JP2017137094A - 熱収縮性筒状積層フィルム及びフィルム付き容器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱収縮時に接着層剥がれのない、優れた外観を与える熱収縮性筒状積層フィルムを提供することを主要な目的とする。【解決手段】熱収縮性筒状積層フィルム１は、一方の端部２ａと他方の端部２ｂを有する熱収縮性基材フィルム２を備える。熱収縮性基材フィルム２がチューブを形成するように他方の端部２ｂの上に一方の端部２ａを重ね合わせ、一方の端部２ａの縁部１０付近を除いて、重ね合わせた部分１１を溶着させてなる。【選択図】図１

Description

本発明は一般に熱収縮性筒状積層フィルムに関するものであり、より特定的には、熱収縮時に接着層部分で剥がれないように改良された熱収縮性筒状積層フィルムに関する。この発明は、さらにそのような熱収縮性筒状積層フィルムが装着されたフィルム付き容器に関する。

清涼飲料、アルコール飲料、トイレタリー商品等は、瓶、缶、ペットボトル、ポリプロピレン製、ポリエチレン製等の容器に入れてラベルを付けて販売されている。ラベルには、室温において剛性があり、耐熱性や耐溶剤性に優れ、かつ自然収縮が小さい等の様々な特性を付与する目的で、樹脂組成の異なる異種材フィルムを積層した異種積層フィルムが用いられる。例えば表層（ポリエステル）／接着層／中間層（ポリスチレン）／接着層／裏層（ポリエステル）の積層構造を有するポリエステル系熱収縮性筒状積層フィルムが使用されている。

図５（Ａ）に示すように、従来の熱収縮性筒状積層フィルム１は、一方の端部２ａと他方の端部２ｂを有する熱収縮性基材フィルム２を備え、チューブを形成するように他方の端部２ｂの上に一方の端部２ａを重ね合わせ、重ね合わせた部分１１を溶剤シールによって溶着させてなる。これをセンターシールという。このセンターシールによって、溶着部３が形成される。熱収縮性基材フィルム２の裏面には、図示しないが印刷層が設けられている。図５（Ｂ）に示すように、熱収縮性筒状積層フィルム１を、例えばＰＥＴボトル４などの容器の側部を包むように配置し、加熱炉を通過させて、矢印Ｐ方向に熱収縮させると、図５（Ｃ）に示すように、ＰＥＴボトル４の側部に熱収縮性筒状積層フィルム１が密着して装着される。

しかしながら、従来の熱収縮性筒状積層フィルム１を容器に装着し、熱収縮させると、以下に述べる問題点があった。

すなわち、図６に示すように、熱収縮性基材フィルム２が、表層５（ポリエステル）／接着層６ａ／中間層７（ポリスチレン）／接着層６ｂ／裏層８（ポリエステル）で構成される場合、熱収縮性筒状積層フィルム１の熱収縮時、重ね合わせ部分１１に矢印Ｐの方向に収縮する応力が働くと、それに引っ張られて一方の端部２ａ側の接着層６ｂが剥がれ、反りあがった部分が発生し、外観が損なわれるという問題点があった。

溶着部３は、表層５（ポリエステル）と裏層８（ポリエステル）の溶け合った部分、すなわち、同種の樹脂成分の溶け合ったものであり接着力が強力であるのに対し、中間層７（ポリスチレン）と裏層８（ポリエステル）とを接着する接着層６ｂの部分は、ポリスチレンとポリエステルという異種の樹脂の接着であり、接着力が弱かったり、センターシール溶剤の局所的な液だまりやセンターシール溶剤による膨潤により、両者の接着力の不均衡が、一方の端部２ａ側の接着層６ｂの剥がれの原因と考えられる。

このような剥がれの問題点を解決するために、特許文献１は、基材フィルムの樹脂成分を変えることによって、この問題を解決する方法を提案している。

特許文献２は、センターシール部にレーザーを用い貫通孔を設けることによって、この問題を解決する方法を提案している。

特開２０１０−２４１０５５号公報 特開２０１２−０７３４４７号公報

しかしながら、発明者らは、基材フィルムの樹脂成分を変えるという解決方法や貫通孔の位置が限定される解決方法ではなく、既存の基材フィルム、既存の設備を用いて、もっと簡単な方法で上記問題を解決できないかと鋭意検討を行い、本発明を完成するに到った。

