JPH06297618A

JPH06297618A - 熱収縮性気泡緩衝材

Info

Publication number: JPH06297618A
Application number: JP5113746A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kawakami; 肇川上; Hidehiro Akitani; 秀昊秋谷
Original assignee: Kawakami Sangyo KK
Current assignee: Kawakami Sangyo KK
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 1994-10-25

Abstract

(57)【要約】【目的】気泡緩衝材１と熱収縮性フイルム６又は熱収
縮性複合フイルム７とを一体的に積層して、ヒートシー
ル強度を維持しつつ、従来品よりも温度条件幅が広く、
かつ収縮力の強化された熱収縮性気泡緩衝材１を提供す
る。【構成】架橋効果が大きいＥＶＡ（エチレン・酢酸ビ
ニル共重合樹脂）やＥＥＡ（エチレン・アクリル酸エチ
ル共重合樹脂）などのエチレン共重合樹脂、ポリエチレ
ン樹脂などのエチレン系樹脂フイルムを製膜、架橋、延
伸した熱収縮性フイルム６、または熱収縮性フイルム６
に他のフイルムを積層した熱収縮性複合フイルム７の何
れかを、柔軟な緩衝性を有する無架橋の気泡緩衝材１０
と一体的に積層した熱収縮性気泡緩衝材１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、緩衝包装材、特に緊密
な包装を必要とする場合の緩衝包装材に関する。

【０００２】

【従来の技術】気泡緩衝材に架橋樹脂製フイルムを貼合
して熱収縮性を付与する技術は、試みられたことがな
い。気泡緩衝材自体に熱収縮性を付与した熱収縮性緩衝
材としては、実公平４−６８９４号公報が知られてい
る。

【０００３】実公平４−６８９４号公報記載は、その具
体的な製造方法として、気泡緩衝材の成形、電子線照射
による架橋、延伸という工程を例示している。キヤツプ
フイルムにバツクフイルムを熱融着して気泡緩衝材成形
後架橋するので、上記両フイルムとも架橋される。被包
装物を例えば、２方シール、３方シール、４方シールな
どの方法でヒートシール包装した後、収縮トンネルで加
熱収縮させるが、ヒートシール強度が上げられないとい
う問題点があつた。また、一般に架橋した樹脂は架橋前
に比して収縮温度が上昇する傾向にある。従って被包装
物に直接接触している気泡緩衝材の部分まで収縮させよ
うとすると、被包装物表面も高温に曝されることになる
という問題点もあった。また成形後に延伸するので、例
示されている円柱状の凸状突起（底面積＝０．８平方セ
ンチメートルすなわち直径＝約１０ｍｍで高さ＝４ｍ
ｍ）は、これを４倍に一軸延伸すると、円柱状の形状が
大幅に変形する。つまり、円柱状をした気密室の高さ＝
約１ｍｍと低くなり、延伸方向の直径は楕円に変形して
又膜厚は薄くなる。薄くなつたフイルムでは気密室の気
密性も維持できないため、緩衝性が実質上なくなつてし
まい実用に供することはできなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ヒートシール強度を維
持しつつ、従来品よりも温度条件幅が広く、かつ収縮力
の強化された熱収縮性気泡緩衝材を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】図１〜図６を用いて本発
明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【０００６】

【図１】

【０００７】図１Ａは、熱収縮性気泡緩衝材の第１の実
施例を示す断面図であり、図１Ｂは、熱収縮性気泡緩衝
材の第１の実施例を示す斜視図であつて、１は熱収縮性
気泡緩衝材、２はキヤツプフイルム、３はバツクフイル
ム、５は気泡室、６は熱収縮性フイルム、１０は気泡緩
衝材である。

【０００８】図１において、キヤツプフイルム２、バツ
クフイルム３の素材に無架橋樹脂を用いる。無架橋樹脂
としては、後で説明する熱収縮性フイルム６の素材との
関係上、また加工性、価格などの点からポリオレフイン
樹脂、特にエチレン系樹脂が好ましい。

