(57)【要約】【課題】重ね合わせた複数の物品が十分強固に結束され、結束を解くことも容易である結束物を得る。【解決手段】複数の物品２が重ね合わせられてなり、重ね合わせの方向と直交する一方向にそれぞれ延びる４つの辺縁部３ａを有する被結束体３と、４つの辺縁部３ａの上を通るように被結束体３を一周巻回して、該被結束体３を束ねる帯状のプラスチックテープ４とから結束物１を構成する。そしてプラスチックテープ４の巻回した部分以外の両端部４ａ、４ｂを、被結束体３から離れかつ一つの辺縁部３ａに近接した位置において互いに重ね合わせ、この重ね合わされたテープ両端部４ａ、４ｂを、テープ幅方向に互いに間隔を置いて連なる複数の溶着部Ｈで互いに溶着する。またプラスチックテープの両端部は、溶着部Ｈよりもテープ長さ方向外側まで延びる状態とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物品が重ね合わせられてなり、重ね合わせの方向と直交する一方向にそれぞれ延びる４つの辺縁部を有する被結束体と、
前記４つの辺縁部の上を通るように前記被結束体を一周巻回して、該被結束体を束ねる帯状のプラスチックテープとから構成された結束物であって、
前記プラスチックテープの両端を、前記被結束体から離れた状態において前記４つの辺縁部のうちの１つの辺縁部の位置から互いに重ね合わせた重畳部を有し、
前記重畳部は、前記被結束体側の端部において、テープ幅方向に互いに間隔を置いて連なる複数箇所で互いに溶着されていることを特徴とする結束物。
【請求項２】
前記プラスチックテープの１つの溶着部の形状が、一辺がプラスチックテープの幅方向と平行になっている矩形状であり、
前記溶着部と、２つの溶着部の間に位置する非溶着部とを合わせた面積に占める溶着部の面積の比率が２０％〜７０％の範囲にある請求項１記載の結束物。
【請求項３】
前記比率が３０％〜５０％の範囲にある請求項２記載の結束物。
【請求項４】
前記プラスチックテープが、少なくともポリエチレンまたはポリプロピレンの一方からなるテープである請求項１から３いずれか１項記載の結束物。
【請求項５】
請求項１から４いずれか１項記載の結束物を作製する結束方法であって、
長尺の前記プラスチックテープを貯留手段に貯留しておき、
前記プラスチックテープの先端を長手方向に引き出し、
引き出された前記プラスチックテープを、平坦な上面を有する側板および、物品積載台の上に掛け渡し、
前記物品積載台の上に掛け渡した、前記プラスチックテープを介して複数の物品を積み上げ載置して、該複数の物品からなる被結束体を形成し、
前記先端側のプラスチックテープを、前記物品載置台から上に離れかつ前記側板よりも貯留手段側に戻るように移動させることにより、上方に移動する前記被結束体の上端を上下位置規定手段に当接させ、かつ前記貯留手段側に移動する前記被結束体の側面を前記側板に当接させ、
前記プラスチックテープに、前記被結束体を巻き締める力を作用させ、
前記力が作用していて、かつ、前記側板の上面に２枚の前記プラスチックテープが載置されている状態下で、２枚の前記プラスチックテープを前記上面上で互いに溶着し、
その後、前記溶着がなされた部分と前記貯留手段との間において前記プラスチックテープを切断する結束方法。
【請求項６】
前記プラスチックテープの先端を長手方向に引き出す工程において、前記プラスチックテープは、一端を引き出し方向の先端として長手方向に引き出され、
引き出された前記プラスチックテープを、平坦な上面を有する側板および、物品積載台の上に掛け渡す工程において、前記物品積載台は、前記側板に対して前記貯留手段と反対側に位置し、かつ前記上面よりも低い位置にあり、
前記物品積載台の上に掛け渡した、前記プラスチックテープを介して複数の物品を積み上げ載置して、該複数の物品からなる被結束体を形成する工程において、前記複数の物品は、前記物品積載台の上に、前記プラスチックテープの前記先端よりも前記貯留手段側の部分を介して載置され、
前記先端側のプラスチックテープを、前記物品載置台から上に離れかつ前記側板よりも貯留手段側に戻るように移動させる工程において、前記プラスチックテープを、前記被結束体が載っている箇所よりも前記貯留手段側において固定し、前記被結束体が載っている箇所よりも先端側の前記プラスチックテープを、前記物品載置台から上に離れかつ前記側板よりも前記貯留手段側に戻るように移動させる請求項５記載の結束方法。
【請求項７】
前記被結束体を巻き締めるために前記プラスチックテープに、該プラスチックテープが塑性変形開始する応力に対して４０％〜９９％の範囲にある大きさの引っ張り応力を作用させる請求項５または６記載の結束方法。
【請求項８】
前記被結束体を巻き締めるために前記プラスチックテープに、該プラスチックテープが塑性変形開始する応力に対して５０％〜８０％の範囲にある大きさの引っ張り応力を作用させる請求項７記載の結束方法。
【請求項９】
プラスチックテープに接する先端面が矩形状でかつ矩形状の一辺がプラスチックテープの幅方向と平行に設定される加熱用凸部が複数、プラスチックテープの幅方向に互いに間隔を置いて配されてなるヒートブロックを用いて前記溶着を行う請求項５から８いずれか１項記載の結束方法。
【請求項１０】
前記加熱用凸部と、該加熱用凸部と隣り合う１つの凸部間スペースとを合わせた面積に対する加熱用凸部の面積比が２０％〜７０％の範囲にあるヒートブロックを用いる請求項９記載の結束方法。
【請求項１１】
前記面積比が３０％〜５０％の範囲にあるヒートブロックを用いる請求項１０記載の結束方法。
【請求項１２】
請求項１から４いずれか１項記載の結束物を作製する結束装置であって、
長尺のプラスチックテープを貯留する貯留手段と、
前記プラスチックテープの先端を長手方向に引き出すテープ引出し手段と、
平坦な上面を有する側板および、該側板に対して前記貯留手段と反対側に位置する物品積載台を有する物品セットホルダーと、
前記引き出されたプラスチックテープを、前記側板の上面および物品積載台の上に掛け渡すテープ掛渡し手段と、
前記物品積載台の上に、複数の物品を積み上げ載置して、該複数の物品からなる被結束体を形成する被結束体供給手段と、
前記物品積載台の上に形成された前記被結束体の上方に、該被結束体と間隔を置いて配置された上下位置規定手段と、
先端側のプラスチックテープを、前記物品載置台から上に離れかつ前記側板よりも貯留手段側に戻るように移動させて、前記被結束体の上端を前記上下位置規定手段に当接させ、かつ前記被結束体の側面を前記側板に当接させるテープ移動手段と、
前記プラスチックテープに、前記被結束体を巻き締める力を作用させるテープ巻締め手段と、
前記力が作用していて、かつ、前記側板の上面に２枚の前記プラスチックテープが載置されている状態下で、２枚の前記プラスチックテープを前記上面上で互いに溶着する溶着手段と、
前記溶着がなされた部分と前記貯留手段との間において前記プラスチックテープを切断するテープ切断手段とを備えた結束装置。
【請求項１３】
前記プラスチックテープを、前記被結束体が載っている箇所よりも前記貯留手段側において固定するテープ固定手段をさらに有し、
前記テープ引出し手段は、前記プラスチックテープの一端を引き出し方向の先端として長手方向に引き出し、
前記物品積載台は、前記側板の上面よりも低い位置にあり、
前記被結束体供給手段は、前記物品積載台の上に、前記プラスチックテープの先端よりも前記貯留手段側の部分を介して複数の物品を積み上げ載置し
前記テープ移動手段は、前記被結束体が載っている箇所よりも先端側の前記プラスチックテープを、前記物品載置台から上に離れかつ前記側板よりも貯留手段側に戻るように移動させて、上方に移動する前記被結束体の上端を前記上下位置規定手段に当接させ、かつ前記貯留手段側に移動する前記被結束体の側面を前記側板に当接させる請求項１２記載の結束装置。
【請求項１４】
