JP2015110437A - 梱包用バンド - Google Patents

Abstract

【課題】強い引締力で被梱包物を梱包することができる、重梱包に適したポリエチレンテレフタレート製の梱包用バンドを提供する。【解決手段】ポリエチレンテレフタレート製の梱包用バンドＰであって、表裏面の少なくとも一方の面は、平坦に形成された平坦部１と、前記平坦部１から厚さ方向の中央部に向けて凹んで形成された多数の凹部２と、前記凹部２の周縁部を前記平坦部１より盛り上げて形成された盛り上げ周縁部３とを備えているように構成する。【選択図】 図１

Description

本発明は、被梱包物に巻回して被梱包物を梱包するために使用されるポリエチレンテレフタレート製の梱包用バンドに関する。

従来、熱可塑性合成樹脂製のバンドが、その梱包処理スピードや引張強さなどの優れた物性面を有するため、省力資源として様々な物品を梱包する梱包用結束材として広く普及し、汎用的に使用されている。

熱可塑性合成樹脂材料としては、特にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等が広く用いられている。また、このような熱可塑性合成樹脂製のバンドは、押出成形されたバンド基材を長手方向に延伸する延伸工程を経て、このときに生じる分子配向により「伸びが少なくて高強度」という特性を備えることから、多用されている。

更に、従来帯鉄で結束されていた鋼管、繊維ベール、アルミインゴットなど、いわゆる重梱包の分野においては、前記熱可塑性合成樹脂の中でも特に強度の高いポリエチレンテレフタレート製のバンドが用いられるようになっている。このような重梱包においては、被梱包物の移動や取り扱いを考慮すると、バンドの梱包機として、据え置き型のアーチ型梱包機ではなく、携帯型のハンドツール型梱包機が多用されている。

ハンドツール型梱包機Ｋで梱包作業をする際は、図１０に示すように、バンド１００の先端部１０１と被梱包物１０２を巻回した巻回部１０３とを引締めロール１０４と固定部材１０５との間に挟み、引締めロール１０４を巻回部１０３側に押し付けながら、Ｒ方向に回転して巻回部１０３を引締め方向Ｈに送り出し、所定の引締力になったら先端部１０１と巻回部１０３とが上下に重合した重合部を熱溶着させる。これにより梱包作業が完了する。

被梱包物の対象は、更に重く、更に大きいものへと広がっており、これに伴い、バンド１００で梱包する際の引締力を高めるために、引締めロール１０４から巻回部１０３への押し付け及び送り出すための力が強くなっている。したがって、一般には、引締めロール１０４と巻回部１０３との間でスリップして滑りが生じにくくするために、引締めロール１０４の表面に突起を設けており、前記突起を巻回部１０３の表面に食い込ませている。一方、巻回部１０３と先端部１０１との間では、巻回部１０３の引締め方向への送り出しを阻害しない程度に滑るような適度な摩擦抵抗を生じさせる必要がある。

バンドの表面の形態としては、凹凸を設けない平坦な形態や、凹凸を設ける場合、バンドの表裏面に互いに斜交する平行凸条を形成して、前記凸条に囲まれた菱形状凹部が形成された形態や、特許文献１に示されるように、表裏両面のうち一方の面に対しては凸となり他方の面に対しては凹となる突部を設けたことを特徴とする合成樹脂帯が提案されている。

実開昭６１−１１５５３号公報

ところで、前記の合成樹脂帯においては、バンドの先端部と旋回部との間で凹凸の嵌合が生じた際、バンドを引締めるための抵抗が極端に大きくなって、梱包機に過負荷がかかり、また梱包機が所定の引締力に達した誤感知して引締めが不十分な状態で溶着されるおそれがあった。また凹凸の程度を大きくする方が嵌合には効果的であるが、特許文献１の第４図に示されるようなバンドの厚さを超える凹が形成されると、それに対応する凸が削れた場合に裏面に通じる孔が生じ、所定の引締力で引締められると、その孔付近が基点となってバンドが破断してしまうおそれがある。

