JPH0839667A - 二軸延伸樹脂フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二軸延伸樹脂フィルムをインフレーションフ
ィルム成形法で製造する。 【構成】 環状成形ダイより溶融押出された熱可塑性樹
脂製バブルの中に空気を吹込み、バブルを用いた熱可塑
性樹脂の結晶化温度におけるバブル径を（ａ）とし、膨
張されたバブルの最終径を（ｂ）とした時、（ｂ）／
（ａ）が１．５〜１０である条件下でインフレーション
成形して得た配向フィルムを二つ折りにし、この二つ折
りした配向フィルムを、ニップロール群の周速差を利用
して更に縦方向に１．２〜５倍延伸することを特徴とす
る二軸延伸樹脂フィルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体、ポリブテン−１、エチレン・アクリル酸
共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、ポリスチ
レン等の熱可塑性樹脂バブル内に空気を吹き込んでその
熱可塑性樹脂の結晶化温度より低い温度でバルブを二軸
延伸し、これを二つ折りした後、ニップロール間の引取
速度を変えて二軸延伸フィルムを縦方向に更に延伸させ
ることを特徴とする二軸延伸インフレーション樹脂フィ
ルムを製造する方法に関する。

【０００２】本発明により得た二軸延伸樹脂フィルム
は、熱収縮特性に優れるため、例えば、これで被包装物
を一旦緩く包装し、これを熱トンネル内を通過させて二
軸延伸樹脂フィルムを熱収縮させて被包装物を包装する
シュリンク包装において、被包装物を従来のシュリンク
フィルムよりタイトに包装することができ、包装仕上が
り状態が良好な包装体を与える利点を有する。

【０００３】

【従来の技術】熱可塑性樹脂フィルムのインフレーショ
ン成形法による延伸フィルムの製造は、例えば図１に示
されるインフレーションフィルム成形機１を用いて一般
に行われる。このインフレーションフィルム成形機１に
おいて、原料の熱可塑性樹脂ｃは供給ホッパー２内に貯
蔵され、供給される。

【０００４】押出機３は、スクリューモーター４によっ
て回転駆動されるスクリュー５を内蔵しており、供給ホ
ッパー２から供給される熱可塑性樹脂ｃを溶融樹脂とし
て先端部から上方に押出す。押出機３の先端部鉛直方向
には、直結管６を介して環状成形ダイｄを内蔵したブロ
ーヘッド７を取付けてあり、押出した溶融樹脂内に空気
を吹込んで円筒状バブルｅを形成するために、このブロ
ーヘッド７には電磁バルブ８を有するバブル管９を介し
て給排気ポンプ１０を接続してある。

【０００５】ブローヘッド７の上方には、風冷リング１
１を配置してあり、冷却ブロア１２より供給される空気
により円筒状バブルｅは膨張、及び、冷却される。円筒
状バブルｅは案内板１３，１３に案内され、引取モータ
ーにより回転駆動される引取りロール１４，１４により
２層シート状に折り畳まれてインフレーション樹脂フィ
ルムｆとなる。

【０００６】インフレーション樹脂フィルムｆは、フィ
ルム幅測定装置１５の幅センサー１６によりフィルム幅
を測定された後、ガイドロール１７，２０，２０に案内
されおよびニップロール１８，１８，１９，１９に案内
される。このニップロール１８，１８と１９，１９は熱
可塑性樹脂の融点または軟化温度よりは低い温度に加熱
され、かつ、ニップロール１８，１８の回転速度よりも
ニップロール１９，１９の回転速度を速くすることによ
り短区間縦延伸を行なう。

【０００７】この延伸フィルムはフィルム巻取機ｗの保
持杵ｊに挿入、保持された紙管ｉに巻取られる。ここ
で、袋形成用フィルムを製造する場合には、インフレー
ション樹脂フィルムｆは２層シート状に折り畳まれた状
態で紙管ｉに巻取られるが、フラットフィルム等を製造
する場合には、インフレーション樹脂フィルムｆはカッ
ターにより幅方向所要数条に分割された後、フィルム巻
取機の保持杵ｊに挿入、保持された数本の紙管ｉ，ｉに
巻取られる。

【０００８】インフレーションフィルムの製造におい
て、環状成形ダイの外径に対する膨張した円筒状バブル
の内径の比をブロー比（ＢＵＲ）といい、一般には１．
２〜４倍でインフレーション樹脂フィルムは成形されて
いる。前記インフレーション法による延伸フィルムの製
造方法において、バブルの素材がポリエチレン、ポリプ
ロピレン等の結晶性熱可塑性樹脂である場合は、一般に
は環状成形ダイから押出されたバブルは、冷却ブロア１
２より供給され、風冷リング１１より吹出される空気に
より冷却されるが、この際、バブルｅは冷却固化（ｆｒ
ｅｅｚｉｎｇ）される（フロストライン：Ｆ）までの領
域において膨張し、その後の下流側では、更なる膨張は
起こらないため、後段の短区間延伸される前のフィルム
は配向延伸されていない。

