JPH0218983B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、包装時にフイルムを引き伸ばしなが
ら包装するストレツチ包装用フイルムに関するも
のである。 近年、段ボールトレー上に集積載した、又はト
レーを使用せずに集積した缶入り、飲料、紙器入
り、又は瓶入り飲料、バンドで結束された書籍
類、雑貨類等をフイルムで包み、これを２軸方向
に引き伸ばしながら包装する方法、同じく、これ
を一軸方向に引き伸ばしながらバンド掛けを行な
い耳部のみスリーブ包装する方法が省資源の観点
より普及しつつある。 更に、パレツト積みされた荷物の廻りにフイル
ムを引き伸ばしながら巻きつけて包装する方法等
のストレツチ包装は省エネルギーな包装方法とし
て産業界に於いて本格的な採用が計られるように
なつてきた。 また、パレツトストレツチ分野においては、被
包装物にフイルムを巻きつけた後、フイルム端末
をヒートシールしないでフイルム自己粘着力だけ
で固定させる方法が合理的である。 しかしながら、単一の樹脂組成物から成る単層
フイルムではフイルムに粘着性を付与した場合、
包装後の被包装物の表面が粘着性を帯びているた
め、種々の物流工程に於てブロツキングにより荷
扱性が低下する（包装物の転倒など）。 また、上述の問題を解決するため、フイルムに
滑り性を付与するとフイルムが粘着力を喪失して
しまいフイルム端末をヒートシールによつて処理
しなければならない。 従つて、上記の二律背反的な課題を克服するこ
とが必要である。 更に、上述のいわゆるストレツチ包装は、いず
れもストレツチ包装の最大の特徴であるフイルム
を一軸又は二軸方向に引き伸ばして発生する応力
を利用して各種被包装物をタイトに集積包装する
方法であるため、現在市販されている低密度ポリ
エチレンフイルムのように硬くて、伸びにくいも
のでは、期待通りに機能してくれないという問題
がある。即ち、次に３点がそれである。 (1) 現在市販されている低密度ポリエチレンフイ
ルムは硬くて伸びにくいので無理に伸ばそうと
すると破れるか、又は若干伸ばせたとしても伸
びが小さい。このため包装に必要な結束力が得
られず不適当である。 (2) 従来の低密度ポリエチレンフイルムでは、被
包装物の角が鋭利で突起している場合、引き伸
ばしつつあるフイルムがこの鋭利な突起に触れ
て切れ易いという問題がある。このため、被包
装物の形状が比較的丸いものに限定されるし、
被包装物を集積載する段ボールトレーや、パレ
ツトの角を丸く加工する等の対策が必要にな
る。 (3) 又、包装後は、包装時にフイルムを引き伸ば
したとき発生するフイルムの残留応力で結束性
を保持するので被包装物表面に巻き付けられた
フイルムは緊張状態にある。ところが、上記低
密度ポリエチレンフイルムにあつては、鋭利な
突起物に当たり、或いは外部から鋭利な突起物
が当たつてフイルムに切れ目が入ると、その切
れ目よりフイルムの破れが伝播拡大し、その結
果、解梱して外装機能が失われてしまうことが
多い。このため、物流に耐え得ず、段ボール包
装に較べて物流条件に種々の制限を受ける。 ストレツチ包装が、省エネルギー包装として期
待させながら、広く普及しないのは、このような
問題が原因になつている。 勿論、上記問題点(1)で述べた包装に必要な結束
力は、例えば、エチレン―酢酸ビニル共重合体を
主成分としたフイルムを、組成樹脂の酢酸ビニル
含量、メルトフローレートを適切に選択した上で
使用すれば得ることができ、前述の低密度ポリエ
チレンフイルムの如き問題は解消できる。しか
し、被包装物の角が鋭利な場合、及び被包装物を