【０００９】図１に示す熱収縮性フイルム６の素材とし
ては、架橋した熱可塑性合成樹脂を用いる。該熱可塑性
合成樹脂としてはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、ポリ塩化ビニルなどの何れを用いることもできる
が、押出しラミネーシヨン法の場合の熱融着強度を高め
るため、バツクフイルム３、ライナーフイルム４と同じ
エチレン系樹脂が特に好ましい。エチレン系樹脂にはエ
チレン共重合樹脂、ポリエチレン樹脂などが含まれる。
エチレン共重合樹脂としては、エチレン・酢酸ビニル共
重合樹脂（ＥＶＡ）やエチレン・アクリル酸エチル共重
合樹脂（ＥＥＡ）などがあげられる。ポリエチレン樹脂
としては、直鎖状低密度ポリエチレ（ＬＬＤＰＥ）、低
密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ）などを用いることができる。

【００１０】キヤツプフイルム２とバツクフイルム３と
を貼合して、図１に示す形状の気泡緩衝材１０を製造す
る。キヤツプフイルム２は、平坦なフイルムを成形可能
な温度まで加熱後、例えば成形ロールを用いてキヤツプ
形状（図１Ｂに例示す）に真空成形し、加熱しておいた
バツクフイルム３と、加熱、加圧下で貼合する。同様
に、熱収縮性フイルム６とバツクフイルム３とを貼合し
て、図１に示す熱収縮性気泡緩衝材１を製造する。熱収
縮性フイルム６とバツクフイルム３の貼合方法として
は、押出しラミネーシヨン法、接着剤ラミネーシヨン法
等がある。押出しラミネーシヨン法は、上記キヤツプフ
イルム２とバツクフイルム３を貼合する時に、加熱状態
のバツクフイルム３に、熱収縮性フイルム６を加圧して
貼合する方法である。接着剤ラミネーシヨン法は、熱収
縮性フイルム６とバツクフイルム３を、接着剤（図示せ
ず）を介して、接着剤によつて貼合する方法である。こ
こで接着剤とは、一般的にいう接着剤の他、粘着剤、上
記２枚のフイルム６、３の両者に親和性を有する熱可塑
性樹脂等が用いられる。

【００１１】熱収縮性フイルム６をライナーフイルム４
と貼合する場合を図６に例示した。ただし、バツクフイ
ルム３（図１等）と違って、ライナーフイルム４はない
場合も可能で、熱収縮性フイルム６をキヤツプフイルム
２の頂部（図６において、ライナーフイルム４と貼合し
ている部分）に直接貼合してもよい。上記熱収縮性フイ
ルム６と、ライナーフイルム４またはキヤツプフイルム
２の頂部に直接貼合するには、接着剤ラミネーシヨン法
を用いるのが好ましい。押出しラミネーシヨン法の場合
はライナーフイルム４の厚さを熱収縮性フイルム６、７
の厚さ以下にするのが好ましい。

【００１２】上記架橋フイルムは、ゲル分率＝５０〜９
５％の範囲で架橋される。架橋によつて、熱融着下限温
度と収縮開始温度の差で示される加工温度範囲が広くな
るので、押出しラミネーシヨン法の場合貼合時の収縮が
小さくてすむ。ゲル分率が５０％未満では、熱収縮率が
不足する。ゲル分率が９５％を越えると、透明性や外観
等が著しく劣化する。

【００１３】

【図２】

【００１４】図２Ａは、熱収縮性気泡緩衝材の第２の実
施例を示す断面図であり、図２Ｂは、熱収縮性気泡緩衝
材の第２の実施例を示す斜視図であつて、１〜３、５、
６、１０は図１と同様である。また、４はライナーフイ
ルムである。

【００１５】キヤツプフイルム２、バツクフイルム３
と、２枚のフイルムで構成する、図１に示す気泡緩衝材
１０を２層気泡緩衝材１０という。これに対して、キヤ
ツプフイルム２、バツクフイルム３、ライナーフイルム
４と、３枚のフイルムで構成する、図２に示す気泡緩衝
材１０を３層気泡緩衝材１０という。