【０００９】従って、この短区間延伸インフレーション
フィルムは縦方向と横方向の強度バランスがとれておら
ず、又、熱収縮率も小さく、シュリンク包装用フィルム
としては適していない。熱収縮性の優れる二軸延伸イン
フレーションフィルムの製法として、特公昭６１−３４
３７２号公報は、溶融状態にある熱可塑性樹脂よりなる
チューブ状未延伸フィルム（バルブ）を、水冷されてい
るアウトサイドマンドレルに接触させて冷却・固化・成
形し、該未延伸フィルムを該アウトサイドマンドレルと
該未延伸フィルムの内部にある内部保持体に設けられて
いる円板皿形保持体の外周辺部との間に挟むことによっ
て延伸張力を保持しつつ、加熱ヒーターにて未延伸フィ
ルムを延伸温度に加熱し、同時に未延伸フィルム内部か
ら加圧気体を吹込み膨張させ、ピンチロールで引取るこ
とにより、縦及び横に延伸することを特徴とするチュー
ブ状二軸延伸フィルムの製造方法を提案する。

【００１０】しかし、この方法では溶融押出されたバル
ブは、その径を拡げることなく一旦アウトサイドマンド
レルで冷却され、ついで該冷却バルブを外側から加熱ヒ
ーターで加熱すると共にバブル内に気体を吹き込んでバ
ルブを膨張させるので、従来方法と比較して熱効率に無
駄が多い。また、バルブの膨張（延伸）に３０気圧（３
００ｍ水柱）もの高圧な圧力空気を用いるので取扱いが
危険である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱収縮性に
優れた二軸延伸インフレーションフィルムを熱効率よく
製造できる方法を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、環状成形ダイ
より溶融押出された熱可塑性樹脂製バブルの中に空気を
吹込み、バブルを用いた熱可塑性樹脂の結晶化温度にお
けるバブル径を（ａ）とし、膨張されたバブルの最終径
を（ｂ）とした時、（ｂ）／（ａ）が１．５〜１０であ
る条件下でインフレーション成形して得た配向フィルム
を二つ折りにし、この二つ折りした配向フィルムを、ニ
ップロール群の周速差を利用して更に縦方向に１．２〜
５倍延伸することを特徴とする二軸延伸樹脂フィルムの
製造方法を提供する。

【００１３】

【作用】空気による縦・横方向のバルブの延伸に加え、
ニップロールによる短区間縦延伸が加わることにより、
熱収縮性の優れた二軸延伸フィルムを製造することがで
きる。

【００１４】

【発明の具体的な説明】フィルム素材 熱可塑性樹脂フィルムの素材としては、酢酸ビニル含量
が５〜２５重量％、ＭＦＲが０．３〜１０ｇ／１０分の
エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン７５〜９９重
量％と炭素数が３〜８のα−オレフィン（プロピレン、
ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、
オクテン−１等）２５〜１重量％との共重合体である線
状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン
・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸
共重合体、プロピレンホモ重合体、プロピレン６０〜９
９．５重量％と、エチレンまたは炭素数が４〜８のα−
オレフィン４０〜０．５重量％との共重合体、ポリ（４
−メチルペンテン−１）、ポリブテン等のオレフィン系
樹脂、及び、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリア
ミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂が使用さ
れ、これらは単独または２種以上混合して用いられる。

【００１５】これら熱可塑性樹脂に水添石油樹脂、水添
スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体エラストマ
ー、エチレン・プロピレン共重合体エラストマー、エチ
レン−ブテン−１共重合体エラストマー、１，２−ポリ
ブタジエン、エチレン・プロピレン・エチリデンノルボ
ルネン共重合体エラストマー等の衝撃改良剤をフィルム
の透明性を阻害しない程度（０．５〜２０重量％）に加
えても良い。更に、フィルムの滑り性を改善する滑剤や
粘着付与剤、フィルムの透明性を改良する核剤、酸化防
止剤、難燃剤、ＵＶ剤を０．１〜２重量％の割合で配合
しても良い。

