ワーク結束システム
【課題】 軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワーク特に農業用の苗と支柱を自着テープで結束して固定できるワーク結束システムを提供する。
【解決手段】
軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムであって、自着テープをキャッチする手段、自着テープを引き出す手段、ワークをキャッチする手段、自着面同士を押し付けることによりループを作り出しワークを結束するとともに次のテープを引き出す手段、自着テープをカットする手段、次の自着テープの先端部を出す手段からなる結束装置を用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システム。
【解決手段】
軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムであって、自着テープをキャッチする手段、自着テープを引き出す手段、ワークをキャッチする手段、自着面同士を押し付けることによりループを作り出しワークを結束するとともに次のテープを引き出す手段、自着テープをカットする手段、次の自着テープの先端部を出す手段からなる結束装置を用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムであり、とくにワークが、植物の茎、つる、枝等と植物の茎、つる、枝等を固定するネット、支柱、紐等であり、自着テープが生分解性である農作業に用いるワーク結束システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを連続的に結束するワーク結束装置は、ステープルを使ってワーク結束装置は、すでに知られている（特許文献１）。ここには、ステープ ラのドライバハンドルの先端にテープ ガイドを設け、クリンチャアームにカム駆動式ピッキングプレートとテープ 支えプレートとからなるテープ 把持装置を設け、ドライバハンドルとクリンチャアームとを閉じると、テープ 把持装置のピッキングプレートの爪がテープ ガイドから引き出されているテープ の先端部を突き刺してテープ 支えプレートに押し付け、ドライバハンドルとクリンチャアームとを開いてドライバハンドルとクリンチャアームとの間に張られたテープ を被結束 物の周囲に掛け回し、ドライバハンドルとクリンチャアームとを閉じてテープ ループの重なり部をステープルにより綴じ、ドライバハンドルに設けたカッター刃によりテープ を切断するように構成した園芸用結束機において、ピッキングプレートの上部にストッパー部を形成し、ドライバハンドルとクリンチャアームを閉じたときにストッパー部がドライバハンドルのテープ ガイドに衝突してピッキングプレートが停止し、ドライバハンドルとクリンチャアームを開くことにより、ストッパー部がテープ ガイドから外れてピッキングプレートがテープ 支えプレートに弾接するように構成したことを特徴とする園芸用結束機が開示されている。
さらに、このタイプの園芸用結束機において、テープ の残滓が発生しないように改良した園芸用結束機が知られている（特許文献２〜４）。
【０００３】
また、従来、自着テープとしては、合成ゴムであるブロックポリマーを主成分として使用したものが知られている。（特許文献５，６，７参照）これら従来品の自着力は１．０Ｎ／１０ｍｍ以上と強力であるが、同時にＳＵＳ板等、他の被着体への粘着力も大きいため、自己の糊面のみに接着するとは言い難いものであり、各種物品の結束を行なった場合、物品そのものにも貼りつくため、接触部位を損傷したり、汚染するといった問題がある。さらに、植物の茎を支柱へ固定する場合や、ブドウ・キュウリ等、蔓性植物の蔓の誘引に使用する場合には、糊面が手や植物と接着するため、作業性が悪いといった問題もある。また基材・粘着剤共に環境に配慮したものではなく、特に野外での使用においては、使用者が意図せずとも環境中に遺棄される場合があるが、その場合、生分解性がないために、環境中に蓄積してしまうという問題があった。
【０００４】
近年、環境問題の高まりを受け、基材にポリ乳酸系の生分解性樹脂からなるフィルム等を使用し、生分解を標榜したもの（特許文献８）もあるが、生分解されるのは基材のみであり、粘着剤については何ら具体的に述べられていない。
従来、このような商品には一般的に、生分解性が無いか、あるいは生分解が極端に遅い合成ゴム及び合成樹脂やアクリル系粘着剤が使用されており、基材は生分解性を有する一方で、粘着剤の生分解性に関しては何らの配慮も無いのが現状である。さらに、ポリ乳酸系の樹脂は加水分解し易いため、植物の固定や誘引に使用する場合には、雨水や散布水等水分の影響を受けて分解が進行するため、使用期間中に劣化してその機能を果たさないといった問題もある。
また、植物用の誘引テープとして市販されているもので粘着剤を塗布していない光分解性のテープがあるが、このような粘着加工されていないテープは、誘引・固定用の結束機を使用して金属製のステープル針で固定する必要があるため、使用後ステープル針が付いた光分解性テープが畑に廃棄された場合に、土壌汚染に繋がるといった問題がある。
【０００５】
上記課題を解決するため鋭意研究した結果、本発明者は、粘着剤配合、基材構成、加工方法を見出し、これを具現化させることで上記目的に合致したテープ及びシートを得ることに成功しすでに特許出願をしている（特許文献９）。
ここには、粘着剤層と基材と背面処理層からなる自着テープにおいて、自己の糊面同士を貼り合わせた時の粘着力である自着力が３．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下である粘着剤が基材片面に塗布され、基材と粘着剤が共に生分解性を有することを特徴とする生分解性自着テープが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０２３８８１号公報
【特許文献２】特開２００３−０４７３５０号公報
【特許文献３】特開２００３−０５４５０７号公報
【特許文献４】特開２００３−３４１６１３号公報
【特許文献５】特公平０１−０５０３５１号公報
【特許文献６】特公平０３−０１９８７７号公報
【特許文献７】特開２００４−１６１９６２号公報
【特許文献８】特許第３３１１４０４号公報
【特許文献９】特開２００６−２９９１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、自己の糊面同士のみが接着し、自着力は強いが他の被着体への粘着力はきわめて低く、耐水性に優れ、使用中は加水分解せず、使用後環境中に遺棄された場合にも、土中・水中等の自然環境中で基材・粘着剤共に速やかに生分解される生分解性自着テープを用いて、ステープルを用いることなく、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワーク特に農業用の植物の茎、つる、枝等と植物の茎、つる、枝等を固定するネット、支柱、紐等とを自着テープで結束して固定できるワーク結束システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、鋭意研究を続け、軽量化できる結束装置と自着テープを用いて、長時間ワーク結束労働をつづけても、疲れにくいワーク結束システム、とくに農作業に適したワーク結束システム、さらには自着テープを生分解可能なものにすれば、回収の必要がない環境に優しいワーク結束システムを見出すに至った。
すなわち、本発明は、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムであって、自着テープをキャッチする手段、自着テープを引き出す手段、ワークをキャッチする手段、自着面同士を押し付けることによりループを作り出しワークを結束するとともに次のテープを引き出す手段、自着テープをカットする手段、次の自着テープの先端部を出す手段からなる結束装置を用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムである。
また、本発明は、ワークが、植物の茎、つる、枝と植物の茎、つる、枝を固定するネット、支柱、紐であり、自着テープが生分解性であるワーク結束システムとすることができる。
【０００９】
さらに本発明は、結束装置が、上部構造と下部構造から成り、各々の端部に設けられた連結穴でケーススプリングを介してシャフトで固定され、上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより一定幅で上下方向に開閉し、1回目の開→閉により、すでに送り出された自着テープの先端をキャッチし、1回目の閉→開において、ワークを上部構造と下部構造の間に入れることにより、自着テープを引き出してワークの周囲にテープを巻きつけワークをキャッチし、２回目の開→閉によりテープの先端部分を、ワークをキャッチしたテープの後端部分と圧着することによりループを完成さると共に、レバーを引くことにより次の自着テープを引き出すと共に、カッターでテープを切断し、２回目の閉→開により、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う結束装置を用いるワーク結束システムとすることができる。
