JPH0333586B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は収縮包装体に関する。 最近、包装物品の外観向上のための外装、内容
物の直接衝撃を避けるためのタイト包装、ガラス
びんもしくはプラスチツク容器の保護と商品の表
示とを兼ねたラベル包装、その他輸送空間の減
少、包装物品の結束等を目的として、包装品の外
装、各種成型品のラベルシール、キヤツプシール
等が広く使用されている。これらの目的に使用さ
れるプラスチツクフイルムは、異方性の熱収縮
性、ヒートシール性、印刷性等を具備することが
要求されている。 上記の目的を達するものとして、従来、ポリ塩
化ビニル、電子線照射したポリエチレン等からな
るフイルムが使用され、またインスタントカツプ
ラーメンの容器のような軽包装材料として２軸延
伸ポリプロピレンフイルムが使用されている。し
かしながら、上記ポリ塩化ビニルフイルムは、熱
収縮性が良い反面、ヒートシール性に乏しくて接
着剤を使用せねばならず、また廃棄物の焼却に際
して発生塩素ガスによる腐食、環境問題があつて
好ましくない。また上記ポリエチレンフイルムの
場合は、透明性、光沢性が十分でなく、また縦、
横方向の熱収縮率が異なるフイルムを得難い。さ
らに２軸延伸ポリプロピレンフイルムは、低温で
の熱収縮率が低いために高温で熱収縮させる必要
があり、その際被包装物の温度も上昇し、被包装
物の変質、着色などの障害、外装材あるいは容器
自体の変形などを生ずるので、外観の良いタイト
な包装体が得難い。 この発明者は、上記の問題を解決し市場の要求
に応えるために鋭意研究した結果、この発明を完
成するに至つたのである。 すなわちこの発明は、全共重合成分に対するエ
チレン含有量が0.2〜10重量％、α−オレフイン
含有量が1.5〜20重量％のプロピレン・エチレ
ン・α−オレフイン三元共重合体（α−オレフイ
ンの炭素数４〜10）からなるフイルムにして、該
フイルムの横方向もしくは縦方向のいずれか一方
の120℃における熱収縮率が他方向の熱収縮率に
対して２倍以上で、この他方向の熱収縮率が15％
以下である熱収縮性フイルムをもつて、該フイル
ムの比収縮度が90％以下の収縮状態にて固形物体
の外側が部分的或いは全面的に密着被覆されてい
ることを特徴とする収縮包装体である。 この発明に使用するフイルムの厚みは10〜500
ミクロンの範囲であり、通常のフイルムと称せら
れる場合は厚み10〜250ミクロンであり、通常の
シートと称せられる場合は250〜500ミクロンが一
般的である。この明細書においては、フイルムと
シートを区別することなく、シートを含めてフイ
ルムと総称する。 フイルムを形成するプロピレン・エチレン・α
−オレフイン三元共重合体は、全共重合成分に対
してエチレン0.2〜10重量％、炭素数４〜10のα
−オレフインを1.5〜20重量％、好ましくは３〜
20重量％であり、残余はプロピレンである。すな
わち、エチレン含有量が0.2重量％未満、α−オ
レフイン含有量が1.5重量％未満では低温収縮性
が低下して密着性が悪くなり、反対にエチレン含
有量が10重量％を超え、α−オレフイン含有量が
20重量％を超えると耐熱性が低くなる。 上記三元共重合体のメルトインデツクス（測定
温度230℃、単位ｇ／10分、以下MIと略称する）
は、0.5〜15、好ましくは1.0〜10である。 上記フイルムの樹脂には、帯電防止剤、滑剤、
アンチブロツキング剤などの添加剤を混合し、自
動包装性、被包装物の滑り性を向上することがで
きる。帯電防止剤としては、アルキルアミンのエ
チレンオキシド付加物、アルキルアミドのエチレ
ンオキシド付加物、ベタイン型帯電防止剤、その
