JP6392021B2 - 筒状シュリンクラベル - Google Patents
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Description
なお、本発明の適用はこれに限定されない。実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
筒状シュリンクラベル10は、熱収縮性を有するラベル基材11と、ラベル基材11上に形成された、白色顔料を含む印刷層とを備え、当該印刷層がラベルの最内面10aを構成している。図1では、白色顔料を含む上記印刷層として、背景印刷層13を例示している。筒状シュリンクラベル10は、ラベル基材11と当該印刷層のみから構成されてもよいが、後述するデザイン印刷層12等を備えていてもよい。本明細書では、筒状シュリンクラベル10の筒の内側に向いた面を内面、筒の外側に向いた面を外面とする。筒状シュリンクラベル10の内側に位置する表面が最内面10aであり、外側に位置する表面が最外面10bである。筒状シュリンクラベル10は、当該印刷層の表面における静摩擦係数(対印刷層)が0.5〜0.85であり、当該表面における動摩擦係数(対印刷層)が0.45以下である。
ラベル基材11は、上記のように、熱収縮性を有するシュリンク基材である。ここで、「熱収縮性を有する」とは、ラベル基材11の熱収縮率(90℃、10秒)が20%以上であることを意味する。ラベル基材11は、デザイン印刷層12、背景印刷層13の支持体であって、ラベルの物性(例えば、ラベルの強度や剛性、シュリンク特性等)に主たる影響を及ぼす。
デザイン印刷層12は、例えば商品名や製造者名、ロゴマーク、各種デザイン、商品説明、バーコード等を表示するための印刷層である。図1に示す例では、ラベル基材11の内面にデザイン印刷層12が形成されているが、デザイン印刷層12はラベル基材11の外面に形成されてもよく、内面及び外面の両方に形成されてもよい。デザイン印刷層12は、例えば色材及びバインダ樹脂を含み、また各種添加剤を含んでいてもよい。より具体的には、デザイン印刷層12は、色材を含む1の印刷層によって、又は異なる色材を含む2以上の印刷層を組み合わせることによってデザインが形成される。
色材としては、従来公知の染料や顔料を用いることが可能であり、特に顔料を用いることが好適である。顔料としては、無機顔料、有機顔料のいずれを用いてもよい。具体例としては、銅フタロシアニンブルー等の藍(青)顔料、縮合アゾ系顔料などの赤顔料、アゾレーキ系顔料等の黄顔料、カーボンブラック等の黒顔料、酸化チタン等の白顔料、その他、アルミフレーク、雲母(マイカ)などが挙げられる。また、光沢調整などの目的で、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料を使用してもよい。顔料は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
バインダ樹脂は、デザイン印刷層12の塗膜を形成し、色材を保持する。バインダ樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリエチレンオキシド系樹脂、ポリN−ビニルピロリドン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、アミノ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂などから選択される1種、又は2種以上の混合物が例示できる。水性インキ用のバインダ樹脂は、分子構造に水系溶媒(例えば、水や水とアルコールとの混合溶媒)に溶解又は分散するために必要な極性基(例えば、カルボキシ基やアミノ基、スルホン酸基)を有することが好適である。
デザイン印刷層12は、必要に応じて、可塑剤、沈降防止剤、分散剤、安定剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、色別れ防止剤、香料、消臭剤等の添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲内で含んでいてもよい。
