JP2003104330A - 耐破袋性に優れた切取り線付きシュリンクチューブ - Google Patents

耐破袋性に優れた切取り線付きシュリンクチューブ

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JP2003104330A JP2001301067A JP2001301067A JP2003104330A JP 2003104330 A JP2003104330 A JP 2003104330A JP 2001301067 A JP2001301067 A JP 2001301067A JP 2001301067 A JP2001301067 A JP 2001301067A JP 2003104330 A JP2003104330 A JP 2003104330A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】切取り線付きシュリンクチューブについて、切
取り線の良好な切れ性を維持しながら耐破袋性を高め
る。 【解決手段】この切取り線(1)は、厚肉の孔縁
(2)を有する小孔(2)の列であるミシン目からな
り、容器のくびれ(23)に向い合う面域Aのミシン目
は、外面域を除く面域(A外面域)のミシン目に比し、
小さい孔径(d)又は大きい孔ピッチ(p)を与え
られている。このチューブを容器に装着する熱収縮処理
工程において、面域Aは大きな熱収縮変形を生じるが、
ミシン目の小孔(2)の孔縁(2)が厚肉であること
による補強強化、及び小孔の孔径(d),孔ピッチ
(p)の調整効果として耐破袋性が高く、チューブの
破断をきたすことなく健全な装着状態に仕上げることが
できる。切取り線(1)はレーザービームの照射施工に
より効率良く形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、瓶容器等のラベ
ル、キャップシール等として使用される切取り線付きシ
ュリンクチューブの改良に係り、切取り線の切れ性を保
持しながら耐破袋性を高め、容器に装着する際の切取り
線を起点とするチューブの破断等を抑制防止し得るよう
にしたものである。
【0002】
【従来の技術】瓶容器などの口部を封緘するキャップシ
ールまたは容器の保護膜を兼ねる商品表示ラベルとして
使用されるシュリンクチューブは、横一軸延伸フィルム
の延伸方向をチューブの周方向として成形される。シュ
リンクチューブは、容器口部の開封操作、使用済み容器
からのラベル分離(容器/ラベルの分別回収)を容易に
するための切取り線を設けられるのが一般である。
【0003】図10は切取り線を設けられたシュリンク
チューブの例を示している。同図はチューブのタテ方向
に2条の切取り線(1)を平行に形成しチューブ(1
0)をテープ状に切取るようにしているが、1条の切取
り線を形成される場合もある。従来、切取り線(1)は
打ち抜き機(ダイロール,打ちミシン等)で刃物(トム
ソン刃,回転刃等)をフィルムに押付けることにより、
図14に示すように、スリット(刃物の打抜き痕)
(7)の列として形成されている。
【0004】シュリンクチューブ(10)は、図11に
示すように、容器(20)に被せられ、加熱装置(5
0)(例えば、スチームヒーター,温風ヒーター等)で
所定温度(例えば80〜120℃)に加熱され、加熱により
熱収縮変形(主に周方向の減面収縮)を生じ、図12の
ように容器表面に密着状態に装着される。同図は、キャ
ップシールとラベルを兼ねるチューブ(10)を瓶容器
(20)に対し、その本体(21)の底面周縁から蓋体
(22)の天面周縁にかけて装着した状態を示してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】シュリンクチューブ
(10)を容器(20)に装着する加熱処理工程で、チ
ューブの熱収縮変形が不均一に進むと、切取り線(1)
部の応力集中が助長される。殊に図12のように容器本
体(21)の肩部と蓋(22)との間がくびれた形状を
