シート材加工装置およびシート材加工方法
【課題】シート材に溝や窪みを効率的かつ精度よく形成することができ、しかも、設備コストおよびランニングコストが比較的安く、さらには、削りカスの処理が不要なシート材加工装置、および、そのシート材加工装置が用いられるシート材加工方法を提供すること。
【解決手段】シート材加工装置１に、シート材７の表面に裂け目の起点となる切れ目１６を形成する起点付与部３と、その搬送方向下流側にチャック延伸部５とを設ける。シート材７は、起点付与部３において、その表面に切れ目１６が形成された後、チャック延伸部５において、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、各チャック１３により幅方向両外側に向かって引っ張られることにより、次第に幅方向に広がるように延伸される。これによって、切れ目１６が、搬送方向に沿って裂ける裂け目となって、シート材７の表面に溝１７が形成される。
【解決手段】シート材加工装置１に、シート材７の表面に裂け目の起点となる切れ目１６を形成する起点付与部３と、その搬送方向下流側にチャック延伸部５とを設ける。シート材７は、起点付与部３において、その表面に切れ目１６が形成された後、チャック延伸部５において、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、各チャック１３により幅方向両外側に向かって引っ張られることにより、次第に幅方向に広がるように延伸される。これによって、切れ目１６が、搬送方向に沿って裂ける裂け目となって、シート材７の表面に溝１７が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材加工装置およびシート材加工方法に関し、詳しくは、長尺のシート材の表面に溝や窪みを形成するためのシート材加工装置、および、そのシート材加工装置が用いられるシート材加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布、樹脂（プラスチック）材料、ゴム材料あるいは発泡材料などのシート形状の成形材料に、溝または窪みを形成するには、通常、成形材料を軟化または溶融させた後、圧縮成形により溝または窪みを形成するか、あるいは、切削加工により溝または窪みを形成するようにしている。
【０００３】
例えば、溝または窪みが表面に形成された遮音材を、圧縮成形や切削加工によって形成することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２０２８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、成形材料を軟化または溶融させた後、圧縮成形により溝または窪みを形成する場合には、プレスまたは金型の形状に成形材料が十分に追従せず、溝または窪みが不完全に形成される場合がある。また、成形材料を軟化または溶融させたときにボイドが生じると、そのボイドに起因して欠陥が生じる場合がある。さらには、軟化または溶融のための加熱装置やプレスまたは金型が必要であり、設備コストおよびランニングコストが、比較的高くなる。
【０００５】
一方、シート形状の成形材料に、切削加工により溝または窪みを形成する場合には、溝または窪みを精度よく形成することができ、また、設備コストおよびランニングコストも比較的安くなる。しかし、切削加工すると、削りカスが発生するため、削りカスを処理するための作業や設備が必要となり、余分な手間を余儀なくされる。
【０００６】
本発明の目的は、シート材に溝や窪みを効率的かつ精度よく形成することができ、しかも、設備コストおよびランニングコストが比較的安く、さらには、削りカスの処理が不要なシート材加工装置、および、そのシート材加工装置が用いられるシート材加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明のシート材加工装置は、シート材の表面に、裂け目の起点を付与する起点付与手段と、前記起点付与手段に対して前記シート材の搬送方向下流側に配置され、前記シート材を延伸する延伸手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
このシート材加工装置では、まず、起点付与手段によって、シート材の表面に裂け目の起点を付与した後、次いで、延伸手段によって、シート材を延伸する。すると、起点からシート材が裂けて溝または窪みが形成される。
【０００９】
このように溝や窪みを形成すれば、溝または窪みを精度よく確実に形成することができる。また、削りカスの発生もなく、その処理を不要とすることができる。しかも、起点付与手段および延伸手段を設けるのみで、簡易に加工することができ、設備コストおよびランニングコストを安くすることができる。
【００１０】
また、本発明のシート材加工装置では、前記延伸手段は、前記シート材を、前記搬送方向と直交する方向に引っ張る幅方向引張手段を含んでいることが好適である。
【００１１】
起点付与手段によってシート材の表面に裂け目の起点を付与した後、幅方向引張手段によって、シート材を搬送方向と直交する方向に引っ張れば、溝または窪みを、シート材の長手方向に沿って、確実に形成することができる。
【００１２】
また、本発明のシート材加工装置では、前記幅方向引張手段は、前記シート材を、前記搬送方向と直交する方向の両側から掴む複数のチャックと、前記搬送方向と直交する方向において前記シート材を挟んで配置される各前記チャックの間の距離が、前記シート材が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、広くなるように、各前記チャックを搬送するチャック搬送手段とを備えていることが好適である。
【００１３】
幅方向引張手段が、複数のチャックおよびチャック搬送手段を備えていると、シート材がチャックで掴まれた後に、そのチャックが、チャック搬送手段によって、シート材が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、シート材を挟んで配置される各チャックの間の距離が広くなるように搬送される。すると、チャックに掴まれているシート材は、シート材が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、搬送方向と直交する方向に引っ張られ、溝または窪みが、シート材の長手方向に沿って、確実に形成される。そのため、簡易な構成により、溝または窪みをシート材の長手方向に沿って確実に形成することができる。
【００１４】
また、本発明のシート材加工装置では、前記延伸手段は、前記シート材の搬送方向における前記起点付与手段と前記幅方向引張手段との間に配置され、前記シート材を、前記搬送方向に沿って圧延する圧延手段を含んでいることを特徴としている。
【００１５】
起点付与手段と幅方向引張手段との間に圧延手段を配置すれば、幅方向引張手段によって溝または窪みを形成する前に、シート材を搬送方向に沿って圧延することにより、シート材の厚みを調整することができる。そのため、より精度のよい加工を達成することができる。
【００１６】
また、本発明のシート材加工装置では、前記延伸手段は、前記シート材を、前記搬送方向に引っ張る長手方向引張手段を含んでいることが好適である。
【００１７】
起点付与手段によってシート材の表面に裂け目の起点を付与した後、長手方向引張手段によって、シート材を搬送方向に引っ張れば、溝または窪みを、シート材の長手方向と直交する方向に沿って、確実に形成することができる。
【００１８】
また、本発明のシート材加工方法は、シート材の表面に、裂け目の起点を付与した後、シート材を延伸することを特徴としている。
【００１９】
このシート材加工方法では、まず、シート材の表面に裂け目の起点を付与した後、次いで、シート材を延伸する。すると、起点からシート材が裂けて溝または窪みが形成される。
【００２０】
このように溝や窪みを形成すれば、溝または窪みを精度よく確実に形成することができる。また、削りカスの発生もなく、その処理を不要とすることができる。しかも、簡易に加工することができ、設備コストおよびランニングコストを安くすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のシート材加工装置およびシート材加工方法によれば、溝または窪みを精度よく確実に形成することができる。また、削りカスの発生もなく、その処理を不要とすることができる。しかも、簡易に加工することができ、設備コストおよびランニングコストを安くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明のシート材加工装置の一実施形態の概略構成図である。以下、図１を参照して、本発明のシート材加工方法の一実施形態を、シート材加工装置とともに説明する。
