JPH0691752A

JPH0691752A - インフレーションフィルムの成形方法

Info

Publication number: JPH0691752A
Application number: JP24610692A
Authority: JP
Inventors: Takao Yazaki; 高雄矢崎; Masataka Noro; 正孝野呂; Takashi Matsui; 孝松井; Noriyuki Kobayashi; 則之小林
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1992-09-16
Publication date: 1994-04-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】変形回復性、透明性、高光沢に優れ、縦と横
の強度バランスのとれたインフレーションフィルムを成
形する方法を与える。【構成】成形ダイＣより吐出されるバブルの外周を第
１空冷リング１３、第２空冷リング、この両者を連結す
る円筒壁、第２空冷リングの上に設けられた環状整流筒
を備えた冷却装置で、バブル内面の冷却を内冷筒を用い
て行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品のストレッチ包装
用樹脂フィルム、パレットストレッチ包装用樹脂フィル
ム、製袋成形用樹脂フィルムに適したインフレーション
フィルムの成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、青果物、鮮魚、惣菜等の食品を直
接にまたはプラスチックトレイ上に載置して、これらを
フィルムでストレッチ包装する、いわゆるプリパッケー
ジ用のフィルムとして、安全衛生上の問題等から、従来
のポリ塩化ビニルに代って低密度ポリエチレン樹脂、線
状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
樹脂等のエチレン系樹脂によるものの開発が活発に行わ
れている。

【０００３】しかしながら、これらストレッチ包装用と
して、既に公知の低密度ポリエチレン樹脂、エチレン−
ブテン−１共重合体樹脂等の低密度ポリエチレン系樹脂
フィルムでは、硬くて伸びにくいため、無理に伸ばして
も破れるか不均一な伸びしか示さず、さらに、被包装食
品を載置したトレイを変形させたり破壊させたりしてし
わが発生し、包装に必要な緊締力が得られないとか、商
品価値のある包装ができないという問題がある。

【０００４】また、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂
フィルムでは、酢酸ビニル含有量、メルトフローレート
等を適切に選択した上で使用すれば、前述の低密度ポリ
エチレン系樹脂フィルムにおけるような問題は解消でき
るものの、被包装食品が鋭利な角を有する場合や被包装
食品を載置したトレイの角が鋭利な場合には、フィルム
を引き伸ばしながら包装すると、フィルムがこれらの鋭
利な角に当って引き裂かれるように破れてしまうという
問題があり、さらに、ストレッチ包装物としての物流過
程において、各種物体に触れてフィルムに小さな破れが
発生すると、その破れが伝播、拡大して大きな破れとな
ったり、これが原因して解包してしまうという問題があ
る。

【０００５】さらに、前述の低密度ポリエチレンもしく
は線状低密度ポリエチレンフィルムとエチレン・酢酸ビ
ニル共重合体樹脂フィルムを積層したフィルム（特公平
２−１２１８７号）でも、硬くて伸びにくいという問題
はなくなるものの、包装時および物流過程で引き裂け易
いという前述の問題については、特にフィルム厚みを薄
肉化した場合においては、充分な解決とはなっていな
い。

【０００６】食品のストレッチ包装用樹脂フィルムにお
けるこのような従来の問題点を解決すべく、適度の滑り
性、自己粘着性を有し、充分な熱融着性、透明性を有す
ることは勿論のこと、伸展性、柔軟性に優れ、特に引裂
強度が極めて優れた薄肉のストレッチ包装用フィルムを
提供することを目的として、特定のブテン−１系樹脂を
主成分とする層の両面に、酢酸ビニル含有量が５〜２５
重量部のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主成分と
する層が積層されたフィルムをブロー比３〜７でインフ
レーション成形したストレッチ包装用フィルムが提案さ
れている（特開昭６１−８９０４０号）。

【０００７】しかしながら、上記ストレッチ包装用フィ
ルムとて、シワを残すことなく被包装物形状にフィット
した緊締感のある包装とすること、および、包装物の輸
送、店頭陳列時のフィルム面にかかる変形に対してシワ
を残すことなく回復すること等の変形回復性において、
市場の要求に必ずしも充分に対応しきれているものでは
ない。

