JPH10272691A

JPH10272691A - インフレーションフィルムの成形装置及び成形方法

Info

Publication number: JPH10272691A
Application number: JP9080289A
Authority: JP
Inventors: Masataka Noro; 正孝野呂; Takashi Matsui; 孝松井; Noriyuki Kobayashi; 則之小林
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】押出樹脂量の増加で冷却効率が低下した条件
下においても、透明性、光沢度、縦横の強度バランス、
変形歪回復性等の要求特性を満足する樹脂フィルムを長
期に亘り安定に成形する。【解決手段】成形ダイ１０の押出口１０Ａから押し出
されたチューブＢを第１空冷リング２３，第２空冷リン
グ２４及び環状整流筒群２７で冷却してインフレーショ
ン成形する。第１空冷リング２３の吹出口２３Ａの最小
内径Ｄ₁と第２空冷リング２４の吹出口２４Ｂの最小内
径Ｄ₂との比Ｄ₂／Ｄ₁を０．６以上１未満とし、
Ｄ₁，Ｄ₂はともに押出口１０Ａの口径Ｄ₀より大とす
る。第１空冷リング２３と第２空冷リング２４との距離
Ｌは１００〜７００ｍｍとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品のストレッチ
包装用樹脂フィルム、パレットストレッチ包装用樹脂フ
ィルム及び、製袋成形用樹脂フィルムに適した、透明
性、光沢度、縦横の強度バランス、変形歪回復性等に優
れたインフレーションフィルムの成形装置及び成形方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のインフレーションフィル
ムの成形は、例えば図２に示すインフレーションフィル
ム成形機１を用いて行われている。

【０００３】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Ａは供給ホッパー２内に貯
蔵されている。

【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Ａを溶融樹脂とし
て先端部から上方に押し出す。この押出機３の先端部鉛
直上方向には、連結管６を介して環状成形ダイ１０を内
蔵したブローヘッド９を取り付けてあり、押し出した溶
融樹脂内に空気を吹き込んで円筒状チューブＢを形成す
るために、このブローヘッド９には、バブル管１１を介
して給排気ポンプ１２が接続してある。

【０００５】ブローヘッド９の上方には空冷リング１３
を配置してあり、円筒状チューブＢは冷却ブロワ１４よ
り供給される空気により冷却される。

【０００６】円筒状チューブＢは案内板１５，１５に案
内され、引取モーター（図示せず）により回転駆動され
る引取ロール１７，１７により、２層シート状に折り畳
まれてインフレーションフィルムＣとなる。

【０００７】インフレーションフィルムＣは、ガイドロ
ール１８，１９，１９に案内され、フィルム巻取機２０
の巻取軸２１に挿入された紙管２２に巻取られる。

【０００８】ここで、袋形成用フィルムを製造する場合
には、インフレーションフィルムＣは２層シートに折り
畳まれた状態で紙管２２に巻取られるが、ストレッチフ
ィルム等を製造する場合には、インフレーションフィル
ムＣはカッターにより幅方向に所要数条に分割された
後、フィルム巻取機２０の巻取軸２１に挿入された数本
の紙管２２，２２，２２に巻取られる。図２において、
ＦはチューブＢのフロストラインである。

【０００９】この図２に示す空冷リング１３のみで環状
チューブＢを冷却する通常のインフレーションフィルム
成形方法では、フィルム素材が低密度ポリエチレン、線
状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等の結晶樹脂で
あるときは、その結晶化特性から充分な透明性が得られ
ず、また、チューブ進行方向に配向が強く出るため、チ
ューブの進行方向に対して直角方向にフィルムを進展し
たときに伸びムラが生じたり、フィルムが裂け易いとい
った問題がある。

【００１０】また、この方法でストレッチ包装用として
既に公知の低密度ポリエチレン樹脂、エチレン−ブテン
−１共重合体樹脂等の低密度ポリエチレン系樹脂フィル
ムを成形する場合には、硬くて伸びにくく、無理に伸ば
せば破れるか不均一な伸びしか示さず、更に、被包装食
品を載置したトレイを変形させたり破壊させたりしてシ
ワが発生し、包装に必要な緊締力が得られないなど、商
品価値のある包装ができないという問題がある。

【００１１】また、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂
フィルムを成形する場合には、酢酸ビニル含有量、メル
トフローレート等を適切に選択した上で使用すれば、前
述の低密度ポリエチレン系樹脂フィルムにおけるような
問題は解消できるものの、被包装食品が鋭利な角を有す
る場合や被包装食品を載置したトレイの角が鋭利な場合
には、フィルムを引き伸ばしながら包装すると、フィル
ムがこれらの鋭利な角に当って引き裂かれるように破れ
てしまうという問題があり、さらに、ストレッチ包装物
としての物流過程において、各種物体に触れてフィルム
に小さな破れが発生すると、その破れが伝播、拡大して
大きな裂け目となったり、これが原因して解包してしま
うという問題がある。

【００１２】更に、前述の低密度ポリエチレン又は線状
低密度ポリエチレンフィルムとエチレン−酢酸ビニル共
重合体樹脂フィルムを積層したフィルム（特公平２−１
２１８７号公報）とした場合でも、硬くて伸びにくいと
いう問題は解決されるものの、包装時及び物流過程で引
き裂け易いという前述の問題については、特にフィルム
厚みを薄くした場合においては、充分な解決に到ってい
ない。

【００１３】このような問題を解決し、透明性、光沢
度、縦横の強度バランス、変形歪回復性の優れたインフ
レーションフィルムを成形する方法として、本発明者ら
は、図２に示すような成形方法において、成形ダイより
押し出される溶融樹脂チューブの外周を、第１空冷リン
グ、この第１空冷リングよりも下流側の第２空冷リン
グ、及び第２空冷リングの上部に設けられた環状整流筒
で冷却すると共に、チューブ内面を内冷筒で冷却するイ
ンフレーションフィルムの成形方法を提案した（特開平
６−１２２１５０号公報）。

