JPH0624789B2 - 二重包装袋の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二重包装袋の製造法に関するものである。詳し
くは、米穀類、肥料等の比較的重い物品を包装するのに
適した、二重包装袋の製造法に関するものである。

〔従来技術〕

近年、開発された線状低密度ポリエチレン（以下ＬＬＤ
と称す）は、従来製造されていた、分岐状（高圧法）低
密度ポリエチレン（以下HPLDと称す）に比べ、引張り強
さ、衝撃強度、剛性等の機械的強度に優れ、しかも容易
に熱シールできることからして、包装用資材、例えば、
硫安や尿素等の肥料類、カプロラクタムや界面活性剤等
の工業薬品類、或いは米穀類等の重包装用袋等に用いら
れるようになつてきた。

上記ＬＬＤを用いて作られた包装袋は、従来のＨＰＬＤ
の袋よりも薄肉で、高強度のものが得られるが、反面、
袋のフイルム肉厚の薄肉化により、袋の胴部における破
断抗張力が低下し、輸送中、突起物等で破れたり、袋に
内容物を入れて手で持ち運ぶ際、袋を持つた指先が袋に
突きささる現象、いわゆる「指抜け」を生じるという実
用上の問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者はこのような現状に鑑み、線状低密度ポリエチ
レンを用いた包装袋の胴部における、破断抗張力を改良
すべく、鋭意検討した結果、特定の線状低密度ポリエチ
レンを用いて、特定の条件下で、未延伸フイルムを成形
し、次いで、これを特定の条件下で延伸処理して、得ら
れた延伸フイルムを二重にして、包装袋を製造すること
により、上記目的が達成されることを見出し、本発明を
完成した。

すなわち、本発明の要旨はメルトインデツクスが２ｇ／
１０分以下で、且つ流動比が３５以下の線状低密度ポリ
エチレン７５〜１００重量部と、メルトインデツクスが
２ｇ／１０分以下、流動比が５０以下の分岐状低密度ポ
リエチレン０〜２５重量部とからなるポリエチレン組成
物を、ドラフト率２〜５０の条件下でインフレーシヨン
成形、またはＴダイ成形し、得られたフイルムまたはシ
ートを少なくとも一方方向に面積倍率1.2〜９倍に延伸
し、次いで該延伸フイルムを二重にして袋を製造するこ
とを特徴とする二重袋の製造法に存する。

本発明を詳細に説明するに、本発明に用いられる線状低
密度ポリエチレンとは、エチレンと他のα−オレフイン
との共重合物であり、従来の高圧法により製造された低
密度ポリエチレン樹脂とは異なる。線状低密度ポリエチ
レンは、例えばエチレンと、他のα−オレフインとして
ブテン、ヘキセン、オクテン、デセン、４−メチルペン
テン−１等を４〜１７重量％程度、好ましくは５〜１５
重量％程度共重合したものであり中低圧法高密度ポリエ
チレン製造に用いられるチーグラー型触媒又はフイリツ
プス型触媒を用いて製造されたものであり、従来の高密
度ポリエチレンを共重合成分により短い枝分かれ構造と
し、密度もこの短鎖枝分かれを利用して適当に低下させ
0.91〜0.95ｇ／cm³程度としたものであり、従来の低密
度ポリエチレンより直鎖性があり、高密度ポリエチレン
より枝分かれが多い構造のポリエチレンである。

上記の線状低密度ポリエチレンはメルトインデツクスが
２ｇ／１０分以下、好ましくは0.2〜1.5ｇ／１０分の範
囲、流動比が３５以下、好ましくは１５〜３０の範囲の
ものが用いられる。メルトインデツクスが上記範囲以上
では、包装袋とした際のヒートシール強度及び胴部強度
が低下するので好ましくない。また、流動比が上記範囲
以上では、包装袋とした際の胴部強度が低下するので好
ましくない。さらに、上記の線状低密度ポリエチレン
は、密度が0.915〜0.935Kg／cm³の範囲であるのが包装
袋とした際の剛性及び耐衝撃性の点から望ましい。

本発明方法においてメルトインデツクスとはJIS K 6760
に準拠し１９０℃で測定した値であり、流動比とは、上
記メルトインデツクス測定器を用い、せん断力１０⁶ダ
イン／cm²（荷重11131ｇ）と１０³ダイン／cm²（荷重11
13ｇ）の押出量（ｇ／１０分）であり、 で算出される。また、密度はJIS K 6760に準拠して測定
した値である。