【００１０】
また本発明は、図２に示すように、上部構造を、ケース上Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成り、ケース上Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、自着テープ回転自在に取り付けるホルダー、レバー取り付け部、テープストッパ、及びテープスライダーやテープスライダスプリング、カッター取り付け部を有する前後に往復できる往復運動部材カッターレバー、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う弾性体バンド及び往復運動を与えるレバーを内包して保持し、ケース上Ｃ，Ｄは、固定されたケース上Ａ，Ｂを挟みつけて固定する構造を有し、また、下部構造を、ケース下Ａ，Ｂから成り、ケース下Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、クランプやクランプバネ、レバーストッパ、レバーストッパスプリング、ケーススプリングを内包して保持する構造でるワーク結束システムとすることができる。
【００１１】
さらに本発明は、結束装置が、ビス、シャフト、各種スプリング、カッター、ケース上Ｃ，Ｄ以外は、すべて樹脂製であることを特徴とするワーク結束システムとすることができる。
また、本発明においては、部品を成型する樹脂を、エンジニアリングプラスチックスであるワーク結束システムとすることができる。
【００１２】
また、本発明は、ワーク結束システムに用いる自着テープを、粘着剤層と基材層からなる自着テープにおいて、自己の糊面同士を貼り合わせた時の粘着力である自着力が３．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下である粘着剤が基材片面に塗布されロール状に巻き取られた巻回積層体であり、糊面と基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面との粘着力である当該巻回積層体を巻き戻す際の展開力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下であり、基材と粘着剤が共に生分解性を有することを特徴とする生分解性自着テープであるワーク結束システムとすることができる。
さらに、本発明は、ワーク結束システムに用いる自着テープを、粘着剤が天然ゴム系粘着剤であり、天然ゴム１００重量部に対して充填剤を５〜５０部含有してなり、該天然ゴムのムーニー粘度が３０〜７５であり、該充填剤が無機物又は生分解性を有する微粒子であり、微粒子の平均粒径が粘着剤層厚さの１０〜１５０％の範囲にあることを特徴とする自着テープであるワーク結束システムとすることができる。
【００１３】
さらに、本発明は、ワーク結束システムに用いる自着テープの基材を、パルプ、マニラ麻、ケナフ、ビニロン、レーヨン、ポリ乳酸から選ばれる繊維の１種または２種以上を繊維成分中の９０重量％以上含有する紙基材又は生分解性フィルムであることを特徴とするワーク結束システムとすることができる。
またここで、紙基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面に、生分解性の背面剤層を有するワーク結束システムとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のワーク結束システムは、ステープルを用いることなく、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークとして、特に農業用の植物の茎、つる、枝等と植物の茎、つる、枝等を固定するネット、支柱、紐等とを自着テープで結束して固定できるワーク結束システムを提供することができ、植物の茎の固定や蔓性植物の誘引作業などの農業用に好適に使用できることが判明し、かつ、用いた自着テープは、自着力は強いが他の被着体への粘着力はきわめて低く、耐水性に優れ、使用中は加水分解せず、使用後、環境中に遺棄された場合にも、土中・水中等の自然環境中で基材・粘着剤共に速やかに生分解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明で用いる結束装置の外観を図１に示す。
本発明で用いる結束装置は、上部構造と下部構造から成り、各々の端部に設けられた連結穴でケーススプリングを介してシャフト[部品番号２５]で固定され、上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより一定幅で上下方向に開閉する。上部構造と下部構造が一定幅で上下方向に開閉すると、テープホルダーに保持された自着テープは、一定長さで繰り出され、後段で詳述するように、図３に示すような工程を繰り返すことにより、ワークの周囲に自着テープのループを作り出すことにより、連続的にワークを結束することが出来る。
【００１６】
結束装置の分解説明図を図２に示す。
図２に示すように、上部構造は、ケース上Ａ[部品番号１]，Ｂ[部品番号２]，Ｃ[部品番号３]，Ｄ[部品番号４]から成り、ケース上Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、自着テープ回転自在に取り付けるホルダー、レバー取り付け部、テープストッパ[部品番号１４]、及びテープスライダー[部品番号１２]やテープスライダスプリング[部品番号１３]、カッター[部品番号１６]取り付け部を有する前後に往復できる往復運動部材カッターレバー[部品番号１７]、カッターレバースプリング[部品番号１８]、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う弾性体バンド[部品番号１１]及び往復運動を与えるレバー[部品番号７，８，９]を内包して保持し、ケース上Ｃ[部品番号４]，Ｄ[部品番号３]は、固定されたケース上Ａ，Ｂを挟みつけて固定する構造を有し、また、下部構造は、ケース下Ａ[部品番号５]，Ｂ[部品番号６]から成り、ケース下Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、クランプ[部品番号２０，２１]やクランプバネ[部品番号２２]、レバーストッパ[部品番号２３]、レバーストッパスプリング[部品番号２４]、ケーススプリング[部品番号１９]を内包して保持する構造である。
また、弾性部材[部品番号１１]は、上下にフックを付けたピアノ線等の金属製スプリングや金属製スプリングバンド、ゴム製のバンド等の弾性を有する部材であればどのようなものであっても良い。とくに、自着テープの粘着剤の塗布面と接触するため、粘着剤が付着しにくい材料が好ましい。例えばシリコーンゴム、ピアノ線スプリング、ピアノ線スプリングバンド等が好適に用いられる。
【００１７】
本発明の結束装置は、上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより一定幅で上下方向に開閉し、1回目の開→閉により、すでに送り出された自着テープの先端をキャッチし、1回目の閉→開において、ワークを上部構造と下部構造の間に入れることにより、自着テープを引き出してワークの周囲にテープを巻きつけワークをキャッチし、２回目の開→閉によりテープの先端部分を、ワークをキャッチしたテープの後端部分と圧着することによりループを完成さると共に、レバーを引くことにより次の自着テープを引き出すと共に、カッターでテープを切断し、２回目の閉→開により、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う結束装置である。
【００１８】
本発明の結束装置は、サイズさえ合えばどのような自着テープでも利用できるが、とくに自着テープの粘着剤が、自着力が１．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が１．０Ｎ／１０ｍｍ以下であるが、さらに、自着力が３．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が０．５Ｎ／１０ｍｍ以下であることがより好ましい。自着力が１．０Ｎ／１０ｍｍより小さいと固定力が不足する。また、粘着力が１．０Ｎより大きいと植物の茎や蔓に強く接着するため植物の成長を妨げる可能性があるとともに、固定・誘引作業時に粘着面が手や茎・蔓に接着して作業性が悪くなる。
さらに、自着テープを本発明の結束装置に装着できるように、基材に粘着剤を塗布後、紙管に巻き取り適当なサイズに切断することで巻回積層体とする。糊面と基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面との粘着力である当該巻回積層体を巻き戻す際の展開力は、０．３Ｎ／１０ｍｍ以下であり、０．２Ｎ／１０ｍｍ以下であることがより好ましい。
