JPS61149348A - 耐衝撃性に優れた収縮包装体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、熱収縮性ポリエステルフィルムを用いた収縮
包装体に関し、とりわけ複数個の例えば缶あるいは瓶詰
飲料等の物品の集積又は小利は包装に最適な、耐衝撃性
の著しく改善された収縮包装体に関するものである。

（従来技術） 従来より、ポリエチレンテレフタレートに代表される熱
収縮性ポリエステルフィルムは、機械的強度、光学的性
質、熱収縮応力等に優れた性質を有するほか、収縮速度
が速いために包装ラインの短縮化に極めて有利であるな
ど収縮用包材としての数多くの優れた特性を兼備するた
めに、古くからその応用が期待されてきた。

しかしながら、かかる従来の熱収縮性ポリエステルフィ
ルムを用いて物品（例えば缶入りジュース）を集積包装
した包装体は、ポリエステルフィルム特有の優れたディ
スプレイ効果と結束力を有するにもかかわらず、落下衝
撃等の外的な衝撃に対してフィルム面内あるいはシール
部が裂けやずいというこの種包材として致命的な欠点を
有するために、これらの包装分野には単に耐衝撃性が比
較的良好であるというだけの理由で、透明性が悪くしか
も収縮速度の面でも問題の多いポリエチレン系の収縮フ
ィルムをあえて使用せざるを得ない状況であった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、かかる従来の熱収縮性ポリエステルフィルム
を用いた収縮包装体において、唯一問題視されてきた耐
衝撃性の問題を、ポリエステルフィルム特有の優れたデ
ィスプレイ効果と結束力等に関する諸性質を損なうこと
なく解決しようとするものであり、しかしてこれまでポ
リエチレン系の収縮フィルムでしか満足し得なかった耐
衝撃性の特に要求される包装分野にも充分適用できる収
縮包装体を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、熱収縮性ポリエステルフィルムを用いた
収縮包装体を、一定の高さく例えば１メートルの高さ）
から地面に落下させた際に受けるフィルムの影響につい
て力学的な見地からその挙動を分析すると共に、フィル
ム面内での裂けに対する根本的な要因をつぶさに検討し
た結果、落下衝撃によるフィルム面内での裂けが収縮包
装後のフィルムのアンバランスな収縮、即ち収縮包装後
においてもフィルムの収縮がほとんど起こっていない部
分から裂けが派生していることに着目し、該フィルムの
収縮むらを極力少なくすることがフィルム面内での裂け
を防止し得る唯一の手段であることをつきとめ、しかも
併ぜてシール部の衝撃強度をある特定の値以上に限定し
て始めて、従来のポリエチレン系の収縮フィルムを用い
た収縮包装体に匹敵する耐衝撃性が得られることを見出
し本発明を完成した。

即ち、本発明の耐衝撃性に優れた収縮包装体は、縦、横
各方向共に２．５倍以上延伸した後、少なくとも一方向
に５乃至３０％の弛緩熱処理が施された１００℃熱水中
における収縮率が縦、横両方向共１０％より大きい熱収
縮性ポリエステルフィルムを包被材とし、且つ該フィル
ムのシール部衝撃強度が１０ｋｇ−ｃｍ以上の値を満足
するシール部を設けて物品を包被し、加熱収縮せしめた
ことを特徴とするものである。

（作　用） 以下、本発明の収縮包装体がその特有の効果を発揮する
についての作用を具体的に説明する。

本発明の耐衝撃性に優れた収縮包装体は、まずその包被
材である熱収縮性ポリエステルフィルムが縦、横両方向
共に２．５倍以上延伸した後、少なくとも一方向に５乃
至３０％の弛緩熱処理が施され、且つ１００℃熱水中で
の収縮率が縦、横両方向共１０％より大きいものでなけ
ればならず、かかる要件が必要不可欠のものであること
は次の理由に基づくものである。