集積載する段ボールトレーや、パレツトの角が鋭
利な場合には、フイルムを引き伸ばしながら包装
すると、これが上述の鋭利な角に当つてフイルム
が引裂かれるように破れてしまうという新たな問
題が発生する。 また低密度ポリエチレンのみから成る単層フイ
ルムが、硬くて伸びにくく、破れ易いという問題
は、前述の低密度ポリエチレンフイルムと、例え
ばエチレン酢酸ビニル共重合体フイルムを積層し
た積層フイルムを使用すれば解決されるが、被包
装物の角、及び被包装物を集積載する段ボールト
レー、又はパレツトの角に、包装途中の引き伸ば
された上記フイルムが当たると、裂けてしまうと
いう問題はなお残る。 しかし、この包装中にフイルムが裂けるという
問題は、被包装物や段ボールトレーの角を丸くす
れば一応解決できる。ところが、フイルム包装し
た被包装物を物流過程に置くと、包装フイルムは
残留張力と性状が原因して裂け易い状態にあるの
で、各種物体に触れて小さな破れが発生すると、
その破れが伝播、拡大して大きな破れとなつたり
これが原因で解梱してしまい、包装機能を全く喪
失するという致命的な問題が発生する。 本発明はこのような従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的とするところは、産業上支障
なく使用されるための次の諸性能を満足するスト
レツチ包装用フイルムを提供するにある。 (1) 引き伸ばしながら結束包装するに適した適度
の伸び応力があり、且つ最終的な破断伸び応
力、伸び率が大きいこと 絃に適度な伸び力とは、フイルムの伸び応力
が強過ぎ（硬く）て被包装物の形状を変形させ
たり破損させたりせず、逆にフイルムの伸び応
力が弱過ぎて、包装結束力が弱くならない程度
の応力である。 又、同時に、包装後僅かな力でフイルムが伸
びて被包装物の荷崩れが発生しない程度の応力
である。 (2) フイルムを伸ばしながら被包装物に被せて包
装するとき、その被包装物の鋭利な突起物と接
触しても破れず、引裂強度が大きいこと。 (3) 残留張力がかかつている包装後のフイルムに
外部から鋭利な突起物が接触しても破れず、仮
に破れても、この破れが伝播拡大して被包装物
が解梱しないこと。 (4) フイルムの滑り性、自己粘着力が各種被包装
物について適度であり、被包装物が見える程度
の透明性を有し、更に、フイルムの熱融着温度
範囲が広く、且つ融着強度が強いこと。 即ち、本発明のストレツチ包装用フイルムは、
エチレンとブテン―１、ヘキセン―１、４―メチ
ルペンテン―１、オクテン―１の中から選ばれた
α―オレフインを１〜15重量％、好ましくは６〜
10重量％共重合させた、メルトフローレート（以
下、MFRと略称する。）0.1〜３ｇ／10分、好ま
しくは0.5〜２ｇ／10分で、且つ数平均分子量に
対する重量平均分子量の比（以下、Ｑ値と略称す
る。）２〜６、好ましくは2.5〜５のエチレン―α
―オレフイン共重合体を主成分とする第１樹脂組
成物から成る第１層と、酢酸ビニル含量3.5〜25
重量％、好ましくは11〜18重量％のMFR0.3〜５
ｇ／10分、好ましくは0.4〜2.5ｇ／10分のエチレ
ン―酢酸ビニル共重合体を主成分とする第２樹脂
組成物から成る第２層とを積層して形成したとこ
ろに特徴がある。 なお、本発明において、MFRは、JISK6760に
準拠して190℃で測定したものである。 ここで、上記第１樹脂組成物の主成分を、α―
オレフインの濃度が１〜15重量％のエチレン―α
―オレフイン共重合体とし、且つこの共重合体を
MFR0.1〜３ｇ／10分でＱ値２〜６の分子量分布
