JP2011063285A - シュリンクフィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブ状のシュリンクフィルムに長手方向に延びる折り目を形成する際にシワが発生しにくく、折り目の位置がずれにくいシュリンクフィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】扁平状に折り畳まれて両側に長手方向に延びる２本の折り目が形成されたチューブ状のシュリンクフィルム２０を、第１のピンチロール３２、テトラガイド３６および第２のピンチロール３４を有する折り目形成装置３０に通して、シュリンクフィルム２０に長手方向に延びる２本の折り目をさらに形成する折り目形成工程を有するシュリンクフィルムの製造方法において、折り目形成工程よりも前に、長手方向に線状に点在する空気抜け穴２２をシュリンクフィルム２０にあらかじめ形成しておく。
【選択図】図５

Description

本発明は、長手方向に延びる複数本の折り目が形成されたチューブ状のシュリンクフィルムの製造方法に関する。

各種容器等の印刷ラベルには、熱収縮性を有するチューブ状のシュリンクフィルムがよく用いられる。
チューブ状のシュリンクフィルムの製造は、例えば、下記の工程を経て行われる。
（ｉ）帯状のシュリンクフィルムを成形する成形工程。
（ii）帯状のシュリンクフィルムに印刷を施す印刷工程。
（iii）印刷された帯状のシュリンクフィルムの両側を接合し、チューブ状に加工するチューブ化工程。
（iv）チューブ状のシュリンクフィルムを容器のラベルの長さに切断する切断工程。

切断されたチューブ状のシュリンクフィルムは、容器等に装着しやすいように口開きした後、容器等に装着され、熱収縮される。
しかし、チューブ化工程において得られたチューブ状のシュリンクフィルムは、扁平状に折り畳まれて巻取ロールに巻き取られた状態で、切断工程に搬送されるため、シュリンクフィルムの両側に形成された長手方向に延びる２本の折り目によって、扁平状に折り癖がついている。そのため、チューブ状のシュリンクフィルムは、口開きしにくく、容器等に装着する際に装着トラブルを起こしやすい。

そこで、一対のロールからなり、互いに直交するように配置された２組のピンチロールと、ピンチロール間に配置された四面が二等辺三角形によって形成されたテトラガイドとを組み合わせた折り目形成装置を用い、元の２本の折り目とは異なる位置に長手方向に延びる２本の折り目がさらに形成されるように、チューブ状のシュリンクフィルムを折り直すことが行われる（特許文献１、２）。

チューブ状のシュリンクフィルムに４本の折り目をほぼ等間隔に形成することにより、シュリンクフィルムを略四角形に口開きしやすくなり、その結果、容器等に装着しやすくなる。
しかし、チューブ化工程において得られたチューブ状のシュリンクフィルム内には空気が残存しており、扁平状に折り畳まれたチューブ状のシュリンクフィルムとともに折り目形成装置に同伴した空気が、ピンチロールから抜け出しにくい。そのため、テトラガイドとピンチロールとの間に空気がたまり、折り直した後のチューブ状のシュリンクフィルムにシワが発生したり、新たに形成される２本の折り目の位置がずれたりするというトラブルが発生しやすい。

特開２００８−０３７４４１号公報 特開２０００−１４２６２８号公報

本発明は、チューブ状のシュリンクフィルムに長手方向に延びる複数本の折り目を形成する際にシワが発生しにくく、かつ折り目の位置がずれにくいシュリンクフィルムの製造方法を提供する。

