JPH11310267A

JPH11310267A - 収縮包装体

Info

Publication number: JPH11310267A
Application number: JP10156558A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Hanaoka; 裕史花岡; Fusazo Wada; 房三和田; Mina Okamoto; 美奈岡本
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリエステルフィルムによって包装され、且
つ、耐衝撃性に優れた溶断シール部を有する収縮包装体
を提供すること。【解決手段】収縮包装体を、エチレンテレフタレートユ
ニットを含むポリエステルフィルムによって被包装物が
収縮包装され、且つ、フィルムの溶断シール部の断面角
度θが６０〜１８０度の範囲にある収縮包装体とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エチレンテレフタ
レートユニットを含むポリエステルフィルムによって収
縮包装され、且つ、耐衝撃性に優れた溶断シール部を有
する収縮包装体に関する。

【０００２】

【従来の技術】収縮包装用、特に収縮集積包装用におけ
るフィルムには、収縮後のフィルムに皺、アバタ等が無
く、被包装物をタイトに結束することができ、且つ、溶
断シール部の耐衝撃性が優れているという品質が要求さ
れ、従来ポリ塩化ビニルやポリオレフィンからなる収縮
フィルムが広く利用されてきた。しかしながら、ポリ塩
化ビニルからなる収縮フィルムは優れた収縮特性及び要
求レベルの溶断シール部の耐衝撃性を有するが、それに
含まれる可塑剤、熱安定剤、加工助剤等に起因する衛生
上の問題、塩素を含む関係から使用後のフィルム焼却処
理上の問題がある。また、ポリオレフィンからなる収縮
フィルムは優れた溶断シール部の耐衝撃性を有し焼却処
理も問題が無いが、良好な収縮仕上がりを得るためには
高温での収縮が必要であり、また収縮後フィルムの緩み
が発生し被包装物をタイトに結束できないという問題、
さらにはフィルムの腰に欠け、透明性も不充分であると
いう問題がある。

【０００３】一方、ポリエステルからなる収縮フィルム
は、腰があり、透明性が良く、収縮特性に優れ、被包装
物をタイトに結束することができ、焼却処理も問題がな
いという優れた特性を有するが、唯一、溶断シール部の
耐衝撃性が悪いという問題がある。

【０００４】シール部の衝撃強度を向上させる技術とし
て特公平１−２９１３９号公報がある。これは、ポリエ
ステルシートを縦、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％の熱弛緩処理が施
された１００℃熱水中における熱収縮率が縦、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
装材とし、且つ該フィルムのシール部衝撃強度が１０ｋ
ｇ−ｃｍ以上の値を満足するシール部を設けて物品を包
装し、加熱収縮せしめたことを特徴とするものである。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、この
フィルムはシール方法がインパルスシールに限定される
ものである。また、フィルムに熱接着性樹脂を塗布すれ
ばヒートシールが可能とも開示されているが、溶断シー
ルの耐衝撃強度が弱いため、シール方法が溶断シールの
場合には実用に供せられないものである。

【０００６】収縮集積包装に用いられるシール方法は、
超音波、高周波、ニクロム線等による溶断シールが一般
的である。何故ならば、溶断シールによると、シールが
連続的に行えるので加工速度が速く、またシール代がほ
とんど無いので、見栄えが良く、被包装物が軽量であっ
ても積み上げたときに落下しないからである。これに対
し、インパルスシールやヒートシールは、シールが間欠
的であるので加工速度を遅くせざるをえないこと、通常
５〜２０ｍｍのシール代が出るので、見栄えが悪く、ま
た被包装物が軽量であれば積み上げたとき傾いて落下し
易いこと等の欠点がある。本発明が解決しようとする課
題は、ポリエステルフィルムによって包装され、且つ、
耐衝撃性に優れた溶断シール部を有する収縮包装体を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの手段として本発明は、収縮包装体を、エチレンテレ
フタレートユニットを含むポリエステルフィルムによっ
て被包装物が収縮包装され、且つ、フィルムの溶断シー
ル部の断面角度θが６０〜１８０度の範囲にある収縮包
装体とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に詳述
する。

【０００９】本発明のエチレンテレフタレートユニット
を含むポリエステルフィルムとは、酸成分であるテレフ
タル酸又はその誘導体とグリコール成分であるエチレン
グリコールとから構成されるエチレンテレフタレートユ
ニットを含むポリエステル樹脂からなるフィルムをい
う。