他脂肪酸エステルのモノグリセリド、ポリオキシ
エチレンアルキルフエニルエーテルなどが例示さ
れ、また滑剤としては、高級脂肪酸アミド系、高
級脂肪酸エステル系、ワツクス系、金属石けん等
が一般的である。アンチブロツキング剤として
は、シリカ、炭酸カルシウム、けい酸マグネシウ
ム、りん酸カルシウムのような無機系添加剤、非
イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤、非
相溶性の有機重合体（例えばポリアミド、ポリエ
ステル、ポリカーボネートなど）が用いられる。
これら添加剤は樹脂成分に対して0.05〜５重量
％、好ましくは0.1〜３重量％混合される。なお、
上記添加剤のほかに、顔料、染料、紫外線吸収剤
等を目的に応じて添加することができる。 この発明に使用されるフイルムの一つの特長
は、横方向もしくは縦方向のいずれか一方の120
℃における熱収縮率（JIS−Ｋ−6782、120℃、15
分間の乾熱自由収縮率）が他方向の熱収縮率に対
して２倍以上であると共に、この他方の熱収縮率
が15％以下である。熱収縮率は横方向もしくは縦
方向のいずれが大きくてもよいが、通常広く使用
されている逐次２軸延伸においては、延伸ロール
による縦延伸ののちにテンターによる横延伸が行
なわれているので、横方向の熱収縮率が縦方向の
熱収縮率に対して２倍以上であることがフイルム
の製造上好ましい。また上記のフイルムを円筒状
に形成して被包装物に被覆し、熱収縮させて被包
装物に密着させる場合において、上記のように横
方向の熱収縮率の大きい方がフイルムの裁断上好
ましい。従つて、以下に横方向の熱収縮率が大き
い場合について説明する。 フイルムの横方向の熱収縮率が縦方向の熱収縮
率に対して２倍未満の場合、すなわち縦方向の熱
収縮率が横方向の熱収縮率に対して0.5倍を越え
る場合は、このフイルムを使用して外装したとき
の外観が低下する。たとえば、フイルムの縦方向
を軸方向、横方向を円周方向として軸方向にヒー
トシールし、被包装物の高さと同じ長さを有する
フイルム円筒を作成し、このフイルム円筒を被包
装物に被覆させて熱収縮させた場合、フイルム円
筒は被包装物の外周面に沿つて横収縮して密着す
るが、フイルム円筒の上、下端部はフイルム円筒
の熱収縮によつて被包装物の上、下端部より短か
くなり、しかもその上、下端縁はジグザグ状とな
つて外観が不良になる。特に印刷したフイルムの
円筒を使用した場合は、上下縁端において印刷模
様の歪を生じて外観が低下する。 上記の説明から理解されるように、縦方向の熱
収縮率は小さい方が好ましく、一般に15％以下で
ある。一方、横方向の熱収縮率は大きいことが好
ましいが通常縦方向の熱収縮率の2.0〜40倍であ
り、具体的には熱収縮率が15〜80％であることが
好ましい。被包装物の外形の凹凸が大きい程、横
方向の熱収縮率が大きいことが要求される。 上記のフイルムは、通常のＴダイ法、インフレ
ーシヨン法において、横方向を主体にした延伸を
行なうことや、延伸、熱固定を特定の条件にて行
なうことによつて製造される。 フイルムの製造における縦方向の延伸倍率は、
1.0〜2.0倍、好ましくは1.0〜1.5倍であり、すな
わち縦方向の延伸を省く場合もある。また延伸温
度は70〜160℃、好ましくは80〜140℃である。 横方向の延伸倍率は、5.0〜16倍、好ましくは
6.0〜12倍であり、さらに横方向の熱収縮性が更
に大きいことを要求される場合は7.0〜13倍が好
ましい範囲である。また延伸温度は80〜160℃、
好ましくは90〜140℃である。 上記のように延伸されたフイルムは、引続き
120℃以下、好ましくは80℃以下に温度を下げる