【０００８】変形回復性の優れる包装用樹脂フィルムと
して（Ａ）が低密度ポリエチレン又はビニルエステル単
量体、脂肪族不飽和モノカルボン酸、該モノカルボン酸
アルキルエステルより選ばれる単量体とエチレンとの共
重合体、又はこれらの誘導体から選ばれる少なくとも１
種の共重合体、（Ｂ）がＶｉｃａｔ軟化点６０℃以下の
軟質エラストマー、（Ｃ）が結晶性ポリプロピレン、結
晶性ポリブテン−１のいずれか又はこれらの混合重合体
であり、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）、（Ａ）＋（Ｂ）、又
は（Ｂ）＋（Ｃ）より選ばれる混合組成物を主体として
含むベース層を、該（Ｃ）より選ばれる重合体よりなる
層（Ｈ層）に少なくとも１層隣接して、更に該（Ａ）、
（Ｂ）又は結晶性１，２−ポリブタジエンから選ばれる
少なくとも１種の重合体を表層（Ｓ層）として配置し、
少なくとも４層よりなる筒状フィルムをダイより押出
し、これを水冷リングで急冷した後、これを２対の送り
ニップロールと引取りニップロールの間に通してこの間
で熱風により３７℃に加熱し、そのまま内部に空気を入
れ、前述した整流接触ガイドを用いて連続的に膨張させ
て、ほぼタテ３．３〜３．６倍、ヨコ３．２〜３．４倍
に延伸して、延伸終了域を１８℃の冷風の吹き出るエヤ
ーリングにて冷却し、デフレーターで折りたたみ、ニッ
プロールで引き取って、４０℃の熱風で数秒間ヒート・
セットして耳部を縦方向にスリットして２枚のフィルム
に分けそれぞれ一定の張力で巻き取って収縮性、強度に
優れた包装用樹脂フィルムが提案され（特公平２−１４
８９８号）、実用化されている。

【０００９】しかし、この包装用樹脂フィルムは低温で
延伸した配向フィルムであるので、トレイ上の食品をス
トレッチ包装し、熱シールするとトレイが変形しやすい
欠点がある。更に、線状低密度ポリエチレン層の両面に
エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルムを積層した３層
構状の筒状フィルムをブロー比３〜６でインフレーショ
ン成形したストレッチ包装用フィルムも提案（特公平２
−１２１８７号）され、かつ、実用化されている。しか
し、ポリ塩化ビニルフィルム並みの変形（歪）回復性を
もつことが要望されている。

【００１０】従来、この種のストレッチ包装用樹脂フィ
ルムの製造は、例えば図２に示すインフレーションフィ
ルム成形機１を用いて行なわれる。このインフレーショ
ンフィルム成形機１において、原料の熱可塑性樹脂ａは
供給ホッパー２内に貯蔵されており、コンピューターの
指令によりインフレーションフィルムの引取速度に対応
してロードセル３が作動して、熱可塑性樹脂ａは自動的
に計量ホッパー４内に供給される。

【００１１】押出機５は、スクリューモーター６によっ
て回転駆動されるスクリュー７を内蔵しており、計量ホ
ッパー４から供給される熱可塑性樹脂ａを溶融樹脂とし
て先端部から上方に押出す。押出機５の先端部鉛直方向
には直結管８を介して環状成形ダイＤを内蔵したブロー
ヘッド９を取付けてあり、押出した溶融樹脂内に空気を
吹き込んでブロー比が８〜２０倍の円筒状チューブｂを
形成するために、このブローヘッド９には電磁バルブ１
０を有するバルブ管１１を介して給排気ポンプ１２を接
続してある。

【００１２】ブローヘッド９の上方には風冷リング１３
を配置してあり、冷却ブロア１４より供給される空気に
より円筒状チューブｂは冷却される。円筒状チューブｂ
は案内板１５，１５に案内され、引取モーターにより回
転駆動される引取ロール１７，１７により２層シート状
に折り畳まれてインフレーションフィルムｃとなる。

【００１３】インフレーションフィルムｃは、フィルム
幅測定装置１８の幅センサー１９によりフィルム幅を測
定された後、ガイドロール２０，２１，２１に案内さ
れ、フィルム巻取機２２の保持杆２３に挿入、保持され
た紙管ｄに巻き取られる。ここで、袋形成用フィルムを
製造する場合には、インフレーションフィルムｃは２層
シート状に折り畳まれた状態で紙管ｄに巻き取られる
が、ラップフィルム、ストレッチフィルム等を製造する
場合には、インフレーションフィルムｃはカッターによ
り幅方向所要数条に分割された後、フィルム巻取機２２
の保持杆２３に挿入、保持された数本の紙管ｄ，ｄ，
ｄ，ｄに巻き取られる。

【００１４】この図２に示す第１空冷リングのみで環状
チューブｂを冷却する通常のインフレーションフィルム
成形方法では、フィルム素材が低密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等の結晶性樹脂であるときはその結晶化特性から
フィルム（チューブ）進行方向に配向が強く出るため、
フィルムが裂け易い問題がある。

【００１５】これを解決する方法として、線状低密度ポ
リエチレンを用いてインフレーションフィルムを押出成
形する際に、環状成形ダイから押出されたフィルムに、
まずダイ直後で第１空冷リングから冷却空気を均一に吹
付けて予備的に冷却し、つづいて第１空冷リングから離
れた第２空冷リングを用いてフィルムのフロストライン
の直前で、チューブの内方及び外方から均一に冷却し急
冷固化することを特徴とするインフレーションフィルム
成形方法が提案（特開昭５９−７１８２５号）された。