本発明は、前記の如き問題点を解消し、強い引締力で被梱包物を梱包することができる、重梱包に適したポリエチレンテレフタレート製の梱包用バンドを提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。
すなわち本発明に係る梱包用バンドは、ポリエチレンテレフタレート製の梱包用バンドであって、表裏面の少なくとも一方の面は、平坦に形成された平坦部と、前記平坦部から厚さ方向の中央部に向けて凹んで形成された多数の凹部と、前記凹部の周縁部を前記平坦部より盛り上げて形成された盛り上げ周縁部とを備えていることを特徴とするものである。

本発明において、凹部の盛り上げ周縁部間の面積比率は、１．５〜１５％であることことが好ましい。

本発明によれば、平坦に形成された平坦部と、前記平坦部から厚さ方向の中央部に向けて凹んだ多数の凹部と、前記凹部の周縁部を前記平坦部より盛り上げて形成された盛り上げ周縁部とを備えているので、引締めロールと固定部材との間で梱包用バンドの巻回部と固定部とが挟まれた場合に、巻回部と固定部とは平坦部と盛り上げ周縁部とが接触し、平坦部どうしは接触しにくくなるので、固定部と傾斜部との間で生じる摩擦抵抗が小さくなり、巻回部を引締めロールで引締め方向に送り出しやすくなる。また、盛り上げ周縁部は、凹部を凹ませることで、その凹み分を利用して形成できるため、作成が容易である。

本発明において、前記凹部の盛り上げ周縁部間の面積比率が、１．５〜１５％であると、バンド間のバンドの成形時に長手方向に延伸しても割れにくくなり、好ましい。

本発明に係る梱包用バンドの一実施形態を示す平面図である。 本発明に係る梱包用バンドの一実施形態を示す底面図である。 図１のＡ−Ａ断面における拡大端面図である。 図１のＢ−Ｂ断面における拡大断面図である。 図４の凹部の形成方法における一形態を示す説明図である。 図４の凹部の形成方法における他の形態を示す説明図である。 本発明に係る梱包用バンドの実施例の評価結果を示す表である。 本発明に係る梱包用バンドの実施例の評価結果を示す表である。 本発明に係る梱包用バンドの梱包機の説明図である。 本発明に関係する梱包用バンドの梱包機の説明図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照し、具体的に説明する。

図１〜３は、本発明に係る梱包用バンドの一実施形態を示す説明図であって、図１は平面図、図２は底面図、図３は図１のＡ−Ａ端面の拡大図である。梱包用バンドＰは、図１のＹ方向に長尺となされ、断面略横長方形状に形成されている。梱包用バンドＰの表裏面は、後述する凹部２付近を除いて、平坦に形成された平坦部１となされている。前記凹部２は、本形態では、梱包用バンドＰの表裏面に多数形成されている。

次に梱包用バンドＰの製造方法について説明する。一般には、まず熱可塑性合成樹脂原料を押出機に投入して、平坦な帯状に押出成形して原反を作製する。続いて、再加熱して、強度を付与するために押出方向に延伸する延伸工程を経て、エンボスロールにより原反を押圧して凹部を賦形する。最後に、成形歪みを除去するアニール工程を経て、芯材に巻き取るものである。

次に凹部２について図１、２を用いて詳しく説明する。凹部２は、梱包用バンドＰに独立して設けられている。そして該凹部２は、梱包用バンドＰの長手方向に沿ってほぼ等間隔で形成されており、そして該凹部２が形成された列が幅方向に複数形成されている。凹部２の長手方向のピッチは特に限定されるものではないが、本形態では、幅方向に隣接する凹部２のピッチは半ピッチずれたものとなっている。なお、凹部２は、梱包用バンドＰの幅によらず、両端部から離れた位置に形成した方が好ましい。これにより、梱包作業の際に、梱包用バンドＰの端部からの亀裂や破断が生じにくくなる。

