JP5109421B2

JP5109421B2 - インモールドラベル付容器

Info

Publication number: JP5109421B2
Application number: JP2007066273A
Authority: JP
Inventors: 幸子香川
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2027-03-15
Also published as: JP2008225293A

Description

本発明は、インモールドラベルに関し、特に美装性を付与する目的でフィルムまたは紙単層ではなく、加飾フィルムとの多層構成を有するラベルにカール抑制を付与したインモールドラベルに関するものである。

従来、デザート食品に用いられるカップ容器として、プラスチックの射出成形によるカップ容器が多く用いられている。このようなカップ容器表面に絵柄表現を施す手法として、カップ容器成形後の容器側面にシルク印刷機で直接印刷する手法、或いは印刷ラベルをラベラーで添付する手法が多く用いられてきた。しかし前者ではシルク印刷の色数や表現上の制約により、階調表現が非常に困難である。また後者では立体物に平面状のラベルを添付するため、容器との一体感が得られない。また、流通時に結露による剥がれが発生し得るという問題がある。

これらの問題に対し、金型内にラベルをインサートした後に樹脂を導入してラベルと一体型の容器を成形するインモールドラベル成形法が広く用いられるようになってきている。このインモールド成形容器では印刷済みの基材をラベル加工するため、表現上の制約もなく、ラベルと容器とを一体化して成形するため、金型形状の再現性が良いことから容器に高級感を付与することが出来る。

ところで、インモールドラベル成形では、金型のキャビティー内表面に接着すべきラベルを真空吸引などの手段により固定した後、金型内に溶融樹脂を注入してラベルと一体型の容器を成形するものである。ラベル挿入の際、該ラベルの帯電、表面平滑性、ヒートシール層の粘着性によりラベル同士が密着し、金型内にラベルが複数枚重なった状態で挿入された結果、型内ラベル残留（詰まり）による機械停止や重ね取り品流出による漏れ発生などのトラブルの原因と成り得るため、特にインモールドラベル成形においてラベルの密着防止、捌き適性の付与は必須事項である。

このような不具合を回避する手法として、例えば、インモールド成形容器とのヒートシール層としてホットメルト層をコーティングした基材フィルムの表面に、密着防止層として離型性のコート層もしくは樹脂層を設けるという手法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、ラベル基材に蒸着フィルムやホログラムを積層してアイキャッチ性を付与したり、無機酸化物蒸着フィルムからなるバリア性フィルム層を積層してバリア性を付与するなど、ラベル基材を多層化することによりその成形容器に各種の機能性を付与することが可能である一方で、その多層化によりラベル製品をカールなくフラットに仕上げることが極めて困難となる傾向もある。

近年、他商品との差別化、より多くのアイキャッチを求め、ラベル構成も単層品から多層品へと進化している。インモールド成形において、ラベルのカールはインモールド成形時の位置ズレ等が成形品の致命に繋がることから、低減することが必須である。単層構成ラベルであれば殆どカールは問題にならないが、ラミネート構成ラベルでは、貼り合わせ基材の吸湿性、熱および張力による伸縮性の違い、巻きぐせによりカールが発生する。特に表基材自体が多層構成であるホログラム加工フィルム（加飾フィルム）に関しては、熱可塑性樹脂層を含むことから、単体でも熱の影響によりカールが発生する。また、ラベル基材層が紙である場合、吸湿／乾燥によりカールが発生する。これら温度、湿度依存性の
カールを抑制するため、ラベル流通時の温度管理、バリア性包装材料による梱包等流通管理が非常に難しいのが現状である。

以下に先行技術文献を示す。
特開平２−１３９３２８号公報

本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、特に美装性を付与する目的でフィルムまたは紙単層ではなく、加飾フィルムとの多層構成を有するラベル基材の積層構成の工夫によりカールを抑制し、加工適性に優れたインモールドラベルを提供することを目的としている。

本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、本発明の請求項１に係る発明は、金型のキャビティー内表面にインモールドラベルを固定した後、金型内に溶融樹脂を注入してラベルと一体に成形したインモールドラベル付容器において、
インモールドラベルが、少なくとも、表基材層、保形層、ラベル基材層を順次積層した積層材料からなり、表基材層が容器外面に位置するように配置されており、
前記表基材層が、厚さ３８μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ホログラムエンボス形成樹脂層、光反射層を順次積層してなるホログラム加工フィルム（加飾フィルム）であり、
前記保形層が厚さ９〜３０μｍのアルミニウム箔からなり、
前記ラベル基材層が紙、合成紙、プラスチックフィルムのいずれかであり、
前記インモールドラベルが、前記表基材層の光反射層側を前記アルミニウム箔に積層したものである
ことを特徴とするインモールドラベル付容器である。