【００１０】酸成分としてテレフタル酸以外の公知のも
の、例えば、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカ
ルボン酸、ジフェニールジカルボン酸等の芳香族ジカル
ボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバチン酸等の脂肪族ジカルボン酸、又
はそれらの誘導体、ジオール成分としてエチレングリコ
ール以外の公知のもの、例えば、プロピレングリコー
ル、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサ
メチレングリコール等の脂肪族グリコール、１，４−シ
クロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、キシリ
レングリコール、ハイドロキノン等の芳香族ジオール、
ジエチレングリコール、又はそれらの置換体を必要に応
じ１種以上共重合したポリエステル樹脂、あるいは２種
以上の前記ポリエステル樹脂を混合したものも本発明の
利用に供せられる。

【００１１】好ましいポリエステル樹脂として、ジカル
ボン酸成分がテレフタル酸、ジオール成分がエチレング
リコールとシクロヘキサンジメタノール及び／又はネオ
ペンチルグリコール及び／又はジエチレングリコールか
らなる樹脂に、ポリエチレンテレフタレート及び／又は
ポリブチレンテレフタレートを混合したものが挙げられ
る。

【００１２】ポリエステル樹脂は固有粘度が０．５ｇ／
ｄｌ以上、好ましくは０．６ｇ／ｄｌ以上、さらに好ま
しくは０．７ｇ／ｄｌ以上のものである。０．５ｇ／ｄ
ｌ未満ではフィルム強度が不足するため、所期の耐衝撃
性に優れた溶断シール部を得ることができない。

【００１３】フィルムの滑性を向上させて高速自動機適
性を付与するために、ポリエステル樹脂に無機及び／又
は有機微粒子を添加することが望ましい。微粒子は公知
のものであればいかなるものでもよい。例えば、シリ
カ、炭酸カルシュウム、ポリメチルアクリレート（ＰＭ
Ａ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等が例示
できる。

【００１４】微粒子の平均粒径は６〜０．５μｍ、好ま
しくは５〜０．５μｍ、さらに好ましくは４〜１μｍで
ある。６μｍを超えると耐衝撃性に優れた溶断シール部
を得ることが難しくなる傾向にあり、０．５μｍ未満で
は滑性付与効果が小さくなる傾向にある。微粒子の添加
量はポリエステル樹脂に対して３０００〜２００ｐｐ
ｍ、好ましくは１５００〜３００ｐｐｍ、さらに好まし
くは１０００〜４００ｐｐｍである。３０００ｐｐｍを
超えると耐衝撃性に優れた溶断シール部を得ることが難
しくなる傾向にあり、２００ｐｐｍ未満では滑性付与効
果が小さくなる傾向にある。このような微粒子を添加す
ることにより、得られたフィルムは静摩擦係数（μｓ）
が０．１〜０．６、動摩擦係数（μｄ）が０．１〜０．
５であり、優れた高速自動機適性を有するフィルムとな
る。

【００１５】その他必要に応じて、安定剤、加工助剤、
着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、その
他の樹脂等をポリエステル樹脂に練り混み、又はフィル
ムに塗布加工してもよい。

【００１６】本発明のフィルムは公知の収縮フィルム製
造方法により得られる。例えば、丸ダイから樹脂をチュ
ーブ状に押出し、チューブ状で縦方向１．２〜８倍、横
方向１．２〜８倍に同時２軸延伸し、必要ならアニール
して、得る方法、あるいは、Ｔダイからフラット状に押
出し、縦方向１．２〜８倍、横方向１．２〜８倍に同時
２軸又は逐次２軸延伸し、必要ならアニールして、得る
方法が例示できる。

【００１７】フィルムの厚さは特に限定はないが、５〜
１００μｍ、通常１０〜３０μｍが好ましい。フィルム
の収縮率は必要とする収縮量（いわゆる余裕率）に依存
するので特定できないが、通常、温水中７０℃×３０秒
で測定して縦方向横方向共に５％以上、８０℃×３０秒
で測定して縦方向横方向共に１０％以上あればよい。

【００１８】次に、フィルムの溶断シール部の断面角度
０について図１に基づいて説明する。図１はフィルム１
を２００ｇ／ｃｍの張力で溶断シール線と直交する方向
（→方向）に拡げた溶断シール部の断面の拡大図であ
る。図１の水平開始点Ａ、Ｂと溶断シール部の頂点Ｃと
からなる三角形を描いたときの、∠ＡＣＢが本発明でい
う溶断シール部の断面角度θである。また、溶断シール
部の断面が図２で示す形状の場合には、∠ＡＤＢと∠Ａ
ＥＢが溶断シール部の断面角度θである。