【００２３】
図１において、このシート材加工装置１Ａは、送出ロール２、起点付与手段としての起点付与部３、圧延手段としての圧延ロール４、幅方向引張手段としてのチャック延伸部５および巻取ロール６を備えている。
【００２４】
送出ロール２には、その表面に溝や窪みを形成すべきシート材７が巻回されている。送出ロール２からは、送出ロール２の回転によりシート材７が連続的に送り出される。シート材７は、塑性変形可能な工業材料であって、特に制限されないが、例えば、不織布、樹脂（プラスチック）材料、ゴム材料または発泡材料など、シート形状の成形材料などが含まれる。このようなシート材７は、その厚みが、例えば、５〜５０ｍｍである。
【００２５】
起点付与部３は、送出ロール２に対してシート材７の搬送方向下流側に配置されている。この起点付与部３は、ロータリカッタ８と、ロータリカッタ８とシート材７を挟んで対向配置されるカッタ台９とを備えている。
【００２６】
ロータリカッタ８は、円筒形状の回転筒部１０と、その回転筒部１０の外周面に設けられるリング刃１１とを備えている。
【００２７】
回転筒部１０は、シート材７の長手方向（搬送方向と同一方向、以下同じ。）と直交する方向（以下、幅方向とする。）に沿って配置され、駆動力の入力により回転する。
【００２８】
リング刃１１は、回転筒部１０の外周面に、搬送方向に沿って円環状（鍔状）に設けられている。このリング刃１１は、幅方向において互いに等間隔を隔てて複数設けられている。なお、リング刃１１の数および配置間隔は、目的および用途により適宜選択される。
【００２９】
カッタ台９は、平板形状をなし、ロータリカッタ８の下方に間隔を隔てて配置されている。
【００３０】
送出ロール２から搬送されてくるシート材７は、起点付与部３において、ロータリカッタ８とカッタ台９との間を通過するときに、ロータリカッタ８のリング刃１１により、その表面に搬送方向に沿う複数の筋状の切れ目１６が形成される。この切れ目１６が、後述するように裂け目の起点となって溝１７を形成する。
【００３１】
なお、この切れ目１６は、好ましくは、シート材７の厚みに対して５０％以下のハーフカットにより形成される。
【００３２】
なお、起点付与部３では、シート材７の搬送速度に対応して、回転筒部１０が回転することにより、シート材７の表面に、上記した複数の切れ目１６が連続的に形成される。
【００３３】
圧延ロール４は、起点付与部３に対してシート材７の搬送方向下流側に配置されている。この圧延ロール４は、シート材７を挟んで対向配置される１対のプレッシャロール１２を備えている。
【００３４】
起点付与部３から搬送されてくるシート材７は、圧延ロール４において、１対のプレッシャロール１２の間を通過するときに、それらプレッシャロール１２により、予め設定された厚み（例えば、３〜３０ｍｍ、好ましくは、１．５〜１５ｍｍ）に搬送方向に沿って連続的に圧延される。
【００３５】
チャック延伸部５は、圧延ロール４に対してシート材７の搬送方向下流側に配置され、複数のチャック１３と、各チャック１３を搬送するチャック搬送手段としてのプーリ機構部１４とを備えている。
【００３６】
プーリ機構部１４は、シート材７の幅方向両外側にそれぞれ設けられている。各プーリ機構部１４は、複数（２つ）のプーリ１８と、それらプーリ１８の間に掛け回されるエンドレスベルト１５とを備えている。
【００３７】
各プーリ１８は、搬送方向に沿って間隔を隔てて配置されており、かつ、下流側のプーリ１８が上流側のプーリ１８に対して幅方向外側に配置されている。そして、エンドレスベルト１５は、そのように配置された各プーリ１８の間に掛け回されている。
【００３８】
これによって、各プーリ機構部１４のエンドレスベルト１５は、シート材７の幅方向両外側において、搬送方向に沿い、かつ、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、互いの幅方向対向距離が幅広となる傾斜状（ハの字状）に配置される。
【００３９】
なお、各エンドレスベルト１５の配置角度（ハの字状の角度）は、その加工目的やシート材７の種類などにより適宜設定される。
【００４０】
各チャック１３は、エンドレスベルト１５の外周面に、互いに等間隔を隔てて固定されている。各チャック１３は、例えば、圧空などによってシート材７の幅方向端部を掴むことができるように設けられている。
【００４１】
圧延ロール４から搬送されてくるシート材７は、チャック延伸部５において、その幅方向両端部が各チャック１３によって掴まれる。そして、シート材７の幅方向両端部を掴んだ各チャック１３は、各プーリ１８の回転駆動により、各プーリ１８の間を矢印方向へ周回移動するエンドレスベルト１５によって、シート材７を幅方向に挟んで配置される各チャック１３の間の距離が、シート材７が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、広くなるように連続的に搬送される。
【００４２】
すると、シート材７は、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、各チャック１３により幅方向両外側に向かって引っ張られることにより、次第に幅方向に広がるように延伸される。そうすると、シート材７に形成された切れ目１６は、搬送方向に沿って裂ける裂け目となって、溝１７が形成される。
【００４３】
なお、各プーリ１８の回転速度、つまり、エンドレスベルト１５の周回移動速度は、シート材７の種類に応じて適宜設定される。
【００４４】
巻取ロール６は、チャック延伸部５に対してシート材７の搬送方向下流側に配置されている。巻取ロール６では、溝１７が形成されたシート材７が連続的に巻き取られる。
【００４５】
巻取ロール６に巻き取られたシート材７には、図２（ａ）に示すように、幅方向に間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、搬送方向に沿って直線状に形成されており、チャック延伸部５にて幅方向へ引っ張られることによって、その断面形状が、図２（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００４６】
つまり、このシート材加工装置１Ａでは、まず、起点付与部３において、シート材７の表面に裂け目の起点となる切れ目１６を形成した後、次いで、チャック延伸部５において、シート材７を幅方向に引っ張る（延伸する）。すると、切れ目１６からシート材７が裂けて、搬送方向に沿う溝１７が形成される。
【００４７】
このように溝１７を形成すれば、溝１７を精度よく確実かつ連続的に形成することができる。また、削りカスの発生もなく、その処理を不要とすることができる。しかも、主要構成として、起点付与部３およびチャック延伸部５を設けるのみで、簡易に加工することができるので、例えば、加熱設備などが不要である。そのため、設備コストおよびランニングコストを安くすることができる。
【００４８】
また、このシート材加工装置１Ａでは、起点付与部３とチャック延伸部５との間に、圧延ロール４が設けられているので、起点付与部３においてシート材７の表面に切れ目１６を形成した後、チャック延伸部５において切れ目１６からシート材７を裂いて溝１７を形成する前に、１対のプレッシャロール１２によってシート材７を搬送方向に沿って圧延することにより、シート材７の厚みを調整することができる。そのため、より精度のよい加工を達成することができる。
【００４９】
なお、上記の説明では、起点付与部３において、ロータリカッタ８を装備したが、シート材７に、上記した裂け目の起点を付与できれば、ロータリカッタ８に限らず、公知の金型または刃物類を装備することができ、例えば、ダイセット、ダイシング、トムソン刃、直線刃などが例示される。
【００５０】
また、上記のシート材加工装置１Ａでは、シート材７を幅方向のみに延伸したが、シート材７を幅方向および搬送方向の両方向に延伸することもできる。
【００５１】
図３は、そのような両方向に延伸できる、本発明のシート材加工装置の他の実施形態の概略構成図である。なお、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、図１に示すシート材加工装置１Ａと同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００５２】
図３において、このシート材加工装置１Ｂは、図１に示すシート材加工装置１Ａと同様に、送出ロール２、起点付与手段としての起点付与部３、幅方向引張手段としてのチャック延伸部５および巻取ロール６を備えており、圧延手段としての圧延ロール４に代替して、長手方向引張手段としての引張ロール２８を備えている。
