JP2710258B2 - インモールドラベルを有するブロー成形ボトル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インモールドラベル付
きのブロー成形ボトルに関するものであって、より詳し
くは、ボトルの形状に関係なく、また、パーティングラ
インぎりぎりの大きなラベルであっても、ブロー成形時
に、ボトルとラベルの界面に気泡が残留するのを抑制し
たインモールドラベル付きのブロー成形ボトルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】熱可塑性合成樹脂から
なるブロー成形ボトルは各方面において広く使用されて
おり、収容する内容物の種類によって、透明、半透明あ
るいは着色されたボトルとして使い分けられたりしてい
る。このブロー成形ボトルの壁面にラベルを表示するに
は、インモールドラベル法というラベル形成方法が知ら
れている。

【０００３】インモールドラベル法とは、ラベルまたは
ブランクを予めブロー成形用の金型内に挿入しておき、
その内側から溶融状態で膨張してくるボトル本体と融着
させ、賦形と同時に貼合する方法である。このインモー
ルドラベル法によるラベルの表示は、シルクスクリーン
印刷と違って、ボトルの材質が柔らかいものであって
も、正確な印刷表示ができ、しかも、成形と同時にボト
ル表面にラベルによる印刷表示が達成されるため、印刷
面の表面処理工程や印刷工程が短縮されるばかりでな
く、フィルムにグラビア印刷などにより鮮明な高品質の
印刷がそのまま表現できることにより、高等な印刷技術
を駆使して、ボトルと一体感のある深みのある模様や、
ラインによって形成される精密な模様の表現が可能とな
り、更に、紙ラベルを用いた場合のように、湿気のある
場所で使用しても、はがれたり、かびの発生を招くとい
うことがないなどの優れた特徴を有している。

【０００４】ところが、このインモールドラベル法によ
る表示方法は、あらかじめ割金型内に配置されたラベル
に、ブローエアを吹き込まれることによって膨張した溶
融状態のパリソンが一体化することによって行われるも
のであるが、前記膨張したパリソンの壁面が、ラベルの
中央部から接触して行かないと、ラベルとボトルとの間
に介在する気泡は逃げ場を失い、ボトル本体とラベルと
の界面に封じ込められた状態で残存する事態がしばしば
発生する。

【０００５】したがって、このような気泡の残存を防止
するためには、膨張したパリソンが真っ先にラベルの中
央部に接触するように、ボトル本体の平面形状を扁平に
形成するか、あるいは、ラベルの大きさを小さめのもの
にするなどの手段を採ることしかできず、たとえば平面
形状が円形や角ばった形状のものや、ラベルの大きさが
大きいものにおいては、ボトル本体とラベルとの間に微
小な気泡が残存し、ボトルの商品価値を著しく低下させ
てしまうという問題がある。

【０００６】

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、ボトル本体の
形状やラベルの大きさに関係なく、ボトル本体とラベル
の界面に気泡が残存することのないブロー成形ボトルを
提供することにある。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本発明は、前記の問題
点を解決するために提案されたものであって、ラベルの
構造を特定の積層構造とする点に特徴を有するものであ
る。すなわち、本発明によれば、ボトル壁面にインモー
ルドラベルを内挿したブロー成形ボトルにおいて、該イ
ンモールドラベルが、厚みが１０ないし５０μの発泡ポ
リオレフィンからなる基体層とその外面に形成された厚
み３０ないし１５０μのスキン層を有し、総厚みが４０
ないし１６０μの積層体からなるものであって、該スキ
ン層がボトル外面に配置するように構成されることを特
徴とするインモールドラベルを有するブロー成形ボトル
が提供される。

【０００８】

【発明の具体的構成】本発明のブロー成形ボトルの最大
の技術的特徴は、インモールドラベル法の技術的問題点
である、ボトルトラベルの界面に気泡が残留することを
抑制し、気泡の残留に伴う商品価値の低下を防止するこ
とにあり、そのほかにも、ラベル表面の凹凸防止、印刷
適性、ボトル本体へのラベル貼り時のラベル周囲のへこ
み防止、落下強度、ラベル貼り機械特性などの諸特性を
よりすぐれたものにするために、求められる特性に応じ
て、下記の要件を付加することによって、その特性が一
層優れたものを提供することができる。