流動比は用いられる樹脂の分子量分布の目安であり、流
動比の値が小さければ分子量分布は狭く、流動比の値が
大きければ分子量分布は広いことを表わしている。

本発明においては、上述した線状低密度ポリエチレンの
みを用いてもよいが、線状低密度ポリエチレンを主成分
とし、これに分岐状低密度ポリエチレンを特定量配合す
ることにより、フイルム成形性及び延伸性が向上するの
で望ましい。

上記線状低密度ポリエチレンに配合される分岐状低密度
ポリエチレンとは、エチレンホモポリマー及びエチレン
と他の共重合成分との共重合体を含むものである。

共重合成分としては酢酸ビニル、エチルアクリレート、
メチルアクリレート等のビニル化合物、ヘキセン、プロ
ピレン、オクテン、４−メチルペンテン−１等の炭素数
３以上のオレフイン類等が挙げられる。共重合成分の共
重合量としては0.5〜１８重量％、好ましくは２〜１０
重量％程度である。これらの低密度ポリエチレンは通常
の高圧法（1000〜3000Kg／cm²）により、酸素、有機過
酸化物等のラジカル発生剤を用いラジカル重合により得
たものであるのが望ましい。

上記分岐状低密度ポリエチレンはメルトインデツクスが
２ｇ／１０分以下、好ましくは0.1〜１ｇ／１０分の範
囲、流動比が５０以下、好ましくは３０〜５０の範囲の
ものが用いられる。メルトインデツクスが上記範囲以上
では、包装袋とした際に袋の胴部強度が低下するので好
ましくない。また、流動比が上記範囲以上では、包装袋
とした際に袋の胴部強度が低下するので好ましくない。
さらに上記の分岐状低密度ポリエチレンは密度が0.930
以下、特に0.915〜0.925の範囲であるのが、包装袋とし
た際の袋の胴部強度及びヒートシール強度の向上の点か
ら望ましい。

上記線状低密度ポリエチレンと分岐状低密度ポリエチレ
ンとの配合量は、線状低密度ポリエチレン１００〜７５
重量部、好ましくは９５〜８５重量部に対し、分岐状低
密度ポリエチレン０〜２５重量部、好ましくは５〜１５
重量部の範囲内で用いられる。

なお、上記の線状低密度ポリエチレンまたは線状低密度
ポリエチレンと分岐状低密度ポリエチレンとの配合物に
は、必要に応じて抗酸化剤、紫外線吸収剤、帯電防止
剤、滑剤等通常ポリエチレンに使用される公知の添加剤
を添加してもよい。

本発明においては、上記の線状低密度ポリエチレン、ま
たは線状低密度ポリエチレンと分岐状低密度ポリエチレ
ンとの配合物を用いて、未延伸フイルムまたはシートを
成形し、次いで該未延伸フイルムまたはシートを少なく
とも一方方向に面積倍率1.2〜９倍に延伸して延伸フイ
ルムを製造する。

未延伸フイルムまたはシートの成形は、通常のフイルム
またはシートの成形装置及び成形方法、例えば円形ダイ
によるイソフレーシヨン成形法、ＴダイによるＴダイ成
形法等を採用し、上記のポリエチレンを樹脂温度１５０
〜２５０℃、ドラフト率２〜５０の範囲の成形条件で成
形する。

インフレーシヨン成形する場合には、ブローアツプ比を
0.9〜２、ドラフト率を２〜５０の範囲の条件で行なう
のが望ましい。

なお、本発明においてドラフト率とは下記表によつて得
られる。

式中、記号は下記の通り。

なお、Ｔダイ成形の場合にはBUR＝１として表わされ
る。

ドラフト率が２未満ではフイルム成形性が不良となり、
また５０より大きいと延伸時に縦裂けし易くなるので好
ましくない。

上記のようにして得られた未延伸フイルムは次いで延伸
処理される。本発明における延伸とは、延伸の前後にお
いてフイルム厚さを低減せしめ且つその表面積が1.2〜
９倍になるように少くとも一方方向に延ばすことを意味
している。該延伸はフイルムの縦方向（製膜機械のフイ
ルムの引取り方向）または横方向（フイルムの引取り方
向と直交する方向）に１軸延伸するか、または縦方向お
よび横方向に２軸延伸することにより行なわれる。

