JP4578788B2 - ラベル用熱収縮性筒状フイルムとその製造方法 - Google Patents
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Description
まず主として横方向に延伸された熱収縮性フラットフイルムに所望する絵柄を印刷する。次に両端面をセンターで重合しつつ接着手段(例えば有機溶剤、接着剤等)を介してニップロールにて圧着(シール)して筒状に成形する。このロール圧着により成形された筒状フイルムには、シール部分を挟んで両端に折り目(2本)が付く。一旦ここで圧着し、そのままフラット状でロール巻きにして巻き取る。
次に該ロールから巻き出しつつ、PETボトル等に嵌着装填する1本分のサイズにカットする。カットしたらそのラベルを外側から、例えば吸引パットで引っ張って開口し、そこにPETボトル等を挿入する。そして加熱トンネル中を通過させて該ラベルを熱収縮させる。該ラベルは、主として横方向に収縮して該ボトル等の胴部を中心にて締着固定され、一連の工程を終了する。
つまり、次の(A)〜(C)に記載の各工程を順じ行なう。
(A)片面に印刷されたフラット状熱収縮性フイルムの両端面をセンターで重合し、その重合部分に接着媒体を伴いつつ、第1のニップローラを通して圧着すると共に、両端2本の折り目を有する該フイルムを得る工程、
(B)前記(A)により得たフラット状熱収縮性筒状フイルムを拡開した後、前記2本の折り目から50〜70度ずれた位置で第2のニップローラに通し加圧して、更に両端2本の折り目を付け、合計4本折り目を有する該フイルムを得る工程、
(C)前記(B)により得たフラット状熱収縮性筒状フイルムを拡開した後、該(B)の折り目から更に50〜70度ずれた位置で第3のニップローラに通し加圧して、更に両端2本の折り目を付け、合計6本折り目を有する該フイルムを得る工程である。
より好ましくは、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のいずれかの樹脂によりなるフィルムである。
なお該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。
ポリスチレンとは、スチレンやα−メチルスチレン、p−メチルスチレン等のスチレン誘導体からなる単独重合体、相互共重合体はもとより、スチレンやスチレン誘導体と共重合可能な単量体、例えばアクリル酸、メタクリル酸、それらの金属塩(例えば、Na、K、Li、Mg、Ca、Zn、Fe等の金属塩)、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の脂肪族不飽和カルボン酸やその誘導体との共重合体も含む。
また、グラフトタイプ耐衝撃性ポリスチレンとは、ポリスチレンからなる連続相に、ポリスチレンを内部に包含し、且つ、ポリスチレンがポリブタジエン等ゴム成分にグラフトしたゴム状重合体からなる粒子が分散する構造を基本としたものをいう。
さらには共役ジエンに基づく二重結合残基の一部を水添したものも例示できる。
共重合ポリエステル樹脂は1種類でもよいし、2種類以上の混合物としてもよい。また、 ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリブチレンテレフタレート樹脂等を含むものであってもよい。
環状オレフィンを含む重合体としては、例えば、(a)エチレンまたはプロピレンと環状オレフィン(例えばノルボルネン及びその誘導体やテトラシクロドデセン及びその誘導体など)とのランダム共重合体、(b)該環状オレフィンの開環重合体またはα−オレフィンとの共重合体、(c)前記(b)の重合体の水素添加物、(d)不飽和カルボン酸及びその誘導体等による前記(a)〜(c)のグラフト変性物などが挙げられる。
ポリオレフィン系樹脂は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。
まずTダイからの溶融押出法によって前記樹脂をフイルム状に押し出す。そしてこれを所定温度(樹脂の種類によって異なる)の下で、テンターを使って主として横方向に延伸する。そして弛緩させながら熱固定(アニール)し、冷却して巻き取る。
ここで横方向(TD方向)の延伸倍率は、一般には3〜10倍、好ましくは3〜7倍である。縦方向(MD方向)には延伸しなくてもよく、場合によっては1.8倍程度以下の延伸があっても良い。
尚、多層の該フイルムの場合は、複数の押出機に繋がれてなる1台のマルチTダイから同時に溶融押出しを行ない、同様に延伸、熱固定を行なう。
尚、この印刷に先行して、印刷性良化のための表面処理(例えばコロナ放電処理)を行なってもよい。中でもポリオレフィン系樹脂による場合は、これを行なうのが望ましい。
該フイルムに多数の折り目を付けることで開口し易くなり、又これを開口した場合に、それ自身の強度(例えば圧縮強度)が増すことになり、該フイルムの厚さがより薄くなるとか、該ラベルの長さ(被せる長さ)が長くなるような場合でも、PETボトル等への挿入時にラベルが折れ曲がるようなことなく挿入できると言うものである。
