JP2001260088A - 厚手の熱可塑性材料からなる可撓性シートの穴明け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】剛直な材質とは異なる厚手ではあっても可撓性
を備えた熱可塑性材料からなるシートに、格別の後加工
を要せず、しかも美麗で且つ耐久性に優れた穴形態が得
られる生産性の高い穴明け装置を提供する。 【解決手段】シート(T) の穴明け位置(100) に所要の穴
径をもつ穴(108) が形成されたテーブル(102) と、前記
穴(108) の内部とテーブル(102) の上方との間を、その
回転中心線が前記穴(108) の中心線に沿って往復動する
高速回転可能な金属製の穴明けロッド(110) と、前記テ
ーブル(102) の上方に配され、前記穴明けロッド(110)
の挿通孔(115a)を有し、テーブル面に対して接離可能な
シート押え部材(115) とを備え、前記穴明けロッド(11
0) は刃を有しない円形断面の少なくとも一部からなる
平滑な周面をもつ円形断面からなり、前記穴(108) 及び
挿通孔(115a)の径と前記穴明けロッド(110) の径との間
に、所要のクリアランスを有している。穴明けロッドを
高速回転させてシート(T) に押しつけることにより、そ
の摩擦熱でシート材料が溶融し、美麗な穴明けができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性材料からなる
厚手の可撓性シートの穴明け装置に関し、熱可塑性繊維
織物や合成皮革からなる通常の緊締用あるいはバッグ用
のベルトや動物用のウェビング製品あるいは靴の紐通し
部などに適用され、以降に格別の加工が不要な穴明け装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来も、例えば特開平１−１９３１０９
号公報に開示されているように、ガラス布基材エポキシ
樹脂製のプリント回路板の穴明け工程におけるバリ、ハ
マ欠け、穴位置ずれ、表面損傷を低減するため、前記プ
リント回路板を固定あて板と上下動するプレッシャーフ
ットに固着された押え板との間に挟み込み、ドリルによ
り所望径の穴を明けることが知られている。前記固定あ
て板及び押え板には、当然に前記ドリルとの間にクリア
ランスを持たせた穴が予め形成されている。

【０００３】また、例えば特開平７−３０８８９６号公
報には、錐やドリル、或いはパンチによる貫通孔穿設時
の除熱効果、潤滑効果、飛散防止効果、及びハロー現象
の発生防止効果を得るため、金属薄板や水溶性潤滑剤含
浸シート、高分子層を形成したシートを多層プリント回
路配線板などの積層基板に載置し、或いは前記シートで
同基板を挟んで、前記シートと共に同基板に貫通孔を穿
設することが記載されている。

【０００４】また、近年は動物用の腹帯や吊り紐などの
ウェビング製品として、天然皮革に代わって熱可塑性繊
維製の織物が多く使われるようになってきており、これ
らの製品にはバックルの留め金を挿入するために、上記
公報に記載された穿孔と同様、ドリルやパンチなどによ
り複数の穴を穿設している。通常は、これらの穴の形態
の崩れを防止するため鳩目が取り付けられるが、通常の
ウェビング製品は剛直な太い繊維糸を織って作られてい
るため、その穴の内面で切断された糸がほぐれて織構造
から分離しバラバラになりやすく、鳩目が容易に抜け落
ちてしまい、使用が不可能となりやすい。

【０００５】そこで、形成された穴が鳩目などを取り付
けなくとも穴形態が安定化するように、ウェビング製品
の構成材料である熱可塑性を利用して、穴明けと同時に
その内面を熱溶着させる穴明け装置が開発されている。
その穴明け手法の基本は、加熱ロッドや超音波を使って
穴明けと同時にその穴の内面を熱溶融させて固める方法
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載された穴明けは、径が０．２ｍｍ〜０．５０ｍｍの
ドリルや錐を５００００〜１０００００ｒｐｍで高速回
転させて積層基板などに穿孔するものであるため、穴径
が極めて微小であり、その位置精度や加工精度も必然的
にミクロン単位以下となる。しかも、高速であって発熱
を伴うとはいえ、かかる回転速度では通常の熱可塑性樹
脂の融点以上の高温とはならない。従って、これらの穴
明け技術を、そのまま熱可塑性材料からなるウェビング
製品に適用することは無意味であり、且つ不可能に近
い。