展開力は、糊面と基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面である基材背面に、背面剤を塗布することにより、調整することが出来る。背面剤としては、周知の背面剤を用いることが出来る。
展開力が０．３Ｎ／１０ｍｍより大きいと、結束装置で固定・誘引作業を行う際に、自着テープの繰り出しが重くなり、結果として繰り出し操作時に、テープの端部を掴んだクランプから外れたり、テープが破断するといった不具合が生じる。
本発明で言う生分解とは、土中・水中の微生物が生産する酵素によって、物質の分子結合が切断され、最終的に水と二酸化炭素とに分解されることを指し、生分解性を有するとは、JIS K6950,6951,6953,6955,化審法生分解性試験（MITI-法）のいずれかで試験し、６０％以上の生分解度を有することをいう。
粘着剤は天然ゴム系であり、その粘度はムーニー粘度で３０〜７５の範囲であることが好ましい。ムーニー粘度が３０より低いとＳＵＳ板等に対する粘着力が高くなる。逆に７５より高いと、基材への密着不良や自着力不足となる。
粘度の調整は、２本ロールや加圧ニーダー、バンバリミキサー等を使用した公知の方法で行なうことができる。
【００１９】
粘着剤には有害性の無い無機物又は生分解性を有する微粒子の充填剤を添加する。充填剤が有害性の無い無機物であれば環境負荷とはなり難く、生分解性であれば、粘着剤の主成分である天然ゴムと共に分解するという特徴がある。
無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、カーボン、シリカ、カオリン、タルク、珪藻土、珪砂、グラファイト、カーボン繊維、活性亜鉛化、炭酸亜鉛、酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、活性水酸化カルシウム、酸化チタン等、単独或いは混合して使用できる。
とくに、炭酸カルシウムは生分解性自着テープを産業廃棄物として処理する場合、塩化ビニル等の廃棄物と一緒に焼却した際に、副成するダイオキシンや塩素系有害物の飛散を抑制する効果があるので、好ましく用いることができる。
生分解性充填剤としては、生分解性を有するものであればいずれも使用可能であるが、例えば、原料をセルロースとし、セルロースを加工してなる粒子、或いは繊維等を好適に使用できる。同様に澱粉、タンパク質からなる粒子、繊維或いはこれらの混合物等、目的に応じて使用できる。
充填剤の添加量は、好ましくは５〜５０部であり、より好ましくは１０〜３０部である。添加量が５部より少ないとＳＵＳ板等に対する粘着力が高くなり、５０部より多いと自着力が不足する。充填剤の平均粒径は、粘着剤層厚さの１０〜１５０％の範囲にあることが好ましい。粒径が粘着剤層厚さの１０％より小さいと、ＳＵＳ板等に対する粘着力を低くするために大量の添加が必要になり、結果として自着力とＳＵＳ板への粘着力のバランスが悪くなる。１５０％より大きいと少量の添加でも自着力の低下が大きくなり、結果として自着力とＳＵＳ板への粘着力のバランスが悪くなる。
【００２０】
基材と粘着剤の密着力を上げる方法として、粘着剤には基材成分中の官能基と反応性を有する架橋剤を添加することが好ましい。
さらに、基材と粘着剤の密着力を上げる別の方法として、基材と粘着剤の間にスチレンーイソプレンースチレンブロック共重合体、スチレンーブタジエンースチレンブロック共重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタジエンーイソプレン共重合体、アクリル変性天然ゴムから選ばれる１種又は２種以上を組み合わせたものからなるアンカー剤層を設けることができる。
基材と粘着剤の密着力が低いと、自着力が強い粘着剤を使用しても、粘着剤が基材から容易に剥がれるため、結果として誘引・固定力不足となる。
【００２１】
基材は紙基材または生分解性フィルムを使用することが好ましい。
紙基材を使用する場合、パルプ、マニラ麻、ケナフ、ビニロン、レーヨン、ポリ乳酸から選ばれる繊維を１種または２種以上含有し、その含有量が繊維成分中の９０重量％以上であるものを使用し、基材の粘着剤を塗布する面とは反対の面に生分解性樹脂からなる背面剤の層を有してなるものを選択することが好ましい。
紙基材を用いる場合、背面からの水分の浸透による基材の強度低下や加水分解を防ぐ目的と、巻き戻し力を調整する目的で生分解性のある樹脂を背面剤として塗布することが好ましい。背面剤に使用する生分解性樹脂としては、例えば、澱粉エステル系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリヒドロキシ酪酸系樹脂、セラック樹脂、コーバル、ダンマー、漆等が挙げられる。
【００２２】
生分解性フィルムを基材として使用する場合には、澱粉系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリヒドロキシ酪酸系樹脂等からなるフィルムを使用することができるが、特に加水分解し難い澱粉系樹脂からなるフィルムが好ましい。
本発明において使用される粘着剤、基材には、必要により公知の紫外線吸収剤、顔料、老化防止剤、可塑剤等の添加剤を添加することができる。
【実施例】
【００２３】
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
（自着テープの基材、粘着剤の製造）
[基材の調整例−１]
木材パルプ繊維、マニラ麻繊維、ビニロン繊維を７０：２０：１０の割合で配合し、湿式法で抄紙することにより厚み５０μｍ、乾燥重量で２５ｇ／ｍ２の紙基材（ａ−１）を得た。
[基材の調整例−２]
木材パルプ繊維、ビニロン繊維、ポリ乳酸繊維を８０：５：１５の割合で配合し、湿式法で抄紙することにより厚み６０μｍ、乾燥重量で３０ｇ／ｍ２の紙基材（ａ−２）を得た。
[基材の調整例−３]
レーシアＨ−４４０「三井化学製」６５重量％とビオノーレ＃１００１Ｇ「昭和高分子製」３５重量％からなる混合樹脂を使用し、インフレーション加工法により、フィルム厚み１００μｍのフィルム基材（ａ−３）を得た。
[粘着剤の調整例−１]
ロール式ゴム練り装置によりムーニー粘度を６０に調整した天然ゴム１００重量部に、充填剤として平均粒径が３０μｍの「ニッカ（株）製ニッカリコＡＳ３００」２０重量部、老化防止剤「チバスペシャリティケミカルズ製イルガノックス１０１０」
０．５重量部、架橋剤「日本ポリウレタン工業製コロネートＬ」２部をトルエン溶剤中で溶解混合することにより、天然ゴム系の粘着剤（ｂ−１）を得た。
[粘着剤の調整例−２]
ロール式ゴム練り装置によりムーニー粘度を５０に調整した天然ゴム１００重量部に、充填剤として平均粒径１５μｍの「日本コーンスターチ製サイズエース」を３０重量部、架橋剤として「日本ポリウレタン工業製コロネートＬ」を２部、老化防止剤として「チバスペシャリティケミカルズ製イルガノックス１０１０」
０．５重量部をトルエン溶剤中で溶解混合することにより、天然ゴム系の粘着剤（ｂ−２）を得た。
【００２４】
（自着テープ１の製造）
基材の調整例−１で得た基材（ａ−１）に、粘着剤の調整例−１で得た粘着剤（ｂ−１）をロールコータ法により乾燥重量で３０ｇ／ｍ２塗布し、つづいて粘着剤を塗布した面とは反対の面に、背面剤としてセラック樹脂である「岐阜セラック製造所製パールＮ−８１１」のメタノール溶液をグラビアコーター法で乾燥重量が５ｇ／ｍ２になるように塗布することにより目的の自着テープを得た。
【００２５】
（自着テープ２の製造）
基材の調整例−２で得た基材（ａ−２）に、粘着剤の調整例−２で得た粘着剤（ｂ−２）をロールコータ法により乾燥重量で４０ｇ／ｍ２塗布し、つづいて粘着剤を塗布した面とは反対の面に、ポリ乳酸のエマルションである「第一工業製薬製プラセマＬ１１０」をグラビアコータ法で乾燥重量が５ｇ／ｍ２になるように塗布することにより目的の自着テープを得た。
【００２６】
（自着テープ３の製造）
基材の調整例−３で得た基材（ａ−３）に、アンカー剤としてアクリロニトリル−ブタジエン共重合体である「日本ゼオン（株）製ニッポール１０４１」のトルエン溶液をグラビアコータ法で、乾燥重量で２ｇ／ｍ２になるように塗布し、乾燥した。つづいてアンカー剤を塗布した面へ粘着剤の調整例−１で得た粘着剤（ｂ−１）をロールコータ法により乾燥重量で３０ｇ／ｍ２塗布することにより目的の自着テープを得た。
【００２７】
試験片について、自着力、ＳＵＳに対する粘着力、生分解性、誘引作業性の項目で評価した。
（１）自着力：幅１０ｍｍの試験片２枚を粘着面同士で貼り合わせ、２ｋｇのローラーで一往復して圧着し、１分後に粘着剤同士が圧着していない端部を、互いに逆方向に速度３００ｍｍ／分で引き剥がしたときの引き剥がし力を測定した。
（２）ＳＵＳ板に対する粘着力：被着体に鏡面仕上げのＳＵＳ３０４鋼板を用い、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準じて圧着してから１分後の１８０度引き剥がし粘着力を測定した。
（３）展開力：幅１０ｍｍの巻回積層した自着テープを速度３００ｍｍ／分で巻き戻す際の巻き戻し力を測定した。
（４）使用中の強度
○：６ケ月の使用に耐える。
△：３ケ月の使用に耐える。
×：１ケ月の使用に耐える。