ここで10本迄に特定されるのは、これを越しても効果の向上が差ほど認められないからである。
円周角度360度の中で、折り目6本の場合は、好ましくは50〜70度、更には55〜65度の角度ピッチで、8本の場合は、好ましくは35〜55度、更には40〜50度の角度ピッチで、10本の場合は、好ましくは25〜45度、更には30〜40度の角度ピッチで折り目を付与する。
尚、最も好ましいのは6本の場合が60度、8本の場合が45度、10本の場合が36度であるが、この角度を除く角度でもって振り分ける場合には、同じ角度が続かないように、適宜振り分けるのが良い。(例えば6本の場合最初に50度、次に70度、次に60度位置で両端に同時に折り目を入れと、この角度間隔で6本の折り目が付く)。
この製造方法としては、前記(A)〜(C)に記載の各工程を順じ行なうことである。これを以下図面を参照しつつ詳述することにする。
それは図1(斜視図)に示すリング付き逆T型ガイド4、図2(斜視図)に示す円錐状ガイド4a又は空気圧による空気ガイド4b(図6)である。ここでリング付き逆T型ガイド4(以下単にリングガイド4と呼ぶ。)は、リングは円形又は楕円形で、これは下方がV形状の逆T型を支持シャフトとして、この先に上下可動で付設されている。
一方円錐状ガイド4aの形状は、上底部分が円形又は楕円形、下底部分はV形状で内部空洞、そして筒状フイルムの内面接触面積を少なくするために、部分的に穴が空いている。
これ等両ガイドは、何れも、V形状部分が、ニップローラの間に位置するように、倒立状態で戴置される。筒状フイルムが該ローラから出た直後から拡開がスタートし、円形又は楕円形部分で、所望する状態に拡開される。この状態で次のニップローラに送りこまれると該ローラの配置角度に従って、別の位置に折り目が付けられる。
尚、特に長時間の連続製造では、材質、重量、表面の易滑性も重要な検討要件になるので、形状と共に、この要因についても事前に検討しておく事が望まれる。
以下に説明する拡開手段としては、このリングガイド4又空気ガイド4bによる方法を例示することにする。
(A)工程では、1個分の筒状ラベルに相当する幅にスリットされた長尺原反フィルムが、該工程に配置されているフオーマーに送られてくる。ここで1aで示す如く、該フイルムの両端面がセンターで重合(ここで印刷が内面になされている場合は、1端面は無印刷にされ、この無印刷部分を上面にして重合)されて、筒状状態1にされる。引き続きその重合部分に接着媒体(ここでは該原反フィルムを溶解又は膨潤させる有機溶剤による)を塗布する。この塗布は自動供給するノズル100によって行なわれる。塗布されたら直ちにニップローラ2を通して圧着され、センターシール部分1bをもってフラット状にある筒状フイルムに成形される。と同時に両端には3(●印)で示すように2本の折り目が付けられ、次の(B)工程に送られる。
又、リングが上下可動である事で、拡開の位置が適宜変えられる。これは次のニップローラ5による折り目付与のし易さに有効に作用する。
尚、このリングガイド4は、全体が曲面的であり、該フイルム内面に損傷を与える危険も極めて小さい。
ここで前記のニップローラ2a、5及び7の配置位置について、正面(該ローラ7の上)から見た図を図4で示す。60度のズレの状態が良く解る。
又、該1eのフラット筒状フイルムのA―A断面を開口して見た図を図5に示しておく。60度ピッチで6本の折り目が付けられている。
この工程の流れは、水平ライン方向で図6で示される。
まずこの工程の特長は、(前記工程のように方向変換することもできるが)横ライン上で行なえる事と筒状フイルム内面への損傷の危険性は全くないことである。
まず水平に置かれたニップローラ2を通過してきた2本折り目を有する筒状フイルムを水平に置かれた次のニップローラ2a、順次60度の角度をつけた(図6では省略)ニップローラ5及びニップローラ7ヘと送って行く。
次にニップローラ2aは、しっかりとニッピング(内部に供給された空気が洩れないように)しておき、ニップローラ5及びニップローラ7は、空気が入る状態に開けておく。そしてニップローラ7の隙間から空気を送り込む。この空気の量によって拡開の状態が変わるので、折り目6、8が付けられるのに有効な拡開状態になったら、空気の送り込みを停止し、直ちにニップローラ5及びニップローラ7をしっかりとニッピングして、空気が洩れないようにしておく。これで(B)工程と(C)工程の拡開は終了しているので、ニップローラ2aから筒状フイルムを送り込めば順じ折り目が付与され、60度ピッチで付与された6本折り目を有する筒状フイルム1eが得られる。
尚、前記二つの場合の工程は間断なく連続して折り目を付ける場合を示しているが、必ずしも連続して行う必要もない。全体の工程を考え、都合の良いように、適宜折り目用のニッピングローラを配置して、新たな工程を組んでもよい。
