專利名稱：熱塑性合成樹脂帶及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱塑性合成樹脂帶及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般制造包裝等使用的熱塑性合成樹脂帶，在擠出聚丙烯樹脂形成基底(原反)，拉伸6～16倍后，實(shí)施壓花處理，在樹脂基材的正反面形成相互斜交的許多的平行凸條。
迄今，制造這種聚丙烯樹脂的帶時(shí)，按100m/分以上的高速使拉伸6～16倍后的樹脂基材在壓花輥間通過而進(jìn)行。此時(shí)，壓花輥形成為形成凸條用的凹溝，通過在該凹溝內(nèi)充滿樹脂而形成凸條。然而，因樹脂基材高速?gòu)膲夯ㄝ侀g通過，凹溝所分割的一區(qū)域大時(shí)，則難以在凹溝內(nèi)充滿樹脂，在所成型的帶上不形成凸條。此時(shí)，可以考慮降低壓花輥間的通過速度，使樹脂基材牢固地夾在壓花輥間，或把壓花輥加熱到與樹脂基材相同程度的溫度，改善樹脂向凹溝內(nèi)的流動(dòng)，但生產(chǎn)效率降低，或制造成本增高，施加到樹脂基材本身上的橫向取向過大而導(dǎo)致物性降低。因此，壓花輥要設(shè)定利用凹溝相互形成的一區(qū)域的面積，使得在15.5mm寬的帶的場(chǎng)合，區(qū)域面積尺寸為2.4mm2±25％，5mm寬的帶的場(chǎng)合為0.9mm2±25％的大小。
另外，為了抑制拉伸纖維化的表面層起毛，或?yàn)榱艘蚶烊∠蜓貦M向紊亂而防止縱向開裂，或利用增加表觀厚度而提高剛性，使包裝機(jī)拱內(nèi)的行駛性良好等，可以設(shè)置利用這種壓花處理形成的平行凸條。
即，以往的熱塑性合成樹脂帶，采用壓花處理實(shí)施的平行凸條的縱向交叉角度是35～50°。
然而，市場(chǎng)上從最近的環(huán)境問題等考慮，期望實(shí)現(xiàn)節(jié)省資源、低成本的單位重量輕的帶。
但是，上述以往的熱塑性合成樹脂帶的制造方法，如果直接降低熱塑性合成樹脂基材的單位重量而形成帶，則在壓花輥的凹溝部分不能充分地充滿樹脂，所形成的熱塑性合成樹脂帶不能充分地形成平行凸條的部分，結(jié)果剛性降低，產(chǎn)生包裝機(jī)拱內(nèi)的行駛不良。因此，可考慮使壓花輥的凹溝相互形成的一區(qū)域面積比設(shè)定更小，容易在凹溝的部分充滿樹脂，成為適于包裝機(jī)的厚度(0.58mm以上)。但，這種場(chǎng)合平行凸條在熱塑性合成樹脂帶中占的比例增大，不能實(shí)現(xiàn)單位重量的降低，同時(shí)中心基材部分的厚度減薄，拉伸強(qiáng)度降低，對(duì)原有的功能帶來影響。
本發(fā)明是鑒于所述實(shí)際情況而完成的，其目的是提供剛性、拉伸強(qiáng)度、其他的包裝機(jī)適性好的熱塑性合成樹脂帶，或可實(shí)現(xiàn)單位重量減少的熱塑性合成樹脂帶，以及這樣的熱塑性合成樹脂帶的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述課題用的本發(fā)明的熱塑性合成樹脂帶是在熱塑性合成樹脂基材的正反面形成相互斜交的一定寬度的許多平行凸條，和被該平行凸條分割成一定面積的菱形的許多凹部的熱塑性合成樹脂帶，是凸條長(zhǎng)度方向的交叉角度為15～30度的熱塑性合成樹脂帶。另外，是寬度為12～19mm，中心部厚度與表觀厚度的比為20～30％的熱塑性合成樹脂帶。此外，還是寬度為5～9mm，中心部厚度與表觀厚度的比為20～32％的熱塑性合成樹脂帶。
另外，為解決上述課題用的本發(fā)明的熱塑性合成樹脂帶的制造方法，是使熱塑性合成樹脂基材在外周面上形成相互斜交的一定寬度的平行凹溝，和被該平行凹溝分割成一定面積的菱形的許多凸部的一對(duì)壓花輥間通過，在該熱塑性合成樹脂基材的正反面形成相互斜交的一定寬度的許多平行凸條，和被該平行凸條分割成一定面積的菱形的許多凹部的熱塑性合成樹脂帶的制造方法，使用不改變凹溝的寬度或被該凹溝分割的菱形的凸部面積、而只使凹溝的周向的交叉角度為15～30度的壓花輥。此外，該制造方法還是使用單位重量減輕的熱塑性合成樹脂基材制造寬度12～19mm的熱塑性合成樹脂帶而使中心部厚度與表現(xiàn)厚度的比為20～30％的方法。該制造方法還是使用單位重量減輕的熱塑性合成樹脂基材制造5～9mm寬的熱塑性合成樹脂帶而使中心部厚度與表觀厚度的比為20～32％的方法。