（５） 生分解性：試験片を土中２０ｃｍの深さに埋め、１２ヶ月後に取りだし、外観を観察した。
○：分解が進行しており、粉々になり元の形状を維持していない。
△：分解が進行しており、多数の亀裂・穴が見られるが、形状は維持している。
×：変化なし。
（６）苗の生長に及ぼす影響
○：苗の生長に影響ナシ（苗がまっすぐ伸びる）
△：苗の生長に少し影響アリ（５％程度の苗がまっすぐ伸びない）
×：苗の生長に影響アリ（３０％程度の苗がまっすぐ伸びない）
（７） 誘引作業性：試験片を使用してキュウリの蔓を誘引する作業を行い、作業性を評価した。
自着テープ１〜３の試験片を、評価した結果について、表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
（＜スタート＞）
前述の自着テープ１を巻回した自着テープ巻回体をテープホルダーに装着し、結束装置の上部構造と下部構造を開にして、テープを引き出して、テープの先端部をカッターレバー[部品番号１７]の所定の穴部を突き抜けて所定の長さ引き出す（図３のスタート上部の図参照）。
（１回目の開→閉＜テープキャッチ＞）
結束装置の上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより結束装置の上部構造と下部構造の先端部を閉にする。
開→閉動作と同時にクランプを回動させて、所定の長さ引き出されたテープの先端部を、下部構造のケースＢの先端部とクランプの間に挟み、テープをキャッチする。
（１回目の閉→開＜テープ引き出し＞）
手の力を緩めることにより、結束装置の上部構造と下部構造の先端部分を開にする。引き出されたテープ部分を、結束装置をワーク方向に移動させることにより、ワークの周囲にテープを巻きつけて、ループを形成する。
（２回目の開→閉＜ワークキャッチ＞）
再び、結束装置の上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより結束装置の上部構造と下部構造の先端部を閉にする。
開→閉動作と同時に、ワークの周囲に作られたループを形成したテープの先端部分と後端部分の粘着剤同士を、下部構造のケースＢの先端部とカッターレバーの間に挟んで圧着し、形成したループを完成させる。
（２回目の開→閉＜次のテープ引き出し準備＞）
結束装置の上部構造と下部構造の先端部を閉にしたまま、レバーを手動により引くことにより、カッターレバーが前方に進み、テープスライダーがテープを弾性バンドに押し付け、次のテープを所定の長さ分引き出す。
（２回目の開→閉＜テープカット＞）
結束装置の上部構造と下部構造の先端部を閉にしたまま、レバーを手動により引くことにより、カッターレバーが前方に進み、カッターを、ループを形成したテープの先端部分と後端部分の粘着剤同士の圧着部分のテープ後端部に押し当てて、形成したループに影響を与えないで、この部分でカットする。
（２回目の閉→開＜次のテープ出し＞）
手をレバーから離し、手の力を緩めることにより、結束装置の上部構造と下部構造の先端部分を開にする。テープスライダーが元の位置に戻り、同時に弾性バンドが瞬時に元の位置に戻ることにより、テープを押し戻し、この時テープは、抵抗があるテープホルダー側に戻らず、抵抗のないカッターレバー側に戻り、カッターレバー[部品番号１７]の所定の穴部を突き抜けて所定の長さ出ることにより、テープ出しすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係るワーク結束システムは、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを効率的に結束することが出来るため、農業用の植物の茎、つる、枝等と植物の茎、つる、枝等を固定するネット、支柱、紐等との結束のみならず、通信ケーブルなどの結束などにも応用することが出来、産業上の利用可能性は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の結束装置の外観図
【図２】本発明の結束装置の分解図
【図３】本発明の結束装置の機構説明図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムであり、とくにワークが、植物の茎、つる、枝等と植物の茎、つる、枝等を固定するネット、支柱、紐等であり、自着テープが生分解性である農作業に用いるワーク結束システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを連続的に結束するワーク結束装置は、ステープルを使ってワーク結束装置は、すでに知られている（特許文献１）。ここには、ステープ ラのドライバハンドルの先端にテープ ガイドを設け、クリンチャアームにカム駆動式ピッキングプレートとテープ 支えプレートとからなるテープ 把持装置を設け、ドライバハンドルとクリンチャアームとを閉じると、テープ 把持装置のピッキングプレートの爪がテープ ガイドから引き出されているテープ の先端部を突き刺してテープ 支えプレートに押し付け、ドライバハンドルとクリンチャアームとを開いてドライバハンドルとクリンチャアームとの間に張られたテープ を被結束 物の周囲に掛け回し、ドライバハンドルとクリンチャアームとを閉じてテープ ループの重なり部をステープルにより綴じ、ドライバハンドルに設けたカッター刃によりテープ を切断するように構成した園芸用結束機において、ピッキングプレートの上部にストッパー部を形成し、ドライバハンドルとクリンチャアームを閉じたときにストッパー部がドライバハンドルのテープ ガイドに衝突してピッキングプレートが停止し、ドライバハンドルとクリンチャアームを開くことにより、ストッパー部がテープ ガイドから外れてピッキングプレートがテープ 支えプレートに弾接するように構成したことを特徴とする園芸用結束機が開示されている。
さらに、このタイプの園芸用結束機において、テープ の残滓が発生しないように改良した園芸用結束機が知られている（特許文献２〜４）。
【０００３】
また、従来、自着テープとしては、合成ゴムであるブロックポリマーを主成分として使用したものが知られている。（特許文献５，６，７参照）これら従来品の自着力は１．０Ｎ／１０ｍｍ以上と強力であるが、同時にＳＵＳ板等、他の被着体への粘着力も大きいため、自己の糊面のみに接着するとは言い難いものであり、各種物品の結束を行なった場合、物品そのものにも貼りつくため、接触部位を損傷したり、汚染するといった問題がある。さらに、植物の茎を支柱へ固定する場合や、ブドウ・キュウリ等、蔓性植物の蔓の誘引に使用する場合には、糊面が手や植物と接着するため、作業性が悪いといった問題もある。また基材・粘着剤共に環境に配慮したものではなく、特に野外での使用においては、使用者が意図せずとも環境中に遺棄される場合があるが、その場合、生分解性がないために、環境中に蓄積してしまうという問題があった。
【０００４】
近年、環境問題の高まりを受け、基材にポリ乳酸系の生分解性樹脂からなるフィルム等を使用し、生分解を標榜したもの（特許文献８）もあるが、生分解されるのは基材のみであり、粘着剤については何ら具体的に述べられていない。
従来、このような商品には一般的に、生分解性が無いか、あるいは生分解が極端に遅い合成ゴム及び合成樹脂やアクリル系粘着剤が使用されており、基材は生分解性を有する一方で、粘着剤の生分解性に関しては何らの配慮も無いのが現状である。さらに、ポリ乳酸系の樹脂は加水分解し易いため、植物の固定や誘引に使用する場合には、雨水や散布水等水分の影響を受けて分解が進行するため、使用期間中に劣化してその機能を果たさないといった問題もある。
また、植物用の誘引テープとして市販されているもので粘着剤を塗布していない光分解性のテープがあるが、このような粘着加工されていないテープは、誘引・固定用の結束機を使用して金属製のステープル針で固定する必要があるため、使用後ステープル針が付いた光分解性テープが畑に廃棄された場合に、土壌汚染に繋がるといった問題がある。
【０００５】
上記課題を解決するため鋭意研究した結果、本発明者は、粘着剤配合、基材構成、加工方法を見出し、これを具現化させることで上記目的に合致したテープ及びシートを得ることに成功しすでに特許出願をしている（特許文献９）。
ここには、粘着剤層と基材と背面処理層からなる自着テープにおいて、自己の糊面同士を貼り合わせた時の粘着力である自着力が３．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下である粘着剤が基材片面に塗布され、基材と粘着剤が共に生分解性を有することを特徴とする生分解性自着テープが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０２３８８１号公報
【特許文献２】特開２００３−０４７３５０号公報
【特許文献３】特開２００３−０５４５０７号公報
【特許文献４】特開２００３−３４１６１３号公報
【特許文献５】特公平０１−０５０３５１号公報
【特許文献６】特公平０３−０１９８７７号公報
【特許文献７】特開２００４−１６１９６２号公報
【特許文献８】特許第３３１１４０４号公報