【００１９】ポリエステルフィルムを溶断シールする
と、図３（イ）に示す如くＣからＦにかけて不完全溶着
部ができる。溶断シール強度は、一般には定速緊張型、
もしくは定伸張試験における引張強度（例えば、ＡＳＴ
ＭＤ８２２−６４Ｔ、ＪＩＳＫ６７３２、ＪＩ
ＳＫ６７３４等）で通常５０〜５００ｍｍ／分とい
う低速で測定されるので、不完全溶着部は測定中に開
き、最終的には図３（ハ）の状態で測定されることにな
るので、大きな値になる。しかしながら溶断シール部に
瞬間的な衝撃がかかった場合には、不完全溶着部が開き
きれず全衝撃がシール部に集中し、しかもポリエステル
フィルムの引裂き強度が弱いため、図３（ロ）の破線Ｇ
又はＨで示したようにフィルムが破断し、その強度（衝
撃強度）も弱いものとなる。

【００２０】本発明は、ポリエステルフィルムに瞬間的
な衝撃がかかった場合に図３（ロ）に示すような破断が
起きず、図３（ハ）に示すような状態になって衝撃を吸
収するのを狙いとしたものであり、前記θが６０〜１８
０度、好ましくは８０〜１８０度にすることにより図３
（ハ）の状態になる。θが６０度未満では図３（ロ）に
示すような破断が起こり、耐衝撃性に優れた溶断シール
部を有する収縮包装体とはならない。

【００２１】被包装物の形状と溶断シール部の位置との
関係によっては、収縮包装時にフィルムの収縮応力によ
って自然とθが前記した範囲になるものもある。ビデオ
テープや表紙がボール紙の書籍のような窪みがある形状
のものでその窪み部に溶断シール部を設けた場合、ある
いは図４に示すように乾電池の＋側に溶断シール部を設
けた場合等である。（もっとも乾電池の場合には、＋側
に溶断シール部を設けることは見栄えの点から歓迎され
ないが。）

【００２２】このような特殊な場合を除き、一般には適
宜の方法を採ることによりθを前記した範囲にすればよ
く、その方法は特に限定するものではない。例えば、溶
断シール後、不完全溶着部が開く張力（通常５００ｇ／
ｍｍ^２以上、溶断シール強度未満の張力）で、溶断シー
ル線と直交する方向へ物理的に拡げた後、収縮包装する
方法、あるいは、溶断シールして収縮包装した後、溶断
シール部近傍を高温で加熱して発生するフィルムの収縮
応力によって拡げる方法、あるいは、溶断シール時にシ
ール部を押さえる方法が好ましい方法として例示でき
る。

【００２３】被包装物は特に限定するものではないが、
本発明は溶断シール部の耐衝撃性に優れ結束力にも優れ
るので、被包装物が重量物であって、且つ、２個以上集
積された収縮集積包装体がより効果的である。例えば、
被包装物が乾電池である収縮包装体が例示できる。

【００２４】

【実施例】次に本発明の代表的な実施例を挙げて説明す
る。

【００２５】本発明において使用した物性値の測定方法
及び評価方法は次の通りである。

【００２６】固有粘度は、樹脂ペレットをフェノール／
１，１，２，２−テトラクロロエタン（重量比１：１）
混合溶媒に溶解し（濃度０．５ｇ／１００ｍｌ）、毛細
管粘度自動測定装置（柴山科学器械製作所製ＳＳ−６０
０−Ｌ１）で測定した値である。

【００２７】フィルムの収縮率は以下の方法による。即
ち、縦×横１００ｍｍ×１００ｍｍ角に試料を切り取
る。次いで、この試料を７０℃の恒温温水器に３０秒間
浸漬させた後、縦方向及び横方向の長さＬ、Ｌ’（ｍ
ｍ）を測定する。そして１００−Ｌを縦方向（ＭＤ）
の、１００−Ｌ’を横方向（ＴＤ）の収縮率とした。

【００２８】溶断シール部の衝撃強度は以下の方法によ
る。即ち、ＰＥＴシート（厚さ２００μｍ程度）を別途
用意し、その中心部を径３ｃｍの真円で切り抜き、そこ
に溶断シール部がその中央部に来るように、包装時の内
側から打ち抜くように測定試料をセロテープで固定張り
付け、振り子式衝撃強度測定器（インパクトテスター；
東洋精機株式会社製）で大球（１インチ径）を用いて打
ち抜いたときの強度を溶断シール部の衝撃強度とした。

