ナイロン同時ニ軸延伸フィルム

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表 1 1965 年当時の素材のマトリックス

ナイロン同時ニ軸延伸フィルム

はじめに筆者は本年度の包装学会大会においてはからずも平成24年度日本包装学会賞を受賞する栄に浴した。そのため、予定していた包装用プラスチックフィルムの歴史に先んじて、受賞に直接関係したナイロン同時ニ軸延伸フィルムの歴史を述べてみたい。

１． 開発初期 1965年当時の状況

フィルム化はされておらず、かつ、溶融押出

ナイロン同時ニ軸延伸フィルム（ナイロンしが一般的な素材であるナイロン、ポリエスニ軸延伸フィルムと略称）は、ユニチカ(当時テル、ポリプロピレンの中ではナイロンのみの日本レイヨン)が1968年に、世界で初めて商が延伸フィルム化されていなかった。

業生産を開始し、その後興人、東洋紡、さらに三菱化成、出光石油化学なども参入して、

2． ナイロン二軸延伸フィルムの開発

包装用の基材フィルムとして大きな地歩を築

2.1 ナイロン二軸延伸フィルムの選定いていることは、周知の通りである。

1965 年のセロファンの生産量は年間で約 6

ナイロンニ軸延伸フィルムはシーズから生万トンくらいであった。セロファン生産量のまれた商品である。当時の各種プラスチックピークは 1970 年頃であるから、まさにセロフ素材の一軸延伸品である繊維とフィルムの商ァンの全盛期であった。

品化の状況は表1「1965年当時の素材のマトプラスチック延伸フィルムの生産状況は、リックス」の通りであった。当時四大合繊とPET については、東レが 1958 年 5 月に試験いわれたナイロン、ポリエステル、アクリル生産設備を設置、1959 年 9 月には 1.5ｔ/ｄのニトリル、ビニロンの各種繊維のなかで、日生産開始している。その後、1960 年は 380

本が開発し、大量に使用されていたビニロン、トン程度の生産、1964 年には 190ｔ/ｍの設アクリロニトリル、ナイロンの各素材が延伸備を完成している。 OPP に関しては、東レ－ 288 －

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包装アーカイブスは 1962 年に食品包装分野を中心とする包装も58年から開始していた。このような状況下関係用途へのフィルム事業拡大を目差して，で、セロファンは既に12社が生産をしていたポリプロピレンフィルムの事業化を決定し，こと、OPP、PETが既に上市されていたこと

同年 2 月から試験機により二軸延伸ポリプロも配慮して、ユニチカの得意な材料を生かしピレンフィルムの試験生産を開始し，1963て、まだ市場にないナイロン二軸延伸フィル

年 7 月，月産 150t 規模の生産機を完成してムの開発を開始したわけである。

いる（東レ 50 年史から）。また、1965 年当時の生産量は、PET は年間 2 千トン程度と推2.2 製造技術定され、OPP が正確な数字がないが数百トン

手回しバッチ式の同時二軸延伸機による以下、量産体制が整ったのは 1967 年頃で 1

A4版以下の大きさの枚葉のナイロンフィル千トン程度とされている。 各フィルムのムの顔を見たのが1964～ 65年にかけてで、1965 年のおおまかな用途比率は表 2「1965連続延伸中間機が出来たのが66年2月で、同年年当時の基材フィルムの用途比率（％）高橋5月実生産を開始した。幅は510mmで1967年儀作」の通りである。

1月時点での生産可能量は 2t/mであった。生

当時の日本レイヨンはナイロン繊維は先発

産 用 1 号 機 が 出 来 た の は 1968 年 7 月 で 幅 はメーカーとして55年から生産をしており、1500mmであった。この製造技術は1974年にPET繊維は64年に生産開始をしたばかりであ「ナイロン二軸延伸フィルムの製造研究と工った。また、ナイロンについては樹脂の販売業化」という表題で高分子学会賞を受賞し、

表２ 1965 年当時の基材フィルムの用途比率（％）高橋儀作
包装用（国内）
内訳
食品
薬品
繊
維雑貨
そ の 他
電絶材・コンデンサー
テープ・磁気テープ
製図・写真用離形・建材
金 銀 系
ラ ベ ル
そ の 他

セロファン

ＰＥＴ

９２３６５１０１２５８８－ 289 －

３１７７６３５７４ＯＰＰナイロン同時ニ軸延伸フィルム

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翌年の高分子学会で受賞記念講演を行ってい

2.3 市場開発る。その中からナイロン同時二軸延伸フィル

当時、社内にはフィルムの市場のことを知ム製造技術の特徴を述べると、先行技術のっている人間は1人もなく、全てはゼロからのPET,OPPで採用されている逐次二軸延伸方トライであった。したがって、バッチ試験機法では、ナイロンの場合二段目の横延伸応力による枚葉の顔を見てすぐに市場調査を始め、が大きく、ネック延伸となって均一な延伸が中間機のサンプルで加工試験や用途開発のた不可能であること、未延伸フィルムの水分含めの試験販売を行っている。ナイロン二軸延量を2%にすることにより、同時二軸延伸で均伸フィルムはシーズからスタートしたため、一な延伸が出来るのが特徴だとしている。こ

