JP2000095267A - プラスチック結束タイ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変形させ易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プラスチック結束タイを
提供する。 【解決手段】 熱可塑性合成樹脂を主成分とする配合物
からなる、芯部の役目をする凸面部と羽根部の役目をす
る平面部を有する、幅１．５ｍｍ〜２０ｍｍのリボン形
状のプラスチック結束タイであって、凸面部の引張り弾
性荷重値が１００ｋｇｆ〜６２５ｋｇｆであり、平面部
の引張り弾性荷重値が２０ｋｇｆ〜１２０ｋｇｆであ
り、凸面部の引張り弾性荷重値が平面部の引張り弾性荷
重値の２倍以上であることを特徴とするプラスチック結
束タイ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、袋詰め食品の開封
口の結束、ゴミ袋の開封口の結束、栽培植物のつる・茎
の支柱への結束、野菜類の保護結束、電線等線状物の結
束に適した、小さな力で変形でき、しかも強固に結束
し、かつ結束保持状態を長く維持できるリボン形状のプ
ラスチック結束タイ及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、これらに使用される結束タイとし
ては、例えば図５に示すような針金を芯材として、これ
にＰＶＣ、ＰＥ、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂を被覆材とし
て押出し被覆した押出し有芯結束タイや図６に示すよう
な芯材を上下より二枚のプラスチックフィルムまたはラ
ミネート紙で被覆した貼り合わせ有芯結束タイがある。
また最近では、例えば実開昭６０−１９０６５４号公報
に示されているように芯材として針金を用いる代わりに
プラスチックワイヤーを用いたものも提案されている。

【０００３】しかし、これらの結束タイはいずれも芯材
と被覆材からなる有芯構造であるため、被覆材と芯材の
接着または溶着不足によって芯材と被覆材が剥離した
り、被覆材の収縮によって、芯材の端末が被覆材より飛
び出したりした場合、使用者の手や被結束物を傷つける
恐れがあるなどの欠点がある他、軽量化できないこと、
金属の芯材を用いる場合は錆の問題から食品関係に使用
できないことなど用途上の制限がある。また、製造工程
においても、被覆材と芯材の２種類の材料保管スペース
が必要であること、被覆材と芯材を接着または溶着しな
ければならないので、接着工程や加熱工程が必要である
こと、被覆材と芯材の接着（溶着）力を規格以上に保つ
必要から工程スピードが制限されること、両者の接着
（溶着）力を測定する検査員が必要であることなど、不
具合点を数多く有している。

【０００４】一方、これらの問題点を解決するため、Ｕ
ＳＰ４７９７３１３号公報、特許第２５２０４０３号公
報や特開平３−１２４５７３号公報にみられるような非
金属重合体捩り結束タイや無芯ツイストタイが本発明の
出願人等により提案され、上市されるに至り上記の有芯
結束タイの欠点を補えるものとして市場より高い評価を
受けている。

【０００５】しかし、市場の要求品質は常にレベルアッ
プするものである。これらの製品については、結束性に
は特に問題ないものの、変形時の変形しやすさ（例えば
ねじり時のねじり易さ）について、さらなる改善の要望
が日増しに高くなってきている。

【０００６】例えば、今高い結束性を有する線状物のみ
をプラスチック成型物で得ようとする場合に、変形に要
する外力の大きさを無視するのであれば、鉄材等の金属
が持つ高い引張り弾性率（ＪＩＳ Ｋ−７１６１、'９
４，ＩＳＯ５２７−１、'９３）になるべく近い引っ張
り弾性率、即ち剛性を持つ配合物を作り、これを線状化
すればよいはずである。

【０００７】しかしながら、結束タイという製品のいわ
ゆる変形保持機能には、このような結束性以外に小さな
力で変形できるという、変形時の柔軟性（変形させ易
さ）が今ひとつのファクターとして加えられなければな
らない。

【０００８】例えば、図５に示すような芯線として、
１．０ｍｍφ〜０．４ｍｍφの針金を使用し、ＰＶＣで
被覆した従来の有芯結束タイを例にとって説明すれば、
この有芯結束タイの針金の引張り弾性率は１４５０ｋｇ
ｆ／ｍｍ^２であり、後述するように本発明において初め
て数値化に成功した結束性能のひとつである変形保持力
は１２．７ｋｇ／３回捩り〜１．５ｋｇ／３回捩りであ
る。そして、もう一つの構成材料である被覆材ＰＶＣ
（無延伸軟質体）の引張り弾性率は４５ｋｇｆ／ｍｍ^２
であり、変形保持力は０ｋｇ／３回捩りである。

【０００９】このように、有芯結束タイにあっては、前
述の欠点を別にすれば、引張り弾性率が高く、結束性に
優れる鉄線を芯材とし、引張り弾性率を低くして結束性
はないが柔軟性に優れる被覆材を羽根部とすることによ
り、言い換えれば引張り弾性率の異なった２つの素材を
組み合わせることにより、互いに矛盾する２つの要求品
質、即ち変形時の柔軟性と変形後の高い結束性が共に必
要であるとする市場の要求品質をクリアしているのであ
る。

