JP2005029216A - インキ割れのないシュリンクラベル及びその製作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷インキ層の割れ（インキ割れ欠陥）を生じないシュリンクラベル（熱収縮性チューブ状ラベル）及びその製作方法を提供する。
【解決手段】印刷された広幅長尺の熱収縮性プラスチックフィルム(1)を所定幅サイズにスリットし、スリットされたフィルム(2)をチューブに成形するセンターシール（両端縁の重合接着）工程を経て製作されるシュリンクラベル(4)であって、フィルム(2)のスリット端面にフィルム面から突出する向きの切断カス（突起片P）がなく、そのスリット端面は例えば丸み形状を有する。インキ割れは印刷インキ層（12）に対する突起片の掻き取り作用により生じる現象であり、突起片をなくしたことによりインキ割れの発生が防止される。上記スリット端面は、スリット手段として例えばレーザービームを使用することにより形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、飲料容器等に装着されるチューブ形状のシュリンクラベル及びその製作方法に係り、特にその両端縁の重合接着部近傍に生じ易い印刷インキ層の局所的損傷を防止し、健全な外観品質を保持し得るようにしたものである。

緑茶・コーヒー等の飲料を充填されたプラスチックボトル、金属缶等の容器表面には、商品情報（商品名，品質・用法，製造・販売元名等）の表示および加飾等のためのラベルとして、チューブ形状に成形されたシュリンクラベルが広く使用されている。

図７及び図８は、広幅長尺の熱収縮性プラスチックフィルム（シュリンクフィルム）（１）を所定幅サイズのフィルム（２）にスリットし、長尺チューブ（３）を成形する工程を示している。広幅長尺フィルム（１）には、商品情報の表示・加飾等のための印刷インキ層（１２）（図７では図示省略）が、製作しようとするラベルの面サイズに対応して反復形成されている。広幅長尺フィルム（１）は、図７に示すようにフィルムロール（１Ｒ）から連続的に巻き出され、カッター（５,５,５）（回転刃・トムソン刃等、図は回転刃の例である）により両側の余端部（１Ｅ,１Ｅ）が切り捨てられると共に、所定幅サイズの複数帯のフィルム（２,２…）にスリット（図は２分割スリットの例である）され、それぞれロール(２Ｒ)(２Ｒ)に巻き取られる。

所定幅サイズにスリットされたフィルム（２）は、センターシール工程において、図８のようにロール（２Ｒ）から連続的に巻き出され、左右の端縁（２Ｅ,２Ｅ）を接着代とし、有機溶剤による溶着または適宜接着剤により重合接着（センターシール）されて、長尺のチューブ（３）となる。シュリンクラベル（４）は、長尺チューブ（３）を所定寸長（L）に切断することにより順次採取され、ついで図９に示すように対象容器（８）に被せられたうえ、加熱処理（熱風吹付け,赤外線照射等）により、フィルムの熱収縮力の作用で容器表面に密着し、図１０に示す装着状態に仕上げられる。

容器（８）に装着されたシュリンクラベル（４）は、図１０に示す外観異常（Ｄ）を呈することがある。この外観異常（Ｄ）は、印刷インキ層（１２）の亀裂（後述）であり、センターシール部（４_１）の近傍に縦方向の連続ないし断続した筋状の欠陥として現われる。この欠陥（以下「インキ割れ欠陥」））（Ｄ）は、ラベルの表示機能や装着の安定性等に悪影響を与えるものではないが、外観の不体裁として視覚的印象を損なう。殊にシュリンクラベルの印刷インキ層（１２）の色調と容器（または内容物）の色調とが異なる場合に目立ち易く、商品イメージに悪影響を与えかねない。

上記インキ割れ欠陥（Ｄ）は、シュリンクラベル（４）を容器に装着する加熱処理時やその後の加熱保管過程で発生する現象であり、近年の店頭でのホットウォーマー等による加温販売の普及に伴ってクローズアップされている。その発生傾向は、印刷インキ層（１２）の剤種や基材フィルム（熱収縮性フィルム）の種類等により異なり、印刷インキ層（１２）が軟質のインキ（例えばウレタン系インキ等）である場合や、基材フィルムが印刷インキ層に対する親和性が低く、また容器に装着する際の熱収縮率が高いもの（例えばポリエステル系フィルム等）である場合に発生し易い。