商品のコンセプトをつかむまでにたいへん苦の基本特許は1965年9月に出願され、68年に労をしている。

特許が成立している。また、同時二軸延伸で目標の1つは「先行するプラスチックフィルあるため、フィルムを保持するチャックの間ムの代替Jということで全方面を探索した。

隔が逐次延伸の場合と異なり可変でなければ「先行するプラスチックフィルムの代替（とならないことから、図1に示すような画期的な言っても具体的にはPETしかなかった）」と親子リンク方式を開発するなど延伸機の開発いうことでPETフィルムの全用途について使にも苦労している。

用可能か否かのトライを行っている。当社の図１ 同時二軸延伸用の従来型パンタグラフ式リンクと親子リンク－ 290 －

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ナイロン二軸延伸フィルムの最初のカラーパいっそう大きくした。

ンフレットを見ると、磁気テープ、粘着テー

日本包装技術協会ができたのが1963年の3プ、金銀糸等の写真が載っており、ナイロン月で、同協会が「包装技術便覧」を発行したの特性を知らずにPETの後追いを考えていたのが65年11月である。その「刊行のことば」ことがわかる。 当時、筆者は本社でフィージに「包装については、適切な指導書を欠き、ビリティスタディをしていたが、他部門の人この部門に携わる方々を困惑せしめておりまからこのようなフィルム用途があるのを知っした」と書かれている。この本は広範な領域ているかといわれた時、全てに既にトライしにわたって非常によくまとまっている。また、ていると回答できる自信があったほどである。

第1回の東京パックが1966年（昭和41年)に開笑い話になるが、ナイロンフィルムが磁気テ催されている。

ープに使えない一番単純な理由は、ナイロン

プラスチックフィルムに関しては66年12ィルムが吸湿伸長すると磁気コート面を内側月に高橋儀作氏の「プラスチックフィルム」にしてカールが起こり、磁気テープを垂れ下が出版されており、桜田一郎先生が「新しいげるときれいな円状にならないということで分野の開拓的一書」という推薦序文を記してあった。

おられる。食品の保存性については、木村進

開発当初のユニチカが示したナイロンの用先生他2名による「食品の変色とその化学」と途は、上述のように延伸プラスチックフィルいう本が67年11月に発行されている。やはり、ムの全ての用途であったが、ユニチカが1号機

その始めに大島康義先生が、食品の加工、貯による生産を開始した1968年から10年後の蔵時の色素変化について、既存の書物は記載

78年、加工技術研究会が出版した「ラミネーが少なく、この本が明快に説明していると推

ト加工便覧」の「延伸ナイロンフィルム」の薦の言葉を書かれている。

項では用途は特化され、包装用しか記載されこのように見ると、ナイロン二軸延伸フィておらず、改めてユニークな素材を世界で初ルムの試作品が出だした頃が、いわゆる近代めて市場化する苦労が理解できる。

包装の技術が成文化されだした時であるということができる。

2.4 当時のフィルム包装の技術背景
前にも述べたが、開発当初ユニチカにはフ3． 食品包装用途開発

ィルムの市場を知っている者は誰もいなかっとは言うものの、素人集団による用途開発た。また、当時は現在と異なって参考になるは決して容易なものではなかった。1968年7

図書がほとんどなかったのが担当者の吉労を月、月産70トンの1号機が稼働し、71年には2－ 291 －ナイロン同時ニ軸延伸フィルム

包装アーカイブス号機の増設を行っているが、当時の拡販のた所などである。また、このような試験所からめの悪戦苦闘ぶりを思いつくままに並べてみ使用ユーザーの紹介も受けて訪問したりした。

る。このころになると、ナイロンフィルムのまた、ユーザーまわりをすると、包装機械物性から、ポリエステルフィルムの後追いでに対する知見も必要となる。味噌の縦ピローは駄目で、食品包装に特化すべきであるとい機の川島製作所、ガゼット袋詰め機の横浜自う認識が生まれ始めてきている。以下に並べ

動機、液体スープ充填機の小松製作所、そのる用途開発の苦労のほかに、このインフラと他の機械メーカーにもよく訪問して、ユーザもいうべきインキ、接着剤、加工機などにおーの使用機械の種類や、取扱い方の教示を受ける苦労も多かったが省略する。