【００１６】この方法によると透明性、光沢の優れたイ
ンフレーションフィルムが得られるが、ブロー比が２．
５倍と低いので歪回復性の面でポリ塩化ビニルフィルム
より劣る。また、少くとも最内層が低密度ポリエチレ
ン、最内層から２番目の層が高密度ポリエチレンである
多層インフレーションフィルムを、環状ダイの環状スリ
ットから押出して溶融樹脂チューブとし、そのチューブ
内部に空気を吹き込んで膨張させ、外周からエアリング
で冷却、固化してインフレーション成形するにおいて、
前記溶融樹脂チューブを前記環状スリットの内側の冷却
マンドレルおよび／またはその外側の冷却リングにより
冷却するようにした後、これを前記環状ダイ先端に取付
けた安定体の表面に沿わせて縦方向に移動させ、次いで
その内部に空気を吹き込んで横方向に大きく膨張させる
ようにしたことを特徴とする多層インフレーションフィ
ルム成形法も提案（特公昭６３−２０６９２号）されて
おり、この方法によると光沢、透明性に優れたインフレ
ーションフィルムが得られるが、ブロー比が４倍前後で
あり歪回復性の面でポリ塩化ビニルフィルムより劣る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】インフレーションフィ
ルム成形において、環状成形ダイの外径に対する膨張し
た円筒状チューブの内径の比をブロー比（ＢＵＲ）とい
い、一般には１．２〜７倍でオレフィン系樹脂フィルム
が成形されている。このブロー比が３〜７のものを高ブ
ロー成形と業界では呼んでいる。

【００１８】本発明者等は、ブロー比が８〜２２倍の高
ブロー比でインフレーション成形したフィルムはより歪
変形回復性が優れることを見い出した。また、チューブ
を内面および外面から風冷したときはフロストラインを
高くすることができ、ブロー比が５〜２２倍でも透明、
光沢に優れるフィルムが得られることも見い出した。即
ち、本発明は、透明性、伸展性、柔軟性、引裂強度、歪
変形回復性が極めて優れたフィルムを与えるインフレー
ションフィルムの成形方法を提供するにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、環状成形ダイ
の環状スリットから押し出して溶融樹脂チューブとし、
そのチューブ内部に空気を吹き込んで膨張させ、このチ
ューブの外周からエアリングで空気を吹きつけて冷却す
ると共に、チューブの内方からも内冷筒より吹き出され
る空気で冷却してインフレーションフィルムを成形する
方法において、環状成形ダイから押し出されたチューブ
を、その外周面はまずダイ直後に設けられた第１空冷リ
ングで予備冷却した後、この第１冷却リングより上方で
あって、前記チューブのフロストラインより前方に設け
られ、かつ、第１空冷リングとはチューブを囲繞する円
筒壁により連結されている第２空冷リングで本格的に冷
却し、一方チューブの内側は環状成形ダイの軸心と同一
軸心上に円筒状に起立させ、その円筒状周壁に複数の空
気吹出口を設けた内冷筒により冷却すると共に、前記第
２空冷リングの下流側には直径の異なる環状整流筒が環
状成形ダイの吹出口と同心上に複数個間隔を置いて設置
されており、この環状整流筒の壁の高さは半径外方向に
向って順次高くなっており、チューブはこの環状整流筒
の下流側端を結ぶ外側へ広がるテーパ状のチューブ案内
面に沿ってそのチューブ径が拡径せられ、拡径されたチ
ューブのフロストラインはこの環状整流筒の下流側であ
る最も外側の環状整流筒の端の近傍に位置させるように
してインフレーションフィルム成形を実施することを特
徴とするインフレーションフィルム成形方法を提供する
ものである。

【００２０】

【作用】第１空冷リング、第２空冷リング、環状整流筒
および内冷筒を併用することにより環状成形ダイの表面
からのチューブのフロストラインの高さを高く設定で
き、透明に優れたフィルムを安定して生産することがで
きる。また、複数の空冷リングと環状整流筒の併用によ
り８〜２２倍の高ブロー比のインフレーションフィルム
を成形することができ、縦、横の強度バランスがとれた
歪変形回復性に優れたフィルムを得ることができる。こ
のフィルムは、フィルムの押出方向（縦；ＭＤ方向）と
幅（横；ＴＤ方向）の応力バランスがとれているので包
装時のフィルムの破断がなく、トレイを変形させず、フ
ィルムにしわを発生させることなくストレッチ包装でき
る。

【００２１】（発明の具体的な説明）フィルム素材包装用樹脂フィルムの素材としては、エチレン含量が５
〜２５重量％、ＭＦＲが０．３〜５のエチレン・酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン８０〜９９重量％と、炭素数が
３〜８のα−オレフィン２０〜１重量％との共重合体で
ある線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低
密度ポリエチレン、エチレン・アクリル酸共重合体、エ
チレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタク
リル酸メチル共重合体、プロピレンホモ重合体、プロピ
レンＣ８８〜９９．５重量％と、エチレンまたは炭素数
が４〜８のαオレフィン１２〜０．５重量％との共重合
体、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリブテン等の
オレフィン系樹脂が好ましく、これらは単独でまたは２
種以上混合して用いられる。

【００２２】α−オレフィンとしてはブテン−１、ヘプ
テン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、４−メチルペ
ンテン−１が挙げられる。これらオレフィン系樹脂に水
添石油樹脂、水添スチレン・ブタジエン・スチレン共重
合体、エチレン・プロピレン共重合体ゴム、１，２−ポ
リブタジエン、エチレン・プロピレン・エチリデンノル
ボルネン共重合体ゴム等の衝撃改良剤をフィルムの透明
性を阻害しない程度（０．５〜２０重量％）に加えても
良い。