か、もしくは０℃、好ましくは10℃付近に急冷し
て、上記の延伸状態を保持し、もしくは±10％程
度の寸法変化させた状態を保持しながら、室温に
至るまで２〜10秒間放置する。この延伸後の冷却
は、空冷、冷却ロール、冷却ベルト、もしくはこ
れらの組み合わせによつて行なわれる。 上記のようにして得られた延伸フイルムの表面
層には、コロナ放電処理、各種ガス雰囲気中にお
ける放電処理、酸処理、火炎処理などによる表面
活性化処理を施し、必要に応じて印刷、金属蒸着
を加工することができる。 この発明に使用するフイルムは、熱収縮性を有
するだけでなく、一般のポリオレフインフイルム
に比べて優れた高速超音波シール性を有する。も
ちろん通常の熱板シール、マルチポイントシー
ル、溶断シールなどの熱的方法による熱接着、お
よび接着剤による接着が可能であることはいうま
でもない。 上記のようにして得られた熱収縮性フイルム
は、これを縦方向を軸とした円筒状に形成してヒ
ートシールし、このフイルム円筒を被包装物に被
覆したのち加熱して熱収縮させ被包装物外面に密
着させるようにする。熱収縮させるための条件は
熱風の場合160〜280℃、２〜10秒間であり、その
ときのフイルム温度は70〜150℃が好ましい。な
お、加熱温度と時間の関係は、熱風の風速、吹付
け角度などにより決定される。 上記の加熱方法および加熱条件は、熱風以外の
他の方法であつてもよいことはもちろんである。 上記フイルムの熱収縮の程度は、加熱収縮され
たフイルムが被包装物の外面の部分的あるいは全
面的に密着し、外力が作用しても被包装物がずれ
を生じない程度に密着しておれば十分である。す
なわち、この発明では、包装の際に被包装物に被
せたフイルムを加熱し、熱収縮させたときに生じ
る拘束下の実熱収縮率と、上記フイルムを包装の
際と同じ加熱温度および時間の下で自由に熱収縮
させたときの自由熱収縮率との比（百分比）が比
収縮度と定義され、この比収縮度が90％以下、好
ましくは70％以下に設定される。 上記比収縮度が90％以下であることは、包装体
が受ける落下、打撃などの衝撃に対して被包装物
の破損が軽減されるので重要な意義がある。比収
縮率が90％を越えると、包装体が衝撃を受けたと
きに、外装フイルムが衝撃を緩和することができ
ず、被包装物が衝撃によつて破損する場合があ
る。 なお、収縮包装体は、外装フイルムに部分的に
孔もしくは開口部があつても、この発明の効果を
減ずるものではない。 被包装物としては、ガラスもしくはプラスチツ
ク製のびん、紙、プラスチツク、金属その他の材
料による容器や、机、椅子等の脚などの金属製棒
状体、あるいは球状体や、根菜物、果実などの農
産物があげられる。 この発明による収縮包装体は、外装フイルムに
品名、宣伝、注意書きなどの印刷を施してその商
品価値が向上されるのみならず、衝撃に対して被
包装物の破損、折損が防止される。 以下にこの発明の実施例を説明する。 実施例 １ MI4.5のプロピレン・エチレン・ブテン−１三
元共重合体（エチレン含有量4.5重量％、ブテン
−１含有量16重量％）100重量部に、ステアリン
酸のグリセリンエステル0.35重量部、アルキルア
ミン型帯電防止剤0.8重量部およびエルカ酸アミ
ド0.1重量部を添加した組成物を調製した。該組
成物を溶融押出し、未延伸フイルム（厚さ530μ）
を製造し、次いで114℃で縦方向に1.1倍延伸し、
引続き120℃で横方向に9.5倍延伸し、この緊張状
態で60℃まで冷却し次いで緩和率1.5％で４秒間
に室温まで冷却した。さらに片面にコロナ放電処
理を行なつて厚み50μの熱収縮性フイルムを得
た。この実施例１のフイルムの熱収縮率（JIS−