すなわち、この発明の目的は、簡単な方法で上記問題を解決する、接着層剥がれのない、優れた外観を与える熱収縮性筒状積層フィルムを提供することにある。

この発明に係る熱収縮性筒状積層フィルムは、一方の端部と他方の端部を有する熱収縮性基材フィルムを備える。上記熱収縮性基材フィルムがチューブを形成するように、上記他方の端部の上に上記一方の端部を重ね合わせ、上記一方の端部の縁部付近を除いて、上記重ね合わせた部分を溶着させてなる。

また、上記一方の端部の縁部分で溶着されない部分の範囲は０．０ｍｍを超えて２．０ｍｍ以下である事が好ましい。０．０ｍｍであると熱収縮時に反り上がった部分が発生しやすく、２．０ｍｍを超えると重ね合せ部付近の外観が損なわれやすい。更に好ましい範囲は０．０ｍｍを超えて１．５ｍｍ以下である。

熱収縮性基材フィルムの一方の端部の縁部付近を溶着させていないので、熱収縮時、熱収縮性基材フィルムの一方の端部の縁部付近に、接着力の不均衡による応力がかからない。

この発明の他の実施態様によれば、上記一方の端部の縁部付近にメジウム（インクに混ぜて色濃度を下げる為の透明インク）が塗布されている。メジウムが塗布された部分には、溶剤シールの溶剤が塗布されないので、一方の端部の縁部付近は溶着しない。

センターシール溶剤は、特に限定されないが基材フィルム表層にポリエステル系樹脂を使用する場合、１，３−ジオキソランまたはテトラヒドロフランが好ましい、またポリスチレン系樹脂を表層に使用する場合は、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフランまたはメチルエチルケトンが好ましい、またポリオレフィン系樹脂を表層に使用する場合は、シクロヘキサンや１，３−ジオキソランが好ましい。

センターシール強度は１〜１０Ｎ／１０ｍｍである事が好ましく。更に好ましい範囲は１．５〜８Ｎ/１０ｍｍであり、より好ましくは２〜６Ｎ/１０ｍｍである。

センターシール強度が不足する場合は表層樹脂とＳＰ値（溶解度パラメーター）の近い溶剤量を増やし、センターシール強度が高過ぎたり、センターシール部が白化、波打ちした場合は表層樹脂とＳＰ値が離れた溶剤量を増やし適宜調整する。

熱収縮性基材フィルムには、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、各種公知の添加剤や異なる樹脂等を合目的的に添加してもよい。

上記熱収縮性基材フィルムは、センターシールできるものであればよく、特に限定されないが、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂又はポリスチレン系樹脂で形成されるのが好ましい。

上記熱収縮性基材フィルムは、少なくとも、表層／中間層／裏層の積層構造を有するが、必要に応じて表層と中間層の間、または裏層と中間層の間に接着層を設けてもよく、中間層は１層に限られず２層以上の複層であってもよい。

ポリエステル系樹脂としては、好ましくは一般に共重合ポリエステル樹脂と呼ばれる樹脂が挙げられる。共重合ポリエステル樹脂を構成する酸成分としては公知のものでよく、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸類、４，４’−ジカルボン酸ジフェニール等のジカルボキシビフェニール類、５−ｔ−ブチルイソフタル酸等の置換フタル酸類、２，２，６，６−テトラメチルビフェニル−４，４’−ジカルボン酸等の置換ジカルボキシルビフェニル類、１，１，３−トリメチル−３−フェニルインデン−４，５−ジカルボン酸及びその置換体、１，２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボン酸及びその置換体等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ピメル酸、ウンデカン酸、ドデカンジカルボン酸、ブラシリン酸、テトラデカンジカルボン酸、タブシン酸、ノナデカンジカルボン酸、ドコリンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸及びその置換体、４，４’−ジカルボキシシクロヘキサン等の脂環族ジカルボン酸及びその置換体等が挙げられる。そしてジオール成分としては公知のものでよく、例えば、エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、ネオペンチルグリコール、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−ｎ−ブチル−１，３−プロパンジオール等の脂肪族ジオール類、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール類、２，２−ビス（４’−β−ヒドロキシエトキシジフェニル）プロパン、ビス（４’−β−ヒドロキシエトキシフェニル）スルホン等のビスフェノール系化合物のエチレンオキサイド付加物、キシリレングリコール等の芳香族系のジオール類、あるいはジエチレングリコール等が挙げられる。その他、乳酸がエステル結合により重合されたポリ乳酸も含まれる。

