付近に取り付けられ
たボックスが係合され、前記第１、第２の配列方向に延
びる一対のレールと、前記第１バックアップロールの両
端付近に配置された前記ボックスに連結され、前記ボッ
クスを前記第１ロール側にに向けて押圧する進退自在な
ロッドを有する油圧、空気圧またはサーボモータからな
る第１押圧部材と、前記第２ロール側に配置された第２
バックアップロールの軸の両端付近に取り付けられたボ
ックスが係合され、前記第１、第２の配列方向に延びる
一対のレールと、前記第２バックアップロールの両端付
近に配置された前記ボックスに連結され、前記ボックス
を前記第２ロール側にに向けて押圧する進退自在なロッ
ドを有する油圧、空気圧またはサーボモータからなる第
２押圧部材とから構成される。

【００２９】前記第３ロールは、例えば鉄および鉄合
金、または銅および銅合金からなる例えば５００〜２０
００ｍｍの長さを有する金属製のロール本体と、前記ロ
ール本体の表面に被覆されたセラミック層と、前記セラ
ミック層の表面に被覆されたゴム層と、前記ロール本体
の中心を貫通して挿着された軸とを備えた構造を有す
る。前記ロール本体は、前記表面にニッケルめっき層、
クロムめっき層を被覆した金属材料から形成してもよ
い。このような第３ロールには、前記軸の両端付近を軸
支する軸受を内蔵した軸受ボックスが取り付けられる。

【００３０】前記第３ロール表面に被覆された前記セラ
ミック層は、例えばアルミナ、ジルコニア、ムライト、
窒化ケイ素等から形成される。前記セラミック層は、例
えば溶射により前記ロール本体に被覆することができ
る。このような溶射によりセラミック層を前記ロール本
体に被覆した後は、前記セラミック層表面を研摩処理し
て平滑にすることが望ましい。前記セラミック層は、
１．５〜３．０ｍｍの厚さを有することが好ましい。

【００３１】前記第３ロールのセラミック層表面に被覆
されるゴム層は、例えばシリコーンゴム、スチレン・ブ
タジエン・ゴム、ネオプレンゴム等から形成される。前
記ゴム層は、前記セラミック層の厚さより薄い１．０〜
２．５ｍｍの厚さを有することが好ましい。

【００３２】前記ロール移動手段は、例えば前記第３ロ
ールの軸の両端付近に取り付けられた前記ボックスが固
定される支持台と、前記支持台の底部に取り付けられ、
前記第３ロールを前記第１ロールに対して離接する進退
自在なロッドを有する油圧、空気圧またはサーボモータ
からなる駆動部材と、前記第３ロールの軸の両端付近に
取り付けられたボックスが係合される上下方向に延びる
一対のレールとを備える。

【００３３】前記高電圧供給手段は、例えば前記第１ロ
ールの軸を軸支する軸受の周囲に被覆された絶縁材料層
と、前記ボックスの表面から前記ボックスおよび前記絶
縁材料層を貫通して、先端が前記軸受に接触するように
挿着された高電圧供給端子と、前記供給端子に接続され
た高電圧供給源（例えば交流電源または直流電源）とを
備えた構成を有する。特に、前記高電圧供給端子と前記
高電圧供給源との接続経路にさらに前記第１ロールに供
給する高電圧を制御するための制御部材を設けることが
好ましい。前記絶縁材料層は、例えば高分子材料、セラ
ミック等を用いることができる。中でも、耐高電圧特
性、強度の優れたポリカーボネート樹脂等のエンジニア
リングプラスチックが好適である。

【００３４】前記第１ロールの後段には、静電除去手段
が配置されることを許容する。この静電除去手段として
は、例えばアースされた金属繊維を有する帯体、または
純水を収容した容器と前記純水に超音波を付与する超音
波発生部材とからなるものを用いることができる。

【００３５】以上説明した本発明に係わる多孔質フィル
ムの製造装置によれば、鋭い角部を有するモース硬度５
以上の多数の誘電体粒子が表面に付着された回転可能な
第１ロールと、前記第１ロールと同一水平面に互いに軸
心が平行するように配置され、前記第１ロールに対して
逆方向に回転可能で配列方向に移動自在なな第２ロール
と、前記第１ロールの下方に互いに軸心が平行するよう
に配置され、表面にセラミック層およびゴム層がこの順
序で被覆された上下方向に移動自在な第３ロールと、前
記第１ロールの周面に沿って前記第１、第２のロール間
および前記第１、第３のロール間に長尺有機系フィルム
を供給するための供給手段と、前記第２ロールの両端部
付近を押圧し、前記第１、第２のロール間に供給された
前記長尺有機系フィルムへの押圧力を調節するための圧
力調節手段と、前記第３ロールを上下動させ、前記第
１、第２のロール間を通過した後の前記第１ロールの周
面の長尺有機系フィルムに前記第３ロールを所望の圧力
で当接させるためのロール移動手段と、前記第１ロール
に高電圧を供給するための高電圧供給手段とを具備する
ことによって、高分子樹脂を始めとする各種の長尺有機
系フィルムに対してそのフィルム材料本来の特性（例え
ば透明性、強度、ソフト感等）を殆ど損なうことなくサ
ブμｍ〜数十μｍの範囲で任意に選択された微細な開口
幅を有する多数（例えば５００〜２００，０００個／ｃ
ｍ² ）の凹部を一様かつ連続的に形成することができる
と共に、全ての凹部の底部に対応する前記フィルムの残
存薄膜部に前記開口幅より小さい径の貫通孔を形成する
ことができる。

