JP4308606B2 - ラベルおよびそれを用いた通気筐体 - Google Patents

Description

本発明は、機器筐体等に貼り付けられるラベル、およびそのラベルが貼り付けられた通気筐体に関する。

ＥＣＵ（electronic control unit）、ランプ、モータ、各種センサー、圧力スイッチ等の自動車用電装品、携帯電話、カメラ、電気剃刀、電動歯ブラシ、屋外用途のランプ等の機器筐体には、機器筐体の情報を表示したラベルが付されることがある。例えば、自動車の製造においては非常に多くの部品を扱うため、各部品には、型番、使用車種、車の仕様等の情報を含むコード（バーコード、二次元コード等）が表示されたラベルが貼られ、その情報をもとに部品の管理がなされている（例えば、特許文献１参照）。

一方、上記機器筐体には、機器筐体の内部へ水や粉塵が侵入することを防止しつつ、音声の伝搬、筐体内部で発生したガスの放出、温度変化による筐体内部の圧力変化の緩和等、筐体の種類に応じて種々の役割を果たすベントフィルタが取り付けられている。

図６に、ベントフィルタが取り付けられた筐体（通気筐体）の一例を示している。図６に示す例において、ベントフィルタ５７は通気膜５５に通気性を有する補強材５６を積層した構造をしている。通気膜５５には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔体が、補強材５６には、例えば、不織布が用いられる（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−４０９４３号公報（５頁、図２） 特開２００１−１６８５４３号公報（３頁、図２）

しかしながら、従来の通気筐体の作製において、ラベルと上記ラベルとは別体のベントフィルタとを用意し、それら其々を筐体に取り付けていたので、通気筐体の作製にコストがかかっていた。

本発明のラベルは、インク受容層と前記インク受容層を被着体に貼り付けるための粘着層とを含むラベルであって、前記インク受容層がＰＴＦＥおよびポリオレフィンから選ばれる少なくとも一方の樹脂を含む通気性多孔体であり、前記粘着層の厚み方向に貫通し前記インク受容層を透過した気体が通過する通気孔が少なくとも前記粘着層に設けられていることを特徴とする。

本発明の通気筐体は、本発明のラベルが、前記通気孔と筐体の開口とが連通するように、前記筐体に貼り付けられたことを特徴とする。

本発明によれば、ベントフィルタ機能を有するラベルを提供でき、低コスト化された通気筐体を提供できる。

本発明のラベルの一例を、図面を用いて説明する。

図１に示すように、本実施の形態のラベル１は、インク受容層２と粘着層３とを含むラベルであって、インク受容層２がＰＴＦＥおよびポリオレフィンから選ばれる少なくとも一方の樹脂を含む通気性多孔体であり、粘着層３の厚み方向に貫通しインク受容層２を透過した気体が通過する通気孔４が粘着層３に設けられているので、情報が印刷されたラベル１を、通気孔４と筐体の開口とが連通するように筐体に貼り付ければ、筐体に情報を表示でき、かつ筐体内へ水や粉塵が侵入することを抑制しつつ筐体内外間の通気を確保できる。

このように、ラベル１はベントフィルタとしても機能するので、通気筐体の作製においてラベルとベントフィルタとを別々に作製する必要もなく、ラベルとベントフィルタとを筐体への取り付ける作業も簡素化でき、その結果、通気筐体のコストを低減できる。

インク受容層２に、情報が例えばインクによって印刷されると、インクは孔内に浸透し定着するので、インクにより印刷された情報の耐摩耗性は優れている。ＰＴＦＥおよびポリオレフィンから選ばれる少なくとも一方の樹脂は、精度の良い多孔化が容易であるので、インクが脱落しないように孔径が制御された孔を備え、かつ通気安定性に優れたインク受容層２を実現できる。

特に、ＰＴＦＥは微多孔化が容易であるため、小面積でも通気性が高く、筐体内への水や塵の侵入を阻止する機能が高いインク受容層２（ＰＴＦＥ多孔体）を実現できる。ＰＴＦＥは耐熱性が高い点においても好ましい。

