図面 (/)

技術 ノンメタリックツイストタイ

出願人 株式会社共和
発明者 福安正明小寺芳典柏原教男阿部智次
出願日 2003年10月14日 (17年4ヶ月経過) 出願番号 2005-509478
公開日 2006年12月21日 (14年1ヶ月経過) 公開番号 WO2005-035381
状態 特許登録済
技術分野 梱包枠と結束バンド
主要キーワード 弾性荷重 結束タイ 巻き治具 合成樹脂線 剛性力 捻り強度 結束箇所 カール半径
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年12月21日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題・解決手段

本発明はツイストタイ本来の機能を有することは勿論、ツイストタイの空隙への滑り落ちやタイ自体の捻れクセ付き、タイ同士の絡みやもつれバラツキやほどけ等のない束巻き形状に容易に形成できることにより束巻き形状からの繰り出しがスムーズに行えるノンメタリックツイストタイを提供する。本発明は非ハロゲン部材で構成される芯部と羽根部を有するリボン形状のノンメタリックツイストタイにおいて、▲1▼総幅1.5〜20.0mm、羽根部の平均厚さ0.02〜0.20mm、芯部の最大厚さが総幅の0.04〜0.30倍であるような形状、▲2▼捻り強度が5.0〜15Nの結止性能、▲3▼引張弾性率が5000〜30000Mpaの剛性力、▲4▼賦型性が90%以上、賦型保持率が70〜95%の束巻き性能、▲5▼繰り出し方向に対する側湾度が10度以内、巻き方向に対するカール半径が50〜200mmの範囲の繰り出し性能を有することを特徴とする。