これらのことから、インキ割れ防止策として、
ａ：印刷インキとして硬化剤を含む硬質のものを使用する、
ｂ：基材フィルムに表面活性化処理（コロナ放電処理等）を施して印刷インキ層の密着力を高める、
ｃ：シュリンクラベルの熱収縮率を低く設定する、
等が考えられる。
しかし、ａ法は、印刷インキの剤種の選択が制限され、シュリンクラベルの設計の自由度を狭めることになるので実用し難い、
ｂ法は、活性化処理装置の設置を必要としてコストアップを余儀なくされる、
ｃ法は、対象容器の形状により高熱収縮率が要求される場合には適用できない、
等の欠点がある。

本発明者等は、より有効な対策について鋭意検討を重ねた結果、インキ割れ欠陥（Ｄ）は、フィルムのスリット工程（図７）でスリット端面に切断カスとして生じる突起片に起因するとの知見を得た。
図１１にこれを示す。１１は基材フィルム、１２は印刷インキ層であり、スリット端面（Ｓ_１１）の突起片（Ｐ）はフィルム表面から突出している。このフィルム（２）をセンターシールして得られるシュリンクラベル（４）は、図１２に示すように、フィルムのセンターシール部（４_１）において、突起片（Ｐ）が、重ね合わされた他方の印刷インキ層（１２）に押付けらている。このため、加熱処理（対象容器に装着するための加熱処理やホットウォーマーでの加温保管等）における基材フィルム（１１）の熱収縮に伴い、図１３に示すように、印刷インキ層（１２）に突起片（Ｐ）の掻き取り作用が加わってインキ割れ欠陥（Ｄ）が発生するのであり、この突起片（Ｐ）をなくすことにより、前記ａ〜ｃ等の制約を受けることなくインキ割れ欠陥（Ｄ）を解消し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいてなされたものである。

本発明のシュリンクラベルは、印刷された広幅長尺の熱収縮性プラスチックフィルムを所定幅サイズにスリットするスリット工程、および所定幅サイズにスリットされたフィルムの両端縁を重合接着してチューブ形状に成形するセンターシール工程を経て製作されるシュリンクラベルであって、フィルムのスリット端面にフィルム面から突出する向きの切断カスを有しないことを特徴としている。

本発明のシュリンクラベルの製作方法は、広幅長尺の熱収縮性プラスチックフィルムを切り取り予定線に沿って所定幅サイズにスリットする工程、所定幅サイズにスリットされたフィルムの両端縁を重合接着してチューブ形状に成形するセンターシール工程を有し、下記の(1)又は(2)の事項を特徴としている。
(1)スリット工程において、刃物の使用に代えてレーザービームを使用し、レーザービームをフィルム表面に照射して切り取り予定線に沿って走査することにより、スリット端面にフィルム表面から突出する向きの切断カスを生じさせずに所定幅サイズにスリットする。
(2)スリット工程におけるフィルムのスリットを刃物により行なった後、スリット端面に生じた切断カスであるフィルム表面から突出する向きの突起片を除去する形状矯正加工をスリット端面に施す。

スリット端面の突起片（Ｐ）（図１１）は、前記のとおりインキ割れ欠陥（Ｄ）の直接の発生要因である（図１１〜１３）。本発明のシュリンクラベルは、この突起片（Ｐ）を有しないことにより、対象容器に装着する際の加熱収縮処理、容器内容物の加熱殺菌処理、あるいはその後の加熱保管（店頭でのホットウォーマー等による加温保管等）においても、インキ割れ欠陥（Ｄ）のない健全な外観品質が保持される。このインキ割れ防止効果は、印刷インキの剤種や基材フィルムの表面活性化処理の有無および熱収縮率等の影響を受けず、従ってシュリンクラベルの設計変更やシュリンクラベルの製作ラインおよび容器への装着ラインにおける運転管理の負担増を伴うことなく確保することができる。

図１及び図２のそれぞれは、本発明のシュリンクラベル（４）を形成するフィルムのスリット端面を示している。図１のスリット端面（Ｓ₁₁）はやや丸味を帯びた形状を呈し、前記図１１に示した突起片（Ｐ）（刃物によるスリットの際に発生する切断カス）は存在しない。また、図２のスリット端面（Ｓ₁₁）は、突起片（Ｐ）（図１１）が除去された形状を有している。