凹部２の形状は、本形態では、上記の通りエンボスロールによって原反を押圧して賦形されるものであるため、同じエンボスロールを用いても必ずしも同一形状とはならないが、円形状や、楕円形状のような角部のない形態となるように形成するのが好ましい。角部が生じると、該角部を基点として亀裂や破断が生じうるため、このような不具合が生じない範囲で、三角形や四角形を用いてもよく、この際は角部の先端を丸くした形態がより好ましい。

凹部２は、本形態では、梱包用バンドＰの表裏両面に設けられているが、表面、裏面のいずれか一方のみでもよい。凹部２の一方の面のみに形成する場合は、梱包機Ｋを用いて梱包する際、引締めロール１０４と接触する方に凹部２が形成された面が配置されるようにする方が、引締めロール１０４と梱包用バンドＰとの間でスリップが起こりにくくなり好ましい。また、凹部２を表裏両面に設ける場合は、図１に示される梱包用バンドＰの平面視において、表面の凹部２と裏面の凹部２の位置がずれており、重なり合わないように設けるのが好ましい。これにより、表裏面の凹部２どうしが互いに干渉することがなく、また部分的に厚みが薄い箇所も生じにくくなる。

梱包用バンドＰは、通常４〜６倍に延伸され、その幅が５ｍｍ〜３１ｍｍ程度、その厚みが０．４５ｍｍ〜１．２０ｍｍ程度のものが多く用いられている。

次に凹部２付近について図４を用いて詳しく説明する。すなわち、図４は図１の凹部２付近の拡大断面の概要図である。凹部２は、その深さが厚さ方向の中央部Ｍ１までは達することなく形成されている。そして凹部２の周縁部においては、該周縁部を盛り上げて形成された盛り上げ周縁部３が設けられている。なお、盛り上げ周縁部３の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、縦断面逆Ｕ字状でもよく、また凹部２側から平坦部１に向けて傾斜する形状でもよいが、少なくとも平坦部１に対して盛り上げられている箇所を含んでいればよい。更に、盛り上げ周縁部３は、凹部２の周縁部の全周にわたって盛り上げられているのが好ましいが、部分的に盛り上げ、その他は非盛り上げ周縁部となされてもよい。

盛り上げ周縁部３の平坦部１に対する高さは、梱包機適正や非梱包物の種類等とを勘案して適宜決定すればよい。

また盛り上げ周縁部３は、梱包用バンドＰの作成時、図５に示すように、エンボスロールの突起４によって原反に押圧して凹部２を賦形した際に、凹部２から周囲へ押し出されて平坦部１より盛り上げられて形成されたものを盛り上げ周縁部３としてもよく、図６に示すように、凹部２及び盛り上げ周縁部３に対応する凹凸５をエンボスロールに設けて、原反に押圧して賦形して形成するものでもよい。

平面視において、凹部２の面積割合は１．５〜１５％が好ましい。梱包機Ｋにおいて、梱包用バンドＰ間の摩擦抵抗は、接触面積が小さいほど小さくなると考えられるため、前記盛り上げ周縁部３によって、該盛り上げ周縁部３と反対側の梱包用バンドＰの平坦部１とが接触した状態となり、これにより梱包用バンドＰ間の接触面積が主に盛り上げ周縁部３付近のみとなり摩擦抵抗が低減すると考えられる。

凹部２の面積割合が１．５％以下になると、梱包用バンドＰ間において、一方の盛り上げ周縁部３と反対側の平坦部１との接触面積が少なすぎて、引締めロール１０４からの押圧により平坦部１どうしの接触が増えて摩擦抵抗が大きくなり、引締めロール１０４による引締めが阻害される等、梱包作業に不具合が生じるおそれがある。凹部２の面積割合が１５％を超えると梱包用バンドＰが延伸方向に沿って割れやすくなる。凹部２の面積割合は、更に好ましくは３〜９％であり、梱包作業時の不具合が更に減少する。