【００５３】
シート材加工装置１Ｂにおいて、起点付与部３は、ポンチ板１９およびダイ２０を備えている。
【００５４】
ポンチ板１９は、シート材７に対して上方に配置され、シート材７の表面と対向する表面には、裏返した斜視図に示すように、下方に向かって角錐形状に突出する複数のポンチ２１が設けられている。各ポンチ２１は、搬送方向および幅方向において互いに等間隔を隔てて整列配置されている。このポンチ板１９は、矢印に示すように上下動される。
【００５５】
ダイ２０は、シート材７に対して下方であって、ポンチ板１９に対して上方方向に対向配置されている。
【００５６】
送出ロール２から搬送されてくるシート材７は、起点付与部３において、ポンチ板１９とダイ２０との間を通過するときに、ポンチ板１９が降下して、その表面に各ポンチ２１が圧接されることにより、平面視略正方形の複数の押圧痕２２が形成される。この押圧痕２２が、後述するように裂け目の起点となって窪み２３を形成する。
【００５７】
なお、この押圧痕２２は、好ましくは、シート材７の厚みに対して５０％以下の凹みにより形成される。
【００５８】
また、起点付与部３では、シート材７の搬送速度に対応して、ポンチ板１９が上下動（降下および上昇）を繰り返すことにより、シート材７の表面に、上記した複数の押圧痕２２が連続的に形成される。
【００５９】
引張ロール２８は、シート材７の搬送方向において、起点付与部３とチャック延伸部５との間に配置され、低速ロール２４および高速ロール２５を備えている。
【００６０】
低速ロール２４は、起点付与部３の下流側かつ高速ロール２５の上流側であって、側面視において起点付与部３とチャック延伸部５とを結ぶ水平方向線に対して、下方に配置されている。この低速ロール２４は、送出ロール２と同一速度で回転する。
【００６１】
なお、起点付与部３と低速ロール２４との間には、上流側ガイドロール２６が設けられている。
【００６２】
高速ロール２５は、低速ロール２４の下流側かつチャック延伸部５の上流側であって、側面視において起点付与部３とチャック延伸部５とを結ぶ水平方向線に対して、上方に配置されている。この高速ロール２５は、低速ロール２４よりも高速で回転し、例えば、低速ロール２４の回転速度を１００％としたときに、１０１〜６００％、好ましくは、１０１〜３００％で回転する。
【００６３】
なお、高速ロール２５とチャック延伸部５との間には、下流側ガイドロール２７が設けられている。
【００６４】
起点付与部３から搬送されてくるシート材７は、上流側ガイドロール２６によって、低速ロール２４へ案内され、さらに、低速ロール２４から高速ロール２５へ搬送される。このとき、高速ロール２５の回転速度が低速ロール２４の回転速度よりも高速であるため、シート材７は、低速ロール２４から高速ロール２５へ搬送される途中で、高速ロール２５によって搬送方向上流側へ引っ張られる。
【００６５】
すると、シート材７は、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、高速ロール２５によって搬送方向上流側へ引っ張られることにより、次第に長手方向に広がるように延伸される。そうすると、シート材７に形成された押圧痕２２は、幅方向に沿って裂ける裂け目となって、搬送方向に長い平面視略矩形状の窪み２３が形成される。
【００６６】
そして、搬送方向に長い平面視略矩形状の窪み２３が形成されたシート材７は、高速ロール２５から下流側ガイドロール２７に案内されて、チャック延伸部５へ搬送される。
【００６７】
チャック延伸部５では、上記と同様に、シート材７の幅方向両端部が各チャック１３によって掴まれて、シート材７は、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、各チャック１３により幅方向両外側に向かって引っ張られることにより、次第に幅方向に広がるように延伸される。そうすると、搬送方向に長い平面視略矩形状の窪み２３が、さらに、搬送方向に沿って裂ける裂け目となって、平面視略正方形状の窪み２３が形成される。
【００６８】
なお、各プーリ１８の回転速度、つまり、エンドレスベルト１５の周回移動速度は、高速ロール２５の回転速度やシート材７の種類に応じて適宜設定される。
【００６９】
また、チャック延伸部５では、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと、同程度の延伸度合いで幅方向へ延伸する。
【００７０】
そして、平面視略正方形状の窪み２３が形成されたシート材７は、巻取ロール６によって連続的に巻き取られる。
【００７１】
巻取ロール６に巻き取られたシート材７には、図４（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の窪み２３が形成されている。各窪み２３は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと、同程度の延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、平面視略正方形状に形成され、その断面形状が、図４（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００７２】
なお、上記の説明では、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、角錐形状に形成することにより、平面視略正方形状の窪み２３を形成したが、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、円錐形状に形成すれば、図５に示すように、平面視略円形状の窪み２３を形成することもできる。
【００７３】
すなわち、図５において、シート材７には、図５（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の窪み２３が形成されている。各窪み２３は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと、同程度の延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、平面視略円形状に形成され、その断面形状が、図５（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００７４】
また、上記の説明では、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いとを同程度とすることにより、長手方向および幅方向に対して均等な平面視正方形の窪み２３を形成したが、例えば、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを小さくすれば、図６に示すように、長手方向に長い平面視矩形状（長方形状）の窪み２３を形成することもできる。
【００７５】
すなわち、図６において、シート材７には、図６（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の窪み２３が形成されている。各窪み２３は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いよりも小さい延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、長手方向に長い平面視矩形状に形成され、その断面形状が、図６（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００７６】
さらに、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、円錐形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを大きくすれば、図７に示すように、幅方向に長い平面視楕円形状の窪み２３を形成することもできる。
【００７７】
すなわち、図７において、シート材７には、図７（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の窪み２３が形成されている。各窪み２３は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いよりも大きい延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、幅方向に長い平面視楕円形状に形成され、その断面形状が、図７（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００７８】