ポリスチレン系樹脂とは、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、グラフトタイプ耐衝撃性ポリスチレン、スチレン−共役ジエンブロックコポリマー、スチレン−共役ジエンブロックエラストマー、スチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ブタジエン−アクリル酸アルキル−スチレン共重合体等、スチレンを構成要素の一つとする樹脂全般をいう。ポリスチレン系樹脂は１種類であってもよいし、２種類以上の混合物としてもよい。

ポリオレフィン系樹脂とは、環状オレフィン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等、オレフィンを構成要素の一部とする樹脂をいう。

接着層に用いられる接着性樹脂としては、異樹脂に接着性を付与出来る物であれば良く、特に限定はされないが、ポリスチレン系エラストマーやその水添物、またはそれらの酸変性物、ポリエステル系エラストマーやその酸変性物、ポリオレフィン系エラストマーやその酸変性物、エチレンビニルアセテート、ＥＥＡ、表層と中間層の同類樹脂の混合物で構成される事が好ましい。

熱収縮性基材フィルムは、優れた熱収縮性を発現するために、少なくとも一方向に延伸された一軸延伸フィルムである事が好ましい。熱収縮性基材フィルム２は、その幅方向、即ち筒状体の周方向に熱収縮する事が好ましいが、筒状体の上下方向にも収縮する二軸延伸フィルムであっても良い。熱収縮性基材フィルム２の熱収縮率としては、筒状体の周方向に対して、１０〜８０％（８０℃の温水に１０秒間浸漬）である事が好ましく、１５〜７５％である事がより好ましく、２０〜７０％である事が特に好ましい。上記収縮率は延伸する倍率や温度で適宜調整する事が出来る。

熱収縮性基材フィルムの厚みとしては、特に限定されないが、１０〜１００μｍである事が好ましく、１５〜９０μｍである事がより好ましく、２０〜８０μｍである事が特に好ましい。

熱収縮性基材フィルムは、特に限定されないがセンターシール工程の前後において必要に応じて、容器に装着したフィルムを廃棄する際に容易に切り離せる様に針やレーザー等を用いて貫通孔を設けてもよい。

本発明に係る熱収縮性筒状積層フィルムによれば、熱収縮性基材フィルムの一方の端部の縁部付近を溶着させていないので、熱収縮時、熱収縮性基材フィルムの一方の端部の縁部付近に接着力の不均衡による応力がかからない。そのため、一方の端部側の、中間層と裏層を接着している接着層に応力が働かない。その結果、一方の端部側の接着層が剥がれないので、優れた外観を与える熱収縮性筒状積層フィルムが得られる。

（Ａ）は、本発明の実施例１に係る熱収縮性筒状積層フィルムの斜視図であり、（Ｂ）は、該熱収縮性筒状積層フィルムをＰＥＴボトルの側部に装着して熱収縮させた時の斜視図であり、（Ｃ）は、図１（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面の要部拡大図である。 （Ａ）は実施例２に係る熱収縮性管状ラベルの製造方法の第１工程、（Ｂ）は、第２工程、（Ｃ）は第３工程を説明するである。 （Ａ）は、本発明の実施例３に係る熱収縮性筒状積層フィルムの斜視図であり、（Ｂ）は、該熱収縮性筒状積層フィルムをＰＥＴボトルの側部に装着して熱収縮させた時の斜視図であり、（Ｃ）は、図３（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面の要部拡大図である。 （Ａ）は実施例４に係る熱収縮性管状ラベルの製造方法の第１工程、（Ｂ）は第２工程、（Ｃ）は第３工程を説明する図である。 （Ａ）は従来の熱収縮性筒状積層フィルムの斜視図であり、（Ｂ）は従来の熱収縮性筒状積層フィルムを容器に側部に配置した、収縮前の状態を示す斜視図であり、（Ｃ）は収縮後の状態を示す斜視図である。 図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿う断面の要部拡大図である。