【００２３】更に、フィルムの滑り性を改善する滑剤や
粘着付与剤、フィルムの透明性を改良する核剤を０．５
〜２重量％配合しても良い。上記滑剤としては、オレイ
ン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルシン酸アミド等
の脂肪酸アミド及びステアリン酸モノグリセライド、ス
テアリン酸ジグリセライド、オレイン酸モノグリセライ
ド、オレイン酸ジグリセライド等の脂肪酸グリセリンエ
ステル化合物及びそれらのポリエチレングリコール付加
物が挙げられる。また、核剤としてはタルク、シリカ等
の無機物質、粘着剤としては、ヒマシ油誘導体、ポリブ
テンの低分子粘稠物質、ソルビタン高級脂肪酸エステル
等が利用できる。

【００２４】フィルムは単層構造でも積層構造でも良
く、好ましくは、成形性の面とフィルム物性のバランス
を取り易くするには多層構造とするのがより好ましい。
かかる多層構造のフィルムの例としては、次の〜の
積層構造が考えられる。

【００２５】ＭＦＲが０．１〜５、Ｑ値が１〜６の
線状低密度ポリエチレン樹脂層の両面にエチレン６０〜
９５重量％と酢酸ビニルエステル、脂肪族不飽和カルボ
ン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキルエステルよ
り選ばれた単量体５〜４０重量％との共重合体樹脂表面
層を積層したフィルム。

【００２６】エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂よ
り選ばれた結晶性オレフィン系樹脂１０〜９０重量％と
オレフィン系熱可塑性エラストマー９０〜１０重量％か
らなる樹脂層の両面に、エチレン６０〜９５重量％と酢
酸ビニルエステル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不
飽和モノカルボン酸アルキルエステルより選ばれた単量
体５〜４０重量％との共重合体樹脂表面層を積層したフ
ィルム。

【００２７】線状低密度ポリエチレン８０〜９５重
量％にエチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステ
ル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボ
ン酸アルキルエステルより選ばれた単量体５〜４０重量
％との共重合体樹脂２０〜５重量％からなる樹脂層の両
面に、エチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステ
ル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボ
ン酸アルキルエステルより選ばれた単量体５〜４０重量
％との共重合体樹脂表面層を積層したフィルム。

【００２８】ブテン−１系樹脂１０〜９０重量％
と、オレフィン系樹脂（ブテン−１系樹脂を除く）又は
／及びオレフィン系熱可塑性エラストマー９０〜１０重
量％からなる樹脂層の両面に、エチレン６０〜９５重量
％と酢酸ビニルエステル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂
肪族不飽和モノカルボン酸アルキルエステルより選ばれ
た単量体５〜４０重量％との共重合体樹脂表面層を積層
したフィルム。

【００２９】低密度ポリエチレン樹脂層の片面又は
両面に線状低密度ポリエチレン樹脂層を積層したフィル
ム。高密度ポリエチレン樹脂層の片面又は両面に低密度
ポリエチレン又は線状低密度ポリエチレン樹脂層を積層
したフィルム。線状低密度ポリエチレン樹脂層の片面又は両面に低
密度ポリエチレン又はプロピレン系樹脂層を積層したフ
ィルム。プロピレン系樹脂層の片面又は両面に線状低密度ポ
リエチレン樹脂層を積層したフィルム。これらの中でも、特にとの積層フィルムが歪回復
性、透明性の面から好ましい。

【００３０】フィルムの成形に用いる冷却装置本発明のインフレーションフィルムの成形に用いる冷却
装置は、図１に示すように、環状成形ダイＣの吐出口Ｄ
の近傍に設けた第１空冷リング１３、この第１空冷リン
グ１３より約１５０〜３００ｍｍ真上に設けられた第２
空冷リング２４、この第１空冷リング１３と第２空冷リ
ング２４を連結し、押し出されるチューブｂを囲繞する
円筒壁２５、環状成形ダイＣの軸心Ｅと同軸心上に円筒
状に起立させ、その円筒状周壁に複数の空気吹出口２６
ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅを設けた内冷筒２
６、第１空冷リング１３と第２空冷リング２４と内冷筒
２６と同じ軸心Ｅを有し、第２空冷リング上に設けられ
た環状整流筒２７よりなる。

【００３１】この冷却装置は、少なくとも二つの空気の
環状吹出口１３ａ，２４ａ、好ましくは三つの空気の環
状吐出口１３ａ，２４ａ，２４ｂを有し、１３ａ，２４
ａは主吹出口に、２４ｂは補助吹出口となっている。即
ち、第１冷却リング１３の環状吹出口１３ａは環状成形
ダイＣの環状溶融樹脂吐出口Ｄに臨在して設けてあり、
これは上流側の環状吹出口１３ａとなり、第２空冷リン
グ２４の中流側の環状吹出口２４ｂは補助吹出口として
あり、下流側の下環状吹出口２４ａを主吹出口としてあ
る。

