JP4995549B2 - インモールド成形品 - Google Patents
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Description
インモールド成形品は、金型内に入れたシートと樹脂を一体的に成形する方式で作製された成形品である。インモールド成形について、詳しくは、商品名、図柄などの所望の表示が印刷されたシート(以下、ラベルという)を金型内に入れて保持し、この金型内に、溶融樹脂を射出する(射出成形)或いは溶融樹脂を膨張させる(ブロー成形)などし、溶融樹脂の熱及び圧力によって、ラベルを樹脂に一体化させて成形品を得る成形法である。
得られた成形品は、成形品を構成する樹脂部分とラベルが同一素材で形成されているが如く、両者が一体化されている。
かかる不織布を有するラベルは、断熱性を有する。従って、該ラベルの固着されたインモールド成形品は、断熱性があり、例えば、該成形品に入れられた内容物が熱くても、持ち手にその熱が伝わり難くなる。
また、ラベルは、不織布層が積層されているため、インモールド成形品のうちラベルが固着された部分は、断熱性を有する。特に、本発明のインモールド成形品は、上記のようにラベルの表面が凹凸状になっているので、持ち手の接触面積が少なくなる。このため、本発明のインモールド成形品は、より一層断熱性に優れている。
さらに、本発明の好ましい態様は、上記フィルム層が、ポリプロピレン系フィルムを含む上記インモールド成形品を提供する。
かかるフィルム層を有するラベルを用いたインモールド成形品は、インモールド成形時に、ラベル表面に良好な凹凸模様が形成されるので好ましい態様である。
図1は、インモールド成形品の正面図を示す。図2は、図1のI−I線断面図を示す。ただし、図1及び図2では、ラベル3の表面に現された凹凸模様を図示していない。
樹脂成形体2の肉厚は、特に限定されないが、ある程度の剛性を有する成形体を得るために、0.5mm以上が好ましく、更に、0.8mm以上がより好ましい。
インモールド成形品1の形状も特に限定されず、その用途に応じた適宜の形状に形成される。
図示したインモールド成形品1は、飲料等を入れるカップ状容器を例示している。カップ状容器の形状としては、上方に向かうに従い拡径する有底円筒状のものが例示される。なお、かかる用途のインモールド成形品1の上面開口部には、実用に際して、着脱自在な嵌合蓋や熱シールによるシート蓋などの各種蓋が取り付けられる(これら蓋は、図示せず)。
樹脂成形体2に対するラベル3の固着位置は、特に限定されず、樹脂成形体2の胴部や底部などの任意の位置にラベル3を固着することができる。インモールド成形品1がカップ状容器などの容器として用いられる場合には、樹脂成形体2の胴部にラベル3を固着することが好ましい。なぜなら、不織布を有するラベル3は、断熱性を有するから、手で持たれることが多い容器胴部に該ラベル3を固着することにより、断熱容器を構成できるからである。
該ラベル3の大きさも特に限定されず、適宜に設計できる。例えば、樹脂成形体2の胴部全体を覆うようにラベル3が固着されていてもよいし、該胴部の一部分にラベル3が固着されていてもよい。
図示した例では、ラベル3は、主として手で持たれる部分、すなわち、樹脂成形体2の胴部の上下方向中途部であって該胴部の周囲を囲繞するように固着されている。
また、本発明の好ましい他の構成では、図3(b)に示すように、ラベル3は、樹脂成形体2の表面部に固着される熱接着層31と、エンボス加工の施された不織布層33と、ラベルの表面を構成するフィルム層34と、が積層された積層体を用いることができる。
なお、何れの層構成に於いても、必要に応じて、フィルム層34に、商品名、図柄などの所望の表示を表すために意匠印刷(図示せず)が施される。該意匠印刷は、フィルム層34の表面または裏面の何れに施しても良いが、通常、フィルム層34の裏面に施すことが好ましい。
また、本発明の好ましい他の構成では、例えば、図4(b)に示すように、ラベル3のフィルム層34及び不織布層33の一部が、樹脂成形体2の表面から突出している。また、特に図示しないが、ラベル3の全体が、樹脂成形体2の表面から突出している態様でもよい(この態様の場合、ラベル3の熱接着層31の裏面のみが樹脂成形体2の表面に接着している)。
なお、ラベル3の一部又は全部が樹脂成形体2の表面から突出されたインモールド成形品1は、ラベル3を収納する凹部が形成されたインモールド成形用の金型を用いて成形すればよい。
なお、熱接着層31の厚みは、3〜30μm程度である。
また、必要に応じて、下地層32を構成する合成樹脂フィルムに、アルミニウム箔などの金属箔が積層されていてもよい。また、合成樹脂フィルムに、アルミニウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素などが蒸着されていてもよい。中でも、下地層32は、金属箔又は蒸着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることが好ましい。
なお、下地層32の厚みは、5〜50μm程度である。ラベル3は、下地層32を有しないものでもよい。