前記テープ巻締め手段が、前記被結束体を巻き締めるために前記プラスチックテープに引っ張り応力を作用させ、該応力を、該プラスチックテープが塑性変形開始する応力に対して４０％〜９９％の範囲に設定するものである請求項１２または１３記載の結束装置。
【請求項１５】
前記応力を、前記プラスチックテープが塑性変形開始する応力に対して５０％〜８０％の範囲に設定するものである請求項１４記載の結束装置。
【請求項１６】
前記溶着手段が、プラスチックテープに接する先端面が矩形状でかつ矩形状の一辺がプラスチックテープの幅方向と平行である加熱用凸部が複数、プラスチックテープの幅方向に互いに間隔を置いて配されてなるヒートブロックである請求項１２から１５いずれか１項記載の結束装置。
【請求項１７】
前記加熱用凸部と、該加熱用凸部と隣り合う１つの凸部間スペースとを合わせた面積に対する加熱用凸部の面積比が２０％〜７０％の範囲にある請求項１６記載の結束装置。
【請求項１８】
前記面積比が３０％〜５０％の範囲にある請求項１７記載の結束装置。
【請求項１９】
前記上下位置規定手段は、前記被結束体と当接する下面を有し、
前記テープ移動手段が前記被結束体の上端を前記上下位置規定手段に当接させる際、前記上下位置規定手段の下面は前記側板の上面と同一面上に位置する請求項１２から１８いずれか１項記載の結束装置。
【請求項２０】
上方に移動する前記被結束体の上端を前記上下位置規定手段に当接させる工程において、
前記被結束体の上端は、前記側板の上面と同一面上の位置において、前記上下位置規定手段に当接される請求項５から１１いずれか１項記載の結束方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の物品が重ね合わせられてなる被結束体を、プラスチックテープにより結束してなる結束物に関するものである。
【０００２】
また本発明は、上述のような結束物を作製するための結束方法および結束装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、比較的平らな形状の物品を運搬、保管する等のために、該物品を複数重ね合わせた上で、それらをテープや紐によって結束しておくことが広くなされている。そのようにして形成される結束物は、例えばそのまま廃棄するような場合は、結束を解くことについて特に考慮が求められることは少ないものであるが、その他の状況下では容易に結束が解かれ得ることが要求されることもある。
【０００４】
上記のような要求が存在する具体的な状況として、物品が何らかの分析や検査に使用される分析素子（一般にスライド、カートリッジ、カード、媒体などと称される）であって、それらが分析装置等への装填前は複数まとめて結束体の形態で取り扱われ、分析装置等に装填されたならば結束用のテープ等を破って一枚ずつ使用可能とする場合等が挙げられる。そのような場合には、破られたテープや紐等を、複数の物品の周囲から容易に除去可能であることも求められる。
【０００５】
以上述べたように、結束用のテープや紐等を破り、そしてそれを複数の物品の周囲から除去する作業が容易になされるようにした結束物として、特許文献１や特許文献２に記載されたものが公知となっている。
【０００６】
特許文献１に記載された結束物は、物品としてのコピーシート（複写用紙）を重ね合わせてスタックを形成し、このスタックを堅い板紙および柔軟な包装帯で取り巻いて結束し、そして包装帯の一端と他端とをスタック側面上で引きはがし可能に接合してなるものである。
【０００７】
また特許文献２に記載された結束物は、物品としての包装済みスプーンを多段に積み上げて積層体を形成し、それらをバンドフィルムで巻き付けて結束し、そのバンドフィルムの後端部と先端部とを積層体の側面上で、取りはがし可能に溶着してなるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−４０８８号公報
【特許文献２】特開２００２−２１１６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された結束物は、包装帯の一端と他端とを容易に引きはがし可能に接合しているので、結束を解くのは簡単である半面、輸送中などに接合が外れて結束が緩くなる可能性が認められる。また、特許文献２に記載された結束物も、結束を解くのは簡単である半面、複数の物品を十分強固に結束できるとは言い難いものである。
【００１０】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、重ね合わせた複数の物品が十分強固に結束され、その一方で、結束を解くことも容易である結束物を提供することを目的とする。
【００１１】
また本発明は、上述のような結束物を作製することができる結束方法および結束装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による結束物は、
複数の物品が重ね合わせられてなり、重ね合わせの方向と直交する一方向にそれぞれ延びる４つの辺縁部を有する被結束体と、
４つの辺縁部の上を通るように被結束体を一周巻回して、被結束体を束ねる帯状のプラスチックテープとから構成された結束物であって、
プラスチックテープ両端を、被結束体から離れた状態において４つの辺縁部のうちの１つの辺縁部の位置から互いに重ね合わせた重畳部を有し、
重畳部は、被結束体側の端部において、テープ幅方向に互いに間隔を置いて連なる複数箇所で互いに溶着されていることを特徴とするものである。
【００１３】
なお上記構成を有する本発明の結束物においては、
プラスチックテープの１つの溶着部の形状が、一辺がプラスチックテープの幅方向と平行になっている矩形状であり、
この溶着部と、２つの溶着部の間に位置する非溶着部とを合わせた面積に占める溶着部の面積の比率が２０％〜７０％、より好ましくは３０％〜５０％の範囲にあることが望ましい。
【００１４】
また本発明の結束物を構成するプラスチックテープは、少なくともポリエチレンまたはポリプロピレンの一方からなるテープであることが望ましい。
【００１５】
他方、本発明による結束方法は、上述した本発明による結束物を作製する結束方法であって、
長尺のプラスチックテープを貯留手段に貯留しておき、
このプラスチックテープの先端を長手方向に引き出し、
引き出されたプラスチックテープを、平坦な上面を有する側板および、物品積載台の上に掛け渡し、
物品積載台の上に掛け渡した、プラスチックテープを介して複数の物品を積み上げ載置して、複数の物品からなる被結束体を形成し、
先端側のプラスチックテープを、物品載置台から上に離れかつ側板よりも貯留手段側に戻るように移動させることにより、上方に移動する被結束体の上端を上下位置規定手段に当接させ、かつ貯留手段側に移動する被結束体の側面を側板に当接させ、
プラスチックテープに、被結束体を巻き締める力を作用させ、
力が作用していて、かつ、側板の上面に２枚のプラスチックテープが載置されている状態下で、２枚のプラスチックテープを上面上で互いに溶着し、
その後、溶着がなされた部分と貯留手段との間においてプラスチックテープを切断するものである。
【００１６】
この本発明による結束方法は、より好ましくは、
プラスチックテープの先端を長手方向に引き出す工程において、プラスチックテープは、一端を引き出し方向の先端として長手方向に引き出され、
引き出されたプラスチックテープを、平坦な上面を有する側板および、物品積載台の上に掛け渡す工程において、物品積載台は、側板に対して貯留手段と反対側に位置し、かつ上面よりも低い位置にあり、
物品積載台の上に掛け渡した、プラスチックテープを介して複数の物品を積み上げ載置して、複数の物品からなる被結束体を形成する工程において、複数の物品は、物品積載台の上に、プラスチックテープの先端よりも貯留手段側の部分を介して載置され、
先端側のプラスチックテープを、物品載置台から上に離れかつ側板よりも貯留手段側に戻るように移動させる工程において、プラスチックテープを、被結束体が載っている箇所よりも貯留手段側において固定し、被結束体が載っている箇所よりも先端側のプラスチックテープを、物品載置台から上に離れかつ側板よりも貯留手段側に戻るように移動させるものとされる。
