JP2012176791A

JP2012176791A - ラベル付きカップ容器

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Publication number: JP2012176791A
Application number: JP2011041761A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Ishihara; 智幸石原
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-09-13
Anticipated expiration: 2031-02-28
Also published as: JP5700334B2

Abstract

【課題】本発明は、ラベルの上端部をフランジの一部にまで延設するように外装したラベル付きカップ容器における、ラベルの端面を起点としたフランジの破損を効果的に抑制することを技術的課題とする。
【解決手段】インサート射出成形により合成樹脂製のカップ容器をインモールドラベルで外装したラベル付きカップ容器において、ラベルは、基材層の内側に接着層を積層し、上端縁に沿って接着層にさらに帯状に第２接着層を積層した層構成を有し、また、ラベルの第２接着層を含む上端部が、カップ容器の側周壁から側周壁とフランジの境界部分である角部を経てフランジの基端部と外周縁の間の所定位置に至る領域を外装するものとし、第２接着層の接着強度を、フランジとインモールドラベルの層間剥離が、ラベルの端面に位置する第２接着層の先端を起点として第２接着層に沿うように進行可能に調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インサート射出成形により合成樹脂製のカップ容器をインモールドラベルで外装したラベル付きカップ容器に関するものである。

インサート射出成形により合成樹脂製のカップ容器をインモールドラベルで外装したラベル付きカップ容器（以下、単に容器と記載する場合がある。）は、簡易な使い捨て容器として、コーヒー、ジュース、ヨーグルト等の飲食物用を初め、多くの用途で使用されている。
インモールドラベル（以下、単にラベルと記載する場合がある。）は、このインモールドラベルをインサート材として金型内にセットして実施するインサート射出成形により、カップ容器の成形と同時にカップ容器の側周壁に巻回状に貼着される。（たとえば特許文献１参照）

このインサート成形によればラベルをカップ容器の周壁に埋め込むようにして、ラベルの表面と容器の表面との段差を極めて小さくすることができると共に、皺の発生を抑制することが可能であり、容器の表面を高品位に加飾することができる。
また、射出成形時に高温、高圧状態で充填される溶融樹脂を利用して、ラベルと容器との接着強度を高くすることができる。

図９は、この種のラベル付きカップ容器の一例を示すもので、半縦断した正面図であり、カップ容器１０１の全体としての形状は有底筒状で、筒状の側周壁１０２の上部開口端に外鍔状にフランジ１０４が周設されている。
また、側周壁１０２の下端縁から上端縁に至る全高さ範囲に亘ってラベル１１１により外装している。さらに、フランジ１０４近傍を詳細に見ると、ラベル１１１はその上端部で、側周壁１０２とフランジ１０４の境界部分である角部１０３で水平方向に屈曲し、フランジ１０４の一部にまで延設されている。

ここで、容器の落下による衝撃時、運搬途中、内容物充填ラインの容器供給装置への容器の供給動作時、あるいはスタックしたカップ容器の収納取出し装置における個々のカップ容器の引き抜き操作では、上記角部１０３に衝撃荷重等による応力が集中し、この角部１０３から亀裂が発生し易くなるが、上記のようにラベル１１１の上端部をフランジ１０４の一部にまで延設することにより、ラベル１１１の補強効果が発揮され角部１０３からの亀裂の発生を効果的に抑制することが可能となる。

特開２００９−２２７３１６号公報

しかし、上記したようにラベル１１１の上端部をフランジ１０４の一部にまで延設すると、今度はフランジ１０４に肉厚変化部分が形成されるため、応力が当該部分に集中しフランジ１０４に亀裂が生じる恐れがある。
特に、内容物充填ラインの容器の供給装置への容器の供給動作時には、装置の支持爪片から、図９中、黒矢印で示した方向に力が、しかも衝撃的な力が作用するので、ラベル１１１の端面１１１ｅを起点として亀裂がフランジ１０４本体に進行し、フランジ１０４が破損する恐れがある。

そこで本発明は、ラベルの上端部をフランジの一部にまで延設するように外装したラベル付きカップ容器における、ラベルの端面を起点としたフランジの破損を効果的に抑制することを技術的課題とするものである。

