【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は加熱収縮率が大きく、かつその収縮状
態が一方向性であるシームレスポリエステルチユ
ーブ状フイルムで、特にラベルシユリンク、キヤ
ツプシール等の用途として好適な一方向性熱収縮
チユーブ状フイルムの製造方法に関するものであ
る。
（従来の技術）
近年、消費者へのサービスと法的義務項目の増
加など商品内容の表示事項が増える傾向のある中
で、ラベルシユリンクは360゜円周張りであるた
め、表示面積が大きくとれ、しかも破瓶防止性、
耐水性、意匠性にも優れているので数多いラベル
システムの中で特に注目を集めて着実に伸びてい
る。
従来、ラベルシユリンクフイルムの製造方法の
大半は、Ｔダイ法あるいは流延法で製膜したポリ
塩化ビニール、ポリスチレン、ポリプロピレン等
の樹脂からなる未延伸フラツトフイルムをテンタ
ー法により横一軸延伸を行なうかあるいはロール
等により縦一軸延伸を行なつて得た一軸延伸フイ
ルムに対して印刷、スリツトを行なつた後センタ
ーシールを施しチユーブ状にして使用されてい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、ポリ塩化ビニール製のラベルシ
ユリンクフイルムは、溶断シール強度、低温強度
などに欠点があり、しかも焼却時に有毒ガスを発
生するなどの欠点がある。
また、ポリプロピレン製のラベルシユリンクフ
イルムは、比較的高温でないと熱収縮性が発現さ
れないこと、及び低温収縮性に欠点がある。
更にポリスチレン製のラベルシユルンクフイル
ムは、収縮後の結束力が小さいために被シユリン
ク体の複雑な凹凸状や、くびれが大きいガラス瓶
等に密着した収縮被覆を行うことができないこ
と、及び焼却時に黒煙を発し環境衛生上好ましく
ないことなどの問題点がある。
一方、ポリエステル系樹脂を使用した熱収縮フ
イルムは、
(1) 収縮速度が速いためシユリンクトンネルライ
ンの短縮化及び収縮包装の高速化を図ることが
できる、
(2) 収縮応力が大きいため、被包装物を強い結束
力で保持する、
(3) 透明性、光沢性に優れ、かつ印刷適性に優れ
ていることからデイスプレー効果がアツプす
る、
(4) 低温から高温に至る迄の機械的強度が大き
く、被包装物の保護性に優れている、
(5) 紫外線を遮断するため、紫外線によつて変退
色あるいは変質する品物の包装に優れている、
(6) 焼却時、有害ガス、黒煙等を出すこともな
く、又燃焼発熱量も比較的小さく作業環境上安
全に使用できる、
等の数々の特徴を有しているがその反面ヒートシ
ール性に乏しい難点がある。
近年この問題を改善するためにヒートシールが
可能なコーポリエステルを使用した熱収縮フイル
ムの開発がなされているが、ヒートシールを施こ
した部分は、部分的な収縮が生じるため、収縮包
装後に於いても仕上り外観が良好で皺が無く且つ
密着被覆されたものは得られにくい問題がある。
更に、ラベル用シユリンクフイルムのセンター
シールを行なつた部分は実質的には同じ厚みにな
りにくく、該シール部が凸状となるため以下の様
の問題が生じている。
即ち、シール部が瓶等の容器の底部に位置する
場合は、該容器への僅かの衝撃で倒れる恐れがあ
り、又シール部が容器の側部に位置する場合は、
輸送時にシール部が他の容器の側面に接触してフ
イルムが破れたり、印刷が剥がれたりすることが
ある。
また、ラベル用シユルンクフイルムのセンター
シールを行なつた部分は、一般に衝撃強度が弱
く、特に炭酸飲料のように内圧の加わるガラス瓶
の場合、瓶が落下衝撃等を受けて破瓶するときに
フイルムのシール部分が破れ、瓶破片が飛散する
危険性がある。
以上のような理由によりポリエステル系ラベル
シユリンクフイルムが未だ実用化に迄至つていな
いものと考えられる。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、従来のラベルシユリンクフイルムに
おける上記の如き問題点を改善することのでき
る、ポリエステルからなるシームレスの一方向性
熱収縮チユーブ状フイルムの製造方法を提供する
ことを目的とするものであつて、その要旨とする
ところは、非晶性ポリエステルを主体とすチユー
ブ状原反を配向温度範囲内の温度に加熱して同時
二軸延伸を行つた後二軸延伸チユーブ内部に気体
を圧入し、加熱下において該延伸チユーブの幅方
向を緊張状態で保持しつつ、縦方向に
（縦方向延伸倍率−１）／（縦方向延伸倍率）
×（１〜0.75）×100％
の範囲で弛緩させることを特徴とするものであ
る。
以下、本願発明を詳細に説明する。
本願発明が対象とする一方向性熱収縮チユーブ
状フイルムを構成する素材のポリエステルは、非
晶性のものを主体にするものであり、たとえばエ
チレングリコールとテレフタール酸、または、テ
レフタル酸ジメチルとを反応させる際にイソフタ
ル酸または１，４−シクロヘキサンジメタノール
等で変性したものである。
非晶性ポリエステルとしては、例えばイースト
マンケミカル社製PETG6763を挙げることができ
る。
本願発明において使用する原料を非晶性ポリエ
ステルを主体にすることに限定した理由は、結晶
性ポリエステルを主体にすると、二軸延伸チユー
ブを加熱下において、幅方向（以下、TDと略記
する）を緊張状態で保持しつつ、縦方向（以下、
MDと略記する）を弛緩させて目的とする一方向
性熱収縮チユーブ状フイルムを得ようとしても、
該フイルムは加熱時の結晶化によつてTDの熱収
縮率も同時に低下するためである。
尚、本願発明において、MD、TDの熱収縮率
（熱水100℃中10秒間浸漬）の好ましい範囲として
は、TDの熱収縮率が35％以上で、かつMDの熱
収縮率とTDの熱収縮率の比がMD／TD≦0.3で
ある。即ち、TDの熱収縮率が35％未満では瓶等
の容器にラベルシユリンクを施こした場合、該要
旨の凹凸部にぴつたりと密着した被覆ができない
ものであり、又、MDとTDの熱収縮率の比が
MD／TD＞0.3の場合は、MDの熱収縮力が強く
なるため、チユーブがMD方向において所定の被
覆区域に一致しないばかりか、チユーブと被覆さ
れるべき容器との間に部分的に空気が入り、該容
器に密着した被覆ができず、チユーブの円周方向
に均一な肉厚で容器を被覆することが困難にな
る。
従つて、本願発明では、かかる熱収縮率を維持
する範囲内であれば前記非晶性ポリエステルに結
晶性のポリエステルを併用してもさしつかえな
い。
本願発明の製造方法において、同時二軸延伸を
行う場合の延伸倍率は、TD延伸倍率が２倍より
小さいと最終製品のTD熱収縮率が35％より小さ
くなつてしまうので、２倍以上、好ましくは2.5
倍〜4.5倍とする。なお、MDの延伸倍率は特に
限定されないが、安定な延伸を行うためには、通
常2.0倍〜4.0倍が好ましい。
又、本願発明において、二軸延伸チユーブの
TDを緊張状態に保持しその状態でMDに弛緩を
行わせる場合の温度条件は、特に限定されない
が、100℃以上、融点以下、好ましくは、100℃〜
200℃である。
更に本願発明において、二軸延伸チユーブの
MDの弛緩率を
（MD延伸倍率−１）／（MD延伸倍率）
×（１〜0.75）×100（％）
と限定した場合は、MDの弛緩率を
（MD延伸倍率−１）／（MD延伸倍率）