【００１０】一方、プラスチック成型物であるプラスチ
ック結束タイにあっては有芯結束タイにおける前述した
欠点は当然克服できるものの、変形時の柔軟性と変形後
の高い結束性（柔軟性と剛性）の付与という相矛盾する
機能を引張り弾性率が同じであるひとつの素材で同時に
満足させなければならないという、言い換えれば軟質プ
ラスチックが一般的に持つ柔軟性と針金が持つ高い結束
性をひとつのプラスチック成型物で引張り弾性率を変え
ることなく同時に付与しなければならないという相矛盾
した宿命を有する結果、結束性を上げれば上げるほど、
変形時の変形し易さ（柔軟性）からは遠のく原因とな
り、変形し易さを強調すればするほど結束タイのもう一
つの重要な機能である結束性を損なう原因となるのであ
る。そして従来の非金属重合体捩り結束タイ等では、ど
ちらかといえば結束性に重きをおいた製品形態となって
いたのである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
のプラスチック結束タイの欠点を解消するために創案さ
れたものであり、その目的は市場が要求する高い変形後
の結束性（剛性）と変形時の変形し易さ（柔軟性）を同
時に有し、それによって小さな力で変形でき、結束保持
状態を良好に維持できるプラスチック結束タイ及びその
製造方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述したとおり、今高い
結束性を有する単なる線状物のみをプラスチック成型物
で得ようとするのであれば、鉄材等の金属が持つ高い引
張り弾性率（ＪＩＳＫ−７１６１、'９４，ＩＳＯ５２
７−１、'９３）になるべく近い引張り弾性率即ち剛性
を持つプラスチック配合物を作り、これを線状化すれば
よいはずである。しかしながら、この方法では、本発明
の目的とするプラスチック結束タイは得られない。そこ
で本発明者らは、針金等を有芯結束タイの芯材として用
いる場合には、芯材は必ず変形を与えるために加える外
力を考慮すること、即ち加えられる外力に対して変形し
うる程度の線径とする必要があることに着目し、この線
径自体の剛性をみる尺度として引張り弾性荷重という新
しい概念を導入することにより本発明の完成に至ったの
である。

【００１３】例えば、図５，図６に示すような有芯結束
タイ（ビニタイ（登録商標）、（株）共和製）に用いら
れている鉄芯の材料である鉄材の引張り弾性率は１４５
０ｋｇｆ／ｍｍ^２である。そしてこれを少なくとも一般
の人の手で簡単に捩ることができ、しかもしっかりと結
束できるような鉄線（針金）として利用しようとする場
合のその鉄線（針金）の線径は、個人差もあるが略１．
０ｍｍφ〜０．４ｍｍφ、好ましくは０．８ｍｍφ〜
０．４ｍｍφであり、これらを断面積に換算すれば０．
７８５ｍｍ^２〜０．１２６ｍｍ^２、好ましくは０．５０
ｍｍ^２ 〜０．１２６ｍｍ^２である。

【００１４】そして、これらの引張り弾性荷重は後述す
るとおり、「引張り弾性率×断面積」で表すことができ
るので、１．０ｍｍφ〜０．４ｍｍφ、好ましくは０．
８ｍｍφ〜０．４ｍｍφの鉄線の引張り弾性荷重は略１
１３８ｋｇｆ〜１８３ｋｇｆ、好ましくは略７２５ｋｇ
ｆ〜１８３ｋｇｆとなる。このことは仮に引張り弾性率
が低くある程度の柔軟性を持つプラスチック成型物であ
っても少なくとも引張り弾性荷重が略７２５ｋｇｆ〜１
８０ｋｇｆの範囲となるよう線径を選択することができ
れば十分な結束性を得ることができるということを示唆
するものである。

【００１５】即ち、今引張り弾性率が５００ｋｇｆ／ｍ
ｍ^２のプラスチック配合物を得たとした場合、これを十
分な結束性を有するプラスチック結束タイとするには、
上記の引張り弾性荷重値を得る必要があり、そのために
はその断面積が１．４５ｍｍ ^２〜０．３６６ｍｍ^２の芯
部線径を有するプラスチック結束タイとすればよい。

【００１６】一方、結束タイとして必要なもう一つの重
要な性能である変形し易さ（柔軟性）を図５，図６に示
す市販の有芯結束タイ（ビニタイ（登録商標）、（株）
共和製）に用いられている被覆材で調べてみると、用い
られている被覆材の引張り弾性率は４５ｋｇｆ／ｍｍ^２
〜１００ｋｇｆ／ｍｍ^２であり、断面積（厚み×幅）は
０．８４ｍｍ^２（厚み０．２４ｍｍ×幅３．５ｍｍ）で
あった。従って、この場合の引張り弾性荷重は計算によ
り３７．８ｋｇｆ〜８４ｋｇｆとなる。

【００１７】これらの数値により、仮に引張り弾性率が
５００ｋｇｆ／ｍｍ^２のプラスチック配合物を得たとし
た場合、これを十分な変形性（柔軟性）を有するプラス
チック結束タイとするには上記の引張り弾性荷重を得れ
ばよく、そのためには断面積が略０．０７５６ｍｍ^２〜
０．１６８ｍｍ^２の羽根部を設けることにより得られる
はずである。