【０００７】一方、上述のごとき加熱ロッドや超音波を
使って、ウェビング製品に穴明け加工を施そうとする
と、その加工速度は遅くなり生産効率も低下する。しか
も、その穴の内面は平滑面とはならず溶融痕などが残
り、穴周縁に溶融屑が付着して局部的に盛り上がり、美
麗な穴形態が得にくい。

【０００８】本発明の目的は、プリント回路配線基板の
ように剛直な材質とは異なる厚手ではあっても可撓性を
備えた熱可塑性材料からなるシートに、格別の後加工を
不要として、しかも美麗な穴形態が安定して得られ、且
つ生産性の高い穴明け装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明の加
工対象であるシート材料は、通常の金属や電子部品など
のように剛直で粘性の低い加工性に優れた板材に対する
穴明け加工とは異なり、例えば繊維製織物、繊維製編
物、不織布、或いはそれらに同じく熱可塑性樹脂を含浸
させた厚手ではあっても可撓性を備え、機械加工時の発
熱により粘性が高くなり機械加工が極めて難しい熱可塑
性樹脂材料により構成される。

【００１０】また、本発明の穴明け装置は、上記目的に
記載したごとく前記シート材料に穴明けがなされたのち
に、格別の処理を要することなく形成後の穴形態が長い
使用に耐えて崩れず、しかも穴の内面や周辺が美麗に且
つ効率的に加工されなければならない。

【００１１】本発明者等は、これらの前提を踏まえて検
討を重ねた結果、先ず、穴明けと同時に、その穴内面が
溶着され、しかも穴周辺には溶着屑が付着しない技術を
開発する必要があるとの認識に立つと、基本的には穴の
内面を摺接する回転ドリルを使って穴明けを行うことが
効率面から好ましく、このとき同時に穴の内面を溶融状
態とすることができることが更に好ましいと考えた。

【００１２】そこで、一般的な立型ボール盤を用いて、
ドリルを回転させると共にウェビング製品の構成材料で
ある合成樹脂（ナイロン）の融点温度以上に加熱し、穴
明けを行ったところ、穴の内面はある程度の平滑性を有
するものの、その溶融屑が穿設方向の裏面側の穴周縁に
付着し、しかも同裏面側の穴周縁部分が外側に膨出す
る。更に、ドリルの刃溝に溶融樹脂が付着固化して堆積
するため、長時間連続して穴明けを行うことは不可能と
なる。また、このドリルの刃溝に溶融樹脂が付着固化し
て堆積することは、ウェビング製品の穴明け領域の表裏
面を、上記特開平１−１９３１０９号公報に開示された
と同様に、固定あて板及び押え板により挟んで、加熱ド
リルにより穴明けを行ったときも同様に発生し、逃げ場
のない溶融樹脂が刃溝に付着し、却って連続穴明け回数
が大幅に減少する。

【００１３】従って、通常の形態をもつ加熱ドリルを使
った穴明けは実用に供し得ないとの結論に達し、更に試
行を重ねたところ、送り速度と回転速度とを適当な値に
設定すると、ドリルから刃部を排除すると共に積極的な
加熱を行わず、単なる円形断面のロッドによって穴の内
面が均整な溶着平滑面となり、しかもウェビングテープ
に形成した穴周縁部の表裏面共に溶融屑の付着がなく、
且つ穴周縁部の裏面側に膨出しない、極めて美麗で且つ
形態の安定した穴が得られることを、偶然にも発見し
た。

【００１４】本件請求項１に係る発明は、前述の知見に
基づいてなされたものであり、その構成は厚手の熱可塑
性樹脂材料からなる可撓性シートの穴明け装置であっ
て、シートの穴明け位置に所要の穴径をもつ穴が形成さ
れたテーブルと、前記穴の内部とテーブルの上方との間
を、その回転中心線が前記穴の中心線に沿って往復動す
る高速回転可能な金属製の穴明けロッドと、前記テーブ
ルの上方に配され、前記穴明けロッドの挿通孔を有し、
テーブル面に対して接離可能なシート押え部材とを備
え、前記穴明けロッドは刃を有しない円形断面の少なく
とも一部からなる平滑な外周面を有し、前記穴及び挿通
孔の径と前記穴明けロッドの径との間に、所要のクリア
ランスを有してなることを特徴とする可撓性シートの穴
明け装置にある。

