JPH0193341A - 収縮スリーブ形成用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は収縮スリーブ形成用シートに関し、さらに詳
述するならば、炭酸飲料等の内圧が力［目）る液体の収
納に用いるガラス瓶等に対して被覆保設する収縮性スリ
ーブの素材としての収縮スリーブ形成用シートに関する
。

〈従来技術及び発明が解決しようとする課題〉従来、ガ
ラス瓶の外面に熱収縮性を有する熱可塑性樹脂シートか
らなるスリーブを披ぜ、加熱によって該スリーブを収縮
させ、ガラス瓶の外面形状に沿って密着するよう被覆（
７、ガラス瓶の輸送保管時における緩衝保護を図ること
が行なわれている。

そして、特に炭酸飲料のような内圧の加わるものを収納
するガラス瓶の場合、破損時における瓶破片の飛散を防
止することが、安全上重要な問題となる。

そこで、上記安全上の基準としてＪ　ｌ５−３２３０６
（炭酸飲料用ガラス瓶の飛散防止性能試験方法）を適用
し、保護スリーブとしての適性を判断している。

特に破瓶の際にガラス瓶自体が破壊されてもスリーブが
破断しなければ、ガラス瓶の破片が飛散せず、安全上非
常に好ましいとともに、瓶破片の始末も容易になる。

そして、上記破損時の安全性を高めるには素材シートの
伸び率と引張強度を向上させるとともに、両者のバラン
スも重要になる。

また、保護スリーブとしては、破損時の安全性だけでな
く、ガラス瓶の輸送時等における振動や衝撃力に対する
耐久性も必要とされる。

さらに、素材シートからスリーブへの巻回形成や瓶への
被覆作業を機械化もしくは自動化するには、取扱い中に
シートが局部的に変形したり折れ曲らないよう、適度の
剛性または腰の強さが必要となる。

従来スリーブの素材として使用されている各種合成樹脂
シートのうち、ポリ塩化ビニルシートや延伸ポリスチレ
ンシート等の非発泡シートは衝撃吸収等の緩衝保護性に
劣り、発泡ポリスチレンシートは引張強度や伸び率が悪
く、破瓶時の安全性に劣り、また発泡ポリオレフィン系
シートは柔軟性があり過ぎて、自動類巻機等での取扱い
が困難であった。

そこで、この発明においては、上記従来のスリーブ形成
用シートの欠点を解消し、緩衝性、破損時の安全性ある
いは取扱いの容易性等の何れにも優れたものを提供しよ
うとしている。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するためのこの発明の構成は、内層とな
る収縮性ポリスチレン系発泡シートと、中間層となる収
縮性ポリオレフィン系発泡シートおよび、外層となる収
縮性ポリオレフィン系非発泡フィルムまたはゴム分もし
くはエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を含有する収縮
性ポリスチレン系非発泡フィルムとが積層されてあり、
上記３層のうち互に隣接する両層の少なくとも一方の層
には柔軟性のある接着剤分を配合してあり、また各層の
収縮率は、内層が中間層および外層より大きく形成され
てあり、積層されたシートは流れ方向の収縮率が６０％
以下、幅方向の収縮率が１０％以下で、且つ流れ方向の
収縮率が幅方向の収縮率より大きく、内層側を内面にし
て流れ方向の両端を接合することを特徴としている。

く作用〉 上記のように構成されたこの発明によれば、中間層とな
る発泡ポリオレフィン系シートは、柔軟性に優れ、伸び
率も高いので、ガラス瓶の輸送時等における振動や衝撃
に対する緩衝性に優れたものになり、破瓶時の安全性も
非常に良好なものとなる。

中間層の内外両面に、剛性の良いポリスチレン系発泡シ
ートからなる内層と非発泡フィルムからなる外層とを積
層することによって、スリーブ全体の剛性を高め、取扱
い中にスリーブの一部が折れ曲がったり、変形する不都
合を無くすることができる。

また、外層の非発泡フィルムは、スリーブ外表面の平滑
性および印刷性を良好にでき、外観性を高めるとともに
、キズもつき難くなるので強度も向上する。なお、上記
非発泡フィルムにてスリーブ表面の滑性がよくなる為、
ガラス瓶の振動コンベアやシュートによる移送もスムー
ズに行なえる。

〈実施例〉 次いで、この発明の実施例について図を参照しながら以
下に例示する。

収縮スリーブ形成用シート（Ｓ）は、内層（１）、中間
層（２および外層（３）の３つの層が順に積層された積
層シートからなり、各層（１）■（３）は何れも加熱に
よって収縮する、いわゆる熱収縮性を有している。