【００１８】また、有芯結束タイにおいては芯線と被覆
材という素材の違いから、それぞれの剛性、即ち引張り
弾性率を変えることができ、この結果芯部にあたる針金
の引張り弾性荷重は羽根部となる被覆材の引張り弾性荷
重に対し２倍以上を有している。この解決には引張り弾
性率が５００ｋｇｆ／ｍｍ^２のプラスチック配合物を結
束タイとする場合を例にとれば、芯部の断面積を羽根部
の断面積の２倍以上となるように設計することにより、
芯部の引張り弾性荷重を羽根部の引張り弾性荷重の２倍
以上とすることができる。即ち、引張り弾性率を変えな
くてもその断面積を変化させることにより、同様の結果
を得ることができるのである。

【００１９】以上のことにより、本発明者らは同じ素材
で芯部と羽根部を形成するものであっても引張り弾性荷
重という新しい視点でとらえれば異なった素材を用いる
有芯結束タイの芯部と羽根部（被覆材）と同様の性能、
即ち良好な結束性と柔軟性（変形し易さ）を結束タイに
付与できることを見出し、本発明の完成に至ったのであ
る。

【００２０】尚、本発明でいう引張り弾性率及び引張り
弾性荷重は次の式によって得られる。

【数１】 式中、 σ_１＝ひずみε_１において測定された引張り応力（ｋｇ
ｆ／ｍｍ^２） σ_２＝ひずみε_２において測定された引張り応力（ｋｇ
ｆ／ｍｍ^２） Ｆ_１＝ひずみε_１において測定された荷重（ｋｇｆ） Ｆ_２＝ひずみε_２において測定された荷重（ｋｇｆ） Ａ ＝試験片の初めの断面積（ｍｍ^２） を示す。

【００２１】さらに本発明者らは、別の視点から結束タ
イとして必要な変形保持性について実験を繰り返して調
べた結果、結束タイとしての変形保持性は、本発明では
じめて測定された変形保持力で示しうることを見出し
た。即ち、例えば、図５に示す市販の有芯結束タイ（ビ
ニタイ（登録商標）、（株）共和製）において、芯径が
１．０ｍｍφ（断面積０．７８５ｍｍ^２，引張り弾性荷
重１１３８ｋｇｆ／ｍｍ ^２）の時の変形保持力は１２．
７ｋｇｆ／３回捩り、０．８ｍｍφ（断面積０．５０ｍ
ｍ^２，引張り弾性荷重７２５ｋｇｆ／ｍｍ^２）では８．
３ｋｇｆ／３回捩り、０．４ｍｍφ（断面積０．１２６
ｍｍ^２，引張り弾性荷重１８３ｋｇｆ／ｍｍ^２）では
１．５ｋｇｆ／３回捩りの変形保持力を有していた。そ
して、驚いたことに、この変形保持力は芯材の断面積ま
たは引張り弾性荷重と正の相関関係を有していた。ま
た、更に線径を変えた実測値から、同じ素材で芯部と羽
根部を構成するプラスチック結束タイにおいてより良い
結束保持状態を保つには少なくとも５００ｇ／３回捩り
以上の変形保持力で変形を保持できる一定以上の断面積
と引張り弾性荷重を有する芯部を形成することが必要で
あることも判明した。

【００２２】なお、変形保持力は図７に示すとおり、長
さ１００ｍｍのサンプルの両端を揃えて径約２０ｍｍの
ループを作り、ループ部を持って３回回転させて結束さ
せ、次いでループ結束部と対向するループカット部をカ
ットし、カットによりできたループ端末を引張り試験機
の上下チャックにセットし、３００ｍｍ／分の速度で結
束部の張力を測定することにより得ることができる。

【００２３】以上の知見に基づき、本発明者は下記のよ
うなプラスチック結束タイ及びその製造方法の発明を完
成させた。即ち、本発明は熱可塑性合成樹脂を主成分と
する配合物からなる、芯部の役目をする凸面部と羽根部
の役目をする平面部を有する、幅１．５ｍｍ〜２０ｍｍ
のリボン形状のプラスチック結束タイであって、凸面部
の引張り弾性荷重値が１００ｋｇｆ〜６２５ｋｇｆであ
り、平面部の引張り弾性荷重値が２０ｋｇｆ〜１２０ｋ
ｇｆであり、凸面部の引張り弾性荷重値が平面部の引張
り弾性荷重値の２倍以上であることを特徴とするプラス
チック結束タイである。また、本発明は熱可塑性合成樹
脂を主成分とする配合物を、配合物に用いられた樹脂が
有する最も高い融点又は軟化点以上の押出温度で、芯部
の役目をする凸面部と羽根部の役目をする平面部を持つ
リボン形状に押出し、次いでその押出し物を１００℃以
下に冷却し、更に８０℃〜１８０℃の延伸温度、２．０
倍〜４．０倍の延伸倍率で延伸することを特徴とする前
記プラスチック結束タイの製造方法である。

