JPH1159693A - 切断の方向を誘導するプラスチックフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラスチックフィルムは、縁に切り込みを入れ
たり、細かいキズを付けるなどの加工をして直線で引き
裂いていた。本発明は、プラスチックフィルムを直線だ
けでなく非直線も容易に切断できる。引張る方向や切断
の方向での難易差を設定できる。切断の方向の誘導がで
きる。などを特徴としている。 【解決手段】プラスチックフィルムに合成樹脂片を２本
平行に間隔を開けず貼り、合成樹脂片の間に沿ってプラ
スチックフィルムを切断する。異材を貼り、形状の不連
続性を作り、継続して応力が集中する構造のほか、き裂
先端の弾性・塑性変形を抑制して、き裂の先端の鈍化を
抑制する構造でもあり、き裂を誘導してフィルムを切断
できる。合成樹脂片に強化材を充填すると、弾性率と強
度が向上し、より切断が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、切断の方向を誘
導しておくことで、手で容易に自由な線や形に切断でき
る、包装用などで使われているプラスチックフィルムに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プラスチックフィルムを含む
包装袋を容易に開封するため、袋外縁のシール部に切欠
ノッチを設けて、このノッチ部分から引裂いて開封する
方法が知られる。また、任意の場所から開封するため
に、外縁のシール部となる位置に多数の傷を設けたもの
がある。例えば、フィルムに貫通した細かい複数の切れ
目を設けておき、この部分をシールするものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、切断を誘導
してあることで、手で自由な線や形に切断できるプラス
チックフィルムである。例えば、包装袋の表面に大きな
開封口を設けたり、開封口を複数設けて選択したり、開
封口を図形や文字にして装飾するなどの利用ができる。
また、一部が固体に接着しているプラスチックフィルム
を切断でき、リサイクルが可能となる。

【０００４】従来の技術の外縁のシール部となる位置に
多数の傷を設けたものなどは、切れ目の形状や配置によ
ってはうまく引裂けない場合があるという問題点があ
る。また、プラスチックフィルムの引裂き方向を誘導す
るのは困難で、曲線や角を曲がった線で引裂けなかっ
た。本発明は、これらの欠点を解決するために発明され
たものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、特願平９−１
３５６６３と同じく、プラスチックフィルムの切断する
線の両側に合成樹脂片や強化材を含んだ合成樹脂片を、
平行に極めて細い間隔か接しているような状態で貼り付
けるものである。両側の合成樹脂片部分を手で上下に引
張るか片側部分を上に引張ることにより、貼られた合成
樹脂片間に挟まれた部分に沿って、プラスチックフィル
ムと合成樹脂片縁の境界で、プラスチックフィルムを切
断できる。切断できる線形は、２枚の合成樹脂片縁の境
界線により、直線だけでなく曲線などの非直線も切断で
きる。

【０００６】本発明に従い、切断できるプラスチックフ
ィルムの例としては、ポリエチレン・ポリプロピレン・
ポリスチレン・塩化ビニールなどが挙げられる。また、
積層フィルムも切断でき、例えばポリプロピレンとアル
ミ箔積層フィルムやポリエチレンとポリエステル積層フ
ィルムなど、金属箔・合成樹脂・繊維・紙などを積層し
たものも挙げられる。

【０００７】本発明のプラスチックフィルムに貼る合成
樹脂片の例としては、アクリル系・エポキシ系・ウレタ
ン系・アルキド系・ポリエステル系の合成樹脂・塗料・
インクなどが挙げられる。合成樹脂は接着か熱融着で貼
付け、塗料・インクは塗布か印刷する。貼る２枚の合成
樹脂片は同材質でも別材質でもよい。それらは単独で利
用する場合、少なくてもプラスチックフィルムを切断す
る界面境界縁側の合成樹脂片は、切断される界面のプラ
スチックフィルムより弾性率が大きくなければならな
い。例えば、２枚の合成樹脂片のうち片側を引張るほう
だと、もう片方の合成樹脂片で切断するので、弾性率は
フィルムより大きくなければならない。また切断中に合
成樹脂片がプラスチックフィルムから剥離しない接着力
も必要である。また引張り強度は大きいほど良く、弾性
率や引張り強度を改善するため、特願平９−１３５６６
３のように合成樹脂片に強化材を充填したほうがよい。

【０００８】プラスチックフィルムの界面または積層フ
ィルム内と同じ種類の合成樹脂片を貼付ける場合、少な
くてもプラスチックフィルムを切断する界面境界縁側の
合成樹脂片は、強化材を充填するなどして弾性率と強度
を改善しなければならない。