【００１７】
なお、上記構成を有する本発明の結束方法においては、被結束体を巻き締めるためにプラスチックテープに引っ張り応力を作用させ、そしてこの応力の大きさを、プラスチックテープが塑性変形開始する応力に対して４０％〜９９％、より好ましくは５０％〜８０％の範囲に設定することが望ましい。
【００１８】
また上記構成を有する本発明の結束方法においては、プラスチックテープを溶着するために、プラスチックテープに接する先端面が矩形状でかつその一辺がプラスチックテープの幅方向と平行に設定される加熱用凸部が複数、プラスチックテープの幅方向に互いに間隔を置いて配されてなるヒートブロックを用いて溶着を行うことが望ましい。
【００１９】
そうする場合ヒートブロックには、加熱用凸部と、加熱用凸部と隣り合う１つの凸部間スペースとを合わせた面積に対する加熱用凸部の面積比が２０％〜７０％、より好ましくは３０％〜５０％の範囲にあるものを用いることが望ましい。
【００２０】
また上記構成を有する本発明の結束方法においては、上方に移動する被結束体の上端を上下位置規定手段に当接させる工程において、
被結束体の上端は、側板の上面と同一面上の位置において、上下位置規定手段に当接されることが望ましい。
【００２１】
また、本発明による結束装置は、以上説明した本発明の結束物を作製する結束装置であって、
長尺のプラスチックテープを貯留する貯留手段と、
このプラスチックテープの先端を長手方向に引き出すテープ引出し手段と、
平坦な上面を有する側板および、この側板に対して貯留手段と反対側に位置する物品積載台を有する物品セットホルダーと、
引き出されたプラスチックテープを、側板の上面および物品積載台の上に掛け渡すテープ掛渡し手段と、
物品積載台の上に、複数の物品を積み上げ載置して、複数の物品からなる被結束体を形成する被結束体供給手段と、
物品積載台の上に形成された被結束体の上方に、被結束体と間隔を置いて配置された上下位置規定手段と、
先端側のプラスチックテープを、物品載置台から上に離れかつ側板よりも貯留手段側に戻るように移動させて、被結束体の上端を上下位置規定手段に当接させ、かつ被結束体の側面を側板に当接させるテープ移動手段と、
プラスチックテープに、被結束体を巻き締める力を作用させるテープ巻締め手段と、
力が作用していて、かつ、側板の上面に２枚のプラスチックテープが載置されている状態下で、それらのプラスチックテープを上面上で互いに溶着する溶着手段と、
溶着がなされた部分と貯留手段との間においてプラスチックテープを切断するテープ切断手段とを備えるものである。
【００２２】
この本発明による結束装置は、より好ましくは、
プラスチックテープを、被結束体が載っている箇所よりも貯留部側において固定するテープ固定部をさらに有し、
テープ引出し部は、プラスチックテープ一端を引き出し方向の先端として長手方向に引き出し、
物品積載台は、側板の上面よりも低い位置にあり、
被結束体供給部は、物品積載台の上に、プラスチックテープの先端よりも貯留手段側の部分を介して複数の物品を積み上げ載置し、
テープ移動部は、被結束体が載っている箇所よりも先端側のプラスチックテープを、物品載置台から上に離れかつ側板よりも貯留手段側に戻るように移動させて、上方に移動する被結束体の上端を上下位置規定手段に当接させ、かつ貯留手段側に移動する被結束体の側面を側板に当接させるものとされる。
【００２３】
なお、上記のテープ巻締め手段は、被結束体を巻き締めるためにプラスチックテープに引っ張り応力を作用させるものであり、そしてこの応力を、プラスチックテープが塑性変形開始する応力に対して４０％〜９９％、より好ましくは５０％〜８０％の範囲に設定するものであることが望ましい。
【００２４】
また上記の溶着手段は、プラスチックテープに接する先端面が矩形状でかつその一辺がプラスチックテープの幅方向と平行に設定される加熱用凸部が複数、プラスチックテープの幅方向に互いに間隔を置いて配されてなるヒートブロックであることが望ましい。
【００２５】
そしてそのようなヒートブロックは、加熱用凸部と、加熱用凸部と隣り合う１つの凸部間スペースとを合わせた面積に対する加熱用凸部の面積比が２０％〜７０％、より好ましくは３０％〜５０％の範囲に設定されたものであることが望ましい。
【００２６】
また、上記の上下位置規定手段は、被結束体と当接する下面を有し、
テープ移動手段が被結束体の上端を上下位置規定手段に当接させる際、上下位置規定手段の下面は側板の上面と同一面上に位置することが望ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による結束物においては、プラスチックテープの両端部が、溶着された部分よりもテープ長さ方向外側まで延びる状態とされているので、この両端部を引っ張ることにより複数の溶着部およびそれらに隣接する非溶着部においてプラスチックテープを破って、結束を解くことができる。
【００２８】
そして本発明による結束物は、プラスチックテープの被結束体を巻回した部分以外の両端部が、被結束体から離れかつその４つの辺縁部のうちの一つに近接した位置において互いに重ね合わされ、そしてこの重ね合わされた部分においてプラスチックテープの両端部が、テープ幅方向に互いに間隔を置いて連なる複数箇所で互いに溶着されたものであるので、プラスチックテープの溶着時に、被結束体の周囲に巻かれている部分のプラスチックテープが加熱されてしまうことが防止される。そこで、この部分のプラスチックテープが加熱により伸びて、結束が弱くなってしまうことが防止されるので、本発明の結束物は結束が強固なものとなり得る。
【００２９】
また本発明による結束物は、プラスチックテープの両端部が被結束体の一つの辺縁部に近接した位置において互いに溶着されたものであるので、後に実施の形態に即して詳しく説明するように、結束を解く際にプラスチックテープの溶着部およびそれらに隣接する非溶着部に、そこを破る力を効率良く作用させて、容易に結束を解くことが可能になるという効果を奏する。
【００３０】
この効果は、後に詳述するように、被結束体の辺縁部がプラスチックテープに噛み込むことを利用して得られるものであって、結束解除の容易化のために溶着部の溶着強度（接合強度）を特に低く設定することは不要となっている。よって本発明の結束物においては、溶着部の溶着強度を十分に高く設定することができるので、この点からも、本発明の結束物は結束が強固なものとなり得る。
【００３１】
更に、本発明の結束物においては、被結束体を巻き締めるためにプラスチックテープに引っ張り応力を作用させ、かつ、溶着部の溶着強度を十分に高く設定することができるため、結束物の輸送中等に結束が解かれてしまうようなことも防止可能となる。
【００３２】
他方、本発明による結束方法は前述した通り、
長尺のプラスチックテープを貯留手段に貯留しておき、
このプラスチックテープを、その一端を引き出し方向の先端として長手方向に引き出し、
引き出されたプラスチックテープを、平坦な上面を有する側板および、この側板に対して貯留手段と反対側に有って上面よりも低い物品積載台の上に掛け渡し、
物品積載台の上に、プラスチックテープの先端よりも貯留手段側に有る部分を介して複数の物品を積み上げ載置して、これらの物品からなる被結束体を形成し、
プラスチックテープを、被結束体が載っている箇所よりも貯留手段側において固定し、
被結束体が載っている箇所よりも先端側のプラスチックテープを、物品載置台から上に離れかつ側板よりも貯留手段側に戻るように移動させて、上方に移動する被結束体の上端を上下位置規定手段に当接させると共に、貯留手段側に移動する被結束体の側面を側板に当接させ、
プラスチックテープに、被結束体を巻き締める力を作用させ、