【００１６】上記滑剤としては、炭素数が１〜１２、好
ましくは１〜６の脂肪族アルコールと、炭素数が１０〜
２２、好ましくは１２〜１８の脂肪族との化合物である
脂肪族アルコール系脂肪酸エステル、具体的には、モノ
グリセリンオレエート、ポリグリセリノレート、グリセ
リントリリシノレート、グリセリンアセチルリシノレー
ト、メチルアセチルリシノレート、エチルアセチルリシ
ノレート、ブチルアセチルリシノレート、プロピレング
リコールオレエート、プロピレングリコールラウレー
ト、ペンタエリスリトールオレエート、ポリエチレング
リコールオレエート、ポリプロピレングリコールオレエ
ート、ポリオキシエチレングリセリン、ポリオキシプロ
ピレングリセリン、ソルビタンオレエート、ソルビタン
ラウレート、ポリエチレングリコールソルビタンオレエ
ート、ポリエチレングリコールソルビタンラウレート
等、ならびに、ポリアルキレンエーテルポリオール、具
体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等、糖脂肪酸エステル、エポキシ化大豆油、ポ
リオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル、マレイン酸
アマイド、ステアリン酸アマイド、エルシン酸アマイド
等の炭素数１２〜２２の高級脂肪酸アマイド、エチレン
ビスステアリン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸ア
マイド、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワック
ス、流動パラフィン等が利用できる。

【００１７】また、核剤としては、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、ポルブテ
ンの低分子物、ソルビタン高級脂肪酸エステル、テルペ
ン系樹脂、石油樹脂等が利用できる。また、樹脂フィル
ムは、単層構造でも積層構造でも良く、目的によって適
宜選択することができる。

【００１８】例えば、積層構造の例としてヒートシール
性を改良する目的のため、ヒートシール側の樹脂と少な
くとももう一方の側の樹脂の融点差を１０℃以上とすれ
ば、ヒートシール温度範囲が拡大でき、使用しやすくな
る。また、ブロー比が６〜２５と高いバルブの成形も単
層品よりはより安定して生産できる利点がある。かか
る、積層構造の樹脂フィルムの例としては、例えば、次
の（１）〜（１１）の積層構造が考えられる。

【００１９】（１）低密度ポリエチレン樹脂層の片面又
は両面にエチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステ
ル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボ
ン酸アルキルエステルより選ばれた単量体５〜４０重量
％との共重合樹脂層を積層した樹脂フィルム。 （２）高密度ポリエチレン樹脂層の片面又は両面にエチ
レン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル、脂肪族不
飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキル
エステルより選ばれた単量体５〜４０重量％との共重合
樹脂層を積層した樹脂フィルム。

【００２０】（３）線状低密度ポリエチレン樹脂層の片
面又は両面にエチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエ
ステル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカ
ルボン酸アルキルエステルより選ばれた単量体５〜４０
重量％との共重合樹脂層を積層した樹脂フィルム。 （４）プロピレン系樹脂層の片面又は両面にエチレン６
０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル、脂肪族不飽和カ
ルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキルエステ
ルより選ばれた単量体５〜４０重量％との共重合樹脂層
を積層した樹脂フィルム。

【００２１】（５）ポリスチレン、ポリカーボネート、
ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレートより選ばれた樹脂基材層の片面又は両
面に、エチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル
脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸
アルキルエステルより選ばれた単量体５〜４０重量％と
の共重合樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン系樹脂よ
り選ばれた樹脂層を積層した樹脂フィルム。

【００２２】（６）エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂
より選ばれたオレフィン系樹脂１０〜９０重量％とオレ
フィン系熱可塑性エラストマー９０〜１０重量％からな
る樹脂基材の片面又は両面に、エチレン６０〜９５重量
％と酢酸ビニルエステル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂
肪族不飽和モノカルボン酸アルキルエステルより選ばれ
た単量体５〜４０重量％との共重合樹脂層を積層した樹
脂フィルム。

【００２３】（７）線状低密度ポリエチレン８０〜９５
重量％と、エチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエス
テル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカル
ボン酸アルキルエステルより選ばれた単量体５〜４０重
量％との共重合樹脂２０〜５重量％とからなる樹脂基材
層の片面又は両面にエチレン６０〜９５重量％と酢酸ビ
ニルエステル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和
モノカルボン酸アルキルエステルより選ばれた単量体５
〜４０重量％との共重合体表面層を積層した樹脂フィル
ム。

【００２４】（８）ブテン−１系樹脂１０〜９０重量％
と、オレフィン系樹脂（ブテン−１系樹脂を除く）又は
／及びオレフィン系熱可塑性エラストマー９０〜１０重
量％からなる樹脂基材層の片面又は両面に、エチレン６
０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル、脂肪族不飽和カ
ルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキルエステ
ルより選ばれた単量体５〜４０重量％との共重合体表面
層を積層した樹脂フィルム。

【００２５】（９）低密度ポリエチレン樹脂層の片面又
は両面に線状低密度ポリエチレン樹脂層を積層した樹脂
フィルム。 （１０）高密度ポリエチレン樹脂層の片面又は両面に低
密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、又はプロ
ピレン系樹脂層を積層した樹脂フィルム。 （１１）プロピレン系樹脂層の片面又は両面に線状低密
度ポリエチレン樹脂層を積層した樹脂フィルム。

