JP2007161326A - 巻物受け具 - Google Patents

Abstract

【課題】 ビーズ法型内発泡成形体を使用した巻物受け具において、巻物荷重が大きくなった場合に受け具本体の高密度化或いは厚みの増加によらずとも巻物荷重に耐えうる巻物受け具を提供する。
【解決手段】 ビーズ法型内成形発泡体からなる方形の受け具本体２と、該受け具本体の中央部に設けられた開口部に装着され受け具本体と巻物１を支持する連結具３とからなる、巻物の両側において、その中芯５の両端部を受け止めて巻物を宙吊り状態に架設支持する巻物受け具、であって、前記連結具が巻物の中芯を支持するための中芯支持部と、受け具本体の開口部に挿入設置される受け具本体支持部とで構成され、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅が、中芯支持部の巻物荷重受け幅より少なくとも一部が大であることを特徴とする巻物受け具。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートやフィルムなどの長尺な帯状物や、糸やロープなどの長尺な紐状物をロール状やコイル状、ボビン状やチーズ状等に巻回してなる巻物の輸送に好適な巻物受け具に関する。

従来から、シートやフィルムなどの長尺な帯状物や、糸やロープなどの長尺な紐状物は、その輸送時や保管時等において嵩張らないように、これを紙製や金属製や合成樹脂製の中芯にロール状やコイル状、ボビン状やチーズ状等に巻装した、巻物として取り扱われて来ている。

これら巻物の輸送方法として、巻物を横向きにして輸送する方法が広く採用されている。具体的には、巻物の製品部分をパレットの敷物や当て材上に載置して輸送する方法と、巻物の製品表面が接地しないように、中芯の両端を受け止めて巻物を宙吊り状態に支持して輸送する方法とがある。

後者の方法において使用される巻物受け具で、現在広く使用されているものは、木質系切削加工品、プラスチック射出成形品、ダンボール加工品、金属製品などがある。

木質系切削加工品は、吸湿し易いのでカビが生え、巻物を汚染したり、塵芥などで汚れても水洗しづらく、長く使用すると、変形したり、腐朽し、傷やワレから木屑やささくれが発生したりするので、繰り返し使用頻度があまり多く期待できない、重くて作業性が悪い、強度に異方性があり、耐荷重設計が難しい、緩衝性がない、切削加工費が高い、木材資源の枯渇につながる、などの課題を持つ。

また、プラスチック射出成形品からなる受け具は、軽量化のため巻物支持側は平滑であるが、背面がリブ構造となっているものが多い。しかしながら、この様な態様であるため、巻物側の強度は強いが背面側の強度は弱いと言う欠点がある。また、リブ構造であるので洗浄時に死角ができ、汚れ落ち不充分な個所が出来やすい。さらに、プラスチック射出成形品の金型製作費は極めて高価である。

ダンボール加工品による受け具は、耐久性に劣るため、比較的軽量の巻物にしか使用できない。また、長く使用するとダンボールの破片や塵芥などが発生し、これがフィルムなどの巻物表面に付着して巻物の製品価値を落とし、元々水分に弱いために吸湿した場合には極度に強度が低下する。

前記いずれの巻物受け具においても、巻物が５００Ｋｇ以上１．２トンにまでに大型化すると、耐えられず、このような場合には従来から鋳物や鉄製加工品が広く使用されている。しかしながら、これらの巻物受け具は、重い、錆びる、緩衝性がない、といった問題がある。

上述したように従来素材での課題を解決するために、巻物受け具にビーズ法型内成形による樹脂発泡体を採用した技術提案がある（特許文献１）。巻物受け具にビーズ法型内成形による樹脂発泡体を採用しているため、巻物荷重が重くなった場合には、それに応じて十分な耐荷重性能を得るために発泡体密度を高密度化（より低い発泡倍率に）する、あるいは受け具自身の厚みを大きくすることが余儀なくされる。これによって、素材合成樹脂の材料使用量が多くなることから、当然受け具自身も重くなると言う課題がある。

また、図１に特許文献１の態様を示しているが、連結具３としては、受け具本体の開口部に挿入設置して、その突出部で巻物１の中芯４を架設支持している、一般的に使用されている片側フランジ付単一円筒（フランジ６、円筒７）が開示されているのみである。
特開２００３−２０６０７２号公報

本発明の目的は、巻物荷重が大きくなっても、単に受け具本体の高密度化、あるいは受け具自身の厚みを大きくすれば解決するという方法にのみ頼らない技術を提供することにある。