【００１５】前記可撓性シートをテーブル上に載置した
のち、上記シート押え部材をテーブルに接近させて、同
シートをテーブル面とシート押え部材の裏面との間で押
圧挟持する。次いで、前記穴明けロッドを熱可塑性材料
により決定される所定の回転数及び送り速度で作動して
穴明けを行う。このとき、穴明けロッドとシートとの間
に摩擦熱が生じて、穴明けロッドに摺接するシートの穴
明け面が融点温度を越えて溶融し、その溶融材料をシー
ト内部に浸透させると共に、摺接面に溶融膜を形成しな
がら、穴明けがなされる。

【００１６】前記クリアランスを適当な値に設定すれ
ば、この穴明け時に溶融するシート材料は、テーブルと
シート押え部材との間に封じ込められ、穴明けロッドに
よる押圧と遠心力により上述のごとくシート内部に浸入
する。このため、穴明け後にあってもテープ表裏面には
溶融屑がはみ出すことなく、しかも穴内面は溶融材料が
互いに溶着すると同時に穴明けロッドの周面によって平
滑化され、極めて美麗な仕上がりとなるばかりでなく、
長期の使用にも穴形態は安定性が維持される。

【００１７】請求項２に係る発明は、前記穴明けロッド
の回転時の周面速度が４５０〜１０００ｃｍ／ｓｅｃで
あると規定している。ここで、穴明けロッドの回転数で
はなく、回転時の周面速度としたのはロッドの径が異な
ると、同一移転数であってもシートに摺接する摺動速度
が変わるためである。穴明けロッドの回転時の周面速度
が４５０ｃｍ／ｓｅｃより小さいと、摩擦熱によるシー
ト材の溶融が完全になされず、穴形態の耐久性が低下す
る。また、前記周面速度が１０００ｃｍ／ｓｅｃを越え
ると、溶融幅が増加して安定した穴形態が得られない。

【００１８】請求項３に係る発明では、前記穴明けロッ
ドの可撓性シートに対する送り速度が０．５〜２．０ｃ
ｍ／ｍｉｎであることを規定している。この送り速度は
シートに対する押圧力に深く関連するものであり、この
送り速度が０．５ｃｍ／ｍｉｎより小さいとシートの摺
接面における溶融量が変動し、加工効率も低下するうえ
に、穴形態が安定しない。また、２．０ｃｍ／ｍｉｎを
越えるとシート摺接面が溶融する前に強力な押圧力が作
用するため、結果的に溶融温度を大幅に越える摩擦熱が
発生し、所望の穴形態が得られない。

【００１９】請求項４に係る発明は前記穴明けロッドの
先端面が外側に突出する湾曲面からなること、請求項５
に係る発明は同先端が平坦面からなること、及び請求項
６に係る発明は同先端面が所要の間隔をおいて対向する
円周の一部と弦とにより囲まれた一対の平面からなるこ
とを、それぞれ規定している。本発明者等は、シートに
対する押し込みを容易にするため、穴明けロッドの形態
について様々な検討を行った。例えば、ロッドの先端を
周囲を残して内方に陥没する円筒状の刃先を形成するこ
とがよいと考えた。このロッドを使って穴明けを行った
ところ、穴形態は安定しており、数回の穴明けには十分
に耐えられるが、次第にロッド端面の円筒状刃先の内部
に切削屑が堆積して付着し、最終的には刃の部分が破断
しやすいことが分かった。しかしながら、少ない数の穴
明け加工の場合には十分に実用に供することができる。
このことは、請求項６に係る発明にあっても同じことが
言える。

【００２０】そこで、更に様々な刃先形状について検討
を重ねたが、通常のドリル形状であると、いずれも切削
屑や溶融屑が刃先のポケット部分に堆積固化して長期の
使用に耐えることが出来なかった。本発明の最も好適な
実施形態は、これらの実験を続けるなかで偶然に見いだ
されたものであり、ロッド形態を先端面を平坦にした、
所謂、単なる丸棒、或いは先端を半球状に突出させた単
純な形態により、極めて穴周縁の表裏共に美麗で、しか
も穴内面がしっかりと溶融固着した穴が形成されること
を知った。更に、その穴明け速度も材質により異なる
が、例えばナイロン繊維製の織物からなるウェビングテ
ープの場合、径が４．６ｍｍの穴をほぼ２．０ｓｅｃで
穴明けが終了する。しかも、その穴明けロッドの寿命は
従来のドリルを遙かに越えるものである。