【００２６】結晶化温度 結晶化温度は、示差熱走査計を用いて結晶性熱可塑性樹
脂粉末５〜８ｍｇを加熱して一旦溶融させ、ついで降温
速度１０℃／分で下げたときに得られる示差熱走査曲線
（ＤＳＣ曲線）のピーク温度を言う。

【００２７】ブロック共重合体のようにピークが複数で
たり、熱可塑性樹脂を混合して用いたり、積層体として
用いるときは、結晶化温度は高い方のピーク温度を言
う。非晶性樹脂においては、通常、軟化温度と言われ、
明確なピークが現れないので、ＪＩＳ Ｋ−７１９８−
１９９１に従い、温度と動的貯蔵弾性率Ｅ′の相関を示
した非晶性樹脂の動的粘弾性温度依存曲線を描き、この
動的粘弾性温度依存曲線の微分値の絶対値が最大の値を
示す温度を結晶化温度とみなす。

【００２８】フィルム成形に用いる装置 本発明のインフレーション樹脂フィルムの成形に用いる
装置は、図１に示される冷却装置１１を、例えば図２、
図３に示すように、環状成形ダイｄの樹脂吐出口ｈに臨
在して設けた風冷リング２１と整流筒２２よりなる冷却
装置に代えたものである。この風冷リング２１は、空気
の吹出口２１ａを有し、この風冷リングの下流側には、
直径の異なる環状整流筒２２，２２，…が、前記吐出口
２１ａと同心上に複数個半径方向に間隔を置いて配置し
てあり、隣接する整流筒間に下流側開口の環状エアチャ
ンバ２３，２３，…が形成され、これら整流筒のうち最
外側の整流筒壁には、風冷リング寄りに複数の外気取入
口２４が放射状に穿設（図４参照）してあり、残りの整
流筒下端と前記風冷リング上面間には、前記エアチャン
バ同士を連結する外気吸排口が各々穿設２５，２５，…
してあり、これら数個の整流筒の高さは、外側に位置す
るものほど高くなり、これらの下流側端を結ぶ形状は外
側へ広がるテーパ状のバブル案内面を形成している。図
４において、３０は空気導入管、３３はホースである。
前記冷却装置において更なるフィルム外観を向上させる
為には、図５に示すように風冷リング３０上流側に補助
吹出口３１ａの他に吹出口１あるいは２以上の複数（３
１ｂ，３２）設け、この補助吹出口より吹出される風量
の調節可能な冷却装置でも良い。２６は第１部室、２７
は第２部室、２８は第３部室、２９，２９′は連結通路
であり、更に、図５に示すように、バブルｅの内側も、
環状成形ダイｄの軸心ｏと同軸芯上に円筒状に起立さ
せ、その円筒状周壁に複数の空気吹出口３５ａ，３５
ｂ，３５ｃ，３５ｄを設けた内冷筒３５による冷却装置
を併用して用いることができる。

【００２９】内冷筒３５は図６、図７に示すように二重
管構造となっており、ポンプ１０より供給された冷却空
気は空気吸入口３６を経て二重管構造の内管のチャンバ
３６ａを通り、この内側管及び外側管のところどころに
は、例えば４０〜２００ｍｍの間隔に空気吸出口３５
ａ，３５ａ′，３５ｂ，３５ｂ′，…３５ｄ，３５ｄ′
を設け、バブルｅを内側から冷却し、風冷リング１１，
２１からのバブル内外面からの冷却に呼応してバブル内
外面の冷却が均一となるようにしている。また、内冷筒
３５より吐出された空気はバブルを内側から冷却すると
共にバブルを膨張させるのに用いる。外側管の上方は中
央が開けられており（３８）、内側管と外側管により形
成されたチャンバ３６ｂは空気排出の通路として用いら
れ、空気排出口３７よりバブル外へ空気は排出される。

【００３０】前記、風冷リング２１の下流側には、直径
の異なる環状整流筒２２が、前記風冷リング１１，２１
の吹出口と同軸心上に複数個半径方向に間隔を置いて配
置してあり、隣接する整流筒間に下流側開口の環状エア
チャンバ２３が形成され、これら整流筒のうち最外側の
整流筒周壁には、第２風冷リング２１寄りに複数の外気
取入口２４が放射状に穿設してあり、残りの整流筒下端
と前記第２風冷リング２１の上面間には、前記エアチャ
ンバ同士を連通する外気吸排口２５が各々穿設してあ
り、これら数個の整流筒の高さは、外側に位置するもの
ほど高くなり、これらの下流側端を結ぶ形状は外側へ広
がるテーパ状（この案内面の前記吐出口ｈの軸線ｏとな
す角度は４５〜７０度）のバブル案内面を形成している
構造となっている。