不織布の繊維は、1〜10d程度のものが好ましい。なぜなら、余りに繊維が細過ぎたり、太すぎると、エンボス加工を施しても、不織布に良好な凹凸を形成できないおそれがあるからである。
不織布の目付量は、10〜100g/m2程度が好ましく、更に、15〜50g/m2程度が好ましい。なぜなら、かかる不織布は、繊維間の空隙によって通気性に優れているからである。
また、目付量が小さいと、凹み部6を殆ど形成できず、一方、目付量が大きいと、インモールド成形時に不織布層33が無秩序に厚み方向に縮み、その結果、フィルム層34の凹凸模様の外見が悪くなるからである。
ここで、エンボス加工とは、不織布5に凹凸を形成する加工を言い、例えば、エンボスローラーなどを不織布に押圧することによって凹凸を形成できる。
不織布5は、その表面5aに凹み部6が複数形成されていれば良い。従って、図6(a)や(c)に示すように、不織布5の表面5aと裏面5bの双方に凹み部6が形成されている態様、図5(b)に示すように、不織布5の表面5aのみに凹み部6が形成され、裏面5bは平坦状に形成されている態様の何れでもよい。
また、不織布5の単位面積当たりの凹み部6の占有率は、10〜30%程度が好ましく、特に、15〜25%程度がより好ましい。かかる範囲であれば、フィルム層34に美麗な凹凸模様を形成できるからである。
但し、凹み部6の占有率=(複数の凹み部6が点在状に形成された領域に於ける該凹み部の面積の総和/複数の凹み部が点在状に形成された当該領域の面積)×100。
また、凹み部6の深さは、5μm以上が好ましく、更に、10〜500μmがより好ましい。凹み部6が余りに浅いと、フィルム層34に凹凸模様が実質的に現れないからである。
ただし、熱収縮率は、フィルムを90℃温水中に10秒間浸漬した際に、下記式によって求められる。
式:熱収縮率(%)=[{(一方向(又は他方向)の元の長さ)−(一方向(又は他方向)の浸漬後の長さ)}/(一方向(又は他方向)の元の長さ)]×100。
また、フィルム層34の厚みは、100μm以下が好ましく、5μm〜60μmがより好ましく、特に、10μm〜40μmがより好ましい。フィルム層34の厚みが、厚過ぎると、フィルム層34が不織布層33のエンボスに従って美麗な凹凸状に変形しない虞があるからである。
先ず、エンボス加工の施された不織布5を準備する。エンボス加工は、所望の凹凸が付与されたエンボスローラなどで形成することが簡便である。
エンボスローラは、不織布5の表面側に当てて押圧することが好ましいが、不織布5の表面(フィルム層の積層面)に凹凸を形成できるのであれば、不織布5の裏面側からエンボスローラを当ててもよい。このようにして不織布5の表面に凹み部6を形成する。
凹み部6を形成した不織布5の表面5aに、フィルム層34を構成するフィルムを積層すると共に、不織布5の裏面5bに熱接着層31(又は必要に応じて下地層32を介して熱接着層31)を積層する(図7参照)。得られたラベル原反は、フィルム層34と不織布層33の表面5a(凹み部6が形成されていない部分)が接着している。不織布5とフィルム層34の積層は、ドライラミネート法にて接着することが好ましい。
得られたラベル原反を切断し、所定形状のラベル3を準備する。
このラベル3を、分割された金型の内面の所定箇所に配置する。ラベル3は、そのフィルム層34の表面側を金型内面側に向けて配置される。ラベル3は、例えば、金型に形成された吸着孔を介して吸引することで、金型内面に固定される。
次に、型閉じされた金型内に、加熱によって溶融した樹脂材料を射出する。樹脂の温度(射出温度)、射出圧力などは樹脂の種類に応じて適宜設定される。例えば、樹脂としてプロピレン系樹脂を用いる場合には、射出温度160〜280℃、射出圧力100〜300MPa程度が好ましい。
尚、ブロー成形の場合には、加熱によって軟化した中空状の樹脂材料(パリソン)を金型内に挿入し、該樹脂材料に加圧エアーを吹き込む。そして、該樹脂材料が、ラベル3の裏面に接触し、ラベル3の熱接着層31と樹脂材料が接着する。このようにして上記インモールド成形品1を得ることができる。
該インモールド成形品1は、該凹凸模様と必要に応じて施される意匠印刷との相乗効果により、装飾性が高いものを提供できる。
また、ラベル3は、不織布層33が積層されているため、インモールド成形品1のうちラベル3が固着された部分は、断熱性を有する。従って、例えば、該ラベル3の固着部分を手で持つと、熱さ又は冷たさが伝わり難い。特に、上記インモールド成形品1は、上記のようにラベル3の表面が凹凸状になっているので、持ち手の接触面積が少なくなる。このため、本発明のインモールド成形品1は、より一層断熱性に優れている。
もっとも、本発明者らの実証によれば、熱溶着性不織布を用いた場合、図9に示すように、フィルム層34は、インモールド不織布層33の凹み部6に対応する部分が、凸状に変形することが判明している。この原理は明らかではないが、次のように推察する。すなわち、インモールド成形時の圧力と熱によって、まず、不織布層33のエンボス凸部とフィルム層34が溶融接着し、その後、圧力が比較的かからない凹み部6と不織布層33の間に空気が溜まる。その結果、フィルム層34の部分のうち、不織布層33の凹み部6に対応した部分が空気によって膨らんで凸状に変化するものと考えられる。