即ち、熱収縮性ポリエステルフィルムは、周知の如くそ
の収縮速度が他に類をみないほど速く、しかも結束力が
強いという特性を有する関係上、短時間の加熱で結束力
豊かな収縮包装体が得られるという意味においては優れ
た特徴の１つに挙げられるのであるが、反面かかる熱収
縮性ポリエステルフィルムを用いて物品を加熱収縮包装
すると、加熱による相当量の収縮が起るのに対して、内
包された物品とフィルムが接触する部分においては、該
フィルムのあまりにも速い収縮速度と結束力が災いして
加熱と同時にフィルムが物品に強く密着　・し、収縮に
要する熱が物品によって奪われる結果、それ以降はとん
ど収縮しないうちに収縮包装が完了するなど、同一包装
体中にフィルムの収縮部分と非収縮部分が極端な形で共
存するというポリエステル特有の不都合な現象をも招来
するのである。

しかして、本発明者等は、かかる包装後に収縮むらの発
生したフィルムで包被された包装体を落下衝撃試験に供
して、その際のフィルム挙動を詳しく観察したところ、
通常では収縮に伴なう分子配向の緩和によって耐衝撃性
が向上するはずの包装体が、熱収縮性ポリエステルフィ
ルムを用いた場合は、非収縮部分、即ち分子配向がほと
んど緩和していない部分が存在するために、どうしても
該非収縮部分から派生する裂けを防止できないことを、
確認し、かかる不都合な現象を回避するにけの収縮率を
残しつつ弛緩熱処理を施し、分子配向を緩和させておく
ことによって、加熱収縮包装後のフィルムの収縮むらを
極力少なくすることが唯一にして最善の手段であるとの
結論に達したのであり、従って前記した本発明の延伸倍
率と弛緩熱処理、更には熱収縮率等に関する要件を満足
させることによって、耐衝撃性に優れた収縮包装体−が
得られるのである。

ここで本発明の収縮包装体に用いられる熱収縮性ポリエ
ステルフィルムにおいて、その延伸倍率が縦、横いづれ
かの方向において２．５倍未満の場合は、延伸不足に起
因してフィルム全体にわたる均一な延伸が行なわれない
ために分子配向が不均一となり、従って得られるフィル
ムの偏肉精度が著しく悪化するばかりか、引続き行なわ
れる弛緩熱処理での分子配向の緩和も不均一となって耐
衝撃性の向上が充分図り得ないのである。更に、本発明
に用いられる熱収縮性ポリエステルフィルムは、１００
℃熱水中での収縮率が縦、横両方向共に１０％より大き
いものでなければならず、その理由は同収縮率が１０％
以下になると収縮不足に起因して収縮包装後の結束が不
充分となるためである。また弛緩熱処理の際の弛緩率が
５乃至３０％の範囲外、即ち５％未満の場合と３０％超
の場合について述べると、５％未満の場合は分子配向の
緩和が不充分で収縮包装後のフィルムの収縮むらを抑制
することができないことからこの場合も耐衝撃性の改善
を図ることができず、一方３０％を超えると分子の配向
が緩和しすぎて１００℃熱水中での収縮率が１０％以下
となり、収縮用包材として一必要な機能が維持できなく
なると同時に経済的な面でも敗多くの不都合が生じるの
である。

かかる本発明の収縮包装体に用いられる熱収縮性ポリエ
ステルフィルムとは、酸成分としてのテレフタル酸と、
アルコール成分としてのエチレングリコールから誘導さ
れるポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエ
ステルフィルムであるが、その他例えばイソフタル酸、
アジピン酸、セバシン酸等の酸成分、あるいはブタンジ
オール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタツー
ルネオペンチルグリコール等のアルコール成分を共重合
させたり、また透明性を著しく悪化させない範囲内で安
定剤、帯電防止剤、着色剤などの添加剤、あるいは他の
熱可塑性樹脂を適宜混合することもでき、更に、該熱収
縮性ポリエステルフィルムの片面あるいは両面には印刷
または帯電防止、紫外線劣化防止、接着性向上、バリヤ
ー性向上等を目的とした種々の塗料をコーティングした
ものであっても何らさしつかえないことはいうまでもな
い。