【００１６】

【図３】

【００１７】図３は、熱収縮性気泡緩衝材の第３の実施
例を示す断面図であつて、１〜３、５、６、１０は図１
と同様、４は図２と同様である。

【００１８】図３に示す気泡緩衝材１０は、２層気泡緩
衝材１０（図１）と３層気泡緩衝材１０（図２）を重ね
合わせ、気泡室５が２重になつた構成である。前記の２
層気泡緩衝材１０、３層気泡緩衝材１０に対して、図３
に示す気泡緩衝材１０の構成を５層気泡緩衝材と称す
る。

【００１９】

【図４】

【００２０】図４は、熱収縮性気泡緩衝材の第４の実施
例を示す断面図であつて、１〜３、５、１０は図１と同
様である。また、７は熱収縮性複合フイルム、８は架橋
部分、９は無架橋部分である。

【００２１】図４の熱収縮性気泡緩衝材１は、図１の熱
収縮性気泡緩衝材１とほぼ同一構造をしている。図１は
２層気泡緩衝材１０に熱収縮性フイルム６を貼合した熱
収縮性気泡緩衝材１であり、一方図４は、同じ２層気泡
緩衝材１０に熱収縮性複合フイルム７を貼合した熱収縮
性気泡緩衝材１である。該熱収縮性複合フイルム７は、
架橋部分８と無架橋部分９とを一体的に貼合した多層フ
イルムである。気泡緩衝材１０と貼合する時は、例え
ば、熱収縮性複合フイルム７の無架橋部分９面と、気泡
緩衝材１０のバツクフイルム３面とを貼合するのが、相
互の親和性からみて好ましい。

【００２２】

【図５】

【００２３】図５は、熱収縮性気泡緩衝材の第５の実施
例を示す断面図であつて、１〜３、５、１０は図１と同
様、４は図２と同様、７〜９は図４と同様である。

【００２４】

【図６】

【００２５】図６は、熱収縮性気泡緩衝材の第６の実施
例を示す断面図であつて、１〜３、５、６、１０は図１
と同様、４は図２と同様である。

【００２６】

【実施例１】キヤツプフイルム２、バツクフイルム３、
熱収縮性フイルム６を押出しラミネーシヨン法で貼合し
て、図１に示す熱収縮性気泡緩衝材１を製造した。厚み
は、キヤツプフイルム２が６０μｍ、バツクフイルム３
が３０μｍ、熱収縮性フイルム６が２０μｍであつた。
直鎖状低密度ポリエチレンの架橋物単体を熱収縮性フイ
ルム６として用いた。試験法としては一般的なグリセリ
ン浴による収縮測定法を用いた。約１２５〜１３０℃で
加熱したところ、約３４％熱収縮した。

【００２７】

【実施例２】気泡緩衝材１０のバツクフイルム３側に接
着剤ラミネーシヨン法で熱収縮性複合フイルム７を貼合
して、図４に示す熱収縮性気泡緩衝材１を製造した。厚
みは、キヤツプフイルム２が６０μｍ、バツクフイルム
３が３０μｍ、熱収縮性複合フイルム７が２５μｍであ
つた。熱収縮性複合フイルム７の厚みの内訳は、架橋部
分８が１５μｍ、無架橋部分９が１０μｍであつた。熱
収縮性複合フイルム７としては、架橋部分８も無架橋部
分９も、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂を用いた。グ
リセリン浴約１２５〜１３０℃で加熱したところ、約３
１％熱収縮した。