１軸延伸の場合には、Ｔ−ダイ法またはインフレーシヨ
ン法により得られた未延伸フイルムをそのまま或は所定
の幅にスリツトしたものを加熱し、例えば延伸ロールの
周速度を変化させることにより、引取方向すなわち縦方
向に延伸させる方法、または未延伸フイルムの端部を固
定したものを加熱し、この間隔を広げることにより横方
向に延伸させる方法等により行なわれる。

２軸延伸の場合には、Ｔ−ダイ法またはインフレーシヨ
ン法により得られた未延伸フイルムをそのまま或は所定
の幅にスリツトしたものを、逐次２軸延伸または同時２
軸延伸することにより行なわれる。逐次２軸延伸は縦方
向延伸後に横方向の延伸を行なうか、またはその逆の順
序のいずれかで行なわれる。また同時２軸延伸は縦方向
と横方向の延伸の時間的配分は任意であり、例えば横方
向の延伸が完了するまで縦方向も徐々に延伸を継続する
か、或は延伸開始は縦方向と横方向を同時にさせるか、
縦方向を先に完成させるなどの方法で行なわれる。

二軸延伸を行なう場合には、テンター法逐次二軸延伸
法、チーユーブラー法同時二軸延伸法が好適に採用され
る。延伸温度は上記線状低密度ポリエチレンまたはこれ
と分岐状低密度ポリエチレンとの配合物の融点−２０℃
〜融点−５℃の範囲、特に融点−２０℃〜融点−１５℃
の範囲であるのが望ましい。融点−２０℃未満の温度で
は分子鎖の運動性が乏しいため、延伸時に切断しやす
く、たとえ延伸できても延伸倍率があがらず、物性のす
ぐれた延伸フイルムが得にくく、また融点−５℃より高
い温度では該樹脂が一部溶けかかり、延伸配向を起こす
ことができず、物性のすぐれた延伸フイルムが得にくい
ので望ましくない。

延伸速度は２〜４０％／秒の範囲、好ましくは１０〜２
０％／秒の範囲である。延伸速度が２％／秒より遅いと
延伸途中の配向結晶化により延伸性が阻害されやすく、
また４０％／秒より速いとポリマーの変形が延伸速度に
追随しきれなくなつて延伸切れを起こすようになる。

延伸倍率は延伸操作性（延伸しやすさ）および得られた
延伸フイルムの物性の点から少なくとも一方方向に面積
倍率で1.2〜９倍、好ましくは1.2〜５倍、さらに好まし
くは1.5〜５倍の範囲である。二軸延伸する場合には、
フイルムの縦方向に1.2〜３倍、好ましくは1.2〜２倍の
範囲であつて、且つ横方向に３〜９倍、好ましくは４〜
７倍の範囲である。上記延伸倍率が1.2倍未満の場合に
はフイルムの強度特性及び破断抗張力の改良効果が小さ
いので好ましくない。また９倍より大きいと延伸操作性
が悪化し、満足した延伸フイルムが得られない。

本発明においては、上記で得られた延伸フイルムから二
重袋を製造する。二重袋を製造する方法としては、従来
から知られている周知の方法を採用することができる。

例えば、 (1)２枚の延伸フイルムシートを重ね合わせ、次いで該
シートの左右両端部を重ねて、その両端部側面を熱シー
ル（ヒートシール）または接着剤塗布による接着シール
（以下接着シールと称す）によつて、筒状二重フイルム
としたのち、該筒状二重フイルムの上部または下部をそ
れぞれ熱シールまたは接着シールして二重袋を製造する
方法、 (2)筒状延伸フイルムの上下両端部を重ね、その両端部
を熱シールまたは接着シールしたのち、左右側面のいず
れかを熱シールまたは接着シールして二重製袋する方
法、 (3)１枚筒状延伸フイルムの中に他の筒状延伸フイルム
を入れ、該二重筒状フイルムの上部、または下部を熱シ
ールまたは接着シールとして二重袋を製造する方法、 等が挙げられる。