【００１４】図１は、この特開平６−１２２１５０号公
報で採用される成形装置のチューブ冷却機構を示す断面
図であり、環状成形ダイ１０の近傍にチューブＢ
（Ｂ’）を取り巻く冷却気体の吹出口２３Ａを有する第
１空冷リング２３が設けられており、この第１空冷リン
グ２３よりも成形ダイ１０から離隔してチューブの送り
方向下流側に（以下、単に「下流側」と称し、その反対
方向を「上流側」と称す。）チューブＢを取り巻く冷却
気体の吹出口２４Ａ，２４Ｂを有した第２空冷リング２
４が設けられ、更に、この第２空冷リング２４よりも成
形ダイ１０から離隔して下流側にチューブＢを取り巻く
環状整流筒群２７が設けられている。

【００１５】第１空冷リング２３と第２空冷リング２４
とはチューブＢを取り囲む円筒壁２５により連結されて
いる。なお、第１空冷リング２３及び第２空冷リング２
４への空気の供給は、図２に示す如く、１台のブロア１
４で行っても良く、また、各々独立して行っても良く、
この場合はブロアは複数独立して用いられる。

【００１６】環状整流筒群２７は、同軸的に配置され、
相互の間に環状エアチャンバ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，
２８ｄ，２８ｅを形成している複数の筒体２７Ａ，２７
Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，２７Ｅ，２７Ｆを備える。これら
の筒体２７Ａ〜２７Ｆの下流側の端部２７ａは、外側の
筒体のものほど下流方向に位置し、これらの筒体２７Ａ
〜２７Ｆの下流側端部を結ぶ面がテーパ面を形成してお
り、チューブＢはこのテーパ面に沿ってインフレーショ
ンされる。

【００１７】この環状整流筒群２７のうち、最も外側の
筒体２７Ａの壁面には、複数の空気取入口２９が放射状
位置に設けられており、その他の筒体２７Ｂ〜２７Ｆの
第２空冷リング２４寄りにはエアチャンバ２８ａ〜２８
ｅ同士の空気の流通を図る流通口３０が設けられてい
る。

【００１８】一方、チューブＢの内側には内管２６Ａと
外管２６Ｂの二重管構造の内冷筒２６が設けられてい
る。この内冷筒２６は、ブロワ又はポンプ（例えば、図
２に示すポンプ１２）より供給された冷却気体を内管２
６Ａの基端の吸入口２６ａから取り入れ、内管２６Ａと
外管２６Ｂに両管の側壁を連結するように設けられた複
数の空気吹出口２６ｂから吹き出す（場合によって、外
管２６Ｂの先端の吸入口２６ｃから、チューブＢ内を排
気し、基端の排出口２６ｄから排出することもあ
る。）。

【００１９】このような冷却機構を用いることにより、
チューブＢを外側と内側とから効率的に冷却し、良好な
インフレーションフィルムを成形することが可能とな
る。

【００２０】第１空冷リング２３と第２空冷リング２４
とは、チューブＢの外径より大きな内径を有する円壁筒
２５で連結されており、吹出口１３Ａより吹出された冷
却空気を効率良く使用できる。即ち、第１空冷リング２
３の吹出口２３Ａ及び第２空冷リング２４の上流側吹出
口２４Ｂより吐出された空気により、成形ダイ１０の押
出口１０Ａから押し出されたチューブ（溶融管状体）
Ｂ’が予備冷却されるため、第２空冷リング２４の下流
側吹出口２４Ａから吐出される空気の量を少くできる
（或いは吹出速度を高速にする必要もなく）。次いでこ
の下流側吹出口２４ＡからチューブＢに向け吹き出され
若干昇温した空気流が、チューブＢと環状整流筒群２７
の下流端のテーパ形状部との間を流れる際に生じるベン
チュリ作用で、チューブＢのブロー比に対応する複数箇
所の筒体２７Ａ〜２７Ｆ間の環状エアチャンバ２８ａ〜
２８ｅ内が減圧状態となり、この減圧状態の環状エアチ
ャンバ２８ａ〜２８ｅ内に空気取入口２９、流通口３０
を通して外気流を取り入れることができ、吹出口２４
Ａ，Ｂからの空気流と合流してこのエアチャンバ２８ａ
〜２８ｅ内の空気の一部が、環状整流筒群２７の下流側
端部からチューブＢに沿ってチューブＢと同伴するよう
に移動し、チューブＢを急速に冷却する。

【００２１】また、この減圧状態の複数個の環状エアチ
ャンバ２８ａ〜２８ｅにより、チューブＢを、その外周
面から安定良く支持する。しかも、これら数個の筒体２
７Ａ〜２７Ｆの下流側端部を外側ほど下流側に位置する
ものとし、これら下流側端部を結ぶ面が外側へ広がるテ
ーパ状案内面としたため、高ブロー比の成形において
も、押出口１０Ａから吐出したチューブＢをこれら筒体
２７Ａ〜２７Ｆの下流側端部に接触させることなく一気
に所望径に膨張成形できる。

【００２２】なお、流通口３０を通して隣接するエアチ
ャンバ２７ａ〜２７ｅを空気がその圧力に応じて流れる
ため、常にインフレーション成形に適した圧力に各エア
チャンバ２７ａ〜２７ｅ内の圧力を維持することができ
る。

