JPS60171957A - 合成樹脂製バンドの紙管への巻取方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステルな
どの合成樹脂製のバンド、特に梱包用ポリプロピレンバ
ンドを紙管に保持して巻取り製品とする方法に関するも
のである。

従来、重量物の梱包は木枠で荷物をかこみ、鉄帯でしめ
つける方法カ一般的であった赤、合成樹脂製のバンド（
以下、代表的なポリプロピレンバンドについて述べる）
、特にポリプロピレンが簡単に入手できるようになり、
その引張強度の大なこと、比重の低いこと、安価なこと
、更にはバンドとして安全面でも優れているなどの理由
によって、重量貨物のみならず軽量貨物に到るまで、ポ
リプロピレンバンドが使用されるようになり、更にポリ
プロピレンバンドの自動梱包機などの省力機械の開発に
より、この傾向は一層早まっている。

このような自動梱包機あるいは半自動梱包機に対処する
ため、ポリプロピレンバンドは外径２００〜３００ｍ程
度、幅１２０〜１９０　ｍｍ程度の円筒形の紙管に巻か
れるようになった。そこで、ポリプロピレンバンドの製
造工場では、ポリプロピレン原料を押出機により成形し
、延伸などの処理をした後、直ちに巻取機にて紙管に巻
きとっているが、成形速度がかなり速いため、製品の巻
きはじめにあたってポリプロピレンバンドの切断につづ
いて、その切断端部を紙管に迅速かつ確実に保持しなけ
ればならない。

従来、ポリプロピレンバンドの切断端部を紙管に保持す
る方法として、ホッチキスにてとめる方法、バンドの先
端を折り曲げ、１回転後のバンドで圧着させる方法、あ
るいはバンドの先端をハンマーで紙管に打ち込むなどの
方法を採用しており、その何れの方法も自動化あるいは
半自動化されている。

一方、ポリプロピレンバンドを使用するユーザー側とし
ては、紙管巻きのバンドの最後の１ミリメートルまでも
使用できること、すなわち鴬製造時に巻取機にて巻きは
じめの先端まで使用できること、ホッチキス使用の場合
はホッチキスの針が誤って自動あるいは半自動梱包機に
喰い込んで機械を故障させたり、梱包した製品に突き刺
って製品を傷つけたりしないことなどを期待している。

しかし、前述のよ−うな従来のバンドを紙管に保持する
方法は、何れもこのユーザーの期待する商品価値を十分
に具備していないのが現状である。

本発明は、これらユーザーの期待する商品価値を十分に
満足させるために、各種の方法について検討した結果到
達したものであり、合成樹脂製バンドの先端を暫時的な
接着能を有する接着剤あるいは粘着剤を予め塗布した紙
管上に圧着仮接着させた後に紙管を回転させて巻取るこ
とを特徴とする合成樹脂製バンドの紙管への巻取方法で
ある。

すなわち、暫時的に接着能を有する接着剤あるいは粘着
剤にて紙管とポリプロピレンバンドを圧着せしめ、一定
長さのバンドが紙管に巻きつけられた後には、後日使用
のため巻き戻した際に紙管の紙を剥すことなくバンドの
みが簡単に剥離するような接着剤あるいは粘着剤を使用
することによってポリプロピレンバンドを紙管に保持す
る方法を開発し、実地使用テストの結果、前述の商品価
値としての性能をすべてもっていることが判明した。

紙管とポリプロピレンを保持する方法に接着剤あるいは
粘着剤を使用する方法が今まで実用化されなかった理由
として、■本来、ポリプロピレンやポリエチレンはこれ
ら接着剤あるいＩＪ粘着剤と相溶性のないため接着能が
ないこと、したがって、ポリプロピレンバンドを何らか
の方法、たとえばハンマーによる瞬間的衝撃ｌを加える
ことによる圧着法などによって一時的に接着してもポリ
プロピレンの曲げ弾性度と紙管の円弧率の関係で接着が
期待されないとの推定や、■仮に接着が出来た場合でも
、ユーザーが使用するにあたってバンドの接着端に紙管
の紙がはがれつき、かえって故障の原因になる可能性が
予測されたことなどが考えられる。

しかしながら、ポリプロピレンと接着剤あるいは粘着剤
の相溶性の悪さはこの目的に対しては、かえって都合が
よいのであり、本発明者は各種の市販ならびに新たに試
作された接着剤及び粘着剤についてポリプロピレン及び
紙管への塗布方法（双方への塗布は望ましくなく紙管へ
の塗布のみが望ましい）、塗布機接着時までの所要時間
、接着方法、ポリプロピレンバンドと紙管の接着のズリ
強度の時間的変化（接着時は強いが紙管が数回転後は弱
くなってもよい）、ユーザーが使用する場合には接着点
の異常（ポリプロピレン、紙管の何れもが変形、着色な
どの異常がないことが望ましい）などについて検討した
結果、上記の条件を満足せしめる接着剤あるいは粘着剤
並びに処理方法を見いだすに到ったのである。