なお、上記二重袋の製造時におけるヒートシール方向と
しては、延伸フイルムの熱収縮率の小さい方向がヒート
シール方向となるようにして行なうのが望ましい。ヒー
トシールに当つてはヒートバーやヒートベルト等を用い
るが、これらの加熱機によりヒートシール部を長時間に
渡つて押圧すると熱弛緩を起しヒートシール部の強度が
出ないので、２３０〜２８０℃程度の温度でなるべくヒ
ートシール部に押圧力を加えないようにして迅速に加熱
した後、ヒートシール部を自由状態とすることによりヒ
ートシール部に収縮を起させるようなヒートシール方法
を用いるのが望ましい。

〔実施例〕

以下に実施例を示し本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例１ (1)延伸フイルムの製造 線状低密度ポリエチレン｛メルトインデツクス（MI）：
0.5ｇ／１０分、流動比２０、密度：0.921ｇ／cm³、共
重合成分：ブテン−１、共重合量：１０重量％｝９０重
量部に高圧法分岐状低密度ポリエチレン（メルトインデ
ツクス：0.4ｇ／１０分、流動比：２０、密度：0.922ｇ
／cm³）１０重量部をドライブレンドしたもの（融点１
１８℃）を原料とし、これをモダンマシナリー社製、デ
ルサ６５φ型押出機に環状スリツト径２５０mmφ、スリ
ツト幅４mmのインフレーシヨンダイ及び冷却用エアーリ
ングを取付けたインフレーシヨン成形機を用い、押出量
５０Kg／hr、ブローアツプ比（B.U.R.）２、ドラフト率
6.7の条件下にエアーリングからの空気吹出量を変化さ
せ、冷却速度指数２８として３００μのインフレーシヨ
ンフイルムを得た。このフイルム原反をフイルムの引取
方向にスリツトしたものをテンター法逐次二軸延伸装置
を用いて延伸温度１０５℃、延伸速度１０％／秒、延伸
倍率（縦方向1.2倍及び横方向５倍）の条件下で、５０
μの厚さの二軸延伸フイルムを製造した。得られた二軸
延伸フイルムより二重袋を製造するに当り、袋のヒート
シール方向を決めるためにフイルムの熱収縮率を下記の
方法により測定した。

(2)熱収縮率の測定 熱収縮率の測定はフイルムの任意の位置から直径６mmの
円形試験片を切り出し、これを表面温度２００℃のホツ
トプレート上に２０秒間置き、縦方向（フイルム引取方
向）、及び横方向（フイルム幅方向）の長さの変化を元
の長さに対する百分率で表わした。結果を第１表に示
す。

得られた熱収縮率の結果より、熱収縮率の小さい方向を
ヒートシール方向（袋にした場合の上下の開口部）と
し、熱収縮率の大きい方向を接着剤による背貼り方向
（袋にした場合の胴部方向）になるようにして二重袋を
製造した。

(3)二重袋の製造 上記(1)で得られた二軸延伸フイルムを熱収縮率の小さ
い方向、すなわち縦方向（フイルムの引取方向）に８９
０mm、熱収縮率の大きい方向、すなわち横方向（フイル
ムの幅方向）に６７０mmに切断し、２枚のフイルムを重
ねて上部と下部をまるめ重ね部分が１００mmとなるよう
にし、該重ね部分にホツトメルト接着剤（新田ゼラチン
社製 グレードHX-960）を塗布して重ね部分をホツトガ
ンにて加熱接着させて、筒状体とし、該筒状体の左右側
面のいずれかをニユーロング社製HS 22B−２型ヒートシ
ーラー（加熱部長さ１５０mm、加熱部クリアランス0.3m
m、冷却部長さ：１５０mm、冷却部クリアランス１mm）
を用いてヒートシール温度（加熱部表面温度）２５０
℃、冷却部温度３０℃、フイルム送り速度１５ｍ／秒の
条件下に筒状フイルムの開口部の一方を端部から1.5cm
の位置でヒートシールした、ヒートシール部はフイルム
の引取方向（縦方向）に収縮を起して、元のフイルム厚
さより厚くなつていた。

得られた袋に２０Kgの肥料を充填し、開口部を前記と同
様の条件でヒートシールし落袋試験用の包装袋を得た。

(4)包装袋の性能試験 (A)落下試験 上記(3)で得られた包装袋について、横落袋試験及び縦
落袋試験を下記方法によつて行なつた。

落下条件は室温を横落袋試験は−１０℃とし、また縦落
袋試験は−５℃とし落下高さ1.5ｍ、１袋当り落下回数
５回とした。破袋率は試験に用いた包装袋の破袋した袋
の百分率で求めた。その結果を表１に示す。