一方、ポリオレフィンは安価であり、リサイクルが容易である点において好ましい。ポリオレフィンのモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、４−メチルペンテン−１、１−ブテン等が挙げられ、これらのモノマーを単体で重合したりまたは共重合して得たポリオレフィンをインク受容層２に用いることができる。また、インク受容層２は、上記ポリオレフィンを２種類以上ブレンドした混合物から形成されていてもよいし、各層が上記ポリオレフィンのうちから選ばれる１種の樹脂から形成された層構造をしていてもよい。上記ポリオレフィンのうち、特に、強度が高く、ハンドリング性かつ耐熱性に優れた、粘度平均分子量が３０万〜１０００万、特に５０万〜９００万である超高分子ポリエチレンが好ましい。

インク受容層２の平均孔径は、大きすぎると膜の強度が低下したり、防水性、防塵性が低下するため、通常１００μｍ以下、特には０．５μｍ〜６０μｍであることが好ましい。印刷情報の鮮明さやインクの浸透性の観点からも、インク受容層２の平均孔径は上記範囲内の大きさであることが好ましい。

インク受容層２の厚みは、薄すぎると強度が低下し加工が難しくなるため、通常５μｍ以上であることが好ましい。

インク受容層２の粘着層３側の面の反対面は、インクの浸透性を高めるために、各種処理、例えば、コロナ放電処理、ケミカルエッチング処理等が施されていることが好ましい。

情報５は、インク受容層２の通気孔４を通過した気体が透過する領域を避けて、インク受容層２に印刷されることが好ましい。インク受容層２の通気孔４を通過した気体が透過する領域において、十分な通気性を確保するためである。

情報５の内容については特に制限はなく、例えば、品名、ロットナンバー、型番等の情報を記号化したバーコード、二次元コードや、文字、図形等いずれであってもよい。

ラベル１ヘの印刷方式については特に制限はないが、例えば、熱転写方式、インクジェット方式、レーザー方式等が挙げられる。熱転写方式に用いられる熱転写性インクとしては、例えば、樹脂系やワックス系等の市販の熱転写式インクシート等を用いることができる。これらの印刷方式により情報が印刷されたインク受容層２について熱ロール等による加熱処理を行い、インク受容層２へのインクの浸透を促進してもよい。

インク受容層２の通気孔４を通過した気体が透過する領域の通気度は、筐体の開口の面積（気体の透過方向と直交する面の面積）、ラベルが取り付けられる筐体の種類等を考慮した上で決定されるが、通常０．１〜３００秒／１００ｍｌであることが好ましい。尚、本発明において通気度（ガーレー通気度）は、ＪＩＳ Ｐ ８１１７に準拠して測定された値である。

インク受容層２は、例えば下記のようにして作製できる。

インク受容層２がＰＴＦＥ多孔体である場合は、まず、ＰＴＦＥファインパウダーに液状潤滑剤を加えたペースト状の混合物を予備成形する。液状潤滑剤としては、ＰＴＦＥファインパウダーの表面を濡らすことができ、抽出や加熱することより除去できるものであれば特に限定されず、例えば、ナフサ、ホワイトオイル等の炭化水素を使用できる。液状潤滑剤の添加量は、ＰＴＦＥファインパウダー１００重量部に対して５〜５０重量部程度が適当である。上記した予備成形は、液状潤滑剤が絞り出されない程度の圧力で行う。次に、予備成形体を押出しおよび／または圧延してシート状に成形し、このようにして得られたシート状の成形体を少なくとも一軸方向に延伸すればＰＴＦＥ多孔体を得ることができる。尚、延伸は、液状潤滑剤を除去してから行うとよい。延伸条件は、適宜設定でき、通常、温度は３０〜３２０℃であり、延伸倍率は、縦方向、横方向ともに２〜３０倍である。延伸後にＰＴＦＥ多孔体をＰＴＦＥの融点以上に加熱して焼成すれば、ＰＴＦＥ多孔体の強度を高めることができる。

インク受容層２がポリオレフィンを含む多孔体である場合は、例えば、（１）樹脂を溶融押出して成形した後、低温延伸してから高温延伸する方法（乾式製膜法）、（２）樹脂と被抽出剤とを混合し、その混合物について成形、延伸等の処理を経た後、被抽出剤を溶媒等で抽出除去する方法（湿式製膜法）、または（３）粒状樹脂を加圧状態で融着して成形したブロック状の多孔体を所定の形状に切削する方法等によりインク受容層２を作製できる。

粘着層３の材料としては、ホットメルト接着剤や感圧接着剤（いわゆる粘着剤）等を用いることができる。ホットメルト接着剤としては、例えば、ポリエステル系、オレフィン系、ポリウレタン系、ポリアミド系、アクリル系等を用いることができ、感圧接着剤としては、アクリル系、シリコーン系、ゴム系、ポリウレタン系、ビニルエーテル系等を用いることができる。これら接着剤は単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。

