JPH0212187B2 - - 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（包装物の転到など）。 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、次の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
待されながら、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、MFR等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 茲に適度な伸び応力とは、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１〜12重量％、好ましくは６〜
９重量％共重合させたMFR0.1〜３、好ましくは
0.5〜２で、且つＱ値4.5以下、好ましくは2.5〜
4.5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、好ましくは0.4〜2.5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。 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１〜12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
MFR0.1〜３でＱ値4.5以下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0.1〜３と限定した理由は、たとえＱ値が
4.5以下であつてもMFRが0.1未満ではフイルムが
固くて伸びにくく、またMFRが３を越える場合
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4.5以下と限定した理
由は、たとえ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。 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、MFR0.3〜５と限
定した理由は、MFRが５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0.3未満で
はフイルムが伸びにくく、包装時にフイルムが破
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0.01〜2.5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、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以上では、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。 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ボー
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５〜50sec^-1の
範囲で成形し、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
ルム成形時のブロー比を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18wt％
MFR1 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（MFR25、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状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載して距離約
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 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例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７，８，９，10 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、表−２に示す。 (4) 実施例11，12，13 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14 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 400SN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15 エチレン―ブテン１共重合体（ブテン17wt％
MFR1、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。

【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１〜12重量％共重合させた
   MFR0.1〜３で、且つＱ値4.5以下のエチレン―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％、MFR0.3〜５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。