(57)【要約】【課題】フィルムを収束成形して製造される結束紐では、柔軟性を確保すると、収束したフィルムの表面がすべて融着皮膜を形成せず（一旦は形成しているのかもしれない）、いわゆる割れが生じる。よって、柔軟で且つ割れのない紐を製造するノズルおよび製造方法を提供する。【解決手段】ノズルでは、フィルムを紐状に収束熱成型するためのものであって、被成型物通過路の中間部に少なくとも１つの空気抜き孔を設けたもの、製造方法では、フィルムを紐状に収束熱成型する方法であって、被成型物通過路の中間部に少なくとも１つの空気抜き孔を設けた加熱ノズルを用い、該加熱ノズルの出口付近で水をかけて冷却するもの。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを紐状に収束熱成型するためのものであって、被成型物通過路の中間部に少なくとも１つの空気抜き孔を設けたことを特徴とする結束紐製造用ノズル。
【請求項２】
フィルムを紐状に収束熱成型する方法であって、被成型物通過路の中間部に少なくとも１つの空気抜き孔を設けた加熱ノズルを用い、該加熱ノズルの出口付近で水をかけて冷却することを特徴とする結束紐製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結束紐製造用ノズル及び結束紐製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ここでいう結束紐とは、プラスチックフィルムを収束して熱融着して紐状にしたものであり、径は１〜１０ｍｍ程度である。種々の結束に使用されている。
【０００３】
通常は、インフレーション装置によって、薄いフィルムとし、それをテープ状に裁断し（裁断しないものもある）、それを集めて融着ノズルに導入し、そこで表面を融着し保形し、紐とする。この紐はあくまでも断面ほぼ円形（楕円状、扁平形等も含む）のものであって、テープ状のものとは異なる。形状的には、畳に用いるイグサ（太さは種々あり）様である。
【０００４】
この結束紐は、結束に使用するものであるため、柔軟でしなやかであることが条件である。柔軟性が低いと、しなやかに湾曲しないため結び目が作りにくく、また、自動結束機に使用する場合には、そのようにしなやかさがなく、摩擦抵抗の比較的大きな紐は、途中「不良な結び目」ができ、機械への紐の円滑な供給が停止し、機械が停止することがある。機械結束機には致命的な品質不良となる。
【０００５】
即ち、結束紐はできるだけ柔軟な方が好ましいのである。上記した製造の、融着ノズルの条件は次の３つの要素がある。
１　ノズル温度
２　ノズル通過速度
３　ノズルの径
前記した柔軟にするためには、温度を下げ、通過速度を上げ、ノズルの径を大きくすればよい。これで、紐の周囲全体に柔軟な最低限度の融着皮膜が形成され、柔軟性、保形性、外観のすべてが整えばよい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際には、上記の方法では、柔軟性を確保した程度に融着すると、収束したフィルムの表面がすべて融着皮膜を形成せず（一旦は形成しているのかもしれない）、いわゆる割れが生じるのである。その温度や速度等の条件によって異なるが、柔軟性を確保しようとすると数十ｃｍごとに割れが発生する。そのため、現在では柔軟性を少し犠牲にして表面の融着皮膜を厚くしている。
【０００７】
しかし、この柔軟性を犠牲にしていることが問題であり、十分柔軟性を有して、且つ割れのない結束紐が望まれていることは明らかである。
【０００８】
この割れは、紐の長手方向に数ｃｍ程度生じることが多い。発生の原因は、多数のフィルムが狭い融着ノズルに導入されるとき、当然ながら空気を巻き込んで入ることとなる。この空気は狭いノズルとその下流のピンチロールの間で完全密閉されることとなる。
そして、ノズルで３００〜５００℃に加熱される。実際に空気がどの程度まで加熱されるかは分からないが、相当膨張することは確かである。
【０００９】
ノズル内で完全に周囲から押圧されている間はよいが、ノズルから出て圧力から解放されたとき、空気もまだ柔らかいプラスチックも膨張する。この時、空気の膨張は当然プラスチックの膨張より大きいため、プラスチックが耐え切れなくなると割れが発生してそこから空気が抜ける。勿論、前記した通り皮膜を十分厚くすれば防止できるが、割れが生じなくなるまで厚くすると柔軟性が大きく下がる。
【００１０】
また、これとは別に紐の表面が平滑でないと、表面同士の摩擦が大きくなり、スムーズに紐が進まない（通せない）。自動結束機に送り込む紐が、早い送り込み速度により、波打ち、不良な「結びコブ」が発生することがある。この「結びコブ」は機械の引っ張り力により、自然に解消してしまうケースが多いが、紐が固く、摩擦力が大きいと「結びコブ」は堅固なものとなり、ついに機械は停止するに至るという問題を惹起する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明結束紐製造用ノズル及び結束紐製造方法を完成したものであり、その特徴とするところは、ノズルにあっては、フィルムを紐状に収束熱成型するためのものであって、被成型物通過路の中間部に少なくとも１つの空気抜き孔を設けた点にあり、製造方法にあっては、フィルムを紐状に収束熱成型する方法であって、被成型物通過路の中間部に少なくとも１つの空気抜き孔を設けた加熱ノズルを用い、該加熱ノズルの出口付近で水をかけて冷却する点にある。
