JP2008150053A - 巻物受け具 - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量かつ、移送時の振動によっても開口部の溶融変形がほとんどない巻物受け具を提供すること。
【解決手段】 ビーズ法型内成形発泡体からなる、巻物の両端部の中芯を架設支持するための開口部を有している一対の方形の巻物受け具において、少なくとも開口部下部の発泡体密度がその他の部位の発泡体密度よりも高いことを特徴とする巻物受け具。
【選択図】 図４

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が、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に大別される。

後者の方法において使用される巻物受け具として、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ようとする技術提案がある（特許文献１）。当該文献によれば、従来の素材と比較して、軽量性、不朽性、洗浄性、耐久性、賦形性などの特長が巻物受け具にバランス良く具備されることが記載されている。

比較的軽量な巻物に対しては、ビーズ法型内成形による樹脂発泡体の持つ特長がそのまま生かされ、特に問題はないと思われるが、巻物荷重が重くなった場合において、受け具全体の発泡体密度を高密度化（より低い発泡倍率に）する方法や受け具自体の厚みを大きくする方法ことが開示されている。しかしながら、必然的に受け具自身も重くなり、軽量とは言えなくなる。

さらに、ビーズ法型内成形による樹脂発泡体製の巻物受け具の発泡体密度を、比較的重い巻物荷重に対し、弾性変形内となるよう発泡体密度を選択すると、輸送時の振動で開口部が溶融変形する恐れがある。
特開２００３−２０６０７２号公報

本発明の目的は、軽量かつ、移送時の振動によっても開口部の溶融変形がほとんどない巻物受け具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、受け具の必要な部位に高密度の発泡体とすることで、受け具自身の重量を必要以上に増加させることなく、受け具の対巻物耐荷重を増やせ、かつ、開口部の溶融変形を防止できることを見出した。

すなわち本発明の第１は、ビーズ法型内成形発泡体からなる、巻物の両端部の中芯を架設支持するための開口部を有している一対の方形の巻物受け具において、少なくとも開口部下部の発泡体密度がその他の部位の発泡体密度よりも高い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）さらに、巻物受け具の上端部、巻物受け具の底部、巻物受け具の左右両端、巻物受け具外周部と開口部とを接続する梁部の少なくとも一以上の発泡体密度がその他の部位の発泡体密度より大きい、
（２）前記巻物受け具の上端部と底部とに互いに係止する形状を設けたことを特徴とする、
（３）前記受け具の外周部に一対以上の結束具受けを設けたことを特徴とする、
（４）前記巻物受け具において、その他の部位の発泡体密度より大きい部位の発泡体密度が６０〜３００ｇ／Ｌであることを特徴とする、
本発明の第２は、前記記載の巻物受け具の製造方法に関し、
（１）金型内空間を仕切部材で仕切り、異なる密度の予備発泡粒子を充填して、発泡成形すること、
（２）発泡体密度の高い部位とその他の部位を別途に発泡成形し、両部位を形状による係止および／または接着すること、
を特徴とする前記記載の巻物受け具の製造方法に関する。

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全体を高密度化したり、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、振動による開口部の溶融変形を防止できる。

また、巻物受け具の上端部、巻物受け具の底部、巻物受け具の左右両端、巻物受け具外周部と開口部とを接続する梁部の少なくとも一以上の発泡体密度がその他の部位の発泡体密度より大きくすることで、受け具の段積みやＰＰバンド結束を強固安定化ならしめる。

本発明の巻物受け具は、ビーズ法型内成形発泡体からなる方形であり、中央部には巻物の両端部の中芯を架設支持するための開口部を有している。

巻物を架設支持する方法については、中芯が巻物端面から突出している場合は、直接巻物中芯を巻物受け具の開口部に縣架させることができるし、また中芯の端部が巻物端面と面一である場合や短い場合には、図１のように連結具を巻物受け具から突出させて、この突出した部分に巻物の両端にある中芯を挿入して架設支持させることができる。

本発明の巻物受け具が適用できる巻物としては特に限定はないが、一般的に流通している工業用の巻物は、ロール状に巻き取られたフィルムやシートなどの巻物であり、例えば、ロール状フィルムの重量は概ね１００〜２０００ｋｇ／１巻であり、その直径は３０〜１００ｃｍ程度、その幅は５０〜２００ｃｍ程度である。

本発明の巻物受け具の縦横の長さは巻物の直径よりやや大きいことが好ましく、従い、３５〜１５０ｃｍであることが好ましい。また、巻物受け具の厚みは、材質にもよるが１５〜１００ｍｍであることが好ましい。