【０００９】その要件としては、 (1) インモールドラベルを、発泡ポリオレフィンからな
る基体層と、その外面に形成されるスキン層から積層体
で構成し、かつ、スキン層の厚みが３０ないし１５０
μ、発泡層の厚みが１０ないし５０μ、ラベル（積層
体）の総厚みが４０ないし１６０μであること、 (2) ラベルの１００℃における熱収縮率とボトルの成形
収縮率の比較において、 ボトル縦方向のラベル熱収縮率が、ボトルの成形収縮率
より大きく、 ボトル横方向のラベル熱収縮率が、ボトルの成形収縮率
より小さい、 ものであること、 (3) ラベルの発泡層の発泡倍率が１．０３ないし１．４
０、好ましくは１．０５ないし１．２０であること、 (4) ボトル本体が、胴部の平均肉厚が１００ないし６０
０μのポリプロピレン、低密度ポリエチレン、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、およびエチレン−エチルアクリ
レート共重合体からなる群より選ばれた軟質のオレフィ
ン系重合体によって構成されたものであること、 (5) ラベルとボトル本体が、ボトル成形時の熱によって
溶着しており、接着層を有しないものであること、が挙
げられ、前記した諸特性を優れたものにするために、そ
の特性に応じて、これらの要件の少なくともひとつを満
たすことの意味が了解されるであろう。

【００１０】すなわち、ラベル表面の凹凸の発生、およ
びボトル本体へのラベル貼り時のラベル周囲のへこみ
は、発泡層のラベル貼り時の収縮や、成形熱による二次
発泡によるものが主たる原因であり、このような事態
は、ラベルの印刷適性の面でも著しい障害となる。

【００１１】従来の発泡層を有するインモールドラベル
は、発泡層が１００ないし２００μ程度、スキン層が２
ないし２０μ程度の厚みを有するものであり、ラベルの
厚み、なかんずく、ラベルの総厚みおよび発泡層の厚み
とスキン層の厚みとの関係によって、前記のような問題
が発生すること、さらにその解決のために、各層の厚み
を調整するという技術的な認識はなされていないもので
ある。

【００１２】しかるに、本発明者らの知見によれば、請
求項１において規定したように、ラベルの総厚みならび
に発泡層の厚みとスキン層の厚みを前記のように規定す
ることによって、ラベルとボトルの界面に気泡が残留す
ることが抑制され、さらに、請求項３に規定したよう
に、発泡倍率を１．４０倍以下にすることにより、ラベ
ル表面の凹凸の発生やラベル周囲のへこみを防止したブ
ロー成形ボトルが得られ、このようにして得られたラベ
ルの表面は印刷適性にも優れたものとなることが判明し
た。

【００１３】次に、インモールドラベルにおいては、ラ
ベルの熱収縮方向が、ボトルの落下強度との関係で極め
て重要であることが判明した。ラベルが熱収縮しない
と、ラベル貼り部がふくらみボトル全体が変形するもの
であるが、この時にボトルの横方向の収縮が大きいと、
ボトルとラベルのエッジ部分に溝を生じる結果となり、
ボトルの落下強度が弱くなる。そこで、このような事態
を防止するために、前記(2) の要件が重要となる。つま
り、ラベルが縦一軸延伸ならばＭＤ方向がボトルの縦方
向、ラベルが横一軸延伸ならばＴＤ方向がボトルの縦方
向となるように抜き、常にボトルの縦方向にラベルの延
伸方向を合わせることが重要で、このような条件を満た
すものとして、前記(2) の要件が導かれたものである。

