JP6854097B2 - 物流用リール - Google Patents
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Description
〔1〕円筒状芯部材と、該円筒状芯部材の中心軸線方向(L)の両端部に設けられた円盤状側板部材とを備えた熱可塑性樹脂発泡体から成る物流用リールであって、前記物流用リールは、前記円筒状芯部材の部分において分割された二つの分割部材から成り、前記分割部材の一方の分割面には環状凸部が形成され、他方の分割面には前記環状凸部が嵌入する環状凹部が形成されていると共に、少なくとも前記環状凸部の先端面と環状凹部の底面のいずれか一方に、接着剤が流入する凹溝が形成され、前記分割面においてホットメルト型接着剤により二つの分割部材が一体に接着されており、上記環状凸部の先端面と上記環状凹部の底面との嵌入状態における間隙部の体積と上記凹溝の体積との合計に対する上記凹溝の体積の割合(凹溝の体積/(間隙部の体積+凹溝の体積))が、3〜70%であることを特徴とする、物流用リール。
〔2〕上記環状凹部を画成する内周壁に、余分な接着剤を上記円筒状芯部材の内部に導く切欠き部が形成されていることを特徴とする、上記〔1〕に記載の物流用リール。
〔3〕上記環状凸部の先端面と上記環状凹部の底面との嵌入状態における間隙部の上記円筒状芯部材の軸方向のクリアランスが、0.8〜3.0mmであることを特徴とする、上記〔1〕又は〔2〕に記載の物流用リール。
〔4〕上記環状凹部を画成する外周壁面は分割面に対して略鉛直面に形成され、環状凹部を画成する内周壁面は傾斜面に形成されていると共に、傾斜面の上端が傾斜面の下端より上記円筒状芯部材の中心側に位置することを特徴とする、上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の物流用リール。
〔5〕上記ホットメルト型接着剤の軟化点が、130〜180℃であることを特徴とする、上記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の物流用リール。
〔6〕上記熱可塑性樹脂発泡体が、スチレン系樹脂とオレフィン系樹脂との複合樹脂、或いはオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、上記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の物流用リール。
この例では、円筒状芯部材2の中心軸線L方向の中央部において物流用リール1は二部材に分割されているが、この位置に限る必要はない。但し、円筒状芯部材2の中央部で分割すると、分割した二部材の形状が類似のものとなり、形状(最大肉厚)が変わりにくく、成形性がほぼ同じとなると共に、同じ金型でのセット取りが可能となり、コスト面で優れるものとなることから好ましい。
なお、接着部となる環状凸部8Aは、後述するクリアランスを有して環状凹部8Bに嵌入するように、その高さ(円筒状芯部材の中心軸線方向の距離)や先端面8Azの幅(円筒状芯部材の径方向の距離)が形成されていることが好ましい。
また、接着部となる環状凹部8Bの深さ(円筒状芯部の中心軸線方向の距離)は、概ね5〜20mmであることが好ましく、底面8Bzの幅(円筒状芯部の径方向の距離)は、8〜20mmであることが好ましい。
上記凹溝12を設けることにより、軟化点の高いホットメルト型接着剤を使用した場合であっても、接着強度を低下させることなく、接合部Qの隙間の発生を抑制することができる。これは、上記凹溝12が形成されることで、接着時、環状凸部8Aの先端面8Azと環状凹部8Bの底面8Bzとが接着剤を介して接触する面積が小さくなり、接着面に生じる発泡体表層の三次発泡による圧力を抑制できるためだと考えられる。