以上のような状況に鑑み、本発明者らは鋭意検討の結果、受け具本体にビーズ法型内成形発泡体を使用した巻物受け具において、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅を中芯支持部の巻物荷重受け幅より少なくとも一部を大きくすれば、これまで巻物の荷重が大きくなった場合の解決策であった受け具本体の素材の高密度化や厚みの増加に頼らずとも、受け具本体の耐荷重を増やせることを見出し本発明の完成に至った。

即ち、本発明は、ビーズ法型内成形発泡体からなる方形の受け具本体と、該受け具本体の中央部に設けられた開口部に装着され受け具本体と巻物を支持する連結具とからなる、巻物の両側においてその中芯の両端部を受け止めて巻物を宙吊り状態に架設支持する巻物受け具であって、前記連結具が巻物の中芯を支持するための中芯支持部と、受け具本体の開口部に挿入設置される受け具本体支持部とで構成され、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅が、中芯支持部の巻物荷重受け幅より少なくとも一部が大であることを特徴とする巻物受け具に関する。

好ましい実施態様としては、
（１）連結具の受け具本体支持部と受け具本体の接触面に、相互に係止可能な凹凸を設けること、
（２）前記連結具を分割して、巻物受け具本体の開口部を介して、左右から巻物受け具本体を挟み込むこと、
（３）前記受け具本体の頂部と底部に互いに係止する形状を設けること、
（４）前記方形の巻物受け具本体の左右および／または上下の各辺に結束具受けを設けること、
（５）前記受け具本体がポリオレフィン系樹脂発泡体であり、その密度が３０〜３００ｇ／Ｌであること、
を特徴とする前記記載の巻物受け具に関する。

本発明の巻物受け具を使用すれば、ビーズ法型内成形発泡体の高密度化や受け具本体の肉厚を厚くせずとも重い荷重の巻物でも耐えることができる。また、連結具の受け具本体支持部と巻物受け具本体の接触面に、相互に係止可能な凹凸を設けることで、連結具の巻物に対する、摺動・共振・回転・外れを防止することができる。

本発明の巻物受け具は、巻物の両側において、その中芯の両端部を受け止めて巻物を宙吊り状態に架設支持することが可能なものであり、ビーズ法型内成形発泡体からなる方形の受け具本体と、該受け具本体の中央部に設けられた開口部に装着され受け具本体と巻物を支持する連結具とからなる。

更に、前記連結具は、巻物の中芯を支持するための中芯支持部と、受け具本体の開口部に挿入設置される受け具本体支持部とで構成される。本発明は、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅が、中芯支持部の巻物荷重受け幅より少なくとも一部が大であることを特徴とするものである。

本発明において、受圧面積とは重力方向から投影した場合の影となる面積をいい、巻物加重受け幅とは、受圧面積において巻物の芯方向と直交する方向の幅をいう。特開２００３−２０６０７２号公報に開示されている連結具は、片側フランジ付単一円筒を採用しているため、本願において定義されてる、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅と中芯支持部の巻物荷重受け幅が同じであるが、本発明においては、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅が、中芯支持部の巻物荷重受け幅より少なくとも一部が大とすることで、同じ厚みの受け具本体を使用してもより重い荷重に耐えうるようになった。例えば、図２ｃ、ｄのように、受け具本体の厚みの中で２段、３段に巻物荷重受け幅が変化しても良い。

本発明においては、受け具本体支持部の受圧面積が、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅を中芯支持部の巻物荷重受け幅を同じとした場合の基礎受圧面積と比較して１．５倍〜５倍の受圧面積となるよう、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅を設定するのが好ましい。これ以下では本発明の効果を発揮する観点からは低過ぎるし、これ以上だと受け具本体の密度が高い場合には、荷重に対してオーバースペックとなり、密度を低くした場合には耐荷重は良くても軽量過ぎて強度が弱くなり耐久性がなくなる恐れがある。

本発明においては、受け具本体支持部の実際に巻物の荷重がかかる部分開口部の形状と同じであれば巻物の荷重を受け具本体中央部に設けられた開口部で支持できるため、好ましい。

受け具本体の中央部に設けられた開口部の形状としては円形またはＵ字形の同形状での貫通穴であることが多いが、本発明では三角形でも四角形でも良く、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅が、中芯支持部の巻物荷重受け幅より少なくとも一部が大となるようであれば、形状に特に限定はない。