【００３６】すなわち、前記第１、第２のロール間に前
記長尺有機系フィルムを供給し、前記圧力調節手段によ
り前記第１、第２のロール間の前記フィルムへの押圧力
を調節し、かつロール移動手段により前記第３ロールを
上昇させ、前記フィルムを介して前記第１ロールに当接
させる。こうした状態で前記第１、第２のロールを互い
に反対方向に回転させると共に、高電圧供給手段から前
記第１ロールに高電圧を印加することによって、前記第
１、第２のロールによるフィルムの挟持部において、前
記第１ロール表面の多数の誘電体粒子が前記フィルムに
圧入して多数の凹部を形成する。さらに、前記長尺有機
系フィルムが前記第１ロール周面に沿って移動して前記
第３ロールの当接領域に移動されると、前記第３ロール
の表面にはセラミック層およびゴム層がこの順序で被覆
されているため、前記高電圧供給手段から高電圧が供給
された前記第１ロールの前記誘電体粒子と前記第３ロー
ルの間でコロナ放電が起こる。その結果、前記コロナ放
電において前記第１、第２のロール間での誘電体粒子に
よる穿孔時とほぼ同様な状態で前記フィルムに圧入され
た前記誘電体粒子表面に沿う沿面電流および前記誘電体
粒子の角部のエッジ効果により前記凹部底部の薄いフィ
ルム部分（残存薄膜部）が強力な放電破壊により穿孔さ
れる。

【００３７】このような本発明に係わる多孔質フィルム
の製造装置は、次のような特徴および作用を有する。

【００３８】（１）第１、第２のロール間においては、
前記第１ロール表面の多数の誘電体粒子による前記長尺
有機系フィルムへの機械的穿孔のみを担わせているた
め、第１、第２のロール間を通過する前記長尺有機系フ
ィルムへの押圧力を十分に高めることができる。その結
果、比較的厚い長尺有機系フィルムでも一様な深さを有
する凹部を形成することができる。

【００３９】（２）第１、第３のロール間においては、
前記第１ロール表面の多数の誘電体粒子による機械的な
穿孔がなされた前記長尺有機系フィルムにコロナ放電を
施して穿孔を行っている。このコロナ放電電流は、前記
ゴム層に殆ど依存せず、高誘電率の前記セラミック層に
依存するため、大きな放電電流が得られる。つまり、ゴ
ム層が存在しない単独のセラミック層が被覆されたロー
ルと同様な挙動によりコロナ放電が起こる。

【００４０】また、前記第３ロールの表面はクッション
作用を有するゴム層で覆われているため、前記第３ロー
ルを前記長尺有機系フィルムを介して前記第１ロールに
十分に強い力で当接できる。その結果、前記第１、第２
のロール間での前記誘電体粒子の前記フィルムへの圧入
状態に近い状態を第１、第３のロール間でも実現でき
る。

【００４１】さらに、前記ゴム層の表面はセラミック層
の表面に比べて平滑であるため、前記誘電体粒子の鋭い
角部と前記ゴム層表面との間のギャップを均一化でき
る。

【００４２】このような第３ロールの構造的特徴および
第１ロールに対する配置形態により、既述したようにコ
ロナ放電において前記第１、第２のロール間での誘電体
粒子による穿孔時とほぼ同様な状態で前記フィルムに圧
入された前記誘電体粒子表面に沿う沿面電流および前記
誘電体粒子の角部のエッジ効果により前記凹部底部の薄
いフィルム部分（残存薄膜部）が強力な放電破壊により
穿孔される。

【００４３】したがって、本発明に係わる多孔質フィル
ムの製造装置によれば高分子樹脂を始めとする各種の長
尺有機系フィルムに対してそのフィルム材料本来の特性
（例えば透明性、強度、ソフト感等）を殆ど損なうこと
なくサブμｍ〜数十μｍの範囲で任意に選択された微細
な開口幅を有する多数（例えば５００〜２００，０００
個／ｃｍ² ）の凹部を一様かつ連続的に形成することが
できると共に、全ての凹部の底部に対応する前記フィル
ムの残存薄膜部に前記開口幅に比べて極めて径の小さい
貫通孔を形成することができる。このような多数の凹部
およびその底部に繋がる極めて微細な径の貫通孔を有す
る多孔質フィルムは、次のような用途に有効に利用する
ことができる。

【００４４】（１）凹部の底部に対応する長尺有機系フ
ィルムの残存薄膜部にコロナ放電により穿孔された貫通
孔は、ピンホールのような大きな径ではなく、非常に微
細であるため、耐水圧が非常に高く、使い捨ておむつに
代表される通気性、透湿性の機能を有する機能性フィル
ムを得ることができる。

【００４５】（２）長尺エラストマーフィルムに多数の
凹部およびその底部に繋がる極めて微細な径の貫通孔を
形成することによって、はっぷ剤の伸縮性ベースフィル
ムに利用できる。

【００４６】すなわち、はっぷ剤は皮膚に貼り付けて消
炎または分泌物吸収の目的で用いられる。前記はっぷ剤
としては、従来より粉末薬品を含むペースト状外用剤を
布に塗布した構造のものが知られている。しかしなが
ら、このような構造のはっぷ剤は前記布が水蒸気を十分
に透過しない。このため、前記はっぷ剤を寝眠時に皮膚
に貼り付けて使用すると、皮膚から発生した汗が前記は
っぷ剤を透過せずにそのまま滞留して不快感を与える。

【００４７】前記多孔質フィルムに外用剤を塗布したは
っぷ剤は、前記多孔質フィルムが高い水蒸気透過性を有
する。このため、前記はっぷ剤は皮膚から発生した汗を
透過して良好に揮散でき、寝眠時でも良好に使用するこ
とができる。