概要

背景

従来、この種の長尺巻きのツイストタイはリール等への捲重状態においてタイのリール空隙への滑り落ち捻れクセ付き、タイ同士の絡みやもつれ、リールからのタイのほどけやバラツキがなく、かつスムーズな繰り出しが必要なところから、被覆材に用いる樹脂材として軟質PVCを用い、芯材として賦型性の大きい針金を用いたツイストタイをプラスチックリール等に捲回し、これを結束機にかけて毎分50〜100回の高結束回数被結束物結束する場合に多く用いられている。
一方、近年、環境への配慮から、特に、食品会社、電気電子機器会社などからは芯材(または芯部)には針金を用いず、しかも被覆材等の使用材料材質オレフィン樹脂等の非ハロゲン材料であるような製品の供給が強く要望されてきている。
これらの要望に応えるため、例えば芯材としてプラスチック線を用い、被覆材に紙またはPE、PP、PET、PBTなどのオレフィン樹脂を用いた貼り合わせツイストタイとしては、実開昭60−190654号公報、特開平11−293577号公報、特開2000−118555号公報などが、またオレフィン等の樹脂を用い羽根部を芯部と一体押出成型する芯部に芯線を用いない押出し式の無芯ツイストタイとしては、USP4797313号公報、特許第2520403号公報、特許第2813994号公報、USP5154964号公報、特開2000−95267号公報などが本発明の出願人により既に提案されている。
即ち、実開昭60−190654号公報には、芯線としてポリエステルなどの合成樹脂線を用い、被覆材としてポリエチレンポリプロピレン、ポリエステルなどの合成樹脂材料を用いた、腐食しにくく、指先怪我が防げ、漏電の原因とならず、金属探知機での使用が可能な貼り合わせツイストタイが開示されている。
また、特開平11−293577号公報には、芯線として延伸加工したポリエチレンの合成樹脂線を用い、被覆材としてポリエステル蒸着フィルムなどのプラスチックフィルムを用いた、装着・解除の操作性のよい貼り合わせツイストタイとその製造方法が開示されている。
さらにまた、特開2000−118555号公報には、芯線としてマルチフィラメント状のプラスチック線を用い、被覆材として不織布、紙またはプラスチックフィルムを用いた、▲1▼結束箇所が緩み戻ることなく容易に解包装捩り戻しができる、▲2▼柔軟性がある、▲3▼芯材の飛び出しがない、などの特徴を有する貼り合わせツイストタイが開示されている。
一方、USP4797313号公報、特許第2520403号公報には、押出し成型によって得られる芯部に芯線を用いない無芯ツイストタイが開示されており、例えばポリアルキレンテレフタレートスチレンアクリロニトリルコポリマーポリスチレンポリ塩化ビニルを少なくとも50%以上含む熱可塑性重合体であって、約30℃より高いガラス転移温度を有し、約10〜30℃の温度でガラスゴム転移挙動を示す重合体物質を含み、▲1▼手動または機械装置により結束できる、▲2▼広い温度範囲で結束、ほどき、再結束でき、結束をかたく保持できる、▲3▼マイクロウェーブオーブン中で使用できる、▲4▼高温処理でもかたい結束を保持できる、などの特徴をもつツイストタイが開示されている。
また、特許第2813994号公報には、ポリエチレン樹脂ポリプロピレン樹脂ポリアミド樹脂ポリブチレンテレフタレート樹脂ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる結晶性熱可塑性合成樹脂と粒径60μ以下のガラスビーズからなり、延伸倍率が2.5倍以上に延伸されて得られた、ひねりやすく、ひねり結束保持状態を保てる、芯部に芯線を用いない無芯ツイストタイが開示されている。
さらに、USP5154964号公報には、約100〜250℃の結晶化温度において10〜60%の結晶化度を有する重合体樹脂を2.5倍以上に延伸押出しして得られる、ひねりやすく、ほどきやすい、芯部に芯線を有しないリボン形状ワイヤレスツイストタイが開示されている。
また、特開2000−95267号公報には、芯部の役目をする凸面部の引張弾性荷重値が100〜625kgfであり、羽根部の役目をする平面部の引張弾性荷重値が20〜120kgfであって、前者の荷重値が後者の荷重値の2倍以上であるような、変形させやすさと強固な結束性という2つの相矛盾する性能を同時に満足する、芯部に芯線を有しないプラスチック結束タイが開示されている。
芯部に芯線を有しないもしくは芯部の芯線に針金を用いず、しかも被覆材の使用材料がオレフィン樹脂等の非ハロゲン材料で構成される、これらのツイストタイは、性能面についての改善にめざましいものがあり、短尺カットされた形状においては十二分にその機能を発揮し問題なく使用することができるようになってきた。しかし、その一方において、従来の針金を芯線とし、被覆材をPVCとしたツイストタイに比べ、本質的に芯部の賦型性が針金に比べて弱い上に、被覆材が軟質PVCに比べてそれ以上の硬さを有してしまうために、リール巻き等の束巻き形状に捲回するという形状にはどうしても不向きで、捲回時や運送時、使用時にツイストタイのリール空隙部への滑り落ちやタイ自体の捻れや、クセ付き、タイ同士の絡みや、もつれ、巻き状態からのほどけやばらけが生じ、この結果スムーズな繰り出しができないなどの多くの問題が発生し、まだ完全なものに到っていないのが実情である。
発明の目的
本発明はかかる従来技術の問題を解消するために創案されたものであり、その目的はツイストタイ本来の機能を有することは勿論、ツイストタイが束巻き形状に容易に形成できることにより、束巻き形状からの繰り出しがスムーズにできるノンメタリックツイストタイを得ることにある。
より具体的には、本発明の目的は芯部、羽根部共に非ハロゲン材料で構成され、ツイストタイ本来の必要機能、例えばひねり性能や結止性能を十分に発揮できるリボン形状のノンメタリックツイストタイであって、束巻き状態を形成保持するにあたってタイの巻き治具空隙への滑り落ちやタイ自体の捻れやクセ付き、タイ同士の絡みやもつれ、さらには巻き状態におけるタイ自体のばらけやほどけ等が生じにくい、束巻き形状に形成保持して、被結束材機械結束する作業時において束巻き形状からのスムーズな繰り出しを実現せしめるノンメタリックツイストタイを得ることにある。
発明の概要
本発明は非ハロゲン材料で構成される芯部と羽根部を有するリボン形状のノンメタリックツイストタイであって、総幅が1.5〜20.0mmであり、羽根部の最大厚さが0.02〜0.20mmであり、かつ芯部の最大厚さが総幅の0.04〜0.30倍であることを特徴とするノンメタリックツイストタイである。
本発明のノンメタリックツイストタイの好ましい熊様では、捻り強度が5.0〜15Nの結止性能、引張弾性率が5000〜30000Mpaの剛性力、賦型性が90%以上、賦型保持率が70〜95%の束巻き性能、繰り出し方向に対する側湾度が10度以内、巻き方向に対するカール半径が50〜200mmの範囲を保持する繰り出し性能を有する。

概要

本発明はツイストタイ本来の機能を有することは勿論、ツイストタイの空隙への滑り落ちやタイ自体の捻れ、クセ付き、タイ同士の絡みやもつれ、バラツキやほどけ等のない束巻き形状に容易に形成できることにより束巻き形状からの繰り出しがスムーズに行えるノンメタリックツイストタイを提供する。本発明は非ハロゲン部材で構成される芯部と羽根部を有するリボン形状のノンメタリックツイストタイにおいて、▲1▼総幅1.5〜20.0mm、羽根部の平均厚さ0.02〜0.20mm、芯部の最大厚さが総幅の0.04〜0.30倍であるような形状、▲2▼捻り強度が5.0〜15Nの結止性能、▲3▼引張弾性率が5000〜30000Mpaの剛性力、▲4▼賦型性が90%以上、賦型保持率が70〜95%の束巻き性能、▲5▼繰り出し方向に対する側湾度が10度以内、巻き方向に対するカール半径が50〜200mmの範囲の繰り出し性能を有することを特徴とする。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ハロゲン材料で構成される芯部と羽根部を有するリボン形状のノンメタリックツイストタイであって、総幅が1.5〜20.0mmであり、羽根部の最大厚さが0.02〜0.20mmであり、かつ芯部の最大厚さが総幅の0.04〜0.30倍であることを特徴とするノンメタリックツイストタイ。