【００３２】各吹出口１３ａ，２４ａ，２４ｂの空気の
吹出量と吹出速度は、例えば吹出口１３ａが５〜５０ｍ
³／分、５〜５０ｍ／秒、補助吹出口２４ｂが０．１〜
１０ｍ³／分、０．５〜３０ｍ／秒、主吹出口２４ａが
１０〜８０ｍ³／分、５〜５０ｍ／秒と設定される。但
し、補助吹出口２４ｂの風量、風速とも、吹出口１３
ａ、主吹出口２４ａよりは小さい。

【００３３】第１空冷リング１３と第２空冷リング２４
とは内冷筒２６を囲繞し、チューブｂ径よりは大きな内
径を有する円筒壁２５で連結されており、吹出口１３ａ
より吹き出された冷却空気を効率良く使用している。前
記第２空冷リング２４の下流側には、直径の異なる環状
整流筒２７が、前記吹出口と同軸心上に複数個半径方向
に間隔を置いて配置してあり、隣接する整流筒間に下流
側開口の環状エアチャンバ２８が形成され、これら整流
筒のうち最外側の整流筒周壁には、第２空冷リング寄り
に複数の外気取入口２９が放射状に穿設してあり、残り
の整流筒下端と前記第２空冷リング２４の上面間には、
前記エアチャンバ同士を連通する外気吸排口３０が各々
穿設してあり、これら数個の整流筒の高さは、外側に位
置するものほど高くなりこれらの下流側端を結ぶ形状は
外側へ広がるテーパ状（この案内面の前記吐出口Ｄの軸
線Ｏとなす角度は４５〜７０度）のチューブ案内面を形
成している構造となっている。

【００３４】この多段の空冷リング１３，２４とテーパ
状のバブル案内面が一定な整流筒群を２７，２７，２
７，・・・を備える冷却装置を利用して、同一引取速
度、同一肉厚のフィルムを成形する場合、ブロー比が高
くなればなるほど、補助の冷風の吹出口を多くする空冷
リングを増し、必要により前記バルブを支持するエアチ
ャンバの数も増大させることによりブロー比に関係な
く、安定良くバブルを支持でき、インフレーションフィ
ルム成形できる。

【００３５】内冷筒２６は図１に示すように二重管構造
となっており、ブロア１４より供給された冷却空気は空
気吸入口３１を経て二重管構造の外側チャンバーを通
り、この外側管のところどころには、例えば４０〜２０
０ｍｍの間隔に空気吹出口２６ａ，２６ｂ，・・・２６
ｄを設け、チューブｂを内側から冷却し、空冷リング１
３，２４からのチューブの外側からの冷却に呼応してチ
ューブ内外面の冷却が均一に、かつ、チューブｂに発生
するフロストラインＦが環状成形ダイＣよりもより高い
ところで現われるようにしている。外側管と内側管との
間の上端は閉じられており、内側管の上端は空気排出の
通路用に開かれている、内冷管２６より吐出された空気
はチューブｂを内側から冷却すると共にチューブを膨張
させるのに用いる。

【００３６】チューブ内に導入される空気の量は、チュ
ーブｂの幅、フロストラインＦの位置を一定とするよう
に制御しながらチューブ内に吹き込れたり、ブロアのモ
ータの回転を逆にして内冷筒２６の内側管を通って外へ
排出される。内冷筒２６の吹出口のスタット幅は０．５
〜２ｍｍで、吹き出される風量は０．０５〜５ｍ³／
分、好ましくは０．１〜０．３ｍ³／分、風速１〜１５
ｍ／秒、好ましくは２〜１０ｍ／秒である。

【００３７】図中の太めの矢印は空気の流れ方向を示
す。この冷却装置においては、前記第１空冷リング１３
の主吹出口１３ａと、補助の吹出口２４ｂと主吹出口２
４ａを有する第２空冷リングの下流面に、複数の整流筒
２７を前記成形ダイの吐出口と同軸心上に間隔をおいて
配置してあり、隣接する整流筒間に下流側開口の環状エ
アチャンバが形成され、最外側の整流筒周壁に複数の外
気取入口が放射状に穿設してあり、残りの整流筒上流端
と空冷リング２４の下流側面間に、前記エアチャンバ同
士を連通する外気吸引口２９が各々穿設されているた
め、前記第１空冷リングの吹出口および第２空冷リング
の補助吹出口２４ｂより吐出された空気により溶融管状
体が予備冷却されるため、主吹出口２４ａからの吐出さ
れる空気の量を少くでき（或いは吹出速度を５０ｍ／秒
以上に高速にする必要もなく）、ついで主吹出口からチ
ューブに向け吹出され若干昇温した空気流が、チューブ
ｂと前記整流筒下流端間を流れる際に生じるベンチユリ
作用で、チューブのブロー比に対応する複数箇所の整流
筒間の環状エアチャンバ２８内が減圧状態となり、この
減圧状態の環状エアチャンバ内に前記外気取入口２９、
外気吸排口３０を通して外気流を取入れることができ、
前記吹出口からの空気流と合流してこのエアチャンバ内
の空気の一部が、この下流端からチューブに伴って移動
し、チューブを急速に冷却すると共に、この減圧状態の
複数個の環状エアチャンバにより、前記吐出口を出たチ
ューブを、その外周面から安定良く支持できる。