根據(jù)本發(fā)明，通過使平行凸條的長(zhǎng)度方向的交叉角度為15～30度，制成剛性與拉伸強(qiáng)度均好的熱塑性合成樹脂帶，另外，通過使中心部厚度與表現(xiàn)厚度的比成為規(guī)定的比例，不僅維持帶的性能，而且降低單位重量，可以實(shí)現(xiàn)制造成本的降低。并且，由于單位重量的降低，能使帶本身輕量化，故也可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸成本的降低。
附圖簡(jiǎn)單說明

圖1是表示本發(fā)明的熱塑性合成樹脂帶實(shí)施方案的一例的平面圖。
圖2是圖1的主要部分的放大圖。
圖3是說明在帶基材的正反面形成凸條的過程的截面圖。
圖4是表示基材上厚度減少部分與基材上厚度增加部分的截面圖。
圖5是剛性評(píng)價(jià)方法的說明圖。
圖6(a)是表示實(shí)施例1中的剛性、和中心部厚度d與表觀厚度D的比例關(guān)系的曲線圖。圖6(b)是表示實(shí)施例1中的拉伸強(qiáng)度、和中心部厚度d與表觀厚度D的比例關(guān)系的曲線圖。
圖7(a)是表示實(shí)施例2中的剛性、和中心部厚度d與表觀厚度D的比例關(guān)系的曲線圖，圖7(b)是表示實(shí)施例2中的拉伸強(qiáng)度、和中心部厚度d與表現(xiàn)厚度D的比例關(guān)系的曲線圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方案以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案詳細(xì)地進(jìn)行說明。
圖1是表示本發(fā)明包裝用熱塑性合成樹脂帶(以下，簡(jiǎn)稱帶)1的實(shí)施方案的一例的平面圖，圖2是圖1的主要部分的放大圖，帶1在熱塑性合成樹脂基材(以下，簡(jiǎn)稱基材)10的正反面形成相互斜交的許多的平行凸條1a，被這些平行凸條1a包圍分割開的各凹部1b成為規(guī)定面積的菱形。如圖2所示，α表示沿凸條1a長(zhǎng)度方向的交叉角度，t表示凸條1a的寬度(肋寬)、p表示間距(凸條1a的寬度進(jìn)行二等分的中心線相交的交點(diǎn)間的距離中的長(zhǎng)度方向的距離)。本實(shí)施形態(tài)中，通過使該交叉角度α為15～30°，即使是凸條1a的寬度t、凹部1b的面積相同，也提供挺括、包裝機(jī)適性好的帶1。
圖3對(duì)在帶1的正反面形成凸條1a的過程進(jìn)行說明。
圖中，10是基材。本實(shí)施方案中作為基材10，使用在擠出成型成扁平帶狀后、為了賦予強(qiáng)度而拉伸6～16倍的基材。作為熱塑性合成樹脂原料，可舉出聚丙烯樹脂。
該基材10拉伸后，使其在壓花輥2、2間通過，形成帶1。因此，基材10根據(jù)所形成的帶1的尺寸靈活地使用。例如，形成寬5mm、厚度0.45mm的帶1的場(chǎng)合，作為熱塑性合成樹脂基材10，通常使用單位重量1.3g/m以上的基材，形成寬12.0mm、厚度0.63mm的帶1的場(chǎng)合，作為基材10，通常使用單位重量3.3g/m以上的基材，形成寬15.5mm，厚度0.63mm的帶1的場(chǎng)合，作為基材10，通常使用單位重量4.3g/m以上的基材，形成寬19.0mm，厚度0.63mm的帶1的場(chǎng)合，作為熱塑性合成樹脂基材10，通常使用單位重量5.3g/m以上的基材。本實(shí)施方案通過使該交叉角度a為15～30°，在寬5mm、厚度0.45mm的帶1的場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)單位重量低于1.25g/m，在寬12mm，厚度0.63mm的帶1的場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)單位重量低于3.2g/m，在寬15.5mm、厚度0.63mm的帶1的場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)單位重量低于4.3g/m，在寬19mm、厚度0.63mm的帶1的場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)單位重量低于5.2g/m。