接着層剥がれのない、優れた外観を与える熱収縮性筒状積層フィルムを得るという目的を、重ね合わせた部分の外側に位置する一方の端部の縁部付近を溶着させないことによって実現した。以下、この発明の実施例を、図を用いて説明する。各図中、同一又は相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明を繰り返さない。

図１（Ａ）、（Ｃ）を参照して、実施例１に係る熱収縮性筒状積層フィルム１は、一方の端部２ａと他方の端部２ｂを有する熱収縮性基材フィルム２を備える。熱収縮性基材フィルム２には、表裏層にポリエステル系樹脂を主成分として用い、中間層にポリスチレン系樹脂を主成分として用い、接着層にはポリスチレン系エラストマーを主成分として使用した。チューブを形成するように他方の端部２ｂの上に一方の端部２ａを重ね合わせ、一方の端部２ａの縁部１０付近を除いて、重ね合わせ部分１１を溶剤シールにより溶着させてなる。すなわち、一方の端部２ａの縁部１０付近には、溶着部３は形成されていない。

図１（Ｂ）に示すように、ＰＥＴボトル４の胴部に装着して、熱収縮させると、ラベル付きのＰＥＴボトル４が得られる。熱収縮は、熱収縮性筒状積層フィルム１をＰＥＴボトル４などの胴部に装着し、装着した容器をシュリンクトンネルに通して、熱収縮させることにより行われる。ＰＥＴボトル４への内容物の充填は、容器に熱収縮性筒状積層フィルム１を装着する前に行っても良いし、シュリンクトンネルを通して収縮させた後に行っても良い。

動作について説明する。図１（Ｃ）に示すように、熱収縮性基材フィルム２は、上述の通り構成されており、表層（ポリエステル系樹脂）／接着層６ａ（ポリスチレン系エラストマー）／中間層７（ポリスチレン系樹脂）／接着層６ｂ（ポリスチレン系エラストマー）／裏層８（ポリエステル系樹脂）である。重ね合わせ部分１１に矢印Ｐの方向に収縮する力が働くが、重ね合わせ部分１１の外側に位置する一方の端部２ａの縁部１０付近を溶着させていないので、収縮時、一方の端部２ａの縁部１０付近に接着力の不均衡による応力がかからない。そのため、一方の端部２ａ側の、中間層７（ポリスチレン系樹脂）と裏層（ポリエステル系樹脂）８を接着している接着層６ｂに応力が働かない。その結果、一方の端部２ａ側の接着層６ｂが剥がれない。したがって、接着層剥がれのない、優れた外観を有する、熱収縮性筒状積層フィルム１が装着されたＰＥＴボトル４が得られる。

上述のような熱収縮性筒状積層フィルムの製造方法を説明する。巻出軸（図示しない）から巻き出された、図２（Ａ）に示す長尺の熱収縮性基材フィルム２は、数本のガイドローラや後述するニップローラを経て、矢印ａの方向に流れて、巻取軸(図示せず)へ巻き取られる。この中間過程において、溶剤によるセンターシールが行われる。

図２（Ｂ）を参照して、チューブを形成するように、長尺の熱収縮性基材フィルム２の他方の端部２ｂの上に一方の端部２ａを重ね合わせる。シール溶剤供給部９の塗布ノズル１３を重ね合わせ部分１１に挿入する。このとき、一方の端部２ａの縁部１０の付近に溶剤が塗布されないように、塗布ノズル１３を深く挿入する。また溶剤の量をコントロールする。ニップローラ１２，１２が、他方の端部２ｂと一方の端部１２ａとの重ね合わせ部分１１を押さえる。このようにして、一方の端部２ａの縁部１０付近を除いて、他方の端部２ｂと一方の端部１２ａとの重ね合わせた部分１１を溶着させる。得られた熱収縮性基材フィルム２の長尺のチューブを、断裁用刃で切断すると、図２（Ｃ）を参照して、熱収縮性筒状積層フィルム１の個片を得る。