本発明の請求項２に係る発明は、前記ラベル基材層の裏面にはヒートシール剤コート層が形成されていることを特徴とする請求項１記載のインモールドラベル付容器である。

本発明の請求項３に係る発明は、前記表基材層の２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面または裏面には印刷インキ層が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のインモールドラベル付容器である。

本発明の請求項４に係る発明は、前記ホログラムエンボス形成樹脂層が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器である。

本発明の請求項５に係る発明は、前記光反射層が金属、または屈折率の異なる無機酸化物蒸着層であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器である。

本発明の請求項６に係る発明は、前記ラベル基材層がポリビニール（ＰＶＡ）を塗布した塗工紙であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器である。

本発明の請求項７に係る発明は、前記ラベル基材層がコア層に酸化チタンを含むポリプロピレン樹脂共押し出しフィルムであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器である。

本発明の請求項８に係る発明は、前記ラベル基材層が２軸延伸ポリスチロールフィルム（ＯＰＳ）あるいは２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＯＰＥＴ）であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器である。

本発明に係るインモールドラベルは、少なくとも、表基材層、保形層、ラベル基材層を順次積層した積層材料からなるインモールドラベルであって、前記表基材層が延伸フィルム、ホログラムエンボス形成樹脂層、光反射層を順次積層してなるホログラム加工フィルム（加飾フィルム）であり、前記保形層がアルミニウム箔からなり、前記ラベル基材層が紙、合成紙、プラスチックフィルムのいずれかであることにより、温度、湿度依存性のカールを抑制することができ、ラベル流通時の温度管理、バリア性包装材料による梱包等流通管理が非常に容易になり、インモールド成形適性が優れる。

本発明に係るインモールドラベルの実施の形態を図１に基づいて詳細に説明するが、それに限定されるものではない。

図１は本発明に係るインモールドラベルの層構成の１実施例を示す側断面図である。

本発明の１実施例のインモールドラベルは、図１に示すように、少なくとも、表基材層（１）、保形層（２）、ラベル基材層（３）を順次積層した積層材料からなるインモールドラベルであって、前記表基材層（１）が延伸フィルム（１ａ）、ホログラムエンボス形成樹脂層（１ｂ）、光反射層（１ｃ）を順次積層してなるホログラム加工フィルム（加飾フィルム）であり、前記保形層（２）がアルミニウム箔からなり、前記ラベル基材層（３）が紙、合成紙、プラスチックフィルムのいずれかであることを特徴とするインモールドラベルである。

前記アルミニウム箔の厚さが９〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、厚さが９μｍ未満の場合は、十分な保形性が得られず、ラベルの抜き上がり状態でカールが発生し、インモールド成形用金型内にラベル挿入ができず、成形ができない状態になる。また、一方３０μｍを越えるとカールは防止できるが、剛性が強くなり過ぎて、特に円筒状の中空ボトル等のインモールド成形適性に支障を及ぼす。

前述のように、前記表基材層（１）は、延伸フィルム（１ａ）、ホログラムエンボス形成樹脂層（１ｂ）、光反射層（１ｃ）を順次積層してなるホログラム加工フィルム（加飾フィルム）で形成されている。

前記表基材層（１）の延伸フィルム（１ａ）の表面または裏面には印刷インキ層（５）を形成することができる。特に、該延伸フィルム（１ａ）の表面に設ける場合は、さらにその印刷インキ面を保護するために保護層（図示しない）を必要に応じて設けることもできる。

該印刷インキ層（５）を形成する印刷インキは、インキに色彩を与える顔料や染料からなる色材と該色材を微細な粒子に分散・保持しつつ、被印刷体に固着させる樹脂と該樹脂を安定して溶解し、色材の分散性、インキの流動性を保持し、かつ印刷の版からインキの
適正量を転移できる溶剤とから構成されるビヒクル、更に色材の分散性、発色性向上や沈殿防止、流動性の改良を目的に界面活性剤などからなる助剤から形成されているが、特に色材は、耐熱性、耐候性の良い顔料が好ましい。