の非常に狭いものにした理由は、前述した各種ス
トレツチフイルム包装方法に於けるフイルムの引
張破断強度を大きくし、且つ鋭利な角に対する引
裂抵抗を大きくして産業上の利用に耐えうるよう
にするためのものである。また、包装後にあつて
は種々の物流過程を経て最終消費場所に至る迄の
間に、鋭利な突起物等に当つても緊張状態にある
フイルムが破れないようにし、仮に小さな破れが
生じてもフイルムの引裂抵抗によつて破れが伝
播、拡大して大きくならないようにするためであ
る。更に、詳述すれば、エチレン―α―オレフイ
ン共重合体のMFRを0.1〜３ｇ／10分と限定した
理由は、たとえＱ値が６以下であつてもMFRが
0.1ｇ／10分末満ではフイルムが固くて伸びにく
く、またMFRが３ｇ／10分越える場合はフイル
ムの強度が弱く包装時にフイルムが破れ易すいか
らであり、Ｑ値を２〜６と限定した理由は、Ｑ値
が６を越える場合は、MFRが0.1〜３であつて
も、上述のMFRを限定した理由と同様の現象を
生ずるからである。一方Ｑ値が２未満の場合はフ
イルム成形時の押出が困難であるという理由から
である。 上記第２樹脂組成物の主成分であるエチレン―
酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含量を3.5〜
25wt％に限定した理由は、3.5wt％未満のもので
はフイルムが固くて伸びにくいため、包装時破れ
たり、被包装物を変形させたり、破損させたりす
るからであり、酢酸ビニル含量が25wt％を越え
る場合はフイルムに滑剤無機充填剤を多量に添加
しなければフイルム表面が過度の粘着性を帯びて
しまう上に、フイルムに要求される強度を満し得
なくなるからである。即ち、滑剤無機充填剤を多
量に添加するとフイルム表面が白濁して透明性が
悪化するだけでなく、フイルムが柔らかくなり過
ぎて、仮に包装出来たとしても包装後僅かな力で
フイルムが伸びてしまい、輸送中荷物が傾き荷崩
れが発生するためである。又、MFR0.3〜５ｇ／
10分と限定した理由は、MFRが５ｇ／10分を越
える場合に、フイルムの最終的な破断強度が小さ
いため、包装時フイルムが破れ易いからであり、
MFRが0.3ｇ／10分未満ではフイルムが伸びにく
く、包装時にフイムが破れやすいためである。 第１樹脂組成物と第２樹脂組成物には、フイル
ム表面の滑り性、及び自己粘着力を調整する必要
がある場合、それら組成物を組成する樹脂100重
量部に対して0.01〜５重量部の滑剤、無機充填
剤、粘着剤のうち少なくとも１つを添加してもよ
い。 上記滑剤としては、オレフイン酸アミド、ステ
アリン酸アミド、エルシン酸アミド等の脂肪酸ア
ミド及びステアリン酸モノグリセライド、ステア
リン酸ジクリセライド、オレイン酸モノグリセラ
イド、オレイン酸ジグリセライド等の脂肪酸グリ
セリンエステル化合物及びそれらのポリエチレン
グリコール付加物が挙げられる。また、無機充填
剤としては軽質及び重質炭酸カルシウム、タル
ク、シリカ等の無機物質、粘着剤としては、ヒマ
シ油誘導体、ポリブテンの低分子粘稠物質、ソル
ビタン脂肪酸エステル、ロジン及びロジン誘導
体、石油樹脂及びそれらの水添物質等のタツキフ
アイヤー、ゴム等が挙げられる。 積層する第１層と第２層の厚さは、通常第１層
が10〜73ミクロン、好ましくは10〜60ミクロンの
範囲内で、また第２層が７〜60ミクロン、好まし
くは10〜60ミクロンの範囲内で用いられる。 積層した第１層と第２層の層厚比率は、第１層
１に対して第２層が0.2〜３、特に0.2〜１の割合
にするのが好ましい。 第２層が0.2未満ではフイルムが固くて伸びに