力が作用していて、かつ、側板の上面に２枚のプラスチックテープが有る状態下で、それらのプラスチックテープを上面上で互いに溶着し、
その後、溶着がなされた部分と貯留手段との間においてプラスチックテープを切断するようにしたものであるので、本方法によれば上述した本発明の結束物を作製可能となる。
【００３３】
また本発明による結束装置は、前述した通りの貯留手段と、テープ引出し手段と、物品セットホルダーと、テープ掛渡し手段と、被結束体供給手段と、テープ固定手段と、上下位置規定手段と、テープ移動手段と、テープ巻締め手段と、溶着手段と、テープ切断手段とを備えたものであるので、本装置によれば上述した本発明の結束物を作製可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態による結束物を示す斜視図
【図２】図１の結束物を収納するホルダーの一例を示す斜視図
【図３】図１の結束物の結束が解かれた状態の一例を示す斜視図
【図４】図１の結束物の結束が解かれた状態の別の例を示す斜視図
【図５】図１の結束物を収納するホルダーの別の例を示す斜視図
【図６】本発明の一実施形態による結束装置の基本構成を示す概略図
【図７】図６に示した結束装置の、結束作業時の一状態を示す概略図
【図８】図６に示した結束装置の、結束作業時の別の状態を示す概略図
【図９】図６に示した結束装置の、結束作業時のさらに別の状態を示す概略図
【図１０】本発明の結束装置に適用される被結束体保持手段の一例を示す斜視図
【図１１】本発明の結束物におけるプラスチックテープの切断を説明する図
【図１２】本発明外の結束物におけるプラスチックテープの切断を説明する図
【図１３】好ましい結束力を求める実験用の装置を示す概略図
【図１４】好ましい結束力を求める実験の工程を示す概略図
【図１５】本発明の結束装置を構成するヒートブロックの形状例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による結束物１の斜視形状を示すものである。この結束物１は、物品２が複数重ね合わされてなる被結束体としての積層体３が、プラスチックテープ４により束ねられてなるものである。
【００３６】
本実施形態において物品２は、一例として生化学分析用スライド（以下、単にスライド２という）である。本例のスライド２は、例えば概略薄い直方体状に形成されたプラスチック製基体に、検体分析用の試薬等が担持されてなるものである。そしてこのスライド２は、複数枚重ね合わせた状態で図示外の分析装置に装填されるようになっており、そのために、複数枚まとめた積層体３の状態で取り扱われる。上記形状の基体からなるスライド２を複数枚積層して積層体３を構成すると、その積層体３は４つの辺縁部３ａを有する概略直方体状となる。上記辺縁部３ａはそれぞれ、スライド２の重ね合わせの方向（矢印Ｚ方向）と直交する一方向（矢印Ｘ方向）に平行である。
【００３７】
一方、結束用のプラスチックテープ４は、例えば高密度ポリエチレン製の薄いシート材が所定幅のテープ状に裁断されてなるものである。このようなプラスチックテープ４は、後述するように２枚を重ね合わせた状態で加熱部材が押圧されると、加熱・押圧された部分が互いに溶着する。なお、溶着するための加熱部材の適切な温度については、後に詳しく説明する。
【００３８】
上記プラスチックテープ４は、積層体３の４つの辺縁部３ａの上を通るように積層体３を一周巻回して、積層体３を束ねている。より詳しく説明すると、プラスチックテープ４は全体で積層体３の一周分より長いものとされ、積層体３を巻回した部分の外において、ある程度の長さの両端部４ａ、４ｂが重畳部として残されている。即ち、プラスチックテープの両端が、被結束体である積層体３から離れた状態にある。そしてこれらのテープ両端部４ａ、４ｂは、積層体３から離れかつ一つの辺縁部３ａの位置から互いに重ね合わされ、この重ね合わされた部分（重畳部）は、一つの辺縁部３ａに近接した位置、すなわち、積層体３側の端部において互いに溶着されている。図１ではこの溶着がなされている部分を、概略的にハッチングを付してＨとして示している。図示の通りこれらの溶着部Ｈは、プラスチックテープ４の幅方向に互いに間隔（非溶着部）を置いて複数箇所設けられている。
【００３９】
プラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂは、溶着部Ｈよりもテープ長さ方向外側（積層体３から離れる側）まで、後述する引っ張りのためのプルテープ部として延ばされている。なお本例では、上記溶着部Ｈよりもテープ長さ方向外側において、溶着部Ｈと同様の複数の溶着部Ｇが形成されている。これらの溶着部Ｇは、プラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂをまとめて、その部分を持ちやすくするために形成されたものであり、適宜省かれても構わない。またプラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂは、図示のように溶着部Ｇから外側にある程度長く残しておく他、溶着部Ｇの直ぐ外側の位置で切断するようにしてもよい。
【００４０】
上記のように形成された結束物１の結束を解く際には、図２に示すように、積層体３が例えば所定のホルダー５等の中に保持される。なおこの図２において、図１中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。ここに示すホルダー５は、結束物１の四隅の部分に若干の隙間を置いて向かい合う断面略Ｌ字形の４本の縦部材５ａを有して、概略有底の函状に形成されたもので、２本の縦部材５ａの間をプラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂが通り抜け可能となっている。すなわち、２本の縦部材５ａの間隔は、プラスチックテープ４の幅より大きい。なおこのとき、プラスチックテープ４の結束物１に巻回している部分は、ホルダー５によって側方から強く押さえ付けられない状態とされる。
【００４１】
そしてこの状態から、プラスチックテープ４のプルテープ部としての両端部４ａ、４ｂが作業者の指に把持されて、矢印Ｐ方向にある程度強い力で引っ張られる。なお、この引っ張りの方向は、一例として積層体３の上面（すなわち最も上に積まれているスライド２の上表面）と略平行な方向や、あるいはその上面と略直交する方向、もしくはそれらの方向に対して±３０°以下程度の角度ずれた方向とされる。
【００４２】
積層体３の上面と略平行な方向に引っ張ると図３に示すように、プラスチックテープ４の複数の溶着部Ｈおよびそれらに隣接する非溶着部において、重なっている２枚の内の一方（本例では上側）のプラスチックテープ４が破れ、この破れがテープ全幅に亘ってプラスチックテープ４が切断される。そして、そのままプラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂが引っ張られると、プラスチックテープ４の切断された端部が同図中に矢印Ｒ１で示す方向に移動して、最終的に積層体３の周囲から引き抜かれる。この状態になると、上記ホルダー５の内部に有る積層体３はプラスチックテープ４による結束が解かれて、単に複数のスライド２が積み上げられている状態となる。そこで、上記ホルダー５をそのまま分析装置にセットすれば、複数のスライド２を使用可能な状態で分析装置に装填することができる。
【００４３】
