JP6050192B2 - 気泡シート - Google Patents

Description

本発明は、緩衝材等に使用される気泡シートに関するものである。

従来、緩衝材等としての用途として気泡シートを使用する際、予め必要とする気泡シートの量が定まっていないユーザーはロール状に巻かれた気泡シートを購入し、任意の長さに繰り出し、切り出して使用していた。気泡シートの材料としてポリオレフィンフィルムが用いられていた。従来の気泡シートは流れ方向へ配向しており、巾方向への直進カット性に乏しいものであった。そのため、気泡シートを巾方向に必要量カットする際には鋏等の格別の用具を用いる等の手間を要するものとなっていた。

そこで気泡シートの巾方向の直進カット性を向上させるため、巾方向に切断しやすいように気泡シートに予めミシン目を入れておくという技術も開示されている(例えば、特許文献１参照)。しかしながら気泡シートにミシン目を入れるとその場所と重なる気泡に孔が開き、空気が抜けるため緩衝能力が落ちてしまうという不具合が招来してしまう。そのため、緩衝能力を担保しようとすれば予め設けておくミシン目の流れ方向での間隔を密にすることが出来ず、ユーザーの任意の位置にミシン目が存在しないという不具合も生じていた。

また、巾方向の直進カット性を向上させるため、横方向に延伸した高密度ポリエチレンフィルムをラミネートするという技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。斯かる技術によれば、流れ方向の任意の位置で巾方向でのカットが可能となるが、高密度ポリエチレンフィルムをラミネートすることで気泡シートの透明性が低下するという問題があった。しかし斯かる構造を有する気泡シートでは流れ方向に前記高密度ポリエチレンフィルムの切替による継ぎ目が存在してしまう。この継ぎ目に該当する箇所では、やはり従来同様に巾方向での直進カット性が低い、すなわち使用者が手により巾方向にカット出来ない箇所が存在していた。また斯かる気泡シートでは、ラミネート材にシワが入ったままラミネートされた箇所ができることにより、斯かる箇所でのカット性が損なわれるというリスクの可能性も有するものであった。

特開２０１１−２５５９２１号公報 特許第３８９１８７６号公報

本発明は、このような不具合に着目したものであり、緩衝性能や透明性を損なうことなく巾方向の易カット性を備えた気泡シートを提供することを目的としている。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

すなわち本発明に係る気泡シートは、キャップ状の突起を有するキャップフィルムと、前記突起の開放側に添着したバックフィルムとを備えて長尺なシート状に形成された気泡シートであって、前記キャップフィルムの厚み寸法が前記バックフィルムの厚み寸法以上であり、前記バックフィルムの厚み寸法が１０μｍ〜３０μｍの範囲であり、前記バックフィルムに環状オレフィン・コポリマーが１０〜５０％配合されており、前記キャップフィルムに環状オレフィン・コポリマーが含まれておらず、流れ方向に直交する巾方向に易カット性を有することを特徴とする。

ここで本発明の気泡シートは、２層構造を有するものであっても、３層構造やさらに多層構造を有するものであってもよい。

このようなものであれば、気泡シートにミシン目を構成して緩衝能力を低下させてしまうことや格別の層をコーティングして透明性を低下させたり構造を複雑にしたりするという不具合を回避しながら巾方向の直進カット性、つまりユーザーにとっての手切れの行い易さを有効に向上させることができる。すなわち本発明によれば、緩衝性能や透明性を損なうことなく巾方向の易カット性を備えた気泡シートを提供することができる。

そして斯かる気泡シートでは、巾方向の直進カット性を維持しつつも気泡の強度を有効に担保し緩衝能力を有効に維持し得るものが望ましい。そのためには、通常気泡シートのフィルムの最薄部を有するキャップフィルムには環状オレフィン・コポリマーが含まれず、バックフィルムやライナーフィルムといったキャップフィルム以外の層にのみ環状オレフィン・コポリマーが含まれることが望ましい。

すなわち、上述した特徴を有する気泡シートの具体的な態様の一例として、前記キャップフィルム及び前記バックフィルムを備えた２層構造を有するものであり、前記バックフィルムにＭＦＲの値が２〜１５である低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合されている態様を挙げることができる。

また前記キャップフィルム、前記バックフィルム及びライナーフィルムを備えた３層構造を有するものである場合では、前記ライナーフィルムに前記環状オレフィン・コポリマーが１０〜５０％及びＭＦＲの値が２〜１５である低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合され、前記バックフィルムにＭＦＲの値が２〜１５である低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合されている態様を挙げることができる。