有する場合、容器のくびれ(図では容器の首部)(2
3)と向い合う面域Aは、それ以外の面域と異なって容
器表面に密着しない(容器との間に空隙Gが生じる)。
このため該面域の熱収縮変形は大きく、しかも切取り線
(1)がスリット(7)(図14)で形成されているた
めに応力集中が顕著となり、スリットの拡大変形(孔拡
がり)及び局所的な破断(切取り線1に沿った破断)を
生じ易く耐破袋性に乏しい。図13のように本体(2
1)の胴部にくびれ(23)を有する容器(20)に装
着されるチューブ(10)についても同様である。従来
の切取り線(1)では、スリット長さ(L)やスリッ
ト間隔(p)を調整しても上記不具合は解消し難い。
【0006】本発明は上記に鑑み、切取り線の機能(切
れ性)を維持しつつ、耐破袋性を高め、容器に装着する
加熱収縮工程におけるミシン目孔の過度の拡大変形およ
び局所的なチューブ破断を抑制防止し健全な装着態様を
得るための改良された切取り線構造を有するシュリンク
チューブを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、横一軸延伸フ
ィルムの延伸方向を周方向としてチューブに成形され、
チューブのタテ方向に切取り線を設けられているシュリ
ンクチューブにおいて、切取り線(1)は、厚肉の孔縁
(2)を有する小孔(2)の列であるミシン目からな
り、装着される容器のくびれ部(23)に向い合う面域
(以下「面域A」)のミシン目の小孔(2)は、該面域
を除く面域(以下「A外面域」)のミシン目の小孔
(2)より小さい孔径(d2A)又は/及び大きい孔ピ
ッチ(p2A)を有している。図2に示すように、ミシ
ン目の孔径(d2,2A,d2B)は小孔(2)の差し
渡し径であり、孔ピッチ(p,p2A,p2B)は隣合
う小孔間の離隔幅である。
【0008】本発明における切取り線(1)は、小孔
(2)の列で形成されているので、スリット(刃物の貫
通痕=スリットの両尖端部に応力が集中し易い)と異な
って応力集中が少ない。しかも面域Aの小孔(2)の孔
径(d2A)は比較的小さく、及び/又は孔ピッチ(p
2A)が比較的大きく設定されているので、面域Aの耐
破袋性(切取り線を起点とする破断に対する抵抗性)が
高められる。また、小孔(2)の孔縁(2)が厚肉で
あることは、厚肉によるフィルムの補強効果として、孔
縁(2)の亀裂および隣合う孔縁同士の亀裂の連通
(チューブ破損)を抑制防止(耐破袋性を増強)する。
【0009】切取り線(1)は、所望により小孔(2)
の列(ミシン目)の両側に厚肉部(4)が形成される。
厚肉部(4)は、厚肉であることによるフィルム補強効
果として、切取り途中のチューブのヨコ裂け(切取り方
向がミシン目から外れる現象)を抑制防止する。すなわ
ち、厚肉部(4)は、切り取りの進行方向をミシン目方
向にガイドする機能を有し、チューブのタテ方向全長に
亘るスムースな切り取りを容易化する。
【0010】本発明における切取り線(1)は、後述す
るように、横一軸延伸されたフィルムの表面に照射され
るレーザービームの照射量を変化させながら、延伸方向
と直交する向きにビーム走査することにより好適に形成
することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。図1は本発明のシュリンクチューブの実施
例を示している。このシュリンクチューブ(10)は、
前記図12のように本体(21)と蓋(22)との間に
くびれ(23)のある容器(20)に、キャップシール
とラベルを兼ねて本体(21)と蓋(22)とに亘って
装着される。
【0012】チューブ(10)にはタテ方向の全長に亘
り2条の平行な切取り線(1)が形成されている。容器
のくびれ(23)と向い合う面域Aは、前記のように容
器装着時の熱収縮変形及びミシン目部の応力集中が大で
あるので、面域Aのミシン目はA外面域のミシン目より
高い耐破袋性を必要とする。このため、面域Aのミシン
目の小孔(2)は、A外面域のそれに比し、孔径