【００２９】溶断シール強度は、新東科学（株）製ＨＥ
ＩＤＯＮ−１７型剥離試験機を用い、試料幅１０ｍｍ、
引張り速度２００ｍｍ／分で測定した値である。

【００３０】溶断シール部の断面角度θは以下の方法に
よる。即ち、収縮包装後の溶断シールされた部分の幅が
２ｍｍとなるように短冊状に試料を切り取る。次いで、
前記剥離試験機を用いて、シール部が中央部に来るよう
にして、間隔５０ｍｍで試料の両端部を把持した後、引
張り速度１０ｍｍ／分で引張り、引張り張力が発生する
と同時に静止し（この際の張力は１０ｇ／２ｍｍ幅以下
とする）、溶断シール部の断面を倍率５００倍の顕微鏡
写真に撮る（写真１）。次いで、剥離試験機で試料を溶
断シールの降伏点強度以上溶断シール強度以下の張力で
さらに引張った状態で静止し、溶断シール部の断面を倍
率５００倍の顕微鏡写真に撮る（写真２）。（この時不
完全融着部は張力によって完全に開いている。）次い
で、写真２に現れた目印（シール玉、凹凸部、微粒子、
異物等）から溶断シール部の頂点までの距離（ｌ）を測
定する。次いで、写真１に、同じ目印からの距離（ｌ）
で、且つ、不完全融着部の他端部（図３で示すＦ）から
真上の位置をＣとする。そして図１に示す△ＡＣＢを描
き、∠ＡＣＢを測定してθとした。溶断シール部の形状
が図２で示す場合にもこれに準じて行えばよい。

【００３１】落下試験は以下の方法による。即ち、アル
カリ単３乾電池が４本集積包装された収縮包装体の角を
掴み、床上６０ｃｍの高さ位置から、角部が床に衝突す
るように自重で自然落下させ、溶断シール部の破断の有
無を確認した。１０個の収縮包装体について各々落下試
験を行い、１０個全て破断しなかったものを○、１〜９
個破断したものを△、１０個全て破断したものを×とし
た。

【００３２】（実施例１）ジカルボン酸成分がテレフタ
ル酸、グリコール成分がエチレングリコール（７０ｍｏ
ｌ％）、シクロヘキサンジメタノール（３０ｍｏｌ％）
である非晶性ポリエステル樹脂（ガラス転移温度８１
℃、固有粘度０．７６ｄｌ／ｇ）８５重量部とポリブチ
レンテレフタレート（ガラス転移温度４９℃、固有粘度
０．９１ｄｌ／ｇ）１５重量部とを混合したポリエステ
ル樹脂を、Ｔダイ法により２８０℃で溶融押出しし、８
０℃で縦方向に１．３倍ロール延伸し、８５±２０℃で
予熱した後、８５℃で横方向に４．０倍テンター延伸
し、弛緩率４％でフィルムを弛緩させながらアニールし
て、厚さ２０μｍのフィルムを得た。このフィルムの収
縮率を表１に示す。

【００３３】（比較例１）実施例１で得たフィルムを用
いてアルカリ単３乾電池４本を、主収縮方向（ＴＤ）の
余裕率が５％、直交する方向（ＭＤ）の余裕率が４％と
なるように、超音波による溶断シール部が電極の−側の
中央部にくるようにして前駆包装体を作成した。次い
で、この前駆包装体を１９０℃の乾熱収縮トンネル（協
和電機製Ｓ−２００）に通して収縮包装体を得た（図
５）。この収縮包装体の物性値及び評価結果を表１に示
す。

【００３４】（実施例２）比較例１と同様にして作成し
た収縮包装体の溶断シール部近傍を乾熱ドライヤー（出
口風速４ｍ／秒、出口風温度３００℃）で２秒間加熱し
て、目的とする収縮包装体を得た。この収縮包装体の物
性値及び評価結果を表１に示す。比較例１と実施例２と
では、溶断シール強度に差はないが、シール部の衝撃強
度及び落下試験結果に大きな差があることが判る。これ
は、比較例１ではθの値が本発明の範囲外であるのに対
し、実施例２は範囲内であるためである。

【００３５】（実施例３）比較例１と同様にして作成し
た前駆包装体の溶断シール部を、６００ｇ／ｍｍ^２の張
力でシール線と直交する方向に物理的に拡げた。次い
で、比較例１と同様にして収縮包装体を得た。この収縮
包装体の物性値及び評価結果を表１に示す。