【００３１】これらのテーパ状のバブルｅの案内面の母
線は、直線的に限らず目的に応じ二次曲線であっても良
い。整流筒２２は、風冷リング２１の上面に、整流筒２
２の下端２２ａに穿設したほぞと、風冷リング状のほぞ
穴の相互かみ合いにより着脱自在に装着できる。同一直
径の整流筒２２は、高さの異なるものを少なくとも２
種、最終バブル径が小さいものにでも大きなものにでも
対応できるよう併せて用意しておくとよい。背丈の低い
ものを使用するときでも全体としては、整流筒群２２
は、外側のものほど背丈を高くして用いる。

【００３２】この一段、及び多段の風冷リングと、テー
パ状のバブル案内面を形成する整流筒群を備える冷却装
置を利用して、同一引取速度、同一肉厚のフィルムを成
形する場合、最終バブル径が大きくなればなるほど補助
の冷風の吹出口を多くするため風冷リングを増し、必要
により前記バブルを支持するエアチャンバの数も増大さ
せ、それにより最終バブル径に関係なく、バブルを安定
良く支持でき、インフレーション樹脂フィルムを成形で
きる。

【００３３】これら冷却装置を用いてインフレーション
成形する際、バブルｅのフロストラインＦ（結晶化温度
で通常現れる）が現れる位置を、前記環状整流筒の下流
側である最外側環状整流筒の位置よりも上流側に（最外
側整流筒の高さＨの１／５〜４／５）位置させる様に風
冷リングから吹出す空気の風速を調整する。また、この
フロストラインＦよりも下流側のバブルは、前記ベンチ
ュリ作用によるバブルと各環状整流筒下流端間を減圧状
態とし、バブルを整流筒側に吸引することにより強制延
伸配向され、フィルム強度、外観、熱収縮特性等の優れ
た二軸延伸インフレーション樹脂フィルムが得られる。

【００３４】前段のインフレーション成形法による配向
フィルム成形方法において、風冷リングの下流面に複数
の整流筒を前記吐出口と同心上に間隔を置いて配置して
あり、隣接する整流筒間に下流側開口の環状エアチャン
バが形成され、最外側の整流筒周壁に複数の外気取入口
が放射状に穿設してあり、残りの整流筒上流端と風冷リ
ングの下流側面間に、前記エアチャンバ同士を連通する
外気吸排口が各々穿設されているため、吹出口からバブ
ルに向け吹出され若干昇温した空気流が、バブルと前記
整流筒下流端間を流れる際に生じるベンチュリ作用で、
バブルと前記各環状整流筒下流端間が減圧状態となり、
バブルを整流筒側に吸引し、延伸する。また、環状エア
チャンバには前記外気取入口、外気吸排口を通して外気
流を取入れることができ、前記吹出口からの空気流と合
流してこのエアチャンバ内の空気の一部が、この下流端
からバブルに伴って移動し、バブルを急速に冷却すると
共に、この減圧状態の複数個の環状エアチャンバによ
り、前記吐出口を出たバブルを下方に引きつける力が発
生し、フィルムの引取機との間に張力を与え、フィルム
の配向延伸が可能となる。

【００３５】加えて、これら数個の整流筒の高さを外側
に位置するものほど高くし、これら下流側端を結ぶ形状
を外側へ広がるテーパ状案内面とすることにより、最終
バブル径の大きなフィルムの成形においても、前記吐出
口から吐出した直後で整流筒の下流側端に接触すること
なく一気に所望径にバブルを膨張成形できる。更に、前
記外気吸排口を通して隣接する前記エアチャンバ間を外
気はその圧力に応じて流れ、常にバブル成形に適した圧
力に各エアチャンバ内圧力は維持される。この際、熱可
塑性樹脂バブルの結晶化温度におけるバブル径ａは、最
外側環状整流筒の下流端より５〜６０ｃｍ上流側に位置
するように、風冷リングから吹出される空気の風量を
０．０１〜５０ｍ³ ／分とする。

【００３６】また、上記結晶化温度でのバブル径ａとバ
ブルの最終径ｂとの比ｂ／ａは１．５〜１０倍、好まし
くは２〜８倍である。比ｂ／ａが１．５より小さいと、
強制延伸配向が不充分であり期待する樹脂フィルムのフ
ィルム強度、熱収縮特性等の物性が劣る。また、比ｂ／
ａが１０より大きいと、強制延伸配向を行うために風冷
リングから吹出される空気の量を多量にし、成形しなけ
ればならないが、その多量に吹出される空気によりバブ
ルの安定性が低下する。

【００３７】また、整流筒を用いることによりブロー比
（フィルムの最終径ｂ／成形ダイの径）は３〜２５、好
ましくは６〜２２と大きい配向フィルムが得られる。更
に、この際、冷却ブロアより供給される空気の量を調整
することにより結晶化温度におけるバブル径ａを最外側
環状整流筒の位置よりも上流側に位置させ、バブル径ａ
よりも下流側では、前記ベンチュリ作用によるバブルと
各環状整流筒下流端間を減圧状態にし、バブルを整流筒
側に吸引することにより強制延伸配向を行い配向したイ
ンフレーション樹脂フィルムｆを製造する。