Ｋ−6782、120℃、15分間の乾熱自由収縮率）は、
縦方向が11.5％、横方向が65.0％であつた。 上記熱収縮性フイルムを円筒状としてその端部
の重合面をギザ目を有するヒータでヒートシール
して直径58mm、長さ38cmの上、下開放のフイルム
チユーブを作成し、このフイルムチユーブ内に直
径55mm、長さ35cmの上芋を挿入し、次いで230℃、
５秒間の熱風処理をしてフイルムチユーブを収縮
させた。このときのフイルムの比収縮度は横方向
で12％であり、フイルムが山芋に密着してフイル
ム表面が緊張した状態の収縮包装体が得られた。
この包装体１個、および包装体10個を揃え２箇所
をポリプロピレンバンドで束ねて得られた梱包体
を、それぞれ１ｍの高さからコンクリートの床上
に落下させて山芋の折損程度を試験した。 なお、比較のために比収縮度95％のもの（比較
例１）、熱収縮処理前のもの（比較例２）、および
全く包装しない山芋（比較例３）について同様の
落下試験を行ない、これら落下試験の結果を第１
表に示す。

【表】 上記第１表でみられるように、実施例１は、比
較例１および２に比べて折損が非常に少なく、密
着包装の効果が大きいことを示している。 実施例 ２ 実施例１と同じ熱収縮性フイルムを使用して直
径42mm、長さ80mmのフイルムチユーブを作成し、
このフイルムチユーブを底径40mm、頭径30mm、高
さ80mmの円錐台形容器に毎分100個の速さでかぶ
せ、210℃、５秒間熱風処理をしてフイルムチユ
ーブを収縮させて上記容器に密着させた。このと
きのフイルムの比収縮度は横方向で29％であつ
た。 なお比較のために、２軸方向収縮性ポリプロピ
レンフイルム（比較例４）、および収縮性ポリ塩
化ビニルフイルム（比較例５）について同様の包
装体を得た。この比較例４の熱収縮率（JIS−Ｋ
−6782、120℃×15分間）は、縦方向29.5％、横
方向29.0％であり、比較例５の熱収縮率は、縦方
向7.0％、横方向29.0％であつた。 上記実施例２、比較例４、５のフイルムの作業
性、外観などの評価を第２表に示した。

【表】 上記第２表でみられるように、実施例２のフイ
ルムは容器にフイルムチユーブをかぶせる際に若
干の抵抗があつてもかぶせ易かつたが、比較例４
のフイルムチユーブはチユーブが座屈してかぶせ
難かつた。さらに実施例２は、収縮包装後のフイ
ルムの浮上がりが小さく、かつヒートシール時の
臭気はない。 実施例 ３ 上記実施例１において、融点の異なる種々の重
合体を用い、全厚み60μの熱収縮性フイルムを
得、このフイルムのコロナ放電処理した片面に、
ポリプロピレン用印刷インク（商品名PP−ST、
東洋インキ社製）を用いて印刷した。これらのフ
イルムを円筒形に丸めてその端部合わせ部を超音
波シールをして直径62mm、長さ80mmのフイルムチ
ユーブを作成し、このフイルムチユーブを、直径
60mm、高さ100mmにして高さのほぼ中央部の直径
50mm、幅10mmの環状凹みを有する円筒形容器にか
ぶせ、230℃、５秒間熱風処理してフイルムチユ
ーブを加熱収縮させた。加熱収縮後における上記
容器の環状凹みの底面と環状凹みにおける収縮フ
イルムとの距離（環状凹みに密着した場合は０）、
ヒートシール部のしわの有無、接着状況、ヒート
シール強度を下記第３表に示す。 なお、上記実施例３において環状凹みにフイル
ムが密着したときの比収縮度は33.7％であつた。
なおまた、樹脂の種類は下記のとおりである。 名 称 MI Ａ アイソタクチツクポリプロピレン 2.5 Ｂ プロピレン・エチレン共重合体（エチレン含
有量0.4重量％） 4.0 Ｃ プロピレン・エチレン共重合体（エチレン含