【００２３】また、チューブＢは、上記外側からの冷却
に対応してチューブ内外面の冷却が均一となるように、
内冷筒２６からの吐出空気により内側からも冷却され
る。

【００２４】なお、内冷筒２６からの吐出空気はチュー
ブＢの冷却とチューブＢの膨張のために用いられてい
る。

【００２５】このように第１空冷リング２３、第２空冷
リング２４、環状整流筒群２７及び内冷筒２６を併用す
ることにより、環状成形ダイ１０からチューブＢのフロ
ストラインＦの位置を離隔した位置に設定でき、透明性
に優れたフィルムを安定に成形することができる。更
に、複数の空冷リング２３，２４と環状整流筒群２７の
併用により、５〜２０倍の高ブロー比のインフレーショ
ンフィルムを成形することができ、縦方向、横方向の強
度バランスがとれた、変形歪回復性に優れたフィルムを
得ることができる。

【００２６】この方法で得られるフィルムは、フィルム
の押出方向（縦方向）と幅（横方向）の応力バランスが
とれているため、包装時のフィルムの破断がなく、トレ
イを変形させず、フィルムにシワを発生させることなく
容易にストレッチ包装することができる。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平６−１２２
１５０号公報に記載される方法では、環状整流筒群２７
のエアチャンバ効果等により高ブロー比成形が可能で、
良好なインフレーションフィルムを成形できるものの、
樹脂押出量の増加により冷却効率が低下して、第２空冷
リング２４の上流側の吹出口２４Ｂで息つきや振動が生
じるため、得られるチューブの安定性に欠けるという問
題がある。また、冷却効率を向上するために、第２空冷
リングの上流側空気吹出口２４Ｂの風量を上昇させる
と、得られるフィルムの外観が悪化したり、チューブの
振動による偏肉が生じ易いという問題もある。

【００２８】本発明は上記特開平６−１２２１５０号公
報記載の方法によりインフレーションフィルムを成形す
るに当り、押出樹脂量の増加で冷却効率が低下した条件
下においても、透明性、光沢度、縦横の強度バランス、
変形歪回復性等の要求特性を満足する樹脂フィルムを長
期に亘り安定に成形し得るインフレーションフィルムの
成形装置及び成形方法を提供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明のインフレーショ
ンフィルムの成形装置は、溶融樹脂をチューブ状に押し
出すための押出口を有した成形ダイと、該成形ダイから
押し出されたチューブを取り巻く冷却気体の吹出口を有
した第１空冷リングと、該第１空冷リングよりも該成形
ダイから離隔して配置されており、該チューブを取り巻
く冷却気体の吹出口を有した第２空冷リングと、該第２
空冷リングよりも成形ダイから離隔した位置にて該チュ
ーブを取り巻いて配置された環状整流筒群と、該チュー
ブ内に気体を供給して該チューブをインフレーションさ
せるための給気手段とを備えてなり、該環状整流筒群
は、同軸的に配置され、相互の間に環状エアチャンバを
形成している複数の筒体を備え、これらの筒体のチュー
ブ送り方向下流側の端部は、外側の筒体のものほど該下
流方向に位置し、これらの筒体の下流側端部を結ぶ面が
テーパ面を形成しており、前記チューブはこのテーパ面
に沿ってインフレーションされるインフレーションフィ
ルムの成形装置において、第１空冷リングの前記吹出口
の最も小さい内径をＤ₁とし、第２空冷リングの前記吹
出口の最も小さい内径をＤ₂とした場合、両者の比Ｄ₂
／Ｄ₁が０．６以上１未満であり、かつ、Ｄ₁，Ｄ₂は
ともに前記押出口の口径よりも大きく、第２空冷リング
の吹出口は第１空冷リングの吹出口よりも１００〜７０
０ｍｍ前記下流方向に位置していることを特徴とする。

【００３０】本発明に従って、第１空冷リングの前記吹
出口の最も小さい内径（以下「最小内径」と称す。）Ｄ
₁と、第２空冷リングの最小内径Ｄ₂の比Ｄ₂／Ｄ₁を
０．６以上１未満とし、かつ、Ｄ₁，Ｄ₂を押出口の口
径Ｄ₀よりも大きくし、第２空冷リングの吹出口を第１
空冷リングの吹出口よりも１００〜７００ｍｍ下流方向
に位置させる、即ち、第２空冷リングの吹出口と第１空
冷リングの吹出口との距離Ｌを１００〜７００ｍｍとす
ることにより、押出樹脂量の増加で冷却効率が低下した
条件下においても、透明性、光沢度、縦横の強度バラン
ス、変形歪回復性等の要求特性を満足する樹脂フィルム
を長期に亘り安定に成形することができる。

【００３１】なお、本発明において、第１及び第２空冷
リングの最小内径とは、吹出口を構成するリングの中で
最も内径の小さい部位の内径であり、また、例えば図１
に示したように第２空冷リング２４の吹出口が上流と下
流と２つに分かれている場合は、それらのうちの小さい
方のリングの最も内径の小さい部位の内径をいう。な
お、第２空冷リング２４の吹出口が２つに分かれている
場合、最小内径を有する吹出口は、上流側、即ち、成形
ダイ１０の溶融樹脂押出口１０Ａ及び第１空冷リング２
３に近い側に位置する吹出口２４Ｂとするのが望まし
い。

【００３２】また、第２空冷リングの吹出口と第１空冷
リングの吹出口の距離Ｌとは、第２空冷リングの最小内
径部分と第１空冷リングの最小内径部分とを結んだ最短
距離を示す。