【００２１】請求項７に係る発明は、前記穴明けロッド
が、形成しようとする穴径と等しい径をもつ主体部と、
その先端面から中心線に沿って突出する同主体部の径よ
り短い径方向の寸法をもつ突出部とを有していることを
特徴としている。このロッド形態は大径の穴を明けるに
適しており、穴明けにあたっては、先ず突出部により小
径の穴を形成したのち、主体部の径からなる所望の穴を
形成する。こうすることにより、大径の穴が小径の穴と
同様に穴周縁の表裏共に美麗で、しかも穴内面がしっか
りと溶融固着した穴が形成される。

【００２２】請求項８に係る発明は、前記テーブルに形
成される穴及びシート押え部材に形成されるロッド挿通
孔の径と前記穴明けロッドの径との間に形成されるクリ
アランスを０．１〜０．３ｍｍに規定するものである。
前記クリアランスが０．１ｍｍより小さいと、装置の振
動等により穴明けロッドがテーブル或いはシート押え部
材と干渉し易く、０．３ｍｍを越えるとシートに形成さ
れる穴の周縁に溶融屑が付着し易くなり、美麗な穴形態
を安定して得ることができない。

【００２３】

【発明の実施形態】以下、本発明の代表的な好適実施の
形態であるウェビングテープの穴明け装置を添付図面を
参照しながら具体的に説明する。なお、図示例は本発明
装置の典型的な例を示すものであり、ウェビングテープ
の他にも、例えば熱可塑性合成樹脂製の人口皮革など厚
手ではあっても可撓性を備えたシートの穴明け装置を挙
げることができる。

【００２４】図１は前記穴明け装置の主要部を模式的に
示す正面から見た概略断面図、図２は図１のII-II 線に
沿った概略矢視断面図である。本実施形態のウェビング
テープの穴明け装置１００によれば、ベッド１０１には
テーブル１０２が固設されており、同テーブル１０２の
背面にはフレーム１０３が立設されている。前記フレー
ム１０３の上端には穴明けロッド１１０の昇降用シリン
ダ１０４が固設されており、このロッド昇降用シリンダ
１０４のシリンダロッド端に昇降ブロック１０５が固着
される。また、前記フレーム１０３の前面には、正面視
で左右一対の昇降ブロックガイドバー１０６が配されて
おり、その各ガイドバー１０６の上端がフレーム１０３
の前面に固着されているガイドバー支持体１０７に固定
支持され、また各ガイドバー１０６の下端は前記テーブ
ル１０２に固定支持されている。

【００２５】前記昇降ブロック１０５には前記ガイドバ
ー１０６が挿通される摺動孔が貫設されている。従っ
て、前記昇降ブロック１０５は上記ブロック昇降シリン
ダ１０４の作動により、前記ガイドバー１０６にガイド
されて上部の待機位置と穴明け加工位置との間を昇降す
る。

【００２６】また、前記昇降ブロック１０５の左右中央
部には穴明けロッド１１０の回転駆動モータ１１１が固
設されており、そのモータ１１１の出力軸に固着された
ロッド用チャック１１２に、前記穴明けロッド１１０が
交換可能に取り付けられる。更に、前記昇降ブロック１
０５の下方には連結ピン１１３を介して連結部材１１４
が連結されており、この連結部材１１４の前面には前記
穴明けロッド１１０の昇降時に交差する位置までテープ
押え板１１５がボルト等により水平に固設されている。

【００２７】本実施形態で採用される穴明けロッド１１
０の形態は、図６に示すごとく周面が平滑面で同一径か
らなる単なる丸棒であり、ロッド本体１１０ａの先端面
は単純な平坦面１１０ｃとされているに過ぎない。この
穴明けロッド１１０は、小径の穴明け用に使用される。
この穴明けロッド１１０の形状として、周面に刃部を有
する一般的なドリル形状とすると、穴明け時にその刃部
のポケット部に切削屑や溶融屑が付着して堆積し、短期
に刃先が破損し、或いは美麗で且つ安定した形態の穴を
形成することができない。