さらにまた、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、角筒形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを同程度にすれば、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、平面視正方形の枠体の溝１７を形成することもできる。
【００７９】
すなわち、シート材７には、図８（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと同程度の延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、平面視正方形の枠体に形成され、その断面形状が、図８（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００８０】
また、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、円筒形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを同程度にすれば、図８（ｃ）および（ｄ）に示すように、平面視リング形状の溝１７を形成することもできる。
【００８１】
すなわち、シート材７には、図８（ｃ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと同程度の延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、平面視リング形状に形成され、その断面形状が、図８（ｄ）に示すように、略凹状に形成される。
【００８２】
また、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、角筒形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを小さくすれば、図８（ｅ）および（ｆ）に示すように、長手方向に長い平面視矩形状の枠体の溝１７を形成することもできる。
【００８３】
すなわち、シート材７には、図８（ｅ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いより小さい延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、長手方向に長い平面視矩形状の枠体に形成され、その断面形状が、図８（ｆ）に示すように、略凹状に形成される。
【００８４】
また、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、円筒形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを大きくすれば、図８（ｇ）および（ｈ）に示すように、幅方向に長い平面視楕円形状の枠体の溝１７を形成することもできる。
【００８５】
すなわち、シート材７には、図８（ｇ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いより大きい延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、幅方向に長い平面視楕円形状の枠体に形成され、その断面形状が、図８（ｈ）に示すように、略凹状に形成される。
【００８６】
さらに、上記した図１に示すシート材加工装置１Ａにおいて、ロータリカッタ８の刃形状を、碁盤目形状にするか、あるいは、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、碁盤目形状にすれば、図９に示すように、シート材７に、長手方向および幅方向に沿う碁盤目形状の溝１７を形成することもできる。
【００８７】
また、図１に示すシート材加工装置１Ａにおけるロータリカッタ８の刃形状や、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおけるポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１の形状を傾斜状の碁盤目形状にすれば、図１０に示すように、長手方向および幅方向に対して交差する碁盤目形状の溝１７を形成することもできる。
【００８８】
なお、上記の説明では、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、チャック延伸部５の上流側に引張ロール２８を配置したが、この逆、すなわち、チャック延伸部５の下流側に引張ロール２８を配置することもできる。
【００８９】
さらに、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、チャック延伸部５および引張ロール２８を両方設けずとも、いずれか一方、例えば、引張ロール２８のみを設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明のシート材加工装置の一実施形態の概略構成図であって、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、平面図を示す。
【図２】図１に示すシート材加工装置によって加工されたシート材の、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図３】本発明のシート材加工装置の他の実施形態の概略構成図であって、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、平面図を示す。
【図４】図３に示すシート材加工装置によって加工されたシート材の、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図５】図３に示すシート材加工装置（ポンチ：円錐形状）によって加工されたシート材の、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図６】図４に示すシート材の他の実施形態（搬送方向延伸大）であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図７】図５に示すシート材の他の実施形態（幅方向延伸大）であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図８】シート材の各種実施形態であって、（ａ）は、平面視正方形の枠体の溝の実施形態の平面図、（ｂ）は、その長手方向断面図、（ｃ）は、平面視リング形状の溝の実施形態の平面図、（ｄ）は、その長手方向断面図、（ｅ）は、長手方向に長い平面視矩形状の枠体の溝の実施形態の平面図、（ｆ）は、その長手方向断面図、（ｇ）は、幅方向に長い平面視楕円形状の枠体の溝の実施形態の平面図、（ｈ）は、その長手方向断面図である。
【図９】シート材の他の実施形態であって、長手方向および幅方向に沿う碁盤目形状の溝の実施形態の平面図である。
【図１０】シート材の他の実施形態であって、長手方向および幅方向に対して交差する碁盤目形状の溝の実施形態の平面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ シート材加工装置
３ 起点付与部
４ 圧延ロール
５ チャック延伸部
７ シート材
１３ チャック
１４ プーリ機構部
２８ 引張ロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材加工装置およびシート材加工方法に関し、詳しくは、長尺のシート材の表面に溝や窪みを形成するためのシート材加工装置、および、そのシート材加工装置が用いられるシート材加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布、樹脂（プラスチック）材料、ゴム材料あるいは発泡材料などのシート形状の成形材料に、溝または窪みを形成するには、通常、成形材料を軟化または溶融させた後、圧縮成形により溝または窪みを形成するか、あるいは、切削加工により溝または窪みを形成するようにしている。
【０００３】
例えば、溝または窪みが表面に形成された遮音材を、圧縮成形や切削加工によって形成することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２０２８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、成形材料を軟化または溶融させた後、圧縮成形により溝または窪みを形成する場合には、プレスまたは金型の形状に成形材料が十分に追従せず、溝または窪みが不完全に形成される場合がある。また、成形材料を軟化または溶融させたときにボイドが生じると、そのボイドに起因して欠陥が生じる場合がある。さらには、軟化または溶融のための加熱装置やプレスまたは金型が必要であり、設備コストおよびランニングコストが、比較的高くなる。