連結具の素材は、特に限定は無く例えば、木製、金属製、プラスチック製が例示できるが、一般的にはプラスチック製を使用することが好ましく、中でも射出成形品であることが好ましい。更に、連結具の素材を受け具本体と統一した樹脂、例えば、受け具本体がポリプロピレン系樹脂発泡体である場合、連結具をポリプロピレン系樹脂とすると、廃棄時に処理し易いため好ましい。

また、巻物受け具本体の開口部に挿入設置されて巻物の荷重を間接支持する部分が円柱状である場合、巻物中芯部の両端の動きに連動して、連結具が摺動したり、共振したり、回転したりして、受け具本体の開口部を磨耗させたり、場合によっては発熱溶融させることが想定されるため、連結具の受け具本体支持部と受け具本体の接触面に、相互に係止可能な凹凸を設けることが好ましい。係止可能な凹凸の形状は特に限定は無く、目的に応じて適宜設計する事が出来る。図３ａ、ｂはその一例を示すもので、図３ａは、連結具３の受け具本体支持部の巻物の芯方向に対して垂直断面が円形であり、この連結具の受け具本体支持部が受け具本体開口部と接触する面の上下２箇所に凸部１０を設けた例であり、図３ｂは受け具本体支持部に付いたフランジが巻物受け具本体開口部と接触する面に４箇所の凸部１０を設けた例である。受け具本体の開口部側には、これら凸部１０と係合する形状の凹部を設けて、両者を係止させることにより摺動、共振、回転を抑えることが可能となる。凹凸の巻物芯方向の位置は特に限定が無いが、受け具本体支持部の両方の端部の少なくとも一方に設ける以外に、例えば、ポリオレフィン系樹脂発泡体を巻物受け具本体に採用すれば、端部以外の接触面に凹凸形状を設ける事が可能となる巻物受け具本体の開口部が柔軟性を持つので、連結具と巻物受け具本体の接触面に互いに係合するストッパー１１を設けて、プラスチック製など剛性のある連結具を、受け具本体の開口部の柔軟性を利用して、押圧して強制挿入することが出来、挿入設置後に連結具が巻物芯方向に移動する事を防止することができる。図７のａ、ｂ、ｃ、ｄは４タイプのストッパー１１の形状を示すが、その他にも形状は多様に想定される。

更に本発明における別の態様としては、連結具を受け具本体の開口部に設置する際に、例えば、図４のように連結具を２分割にして、それぞれにフランジなどのストッパー１１を付与し、受け具本体の開口部を介して、左右から巻物受け具本体を挟み込み、連結具にネジ構造１２などを付与し、該構造にて一体化することで、連結具が受け具本体から外れることを防止することが可能となる。この方法において、連結具は２分割でも３分割あるいはそれ以上でも良く、分割した連結具に付与するストッパーはフランジ以外にも種々あり公知のものが採用可能であるし、また、分割した連結具の一体化方法はネジ構造以外にも公知の構造が採用されうる。

本発明においては、方形の受け具本体の少なくとも頂辺部と底辺部に互いに係止する形状を付与する事が好ましい。本発明の巻物受け具を２つ使用して巻物を中吊り状態に架設支持させてユニットとなし、該ユニットを多段に積み上げる場合に、方形の巻物受け具本体の頂部と底部が互いに係止する形状を持てば、積載が安定化する。諜編部と底辺部に付与する、両者が係止するための形状は特に限定は無く、公知の形状が使用しうる。例えば、図５に例示しているように、巻物受け具本体の頂辺部と底辺部が互いに係止する凹凸形状となっており、図５ａは頂部１３と底部１４に市松模様の凹凸１５を形成し、図５ｂは６角形の凹凸１５を形成したものであるが、これにより受け具本体を立てた状態での頂辺部に、次の巻物受け具本体の底辺部を挿入することで、ユニットどうしの固定が可能となる。

また、前記ユニットを更に強固に結束するために、ＰＰバンドなどの結束具で結束し、１つの巻物ユニットを形成する場合があるが、この際結束具を強く結束すると受け具本体に結束具が食い込むなどの損傷が起こる恐れがある。そこで、受け具本体の各辺の必要な箇所に結束具受けを設け、ここに結束具を掛けることが好ましい。結束具受けの形状や配置に特に限定は無いが、例えば、図６にその一例を示す。図６は、射出成形品からなる結束具受け１６の先端を開いて、受け具本体にあるスリット１７に挿入する態様を図示したものである。