背景印刷層13は、背景色を表示するための印刷層である。背景印刷層13は、上記のように、白色顔料を含む印刷層であって、筒状シュリンクラベル10の最内面10aを構成している。背景印刷層13は、白色顔料以外の色材(例えば、デザイン印刷層12に含まれる色材と同種のもの)を含んでいてもよいが、本実施形態では色材として白色顔料のみを含むものとし、背景印刷層13は白色を呈する。背景印刷層13は、白色顔料の他にバインダ樹脂を含み、デザイン印刷層12と同様の添加剤を含んでいてもよい。背景印刷層13は、さらにオレフィン系ワックスと、シリカとを含むことが好適であり、またこれらに加えてアクリルビーズを含むことも好適である。
測定機器、測定条件、手順等は、下記の通りである。
測定機器;東洋精機製の「Friction Tester TR−2」
錘;200g±2g(=1.96Nの法線力FPが生じる)、63mm×63mmの底面を有し、当該底面に同寸法のフェルトが貼られたものを用いる。
サンプル;65mm×160mmにカットしたラベル片(未収縮品)
摩擦相手;PETフィルム(東洋紡製、E5100、一方の面がコロナ処理されている)
手順;背景印刷層13(白色顔料を含む印刷層)が外側を向くようにサンプルを錘に巻装し、サンプル付き錘を得る。前記サンプル付き錘は、錘の底面がサンプルに覆われ、サンプルの前記印刷層が錘の底面全体にわたって存在し測定面(63×63mm)を形成している。上記PETフィルムが固定された平滑なテーブル上にサンプル付き錘の測定面がPETフィルムの非コロナ処理面と接触するようにサンプル付き錘を載置する。なお、WET条件の場合は、PETフィルムの表面に水0.1ccをスポイトで滴下し、測定面とPETフィルムとの間から滴下した水が漏れでない状態で測定を開始する。
測定距離:60mm(WETの場合は150mm)
速度:100mm/min(WETの場合は500mm/min)
白色顔料としては、酸化チタン、亜鉛華(亜鉛白)、鉛白、リトボン(硫酸バリウムと硫化亜鉛の混合物)などが例示できる。白色顔料には、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよいが、少なくとも酸化チタンが含まれることが好適である。本実施形態では、白色顔料として酸化チタンのみを用いる。
バインダ樹脂は、背景印刷層13の塗膜を形成し、白色顔料等を保持する。バインダ樹脂は、特に限定されず、例えばデザイン印刷層12の場合と同様に、アクリル系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリエチレンオキシド系樹脂、ポリN−ビニルピロリドン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、アミノ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂などから選択される1種、又は2種以上の混合物を用いることができる。中でもバインダ樹脂は、比較的良好な耐スクラッチ性が得られる観点から、アクリル系樹脂又はアクリル系樹脂及びセルロース系樹脂の混合物を用いることが好ましく、当該混合物の場合にはアクリル系樹脂を主成分として用いることが特に好ましい。
オレフィン系ワックスは、背景印刷層13の表面の滑り性を高めて、容器等に対するラベルの装着性を向上させると共に、背景印刷層13の耐スクラッチ性を向上させる機能を有する。オレフィン系ワックスは、アクリルビーズよりも耐スクラッチ性を向上させる効果が高い。なお、背景印刷層13にオレフィン系ワックスのみを含有させると、滑り性が高くなり過ぎ、かえってラベルの装着性が低下することがあるが、シリカを併用することで良好な装着性が得られる。オレフィン系ワックスとしては、ポリエチレン系ワックス、ポリプロピレン系ワックスが好ましく、ポリエチレン系ワックスが特に好ましい。
シリカは、背景印刷層13の構成材料が印刷工程や接合部15の形成工程においてローラー等に付着すること(粉吹き)を抑制し、滑り過ぎを抑えてラベルの装着性を向上させる機能を有する。シリカは、背景印刷層13の表面に微細な凹凸を形成して当該表面の静摩擦係数を大きくすることで、これらの効果を奏するものと考えられる。シリカとしては、非晶質シリカ、結晶質シリカのいずれを用いることも可能であるが、好ましくは非晶質シリカ(非晶質合成シリカ)が用いられる。