【０００５】
一方、シート形状の成形材料に、切削加工により溝または窪みを形成する場合には、溝または窪みを精度よく形成することができ、また、設備コストおよびランニングコストも比較的安くなる。しかし、切削加工すると、削りカスが発生するため、削りカスを処理するための作業や設備が必要となり、余分な手間を余儀なくされる。
【０００６】
本発明の目的は、シート材に溝や窪みを効率的かつ精度よく形成することができ、しかも、設備コストおよびランニングコストが比較的安く、さらには、削りカスの処理が不要なシート材加工装置、および、そのシート材加工装置が用いられるシート材加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明のシート材加工装置は、シート材の表面に、裂け目の起点を付与する起点付与手段と、前記起点付与手段に対して前記シート材の搬送方向下流側に配置され、前記シート材を延伸する延伸手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
このシート材加工装置では、まず、起点付与手段によって、シート材の表面に裂け目の起点を付与した後、次いで、延伸手段によって、シート材を延伸する。すると、起点からシート材が裂けて溝または窪みが形成される。
【０００９】
このように溝や窪みを形成すれば、溝または窪みを精度よく確実に形成することができる。また、削りカスの発生もなく、その処理を不要とすることができる。しかも、起点付与手段および延伸手段を設けるのみで、簡易に加工することができ、設備コストおよびランニングコストを安くすることができる。
【００１０】
また、本発明のシート材加工装置では、前記延伸手段は、前記シート材を、前記搬送方向と直交する方向に引っ張る幅方向引張手段を含んでいることが好適である。
【００１１】
起点付与手段によってシート材の表面に裂け目の起点を付与した後、幅方向引張手段によって、シート材を搬送方向と直交する方向に引っ張れば、溝または窪みを、シート材の長手方向に沿って、確実に形成することができる。
【００１２】
また、本発明のシート材加工装置では、前記幅方向引張手段は、前記シート材を、前記搬送方向と直交する方向の両側から掴む複数のチャックと、前記搬送方向と直交する方向において前記シート材を挟んで配置される各前記チャックの間の距離が、前記シート材が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、広くなるように、各前記チャックを搬送するチャック搬送手段とを備えていることが好適である。
【００１３】
幅方向引張手段が、複数のチャックおよびチャック搬送手段を備えていると、シート材がチャックで掴まれた後に、そのチャックが、チャック搬送手段によって、シート材が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、シート材を挟んで配置される各チャックの間の距離が広くなるように搬送される。すると、チャックに掴まれているシート材は、シート材が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、搬送方向と直交する方向に引っ張られ、溝または窪みが、シート材の長手方向に沿って、確実に形成される。そのため、簡易な構成により、溝または窪みをシート材の長手方向に沿って確実に形成することができる。
【００１４】
また、本発明のシート材加工装置では、前記延伸手段は、前記シート材の搬送方向における前記起点付与手段と前記幅方向引張手段との間に配置され、前記シート材を、前記搬送方向に沿って圧延する圧延手段を含んでいることを特徴としている。
【００１５】
起点付与手段と幅方向引張手段との間に圧延手段を配置すれば、幅方向引張手段によって溝または窪みを形成する前に、シート材を搬送方向に沿って圧延することにより、シート材の厚みを調整することができる。そのため、より精度のよい加工を達成することができる。
【００１６】
また、本発明のシート材加工装置では、前記延伸手段は、前記シート材を、前記搬送方向に引っ張る長手方向引張手段を含んでいることが好適である。
【００１７】
起点付与手段によってシート材の表面に裂け目の起点を付与した後、長手方向引張手段によって、シート材を搬送方向に引っ張れば、溝または窪みを、シート材の長手方向と直交する方向に沿って、確実に形成することができる。
【００１８】
また、本発明のシート材加工方法は、シート材の表面に、裂け目の起点を付与した後、シート材を延伸することを特徴としている。
【００１９】
このシート材加工方法では、まず、シート材の表面に裂け目の起点を付与した後、次いで、シート材を延伸する。すると、起点からシート材が裂けて溝または窪みが形成される。
【００２０】
このように溝や窪みを形成すれば、溝または窪みを精度よく確実に形成することができる。また、削りカスの発生もなく、その処理を不要とすることができる。しかも、簡易に加工することができ、設備コストおよびランニングコストを安くすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のシート材加工装置およびシート材加工方法によれば、溝または窪みを精度よく確実に形成することができる。また、削りカスの発生もなく、その処理を不要とすることができる。しかも、簡易に加工することができ、設備コストおよびランニングコストを安くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明のシート材加工装置の一実施形態の概略構成図である。以下、図１を参照して、本発明のシート材加工方法の一実施形態を、シート材加工装置とともに説明する。
【００２３】
図１において、このシート材加工装置１Ａは、送出ロール２、起点付与手段としての起点付与部３、圧延手段としての圧延ロール４、幅方向引張手段としてのチャック延伸部５および巻取ロール６を備えている。
【００２４】
送出ロール２には、その表面に溝や窪みを形成すべきシート材７が巻回されている。送出ロール２からは、送出ロール２の回転によりシート材７が連続的に送り出される。シート材７は、塑性変形可能な工業材料であって、特に制限されないが、例えば、不織布、樹脂（プラスチック）材料、ゴム材料または発泡材料など、シート形状の成形材料などが含まれる。このようなシート材７は、その厚みが、例えば、５〜５０ｍｍである。
【００２５】
起点付与部３は、送出ロール２に対してシート材７の搬送方向下流側に配置されている。この起点付与部３は、ロータリカッタ８と、ロータリカッタ８とシート材７を挟んで対向配置されるカッタ台９とを備えている。
【００２６】
ロータリカッタ８は、円筒形状の回転筒部１０と、その回転筒部１０の外周面に設けられるリング刃１１とを備えている。
【００２７】
回転筒部１０は、シート材７の長手方向（搬送方向と同一方向、以下同じ。）と直交する方向（以下、幅方向とする。）に沿って配置され、駆動力の入力により回転する。
【００２８】
リング刃１１は、回転筒部１０の外周面に、搬送方向に沿って円環状（鍔状）に設けられている。このリング刃１１は、幅方向において互いに等間隔を隔てて複数設けられている。なお、リング刃１１の数および配置間隔は、目的および用途により適宜選択される。
【００２９】
カッタ台９は、平板形状をなし、ロータリカッタ８の下方に間隔を隔てて配置されている。
【００３０】
送出ロール２から搬送されてくるシート材７は、起点付与部３において、ロータリカッタ８とカッタ台９との間を通過するときに、ロータリカッタ８のリング刃１１により、その表面に搬送方向に沿う複数の筋状の切れ目１６が形成される。この切れ目１６が、後述するように裂け目の起点となって溝１７を形成する。
【００３１】
なお、この切れ目１６は、好ましくは、シート材７の厚みに対して５０％以下のハーフカットにより形成される。
【００３２】
なお、起点付与部３では、シート材７の搬送速度に対応して、回転筒部１０が回転することにより、シート材７の表面に、上記した複数の切れ目１６が連続的に形成される。
【００３３】
圧延ロール４は、起点付与部３に対してシート材７の搬送方向下流側に配置されている。この圧延ロール４は、シート材７を挟んで対向配置される１対のプレッシャロール１２を備えている。
【００３４】
起点付与部３から搬送されてくるシート材７は、圧延ロール４において、１対のプレッシャロール１２の間を通過するときに、それらプレッシャロール１２により、予め設定された厚み（例えば、３〜３０ｍｍ、好ましくは、１．５〜１５ｍｍ）に搬送方向に沿って連続的に圧延される。