けた。

3.1 ユーザーまわり（食品メーカーまわり）

3.2 用途別実用試験

当初、われわれはナイロンニ軸延伸フィル

今から思うと、当然のことであるが、食品ムをコンバーター各社に紹介した。 しかしなメーカーに行って、いわゆるフィルムの物性

がらコンバーターにとって二軸延伸ナイロン

表を出してナイロンフィルムは引張り強度がフィルムを使用することは単に例えばセロフ大きいと言ってもなかなか理解してもらえなァンからの素材の変更であるケースが多いた

いし、また我々もそれがどのように包装に寄め、積極的な取組みが得られず、なかなか販与するのか理解できない。そこで実用試験を売量が伸びなかった。そこで、食品メーカーどんどん行うこととした。この試験により、に直接ナイロンの良さを理解してもらい、そユニチカの人間は営業マンも含めて誰でも同こから逆にコンバーターにサンプル要求をしじようにナイロンフィルムの説明ができ、かてもらおうということで、ユーザー(食品メーつお客さんにも容易に理解してもらうことがカー)まわりを始めることとした。また、それできる。百の理屈より一つの事実というわけと並行して、食品包装の問題点を把握するたである。実用試験は、顧客とよく相談し、顧め(当時、食品メーカーは、なかなか包装の問

客の現実の問題が解決できるか、また他素材

題点を言ってくれなかった)、各県で食品メーとの差が明らかに出るか、などを考えて試験カーの指導をしている県の試験所などを訪問方法を定めた。このような試験は大変手間もし問題点の調査を行った。食品総合研究所(当かかったが、われわれにとっても、ユーザー時は都内にあった)、愛知県、広島県の食品全にとっても貴重な知識となったと考える。現般、新潟県の餅、徳島県の漬物、長野の味噌

在のエチレイ、ニチロと行った冷凍かぼちゃ、研究所、高知県の鯉生節、全漁連の海苔研究

マルハと行った冷凍枝豆、ハナマルキ味噌と－ 292 －日本包装学会誌 Vol.22 No.4（2013）

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行ったピロー包装の味噌、双葉食品と行ったゴにフィルムを張り、上から砲丸投げのボー平餅、ユニチカが独自に行った水漬物など、ルを落としてもらう衝撃試験などであった。

当時集中的に行った試験の一部である。

ユニチカ社内では、学園祭みたいなどと評判幸いなことに、いずれの試験においてもナは悪かったが、当時の愛知県試験所の課長がイロンニ軸延伸フィルムは他素材に比較してこれは教育的だと喜んでくれ、テレビの取材非常に優れた性質を示したこともあり、これグループを連れてきてくれたのも懐かしい思らの試験結果を積極的に業界誌に発表した。

い出である。

また、これが我々をさらに新たな実用試験に本機稼働から約４年後に、同センターの包駆り立て、さらに次に述べる特性要因のモデ

装食品技術協会の「食品の包装」1972年第1ル化試験に意欲を燃やした原因である。

号に筆者が投稿した「包装用フィルムのピンホールについて」には、モデル試験結果として、ピンによる突刺しピンホール、落下衝撃3.3 特性要因のモデル化
このような実用試験の間に、実用試験の試験機を用いピンによる衝撃突刺しピンホー種々のファクターを分析・モデル化して各々ル、ワッシャーとガラス板の間に置いたフィの特性要因を個別に評価することも試みた。

ルムの衝撃カット試験、MIT試験機によるフ

これにより、実用試験における乱因を排除す

ィルムの折れ角の屈曲疲労によるピンホール、るとともに、その簡略化や適切な評価にも寄染色堅牢度試験機を改造した折れ角の摩擦ピ与すると考えたわけである。その最初のもの

ンホール、手作りの6角回転ドラムによるピンは、現在食品衛生法のレトルトパウチにも採ホール試験などが記してあり、ピンホールに用されている、ピンによる突刺しピンホールついていろいろなモデル試験を行ったことが試験である。

わかる。当時はまだ理論的解析は行っていな

現在の愛知県食品工業技術センターが1969年に行った「第1回食品包装展示会」にかったが、後述するように、その後、数式を用いた理論的な解析へと進んで行った。

筆者が責任者となって、ユニチカが展示したものは、台秤の上の台に各種のフィルムを貼3.4 食品衛生問題った木枠を置き、ポールペンで破れるまで突今ではまったく常識になってしまっている

いてもらって台秤も針の位置を見てもらう突が、開発当初はこの問題で非常に苦労をした。

刺しピンホール試験、3× 9尺の透明アクリル

当時の状況を見ると、有名な告示第434号が板の下に、空気で膨らませた袋を6個置き、大1966年10月に公布され、規制項目がそれまで勢の人に乗ってもらう袋の圧縮試験、洗濯カのフェノール、ホルムアルデヒドの2項目から－ 293 －ナイロン同時ニ軸延伸フィルム

