結束バンドの強度とは？引張強度と単純引張強度について解説
※この記事は製品や技術にまつわるお役立ち情報＝豆知識を意図しておりますことから、弊社製品以外の製品や市場一般に関する内容を含んでいることがあります
主に、複数のケーブルを束ねる配線材料として使用する結束バンド。結束バンドは、強度に着目することで結束バンドの品質を確認できます。結束バンドの強度は、どれくらいの重さをかけた時に切れるかを表した数値のことです。
今回は、結束バンドの強度とは具体的にどのようなものかについて、結束バンドを劣化させる原因とともに解説します。
結束バンドの強度とは
結束バンドの強度は、どれくらいの重さに耐えられるかを表しています。しかし、結束バンドの強度と一言で言っても、ループ引張強度、単純引張強度、締付強度、締付保持力と複数の指標があります。
ここからは、それぞれの概要と測定方法をご紹介します。
ループ引張強度
ループ引張強度とは、分割するマンドレルに結束バンドを結束し、その破断強度を計測した強度のことです。具体的には、引張試験機を使って結束バンドをループ状にし、引っ張る力を加えて強度を測定しています。結束バンドの性能は、主にこのループ引張強度を参考にしています。
単純引張強度
ループ引張強度に対し、ストラップの両端を引っ張った時の破断強度である単純引張強度というものもあります。
どちらも結束バンドの強度を測定していますが、単純引張強度はストラップの両端を引っ張って測定するため、バンド部分の一部にストレスが集中しており、ループ引張強度の数値よりも弱い強度を示します。
締付強度
結束バンドを締める力（結束バンドのループを引っ張る力）の測定を、「締付強度」といいます。結束バンドは、単に強く締められれば良いというわけではなく、爪やバンド部分に規定以上の負荷がかからないように締められることが重要です。締付強度では、爪やバンド部分に負荷をかけすぎないように強く締める力を測定しています。
締付保持力
最後に、締付保持力も測定します。締付保持力とは、結束バンドをロックしてから結束に作用する力のことです。多くの結束バンドでは、締付力と締付後の保持力が異なります。そのため、締付強度だけではなく締付保持力も測定されます。
なお、結束バンドの締付力と締付後の保持力が異なるのは、ロックする際に爪に戻る力が働くからです。
結束バンドを劣化させる要因
結束バンドの強度を保つためには、結束バンドを劣化させないことが大切です。しかし、結束バンドはさまざまな要因で劣化します。そこでここからは、結束バンドを劣化させる要因を6つご紹介します。
化学薬品がある環境
まず、化学薬品がある環境は結束バンドが劣化しやすいです。なぜなら、結束バンドと化学薬品は相性が悪いからです。
化学薬品がある環境を例に挙げると、酸性雨のかかる屋外や窓際、洗剤やハイターなどがあるキッチン周りなどが該当します。これらの場所で結束バンドを利用すると、化学薬品が原因で結束バンドの表面または内部が劣化しやすくなります。化学薬品がある環境で結束バンドを利用する際は、耐薬品性の結束バンドを使いましょう。
荷重によるストレス
荷重によるストレスが要因で劣化することもあります。
重たい物をまとめたり止めたりすると、結束バンドにかかるストレスが高まります。結束バンドにストレスをかけすぎることは、劣化を早めてしまう大きな要因です。荷重によるストレスで結束バンドが劣化すると、バンド部にひび割れや突然断絶する可能性があります。なるべくストレスがかからないように、使用箇所に適した結束バンドを選びましょう。
小さい結束直径
結束直径が小さすぎることも劣化の要因です。
なぜ結束直径が小さいと劣化しやすいのかというと、折れ曲がる力が働くからです。折れ曲がる力が働くと、重なった部分から結束バンドが劣化していきます。特に、厚い結束バンドではより力が加わるため劣化しやすいため注意が必要です。
振動の大きな環境
振動の大きい環境での利用も、結束バンドの劣化を早めます。なぜなら、振動が大きいほど結束バンドの表面にひび割れが起きやすくなるからです。
振動の大きい環境とは場所の振動だけではなく、洗濯機の排水ホースや自転車のメンテナンスなど固定する物自体の振動がある環境のことも指します。そのため、周囲に振動がある場所では耐久性の高い結束バンドを使うなど、環境に適したものを選びましょう。
使用温度の範囲
結束バンドは、素材によって使用できる温度に違いがあります。使用温度の範囲を超える温度は、結束バンドの劣化の要因となります。
例えば、ナイロン66は-60℃から85℃、ステンレススチールバンドは-80℃から538℃が使用可能な温度です。この温度を下回ったり、上回る環境では利用し、耐温性が優れるものを使いましょう。
屋外での使用
屋外では、日光による紫外線や温度、湿度が結束バンドの劣化要因となります。屋外で使用する際には、紫外線や温度、湿度に対応している屋外用の結束バンドを使用しましょう。
まとめ
結束バンドを選ぶ際は、強度を一つの基準として選ぶことで、締め付けが弱くて取れるといった問題を防げます。それぞれの強度の意味を知り、使用用途に対応する強度を持つ結束バンドを選びましょう。
また、結束バンドはさまざまな要因で劣化します。劣化を防ぐために、使用環境に適した結束バンド選びも重要です。長期間安全に結束バンドを利用するために、結束バンドの強度や劣化要因を知っておきましょう。
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