【００２８】しかし、本発明による前記穴明けロッド１
１０の形態は、前記形態に限定されるものではなく、例
えば図７に示すように円形断面を有するロッド本体１１
０ａの先端を湾曲面１１０ｂとして外方に突出させるよ
うにすることができる。この穴明けロッド１１０によれ
ば、穴明け時にまず高速回転する湾曲面１１０ｂの頂点
部分が可撓性シートへ食らい付き、そのとき発生する摩
擦熱により可撓性シートをロッドの径方向へ徐々に熱溶
融さけせて穴明けを行う。

【００２９】また、図８に示すようにロッド本体１１０
ａの先端周縁に僅かな平坦部１１０ｃ′を残してロッド
端面の中央部に内方に弧状に湾曲する凹部１１０ｄを形
成することもできる。穴明けロッド１１０の先端面が平
坦である場合、可撓性シートへの穴明けは周速度の最も
速いロッドの周縁にて積極的に行われるため、ロッド先
端の中央部は必ずしもシートと接触する必要がない。こ
の穴明けロッド１１０によれば、穴明け時に前記平坦面
１１０ｃ′が高速回転しながらシートに接触して、その
とき発生する摩擦熱によりシートを局部的に溶融させ、
前記凹部１１０ｄに穴明けにより除去されるシートの溶
融屑を逃げ込ませながら穴明けを行う。

【００３０】ただし、凹部１１０ｄにはシートの溶融屑
が付着して堆積固化し、短期の使用で破損する恐れがあ
るため、前記平坦面１１０ｃ′を周縁に残してロッド先
端の肉厚を厚くして破損を防止する。このとき、好まし
くは凹部１１０ｄに付着する溶融屑は適宜除去手段によ
り除去する。この除去手段としては、例えば穴明け終了
時のロッド端面に対向して配され、前記凹部１１０ｄと
ほぼ同一の弧状面を有するスクレーパなどを挙げること
ができる。

【００３１】他の穴明けロッド１１０の形態として、図
示を省略したがロッド本体１１０ａの先端に穴径に相当
する幅を有する板片を突設し、その先端をＶ字状に切り
欠いてもよい。このとき、前記板片の幅方向端面をある
程度の粗面とすることもできる。

【００３２】また、図９に示すようにロッドの先端にロ
ッド本体１１０ａの主体部１１０ａ′よりも小径の丸棒
１１０ｅを突設し、その先端にＶ字状に切り欠いた切欠
部１１０ｆを設けてもよい。可撓性シートへの大径穴を
明ける場合、ロッド先端とシートとが接触する面積が大
きくなるため、それぞれに大きな負荷が加わりロッドが
破損したり、変形した穴形状に形成されてしまう恐れが
ある。この実施形態にあっても、図８に示す実施形態と
同様に、前記丸棒１１０ｅに代えて前記主体部１１０
ａ′の径よりも短い幅をもち、先端をＶ字状に切り欠い
た板片であってもよい。

【００３３】この穴明けロッド１１０によれば、穴明け
時にまず前記丸棒１１０ｅがシートに接触して穴明け予
定寸法よりも小径の穴を穴明けした後に、ロッド本体１
１０ａがシートに接触して穴明け予定寸法の穴を明ける
ものである。切欠部１１０ｆは、図８に示す凹部１１０
ｄと同様の機能を果たすが、凹部１１０ｄと異なり丸棒
１１０ｅの先端部が径方向に開口しているので、この開
口から溶融屑を切欠部１１０ｆの外へ排出でき、切欠部
１１０ｆの内部に溶融屑が堆積固化してロッドが破損す
ることがない。

【００３４】更には、図１０に示すようにロッド先端の
対向する周縁部分に円弧と弦とにより囲まれる平坦部１
１０ｃ″を設け、その平坦部１１０ｃ″の間にＵ字状の
溝部１１０ｇを設けてもよい。この穴明けロッド１１０
も可撓性シートに大径の穴を明ける場合に用いられるも
のであり、穴明け時に平坦部１１０ｃ″がシートに接触
して溶融させ、穴明けにより発生するシートの溶融屑を
溝部１１０ｇ内に積極的に逃がすことができる。前記溝
部１１０ｇはロッド本体１１０ａの径方向に開口してい
るので、この開口から溶融屑を溝部１１０ｇ外に排出で
き、溝部１１０ｇ内に溶融屑が堆積固化してロッド１０
０が破損してしまうことがなく、一度の工程で穴明け予
定寸法の穴明けを完了することができる。