【００３３】本発明においては、特に、成形ダイの押出
口の口径Ｄ₀と第１空冷リングの最小内径Ｄ₁との比Ｄ
₀／Ｄ₁を０．５〜０．８とするのが好ましい。

【００３４】本発明のインフレーションフィルムの成形
方法は、このような本発明の成形装置を用いて、チュー
ブのフロストラインが環状整流筒群の最も外側の筒体の
下流端の近傍に位置するように、好ましくはチューブの
ブロー比（ブローアップ比：チューブの径と成形ダイの
押出口の口径との比）が５〜２０倍となるように成形す
る方法であり、この方法によれば、押出樹脂量の増加で
冷却効率が低下した条件下においても、透明性、光沢
度、縦横の強度バランス、変形歪回復性等の要求特性を
満足する樹脂フィルムを長期に亘り安定に成形すること
ができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００３６】図１は本発明の実施の形態を説明する成形
装置の要部の断面図である。

【００３７】本発明の成形装置は、下記[I], [II], [II
I]、好ましくは更に[IV]の条件を備えること以外は、基
本的には前記特開平６−１２２１５０号公報に記載され
る成形装置と同様の構成とされている。

【００３８】[I] 第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ
の最小内径Ｄ₁と第２空冷リング２４の吹出口２４Ｂの
最小内径Ｄ₂との比Ｄ₂／Ｄ₁が０．６以上１未満 [II] 上記Ｄ₁，Ｄ₂は共に成形ダイ１０の押出口１０
Ａの口径Ｄ₀より大 [III] 第２空冷リング２４の吹出口２４Ｂと第１空冷リ
ング２３の吹出口２３Ａとの距離Ｌが１００〜７００ｍ
ｍ [IV] 第１空冷リング２３の吹出口２３Ａの最小内径Ｄ
₁と成形ダイ１０の押出口１０Ａの口径Ｄ₀との比Ｄ₀
／Ｄ₁が０．５〜０．８第１空冷リング２３の吹出口２３Ａの最小内径Ｄ₁と、
第２空冷リング２４の吹出口２４Ｂの最小内径Ｄ₂との
比Ｄ₂／Ｄ₁が０．６未満であると、スタートアップ時
に第２空冷リング２４の吹出口２４Ｂにチューブが接触
し作業性が低下し、押出量を増加させたときにも、第２
空冷リング２４の吹出口２４Ｂにチューブが接触しフィ
ルム成形ができない。また、この比Ｄ₂／Ｄ₁が１以上
であると、第２空冷リング２４での冷却効率が低下し押
出量を増加したときに安定成形ができない。従って、
０．６≦Ｄ₂／Ｄ₁＜１とする。

【００３９】また、第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ
の最小内径Ｄ₁及び第２空冷リング２４の吹出口２４Ｂ
の最小内径Ｄ₂が、成形ダイ１０の押出口１０Ａの口径
Ｄ₀よりも小さいと、チューブに吹出口２３Ａ，２４Ｂ
が接触し、安定成形ができない。従って、Ｄ₁＞Ｄ₀，
Ｄ₂＞Ｄ₀とする。

【００４０】第２空冷リング２４の吹出口２４Ｂと第１
空冷リング２３の吹出口２３Ａとの距離Ｌが７００ｍｍ
より大きいと、チューブが冷却され過ぎて高ブロー比成
形ができず、１００ｍｍ未満であると予冷効果が少な
く、押出量を増加したときに安定成形ができない。従っ
て、Ｌ＝１００〜７００ｍｍ、好ましくは３００〜６０
０ｍｍとする。

【００４１】更に、第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ
の最小内径Ｄ₁と成形ダイ１０の押出口１０Ａの口径Ｄ
₀との比Ｄ₀／Ｄ₁が０．８を超えると作業性が極端に
低下する傾向があり、０．５未満では冷却効率が低下
し、押出量を増加したときに安定成形ができない傾向が
ある。従って、Ｄ₀／Ｄ₁＝０．５〜０．８とするのが
好ましい。

【００４２】なお、図示の成形装置では第２空冷リング
に２個の吹出口が設けられているが、この吹出口は１個
でも良い。即ち、本発明では、第１空冷リング及び第２
空冷リングにそれぞれ少なくとも１個の吹出口を設け、
２個以上の吹出口で冷却を行えれば良い。好ましくは、
第２空冷リングに２個の吹出口を設け、３個の吹出口で
冷却気体を吹き出して冷却するのが望ましく、この場合
において、図示の如く、第１空冷リング２３の吹出口２
３Ａを成形ダイ１０の押出口１０Ａに臨在して設け、第
２空冷リング２４の上流側の吹出口２４Ｂの最小内径が
下流側吹出口２４Ａの最小内径よりも小さくするのが望
ましい。

【００４３】この場合、各吹出口からの冷却気体の吹出
風量及び風速は次のような範囲とするのが、冷却効率及
び成形安定性の面で好ましい。

【００４４】第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ風量：２〜２０ｍ³／分、好ましくは４〜１５ｍ³／分風速：２〜２０ｍ／秒、好ましくは４〜１５ｍ／秒第２空冷リング２４の上流側吹出口２４Ｂ風量：２〜２０ｍ³／分、好ましくは３〜１５ｍ³／分風速：４〜４０ｍ／秒、好ましくは１０〜３０ｍ／秒第２空冷リング２４の下流側吹出口２４Ａ風量：１０〜８０ｍ³／分、好ましくは１５〜６０ｍ³
／分風速：５〜５０ｍ／秒、好ましくは８〜４０ｍ／秒本発明では、第２空冷リング２４による冷却において、
チューブＢの拡径を容易とするため、上述の如く、上流
側吹出口２４Ｂからの空気の風量、風速を下流側吹出口
２４Ａのそれよりも小さく設定する。

【００４５】本発明において、環状整流筒群２７の筒体
２７Ａ〜２７Ｆの下流側端部２７ａを結ぶ面で形成され
るテーパ面とチューブＢの送り方向とのなす角θは、４
５〜７０度であることが好ましい。この角度が４５度未
満では高ブロー比成形ができず、７０度を超えると安定
成形が困難となる場合がある。