ここで特に問題となるのは、該筒状フイルムの開口である。この開口が円滑に、しかもPETボトル等が狭い隙間でも挿入され易いように簡単に、確実に行なわれなければならない。この開口手段は、一般にはロボットに連動されている吸引パットによる。
つまり、フラット状の該フイルムの両側面から吸引して開口する方法である。従来の2本折り目は勿論、4本折り目のラベルは、開口そのものはできるが、しかしPETボトル等の挿入のし易さの点では必ずしも満足されている状況にない。増してや、該フイルムの厚さがより薄くなるとか、長さがより長くなるとか、該フイルムとPETボトル等との隙間をより狭くして挿入するとか、更にはPETボトル等がより大きくなるような場合には、この従来技術では不可能である程に難しいものになっている。
この従来技術の現状に対して、単に折り目を6本、8本又は10本と多く付与したことで、従来の吸引パットによる方法で簡単・確実に開口でき、以後のPETボトル等の挿入がトラブルなく容易に行うことができると言うものである。
これは、後述する実施例で測定する圧縮強度の値からも知る事ができる。
この測定は、つぎの条件で測定し、単位はNである。
各例で得られた筒状フイルムを長さ(主収縮方向の横に対しての縦の長さ)100mm
にカットしたもの5枚を準備し、これを各折り目でもって正確に開口し垂直に立てて、ストログラフ(東洋精機株式会社製)を使い、圧縮モードで、クロスヘッド速度15mm/分で上から押して、つぶれる時の最大値を求めその平均値を表示した。
尚、各例での筒状フイルムの厚さは40μm又は50μm、折径114mm、折り目は等ピッチで4本又は6本又は8本であった。
そして、この原反フイルムを使って、図3で示す工程によって60度ピッチで6本の折り目の付けられた筒状フイルムを得た。該フイルムを切り出して5枚のサンプルを作り、各々の折り強度を測定し結果を表1に示した。
尚、ここでのリングガイド4のリングの形状は、以下の各例も同じで、楕円状とし、送られてくる筒状フイルムの内面に軽く接する大きさとした。
又、センターシールは、両端を12mm幅で重合し、接着媒体は(シクロヘキサン+メチルエチルケトン)の混合溶媒として、これを塗布し圧着して行なった(得られたフラット状筒状フイルムの折径は114mm)。
そして、この原反フイルムを使って、図3で示す工程によって60度ピッチで6本の折り目の付けられた筒状フイルムを得た。該フイルムを切り出して5枚のサンプルを作り、各々の折り強度を測定し結果を表1に示した。
尚、ここでのセンターシールは、両端を12mm幅で重合し、接着媒体は(nーヘキサン+テトラヒドロフラン)の混合溶媒として、これを塗布し圧着して行なった(得られた筒状フイルムの折径は114mm)。
そして、この原反フイルムを使って、図3で示す工程によって60度ピッチで6本の折り目の付けられた筒状フイルムを得た。該フイルムを切り出して5枚のサンプルを作り、各々の折り強度を測定し結果を表1に示した。
尚、ここでのセンターシールは、両端を12mm幅で重合し、接着媒体は(nーヘキサン+ジオキソラン)の混合溶媒として、これを塗布し圧着して行なった(得られた筒状フイルムの折径は114mm)。
尚、実施例1、実施例2及び実施例3に対応して、比較1、比較2、比較3として表示した。
まず基本の製造工程は、図3に示す工程とするが、次のように条件変更をした。それは、更に(D)工程として、リングガイド4とニップローラ200とを増設すると共に、ニップローラ5、7及び200の配置角度を45度づつ水平斜めにずらして配置した。45度ピッチで8本折り目を有する筒状フイルムが得られ、これについても各例と同様に折り強度を測定し結果を表1に示した。
1b センタシール部分
2 ニップローラ
2a ニップローラ
●3 2本折り目(筒状フイルム1c)
4 リングガイド
4b 空気ガイド
5 ニップローラ
●●6 4本折り目(筒状フイルム1d)
●●●8 6本折り目(筒状フイルム1e)
Claims (1)
- 次の(A)〜(C)に記載の各工程を順じ行なうことを特徴とする6本折り目を有するラベル用熱収縮性筒状フイルムの製造方法。
(A)片面に印刷されたフラット状熱収縮性フイルムの両端面をセンターで重合し、その重合部分に接着媒体を伴いつつ、第1のニップローラを通して圧着すると共に、両端2本の折り目を有する該フイルムを得る工程、
(B)前記(A)により得たフラット状熱収縮性筒状フイルムを拡開した後、前記2本の折り目から50〜70度ずれた位置で第2のニップローラに通し加圧して、更に両端2本の折り目を付け、合計4本折り目を有する該フイルムを得る工程、
(C)前記(B)により得たフラット状熱収縮性筒状フイルムを拡開した後、該(B)の折り目から更に50〜70度ずれた位置で第3のニップローラに通し加圧して、更に両端2本の折り目を付け、合計6本折り目を有する該フイルムを得る工程。
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