(d)は小さく、孔ピッチ(p)は大きく設定され
る。孔径(d)の調整と孔ピッチ(p)の調整は、
フィルムの材種に応じて択一的に又は併合して施され
る。
【0013】面域Aにおける小孔(2)の孔径
(d2A)は好ましくはd2B×2/3以下(d2B
A外面域の小孔2の孔径)であり、孔ピッチ(p2A
は、1.5×p2B〜5×p2B(p2B:A外面域の
孔ピッチ)であるのが好ましい。なお、ミシン目の小孔
(2)は必ずしも真円であることを要しない。レーザービ
ーム照射で形成される小孔(2)は、ビーム走査方向(ミ
シン目方向)にやや伸びた長円形(長径/短径の比≒3
以下)を呈する場合があり、このような長円形であって
も差し支えない。小孔(2)が長円の場合は、長径(ミ
シン目方向)と短径(ミシン目と直交する向き)の相加
平均値((長径+短径)/2)を孔径(d,d2A,
2B)とすればよい。
【0014】シュリンクチューブ(10)は、フィルム
の材種により「引裂強さ」(耐破袋性の評価指標とな
る)を異にする。「引裂強さ」の高いフィルムは、耐破
袋性を得る点で有利であるが、容器からチューブを除去
する際の切取り線の「切れ性」が低く、他方「引裂強
さ」の低いフィルムは、耐破袋性に乏しい反面、「切れ
性」の点で有利である。従ってミシン目の孔径(d
及び孔ピッチ(p)の適切なサイズは、耐破袋性と切
れ性の両特性のバランスを得る観点から、使用するフィ
ルムの「引裂強さ」応じて具体的に設計される。
【0015】下記の表は、シュリンクチューブ(10)
の代表的なフィルム材であるポリスチレン系樹脂フィル
ムとポリエステル系樹脂フィルム(市販品)について
「引裂強さ」(JIS-K-7128「A法」)の測定例を示して
いる(引裂き試験方向:フィルム延伸方向=チューブの
タテ方向)。
【0016】 引裂強さ(N/mm) ポリスチレン系樹脂フィルム (例1) 5.0/(例2) 5.8 ポリエステル系樹脂フィルム (例1)70.9/(例2)29.3/(例3)118.1
【0017】ポリスチレン系樹脂フィルムとポリエステ
ル系樹脂フィルムの「引裂強さ」はタイプにより異なる
が、両者の差異は顕著であり、前者の引裂強さは高く、
後者のそれは低い。このため、ポリスチレン系樹脂フィ
ルムのチューブ(10)とポリエステル系樹脂フィルム
のチューブ(10)の切取り線について,例えばその孔
ピッチ(p)を比較すると、前者(引裂強さが低い)
の孔ピッチ(p)は後者のそれより大きめに設計され
る。
【0018】ミシン目サイズの好ましい具体例として、
ポリスチレン系樹脂フィルム(引裂強さが低い)を使用
したチューブでは、A外面域の孔ピッチ(p2B)を約
0.5〜5mm(面域Aの孔ピッチp2A=1.5×p2B
〜5×p2B)とし、ポリエステル系樹脂フィルム(引
裂強さが高い)のチューブでは、A外面域の孔ピッチ
(p2B)を約0.3〜1.5mm(面域Aの孔ピッチ
2A=1.5×p2B〜5×p2B)とする例が挙げられ
る。
【0019】図4〜図6は、切取り線の微構造を模式的
に示している。図4は平面図、図5は図4のX-X矢視断
面、図6はY-Y矢視断面である。図4における鎖線(4
)は小孔(2)の列の両側に形成された山状厚肉部
(4)の頂部、破線(4)はその裾部を示している。
この切取り線はレーザービームの照射(後述)により形
成されている。
【0020】図4,図5に示すように切取り線のミシン
目を形成する各小孔(2)の孔縁(2)は、フィルム
の肉厚(t)に比しやや厚い肉厚(t21)(図7参
照)を有している。孔縁(2)が厚肉であることは、
前記のように孔縁(2)の亀裂及び隣合う孔縁同士の
亀裂の連通(チューブ破損)の抑制防止に寄与する。こ
のため、孔縁(21)の肉厚(t21)は、約1.1×
以上(t:フィルム肉厚)であるのが好ましい。
但しその肉厚が過大になると、チューブを切取る際の切
れ性が損なわれるので、好ましくは2×tを超えない
厚さである。
【0021】またミシン目の両側に形成される山状の厚