【００３８】このように製造された前段の二軸延伸配向
フィルムｆは、縦と横の機械的強度バランスに優れ、熱
収縮率も高いものである。この配向フィルムｆはロール
１４，１４により二つ折りにされ、更にこの下流側に設
けられたニップロール１８，１８と、このニップロール
１８，１８よりもより高速に回動するニップロール１
９，１９により１．２〜５倍延伸される。

【００３９】この短区間延伸に用いるニップロール１
８，１８，１９，１９の温度は、熱可塑性樹脂の結晶化
温度よりは３℃から１５０℃低い温度に加熱された加熱
ロールであるとより短区間延伸が容易となる。第二のニ
ップロール１９，１９の回転速度（Ｓ₂ ）は、第一のニ
ップロール１８，１８の回転速度（Ｓ₁ ）の１．２〜５
倍、好ましくは１．５〜４倍とする。１．２より小さい
と熱収縮により包装したシュリンク包装体の両端部のお
さまりが悪い。５倍を越えると二軸延伸フィルムの縦方
向と横方向の強度バランスがくずれ、シュリンク包装フ
ィルムが破れたり、しわの発生が多くなり外観が悪くな
る。

【００４０】

【実施例】

実施例１ 図２に示す成形装置１において、整流筒２２として、上
端の傾斜が６０度で次表１の寸法の整流筒２２を用い、
次の３層構造のインフレーション二軸延伸フィルムの成
形を行った。

【００４１】

【表１】 ＊ダイヘッドｄの上面からの高さ。

【００４２】即ち、エチレン４−メチルペンテン−１共
重合体樹脂〔密度：０．９１０ｇ／ｃｍ³ 、１９０℃で
のＭＦＲは３．６ｇ／１０分、ＤＳＣ測定における結晶
化温度は１００．１℃〕（Ａ）を口径が６５ｍｍ、Ｌ／
Ｄが２５の押出機を用いて１７５℃で混練し、一方、エ
チレン・酢酸ビニル共重合体樹脂（酢酸ビニル含有量が
１５重量％、１９０℃でのＭＦＲが２．０ｇ／１０分、
ＤＳＣ測定における結晶化温度：７５．７℃）９７．１
重量％およびジグリセリンオレート（理研ビタミン社
製、リケマールＯ−７１−Ｄ）２．９重量％よりなる樹
脂組成物（Ｂ）を口径が５０ｍｍ、Ｌ／Ｄが２５の押出
機を用いて１６０℃で混練し、これらを１７５℃の環状
成形ダイｄ（直径５０ｍｍφ、リップ幅１．０ｍｍ）に
供給して、該ダイ内で（Ａ）の樹脂組成物よりなる厚み
１１．４μｍの中間層の両面に、エチレン・酢酸ビニル
共重合体樹脂を主成分とする組成物（Ｂ）の各厚み６．
８μｍの表面層が積層された積層物が得られるようにダ
イより押し出し、風冷リング２１より風量１２ｍ³ 、風
速４５ｍ／秒の冷却空気をバルブに吹きつけ、かつ、ブ
ロー比が１２．０、引取速度が２０ｍ／分でインフレー
ション成形することにより全厚み２５μｍ（６．８μｍ
／１１．４μｍ／６．８μｍ）の配向積層フィルムｆを
得た。この際、バブルの結晶化温度におけるバブル径
（ａ）は、図２に示す様にブロー比約３倍の箇所〔バブ
ル径（ａ）＝１５０ｍｍ〕に位置させ、この下流側では
前記ベンチュリ作用によるバブルと各環状整流筒間を減
圧状態にすることにより強制延伸〔（ｂ）／（ａ）＝
４〕を行わしめた。

【００４３】これをロール１４，１４で二つ折りし、つ
いで約６０℃、回転速度（Ｓ₁ ）を２０ｍ／分に設定し
た第１ニップロール１８，１８で樹脂フィルムを再加熱
し、更にその後の下流側に設けた回転速度（Ｓ₂ ）４０
ｍ／分〔（Ｓ₂ ）／（Ｓ₁ ）＝２〕にした３０℃の第２
ニップロール１９，１９との間を通過させることにより
更なる短区間延伸を行い、全厚みが１４μｍ（３．８μ
ｍ／６．４μｍ／３．８μｍ）の三層延伸樹脂フィルム
を製造した。この三層延伸樹脂フィルムの強度、外観、
熱収縮特性、シュリンク包装適性等のフィルム物性を表
６に示す。また、環状成形ダイの上面から最外側環状整
流筒の下流端までの高さ、バブル径、及びバブルの表面
温度は表１に示すとおりであった。