×0.75×100（％）未満
にした場合、MDの収縮率が大となり、MDと
TDとの熱収縮率の比がMD／TD＞0.3となり、
前述した問題が生じるからである。
（実施例）
次に実施例により本願発明を具体的に説明す
る。
実施例 １
非晶性ポリエステル（イーストマンケミカル社
製、PETG6763）を押出機により押出成形して、
直ちに10℃の水中で急冷して外径20φ（折径63
mm）、肉厚180μの未延伸チユーブ状原反を得た。
これを延伸温度88℃雰囲気中でMDに3.4倍、
TDに3.5倍の延伸倍率で延伸を行ない、チユーブ
径70φ（折径220ｍ／ｍ）平均厚み15μの二軸延伸
チユーブを得た。
この二軸延伸チユーブの内部に空気を圧入して
150℃の雰囲気中で外径を規制しつつ、MDに下
記実験NO.1〜NO.5に示す率の弛緩を行ない、そ
れぞれの実験に対応するNo.１〜No.５のサンプルを
得た。
｛3.4（MD延伸倍率）−１｝／3.4（MD延伸倍
率）×１×100（％）≒70％…（実験No.１）
（3.4−１）／3.4×0.90×100（％）≒63％…
（実験No.２）
（3.4−１）／3.4×0.75×100（％）≒53％…
（実験No.３）
（3.4−１）／3.4×0.50×100（％）≒35％…
（実験No.４）
（3.4−１）／3.4×0.20×100（％）≒14％…
（実験No.５）
得られたサンプルNo.１〜No.５の100℃熱水中10
秒間浸漬後の熱収縮率を第１表に示す。更に該サ
ンプルNo.１〜No.５の収縮性ポリエステルチユーブ
を各々MDに125mmカツトし、該チユーブに外径
68φ、高さ135mmのシングルサービスがこの軽量
瓶を挿入するとともに、該チユーブがこの軽量瓶
の底部から10mmはみ出るようにし、ついで180℃
雰囲気中の熱収縮トンネル内で５秒間加熱して収
縮ポリエステルチユーブを収縮させた結果を第１
表に示す。
(Industrial Application Field) The present invention is a seamless polyester tubular film that has a high heat shrinkage rate and a unidirectional shrinkage state, and is particularly suitable for use in label shrinkage, cap seals, etc. The present invention relates to a method for producing a shrink tube-shaped film. (Conventional technology) In recent years, there has been a trend to increase the number of items to be displayed on products, such as the increase in consumer services and legal obligation items, and because the label shrink has a 360° circumference, the display area is large. Easy to remove and prevents bottle breakage.
Due to its excellent water resistance and design, it is attracting particular attention among the many label systems and is steadily growing. Conventionally, in most of the manufacturing methods for label shrink film, an unstretched flat film made of resin such as polyvinyl chloride, polystyrene, polypropylene, etc., produced by a T-die method or a casting method, is horizontally uniaxially stretched by a tenter method. Alternatively, a uniaxially stretched film obtained by longitudinally uniaxially stretching with a roll or the like is printed and slit, and then a center seal is applied and used in the form of a tube. (Problems to be Solved by the Invention) However, the label shrink film made of polyvinyl chloride has drawbacks such as fusing seal strength and low-temperature strength, and also has drawbacks such as generating toxic gas when incinerated. Further, label shrink films made of polypropylene have drawbacks in that they do not exhibit heat shrinkability unless the temperature is relatively high, and that they have poor low-temperature shrinkability. In addition, polystyrene label wrapping film has a small binding force after shrinkage, so it cannot be used to shrink-cover objects that have complex irregularities or have large constrictions, such as glass bottles. There are problems such as emitting black smoke and being unfavorable in terms of environmental hygiene. On the other hand, heat-shrinkable films made from polyester resin (1) have a high shrinkage speed, allowing for shorter shrink tunnel lines and faster shrink wrapping; (2) have higher shrinkage stress, making it easier to Holds packages with strong cohesion; (3) Excellent transparency, gloss, and