【００１２】
ここでいうノズルは、加熱によって紐の表面を融着するものであり、それ自体が加熱ヒーターを有するか、加熱ヒーターに取りつけるものである。その形状やサイズは自由である。
フィルムを紐状に収束熱成型するとは、テープ状、筒状等のフィルム（ポリエチレンやポリプロピレンが多い）を強制的に狭い加熱路に導いて成型するものでインフレーション装置の下流に設けてもよく、テープ等の貯蔵ロールの下流でもよい。
【００１３】
被成型物通過路とは、加熱ノズル内のフィルムが通過する通路であり、通常は入口側が大きく、徐々に又は段階的に小さくなる。勿論、径が変わらないものでもよい。通路の断面は円形が普通であるが、楕円等でもよい。
発明者の実験では、入口付近はテーパ状で出口付近は径が一定になるタイプが最もよかった。
【００１４】
空気抜き孔とは、上記通過路から大気に連続する貫通孔を言う。空気が抜ければよいため、大きいものでなくてもよい。ただし、プラスチックで詰まらないように注意する必要がある。この空気抜き孔は、１つでもよいが、効率よく空気を抜くためには等間隔（放射状に等角度間隔で）に４つ、６つ、８つ等設けるのが好ましい。
【００１５】
通過路の中間部とは、距離的に真中という意味ではなく、入口と出口の間という意味である。実際には、前後１／３よりも、中間部１／３がよい。また、被成型物通過路の径が一定の部分に位置する方がよい。
【００１６】
この空気抜き孔を通って、圧縮された空気が大気に解放され、それより下流側では加圧された空気はほとんどなく、その後表面に薄い皮膜が形成される。皮膜は薄いが、加圧空気がほとんどんないため、ノズルから後に割れが生じることはない。
【００１７】
このノズルから出た後は、空気冷却され巻取りロールに巻取り保管されるのが一般的である。
【００１８】
次に方法について説明する。
加熱ノズルから出るまでは上記説明した通りであるが、ノズルから出た直後に水をかけて冷却するのがポイントである。ノズルにより成型された樹脂溶融表面が未硬化時に、下流の金属部分等に触れ、租面化する前にノズルを出た瞬間に水をかけて冷却することがポイントである。このことにより、プラスチック独特の溶融面のつるつるした表皮面を形成することができる。
【００１９】
水の適用法は、単にノズルから出た紐に連続滴下するだけでよい。噴霧したり、１滴１滴かける方法、水槽中に通過させて冷却する方法等もあるが、１本の糸のように静かに連続的に紐に適用するのが最もよい。
【００２０】
この水の適用によって、直ちに冷却され平滑に硬化する。これによって、表面の摩擦が大きく減少する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下図面に示す実施の形態に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
図１は、本発明ノズル１の１例を示す。全体形状は円錐台状であり、内部に被成型物通過路２が設けられている。これは、図から明らかなようにこの例では入口から出口かけて径が減少している。更に、円周上に４つ空気抜き孔３が設けられ、その孔に連続して溝４がノズル端部まで続いている。
この溝４は、ノズル１が加熱具（図示略）にはめ込まれた時、空気抜き孔３がふさがれるため、大気に連通させるためのものである。
【００２２】
図２は、本発明方法の１例を示す概略側面図である。プラスチックフィルム５が多数加熱ノズル１（空気抜き孔は省略）に導入されている。加熱圧縮されて出てきたところで、水が適用されている。適用量はプラスチックが冷える程度でよくわずかなものである。ここで冷却され、ピンチロールで張力を与えられ紐状になる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明ノズル及び製造方法には次のような大きな利点がある。
（１）　ノズルに空気抜き孔が設けられているため、膨張圧縮された空気がノズル出側の紐にはなく、よってその空気が放出されることによって発生する割れは生じない。よって、柔軟性を無視した厚い皮膜を形成させる必要はない。紐として見かけがよく、また引っかかり等の事故も大きく軽減された、且つ柔軟な紐ができる。
（２）　ノズルの運転条件は、割れが生じないように、且つできるだけ柔軟にしようとしていたため、従来非常に難しかった。本発明では広い運転範囲で製造が可能である。
（３）　製造方法では、完全硬化前に水で冷却しているため、非常に表面が滑らかになる。よって、表面の摩擦による不具合や事故が大きく軽減できる。自動結束装置にはより効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ノズルの１例を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】本発明方法の１例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１　ノズル
２　被成型物通過路
３　空気抜き孔
４　溝
５　プラスチックフィルム
【図１】
2004100067.tif 000003
【図２】
2004100067.tif 000004