ここで上述した各態様が望ましい理由は、環状オレフィン・コポリマーと低密度ポリエチレンを配合すると直進カット性が向上するものの、反面フィルムが脆くなるという弊害があるためである。

また、気泡シートを構成する各フィルムのベース原料のＭＦＲが低いと引き裂き時の糸引きが大きくなるため、上述の通りＭＦＲ２〜１５の低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合されていることが好ましい。またこれにより、引き裂き時の伸びによる抵抗感を低減すること、引き裂き後の端面が伸びる事によりことにより端面がカールするのを防ぐことができる。

そして巾方向の直進カット性をさらに有効に高めるためには、巾方向の縁部に切欠が形成されてなることが好ましい。ここで、「切欠」とは、巾方向に間欠的に設けられたものであっても、例えば巾方向の縁部を鋸歯状に形成することにより複数の切欠を設けても良い。

本発明によれば、緩衝性能や透明性を損なうことなく巾方向の易カット性を備えた気泡シートを提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る平面図。 図１に係る作用説明図。 同実施形態に係る模式的な端面図。 本発明の第二実施形態に係る図３に対応した端面図。 本発明の実施例を表として示す図。

＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。

本実施形態の気泡シート１は、図１〜図３に示すように、柔軟性を有した中空シート状のもので、合成樹脂により作られている。具体的には、気泡シート１は、多数のキャップ状の突起１３を有するキャップフィルム１１と、このキャップフィルム１１の突起１３開放側に添着したバックフィルム１２とからなる。気泡シート１は、キャップフィルム１１とバックフィルム１２とを備えた２層構造を有する点では従来品と同様である。

また本実施形態に係る気泡シートは、図１及び図２に示すように、流れ方向に直行する巾方向の縁部を鋸歯状に形成した鋸歯状縁部１６とすることで等間隔に切欠１７を形成している。これにより、図２に示すように斯かる気泡シート１を巾方向に手指等でカットする際には当該切欠１７の位置から優先的に引き裂かれるようにカットされる。

キャップフィルム１１は、図１〜図３に示すように、厚み寸法を例えば３０μｍ程度に設定している。なお、キャップフィルム１１の厚み寸法は、３０μｍ〜９０μｍが好ましい。キャップフィルム１１は、多数の円柱形状の突起１３を有しており、各突起１３は、図１に示すように、平面視円形状をなしている。キャップフィルム１１の材料としては、常用のポリエチレンをはじめ、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ナイロンそのほか多種類のプラスチックが使用できる。ここで本実施形態では、キャップフィルム１１には後述する環状オレフィン・コポリマーは含まれない態様としている。

バックフィルム１２は、図１〜図３に示すように、厚み寸法を例えば１０μｍ程度に設定している。なお、バックフィルム１２の厚み寸法は、１０μｍ〜３０μｍが好ましい。バックフィルム１２は、凹凸を有しない平坦なものであり、前記キャップフィルム１１の突起１３開放側に添着されることにより、多数の密閉された気泡１４が形成される。

気泡１４は、図１に示すように、形状が低い円柱状のものであって、寸法は、直径が６ｍｍ〜５０ｍｍ程度、高さが２ｍｍ〜３０ｍｍ程度のものである。本実施形態では気泡１４の直径を１０ｍｍ程度とし、高さを４ｍｍ程度に設定してある。なお、気泡１４の直径は６．５ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、気泡１４の高さ寸法は２ｍｍ〜４ｍｍが好ましい。この気泡１４の配置は、流れ方向にはピッチが約１１．５ｍｍの千鳥状に配置されているが、巾方向には直線状に並んでいる。

しかして、本実施形態の気泡シート１は、バックフィルム１２に環状オレフィン・コポリマーが例えば１０〜５０％添加されたことにより流れ方向に直交する巾方向に易カット性を有するものとしている。具体的には、バックフィルム１２に環状オレフィン・コポリマーが１０〜５０％及びＭＦＲの値が２〜１５である低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合されている。

上記の配合を適用することにより本実施形態では、バックフィルム１２は低密度ポリエチレンの間に微細な島状をなす環状オレフィン・コポリマーが無作為に点在する構成となる。斯かる構成により、ＭＦＲの値が２〜１５である低密度ポリエチレンよりも環状オレフィン・コポリマーの強度が引くために、巾方向に引き裂かれる際には島状の環状オレフィン・コポリマーが優先的に破壊され、その破壊される作用力が巾方向に隣接する同様の島状の環状オレフィン・コポリマーへ次々と伝播しながら破壊される。その結果本実施形態に係る気泡シート１は、引き裂く方向、換言すれば荷重方向である巾方向からずれることが無い優れた直進カット性を獲得している。