請求項2

捻り強度が5〜15Nであることを特徴とする請求項1に記載のノンメタリックツイストタイ。

請求項3

引張弾性率が5000〜30000Mpaであることを特徴とする請求項1又は2に記載のノンメタリックツイストタイ。

請求項4

賦型性が90%以上であり、かつ賦型保持率が70〜95%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のノンメタリックツイストタイ。

請求項5

束巻きからの繰り出し方向に対する側湾度が10度以内であり、巻き方向に対するカール半径が50〜200mmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のノンメタリックツイストタイ。

--

発明の分野
本発明は主としてパン菓子等を製造または販売する食品会社、切り花等を生産または販売する農園会社、配線具付き電気電子製品を製造または販売する電気・電子機器会社などで結束機を用いて被結束材結束する場合に用いる、芯部に芯線を有さないもしくは芯部の芯線に針金を用いない、良好な束巻き形状に形成できるノンメタリックツイストタイに関する。

背景技術

従来、この種の長尺巻きのツイストタイはリール等への捲重状態においてタイのリール空隙への滑り落ち捻れクセ付き、タイ同士の絡みやもつれ、リールからのタイのほどけやバラツキがなく、かつスムーズな繰り出しが必要なところから、被覆材に用いる樹脂材として軟質PVCを用い、芯材として賦型性の大きい針金を用いたツイストタイをプラスチックリール等に捲回し、これを結束機にかけて毎分50〜100回の高結束回数被結束物を結束する場合に多く用いられている。
一方、近年、環境への配慮から、特に、食品会社、電気・電子機器会社などからは芯材(または芯部)には針金を用いず、しかも被覆材等の使用材料材質オレフィン樹脂等の非ハロゲン材料であるような製品の供給が強く要望されてきている。
これらの要望に応えるため、例えば芯材としてプラスチック線を用い、被覆材に紙またはPE、PP、PET、PBTなどのオレフィン樹脂を用いた貼り合わせツイストタイとしては、実開昭60−190654号公報、特開平11−293577号公報、特開2000−118555号公報などが、またオレフィン等の樹脂を用い羽根部を芯部と一体押出成型する芯部に芯線を用いない押出し式の無芯ツイストタイとしては、USP4797313号公報、特許第2520403号公報、特許第2813994号公報、USP5154964号公報、特開2000−95267号公報などが本発明の出願人により既に提案されている。
即ち、実開昭60−190654号公報には、芯線としてポリエステルなどの合成樹脂線を用い、被覆材としてポリエチレンポリプロピレン、ポリエステルなどの合成樹脂材料を用いた、腐食しにくく、指先怪我が防げ、漏電の原因とならず、金属探知機での使用が可能な貼り合わせツイストタイが開示されている。
また、特開平11−293577号公報には、芯線として延伸加工したポリエチレンの合成樹脂線を用い、被覆材としてポリエステル蒸着フィルムなどのプラスチックフィルムを用いた、装着・解除の操作性のよい貼り合わせツイストタイとその製造方法が開示されている。
さらにまた、特開2000−118555号公報には、芯線としてマルチフィラメント状のプラスチック線を用い、被覆材として不織布、紙またはプラスチックフィルムを用いた、▲1▼結束箇所が緩み戻ることなく容易に解包装捩り戻しができる、▲2▼柔軟性がある、▲3▼芯材の飛び出しがない、などの特徴を有する貼り合わせツイストタイが開示されている。
一方、USP4797313号公報、特許第2520403号公報には、押出し成型によって得られる芯部に芯線を用いない無芯ツイストタイが開示されており、例えばポリアルキレンテレフタレートスチレンアクリロニトリルコポリマーポリスチレンポリ塩化ビニルを少なくとも50%以上含む熱可塑性重合体であって、約30℃より高いガラス転移温度を有し、約10〜30℃の温度でガラスゴム転移挙動を示す重合体物質を含み、▲1▼手動または機械装置により結束できる、▲2▼広い温度範囲で結束、ほどき、再結束でき、結束をかたく保持できる、▲3▼マイクロウェーブオーブン中で使用できる、▲4▼高温処理でもかたい結束を保持できる、などの特徴をもつツイストタイが開示されている。
また、特許第2813994号公報には、ポリエチレン樹脂ポリプロピレン樹脂ポリアミド樹脂ポリブチレンテレフタレート樹脂ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる結晶性熱可塑性合成樹脂と粒径60μ以下のガラスビーズからなり、延伸倍率が2.5倍以上に延伸されて得られた、ひねりやすく、ひねり結束保持状態を保てる、芯部に芯線を用いない無芯ツイストタイが開示されている。
さらに、USP5154964号公報には、約100〜250℃の結晶化温度において10〜60%の結晶化度を有する重合体樹脂を2.5倍以上に延伸押出しして得られる、ひねりやすく、ほどきやすい、芯部に芯線を有しないリボン形状ワイヤレスツイストタイが開示されている。
また、特開2000−95267号公報には、芯部の役目をする凸面部の引張弾性荷重値が100〜625kgfであり、羽根部の役目をする平面部の引張弾性荷重値が20〜120kgfであって、前者の荷重値が後者の荷重値の2倍以上であるような、変形させやすさと強固な結束性という2つの相矛盾する性能を同時に満足する、芯部に芯線を有しないプラスチック結束タイが開示されている。
芯部に芯線を有しないもしくは芯部の芯線に針金を用いず、しかも被覆材の使用材料がオレフィン樹脂等の非ハロゲン材料で構成される、これらのツイストタイは、性能面についての改善にめざましいものがあり、短尺カットされた形状においては十二分にその機能を発揮し問題なく使用することができるようになってきた。しかし、その一方において、従来の針金を芯線とし、被覆材をPVCとしたツイストタイに比べ、本質的に芯部の賦型性が針金に比べて弱い上に、被覆材が軟質PVCに比べてそれ以上の硬さを有してしまうために、リール巻き等の束巻き形状に捲回するという形状にはどうしても不向きで、捲回時や運送時、使用時にツイストタイのリール空隙部への滑り落ちやタイ自体の捻れや、クセ付き、タイ同士の絡みや、もつれ、巻き状態からのほどけやばらけが生じ、この結果スムーズな繰り出しができないなどの多くの問題が発生し、まだ完全なものに到っていないのが実情である。
発明の目的
本発明はかかる従来技術の問題を解消するために創案されたものであり、その目的はツイストタイ本来の機能を有することは勿論、ツイストタイが束巻き形状に容易に形成できることにより、束巻き形状からの繰り出しがスムーズにできるノンメタリックツイストタイを得ることにある。
より具体的には、本発明の目的は芯部、羽根部共に非ハロゲン材料で構成され、ツイストタイ本来の必要機能、例えばひねり性能や結止性能を十分に発揮できるリボン形状のノンメタリックツイストタイであって、束巻き状態を形成保持するにあたってタイの巻き治具空隙への滑り落ちやタイ自体の捻れやクセ付き、タイ同士の絡みやもつれ、さらには巻き状態におけるタイ自体のばらけやほどけ等が生じにくい、束巻き形状に形成保持して、被結束材を機械結束する作業時において束巻き形状からのスムーズな繰り出しを実現せしめるノンメタリックツイストタイを得ることにある。
発明の概要
本発明は非ハロゲン材料で構成される芯部と羽根部を有するリボン形状のノンメタリックツイストタイであって、総幅が1.5〜20.0mmであり、羽根部の最大厚さが0.02〜0.20mmであり、かつ芯部の最大厚さが総幅の0.04〜0.30倍であることを特徴とするノンメタリックツイストタイである。
本発明のノンメタリックツイストタイの好ましい熊様では、捻り強度が5.0〜15Nの結止性能、引張弾性率が5000〜30000Mpaの剛性力、賦型性が90%以上、賦型保持率が70〜95%の束巻き性能、繰り出し方向に対する側湾度が10度以内、巻き方向に対するカール半径が50〜200mmの範囲を保持する繰り出し性能を有する。