上記課題を解決するための本発明の主たる構成は、
インサート射出成形により合成樹脂製のカップ容器をインモールドラベルで外装したラベル付きカップ容器において、
カップ容器は筒状の側周壁の上端に周設される外鍔状のフランジを有し、
インモールドラベルは、基材層の内側に、カップ容器に接着する接着層を積層し、上端縁に沿って接着層にさらに帯状に第２接着層を積層した層構成を有し、
また、インモールドラベルの第２接着層を含む上端部が、カップ容器の側周壁から側周壁とフランジの境界部分である角部を経てフランジの基端部と外周縁の間の所定位置に至る領域を外装するものとし、
第２接着層の接着強度を、フランジとインモールドラベルの層間剥離が、インモールドラベルの端面に位置する第２接着層の先端を起点として第２接着層に沿うように進行可能に調整したことを特徴とする、と云うものである。

容器の落下や、内容物充填時の容器の供給装置におけるカップ容器の供給動作時にフランジの基端部を基端として、フランジの先端部を上方に押上げるような片持ち状の力が作用した際、前述したようにラベルの端面を起点として亀裂が発生し、さらにその亀裂がフランジ本体に進行してフランジ本体が破損する恐れがあるが、
上記構成によれば、フランジの先端に片持ち状の力が作用した際、ラベルの端面を起点として亀裂が発生すると共に、ラベルの端面に位置する第２接着層の先端を起点として第２接着層に沿うように、フランジとラベルの層間剥離が進行し、この層間剥離により衝撃力を分散、緩和できると共に、亀裂のフランジ本体への進行を効果的に抑制することができ、容器の損傷を第２接着層に沿った部分的な層間剥離の程度、すなわち以降の使用に差し支えのない、あるいは外観状目立たない程度の損傷に留めることができる。
なお、上記構成あるいは以降説明ではラベルの積層構造を記載するため、便宜上たとえば「基材層の内側」と云うように「内側」という用語を使用するが、この「内側」はラベルのカップ容器と接着する側を示すものとする。

ここで、第２接着層に沿ったフランジとラベルの層間剥離の態様としては、第２接着層とフランジの下面との層間剥離、第２接着層が凝集破壊する凝集剥離、第２接着層と接着層の層間剥離、あるいはこれらの剥離が混在した態様が含まれる。
また、第２接着層の積層幅、すなわちラベルの上端縁からどの程度の高さ幅に亘って第２接着層を積層するかについては、外力の分散あるいは緩和効果と、層間剥離が発生した場合の外観的な損傷の許容範囲を考慮して適宜設定することができるが、少なくとも、ラベルの上端縁を含む上端縁近傍に第２接着層を積層することにより衝撃力を分散、緩和して亀裂のフランジ本体への進行を抑制することが可能であり、さらに上端縁から側周壁とフランジの境界部分である角部までの範囲に第２接着層を積層することにより、この抑制効果を十分に発揮させることができる。

そして、上記主たる構成によれば、第２接着層が積層されていない領域では、すなわちカップ容器の側周面を含む大部分の領域では、従来のように本来の接着層を介してラベルが貼着されるので、インサート成形による作用効果も相俟って、例えば殺菌工程でラベルが部分的に剥がれて浮いてしまうというような問題もなく、ラベルはカップ容器の側周面を含む領域で強固に接着固定される。

本発明の他の構成は、上記主たる構成において、第２接着層の接着強度を、外力によるラベルの端面を起点としたフランジの破断を抑制可能に調整する、と云うものである。

上記構成は、第２接着層の接着強度についての要件をさらに明確に記載するものである。ここで、第２接着層の接着強度が低すぎると、層間剥離は進行しやすいが、外力の分散あるいは緩和効果が小さくなってしまうので、試験をしながらフランジの破断を抑制可能に、接着強度を選択することが好ましい。

本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において接着層に第２接着層をコーティング状に積層する、と云うものである。

上記構成によれば、基材層／接着層、と云う基本的な層構成を有する、従来から利用されているラベル、あるいは市販されているラベル基材に、コーティングにより第２接着層を追加的に積層することができ、第２接着層による層間剥離機能を低コストで付加することができる。

本発明のさらに他の構成は、カップ容器(1)をポリプロピレン（ＰＰ）樹脂製とし、基材層(13)を延伸ＰＰポリプロピレン樹脂フィルム製とし、
接着層をポリオレフィン樹脂製のヒートシール層とし、
第２接着層を、無機フィラーを分散したアクリル樹脂あるいは無機フィラーを分散したウレタン樹脂製のコーティング層とする、と云うものである。