本発明のシュリンクフィルムの製造方法は、扁平状に折り畳まれて両側に長手方向に延びる２本の折り目が形成されたチューブ状のシュリンクフィルムを、
（１）シュリンクフィルムの幅方向と平行な一対のロールからなる第１のピンチロールの間、
（２）第１のピンチロールと下記の第２のピンチロールとの間に配置され、かつシュリンクフィルム内に挿入されることによって、シュリンクフィルム内を拡げた後、幅方向が第２のピンチロールと平行になるようにシュリンクフィルムを扁平状に折り畳む、四面が二等辺三角形によって形成されたテトラガイド、
（３）シュリンクフィルムの移動方向から見て第１のピンチロールと交差する一対のロールからなる第２のピンチロールの間
の順に通すことによって、シュリンクフィルムの、前記２本の折り目とは異なる位置に、長手方向に延びる２本の折り目をさらに形成する折り目形成工程を有するシュリンクフィルムの製造方法において、
折り目形成工程よりも前に、長手方向に線状に点在する空気抜け穴をシュリンクフィルムにあらかじめ形成しておくことを特徴とする。

本発明のシュリンクフィルムの製造方法においては、加熱された刃をシュリンクフィルムに接触させて、前記空気抜け穴を形成することが好ましい。
前記刃としては、回転鋸刃が好ましい。

本発明のシュリンクフィルムの製造方法によれば、チューブ状のシュリンクフィルムに長手方向に延びる複数本の折り目が形成する際に、シワが発生しにくく、かつ折り目の位置がずれにくい。

ミシン目形成装置の一例を示す正面断面図である。 回転鋸刃の一例を示す側面図である。 空気抜け穴が形成されたシュリンクフィルムの一例を示す上面図である。 切れ目が形成されたシュリンクフィルムの一例を示す上面図である。 折り目形成装置の一例を示す斜視図である。

＜シュリンクフィルムの製造方法＞
本発明のシュリンクフィルムの製造方法は、例えば、下記の工程を有する。
（ａ）帯状のシュリンクフィルムを成形する成形工程。
（ｂ）必要に応じて、帯状のシュリンクフィルムに印刷を施す印刷工程。
（ｃ）帯状のシュリンクフィルムに長手方向に線状に点在する空気抜け穴を形成する穴開け工程。
（ｄ）帯状のシュリンクフィルムの両側を接合し、チューブ状に加工するチューブ化工程。
（ｅ）チューブ状のシュリンクフィルムを扁平状に折り畳み、巻取ロールに巻き取る巻き取り工程。
（ｆ）扁平状に折り畳まれて両側に長手方向に延びる２本の折り目が形成されたチューブ状のシュリンクフィルムの、前記２本の折り目とは異なる位置に、長手方向に延びる２本の折り目をさらに形成する折り目形成工程。
（ｇ）チューブ状のシュリンクフィルムを容器のラベルの長さに切断する切断工程。

（成形工程（ａ））
Ｔダイから溶融状態の樹脂をフイルム状に押し出し、テンターを用いて横方向（ＴＤ方向）に延伸し、さらに弛緩させつつ熱処理（アニール）し、冷却して帯状のシュリンクフィルムとし、これを巻き取る。
横方向（ＴＤ方向）の延伸倍率は、３〜１０倍が好ましく、３〜７倍がより好ましい。
横方向（ＴＤ方向）の延伸の前に、必要に応じてロールを用いて縦方向（ＭＤ方向）に延伸してもよく、その場合、縦方向（ＭＤ方向）の延伸倍率は、１〜２倍である。

樹脂としては、シュリンクフィルムの材料として用いられる公知の樹脂が挙げられ、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。
樹脂には、必要に応じて、紫外線吸収剤、アンチブロッキング剤、滑剤、静電気防止剤、抗菌剤、安定剤等、公知の添加剤を添加してもよい。
シュリンクフィルムは、単層であってもよく、多層であってもよい。

（印刷工程（ｂ））
必要に応じて、帯状のシュリンクフィルムの少なくとも一方の表面に、公知の印刷法（オフセット印刷法、グラビア印刷法等）により印刷を施す。必要に応じて、印刷の前に、帯状のシュリンクフィルムの表面に表面処理（コロナ放電処理等）を施してもよい。
帯状のシュリンクフィルムは、必要に応じて、成形工程（ａ）または印刷工程（ｂ）の後に、容器等の外周の長さに応じた幅にスリットされ、次の工程に送られる。