図面の簡単な説明

本発明を下記図面に基づいて説明するが、これらの図面は説明のために用いるものであって、本発明を何ら制限するものではない。
図1は束巻き形状に長尺巻きされた本発明のノンメタリックツイストタイの一例を示す斜視図である。
図2は押出し成型により得られた本発明のノンメタリックツイストタイの一例を示す斜視図である。
図3は貼り合わせ成型により得られた本発明のノンメタリックツイストタイの一例を示す斜視図である。
図4は本発明のノンメタリックツイストタイが用いられる結束機の一例を示す斜視図である。
図5はひねり状態を示す本発明のノンメタリックツイストタイの一使用例図である。
図6は本発明のノンメタリックツイストタイのひねり強度(結止力)を測定する場合の測定方法の概略図である。
図7は本発明のノンメタリックツイストタイの賦型性と賦型保持性を測定する場合の測定方法の概略図である。
図8は本発明のノンメタリックツイストタイが束巻き形状からを繰り出された時の繰り出し方向に対する側湾度を測定する場合の測定方法の概略図である。
図9は本発明のノンメタリックツイストタイが束巻き形状から繰り出された時の束巻き方向に対するカール半径を測定する場合の測定方法の概略図である。
発明の詳述
本発明のノンメタリックツイストタイ1は一般に図2に示すような押出し成型タイプのノンメタリックツイストタイ1a又は図3に示すような貼り合わせタイプのノンメタリックツイストタイ1bの形態をとる。前者のタイ1aは例えば非ハロゲン樹脂を主成分とする配合組成物を芯部3と羽根部4を有する形状に押出し一体成形することにより得ることができ、後者のタイ1bは例えば芯部3に非ハロゲンのプラスチックの芯線5を内在させ、非ハロゲン樹脂で構成されるプラスチックフィルムの被覆材6または同フィルム内面ラミネートした紙、不織布などの被覆材6を上下より重ね合わせて貼り合わせ成型することにより得られる。これらのノンメタリックツイストタイ1a又は1bは図1に示すように束巻き治具(リール)に束巻き形状に長尺巻きされた状態で供給される。
本発明のノンメタリックツイストタイ1は例えば図4に示すような結束機11にかけて、特に長さに制限はないが例えば500m〜5000m程度の長尺束巻き2の状態での使用を可能とするもので、このためには結束機11で結束した時の結束性能、例えば図5に示すようなひねり状態でのひねり強度(図6に示すような方法で測定される結止力で表わされる)が優れていることは勿論のこと、リール巻きやダイヤ巻き等の束巻き形状2において輸送中あるいは使用中に起こりやすいツイストタイ1のリール2a空隙への滑り落ち、タイ1のねじれやクセ付き、タイ1同士の絡みやもつれ、またはリール2aからのタイ1のほどけやばらけが生じるものは好ましくなく、これらが解決されているものでなければならない。
ノンメタリックツイストタイ1がリール巻き等の束巻き形状2に捲回される場合、捲回時や輸送時や使用時に結束タイ1のリール2a空隙への滑り落ち、タイ自体のねじれやクセ付き、タイ1同士の絡みやもつれ、タイ1のリール2aからのほどけやばらけなどの現像が生じやすい。
この結果、例えばツイストタイ1のリール空隙への落ち込みやねじれ、あるいはツイストタイ1同士の絡みやもつれ等がおきると、束巻き状態2からの繰り出しに際してはツイストタイ1に不均一な抵抗がかかり、ツイストタイ1が左または右に湾曲する不具合が生じる。
また、ツイストタイ1のクセ付きはリール2a巻き方向に対するカールを引き起こし、結束ミスの原因となる。
逆に、ツイストタイ1の賦型性、賦型保持性の悪さからくる束巻き形状2におけるばらけやほどけは結束機結束におけるひねりにくさや羽根割れの原因となる。
本発明者らはこれらの問題の解決に鋭意取り組んだ結果、ツイストタイ1の繰り出し時における側湾度α及び巻き方向に対するカール半径rを一定範囲に制御することにより結束ミスを誘発しない良好な繰り出し状態が得られることを見出した。
即ち、図8に示すような繰り出し方向に対する左右への湾曲度αは10度以内に保持することが必要である。そのわけは、湾曲度が10度を越える場合、結束機11でのタイのつかみがうまくいかず、結束ミスにつながることが多いからである。
また、巻き方向に対するカール半径rは50〜200mmの範囲を確保する必要がある。これは200mmを越える上反りがおこり、結束機11での連続結束ができにくく、50mm未満では逆に下反りのため結束機11での連続結束に支障をきたすことが多かったからである。
一方、結束機11での結束におけるひねりにくさや羽根割れを追求した結果、ツイストタイ1の捻り強度即ち結止力が5〜15Nの範囲にあるツイストタイ1はこの不具合の発見頻度が極めて低かった。