くいため、包装時に伸ばすとフイルム掴み部近辺
のみ部分的に伸びたり、或いは被包装物を変形さ
せたりするからであり、３を越えると、引裂強度
が低下し、包装時に被包装物及び段ボールトレー
又は、パレツトの角に引き伸ばされたフイルムが
触れて破れるようになるからである。 なお、第１層と第２層を積層する理由は、第１
樹脂組成物から成る単層フイルムだけでは固くて
伸びにくいため、無理に伸ばそうとするとフイル
ムが破れたり、破れずとも被包装物の形状を変形
させたり、破損させたりするからであり、仮に包
装出来たとしても、フイルムが均一に伸ばされて
いないため、局部的伸びで薄くなつた部分で包装
後の物流過程において破れたりするからである。 又、パレツトストレツチ分野に於いては、被包
装物にフイルムを巻きつけた後、フイルム端末を
ヒートシールしないでフイルム自己粘着力だけで
固定させる方法が合理的である。 一方、第１層、第２層の樹脂組成物から成る単
層フイルムではフイルムに粘着性を付与した場合
包装後の被包装物の表面が粘着性を帯びている為
種々の物流工程に於いてブロツキングにより荷扱
い性が低下する（包装物の転倒など）。 他方、上述の問題を解決する為、フイルムに滑
り性を付与するとフイルムの粘着力が喪失してし
まいフイルム端末をヒールシールによつて処理し
なければならない。 本発明によれば、上記の２律背反的な課題を第
１層と第２層の積層により克服することができ
る。即ち第２層の樹脂に粘着付与剤を添加した組
成物と第１層を積層し包装時に粘着面を被包装物
面に接触するようにして用いることにより、フイ
ルム端末はフイルム自己粘着だけで固定すること
が出来、且つ包装後は、第１層が被包装物の最外
側となる為、種々の物流工程でブロツキングに帰
因するトラブルを防止することができる。 一方、第２樹脂組成物から成る単層フイルムだ
けでは前述した如くフイルムはほぼ均一に伸び、
且つ適度な伸び応力を有するが、反面被包装物の
角が鋭利な場合及び被包装物を集積載する段ポー
ルトレー又はパレツトの角が鋭利な場合は、フイ
ルムを引き伸ばしながら包装する時、この角に触
れて引裂かれるようにして破れてしまうからであ
る。 従つて本発明のストレツチ包装用フイルムは第
１層の樹脂組成物の有する裂け難さと第２層の樹
脂組成物の優れた伸び応力と自己粘着力を利用し
両樹脂を積層するのであるが、両樹脂を互いに積
層した二層フイルムの他に、第１層を中心層とし
て最外層を第２層とする三層フイルムとして用い
ることもできる。 しかしながら、パレツトストレツチ包装分野に
おいては被包装物にフイルムを巻きつけた後、フ
イルム末端をヒートシールしないでフイルムの自
己粘着力だけで固定される方法が合理的であるこ
とから、上記三層フイルムでは包装後の被包装物
の表面が粘着性を帯びているため物流工程に於て
ブロツキングにより包装物の転倒などの荷扱い性
が低下する。よつて第２層の樹脂に粘着付与剤を
添加した組成物と第１層を積層した二層フイルム
は包装時に粘着面を被包装物面に接触するように
して用いることによりフイルム末端はフイルムの
自己粘着だけで固定することができ、且つ包装後
は第１層が被包装物の最外側となるため物流工程
でのブロツキングに帰因するトラブルを防止でき
るので好ましい。 第１層と第２層の積層は、同時押出インフレー
シヨン成形法によつて行なう。以下、この成形法
について説明する。 第１樹脂組成物の主成分であるエチレン―α―
オレフイン共重合体は従来の高圧低密度ポリエチ
レンとは主鎖が直鎖状で長鎖分岐が実質的に無
く、分子構造、溶融特性、固体物性に於いて異な