かかる目的を達成できるものであれば、形成する凹溝12の形状は何ら限定されるものではなく、図6に示したように、環状凹部8Bの底面8Bzに断続的に複数個の凹溝12を等間隔に万遍なく形成してもよく、図示は省略したが、環状凹部8Bの底面8Bzの幅方向(環状の径方向)中央部に幅の狭い環状の凹溝12を形成したものとしてもよい。更には、環状凸部8Aの先端面8Az側に凹溝を形成してもよく、また、環状凸部8Aの先端面8Azと環状凹部8Bの底面8Bzとの両者に凹溝を形成してもよい。
なお、凹溝12は、環状凸部8Aの先端面8Azや環状凹部8Bの底面8Bzの窪んだ部分をいう。
これら熱可塑性樹脂発泡体の密度は、20〜70kg/m3であることが好ましく、より好ましくは30〜50kg/m3である。また、スチレン系樹脂とオレフィン系樹脂との複合樹脂からなる発泡体を用いる場合、その密度は、20〜50kg/m3であることが好ましく、より好ましくは30〜40kg/m3である。
円筒状芯部材や円盤状側壁部材の寸法を上記範囲とすることで、線状物品を巻き取り、輸送する際の輸送量と接着強度とのバランスが、より優れた物流用リールとすることができる。
検討に用いた物流用リールは、図1〜図7に示した構成のものである。
この物流用リール1は、密度33kg/m3のスチレン系樹脂とエチレン系樹脂との複合樹脂製であり、外径280mm、内径200mm、長さ200mm程度の円筒状芯部材2と、その両側に設けられた直径450mm、肉厚25mm程度の円盤状側板部材3A,3Bとを備えたものである。
また、この物流用リール1は、円筒状芯部材2の中心軸線方向の中央部で二部品4A,4Bに分割されており、接着部となる環状凹部8Bの深さが13.5mmであり、底面8Bzの幅が14mmであり、内周壁面8Byの傾斜面の角度βが20度に形成されている。また、同様に接着部となる環状凸部8Aは、上記環状凹部8Bに嵌入し、間隙部13の間隔(クリアランス)δが2.0mmとなるように、その高さ及び先端面8Azの幅が形成され、また内周壁面8Ayの傾斜面の角度αは20度に形成されている。さらに、環状凹部8Bの接着部となる環状凹部8Bの底面8Bzの面積が11657mm2に形成され、また、環状凹部8Bを画成する内周壁14には8個の切欠き部15が略等間隔に形成されている。
環状凹部8Bの底面8Bzには、幅10mm、長さ15.5mm、深さ1mmの凹溝12が、円周に対し直角方向に24本ほぼ均等に形成され、上記間隙部13の体積と上記凹溝12の体積との合計に対する上記凹溝12の体積の割合(凹溝の体積/(間隙部の体積+凹溝の体積))(以下、単に「凹溝の割合」という)は14%である。上記物流用リール1を、以下の条件でホットメルト型接着剤を用いて接着し、評価を行った。評価結果を、表1に示す。
<ホットメルト塗布条件>
・ホットメルトの軟化温度:160℃(JIS K6863)
・ホットメルト溶融温度:180℃
・ガンの種類:ビード
・ホットメルト塗布量:15g
・塗布開始から嵌合までの時間:20秒
・嵌合後のプレス条件:24kgの錘を乗せ、90秒保持
<評価>
・接合部の間隔
ホットメルト接着加工後(プレス後)に、接合部Q(図1参照)の円筒状芯部材2の中心軸線L方向の隙間の最大値を測定した。
なお、接合部の隙間が1mm未満の物流用リールが合格品となる。
・引張試験
得られた物流用リールを23℃、60℃の恒温槽内で24時間保管後、以下の引張試験を行った。まず、物流用リールの二つの円盤状側板部材が上下に位置するように、円盤状側板部材を上部冶具及び下部冶具(100mm×60mm)で固定した。次に、上部冶具を固定したまま、下部治具を20mm/minの速度で降下させることで、最大引張強度、及び最大引張強度におけるたわみ量を測定した。尚、60℃保管品は、60℃恒温槽から取り出し後、3分以内に引張試験を開始した。
実施例1において、二部材の接着部となる環状凸部8Aの先端面8Bzと環状凹部8Bの底面8Bzとの間隙部13の間隔(クリアランス)δを1.0mmとした以外は、実施例1と同様な方法で物流用リールを作製した。なお、間隙部13の間隔(クリアランス)を変更したことにより、この実施例2の凹溝の割合は24%である。