【００２４】本発明のプラスチック結束タイは、手で
もしくは結束治具で簡単に変形させることができる（変
形機能）、被結束物を強固に結束できる（結束機
能）、変形した後、変形部分が独りでにほどけない
（変形保持機能）、変形部分を破壊することなしに容
易にほどくことができる（解き戻し機能）などの機能的
性能と、結束時の締め圧によって被結束物を痛めない
（被結束物非損傷機能）、取扱い上の危険がない（使
用者保護機能）、製造メーカー、産地名、品名、用
途、ロットナンバー等の被結束物の表示ができる（表示
機能）、被結束物を区別できる各種の色調を有するこ
とができる（識別機能）などの保護・表示性能とを同時
に満足しようとするものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１は芯部の役目をする凸面部がリボン形状の略中央部
に位置するように形成された本発明のプラスチック結束
タイの一部破断斜視図、図２は芯部の役目をする凸面部
がリボン形状の両端部に位置するように形成された本発
明プラスチック結束タイの一部破断斜視図、図３（ａ）
は図１に示す本発明のプラスチック結束タイの一使用例
図、図３（ｂ）は図２に示す本発明のプラスチック結束
タイの一使用例図、図４は本発明のプラスチック結束タ
イの一製造工程図、図５，図６は従来の有芯結束タイの
一部破断斜視図、図７は変形保持力の測定方法の略図で
ある。尚、図中１は芯材、２は被覆材、２ａ，２ｂは上
下のプラスチックフィルムまたはラミネート紙、３は本
発明のプラスチック結束タイ、３ａは芯部の役目をする
凸面部、３ｂは羽根部の役目をする平面部、４は押出
機、５は押出し口、６は冷却バス、７は第１引取りドラ
ム、８は延伸槽、９は第２引取りドラム、１０は巻取り
ドラム、１１はループカット部、１２はループ結束部、
１３はループ端末部、ｗはプラスチック結束タイの幅、
ｗ１は凸面部の幅、ｗ２は平面部の幅、ｈ１は凸面部の
最大厚さ、ｈ２は平面部の厚さを示す。

【００２６】図１，図２に示す本発明のプラスチック結
束タイ３は、図５，図６に示すような例えば針金の芯材
１をプラスチック樹脂の被覆材２で被覆し、針金の芯部
１とプラスチック樹脂の羽根部で構成した従来の２種の
素材を用いる有芯結束タイとは全く異なり、芯部の役目
をする凸面部３ａも羽根部の役目をする平面部３ｂも同
一材料で構成されている。即ち、本発明のプラスチック
結束タイ３は熱可塑性合成樹脂を主成分とし、これに充
填剤、ステアリン酸亜鉛等の滑剤、フタレート系、アジ
ペート系またはポリエステル系の可塑剤、要すれば結晶
化促進剤、及び顔料等が適宜選択添加された賦形性を付
与しうる配合物より構成されている。

【００２７】前述したように、本発明のプラスチック結
束タイ３はそれ自体で多くの機能を有さなければならな
い。その第１は図３（ａ），図３（ｂ）に示すように、
結束治具を用いて変形させることは勿論、手でも簡単に
変形させることができる変形機能と、被結束物を強固に
結束できる結束機能を有さなければならない。このため
には、手でもしくは結束治具を用いて容易に変形させる
ことができ、かつ変形させた時、折れたり、割れたり、
ちぎれたりしない柔軟性と結束性を高める剛性とが必要
である。また一方において、第２の機能として、変形部
分が独りでにほどけない変形保持機能を有さなければな
らない。

【００２８】さらに、第３の機能として、変形部分を容
易に解くことのできる、解き戻し機能を有さなければな
らない。この場合も解き戻すときに折れたり、割れた
り、ちぎれたりしないことが必要である。

【００２９】これらの機能（即ち、変形機能、結束機
能、変形保持機能、解き戻し機能）を有するためには、
変形または解き戻しによる破壊を伴わない柔軟性と結束
性を高める剛性と変形を保持できる変形保持性を有する
ことが必要である。本発明者らはこの点について鋭意研
究した結果、柔軟性と剛性という２つの相矛盾する性質
を同時に有する、変形しやすくしかも強固に結束できか
つ変形保持状態を維持できるリボン形状のプラスチック
結束タイ３に引張り弾性荷重という新しい概念を導入す
ることで解決した。

【００３０】まず、本発明者らは前述の知見をもとに超
高分子量ポリエチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ
フェニレンサルファイド樹脂、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、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、
ポリウレタン樹脂等の１種又は２種以上からなる熱可塑
性合成樹脂に無方向性の充填剤、例えば炭酸カルシウ
ム、クレー、ホワイトカーボン、チタン白、硫酸バリウ
ム、亜鉛華等の充填剤を多量に添加した配合物を芯部の
役目をする凸面部３ａと羽根部の役目をする平面部３ｂ
とを有するリボン形状に押出した後、無延伸もしくは
２．０倍以下の低延伸倍率で延伸してサンプルを作成し
た。しかしながら、これらの配合及び製造方法で得られ
たものは、製造面では、平面部３ｂを薄く均一に押し出
すことがかなり困難であり、性能面では、平面部３ｂに
柔軟性がなく、変形時もしくは解き戻し時に折れやす
く、到底実用に供し得ないものであった。つまり、充填
剤の大量添加によって平面部３ｂの柔軟性が損なわれる
結果、変形時及び解き戻し時に折れ、割れ、ちぎれが生
じ、変形機能、解き戻し機能が極めて不十分なものにな
った。