図３及び図４は、本発明のシュリンクラベルのセンターシール部（４_１）の形態を示している。図３は前記図１のスリット端面（Ｓ_１１）を有するシュリンクラベル（４）、図４は前記図２のスリット端面（Ｓ_１１）を有するシュリンクラベル（４）である。これらのシュリンクラベル（４）は、スリット端面に突起片（Ｐ）（図１１）が存在しないことにより、加熱処理を受けても、インキ割れ欠陥（Ｄ）（図13,図14）を生じることがなく、健全な外観品質が得られる。なお、図３,図４では、センターシール部（４_１）に接着剤（１４）が介在する例を示しているが、シュリンクラベルのセンターシールは、有機溶媒で溶着するのが一般的であり、その場合のセンターシール部には有機溶媒（蒸発）は残留しない。

上記図３に示したスリット端面（Ｓ₁₁）の丸味形状は、スリット手段としてレーザービームを適用して形成することができる。図５はその例を示している。６はレーザービーム発振器であり、広幅長尺シュリンクフィルム（１）のスリット予定線に指向するように幅方向の複数個所に配設されている。広幅長尺フィルム（１）をロール（１Ｒ）から所定速度で連続的に巻き出しながら、レーザー発振器（６,６,６）でフィルム表面にビーム（6_１,6_１,6_１）を照射すると、フィルムはレーザーの照射エネルギにより瞬時に溶解又は蒸発しつつビームの走査軌跡に沿ってスリットされる。レーザービームの照射には、炭酸ガスレーザ,アルゴンレーザー,YAGレーザー等の各種発振器が適用される。レーザー出力及び走査速度（フィルムの移送速度）等をフィルムの材種・肉厚に応じて適宜調整することにより、スリット端面（Ｓ₁₁）は基材フィルム（１１）の軟化・溶融に伴う表面張力の作用により、図１のように突起を有しない丸味形状となる。

レーザービームを使用してスリットする上記方法のほか、従来法により刃物（トムソン刃物,回転刃等）でスリットした後、その切断カスである突起片（Ｐ）（図１１）を有するスリット端面（S11）に対し、突起片（Ｐ）を除去するための形状矯正加工を施すことにより、図２に示したような突起片（Ｐ）のないフィルムのスリット端面を形成することができる。

図６は、スリット端面の形状矯正加工の例を示している。７は形状矯正加工治具である。形状矯正加工治具（７）は、例えば砥石又は加熱体等であり、フィルム（２）のスリット端面（Ｓ_１１）に対し適宜の角度で当接するように配設されている。形状矯正加工治具（７）として砥石を使用する場合、スリット端面（Ｓ_１１）の突起片（Ｐ）（図１１）は、砥石に接触しつつ通過することにより研摩作用を受け、その突出形状が緩和され又は消失する。砥石のスリット端面（Ｓ_１１）に対する接触形態として、例えばロール（ロール周面に砥石面を有する）を使用し、回転摺接させるようにしてもよい。

形状矯正加工治具（７）として、上記砥石に代え、加熱体を使用する場合は、該加工治具（７）を適当な温度に加熱保持してスリット端面（Ｓ_１１）部に接触させればよく、基材フィルム（１１）（図１１等）の軟化と治具（７）の押付け作用により、突起片（Ｐ）の突出形状が緩和され又は解消される。この場合の加工治具（７）は、代表的にはヒートロールであり、スリット端面（Ｓ_１１）の突起（Ｐ）に押圧転接させるようにするとよい。

スリット端面の形状矯正加工法として、上記の他に、例えば熱風吹付け、赤外線照射、レーザービーム照射等の加熱処理により、スリット端面（Ｓ_１１）部を軟化させて突起片（Ｐ）の突出形状を緩和解消することもできる。この場合の加熱処理は、シュリンクラベル（４）を容器に装着する際に必要な熱収縮特性を損なわないように、スリット端面部に局限して実施することを要する。
なお、スリット端面に対する形状矯正加工は、スリット工程（図７）におけるカッター（５）部から巻取りロール（Ｒ２）に到るまでのフィルム移送過程で行なってもよく、あるいはセンターシール工程（図８）におけるロール（２Ｒ）部からセンターシール（両端縁2E同士の重合接着）が開始される位置に到るまでのフィルム移送過程で行なうこともできる。