本発明の方法は第１図や第２図に示したような巻取機に
よって実施することができる。すなわち、第１図に示し
た巻取機にはポリプロピレンバンドを巻取中の紙管（１
）と待機中の紙管（２）があり、これらはシャフト（３
）によって固定されている。

紙管（１）は送り込まれるバンドを一定の張力を保ちな
がら巻き取るように回転しているが、所定の回転数（所
定のバンドの長さ）に達するとシャツ１−（３）が１８
０度回転し、既に接着剤をっけ乾燥させた紙管（２）が
紙管（１）の位置に固定され、直ちにカッター（４）が
バンド（８）を切ると同時に紙管（２）へのバンドの接
着を行うが、これについては以下に述べる。

まず、所定の長さのバンドを巻き取った紙管（１）は紙
管（２）の位置にくるが、　ここでバンドの端止めをし
た後引き抜き、　次の新しい紙管（２）を装填する。

装填が完了すると紙管（２）の表面の所定の位置にエア
ガン（５）で接着剤あるいは粘着剤を噴霧子る。接着剤
あるいは粘着剤は種類、゛濃度によって異なるが１０分
〜１５分でほぼ乾燥する。なおシャフト（３）の次の回
転まで更に５〜１０分の時間的余裕はあるが、乾燥不十
分の場合は常温又は加熱空気を噴射して強制乾燥させて
もよい。

次いで、紙管（１）に所定の長さのバンドが巻きあげら
れると、再びシャツｌ〜（３）が１８０度回転し、接着
剤のついた紙管（２）は紙管（１）の位置に来、直ちに
カッター（４）でバンド（８）を切るが、このカッター
のシャフトにはカッターに近接してハンマー（６）をつ
けており、ポリプロピレンバンドを切ると同時にバンド
の先端はハンマー（６）で紙管の所定の位置（７）に衝
撃的に圧着させられる。第２図に示した巻取装置も前記
同様にカッター（４）でバンド（８）を切り、新しい紙
管ヘハンマー（６）でバンドの先端を衝撃的に圧着させ
る方式のものであるが、バンドが巻き取られた紙管（１
）は図面左方へ搬送され、ホッパー（９）から新しい紙
管（２）が順次巻取り軸（１０）へ送られる。待機中の
新しい紙ｇ（２）は巻取軸へ保持される前にスプレーガ
ン（５）によって接着剤がスプレーされるのである。

このときのバンドと紙管の接着強度、すなわちズリ強度
が紙管の回転開始直後に接着点にかかる応力にくらべ犬
なるため、バンドが紙管からはがれることなく所期の目
的を達することが出来る。

ここで−例として紙管とバンドとの接着強度を測定した
結果を示せば第１表の如くである。

第１表 テストは紙管の一部にｌ’ｃｍ　Ｘ　１　ｃｍの枠を書
き、この中に第１表中の接着剤を塗布し乾燥させた（エ
マルジョンの濁った状態が透明な状態になった点をいう
）後、ポリプロピレン製バンドの切片を付けた上でペン
チによる圧着後、一定時間放置し、剪断強度及び９０°
方向引き剥し強度を測定した。

第１表で明らかなように、エチレン−酢酸ビニル系エマ
ルジョン型接着剤では経時変化によ−って、接着強度が
低下する傾向が確められている。

一方、巻取機のバンドを製造中の相対的な引っ張り強度
は剪断強度と同じディメンジョンで表わせば０．４〜０
．１５ｋｇ／ｃＩＩＴと考えられる。また、梱包機がバ
ンドを繰出す時の引っ張り強度は、テープ送りモーター
によって異なるが１例えば試験した自動梱包機の場合３
．５〜２．４ｋｇ／ｃＪであった。したがって、バンド
と紙管の接着を確保するためには、接着剤の剪断強度は
０．４ｋｇ／ｃｎ？以上であることが望ましい。更しこ
、梱包時し；バンドと紙管が容易に剥がれるための接着
剤の剪断強度は２．４ｋｇ／ＣＪより低いことが望まし
い。これよりも高いとバンドの末端に紙管のクラフト紙
が剥がれて付くことになるのである。

本来ポリプロピレンは各種溶剤に対する親和性は低いポ
リマーであるが（と＜ｔ’Ｉ”ζツタクチツクポリプロ
ピレンは常温で親和性がない）、炭化水素、塩素化炭化
水素などには弱いながら親和性をもっている。他方紙管
の基材の紙あるいは表層にコーティングされたパラフィ
ン、ポリエチレンやポリビニルアルコールはこれら溶剤
には全く親和性をもっていない。