【００４６】この環状整流筒群２７の筒体の数には特に
制限はないが、隣接する筒体の直径の差は５０〜３００
ｍｍ程度とし、２５〜１５０ｍｍの幅を有する環状エア
チャンバが形成されるようにするのが好ましい。

【００４７】また、環状整流筒群２７の最も外側の筒体
２７Ａの下流側端部２７ａは、成形ダイ１０の上面から
８００〜２０００ｍｍ離隔した位置とするのが好まし
い。

【００４８】一方、内冷筒２６の外径は成形ダイ１０の
押出口１０Ａの口径Ｄ₀の１／２〜１／１．１程度の大
きさとし、その先端は成形ダイ１０の上面から１０００
〜２５００ｍｍ離隔した位置とするのが好ましい。この
内冷筒２６の冷却気体吹出口２６ｂのスタット幅は０．
５〜２ｍｍであることが好ましく、吹出口２６ｂは４０
〜５００ｍｍ程度の間隔で３〜８個程度設けるのが好ま
しく、各吹出口２６ｂの風量及び風速はブロー比によっ
ても異なるが、風量０．０５〜５ｍ³／分、好ましくは
０．１〜０．３ｍ³／分、風速１〜１５ｍ／秒、好まし
くは２〜１０ｍ／秒の範囲とするのが好ましい。

【００４９】なお、内冷筒２６を経てチューブＢ内に導
入される冷却気体は、チューブＢの冷却と共に、チュー
ブＢの膨張に利用される。

【００５０】従って、内冷筒２６を経てチューブＢ内に
導入される冷却気体の量は、チューブＢの幅、フロスト
ラインＦの位置が一定となるように制御しながら、ブロ
ワによりチューブＢ内に吹き込まれ、場合によってはブ
ロワのモータの回転を逆にして内冷筒２６の外管２６Ｂ
と内管２６Ａとの間を通って外部へ排出される。

【００５１】本発明の成形方法では、このような成形装
置を用いて、図２に示す如く、押出機３の溶融樹脂を環
状成形ダイ１０の押出口より単層又は積層構造で押し出
し、この溶融チューブＢ’の外周面を、第１空冷リング
２３の環状吹出口２３Ａより吹き出される冷却気体によ
り予冷し、次いでこれより下流側の第２空冷リング２４
の上流側環状吹出口２４Ｂより吹き出される冷却気体に
より更に予冷し、更に下流側環状吹出口２４Ａより吹き
出される冷却気体により本格的に冷却する。一方、チュ
ーブＢの内側は、内冷筒２６より吹き出される空気によ
り冷却する。

【００５２】このようにチューブＢの内側と外側からの
冷却により、チューブＢのフロストラインＦの環状成形
ダイ１０からの距離を長くとることができるので、得ら
れるインフレーションフィルムの透明性は良好なものと
なる。

【００５３】チューブＢはこの第２空冷リング２４の近
傍で内冷筒２６から吹き出された冷却気体と、チューブ
Ｂの外周面と環状整流筒群２７のエアチャンバ２７ａ〜
２７ｅを通過する空気のベンチュリー効果により膨張
（拡径）される。

【００５４】なお、本発明では、チューブＢのフロスト
ラインＦは、この環状整流筒群２７の最も外側の筒体２
７Ａの下流側端部２７ａの近傍に位置するように成形が
行われ、このようにすることで、高ブロー比での安定成
形が可能となる。

【００５５】膨張されたチューブＢは、図２に示す如
く、案内板１５，１５に案内され、引取ロール１７，１
７により折り畳まれ、巻き取られる。

【００５６】このフィルムの引取速度は２０〜１５０ｍ
／分とするのが好ましい。

【００５７】本発明の方法では、ブロー比５〜２０倍、
好ましくは８〜１６倍で成形を行う。このブロー比が５
倍未満ではブロー比が小さ過ぎて諸特性、特に変形歪回
復性に優れたインフレーションフィルムを得ることがで
きない。ブロー比が２０倍を超えるとフィルムの伸びが
極端に低下し、フィルム性能に支障が生じる。

【００５８】以下に本発明で成形されるインフレーショ
ンフィルムの素材について説明する。

【００５９】包装用フィルムの素材としては、エチレン
含有量が５〜２５重量％、ＭＦＲ（メルトフローレー
ト）が０．３〜５ｇ／１０分のエチレン−酢酸ビニル共
重合体；エチレン８０〜９９重量％と、炭素数が３〜８
のα−オレフィン２０〜１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−メタアクリル
酸メチル共重合体；プロピレンホモ重合体；プロピレン
Ｃ８８〜９９．５重量％と、エチレン又は炭素数が４〜
８のα−オレフィン１２〜０．５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
フィン系樹脂が好ましく、これらは１種を単独で又は２
種以上混合して用いられる。なお、α−オレフィンとし
ては、ブテン−１、ヘプテン−１、ヘキセン−１、オク
テン−１、４−メチルペンテン−１等が挙げられる。

【００６０】これらオレフィン系樹脂には、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
チレン−プロピレン共重合体ゴム、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
共重合体ゴム等の衝撃改良剤を、フィルムの透明性を阻
害しない程度（通常、０．５〜２０重量％程度）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を０．５〜
２重量％程度配合しても良い。

【００６１】上記滑剤としては、オレイン酸アミド、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等が挙げられる。
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、ポリブテンの低分子粘着物
質、ソルビタン高級脂肪酸エステル等が利用できる。

【００６２】成形されるインフレーションフィルムは単
層構造でも積層構造でも良く、成形性及びフィルム物性
のバランスの面からは多層構造とするのが好ましい。

【００６３】かかる多層構造のフィルムの例としては、
次の〜の積層構造が挙げられる。

【００６４】ＭＦＲが０．１〜５ｇ／１０分、Ｑ値
が１〜６の線状低密度ポリエチレン樹脂の中間層の両面
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
の共重合体樹脂の表面層を積層した３層構造のフィル
ム。