本発明の受け具本体の素材は、賦形性が可能で、軽量化が可能なビーズ法型内成形による樹脂発泡体であり、具体的には、ポリスチレン樹脂発泡体、ポリオレフィン系樹脂発泡体等が挙げられる。中でもポリオレフィン系樹脂発泡体を採用する事が、繰り返し使用を考慮した場合には、耐久性があり、柔軟性と歪回復性を持つため好ましい。また、ポリオレフィン系樹脂発泡体を使用する場合、発泡体の密度が３０〜３００ｇ／Ｌであることが好ましい。３０ｇ／Ｌ未満では軽量過ぎて強度が不足し、耐荷重も低い場合がある。３００ｇ／Ｌを超えては、経済的でない場合がある。

さらに詳しくは、ポリオレフィン系樹脂とは、エチレン、プロピレン、ペンテン、へプテン、オクテンなどの炭素数２〜８のα−オレフィンモノマーやノルボルネン系などの環状オレフィンモノマーを単独または２種以上を重合した樹脂かこれを主成分として含有する樹脂を指すが、ポリオレフィン系樹脂発泡体を得る場合には、すでに汎用化した樹脂から製造されたのもが経済的であり、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、スチレン改質ポリオレフィン樹脂などの予備発泡粒子による発泡体が好適に使用できる。

スチレン改質ポリオレフィン樹脂は、オレフィン含量が３０％以上であるものが好ましく更に好ましくは５０％以上である。当該範囲の組成を有すスチレン改質ポリオレフィン樹脂は柔軟性や耐久性を持っている。

本発明におけるビーズ法型内成型法とは、予備発泡粒子（発泡ビーズ）を所望の形状を有した金型内に充填し、蒸気で加熱し、２次発泡させて粒子間の空隙を埋め、粒子を相互に融着させた後、冷却して成形する方法のことである。ここで言う原料となる予備発泡粒子は、例えば、ポリオレフィン系樹脂の場合はラージペレットを押出機のスクリュウで加熱混練しながら糸状に押出し、これをカットしてスモールペレットを得、次に、密閉耐圧容器内で水系媒体に分散剤により分散させ、揮発性発泡剤を加え、ペレットの軟化温度以上の発泡温度にまで加熱し、前記密閉耐圧容器の内圧よりも低圧の雰囲気下に放出して得ることができる。

また、スチレン改質ポリオレフィン樹脂であれば、含有するポリスチレンにブタンなどの発泡性揮発剤を相溶させ、かつ残存させることが可能で、ビーズ法発泡スチレン（ＥＰＳ）と同じく予備発泡機内で、原料粒子に蒸気を通ずるだけで予備発泡粒子を得ることが出来る。

本発明の巻物受け具を構成する受け具本体の製法としては、ビーズ法型内成型法を用いるが、開口部も設計した金型を使用して作成しても良いし、ビーズ法型内成形法を使用して板状体を作成し、これを切削加工することによって必要に応じて方形への整形、更に開口部、係止部等を付与する事も可能である。

以下に、実施例で本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限られたものではない。

本発明の実施例および比較例では、受け具本体の素材として、ビーズ法型内成形による樹脂発泡体である、エチレン分３．２ｗｔ％含有のエチレン−プロピレンランダムコポリマーによる発泡体（ポリプロピレン樹脂発泡体）を使用した。密度（発泡倍率）は、１１２．５ｇ／Ｌ（８倍）、９０ｇ／Ｌ（１０倍）、６０ｇ／Ｌ（１５倍）の３種を選定し、金型で板状体（プランク）に発泡成形し、実施例および比較例において性能を確認した。

（実施例）
図８は本発明による二つ巻物受け具を用いてロール状のフィルムを架設設置したユニット８の概略断面図であり、受け具は、５５０ｍｍ角、厚み５０ｍｍの受け具本体２と片側フランジ６付きの外径８インチパイプ１８（長さ３ｃｍ）と外径３インチパイプ１９（長さ１０ｃｍ）からなる連結具で構成されるが、受け具本体開口部と受け具本体支持部の接触面に相互に係止可能な凹凸１０と、連結具にストッパー１１を付与し、受け具本体の頂辺部１３と底辺部１４には互いに係止する形状１５を持たせた。図８のユニット８では、結束具受けおよび結束具による結束状態は省略しているが、図６に示す方法の、受け具本体の４辺の略中央に結束具受けを設置した。連結具および結束具受けは、ポリプロピレン製の射出成形品である。受け具本体は、上述の３種の密度を持つポリプロピレン樹脂発泡体のプランク５０ｍｍ厚から切削加工により得た。

巻物は、外径５００ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、中芯の内径は３インチ、総荷重は１９０ｋｇであった。