印刷方式はグラビア印刷方式、フレキソ印刷方式、シルクスクリーン印刷方式等を用いることができるが、美麗な印刷を施すのには、グラビア印刷方式が好ましい。

前記延伸フィルム（１ａ）としては、透明性、剛性（引張り強度、破裂強さなどの力学的強さ）、表面の平滑性、作業性（インサート成形性など）、商品性（印刷適性など）、経済性（価格など）、安全・衛生性（無毒、易廃棄性など）が満足されれば特に種類に制約はない。

例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）、ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）、ポリアミドフィルム（Ｎｙ）、などを挙げることができるが、ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）の内、ニ軸延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）は熱による収縮が大きく、また未延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）は透明性が良くなく、ポリアミドフィルム（Ｎｙ）も透明性が良くないので、透明性、耐熱性、剛性などに優れたポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を使用することが好ましい。

該フィルム（１ａ）の厚さは、透明性、剛性などについて必要最小限に保持され得る厚さであればよく、厚すぎるとコストが高くなり、透明性にも影響するので好ましくなく、また、薄すぎると強度、剛性などが低下して好ましくないので１２μｍから１２５μｍの範囲内、好ましくは２５μｍ程度が望ましい。

次に、前記ホログラムエンボス形成樹脂層（１ｂ）は、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン（メタ）アクリレートなどの熱硬化性樹脂、或いはこれらの混合物、さらにはラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性物質などが挙げられ、ホログラム画像を形成することが可能な安定性を有するものであれば、いずれのものであっても良いが、成形加工性、成形保持性、コストなどから熱可塑性樹脂が好ましく、該熱可塑性樹脂の中でもポリプロピレン樹脂が好ましい。

また、ホログラム画像は、特に限定されないが、例えば微小な凹凸により像を表現するエンボスタイプが好ましい。

また、前記延伸フィルム（１ａ）と該ホログラムエンボス形成樹脂層（１ｂ）とを合わせて一層とすることもでき、これは材質の選択によって可能な場合がある。

次に、該ホログラムエンボス形成樹脂層（１ｂ）のホログラム画像形成面である凹凸面上に設けられる前記光反射層（１ｃ）は金属蒸着層、または屈折率の異なる複数の無機酸化物蒸着層から形成されている。

例えば、前記金属蒸着層の金属としては、アルミニウム、亜鉛、錫などを挙げることができるが加工性、力学的強さ、装飾性などからアルミニウムが好ましい。

次に、前記無機酸化物蒸着層は、屈折率の異なる無機酸化物蒸着層を交互に特定の膜厚で複数層積層したものであり、例えば、低屈折率として、酸化マグネシウム（屈折率ｎ＝１．６）、二酸化珪素（屈折率ｎ＝１．５）、フッ化マグネシウム（屈折率ｎ＝１．４）
、フッ化カルシウム（屈折率ｎ＝１．３〜１．４）、フッ化セリウム（屈折率ｎ＝１．６）、フッ化アルミニウム（屈折率ｎ＝１．３）、酸化アルミニウム（屈折率ｎ＝１．６）の内の１つと、高屈折率として、二酸化チタン（屈折率ｎ＝２．４）、二酸化ジルコニウム（屈折率ｎ＝２．０）、硫化亜鉛（屈折率ｎ＝２．３）、酸化亜鉛（屈折率ｎ＝２．１）、酸化インジウム（屈折率ｎ＝２．０）、二酸化セリウム（屈折率ｎ＝２．３）、酸化タンタル（屈折率ｎ＝２．１）の内の１つとを所定の膜厚で積層させた複合層である。この無機酸化物蒸着層は、上記の組み合わせからなる層を複数設けることもできる。

次に、前述のように前記ラベル基材層（３）は、紙、合成紙、プラスチックフィルムのいずれかを用いることができる。具体的には、紙の場合は、ポリビニール（ＰＶＡ）を塗布した塗工紙を好ましく用いることができる。また、合成紙の場合は、該合成紙の素材である熱可塑性樹脂の具体例として、ポリプロピレン、密度が０．８８０〜０．９６５ｇ／ｃｍ²のポリエチレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート等を挙げることができる。これら熱可塑性樹脂の中では、特にコア層に酸化チタンを含むポリプロピレン樹脂共押し出しフィルムが好ましい。さらに、プラスチックフィルムの場合は、２軸延伸ポリスチロールフィルム（ＯＰＳ）あるいは２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＯＰＥＴ）を用いることが好ましい。