【００３５】上記連結ピン１１３の上端は前記昇降ブロ
ック１０５の下面に固着され、同ピン１１３の下端は前
記連結部材１１４に形成されているピン挿通孔１１４ａ
に挿通されて、前記連結部材１１４が前記連結ピン１１
３に沿って所要の距離を上下に摺動可能とされている。
そのため、前記連結部材１１４に形成されているピン挿
通孔１１４ａの下半部は段差を介して大径とされると共
に、前記連結ピン１１３の下端には前記段差に係合する
フランジ１１３ａを有している。

【００３６】更に本実施形態にあっては、前記昇降ブロ
ック１０５の左右側面には、シリンダロッド１１６ａの
下端を前記テープ押え板１１５の上面に対向させたエア
シリンダ１１６が固設されている。なお本発明にあって
は、前記エアシリンダ１１６に代えて押圧スプリングを
採用することもできる。

【００３７】前記テープ押え板１１５の穴明けロッド１
１０に対向する位置にはロッド挿通孔１１５ａが形成さ
れている。このロッド挿通孔１１５ａの径は前記穴明け
ロッド１１０の径より僅かに大きく設定されてクリアラ
ンスを取っている。本実施形態では、前記穴明けロッド
１１０の径を４．６ｍｍとしており、前記ロッド挿通孔
１１５ａの径を４．８ｍｍとして、前記クリアランスを
０．２ｍｍに設定している。このクリアランスはテープ
の材質や穴明けロッド１１０の径によって変更するが、
一般的に加工の安定性と穴周縁への溶融屑の付着を回避
するためには０．１〜０．３ｍｍの範囲であることが好
ましい。

【００３８】一方、上記テーブル１０２及びベッド１０
１の前記穴明けロッド１１０の下降位置に貫通穴１０８
が形成されている。この貫通穴１０８の上端は上方に向
けて径が漸減するテーパ面とされ、その開口径は上記ロ
ッド挿通孔１１５ａの径と一致させており、前記貫通穴
１０８の下端開口は屑材排出通路１０８ａに接続されて
いる。

【００３９】また、前記テーブル１０２の左端上面には
方形の切欠部１０２ａが形成されると共に、その切欠部
１０２ａにはガイドローラ１０２ｂが取り付けられてお
り、テーブル１０２の右端上部には下面が外方に向けて
上方に傾斜するテーパ面とされた庇部１０２ｃが延設さ
れている。この庇部１０２ｃの下方には大径のテープ送
り駆動ローラ１０９が上記フレーム１０３に回転自在に
支持されている。前記ガイドローラ１０２ｂ及びテープ
送り駆動ローラ１０９の周面の上端は、それぞれが前記
テーブル１０２の上面と同一平面上となるように支持さ
れる。

【００４０】前記フレーム１０３の前記ガイドローラ１
０２ｂ及びテープ送り駆動ローラ１０９の上方には、そ
れぞれに対向して第１及び第２の押圧ローラ昇降用シリ
ンダ１１８，１１９が固設され、各シリンダロッド１１
８ａ，１１９ａの端部に第１及び第２の押圧ローラ１１
８ｂ，１１９ｂが回転自在に支持されている。

【００４１】以上の構成を備えた本実施形態によるウェ
ビングテープの穴明け装置１００による穴明け工程を、
図１及び図３〜図５を参照しながら説明する。いま、図
１に示す穴明け待機状態にあるとき、長尺のウェビング
テープＴがテーブル１０２の穴明け位置に載置される
と、先ず第１及び第２の押圧ローラ昇降用シリンダ１１
８，１１９が作動して、図３に示すように第１及び第２
の押圧ローラ１１８ｂ，１１９ｂが、前記ウェビングテ
ープＴを挟むように下降する。ここで、テープ送り駆動
ローラ１０９が駆動回転して、同テープの穴明け部を穴
明け位置まで送り出し、位置決め後に駆動が停止する。