上記構成はラベル付きカップ容器の代表的な構成であり、上記構成によれば接着層によりカップ容器の側周面を含む領域への強固な接着強度を達成できると共に、フランジの先端に片持ち状の力が作用した際、第２接着層に沿った層間剥離によりフランジ本体の破損を効果的に抑制することが可能となる。

本発明のラベル付き容器は上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、本発明の主たる構成を有するものにあっては、
フランジの先端部を上方に押上げるような片持ち状の力が作用した際、ラベルの端面を起点として亀裂が発生し、さらにその亀裂がフランジ本体に進行してフランジが破損する恐れがあるが、ラベルの端面に位置する第２接着層の先端を起点として第２接着層に沿うようにフランジとラベルの層間剥離が進行し、この層間剥離により衝撃力を分散、緩和できると共に、亀裂のフランジへの進行を効果的に抑制することができ、容器の損傷をフランジとラベルの層間剥離の程度、すなわち以降の使用に差し支えのない、あるいは外観状目立たない程度の損傷に留めることができる。

本発明のラベル付きカップ容器の一実施例を示す半縦断正面図である。図１中のフランジ近傍を要部拡大して示す縦断面図である。図１の容器に使用されるラベルの展開図である。図３中のＡ−Ａ線に沿って示すラベルの層構成を示す断面図である。フランジ近傍の変形態様を縦断面で示す概略説明図である。インサート射出成形の概略説明図である。カップ容器の供給装置の概略説明図である。図７の装置で、スタックしたカップ容器の供給操作時の状態を示す概略説明図である。ラベル付きカップ容器の一例を示す半縦断正面図である。

以下、本発明の実施形態を実施例に沿って図面を参照しながら説明する。
図１〜図５は本発明のラベル付きカップ容器の一実施例を説明するためのものであり、図１はカップ容器の半縦断正面図、図２はフランジ４の近傍を要部拡大して示す縦断面図、図３はラベル１１を内側からみた展開図、図４は図３中のＡ−Ａ線に沿って示すラベルの層構成を示す断面図、そして図５はフランジ４近傍の変形態様を縦断面で示す概略説明図である。

図６はラベル１１をインサート材とした、インサート射出成形方法の概略説明図である。この図６に示されるように、金型はキャビティ金型３１、コア金型３２、そして底金型３３から構成され、円筒状に巻回したラベル１１をインサート材としてキャビティ金型３１の金型面に吸着状にセットし、ゲート３４から溶融樹脂を射出し、金型キャビティを充填することにより、カップ容器１を成形すると同時にラベル１１を貼着することができる。
なお図６中、ラベル１１をキャビティ金型３１の金型面に吸着状にセットするためのスリット等の図示は省略している。

本実施例のラベル付きカップ容器のカップ容器１はＰＰ樹脂製で、下方に向かって緩やかに縮径する円筒状の側周壁２を有し、この側周壁２の上端にはフランジ４が外鍔状に周設されている。また、側周壁２の内周面にはカップ容器を積み重ねた際のスタッキングを防止するための突片７が突設されている。また、側周壁２の下端は底部５の底面より下方に僅かに突出させて、接地部を構成させると共に、手による掴持性を付与した形状としている。

ラベル１１は図１、２に示されるように、側周壁２の下端から、この側周壁２とフランジ４の境界部分である角部３を越えて、水平方向に屈曲し、フランジ４の基端部と外周縁の間の所定位置、本実施例では基端部に近い位置に至る領域を、略全周に亘って外装している。

また、本実施例でラベル１１は図４に示されるように、外側から内側に向かって、保護層１２／印刷層１６／基材層１３／接着層１４／第２接着層１５、と云う積層構造を有する。
第２接着層１５は、ラベル１１の上端縁に沿って細帯状に接着層１４に積層されており、図５に示されるようにラベル１１の端面１１ｅから略角部３に至る範囲に位置するように、その高さ幅Ｗｈ（図３参照）を調整している。

保護層１２はクリアコート層で印刷層１６を保護する機能を発揮する。また基材層１３は延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）製で、接着層１４はポリオレフィン樹脂製のヒートシール層、そして第２接着層１５は無機フィラーを分散したアクリル樹脂製で接着層１４にコーティングして積層したものである。

次に、図７は内容物充填時のカップ容器の供給装置の概略説明図である。
この供給装置４１は、上下の位置に、それぞれ４ケの支持爪片４２（４２ａ、４２ｂ）が等中心角度に配設されており（図中ではこのうちの２ケを図示している。）これら上下の支持爪片４２ａ、４２ｂの前進あるいは後退動作により、スタックされた多数のカップ容器１中、最下位のカップ容器１から順次、１ケずつ充填ラインに供給すると云う機能を有するものである。