【００１４】発泡層を有するインモールドラベルを備え
たブロー成形ボトルにおいては、前記(5) に規定したよ
うに、接着剤を使用することなく、成形時の熱によって
ラベルがボトル本体に溶着されていることが好ましく、
この要求を満たすためには、ボトル本体の材質として、
前記(4) に規定したように、胴部の平均肉厚が１００な
いし６００μのポリプロピレン、低密度ポリエチレン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、およびエチレン−エチ
ルアクリレート共重合体からなる群より選ばれた軟質の
オレフィン系重合体を使用することが好ましい。

【００１５】本発明のブロー成形ボトルのラベルを構成
する素材は、発泡ポリオレフィンからなる基体層とその
外面に形成されたスキン層を有する積層体から構成され
ることが重要な特徴である。つまり、インモールドラベ
ル法によってボトルを成形する場合に、ボトル本体とラ
ベルの界面に存在する微小な気泡は、成形時に前記発泡
ポリオレフィン層によって有効に吸収され、ボトル表面
からの外視によっては気泡の存在がわからないため、商
品価値を損なうことがない。発泡層は、連続気泡であっ
てもよいし、独立気泡であってもよいが、連続気泡によ
って構成されていることが好ましい。

【００１６】発泡ポリオレフィン層を構成するポリオレ
フィンとしては、ポリエチレン、とくに、低密度ポリエ
チレンまたはポリプロピレンからなる発泡シートが好適
に使用される。本発明における発泡ポリオレフィンと
は、上記ポリオレフィン以外にも、ポリエチレンとポリ
プロピレンのブレンド物、ポリエチレンまたはポリプロ
ピレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体、あるいは直鎖
状エチレン−α−オレフィン共重合体のブレンド物、ま
たはこれらのブレンド物にさらに３０重量％以下のスチ
レン系重合体をブレンドしたものを包含した概念を意味
するものであって、とくに、ポリプロピレン／エチレン
−酢酸ビニル共重合体の８０ないし２０／２０ないし８
０重量％のブレンド物を使用すると、ボトル本体の材質
が前記のものであれば、いずれの樹脂とでも接着剤なし
に成形時の熱によってラベルがしっかりと溶着するため
に好ましい。また、前記材質にポリスチレンなどのスチ
レン系重合体をブレンドすると、発泡シートの腰が強く
なるという強度面での有利さがある。

【００１７】また、ボトル本体を前述した柔軟なポリオ
レフィン系樹脂で構成する場合には、ボトル本体の平均
肉厚が１００ないし６００μ、好ましくは１５０ないし
４５０μで、密度が０．９１０ないし０．９３０ｇ／ｃ
ｍ³ の低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、直鎖状エチレン−α−オレフィン共重合体、およ
びエチレン−エチルアクリレート共重合体のように比較
的剛性の低い樹脂が使用されるが、なかでも密度が０．
９１０ないし０．９２５ｇ／ｃｍ³ の低密度ポリエチレ
ン、酢酸ビニル含量が３ないし１０重量％のエチレン−
酢酸ビニル共重合体、およびエチルアクリレート含量が
３ないし１０重量％のエチレン−エチルアクリレート共
重合体が好ましく使用される。

【００１８】前記ポリオレフィンの発泡方法としては、
炭酸ガス吹き込み、クエン酸と重曹の混合物の配合、な
らびにこれらの併用などが用いられ、発泡層の密度は、
０．５５ないし０．９０ｇ／ｃｍ³ 、とくに０．６９な
いし０．８７ｇ／ｃｍ³ の範囲にあるものが好ましい。
発泡倍率としては、１．０３ないし１．４０倍、とくに
１．０５ないし１．２０倍の範囲が好ましい。発泡倍率
が１．４０倍よりも高いと、インモールドラベル法によ
って得られた製品のラベル部表面に、収縮による凹凸が
生じやすく、また裏面の凹凸により印刷性を損なう恐れ
があり、また、１．０３倍よりも低いと、ラベル内面に
発生した微細な気泡を吸収し切れないことがあり、この
ような場合には、本発明の目的を十分に達成できない恐
れがある。