【００３８】加えて、これら数個の整流筒の高さを外側
に位置するものほど高くし、これら下流側端を結ぶ形状
を外側へ広がるテーパ状案内面とすることにより、高ブ
ロー比の成形においても、前記吐出口から吐出した直後
で整流筒の下流側端に接触することなく一気に所望径に
チューブを膨張成形できる。更に、前記外気吸排口３０
を通して隣接する前記エアチャンバを外気はその圧力に
応じて流れ、常にインフレーション成形に適した圧力に
各エアチャンバ内の圧力は維持される。空冷リング１
３，２４への空気の供給は、各々独立して行っても良
く、その場合はブロア１４は複数独立して用いられる。

【００３９】フィルムの成形法環状成形ダイＣの吐出口Ｄより押し出された単層あるい
は積層構造の溶融したチューブｂの外周面は第１空冷リ
ング１３の環状吹出口１３ａより吹き出される空気（風
量５〜５０ｍ³／分、風速５〜５０ｍ／秒）により予冷
され、ついでより上流側の第２空冷リング２４の補助の
環状吹出口２４ｂより吹き出される空気（風量０．１〜
１０ｍ³／分、風速０．５〜３０ｍ／秒）により更に予
冷され、更に環状主吹出口２４ａより吹き出される空気
（１０〜８０ｍ³／分、風速５〜５０ｍ／秒）により本
格的に冷却される。

【００４０】この第２空冷リングの冷却において、チュ
ーブｂの拡径を容易とするため、補助吹出口２４ｂから
の空気の風量、風速を主吹出口２４ａのそれよりも小さ
くしている。チューブｂはこの第２空冷リングの近傍で
ブロア１４より空気吸入口３１を通ってバブル内に導か
れた空気（風量０．０５〜５ｍ³／分、風速１〜１５ｍ
／秒）と、バブルの外周面と環状整流筒間を通過する空
気のベンチュリー効果により膨張（拡径）される。

【００４１】一方、チューブの内側では、内冷筒２６よ
り吹き出される空気によりチューブｂが冷却される。チ
ューブの内側と外側からの冷却によりチューブのフロス
トラインＦの環状成形ダイＣからの距離を長くとること
ができるので得られるインフレーションフィルムの透明
性は良好となる。膨張されたチューブは案内板１５，１
５に案内され、引取ロール１７，１７により折り畳まれ
る。フィルムの引取速度は２０〜１５０ｍ／分、ブロー
比は５〜２２倍、好ましくは８〜１６倍で行なう。

【００４２】フィルム物性このようにして製造されるフィルムは、透明性、光沢が
優れ、ブロー比が高いものは変形回復性に優れ、縦方向
と横方向の強度バランスのとれたものである。フィルム
の歪回復性は、図３に示すように直径１００ｍｍの円形
試料フィルムｃを展張固定し、その中心に直径２０ｍｍ
の半球を頭に有するピストン棒３４を押し込んでフィル
ムを変形させた後、半球を取り除いた時の１００％回復
可能な最大歪量Ｈを測定したもので、この歪回復量は１
８ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは
２３〜３５ｍｍである。

【００４３】なお、図中、３３はロードセルである。包
装用フィルムは収納物が透視できるようにできるだけ透
明（霞み度が３％未満）のものが好ましい。但し、製袋
のように透明性が要求されない用途には透明性は重要で
なく、フィルム中にカーボンブラック、焼成クレイ、炭
酸カルシウム、タルク等の無機微細粉末を３〜４０重量
％含有させてフィルムの霞み度を３％以上、好ましくは
４０〜１００％の半透明乃至不透明のフィルムとするこ
とができる。

【００４４】フィルムの肉厚は６〜１００ミクロン、好
ましくは食品のストレッチ包装用フィルム、製袋用フィ
ルムのときは経済性、透明性の面からは８〜３０ミクロ
ンであり、これを、積層フィルム構造とするときは、中
間層が２〜１０μｍ、両表面層が各３〜１０μｍであ
る。また、パレットストレッチ包装用樹脂フィルムのと
きは２０〜５０ミクロンである。

【００４５】

【実施例】

実施例１成形ダイＣの直径１２０ｍｍφ リップ幅１．５ｍｍ第１空冷リングの吹出口１３ａ；風量３０ｍ³／分、風
速２０ｍ／秒第２空冷リング補助吹出口２４ｂ；風量３ｍ³／分、風速１５ｍ／秒主吹出口２４ａ；風量３０ｍ³／分、風速２０ｍ／
秒成形ダイからの距離；２５０ｍｍ外径；１３００ｍｍφ 円筒壁２５の外径；３８０ｍｍφ 円筒壁２５の高さ；２１０ｍｍ整流筒（上端のテーパー６０度）２７