図７（ａ）は、上下の支持爪片４２ａ、４２ｂが前進して、最下位とその上にスタックしているカップ容器のフランジ４に係止した状態であり、ここで下方から最下端のカップ容器１を引き抜くための吸引治具４３が近づいてきている。
次に、図７（ｂ）は、下の支持爪片４２ｂを後退させて、最下位のカップ容器１を吸引治具４３で下方に引き抜く過程を示している。
また、図７（ｃ）は、下の支持爪片４２ｂを前進させ、上の支持爪片４２ａを後退させて、今度は図７（ａ）中、下から２番目に位置したカップ容器１のフランジ４に下の支持爪片４２ｂに係止した状態を示している。
そして、このように図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示される工程を繰り返すことにより、スタックした多数のカップ容器１から、順次、１ケずつ充填ラインに供給することができる。

ここで、上記供給装置４１では、カップ容器１のスタック数あるいはスタック高さが、予め定めた値になると、図８に示されるようにカップ容器１を数十ケ程度スタックしたスタック体を落下状に供給する。
図８は、上下の支持爪片４２ａ、４２ｂをいずれも前進させて、最下位と２番目のカップ容器１のフランジ４に係止させた状態で、スタック体を供給する例であるが、この例では、２番目のカップ容器１のフランジ４にフランジ４の先端部を上方に押上げるような片持ち状の力、しかも衝撃的な力が作用する。

図５は、供給装置４１において上記のような態様で、あるいは内容物を充填したカップ容器製品の落下等により、フランジ４に衝撃的な力が作用した際の、フランジ４近傍の変形態様を縦断面で示す概略説明図である。
ここで、図中、黒矢印で示した方向に衝撃的な力がフランジ４に作用した際には、通常、角部３に応力が集中しこの角部３から亀裂が発生、進行するが、本実施例の容器では、角部３を越えてフランジ４の一部にまでラベル１１による外装を延設することにより、ラベル１１による補強効果が発揮され角部３での応力集中を分散させることができ、角部３を起点とした容器の割れを効果的に防ぐことができる。

しかし一方で、本実施例のように角部３を越えてフランジ４の一部にまでラベル１１による外装を延設すると、今度はフランジ４に肉厚変化部分が形成され、応力がこの肉厚変化部、すなわちラベル１１の端面１１ｅ近傍に応力が集中し、当該部分に図５に示されるように亀裂Ｃ１が発生し、さらに図中、二点鎖線の矢印で示した方向、すなわちフランジ４本体への亀裂が進行し、フランジ４が破損する恐れがある。

そこで、本実施例ではラベル１１の基本的な層構成を、基材層１３／接着層１４／第２接着層１５、としており、
上記のように、図中、黒矢印で示した方向に衝撃的な力がフランジ４に作用した際には、まずラベル１１の端面１１ｅを起点として亀裂Ｃ１が発生するが、この亀裂Ｃ１の発生に伴って、フランジ４とラベル１１の第２接着層１５との層間、ラベル１１の各層間、さらにはラベル１１の各層内に水平方向に層間剥離が発生するような方向に力が作用する。

ここで、本実施例の場合、上記各層間、あるいは層内のなかで、ＰＰ樹脂製のフランジ４との層間剥離が発生し易いように第２接着層１５を、無機フィラーを分散したアクリル樹脂製とし、フランジ４との接着強度が比較的小さくなるように調整しており、
このため、ラベル１１の端面１１ｅに位置する第２接着層１５の先端１５ｐを起点として、第２接着層１５とフランジ４との層間剥離を伴って亀裂Ｃ２が水平方向に第２接着層１５に沿って進行する。

そして、上記したフランジ４と第２接着層１５との層間剥離により衝撃力を分散、緩和することができると共に、図５中、二点鎖線の矢印で示した方向、すなわちフランジ４本体への亀裂Ｃ１の進行を効果的に抑制することができ、容器の損傷を部分的な層間剥離の程度、すなわち以降の使用に差し支えのない、あるいは外観状目立たない程度の損傷に留めることができる。
そして、本実施例のカップ容器についての、図７、８に示される供給装置４１を配設した充填ラインでの試験結果では、フランジ４本体への亀裂の進行は見られなかった。
一方、第２接着層１５が積層されていない、ＰＰ樹脂製のカップ容器１の側周壁２を含む大部分の領域では、ポリオレフィン樹脂製の接着層１４により、インサート成形法による作用効果も相俟って、ラベル１１は強固に接着固定されている。