なお、上記熱収縮性（以下単に収縮性と称する）は、各
層（１）　（２）　（３）を押出成形にて製造する際の
延伸、あるいは成形後の事後的な延伸加工等にて付与さ
れるものである。

内層（１）は、収縮性ポリスチレン発泡シート等の収縮
性ポリスチレン系発泡シートからなる＠そして、その素
材となるポリスチレン系樹脂としては、スチレン、ビニ
ルトルエン、イソプロピルスチレン、α−メチルスチレ
ン、核メチルスチレン、クロロスチレン、第三ブチルス
チレン等のビニル芳香族モノマーの重合により得られる
スチレン重合体、あるいはスチレンモノマーと、１ｅ３
−ブタジェン、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル。

アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸アルキル
、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸アルキル、ア
クリロニトリル、ビニルアセテートα−メチルエチレン
、ジビニルベンゼン。

ジメチルマレエート、ジエチルマレエートとの共重合に
より得られる、スチレンモノマーをその５０重量％以上
含有するスチレン共重合体が使用される。また、上記樹
脂に１〜２５重量％のゴム分を含有させれば、後述する
引張強度や伸びの改善調整に好適である。

そして、上記樹脂にプロパン、ブタン、イソブタン、ペ
ンタン、ネオペンタン、イソペンタン。

ヘキサン、ブタジェン等の脂肪族炭化水素類、シクロブ
タン、シクロベンクン、シクロヘキサン等の環式脂肪族
炭化水素類及びメチルクロライド。

メチレンクロライド、ジクロロフルオロメタン。

クロロトリフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン
、クロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン
等のハロゲン化炭化水素類等の発泡剤を、例えば押出機
中で加えて加熱混練後火気圧中に押出発泡させることに
より発泡シートを形成する。

上記内装（１）となる発泡シートの厚みは０．１〜１ｍ
ｍのものが使用できるが、好ましくは０．１〜０，５で
実施される。

なお、厚みが１Ｍ以上になると本発明のスリーブ形成用
シート（Ｓ）をロール状に捲回することが困難であるこ
と、折れシワ発生の原因となるので好ましくない。

なお、上記発泡シートに展着剤、可塑剤その他の添加剤
を配合することができる。また、ゴム分を含有させれば
、伸び率や引張強度が向上し、成形時の延伸コントロー
ルが行ない易くなる０次に中間層（２）としては、収縮
性ポリエチレン発泡シート等の収縮性ポリオレフィン系
発泡シートである。発泡シートを構成するポリオレフィ
ン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度
ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン−１，エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポ
リオレフィン系樹脂の単独また（よ共重合体、あるいは
混合樹脂が使用できる。

そして、かかる樹脂に、前記ポリスチレン系樹脂に加え
た発泡剤の他の重曹、クエン酸等の反応型発泡剤、アゾ
ビスイソブチロニトリル、ジニトロソペンタメチレンテ
トラミン、アゾジカルボン酸アミド等の分解型発泡剤を
使用して発泡シートを得る。

かくして得られた発泡シートの厚みは０．１〜Ｑ　、　
４５　ｍｍ程度で発泡倍率が１，３〜３．０倍のもの力
く好適に実施できる。

また、中間層（２）にも内層（１）と同様に適宜添加剤
を配合しておくことができる。

次に外層（３）としては、収縮性ポリプロピレン非発泡
フィルム等の収縮性ポリオレフィン系非発泡フィルム、
もしくはゴム分またはエチレン−酢酸ビニル共重合体樹
脂を含有する収縮性ポリスチレン系非発泡フィルムから
なるものである。

そして、収縮性ポリオレフィン系非発泡フィルムの素材
としては、前記中間層（２）において例示した各種ポリ
オレフィン系樹脂が使用できる。また収縮性ポリスチレ
ン系非発泡フィルムの素材としては、前記内層（１）に
おいて例示した各種ポリスチレン系樹脂が使用でき、ゴ
ム分としては、ブタジェン、ブテン等を１重量％以上含
有させることができる。

上記外層（３）となる収縮性非発泡フィルムの厚さは０
．０１〜０．１５ｍｍ好ましくは０．０２〜０．０７ｍ
ｍのものが好適に使用できる。また、外層（３）には、
チタンホワイト等の白色顔料を含有させれば、白皮を出
し印刷時の発色を良くできる。さらにその他滑剤、耐候
剤、帯電防止剤等の添加剤も必要に応じて配合される。