なお、プラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂを引っ張る方向は、積層体３の上面と略直交する方向かつ紙面上方向、もしくはその方向に対して±３０°以下程度の角度ずれた方向とされてもよい。この場合、積層体が紙面上方向に移動しないように何らかの手段で移動を規制する必要がある。例えば、積層体の上に錘を置いても良いし、積層体を人の手によって押さえても良い。そうした場合、プラスチックテープ４の切断状態は一般に図４に示すようなものとなる。つまりこの場合は、重なっている２枚の内の下側のプラスチックテープ４が切断される。この状態になったときは、プラスチックテープ４の切断された端部の移動方向は同図中に矢印Ｒ２で示す方向、つまり図２に示した場合と逆方向となる。しかし、図３の状態となっても図４の状態となっても、プラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂを引っ張り続けることにより積層体３の結束が解かれて、プラスチックテープ４が積層体３の周囲から引き抜かれることに変わりは無いので、特に問題は生じない。
【００４４】
ここで図５に、上に述べたホルダー５と同じ作用を果たす別の手段を示す。ここに示すホルダー６は、１枚の側板６ａと２本の縦部材６ｂとを有して、概略有底の函状に形成されたものである。側板６ａは、結束物１の一側面および四隅の内の２つに若干の隙間を置いて向かい合うように２つの端部が結束物１の方向に折り曲げられている。一方縦部材６ｂは、結束物１の四隅の内の残り２つに若干の隙間を置いて向かい合うように断面Ｌ字形に形成されている。プラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂは、１つの縦部材６ｂと側板６ａとの間を通り抜け可能となっている。すなわち、１つの縦部材６ｂと側板６ａの間隔は、プラスチックテープ４の幅より大きい。
【００４５】
このホルダー６において結束物１は、図２の場合と比べると上下反対にして保持される。そして保持された結束物１の上には、プラスチックテープ４の上から軽く積層体３を押さえる錘（おもり）７が載置される。この場合も、プラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂを矢印Ｐ方向に引っ張ることにより、前述したのと同様にプラスチックテープ４が複数の溶着部Ｈ（図示せず）およびそれらに隣接する非溶着部において破られ、そして結束を解いたプラスチックテープ４が引き抜かれる。
【００４６】
次に、上述した結束物１を作成する結束方法について説明する。図６は、本発明の一実施形態による結束装置の概略構成を示すものである。なお本図では、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を図示の通り規定する。ここでＸおよびＺ方向は、図１〜４中のものと対応している。そして、後述する各要素であってＸ、ＹおよびＺ方向のうちの少なくとも一方向に移動するものに関しては、その移動方向を各要素の上に矢印を付して示している。また以下では、ある要素の＋Ｚ方向への移動を「上昇」といい、−Ｚ方向への移動を「下降」ということもある。
【００４７】
図示されるようにこの結束装置は、長尺のプラスチックテープ４を巻回して貯留する貯留手段であるテープ供給ロール１０と、このテープ供給ロール１０から引き出されたプラスチックテープ４の先端部を上下１対のクランプ片１１ａおよび１１ｂで把持する送出しクランプ１１と、上刃１２ａおよび下刃１２ｂからなるテープカッタ１２と、プラスチックテープ４の先端部を上下１対のクランプ片１３ａおよび１３ｂで把持する搬送クランプ１３とを有している。なお図６において、プラスチックテープ４の幅方向はＸ方向である。
【００４８】
上記送出しクランプ１１のクランプ片１１ａおよび１１ｂは、それぞれが上下方向つまり±Ｚ方向に移動可能とされ、互いに近接する方向に移動することによりプラスチックテープ４を介して接する状態となって該プラスチックテープ４の先端部を把持し、また、そこから互いに離間する方向に移動してプラスチックテープ４の先端部を解放する。テープカッタ１２の上刃１２ａおよび下刃１２ｂもそれぞれが上下方向つまり±Ｚ方向に移動可能とされ、互いに近接する方向に移動することによりプラスチックテープ４の先端部を上下から挟んで切断する。
【００４９】
搬送クランプ１３のクランプ片１３ａおよび１３ｂもそれぞれが上下方向つまり±Ｚ方向に移動可能とされ、互いに近接する方向に移動することによりプラスチックテープ４を介して接する状態となって該プラスチックテープ４の先端部を把持し、また、そこから互いに離間する方向に移動してプラスチックテープ４の先端部を解放する。そしてこの搬送クランプ１３は、プラスチックテープ４の先端部を把持した状態で、±Ｚ方向および±Ｙ方向に移動可能とされており、本発明の結束装置におけるテープ引出し手段、テープ掛渡し手段、テープ移動手段およびテープ巻締め手段を構成している。
【００５０】
この結束装置はさらに、スライドセットホルダー１４と、±Ｚ方向に移動可能とされた溶着手段としてのヒートブロック１５と、±Ｚ方向および±Ｘ方向に移動可能とされた上下位置規定手段としてのセットガイド１６と、±Ｚ方向に移動可能とされた被結束体供給手段としてのスライド供給手段１７とを有している。
【００５１】
図６に示されるようにスライドセットホルダー１４は、水平方向に延びるスライド載置台２０と、このスライド載置台２０から垂直に上方に立ち上がった、縦部材５ａと同様の形状をした４本のスライド保持枠２１と、同じくスライド載置台２０から垂直に上方に立ち上がった１つのホルダー側板２２とから構成されている。上記４本のスライド保持枠２１は、それらの間に、複数のスライド２を重ね合わせるための空間であるスライド載置部２５を画成する。
【００５２】
ヒートブロック１５はその底部に、互いに間隔を置いてＸ方向に一列に並ぶ複数の凸部１５ａを有する（後述の図１５参照）。これらの凸部１５ａは熱伝導性が高い金属からなり、図示外の例えば電熱手段等によって所定温度に加熱されるようになっている。そのようにして加熱された凸部１５ａが、後述するように重ねられた２枚のプラスチックテープ４に押圧されると、その加熱・押圧部分において両プラスチックテープ４が互いに溶着する。
【００５３】
またヒートブロック１５としては、先端面が矩形状であるくし歯状の加熱用凸部１５ａ（図１５参照）と、加熱用凸部１５ａと隣り合う凸部間のスペース（間隔を空けて隣り合う２つの加熱用凸部１５ａの間に位置するスペース）とを設けることが好ましい。矩形状である先端面は、長方形状または正方形状であることが好ましく、長方形状であることがより好ましい。ここで、矩形状とは、矩形および矩形に近い形状を意味し、４つの角が丸みを帯びた矩形等の形状も含まれる。また上記凸部間のスペースの面積とは、２つの凸部１５ａの間に位置する平面の面積であって、凸部並び方向における２つの凸部１５ａの間隔を一辺の長さとし、凸部並び方向と直交する方向（溶着時にはプラスチックテープ４の長さ方向となる方向である）における凸部１５ａの長さを別の一辺の長さとした矩形の面積を指すものとする。そして以下では、加熱用凸部１５ａの面積と、その横に有る１つの凸部間スペースの面積とを加算した面積に対する凸部１５ａの面積の比率を「凸部面積比」という。ヒートブロック１５は、先端面が矩形であり、その矩形の一辺が凸部の並ぶ方向と平行になっていることが好ましい。また、ヒートブロック１５の凸部面積比を２０％〜７０％の範囲、より望ましくは３０％〜５０％の範囲に設定して作製されるのが望ましい。凸部面積比が２０％未満では十分な結束力を付与することができず、他方、７０％を超えるとプラスチックテープの伸びが顕著になって、結束に支障をきたしてしまう。
【００５４】
セットガイド１６は、プラスチックテープ４の幅方向（Ｘ方向）に互いに離して２つ配設されている。各セットガイド１６は上部が断面Ｌ字形に形成されており、その上端の水平方向に延びる部分が互いに向き合うようにして、テープ幅以上の間隔を開けて、上記スライド載置部２５の両側に（図６中の手前側と奧方側：同図では奧方側のものだけ図示）配置されている。これらのセットガイド１６は連動するものであり、互いに近接あるいは離間するように一方が＋Ｘ方向に移動するとき他方が−Ｘ方向に移動し、また±Ｚ方向に関しては同じ方向に移動する。
【００５５】