壓花輥使用在相當(dāng)于帶1的表面形成的凸條1a的部分形成凹溝2a，在相當(dāng)于菱形的凹部1b的部分形成凸部2b的輥。通過壓花輥2、2間的基材10的通過速度，根據(jù)所制造的帶1在150～250m/分的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。壓花輥2、2間的間隙也根據(jù)所制造的帶進(jìn)行調(diào)節(jié)。
基材10通過壓花輥2、2間時(shí)，在相當(dāng)于壓花輥2的凹溝2a的部分隆起形成凸條1a，同時(shí)在相當(dāng)于壓花輥2的凸部2b的部分形成菱形的凹部1b。圖4中1b是在帶1上形成的菱形的凹部，3表示由基材10的基底厚度減少的部分，4表示由基材10的基底厚度增加的部分。D表示帶1的表觀厚度，d表示由該表觀厚度D除去凸條1a的高度后的中心部厚度。
壓花輥2、2與基材10接觸的長(zhǎng)度約12mm左右時(shí)，如果按上述的通過速度實(shí)施，可在成型時(shí)間0.003～0.005秒這種非常短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行成型。因此，如果壓花輥2的凸部2b的面積大時(shí)，則樹脂不能充分地流入凹溝2a內(nèi)，帶1的凸條1a的隆起形成不充分。而，如果壓花輥2的凸部2b的面積小時(shí)，流入凹溝2a內(nèi)的樹脂增多，帶1的中心部厚度d太薄，同時(shí)取向的紊亂太強(qiáng)，不能確保拉伸強(qiáng)度。因此，使用壓花輥2的凸部2b的面積根據(jù)所制造的帶1確定的輥。例如，設(shè)定壓花輥2的凸部2b的面積，在12.0mm寬、15.5mm寬與19.0mm寬的帶1的場(chǎng)合，要使之為2.4mm2±25％的大小，在5mm寬、6mm寬的帶1的場(chǎng)合，要使之為0.9mm2±25％的大小。
本實(shí)施方案由于不改變壓花輥2的凹溝2a的寬、凸部2b的面積，只是在比以往(35度以上)角度小的15～30度的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)馗淖冄匕紲?a的周向的交叉角度α，故樹脂充分地流入凹溝2a內(nèi)。結(jié)果，帶1牢固地形成凸條1a。另外因?yàn)閹?的凸條1a的寬度t、凹部1b的面積相同，凸條1a的根數(shù)比寬度多，同時(shí)沿長(zhǎng)度方向的取向也強(qiáng)，故挺括。如果使凸條1a的交叉角度α比30度大時(shí)，則不能充分地增強(qiáng)沿長(zhǎng)度方向的取向，由于凸條1a的根數(shù)不能充分地比寬度多，故帶1只能得到充分地增強(qiáng)剛性的效果，不能確保包裝機(jī)適性。而，如果使凸條1a的交叉角度α小于15度，則沿長(zhǎng)度方向的取向太強(qiáng)，過分牢固地形成凸條1a，同時(shí)中心部厚度d太薄，帶1拉伸強(qiáng)度降低，同時(shí)容易產(chǎn)生縱向開裂。
帶1，最好調(diào)節(jié)中心部厚度d與表觀厚度D的比例，使之適合于交叉角度α15～30度的場(chǎng)合。寬12～19mm的帶1的場(chǎng)合，中心部厚度d與表觀厚度D的比例調(diào)節(jié)到使之為20～30％。而，寬5～9mm的帶1的場(chǎng)合，中心部厚度d與表觀厚度D的比例調(diào)節(jié)到使之為20～32％，該調(diào)節(jié)可以通過減少制造時(shí)使用的基材10的單位重量進(jìn)行。此時(shí)，過分地減少基材10的單位重量時(shí)，中心部厚度d太薄，該比例低于下限值，不能確保充分的拉伸強(qiáng)度。另外，不減少基材10的單位重量而制造時(shí)，雖然可以得到剛性、拉伸強(qiáng)度達(dá)到規(guī)格值以上的充分的帶，但只是性能變得過剩，會(huì)白白浪費(fèi)基材10。
通過這樣地進(jìn)行制造，不僅帶1與以往性能相同，而且可最大地減少基材10的單位重量10％以上，可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。另外，由于減少單位重量而輕量化，故也可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸成本等的削減。
以下，通過實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明。