粘着層３の形成は、例えば、熱ラミネート法、押出コーティング法または他の塗工方法等により行うことができる。粘着層３を感圧性接着剤により形成する場合は、感圧性接着剤を直接インク受容層２に塗布して粘着層３を形成しても良いし、剥離シート上に感圧性接着剤を塗布して感圧性接着剤層を作製した後、これをインク受容層２に貼り付けて粘着層３としてもよい。

図２に示すように、ラベル１は、インク受容層２と粘着層３との間に配置された通気性支持層６を含んでいることが好ましい。通気性支持層６を含むことにより、インク受容層２、特にインク受容層２の通気孔４を通過した気体が透過する領域の破損を抑制でき、ラベル１のハンドリング性も高めることができる。このように、印字ラベルが通気性支持層６を含む場合は、インク受容層２と通気性支持層６とからなる積層体について、通気孔４を通過した気体が透過する領域の通気度が、０．１〜３００秒／１００ｍｌであることが好ましい。

通気性支持層６の材質、構造、形態は特に限定されないが、通気性支持層６には、例えば、インク受容層２よりも通気性が高い超高分子量ポリエチレン多孔体、不織布、織布、ネット、メッシュ、スポンジ、フォーム、金属多孔体、金属メッシュ等の多孔材料を用いることができる。特に、作業性、溶着性等が良い不織布が好ましい。

インク受容層２と通気性支持層６との接合は、例えば、超音波溶着、振動溶着、感圧接着剤による接着剤ラミネート、熱ラミネート等の方法により行うことができる。例えば、熱ラミネートにより接合する場合は、加熱により通気性支持層６の一部を溶融しインク受容層２と通気性支持層６とを接着すればよい。また、ホットメルトパウダーのような融着剤を介在させて接着してもよい。

通気性支持層６は、周縁において無多孔化されていることが好ましい。溶着する等して通気性支持層６の周縁を無多孔化すれば、通気性支持層６の端面から塵芥や水が浸入することを抑制して、ラベルの防塵性や防水性を高めることができる。

図２に示すように、ラベル１は、インク受容層２と粘着層３との間に配置された非通気性補強層７を含み、通気孔４が非通気性補強層７を貫通していることが好ましい。非通気性補強層７を含むことにより、ラベル１の強度およびハンドリング性を高めることができる。

非通気性補強層７の材質、構造、形態は特に限定されないが、非通気性補強層７には、例えば、樹脂フィルムや金属箔等を用いることができる。樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリオレフィン、ビニル樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、アクリル樹脂等を用いることができる。

非通気性補強層７と非通気性補強層７に隣接する層（図２においては通気性支持層６）との接合方法は、例えば、図２に示すように、感圧性接着剤８等の接着剤（粘着剤）による接着、加熱溶着、超音波溶着、振動溶着等の方法により行うことができる。また、ホットメルトパウダーのような融着剤を介在させて、非通気性補強層７と非通気性補強層７に隣接する層とを接着してもよい。これらの方法を用いれば、非通気性補強層７と非通気性補強層７に隣接する層との接合が容易にかつ短時間で行えるためコストを抑えることができる。

図２に示すように、ラベル１は、インク受容層２の粘着層３側の面の反対面上に設けられた表面コート層１３を含んでいることが好ましい。例えば、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機粉末を含む表面コート層１３を設けることにより、インクの定着性を向上できる。上記無機粉末は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

表面コート層１３は、着色、耐熱性の向上を目的とするものであってもよい。表面コート層１３が印刷用のインクとのコントラストが大きい色の顔料、例えば印刷用のインクが黒色である場合に白色顔料等を含むと、情報を鮮明に印刷することが可能となる。また、表面コート層１３が酸化防止剤を含むと、ラベルの耐熱性を高めることができる。

表面コート層１３は、適当な溶媒中に上記無機粉末、顔料、および酸化防止剤から選ばれる少なくとも１種と有機バインダとを含む塗工液を調製し、塗工液を例えばグラビアコート法等によりインク受容層２の粘着層３側の面の反対面上に塗布し、塗布された塗工液を加熱硬化させることにより形成できる。有機バインダとしては特に制限はないが、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。表面コート層１３は、インク受容層２の通気孔４を通過した気体が透過する領域において十分な通気性を確保するために、その領域を避けて設ける。