【００４２】次いで、上記ロッド昇降用シリンダ１０４
が作動を開始して、図４に示すように上記昇降ブロック
１０５を下降させる。この昇降ブロック１０５の下降に
より、穴明けロッド１１０がロッド回転駆動モータ１１
１と共に下降する。このとき、昇降ブロック１０５の下
面に垂設された連結ピン１１３も下降し、この連結ピン
１１３の下端に係合する連結部材１１４に固着されたテ
ープ押え板１１５も下降するが、同テープ押え板１１５
がウェビングテープＴの上面に当接すると、テープ押え
板１１５はその場に止まるが、前記連結ピン１１３のみ
は下降を続けて、テーブル上面の一部に形成された凹溝
部１０２ｄに侵入する。

【００４３】前記ロッド昇降用シリンダ１０４が作動を
開始すると同時に、上記ロッド回転駆動モータ１１１も
駆動が開始され、穴明けロッド１１０を高速で回転させ
る。本実施形態にあっては、前記穴明けロッド１１０の
回転数を２００００ｒｐｍに設定している。穴明けロッ
ド１１０の径が４．６ｍｍであることから、このときの
穴明けロッド１１０の外周速度は４８０ｃｍ／ｓｅｃと
極めて高速度で回転することになる。因みに、上記特開
平７−３０８８９６号公報に記載された穴明け時のドリ
ルの外周速度は、ドリル径が０．５ｍｍで１０００００
ｒｐｍの回転数としても、その外周速度は２６．１７ｃ
ｍ／ｓｅｃ程度である。

【００４４】前記テープ押え板１１５がウェビングテー
プＴに当接すると同時に、上記エアシリンダ１１６が作
動して、そのシリンダロッド端によりテープ押え板１１
５を所定の押圧力で同テープＴをテーブル１０２の上面
に押圧して保持する。このとき、穴明けロッド１１０の
先端は高速回転しながらテープ押え板１１５のロッド挿
通孔１１５ａを貫通してウェビングテープＴの穴明け位
置を突き刺すようにして、僅か２秒で穴明けが終了す
る。一方、連結ピン１１３の下端は、穴明け終了まで前
記凹溝部１０２ｄの内部を下降する。

【００４５】しかして、こうして本実施形態による穴明
け装置によって形成される穴形態は、その内周面に平坦
な溶融膜が形成され、しかもその溶融物の一部はテープ
を構成する繊維間にも浸入固化しており、穴形態が極め
て安定化し、長期の使用によっても穴形態が崩れること
がない。更に、穴周縁のテープ表裏面には溶融材料によ
る膨出部も形成されず平坦であって極めて美麗な穴形態
が形成された。

【００４６】このように美麗で且つ安定した穴が形成で
きるのは、穴明けロッド１１０の形態を上述の形態とす
ると共に、その回転速度を上述のごとく高速とし、更に
は穴明け時にウェビングテープＴの表裏をテーブル１０
２とテープ押え板１１５により挟持し、穴明けロッド１
１０の送り速度を適正な値とすることにより、初めて可
能となるものである。

【００４７】つまり、上述の回転速度で穴明けロッド１
１０を高速回転させながら、テープＴに押し込むとき、
その接触面が摩擦熱により溶融点温度以上に昇温されて
溶融し、穴の内面に美麗な溶融膜が形成され、しかもそ
の穴の周縁をテーブル１０２とテープ押え板１１５によ
り強く挟持しているため、穴明けロッド１１０の押付力
によっても変形せず、また穴明けロッド１１０とテーブ
ル１０２及びテープ押え板１１５に形成されロッド挿通
孔との間のクリアランスが小さいため、溶融された構成
素材は前記クリアランスから融け出すこともなく、穴周
縁の表裏に溶融物が付着することもない。因みに、特開
平７−３０８８９６号公報に記載された穴明け時のドリ
ルの外周速度では、摩擦熱による昇温が小さく溶融膜は
形成されない。

【００４８】こうした作用効果は上記実施形態に限るも
のではなく、例えば極細の熱可塑性合成繊維不織布に同
じく熱可塑性合成樹脂を含浸させて一体化する合成皮革
等の穴明けにあたっても、当然に同様の作用効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態である穴明け装置を
正面から見た主要部の概略断面図である。