【００３１】次に本発明者らは、配合物の機械的強度及
び耐屈撓性を高める方法として、ガラス繊維の添加を充
填剤の存在下及び非存在下で試してみた。しかしなが
ら、かかる条件下で得られた延伸物のうち引張り弾性率
が１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２を越えるものは、剛性と強度
が予想以上に強くなりすぎ、手で変形を与えることが困
難なばかりか、無理に変形してもすぐに独りでにもとに
戻るという逆効果を与えた。また、ガラス繊維及び充填
剤を大量に混入した配合物は特定形状のリボン形状物と
するには押出しそのものも困難であった。

【００３２】これらの結果から本発明者らは次に充填剤
等を加えない熱可塑性合成樹脂単体をリボン形状に押出
した後、延伸倍率５倍以上の高延伸倍率で延伸してサン
プルを作成しテストした。しかし、このサンプルも剛性
がありすぎ、変形による破壊は伴わないものの、その剛
性と弾性のため、手で変形させることが困難で、変形さ
せた後でも独りでにもとに戻るという、結束タイとして
の基本的機能（変形機能と変形保持機能）を満足し得な
いものであった。

【００３３】このような試行錯誤の後、本発明者らは、
前記熱可塑性合成樹脂に配合物の強度と柔軟性を損ねる
ことの少ない範囲での充填剤、可塑剤、柔軟剤、結晶化
促進剤、または顔料等を適宜添加して、これを２．０倍
〜４．０倍の延伸倍率で延伸し、一定範囲の引張り弾性
率と特定の寸法形状を付与した場合に、簡単に変形させ
ることができ、かつ容易に解き戻すことができる程度の
柔軟性があり、しかも被結束物を強固に結束することが
でき、さらに変形を保持するに十分な変形保持性を有す
るプラスチック結束タイを得る可能性があることをつき
とめた。

【００３４】この結果に基づき、本発明者らは更に研究
を進め、まず熱可塑性合成樹脂として、超高分子量ポリ
エチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂、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、ポリ
カーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン
樹脂等を選択し、これらの樹脂の１種又は２種以上を主
成分とする配合物を作り、芯部の役目をする凸面部３ａ
と羽根部の役目をする平面部３ｂの寸法（幅と肉厚）を
種々変形させて押し出し、さらに延伸倍率を２．０倍〜
４．０倍の範囲で変えて延伸し、それぞれの引張り弾性
荷重と変形保持力を測定した。

【００３５】繰り返して述べれば、本発明は図５，図６
に示す有芯結束タイ、即ち剛性を表す引張り弾性率自体
が異なる芯材１と被覆材（羽根部）２を用いて柔軟性と
剛性を同時に付与する有芯結束タイと異なり、羽根部の
役目をする平面部３ｂと芯部の役目をする凸面部３ａを
同じ配合物で構成する関係上、引張り弾性率は凸面部３
ａも平面部３ｂも共に同じである。そこで本発明は、引
張り弾性荷重が断面積×引張り弾性率で表されることに
注目し、凸面部３ａと平面部３ｂの断面積を変化させる
ことにより、即ち凸面部３ａの断面積を大きくし平面部
３ｂの断面積を小さくして両者に差を設けることによ
り、両者の引張り弾性荷重値を変えて、凸面部３ａに剛
性を、平面部３ｂに柔軟性を与えようとするものであ
る。

【００３６】尚、凸面部３ａの断面積は凸面部の幅ｗ１
と最大厚みｈ１の平均を直径とした簡易法により、また
算定に精度を期すときは比重法（サンプルｇ÷サンプル
比重÷サンプル長さ）により算出した。また、平面部３
ｂの断面積は「平面部の幅ｗ２（またはｗ−ｗ１）×平
面部の厚みｈ２」で算出した。また算定に精度を期すと
きは凸面部と同様に比重法を用いた。