アクリルビーズは、オレフィン系ワックスと同様に、背景印刷層13の耐スクラッチ性を向上させると共に、背景印刷層13の表面における滑り性を向上させる機能を有する。アクリルビーズは、少量で滑り性を高める効果があり、さらに優れたラベルの装着性、耐スクラッチ性を付与し、また粉吹き発生を抑制する効果も期待できる。アクリルビーズは、アクリル系樹脂から構成される微粒子であって、例えば示差走査熱量計(DSC)で測定される融点がオレフィン系ワックスよりも高く、或いは明確な融点を有さず、またオレフィン系ワックスよりも硬い微粒子である。アクリルビーズを用いる場合は、背景印刷層13における分散性向上等の観点から、バインダ樹脂として上記アクリル系樹脂を適用することが好ましい。
背景印刷層13の形成に用いられる印刷インキは、上記白色顔料、上記バインダ樹脂、溶剤、及び必要により添加剤等を含む。さらに、当該印刷インキは、上記オレフィン系ワックス、上記シリカ、及び上記アクリルビーズを含むことが好適である。溶剤等は、印刷インキをラベル基材11上に塗布した後、乾燥により除去することができる。
保護層14は、上記のように、ラベル基材11の外面に形成され、筒状シュリンクラベル10の最外面10bを構成している。保護層14は、ラベル基材11の外面を保護する役割を果たす。なお、ラベル基材11の外面側にデザイン印刷層12が設けられる場合は、当該印刷層を覆って保護層14が形成される。保護層14は、デザイン印刷層12等を透視可能とすべく、ラベル基材11と同様に、透明(無色透明又は有色透明)であることが好ましい。保護層14は、例えば接合部15が形成される領域を除くラベル基材11上の略全域に形成される。保護層14の厚みは、特に限定されず、例えば0.5〜5μmである。
図1に示す筒状シュリンクラベル10の製造方法の一例について以下説明する。筒状シュリンクラベル10の製造過程では、まず初めに、ラベル基材11の長尺体(以下、「長尺体11」とする)が準備される。長尺体11としては、例えば長手方向に直交する幅方向(以下、「TD方向」という)に対して2〜8倍程度の延伸倍率で延伸処理され、少なくとも当該方向に20%以上の熱収縮性(90℃の温水に10秒間浸漬)を有するものを用いる。長尺体11は、長手方向(以下、「MD方向」という)に対して1.01〜2倍程度の延伸倍率で延伸されていてもよい。延伸処理は、例えば70℃〜100℃の温度で、テンター方式を用いて行われる。長尺体11は、TD方向が主延伸方向、即ち主収縮方向となる。
筒状シュリンクラベル10の長尺体は、自動ラベル装着装置(シュリンクラベラー)に供給される。シュリンクラベラーでは、筒状シュリンクラベル10の長尺体を個々の容器に装着可能なサイズ(筒状シュリンクラベル10)にカットした後、筒状シュリンクラベル10を容器に外嵌する。即ち、シュリンクラベラーにおいて、筒状シュリンクラベル10が得られる。なお、筒状シュリンクラベル10が外嵌された容器は、例えば所定温度の熱風トンネルやスチームトンネル(例えば、80〜100℃のスチームを使用)に供給される。当該加熱処理により、ラベル基材11が熱収縮し、容器形状に追従して筒状シュリンクラベル10が装着されたラベル付き容器が得られる。
長尺状のラベル基材として、TD方向が主収縮方向であるポリスチレン系シュリンクフィルム(シーアイ化成製、BS55S)を用いた。ラベル基材の一方の面上に、グラビア印刷によって、白色顔料を含む印刷層(以下、「印刷層A1」とする)を形成した。印刷層A1は、ラベル基材のTD方向両端縁から接合部となる所定幅の部分を除くラベル基材の一方の面上の全域に、2μmの厚みで形成した。印刷層A1を形成した長尺状のラベル基材は、ロール状に巻き取った。また、印刷層A1を形成した長尺状のラベル基材の一部を所定のサイズにカットして、摩擦係数測定及びスクラッチ試験用のラベル片C1を得た。なお、本実施例では、印刷層A1以外の層(デザイン印刷層や保護層)を省略している。
JIS K 7125に準拠して、上記ラベル片C1の印刷層の表面における静摩擦係数(対印刷層)及び動摩擦係数(対印刷層)を測定した。
測定機器、測定条件、手順等は、下記の通りである。
測定機器;東洋精機製の「Friction Tester TR−2」
錘;200g±2g(=1.96Nの法線力FPが生じる)、63mm×63mmの底面を有し、当該底面に同寸法のフェルトが貼られたものを用いる。