【図２】図１のII-II 線に沿った矢視断面図である。

【図３】前記穴明け装置のウェビングテープ移送時の作
動説明図である。

【図４】同装置の穴明け開始時の作動説明図である。

【図５】同装置の穴明け時の作動説明図である。

【図６】上記実施形態において使用する穴明けロッドの
形態説明図である。

【図７】本発明において使用する穴明けロッドの他の好
適な形態説明図である。

【図８】本発明において使用する穴明けロッドの変形例
を示す説明図である。

【図９】本発明において使用する穴明けロッドの他の変
形例を示す説明図である。

【図１０】本発明において使用する穴明けロッドの更に
他の変形例を示す説明図である。

【符号の説明】

１００ 穴明け装置 １０１ ベッド １０２ テーブル １０２ａ 切欠部 １０２ｂ ガイドローラ １０２ｃ 庇部 １０２ｄ 凹溝 １０３ フレーム １０４ ロッド昇降用シリンダ １０５ 昇降ブロック １０６ 昇降ブロックガイドバー １０７ ガイドバー支持体 １０８ 貫通穴 １０８ａ 屑材排出通路 １０９ テープ送り駆動ローラ １１０ 穴明けロッド １１０ａ ロッド本体 １１０ａ′ 主体部 １１０ｂ 湾曲面 110c, 110c′,110ｃ″ 平坦（面) 部 １１０ｄ 凹部 １１０ｅ 丸棒（突出部） １１０ｆ Ｖ字状切欠部 １１０ｇ Ｕ字状溝部 １１１ ロッド回転駆動モータ １１２ ロッド用チャック １１３ 連結ピン １１３ａ フランジ １１４ 連結部材 １１４ａ ピン挿通孔 １１５ テープ押え板（シート押え部
材） １１５ａ ロッド挿通孔 １１６ 押え板押圧用シリンダ １１６ａ シリンダロッド １１８，１１９ 第１及び第２押圧ローラ昇降用
シリンダ 118a,119a 第１及び第２シリンダロッド 118b,119b 第１及び第２押圧ローラ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚手の熱可塑性樹脂材料からなる可撓性
   シート(T) の穴明け装置(100) であって、 前記シート(T) の穴明け位置(100) に所要の穴径をもつ
   穴(108) が形成されたテーブル(102) と、 前記穴(108) の内部とテーブル(102) の上方との間を、
   その回転中心線が前記穴(108) の中心線に沿って往復動
   する高速回転可能な金属製の穴明けロッド(110) と、 前記テーブル(102) の上方に配され、前記穴明けロッド
   (110) の挿通孔(115a)を有し、テーブル面に対して接離
   可能なシート押え部材(115) とを備え、 前記穴明けロッド(110) は刃を有しない円形断面の少な
   くとも一部からなる平滑な周面を有し、 前記穴(108) 及び挿通孔(115a)の径と前記穴明けロッド
   (110) の径との間に、所要のクリアランスを有してな
   る、ことを特徴とする可撓性シートの穴明け装置。
2. 【請求項２】 前記穴明けロッド(110) の回転時の外周
   速度が４５０〜１０００ｃｍ／ｓｅｃである請求項１記
   載の穴明け装置。
3. 【請求項３】 前記穴明けロッド(110) の前記可撓性シ
   ート(T) に対する送り速度が０．５〜２ｃｍ／ｍｉｎで
   ある請求項１記載の穴明け装置。
4. 【請求項４】 前記穴明けロッド(110) の先端面が外側
   に突出する湾曲面からなる請求項１記載の穴明け装置。
5. 【請求項５】 前記穴明けロッド(110) の先端面が平坦
   面からなる請求項１記載の穴明け装置。
6. 【請求項６】 前記穴明けロッド(110) の先端面が所要
   の間隔をおいて対向する円周の一部と弦とにより囲まれ
   た一対の平面からなる請求項１記載の穴明け装置。
7. 【請求項７】 前記穴明けロッド(110) は、形成しよう
   とする穴径と等しい径をもつ主体部(110a ′) と、その
   先端面から中心線に沿って突出する同主体部(110a ′)
   の径より短い径方向の寸法をもつ突出部(110e)とを有し
   てなる請求項１記載の穴明け装置。
8. 【請求項８】 前記テーブル(102) に形成される穴(10
   8) 及びシート押え部材(115) に形成されるロッド挿通
   孔(115a)の径と前記穴明けロッド(110) の径との間に形
   成されるクリアランスは０．１〜０．３ｍｍである請求
   項１記載の穴明け装置。