printability, which enhances display effects; (4) Mechanical strength from low to high temperatures. (5) Because it blocks ultraviolet rays, it is excellent for packaging items that discolor, fade, or change in quality due to ultraviolet rays; (6) When incinerated, no harmful gases or black It has a number of features such as not emitting smoke, and has a relatively small amount of combustion heat, making it safe to use in the working environment, but on the other hand, it has the disadvantage of poor heat sealability. In recent years, heat-shrinkable films using copolyester that can be heat-sealed have been developed to improve this problem. However, there is a problem in that it is difficult to obtain a product with a good finished appearance, no wrinkles, and an adhesive coating. Furthermore, the center-sealed portion of the shrink film for labels is difficult to maintain substantially the same thickness, and the sealed portion becomes convex, resulting in the following problems. In other words, if the seal part is located at the bottom of a container such as a bottle, there is a risk that the container may topple due to a slight impact, and if the seal part is located on the side of the container,
During transportation, the seal may come into contact with the side of another container, causing the film to tear or the printing to peel off. In addition, the center-sealed part of Schulunk film for labels generally has low impact strength, and especially in the case of glass bottles that are subject to internal pressure, such as carbonated drinks, when the bottle breaks due to a drop, etc. There is a risk that the film seal will break and bottle fragments will fly out. It is considered that for the reasons mentioned above, polyester label shrink films have not yet been put into practical use. (Means for Solving the Problems) The present invention provides a method for producing a seamless unidirectional heat-shrinkable tubular film made of polyester, which can improve the above-mentioned problems in conventional label shrink films. The purpose of this paper is to provide a method for producing a tube-shaped original fabric mainly made of amorphous polyester after heating it to a temperature within the orientation temperature range and performing simultaneous biaxial stretching. Gas is pressurized into the inside of the biaxial stretching tube, and while the width direction of the stretching tube is kept under tension under heating, the longitudinal direction is (longitudinal stretch ratio - 1) / (longitudinal stretch ratio) × (1 to It is characterized by relaxation within the range of 0.75) x 100%. Hereinafter, the present invention will be explained in detail. The polyester that is the material constituting the unidirectional heat-shrinkable tubular film that is the object of the present invention is mainly amorphous, and is produced by, for example, reacting ethylene glycol with terephthalic acid or dimethyl terephthalate. It is modified with isophthalic acid or 1,4-cyclohexanedimethanol or the like. Examples of the amorphous polyester include PETG6763 manufactured by Eastman Chemical Company. The reason why we limited the raw materials used in the present invention to mainly amorphous polyester is that when crystalline polyester is used as the main raw material, when the biaxially stretched tube is heated, the width direction (hereinafter abbreviated as TD) While holding it under tension, move it vertically (hereinafter referred to as