【００３５】
チャック延伸部５は、圧延ロール４に対してシート材７の搬送方向下流側に配置され、複数のチャック１３と、各チャック１３を搬送するチャック搬送手段としてのプーリ機構部１４とを備えている。
【００３６】
プーリ機構部１４は、シート材７の幅方向両外側にそれぞれ設けられている。各プーリ機構部１４は、複数（２つ）のプーリ１８と、それらプーリ１８の間に掛け回されるエンドレスベルト１５とを備えている。
【００３７】
各プーリ１８は、搬送方向に沿って間隔を隔てて配置されており、かつ、下流側のプーリ１８が上流側のプーリ１８に対して幅方向外側に配置されている。そして、エンドレスベルト１５は、そのように配置された各プーリ１８の間に掛け回されている。
【００３８】
これによって、各プーリ機構部１４のエンドレスベルト１５は、シート材７の幅方向両外側において、搬送方向に沿い、かつ、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、互いの幅方向対向距離が幅広となる傾斜状（ハの字状）に配置される。
【００３９】
なお、各エンドレスベルト１５の配置角度（ハの字状の角度）は、その加工目的やシート材７の種類などにより適宜設定される。
【００４０】
各チャック１３は、エンドレスベルト１５の外周面に、互いに等間隔を隔てて固定されている。各チャック１３は、例えば、圧空などによってシート材７の幅方向端部を掴むことができるように設けられている。
【００４１】
圧延ロール４から搬送されてくるシート材７は、チャック延伸部５において、その幅方向両端部が各チャック１３によって掴まれる。そして、シート材７の幅方向両端部を掴んだ各チャック１３は、各プーリ１８の回転駆動により、各プーリ１８の間を矢印方向へ周回移動するエンドレスベルト１５によって、シート材７を幅方向に挟んで配置される各チャック１３の間の距離が、シート材７が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、広くなるように連続的に搬送される。
【００４２】
すると、シート材７は、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、各チャック１３により幅方向両外側に向かって引っ張られることにより、次第に幅方向に広がるように延伸される。そうすると、シート材７に形成された切れ目１６は、搬送方向に沿って裂ける裂け目となって、溝１７が形成される。
【００４３】
なお、各プーリ１８の回転速度、つまり、エンドレスベルト１５の周回移動速度は、シート材７の種類に応じて適宜設定される。
【００４４】
巻取ロール６は、チャック延伸部５に対してシート材７の搬送方向下流側に配置されている。巻取ロール６では、溝１７が形成されたシート材７が連続的に巻き取られる。
【００４５】
巻取ロール６に巻き取られたシート材７には、図２（ａ）に示すように、幅方向に間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、搬送方向に沿って直線状に形成されており、チャック延伸部５にて幅方向へ引っ張られることによって、その断面形状が、図２（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００４６】
つまり、このシート材加工装置１Ａでは、まず、起点付与部３において、シート材７の表面に裂け目の起点となる切れ目１６を形成した後、次いで、チャック延伸部５において、シート材７を幅方向に引っ張る（延伸する）。すると、切れ目１６からシート材７が裂けて、搬送方向に沿う溝１７が形成される。
【００４７】
このように溝１７を形成すれば、溝１７を精度よく確実かつ連続的に形成することができる。また、削りカスの発生もなく、その処理を不要とすることができる。しかも、主要構成として、起点付与部３およびチャック延伸部５を設けるのみで、簡易に加工することができるので、例えば、加熱設備などが不要である。そのため、設備コストおよびランニングコストを安くすることができる。
【００４８】
また、このシート材加工装置１Ａでは、起点付与部３とチャック延伸部５との間に、圧延ロール４が設けられているので、起点付与部３においてシート材７の表面に切れ目１６を形成した後、チャック延伸部５において切れ目１６からシート材７を裂いて溝１７を形成する前に、１対のプレッシャロール１２によってシート材７を搬送方向に沿って圧延することにより、シート材７の厚みを調整することができる。そのため、より精度のよい加工を達成することができる。
【００４９】
なお、上記の説明では、起点付与部３において、ロータリカッタ８を装備したが、シート材７に、上記した裂け目の起点を付与できれば、ロータリカッタ８に限らず、公知の金型または刃物類を装備することができ、例えば、ダイセット、ダイシング、トムソン刃、直線刃などが例示される。
【００５０】
また、上記のシート材加工装置１Ａでは、シート材７を幅方向のみに延伸したが、シート材７を幅方向および搬送方向の両方向に延伸することもできる。
【００５１】
図３は、そのような両方向に延伸できる、本発明のシート材加工装置の他の実施形態の概略構成図である。なお、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、図１に示すシート材加工装置１Ａと同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００５２】
図３において、このシート材加工装置１Ｂは、図１に示すシート材加工装置１Ａと同様に、送出ロール２、起点付与手段としての起点付与部３、幅方向引張手段としてのチャック延伸部５および巻取ロール６を備えており、圧延手段としての圧延ロール４に代替して、長手方向引張手段としての引張ロール２８を備えている。
【００５３】
シート材加工装置１Ｂにおいて、起点付与部３は、ポンチ板１９およびダイ２０を備えている。
【００５４】
ポンチ板１９は、シート材７に対して上方に配置され、シート材７の表面と対向する表面には、裏返した斜視図に示すように、下方に向かって角錐形状に突出する複数のポンチ２１が設けられている。各ポンチ２１は、搬送方向および幅方向において互いに等間隔を隔てて整列配置されている。このポンチ板１９は、矢印に示すように上下動される。
【００５５】
ダイ２０は、シート材７に対して下方であって、ポンチ板１９に対して上方方向に対向配置されている。
【００５６】
送出ロール２から搬送されてくるシート材７は、起点付与部３において、ポンチ板１９とダイ２０との間を通過するときに、ポンチ板１９が降下して、その表面に各ポンチ２１が圧接されることにより、平面視略正方形の複数の押圧痕２２が形成される。この押圧痕２２が、後述するように裂け目の起点となって窪み２３を形成する。
【００５７】
なお、この押圧痕２２は、好ましくは、シート材７の厚みに対して５０％以下の凹みにより形成される。
【００５８】
また、起点付与部３では、シート材７の搬送速度に対応して、ポンチ板１９が上下動（降下および上昇）を繰り返すことにより、シート材７の表面に、上記した複数の押圧痕２２が連続的に形成される。
【００５９】
引張ロール２８は、シート材７の搬送方向において、起点付与部３とチャック延伸部５との間に配置され、低速ロール２４および高速ロール２５を備えている。
【００６０】
低速ロール２４は、起点付与部３の下流側かつ高速ロール２５の上流側であって、側面視において起点付与部３とチャック延伸部５とを結ぶ水平方向線に対して、下方に配置されている。この低速ロール２４は、送出ロール２と同一速度で回転する。
【００６１】
なお、起点付与部３と低速ロール２４との間には、上流側ガイドロール２６が設けられている。
【００６２】
高速ロール２５は、低速ロール２４の下流側かつチャック延伸部５の上流側であって、側面視において起点付与部３とチャック延伸部５とを結ぶ水平方向線に対して、上方に配置されている。この高速ロール２５は、低速ロール２４よりも高速で回転し、例えば、低速ロール２４の回転速度を１００％としたときに、１０１〜６００％、好ましくは、１０１〜３００％で回転する。
【００６３】
なお、高速ロール２５とチャック延伸部５との間には、下流側ガイドロール２７が設けられている。
【００６４】
起点付与部３から搬送されてくるシート材７は、上流側ガイドロール２６によって、低速ロール２４へ案内され、さらに、低速ロール２４から高速ロール２５へ搬送される。このとき、高速ロール２５の回転速度が低速ロール２４の回転速度よりも高速であるため、シート材７は、低速ロール２４から高速ロール２５へ搬送される途中で、高速ロール２５によって搬送方向上流側へ引っ張られる。
【００６５】