ラベル１は、図３（ａ）に示すように、剥離可能なシート状物１２上に貼り付けられて、保管または輸送等されることが好ましい。複数のラベル１が剥離可能なシート状物１２に貼り付けられたラベル１を含む保持材は、取り扱いが容易であり、ラベル１を筐体へ貼り付ける際の自動装着機によるピックアップ性が向上し、貼り付けの自動化が容易となるからである。図３（ｂ）に示すようにシート状物１２は帯状であってもよく複数のラベル１が貼り付けられた上記シート状物１２はロール状に巻き取られていてもよい。

図５に、図１に示したラベル１が貼り付けられた通気筐体の一例を示している。図５に示すように、本実施の形態の通気筐体では、情報が印刷されたラベル１と、開口１１を有する筐体１０とを含み、上記ラベル１の通気孔４と筐体１０の開口１１とが連通するように、上記ラベル１が筐体１０に貼り付けられているので、筐体１０に品名等の情報を表示できるできるとともに、筐体内へ水や粉塵が侵入することを抑制しつつ筐体内外間の通気を確保できる。図５に示した通気筐体では、１つのラベル１が貼り付けられているが、ラベル１の個数については特に制限はなく、筐体１０の他の面や同じ面に複数個のラベル１を貼り付けてもよい。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。下記の実施例および比較例について行った耐水圧試験、防塵性試験は下記の通り行った。

［耐水圧試験］ 通気筐体を水の入った加圧容器中にラベルの水深が５ｃｍとなるように入れ５分間放置した。通気筐体内への水の浸入を目視にて確認した。

［防塵性試験］ 容積が１０リットルの容器中に試験用ダスト８号（関東ローム、ＪＩＳ Ｚ ８９０１）２００ｇと通気筐体とを入れ、上記容器を１０回転／分の速度で１０分間回転させた後、上記容器から通気筐体を取り出した。通気筐体内へのダストの侵入を目視にて確認した。

（実施例１）
実施例１として、図４に示したラベル１を下記の通り作製した。まず、剥離シート付き粘着層（日東電工社製、「Ｎｏ．５００」）を２枚用意し、それらをＰＴＦＥフィルム（非通気性補強層、厚さ５０μｍ）の両主面にそれぞれ貼り付けて積層物を得た。次に、この積層物に、打抜きにより直径１０ｍｍの貫通孔を形成した。次に、上記積層物の片面側の剥離シートを剥がして、ＰＴＦＥフィルムとＰＴＦＥ多孔体（日東電工社製、「ミクロテックスＮＴＦ１１３１」、厚さ８０μｍ、平均孔径１μｍ、ガーレー通気度３秒／１００ｍｌ）とを貼り合わせ、４０×６０ｍｍに打抜いて、図４に示したような、ＰＴＦＥ多孔体からなるインク受容層２と、ＰＴＦＥフィルムからなる非通気性補強層７と、粘着層３とを含むラベル１を得た。尚、図４において９は剥離シートであり、８は非通気性補強層７とインク受容層２とを接合する粘着層である。

次に、インク受容層２に市販の熱転写プリンタとインクシートとを用いて所定のパターン（情報）を印刷した。印刷性は良好であった。

一方、ポリブチレンテレフタレート（テイジン社製、「ＣＧ７６４０」）を用いて、図５に示した筐体１０を射出成形により作製した。得られた筐体１０の開口１１の直径は８ｍｍであった。

この筐体１０にラベル１を通気孔４と開口１１とが連通するように貼り付けて通気筐体を得た。得られた通気筐体について、耐水圧試験、防塵性試験を行った結果、通気筐体内への水、塵挨の侵入はなかった。

（実施例２）
インク受容層として、超高分子量ポリエチレン多孔体（日東電工社製、「サンマップ」、厚さ２００μｍ、平均孔径２０μｍ、ガーレー通気度０．５秒／１００ｍｌ）を用いたこと以外は実施例１と同様にしてラベルを作製した。実施例１の場合と同様にしてパターン（情報）を印刷したところ、印刷性は良好であった。ラベルを実施例１において作製した筐体に貼り付けて通気筐体を得た。耐水圧試験、防塵性試験を行った結果、通気筐体内部への水、塵挨の侵入はなかった。