【００４８】（３）前記（２）で説明したエラストマー
フィルムに多数の凹部およびその底部に繋がる極めて微
細な径の貫通孔を形成した多孔質フィルムは、水、細
菌、雑菌を透過せず、水蒸気の透過量を増大でき、さら
に高い伸縮性を有する。このため、手術用の手袋として
利用することができる。

【００４９】（４）多数の凹部およびその底部に繋がる
極めて微細な径の貫通孔が形成された多孔質フィルム
は、前記貫通孔により透湿性および酸素等のガスの透過
量を例えば１０³ 〜１０⁷ ｃｃ／ｍ² ・２４ｈｒ・２５
℃の範囲で制御できるため、使い捨てかいろ、脱酸素剤
または乾燥剤の包装材として利用することができる。

【００５０】（５）例えばポリエチレンフィルム、二軸
延伸ポリプロピレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等からなる有
機系フィルムに多数の凹部およびその底部に繋がる極め
て微細な径の貫通孔を形成することによって、青果物鮮
度保持用包装材に利用できる。

【００５１】すなわち、青果物を密封包装した場合、青
果物自身の呼吸作用により包装材内の酸素濃度が減少し
て炭酸ガス濃度が増加する。このため、酸素量の低下と
二酸化炭素の高濃度化によつて前記青果物の呼吸が抑制
され、前記青果物の鮮度保持がなされる。この場合、前
記包装材の素材であるフィルムは個々の青果物が正常に
呼吸して生命体を維持できる最低限度の酸素を透過する
こと、呼吸によって生成した炭酸ガス濃度も過剰になら
ないように制御されること、細菌繁殖の原因となる結露
を招く水蒸気を透過すること、等が要求される。

【００５２】例えばポリプロピレンフィルムに多数の凹
部およびその底部に繋がる極めて微細な径の貫通孔を形
成して多孔質フィルムを作製すると、前述したように酸
素ガスおよび炭酸ガスの透過量が大幅に増大されると共
に、水蒸気の透過量が増大され、かつ水、雑菌の透過が
防止される。したがって、前記多孔質フィルムから形成
された包装材は、酸素ガスを透過でき、かつ前記青果物
の呼吸によって生成した炭酸ガスを透過して炭酸ガス濃
度が過剰になるのを抑制でき、さらに結露の原因となる
水蒸気を透過することができる。その結果、前記多孔質
フィルムからなる包装材は優れた青果物鮮度保持作用を
有する。

【００５３】また、本発明に係わる多孔質フィルムの製
造装置において前記供給手段としてインフレーション法
によるフィルム製造機、またはキャスティング法による
フィルム製造機を用いることによって、高分子材料の原
料から多孔質フィルムを一貫して、つまりインラインで
製造することが可能となる。

【００５４】さらに、本発明に係わる多孔質フィルムの
製造装置において前記第１ロールをロール本体と、前記
ロール本体に電着により多数の天然もしくは合成のダイ
ヤモンド粒子を付着させた構造にすれば、天然もしくは
合成のダイヤモンド粒子は硬度、強度が著しく大きく、
かつ絶縁耐圧が３．５×１０⁶ Ｖ／ｃｍと高いため、予
め機械的な穿孔がなされた長尺有機系フィルムへのコロ
ナ放電処理を長期間に亘って安定的に行うことができ
る。しかも、前記多数の天然もしくは合成のダイヤモン
ド粒子は電着により前記ロール本体に強固に密着力でき
るため、耐久性の優れた第１ロールを実現できる。特
に、前記ロール本体を表面にＮｉめっき層が被覆された
良電気導電性の銅または銅合金から形成すれば、前記多
数の天然もしくは合成のダイヤモンド粒子を前記ロール
本体により一層強固に電着でき、著しく耐久性の優れた
第１ロールを実現できる。

【００５５】本発明に係わる多孔質フィルムの製造装置
においては、前記摩擦を主体とした第１、第２のロール
間での機械的な穿孔および帯電を誘起するコロナ放電処
理により各種の長尺有機系フィルムに凹部およびその底
部に繋がる微細な貫通孔を形成するものである。このた
め、穿孔およびコロナ放電処理後の前記フィルム表面に
は大量の静電気が発生し、周囲のダストを付着させる。
このようなことから、前記ユニットの後段に静電除去手
段を設けることによって、前記穿孔処理後の長尺有機系
フィルム表面に生じる大量の静電気を除去でき、前記フ
ィルム表面にダストが付着して容易に除去できる。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。

【００５７】図１は、本実施例の多孔質フィルムの製造
装置を示す断面図、図２は図１の製造装置の上面図、図
３は図２のIII −III 線に沿う断面図、図４は図２のIV
−IV線に沿う断面図、図５は図１の第１ロールの要部断
面図である。