・フィルムA…厚み25μmの二軸延伸のポリプロピレンフィルム(フタムラ化学(株)製、商品名:FOR)。
・フィルムB…厚み12μmの二軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績(株)製、商品名:E5102)。
・フィルムC…厚み12μmの二軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムにアルミニウムが蒸着されたもの((株)麗光製、商品名:ダイアラスター)。
・不織布A…ポリエステル系不織布(東洋紡績(株)製、商品名:エクーレ。目付量50g/m2)。
・不織布B…オレフィン系不織布(ユニチカ(株)製、商品名:エルベス。目付量50g/m2)。
・熱接着用フィルム…厚み30μmのCPPフィルム。
不織布Aの表面に、エンボスロールを当てて、エンボス加工を施した。エンボスは、1個の凹み部(平面長方形状)の深さ100μm、面積0.75mm2で、該凹み部を等間隔に1m2当たり約28万個形成した。
フィルムAの一面に、ドライラミネート接着剤を塗工し(塗工時の厚み5μm)、これを前記不織布Aのエンボス加工面に貼り合わせた。同接着剤をフィルムCに塗工し、これを前記不織布Aの裏面に貼り合わせた。更に、このフィルムCの裏面に、同接着剤にて熱接着用フィルムを貼り合わせ、4層構造のラベル原反を作製した。このラベル原反を縦横8cm×8cmに裁断して、インモールド成形用のラベルを得た。
このラベルをインモールド成形機の金型内に入れ、ポリプロピレンを射出し(射出温度80℃、射出圧力132.3MPa)、肉厚1mmの有底円筒状のカップ状容器を成形した。
得られた容器のラベル表面を目視で観察したところ、不織布の凹み部に対応する部分が凹んだ凹凸模様が形成されていた。
不織布Aの表面に、エンボスロールを当てて、エンボス加工を施した。エンボスは、1個の凹み部(平面長方形状)の深さ100μm、面積0.75mm2で、該凹み部を等間隔に1m2当たり約28万個形成した。
フィルムBの一面に、ドライラミネート接着剤を塗工し(塗工時の厚み5μm)、これを前記不織布Aのエンボス加工面に貼り合わせた。前記不織布Aの裏面に、同接着剤にて熱接着用フィルムを貼り合わせ、3層構造のラベル原反を作製した。このラベル原反を縦横8cm×8cmに裁断して、インモールド成形用のラベルを得た。
このラベルをインモールド成形機の金型内に入れ、ポリプロピレンを射出し(射出温度80℃、射出圧力132.3MPa)、肉厚1mmの有底円筒状のカップ状容器を成形した。
得られた容器のラベル表面を目視で観察したところ、不織布の凹み部に対応する部分が凹んだ凹凸模様が形成されていた。
不織布Bの表面に、エンボスロールを当てて、エンボス加工を施した。エンボスは、1個の凹み部(平面長方形状)の深さ130μm、面積0.25mm2で、該凹み部を等間隔に1m2当たり約100万個形成した。
フィルムAの一面に、ドライラミネート接着剤を塗工し(塗工時の厚み5μm)、これを前記不織布Bのエンボス加工面に貼り合わせた。前記不織布Bの裏面に、同接着剤にて熱接着用フィルムを貼り合わせ、3層構造のラベル原反を作製した。このラベル原反を縦横8cm×8cmに裁断して、インモールド成形用のラベルを得た。
このラベルをインモールド成形機の金型内に入れ、ポリプロピレンを射出し(射出温度80℃、射出圧力132.3MPa)、肉厚1mmの有底円筒状のカップ状容器を成形した。
得られた容器のラベル表面を目視で観察したところ、不織布の凹み部に対応する部分が凹んだ凹凸模様が形成されていた。
エンボス加工を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にしてインモールド成形容器を作製した。
この容器のラベル表面を目視及び指触で観察したところ、平坦状であった。
Claims (4)
- インモールド成形によって樹脂成形体にラベルが固着されたインモールド成形品であって、
ラベルは、エンボス加工により凹凸が形成された目付量15〜50g/m 2 の不織布層と、フィルム層とが少なくとも積層された積層体で構成され、ラベルが、フィルム層を外側にして、インモールド成形によって樹脂成形体に固着され、
前記フィルム層の表面に、前記不織布層の表面の凹凸に起因して凹凸模様が形成されており、
前記フィルム層の裏面が、前記不織布層の表面の凹凸に沿って密着していることを特徴とするインモールド成形品。 - 前記フィルム層が、厚み5〜50μmの実質的に熱収縮しない熱可塑性樹脂フィルムを含む請求項1に記載のインモールド成形品。
- 前記フィルム層が、ポリプロピレン系フィルムを含む請求項1または2に記載のインモールド成形品。
- 前記不織布層が、ポリエステル系繊維から形成されている請求項1〜3に記載のインモールド成形品。
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