サンプル;65mm×160mmにカットしたラベル片C1(未収縮品)
摩擦相手;110mm×300mmにカットしたラベル片C1(未収縮品)
手順;印刷層A1が外側を向くようにサンプルを錘に巻装し、サンプル付き錘を得る。当該サンプル付き錘は、錘の底面がサンプルに覆われ、サンプルの印刷層A1が錘の底面全体にわたって存在し測定面(63×63mm)を形成している。上記摩擦相手のラベル片C1が印刷層A1を上に向けた状態で固定された平滑なテーブル上に、サンプル付き錘の測定面が摩擦相手の印刷層A1と接触するようにサンプル付き錘を載置して測定を開始する。
測定距離:60mm
速度:100mm/min
上記筒状シュリンクラベルを丸型PET容器(東洋製罐製、直径67mm、500mL)にシュリンクラベラー(フジアステック社製)を用いて装着し(10000本)、下記の基準で判断した。
目的とする位置に装着できない不良発生率が1%未満:装着適正良好(○)
不良発生率が1%以上:装着適正不良(×)
上記ラベル片C1を平滑なテーブルの上に置き、印刷層A1が形成された一方の面を手の爪の先で5往復(長手方向20mmの区間)こすった後、当該一方の面を観察し、下記の基準で判断した。
印刷層A1は全く剥離していない:耐スクラッチ性良好(○)
印刷層A1が剥離している:耐スクラッチ性不良(×)
上記筒状化工程において、ロール状で保管された長尺状ラベル基材を1000m巻き出した際の、ラベル基材の印刷層A1が形成された面と反対側の面に接触するニップローラーに対する、印刷層A1の構成材料(白粉)の付着の有無を観察し、下記の基準で判断した。
ローラーに白粉が付着していない:粉吹きなし(○)
ローラーに白粉が付着している:粉吹き発生(×)
印刷インキB1の代わりに、上記バインダ樹脂を13.0重量部と、上記酸化チタンを36.0重量部と、上記ポリエチレン系ワックスを3.0重量部と、上記シリカを3.0重量部と、上記架橋ポリメタクリル酸メチルビーズを1.0重量部と、上記溶媒を44.0重量部(酢酸エチルを11.0重量部、酢酸プロピルを11.0重量部、イソプロピルアルコールを22.0重量部)とを混合してなる印刷インキB2を用いて、印刷層A2を形成した以外は、実施例1と同様にして摩擦係数測定及びスクラッチ試験用のラベル片C2、及び筒状シュリンクラベルを得た。また、実施例1と同様に、摩擦係数の測定、装着適正評価、耐スクラッチ性評価、及び粉吹き評価を行い、その結果を表1に示した。
印刷インキB1の代わりに、上記バインダ樹脂を13.0重量部と、上記酸化チタンを36.0重量部と、上記ポリエチレン系ワックスを0.3重量部と、上記シリカを0.8重量部と、上記架橋ポリメタクリル酸メチルビーズを0.05重量部と、上記溶媒を49.9重量部(酢酸エチルを12.0重量部、酢酸プロピルを12.9重量部、イソプロピルアルコールを25.0重量部)とを混合してなる印刷インキB3を用いて、印刷層A3を形成した以外は、実施例1と同様にして摩擦係数測定及びスクラッチ試験用のラベル片C3、及び筒状シュリンクラベルを得た。また、実施例1と同様に、摩擦係数の測定、装着適正評価、耐スクラッチ性評価、及び粉吹き評価を行い、その結果を表1に示した。
印刷インキB1の代わりに、上記バインダ樹脂を13.0重量部と、上記酸化チタンを36.0重量部と、上記ポリエチレン系ワックスを1.5重量部と、上記シリカを1.0重量部と、上記溶媒を48.5重量部(酢酸エチルを11.5重量部、酢酸プロピルを12.0重量部、イソプロピルアルコールを25.0重量部)とを混合してなる印刷インキB4を用いて、印刷層A4を形成した以外は、実施例1と同様にして摩擦係数測定及びスクラッチ試験用のラベル片C4、及び筒状シュリンクラベルを得た。また、実施例1と同様に、摩擦係数の測定、装着適正評価、耐スクラッチ性評価、及び粉吹き評価を行い、その結果を表1に示した。
印刷インキB1の代わりに、上記バインダ樹脂を13.0重量部と、上記酸化チタンを36.0重量部と、上記ポリエチレン系ワックスを2.0重量部と、上記シリカを1.0重量部と、上記架橋ポリメタクリル酸メチルビーズを0.2重量部と、上記溶媒を47.8重量部(酢酸エチルを11.0重量部、酢酸プロピルを11.8重量部、イソプロピルアルコールを25.0重量部)とを混合してなる印刷インキB5を用いて、印刷層A5を形成した以外は、実施例1と同様にして摩擦係数測定及びスクラッチ試験用のラベル片C5、及び筒状シュリンクラベルを得た。また、実施例1と同様に、摩擦係数の測定、装着適正評価、耐スクラッチ性評価、及び粉吹き評価を行い、その結果を表1に示した。