例えば、図１に、一対の方形の巻物受け具２を巻物１の両側に配置し、巻物受け具の中央部にある開口部５に、巻物１の両端部にある中芯４を連結具３を介して連結し、架設支持させて１つの巻物ユニット６とした態様を示している。この巻物ユニット６は必要に応じてＰＰバンド７などの結束具で固定させれば、安定性が増すため好ましい。

巻物受け具の中央部に設けられた開口部については、巻物の中芯の直径が７０〜２００ｍｍ（約３〜８インチ）であり、開口部の直径もほぼ同じ大きさであることが好ましく、７０〜２００ｍｍであることが好ましい。開口部は巻物の中芯に形状を合わせることが好ましく、例えば一般的に円型、Ｕ字型やフラスコ型が採用される。

本発明においては、巻物受け具において、少なくとも開口部下部の発泡体密度がその他の部分の発泡体密度よりも高いことを特徴としている。本発明にいう開口部下部とは、開口部に巻物の中芯をおいた場合に、外周部の巻物の中芯の外周において一番下にある点に相当する部分を中心に少なくとも１／３の外周部に該当する部分をいい、より好ましくは外周部の巻物の中芯の外周において一番下にある点に相当する部分を中心に１／２の外周部分に該当する部分をいい、開口部の端からの幅は、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上最も好ましくは５０ｍｍ以上である。例えば、図３において、開口株とは、開口部の下半分の外周部である。

巻物受け具において当該部分を、他の部位よりも発泡体密度が高くすることで、巻物移送時の振動に起因する溶融変形を防ぐことが可能となる。また、図２に示すように開口部全周に亘って他の部位よりも発泡体密度を高めることがより好ましい。

さらに、巻物受け具の上端部、巻物受け具の底部、巻物受け具の左右両端、巻物受け具外周部と開口部とを接続する梁部の少なくとも一以上の発泡体密度をその他の部位の発泡体密度より大きくすることで、巻物ユニットを多段に積み上げた際の、巻物受け具の上端部と底部の破損を好適に防いだり、巻物受け具自体の強度を高めたりすることができる。ここで、巻物受け具外周部とは、巻物受け具の上端部、巻物受け具の底部、巻物受け具の左右両端を併せたものをいう。

巻物受け具の上端部、巻物受け具の底部、巻物受け具の左右両端、巻物受け具外周部と開口部とを接続する梁部はその幅が、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上最も好ましくは５０ｍｍ以上である。

前記巻物受け具において、開口部、あるいは、巻物受け具の上端部、巻物受け具の底部、巻物受け具の左右両端、巻物受け具外周部と開口部とを接続する梁部の少なくとも一以上の部位の発泡体密度が６０〜３００ｇ／Ｌであることが好ましい。

その他の部位の発泡体密度は、前記部位より発泡体密度が低く、かつ、３０〜１８０ｇ／Ｌであることが好ましい。

本発明の巻物受け具において発泡体密度を高くした部位の例を図２〜図６に例示する。図２は受け具の開口部のみを高密度の発泡体とした一例であり、開口部８に幅５０ｍｍの同心円状発泡体密度の高い部位を配したものである。また、図３には開口部下部５に発泡体密度の高い部分を配した例を示している。

図４は開口部下部から鉛直方向一帯に発泡体密度の高い部位を設けた態様を示したものである。図５は、図４に加えて、さらに巻物受け具上端部１１および巻物受け具底部１２に発泡体密度の高い部位を配した例である。図６は、受け具開口部８、受け具外周部１３およびこれに接続する梁部１４に発泡体密度の高い部位を配した態様を示した図である。

本発明の巻物受け具を製造する方法としては、（１）ビーズ法型内発泡成形法において、金型内空間を仕切部材で仕切り、異なる密度の予備発泡粒子を充填して、発泡成形する方法、（２）発泡体密度の高い部位とその他の部位を別途に発泡成形し、両部位を形状による係止および／または接着する方法が挙げられ、本発明においてはいずれの方法を採用してもよい。

本発明の巻物受け具は、ビーズ法型内成形発泡体からなるが、ビーズ法型内成形発泡体とは、予備発泡粒子を得て、これ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によって得られる発泡体である。