【００４６】

【表１】

【００４７】内冷筒２６外径；９０ｍｍφ、内管径６０ｍｍφ

【００４８】

【表２】

【００４９】上記設計の図１に示す冷却装置を図２のイ
ンフレーション成形機１の風冷リング１３の代りに用
い、次の三層構造のインフレーションフィルムの成形を
行った。即ち、ポリブテン−１（密度０．９１５ｇ／ｃ
ｍ³、１９０℃でのＭＦＲ１．８ｇ／１０分、シエルケ
ミカル社製「Ｍ０２００」、商品名）７０重量％、プロ
ピレン−エチレン−ブテン−１ランダム共重合体樹脂
（エチレン含有量２．０重量％、ブテン−１含有量１
３．０重量％、密度０．８９６ｇ／ｃｍ³、２３０℃で
のＭＦＲ５．０ｇ／１０分）１５重量％、エチレン−酢
酸ビニル共重合体樹脂（酢酸ビニル含有量１５重量％お
よび１９０℃でのＭＦＲ２．０ｇ／１０分）１５重量％
よりなる樹脂組成物（Ａ）を、口径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ２
５の押出機を用いて１８５℃で混練し、一方、エチレン
−酢酸ビニル共重合体樹脂（酢酸ビニル含有量１５重量
％、１９０℃でのＭＦＲ２．０ｇ／１０分）９８．５重
量％、モノグリセリンオレエート（理研ビタミン社製、
リケマールＯＬ１００）１．５重量％よりなる樹脂組成
物（Ｂ）を、口径５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５の押出機を用い
て１６０℃で混練し、この両者を一台の環状三層ダイに
供給して、（Ａ）の樹脂組成物よりなる厚み３μｍの中
間層の両面に、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主
成分（Ｂ）とする各厚み４μｍの表面層が積層されるよ
うにして、ダイ温度１８５℃、ブロー比８．０、引取速
度５０ｍ／分でインフレーション成形することにより、
全厚み１１μｍ（４μｍ／３μｍ／４μｍ）のストレッ
チ包装用フィルムを製造した。

【００５０】このフィルムを使用し、押出発泡ポリスチ
レンシート製のトレイ（縦２１０ｍｍ、横１４０ｍｍ、
深さ２０ｍｍ、肉厚２ｍｍ）上に肉、魚、野菜をそれぞ
れ載せてストレッチ自動包装機、フジパックシステム社
製Ａ−１８Ｘ（商品名）にて包装を行なった。その結果
を変形（歪）回復量、霞み度、光沢度等のフィルム物性
と共に表３に示す。なお、フィルムの評価は次の方法に
よる。

【００５１】変形歪回復量：図５に示す装置を使用し
て、直径２０ｍｍφのピストン棒を５００ｍｍ／分の速
度でフィルム中心部に押し込んだ後、ピストン棒を後退
させてフィルムに発生するピストン棒による傷跡が３分
後に消える歪量を変形歪回復量とした。引張破断強度、引張破断伸び：ＪＩＳＺ−１７０２霞み度：ＪＩＳＫ−６７１４光沢度：ＪＩＳＺ−８７４１（６０度）引張伸展性：フジパックシステム製Ａ−１８Ｘ包装機を
用いて各種トレー上に肉、魚、野菜をそれぞれ載せてス
トレッチ包装を行ない、その時のフィルムの伸びる状態
を肉眼で観察した。良好：フィルムがほぼ均一に伸びる。

【００５２】破れ発生状況：フジパックシステム製Ａ−
１８Ｘ包装機を用いて、各種トレー上に肉、魚、野菜を
それぞれ載せてストレッチ包装を行なった時のフィルム
の破れ有無を肉眼で観察した。しわの発生：ストレッチ包装した物のフィルムのシワの
有無を肉眼で観察した。

【００５３】実施例２実施例１において、チューブ内に供給する空気の量をブ
ロー比が１２倍となるようにし、かつ、第１空冷リング
及び第２空冷リングからの冷風の吹出しを次のように変
えた他は同様にインフレーション成形して表３に示す物
性のフィルムを得た。

【００５４】第１空冷リングの吹出口１３ａ風量３２ｍ³／分、風速２３ｍ／秒第２空冷リングの吹出口補助吹出口２４ｂ：風量３．２ｍ³／分、風速１７．６
ｍ／秒主吹出口２４ａ：風量３２ｍ³／分、風速２２．８ｍ
／秒

【００５５】実施例３中間層の樹脂組成物を：エチレン−４−メチルペンテン
−１共重合体樹脂（４−メチルペンテン−１含量１５重
量％、密度０．９１０ｇ／ｃｍ³、１９０℃でのＭＦＲ
３．６ｇ／１０分）に変更した以外は実施例１と全く同
様にインフレーション成形して表３に示す物性のフィル
ムを得た。

【００５６】実施例４実施例１において、チューブ内に供給する空気の量をブ
ロー比が５倍となるようにし、かつ、第１空冷リング及
び第２空冷リングからの冷風の吹出しを次のように変え
た他は同様にインフレーション成形して表３に示す物性
のフィルムを得た。