以下、本装置による結束方法について説明する。結束を行う場合、まず搬送クランプ１３が図６に示す待機位置から−Ｚ方向および−Ｙ方向に移動し、送出しクランプ１１に把持されてそこから若干飛び出しているプラスチックテープ４の先端部を把持する。すると送出しクランプ１１はプラスチックテープ４を解放する状態となり、次いで搬送クランプ１３は＋Ｙ方向に移動して、プラスチックテープ４をテープ供給ロール１０から引き出す。搬送クランプ１３は、途中でスライドセットホルダー１４を越えるように上昇してから、＋Ｙ方向の移動を続ける。それにより、上記の引き出されたプラスチックテープ４は、スライドセットホルダー１４の４本のスライド保持枠２１の間においてスライド載置台２０の上に掛け渡される。
【００５６】
搬送クランプ１３はＹ方向の所定位置まで進むと、そこで停止する。次いで、テープ固定手段として作用する送出しクランプ１１は、再度プラスチックテープ４を把持して固定する状態とされ、また搬送クランプ１３は−Ｙ方向に所定距離だけ移動する。それによりプラスチックテープ４は、十分に弛んだ状態でスライド載置台２０の上に載置される。
【００５７】
次に、所定枚数（複数）のスライド２を保持しているスライド供給手段１７が下降した後、４本のスライド保持枠２１の上端に近い位置で停止し、保持している複数枚のスライド２の保持を解除する。そこでそれらのスライド２は、プラスチックテープ４を介してスライド載置台２０の上に置かれ、４本のスライド保持枠２１の内側（図６に示したスライド載置部２５）に積み上げられる。こうして積み上げられた複数のスライド２は、全体として概略直方体状の積層体３（図７参照）を構成する。
【００５８】
次に２本のセットガイド１６が互いに近接する方向に移動し、テープ幅程度の間隔を空けて停止する。これにより、セットガイド１６の各上端の水平部分が、積層体３の側部上方に位置する状態となる。その後これらのセットガイド１６は共に所定長さ下降して、上記水平部分の下面がそれぞれホルダー側板２２の上面とほぼ揃う状態となる。換言すれば、セットガイド１６の水平部分の下面は、ホルダー側板２２の上面と同一面上に位置する。
【００５９】
次に搬送クランプ１３が−Ｙ方向に所定距離移動し、図７に示すように、プラスチックテープ４の一部が積層体３を一周巻回した状態となる。なおこのとき２本のセットガイド１６がテープ幅程度の間隔を空けているため、プラスチックテープ４は、１対のセットガイド１６の水平部分の間を通り抜け可能である。このように搬送クランプ１３が移動するとき、積層体３には＋Ｚ方向の力および−Ｙ方向の力が加わるが、積層体３の＋Ｚ方向への動きはセットガイド１６の水平部分の下面に当接することによって受け止められ、また−Ｙ方向への動きはスライドセットホルダー１４のホルダー側板２２によって受け止められて、積層体３の位置が規定される。これにより、積層体３の上端とホルダー側板２２の上面とが同一面上に位置する。このとき、送り出しクランプ１１は、固定手段として使用することもでき、また、−Ｙ方向への力を加える手段としても用いることが可能である。
【００６０】
次に搬送クランプ１３が所定距離下降して、図８に示す状態となる。この位置に移動した搬送クランプ１３は、プラスチックテープ４に引っ張り力を加えるテープ巻締め手段として作用する。すなわちこの状態になると、プラスチックテープ４が弾性変形して伸びた状態で積層体３を巻回することから、積層体３を構成する複数のスライド２はプラスチックテープ４によって強く巻き締められるようになる。溶着時のプラスチックテープ引っ張り応力を、該テープが塑性変形開始する応力の４０％〜９９％の範囲、より望ましくは５０％〜８０％の範囲に設定して作製されることが望ましい。またこのとき、ホルダー側板２２の上面において、プラスチックテープ４が２枚重なり合うことになる。
【００６１】
次にヒートブロック１５が待機位置から下降し、その加熱されている複数の凸部１５ａが、上記重なり合っている２枚のプラスチックテープ４の上に押圧される。この際、上記複数の凸部１５ａの押圧位置は、積層体３の一つの辺縁部３ａ（図１参照）の近くで該積層体３から外れた位置とされる。以上の操作により２枚のプラスチックテープ４は、凸部１５ａの押圧箇所において互いに溶着される。これにより、２枚の重畳されたプラスチックテープ４は、一つの辺縁部３ａに近接した位置、すなわち、重畳部の積層体３側の端部が溶着される。この溶着が完了すると、ヒートブロック１５は上昇して元の待機位置に戻る。なお、２枚の重畳されたプラスチックテープ４の溶着部が一つの辺縁部３ａに近接した位置に形成可能であれば、必ずしも積層体３の上端とホルダー側板２２の上面とを同一面上に位置させる必要はない。
【００６２】
次にテープ切断手段であるテープカッタ１２の上刃１２ａおよび下刃１２ｂが作動して、プラスチックテープ４は、送出しクランプ１１に把持されている部分よりも多少先端側の箇所で切断される。このときの状態を図９に示す。その後搬送クランプ１３によるプラスチックテープ４の把持が解除され、積層体３がプラスチックテープ４により結束されてなる結束物が、スライドセットホルダー１４から取り出される。この結束物の取り出しは、図示外の自動装置によって行われてもよいし、あるいは作業者の手作業によって行われてもよい。以上により、図１に示したような結束物１が得られる。
【００６３】
以上述べた方法においては、図７に示した位置に搬送クランプ１３を移動させたとき、積層状態にある複数のスライド２はそれを取り囲んで移動するプラスチックテープ４により動かされて、その一側面がホルダー側板２２に受け止められ、またその上面が１対のセットガイド１６の水平部分に受け止められて位置規定されるので、複数のスライド２の端面を揃えて所定位置に規定するための複雑な位置決め機構を別途設ける必要がない。
【００６４】
また図７から分かる通り、スライドセットホルダー１４のスライド載置台２０とセットガイド１６の水平部分との間に入り得る限りにおいて、積層させるスライド２の枚数は任意に設定することができる。そして、積層させるスライド２が何枚であっても、同じプラスチックテープ４を使用して結束することが可能である。
【００６５】
また、積層体３を巻回しているプラスチックテープ４の溶着は、積層体３から外れたホルダー側板２２の上でなされるので、基本的に溶着用の熱をスライド２に伝えることなく溶着を行うことが可能になる。そこで、スライド２が熱によって損傷するような事態を防止することができる。
【００６６】
また、先に図８を参照して説明した通り、プラスチックテープ４に引っ張り力を加えて弾性変形させた状態のまま該プラスチックテープ４を溶着できるので、複数のスライド２をプラスチックテープ４によって強い力で結束可能となる。
【００６７】
さらに、プラスチックテープ４の溶着用に、互いに間隔を置いて配置された複数の加熱用凸部１５ａを備えてなるヒートブロック１５（図１５参照）が用いられているので、プラスチックテープ４の全幅に亘って延びる一つの加熱部を用いる場合のように溶着時にプラスチックテープ４が伸びてしまうことを防止できる。そこでこの点からも、プラスチックテープ４を弾性変形させた状態のまま該プラスチックテープ４を溶着可能となり、複数のスライド２をプラスチックテープ４によって強い力で結束可能となる。
【００６８】
なお以上説明した方法は、図１に示した溶着部Ｇは特に形成しないものであるが、この溶着部Ｇは必要に応じて適宜設ければよい。例えば図６に示した装置においては、ヒートブロック１５の図中右方にそれと基本的に同様の別のヒートブロックを配置しておき、ヒートブロック１５による溶着がなされた後や、あるいはそれと略同時のタイミングでその別のヒートブロックを下降させて、ホルダー側板２２上の２枚のプラスチックテープ４を溶着することができる。一方、結束物を動かす機構を設ければ、ヒートブロック１５によっても、溶着することができる。また、ヒートブロック１５を−Ｙ方向に移動させても良い。
【００６９】