次に、前記ラベル基材層（３）の裏面にはヒートシール剤コート層（４）を形成することができる。該ヒートシール剤コート層（４）としては、溶媒系もしくは水系ディスパージョン型ウレタン樹脂からなるコーティング層を使用することにより、樹脂溶液タイプヒートシールニスやホットメルトと比べコート剤加熱塗工の必要がなく、容易に加工可能であり、また、樹脂溶液タイプヒートシールニスと比べ樹脂の分子量が大きく、低塗布量で接着力を発揮できる。さらに低塗布量で接着可能なため、コート剤の乾燥熱量を低減可能にし、ラベル基材への熱影響によるカール発生を抑制できる。

また、ＰＳ、ＰＰ、ＰＥなど広い樹脂構成の容器に接着可能であり、異樹脂基材への密着性も良い。さらに樹脂凝集力も高いため、容器／コーティング層／ラベル基材層間で強力な接着力を発揮できる。更に接着性樹脂として汎用性のあるＥＶＡに比べ樹脂タック力が低くブロッキング耐性も良好である。また、塩酢ビやポリアミド系のインキ樹脂と比べ溶媒吸着性も低く、残留溶媒によるブロッキングを回避できる。

以下に、本発明に係るインモールドラベルについて、具体的に実施例を挙げて、さらに詳しく説明するが、それに限定されるものではない。

＜実施例１＞
本発明のインモールドラベルの基本構成（図１参照）である表基材層（１）／保形層（２）／ラベル基材層（３）の内、前記表基材層（１）は、厚さ３８μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）（１ａ）の表面にグラビア印刷方式で印刷層（５）を設け、該ＰＥＴの裏面にポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を押出しラミネーション装置で溶融押出しにより、厚さが２０μｍのホログラムエンボス形成樹脂層（１ｂ）を積層した。次に、別途作製したホログラム作製用の凹凸状のプレススタンパーに重ねて、加熱・加圧・冷却・剥離の順序でホログラムのレリーフを該ホログラムエンボス形成樹脂層（１ｂ）上に転写し、透過型ホログラムを作製した。次に、該ホログラムエンボス形成樹脂層（１ｂ）の凹凸面に真空蒸着法により、膜厚４０ｎｍのアルミニウム蒸着層（１ｃ）を形成し、反射型ホログラムを完成させた。

すなわち、表基材層（１）は、ホログラム加工フィルム［印刷インキ層（５）／ポリエ
チレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）層、３８μｍ（１ａ）／ホログラムエンボス形成したポリプロピレン樹脂（ＰＰ）層、２０μｍ（１ｂ）／アルミニウム蒸着層、４０ｎｍ（１ｃ）］を使用した。引き続いて、前記アルミニウム蒸着層（１ｃ）面に保形層（２）として、厚さ１５μｍのアルミニウム箔（ＡＬ）を積層し、さらにラベル基材層（３）として厚さ３０μｍの２軸延伸ポリスチロールフィルム（ＯＰＳ）を積層してインモールドラベル用の積層材料を作製した。尚、前記表基材層（１）／保形層（２）／ラベル基材層（３）の各基材層間は、接着層（図示せず）として、ポリウレタン系接着剤を使用しドライラミネーション方式により積層した。

このようにして得られた前記ロール状の積層材料を任意の寸法に断裁して、１枚のシートにし、その後、紙器加工に用いる平板打抜き機により、任意の形状、大きさのラベル状に打抜き加工を行ない、該ラベルをＰＳ射出インモールド成形機に挿入してインモールド成形を行なった。（尚、ロール状の積層材料を断裁せず、任意の形状、大きさのラベル状に打抜き加工を行なうことも可能である。）。

＜実施例２＞
実施例１において、保形層（２）として、厚さ９μｍのアルミニウム箔（ＡＬ）を使用し、さらにラベル基材層（３）として、厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）の裏面に厚さ５μｍのＥＶＡ系ヒートシール剤（ＨＳ剤）コート層（４）を積層した積層材料を使用した以外は実施例１と同様にしてインモールドラベル用の積層材料を作製した。

このようにして得られた前記積層材料を任意の形状、大きさのラベル状に打抜き加工を行ない、ＰＳ射出インモールド成形を行なった。

＜実施例３＞
実施例１において、保形層（２）として、厚さ２５μｍのアルミニウム箔（ＡＬ）を使用し、さらにラベル基材層（３）として、厚さ６０μｍのＰＰ合成紙［ユポ・コーポレーション株式会社製、商品名：ユポ（登録商標）］を使用した以外は実施例１と同様にしてインモールドラベル用の積層材料を作製した。