肉部(4)は、前述のようにチューブ切り取り時のガイ
ド機能(切取り時のヨコ裂け防止)を奏する。この効果
を十分にするために、厚肉部(4)の肉厚(頂部4
膨出高さ)(t)(図6)は、約1.1×t以上
(通常約1.1×t〜5×t,t:フィルム肉
厚)、対向幅(w)(ミシン目を挟んで向い合う頂部
の離隔幅)は約1.5mm以下であるのが好ましい。な
お、図5に示した山状厚肉部(4)の肉厚(膨出高さ)
は小孔(2)の孔ピッチ(p)に略一致した周期で凹
凸を繰り返しているが、これは後述のようにレーザービ
ームの照射条件によるものである。
【0022】上記切取り線の(1)の諸元数値は、シュ
リンクチューブ(10)をボトル等の容器(20)に装
着(スチームヒータ等による加熱処理)する際のフィル
ムの熱収縮変形に伴い、孔径(d)の拡大等の若干の
変形を生じるので、容器(20)に装着した状態におけ
る切取り線の形態サイズは上記数値とはやや異なる。
【0023】切取り線(1)は、所望により、図3のよ
うに二重線(1)として形成される。二重線(1
は、2本の切取り線を近接させて(例えば約1mmの線
間隔で)形成したものである。チューブ(10)の端縁
部(A外面域である)の切取り線(1)をこのような二
重線(1)とすることは、切取り開始の際の切れ性を
高めるのに有効である。二重線の線長(L)は例えば
5〜20mmであるが、面域Aの耐破袋性を低下させな
いように、面域Aにかからない長さとするのが好まし
い。
【0024】図1,図3では2条の平行な切取り線
(1)(1)をチューブ(10)に設けてテープ状に切
取る場合を示しているが、これに限定されず、1条の切
取り線(1)であってもよく、その場合も切取り線の形
態及び形設態様は上述のそれと異ならない。
【0025】本発明のシュリンクラベルは横一軸延伸フ
ィルムで製作されるが、その横一軸延伸フィルムには、
ヨコ/タテの二軸延伸フィルムであって、実質的に横一
軸延伸フィルムとみなせるものをも包含している。その
二軸延伸フィルムは、ヨコ方向の延伸倍率がタテ方向の
それの2倍以上(例えば2〜7倍)であって、タテ方向
の延伸倍率が約1.5以下であるのが好ましい。このよ
うな横一軸延伸フィルムの具体例として、熱収縮性ポリ
エステル系樹脂フィルムである「スペースクリーンS755
3」「同S7570」(いずれも東洋紡績(株)製)、熱収縮性
ポリスチレン系樹脂フィルムである「ファンシーラップ
GMAS」(グンゼ(株)製)等が挙げられる。
【0026】次にレーザービーム照射による切取り線の
形成について説明する。プラスチックフィルム表面の微
小領域にレーザービームを照射すると、その領域は瞬時
に溶解又は蒸発して小孔が形成される。横一軸延伸され
た熱収縮性フィルムに対しレーザービームの照射量を変
化させながら、延伸方向と直交する向きにフィルム表面
を走査すると、厚肉の孔縁(2)を有する小孔(2)
の列(ミシン目)とその両側の厚肉部(4)とからなる
切取り線(1)が形成される。
【0027】レーザービーム走査による小孔(2)の形
成工程で、孔縁(2)の厚肉化を生じ、またミシン目
の両側に厚肉部(4)が形成されるのは、レーザー照射
の熱影響により生じる小孔(2)の近傍の局所的な熱収
縮応力及び表面張力の作用によると考えられる。小孔
(2)と小孔(2)の間は、レーザービームを照射され
ないか又は照射エネルギーが微量となるので、小孔
(2)の孔ピッチ(p)が大きく設定されている場合
において、隣合う小孔(2)同士の間における肉厚の膨
出がないか又は膨出高さが極く低いときは、厚肉部
(4)が断続した形態を呈する。
【0028】本発明のシュリンクラベルは、横一軸延
伸された長尺のフィルムにレーザービームを照射して切
取り線(1)を形成する工程、切取り線を形成された
フィルムをセンターシールして長尺のチューブに成形す
る工程、および長尺チューブを所定のラベル長さに裁
断する工程により効率良く製作することができる。レー
ザーとして、炭酸ガスレーザー,アルゴンレーザー,YA