【００１９】本発明において、前記発泡ポリオレフィン
層の外面に形成されるスキン層としては、やはり、前記
発泡層と同様のポリオレフィン系の素材を主体とした非
発泡シートが用いられ、スキン層の印刷適性や、ラベル
貼り機械適性を向上させるために、さらにポリスチレン
を添加してもよい。このスキン層はラベルの表面層とし
て機能するものであり、グラビア印刷などに対する適性
を有しているとともに、前記発泡ポリオレフィン層に吸
収された微小な気泡が表面に現れないようにカバーする
ための被覆層として機能をも果たすことになる。したが
って、スキン層は、半透明ないし不透明に構成されてい
ることが好ましい。

【００２０】上記発泡ポリオレフィン層とスキン層の積
層体から構成されるラベルの厚みは、発泡ポリオレフィ
ン層が１０ないし５０μ、好ましくは１５ないし３０
μ、スキン層が３０ないし１５０μ、好ましくは５０な
いし１２０μであり、ラベル全体の厚みは、４０ないし
１６０μ、好ましくは６０ないし１３５μの範囲にある
ことが必要である。

【００２１】上記発泡ポリオレフィン層の厚みが１０μ
未満の場合には、後述する比較例からもわかるように、
インモールドラベル成形時の微小な気泡の吸収が好適に
達成されず、５０μを超える場合は、ボトル本体とラベ
ルの端部間に存在する非溶融部分が大きくなり、その分
落下強度が低下することになる。また、スキン層の厚み
が上記範囲にあることにより、印刷適性、および発泡ポ
リオレフィン層に吸収された微小な気泡の隠蔽が好適に
達成される。

【００２２】本発明において使用するラベルは、成形時
にボトルとラベルの界面に介在する気泡を外視できる状
態で内蔵しないという特有の効果を有することによっ
て、ボトル本体の素材は、いかなる熱可塑性樹脂にも適
用し得るものであるが、最も特筆すべきことは、基体層
が柔軟な発泡層であるとともに、それに積層されるスキ
ン層も柔軟であり、しかもラベル全体としても柔軟で、
厚みが薄いものであるために、ボトル本体の素材が、極
めて薄くて柔軟な、通常シートとして認識されるような
薄くて柔軟な素材を用いたボトルに対しても、違和感な
く、一体感のあるインモールドラベルによるブロー成形
ボトルが提供されるもので、このようなボトルは、たと
えば、みそ、マヨネーズ、ケチャップなどの粘稠で、し
かも、内容物を絞り出した後のエアバックを好まない、
つまり、空気との接触をできるだけ避けたい内容物を充
填するためのボトルとしてとくに有効である。

【００２３】本発明において使用されるラベルには、イ
ンモールドラベルの成形を好適に行うために、必要に応
じて、ラベル基層の上面に離型性物質からなるオーバー
コート層を形成することができる。スキン層への印刷
は、それ自体公知の方法、たとえば凸版印刷、凹版印
刷、グラビア印刷、平版ないしオフセット印刷、シルク
スクリーン印刷、熱転写印刷、電子写真印刷等で行うこ
とができ、またオーバーコート層の形成は、アクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、セルロース誘導体等の透明性に優
れた樹脂の溶液を用いて行うことができる。

【００２４】本発明においては、発泡ポリオレフィン層
とスキン層の厚みもさることながら、積層体からなるラ
ベル全体の厚みが前記範囲にあることがとくに重要であ
る。ラベル全体の厚みが４０μ未満の場合は、ラベル自
体の保形性が十分でなく、サクション機構によってあら
かじめ金型内に配置する際に、正確なセットができにく
いなど、機械特性上の問題があり、また、ラベル全体の
厚みが１６０μを超える場合には、前述したように、ボ
トル本体とラベルの端部間に存在する非溶融部分が大き
くなり、落下強度が著しく損なわれることになる。発泡
ポリオレフィン層とスキン層の積層は、あらかじめ成形
された両層を接着層を介して張り合せてもよいが、共押
出し装置を用いて押出しと同時に積層させる方法が最も
好ましく適用される。