【００４４】比較例１ 実施例１において、風冷リング２１の上に設けた複数個
設置した環状整流筒２２を除いた冷却装置を用いる他は
同様にしてブロー比が１２倍のインフレーション成形を
行おうとしたところ、バブルが不安定であり、インフレ
ーションフィルムを生産することができなかった。 比較例２ 比較例１において、ブロー比が３倍のインフレーション
樹脂フィルムが得られるようにバブル内に供給する空気
の量を変更する他は同様に成形し、表６に示す物性の樹
脂フィルムを得た（ｂ／ａ＝１．０）。

【００４５】実施例２ 実施例１において、風冷リングとして図５に示す風冷リ
ングを用い、下記表２に示す冷却条件にした以外は同様
に成形し、表６に示す物性の樹脂フィルムを得た。

【００４６】

【表２】 ＊ダイヘッドｄの上面からの高さ。

【００４７】なお、この際のバブル表面温度における樹
脂の結晶化温度も、ブロー比約３倍の箇所に位置させた
〔（ｂ）／（ａ）＝４〕。また、第１ニップロールと第
２ニップロールの回転速度比も、（Ｓ₂ ）／（Ｓ ₁ ）が
２となるように成形した。

【００４８】比較例３ 実施例２において、バブル樹脂の結晶化温度が最外側環
状整流筒の下流側端に現れるように、風冷リングから吹
出す風量を表３に示すように減少させた他は同様に成形
し、表６に示す物性の延伸樹脂フィルムを得た〔（ｂ）
／（ａ）は１〕。なお、この際も同様に、（Ｓ₂ ）／
（Ｓ₁ ）が２となるに成形した。

【００４９】

【表３】 ＊ダイヘッドｄの上面からの高さ。

【００５０】比較例４ 実施例２において、ロール１７，１７の下流側に設けた
第１ニップロール１８，１８の温度を３０℃とし、更に
第２ニップロール１９，１９の回転速度も第１ニップロ
ール１８，１８と同じ速度〔（Ｓ₂ ）／（Ｓ₁ ）＝１〕
とし、ニップロール間での強制延伸を付与しないように
し、且つ、引取速度を３６ｍ／分として全厚みが１４μ
ｍ（３．８μｍ／６．４μｍ／３．８μｍ）の表６に示
す物性の樹脂フィルムを得た。

【００５１】比較例５ 実施例２において、第１ニップロールを約６０℃、回転
速度（Ｓ₁ ）を３３ｍ／分とし、第２ニップロールの回
転速度（Ｓ₂ ）を３８ｍ／分として全厚みが１４μｍ
（３．８μｍ／６．４μｍ／３．８μｍ）の表６に示す
物性の樹脂フィルムを得た〔（Ｓ₂ ）／（Ｓ₁ ）＝１．
１５〕。

【００５２】比較例６ 比較例５において、第１ニップロールの回転速度
（Ｓ₁ ）を５．７ｍ／分、第２ニップロールの回転速度
（Ｓ₂ ）を４０ｍ／分として（Ｓ₂ ）／（Ｓ₁ ）が７と
なるように成形しようとしたところ、引取速度が遅す
ぎ、バブルが不安定となり、延伸フィルムを生産するこ
とができなかった。

【００５３】実施例３ 実施例１において、冷却装置として図６に示す内部冷却
筒を付した冷却装置を使用し、次に示す装置および条件
にし、かつ、ブロー比を６．５倍に変更した他は同様に
して、表６に示す物性の樹脂フィルムを得た。なお、こ
の際のバブル樹脂の結晶化温度は、ブロー比約２．５倍
の箇所に位置させた〔（ｂ）／（ａ）＝２．３〕。ま
た、この際も同様に第１ニップロールと第２ニップロー
ルの回転速度比も、（Ｓ₂ ）／（Ｓ₁ ）が２となるよう
に成形した。 成形ダイ（ｂ）の直径 ： １２０ｍｍφ リップ幅 ： １．５ｍｍ

【００５４】第１風冷リングの吹出口 高さ：ダイヘッドｂの上面の同高さ、風量３１ｍ³ ／
分、風速２１ｍ／秒。 第２風冷リングの吹出口 補助吹出口 ：高さ２３０ｍｍ、風量３．５ｍ³ ／分、
風速１８ｍ／秒 主吹出口 ：高さ２５０ｍｍ、風量３５ｍ³ ／分、風
速２３ｍ／秒 円筒壁の外径：３８０ｍｍφ 円筒壁の高さ：２１０ｍｍ 整流筒（上端のテーパー６０度）：表４に示すとおり