【００３７】このような考えのもとに作製した、例えば
４．０倍延伸のＰＥＴを主成分とするサンプルでは引張
り弾性率が１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２の値を有し、凸面部
３ａの断面積が最大で０．６２５ｍｍ^２（厚みｈ１：
０．７８５ｍｍ、幅ｗ１：１．０ｍｍ）、最小で０．２
４ｍｍ^２（厚みｈ１：０．５０ｍｍ、幅ｗ１：０．６０
ｍｍ）、平面部３ｂの断面積が最大で０．１２ｍｍ
^２（厚みｈ２：０．０８ｍｍ、幅ｗ−ｗ１：１．５ｍ
ｍ）、最小で０．０４ｍｍ^２（厚みｈ２：０．０４ｍ
ｍ、幅ｗ−ｗ１：１．０ｍｍ）の寸法形状を有するもの
が得られた。即ち、換算すれば、凸面部３ａの引張り弾
性荷重が６２５ｋｇｆ〜２４０ｋｇｆ、平面部３ｂの引
張り弾性荷重が１２０ｋｇｆ〜４０ｋｇｆ、平面部３ｂ
に対する凸面部３ａ引張り弾性荷重の倍率、言い換えれ
ば断面積の倍率が１５．６倍〜２．０倍のものが得られ
た。また、このサンプルの変形保持力を測定したところ
７．０ｋｇ／３回捩り〜２．３ｋｇ／３回捩りの強力を
得た。

【００３８】また、前記のＰＥＴを主成分とする延伸倍
率３．０倍のサンプルでは引張り弾性率が５５０ｋｇｆ
／ｍｍ^２、凸面部３ａの断面積が最大で１．１３６ｍｍ
^２（厚みｈ１：１．０ｍｍ、幅ｗ１：１．４ｍｍ）、最
小で０．１８２ｍｍ^２（厚みｈ１：０．３６ｍｍ、幅ｗ
１：０．６０ｍｍ）、平面部３ｂの断面積が最大で０．
０９ｍｍ^２（厚みｈ２：０．０６ｍｍ、幅ｗ−ｗ１：
１．５ｍｍ）、最小で０．０３６ｍｍ^２（厚みｈ２：
０．０４ｍｍ、幅ｗ−ｗ１：０．９ｍｍ）の寸法形状を
有するものが得られた。即ち、換算すれば、凸面部３ａ
の引張り弾性荷重が６２５ｋｇｆ〜１００ｋｇｆ、平面
部３ｂの引張り弾性荷重が５０ｋｇｆ〜２０ｋｇｆ、平
面部３ｂに対する凸面部３ａ引張り弾性荷重の倍率、言
い換えれば断面積の倍率が３１．２５倍〜２．０倍のも
のが得られた。また、このサンプルの変形保持力を測定
したところ７．０ｋｇ／３回捩り〜２．３ｋｇｆ／３回
捩りの強力を得た。

【００３９】さらにまた、前記のＰＥＴを主成分とする
延伸倍率２．０倍のサンプルでは引張り弾性率が１８０
ｋｇｆ／ｍｍ^２、凸面部３ａの断面積が最大で３．４７
ｍｍ ^２（厚みｈ１：２．０ｍｍ、幅ｗ１：２．２ｍ
ｍ）、最小で１．３３ｍｍ^２（厚みｈ１：１．２ｍｍ、
幅ｗ１：１．４ｍｍ）、平面部３ｂの断面積が最大で
０．６７ｍｍ^２（厚みｈ２：０．０４ｍｍ、幅ｗ−ｗ
１：１６．７５ｍｍ）、最小で０．１１ｍｍ^２（厚みｈ
２：０．０４ｍｍ、幅ｗ−ｗ１：２．７５ｍｍ）の寸法
形状を有するものが得られた。即ち、換算すれば、この
タイの凸面部３ａの引張り弾性荷重が６２５ｋｇｆ〜２
４０ｋｇｆ、平面部３ｂの引張り弾性荷重が１２０ｋｇ
〜２０ｋｇ、平面部３ｂに対する凸面部３ａ引張り弾性
荷重の倍率、言い換えれば断面積の倍率が３１．２５倍
〜２．０倍のものが得られた。また、このサンプルの変
形保持力を測定したところ７．０ｋｇｆ／３回捩り〜
２．３ｋｇｆ／３回捩りの強力を得た。

【００４０】これらの結果より、熱可塑性合成樹脂を用
いて得られた本発明のプラスチック結束タイは断面積が
略０．１８ｍｍ^２〜３．４７ｍｍ^２の芯部の役目をする
凸面部３ａと断面積が略０．０４ｍｍ^２〜０．６７ｍｍ
^２の羽根部の役目をする平面部３ｂを持ち、かつ平面部
３ｂに対する凸面部３ａの引張り弾性荷重の倍率、言い
換えれば断面積の倍率が２倍以上あって、引張り弾性率
が１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２〜１８０ｋｇｆ／ｍｍ^２、変
形保持力が２．０ｋｇ／３回捩り以上の力を有すること
によって、小さな力で変形でき、しかも強固に結束で
き、かつ０．５ｋｇ／３回捩り以上の変形保持力で変形
保持状態を維持できることがわかった。

【００４１】尚、引張り弾性率（ＪＩＳ Ｋ−７１６
１、 '９４）が１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２を越えるのも
のはその断面積を最小とした場合でも、剛性が強すぎて
柔軟性がなく、変形させにくかった。一方、引張り弾性
率が１００ｋｇｆ／ｍｍ^２未満のものは芯部の役目をす
る凸面部３ａの柔軟性が大きくなりすぎ、変形保持力が
０．５ｋｇ／３回捩り未満となり、変形保持状態が保ち
にくく、少しの外力で簡単にはずれてしまった。またこ
れを克服するため、凸面部の断面積を大きくすることも
試みたが、このために生じる変形しにくさ（ねじりにく
さ）を解消することができなかった。