Even if you try to obtain the desired unidirectional heat-shrinkable tubular film by relaxing the (abbreviated as MD),
This is because the film undergoes crystallization during heating, and the thermal shrinkage rate of the TD also decreases at the same time. In addition, in the present invention, the preferable range of the heat shrinkage rate of MD and TD (immersed in hot water at 100°C for 10 seconds) is such that the heat shrinkage rate of TD is 35% or more, and the heat shrinkage rate of MD and the heat shrinkage rate of TD are The ratio of shrinkage ratio is MD/TD≦0.3. In other words, if the heat shrinkage rate of TD is less than 35%, when label shrinking is applied to a container such as a bottle, it will not be possible to cover the irregularities of the outline tightly. The heat shrinkage ratio is
When MD/TD > 0.3, the heat shrinkage force of MD becomes strong, and not only does the tube not match the predetermined covering area in the MD direction, but also there is a partial air gap between the tube and the container to be covered. This makes it difficult to coat the container with a uniform thickness in the circumferential direction of the tube. Therefore, in the present invention, a crystalline polyester may be used in combination with the amorphous polyester as long as the heat shrinkage rate is maintained. In the manufacturing method of the present invention, the stretching ratio when performing simultaneous biaxial stretching is preferably 2 times or more, since if the TD stretching ratio is less than 2 times, the TD heat shrinkage rate of the final product will be less than 35%. is 2.5
4.5 times to 4.5 times. Note that the MD stretching ratio is not particularly limited, but in order to perform stable stretching, it is usually preferably 2.0 times to 4.0 times. In addition, in the present invention, the biaxial stretching tube
The temperature conditions for maintaining the TD in a tensioned state and allowing the MD to relax in that state are not particularly limited, but are 100°C or higher and below the melting point, preferably 100°C or higher.
The temperature is 200℃. Furthermore, in the present invention, the biaxial stretching tube is
When the MD relaxation rate is limited to (MD stretching ratio - 1) / (MD stretching ratio) × (1 to 0.75) × 100 (%), the MD relaxation ratio is (MD stretching ratio - 1) / (MD stretching ratio) If the stretching ratio is less than 0.75 x 100 (%), the MD shrinkage will be large and the MD will
The ratio of heat shrinkage rate to TD is MD/TD>0.3,
This is because the above-mentioned problem occurs. (Example) Next, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. Example 1 Amorphous polyester (manufactured by Eastman Chemical Co., PETG6763) was extruded using an extruder, and
Immediately quench in water at 10°C to reduce outer diameter to 20φ (folded diameter to 63mm).