【特許文献９】特開２００６−２９９１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、自己の糊面同士のみが接着し、自着力は強いが他の被着体への粘着力はきわめて低く、耐水性に優れ、使用中は加水分解せず、使用後環境中に遺棄された場合にも、土中・水中等の自然環境中で基材・粘着剤共に速やかに生分解される生分解性自着テープを用いて、ステープルを用いることなく、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワーク特に農業用の植物の茎、つる、枝等と植物の茎、つる、枝等を固定するネット、支柱、紐等とを自着テープで結束して固定できるワーク結束システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、鋭意研究を続け、軽量化できる結束装置と自着テープを用いて、長時間ワーク結束労働をつづけても、疲れにくいワーク結束システム、とくに農作業に適したワーク結束システム、さらには自着テープを生分解可能なものにすれば、回収の必要がない環境に優しいワーク結束システムを見出すに至った。
すなわち、本発明は、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムであって、自着テープをキャッチする手段、自着テープを引き出す手段、ワークをキャッチする手段、自着面同士を押し付けることによりループを作り出しワークを結束するとともに次のテープを引き出す手段、自着テープをカットする手段、次の自着テープの先端部を出す手段からなる結束装置を用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムである。
また、本発明は、ワークが、植物の茎、つる、枝と植物の茎、つる、枝を固定するネット、支柱、紐であり、自着テープが生分解性であるワーク結束システムとすることができる。
【０００９】
さらに本発明は、結束装置が、上部構造と下部構造から成り、各々の端部に設けられた連結穴でケーススプリングを介してシャフトで固定され、上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより一定幅で上下方向に開閉し、1回目の開→閉により、すでに送り出された自着テープの先端をキャッチし、1回目の閉→開において、ワークを上部構造と下部構造の間に入れることにより、自着テープを引き出してワークの周囲にテープを巻きつけワークをキャッチし、２回目の開→閉によりテープの先端部分を、ワークをキャッチしたテープの後端部分と圧着することによりループを完成さると共に、レバーを引くことにより次の自着テープを引き出すと共に、カッターでテープを切断し、２回目の閉→開により、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う結束装置を用いるワーク結束システムとすることができる。
【００１０】
また本発明は、図２に示すように、上部構造を、ケース上Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成り、ケース上Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、自着テープ回転自在に取り付けるホルダー、レバー取り付け部、テープストッパ、及びテープスライダーやテープスライダスプリング、カッター取り付け部を有する前後に往復できる往復運動部材カッターレバー、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う弾性体バンド及び往復運動を与えるレバーを内包して保持し、ケース上Ｃ，Ｄは、固定されたケース上Ａ，Ｂを挟みつけて固定する構造を有し、また、下部構造を、ケース下Ａ，Ｂから成り、ケース下Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、クランプやクランプバネ、レバーストッパ、レバーストッパスプリング、ケーススプリングを内包して保持する構造でるワーク結束システムとすることができる。
【００１１】
さらに本発明は、結束装置が、ビス、シャフト、各種スプリング、カッター、ケース上Ｃ，Ｄ以外は、すべて樹脂製であることを特徴とするワーク結束システムとすることができる。
また、本発明においては、部品を成型する樹脂を、エンジニアリングプラスチックスであるワーク結束システムとすることができる。
【００１２】
また、本発明は、ワーク結束システムに用いる自着テープを、粘着剤層と基材層からなる自着テープにおいて、自己の糊面同士を貼り合わせた時の粘着力である自着力が３．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下である粘着剤が基材片面に塗布されロール状に巻き取られた巻回積層体であり、糊面と基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面との粘着力である当該巻回積層体を巻き戻す際の展開力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下であり、基材と粘着剤が共に生分解性を有することを特徴とする生分解性自着テープであるワーク結束システムとすることができる。
さらに、本発明は、ワーク結束システムに用いる自着テープを、粘着剤が天然ゴム系粘着剤であり、天然ゴム１００重量部に対して充填剤を５〜５０部含有してなり、該天然ゴムのムーニー粘度が３０〜７５であり、該充填剤が無機物又は生分解性を有する微粒子であり、微粒子の平均粒径が粘着剤層厚さの１０〜１５０％の範囲にあることを特徴とする自着テープであるワーク結束システムとすることができる。
【００１３】
さらに、本発明は、ワーク結束システムに用いる自着テープの基材を、パルプ、マニラ麻、ケナフ、ビニロン、レーヨン、ポリ乳酸から選ばれる繊維の１種または２種以上を繊維成分中の９０重量％以上含有する紙基材又は生分解性フィルムであることを特徴とするワーク結束システムとすることができる。
またここで、紙基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面に、生分解性の背面剤層を有するワーク結束システムとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のワーク結束システムは、ステープルを用いることなく、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークとして、特に農業用の植物の茎、つる、枝等と植物の茎、つる、枝等を固定するネット、支柱、紐等とを自着テープで結束して固定できるワーク結束システムを提供することができ、植物の茎の固定や蔓性植物の誘引作業などの農業用に好適に使用できることが判明し、かつ、用いた自着テープは、自着力は強いが他の被着体への粘着力はきわめて低く、耐水性に優れ、使用中は加水分解せず、使用後、環境中に遺棄された場合にも、土中・水中等の自然環境中で基材・粘着剤共に速やかに生分解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明で用いる結束装置の外観を図１に示す。
本発明で用いる結束装置は、上部構造と下部構造から成り、各々の端部に設けられた連結穴でケーススプリングを介してシャフト[部品番号２５]で固定され、上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより一定幅で上下方向に開閉する。上部構造と下部構造が一定幅で上下方向に開閉すると、テープホルダーに保持された自着テープは、一定長さで繰り出され、後段で詳述するように、図３に示すような工程を繰り返すことにより、ワークの周囲に自着テープのループを作り出すことにより、連続的にワークを結束することが出来る。
【００１６】
結束装置の分解説明図を図２に示す。
図２に示すように、上部構造は、ケース上Ａ[部品番号１]，Ｂ[部品番号２]，Ｃ[部品番号３]，Ｄ[部品番号４]から成り、ケース上Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、自着テープ回転自在に取り付けるホルダー、レバー取り付け部、テープストッパ[部品番号１４]、及びテープスライダー[部品番号１２]やテープスライダスプリング[部品番号１３]、カッター[部品番号１６]取り付け部を有する前後に往復できる往復運動部材カッターレバー[部品番号１７]、カッターレバースプリング[部品番号１８]、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う弾性体バンド[部品番号１１]及び往復運動を与えるレバー[部品番号７，８，９]を内包して保持し、ケース上Ｃ[部品番号４]，Ｄ[部品番号３]は、固定されたケース上Ａ，Ｂを挟みつけて固定する構造を有し、また、下部構造は、ケース下Ａ[部品番号５]，Ｂ[部品番号６]から成り、ケース下Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、クランプ[部品番号２０，２１]やクランプバネ[部品番号２２]、レバーストッパ[部品番号２３]、レバーストッパスプリング[部品番号２４]、ケーススプリング[部品番号１９]を内包して保持する構造である。