Gレーザー等が挙げられるが、炭酸ガスレーザーは高エ
ネルギーを得易く、かつポリエステル系樹脂フィルム,
ポリスチレン樹脂フィルム等に吸収され易い等の点か
ら、本発明の切取り線の形成に好適である。
【0029】図8は、フィルムロール(FR)から送り出
される長尺フィルム(30)に、レーザービームを照射
施工して切取り線(1)を形成した状態を示している。
鎖線(CL)は製品ラベル(ラベル長さL10)を採取す
るための裁断位置であり、Aは製品チューブの面域Aに
対応する部分である。面域AおよびA外面域のミシン目
はそれぞれ所定の孔径(d)及び/又は孔ピッチ(p
)に調整されている。
【0030】切取り線(1)を形成するレーザービーム
の照射施工は、長尺フィルムの移送ライン、例えばスリ
ットライン(広幅フィルムの幅サイズ調整)又はセンタ
ーシールライン(チューブ成形工程)等において、フィ
ルムロールから送り出される長尺フィルム(30)の連
続移送下に行なわれる。一定速度で移送される長尺フィ
ルム(30)の表面に対するレーザービームの照射量
を、裁断間隔(L10)及び面域Aに対応させて周期的
に変化させながらフィルム表面を走査する。その照射量
の制御は、長尺フィルム(30)の裁断位置(CL)を検
出する等してレーザービームのON/OFF,出力の高/低等を
調整することにより行なわれる。
【0031】レーザービーム照射条件の具体的な制御
は、フィルムの材種や形成しようとする切取り線の形態
等により異なるが、シュリンクラベルの一般的なフィル
ム材種(ポリエステル系樹脂フィルム,ポリスチレン系
樹脂フィルム,ポリプロピレン系樹脂フィルム等)から
なる横一軸延伸フィルムにおいて、移送速度約20〜2
00m/分の連続移送下、例えば炭酸ガスレーザー装置
を使用して行う場合における出力制御は約5〜100W
程度の範囲に設定すればよい。
【0032】切取り線(1)を形成された長尺フィルム
(30)は、センターシールにより図9に示す長尺のチ
ューブ(40)に成形される。センターシールは、常法
に従って長尺フィルム(30)の左右の縁部(接着代)
(30)(30)を重ね合わせ、適宜の溶剤や接着剤で
重ね合わせ面を接着することにより行われる。ついで長
尺チューブ(40)を各裁断位置(CL)で裁断して切取
り線付きチューブ(10)を得る。もっとも、実操業で
は一般的に、長尺チューブ(40)を偏平に折り畳みロ
ール状に巻取ったうえ、シュリンクラベル装着装置にセ
ットし、ロール品から連続的に長尺チューブ(40)を
巻き出しながら各裁断位置(CL)で順次裁断すると共に容
器(20)に被せる、という操業形態が採られる。
【0033】こうして容器(20)に被せられたチュー
ブ(10)は、図11のように加熱装置(50)に送給
され加熱収縮処理を施される。チューブ(10)は、面
域A(容器20のくびれ部23と向い合う部分)のミシン目
の形態が調整されていることにより耐破袋性が高く、前
記図12や図13等のくびれ(23)を有する容器(2
0)でも孔の拡大変形や破断ない健全な装着状態に仕上
げられる。
【0034】
【発明の効果】本発明の切取り線付きシュリンクチュー
ブは耐破袋性に優れ、装着される容器がくびれを有する
異形状の瓶容器等であっても、くびれ部に対面する部分
の切取り線を起点とするチューブの破断を防止し健全な
装着状態を得ることができる。また、例えば飲料を充填
したプラスチックボトル等にチューブを装着された商品
等では、流通過程で誤って手元から取落した場合のよう
な落下衝撃(内圧の急激な変化でボトル胴部は瞬間的に
膨出変形する)を受けてもくびれ部の切取り線を起点と
する破断を抑制防止される。しかも、耐破袋性と併せて
良好な切れ性を備えているので、容器の開封や使用済み
容器からのチューブの分離(容器/チューブの分別回
収)も容易である。そしてこのような特性を備えた切取
り線は、レーザービーム照射施工により効率的よく経済
的に有利に形成することができ、大なる実用価値を有す