このようにして得られた前記積層材料を任意の形状、大きさのラベル状に打抜き加工を行ない、ＰＰ射出インモールド成形を行なった。

以下に、本発明の比較例について説明する。

＜比較例１＞
実施例１において、保形層（２）を設けず、さらにラベル基材層（３）として、厚さ３０μｍの２軸延伸ポリスチロールフィルム（ＯＰＳ）を使用した以外は実施例１と同様にしてインモールドラベル用の積層材料を作製した。

＜比較例２＞
実施例１において、保形層（２）を設けず、さらにラベル基材層（３）として、厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）の裏面に厚さ５μｍのＥＶＡ系ヒートシール剤（ＨＳ剤）コート層（４）を積層した積層材料を使用した以外は実施例１と同様にしてインモールドラベル用の積層材料を作製した。

＜比較例３＞
実施例１において、保形層（２）を設けず、さらにラベル基材層（３）として、厚さ６０μｍのＰＰ合成紙［ユポ・コーポレーション株式会社製、商品名：ユポ（登録商標）］を使用した以外は実施例１と同様にしてインモールドラベル用の積層材料を作製した。

実施例１において、保形層（２）として、厚さ７μｍのアルミニウム箔（ＡＬ）を使用し、さらにラベル基材層（３）として、厚さ６０μｍのＰＰ合成紙［ユポ・コーポレーション株式会社製、商品名：ユポ（登録商標）］を使用した以外は実施例１と同様にしてインモールドラベル用の積層材料を作製した。

＜評価＞
前記実施例１〜３、および比較例１〜４で得られた各々の積層材料からなるインモールドラベルの抜き上がり時のカール高さ、およびインモールド成形を行なった際の成形位置ズレを測定した。その結果を表１に示す。

＜評価方法＞
カール高さは、抜き上がりラベルのカール内面を上に静置し、ラベル端部の高さを測定した。その結果、５ｍｍ未満であれば○、５ｍｍ以上であれば×とした。成形ズレは、成形品のラベル端部合わせ目の位置ズレを測定した。その結果、１ｍｍ未満であれば○、１ｍｍ以上であれば×とした。

表１には、各々の実施例、比較例で得られたインモールドラベルの抜き上がり時のカール高さ、およびインモールド成形を行なった際の成形位置ズレの測定結果を記した。

＜評価結果＞
表１から実施例１、２、３のインモールドラベルは、カール高さおよび成形ズレの両方共に基準値内にあり、良好な結果であり、温度、湿度依存性のカールを抑制することができ、ラベル流通時の温度管理、バリア性包装材料による梱包等流通管理が非常に容易になり、インモールド成形適性にも優れていた。

本発明に係るインモールドラベルの層構成の１実施例を示す側断面図である。

符号の説明

１・・・表基材層
１ａ・・・延伸フィルム
１ｂ・・・ホログラムエンボス形成樹脂層
１ｃ・・・光反射層
２・・・保形層
３・・・ラベル基材層
４・・・ヒートシール剤コート層
５・・・印刷インキ層
６・・・フィルム層

Claims

金型のキャビティー内表面にインモールドラベルを固定した後、金型内に溶融樹脂を注入してラベルと一体に成形したインモールドラベル付容器において、
インモールドラベルが、少なくとも、表基材層、保形層、ラベル基材層を順次積層した積層材料からなり、表基材層が容器外面に位置するように配置されており、
前記表基材層が、厚さ３８μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ホログラムエンボス形成樹脂層、光反射層を順次積層してなるホログラム加工フィルム（加飾フィルム）であり、
前記保形層が厚さ９〜３０μｍのアルミニウム箔からなり、
前記ラベル基材層が紙、合成紙、プラスチックフィルムのいずれかであり、
前記インモールドラベルが、前記表基材層の光反射層側を前記アルミニウム箔に積層したものである
ことを特徴とするインモールドラベル付容器。
前記ラベル基材層の裏面にはヒートシール剤コート層が形成されていることを特徴とする請求項１記載のインモールドラベル付容器。
前記表基材層の２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面または裏面には印刷インキ層が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のインモールドラベル付容器。
前記ホログラムエンボス形成樹脂層が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器。
前記光反射層が金属、または屈折率の異なる無機酸化物蒸着層であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器。
前記ラベル基材層がポリビニール（ＰＶＡ）を塗布した塗工紙であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器。
前記ラベル基材層がコア層に酸化チタンを含むポリプロピレン樹脂共押し出しフィルムであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器。
前記ラベル基材層が２軸延伸ポリスチロールフィルム（ＯＰＳ）あるいは２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＯＰＥＴ）であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のインモールドラベル付容器。