また、弾性部材[部品番号１１]は、上下にフックを付けたピアノ線等の金属製スプリングや金属製スプリングバンド、ゴム製のバンド等の弾性を有する部材であればどのようなものであっても良い。とくに、自着テープの粘着剤の塗布面と接触するため、粘着剤が付着しにくい材料が好ましい。例えばシリコーンゴム、ピアノ線スプリング、ピアノ線スプリングバンド等が好適に用いられる。
【００１７】
本発明の結束装置は、上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより一定幅で上下方向に開閉し、1回目の開→閉により、すでに送り出された自着テープの先端をキャッチし、1回目の閉→開において、ワークを上部構造と下部構造の間に入れることにより、自着テープを引き出してワークの周囲にテープを巻きつけワークをキャッチし、２回目の開→閉によりテープの先端部分を、ワークをキャッチしたテープの後端部分と圧着することによりループを完成さると共に、レバーを引くことにより次の自着テープを引き出すと共に、カッターでテープを切断し、２回目の閉→開により、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う結束装置である。
【００１８】
本発明の結束装置は、サイズさえ合えばどのような自着テープでも利用できるが、とくに自着テープの粘着剤が、自着力が１．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が１．０Ｎ／１０ｍｍ以下であるが、さらに、自着力が３．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が０．５Ｎ／１０ｍｍ以下であることがより好ましい。自着力が１．０Ｎ／１０ｍｍより小さいと固定力が不足する。また、粘着力が１．０Ｎより大きいと植物の茎や蔓に強く接着するため植物の成長を妨げる可能性があるとともに、固定・誘引作業時に粘着面が手や茎・蔓に接着して作業性が悪くなる。
さらに、自着テープを本発明の結束装置に装着できるように、基材に粘着剤を塗布後、紙管に巻き取り適当なサイズに切断することで巻回積層体とする。糊面と基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面との粘着力である当該巻回積層体を巻き戻す際の展開力は、０．３Ｎ／１０ｍｍ以下であり、０．２Ｎ／１０ｍｍ以下であることがより好ましい。
展開力は、糊面と基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面である基材背面に、背面剤を塗布することにより、調整することが出来る。背面剤としては、周知の背面剤を用いることが出来る。
展開力が０．３Ｎ／１０ｍｍより大きいと、結束装置で固定・誘引作業を行う際に、自着テープの繰り出しが重くなり、結果として繰り出し操作時に、テープの端部を掴んだクランプから外れたり、テープが破断するといった不具合が生じる。
本発明で言う生分解とは、土中・水中の微生物が生産する酵素によって、物質の分子結合が切断され、最終的に水と二酸化炭素とに分解されることを指し、生分解性を有するとは、JIS K6950,6951,6953,6955,化審法生分解性試験（MITI-法）のいずれかで試験し、６０％以上の生分解度を有することをいう。
粘着剤は天然ゴム系であり、その粘度はムーニー粘度で３０〜７５の範囲であることが好ましい。ムーニー粘度が３０より低いとＳＵＳ板等に対する粘着力が高くなる。逆に７５より高いと、基材への密着不良や自着力不足となる。
粘度の調整は、２本ロールや加圧ニーダー、バンバリミキサー等を使用した公知の方法で行なうことができる。
【００１９】
粘着剤には有害性の無い無機物又は生分解性を有する微粒子の充填剤を添加する。充填剤が有害性の無い無機物であれば環境負荷とはなり難く、生分解性であれば、粘着剤の主成分である天然ゴムと共に分解するという特徴がある。
無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、カーボン、シリカ、カオリン、タルク、珪藻土、珪砂、グラファイト、カーボン繊維、活性亜鉛化、炭酸亜鉛、酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、活性水酸化カルシウム、酸化チタン等、単独或いは混合して使用できる。
とくに、炭酸カルシウムは生分解性自着テープを産業廃棄物として処理する場合、塩化ビニル等の廃棄物と一緒に焼却した際に、副成するダイオキシンや塩素系有害物の飛散を抑制する効果があるので、好ましく用いることができる。
生分解性充填剤としては、生分解性を有するものであればいずれも使用可能であるが、例えば、原料をセルロースとし、セルロースを加工してなる粒子、或いは繊維等を好適に使用できる。同様に澱粉、タンパク質からなる粒子、繊維或いはこれらの混合物等、目的に応じて使用できる。
充填剤の添加量は、好ましくは５〜５０部であり、より好ましくは１０〜３０部である。添加量が５部より少ないとＳＵＳ板等に対する粘着力が高くなり、５０部より多いと自着力が不足する。充填剤の平均粒径は、粘着剤層厚さの１０〜１５０％の範囲にあることが好ましい。粒径が粘着剤層厚さの１０％より小さいと、ＳＵＳ板等に対する粘着力を低くするために大量の添加が必要になり、結果として自着力とＳＵＳ板への粘着力のバランスが悪くなる。１５０％より大きいと少量の添加でも自着力の低下が大きくなり、結果として自着力とＳＵＳ板への粘着力のバランスが悪くなる。
【００２０】
基材と粘着剤の密着力を上げる方法として、粘着剤には基材成分中の官能基と反応性を有する架橋剤を添加することが好ましい。
さらに、基材と粘着剤の密着力を上げる別の方法として、基材と粘着剤の間にスチレンーイソプレンースチレンブロック共重合体、スチレンーブタジエンースチレンブロック共重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタジエンーイソプレン共重合体、アクリル変性天然ゴムから選ばれる１種又は２種以上を組み合わせたものからなるアンカー剤層を設けることができる。
基材と粘着剤の密着力が低いと、自着力が強い粘着剤を使用しても、粘着剤が基材から容易に剥がれるため、結果として誘引・固定力不足となる。
【００２１】
基材は紙基材または生分解性フィルムを使用することが好ましい。
紙基材を使用する場合、パルプ、マニラ麻、ケナフ、ビニロン、レーヨン、ポリ乳酸から選ばれる繊維を１種または２種以上含有し、その含有量が繊維成分中の９０重量％以上であるものを使用し、基材の粘着剤を塗布する面とは反対の面に生分解性樹脂からなる背面剤の層を有してなるものを選択することが好ましい。
紙基材を用いる場合、背面からの水分の浸透による基材の強度低下や加水分解を防ぐ目的と、巻き戻し力を調整する目的で生分解性のある樹脂を背面剤として塗布することが好ましい。背面剤に使用する生分解性樹脂としては、例えば、澱粉エステル系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリヒドロキシ酪酸系樹脂、セラック樹脂、コーバル、ダンマー、漆等が挙げられる。
【００２２】
生分解性フィルムを基材として使用する場合には、澱粉系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリヒドロキシ酪酸系樹脂等からなるフィルムを使用することができるが、特に加水分解し難い澱粉系樹脂からなるフィルムが好ましい。
本発明において使用される粘着剤、基材には、必要により公知の紫外線吸収剤、顔料、老化防止剤、可塑剤等の添加剤を添加することができる。
【実施例】
【００２３】
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
（自着テープの基材、粘着剤の製造）
[基材の調整例−１]
木材パルプ繊維、マニラ麻繊維、ビニロン繊維を７０：２０：１０の割合で配合し、湿式法で抄紙することにより厚み５０μｍ、乾燥重量で２５ｇ／ｍ２の紙基材（ａ−１）を得た。
[基材の調整例−２]
木材パルプ繊維、ビニロン繊維、ポリ乳酸繊維を８０：５：１５の割合で配合し、湿式法で抄紙することにより厚み６０μｍ、乾燥重量で３０ｇ／ｍ２の紙基材（ａ−２）を得た。
[基材の調整例−３]
レーシアＨ−４４０「三井化学製」６５重量％とビオノーレ＃１００１Ｇ「昭和高分子製」３５重量％からなる混合樹脂を使用し、インフレーション加工法により、フィルム厚み１００μｍのフィルム基材（ａ−３）を得た。
[粘着剤の調整例−１]
ロール式ゴム練り装置によりムーニー粘度を６０に調整した天然ゴム１００重量部に、充填剤として平均粒径が３０μｍの「ニッカ（株）製ニッカリコＡＳ３００」２０重量部、老化防止剤「チバスペシャリティケミカルズ製イルガノックス１０１０」