【００５７】第１空冷リングの吹出口１３ａ風量２４ｍ³／分、風速１６ｍ／秒第２空冷リングの吹出口補助吹出口２４ｂ：風量２．５ｍ³／分、風速１３ｍ／
秒主吹出口２４ａ：風量２７ｍ³／分、風速１７ｍ／秒

【００５８】比較例１実施例１において、チューブ内から冷却する内冷筒２６
を使用せずに、変更（通常パイプより空気の給排を行
う）した以外は実施例１と全く同様にブロー比８でイン
フレーション成形したがフィルム成形が出来なかった。

【００５９】比較例２実施例１において、チューブの小径直管部分を外部より
冷却と安定保持を図るための円筒壁２５を使用せずに成
形した以外は、実施例１と全く同様にインフレーション
成形したが、第１空冷リング１３と第２空冷リング２４
の間でチューブが膨張し、第２空冷リングの上流側吹出
口に膨張したフィルムが接触してインフレーションフィ
ルム成形ができなかった。

【００６０】比較例３実施例１において膨張時のチューブを案内する整流筒群
２７を使用しない以外は、実施例１と全く同様にインフ
レーション成形したがバブルの安定性がなかった。この
整流筒群２７を用いないときは、ブロー比４．５が最大
であった。このブロー比４．５のフィルムの物性を表３
に示す。

【００６１】

【表３】

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば変形回復性、透明性、高
光沢性に優れたフィルムを成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いる冷却装置の断面図であ
る。

【図２】通常のインフレーションフィルム成形機の平面
図である。

【図３】フィルムの変形回復歪量の測定装置の平面図で
ある。

【符号の説明】

１インフレーション成形機２供給ホッパー３ロードセル４計量ホッパー５押出機６モーター７スクリュー８連結管９ブローヘッドＣ成形ダイＤ樹脂吐出口Ｏ成形ダイの軸心１０電磁バブル１１バブル管１２ポンプ１３第１空冷リング１４ブロア１５案内板ｂチューブ１６引取モーター１７引取ロール１８フィルム幅測定装置１９センサー２０，２１ガイドロール２２巻取機２３保持杆ｄ紙管２４上流吹出口２５下流吹出口２６風冷リング２７整流筒２８エアチャンバー２９外気取入口３０外気吸排口３１空気吸入口３２空気排出口３３ロードセル３４ピストン棒ｃフィルム（試料）

フロントページの続き (72)発明者小林則之三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社四日市総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状成形ダイの環状スリットから押し出
して溶融樹脂チューブとし、そのチューブ内部に空気を
吹き込んで膨張させ、このチューブの外周からエアリン
グで空気を吹きつけて冷却すると共に、チューブの内方
からも内冷筒より吹き出される空気で冷却してインフレ
ーションフィルムを成形する方法において、環状成形ダ
イから押し出されたチューブを、その外周面はまずダイ
直後に設けられた第１空冷リングで予備冷却した後、こ
の第１冷却リングより上方であって、前記チューブのフ
ロストラインより前方に設けられ、かつ、第１空冷リン
グとはチューブを囲繞する円筒壁により連結されている
第２空冷リングで本格的に冷却し、一方チューブの内側
は環状成形ダイの軸心と同一軸心上に円筒状に起立さ
せ、その円筒状周壁に複数の空気吹出口を設けた内冷筒
により冷却すると共に、前記第２空冷リングの下流側に
は直径の異なる環状整流筒が環状成形ダイの吹出口と同
心上に複数個間隔を置いて設置されており、この環状整
流筒の壁の高さは半径外方向に向って順次高くなってお
り、チューブはこの環状整流筒の下流側端を結ぶ外側へ
広がるテーパ状のチューブ案内面に沿ってそのチューブ
径が拡径せられ、拡径されたチューブのフロストライン
はこの環状整流筒の下流側である最も外側の環状整流筒
の端の近傍に位置させるようにしてインフレーションフ
ィルム成形を実施することを特徴とするインフレーショ
ンフィルム成形方法。
【請求項２】第２空冷リングは補助の吹出口と主吹出
口を有し、第１空冷リングより吐出される冷却空気は風
量が５〜５０ｍ³／分、風速が５〜５０ｍ／秒であり、
第２空冷リングの補助の吹出口より吐出される冷却空気
は前記第１冷却リングの吹出口のそれおよび第２冷却リ
ングの主吹出口のそれよりも風量、風速とも低く、風量
が０．１〜１０ｍ³／分、風速が０．５〜３０ｍ／秒で
あり、第２空冷リングの主吹出口より吐出される冷却空
気の風量は１０〜８０ｍ³／分、風速は５〜５０ｍ／秒
であり、内冷筒の空気吹出口より吐出される冷却空気の
風量は０．０５〜５ｍ³／分、風速が１〜１５ｍ／秒の
条件下でチューブの冷却が行われることを特徴とする請
求項１のインフレーションフィルムの成形方法。
【請求項３】チューブのブロー比が５〜２２倍である
請求項１のインフレーションフィルムの成形方法。