実施例1において、二部材の接着部となる環状凸部8Aの先端面8Bzと環状凹部8Bの底面8Bzとの間隙部13の間隔(クリアランス)δを3.0mmとした以外は、実施例1と同様な方法で物流用リールを作製した。なお、間隙部13の間隔(クリアランス)を変更したことにより、この実施例3の凹溝の割合は10%である。
実施例1において、環状凹部8Bの底面8Bzに形成した凹溝12の深さを3mmとした以外は、実施例1と同様な方法で物流用リールを作製した。なお、凹溝12の深さを変更したことにより、この実施例4の凹溝の割合は32%である。
実施例1において、ホットメルト型接着剤の塗布量を25gとした以外は、実施例1と同様な方法で物流用リールを作製した。
実施例2において、環状凹部8Bの底面8Bzに凹溝を設けない以外は、実施例2と同様な方法で物流用リールを作製した。
実施例1において、使用するホットメルト型接着剤を軟化点116℃のホットメルト型接着剤に変更した以外は、実施例1と同様な方法で物流用リールを作製した。
2 円筒状芯部材
2A,2B 円筒状芯部
3A,3B 円盤状側板部材
4A,4B 分割部材
5A,5B 分割面(突き当て面)
6A,6B 円柱状ボス
7A 円柱状凸部
7B 円柱状凹部
8A 環状凸部
8Ax 環状凸部の外周壁面
8Ay 環状凸部の内周壁面
8Az 環状凸部の先端面
8B 環状凹部
8Bx 環状凹部の外周壁面
8By 環状凹部の内周壁面
8Bz 環状凹部の底面
9A,9B 軸穴
10A,10B 貫通穴
11A,11B 取付穴
12 凹溝
13 間隙部
14 内周壁
15 切欠き部
Q 突き当て部(接合部)
Claims (6)
- 円筒状芯部材と、該円筒状芯部材の中心軸線方向(L)の両端部に設けられた円盤状側板部材とを備えた熱可塑性樹脂発泡体から成る物流用リールであって、前記物流用リールは、前記円筒状芯部材の部分において分割された二つの分割部材から成り、前記分割部材の一方の分割面には環状凸部が形成され、他方の分割面には前記環状凸部が嵌入する環状凹部が形成されていると共に、少なくとも前記環状凸部の先端面と環状凹部の底面のいずれか一方に、接着剤が流入する凹溝が形成され、前記分割面においてホットメルト型接着剤により二つの分割部材が一体に接着されており、上記環状凸部の先端面と上記環状凹部の底面との嵌入状態における間隙部の体積と上記凹溝の体積との合計に対する上記凹溝の体積の割合(凹溝の体積/(間隙部の体積+凹溝の体積))が、3〜70%であることを特徴とする、物流用リール。
- 上記環状凹部を画成する内周壁に、余分な接着剤を上記円筒状芯部材の内部に導く切欠き部が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の物流用リール。
- 上記環状凸部の先端面と上記環状凹部の底面との嵌入状態における間隙部の上記円筒状芯部材の軸方向のクリアランスが、0.8〜3.0mmであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の物流用リール。
- 上記環状凹部を画成する外周壁面は分割面に対して略鉛直面に形成され、環状凹部を画成する内周壁面は傾斜面に形成されていると共に、傾斜面の上端が傾斜面の下端より上記円筒状芯部材の中心側に位置することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の物流用リール。
- 上記ホットメルト型接着剤の軟化点が、130〜180℃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物流用リール。
- 上記熱可塑性樹脂発泡体が、スチレン系樹脂とオレフィン系樹脂との複合樹脂、或いはオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の物流用リール。
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