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。

金型内空間を仕切部材で仕切り、異なる密度の予備発泡粒子を充填して、発泡成形する方法としては、例えば、米国特許５１６４２５７号公報に記載のように、一方の金型にエアシリンダー等のアクチュエータを介して成形空間内に出没自在な仕切部材を設け、この仕切部材により成形空間内を複数の区画成形空間に区画するとともに、各区画成形空間に対して原料ビーズを供給する充填器を個別に接続し、仕切部材により成形空間内を区画した状態で、隣接する区画成形空間内に、例えば発泡倍率の異なる原料ビーズを充填し、充填後、仕切部材を後退させてから成形空間内に蒸気を供給して発泡成形する方法や、特開２００１−１５９４７１号公報に記載のように、コア型とキャビティ型の少なくとも一方の金型に、成形空間内を複数の区画成形空間に区画し、各区画成形空間に原料ビーズを充填する充填器を設けて、隣接する区画成形空間に異なる特性の原料ビーズを充填可能となし、仕切部材として、隣接する区画成形空間に充填する原料ビーズの少なくとも一方が通り抜け不能な間隔をあけて型開閉方向に片持ち状に延びる複数の櫛歯を有する仕切部材を用い、充填後、仕切部材を成形空間内に残したまま蒸気を供給して発泡成形する方法もある。

図７は、図２の開口部５のみを高密度化した巻物受け具を成形するための、金型を示した図であり、金型内空間を仕切部材で仕切り、異なる密度の予備発泡粒子を充填して、発泡成形することが出来る。この金型を用い、左右の蒸気室１５と成形空間を形成する開閉可能な金型駒１６とで金型を構成し、金型を閉じた状態とし、成形空間を仕切部材１７で円形に仕切り、原料充填器１８、１９からそれぞれ比較上低密度原料と比較上高密度原料を投入したあと、エアシリンダー２０により仕切部材を後退させ仕切りを解除し、蒸気投入口２１から蒸気を蒸気室１２に充満させ加熱発泡成形し、水冷などの次工程を経て成形完了する。

また、図８には、発泡体密度の高い部位とその他の部位を別途に発泡成形し、両部位を形状による係止および／または接着する方法として、比較上高密度の受け具開口部８と比較上低密度の受け具本体２０をそれぞれ別途に発泡成形し、両者の接合面に凹凸２５、２６を形成し、係止により巻物受け具２を得る態様を示している。形状による係止のほかに接着も採用することができる。

また、図９は巻物受け具上端部１１と巻物受け具底部１２に、互いに係止する形状２３、２４を設けた一例の展開図であるが、図１０のようにロールユニット６どうしを積段して輸送した場合に、ロールの落下や受け具のズレが防止されるようにした一例である。受け具の上端部と底部とが互いに係止する形状は様々に想定され本例に限らない。

図１１は、受け具の外周部位に比較上高密度発泡体からなる結束具受け２８を設けた３つの例を示すが、受け具の上端や底部あるいは左右両端部が高密度化された場合はその部位を利用して設けても良く、部分的に設けても良い。また結束具受けは何対設けてもよいし、その形状も問わない。

本発明の受け具の素材は、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。

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。

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、巻物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を使用した。本発明の受け具の発泡体密度（発泡倍率）に１１２．５ｇ／Ｌ（８倍）を採用し、これより高密度の発泡体として、１８０ｇ／Ｌ（５倍）、３００ｇ／Ｌ（３倍）の２種を選定し、本発明の主体となる受け具の開口部の補強を行い、振動試験（ＪＩＳ Ｚ０２３２Ｂ法）を実施して、対巻物耐圧強度のアップが受け具全体の発泡体密度を高密度化させなくても達成されるかどうか検討した。

表１に、本発明で実施した比較例１、２、３、実施例１、２に共通する条件および、異なる条件をまとめた。

（比較例１）
図１の巻物受け具の形状であって、巻物受け具全体の発泡体の密度（発泡倍率）が１１２．５ｇ／Ｌ（８倍）である巻物受け具をビーズ法型内発泡成形により成形し、連結具を使用せず巻物を架設し、振動試験を実施した結果、受け具開口部が振動により損傷し、再使用が不可能となった。

（比較例２）
図１の巻物受け具の形状であって、巻物受け具全体の発泡体の密度（発泡倍率）を比較例１と同じ密度として、１１２．５ｇ／Ｌ（８倍）である巻物受け具をビーズ法型内発泡成形により成形し、連結具を使用して巻物を架設し、振動試験を実施した結果、受け具開口部が振動により損傷し、再使用が不可能となった。

（比較例３）
図１の巻物受け具の形状であって、受け具全体の発泡体の密度（発泡倍率）を比較例１，２よりも高密度化して、１８０ｇ／Ｌ（５倍）である巻物受け具をビーズ法型内発泡成形により成形し、連結具を使用しないで巻物を架設し、振動試験を実施した結果、受け具開口部に変化がなく良好な結果であったが、巻物受け具自身の重さが約１．７倍大きくなった。