【００５８】図中の１は、後述する第１、第２のロール
および２つのバックアップロールのロール本体が配置さ
れる開口部２を有する上板３を持つ架台である。第１ロ
ール４は、前記上板３上に前記開口部２を左右に横切る
ように配置されている。前記第１ロール４は、図５に示
すように鋭い角部を有する多数のモース硬度５以上の誘
電体粒子５（例えば合成ダイヤモンド粒子；誘電率５．
７）が表面に７０％以上の面積率でニッケル製の電着層
６を介して付着された鉄製のロール本体７と、前記本体
７の中心を貫通して前記本体７の両端面から突出された
軸８とから構成されている。前記ロール本体７は、前記
上板３の開口部２内に位置されている。前記軸８の突出
した両端部は、アクリル樹脂からなる一対の第１ボック
ス９内の軸受１０にそれぞれ軸支されている。前記各第
１ボックス９は、前記上板３の左右の帯状部分にそれぞ
れ固定されている。前記軸８は右側の前記第１ボックス
９から所望長さ突出し、その突出した軸８部分には、第
１プーリ１１が嵌着されている。回転軸１２を有するモ
ータ１３は、前記プーリ１１の下方に配置されている。
ゴム製の無端ベルト１４は、前記第１プーリ１１と前記
回転軸１２に嵌着された第２プーリ１５に枢支されてい
る。したがって、前記モータ１３を回転することにより
前記回転軸１２、第２プーリ１５、無端ベルト１４、第
１プーリ１１からなる回転伝達部材により前記軸８が回
転され、これにより前記第１ロール４が例えば半時計回
り方向に回転される。前記各第１ボックス９内の軸受１
０周囲には、図４に示すように絶縁環体１６がそれぞれ
嵌着されている。鍔部１７を有する高電圧供給端子１８
は、その先端が前記各第１ボックス９の上面を貫通し、
さらに前記絶縁環体１６を貫通して前記軸受１０外周面
に達するようにそれぞれ挿着されている。前記各高電圧
供給端子１８は、ケーブル１９ａ、１９ｂを通して高電
圧制御部材としての高圧トランス２０に接続されてい
る。高圧トランス２０は、ケーブル２１を通して例えば
交流電源２２に接続されている。このような前記絶縁環
体１６、前記高電圧供給端子１８、前記高圧トランス２
０および前記交流電源２２等の部材により、高電圧供給
手段としての高電圧供給機構を構成している。前記高電
圧供給機構における前記交流電源２２から交流電圧を前
記高圧トランス２０に供給し、ここで所望の高電圧に制
御し、前記高電圧をケーブル１８ａ、１８ｂを通して前
記各端子１８に供給すると、前記各端子１８に接触され
た前記軸受１０を通して前記第１ロール４に高電圧が供
給される。

【００５９】第２ロール２３は、図２に示すように前記
上板３上に前記開口部２を左右に横切るように前記第１
ロール４と平行にかつ前記１ロール４の奥側に配置され
ている。前記第２ロール２３は、図４に示すように鉄製
のロール本体２４と、前記本体２４の中心を貫通して前
記本体２４の両端面から突出された軸２５とから構成さ
れている。前記ロール本体２４は、前記上板３の開口部
２内に位置されている。前記軸２５の突出した両端部
は、アクリル樹脂からなる一対の第２ボックス２６内の
軸受２７にそれぞれ軸支されている。前記各第２ボック
ス２６は、前記上板３の左右の帯状部分に取り付けられ
た第１レール２８にスライダー２９を介してそれぞれ移
動自在に配置されている。前記軸２７は、右側の前記第
２ボックス２６から所望長さ突出し、その突出した軸２
７部分には、第３プーリ３０が嵌着されている。回転軸
を有するモータ（図示せず）は、前記第３プーリ３０の
下方に配置されている。ゴム製の無端ベルト３１は、前
記第３プーリ３０と前記回転軸に嵌着された第４プーリ
（図示せず）に枢支されている。したがって、前記モー
タを回転することにより前記回転軸、第４プーリ、無端
ベルト３１、第３プーリ３０からなる回転伝達部材によ
り前記軸２７が回転され、これにより前記第２ロール２
３が例えば時計回り方向に回転される。

【００６０】第１バックアップロール３２は、前記上板
３上に前記開口部２を左右に横切るように前記第１ロー
ル４と平行にかつ前記第１ロール４の手前側に配置され
ている。前記第１バックアップロール３２は、図４に示
すように鉄製のロール本体３３と、前記ロール本体３３
の外周面に被覆された弾性材料層であるゴム層３４と、
前記本体３３の中心を貫通して前記本体３３の両端面か
ら突出された軸３５とから構成されている。前記ロール
本体３３は、前記上板３の開口部２内に位置されてい
る。前記軸３５の突出した両端部は、アクリル樹脂から
なる一対の第３ボックス３６内の軸受３７にそれぞれ軸
支されている。前記各第３ボックス３６は、前記上板３
の左右の帯状部分に取り付けられた第２レール３８にス
ライダー３９を介してそれぞれ移動自在に配置されてい
る。

【００６１】第２バックアップロール４０は、前記上板
３上に前記開口部２を左右に横切るように前記第２ロー
ル２３と平行にかつ前記第２ロール２３の奥側に配置さ
れている。前記第２バックアップロール４０は、図４に
示すように鉄製のロール本体４１と、前記ロール本体４
１の外周面に被覆された弾性材料層であるゴム層４２
と、前記本体４１の中心を貫通して前記本体４１の両端
面から突出された軸４３とから構成されている。前記ロ
ール本体４１は、前記上板３の開口部２内に位置されて
いる。前記軸４３の突出した両端部は、アクリル樹脂か
らなる一対の第４ボックス４４内の軸受４５にそれぞれ
軸支されている。前記各第４ボックス４４は、前記上板
３の左右の帯状部分に取り付けられた前記第１レール２
８にスライダー４６を介してそれぞれ移動自在に配置さ
れている。