つた性能を有しているため、溶融時のレオロシー
に特異性がある。従つて、従来の成形法をそのま
ま適用できない。即ち、上記共重合体は、剪断応
力下での溶融粘度が高く、剪断応力のかからない
状態での溶融粘度が低く、且つ伸長時の応力緩和
時間が短かいという特性を持つているため、ダイ
スリツプでの挙動が不安定となり、通常の従来の
成形法ではフイルムに波打状ムラムラが発生し実
用可能な品質で成膜出来ないという問題がある。
つまり、ダイリツプ出口での高剪断応力下で高い
溶融粘度のためにダイリツプから出る時、メルト
フラクチユアを起し、フイルムに波打状のムラム
ラが発生し透明性が極端に悪くなる。 一方、剪断応力がかからない状態では、溶融粘
度が低いため、第１樹脂組成物の溶融物の溶融物
がダイリツプを出た直後から冷却固化される迄の
間、柔らかい部分に自重による応力が集中してチ
ユーブが不安定となり成膜が困難となる。これを
避けるために、押出量を低くすると生産性が低下
するという問題がある。 本発明の同時押出インフレーシヨン成形法は上
述の問題を克服して得られたもので、環状ダイス
リツプ出口の溶融樹脂剪断速度を20〜100sec^-1、
好ましくは20〜65sec^-1の範囲で形成し、かつ上
述の如くフイルム成形することを前提として、前
述したフイルムを一軸方向のみに引伸ばす包装方
法及びフイルムを二軸方向に引き伸ばす包装方法
のいずれに於いても、フイルム成形時のプロー比
を３〜６、好ましくは３〜4.5の範囲で成形する
ことを内容とするものである。 ブロー比を３〜６の範囲に限定した理由は、ブ
ロー比３未満の場合は、フイルムの包装適性上重
大な品質である引裂抵抗、引張破断強伸度がフイ
ルム縦方向、横方向においてアンバランスとなり
包装時にフイルムを引き伸ばした時裂けたり破れ
たりするからである。一方、ブロー比６を越える
場合も、フイルム品質が上述と同様にフイルム縦
方向、横方向においてアンバランスとなり、包装
時にフイルムが裂けたり破れたりするからであ
る。 なお、積層して得られたフイルムの厚さは通常
20〜80μ位である。又、本発明の包装フイルム
は、第１層を最外側とし第２層を被包装物に面し
た側となるようにして使用する。 次に、本発明の実施例を、比較例と共に説明し
これによつて本発明の所期の効果が得られること
を明らかにする。 (1) 実施例 １ エチレン―ブテン１共重合体（ブテン―１含量
8.0wt％、MFR1ｇ／10分、Ｑ値3.4）100重量部
と平均粒径5μのシリカ粉末0.1部と、ステアリン
酸アミド0.3部の混合物を調合し、これをスクリ
ユー径50φmmＬ／D24の押出機を用いて200℃で混
練し一方、エチレン―酢酸ビニル共重合体
（MFR2.5ｇ／10分、酢ビ15wt％）100重量部と上
記シリカ粉末0.1部とステアリン酸アミド0.1部の
混合物を調合し、これをスクリユー径65φmmＬ／
D25の押出機を用いて170℃で混練し、両者を１
台の環状ダイスに供給し、エチレン―ブテン１を
主成分とする第１層１に対してエチレン―酢酸ビ
ニルを主成分とする第２層１の積層比率で、ダイ
ス温度200℃、ダイス出口の27sec^-1でブロー比４
倍でインフレーシヨン成形した。 このフイルムは波打液のムラムラ等なく外観の
良好なものであつた。 本フイルムを用いて二軸方向にフイルムを引き
伸ばしてストレツチ包装するフジパツクシステム
(株)Ａ―120包装機を用いて段ボールトレー上に缶
ジユース30本集積載して包装したところ適度な伸
張が得られ、且つ段ボールトレーの角でフイルム
が破れずタイトに包装出来た。 又、本包装物を貨物トラツクに混練して距離約