図３（Ａ）、（Ｃ）を参照して、実施例３に係る熱収縮性筒状積層フィルム１は、一方の端部２ａと他方の端部２ｂを有する熱収縮性基材フィルム２を備える。一方の端部２ａの縁部付近を除いて、重ね合わせた部分１１が溶剤シールにより溶着され、溶着部分３を形成している。重ね合わせた部分１１の一方の端部２ａの縁部には、メジウム１４が設けられる。図３（Ｂ）に示すように、ＰＥＴボトル４の胴部に装着して、熱収縮させると、ラベル付きのＰＥＴボトル４が得られる。

動作について説明する。図３（Ｃ）に示すように、熱収縮性基材フィルム２が、例えば表層（ポリエステル系樹脂）／接着層６ａ（ポリスチレン系エラストマー）／中間層７（ポリスチレン系樹脂）／接着層６ｂ（ポリスチレン系エラストマー）／裏層８（ポリエステル系樹脂）で構成された場合、重ね合わせ部分１１矢印Ｐの方向に収縮する力が働くが、メジウム１４が設けられた部分は擬似接着であり、溶着していない。そのため、熱収縮時、重なり部分１１の外側に位置する一方の端部２ａの縁部付近に接着力の不均衡による応力がかからないので、一方の端部２ａ側の、中間層７（ポリスチレン系樹脂）と裏層８（ポリエステル系樹脂）を接着している接着層６ｂに応力がかからない。その結果、一方の端部２ａ側の接着層６ｂが剥がれないので、優れた外観を有する熱収縮性筒状積層フィルム１が装着されたＰＥＴボトル４が得られる。

メジウムが一方の端部の縁部付近に設けられた熱収縮性筒状積層フィルムの製造方法を説明する。巻出軸（図示しない）から巻き出された、図４（Ａ）に示す、一方の端部２ａの縁部の表面側に、長尺方向に延びるメジウム１４が帯状に形成された長尺の熱収縮性基材フィルム２は、数本のガイドローラや後述するニップローラを経て、矢印ａの方向に流れて、巻取軸(図示せず)へ巻き取られる。この中間過程において、溶剤によるセンターシールが行われる。

図４（Ｂ）を参照して、長尺の熱収縮性基材フィルム２の他方の端部２ｂの上に一方の端部２ａを重ね合わせ、シール溶剤供給部９の塗布ノズル１３を重ね合わせ部分に挿入する。溶剤を重ね合わせ部分１１に注入するが、一方の端部２ａの縁部付近には、メジウム１４が形成されているので、メジウムが形成された部分には溶剤シールの溶剤が塗布されない。ニップローラ１２，１２が、重ね合わせ部分１１を押さえる。このようにして、一方の端部２ａの縁部付近を除いて、重ね合わせた部分１１を溶剤シールにより溶着させてなる、熱収縮性基材フィルム２の長尺のチューブが得られる。得られた熱収縮性基材フィルム２の長尺のチューブを、断裁用刃で切断すると、図４（Ｃ）を参照して、熱収縮性筒状積層フィルム１の個片を得る。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明によれば、接着層剥がれのない、優れた外観を与える熱収縮性筒状積層フィルムが得られる。

１ 熱収縮性筒状積層フィルム
２ 熱収縮性基材フィルム
２ａ 一方の端部
２ｂ 他方の端部
３ 溶着部
４ ＰＥＴボトル
５ 表層
６ 接着層
７ 中間層
８ 裏層
９ シール溶剤供給部
１０ 縁部
１１ 重ね合わせ部分
１２ ニップローラ
１３ 塗布ノズル
１４ メジウム

Claims (3)

1. 一方の端部と他方の端部を有する熱収縮性基材フィルムを備え、
   前記熱収縮性基材フィルムがチューブを形成するように前記他方の端部の上に前記一方の端部を重ね合わせ、前記一方の端部の縁部付近を除いて、前記重ね合わせた部分を溶着させてなる熱収縮性筒状積層フィルム。
2. 前記一方の端部の縁部付近にメジウムが塗布されている、請求項１に記載の熱収縮性筒状積層フィルム。
3. 請求項１又は２に記載の熱収縮性筒状積層フィルムを装着したフィルム付き容器。