An unstretched tube-shaped original fabric with a wall thickness of 180 μm was obtained. This is stretched 3.4 times as MD in an atmosphere of 88℃.
TD was stretched at a stretching ratio of 3.5 times to obtain a biaxially stretched tube with a tube diameter of 70φ (folded diameter 220 m/m) and an average thickness of 15 μm. By pressurizing air into this biaxially stretched tube,
While regulating the outer diameter in an atmosphere of 150°C, the MD was relaxed at the rates shown in Experiments No. 1 to No. 5 below, and samples No. 1 to No. 5 corresponding to each experiment were obtained. . {3.4 (MD stretching ratio) - 1} / 3.4 (MD stretching ratio) × 1 × 100 (%) ≒ 70%... (Experiment No. 1) (3.4-1) / 3.4 × 0.90 × 100 (%) ≒ 63 %…
(Experiment No. 2) (3.4-1)/3.4×0.75×100(%)≒53%…
(Experiment No. 3) (3.4-1)/3.4×0.50×100(%)≒35%…
(Experiment No. 4) (3.4-1)/3.4×0.20×100(%)≒14%…
(Experiment No. 5) Obtained samples No. 1 to No. 5 in 100℃ hot water 10
Table 1 shows the heat shrinkage rate after second immersion. Furthermore, each of the shrinkable polyester tubes of Samples No. 1 to No. 5 was cut to MD of 125 mm, and the outer diameter of the tube was
Insert this lightweight bottle into a single tube with a diameter of 68 and a height of 135mm, making sure that the tube protrudes 10mm from the bottom of the bottle, and then heat it to 180℃.
The results of shrinking the shrink polyester tube by heating it for 5 seconds in a heat shrink tunnel in the atmosphere are shown in the first figure.
Shown in the table.
【表】【table】
【表】
（発明の効果）
以上、実施例の第１表に示す如く本願発明を適
用して得た一方向性熱収縮チユーブ状フイルム
（実験No.１、No.２、及びNo.３）は、瓶の不規則な
表面に、合着し、外観は非常に良好である。
更に、他の被包装容器に被覆させた場合でも、
該被包装容器（瓶等）のサイズ及び形状、例え
ば、先細、中細、テーパー状、凹凸状、あるいは
複雑な曲面形状といつた種々の形にとらわれるこ
となく、それぞれの被包装容器に対して自由にフ
イツトするのでその仕上り状態は抜群であり、し
かもポリエステル樹脂本来の特性できわめて優れ
た光沢、及び透明性、印刷効果等が相乗効果とし
て発揮されるものである。
更に本願発明によれば、非晶性ポリエステルを
主体とする一方向性熱収縮チユーブ状フイルムで
あるため、従来のラベルシユリンクフイルムの製
造工程におけるフラツトフイルムからのトリミン
グ及びセンターシールといつた煩雑な工程を必要
とせずラベルシユルンク生産性においても一層有
利であり、その産業上の意義は極めて大きいもの
がある。[Table] (Effects of the invention) As shown in Table 1 of Examples, unidirectional heat-shrinkable tubular films obtained by applying the present invention (Experiments No. 1, No. 2, and No. 3) It adheres to the irregular surface of the bottle and has a very good appearance. Furthermore, even if other packaging containers are covered,
Regardless of the size and shape of the packaging container (bottle, etc.), such as tapered, medium-thin, tapered, uneven, or complex curved shapes, Because it fits freely, the finish is excellent, and the inherent properties of polyester resin provide excellent gloss, transparency, printing effects, etc. as a synergistic effect. Furthermore, according to the present invention, since it is a unidirectional heat-shrinkable tubular film mainly made of amorphous polyester, there are no complications such as trimming from a flat film and center sealing in the conventional label shrink film manufacturing process. It does not require any additional steps and is even more advantageous in terms of label packaging productivity, and its industrial significance is extremely great.