100Km輸送後に包装フイルムの破れの有無をチエ
ツクしたところ良好であつた。 本フイルムの品質を表―１に示す。 (2) 実施例 ２，３，４，５，６，７ エチレン―α―オレフイン共重合体の樹脂を変
更した以外は実施例１と全く同様に成形して得た
フイルムの品質を比較器１，２と共に表―１に示
す。 また、実施例１で用いた第１層と第２層を、そ
れぞれフイルム厚40μで成形して得た単層フイル
ムの品質を、比較例３，４として表―１に示す。 (3) 実施例 ８，９，10，11 実施例１における第１層と第２層の層厚比率を
変更した以外は、実施例１と全く同様にして得た
フイルムの品質を、比較例５，６と共に表―２に
示す。 (4) 実施例 12，13，14 実施例１におけるインフレーシヨン成形時のブ
ロー比を変更した以外は、実施例１と全く同様に
成形したフイルムの品質を表―３に示す。 (5) 実施例 15 実施例１のフイルムを用いてフイルムを一軸方
向に引き伸ばしてストレツチ包装するトキワ工業
(株)Pewo Pack 400 SN包装機を用いて段ボール
箱を包装したところ段ボール箱コーナーでフイル
ムが破れることなく良好な作業性を示し、且つ包
装出来上がり状態はタイトで良好であつた。 (6) 実施例 16 エチレン―ブテン―１共重合体（ブテン―１含
量8.0wt％、MFR1ｇ／10分Ｑ値3.4）をスクリユ
ー径50φmmＬ／D24の押出機を用いて200℃で混練
し、一方、エチレン―酢酸ビニル共重合体
（MFR2.5、酢ビ15wt％）98wt％とソルビタンオ
レイン酸エステル（第一工業製薬(株)ソルゲン
40A）2wt％の混合物を調合し、これをスクリユ
ー65φmmＬ／D25の押出機を用いて170℃で混練
し、両者を１台の環状ダイスに供給し、エチレン
―ブテン１共重合体より成る第１層１に対してエ
チレン―酢酸ビニル共重合体を主成分とする第２
層１の層厚比率でダイス温度200℃で実施例１と
同様に内厚25μでフイルム成形した。 本フイルムを一軸方向に引き伸ばしてストレツ
チ包装する甲南電機(株)エコノマスター包装機を用
いて木製のパレツト上に段ボール箱（サイズ47cm
×57cm×55cm高さ）６ケを積載して、フイルム引
き伸ばし率約20％で包装したところ木製パレツト
及び段ボール箱の角で破れることなく良好な包装
作業性であつた。 又、包装後、フイルムにナイフでノツチを入れ
たところ破れ穴がほとんど伝播拡大せず良好であ
つた。 (7) 実施例 17 実施例16で用いたエチレン―ブテン―１共重合
体の代りにエチレン―ヘキセン―１共重合体（ヘ
キセン―１含量9.0wt％、MFR1ｇ／10分Ｑ値
4.8）を用いた以外は実施例16と全く同様にして
フイルム成形した。 本フイルムを実施例16と同様にパレツトストレ
ツチ包装したところ良好であつた。

【表】

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エチレンとブテン―１、ヘキセン―１、４―
   メチルペンテン―１、オクテン―１の中から選ば
   れたα―オレフインを１〜15重量％共重合させ
   た、メルトフローレート0.1〜３ｇ／10分で、且
   つ数平均分子量に対する重量平均分子量の比２〜
   ６のエチレン―α―オレフイン共重合体を主成分
   とする第１樹脂組成物から成る第１層と、酢酸ビ
   ニル含量3.5〜25重量％、メルトフローレート0.3
   〜５ｇ／10分のエチレン―酢酸ビニル共重合体を
   主成分とする第２樹脂組成物から成る第２層とを
   積層して成るストレツチ包装用フイルム。