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重金属、蒸発残留物、過マンガン酸カリ消費

４． 特性把握の向上量を加えた5項目になったばかりであった。業

ナイロンフィルムの特性をより深く理解し、界団体としては「塩ビ食品衛生協議会」がかつ包装設計にも寄与させるため、ユニチカ

1967年6月に設立されている。初の個別樹脂は開発当初から種々の努力を行ってきたのは規格ができたのは73年6月の告示第178号に前述の通りであるが、その後も解析能力を深よる塩ビで、ポリオレフィン等衛生協議会はめる努力をしている。月刊「プラスチックス」

71年からの準備期間を経て73年9月に設立さ（工業調査会）の1982年5月号に、筆者は自れている。ナイロン樹脂に関しては、73年に社の小松崎と一緒にそれまでの理論的解析のポリアミド樹脂技術研究会が設立され、79年試みをまとめている。

ポリ衛協に加入している。個別樹脂規格がで例えば、落下破袋については、77年の製化きたのは82年の告示20号である。告示20号制研報告を踏まえ、落下高さは、理論的にシー定時、筆者は輪番でポリ衛協ナイロン部会主ル強力の2乗をラミネートフィルムのヤング査を仰せつかっており、制定に苦労をした。

率で除した数値に比例することを説明し、実特に困ったのは海外規格である。ナイロン

験値と適合していることを示している。ナイ

ニ軸延伸フィルムは前述の通りユニチカが世ロンフィルムによる水物包装の場合、充填直界で初めて企業化したものであるため、当初後よりもしばらく放置した後のほうが落下強から海外販売を図った。68年10月のロンドン、力が大きくなるのは、ナイロンフィルムが内70年4月のニューョークの展示会に出品して容品の水分を吸湿して、ヤング率が低下するいる。74年には輸出課を作り、76年からはニためであることがこれから説明できた。

ューョークにフィルム専門の駐在員を置いてそのほかに、薄肉鋼管の破裂強度の式を用いる。当然FDAの規制の問い合わせがくるが、いて、破裂強度及び圧縮強力が、シール強度さっぱり分からない。FDA規格の原文を探しと袋の厚さに関連する事を理論化し、実験とてCFR21を試験機関や米国大使館を訪ね歩一致すること、さらにこの式を用いて袋全周いている。そのような苦労の末、76年にナイのシール強さを袋に充填した空気の内圧で測ロン二軸延伸フィルムのFDAのマスターファ定する方法も述べている。

ィルNo.208をもらっている。現在、インター

また、これらの式を応用して、85年にはポネットでFDAの規格が容易に入手できること

テトチップの袋の設計指針として、段ボールを考えると夢のようである。

箱にポテトチップ入りの袋を手で入れる場合に袋のパンクを防ぐのに必要なシール強力と、ポテトチップの割れた角によるフィルムのピ－ 294 －日本包装学会誌 Vol.22 No.4（2013）

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ンホールを防ぐのに必要なフィルムの破断強

包装材料として揺るぎのない地位を占めてい度を解析し、「工業材料」（日刊工業新聞社）て、2012年のシートを含めた国内出荷数量はの89年11月号に説明している。

4万3千トンとなっている。

2009年には、包装材料の特性評価法に絞っ

ナイロンフィルムはシード型の開発であった著作を、当学会の包装学基礎講座No.11とたと述べたが、セロファンからプラスチックして「包装材料評価法の科学」として刊行すフィルムの移行時によき競争相手であるOPPることが出来た。ここでは上記評価法のほかフィルム、PETフィルムと競合しながら市場に、プラスチックのコロナ処理面の濡れ性評を作ることが出来たのは、時流の後押しを受価法、間欠送りの場合のオイラーの定理の利けたと言えよう。

用、イメージセンサーを用いたリアルタイム

また、価格差をカバーして現在の地位を占

寸法変化測定法、含気ボイル袋の評価法詳細めているのは、その特徴ある性能によるものなどを記している。

であるが、その特性を明確化する評価法の開発も一翼を担っていると思われる。シード型

５． ナイロンフィルムのグローバル化

商品の用途開発の歴史例として、ナイロン同

このような経過により、マイロン同時二軸時二軸延伸フィルムについて記した。

延伸フィルムは国内及び米国で順調に需要を伸ばし、その結果1985年頃に米国に製造技術輸出を行った。その販売の穴をふさぐためにヨーロッパでの拡販を始め、数年でヨーロッパへの技術輸出を行うまでになった。また、その後東南アジア、中国での拡販を行い、現在では、両地域でも生産が行われている。これらの国々での販促活動において、日本国内で行った、実用試験、モデル試験を英文技術資料として大いに役立てたのは言うまでもない。

７． おわりに
ナイロン同時二軸延伸フィルムはその後も順調な発展を見せ、その特徴ある性質により－ 295 －

大須賀技術士事務所

大須賀弘

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