以下的實(shí)施例中使用的帶的制造條件是原料聚丙烯(MI＝2)拉伸倍率10倍帶寬15.5mm帶厚度 0.63mm(壓花加工后的表觀厚度)單位重量3.8～4.4g/m退火降低率 10％菱形的凹部面積 2.4mm2肋寬0.4mm除了凸條的交差角度為35～8度、單位重量為3.8～4.4g/m以外，按照上述制造條件制造各種的帶。對(duì)這樣制造的各帶評(píng)價(jià)剛性、拉伸強(qiáng)度、縱向開裂、包裝機(jī)適性，分別示于表1～表4。各表中(1)是單位重量。(2)是凸條的交叉角度。
分別以單位帶寬29mN以上的剛性，單位重量可從4.3g/m減輕0.1g以上，拉伸強(qiáng)度125N/表觀的截面積(15.5mm×0.63mm)以上為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。
剛性[mN/帶寬mm] [表2]拉伸強(qiáng)度[N/mm2] 縱向開裂 [表4]包裝機(jī)適性 此外，上述表1～表4中所述的評(píng)價(jià)方法如下。
<剛性>
如圖5所示沿長(zhǎng)度方向壓試樣S，測(cè)定排斥力。
試樣長(zhǎng)度100mm測(cè)定機(jī)イマダ制DPRSX-0.25間距80mm測(cè)定室溫20℃<拉伸強(qiáng)度>
測(cè)定機(jī)島津制作所制オ一トグラフAG 2000E測(cè)定間距200mm拉伸速度200mm/分測(cè)定室溫20℃<縱向開裂>
用鉗子夾住長(zhǎng)度100mm試樣的中央部，沿寬度方向折彎試樣，對(duì)試樣進(jìn)行觀察。
○試樣不產(chǎn)生龜裂等△試樣表面產(chǎn)生龜裂×試樣產(chǎn)生開裂<包裝機(jī)適性>
使用ナイガイ制F11包裝機(jī)捆包1000次結(jié)束，按拱送不良的次數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
○1000次結(jié)束中拱送不良0次△1000次結(jié)束中發(fā)生1～3次拱送不良×1000次結(jié)束中發(fā)生4次以上拱送不良由表1～表4的結(jié)果可以確認(rèn)，即使減輕單位重量，但使凸條的交叉角度為15～30度的場(chǎng)合，也可以制造良好的帶制品。特別是可確認(rèn)在交叉角度20度時(shí)，最大可減輕10％以上的單位重量。
另外，如圖6所示，將得到的剛性與拉伸強(qiáng)度、和中心部厚度d與表觀厚度D的比例的關(guān)系繪制曲線圖。結(jié)果可以確認(rèn)中心部厚度d與表觀厚度D的比例為20～30％的場(chǎng)合，可以制造滿足剛性與拉伸強(qiáng)度任一評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的帶。
此外，雖沒有例示，但對(duì)除了使帶寬為12.0mm、單位重量為2.8～3.4g/m以外，與上述實(shí)施例1完全同樣地成型的帶，和除了帶寬為19.0mm、單位重量為4.8～5.4g/m以外，與上述實(shí)施例1完全同樣地成型的帶，也分別相同地進(jìn)行帶的制造與評(píng)價(jià)。
結(jié)果可確認(rèn)，帶寬12.0mm、帶寬19.0mm的兩種帶均即使減輕單位重量，使凸條的交叉角度為15～30度的場(chǎng)合，可制造良好的帶制品。特別是可確認(rèn)交叉角度為20度時(shí)，最大可減輕10％以上的單位重量。另外可確認(rèn)使中心部厚度d與表觀厚度D的比例為20～30％的場(chǎng)合，也可以制造滿足剛性與拉伸強(qiáng)度任一評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的帶。
以下的實(shí)施例使用的帶的制造條件是原料 聚丙烯(MI＝2)拉伸倍率 7.5倍帶寬 5.0mm帶厚度0.45mm(壓花加工后的表觀厚度)單位重量 1.0～1.3g/m退火降低率10％菱形的凹部面積0.9mm2肋寬 0.4mm除了使凸條的交叉角度為40～10度，單位重量為1.0～1.3g/m以外，按照上述制造條件制造各種帶。對(duì)這樣制造的各種帶，評(píng)價(jià)剛性，拉伸強(qiáng)度，縱向開裂，包裝機(jī)適性，將各性能分別示于表5～表8。各表中(1)是單位重量，(2)是凸條的交叉角度。