【０００９】合成樹脂に充填する強化材の例として、炭
酸カルシウムや金属などの粒子とウィスカー、ガラスや
ナイロンなどの繊維などがあげられる。また、例えば研
磨材のように合成樹脂片の界面から強化材の粒子先端が
現れている場合は、切断の速度が遅い場合のフィルムの
切れが改善される。

【００１０】合成樹脂片縁とプラスチックフィルム界面
境界の切断する線に沿って、刃物などでプラスチックフ
ィルムに微細な傷をつけると、傷部分に応力が集中する
ので、より簡単に切断できる。傷は切断する線に沿って
１本でも良いし、複数の細かい線でも破線でもよい。

【００１１】プラスチックフィルムに貼る２本の合成樹
脂片の間隔はできるだけ狭いほうが良く、プラスチック
フィルムの界面と２本の合成樹脂片縁間の３点が接して
いる状態が集中応力が強く切断が容易である。また切断
の開始点に切り欠けノッチや切れ目を設ければ、切断の
開始がより容易になる。

【００１２】合成樹脂片の形状、弾性率、合成樹脂間の
間隔などを変えることにより、集中応力の強弱を操作で
き、切断の難易差を設けることができる。例えば、合成
樹脂片の幅を広く取り弾性率の大きいものは、合成樹脂
片の幅が狭く弾性率の低いものより切断が容易である。

【作用】

【００１３】一般に材料形状の不連続性、材料組織上の
不連続性、荷重条件の不連続性などがあれば、その不連
続部で応力は増大（応力集中現象）する。異材接合した
界面と境界ないし界面と界面が交差する界面端では、一
般にその点での応力は弾性学上無限大となり、応力特異
点が生じる。プラスチックフィルムに狭い間隔でのプラ
スチックフィルムと別材質の合成樹脂（樹脂・塗料・イ
ンク）を２本貼ることにより、形状の不連続性が生じ、
異材接合した接着端コーナー部に応力集中・応力特異性
が発生する。

【００１４】この加工をしたプラスチックフィルムに作
用させる力の方向により、２本の合成樹脂片を左右に引
っ張り、引張応力の極度の集中がフィルムの破壊強度に
達すれば、２本の合成樹脂片間のフィルムに破断（き
裂）が生じる。同じように、フィルムに貼った合成樹脂
片を上下に引っ張ることにより、せん断応力の極度の集
中か、複合応力（せん断応力と引張応力の複合応力）の
極度の集中により破断（き裂）が生じる。

【００１５】き裂が生じると、き裂先端に応力の集中が
生じる。その応力はき裂先端が鋭くなる（曲率半径が小
さくなる）ほど増大する。これは理論上、曲率半径＝０
ならば最大応力は無限大になる。何も加工していないポ
リエチレンや塩化ビニールなどのプラスチックフィルム
では、弾性・塑性より、き裂進展とともにき裂先端が鈍
化する。（曲率半径が大きくなる）そのため、き裂先端
の応力は小さくなり、エネルギーの減少でますますき裂
先端が鈍化するを繰返し、最後にはき裂進展（切断）が
止まってしまう。仮にき裂が進展したとしても、き裂の
進展方向はフィルム延伸加工時によるフィルム内部のひ
ずみの影響などで一定でない。

【００１６】この発明は切断を誘導したい線の両縁に、
極めて狭い間隔で強化した合成樹脂片（樹脂・塗料・イ
ンク）を貼っている。それにより、固定した両縁がフィ
ルムの弾性と塑性によるき裂先端の鈍化を抑制するだけ
でなく、塑性変形による両縁の間隔の拡大による応力の
減少を抑制する。切断を誘導する方向に沿って応力を継
続集中させ、き裂を誘導する構造である。

【００１７】この発明は、フィルムを左右に引張って引
裂く方向と、合成樹脂片部分を上下に引張り、せん断ひ
ずみを生じさせて切断する方向を誘導できる。集中応力
を増減させたり、フィルムの弾性・塑性を制御すること
で、引裂きの難易や切断（せん断）の難易を操作でき
る。貼る合成樹脂片の幅を狭くしたり、厚みを減らした
り、弾性率を低くすると、集中応力が減少するとともに
塑性変形が生じ、き裂先端が鈍化しやすく切断や引裂き
が難しくなる。２本の合成樹脂片の間隔を広げたり、融
着したり、合成樹脂片に切れ目を設けても同じ理由で難
しくなる。

【００１８】また応力特異点が生じる合成樹脂片の界面
端にあるプラスチックフィルム部分に微細な傷を設ける
ことで、極度の応力集中が生じプラスチックフィルムの
切断や引裂きが容易になる。また合成樹脂片界面端を粗
くしてのこぎり効果を出したり、合成樹脂片の切断する
界面端の硬度を増加させると、切断（せん断）が容易に
なる。