本発明の耐衝撃性に優れた収縮包装体はまた、かかる特
殊な方法によって、製造された熱収縮性ポリエステルフ
ィルムを包被材とするほか、更に該フィルムのシール部
衝撃強度が１０ｋｇ−ｃｍ以上の特性値を満足するシー
ル部を設けて物品を包被した後加熱収縮せしめて得られ
るものであって、これらシール部衝撃強度に係る要件は
、該収縮包装体が衝撃を受けた場合にシール部での裂け
を防る。

即ち、本発明においてシール部での裂けの難易を評価す
る方法としてシール部衝撃強度を採用した理由は、元来
熱収縮性ポリエステルフィルムが例えば溶断シールの如
きフィルム同士の融着によってシールされると、融着直
後にシール部分か半ば結晶化してもろくなることから、
シール強度は強いものの耐衝撃性が極めて弱いという、
単にソール強度の大小のみではシール部の耐衝撃性を計
り知ることができないといった独特の性質を有する関係
上、通常の方法ではシール部での裂けの難易を正しく評
価し得ないとの知見から、かかる最善の方法としてシー
ル部衝撃強度を評価の対象としたのである。

従って本発明の収縮包装体における熱収縮性ポリエステ
ルフィルムのシール部衝撃強度がｌ０ｋｇ−ｃｍ以上で
あるという特性は、耐衝撃性の要求される例えば缶ジュ
ース等の串剌は包装分野で、従来から用いられてきたポ
リエチレン系シュリンク７ノルムの！ｉ十衡盤性にｔ１
匹敵する太発明軌収縮性ポリエステルフィルム特有の値
であって、かかる特性か満足されない限り得られる収縮
包装体には優れた耐衝撃性を保持させることができない
のである。

ここでシール部衝撃強度とは、通常の振子式フィルムイ
ンパクトテスターを用いて、フルスケール３０ｋｇ−ｃ
ｍのもと、その先端に１インチ径の半鋼球を装着したア
ームを回転させて振り上げた時にフィルムのソール部を
突き破る際の強度として測定されるものであり、かかる
方法に基づいて測定されたシール部衝撃強度が１０ｋｇ
−ｃｍ以上の特性値を満足するシール方法としては、フ
ィルム間に熱接着性樹脂を介してヒートシールする、所
謂糊貼りシール法が最も好ましい。ただし必要に応じて
その他のインパルスシール等も採用し得ることは勿論で
ある。

尚、前記した糊貼りシール法に用いられる熱接着性樹脂
としては、シールの目的でしかもシール部の衝撃強度が
１０ｋｇ−ｃｍ以上の値を満足するものであれば、ポリ
エステル系あるいはウレタン系の樹脂のほかにエチレン
−酢ビ共重合体、塩素化ポリプロピレン等のいかなる樹
脂でら適用できろもので、またその塗布量もあまりにも
少ないと７一ル部衝撃強度に関する上記特性値を満足さ
せることができないことから通常固形分て約２ｇ／ｍ２
以上が好ましく更憾加えてこれら熱接着性樹脂にはシー
ル部衝撃強度を大きく損なわない範囲内で適宜の充填剤
あるいは着色剤等が添加されていても何らさしつかえな
い。

（実施例） 以下本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明するが
、本発明は勿論これらの例に限定されるものではない。

尚、本発明の耐衝撃性に優れｊ９収縮包装体について行
、なった物性の測定法及び評価方法は次の如くである。

（１）　　熱収縮率（％）： フィルムの長手方向と平行になるように縦、横共１００
ＩＩＩＩ１１の正方形に切り取った試料フィルムを１０
０℃熱水中に３０秒間浸漬し、次式により縦及び横方向
の収縮率を算出した。