本発明のシュリンクラベル（４）の構成は、スリット端面に突起片（Ｐ）を有しない点を除いて、従来のシュリンクラベルのそれと異ならない。
基材フィルム（１１）は、ポリエステル系フィルム（ＰＥＴ）、ポリスチレン系フィルム（ＯＰＳ）、ポリ塩化ビニル系フィルム（ＰＶＣ）、ポリプロピレン系フィルム（ＰＰ）、その他の材種を適宜使用することができ、フィルム材種の制限はない。また基材フィルム（１１）の熱収縮率の制約も受けず、容器形状に応じて、例えばポリエステル系フィルム等の高い熱収縮率（例えば熱収縮率：60%以上）であっても差支えない。

印刷インキ層（１２）を形成するインキの剤種の選択は任意であり、例えばアクリル系インキ等の硬質の剤種はもとより、ウレタン系インキのように軟質でインキ割れ欠陥（Ｄ）に対する抵抗性の低い剤種をはじめ、硝化綿系インキ,塩化ビニル系インキ,酢酸ビニル系インキ等の各種インキを使用することができる。
本発明のシュリンクラベル（４）が装着される容器は、金属缶（アルミ缶,鉄缶等）やプラスチックボトル（例えばPETボトル）、あるいはガラス瓶等であり、その材種及び形状に制限はない。

広幅長尺シュリンクフィルム（１）を所定幅サイズのフィルム（２）にスリットする工程、フィルム（２）の両端縁（2E,2E）を有機溶剤で溶着して長尺チューブ（３）を形成するセンターシール工程、および長尺チューブ（３）から所定寸長（L）のシュリンクラベル（４）を切り取る工程により、供試シュリンクラベルＡ〜Ｃを得る。供試シュリンクラベルＡ〜Ｃのそれぞれについて、対象容器に装着しインキ割れ防止効果を評価した。
基材フィルム(11)：ポリエステルフィルム, 肉厚５０μｍ
印刷インキ層(12)：ポリウレタン系インキ, 層厚約３μｍ

（１）供試シュリンクラベルの製作：
［シュリンクラベルＡ（発明例１）］
広幅長尺シュリンクフィルム（１）を、炭酸ガスレーザー発振器によるレーザービーム走査（ビーム出力：20W,走査速度=フィルム移送速度：40m/min）によりスリットしたフィルム（２）を使用。フィルムのスリット端面（Ｓ_１１）は、図１に示す丸味形状を有している。

[シュリンクラベルＢ（発明例２）]
広幅長尺シュリンクフィルム（１）を回転刃物（５）でスリット（図７）した後、仕上げ用砥石（ロール）（７）による形状矯正加工（図６）をスリット端面に施したフィルム（２）を使用。スリット端面（Ｓ₁₁）は、図２に示す形態を有している。

[シュリンクラベルＣ（比較例）]
広幅長尺シュリンクフィルム（１）を、回転刃物（５）でスリット（図７）して得たフィルムを使用。スリット条件は上記シュリンクラベルＢと同じ（但しスリット端面に対する形状矯正加工なし）。スリット端面は、図１１に示す突起片（切断カス）(Ｐ)を有している。

（２）容器への装着及び加熱保管試験：
飲料を充填したプラスチックボトルの胴部に、シュリンクラベルＡ〜Ｃのそれぞれを被せ、加熱収縮処理を施して容器表面に密着させる（図9-10）。
加熱温度：160-180℃ 加熱時間：約8秒
熱収縮率：15-25％（円周方向）

［加熱保管試験］
店頭における加温販売を模擬して、各シュリンクラベルＡ〜Ｃを装着した飲料充填容器をホットウォーマー内に入れ加熱保管する。
保管温度：70℃ 保管時間：12Ｈｒ

（３）試験結果
各供試シュリンクラベルについて、容器に装着した直後および加熱保存試験後のラベル外観（インキ割れの有無）を観察し下記の結果を得た。
シュリンクラベルＣ（従来例）は、重ね合せ部（４_１）の近傍にインキ割れ欠陥（Ｄ）（亀裂幅：約1-2mm）が観察されたのに対し、シュリンクラベルＡ（発明例１）及びＢ（発明例２）ではインキ割れ（Ｄ）の発生は全くなく、健全な外観品質を維持していることが観察された。