これらの研究の知見に基づき、本発明者らは束巻き形状2におけるツイストタイ1のリール2a空隙への落ち込みやねじれ、或いはタイ1同士の絡みやもつれが生じにくい結束タイ1の形状についてさらに検討を加えた。
この結果、落ち込みやねじれ、あるいは絡みやもつれを引き起こしにくいツイストタイ1はその総幅(第2図、第3図のw)は1.50〜20.0mm、より好ましくは2.5〜20.0mmの範囲であった。
総幅wが1.50mmより狭くなるとツイストタイ1の羽根部4の機能が発揮しにくく、落ち込みやねじれ、からみ、もつれの頻度が増加した。また、20mmより広くなると羽根部4の幅も広がり、このツイストタイ1のねじり結束に支障をきたすことが多かった。
さらに、羽根部4の厚さについて検討した結果、羽根部4の最大厚さは0.02〜0.2mm、さらに好ましくは0.03〜0.2mmの範囲が適当であった。
羽根部4の厚さが0.02mmより薄いと羽根部4としての効果を発揮しにくく、例えば振動によるリール2aの空隙への落ち込みなどが起こった。また、0.2mmより厚いと結束時において羽根割れが生じるなどの問題が起こった。
次に芯部3について検討を加えた結果、芯部3の最大厚さhは総幅wとの関係において捉えられねばならないという事実が判明した。
即ち、芯部3の最大厚さh(高さ)は束巻き形状2にした場合のツイストタイ1の安定性の面と結束のしやすさという面から、幅wが大きくなれば厚くせねばならず、幅wが狭くなればなるほど小さくする必要が認められた。
これらを追求した結果、芯部3の最大厚さhがツイストタイ1の総幅wの0.04〜0.30倍、さらに好ましくは0.05〜0.25倍であるとき束巻き性能と結束性能の両面を最も満足させうることがわかった。
芯部3の最大厚さhが総幅wに対して0.04倍未満の場合は、形状的にほとんど板状となり、束巻きにおいては安定した状態を示したが、結束面からはねじる際の支点が広がり、ひねりにくく、結束不良が生じやすくなった。
また、逆に最大厚さhが総幅wに対して0.3倍を越える場合は、結束のしやすさという点では良好であったが、束巻きする際には芯部3が突起している関係上、束巻き形状2の状態が不安定となり、この結果、束巻きの際にツイストタイ1が滑りやすく、空隙への落ち込みや、タイ1同士の絡み、もつれなどにつながるおそれがあった。
なお、芯部3の形状を特に束巻き形状2の配慮から図2に示すとおり片面凸形状とすることもできるが、特にこの形状にこだわる必要はなく、要は総幅wに対し0.04〜0.3倍の厚さhを有するものであればよい。
次に、本発明者らは束巻き形状2において結束タイ1にばらけやほどけを引き起こしやすい現象について検討した。この結果、ばらけやほどけを生じさせないためには結束タイ1に90%以上の賦型性と70〜95%の賦型保持性を付与する必要があることを見出した。
また、結束時において、結束ミスを出さないためのひねり強度について検討を加えた結果、5〜15Nの結止力(捻り強度)を有するツイストタイ1が最も結束ミスが少なかった。
上記の所望の数値範囲の賦型性、賦型保持性、結止力は引張弾性率が5000〜30000Mpaの値を有するツイストタイ1において得られた。
また、引張弾性率は、▲1▼10倍以上の高延伸されたプラスチック芯材5(図3)を用いるか、または▲2▼充填剤を添加した配合物を押出し成型し、次いで2.5倍以上の延伸を施して得る(図2)かのいずれかにより得ることができる。
捻り強度(結止力)について述べれば、機械結束においては5〜15Nのひねり強度(結止力)が好ましかった。言い換えれば、ひねり強度(結止力)が5N未満のものは機械結束においては結束直後にほどけるなどの結束ミスがあった。また、ひねり時に強い負荷を与える15N超のものでは、機械に負荷がかかる結果、結束部が団子状に結束されるなど結束状態にまずさが発現した。
さらに付け加えれば、ひねり強度(結止力)が5N未満の強度を持つものは被結束物7からのすっぽ抜けやわずかな力で解き戻しが起こるなど、ツイストタイ1としての機能に問題があった。15N超のものは結止力としては問題ないものの、締まりすぎる結果、解き戻し性が悪く再利用しづらい欠点があった。
一方、賦型保持性について述べると、賦型保持性が70%未満のものはリール2aからのタイ1のばらけを誘発することが多く、95%超のものでは回復力に乏しい結果、空隙への滑り落ちや線同士の絡みやもつれの頻度が多かった。
また、賦型性が90%未満のツイストタイ1では束巻き時にリール2a等へ沿いにくく、またタイ1自体の反発性が大きく、リール2aへの落ち込みや絡み、もつれの原因となった。
次に、本発明のツイストタイの材料を、図2に示す押出し成型タイプのノンメタリックツイストタイ1a(以下、押出しタイという)と図3に示す貼り合わせ成型タイプのノンメタリックツイストタイ1b(以下、貼り合わせタイという)に分けて説明する。