（実施例１）
図４の巻物受け具の形状であって、比較例１，２で得た巻物受け具全体の発泡体の密度（発泡倍率）が１１２．５ｇ／Ｌ（８倍）である巻物受け具において、開口部および開口部下を切削し、ここに別途ビーズ法型内発泡成形して得られた、密度が１８０ｇ／Ｌ（５倍）であり、幅２７０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、上端部に半径８５ｍｍの半円状のくぼみを有した板状体１０を切削加工し、接着により装着して巻物受け具を作製した。なお、連結具を使用しないで巻物を架設し、振動試験を実施した結果、開口部に変化がなく良好な結果であった。受け具自身の重さは約１５％増えた。

（実施例２）
図２の巻物受け具の形状であって、図７の金型を用いて、開口部に密度が３００ｇ／Ｌ（３倍）の予備発泡粒子を、その他の部位には比較例１、２の密度（発泡倍率）の１１２．５ｇ／Ｌ（８倍）の予備発泡粒子を充填したあと、仕切部材を金型空間から後退させ、蒸気により加熱発泡成形して、巻物受け具を作製した。開口部の発泡密度が高い部分は幅５０ｍｍである。連結具を使用しないで巻物を架設し、振動試験を実施した。その結果、受け具開口部に変化がなく良好な結果であった。巻物受け具自身の重さは約１５％増えた。

巻物ユニットの概要を示した図である。 開口部のみを発泡体密度が高い部位とした一例。 開口部下部を発泡体密度が高い部位とした一例。 開口部下部から鉛直方向一帯に発泡体密度の高い部位を設けた態様を示した図である。 図４に、さらに巻物受け具上端部および巻物受け具底部に発泡体密度の高い部位を配した態様を示した図である。 受け具開口部、受け具外周部およびこれに接続する梁部に発泡体密度の高い部位を配した態様を示した図である。 金型内空間を仕切部材で仕切り、異なる密度の予備発泡粒子を充填して、発泡成形を行うための金型の一例を示した断面図である。 別途に発泡成形した発泡体密度の高い部位とその他の部位を形状による係止によって巻物受け具を作製した例である。 巻物受け具上端部と巻物受け具底部に、係止形状を配した一例を示した展開図である。 巻物ユニットどうしを積段した状態を示す図。 巻物受け具外周部に高密度発泡体からなる結束具受けを設けた例。

符号の説明

１ 巻物
２ 受け具本体
３ 連結具
４ 巻物中芯
５ 開口部
６ 巻物ユニット
７ 結束具
８ 開口部
９ 開口部下部
１０ 開口部下部から鉛直方向一帯
１１ 巻物受け具上端部
１２ 巻物受け具底部
１３ 巻物受け具外周部
１４ 巻物受け具外周部と開口部とを接続する梁部
１５ 蒸気室
１６ 金型駒
１７ 仕切部材
１８ 充填器
１９ 充填器
２０ エアシリンダー
２１ 蒸気投入口
２２ 冷却水排出口
２３ 巻物受け具上端部に設けられた係止用凸部
２４ 巻物受け具底部に設けられた係止用凹部
２５ 係止用凹部
２６ 係止用凸部
２８ 結束具受け

Claims (7)

1. ビーズ法型内成形発泡体からなる、巻物の両端部の中芯を架設支持するための開口部を有している一対の方形の巻物受け具において、少なくとも開口部下部の発泡体密度がその他の部位の発泡体密度よりも高いことを特徴とする巻物受け具。
2. さらに、巻物受け具の上端部、巻物受け具の底部、巻物受け具の左右両端、巻物受け具外周部と開口部とを接続する梁部の少なくとも一以上の発泡体密度がその他の部位の発泡体密度より大きい請求項１記載の巻物受け具。
3. 前記巻物受け具の上端部と底部とに互いに係止する形状を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の巻物受け具。
4. 前記受け具の外周部に一対以上の結束具受けを設けたことを特徴とする請求項１〜３何れか一項に記載の巻物受け具。
5. 前記巻物受け具において、その他の部位の発泡体密度より大きい部位の発泡体密度が６０〜３００ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１〜４何れか一項に記載の巻物受け具。
6. 金型内空間を仕切部材で仕切り、異なる密度の予備発泡粒子を充填して、発泡成形することを特徴とする請求項１〜５何れか一項に記載の巻物受け具の製造方法。
7. 発泡体密度の高い部位とその他の部位を別途に発泡成形し、両部位を形状による係止および／または接着することを特徴とする請求項１〜５何れか一項に記載の巻物受け具の製造方法。

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