【００２５】図１は、本発明のラベル（全体として１で
示す）の層構成を示すもので、２が発泡ポリオレフィン
層、３がスキン層である。本発明におけるラベルを用い
て、インモールドラベル法によるボトル表面へのラベル
の表示方法の一例を、図面に基づいて説明する。

【００２６】図２は、本発明のボトルを成形するための
ブロー金型の解放時の状態を示すもので、外面側、つま
りスキン層側に印刷を施したラベルをプラスチックパリ
ソンのブロー成形に先立って、ブロー割型４ａ，４ｂの
少なくとも一方のキャビティ表面５に施す（工程Ａ）。
キャビティ表面にはラベル１を支持する部分があり、こ
の部分には減圧吸気機構６が設けられており、ラベル１
は、インサーターと呼ばれるラベル挿入装置（図示せ
ず）によって吸着されながらキャビティ表面に供給保持
される。

【００２７】ついで、図３に示す工程Ｂにおいて、ダイ
ス７より押し出されたボトル本体を形成するパリソン８
が、割型４ａ，４ｂの底部に達した時点、あるいは底部
を通過した時点で、割型を閉じ上部よりブローエアを吹
き込む。これによって膨張したパリソンはキャビティの
形状に賦形され、あらかじめ内挿しておいたラベルと一
体化されインモールドラベル法によるブロー成形ボトル
ができ上がることになる。この際、膨張したパリソンが
ラベルに一体化される時点で、パリソンとラベルの界面
に存在しているわずかな空気は、ラベルの裏面を構成す
る発泡ポリオレフィン層の気泡内に吸収され、ボトルの
外面から視認することはできない。

【００２８】このように、本発明のブロー成形ボトルに
おけるラベルは、層構成を特定のものにしたことによ
り、インモールドラベル法による成形品の形状を、従来
のように、平面形状が扁平なものばかりでなく、円形
（図４）あるいは角ばった形状のもの（図５）にも自由
に適用することができるとともに、ラベルの大きさも、
ボトルのパーティングラインから１ないし５ｍｍ程度の
間隔を保てば、ぎりぎりの大きなもの（図６）までを、
気泡を内蔵することなく、高品質のものとして提供する
ことができる。図４ないし図６において、１０はボトル
本体、１１は全体としてラベルを示し、１２は発泡ポリ
オレフィン層、１３はスキン層を示す。

【００２９】

【実施例】以下、実施例および比較例に基づいて本発明
を説明する。 ［１］ プラスチック成形ボトルの特性 表１および２に示したように、スキン層の厚み、発泡層
の厚み、発泡倍率、ラベルの縦方向および横方向の熱収
縮率を変えて、インモールドラベルを壁面に有するブロ
ー成形ボトルの特性を調べた。

【００３０】１．ラベルの構成 発泡層 ：ポリプロピレン／エチレン−酢酸ビニル共
重合体＝３３／６７のブレンド物 スキン層 ：ポリプロピレン／エチレン−酢酸ビニル共
重合体／ポリスチレン＝３／６／１のブレンド物 ２．ボトル本体の構成 材質 ：直鎖状低密度ポリエチレン 胴平均肉厚：０．２５ｍｍ 金型容量 ：５３０ｍｌ 形状 ：円筒形 成形収縮率：３．０％ ３．ラベルの熱収縮率：100 ℃30分オイルバス浸漬前後
の寸法変化 ４．発泡倍率：密度勾配管による密度（すべての空隙に
液が満たされるように、必要に応じて孔を開けて測定す
る）を、発泡層のかさ密度（重さ／体積）で割った値
＊体積＝厚み×面積（かさ） ５．樹脂温度：２００℃ ６．成形方法：ラベルを吸引孔を有する金型内へ挿入し
て吸着し、中空状のパリソンをはさみ込み、金型を閉じ
てからブローエアー（圧力８ｋｇ／ｃｍ² ）により、ブ
ロー成形すると同時にラベル貼りする。