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシュリンクチューブの実施例を示す外
観説明図である。
【図2】本発明における切取り線のミシン目形態の平面
説明図である。
【図3】本発明における切取り線の他の形態を示す要部
正面図である。
【図4】本発明における切取り線の微構造を模式的に示
す平面図である。
【図5】図4のX-X矢視断面図である。
【図6】図4のY-Y矢視断面図である。
【図7】切取り線の微構造の諸元サイズの断面説明図で
ある。
【図8】本発明のシュリンクチューブの製作工程の説明
図である。
【図9】本発明のシュリンクチューブの製作工程の説明
図である。
【図10】切取り線付きシュリンクチューブを示す外観
斜視図である。
【図11】シュリンクチューブを容器に装着する加熱収
縮工程の説明図である。
【図12】容器にシュリンクチューブを装着した状態を
示す一部切欠き正面図である。
【図13】容器にシュリンクチューブを装着した状態の
他の例を示す正面図である。
【図14】従来の切取り線を示す平面説明図である。
【符号の説明】
1:切取り線 2:小孔 2:小孔の孔縁 4:山状の厚肉部 4:厚肉部の頂部 7:スリット 10:シュリンクチューブ 20:容器 21:本体 22:蓋 23:くびれ部 30:長尺フィルム 40:長尺チューブ 50:シュリンクチューブ加熱装置 A:チューブの容器くびれ部と向い合う面域 G:チューブと容器表面との間の空隙 F:フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3E067 AA22 AC01 BA21A BB16A BC03A CA01 CA30 EB04 EB06 EB22 FA01 FC02 3E086 AB03 AC12 AC16 AD16 AD30 BA15 BA33 BB90

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 横一軸延伸フィルムの延伸方向を周方向
    としてチューブに成形され、チューブのタテ方向に切取
    り線を設けられているシュリンクチューブにおいて、切
    取り線(1)は、厚肉の孔縁(2)を有する小孔
    (2)の列であるミシン目からなり、装着される容器の
    くびれ部(23)に向い合う面域(以下「面域A」)の
    ミシン目の小孔(2)は、該面域を除く面域(以下「A
    外面域」)のミシン目の小孔(2)より小さい孔径(d
    2A)又は/及び大きい孔ピッチ(p2A)を有するこ
    とを特徴とする耐破袋性に優れた切取り線付きシュリン
    クチューブ。
  2. 【請求項2】面域Aの小孔の孔径(d2A)はd2B×
    2/3以下(d2B:A外面域の小孔の孔径)、小孔の
    孔ピッチ(p2A)は1.5×p2B〜5×p2B(p
    :A外面域の孔ピッチ)である請求項1に記載の切取
    り線付きシュリンクチューブ。
  3. 【請求項3】 小孔の孔縁(2)の肉厚は、1.1×
    〜2×t(t :フィルムの原厚)である請求項
    1又は請求項2に記載の切取り線付きシュリンクチュー
    ブ。
  4. 【請求項4】 切取り線は、小孔(2)の列に沿って両
    側に形成された山状の厚肉部(4)を有し、該厚肉部の
    肉厚(t)は、1.1×t以上(t:フィルム原
    肉厚)、対向幅(w)は1.5mm以下である請求項
    1ないし請求項3のいずれか1項に記載の切取り線付き
    シュリンクチューブ。
  5. 【請求項5】 切取り線は、横一軸延伸されたフィルム
    の表面に対するレーザービームの照射量を変化させなが
    ら、延伸方向と直交する向きにビーム走査することによ
    り形成されたものである請求項1ないし請求項4のいず
    れか1項に記載の切取り線付きシュリンクチューブ。
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