以上のように、本実施形態に係る気泡シート１は、ミシン目を構成して緩衝能力を低下させてしまうことや格別の層をコーティングして透明性を低下させたり構造を複雑にしたりするという不具合を回避しながら巾方向の直進カット性、つまりユーザーにとっての手切れの行い易さを有効に獲得している。すなわち本実施形態に係る気泡シート１は、緩衝性能や透明性を損なうことなく高い巾方向の易カット性を実現している。

また本実施形態では、通常気泡シート１におけるフィルムの最薄部を有するキャップフィルム１１以外の層であるバックフィルム１２にのみ環状オレフィン・コポリマーが含まれるようにしている。すなわちバックフィルム１２に環状オレフィン・コポリマーが１０〜５０％及びＭＦＲ（メルトフローレート）の値が２〜１５である低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合されることにより巾方向の易カット性つまり容易にカットし得る特性を担保している。

そして本実施形態では前記キャップフィルム１１に前記環状オレフィン・コポリマーが含まれない態様を適用することで、気泡１４を破壊され難くし、緩衝性能を有効に維持している。

特に本実施形態キャップフィルム１１に前記環状オレフィン・コポリマーが含まれない態様を適用することで、より直進カット性を向上せしめている。具体的に説明すると、キャップフィルム１１を真空成形して突起１３を形成する際、本実施形態の通り平面視円形状の突起１３の中心から放射状に樹脂が配向する。ここでキャップフィルム１１に環状ポリオレフィン・コポリマーを配合していると、易カットの方向性も突起１３の中心から全方位に向かって放射状に並ぶ。そのため、引裂荷重の方向が巾方向から並行で無くなった場合、当該荷重方向に沿って引き裂かれる。ここで本実施形態では気泡１４を形成している突起１３は上述の通り流れ方向に千鳥配列しており、全ての突起１３が真空成形されている。そのため、突起１３が前記樹脂の配向する方向に沿って斜め方向に引き裂かれると次は当該突起１３から斜め方向に位置付けられた突起１３に引裂荷重が伝播して、引裂荷重の方向は巾方向から更にずれてしまうからである。また一般にキャップフィルム１１に用いられるフィルムはバックフィルム１２と比較しても、３層構造を有するものの場合に適用されるライナーフィルム（図示せず）と比較しても、一般に最も厚み寸法が大きく設定される。そのため、キャップフィルム１１は気泡シート１のカット方向に最も影響を与えやすい。それ故、キャップフィルム１１に環状オレフィン・コポリマーを配合すれば上述したような引き裂き方向のずれという不具合は容易に招来されてしまう。

また、上述の通りＭＦＲ２〜１５の低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合していることにより、気泡シート１を構成する原料のＭＦＲが低いことで引き裂き時の糸引きが大きくなるのを回避するためである。またこれにより、引き裂き時の伸びによる抵抗感を低減すること、引き裂き後の端面が伸びることによりカールしてしまうことを有効に防止している。

そして巾方向の直進カット性をさらに有効に高めるために本実施形態では、巾方向の両縁に切欠１７を形成すべく鋸歯状縁部１６を形成している。これにより、巾方向へ引き裂く際の引裂荷重が優先的に切欠１６に働くことになり、ユーザーは小さい力で気泡シート１をカットすることができる。

以上、本発明の第一実施形態について説明したが、本発明の気泡シートは、２層構造のものに限られず、以下に記す第二実施形態の通り、本発明の気泡シートはライナーフィルムを備えた３層構造のものであってもよい。

＜第二実施形態＞
以下、本発明の第二実施形態に係る気泡シート１０ついて説明する。当該第二実施形態において、上記第一実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付するとともに、その詳細な説明を省略する。よって、本実施形態では、キャップフィルム１１及びバックフィルム１２の説明を省略する。

ライナーフィルム１５は、厚さが２００μｍよりも薄いものであり、本実施形態ではライナーフィルム１５の厚み寸法を例えば７μｍ程度に設定している。なお、ライナーフィルム１５の厚み寸法は、７μｍ〜２５μｍが好ましい。ライナーフィルム１５は、凹凸を有しない平坦なものであり、前記キャップフィルム１１の突起１３先端側に添着される。

しかして、本実施形態の気泡シート１０は、ライナーフィルム１５においても上記バックフィルム１２同様に、環状オレフィン・コポリマーが例えば１０〜５０％添加されたことにより流れ方向に直交する巾方向に易カット性を有するものとしている。具体的には、バックフィルム１２に環状オレフィン・コポリマーが１０〜５０％及びＭＦＲの値が２〜１５である低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合されている。