【００６２】ピストンロッド４７を有する一対の第１油
圧シリンダ４８は、前記上板３の左右の帯状部分に固定
され、かつ前記各ピストンロッド４７の先端はフランジ
４９を介して前記第１バックアップロール３２の第３ボ
ックス３６側面にそれぞれ連結されている。前記各第１
油圧シリンダ４８を駆動して前記ピストンロッド４７を
前進させることにより、前記各ピストンロッド４７の先
端にフランジ４９を介して連結された各第３ボックス３
６が前記第２レール３８上を前記スライダー３９を介し
て移動するため、前記各第３ボックス３６内の軸受３７
に軸支された前記第１バックアップロール３２が前記第
１ロール４に向けて移動される。ピストンロッド５０を
有する一対の第２油圧シリンダ５１は、前記上板３の左
右の帯状部分に固定され、かつ前記各ピストンロッド５
０の先端はフランジ５２を介して前記第２バックアップ
ロール４０の第４ボックス４４側面にそれぞれ連結され
ている。前記各第２油圧シリンダ５１を駆動して前記ピ
ストンロッド５０を前進させることにより、前記各ピス
トンロッド５０の先端にフランジ５２を介して連結され
た各第４ボックス４４が前記第１レール２８上を前記ス
ライダー４６を介して移動するため、前記各第４ボック
ス４４内の軸受４５に軸支された前記第２バックアップ
ロール４０が前記第２ロール２３に向けて移動される。
このような第１、第２の油圧シリンダ４８、５１および
第１、第２のレール２８、３８等の部材により圧力調節
手段５３が構成される。

【００６３】第３ロール５４は、前記第１ロール４の下
方にその軸心が前記第１ロール４の軸心と平行になるよ
うに配置されている。前記第３ロール５４は、図４に示
すように鉄製のロール本体５５と、前記ロール本体５５
の外周面に被覆された例えばアルミナからなる厚さ２ｍ
ｍのセラミック層５６と、前記セラミック層５６表面に
被覆された例えばシリコーンゴムからなる厚さ１．５ｍ
ｍのゴム層５７と、前記本体５５の中心を貫通して前記
本体５５の両端面から突出された軸５８とから構成され
ている。前記ロール本体５５は、前記上板３の開口部２
内を横切って上下動される。なお、前記セラミック層５
６は前記ロール本体５５表面にアルミナを溶射した後、
溶射アルミナ層の表面を研摩することにより形成され
る。前記軸５８の突出した両端部は、一対の第５ボック
ス５９内の軸受（図示せず）にそれぞれ軸支されてい
る。

【００６４】上下動自在なピストンロッド６０を有する
一対の第３油圧シリンダ６１は、前記各第５ボックス５
９の下方に配置され、かつ前記各ピストンロッド６０の
先端には支持板６２が取付けられている。前記第３ロー
ル５４両端付近の前記第５ボックス５９は、前記支持板
６２上にそれぞれ固定されている。前記各第５ボックス
５９の側面には、図１に示すように上下方向に延びる第
３レール６３に係合されたスライダー６４がそれぞれ取
付けられている。このような第３油圧シリンダ６１、第
３レール６３等の部材によりロール移動手段６５を構成
している。

【００６５】長尺有機系フィルムの巻回ロール（図示せ
ず）は、前記架台１の前段に配置されている。前記巻回
ロールの長尺有機系フィルム６６は、図１に示すように
例えば４つの送りロール６７〜７０を経由して前記第
１、第２のロール４、２３間および第１、第３のロール
４、５４間に供給され、さらに２つの送りロール７１、
７２を経て図示しない静電除去手段に供給され、巻取ロ
ール（図示せず）に巻取られる。

【００６６】次に、前述した構成の多孔質フィルムの製
造装置により例えば二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）
からなる長尺有機系フィルム６９から多孔質長尺有機系
フィルムを製造する操作を前述した図１〜図５および図
６〜図９を参照して詳細に説明する。

【００６７】まず、巻回ロール（図示せず）からＯＰＰ
からなる長尺有機系フィルム６６を４つの送りロール６
７〜７０により前記第１、第２のロール４、２３間、第
１、第３のロール４、５３間を通過させた後、２つの送
りロール７１、７２により静電除去手段（図示せず）を
通過させ、巻取ロール（図示せず）に前記長尺有機系フ
ィルム６６の先端を巻く。

【００６８】前記長尺有機系フィルム６６の先端を巻取
ロールに巻き取った後、圧力調節手段５３の対をなす第
１油圧シリンダ４８を駆動させてピストンロッド４７を
前進させることにより、前記各ピストンロッド４７の先
端にフランジ４９を介して連結された２つの第３ボック
ス３６が第２レール３８上をスライダー３９を介して移
動する。前記各第３ボックス３６の移動により、前記各
第３ボックス３６内の軸受３７に軸支された第１バック
アップロール３２が前記第１ロール４に向けて移動され
る。これにより、図６に示すように前記第１バックアッ
プロール３２のロール本体３３表面のゴム層３４が前記
第１ロール４のロール本体７に当接して前記第１ロール
４をバックアップする。また、前記圧力調節手段５３の
対をなす第２油圧シリンダ５１を駆動して前記ピストン
ロッド５０を前進させることにより、前記各ピストンロ
ッド５０の先端にフランジ５２を介して連結された２つ
の第４ボックス４４が第１レール２８上をスライダー４
６を介して移動する。前記各第４ボックス４４の移動に
より、前記各第４ボックス４４内の軸受４５に軸支され
た第２バックアップロール４０が前記第２ロール２３に
向けて移動される。これにより、図６に示すように前記
第２バックアップロール４０のロール本体４１表面のゴ
ム層４２が前記第２ロール２３のロール本体２４に当接
して押圧する。この押圧により、前記第２ロール２３両
端付近の第２ボックス２６が第１レール２８上をスライ
ダー２９を介して移動する。前記各第２ボックス２６の
移動により前記第２ロール２３が前記第１ロール４に向
けて移動され、そのロール本体２４が前記第１ロール４
のロール本体７に前記長尺有機系フィルム６６を挟んで
押圧されると共に、前記第２ロール２３がバックアップ
される。