また、積層された複数のスライド２を位置規定する手段としては、前述したホルダー側板２２およびセットガイド１６の他に、図１０に示すような形状を有する一つのホルダー治具３０を用いることも可能である。このホルダー治具３０は、垂直方向に延びる１つの側板３０ａと、この側板３０ａの上端の左右両側端からそれぞれプラスチックテープ４の長さ方向に延びる２本アーム３０ｂとからなるものである。このようなホルダー治具３０を用いる場合も、複数のスライド２を巻回したプラスチックテープ４を矢印Ｍ方向に引っ張ることにより、それら複数のスライド２からなる積層体３の側面、上面をそれぞれ側板３０ａ、アーム３０ｂに当接させて、積層体３を位置決め保持することができる。
【００７０】
またプラスチックテープ４としては、前述した高密度ポリエチレンからなるものに限らず、その他例えば通常のポリエチレンからなるテープや、ポリプロピレンからなるテープ等、熱溶着可能なものであれば基本的にどのようなプラスチックからなるものも適用可能である。
【００７１】
ここで図１１を参照して、本発明による結束物１においてプラスチックテープ４が特に容易に切断される得ることについて説明する。前提として、被結束体としての積層体３が、図２に示したようなホルダー５（図示せず）に収められているとする。図１１（Ａ）は、プラスチックテープ４のプルテープ部としての両端部４ａ、４ｂが引っ張られていない状態を示している。ここでは積層体３の４つの辺縁部３ａを区別して、図示の通り３ａ１、３ａ２、３ａ３および３ａ４として示す。プラスチックテープ４は、それらの中の一つの辺縁部３ａ１の近くで溶着されている。
【００７２】
この状態から、先に図３や図４に示したような向きに両端部４ａ、４ｂが引っ張られても、プラスチックテープ４は積層体３の辺縁部３ａ１の近くで切断され得ることは先に述べた通りであるが、それらの場合とは異なって図１１（Ｂ）に示す矢印Ｐ方向に両端部４ａ、４ｂが引っ張られると、特に切断が容易になされる。つまりそのようにした場合は、積層体３の辺縁部３ａ１がプラスチックテープ４に噛み込み、そしてこの噛み込む位置と溶着部Ｈ（図２参照）との間の部分は極めて短いので、この部分のプラスチックテープ４が上記引っ張りの力によって大きく伸びるようなことがない。したがって上記引っ張りの力が、プラスチックテープ４を伸ばすように作用することは殆ど無く、この力が、溶着部Ｈおよびそれに隣接する非溶着部分においてプラスチックテープ４を切断するために効率良く作用する。そこで、この引っ張りの力が比較的小さくても、プラスチックテープ４がより確実かつ容易に切断されることになる。
【００７３】
それに対して図１２は、本発明の結束物とは異なって、積層体３の側面の横方においてプラスチックテープ４が溶着された結束物を示している。このような結束物において、プラスチックテープ４が切断される場合について説明する。先ず、同図（Ａ）に示す結束状態から、プラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂが同図（Ｂ）の矢印Ｐ方向に引っ張られるものとする。この状態のときも積層体３の辺縁部３ａ１および３ａ４は、ある程度プラスチックテープ４に噛み込むが、その噛み込む部分と溶着部Ｈとの間の部分は上述した本発明の結束物の場合よりも極めて長いので、上記引っ張りの力はこの部分のプラスチックテープ４を伸ばすようにも作用する。したがって、本発明の結束物の場合と比べれば、上記引っ張りの力をより大きくしないと、プラスチックテープ４を切断することが難しくなる。
【００７４】
また、積層体３の辺縁部３ａ１および３ａ４がプラスチックテープ４に噛み込む程度も、上述した本発明の結束物の場合より小さくなる。そのため、プラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂを引っ張る力は、辺縁部３ａ１と３ａ２との間、同じく辺縁部３ａ３と３ａ４との間でプラスチックテープ４を伸ばすように作用しやすい。よって、この点からも、プラスチックテープ４を切断するために上記引っ張りの力をより大きくする必要が生じる。
【００７５】
なお、図１２（Ａ）に示す結束状態から、プラスチックテープ４の両端部４ａ、４ｂを、図１１（Ｂ）の矢印Ｐ方向と同じような方向に引っ張ることも可能である。そうした場合、積層体３の辺縁部３ａ１がプラスチックテープ４に噛み込む程度は、図１１（Ｂ）の場合と近くなる。しかしその場合でも、辺縁部３ａ１と溶着部Ｈとの間の部分が伸びやすくて、上記引っ張りの力がプラスチックテープ４の切断に有効に利用され難いことに変わりはない。
【実施例】
【００７６】
《結束力の好ましい範囲》
次に、積層体３を結束する力の好ましい範囲について説明する。ここでは、プラスチックテープ４の引っ張り強度に対して、どの程度の割合の結束力とするのが好ましいかを実験によって求めた。なお、ここで取り上げるプラスチックテープ４の「引っ張り強度」は、その弾性が失われる最低の引っ張り応力、つまり、それ以上の力でプラスチックテープ４を引っ張るとプラスチックテープ４が塑性変形開始する応力で規定する。プラスチックテープ４の弾性に着目しているのは、積層した複数の物品からなる積層体３を強固に結束しておくためには、該テープ４により積層体３を弾力的に結束しておくことが必須となるからである。
【００７７】
ａ．テスト条件
実験では、前述した生化学分析用スライドを１２枚重ね合わせてなる積層体３をプラスチックテープ４により結束した結束物１を対象として、結束強度を評価した。この生化学分析用スライドの結束される部分の材料は熱可塑性樹脂であり、またその重量は１０ｇ、寸法は縦２８ｍｍ×横２４ｍｍ×厚さ２２ｍｍである。一方、プラスチックテープ４には、厚さが２０μｍと３０μｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製のテープをそれぞれ幅１５ｍｍに裁断したものを用いた。
【００７８】
上記１２枚のスライドを重ね合わせてなる積層体３に対して、プラスチックテープ４をスライド横方向および厚さ方向に巻回させ、そのプラスチックテープ４を、テンション（引っ張り応力）が掛かっている状態で溶着した。このときの状態を図１３に概略的に示す。図示の通り、先に図６に示したものと基本的に同様のスライド載置台２０およびホルダー側板２２を用い、プラスチックテープ４の両端をフォースゲージ（引張力測定器）４１に固定し、このフォースゲージ４１を矢印Ｊ方向に引っ張って、所定の引っ張り応力がプラスチックテープ４に作用していることを該フォースゲージ４１により確認しながら、ヒートブロック１５により２枚のプラスチックテープ４を溶着した。上記所定の引っ張り応力は、前述した引っ張り強度の１０％、５０％、８０％の３通りに設定した。またヒートブロック１５としては、先端面が長方形であるくし歯状の加熱用凸部１５ａ（図１５参照）と、加熱用凸部１５ａと隣り合う１つの凸部間スペース（間隔を空けて隣り合う２つの加熱用凸部１５ａの間に位置するスペース）とを合わせた面積に対する凸部１５ａの面積の比率、すなわち凸部面積比が５０％（つまり凸部１５ａと、凸部間スペースとの面積比が１：１）であるものを用い、設定温度は１７０℃、溶着時間は１．５秒とした。
【００７９】
ｂ．評価方法
以下の２つの方法で評価した。
【００８０】
〔評価方法１〕結束した直後の結束物１を、図１４に示すようにプラスチックテープ４の部分に親指と人差し指が掛かるようにして軽く把持し、その状態で、積層体３を構成しているスライドが抜け落ちるかどうかを確認した。
【００８１】
〔評価方法２〕結束物１を２００ｍｍの高さから平らな台上に落下させ、その後に上記評価方法１と同様に結束物１を軽く把持して、スライドが抜け落ちるかどうかを確認した。
【００８２】
ｃ．評価結果
上記２つの評価方法による評価結果を、下の表１および２に示す。
【表１】
2015016911.tif 000003
【表２】
2015016911.tif 000004
【００８３】