【００６５】エチレン樹脂又はプロピレン系樹脂の
結晶性オレフィン系樹脂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％とからなる樹
脂の中間層の両面に、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％との共重合体樹脂の表面層を積層した３
層構造のフィルム。

【００６６】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
％との共重合体樹脂２０〜５重量％とからなる樹脂の中
間層の両面に、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５〜４
０重量％との共重合体樹脂の表面層を積層した３層構造
のフィルム。

【００６７】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）及び
／又はオレフィン系熱可塑性エラストマー９０〜１０重
量％とからなる樹脂の中間層の両面に、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％との共重合体樹脂の表
面層を積層した３層構造のフィルム。

【００６８】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２層又
は３層構造のフィルム。

【００６９】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又は線状低密度ポリエチレン
樹脂層を積層した２層又は３層構造のフィルム。

【００７０】線状低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又はプロピレン系樹脂層
を積層した２層又は３層構造のフィルム。

【００７１】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２層又は３層
構造のフィルム。

【００７２】本発明により成形されるフィルムは、透明
性、光沢度、縦方向と横方向の強度バランスに優れ、特
にブロー比が高く７〜１５倍のものは変形歪回復性にも
著しく優れる。

【００７３】このフィルムの変形歪回復性は、例えば、
図３に示すように直径１００ｍｍの円形試料フィルムＣ
を展張固定し、その中心に直径２０ｍｍの半球が先端に
形成されたピストン棒３４を押し込んでフィルムＣを変
形させた後、ピストン棒３４を上げて半球を取り除いた
ときの１００％回復可能な最大歪み量Ｈを測定すること
により求めることができるが、本発明によれば、この歪
回復量は１５ｍｍ以上、特に１８ｍｍ以上、とりわけ２
０〜３０ｍｍのフィルムを成形することができる。な
お、図中、３３はロードセルである。

【００７４】また、包装用フィルムは、収納物が透視で
きるようにできるだけ透明（霞み度が３０％未満）のも
のが好ましい。ただし、製袋のように透明性が要求され
ない用途には透明性は重要でなく、この場合には、フィ
ルム素材中にカーボンブラック、焼成クレイ、炭酸カル
シウム、タルク等の無機微細粉末を３〜４０重量％含有
させてフィルムの霞み度を３％以上、好ましくは４０％
〜１００％の半透明ないし不透明のフィルムとすること
もできる。

【００７５】本発明において、インフレーションフィル
ムの厚みは好ましくは６〜１００ミクロン、特に、食品
のストレッチ包装用フィルム、製袋用フィルムの場合に
は、経済性、透明性の面から８〜３０ミクロンであるこ
とが好ましく、また、積層フィルム例えば、３層構造の
積層フィルムとする場合には、中間層の厚みが２〜１０
ミクロン、両表面層の厚みが各３〜１０ミクロンで、全
厚みが８〜３０ミクロンであることが好ましい。また、
パレットストレッチ包装用樹脂フィルムの場合には、厚
み２０〜５０ミクロンであることが好ましい。

【００７６】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。

【００７７】実施例１図２に示す成形装置において、図１に示す冷却機構を設
けて本発明に従って、３層構造のインフレーションフィ
ルムの成形を行った。

【００７８】成形装置の各部の寸法及び条件は次の通り
である。

【００７９】成形ダイ１０の樹脂押出口１０Ａ口径Ｄ₀：１２０ｍｍリップ幅：２．０ｍｍ第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ最小内径Ｄ₁：１８０ｍｍ風量：１０ｍ³／分風速：７ｍ／秒第２空冷リング２４の上流側吹出口２４Ｂ最小内径Ｄ₂：１６０ｍｍ第１空冷リング２３の吹出口２３Ａからの距離Ｌ：３０
０ｍｍ風量：４ｍ³／分風速：１５ｍ／秒第２空冷リング２４の下流側吹出口２４Ａ最小内径：２００ｍｍ風量：３０ｍ³／分風速：２５ｍ／秒第１空冷リング２３及び第２空冷リング２４の外径：１
３００ｍｍ現状整流筒群２７のテーパーの角度θ：６０度現状整流筒群２７の各筒体の寸法は次の通り

【００８０】

【表１】

【００８１】内冷筒２６外管径：９０ｍｍ内管径：６０ｍｍ成形ダイ１０の上面からの先端の高さ：２２００ｍｍ各吹出口２６ｂのスタット幅は４０〜２５０ｍｍで、そ
の位置と風量、風速は次の通り

【００８２】

【表２】

【００８３】ポリブテン−１（シェルケミカル社製商品
名「ＭＯ２００」：密度０．９１５ｇ／ｃｍ³、１９０
℃でのＭＦＲ１．８ｇ／１０分）７０重量％、プロピレ
ン−エチレン−ブテン−１ランダム共重合体樹脂（エチ
レン含有量２．０重量％、ブテン−１含有量１３．０重
量％、密度０．８９６ｇ／ｃｍ³、２３０℃でのＭＦＲ
５．０／１０分）１５重量％、エチレン−酢酸ビニル共
重合体樹脂（酢酸ビニル含有量１５重量％、１９０℃で
のＭＦＲ２．０ｇ／１０分）１５重量％よりなる樹脂組
成物（Ａ）を、口径５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５の押出機を用
いて１８５℃で混練し、別に、エチレン−酢酸ビニル共
重合体樹脂（酢酸ビニル含有量１５重量％、１９０℃で
のＭＦＲ２．０ｇ／１０分）９８．５重量％、モノグリ
セリンオレエート（理研ビタミン社製商品名「リケマー
ルＯＬ１００」）１．５重量％よりなる樹脂組成物
（Ｂ）を、口径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５の押出機を用いて
１６０℃で混練し、この両者を１台の環状３層ダイに供
給して、（Ａ）の樹脂組成物よりなる厚み３μｍ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（Ｂ）の樹脂組成物よりなる各厚み５μｍの表
面層が積層されるようにして、ダイ温度１８５℃、ブロ
ー比８．０倍、押出量１１０ｋｇ／時、引取り速度５０
ｍ／分でインフレーション成形することにより、全厚み
１３μｍ（５μｍ／３μｍ／５μｍ）のストレッチ包装
用フィルムを製造した。