すると、シート材７は、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、高速ロール２５によって搬送方向上流側へ引っ張られることにより、次第に長手方向に広がるように延伸される。そうすると、シート材７に形成された押圧痕２２は、幅方向に沿って裂ける裂け目となって、搬送方向に長い平面視略矩形状の窪み２３が形成される。
【００６６】
そして、搬送方向に長い平面視略矩形状の窪み２３が形成されたシート材７は、高速ロール２５から下流側ガイドロール２７に案内されて、チャック延伸部５へ搬送される。
【００６７】
チャック延伸部５では、上記と同様に、シート材７の幅方向両端部が各チャック１３によって掴まれて、シート材７は、搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、各チャック１３により幅方向両外側に向かって引っ張られることにより、次第に幅方向に広がるように延伸される。そうすると、搬送方向に長い平面視略矩形状の窪み２３が、さらに、搬送方向に沿って裂ける裂け目となって、平面視略正方形状の窪み２３が形成される。
【００６８】
なお、各プーリ１８の回転速度、つまり、エンドレスベルト１５の周回移動速度は、高速ロール２５の回転速度やシート材７の種類に応じて適宜設定される。
【００６９】
また、チャック延伸部５では、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと、同程度の延伸度合いで幅方向へ延伸する。
【００７０】
そして、平面視略正方形状の窪み２３が形成されたシート材７は、巻取ロール６によって連続的に巻き取られる。
【００７１】
巻取ロール６に巻き取られたシート材７には、図４（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の窪み２３が形成されている。各窪み２３は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと、同程度の延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、平面視略正方形状に形成され、その断面形状が、図４（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００７２】
なお、上記の説明では、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、角錐形状に形成することにより、平面視略正方形状の窪み２３を形成したが、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、円錐形状に形成すれば、図５に示すように、平面視略円形状の窪み２３を形成することもできる。
【００７３】
すなわち、図５において、シート材７には、図５（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の窪み２３が形成されている。各窪み２３は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと、同程度の延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、平面視略円形状に形成され、その断面形状が、図５（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００７４】
また、上記の説明では、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いとを同程度とすることにより、長手方向および幅方向に対して均等な平面視正方形の窪み２３を形成したが、例えば、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを小さくすれば、図６に示すように、長手方向に長い平面視矩形状（長方形状）の窪み２３を形成することもできる。
【００７５】
すなわち、図６において、シート材７には、図６（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の窪み２３が形成されている。各窪み２３は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いよりも小さい延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、長手方向に長い平面視矩形状に形成され、その断面形状が、図６（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００７６】
さらに、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、円錐形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを大きくすれば、図７に示すように、幅方向に長い平面視楕円形状の窪み２３を形成することもできる。
【００７７】
すなわち、図７において、シート材７には、図７（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の窪み２３が形成されている。各窪み２３は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いよりも大きい延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、幅方向に長い平面視楕円形状に形成され、その断面形状が、図７（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００７８】
さらにまた、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、角筒形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを同程度にすれば、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、平面視正方形の枠体の溝１７を形成することもできる。
【００７９】
すなわち、シート材７には、図８（ａ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと同程度の延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、平面視正方形の枠体に形成され、その断面形状が、図８（ｂ）に示すように、略凹状に形成される。
【００８０】
また、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、円筒形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを同程度にすれば、図８（ｃ）および（ｄ）に示すように、平面視リング形状の溝１７を形成することもできる。
【００８１】
すなわち、シート材７には、図８（ｃ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いと同程度の延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、平面視リング形状に形成され、その断面形状が、図８（ｄ）に示すように、略凹状に形成される。
【００８２】
また、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、角筒形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを小さくすれば、図８（ｅ）および（ｆ）に示すように、長手方向に長い平面視矩形状の枠体の溝１７を形成することもできる。
【００８３】
すなわち、シート材７には、図８（ｅ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いより小さい延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、長手方向に長い平面視矩形状の枠体に形成され、その断面形状が、図８（ｆ）に示すように、略凹状に形成される。
【００８４】
また、例えば、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、円筒形状に形成して、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いに対して、チャック延伸部５での幅方向への延伸度合いを大きくすれば、図８（ｇ）および（ｈ）に示すように、幅方向に長い平面視楕円形状の枠体の溝１７を形成することもできる。