但しＡは浸漬後の縦あるいは横方向の長さく単位ｍｍ）
を示す。

（２）引張り強度（ｋｇ／ｃｍり及び伸び（％）：ＪＩ
Ｓ　　Ｃ２３１８（電気用ポリエステルフィルム）に準
する方法で測定した。

（３）ヘイズ（％）： ＪＩＳ　　Ｋ　　６７１４（航空機用メタクリル樹脂板
）に準する方法で測定した。

（４）光沢（％）； ＪＩＳ　　Ｚ　　８７４１（光沢度測定方法）に準じ、
入射角６０度にて測定した。

（５）収縮包装体の結束カニ 収縮包装後の包装体の結束力を評価したもので、強く結
束し得たものを（○）、結束が不十分なものを（×）と
した。

（６）落下衝撃試験： 各実施例及び比較例に記載の方法で作成しの高さからコ
ンクリート面に落下させた場合、内包された物品の飛散
が全くないものを（０）、また収縮包装体１０！中１個
でもフィルム面内あるいはシール部が裂けて物品が飛散
したものを（Ｘ）とした。

（実施例１〜３、比較例１〜４） 常法で重合した極限粘度０．６５のポリエチレンテレフ
タレートチップを、２８５℃に加熱した押出機を用いて
溶融押出し、直ちに冷却して厚さ６０〜２９０ミクロン
の未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを８５℃
に加熱下２〜５倍の範囲で種々の倍率に同時二軸延伸し
た後、更に１００℃に保った熱処理ゾーンに導いて各種
弛緩率のもとで熱処理を施し、フィルム厚み１５ミクロ
ンの熱収縮性ポリエステルフィルムを作成した。

次いでこれら延伸倍率及び弛緩率のそれぞれ異なる熱収
縮性ポリエステルフィルムを用いて、３本づつ２列に配
した６本の缶ジュース（２００ｍ１人）をスリーブ状に
包むと共に重ね合った背面のフィルム両端縁をフィルム
間にポリエステル系の熱接着性樹脂を介しつつ１６０℃
の温度でヒート　　　かった。

シールしてシール部衝撃強度が２５ｋｇ−ｃｍの特性値
を有するシール部を形成した後頁に約１５０℃に加熱さ
れた熱収縮トンネル内を通過させフィルムを収縮せしめ
ることによって、缶ジュースの６缶パックスリーブ収縮
包装体を得た。

これらの収縮包装体を落下衝撃試験に供して、それぞれ
の耐衝撃性を評価した結果を第１表に示したが、同表か
ら熱収縮性ポリエステルフィルムの延伸倍率、熱処理時
の弛緩率及び１００℃熱水中における収縮率のすべての
要件が本発明の範囲にあるもの（実施例１〜３）は、フ
ィルムに若干の衝撃傷が生じたのみで落下による缶の飛
散が全くなく、参考例として同表中に記載したポリエチ
レン系の収縮フィルム（厚さ６０ミクロン）に匹敵する
耐衝撃性を具備していることが確認された。

これに対して前記各要件のうちのいづれか１つ以上が本
発明の範囲外にあるもの（比較例１〜４）は落下衝撃試
験で一部の包装体において缶か飛散するものか存在する
等、満足する結果が得られな（実施例４〜８、比較例５
〜６） 芳香族ジカルボン酸成分がテレフタル酸９０モル％とイ
ソフタル酸１０モル％からなり、かつアルコール成分が
エチレングリコールで構成されたコポリエステルチップ
（極限粘度０．６６）を２８０°Ｃに加熱した押出機を
用いて溶融押出し、直ちに冷却して厚さ１４５ミクロン
のコポリエステル未延伸フィルムを得た。この未延伸フ
ィルムを９０℃に加熱しながら縦方向に３．０倍、横方
向に３７倍それぞれ同時二輪延伸した後、更に１０３℃
に保った熱処理ゾーンに導いて各種弛緩率のもとで熱処
理を施し、フィルム厚み１３〜１９．５ミクロンの熱収
縮性ポリエステルフィルムを作成した。