【００８４】このフィルムを使用し、押出発泡ポリスチ
レン製のトレイ（縦２１０ｍｍ、横１４０ｍｍ、深さ２
０ｍｍ、肉厚２ｍｍ）上に肉、魚、野菜をそれぞれ載せ
てストレッチ自動包装機（フジキカイ社製商品名「Ａ−
１８Ｘ」）にて包装を行った。

【００８５】その結果を、霞み度、光沢度、変形歪回復
性等のフィルム物性と共に表４に示した。

【００８６】なお、フィルムの評価は次の方法により行
った。

【００８７】成形安定性：チューブの折り径変動をチュ
ーブの進行方向に３０分間測定し、その折り径変動幅を
測定した。フィルム厚み：１／１０００ｍｍのダイヤルゲージによ
り、幅方向に２ｃｍ間隔で測定した。変形歪回復量：図３に示す装置を使用して、直径２０ｍ
ｍのピストン棒を５００ｍｍ／分の速度でフィルム中心
部に押し込んだ後、ピストン棒を後退させてフィルムに
発生するピストン棒による傷跡が３分後に消える歪量を
変形歪回復量とした。引張破断強度、引張破断伸度：ＪＩＳＺ−１７０２に
より測定した。霞み度：ＪＩＳＫ−６７１４により測定した。光沢度：ＪＩＳＺ−８７４１（２０度）により測定し
た。引張伸展性：フジキカイ社製「Ａ−１８Ｘ」包装機を用
いて、各種トレーに肉、魚、野菜をそれぞれ載せてスト
レッチ包装を行い、そのときのフィルムの伸びる状態を
肉眼で観察した。破れ発生状況：フジキカイ社製「Ａ−１８Ｘ」包装機を
用いて、各種トレーに肉、魚、野菜をそれぞれ載せてス
トレッチ包装を行い、そのときのフィルムの破れ有無の
状態を肉眼で観察した。シワ発生状況：上記ストレッチ包装したもののフィルム
のしわの有無を肉眼で観察した。

【００８８】実施例２実施例１において、第２空冷リングの上流側吹出口２４
Ｂの最小内径Ｄ₂を１７０ｍｍ、下流側吹出口２４Ａの
最小内径を２４０ｍｍ、及び、第１，第２空冷リング２
３，２４からの冷風の吹出し条件を下記の通りに変えた
以外は全く同様にしてブロー比８．０倍でインフレーシ
ョン成形し、得られたフィルムの評価を行い、結果を表
４に示した。

【００８９】第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ風量：１１ｍ³／分風速：７．７ｍ／秒第２空冷リング２４の上流側吹出口２４Ｂ風量：４．４ｍ³／分風速：１７．０ｍ／秒第２空冷リング２４の下流側吹出口２４Ａ風量：３３．０ｍ³／分風速：２７．０ｍ／秒実施例３実施例１において、押出量を１４０ｋｇ／時とし、チュ
ーブ内に供給する空気の量を変えて、ブロー比１０．０
倍となるようにし、かつ、第１，第２空冷リング２３，
２４からの冷風の吹出し条件を下記の通りに変えた以外
は全く同様にしてインフレーション成形し、得られたフ
ィルムの評価を行い、結果を表４に示した。

【００９０】第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ風量：１３ｍ³／分風速：９．５ｍ／秒第２空冷リング２４の上流側吹出口２４Ｂ風量：４．８ｍ³／分風速：１８．０ｍ／秒第２空冷リング２４の下流側吹出口２４Ａ風量：３６．０ｍ³／分風速：３０．０ｍ／秒実施例４実施例１において、押出量を７０ｋｇ／時とし、チュー
ブ内に供給する空気の量を変えて、ブロー比５．０倍と
なるようにし、かつ、第１，第２空冷リング２３，２４
からの冷風の吹出し条件を下記の通りに変えた以外は全
く同様にしてインフレーション成形し、得られたフィル
ムの評価を行い、結果を表４に示した。

【００９１】第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ風量：７ｍ³／分風速：５．０ｍ／秒第２空冷リング２４の上流側吹出口２４Ｂ風量：３．２ｍ³／分風速：１２．０ｍ／秒第２空冷リング２４の下流側吹出口２４Ａ風量：３０．０ｍ³／分風速：２４．０ｍ／秒実施例５実施例１において、中間層の樹脂組成物（Ａ）を、エチ
レン−４−メチルペンテン−１共重合体樹脂（４−メチ
ルペンテン−１含有量１５重量％、密度０．９１０ｇ／
ｃｍ³、１９０℃でのＭＦＲ３．６ｇ／１０分）に変更
したこと以外は全く同様にしてインフレーション成形
し、得られたフィルムの評価を行い、結果を表４に示し
た。

【００９２】実施例６実施例１において、押出量を５５ｋｇ／時とし、チュー
ブ内に供給する空気の量を変えて、ブロー比４．５倍と
なるようにし、かつ、第１，第２空冷リング２３，２４
からの冷風の吹出し条件を下記の通りに変えた以外は全
く同様にしてインフレーション成形し、得られたフィル
ムの評価を行い、結果を表４に示した。