以上に説明した３つの層（１）　（２）　（３）を積層
してスリーブ形成用シート（Ｓ）を製造するが、各層間
士の接着性を良好にする為に、柔軟性のある接着剤性を
配合する。

但し、上記接着剤性は、隣接する２つの層のうち、少な
くとも一方の層のみに配合すればよい。

即ち、中間層（２）のみ、あるいは内層（１）と外層（
３）のみに配合すれば充分であるが、勿論残りの層にも
配合することができる。

接着剤性としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂
が各層（１）　（２）　（３）を構成する樹脂同士に対
する接着性がよく、好適であるとともに、柔軟性に優れ
ているので成形時の延伸加工やスリーブとしての使用時
にも各層（１）　（２）　（３）が剥離し難く好適であ
る。また、上記樹脂は各層（１）　（２）　（３）に配
合することによって、伸び率や引張強度を改善する効果
もある。

なお、柔軟性のある接着剤性としては、上記エチレン−
酢酸ビニル共重合体樹脂のほかにも、各種熱可塑性樹脂
等からなる接着剤性も使用可能である。

以上のように組成を有する３層（１）　（２）　（３）
が積層された収縮スリーブ形成用シート（Ｓ）を製造す
るには、予め別個に押出成形された各層を熱接着等の手
段で積層一体化させてもよいが、同時押出にて各層の成
形と同時に積層するのが能率的である。

同時押出法では、３台の押出機にて別々に溶融混練され
た各履用の原料樹脂を、押出金型内で結合一体化させて
同時に押出し、延伸をかけながら引取用プラグまたはロ
ールを経て、引取機で積層されたシートを引取る。そし
て、この際に、冷却エアーを積層されたシートの内面、
即ち、内層（１）側のみにかけるか、もしくは内層（１
）側の冷却エアーを外面即ち外層（３）側に比べて強く
することによって、内外両面の冷却度合に差をつけて延
伸させる。

上記延伸によってスリーブ形成用シート（Ｓ）の各層（
１）　（２）　（３）に収縮性が生じるのであるが、冷
却度合の大きい内面側が外面側よりも大きな収縮率を示
すことになる。従って３層のうち、内層（１）の収縮率
が中間層（２）、および外層（３）より大きくなる。

また、上記延伸時の引取り速度とブローアツプ比を適当
に設定して流れ方向と幅方向の延伸量をコントロールす
ることによって、両方向の収縮率を調整する。その結果
、製造されたスリーブ形成用シート（Ｓ）の流れ方向の
収縮率が６０％以下、幅方向の収縮率が１０％以下で、
且つ流れ方向の収縮率が幅方向の収縮率よりも大きくな
るように調整する。

なお、スリーブ形成用シート（Ｓ）の製造方法として、
予め別個に成形した３つの層（１）　（２）　（３）を
熱接着等にて積層する場合には、予め各層を押出成形す
る際に延伸量をコントロールして、流れ方向と幅方向の
収縮率を調整するとともに、内層（１）が中間層（２）
および外層（３）より収縮率が大きくなるようにする。

特に、予め内層（１）および中間層（２）の押出成形時
に、表裏両面で冷却度合を変え、収縮率に差をつけてお
き、積層する際には外層（３）に近い側の面に内層（１
）または中間層（２）の収縮率が小さい方の面か配置さ
れるようにして積層すれば、より好適となる。

以上のようにして製造されたスリーブ形成用シート（Ｓ
）のうち、内層（１）および中間層（２）の発泡シート
に含まれていた発泡剤による残存ガス量を、後衛する使
用時即ちスリーブの加熱収縮時点において０．３ｍｏｌ
／ｋｇ以下にしておく。これはスリーブが収縮する際に
残存ガス量が多いと、加熱による膨張でスリーブの厚み
増加が大きくなって外層（３）の非発庖フィルムの印刷
面が剥離したり亀裂がはいるのを防ぐためであり、上記
残存ガスは押出成形後、自然放置しておいても経時と共
に徐々に発散するが、熱ロール等で加熱押圧して積極的
に発散させて調整してもよく、また予め発泡シートに含
有させる発泡剤の量を加減して調整することもできる。