３種の密度を持つ受け具本体を使用した３種の巻物ユニットに対し、振動試験（ＪＩＳ Ｚ０２３２）を実施して、振動による損傷を確認した結果、表１に見られる通りすべて良好であり、３種の密度で最も軽量である発泡倍率１５倍の受け具でも使用可能であった。

（比較例）
図９は連結具に、従来からある片側フランジ付き単一円筒を使用した一対の巻物受け具を用いてロール状のフィルムを架設設置したユニット８の概略断面図であり、受け具本体は実施例と同じく５５０ｍｍ角、厚み５０ｍｍであり、連結具は片側フランジ６(片側ストッパー１１)付きの外径３インチパイプ１９（長さ１３ｃｍ）のポリプロピレン製の射出成形品である。

図９もＰＰバンドによる結束状態を省略しているが、ＰＰバンド受けがないため、巻物受け具本体４辺のほぼ中央部に直接接触させて結束した。受け具本体には、実施例と同じく３種の密度を持つポリプロピレン樹脂発泡体の板体の切削加工である。開口部は単純な直径３インチの貫通穴である。架設設置したロールは実施例と同一である。

実施例と同様、振動試験した結果を表１に示すが、高密度の８倍以外は予想された不具合が発生した。

表１では、実施例と比較例の各水準に対して、振動試験を実施する前に、まず１つの連結具が受け具本体と接してロールの荷重を支持する部分の投影受圧面積を求めて、受け具の発泡体密度による歪１％時圧縮強度から計算した耐圧荷重を求め、これとロールを片持ちする荷重（９５Ｋｇ）とを対比した安全率（倍）を出して、振動試験の結果と比べたが、振動試験の結果は概ね上記安全率(倍)に裏づけられていることが分かった。また、本発明の各種の対策が有効であったことを立証している。

従来例（特開２００３−２０６０７２号公報）の巻物ユニット。 本発明の巻物受け具本体の中央部に設けられた開口部の４種の形状例。 連結具と受け具本体の接触面に設けた、相互に係止可能な凹凸例の２種。 連結具を２分割にして、それぞれにストッパーを設け、受け具の開口部を介して、左右から挟み込み一体化する方法。 巻物受け具本体の頂部と底部が互いに係止する凹凸形状例２種。 受け具本体の左右および／または上下の各辺中央に設けた、ＰＰバンド受けの形状および配置の１例。 巻物受け具本体の接触面に互いに係合するストッパーを設け、剛性のある連結具を、受け具本体の開口部の柔軟性を利用して、押圧して強制挿入した４種の例。 本発明の実施例を示す。 本発明の比較例を示す。

符号の説明

１ 巻物
２ 受け具本体
３ 連結具
４ 排水穴
５ 巻物の中芯
６ フランジ
７ 円筒
８ 巻物ユニット
９ ＰＰバンド
１０ 巻物受け具本体の接触面に設けた、連結具の凸
１１ ストッパー
１２ ネジ構造
１３ 方形の受け具本体の頂辺部
１４ 方形の受け具本体の底辺部
１５ 受け具本体の頂辺部と底辺部が互いに係止する凹凸形状
１６ 結束具受け
１７ 結束具受け用スリット
１８ 外径８インチパイプ
１９ 外径３インチパイプ

Claims (6)

1. ビーズ法型内成形発泡体からなる方形の受け具本体と、該受け具本体の中央部に設けられた開口部に装着され受け具本体と巻物を支持する連結具とからなる、巻物の両側においてその中芯の両端部を受け止めて巻物を宙吊り状態に架設支持する巻物受け具であって、前記連結具が巻物の中芯を支持するための中芯支持部と、受け具本体の開口部に挿入設置される受け具本体支持部とで構成され、受け具本体支持部の巻物荷重受け幅が、中芯支持部の巻物荷重受け幅より少なくとも一部が大であることを特徴とする巻物受け具。
2. 連結具の受け具本体支持部と受け具本体の接触面に、相互に係止可能な凹凸を設けることを特徴とする請求項１に記載の巻物受け具。
3. 前記連結具を分割して、巻物受け具本体の開口部を介して、左右から巻物受け具本体を挟み込むことを特徴とする請求項１または２に記載の巻物受け具。
4. 前記受け具本体の頂部と底部に互いに係止する形状を設けることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の巻物受け具。
5. 前記方形の巻物受け具本体の左右および／または上下の各辺に結束具受けを設けることを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の巻物受け具。
6. 前記受け具本体がポリオレフィン系樹脂発泡体であり、その密度が３０〜３００ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の巻物受け具。