【００３６】（比較例２）張力を２００ｇ／ｍｍ^２とし
た以外、実施例３と同様にして収縮包装体を得た。この
収縮包装体の物性値及び評価結果を表１に示す。

【００３７】（実施例４）フィルム原料として、ジカル
ボン酸成分がテレフタル酸、グリコール成分がエチレン
グリコール（８０ｍｏｌ％）、ネオペンチルグリコール
（１５ｍｏｌ％）、ジエチレングリコール（５ｍｏｌ
％）である非晶性ポリエステル樹脂（ガラス転移温度６
３℃、固有粘度０．７８ｄｌ／ｇ）８５重量部とポリブ
チレンテレフタレート（ガラス転移温度４９℃、固有粘
度０．９１ｄｌ／ｇ）１５重量部とを混合したポリエ
ステル樹脂に、ＰＭＭＡ微粒子（平均粒径２μｍ）を８
００ｐｐｍ添加したものを用い、溶断シールをニクロム
線にて行った以外、実施例１、実施例２と同様にして収
縮包装体を得た。前駆包装体を作成する前の熱収縮率は
ＭＤが１０％、ＴＤが２４％であり、摩擦係数はμｓが
０．３、μｄが０．４であった。得られた収縮包装体の
物性値及び評価結果を表１に示す。

【００３８】（比較例３）フィルム原料として、ジカル
ボン酸成分がテレフタル酸、グリコール成分がエチレン
グリコール（８０ｍｏｌ％）、ネオペンチルグリコール
（１５ｍｏｌ％）、ジエチレングリコール（５ｍｏｌ
％）である非晶性ポリエステル樹脂（ガラス転移温度６
３℃、固有粘度０．７８ｄｌ／ｇ）８５重量部とポリブ
チレンテレフタレート（ガラス転移温度４９℃、固有粘
度０．９１ｄｌ／ｇ）１５重量部とを混合したポリエス
テル樹脂に、ＰＭＭＡ微粒子（平均粒径２μｍ）を８０
０ｐｐｍ添加したものを用い、溶断シールをニクロム線
にて行った以外、実施例１、比較例１と同様にして収縮
包装体を得た。物性値及び評価結果を表１に示す。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係わるフィルムはエチレンテレ
フタレートユニットを含むポリエステルフィルムである
ので、腰があり、透明性がよく、収縮特性に優れ、焼却
処理上も問題がない。

【００４０】また、エチレンテレフタレートユニットを
含むポリエステル樹脂に特定の平均粒子径の微粒子を所
定量添加することにより得られたフィルムは、溶断シー
ル部の衝撃強度が低下することなく滑性が向上し、高速
自動機適性に優れたフィルムとなる。

【００４１】さらに、本発明の収縮包装体は、非包装物
がタイトに結束され、溶断シール部の耐衝撃性に優れた
ものである。よって、収縮包装体が乾電池等の収縮集積
包装体の場合特に好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】１０ｇ／２ｍｍ以下の張力で溶断シール線と直
交する方向（→方向）に拡げた溶断シール部の断面図で
ある。

【図２】溶断シール部形状が異なる溶断シール部の断面
図である。

【図３】（イ）は溶断シールの不完全溶着部を示す断面
図である。（ロ）は溶断シール部に衝撃がかかった時の
フィルムの破断を示す断面図である。（ハ）は溶断シー
ル部の不完全溶着部が開いた状態を示す断面図である。

【図４】乾電池の＋側に溶断シール部を設けた収縮包装
体の斜視図である。

【図５】アルカリ単３乾電池４本を、乾電池の−側に溶
断シール部を設けた収縮包装体の斜視図である。

【符号の説明】

１フィルム２溶断シール部３主収縮方向（ＴＤ）４直交する方向（ＭＤ）Ａ、Ｂ水平開始点Ｃ溶断シール部の頂点Ｄ、Ｅ溶断シール部の頂点Ｆ不完全溶着部の他端部 θ 溶断シール部の断面角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エチレンテレフタレートユニットを含むポ
リエステルフィルムによって被包装物が収縮包装され、
且つ、フィルムの溶断シール部の断面角度０が６０〜１
８０度の範囲にある収縮包装体。
【請求項２】ポリエステルフィルムの少なくとも片面が
静摩擦係数０．１〜０．６、動摩擦係数０．１〜０．５
である請求項１に記載の収縮包装体。
【請求項３】ポリエステルフィルムが平均粒子径６〜
０．５μｍの微粒子を３０００〜２００ｐｐｍ含むフィ
ルムである請求項１又は２に記載の収縮包装体。
【請求項４】２個以上の被包装物が集積包装されてなる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の収縮包装体。
【請求項５】被包装物が乾電池である請求項１〜４のい
ずれか１項に記載の収縮包装体。