以上のごとく形成されたスリーブ形成用シート（Ｓ）に
は、外層（３）の非発泡フィルム表面に印刷を施した後
、適宜大きさに裁断されて円筒状のスリーブ（Ａ）に形
成される。このときスリーブ形成用スリーブ（Ｓ）のう
ち内層（１）側を内面にすると共に、シートの流れ方向
がスリーブ（Ａ）の円筒方向になるようにして筒状に捲
回し、その流れ方向の両端を熱接着等の手段で接合して
スリーブ（Ａ）を形成するものである。

そして、このスリーブ（Ａ）を炭酸飲料用等のガラス瓶
（Ｇ）に被せた後、加熱することによってスリーブ（Ａ
）を収縮させ、ガラス瓶（Ｇ）にぴったり密着させて被
覆し、ガラス瓶（Ｇ）の保護を果すものである。なお、
上記スリーブ（Ａ）の大きさは、スリーブ（Δ）をガラ
ス瓶（Ｇ）に被せたときに、スリーブ（Ａ）の径からガ
ラス瓶（Ｇ）の径を差引くと、０．６〜１．２ｍｍ程度
の間隙がスリーブ（Ａ）とガラス瓶（Ｇ）との間に生じ
るように形成されたものが、収縮したときのガラス瓶（
Ｇ）への密着性あるいは外観上の観点から好ましいもの
である。また、スリーブ（Ａ）は円周方向に収縮すると
同時に厚み方向に厚くなるが、この厚み変化が極端にな
ると、内層（１）または中間層（２りと外層（３）の非
発泡フィルムとの収縮度合の違いによって、印刷面が盛
り上がったり、表面に亀裂が入るおそれがある。従って
上記厚みの変化が収縮前後で２．０倍以下になるように
、ガラス瓶（Ｇ）に対するスリーブ（Ａ）の大きさを調
整して実施する。

なお、この発明の収縮スリーブ形成用シート（Ｓ）は、
炭酸飲料用のガラス瓶（Ｇ）のほが各種のガラス瓶や陶
磁器製品あるいは合成樹脂製パイプ等の被覆保護用にも
使用できる。

〈発明の効果〉 以上のごとく構成された、この発明の収縮スリーブ形成
用シート（Ｓ）によれば、内層（１）、中間層（２）、
および外層（３）の３種の異なる性質を備えた素材を組
合せて積層していることによって、収縮スリーブに要求
される諸性質を完全に満足できることになる。

即ち、中間層０となる発泡ポリオレフィン系シートは、
柔軟性に優れ、伸び率も高いので、ガラス瓶の輸送時等
における振動や衝撃に対する緩衝性に優れたものになり
、破瓶時の安全性も非常に良好なものとなる。

上記破瓶時の安全性向上について詳しく説明すると、落
下衝撃等によってスリーブで保護されたガラス瓶が破損
する際には、まず、ガラス瓶（Ｇ）に割れ目または亀裂
が入って瓶の破壊が起る。そして、この破壊エネルギー
が内層（１）から中間層（２）を経て外層（３）まで伝
達されることになる。

そのうち、内層（１）のポリスチレン系発泡シートにつ
いては、上記破壊エネルギーによって破断が生じる。し
かし、中間層（２）に伝わった破壊エネルギーは柔軟性
のよいポリオレフィン系発泡シートと外層（３）の伸び
にて分散吸収され、内側のポリオレフィン系発泡シート
では部分的に伸びたり変形し、局部的に破れも生じる。

しかし、外層（３）の非発泡フィルムまで伝わる単位面
積当りの破壊エネルギーは小さくなり、非発泡フィルム
の破断は起り難くなる。特に、外層（３）の非発泡フィ
ルムが、ポリオレフィン系樹脂にて形成されているか、
ゴム分またはエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を含有
するポリスチレン系樹脂にて形成されているので伸び率
が良く、外層（３）に伝わった破壊エネルギーは良好に
吸収されてしまう。

従って、外層（３）の破断が起らなければ、スリーブ（
Ａ）全体の破断およびガラス瓶破片の飛散は生じず、破
瓶時の安全性は非常に高いものになる。

なお、仮りに上記中間層（２）としてポリスチレン発泡
シートを使用したとすれば、柔軟性が少ないので破壊エ
ネルギーを中間層（２）で充分吸収できず、外層（３）
側に大きな破壊エネルギーが加わり、外層の非発泡フィ
ルムに破断が生じ易くなり、不適当である。

上記のように中間層（２）となるポリオレフィン系発泡
シートは、破瓶時の安全性向上には大きな効果があるが
、柔軟性があり過ぎてスリーブの巻回形成やガラス瓶へ
の被覆作業等の取扱いが行ない難い。