【００４２】次に、本発明のプラスチック結束タイは図
４に示すような製造工程で製造できるが、結束タイとし
ての機能を満足させるためには、上記配合物を変形させ
易く、しかも強固に結束できかつ変形保持状態を維持で
きる形状、即ち芯部の役目をする凸面部と羽根部の役目
をする平面部を有するリボン形状に形成することが不可
欠である。

【００４３】図４の製造工程を説明すると、４は押出機
（６点温調盤付）、５はギアポンプ装置付き押出口、６
は冷却バス、７は第１の延伸機（第１引き取りドラ
ム）、８は延伸槽、９は第２の延伸機（第２引き取りド
ラム）、１０は巻取り機（巻取りドラム）である。

【００４４】ここにおいて押出機４に投入された熱可塑
性合成樹脂の１種又は２種以上を主成分とする配合物は
押出口５を経て芯部の役目をする凸面部３ａと羽根部の
役目をする平面部３ｂを持つリボン形状に押出される。
なお、この場合の押出し温度条件は使用樹脂のうち最も
高い融点または軟化点を有する樹脂の融点または軟化点
以上の押出温度で押出しする。

【００４５】次に、押出しされたリボン状形成物は１０
０℃以下の冷却バス６によって１００℃以下に冷却され
た後、第１引き取りドラム７に巻かれ、さらに用いる樹
脂の溶融温度より低く、冷却温度よりも高い温度、即ち
略１８０℃〜８０℃の温度を有する延伸槽８を通って、
第２引き取りドラム９に巻かれるが、この際、第１引き
取りドラム７と第２引き取りドラム８とのスピード差に
よって２．０倍〜４．０倍の延伸倍率に延伸される。次
いで巻取り機１０で巻取られ、要すれば所望の長さにカ
ットされて、変形しやすくしかも強固に結束できかつ一
定の保持力で変形保持状態を維持できるプラスチック結
束タイ３が得られる。

【００４６】なお、製造条件としては、押出しに際して
は、用いる樹脂の融点または軟化点により適正な押出し
温度条件を定めなければならないが、例えば、ポリフェ
ニレンサルファイド樹脂を主成分とする配合物の場合に
おいては、押出機第１ゾーン温度２５０℃以上、第２ゾ
ーン２６５℃以上、第３ゾーン２８０℃以上、第４ゾー
ンならびにヘッド及びダイス温度３００℃以上、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂を主成分とする配合物では押出機第１ゾーン温度
２３５℃以上、第２ゾーン２５０℃以上、第３ゾーン２
６５℃以上、第４ゾーンならびにヘッド及びダイス温度
２８５℃以上、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリアセタール樹脂を主成分とする配合物において
は押出機第１ゾーン温度２１０℃以上、第２ゾーン２２
５℃以上、第３ゾーン２４０℃以上、第４ゾーンならび
にヘッド及びダイス温度２６０℃以上、超高分子量ポリ
エチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂
を主成分とする配合物では押出機第１ゾーン温度１６０
℃以上、第２ゾーン２００℃以上、第３ゾーン２３０℃
以上、第４ゾーンならびにヘッド及びダイス温度２４５
℃以上が必要である。またこれら形成物の冷却温度は１
００℃以下、延伸温度は１５０℃〜８０℃、延伸倍率
２．０〜４．０倍が適当である。

【００４７】

【実施例】実施例１ 表１の配合例（配合１）を用いて押出しした後、２．０
〜４．０倍に延伸して、表２の寸法形状を有するサンプ
ル１−１〜１−１６を得た。またこれらの性能を調べた
結果は表３の通りであった。なお、変形保持力及び解き
戻し性は以下のようにして測定した。

【００４８】変形保持力 図７に示すとおり、長さ１００ｍｍのサンプルの両端を
揃えて、径約２０ｍｍのループを作り、ループ部を持っ
て３回回転させて結束させる。次にループ結束部１２と
対向するループカット部１１をカットし、カットにより
できたループ端末を引張試験機の上下チャックにセット
し、張力３００ｍｍ／分を測定する。

【００４９】解き戻し性 ５名の被験者に実際に結束作業と解き戻し作業を行って
もらい、作業毎に解き戻し性が「大変良い」を優、「良
い」を良、「やや良い」を可、「悪い」を不可とした。
なお、評価は５名中の最も悪い評価をそのサンプルの評
価とした。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【００５３】実施例２ 表４の配合例（配合２〜７）を用いて押出しした後、
２．７５倍に延伸して、凸面部３ａの断面積が０．５６
７ｍｍ^２（厚みｈ１：０．９ｍｍ、幅ｗ１：１．０ｍ
ｍ）、平面部３ｂの断面積が０．２８ｍｍ^２（厚みｈ
２：０．０７ｍｍ、幅ｗ−ｗ１：４．０ｍｍ）、凸面部
の断面積に対する平面部の断面積の倍率が２．０倍の各
サンプルを得た。またこれらの性能を調べた結果は表５
の通りであった。なお、変形保持力及び解き戻し性は実
施例１と同じようにして測定した。