押出しタイ1aは非ハロゲンの熱可塑性樹脂を主成分とする配合組成物からなり、前記熱可塑性樹脂としてはポリエチレンテレフタレートポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂ナイロン6,ナイロン6.6等のポリアミド系樹脂ポリビニルホルマールポリビニルブチラール等のポリアセタール系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂アセチルセルロース等のアセテート系樹脂ビニロン等のポリビニル系樹脂澱粉ポリ乳酸等の生分解性樹脂レーヨン等の再生セルロース樹脂、ポリアクリロニリトル、ポリアクリロニリトルとアクリル系モノマーとの共重合体などの、アクリル系樹脂ポリカーボネート樹脂ポリフェニレンサルファイド樹脂、などの群から選ばれる1種または2種以上の混合物が用いられる。
さらに、押出しタイ1aは上記の熱可塑性樹脂以外に、必要によりホワイトカーボンに代表される珪酸クレーなどの珪酸アルミニウムタルクなどの珪酸マグネシウム雲母粉など珪酸化合物に代表される珪酸塩類炭酸カルシウム炭酸マグネシウムに代表される炭酸塩類酸化カルシウム酸化マグネシウム酸化亜鉛酸化チタンに代表される金属酸化物水酸化マグネシウム水酸化アルミニウムに代表される金属水酸化物、および硫酸バリウムカーボンブラックなどの充填剤、ステアリン酸ステアリン酸亜鉛などの滑剤トリメリテート系、フタレート系、フマレート系アジペート系、アゼレート系、セバケート系、ポリエステル系、ステアレート系等の可塑剤及び顔料などを適宜選択添加した配合物より構成される。
なお、形状的に芯部3と羽根部4には厚さの差が設けられるが、このわけは、厚さの差により芯部3には剛性を、羽根部4には柔軟性を付与するためである。また、図2において、芯部3の形状を片面凸形状で示したが、芯部3の形状は勿論これに限定する必要はなく、両面凸形状でもよく、要は羽根部4との一定の厚さの差が設けてあればよい。また、芯部3は図面においては略中央部に位置するがその位置は必ずしも中央部に限る必要はなく、端部であってもよい。またその数も1つに限定する必要はなく、両端部にそれぞれ1つ設けてもよく、所望の箇所に複数個を設けてもよい。
さらにまた、押出しタイ1aにおいては、芯部3の剛性をより一層高めるために、芯部3と羽根部4を異なった配合とし、2軸押出し機で押出し成型することも可能である。
一方、貼り合わせタイ1bは、非ハロゲン樹脂からなるプラスチックフィルムまたはPEなどの熱可塑性樹脂を内面にラミネートした紙、不織布などからなる2枚の羽根部の役目をする被覆材6の間に塑性変形が容易な非ハロゲン樹脂からなるプラスチック芯材5が挟み込まれた構成となっている。なお、非ハロゲン樹脂からなるプラスチックフィルムとしては厚さ10〜100μのPE、PPなどのオレフィンフィルム、PET、PBTなどのポリオレフィンテレフタレートフィルム、アセテートフィルム、もしくはこれらの積層体からなるフィルム、またはこれらをベースとした金属蒸着フィルム重用されるが特にこれらに制限される必要はなく、羽根部としての性能を保持できるものであればよい。また、貼り合わされる2枚の被覆材は同一のものでもよいし、例えば紙とPETフィルムのように異なるものであってもよい。
芯材5はポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどのポリオレフィンテレフタレート系樹脂、ポリアミド樹脂などを主成分とする10倍以上に高延伸された直径0.3〜1.8mmの塑性変形が容易な非ハロゲン樹脂からなるプラスチック細線が好ましく用いられる。
このようにして得られた本発明のツイストタイ1は例えば図4に示す結束機11を用いて結束することができる。図4の結束機11では、例えば図5に示されるような袋状の被結束物7の開封部を結束機本体11の結束溝13に差し入れ連続的に結束する。本発明のツイストタイ1においては結束に必要な性能を有しており、束巻き形状2からの繰り出しが安定しているため、結束回数が50〜100回/分という高スピードの作業においても結束ミスを最小限に抑えることができる。
本発明のツイストタイ1は上述のごとき束巻き形状で使用される他、園芸などの用途向きに手びねり用として束巻き形状より引き出し所望の長さにカットして用いることもできる。また、あらかじめ手びねり用などの用途向きに生産するカット品についても、その工程中における大巻き、中巻き、小巻きからのスリット作業、またはカット作業が上述のごとき良好な束巻き性能、繰り出し性能を有するため、極めてスムーズに行えるので、美しい仕上がりの、しかも生産コストの安いカット品を得ることができる。