【００６９】さらに、ロール駆動手段６５の対をなす第
３油圧シリンダ６１を駆動してそれらのピストンロッド
６０を上昇させると、前記各ピストンロッド６０先端の
支持板６２上にそれぞれ固定された第５ボックス５９が
上下方向に延びる第３レール６３に係合されたスライダ
ー６４を介して上昇する。このような前記各第５ボック
ス５９の上昇により、前記ボックス５９に内蔵された軸
受（図示せず）に軸支された軸５８を有する第３ロール
５４のロール本体５６が図６に示すように前記第１ロー
ル４のロール本体７に所望の押圧力で当接される。

【００７０】以上のような圧力調節手段５３による前記
第１、第２のバックアップロール３２、４０への押圧調
節により、前記第１、第２のロール４、２３間に位置す
る前記長尺有機系フィルム６６はその幅方向全体に亘っ
て均一な押圧力が付与される。また、前記ロール駆動手
段６５による前記第３ロール５４の上昇により前記第３
ロール５４は前記長尺有機系フィルム６６を挟んで前記
第１ロール４に所望の圧力が付与される。このような圧
力調節手段５３およびロール駆動手段６５の操作により
穿孔の準備が完了する。

【００７１】穿孔操作の準備が完了した後、モータ１３
を回転することにより回転軸１２、第２プーリ１５、無
端ベルト１４、第１プーリ１１からなる回転伝達部材に
より第１ロール４の軸８が回転され、これにより前記第
１ロール４が例えば半時計回り方向に回転される。ま
た、図示しないモータを回転することにより回転軸、第
４プーリ、無端ベルト３１、第３プーリ３０からなる回
転伝達部材により前記第２ロール２３の軸２７が回転さ
れ、これにより前記第２ロール２３が例えば時計回り方
向に回転される。同時に、交流電源２２から交流電圧を
ケーブル２１を通して高圧トランス２０に供給し、ここ
で電圧制御を行って所望の電圧、電流を有する高電圧を
ケーブル１９ａ、１９ｂを通して前記各第１ボックス９
上面の高電圧供給端子１８の鍔部１７に供給し、前記供
給端子１８、前記各第１ボックス９に内蔵された各軸受
１０を経由して前記第１ロール４に高電圧を供給する。
この時、前記第１ロール４に直接隣接する前記第２ロー
ル２３、第１バックアップロール３２および前記第２ロ
ール２３を介して隣接する第２バックアップロール４０
は前記第１ロール４と同電位になる。このため、図６に
示すような第１ロール４を挟んでその両側に第２ロール
２３および第１バックアップロール３２が接触して配列
される際、前記第１ロール４と前記第２ロール２３の
間、および前記第１ロール４と前記第１バックアップロ
ール３２の間でのコロナ放電の発生が防止される。

【００７２】このように前記第１、第２のロール４、２
３を回転させると共に、前記第１ロール４に高電圧を印
加することにより、前記第１、第２のロール４、２３間
を通過する前記ＯＰＰからなる長尺有機系フィルム６６
に多数の凹部７３が穿孔され、さらに前記第１、第３の
ロール間を通過することにより前記凹部７３底部の薄い
フィルム部分７４がコロナ放電により穿孔されて貫通孔
７５が形成される。

【００７３】すなわち、前記第１ロール４は図５に示す
ように鋭い角部を有する誘電体粒子である多数の合成ダ
イヤモンド粒子５が表面に例えば７０％以上の面積率で
電着層６を介して付着された鉄製のロール本体７を備え
た構造になっている。また、前記第２ロール２３は図４
に示すように鉄製のロール本体２４を備えた構造になっ
ている。さらに、前記第３ロール５４は図４に示すよう
に表面にセラミック層５６およびゴム層５７がこの順序
で被覆された鉄製のロール本体５５を備えた構造になっ
ている。このため、前記長尺有機系フィルム６６が図６
のＡに示す前記第１、第２のロール４、２３間を通過す
ると、図７に示すように前記第１ロール５表面の多数の
合成ダイヤモンド粒子５の鋭い角部が前記長尺有機系フ
ィルム６６に一様に食い込んで機械的な穿孔がなされ、
多数の逆円錐形状の凹部７３が形成される。さらに、前
記長尺有機系フィルム６６が前記第１ロール４周面に沿
って移動して図６のＢの示す前記第３ロール５４の当接
領域に移動されると、図８に示すように前記第３ロール
５４の表面にはセラミック層５６およびゴム層５７がこ
の順序で被覆されているため、高電圧が供給された前記
第１ロール４の前記合成ダイヤモンド粒子５と前記第３
ロール５４の間でコロナ放電が起こる。このコロナ放電
電流は、前記ゴム層５７に殆ど依存せず、高誘電率の前
記セラミック層５６に依存するため、大きな放電電流が
得られる。また、前記第３ロール５４の表面はゴム層５
７で覆われているため、前記第３ロール５４を前記長尺
有機系フィルム６６を介して前記第１ロール４に当接し
た時に前記ゴム層５７のクッション作用により前記第
１、第２のロール４、２３間での前記ダイヤモンド粒子
５の前記フィルム６６への食い込み状態（圧入状態）に
近い状態を維持することができる。さらに、前記ゴム層
５７の表面はセラミック層の表面に比べて平滑であるた
め、前記合成ダイヤモンド粒子５の鋭い角部と前記ゴム
層５７表面との間のギャップを均一化できる。その結
果、図９に示すように前記第１、第２のロール４、２３
間での合成ダイヤモンド粒子５による穿孔時とほぼ同様
な状態で前記長尺有機系フィルム６６に圧入された前記
合成ダイヤモンド粒子５表面に沿う沿面電流７４および
前記合成ダイヤモンド粒子５の角部のエッジ効果により
前記凹部７３底部の薄いフィルム部分（残存薄膜部）７
５が強力な放電破壊により穿孔される。このような機械
的な穿孔およびコロナ放電による穿孔により、図１０に
示すように長尺有機系フィルム６６に微細な開口幅を有
する逆円錐形の凹部７３が多数形成され、かつ全ての凹
部７３の底部に対応する残存薄膜部７５に前記凹部７３
の開口径に比べて極めて微細な径を有する貫通孔７６が
形成された構造の長尺多孔質有機系フィルム７７が得ら
れる。