（穴開け工程（ｃ））
空気抜け穴を形成する方法としては、公知の方法が挙げられ、例えば、打ち抜き機により穴を打ち抜く方法；刃物をシュリンクフィルムに接触させてスリット状の切れ目を形成する方法；レーザビームをシュリンクフィルムに照射して溶融によって穴を形成する方法等が挙げられる。

空気抜け穴を形成する方法としては、穴の大きさを調整できる点、空気抜け穴として十分な大きさの穴を形成できる点および穴を連続で形成できる点からは、加熱された刃（円盤状回転鋸刃、帯状固定鋸刃等）をシュリンクフィルムに接触させて穴を形成する方法、または、レーザビームをシュリンクフィルムに照射して溶融によって穴を形成する方法が好ましく、設備費の点および穴の形成速度の点からは、加熱された回転鋸刃をシュリンクフィルムに接触させて穴を形成する方法が特に好ましい。

図１は、加熱された回転鋸刃をシュリンクフィルムに接触させて溶融によって穴を形成するミシン目形成装置の一例を示す正面断面図であり、図２は、回転鋸刃の一例を示す側面図である。
ミシン目形成装置１０は、円盤状の回転鋸刃１２と、回転鋸刃１２を保持するホルダ１４と、ホルダ１４を貫通し、軸方向がシュリンクフィルム２０の長手方向に直交する回転軸１６と、回転鋸刃１２を加熱する２本のヒータ１８とを有する。

シュリンクフィルム２０の移動速度に同期して、回転軸１６によって回転する回転鋸刃１２を、ヒータ１８で所定の温度範囲に加熱しながらシュリンクフィルム２０に接触させて長手方向に線状に点在する空気抜け穴を形成する。
この際、回転鋸刃１２が加熱されているため、回転鋸刃１２が接触した箇所では、図３に示すように、シュリンクフィルム２０の局部的な熱収縮が起こり、空気が抜け得る穴として十分な大きさを有する空気抜け穴２２を形成できる。回転鋸刃１２を加熱しない場合、図４に示すように、スリット状の切れ目２４が形成されるだけであり、その大きさは空気抜け穴として不十分である。

回転鋸刃１２の加熱温度は、シュリンクフィルム２０の熱収縮が始まる最低温度以上、シュリンクフィルム２０の樹脂のガラス転移温度以下が好ましく、具体的には、４０〜 ６５℃がより好ましく、４５〜６０℃がさらに好ましい。

（チューブ化工程（ｄ）、巻き取り工程（ｅ））
シュリンクフィルムの両側の接合方法としては、接着剤による接着方法、有機溶剤による接着方法等が挙げられる。
シュリンクフィルムの両側を接合した後、直ちに、一対のロールからなるピンチロールにシュリンクフィルムを通し、シュリンクフィルムの両側の接合を確実にするとともに、チューブ状のシュリンクフィルムを扁平状に折り畳む。この際、チューブ状のシュリンクフィルムの両側に長手方向に延びる２本の折り目が形成される。
チューブ状のシュリンクフィルムを扁平状に折り畳んだ後、直ちに、巻取ロールに巻き取る。

（折り目形成工程（ｆ））
図５は、折り目形成装置の一例を示す斜視図である。
折り目形成装置３０は、巻取ロール（図示略）から上方に向かって巻き出された、扁平状に折り畳まれたチューブ状のシュリンクフィルム２０の幅方向と平行になるように巻取ロールの上方に配置された一対のロールからなる第１のピンチロール３２と、チューブ状のシュリンクフィルム２０の移動方向から見て第１のピンチロール３２と交差するように第１のピンチロール３２の上方に配置された一対のロールからなる第２のピンチロール３４と、第１のピンチロール３２と第２のピンチロール３４との間に配置され、かつチューブ状のシュリンクフィルム２０内に挿入されたテトラガイド３６とを有する。

第１のピンチロール３２および第２のピンチロール３４は、扁平状に折り畳まれたチューブ状のシュリンクフィルム２０を上方に送り出すとともに、第１のピンチロール３２は、テトラガイド３６が下方に落下することを防止し、第２のピンチロール３４は、テトラガイド３６が上方に移動することを防止する。