（実施例３）
インク受容層として、ＰＴＦＥ多孔体（日東電工社製、「ミクロテックスＮＴＦ１１３１」、厚さ８０μｍ、平均孔径１μｍ）を、通気性支持層としてポリエステル不織布（厚さ２００μｍ）を用意し、実施例１と同様にして貫通孔が形成された積層物を用意した。上記積層物の片面側の剥離シートを剥がして、上記ポリエステル不織布とＰＴＦＥフィルム（非通気性補強層）とを貼り合わせ、ＰＴＦＥ多孔体とポリエステル不織布とを２６０℃にて熱圧着した。以上のこと以外は実施例１と同様にして、ラベルを作製した。ＰＴＦＥ多孔体とポリエステル不織布とからなる積層体（厚み２００μｍ）についてガーレー通気度を測定したところ１０秒／１００ｍｌであった。実施例１の場合と同様にしてパターン（情報）を印刷したところ、印刷性は良好であった。印刷されたラベルを実施例１において作製した筐体に貼り付けて通気筐体を得た。耐水圧試験、防塵性試験を行った結果、通気筐体内部への水、塵挨の侵入はなかった。

以上のように本発明のラベルによれば、ベントフィルタ機能を有するラベルを提供でき、低コスト化された通気筐体を提供できるので、機器筐体等に貼り付けられるラベルとして適している。

（ａ）は本発明のラベルの一例であり、情報が印刷された状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ'断面図 本発明のラベルの他の例を示す断面図 （ａ）（ｂ）は図１に示したラベルが剥離可能なシート状物に貼り付けられたラベルの保持材の一例を示す斜視図 本発明のラベルの他の例を示す断面図 本発明の通気筐体の一例を示す断面図 従来の通気筐体の一例を示す断面図

符号の説明

１ ラベル
２ インク受容層
３ 粘着層
４ 通気孔
６ 通気性支持層
７ 非通気性補強層
１０ 筐体
１１ 開口
１２ シート状物
１３ 表面コート層

Claims (11)

1. 機器筐体の開口を覆うように前記筐体に固定された状態で、前記開口を通過する気体を透過可能とし、インク受容層と前記インク受容層を前記機器筐体に貼り付けるための粘着層とを含むラベルであって、
   前記インク受容層がポリテトラフルオロエチレンおよびポリオレフィンから選ばれる少なくとも一方の樹脂を含む通気性多孔体であり、前記粘着層の厚み方向に貫通し前記インク受容層を透過した気体を通過させ、前記機器筐体の前記開口と連通可能な通気孔が少なくとも前記粘着層に設けられており、
   前記インク受容層の平均孔径が０．５〜６０μｍであることを特徴とするラベル。
2. 前記インク受容層の平均孔径が１〜２０μｍである請求項１に記載のラベル。
3. 前記インク受容層は、情報の印刷に使用されるインクを孔内に浸透させることを可能とする請求項１または２に記載のラベル。
4. 前記インク受容層の前記通気孔を通過した気体が透過する領域の通気度は、ガーレー数にて表示して０．１〜３００秒／１００ｍｌである請求項１〜３のいずれかの項に記載のラベル。
5. 前記インク受容層と前記粘着層との間に配置された通気性支持層をさらに含む請求項１〜４のいずれかの項に記載のラベル。
6. 前記インク受容層と前記通気性支持層とからなる積層体の前記通気孔を通過した気体が透過する領域の通気度は、ガーレー数にて表示して０．１〜３００秒／１００ｍｌである請求項５に記載のラベル。
7. 前記インク受容層と前記粘着層との間に配置された非通気性補強層をさらに含み、前記通気孔が前記非通気性補強層を貫通している請求項１〜６のいずれかの項に記載のラベル。
8. 前記インク受容層の前記粘着層側の面の反対面上に設けられた表面コート層をさらに含み、前記表面コート層は、前記通気孔の直上を避けて設けられている請求項１〜７のいずれかの項に記載のラベル。
9. 前記ポリオレフィンが、超高分子量ポリエチレンを含む請求項１〜８のいずれかの項に記載のラベル。
10. 前記インク受容層の前記通気孔を通過した気体が透過する領域を避けて、前記インク受容層に情報が印刷されている請求項１〜９のいずれかの項に記載のラベル。
11. 請求項１０に記載されたラベルが、前記通気孔と筐体の開口とが連通するように、前記筐体に貼り付けられたことを特徴とする通気筐体。

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