凹部２の深さは、厚さ方向の中央部Ｍ１を超えないことが好ましく、更には、平坦部１の表面と前記中央部Ｍ１との中間部Ｍ２を超えないことが好ましい。凹部２の深さが深くなると、該凹部２から梱包用バンドＰが割れやすくなる。本形態では、梱包用バンドＰの厚さ０．６ｍｍに対して、凹部の深さは約０．１ｍｍである。

以上のようにして凹部２及び盛り上げ周縁部３が形成された本発明に係る梱包用バンドＰによれば、図9に示すように、梱包機Ｋを用いて該梱包用バンドＰで被梱包物１０２を梱包する際、梱包用バンドＰの先端部１１と巻回部１２との間では、一方の盛り上げ周縁部３と他方の平坦部１が接し、平坦部１どうしが接しにくくなるので、接触面積が少なくなって、引締めロール１０４で巻回部１２を引締め方向に送り出す際に過剰な摩擦抵抗が生じにくく、梱包機Ｋの誤作動や、過負荷が生じにくくなる。

加えて、先端部１１と巻回部１２との間では、盛り上げ周縁部３と対向する平坦部１とが接した状態であり、互いに摺り合わすようにして溶着させる場合に、盛り上げ周縁部３に集中的に摩擦が生じて温度上昇が起こると考えられ、該盛り上げ周縁部３が溶けて接する平坦部２との溶着が始まり、溶着がその周縁に広がってスムーズに溶着面積が広がり、溶着強さが向上すると考えられる。
次に、実施例を示して、より具体的に本発明を説明する。

（実施例１）
この実施例における製造条件は以下の通りである。
原料 ポリエチレンテレフタレート
延伸倍率 ５倍
バンド幅 １５．５ｍｍ
バンド厚さ ０．５２ｍｍ（表裏の平坦部間の厚さ）

以上のような条件にて、先ずポリエチレンテレフタレートを押出成形機により樹脂温度２８５℃で溶融押出し、得られた帯状物を冷却固化した後、加熱下でその帯状物を長さ方向に延伸し、延伸倍率を５倍としたバンド基材を得た。このバンド基材の厚さは０．５２ｍｍであった。引き続き、エンボスロールによりバンド基材の表裏両面に凹部及び傾斜部を形成させた後、アニール処理を施して本発明の梱包用バンドを得た。当該梱包用バンドを実施例１とした。このバンドの幅は１５．５ｍｍ、表裏の平坦部間の厚さは０．５２ｍｍであった。凹部を形成するためのエンボスロールの突起は、略円錐台形で先細り形状であって、先端が直径０．４ｍｍの円形状であって、基端が直径０．７６４ｍｍの円形状である。実際に梱包用バンドに賦形された凹部は、マイクロスコープによる測定の結果、梱包用バンドの長手方向の平均寸法が０．９５ｍｍ、幅方向の平均寸法が０．６２ｍｍであり、長手方向に長い形状の凹部が多く形成されていた。

（比較例１）
梱包用バンドの表裏面の何れにも凹部及び傾斜部を設けない点以外は、実施例１と同様にして、得られたバンドを比較例１とした。

（比較例２）
梱包用バンドの表裏面に前記とは別のエンボスロールを用いて互いに斜交する平行凸条を形成して、前記凸条に囲まれた菱形状凹部を形成した点以外は、実施例１と同様にして、得られたバンドを比較例２とした。なお、平行凸条の幅方向の寸法は０．３ｍｍ、幅方向の寸法は１．６ｍｍ、平行凸条の長手方向の交差角度は４２度、平行凸条を含む厚さは０．６０ｍｍ、表裏の菱形状凹部の底部間の厚さは０．４０ｍｍである。

上記のようにして得られた本発明に係る梱包用バンド及び比較例に示した梱包用バンドについて、梱包機を用いた引締評価試験と溶着評価試験についての評価結果を図7及び図8に示す。
上記各評価において使用した梱包機及び被梱包物の条件は以下の通りである。
使用梱包機：バッテリィー式ハンディ結束機 ＢＸＴ２（シグノード株式会社製）
被梱包物：角木材（４５０Dｘ３００Hmm ７５ｍｍ角の角木材を６本ｘ４本積み）