【００１９】この発明を包装用フィルムに使うときは、
通常は引裂きに対しては強く、逆に切断しやすい構造が
望ましい。包装用フィルムとして使うとき、商品の充填
時のピンホールやフィルム破損の発生を防ぐためであ
る。そのため合成樹脂片の片側に切れ目を入れたり、片
側の弾性率を下げたりして集中応力を減少させ、もう片
側の界面縁部分の硬度を高めるなどして切断を容易にす
る構造が良い。左右に引張って引裂くのではなく、合成
樹脂片を上下に引張り合成樹脂片の界面縁部分で切断す
るのを容易にする構造である。また複雑な線形で切断す
るとき、引裂くより切断のほうが容易だからである。

【００２０】合成樹脂片に充填する強化材は、引張り強
度や弾性率を改善する。それは強化材による応力の分散
と、充填による界面の変形・剥離のためのエネルギー損
失があるからである。

【実施例】

【００２１】図１は本発明の実施例で、厚さ０．３ｍｍ
の塩化ビニールフィルム１に刃物で微細な１本の線状の
傷２をつけ、傷の先端のフィルム端に切り込みを入れ
た。そして、傷の両側にガラス短繊維を混ぜた板状のエ
ポキシ樹脂片３を接着剤で貼り付けたものの断面図であ
る。フィルム切れ込みから樹脂片の片側４を上に引張っ
たところ、フィルムに微細な傷をつけたことによる応力
の集中も働いて、傷に沿ってきれいに切断できた。フィ
ルムに傷を入れなかったものは、引張った側のフィルム
と樹脂片が途中で剥離しかかり、切断面にむらがあっ
た。

【００２２】図２は本発明の実施例で、厚さ０．３ｍｍ
の塩化ビニールフィルム１に、ポリエステルの短繊維を
混ぜたアクリル系樹脂５を塗り、樹脂の硬化後に、刃物
で樹脂部分を切ったものの断面図である。樹脂部分の切
断はフィルム界面まで達してないところがあったが、フ
ィルム端に設けた切れ込みから樹脂片の片側４を上に引
張ったところ、フィルム断面が波をうちながら切断でき
た。

【００２３】図３は本発明の実施例で、図２のフィルム
に、フィルム界面まで傷をつけるために深く刃を入れ
て、樹脂を完全に切断したものの平面図である。傷２と
２枚の合成樹脂片の境界線は途中で角を曲がった線だっ
たが、合成樹脂片の片側４を上に引張ったところ、傷に
沿ってきれいに切断できた。

【００２４】図４は本発明の実施例で、厚さ０．３ｍｍ
の塩化ビニールフィルム１に硬化した薄い細線状の物質
（飴）６を縦に貼り、その両脇にポリエステルの短繊維
を混ぜたアクリル系樹脂５を塗った断面図である。フィ
ルム端に設けた切れ込みから樹脂片の片側４を上に引張
ったところ、フィルム断面が波をうちながら切断でき
た。またフィルムを洗い流したら糖質が無くなり、アク
リル系の樹脂には切れ込みが残った。このフィルムも波
をうちながら切断できた。

【００２５】図５は本発明の実施例で、厚さ０．３ｍｍ
の塩化ビニールフィルム１に、板状のアクリル系樹脂片
５をフィルムの表と裏に１枚ずつ対称的に貼り、その２
枚の樹脂片から５ｍｍ離して、補強用のアクリル樹脂片
７を貼った断面図である。最初に貼った２枚の樹脂片が
鋏のようにフィルムを上下からせん断すべりをおこす構
造であり、最初に貼った２枚の上の樹脂片側を下に引張
り、下の樹脂片側を上に引張ると、きれいな断面で切断
できた。補強用の樹脂片を貼らなかったフィルムも切断
できたが、切り初めに少し力が必要で、切り口も少しむ
らがあった。

【００２６】図６は本発明の実施例で、厚さ０．３ｍｍ
の塩化ビニールフィルム１に、ポリエステルの短繊維を
混ぜた板状のアクリル系樹脂片５を１枚貼り、２枚のフ
ィルムを接着剤で貼り合わせた断面図である。２枚の樹
脂片の間とフィルムの接着した端に切り込みを入れ下側
の樹脂片４を上に引張ると、２枚の樹脂片の間で、貼り
合わせたフィルムは切断できた。

【００２７】図７は本発明の実施例で、図１のフィルム
の片側で、傷をつけたフィルムに接している樹脂の縁
に、ステンレス細線８を貼り付けた断面図である。硬質
な物質を貼りあわせたので、せん断力が強くなり、切断
のスピードを遅くしてもきれいに切れた。