テトラガイド３６は、二等辺三角形の正面３８および背面４０と、二等辺三角形の側面４２および側面４４の４面で構成される四面体である。
正面３８および背面４０の頂点を結ぶ下側の稜線Ａは、側面４２および側面４４の底辺と一致する。また、側面４２および側面４４の頂点を結ぶ上側の稜線Ｂは、正面３８および背面４０の底辺と一致する。そして、稜線Ａと稜線Ｂとは、シュリンクフィルム２０の移動方向から見て交差している。

稜線Ａは、巻取ロール（図示略）から上方に巻き出された、扁平状に折り畳まれたチューブ状のシュリンクフィルム２０の幅方向および第１のピンチロール３２の軸方向と平行であり、稜線Ｂは、第２のピンチロール３４の軸方向および第２のピンチロール３４によって折り畳まれるチューブ状のシュリンクフィルム２０の幅方向と平行である。

そして、稜線Ａが第１のピンチロール３２側となるようにテトラガイド３６を配置することによって、第１のピンチロール３２を通ったチューブ状のシュリンクフィルム２０内が稜線Ａならびに側面４２および側面４４によって拡げられる。また、稜線Ｂが第２のピンチロール３４側となるようにテトラガイド３６を配置することによって、第２のピンチロール３４の手前でチューブ状のシュリンクフィルム２０が正面３８および背面４０ならびに稜線Ｂによって幅方向が第２のピンチロール３４と平行になるように扁平状に折り畳まれる。

折り目形成装置３０を用いた折り目の形成は、下記のように行われる。
扁平状に折り畳まれて両側に長手方向に延びる２本の折り目が形成されたチューブ状のシュリンクフィルム２０を、巻取ロールから巻き出す。
（１）巻取ロールから巻き出されたシュリンクフィルム２０を第１のピンチロール３２の間に通した後、（２）シュリンクフィルム２０内に挿入されたテトラガイド３６に通すことよって、シュリンクフィルム２０内を拡げ、ついで、幅方向が第２のピンチロール３４と平行になるようにシュリンクフィルム２０を扁平状に折り畳む。

（３）扁平状に折り畳まれたチューブ状のシュリンクフィルム２０を第２のピンチロール３４の間に通すことによって、シュリンクフィルム２０の、元の２本の折り目とは異なる位置に、長手方向に延びる新たな２本の折り目をさらに形成する。
この際、シュリンクフィルム２０には、長手方向に線状に点在する空気抜け穴２２が形成されているため、テトラガイド３６と第２のピンチロール３４との間に空気がたまりにくい。その結果、第２のピンチロール３４の間を通過したチューブ状のシュリンクフィルム２０にシワが発生しにくく、また、新たに形成される２本の折り目の位置がずれたにくい。

（切断工程（ｇ））
長手方向に延びる新たな２本の折り目が形成されたチューブ状のシュリンクフィルムを、扁平状に折り畳まれた状態のまま、容器等のラベルの長さに切断する。
切断方法としては、公知の方法が挙げられる。
切断されたチューブ状のシュリンクフィルムは、容器等に装着しやすいように口開きした後、容器等に装着され、熱収縮される。

以上説明した本発明のシュリンクフィルムの製造方法にあっては、折り目形成工程よりも前に、長手方向に線状に点在する空気抜け穴をシュリンクフィルムにあらかじめ形成しているため、テトラガイドとピンチロールとの間に空気がたまりにくい。その結果、ピンチロールの間を通過したチューブ状のシュリンクフィルムにシワが発生しにくく、かつ折り目の位置がずれにくい。

また、シュリンクフィルムの長手方向に線状に点在する空気抜け穴は、シュリンクフィルムを容器等に装着し、熱収縮させる際の空気抜け穴としても機能するため、シュリンクフィルムの容器等への装着がスムーズに行われる。
また、シュリンクフィルムの長手方向に線状に点在する空気抜け穴は、シュリンクフィルムが容器等に装着され、容器等のラベルとなった後には、ラベル切断用のミシン目として利用できる。