表１および２に示される通り、溶着時のプラスチックテープ引っ張り応力を、該テープが塑性変形開始する応力の１０％として作製した結束物１は、落下させてしまうとプラスチックテープが緩み、容易に結束が解けてしまうものであることが分かった。それに対して、溶着時のプラスチックテープ引っ張り応力を、該テープが塑性変形開始する応力の５０％、８０％として作製した結束物１は、落下させても結束が解けることはないことが確認された。
【００８４】
以上の結果より本発明による結束物は、図１５に示したようなくし歯状凸部１５ａを有するヒートブロック１５にてプラスチックテープが溶着される場合は、溶着時のプラスチックテープ引っ張り応力を、該テープが塑性変形開始する応力の５０％〜８０％の範囲に設定して作製されることが望ましいと言える。
【００８５】
《凸部面積比の好ましい範囲》
上述のようなくし歯状凸部１５ａを有するヒートブロック１５によりプラスチックテープが溶着される場合は、前述した凸部面積比によっても結束強度が左右される。以下、凸部面積比の好ましい範囲について詳しく調べた実験の結果を説明する。
【００８６】
ａ．テスト条件
上に述べた実験に用いたものと同じ生化学分析用スライドを１２枚重ね合わせてなる積層体３を、プラスチックテープ４により結束した結束物１を対象として、結束強度を評価した。プラスチックテープ４には、厚さが２０μｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製のテープを幅１５ｍｍに裁断したものを用いた。
【００８７】
上記１２枚のスライドを重ね合わせてなる積層体３に対して、プラスチックテープ４をスライド横方向および厚さ方向に巻回させ、そのプラスチックテープ４を、図１３に示した装置を利用して、テンション（引っ張り応力）が掛かっている状態で溶着した。このとき上記引っ張り応力は一律に、プラスチックテープが塑性変形開始する応力の５０％とした。
【００８８】
通常、加熱用凸部１５ａの先端面、つまりプラスチックテープ４に接する面は、一辺がプラスチックテープ４の幅方向と平行な略長方形（正方形を含む）状とされ、この実験でもそのような形状の加熱用凸部１５ａを持つヒートブロック１５を用いた。そして本実験では、図１５に概略形状を示すＡ、Ｂ、ＣおよびＤタイプのヒートブロック１５を作製し、それらを用いたときの結束物の結束強度を各々求めた。ここで、各タイプにおける凸部面積比は、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤタイプの順に３０％、５０％、８０％、１００％である。Ｄタイプについて詳述すると、これは凸部１５ａが間にスペースを持たないで、プラスチックテープ全幅に亘って延びる１つの直方体状に形成されたものである。
【００８９】
より具体的に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄタイプのヒートブロック１５における凸部１５ａのプラスチックテープ幅方向の長さはそれぞれ、０．９ｍｍ、１．５ｍｍ、２．４ｍｍ、１５ｍｍである。そして、プラスチックテープ幅方向と直交する方向に関する凸部１５ａの長さは全タイプ共通の１．５ｍｍである。またヒートブロック１５の設定温度は、１６０℃、１６５℃、１７０℃、１７５℃、１８０℃、１８５℃の６通りとし、溶着時間は１．５秒とした。
【００９０】
ｂ．評価方法
前述した〔評価方法２〕で評価した。つまり、結束物１を２００ｍｍの高さから平らな台上に落下させ、その結束物１を、図１４に示すようにプラスチックテープ４の部分に親指と人差し指が掛かるようにして軽く把持し、その状態で、積層体３を構成しているスライドが抜け落ちるかどうかを確認した。
【００９１】
ｃ．評価結果
評価結果を、下の表３に示す。
【表３】
2015016911.tif 000005
【００９２】
表３に示される通り、十分な結束力を確保するためには、ヒートブロック１５の凸部面積比を３０％、５０％とするのが望ましく、８０％とすると結束物１を落下させたときに結束が解けやすく、また１００％とすると結束自体が不可能になる。
【００９３】
以上の結果より本発明による結束物は、図１５に示したようなくし歯状凸部１５ａを有するヒートブロック１５を用いてプラスチックテープが溶着される場合は、ヒートブロック１５の凸部面積比を３０％〜５０％の範囲に設定して作製されるのが望ましいと言える。
【００９４】
なお、以上述べたようなヒートブロック１５の凸部面積比は、基本的にそのまま、該ヒートブロック１５を用いて作製された結束物における溶着部と、それらの間に有る非溶着部とを合わせた面積に占める溶着部の比率になる。従って、溶着部の形状は、ヒートブロック１５の凸部の先端面の形状と同様に、その一辺がプラスチックテープの幅方向と平行である長方形となる。また非溶着部の面積は、２つの溶着部の間に有って、プラスチックテープの長さ方向の寸法を溶着部のそれと同じとした長方形部分の面積を指すものとする。
【００９５】
ここで、上記Ｄタイプのヒートブロック１５では結束が不可能になる理由を説明する。図１３やあるいは図６に示したような装置を用いて積層体３をプラスチックテープ４により結束する場合、該プラスチックテープ４には引っ張り応力が加えられているため、該テープ４は自身の弾性変形によるバネ効果で巻き締まった状態にある。しかし、この状態下でＤタイプのヒートブロック１５により溶着を行うと、溶着部付近でプラスチックテープ４の伸びが生じる。その結果、プラスチックテープ４の結束長が増えて弾性変形の伸びがキャンセルされ、結束力が無くなってしまうと考えられる。
【００９６】
それに対して、Ａ、ＢおよびＣタイプのヒートブロック１５は、以上述べた溶着部の伸びを防止できるものである。このようなヒートブロック１５により溶着されたプラスチックテープ４は、図１に示した通り、溶着部Ｈがテープ幅方向に互いに間隔（非溶着部）を置いて複数並ぶものとなる。この溶着部Ｈにおいてはプラスチックテープ４の伸びが発生するが、非溶着部では基本的にそのような伸びが発生しないので、テープ全体の結束長が変化することがなく、結束力が維持される。
【００９７】
なお厳密に言えば、Ａ、ＢおよびＣタイプのヒートブロック１５を用いる場合も、プラスチックテープ４の非溶着部では隣接する溶着部Ｈの熱影響を受けて、若干の伸びが生じることがある。それらの中でも特にＣタイプのヒートブロック１５は、Ａ、Ｂタイプのヒートブロック１５と比べると、溶着部Ｈに対する非溶着部の比率をより小さくして溶着を行うものである。そこで、Ｃタイプのヒートブロック１５を用いた場合は、非溶着部の幅が小さい分その伸びが顕著になり、被結束体が抜け落ちるほどではないものの、結束力は弱くなる。したがって、前述した〔評価方法２〕のような落下テスト等を行うと、プラスチックテープ４に容易に伸びが生じて、落下耐性が無い結果となる。
【符号の説明】
【００９８】
１    結束物
２    スライド（物品）
３    積層体（被結束体）
３ａ  積層体の辺縁部
４    プラスチックテープ
４ａ、４ｂ    プラスチックテープの端部
５、６    ホルダー
５ａ    ホルダーの縦部材
６ａ    ホルダーの側板
６ｂ    ホルダーの縦部材
７    錘
１０    テープ供給ロール
１１    送出しクランプ
１２    テープカッタ
１３    搬送クランプ
１４    スライドセットホルダー
１５    ヒートブロック
１５ａ  ヒートブロックの凸部
１６    セットガイド
１７    スライド供給手段
２０    スライド載置台
２２    ホルダー側板
２５    スライド載置部
３０    ホルダー治具
４１    フォースゲージ（引張力測定器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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