【００２８】

【作用】先ず、熱収縮性フイルム６、熱収縮性複合フイ
ルム７の素材である架橋部分８について説明しておく。
鎖状高分子、例えば高圧法ポリエチレンは熱可塑性樹脂
であるが、これに電子線を照射する等の手段により、鎖
状高分子の分子間が共有結合で結ばれ、いわゆる架橋す
る。架橋すると不溶性になり、耐熱性、機械的強度が向
上する。不溶性の程度はゲル分率で示され、ゲル分率が
高いのは、共有結合数の多いことを意味する。上記鎖状
高分子のポリエチレン系樹脂は、ゲル分率が５０〜９５
％と大幅に架橋できる。架橋した鎖状高分子を延伸する
と分子は変形して伸び、加熱して軟化すると元の状態に
戻ろうとするゴム状弾性のような性質を示すようにな
る。未架橋の鎖状高分子を延伸すると、折り畳まれた構
造の結晶が伸び、抗張力は向上するが、加熱して軟化さ
せても、架橋鎖状高分子がゴム状弾性を示して収縮する
のと異なつて、収縮力も収縮率も小さい。熱収縮性フイ
ルム６とバツクフイルム３を貼合する押出しラミネーシ
ヨン時に於いて、軟化すれば熱収縮性フイルム６も収縮
するが、融点近くまで加熱しなければバツクフイルム３
と融着しない。従って、熱収縮性フイルム６のバツクフ
イルム３側は融着可能温度まで加熱し、反対側はチルロ
ール等で充分に冷却して貼合する。こうすると、熱収縮
性フイルム６は一方の面は過冷却だがバツクフイルム３
と融着し、かつ収縮はしにくい。しかし、架橋により不
溶性部分が多いから、完全な融着ではなく不充分な融着
であるが実用上差し支えない範囲には融着する。従って
熱融着下限温度と熱収縮開始温度の幅が広くなる。シユ
リンク包装時は耐熱性が向上する。又不溶性があるか
ら、気泡緩衝材１０を構成するキヤツプフイルム２、バ
ツクフイルム３、ライナーフイルム４が加熱によつて可
塑化するのと異なり、炭化するような不必要に高温にで
もしない限り可塑化はしなくてゴム弾性状を示すだけで
ある。従って気泡室５が潰れないまでの高温まで温度範
囲を広く取っても差し支えないし、前述の如く収縮がゴ
ム弾性的性質を示しての収縮につき、収縮率が大きく、
又収縮力も大きくなる。ヒートシール強度については、
不溶性部分が多い分、シール強度、即ち融着強度は向上
しない。

【００２９】図１〜図５に示す熱収縮性気泡緩衝材１で
包装する場合、熱収縮性フイルム６もしくは熱収縮性複
合フイルム７はバツクフイルム３側にあるから、キヤツ
プフイルム２（図２、図５はライナーフイルム４）面を
被包装物と接して包装する。キヤツプフイルム２とバツ
クフイルム３で構成する気泡緩衝材１０（図１、図
４）、および、キヤツプフイルム２、バツクフイルム
３、ライナーフイルム４で構成する気泡緩衝材１０（図
２、図３、図５）は、架橋されておらず、延伸工程を設
けての積極的な延伸も施されていないので、熱収縮性フ
イルム６や熱収縮性複合フイルム７に比して熱収縮しに
くい。熱収縮性気泡緩衝材１で被包装物を包装し、熱収
縮性フイルム６または熱収縮性複合フイルム７を外側に
してヒートシールし、シユリンクトンネルで加熱収縮さ
せると、熱収縮性フイルム６または熱収縮性複合フイル
ム７のみ収縮し、キヤツプフイルム２、バツクフイルム
３、ライナーフイルム４で構成する気泡緩衝材１０部分
は殆ど熱収縮しない。その結果、熱収縮性フイルム６も
しくは熱収縮性複合フイルム７の熱収縮に連動して、バ
ツクフイルム３は皺の寄った形となるが、キヤツプフイ
ルム２は僅かに機械的な変形をするに過ぎず、ライナー
フイルム４の変形は、キヤツプフイルム２のそれよりも
更に小さい。気泡室５もやや傾斜した形状になるが、本
質的な気泡室５の形状に変化はない。この作用は図１〜
図５に示す熱収縮性気泡緩衝材１だけでなく、図６に示
す熱収縮性気泡緩衝材１についても同様である。図６に
示す熱収縮性気泡緩衝材１で包装する場合、バツクフイ
ルム３面を被包装物と接して包装する。熱収縮性フイル
ム６または熱収縮性複合フイルム７をライナーフイルム
４側に貼合（図６に例示）すると、バツクフイルム３側
に貼合（図１〜５に例示）した場合よりも、熱変形が大
きくなる。包装時、熱収縮性気泡緩衝材１の外面にある
熱収縮性フイルム６または熱収縮性複合フイルム７は、
上述の如く熱収縮する。該熱収縮の結果、熱収縮性フイ
ルム６または熱収縮性複合フイルム７はフイルム厚みを
増し、外部からの衝撃を緩和し易くなる。