印刷インキB1の代わりに、上記バインダ樹脂を13.0重量部と、上記酸化チタンを36.0重量部と、上記ポリエチレン系ワックスを1.0重量部と、上記シリカを1.0重量部と、上記架橋ポリメタクリル酸メチルビーズを0.2重量部と、上記溶媒を48.8重量部(酢酸エチルを12.0重量部、酢酸プロピルを11.8重量部、イソプロピルアルコールを25.0重量部)とを混合してなる印刷インキB6を用いて、印刷層A6を形成した以外は、実施例1と同様にして摩擦係数測定及びスクラッチ試験用のラベル片C6、及び筒状シュリンクラベルを得た。また、実施例1と同様に、摩擦係数の測定、耐スクラッチ性評価、及び粉吹き評価を行い、その結果を表1に示した。
印刷インキB1の代わりに、上記バインダ樹脂を13.0重量部と、上記酸化チタンを36.0重量部と、上記ポリエチレン系ワックスを1.5重量部と、上記シリカを0.5重量部と、上記架橋ポリメタクリル酸メチルビーズを0.2重量部と、上記溶媒を48.8重量部(酢酸エチルを12.0重量部、酢酸プロピルを11.8重量部、イソプロピルアルコールを25.0重量部)とを混合してなる印刷インキB7を用いて、印刷層A7を形成した以外は、実施例1と同様にして摩擦係数測定及びスクラッチ試験用のラベル片C7、及び筒状シュリンクラベルを得た。また、実施例1と同様に、摩擦係数の測定、耐スクラッチ性評価、及び粉吹き評価を行い、その結果を表1に示した。
印刷インキB1の代わりに、オレフィン系ワックスを含まない印刷インキY1を用いて、印刷層X1を形成した以外は、実施例1と同様にして摩擦係数測定及びスクラッチ試験用のラベル片Z1、及び筒状シュリンクラベルを得た。印刷インキY1は、上記バインダ樹脂を13.0重量部と、上記酸化チタンを36.0重量部と、上記シリカを1.0重量部と、上記架橋ポリメタクリル酸メチルビーズを0.2重量部と、上記溶媒を49.8重量部(酢酸エチルを12.0重量部、酢酸プロピルを12.8重量部、イソプロピルアルコールを25.0重量部)とを含有する。また、実施例1と同様に、摩擦係数の測定、装着適正評価、耐スクラッチ性評価、及び粉吹き評価を行い、その結果を表1に示した。
印刷インキB1の代わりに、シリカを含まない印刷インキY2を用いて、印刷層X2を形成した以外は、実施例1と同様にして摩擦係数測定及びスクラッチ試験用のラベル片Z2、及び筒状シュリンクラベルを得た。印刷インキY2は、上記バインダ樹脂を13.0重量部と、上記酸化チタンを36.0重量部と、上記ポリエチレン系ワックスを1.5重量部と、上記架橋ポリメタクリル酸メチルビーズを0.2重量部と、上記溶媒を49.3重量部(酢酸エチルを12.0重量部、酢酸プロピルを12.3重量部、イソプロピルアルコールを25.0重量部)とを含有する。また、実施例1と同様に、摩擦係数の測定、装着適正評価、耐スクラッチ性評価、及び粉吹き評価を行い、その結果を表1に示した。
Claims (4)
- 熱収縮性を有するラベル基材と、
前記ラベル基材上に形成された、白色顔料を含む印刷層と、
を備え、前記印刷層が最内面を構成する筒状シュリンクラベルであって、
前記印刷層の表面同士の静摩擦係数が0.5〜0.85であり、当該表面同士の動摩擦係数が0.45以下であることを特徴とする筒状シュリンクラベル。 - 前記印刷層は、オレフィン系ワックスと、シリカとを含み、
前記印刷層の総重量に対して、オレフィン系ワックスの含有量が0.1〜10重量%、前記シリカの含有量が0.5〜10重量%である、請求項1に記載の筒状シュリンクラベル。 - 前記印刷層は、アクリルビーズを含み、
前記印刷層の総重量に対して、前記アクリルビーズの含有量が0.05〜2重量%である、請求項2に記載の筒状シュリンクラベル。 - 前記白色顔料には、少なくとも酸化チタンが含まれ、
前記印刷層の総重量に対して、前記酸化チタンの含有量が50〜85重量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の筒状シュリンクラベル。
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