〔実施例１〕
帯状のシュリンクフィルム原反（シーアイ化成社製、商品名：ＢＳ５５１Ｓ、厚さ：４０μｍ、材料：ポリスチレン系樹脂）の一方の表面に、グラビア印刷機によって印刷を施した。
シュリンクフィルム原反を容器の外周の長さに応じた幅（２３５ｍｍ）にスリットし、帯状のシュリンクフィルムとして巻き取った。

図１に示すミシン目形成装置を用い、回転鋸刃を５０〜５５℃に加熱しながら帯状のシュリンクフィルムに接触させて、長手方向に線状に点在する空気抜け穴（長さ：０．７ｍｍ、幅：０．２ｍｍ、間隔：３ｍｍ）を形成した。
帯状のシュリンクフィルムの一方の側部に有機溶剤（シクロヘキサン）を塗布し、シュリンクフィルムの両側を接合した後、直ちに、一対のロールからなるピンチロールにシュリンクフィルムを通し、チューブ状のシュリンクフィルムを扁平状に折り畳み、巻取ロールに巻き取った。

扁平状に折り畳まれて両側に長手方向に延びる２本の折り目が形成されたチューブ状のシュリンクフィルムを、巻取ロールから巻き出し、図５に示す折り目形成装置に通し、シュリンクフィルムの、元の２本の折り目とは異なる位置に、長手方向に延びる新たな２本の折り目をさらに形成した。
この際、テトラガイドと第２のピンチロールとの間に空気がたまることがなかった。そして、第２のピンチロールの間を通過したチューブ状のシュリンクフィルムにシワが発生することはなく、また、新たに形成される２本の折り目の位置がずれることもなかった。

長手方向に延びる４本の折り目が形成されたチューブ状のシュリンクフィルムを、扁平状に折り畳まれた状態のまま、容器のラベルの長さに切断し、ついで、切断されたチューブ状のシュリンクフィルムを、容器等に装着しやすいように口開きした後、容器等に装着し、熱収縮した。
この際、シュリンクフィルムの容器への装着はスムーズに行われた。

本発明のシュリンクフィルムの製造方法は、ボトル等の容器等に高速装着される印刷ラベルに好適なシュリンクフィルムの製造方法として有用である。

１２ 回転鋸刃
２０ シュリンクフィルム
２２ 空気抜け穴
３２ 第１のピンチロール
３４ 第２のピンチロール
３６ テトラガイド

Claims (3)

1. 扁平状に折り畳まれて両側に長手方向に延びる２本の折り目が形成されたチューブ状のシュリンクフィルムを、
   （１）シュリンクフィルムの幅方向と平行な一対のロールからなる第１のピンチロールの間、
   （２）第１のピンチロールと下記の第２のピンチロールとの間に配置され、かつシュリンクフィルム内に挿入されることによって、シュリンクフィルム内を拡げた後、幅方向が第２のピンチロールと平行になるようにシュリンクフィルムを扁平状に折り畳む、四面が二等辺三角形によって形成されたテトラガイド、
   （３）シュリンクフィルムの移動方向から見て第１のピンチロールと交差する一対のロールからなる第２のピンチロールの間
   の順に通すことによって、シュリンクフィルムの、前記２本の折り目とは異なる位置に、長手方向に延びる２本の折り目をさらに形成する折り目形成工程を有するシュリンクフィルムの製造方法において、
   折り目形成工程よりも前に、長手方向に線状に点在する空気抜け穴をシュリンクフィルムにあらかじめ形成しておくことを特徴とするシュリンクフィルムの製造方法。
2. 加熱された刃をシュリンクフィルムに接触させて、前記空気抜け穴を形成する、請求項１に記載のシュリンクフィルムの製造方法。
3. 前記刃が、回転鋸刃である、請求項２に記載のシュリンクフィルムの製造方法。

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