以上、実施例に沿って本願発明の実施形態とその作用効果について説明したが、本願発明はこの実施例に限定されるものではない。
上記実施例ではカップ容器１をＰＰ樹脂製としたが、勿論、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等、他の合成樹脂製とすることができる。
ラベル１１については、カップ容器１に使用する合成樹脂に合せて接着力を考慮して接着層１４に使用する樹脂を適宜選択することができ、
また、ラベル１１の層構成は、基材層１３／接着層１４／第２接着層１５、とう云う基本的な積層構造の範疇の中で、上記実施例で加飾のための印刷層１６と保護層１２を積層したように、必要に応じて他の層を積層することができる。
また、ラベルにアルミ箔、アルミ蒸着ＰＥＴフィルム、シリカ蒸着ＰＥＴフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂製フィルム、ナイロンフィルム等のガスバリア性の高い層を積層することにより、ラベル付きカップ容器のガスバリア性を高くすることもできる。

また、第２接着層についても、第２接着層に沿って層間剥離が進行可能な範疇の中で、適宜その材質、積層方法を選択することができ、上記実施例で使用した無機フィラーを分散したアクリル樹脂の他にも、無機フィラーを分散したウレタン樹脂、さらにはアクリル樹脂系あるいはウレタン樹脂系の粘着剤等を使用することができる。
なお、上記実施例はフランジと第２接着層との層間剥離性を利用したものであるが、この他にも第２接着層自体の凝集破壊する凝集剥離、第２接着層１５と接着層１４の層間剥離、あるいはこれらの剥離が混在した層間剥離を利用することができる。

以上説明したように、本発明のラベル付きカップ容器はラベルを構成する第２接着層に沿った層間剥離により、衝撃的な力の作用によるフランジの破損を効果的に抑制できるものであり、コーヒー、ジュース、ヨーグルト等の飲食物用を初め、多くの用途での幅広い利用展開が期待できる。

１、１０１；カップ容器
２、１０２；側周壁
３、１０３；角部
４、１０４；フランジ
５；底部
７；突片
１１、１１１；インモールドラベル
１１ｅ、１１１ｅ；端面
１２；保護層
１３；基材層
１４；接着層
１５；第２接着層
１５ｐ；先端
１６；印刷層
３１；キャビティ金型
３２；コア金型
３３；底金型
３４；ゲート
４１；供給装置
４２（４２ａ、４２ｂ）；支持爪片
４３；吸引治具
Ｃ１、Ｃ２；亀裂

Claims

インサート射出成形により合成樹脂製のカップ容器(1)をインモールドラベル(11)で外装したラベル付きカップ容器であって、前記カップ容器(1)は筒状の側周壁(2)の上端に周設される外鍔状のフランジ(4)を有し、前記インモールドラベル(11)は、基材層(13)の内側に前記カップ容器(1)に接着する接着層(14)を積層し、上端縁に沿って前記接着層(14)にさらに帯状に第２接着層(15)を積層した層構成を有し、また、前記インモールドラベル(11)の第２接着層(15)を含む上端部が、前記カップ容器(1)の側周壁(2)から該側周壁(2)とフランジ(4)の境界部分である角部(3)を経てフランジ(4)の基端部と外周縁の間の所定位置に至る領域を外装するものとし、
前記第２接着層(15)の接着強度を、フランジ(4)とインモールドラベルの層間剥離が、該インモールドラベル(11)の端面(11e)に位置する第２接着層(15)の先端(15p)を起点として該第２接着層(15)に沿うように進行可能に調整したことを特徴とするラベル付きカップ容器。
第２接着層(15)の接着強度を、外力による端面(11e)を起点としたフランジ(4)の破断を抑制可能に調整した請求項１記載のラベル付きカップ容器。
接着層(14)に第２接着層(15)をコーティング状に積層した請求項１または２記載のラベル付きカップ容器。
カップ容器(1)をポリプロピレン樹脂製とし、基材層(13)を延伸ポリプロピレン樹脂フィルム製とし、接着層(14)をポリオレフィン樹脂製のヒートシール層とし、第２接着層(15)を、無機フィラーを分散したアクリル樹脂あるいは無機フィラーを分散したウレタン樹脂製のコーティング層とした請求項３記載のラベル付きカップ容器。