分別以單位帶寬25mN以上的剛性，單位重量可從1.3g/m減輕0.05g以上，拉伸強(qiáng)度233N/mm2以上為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。
剛性[mN/帶寬mm] [表6]拉伸強(qiáng)度[N/mm2] 縱向開裂 [表8]包裝機(jī)適性 上述表5～表8中所述的評(píng)價(jià)方法按照上述實(shí)施例1進(jìn)行。
由表5～表8的結(jié)果可以確認(rèn)，即使減輕單位重量，但使凸條的交叉角度為15～30度的場(chǎng)合，也可以制造良好的帶制品，特別是可確認(rèn)交叉角度在15～30度的任一角度時(shí)，最大可減輕10％以上的單位重量。
另外，如圖7所示，將得到的剛性與拉伸強(qiáng)度，和中心部厚度d與表觀厚度D的比例關(guān)系繪制曲線圖。結(jié)果可以確認(rèn)使中心部厚度d與表觀厚度D的比例為20～32％的場(chǎng)合，可以制造滿足剛性與拉伸強(qiáng)度任一評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的帶。
此外，雖沒有例示，但對(duì)除了使帶寬為9.0mm、單位重量為2.5～2.8g/m以外，與上述實(shí)施例2完全同樣地進(jìn)行帶的制造與評(píng)價(jià)。
結(jié)果可確認(rèn)，帶寬9.0mm的帶，即使減輕單位重量，但使凸條的交叉角度為15～30度的場(chǎng)合，可制造良好的帶制品。特別是確認(rèn)交叉角度在15～30度的任一角度時(shí)，最大可減輕10％以上的單位重量。另外，可確認(rèn)使中心部厚度d與表觀厚度D的比例為20～32％的場(chǎng)合，可以制造滿足剛性與拉伸強(qiáng)度的任一評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的帶。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可適用于包裝用的熱塑性合成樹脂帶。
權(quán)利要求
1.熱塑性合成樹脂帶，其特征在于，是在熱塑性合成樹脂基材的正反面形成相互斜交的一定寬度的許多平行凸條和被該平行凸條分割成一定面積的菱形的許多凹部的熱塑性合成樹脂帶，凸條的長(zhǎng)度方向的交叉角度為15～30度。
2.權(quán)利要求1所述的熱塑性合成樹脂帶，其中，寬度為12～19mm，中心部厚度與表觀厚度的比為20～30％。
3.權(quán)利要求1所述的熱塑性合成樹脂帶，其中，寬度為5～9mm，中心部厚度與表觀厚度的比為20～32％。
4.熱塑性合成樹脂帶的制造方法，其中，使熱塑性合成樹脂基材通過在外周面上形成相互斜交的一定寬度的平行凹溝和被該平行凹溝分割成一定面積的菱形的許多凸部的一對(duì)壓花輥間，在該熱塑性合成樹脂基材的正反面形成相互斜交的一定寬度的許多平行凸條和被該平行凸條分割成一定面積的菱形的許多凹部，其特征在于，使用不改變凹溝的寬度或被該凹溝分割的菱形的凸部面積而只使凹溝的周向的交叉角度為15～30度的壓花輥。
5.權(quán)利要求4所述的熱塑性合成樹脂帶的制造方法，其中使用單位重量減輕的熱塑性合成樹脂基材，制造寬12～19mm的熱塑性合成樹脂帶，使中心部厚度與表觀厚度的比為20～30％。
6.權(quán)利要求4所述的熱塑性合成樹脂帶的制造方法，其中使用單位重量減輕的熱塑性合成樹脂基材，制造寬5～9mm的熱塑性合成樹脂帶，使中心部厚度與表觀厚度的比為20～32％。
全文摘要
本發(fā)明的熱塑性合成樹脂帶的制造方法，其中，使熱塑性合成樹脂基材10在外周面上形成相互斜交的一定寬度的平行凹溝2a和被該平行凹溝2a分割的菱形的許多凸部2b的一對(duì)的壓花輥2，2間通過，在該熱塑性合成樹脂基材10的正反面形成相互斜交的一定寬度的許多平行凸條1a和被該平行凸條1a分割成一定面積的菱形的許多凹部1b。使用不改變凹溝2a的寬度、凸部2b的面積而只使凹溝2a的周向的交叉角度為15～30度的壓花輥2、2。使用該制造方法可以制得凸條1a的長(zhǎng)度方向的交叉角度a為15～30度的熱塑性合成樹脂帶1。
文檔編號(hào)B29C59/04GK1832888SQ20048002274
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者田近悟, 山根進(jìn), 丸谷哲也 申請(qǐng)人:積水樹脂株式會(huì)社