０．５重量部、架橋剤「日本ポリウレタン工業製コロネートＬ」２部をトルエン溶剤中で溶解混合することにより、天然ゴム系の粘着剤（ｂ−１）を得た。
[粘着剤の調整例−２]
ロール式ゴム練り装置によりムーニー粘度を５０に調整した天然ゴム１００重量部に、充填剤として平均粒径１５μｍの「日本コーンスターチ製サイズエース」を３０重量部、架橋剤として「日本ポリウレタン工業製コロネートＬ」を２部、老化防止剤として「チバスペシャリティケミカルズ製イルガノックス１０１０」
０．５重量部をトルエン溶剤中で溶解混合することにより、天然ゴム系の粘着剤（ｂ−２）を得た。
【００２４】
（自着テープ１の製造）
基材の調整例−１で得た基材（ａ−１）に、粘着剤の調整例−１で得た粘着剤（ｂ−１）をロールコータ法により乾燥重量で３０ｇ／ｍ２塗布し、つづいて粘着剤を塗布した面とは反対の面に、背面剤としてセラック樹脂である「岐阜セラック製造所製パールＮ−８１１」のメタノール溶液をグラビアコーター法で乾燥重量が５ｇ／ｍ２になるように塗布することにより目的の自着テープを得た。
【００２５】
（自着テープ２の製造）
基材の調整例−２で得た基材（ａ−２）に、粘着剤の調整例−２で得た粘着剤（ｂ−２）をロールコータ法により乾燥重量で４０ｇ／ｍ２塗布し、つづいて粘着剤を塗布した面とは反対の面に、ポリ乳酸のエマルションである「第一工業製薬製プラセマＬ１１０」をグラビアコータ法で乾燥重量が５ｇ／ｍ２になるように塗布することにより目的の自着テープを得た。
【００２６】
（自着テープ３の製造）
基材の調整例−３で得た基材（ａ−３）に、アンカー剤としてアクリロニトリル−ブタジエン共重合体である「日本ゼオン（株）製ニッポール１０４１」のトルエン溶液をグラビアコータ法で、乾燥重量で２ｇ／ｍ２になるように塗布し、乾燥した。つづいてアンカー剤を塗布した面へ粘着剤の調整例−１で得た粘着剤（ｂ−１）をロールコータ法により乾燥重量で３０ｇ／ｍ２塗布することにより目的の自着テープを得た。
【００２７】
試験片について、自着力、ＳＵＳに対する粘着力、生分解性、誘引作業性の項目で評価した。
（１）自着力：幅１０ｍｍの試験片２枚を粘着面同士で貼り合わせ、２ｋｇのローラーで一往復して圧着し、１分後に粘着剤同士が圧着していない端部を、互いに逆方向に速度３００ｍｍ／分で引き剥がしたときの引き剥がし力を測定した。
（２）ＳＵＳ板に対する粘着力：被着体に鏡面仕上げのＳＵＳ３０４鋼板を用い、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準じて圧着してから１分後の１８０度引き剥がし粘着力を測定した。
（３）展開力：幅１０ｍｍの巻回積層した自着テープを速度３００ｍｍ／分で巻き戻す際の巻き戻し力を測定した。
（４）使用中の強度
○：６ケ月の使用に耐える。
△：３ケ月の使用に耐える。
×：１ケ月の使用に耐える。
（５） 生分解性：試験片を土中２０ｃｍの深さに埋め、１２ヶ月後に取りだし、外観を観察した。
○：分解が進行しており、粉々になり元の形状を維持していない。
△：分解が進行しており、多数の亀裂・穴が見られるが、形状は維持している。
×：変化なし。
（６）苗の生長に及ぼす影響
○：苗の生長に影響ナシ（苗がまっすぐ伸びる）
△：苗の生長に少し影響アリ（５％程度の苗がまっすぐ伸びない）
×：苗の生長に影響アリ（３０％程度の苗がまっすぐ伸びない）
（７） 誘引作業性：試験片を使用してキュウリの蔓を誘引する作業を行い、作業性を評価した。
自着テープ１〜３の試験片を、評価した結果について、表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
（＜スタート＞）
前述の自着テープ１を巻回した自着テープ巻回体をテープホルダーに装着し、結束装置の上部構造と下部構造を開にして、テープを引き出して、テープの先端部をカッターレバー[部品番号１７]の所定の穴部を突き抜けて所定の長さ引き出す（図３のスタート上部の図参照）。
（１回目の開→閉＜テープキャッチ＞）
結束装置の上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより結束装置の上部構造と下部構造の先端部を閉にする。
開→閉動作と同時にクランプを回動させて、所定の長さ引き出されたテープの先端部を、下部構造のケースＢの先端部とクランプの間に挟み、テープをキャッチする。
（１回目の閉→開＜テープ引き出し＞）
手の力を緩めることにより、結束装置の上部構造と下部構造の先端部分を開にする。引き出されたテープ部分を、結束装置をワーク方向に移動させることにより、ワークの周囲にテープを巻きつけて、ループを形成する。
（２回目の開→閉＜ワークキャッチ＞）
再び、結束装置の上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより結束装置の上部構造と下部構造の先端部を閉にする。
開→閉動作と同時に、ワークの周囲に作られたループを形成したテープの先端部分と後端部分の粘着剤同士を、下部構造のケースＢの先端部とカッターレバーの間に挟んで圧着し、形成したループを完成させる。
（２回目の開→閉＜次のテープ引き出し準備＞）
結束装置の上部構造と下部構造の先端部を閉にしたまま、レバーを手動により引くことにより、カッターレバーが前方に進み、テープスライダーがテープを弾性バンドに押し付け、次のテープを所定の長さ分引き出す。
（２回目の開→閉＜テープカット＞）
結束装置の上部構造と下部構造の先端部を閉にしたまま、レバーを手動により引くことにより、カッターレバーが前方に進み、カッターを、ループを形成したテープの先端部分と後端部分の粘着剤同士の圧着部分のテープ後端部に押し当てて、形成したループに影響を与えないで、この部分でカットする。
（２回目の閉→開＜次のテープ出し＞）
手をレバーから離し、手の力を緩めることにより、結束装置の上部構造と下部構造の先端部分を開にする。テープスライダーが元の位置に戻り、同時に弾性バンドが瞬時に元の位置に戻ることにより、テープを押し戻し、この時テープは、抵抗があるテープホルダー側に戻らず、抵抗のないカッターレバー側に戻り、カッターレバー[部品番号１７]の所定の穴部を突き抜けて所定の長さ出ることにより、テープ出しすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係るワーク結束システムは、軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを効率的に結束することが出来るため、農業用の植物の茎、つる、枝等と植物の茎、つる、枝等を固定するネット、支柱、紐等との結束のみならず、通信ケーブルなどの結束などにも応用することが出来、産業上の利用可能性は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の結束装置の外観図
【図２】本発明の結束装置の分解図
【図３】本発明の結束装置の機構説明図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムであって、自着テープをキャッチする手段、自着テープを引き出す手段、ワークをキャッチする手段、自着面同士を押し付けることによりループを作り出しワークを結束するとともに次のテープを引き出す手段、自着テープをカットする手段、次の自着テープの先端部を出す手段からなる結束装置を用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システム。
【請求項２】
ワークが、植物の茎、つる、枝と植物の茎、つる、枝を固定するネット、支柱、紐であり、自着テープが生分解性である請求項１に記載したワーク結束システム。
【請求項３】
結束装置は、上部構造と下部構造から成り、各々の端部に設けられた連結穴でケーススプリングを介してシャフトで固定され、上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより一定幅で上下方向に開閉し、1回目の開→閉により、すでに送り出された自着テープの先端をキャッチし、1回目の閉→開において、ワークを上部構造と下部構造の間に入れることにより、自着テープを引き出してワークの周囲にテープを巻きつけワークをキャッチし、２回目の開→閉によりテープの先端部分を、ワークをキャッチしたテープの後端部分と圧着することによりループを完成さると共に、レバーを引くことにより次の自着テープを引き出すと共に、カッターでテープを切断し、２回目の閉→開により、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う結束装置を用いる請求項１又は請求項２に記載したワーク結束システム。
【請求項４】