そこで、この発明では中間層（２）の内外両面に、剛性
の良いポリスチレン系発泡シートからなる内層（１）と
非発泡フィルムからなる外層（３）とを積層することに
よって、スリーブ（Ａ）全体の剛性を高め、取扱い中に
スリーブ（Ａ）の一部が折れ曲がったり、変形する不都
合を無くすることができる。

また、外層（３）の非発泡フィルムは、スリーブ（Ａ）
外表面の平滑性および印刷性を良好にでき、外観性を高
めるとともに、キズもつき難くなるので強度も向上する
。なお、上記非発泡フィルムにてスリーブ（Ａ）表面の
滑性がよくなる為、ガラス瓶（Ｇ）の振動コンベアやシ
ュートによる移送もスムーズに行なえる。

従って、この発明によれば、従来の各種シート素材の欠
点を何れも解消し、破損時の安全性、緩衝性能、および
取扱い易さ等の諸性能に優れたスリーブ形成用シートを
提供できることになる。

ご実験例〉 次に、この発明の効果を具体的な実験例について詳しい
データとともに下表に示す。

（シートの構成） 各略号は以下の樹脂名を示す。

ＰＳＰ・・・・・・ポリスチレン発泡樹脂ＰＳ・・・・
・・ポリスチレン樹脂 ＥＶＡ・・・・・・エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂
ＰＥ・・・・・・ポリエチレン樹脂 ＰＰ・・・・・・ポリプロピレン樹脂 ゴム・・・・・・ブタジェン等のゴム分樹脂名の後の無
単位数値は配合比率を表し、％数値は配合重量％を表し
ている。

また、ＥＶＡ中の酢酸ビニル（ＶＡ）含有量は全て２５
重量％である。

（伸び率および引張強度） ダンベル試験片を作成し、テンシロン試験機にてシート
の幅方向に沿って、５０ｍｍ／１１ｉｎの引取速度で引
張ったときの、伸び率％と引張荷重眩を測定した。

（落球衝撃値） サンプルサイズ　　７０Ｘ７０ｍｍ クランプ　　　　４５ｍｍφ穴 鋼球　　　　　２８．６ｍｌＴｌφ　９５ｇ上記条件で
試験を行ない破れが生じる高さを測定した。

（クラッシュ強度） ＪＩＳ　　Ｐ８１２６−１９７６に準拠（飛散性能） ＪＩＳ　　５２３０６に準拠して破瓶試験を行う。そし
て、破瓶後に、スリーブの破断箇所を測定した。

破断箇所１ケ所以下・・・・・・◎ 〃　　２ケ所・・・・・・・・・・・・Ｏ〃　　３ケ所
以上・・・・・・× 上記試験結果において、落球衝撃値は衝撃に対する緩衝
性能を示し、クラッシュ強度はスリーブの取扱い容易さ
を示し、飛散性能は破瓶の際の安全性を示すものである
。

なお、大体において伸び率が高いほど飛散性能および落
球衝撃値が高くなっているが、引張強度と伸び率とのバ
ランスによっても影響を受けている。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を例示するものであり、第１図は
断面図、第２図はスリーブの斜視図、第３図は使用状態
の断面図である。 （Ｓ）・・・収縮スリーブ形成用シート、（１）・・・
内層、 （２）・・・中間層、 （３）・・・外層、 （Ａ）・・・スリーブ、 （Ｇ）・・・ガラス瓶 特許出願人　　積水化成品工業株式会社第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内層となる収縮性ポリスチレン系発泡シートと、中
   間層となる収縮性ポリオレフィン系発泡シート、および
   外層となる収縮性ポリオレフィン系非発泡フィルムまた
   はゴム分もしくはエチレン酢酸−ビニル共重合体樹脂を
   含有する収縮性ポリスチレン系非発泡フィルムとが積層
   されてあり、 上記３層のうち互いに隣接する両層の少なくとも一方の
   層には柔軟性のある接着剤分を配合してあり、また各層
   の収縮率は、内層が中間層および外層より大きく形成さ
   れてあり、積層されたシートは流れ方向の収縮率が６０
   ％以下、幅方向の収縮率が１０％以下で、且つ流れ方向
   の収縮率が幅方向の収縮率より大きく、内層側を内面に
   して流れ方向の両端を接合することを特徴とする収縮ス
   リーブ形成用シート。 ２、柔軟性のある接着剤分がエチレン−酢酸ビニル共重
   合体樹脂からなる上記特許請求の範囲第１項記載の収縮
   スリーブ形成用シート。