【００５５】

【表４】 ＊ダイヘッドｄの上面からの高さ。 内冷筒 外管径：９０ｍｍφ、内管径：６０ｍｍφ、吹出口：表
５に示すとおり。

【００５６】

【表５】 ＊ダイヘッドｄの上面からの高さ。

【００５７】実施例４ 実施例２において、引取速度を１０ｍ／分、第２ニップ
ロールの回転速度（Ｓ ₂ ）を４０ｍ／分とした以外は同
様に成形し、表６に示す物性の樹脂フィルムを得た
〔（Ｓ₂ ）／（Ｓ₁ ）＝４〕。なお、この際のバブル表
面温度における樹脂の結晶化温度も、ブロー比約３倍の
箇所に位置させた〔（ｂ）／（ａ）＝４〕。実施例１〜
４、および比較例１〜６で得られたフィルムの物性を表
６に示す。フィルム評価は次の方法による。 引張破壊強度、引張破壊伸度：ＪＩＳ Ｚ−１７０２ 霞み度 ：ＪＩＳ Ｋ−６７１４ 光沢度 ：ＪＩＳ Ｚ−８７４１（２０度）

【００５８】熱収縮特性：図８に示す装置を使用して、
方向を明確にし、１００ｍｍ×１００ｍｍにサンプリン
グした樹脂フィルムを各測定温度に調節した熱媒体（シ
リコンオイル（１００ｃ／ｓ）を標準とする）に３分間
浸漬した後、取り出し、その収縮率を下式により算出す
る。

【００５９】

【数１】収縮率（％）＝（ｌ_V −ｌ）／ｌ_V ×１００ ｌ_V ：試験片のもとの長さ（１００ｍｍ） ｌ ：処理した後の長さ（ｍｍ）

【００６０】シュリンク包装適性：茨木精機（株）製自
動包装機：ＳＰ６０１Ｗ（商品名）を使用し、被包装物
として縦１００ｍｍ、横１５０ｍｍ、高さ３０ｍｍの被
包装物を用い、商品流れ方向後部２０ｍｍの位置でフィ
ルムを溶断シールし包装する。その後、この包装物を１
２０℃に設定したシュリンクトンネル内を０．５秒で通
過させることにより、フィルムを収縮させ、その被包装
物へのフィルムのタイト性を図９に示す３段階の基準で
評価した。

【００６１】○は良好で、熱収縮フィルムが被包装物に
ぴったりとタイトに接しており、外観が良好である。△
は、外観は良好であるが、一部、空気溜りがある状態を
示す。×は、熱収縮が十分でなく、一部尾がフィルムに
残り、外観が悪い。

【００６２】

【表６】

【００６３】

【発明の効果】熱収縮特性の優れた二軸延伸フィルムを
インフレーション成形法で熱効率よく生産できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のインフレーション法による延伸フィルム
成形装置の断面図である。

【図２】本発明の実施に用いるインフレーションフィル
ム成形装置の断面図である。

【図３】冷却装置の断面図である。

【図４】フィルムを製造している状態の部分断面図であ
る。

【図５】本発明を実施するのに用いる冷却装置の断面図
である。

【図６】本発明を実施するのに用いる別の冷却装置の断
面図である。

【図７】内冷筒の断面図である。

【図８】フィルムの熱収縮率を測定するのに用いる装置
の斜視図である。

【図９】シュリンク包装適性評価における３段階のレベ
ルを示す。

【符号の説明】

ａ バブルの結晶化温度におけるバブル径 ｂ 最終バブル径 ｄ 成形ダイ ｅ バブル ｆ 二つ折りフィルム １ インフレーション成形機 １１，１２ 風冷リング １４ 引取ロール １５ フィルム幅制御装置 １８ ニップロール １９ ニップロール ２２ 整流筒 ２３，２３′ エアチャンバ ２４ 外気取入口 ２５ 外気吸排口 ３１ 上流吹出口 ３２ 下流吹出口 ３４ 円周壁 ３５ 内冷筒

フロントページの続き (72)発明者 小林 則之 三重県四日市市東邦町１番地 三菱油化株 式会社四日市総合研究所内 (72)発明者 赤池 治 三重県四日市市東邦町１番地 三菱油化株 式会社四日市総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状成形ダイより溶融押出された熱可塑
   性樹脂製バブルの中に空気を吹込み、バブルを用いた熱
   可塑性樹脂の結晶化温度におけるバブル径を（ａ）と
   し、膨張されたバブルの最終径を（ｂ）とした時、
   （ｂ）／（ａ）が１．５〜１０である条件下でインフレ
   ーション成形して得た配向フィルムを二つ折りにし、こ
   の二つ折りした配向フィルムを、ニップロール群の周速
   差を利用して更に縦方向に１．２〜５倍延伸することを
   特徴とする二軸延伸樹脂フィルムの製造方法。
2. 【請求項２】 インフレーション成形して得た配向フィ
   ルムのブロー比が６〜２２倍である請求項１記載の製造
   方法。