【００３１】 * ：グラビア印刷による適性 *** ：5 ℃、1m で垂直５回コンクリート面へ繰り返し落
下、累積破損率

【００３２】 ***：比較例４は、３層構造（スキン層／発泡層／スキ
ン層）

【００３３】［２］ 金型形状と気泡発生率 実施例１の構成を有するラベルと、比較例１の構成を有
するラベルを用いて、金型形状と気泡発生率の関係を調
べた。実施例１の結果を表３に示した。

【００３４】 ※すべてのラベルへの孔あけ加工はしていない

【００３５】比較例１の結果を、ラベルへの孔明け加工
しないものと、孔明け加工したものに分けて表４および
表５に示した。 ※ラベルへの孔あけ加工しないもの

【００３６】 ※ラベル全面へ孔あけ加工したもの

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、インモールドラベル法
によるブローボトルを成形する際に、ラベルとボトル本
体の界面に存在する空気が、逃げ場を失っても、ラベル
を構成する発泡ポリオレフィン層が、該空気を有効に吸
収し、ボトルの外面から気泡の存在を外視することのな
いブロー成形ボトルが提供される。また、このラベル
は、全体として柔軟で、かつ薄く形成されているため
に、ボトル本体の素材が、極めて柔軟で薄い材質のもの
であっても、ボトル全体として柔軟な、一体感のある絞
り出し性に優れたブロー成形ボトルを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラベルの層構成を示す側断面図であ
る。

【図２】本発明のインモールドラベルを有するブローボ
トルを成形する工程Ａを説明するための図である。

【図３】本発明のインモールドラベルを有するブローボ
トルを成形する工程Ｂを説明するための図である。

【図４】本発明のインモールドラベルを適用できるボト
ル本体の一例を示す部分断面図である。

【図５】本発明のインモールドラベルを適用できるボト
ル本体の他の一例を示す部分断面図である。

【図６】本発明のインモールドラベルを適用できるボト
ル本体の他の一例を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１，１１ ラベル ２，１２ 発泡ポリオレフィン層 ３，１３ スキン層 ４ａ，４ｂ ブロー割型 ５ キャビティ表面 ６ 減圧吸気機構 ７ ダイス ８ パリソン

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボトル壁面にインモールドラベルを内挿
   したブロー成形ボトルにおいて、該インモールドラベル
   が、厚みが１０ないし５０μの発泡ポリオレフィンから
   なる基体層と、その外面に形成された厚みが３０ないし
   １５０μを有し、総厚みが４０ないし１６０μの積層体
   からなるものであって、該スキン層がボトル外面に配置
   するように構成されることを特徴とするインモールドラ
   ベルを有するブロー成形ボトル。
2. 【請求項２】 前記ラベルの１００℃における熱収縮率
   とボトルの成形収縮率の比較において、 ボトル縦方向のラベル熱収縮率が、ボトルの成形収縮率
   より大きく、 ボトル横方向のラベル熱収縮率が、ボトルの成形収縮率
   より小さい、 ものである請求項１記載のブロー成形ボトル。
3. 【請求項３】 ラベルの発泡層の発泡倍率が１．０３な
   いし１．４０である請求項１記載のブロー成形ボトル。
4. 【請求項４】 前記ボトル本体が、胴部の平均肉厚が１
   ００ないし６００μの低密度ポリエチレン、エチレン−
   酢酸ビニル共重合体、およびエチレン−エチルアクリレ
   ート共重合体からなる群より選ばれた軟質のオレフィン
   系重合体によって構成されたものである請求項１記載の
   ブロー成形ボトル。
5. 【請求項５】 前記ラベルとボトル本体が、ボトル成形
   時の熱によって溶着しており、接着層を有しないもので
   ある請求項１記載のブロー成形ボトル。