有量3.0重量％） 2.5 Ｄ プロピレン・エチレン・ブテン三元共重合体
（エチレン含有量3.0重量％、ブテン−１含有量
1.5重量％） 7.0 Ｅ プロピレン・エチレン・ブテン三元共重合体
（エチレン含有量3.0重量％、ブテン−１含有量
20重量％） 7.0 Ｆ プロピレン・エチレン・ブテン三元共重合体
（エチレン含有量20重量％、ブテン−１含有量
15重量％） 4.0

【表】 上記第３表におけるヒートシール部のしわは、
130℃、圧力２Kg／cm²で２秒間熱板ヒートシール
をし、該部分に発生するしわの程度を肉眼で観察
して評価し、×はしわが大きくて実用に供し得な
いものであり、ヒートシールの不良によつてする
め状のしわを発生する程度であり、△はしわの発
生は認められるがほぼ実用化し得る程度のもので
あり、〇は接着が十分でしわの発生がないもので
ある。ヒートシール部の接着状況は、熱収縮後に
収縮応力による緊張力が作用し、ヒートシール部
が剥離または波打ちを生ずる状況を観察して評価
した。また、フイルムの外観は、包装後のフイル
ム全体を肉眼で観察した結果を示し、〇はゲル化
物が皆無であつて、全体が平滑で、むらなく透明
なものであり、×はゲル化物が多く、ブツブツし
た小突起が点在して外観の劣るものである。 上記第３表でみられるように、中央部の環状凹
部は、樹脂Ａ、Ｂ、Ｃのものはフイルムが浮上が
り密着しないが、樹脂Ｄ、Ｅ、Ｆのものは完全に
密着する。ただし、樹脂Ｆからなるものは、外観
が不良であると共に、耐熱性が劣つている。特に
フイルムチユーブのヒートシール部はフイルムが
２枚重ねられて十分に加熱収縮されないこともあ
つて、樹脂の種類によつては密着した包装体が得
られない。 実施例 ４ 上記実施例１において横方向の延伸倍率を変え
て、120℃における熱収縮率の横／縦の比率の異
なるフイルムを製造し、このフイルムをヒートシ
ールし、直径72mm、長さ100mmのフイルムチユー
ブを作成した。このフイルムチユーブを、頭部径
35mm、底部径40mm、下半部最大径70mm、高さ100
mmの筒状異形容器の外側にかぶせ、次いで220℃
の熱風を５秒間吹付けて熱収縮させた。このとき
の異形容器の底部からのフイルム下端の浮き上が
り距離及び容器周面における浮き上がり距離の変
動範囲を測定した結果を第４表に示す。

【表】

【表】 第４表でみられるように、横の熱収縮率が縦の
熱収縮率に対して２倍以上のときは、フイルムは
熱収縮されてもほとんど浮き上がることはない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 全共重合成分に対するエチレン含有量が0.2
   〜10重量％、α−オレフイン含有量が1.5〜20重
   量％のプロピレン・エチレン・α−オレフイン三
   元共重合体（α−オレフインの炭素数４〜10）か
   らなるフイルムにして、該フイルムの横方向もし
   くは縦方向のいずれか一方の120℃における熱収
   縮率が他方向の熱収縮率に対して２倍以上で、こ
   の他方向の熱収縮率が15％以下である熱収縮性フ
   イルムをもつて、該フイルムの比収縮度が90％以
   下の収縮状態にて固形物体の外側が部分的或いは
   全面的に密着被覆されていることを特徴とする収
   縮包装体。 ２ フイルムの横方向の熱収縮率が縦方向の熱収
   縮率に対して２倍以上である特許請求の範囲第１
   項記載の収縮包装体。 ３ フイルムの少なくとも片面にコロナ放電処理
   を行ない、該面に印刷を施したものである特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の収縮包装体。