次いで、これら弛緩率の異なる熱収縮性ポリエステルフ
ィルムを用いて、４本づつ２列に配した８本の乳酸飲料
（２００ｍ１人）をスリーブ状に包むと共に、重ね合っ
た背面のフィルム両端縁をフィルム間にポリエステル系
の熱接着性樹脂を介しつつ１３５℃の温度でヒートシー
ルしてシール部衝撃強度が１５ｋｇ−ｃｖａの特性値を
有するシール部を形成した後、更に【３０°Ｃに加熱さ
れた熱収縮トンネル内を通過させフィルムを収縮せしめ
ろことによって、乳酸飲料の８本パンクスリーブ収縮包
装体を得た。

これらの収縮包装体を治下衝撃試験に供して、それぞれ
の耐衝撃性を評価した結果を第２表に示したが、同表か
ら熱収縮性ポリエステルフィルムの熱処理時における弛
緩率及び１００℃熱水中での収縮率が本発明の範囲にあ
るもの（実施例４〜８）は落下による容器の飛散が全く
なく、耐衝撃性に優れると共に結束力も良好であること
が確認された。

これに対して前記弛緩率又は熱収縮率のいづれかが本発
明の範囲外、にあるもの（比較例５〜６）は結束力又は
耐衝撃性試験において満足すべき結果が得られなかった
。

（実施例９〜１２、比較例７〜１０） 実施例２と同様の熱収縮性ポリエステルフィルムを用い
て、３本づつ２列に配した６本の缶ビール（３５０ｍ１
人）をスリーブ状に包むと共に、重ね合った背面のフィ
ルム両端縁を種々の方法でソールすることにより、該シ
ール部衝撃強度の異なるシール部を形成した後、更に約
１５０℃に加熱された熱収縮トンネル内を通過させフィ
ルムを収縮せしめることによって、缶ビールの６缶パッ
クスリーブ収縮包装体を作成した。

これらの収縮包装体を落下衝撃試験に供して、それぞれ
の耐衝撃性を評価した結果を第３表に示したか、同表か
らシール部衝撃強度が本発明の範囲にあるもの（実施例
９〜１２）は、落下による缶の飛散が全くなく、耐衝撃
性に優れていることが確認された。

これに対して前記シール部衝撃強度が本発明の範囲外に
あるもの（比較例７〜１０）は落下衝撃性試験において
満足すべき結果が得られなかった。

第３表 （発明の効果） 以上の如く本発明の収縮包装体は、その包被材としての
熱収縮性ポリエステルフィルムを、予め弛緩熱処理し、
しかもシール部衝撃強度を特定値以上に保持させること
によって、これまでの熱収縮性ポリエステルフィルムを
用いた収縮包装の欠点とされていた耐衝撃性の問題を、
その優れたディスプレイ効果と結束力を損なうことなく
飛躍的に向上せしめることに成功したのである。

従って本発明の熱収縮性ポリエステルフィルムからなる
耐衝撃性に優れた収縮包装体は、比較的高重量で、しか
も耐衝撃性の要求される物品の集積あるいは小利は包装
などのこれまでポリエチレン系の収縮フィルムでしか適
用できなかった分野にポリエステルフィルムを代替可能
と成し得たばかりか、更に従来のポリエチレン系の収縮
フィルムでは到底持ち合わせることができなかったディ
スプレイ効果と結束力をも同時に兼備せしめた極めて有
用性に富むものであり、その工業的価値は多大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、縦、横両方向共に２．５倍以上延伸した後、少なく
   とも一方向に５乃至３０％の弛緩熱処理が施された１０
   ０℃熱水中における収縮率が縦、横両方向共１０％より
   大きい熱収縮性ポリエステルフィルムを包被材とし、且
   つ該フィルムのシール部衝撃強度が１０ｋｇ−ｃｍ以上
   の値を満足するシール部を設けて物品を包被し、加熱収
   縮せしめたことを特徴とする耐衝撃性に優れた収縮包装
   体。 ２、熱収縮性ポリエステルフィルムのシールがフィルム
   間に熱接着性樹脂を介してヒートシールされたものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の耐衝撃性に優れた収縮包
   装体。