【００７４】前記第１、第２のロール４、２３間および
第１、第３のロール４、５４間を通過することにより機
械的な穿孔およびコロナ放電による微細な穿孔がなされ
た前記長尺多孔質有機系フィルム７７は、２つの送りロ
ール７１、７２により静電除去手段（図示せず）に搬送
される。前記長尺有機系フィルム６６への穿孔は、前記
第１、第２のロール４、２３間での機械的な摩擦および
第１、第３のロール４、５４間のコロナ放電によりなさ
れるため、穿孔処理により得られた長尺多孔質有機系フ
ィルム７７表面に大量の静電気が発生し、周囲のダスト
が付着される。穿孔処理後の前記長尺多孔質有機系フィ
ルムを前記静電除去手段を通過させることにより、前記
長尺多孔質有機系フィルムへのダストの付着を防止でき
ると共に、この後の巻取ロールによる巻取操作を円滑に
行うことができる。

【００７５】したがって、前述した多孔質フィルムの製
造装置によれば第１、第２のロール４、２３間において
前記第１ロール４表面の多数の合成ダイヤモンド粒子５
によるＯＰＰからなる前記長尺有機系フィルム６６への
機械的穿孔のみを担わせ、第１、第３のロール４、５４
間において前記多数の合成ダイヤモンド粒子５による機
械的穿孔を維持した状態でコロナ放電による穿孔を担わ
せることによって、特願平４−２１７６２２号の製造装
置のように表面に多数の合成ダイヤモンド粒子が付着さ
れた第１ロールと表面に誘電体層を有する第２ロール間
で機械的穿孔とコロナ放電よる穿孔とを同時に行う場合
に比べて機械的な穿孔時のフィルムへの挟持力（押圧
力）を高めることができる。その結果、比較的厚い長尺
有機系フィルムの穿孔が可能になると共に、穿孔される
凹部の深さ制御が容易になる。また、長尺有機系フィル
ム６６に圧入された第１ロール４表面の多数の合成ダイ
ヤモンド粒子５と第３ロール５４表面の平滑なゴム層５
７との間でコロナ放電を起こさせるため、機械的な穿孔
により形成された凹部７３のある箇所にコロナ放電が集
中することなく、全ての凹部７３の底部の残存薄膜部７
５にコロナ放電がなされる。その結果、第１、第２のロ
ール４、２３間で機械的な穿孔により形成された全ての
凹部７３の底部の残存薄膜部７５に前記凹部７３の開口
幅に比べて極めて微細な貫通孔７６を形成することがて
きる。

【００７６】このように本発明に製造装置によれば、高
分子樹脂を始めとする各種の長尺有機系フィルムに対し
てそのフィルム材料本来の特性（例えば透明性、強度、
ソフト感等）を殆ど損なうことなく、図１０に示すよう
にサブμｍ〜数十μｍの範囲で任意に選択された微細な
開口幅を有する多数（例えば５００〜２００，０００個
／ｃｍ² ）の凹部７３を一様かつ連続的に形成すること
ができると共に、全ての凹部７３の底部に対応する前記
フィルムの残存薄膜部７５に前記凹部７３の開口幅に比
べて極めて径の小さい貫通孔７６が形成された長尺多孔
質有機系フィルム７７を製造することができる。このよ
うな長尺多孔質有機系フィルムは、水、雑菌を透過せ
ず、酸素ガス、炭酸ガスなどのガスの透過量、水蒸気透
過量の制御性を有するため、青果物鮮度保持用包装材、
脱酸素剤用包装材などの各種包装材、はっぷ剤の伸縮性
ベースフィルム、手術用の手袋、ガス選択透過フィルタ
等に有効に利用できる。

【００７７】また、前記第１ロール４側および第２ロー
ル２３側に第１、第２のバックアップロール３２、４０
を配置し、圧力調節手段５３の対をなす第１油圧シリン
ダ４８、対をなす第２油圧シリンダ５１による前記第
１、第２のロール４、２３同士の押圧を前記第１、第２
のバックアップロール３２、４０を間に挟んで行うこと
によって、前記第１、第２のロール４、２３の長さ方向
への撓み発生を防止することができる。その結果、長時
間の運転においても前記第１ロール４表面に付着された
多数の合成ダイヤモンド粒子５の鋭い角部による機械的
な穿孔、並びに合成ダイヤモンド粒子５と前記第３ロー
ル５４との間のコロナ放電を安定かつ良好に維持するこ
とができ、前述した図１０に示す凹部７３および貫通孔
７６の形状が安定した長尺多孔質有機系フィルム７７を
再現性よく製造することが可能になる。