(イ)横落袋試験 包装袋の胴部が床面と平行でヒートシール部が床面と略
垂直となるようにして２０袋を落下させる（横落下）こ
とにより試験を行ない、破袋率を求めた。なお、横落袋
試験は袋のヒートシール部の強度測定のために行なつた
ものである。

(ロ)縦落袋試験 包装袋のヒートシール部が床面と平行で胴部が床面と略
垂直となるようにして２０袋を落下させる（縦落下）こ
とにより試験を行ない破袋率を求めた。なお、縦落袋試
験は袋の胴部の強度測定のために行なつたものである。

(B)指抜け強度試験 上記２０Kgの肥料を充填した包装袋のヒート・シール部
が床面と平行になるように手で持ち上げ、袋のフイルム
面に指が喰い込む状況を観察した。

評価 Ａ：全く指が喰い込まず、全く問題なし Ｂ：やや指が喰い込むが、特に問題なし Ｃ：大きく指が喰い込み、問題あり (C)フイルムパンクチヤー 82.6mmφの開孔を有する筒状の試験具に、上記包装袋に
用いたフイルムを固定し、その中心にその先端部が半球
状で、且つその径が19.05mmφ（3/4インチ）のプランジ
ヤーを５００mm／mmの速度で突きさしたときのプランジ
ヤーに加わる破断抗張力（Kg）とその伸び（mm）で表わ
した。

(D)物流テスト 上記２０Kgの肥料を充填した袋を５００袋用意し、これ
をパレツトに積み付け、次いで貨車により４００Km輸送
したのち、到着後の袋のピンホールの発生状況を調査
し、破袋数を求めた。なお、この物流試験は輸送時にお
ける袋の面のこすれにより発生したピンホールを水中に
つけて確認した。

実施例２ 実施例１において、ブローアツプ比を４にし、且つドラ
フト率を３に変更して１００μのインフレーシヨンフイ
ルムを成形し、これをスリツトしたのち、縦方向に2.0
倍延伸して一軸延伸フイルムを製造したこと以外は実施
例１と同様にして行つた。結果を第１表に示す。

比較例１ 実施例１において、インフレーシヨン成形機のダイスリ
ツト幅を1.5mmに変更して５０μのインフレーシヨンフ
イルムを成形し、これを長さ６７０mm、幅４４０mmの筒
状フイルムに切断し、２枚の筒状フイルムを準備し、１
枚の筒状フイルムの中に他の筒状フイルムを入れ、該筒
状フイルムの開口部の一方をヒートシールして二重の包
装袋としたこと以外は実施例１と同様にして行つた。結
果を第１表に示す。

比較例２ 実施例１において、インフレーシヨン成形機のダイスリ
ツト幅を３mmに変更して、１００μのインフレーシヨン
フイルムを成形し、得られたフイルムを長さ６７０mm、
幅４４０mmの筒状フイルムに切断し、そのままヒートシ
ールして一重の包装袋としたこと以外は実施例１と同様
にして行なつた。その結果を第１表に示す。

比較例３〜７ 実施例１において、線状低密度ポリエチレンと分岐状低
密度ポリエチレンとの配合量、それぞれの物性、または
成形条件を第１表のように変えたこと以外は実施例１と
同様に行なつた。その結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕 本発明の二重包装袋は胴部における破断抗張力が高く、
従つて袋に内容物を収容し、手作業で持ち運びする際等
において袋に指が突きささる、所謂「指抜け」等を起す
ことがない。従つて作業効率が良く実用上大変効果的な
ものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メルトインデツクスが２ｇ／１０分以下
   で、且つ流動比が３５以下の線状低密度ポリエチレン７
   ５〜１００重量部と、メルトインデツクスが２ｇ／１０
   分以下、流動比が５０以下の分岐状低密度ポリエチレン
   ０〜２５重量部とからなるポリエチレン組成物を、ドラ
   フト率２〜５０の条件下でインフレーシヨン成形、また
   はＴダイ成形し、得られたフイルムまたはシートを少な
   くとも一方方向に面積倍率1.2〜９倍に延伸し、次いで
   該延伸フイルムを二重にして袋を製造することを特徴と
   する二重袋の製造法。