捻り強度(結止力)の測定方法
図6に示すとおり、被結束物7より抜き取った後のツイストタイ1のループ部8を結止部9と対向する位置で切断し、サンプルとする。
測定は切断によりできたループ端末を引張試験機の上下チャックにそれぞれセットし、300mm/分の速度で引張り、結止力を測定する。
賦型性・賦型保持性の算出方法
賦型性と賦型保持性(巻き形状への保持状態)は下の式より求められる。
賦型性(曲がりやすさ)B(%)={(l0−l1)/(l0)}×100
賦型保持性(沿いやすさ)R(%)={1−(l3−l2)/l2}×100
l :標点間距離
l0:非荷重時標点直線距離
(非荷重時のダイヤルゲージ測定厚さ−試料厚さ×2)
l1:荷重時の標点間直線距離
(荷重時のダイヤルゲージ測定厚さ−試料厚さ×2)
l2:放置直後の標点間直線距離
l3:放置2分後の標点間直線距離
賦型性・賦型保持性の測定方法
図7に示すごとく、▲1▼束巻きより採取したツイストタイ1を正確に80mmの長さにカットして、サンプルとし、サンプルの中央位置に一定の標点間距離1をもつ標線Mをつける(図7(a))。▲2▼サンプルを緩やかに端末を揃えるように折り曲げ、標線M部位をJISZ0237(JISB7503)に定められた測定荷重80gのダイヤルゲージ14で挟み、非荷重時の標点間直線距離l0と荷重時の標点間直線距離l1とをダイヤルゲージ14の目盛りから読みとり、上述の式により賦型性を求める(図7(b))。▲3▼次にダイヤルゲージ14を除去し、金尺で放置直後の標点間直線距離l2を測定すると共に、2分後の標点間直線距離l3を測定し、上述の式により賦型保持性を測定する(図7(c))。
側湾度の測定方法
図8に示すとおり、側湾度は束巻きのツイストタイ1を繰り出した時のツイストタイ1の繰り出し方向に対する左または右への側湾度を測定する。即ち、束巻きから略20cmの長さにタイ1を引き出し、側湾度測定用厚紙15を図のようにあてて厚紙15に付されたいずれかの線形に沿わし、束巻きから繰り出したタイの側湾度を測定する。
カール半径の測定方法
図9に示すとおり、カール半径の測定は、束巻き方向に対するカール半径rを測定する。即ち、束巻きから巻きの一周分を静かに巻き戻し、カットする。あらかじめ準備した弧線引きされたカール半径測定用厚紙16を用い、サンプルの周囲を図のように厚紙16の一致する弧線にあわせ、その弧線までの半径rをカールの半径rとする。