したがって、　ゴム系の粘着剤（炭化水素溶媒を含む）
を使用した場合、その粘着力によって仮に接着されても
溶媒の揮発によってポリプロピレンバンドと紙管の接着
力は失なわれる。但し、この場合も粘着剤は紙管よりポ
リプロピレンへの親和性が大なため、ポリプロピレンバ
ンド側に付着したままのことが多い。

ここに望ましい接着剤の具体例としては、エチレン−ア
クリル酸、エチレン−酢酸ビニルなどの共重合物の、あ
るいはこれらを含むゴム系の水性エマルジョンが挙げら
れる。すなわち、これらの共重合物はエチレン部分でポ
リプロピレンとの接着を、アクリル酸とか酢酸ビニルの
ごとき親水性部分で紙管との接着を行うものと思われる
が、これらの共重合物はエマルジョン型として入手し易
く、この形では毒性、悪臭、あるいは引火性の心配もな
く、また、エアガンによるスプレー法を適用してもノズ
ルのつまりなど起り難いなど数々の利点を持っている。

これら共重合物エマルジョンは、前述のような方法で紙
管に塗布、乾燥後、ポリプロピレンバンドを衝撃圧着し
た場合でも乾燥とともに漸次接着力が減退し、約１ケ月
後には事実上すでに接着されない状態になっており、更
にバンド並びに紙管の接着部分と差が認められなくなっ
ていた。したがって、巻取時にのみ暫時的な接着能を有
しているので、製品がユーザーに渡る頃にはバンドと紙
管との接着性がなく、バンドの先端まで利用できること
は云うに及ばず、従来法のような残留するホッチキスに
よるトラブルも皆無となったのである。

以下、本発明を実施例によってさらに具体的に実施例１ エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン（濃度４５％）を
スプレーガンに入れる。スプレーガン（５）を第１図の
巻取機に示す位置にセットし、紙管（２）のバンドとの
接着表面（７）の位置にスプレーする。

この位置は、シャフト（３）が１８０°回転するとハン
マー（６）がたたく位置に相当する。スプレーは紙管の
接着表面（７）を中心として３ａｍ／ｍ（円周方向）×
２０ｍ／ｍ（巾方向）の範囲内に行うように調整した。

１回のスプレー量は約０　、５ｃｃに相当する。接着剤
をスプレーして８分経過後に、　シャフト（３）を１８
０゜回転し、１３０ｍ／分で走行しているポリプロピレ
ンバンドをカットし、ハンマーがポリプロピレンバンド
の切端をたたき、紙管に接着させると同時に紙管が回転
する。紙管の１回転後ポリプロピレンバンドは接着され
たバンドの切端に隣接して並び、このようにしてバンド
が紙管を覆った後、走行バンドは接着されたバンドの切
端の上に重なって巻き取られる。この後は接着部分が剥
れても問題はなく、むしろ剥れた方が望ましい。

このようにして、バンドが約３０回重なった状態で、１
５日放置した後、自動梱包機にて梱包テストを行ったが
、バンドの最終端（巻取機による巻き取り時の接着端）
及び紙管は何らの異常なく、接着部は容易に剥ぐことが
できた。

実施例２ ゴム系粘着剤としてポリクロルプレン（ネオプレン）の
２０％キシレン溶液をスプレーガンに入れ実施例１と同
じ方法でポリプロピレンの巻き取りを行なったが、接着
能力は十分であった。但し、スプレーした後シャフト（
３）の回転までの放置時間中にキシレン溶液の揮発が行
われるため臭が発生する。また、１５日放置後自動梱包
機による梱包テストでのバンドの最終端は簡単に剥れは
するが、バンドの接着部分は未だ粘り気を残存しており
、また１紙管の接着部分も若干変色し、粘り気を有して
いた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の方法に使用する巻取機の一
例を示す構造説明図である。 （１）稼動中の紙管　（２）待機中の紙管（３）巻取機
シャフト　（４）カッター（５）エアスプレーガン　（
６）ハンマー（７）紙管とポリプロピレンバンドの接着
表面（８）合成樹脂製バンド　（９）ホッパー（１０）
巻取り軸 以上 出願人　丸三化学工業株式会社 代理人　弁理士　森　廣三部 第１１叉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １合成樹脂製バンドの先端を暫時的な接着能を有する接
   着剤あるいは粘着剤を予め塗布した紙管上に圧着仮接着
   させた後紙管を回転させて巻取ることを特徴とする合成
   樹脂製バンドの紙管への巻取方法。