【００５４】

【表４】

【００５５】

【表５】

【００５６】表３，表５の結果にみられるように、本発
明のプラスチック結束タイは変形させやすく、しかも強
固に結束でき、かつ変形保持状態を維持できるなど、結
束タイとしての機能を十分に満足できるものであった。

【００５７】

【発明の効果】本発明のプラスチック結束タイは上述の
ように構成されているので、以下のような効果を奏す
る。 変形させ易さと強固な結束性、即ち柔軟性と剛性とい
う２つの相矛盾する性能を１つの成型品の中で同時に満
足することができる。 変形保持が良く、結束保持状態を長く維持できる。 軽量化できる。 安全性が高い。 錆からの解放を図ることができる。 透明品を得ることができる。 製造工程の省力化ができる。 容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】芯部の役目をする凸面部がリボン形状の略中央
部に位置するように形成された本発明のプラスチック結
束タイの一部破断斜視図である。

【図２】芯部の役目をする凸面部がリボン形状の両端部
に位置するように形成された本発明のプラスチック結束
タイの一部破断斜視図である。

【図３】（ａ）は図１に示す本発明プラスチック結束タ
イの一使用例図であり、（ｂ）は図２に示す本発明プラ
スチック結束タイの一使用例図である。

【図４】本発明のプラスチック結束タイの一製造工程図
である。

【図５】従来の有芯結束タイの一部破断斜視図である。

【図６】従来の有芯結束タイの一部破断斜視図である。

【図７】変形保持力の測定方法の略図である。

【符号の説明】

１ 芯材 ２ 被覆材 ２ａ，２ｂ 上下のプラスチックフィルムまたはラミネ
ート紙 ３ 本発明プラスチック結束タイ ３ａ 芯部の役目をする凸面部 ３ｂ 羽根部の役目をする平面部 ４ 押出機 ５ 押出口 ６ 冷却バス ７ 第１引取りドラム ８ 延伸槽 ９ 第２引取りドラム １０ 巻取りドラム １１ ループカット部 １２ ループ結束部 １３ ループ端末部 ｗ プラスチック結束タイの幅 ｗ１ 凸面部の幅 ｗ２ 平面部の幅 ｈ１ 凸面部の最大厚さ ｈ２ 平面部の厚さ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E064 AA01 BA22 BA26 BA36 BA55 EA08 EA22 FA01 HN41 3E085 BD08 BE04 BG03 BH03 3E094 AA12 BA12 CA37 DA05 EA20

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性合成樹脂を主成分とする配合物
   からなる、芯部の役目をする凸面部と羽根部の役目をす
   る平面部を有する、幅１．５ｍｍ〜２０ｍｍのリボン形
   状のプラスチック結束タイであって、凸面部の引張り弾
   性荷重値が１００ｋｇｆ〜６２５ｋｇｆであり、平面部
   の引張り弾性荷重値が２０ｋｇｆ〜１２０ｋｇｆであ
   り、凸面部の引張り弾性荷重値が平面部の引張り弾性荷
   重値の２倍以上であることを特徴とするプラスチック結
   束タイ。
2. 【請求項２】 凸面部の断面積が０．１８ｍｍ^２〜３．
   ４７ｍｍ^２であり、平面部の断面積が０．０４ｍｍ^２〜
   ０．６７ｍｍ^２であり、かつ凸面部の断面積が平面部の
   断面積の２倍以上であることを特徴とする請求項１記載
   のプラスチック結束タイ。
3. 【請求項３】 ５００ｇ／３回捩り以上の変形保持力で
   結束保持状態を維持できることを特徴とする請求項１又
   は２記載のプラスチック結束タイ。
4. 【請求項４】 配合物が超高分子量ポリエチレン樹脂、
   ポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
   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、ポリカーボネー
   ト樹脂、ポリアセタール樹脂及びポリウレタン樹脂から
   なる群から選択される少なくとも一つの熱可塑性合成樹
   脂を主成分としていることを特徴とする請求項１〜３の
   いずれか記載のプラスチック結束タイ。
5. 【請求項５】 凸面部がリボン形状の略中央部に位置す
   るように形成されていることを特徴とする請求項１〜４
   のいずれか記載のプラスチック結束タイ。
6. 【請求項６】 凸面部がリボン形状の両端部に位置する
   ように形成されていることを特徴とする請求項１〜５の
   いずれか記載のプラスチック結束タイ。
7. 【請求項７】 熱可塑性合成樹脂を主成分とする配合物
   を、配合物に用いられた樹脂が有する最も高い融点又は
   軟化点以上の押出温度で、芯部の役目をする凸面部と羽
   根部の役目をする平面部を持つリボン形状に押出し、次
   いでその押出し物を１００℃以下に冷却し、更に８０℃
   〜１８０℃の延伸温度、２．０倍〜４．０倍の延伸倍率
   で延伸することを特徴とする請求項１〜６のいずれか記
   載のプラスチック結束タイの製造方法。