このような３層構造をなす気泡シート１０であっても勿論、キャップフィルム１１以外、つまりバックフィルム１２及びライナーフィルム１５に環状オレフィン・コポリマーが含まれているので、上記第一実施形態同様、巾方向への易カット性を有効に担保し得る。

以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

例えば、上記実施形態では気泡シートの主要な態様のみを開示したが勿論、気泡シートには、製造にあたって、任意の添加剤、例えば、着色剤、充填剤、酸化防止剤、帯電防止剤、抗菌剤、燃焼補助剤等を添加してもよい。また気泡（突起、キャビティ）の形状は、円柱状に限られず、種々変更可能である。また、気泡（突起、キャビティ）の配置も、千鳥配置に限られず、種々変更可能である。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は当該実施例に何ら限定されるものではない。

＜エルメンドルフ引裂試験＞
バックフィルム及びライナーフィルムに環状オレフィン・コポリマーを配合した実施例を用いエルメンドルフ引裂試験を行い、比較例との巾方向への引裂荷重の大きさを比較した。

＜１．供試材料＞
実施例として、バックフィルム及びライナーフィルムに環状オレフィン・コポリマー（商品名ＴＯＰＡＳ ９６０５Ｆ−５００）を２０％、ＭＦＲの値が７である低密度ポリエチレン（商品名スミカセン Ｇ７０１）を８０％配合するとともに、キャップフィルムには環状オレフィン・コポリマーが含まれない素材を適用した３層構造を有する気泡シートを適用した。

比較例
上記実施例と同目付である通常の気泡シートを適用した。すなわち３層構造を有し、バックフィルム、キャップフィルム及びライナーフィルムの何れにも環状オレフィン・コポリマーが含まれていない気泡シートを適用した。

＜２．試験方法＞
ＪＩＳ Ｋ ７１２８に基づいて実施例、比較例ともに３２Ｎまでの引裂荷重を作用させるエルメンドルフ引裂試験を行った。なお本来ＪＩＳ Ｋ ７１２８では実施例、比較例に対し切り込みを入れて試験を行うところ、本試験では切り込みを入れずに試験を行った。

実施例、比較例に対し、流れ方向並びに巾方向の引き裂き強度をそれぞれ計５回測定した。そしてこれら５回の試験の平均値、及び巾方向／流れ方向の引き裂き強度の値（％）を求めることにより、気泡シートの巾方向のカットのし易さ、すなわち易カット性を調査した。

＜３．試験結果＞
試験結果を図５に表として示す。同図に示すように、実施例における１回目、２回目の巾方向の引裂荷重の値が比較例における２回目の巾方向の引裂荷重よりも大きな値となったものの、５回の平均値では比較例の１９．１７Ｎに比べて実施例では１２．０９Ｎという、明らかに低い値を得た。巾方向／流れ方向の引き裂き強度の値（％）についても比較例の２３６．５４％という値に比べて実施例では２００％以下である１８５．１％という明らかに低い値を得た。これにより、実施例に係る気泡シートは、比較例に比べて巾方向の易カット性が優れていることが明らかとなった。

本発明は緩衝材等に使用される気泡シートとして利用することができる。

１、１０…気泡シート
１１…キャップフィルム
１２…バックフィルム
１５…ライナーフィルム
１７…切欠

Claims (4)

1. キャップ状の突起を有するキャップフィルムと、前記突起の開放側に添着したバックフィルムとを備えて長尺なシート状に形成された気泡シートであって、
   前記キャップフィルムの厚み寸法が前記バックフィルムの厚み寸法以上であり、前記バックフィルムの厚み寸法が１０μｍ〜３０μｍの範囲であり、
   前記バックフィルムに環状オレフィン・コポリマーが１０〜５０％配合されており、前記キャップフィルムに環状オレフィン・コポリマーが含まれておらず、流れ方向に直交する巾方向に易カット性を有することを特徴とする気泡シート。
2. 前記キャップフィルム及び前記バックフィルムを備えた２層構造を有するものであり、
   前記バックフィルムにＭＦＲの値が２〜１５である低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合されている請求項１記載の気泡シート。
3. 前記キャップフィルム、前記バックフィルム及びライナーフィルムを備えた３層構造を有するものであり、
   前記ライナーフィルムに前記環状オレフィン・コポリマーが１０〜５０％及びＭＦＲの値が２〜１５である低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合され、
   前記バックフィルムにＭＦＲの値が２〜１５である低密度ポリエチレンが５０〜９０％配合されている請求項１記載の気泡シート。
4. 巾方向の縁部に切欠が形成されてなる請求項１、２又は３記載の気泡シート。

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