図２に示すように、上部構造は、ケース上Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成り、ケース上Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、自着テープ回転自在に取り付けるホルダー、レバー取り付け部、テープストッパ、及びテープスライダーやテープスライダスプリング、カッター取り付け部を有する前後に往復できる往復運動部材カッターレバー、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う弾性部材及び往復運動を与えるレバーを内包して保持し、ケース上Ｃ，Ｄは、固定されたケース上Ａ，Ｂを挟みつけて固定する構造を有し、また、下部構造は、ケース下Ａ，Ｂから成り、ケース下Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、クランプやクランプバネ、レバーストッパ、レバーストッパスプリング、ケーススプリングを内包して保持する構造である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載したワーク結束システム。
【請求項５】
結束装置が、ビス、シャフト、各種スプリング、カッター、ケース上Ｃ，Ｄ以外は、すべて樹脂製であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載したワーク結束システム。
【請求項６】
樹脂がエンジニアリングプラスチックスである請求項５に記載に記載したワーク結束システム。
【請求項７】
自着テープが、粘着剤層と基材からなる自着テープにおいて、自己の糊面同士を貼り合わせた時の粘着力である自着力が３．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下である粘着剤が基材片面に塗布されロール状に巻き取られた巻回積層体であり、糊面と基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面との粘着力である当該巻回積層体を巻き戻す際の展開力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下であり、基材と粘着剤が共に生分解性を有することを特徴とする生分解性自着テープである請求項1に記載したワーク結束システム。
【請求項８】
自着テープが、粘着剤が天然ゴム系粘着剤であり、天然ゴム１００重量部に対して充填剤を５〜５０部含有してなり、該天然ゴムのムーニー粘度が３０〜７５であり、該充填剤が無機物又は生分解性を有する微粒子であり、微粒子の平均粒径が粘着剤層厚さの１０〜１５０％の範囲にあることを特徴とする自着テープである請求項７に記載したワーク結束システム。
【請求項９】
基材がパルプ、マニラ麻、ケナフ、ビニロン、レーヨン、ポリ乳酸から選ばれる繊維の１種または２種以上を繊維成分中の９０重量％以上含有する紙基材又は生分解性フィルム基材であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載したワーク結束システム。
【請求項１０】
紙基材が、粘着剤を塗布する面とは反対側の面に、背面剤層を有し、該背面剤が生分解性であることを特徴とする請求項９に記載したワーク結束システム。
【請求項１】
軽量の結束装置と自着テープを用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システムであって、自着テープをキャッチする手段、自着テープを引き出す手段、ワークをキャッチする手段、自着面同士を押し付けることによりループを作り出しワークを結束するとともに次のテープを引き出す手段、自着テープをカットする手段、次の自着テープの先端部を出す手段からなる結束装置を用いて、ワークを連続的に結束するワーク結束システム。
【請求項２】
ワークが、植物の茎、つる、枝と植物の茎、つる、枝を固定するネット、支柱、紐であり、自着テープが生分解性である請求項１に記載したワーク結束システム。
【請求項３】
結束装置は、上部構造と下部構造から成り、各々の端部に設けられた連結穴でケーススプリングを介してシャフトで固定され、上部構造と下部構造の中間部をケーススプリングに抗して手で握ることにより一定幅で上下方向に開閉し、1回目の開→閉により、すでに送り出された自着テープの先端をキャッチし、1回目の閉→開において、ワークを上部構造と下部構造の間に入れることにより、自着テープを引き出してワークの周囲にテープを巻きつけワークをキャッチし、２回目の開→閉によりテープの先端部分を、ワークをキャッチしたテープの後端部分と圧着することによりループを完成さると共に、レバーを引くことにより次の自着テープを引き出すと共に、カッターでテープを切断し、２回目の閉→開により、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う結束装置を用いる請求項１又は請求項２に記載したワーク結束システム。
【請求項４】
図２に示すように、上部構造は、ケース上Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成り、ケース上Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、自着テープ回転自在に取り付けるホルダー、レバー取り付け部、テープストッパ、及びテープスライダーやテープスライダスプリング、カッター取り付け部を有する前後に往復できる往復運動部材カッターレバー、自着テープの先端を一定長さの送り出しを行う弾性部材及び往復運動を与えるレバーを内包して保持し、ケース上Ｃ，Ｄは、固定されたケース上Ａ，Ｂを挟みつけて固定する構造を有し、また、下部構造は、ケース下Ａ，Ｂから成り、ケース下Ａ，Ｂは左右からビスで固定することにより、クランプやクランプバネ、レバーストッパ、レバーストッパスプリング、ケーススプリングを内包して保持する構造である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載したワーク結束システム。
【請求項５】
結束装置が、ビス、シャフト、各種スプリング、カッター、ケース上Ｃ，Ｄ以外は、すべて樹脂製であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載したワーク結束システム。
【請求項６】
樹脂がエンジニアリングプラスチックスである請求項５に記載に記載したワーク結束システム。
【請求項７】
自着テープが、粘着剤層と基材からなる自着テープにおいて、自己の糊面同士を貼り合わせた時の粘着力である自着力が３．０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、ＳＵＳ板に対する粘着力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下である粘着剤が基材片面に塗布されロール状に巻き取られた巻回積層体であり、糊面と基材の粘着剤を塗布する面とは反対側の面との粘着力である当該巻回積層体を巻き戻す際の展開力が０．３Ｎ／１０ｍｍ以下であり、基材と粘着剤が共に生分解性を有することを特徴とする生分解性自着テープである請求項1に記載したワーク結束システム。
【請求項８】
自着テープが、粘着剤が天然ゴム系粘着剤であり、天然ゴム１００重量部に対して充填剤を５〜５０部含有してなり、該天然ゴムのムーニー粘度が３０〜７５であり、該充填剤が無機物又は生分解性を有する微粒子であり、微粒子の平均粒径が粘着剤層厚さの１０〜１５０％の範囲にあることを特徴とする自着テープである請求項７に記載したワーク結束システム。
【請求項９】
基材がパルプ、マニラ麻、ケナフ、ビニロン、レーヨン、ポリ乳酸から選ばれる繊維の１種または２種以上を繊維成分中の９０重量％以上含有する紙基材又は生分解性フィルム基材であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載したワーク結束システム。
【請求項１０】
紙基材が、粘着剤を塗布する面とは反対側の面に、背面剤層を有し、該背面剤が生分解性であることを特徴とする請求項９に記載したワーク結束システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２５３１９４（Ｐ２００８−２５３１９４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９９４４６（Ｐ２００７−９９４４６）
【出願日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【出願人】（５０００８８６３４）岐阜アグリフーズ 株式会社 (4)
【出願人】（５９１１８９２５８）カモ井加工紙株式会社 (16)
【出願人】（５０７１１２５１６）株式会社コスモクリエイト (4)
【出願人】（５０７１１１５６４）豊通プラケム株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【出願人】（５０００８８６３４）岐阜アグリフーズ 株式会社 (4)
【出願人】（５９１１８９２５８）カモ井加工紙株式会社 (16)
【出願人】（５０７１１２５１６）株式会社コスモクリエイト (4)
【出願人】（５０７１１１５６４）豊通プラケム株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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