引締評価試験における試験条件及び評価条件は以下の通りである。
引締強度を適宜設定して、被梱包物を２０回梱包した際、スムーズに引締めることができるか、引締め時に破断等の不具合が生じないかどうかを評価する。

溶着強さ試験における試験条件は以下の通りである。
梱包物を５回梱包した際、溶着強さの平均値と最大値と最小値の差を測定する。

図７に示すように、実施例１では、設定したいずれの引締強さにおいても不具合は生じず良好な引締め性能を示した。一方、凹部及び傾斜部を設けていない比較例１は、引締強さが低い場合は、バンド間に生じる摩擦抵抗が大きくて引締めることができず、逆に引締強さが高い場合は、摩擦抵抗により密着状態にある固定部と巻回部を同時に引締めロールで強引に引き締めようとするため、本来は動かないはずの固定部も引き締められ、該固定部の表面が固定部材に必要以上に削られてしまい破断が生じたと考えられる。また、比較例２は、引締強さが高い場合は、平行凸条が引締めロールにより集中的に削れられることで、梱包用バンドの厚さが比較的早く薄くなって、破断したと考えられる。

また図８に示すように、実施例１では、溶着強さの平均値が最も高く、更に最大値の最小値の差も溶着強さの平均値の１０％以下であってバラツキが小さい。一方、比較例１は、溶着強さの平均値は実施例１より少し低く、更に最大値の最小値の差も溶着強さの平均値の２０％を超えている。一般には溶着手段としては、上記に示した梱包機のように、上下のバンドを摺り合わせた摩擦熱で溶着させる熱溶着である。実施例１の場合は、摩擦が生じるのは、盛り上げ周縁部と平坦部との間であり、該盛り上げ周縁部が集中的に摩擦され温度上昇して溶けることによって溶着が始まり、その周縁に広がっていくので、溶着時間をコントロールして所定の溶着強さにすることが容易である。一方、比較例１において溶着作業では、平坦部間で摩擦が生じるため、摺り合わせの際の摩擦抵抗が大きく、溶着温度に達するまでに時間がかかる。そのため、部分的に溶着可能温度に達する場合があり、溶着が部分的に始まり、溶着強さにばらつきが生じやすくなる。更に比較例２では、溶着強さの平均値が実施例１より９％程度低く、最大値の最小値の差も溶着強さの平均値の１５％を超えている。比較例２の溶着は、まず平行凸条どうしで生じるもとの考えられ、実施例１と比べると相対的に溶着面積が少なくなり、溶着強度が実施例よりも低くなったと考えられる。

尚、上記は本発明に係る梱包用バンドの実施形態を例示して説明したが、本発明は、この実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々に形態や製造条件等を変更することが可能なものである。

１ 平坦部１
１１ 先端部１１
１２ 巻回部１２
２ 凹部２
３ 盛り上げ周縁部３
４ エンボスロールの突起４
５ 凹凸５
１００ バンド１００
１０１ 先端部１０１
１０２ 被梱包物１０２
１０３ 巻回部１０３
１０４ 引締めロール１０４
１０５ 固定部材１０５
Ｈ 引締め方向
Ｋ 梱包機Ｋ
Ｍ１ 中央部Ｍ１
Ｍ２ 中間部Ｍ２
Ｐ 梱包用バンドＰ
Ｒ 引締めロールの回転方向
Ｙ 梱包バンドの長手方向

Claims (2)

1. ポリエチレンテレフタレート製の梱包用バンドであって、表裏面の少なくとも一方の面は、平坦に形成された平坦部と、前記平坦部から厚さ方向の中央部に向けて凹んで形成された多数の凹部と、前記凹部の周縁部を前記平坦部より盛り上げて形成された盛り上げ周縁部とを備えていることを特徴とする梱包用バンド。
2. 前記凹部の盛り上げ周縁部間の面積比率は、１．５〜１５％であることを特徴とする請求項１に記載の梱包用バンド。

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