【００２８】図８は本発明の実施例で、図３のフィルム
で片側の樹脂片が三角形になるように塗り切断したもの
の平面図である。三角形の底辺側の集中応力は頂点側よ
り強くなる。三角形の樹脂側を上に引張るとき、三角形
の底辺側を引張ると簡単に切れたが、三角形の頂点側を
引張った場合、切断の開始に力が必要だった。

【発明の効果】

【００２９】本願発明は、上述のとおり構成されている
ので次に記載する効果を奏する。 イ プラスチックフィルムおよび積層フィルムを、誘導
した線通りに切断できる。 ロ 直線でも非直線でも切断できる。 ハ 特願平９−１３５６６３のように、切断する線が分
岐・合流できる。 ニ プラスチックフィルムの切断を印刷で行なえば、製
造コストが小さくなる。 ホ 切断の方向や引張る方向で、切断に難易を設定でき
る。 ヘ 容器の開封だけでなく、新型容器の開発やリサイク
ルに活用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例を示す断面図で、フィルム
に傷をつけたものである。

【図２】本発明による実施例を示す断面図で、合成樹脂
片を塗って切ったものである。

【図３】本発明による実施例を示す平面図で、合成樹脂
片を切るとともに、フィルムに傷をつけたものである。

【図４】本発明による実施例を示す断面図で、細線状の
物質を貼ったあと、両脇に合成樹脂片を塗ったものであ
る。

【図５】本発明による実施例を示す断面図で、１枚のフ
ィルムの表と裏に合成樹脂片を貼り、補強用の合成樹脂
片も貼ったものである。

【図６】本発明による実施例を示す断面図で、合成樹脂
片を貼った２枚のフィルムを貼りあわせたものである。

【図７】本発明のよる実施例を示す断面図で、切断する
線の縁に沿って、硬質なステンレス細線を貼ったもので
ある。

【図８】本発明による実施例を示す平面図で、合成樹脂
片を三角形にすることで、切断開始の方向によって切断
の難易差があるものである。

【符号の説明】

（１）塩化ビニールフィルム（フィルムの厚さを拡大し
ている） （２）フィルムにつけた傷 （３）エポキシ樹脂片 （４）引張る側の樹脂片 （５）アクリル樹脂片 （６）フィルムに貼った細線状の物質 （７）補強用のアクリル樹脂片 （８）ステンレス細線

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックフィルムに微細な傷を
   つけたあと、平行に２本の合成樹脂片を狭い間隔か接し
   ている状態で貼付け、２本の合成樹脂片の間に沿った形
   に手で切断できるプラスチックフィルム。
2. 【請求項２】 プラスチックフィルムに合成樹脂片
   を貼付けた後、合成樹脂片に線状の切れ目を入れ、合成
   樹脂片の切れ目に沿った形に手で切断できるプラスチッ
   クフィルム。
3. 【請求項３】 プラスチックフィルムに合成樹脂片
   を貼付けた後、合成樹脂片に線状の切れ目とプラスチッ
   クフィルムに微細な傷をつけ、合成樹脂片の切れ目に沿
   った形に手で切断できるプラスチックフィルム。
4. 【請求項４】 プラスチックフィルムに細線状の物質
   を貼ることで、その両脇に塗られた２本の合成樹脂片の
   融着を防ぎ、合成樹脂片の間に沿った形に手で切断でき
   るプラスチックフィルム。
5. 【請求項５】 プラスチックフィルムの表と裏に合
   成樹脂片を１本ずつ貼りりつけ、２本の合成樹脂片の間
   に沿った形に手で切断できるプラスチックフィルムで、
   ２本の合成樹脂片から間隔を開けて補強用の合成樹脂片
   を貼ったプラスチックフィルム。
6. 【請求項６】 ２枚以上のプラスチックフィルムに
   合成樹脂片を貼り、各フィルムを接着か熱融着して１枚
   のフィルムにし、合成樹脂片の間に沿った形に手で切断
   できる積層プラスチックフィルム。
7. 【請求項７】 請求項の１から６までの切断の方向
   を誘導するプラスチックフィルムで、切断する線の両側
   に貼ってある合成樹脂片のほかに、切断する線の縁に沿
   って、合成樹脂片かプラスチックフィルムより硬質か鋭
   利な物質を１層以上貼ってあるプラスチックフィルム。
8. 【請求項８】 請求項の１から６までの切断の方向
   を誘導するプラスチックフィルムで、片側か両側の合成
   樹脂片を幾何学的模様や図形状にし、または切れ目を設
   けたり厚みを変え、または両側の合成樹脂片の一部を融
   着することで、引裂きに強くしたり、切断に難易の差を
   設けたプラスチックフィルム。