表1の押出しタイの配合例に記載の配合を用いて押出し、3倍に延伸して図2に示すような形状のツイストタイを得ると共に、これを略1000m束巻き状に巻き取り、押出しタイサンプルA−1〜A−6を得た。この各サンプルの寸法形状および性能の測定結果は表3のとおりであった。また、各サンプルを結束機にかけ、実用テストに供した結果は表4に示すとおりであった。

表2に記載の各PE芯線(a〜e)毎に、同じく表2に記載の被覆材を用いて該芯線を複数本被覆材中に平行に内在せしめるように貼り合わせた後、各幅にスリットして図3に示すような形状の貼り合わせ結束タイを得た。次にこれを略1000mの束巻き状に巻き取り、貼り合わせタイサンプルB−1〜B−5を得た。この各サンプルの寸法形状及び性能の測定結果は表3のとおりであった。また、各サンプルを結束機にかけて実用テストに供した結果は表4に示すとおりであった。






表3、表4に認められるように、本発明のノンメタリックツイストタイ1はツイストタイ本来の必要機能を十分に発揮できる形状、性能を有していた。また束巻き状態にあっては、束巻き具の空隙への滑り落ちやタイ自体の捻れ、クセ付き、タイ同士の絡みやもつれ、束巻き状態におけるばらけやほどけの極めて少ない形状に形成・保持できていることが認められた。さらに被結束材を結束する際の繰り出し及びその結束性にも十分満足できるものであった。

発明の効果

本発明のノンメタリックツイストタイは上述のような構成を有するので、以下のような効果を奏することができる。
▲1▼束巻き形状に捲回したときにリール空隙への滑り落ち、タイ自体のねじれやクセ付き、タイ同士の絡みやもつれ、巻き状態からのほどけやばらけが少なく、スムーズな繰り出しができる。
▲2▼機械結束に必要な性能を全て有しており、機械結束におけるミスが極めて少ない。
▲3▼金属線を使用していないなど使用時の安全性が高い。
▲4▼非ハロゲン部材で構成されており「環境」を配慮した製品となっている。
▲5▼機械結束用の長尺巻きから手結束用のカット品まで幅広い用途に展開できる。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 熊管工株式会社の「 円筒体固定冶具」が 公開されました。( 2020/12/03)

    【課題】単体または複数の円筒体を載置する際に、円筒体が転がることを防止可能であり、様々な大きさの円筒体に適用可能な円筒体固定冶具を提供することを課題とする。【解決手段】円筒体50に取り付け可能な第1の... 詳細

  • 株式会社リコーの「 結束バンド」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】電線束におけるクランプへの挿通部位を示すことができ、且つ装着が容易な結束バンドを提供する。【解決手段】 結束バンド10は、例えば画像形成装置に用いられ裏面に複数の係止歯11bが形成された帯状... 詳細

  • 東レ株式会社の「 ポリブチレンテレフタレート樹脂製結束バンド」が 公開されました。( 2020/10/08)

    【課題】吸水時の強度低下が小さく、柔軟性、耐塩化カルシウム性にも優れるポリブチレンテレフタレート樹脂製の結束バンドを提供することを課題とする。【解決手段】全ジカルボン酸成分中、テレフタル酸以外のジカル... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