【００９３】第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ風量：７．０ｍ³／分風速：５．０ｍ／秒第２空冷リング２４の上流側吹出口２４Ｂ風量：３．２ｍ³／分風速：１２．０ｍ／秒第２空冷リング２４の下流側吹出口２４Ａ風量：２０．０ｍ³／分風速：２４．０ｍ／秒比較例１実施例１において、第２空冷リング２４の上流側吹出口
２４Ｂの最小内径Ｄ₂を１２０ｍｍにしたこと以外は全
く同様にしてブロー比５．０倍でインフレーション成形
を試みたが、第２空冷リング２４の上流側吹出口２４Ｂ
にチューブが接触してインフレーションフィルム成形が
できなかった。

【００９４】比較例２実施例１において、第２空冷リング２４の上流吹出口２
４Ｂの最小内径Ｄ₂を１９０ｍｍとし、下流側吹出口の
最小内径を２４０ｍｍとし、かつ、第１，第２空冷リン
グ２３，２４からの冷風の吹出し条件を下記の通りに変
えた以外は全く同様にブロー比８．０倍でインフレーシ
ョン成形し、その評価を行ったが、表４に示す如く、フ
ィルム偏肉が１３μｍ±６μｍと非常に大きく、且つフ
ィルム肉厚の薄いところ（８μｍ）の霞み度が７．０％
であり、偏肉、透明性共に充分なものではなかった。

【００９５】第１空冷リング２３の吹出口２３Ａ風量：１１ｍ³／分風速：７．７ｍ／秒第２空冷リング２４の上流側吹出口２４Ｂ風量：４．４ｍ³／分風速：１７．０ｍ／秒第２空冷リング２４の下流側吹出口２４Ａ風量：３３．０ｍ³／分風速：２７．０ｍ／秒実施例７〜９，比較例３〜５実施例１において、成形条件を表３に示す通り変えたこ
と以外は全く同様にしてインフレーション成形を行い、
得られたフィルムの評価を行い、結果を表４に示した。
なお、実施例７，比較例３におけるＤ₂／Ｄ₁は、Ｄ₁
を一定としＤ₂を変更することにより変えた。

【００９６】

【表３】

【００９７】

【表４】

【００９８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のインフレー
ションフィルムの成形装置及び成形方法によれば、高押
出量下でも変形歪回復性、透明性、光沢度、縦横の強度
バランスに優れたフィルムを連続して安定かつ確実に成
形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明する成形装置の要部
の断面図である。

【図２】従来のインフレーションフィルムの成形装置を
示す概略的な断面図である。

【図３】フィルムの変形回復歪量の測定方法を示す断面
図である。

【符号の説明】

Ａ熱可塑性樹脂ＢチューブＣインフレーションフィルム１インフレーションフィルム成形機２供給ホッパー３押出機４モーター５スクリュー６連結管９ブローヘッド１０成形ダイ１０Ａ押出口１１バブル管１２ポンプ１３空冷リング１４ブロワ１５案内板１７引取ロール１８，１９ガイドロール２０巻取機２１巻取軸２２紙管２３第１空冷リング２３Ａ吹出口２４第２空冷リング２４Ａ下流側吹出口２４Ｂ上流側吹出口２５同筒壁２６内冷筒２６Ａ内管２６Ｂ外管２７環状整流筒群２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，２７Ｅ，２７Ｆ筒
体２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅエアチャン
バ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融樹脂をチューブ状に押し出すための
押出口を有した成形ダイと、該成形ダイから押し出されたチューブを取り巻く冷却気
体の吹出口を有した第１空冷リングと、該第１空冷リングよりも該成形ダイから離隔して配置さ
れており、該チューブを取り巻く冷却気体の吹出口を有
した第２空冷リングと、該第２空冷リングよりも成形ダイから離隔した位置にて
該チューブを取り巻いて配置された環状整流筒群と、該チューブ内に気体を供給して該チューブをインフレー
ションさせるための給気手段とを備えてなり、該環状整流筒群は、同軸的に配置され、
相互の間に環状エアチャンバを形成している複数の筒体
を備え、これらの筒体のチューブ送り方向下流側の端部
は、外側の筒体のものほど該下流方向に位置し、これら
の筒体の下流側端部を結ぶ面がテーパ面を形成してお
り、前記チューブはこのテーパ面に沿ってインフレーシ
ョンされるインフレーションフィルムの成形装置におい
て、第１空冷リングの前記吹出口の最も小さい内径をＤ₁と
し、第２空冷リングの前記吹出口の最も小さい内径をＤ
₂とした場合、両者の比Ｄ₂／Ｄ₁が０．６以上１未満
であり、かつ、Ｄ₁，Ｄ₂はともに前記押出口の口径よ
りも大きく、第２空冷リングの吹出口は第１空冷リングの吹出口より
も１００〜７００ｍｍ前記下流方向に位置していること
を特徴とするインフレーションフィルムの成形装置。
【請求項２】請求項１において、前記成形ダイの押出
口の口径をＤ₀とした場合、前記第１空冷リングの吹出
口の最も小さい内径Ｄ₁との比Ｄ₀／Ｄ₁が０．５〜
０．８であることを特徴とするインフレーションフィル
ムの成形装置。
【請求項３】請求項１又は２の成形装置を用いたイン
フレーションフィルムの成形方法であって、インフレー
ションされたチューブのフロストラインが前記環状整流
筒群の最も外側の筒体の下流端の近傍に位置するように
成形することを特徴とするインフレーションフィルムの
成形方法。
【請求項４】請求項３において、チューブのブロー比
が５〜２０倍であることを特徴とするインフレーション
フィルムの成形方法。