【００８５】
すなわち、シート材７には、図８（ｇ）に示すように、長手方向および幅方向に等間隔を隔てて複数の溝１７が形成されている。各溝１７は、引張ロール２８にて搬送方向へ引っ張られた後、チャック延伸部５にて、引張ロール２８での搬送方向への延伸度合いより大きい延伸度合いで幅方向へ引っ張られることによって、幅方向に長い平面視楕円形状の枠体に形成され、その断面形状が、図８（ｈ）に示すように、略凹状に形成される。
【００８６】
さらに、上記した図１に示すシート材加工装置１Ａにおいて、ロータリカッタ８の刃形状を、碁盤目形状にするか、あるいは、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、ポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１を、碁盤目形状にすれば、図９に示すように、シート材７に、長手方向および幅方向に沿う碁盤目形状の溝１７を形成することもできる。
【００８７】
また、図１に示すシート材加工装置１Ａにおけるロータリカッタ８の刃形状や、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおけるポンチ板１９に設けられる各ポンチ２１の形状を傾斜状の碁盤目形状にすれば、図１０に示すように、長手方向および幅方向に対して交差する碁盤目形状の溝１７を形成することもできる。
【００８８】
なお、上記の説明では、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、チャック延伸部５の上流側に引張ロール２８を配置したが、この逆、すなわち、チャック延伸部５の下流側に引張ロール２８を配置することもできる。
【００８９】
さらに、図３に示すシート材加工装置１Ｂにおいて、チャック延伸部５および引張ロール２８を両方設けずとも、いずれか一方、例えば、引張ロール２８のみを設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明のシート材加工装置の一実施形態の概略構成図であって、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、平面図を示す。
【図２】図１に示すシート材加工装置によって加工されたシート材の、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図３】本発明のシート材加工装置の他の実施形態の概略構成図であって、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、平面図を示す。
【図４】図３に示すシート材加工装置によって加工されたシート材の、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図５】図３に示すシート材加工装置（ポンチ：円錐形状）によって加工されたシート材の、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図６】図４に示すシート材の他の実施形態（搬送方向延伸大）であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図７】図５に示すシート材の他の実施形態（幅方向延伸大）であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、幅方向断面図を示す。
【図８】シート材の各種実施形態であって、（ａ）は、平面視正方形の枠体の溝の実施形態の平面図、（ｂ）は、その長手方向断面図、（ｃ）は、平面視リング形状の溝の実施形態の平面図、（ｄ）は、その長手方向断面図、（ｅ）は、長手方向に長い平面視矩形状の枠体の溝の実施形態の平面図、（ｆ）は、その長手方向断面図、（ｇ）は、幅方向に長い平面視楕円形状の枠体の溝の実施形態の平面図、（ｈ）は、その長手方向断面図である。
【図９】シート材の他の実施形態であって、長手方向および幅方向に沿う碁盤目形状の溝の実施形態の平面図である。
【図１０】シート材の他の実施形態であって、長手方向および幅方向に対して交差する碁盤目形状の溝の実施形態の平面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ シート材加工装置
３ 起点付与部
４ 圧延ロール
５ チャック延伸部
７ シート材
１３ チャック
１４ プーリ機構部
２８ 引張ロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材の表面に、裂け目の起点を付与する起点付与手段と、
前記起点付与手段に対して前記シート材の搬送方向下流側に配置され、前記シート材を延伸する延伸手段と
を備えていることを特徴とする、シート材加工装置。
【請求項２】
前記延伸手段は、前記シート材を、前記搬送方向と直交する方向に引っ張る幅方向引張手段を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のシート材加工装置。
【請求項３】
前記幅方向引張手段は、
前記シート材を、前記搬送方向と直交する方向の両側から掴む複数のチャックと、
前記搬送方向と直交する方向において前記シート材を挟んで配置される各前記チャックの間の距離が、前記シート材が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、広くなるように、各前記チャックを搬送するチャック搬送手段と
を備えていることを特徴とする、請求項２に記載のシート材加工装置。
【請求項４】
前記延伸手段は、前記シート材の搬送方向における前記起点付与手段と前記幅方向引張手段との間に配置され、前記シート材を、前記搬送方向に沿って圧延する圧延手段を含んでいることを特徴とする、請求項２または３に記載のシート材加工装置。
【請求項５】
前記延伸手段は、前記シート材を、前記搬送方向に引っ張る長手方向引張手段を含んでいることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のシート材加工装置。
【請求項６】
シート材の表面に、裂け目の起点を付与した後、シート材を延伸することを特徴とする、シート材加工方法。
【請求項１】
シート材の表面に、裂け目の起点を付与する起点付与手段と、
前記起点付与手段に対して前記シート材の搬送方向下流側に配置され、前記シート材を延伸する延伸手段と
を備えていることを特徴とする、シート材加工装置。
【請求項２】
前記延伸手段は、前記シート材を、前記搬送方向と直交する方向に引っ張る幅方向引張手段を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のシート材加工装置。
【請求項３】
前記幅方向引張手段は、
前記シート材を、前記搬送方向と直交する方向の両側から掴む複数のチャックと、
前記搬送方向と直交する方向において前記シート材を挟んで配置される各前記チャックの間の距離が、前記シート材が搬送方向上流側から搬送方向下流側へ向かうに従って、広くなるように、各前記チャックを搬送するチャック搬送手段と
を備えていることを特徴とする、請求項２に記載のシート材加工装置。
【請求項４】
前記延伸手段は、前記シート材の搬送方向における前記起点付与手段と前記幅方向引張手段との間に配置され、前記シート材を、前記搬送方向に沿って圧延する圧延手段を含んでいることを特徴とする、請求項２または３に記載のシート材加工装置。
【請求項５】
前記延伸手段は、前記シート材を、前記搬送方向に引っ張る長手方向引張手段を含んでいることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のシート材加工装置。
【請求項６】
シート材の表面に、裂け目の起点を付与した後、シート材を延伸することを特徴とする、シート材加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２９０２０９（Ｐ２００７−２９０２０９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１９４６４（Ｐ２００６−１１９４６４）
【出願日】平成１８年４月２４日（２００６．４．２４）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２４日（２００６．４．２４）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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