本発明のシュリンクラベルは、これを容器に装着する加熱収縮処理や容器内容物の加熱殺菌処理等の加熱処理工程における印刷インキ層の損傷（インキ割れ）を防止することができ、また店頭におけるホットウォーマー等による加温販売形態に付される場合にも、インキ割れ欠陥を防止し健全な外観品質を安定に保持することができる。本発明によるインキ割れ防止効果は、印刷インキ層のインキの剤種や基材フィルム材種の選択の制限等を受けず、また基材フィルムがポリエステル系フィルム等のように印刷インキに対する親和性（密着性）の乏しい材種である場合でも、インキ密着性を高めるための表面処理（コロナ放電処理等）を必要せず、従ってラベル設計の自由度が広がり、また表面処理が実施される場合のようなコスト及び操業上の負担はなく、コスト的にも有利にシュリンクラベルの表示機能・加飾効果を高めることができる。

本発明におけるシュリンクフィルムのスリット端面の形状例を模式的に示す断面図である。 本発明におけるシュリンクフィルムのスリット端面の他の形状例を模式的に示す断面図である。 本発明のシュリンクラベルにおけるセンターシール部の形態（図１のシュリンクフィルム使用）を模式的に示す断面図である。 本発明のシュリンクラベルにおけるセンターシール部の形態（図２のシュリンクフィルム使用）を模式的に示す断面図である。

広幅長尺シュリンクフィルムをレーザービーム照射によりスリットする例を示す斜視説明図である。 広幅長尺シュリンクフィルムを刃物でスリットした後に実施されるスリット端面の形状矯正加工の例を示す斜視説明図である。 広幅長尺シュリンクフィルムの従来のスリット工程を示す斜視説明図である。 所定幅サイズにスリットされた長尺シュリンクフィルムのセンターシール工程を示す斜視説明図である。 シュリンクラベル（チューブ）の容器への装着操作を示す正面説明図である。 容器にシュリンクラベルを装着した状態を示す正面説明図である。

刃物でスリットされたシュリンクフィルムのスリット端面を模式的に示す断面図である。 図１１のシュリンクフィルムを使用して成形されたシュリンクラベルのセンターシール部の形態を模式的に示す断面図である。 図１２のシュリンクラベルのインキ割れ発生を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ ：広幅長尺の熱収縮性プラスチックフィルム
１Ｅ：広幅長尺フィルムの両側余端部
２ ：所定幅サイズにスリットされた長尺フィルム
２Ｅ：長尺フィルム２の両端縁（重合接着代）
３ ：長尺チューブ
４ ：シュリンクラベル
４_１：センターシール部
５ ：カッター（刃物）

６ ：レーザービーム発振器
７ ：形状矯正加工治具
８ ：容器（ボトル,缶等）
１１：基材フィルム
１２：印刷インキ層
１４：接着剤
Ｄ ：インキ割れ欠陥
Ｐ ：突起片（切断カス）
Ｓ_１１：スリット端面

Claims (3)

1. 印刷された広幅長尺の熱収縮性プラスチックフィルムを所定幅サイズにスリットするスリット工程、および所定幅サイズにスリットされたフィルムの両端縁を重合接着してチューブ形状に成形するセンターシール工程を経て製作されるシュリンクラベルであって、フィルムのスリット端面にフィルム面から突出する向きの切断カスを有しないことを特徴とするインキ割れのないシュリンクラベル。
2. 印刷された広幅長尺の熱収縮性プラスチックフィルムを切り取り予定線に沿って所定幅サイズにスリットするスリット工程、および所定幅サイズにスリットされたフィルムの両端縁を重合接着してチューブ形状に成形するセンターシール工程を有するシュリンクラベルの製作方法であって、
   前記スリット工程において、レーザービームをフィルム表面に照射して切り取り予定線に沿って走査することにより、スリット端面にフィルム表面から突出する向きの切断カスを生じさせずに所定幅サイズにスリットすることを特徴とするインキ割れのないシュリンクラベルの製作方法。
3. 印刷された広幅長尺の熱収縮性プラスチックフィルムを切り取り予定線に沿って所定幅サイズにスリットするスリット工程、および所定幅サイズにスリットされたフィルムの両端縁を重合接着してチューブ形状に成形するセンターシール工程を有するシュリンクラベルの製作方法であって、
   前記スリット工程におけるフィルムのスリットを刃物により行なった後、スリット端面に生じた切断カスであるフィルム表面から突出する向きの突起片を除去する形状矯正加工をスリット端面に施すことを特徴とするインキ割れのないシュリンクラベルの製作方法。

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