【００３０】熱収縮性フイルム６もしくは熱収縮性複合
フイルム７をライナーフイルム４側に貼合（図６に例
示）すると、バツクフイルム３側に貼合（図１〜５に例
示）した場合とは違った特性を有する。図１において、
包装後熱収縮性フイルム６が加熱収縮されても、バツク
フイルム３やキヤツプフイルム２等の収縮変形は、熱収
縮性フイルム６単独の時のように大きくはない。一方、
図６のようにライナーフイルム４側に熱収縮性フイルム
６を設けると、該熱収縮性フイルム６の収縮変形に抵抗
するのは、キヤツプフイルム２の頂部だけであるから、
肉厚でかつバツクフイルム３の全面積で抵抗する図１の
場合に較べて、熱収縮性フイルム６の収縮に応じてキヤ
ツプフイルム２以下の収縮は大きい。この現象は、図６
のようにライナーフイルム４が設けられていても、キヤ
ツプフイルム２の頂部に対応してライナーフイルム４の
肉厚が薄ければ、熱収縮性フイルム６の収縮変形に同伴
してキヤツプフイルム２以下の気泡緩衝材１０が収縮変
形しやすい、という原理に変わりはない。

【００３１】

【発明の効果】本発明に用いる熱収縮性フイルム６、熱
収縮性複合フイルム７は何れも、ゲル分率が５０〜９５
％の架橋部分８を延伸したフイルムであり、ゴム状弾性
を示して収縮力も収縮率も大きく、収縮力も収縮率も低
い無架橋部分９素材の熱収縮性フイルム６、７よりも優
れている。作用の欄で説明したように、押出しラミネー
シヨン工程では、低い温度でも融着でき、しかも高温ま
で収縮しにくい。つまり、融着温度は低く収縮下限温度
は高くと、押出しラミネーシヨンが行える温度範囲を広
くとることができる。同様に、緊密な包装を行うのに必
要な収縮開始温度は低く、高温のために気泡室５が潰れ
る下限温度は高くなるので、熱収縮包装時の温度範囲も
広くなり、包装作業が容易になる。熱収縮性フイルム
６、熱収縮性複合フイルム７をライナーフイルム４側に
設けると、熱収縮時の熱収縮性気泡緩衝材１全体の変形
は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ熱収縮性気泡緩衝材の第１の実施例を示す断面図であ
る。

【図１】Ｂ熱収縮性気泡緩衝材の第１の実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】Ａ熱収縮性気泡緩衝材の第２の実施例を示す断面図であ
る。

【図２】Ｂ熱収縮性気泡緩衝材の第２の実施例を示す斜視図であ
る。

【図３】熱収縮性気泡緩衝材の第３の実施例を示す断面
図である。

【図４】熱収縮性気泡緩衝材の第４の実施例を示す断面
図である。

【図５】熱収縮性気泡緩衝材の第５の実施例を示す断面
図である。

【図６】熱収縮性気泡緩衝材の第６の実施例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１熱収縮性気泡緩衝材２キヤツプフイルム３バツクフイルム４ライナーフイルム５気泡室６熱収縮性フイルム７熱収縮性複合フイルム８架橋部分９無架橋部分１０気泡緩衝材

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【手続補正書】

【提出日】平成６年２月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａは熱収縮性気泡緩衝材の第１の実施例を示す
断面図である。Ｂは熱収縮性気泡緩衝材の第１の実施例
を示す斜視図である。

【図２】Ａは熱収縮性気泡緩衝材の第２の実施例を示す
断面図である。Ｂは熱収縮性気泡緩衝材の第２の実施例
を示す斜視図である。

【符号の説明】１熱収縮性気泡緩衝材２キヤツプフイルム３バツクフイルム４ライナーフイルム５気泡室６熱収縮性フイルム７熱収縮性複合フイルム８架橋部分９無架橋部分１０気泡緩衝材

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図