【００７８】さらに、図５に示すように第１ロール４表
面に付着される誘電体粒子として天然または合成のダイ
ヤモンド粒子５を用い、前記ダイヤモンド粒子５を第１
ロール４のロール本体７に電着層６を介して付着するこ
とによって、長期間の多孔質有機系フィルムの製造にお
いて前記粒子５の前記ロール本体７からの脱落を防止で
きると共に、安定した機械的な穿孔を行うことが可能な
多孔質フィルムの製造装置を実現できる。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述しように、本発明によれば長尺
有機系フィルムへの機械的な穿孔およびコロナ放電よる
穿孔を極めて安定的に行うことができ、微細な開口幅を
有する多数の凹部を一様に形成されると共に、全ての凹
部の底部に対応する残存薄膜部に前記凹部の開口幅に比
べて極めて径の小さい貫通孔が形成された各種のガスフ
ィルタ、医療素材、青果物鮮度保持用包装材などの機能
性フィルム等の素材として好適な多孔質フィルムを量産
的に製造することが可能で、かつ長期信頼性の優れた多
孔質フィルムの製造装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における多孔質フィルムの製造
装置を示す断面図。

【図２】図１の製造装置の上面図。

【図３】図２の III− III線に沿う断面図。

【図４】図２のIV−IV線に沿う拡大断面図。

【図５】図１の第１ロールの要部断面図。

【図６】図１の製造装置による長尺有機系フィルムへの
機械的名穿孔およびコロナ放電による穿孔を行うための
第１〜第３のロールおよび第１、第２のバックアップロ
ールの配置状態を示す斜視図。

【図７】図６のＡ部の拡大断面図。

【図８】図６のＢ部の拡大断面図。

【図９】予め機械的に穿孔された凹部を有する長尺有機
系フィルムへのコロナ放電を説明するための要部拡大断
面図。

【図１０】機械的な穿孔およびコロナ放電による穿孔に
より得られた長尺多孔質有機系フィルムを示す拡大断面
図。

【符号の説明】

１…架台、３…上板、４…第１ロール、５…合成ダイヤ
モンド粒子、９…第１ボックス、１３…モータ、１１、
１５、３０…プーリ、１４、３１…無端ベルト、１８…
高電圧供給端子、２２…交流電源、２３…第２ロール、
２６…第２ボックス、３２…第１バックアップロール、
３６…第３ボックス、４０…第２バックアップロール、
４４…第４ボックス、４８、５１…油圧シリンダ、５３
…圧力調節手段、５４…第３ロール、５６…セラミック
層、５７…ゴム層、５９…第５ボックス、６１…油圧シ
リンダ、６５…ロール駆動手段、６６…長尺有機系フィ
ルム、７３…凹部、７４…コロナ放電電流、７５…残存
薄膜部、７６…貫通孔、７７…長尺多孔質有機系フィル
ム。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋭い角部を有するモース硬度５以上の多
   数の誘電体粒子が表面に付着された回転可能な第１ロー
   ルと、 前記第１ロールと同一水平面に互いに軸心が平行するよ
   うに配置され、前記第１ロールに対して逆方向に回転可
   能で配列方向に移動自在な第２ロールと、 前記第１ロールの下方に互いに軸心が平行するように配
   置され、表面にセラミック層およびゴム層がこの順序で
   被覆された上下方向に移動自在な第３ロールと、 前記第１ロールの周面に沿って前記第１、第２のロール
   間および前記第１、第３のロール間に長尺有機系フィル
   ムを供給するための供給手段と、 少なくとも前記第２ロールの両端部付近を前記第１ロー
   ルに向けて押圧し、前記第１、第２のロール間に供給さ
   れた前記長尺有機系フィルムへの押圧力を調節するため
   の圧力調節手段と、 前記第３ロールを上下動させ、前記第１、第２のロール
   間を通過した後の前記第１ロールの周面の長尺有機系フ
   ィルムに前記第３ロールを所望の圧力で当接させるため
   のロール移動手段と、 前記第１ロールに高電圧を供給するための高電圧供給手
   段とを具備したことを特徴とする多孔質フィルムの製造
   装置。
2. 【請求項２】 前記誘電体粒子は、合成ダイヤモンド粒
   子であることを特徴とする請求項１記載の多孔質フィル
   ムの製造装置。
3. 【請求項３】 前記第１、第２のロールは、それらの中
   心を貫通して挿着された軸により回転されると共に、前
   記各軸の両端付近は絶縁材料からなるボックスに内蔵さ
   れた軸受にそれぞれ軸支されていることを特徴とする請
   求項１記載の多孔質フィルムの製造装置。
4. 【請求項４】 前記高電圧供給手段は、前記ボックスの
   表面から前記ボックスを貫通し前記軸受に接触するよう
   に挿着された高電圧供給端子と、前記供給端子に接続さ
   れた高電圧供給源とを備えることを特徴とする請求項３
   記載の多孔質フィルムの製造装置。
5. 【請求項５】 表面が弾性材料層で覆われたバックアッ
   プロールを前記第１ロール側および前記第２ロール側に
   それぞれ軸心が前記第１、第２のロールの軸心と平行に
   なるように同一平面内に配置したことを特徴とする請求
   項１記載の多孔質フィルムの製造装置。
6. 【請求項６】 前記バックアップロールは、金属製のロ
   ール本体と、このロール本体表面に被覆された弾性材料
   層と、前記ロール本体の中心を貫通して挿着された軸と
   からなり、かつ前記軸の両端付近は絶縁材料からなるボ
   ックスに内蔵された軸受にそれぞれ軸支されていること
   を特徴とする請求項５記載の多孔質フィルムの製造装
   置。
7. 【請求項７】 前記圧力調節手段は、前記第１ロール側
   に位置するバックアップロールの両端付近に配置された
   前記ボックスを前記第１ロールに向けて押圧するための
   第１押圧部材と、前記第２ロール側に位置するバックア
   ップロールの両端付近に配置された前記ボックスを前記
   第２ロール側に向けて押圧するための第２押圧部材とを
   備えることを特徴とする請求項６記載の多孔質フィルム
   の製造装置。