JPS60131235A - 収縮スリ−ブ形成用シ−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】 この発明は収縮スリーブ形成用シートに関し、炭酸飲・
料等の内圧が加わる液体の収納に用いるガラス瓶等に対
して被覆保護するための収縮性スリーブの素材として好
適のものを提供しようとしている。

−２− 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被せ、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
う被覆し、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−１−の基準としてＪＩＳ−８２３０
６（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、−３＝ 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１ノ一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、自動瓶巻機等での取扱
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−４− 優れたものを開発したものであり、その構成どしては、
内層となる収縮性ポリスチレン系シートまたはフィルム
と、中間層となるエチレン−酢酸ビニル共重合体による
収縮性発泡シート、または酢酸ビニル分を２．５重量％
以上含有する収縮性ポリオレフィン系発泡シート、およ
び外層となるポリスチレン系非発泡フィルムとが積層さ
れてあり各層の収縮率は、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、
目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。

次いで、この発明の実施態様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（１１（２１（３１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
。

＝　５　− なお、上記熱収縮性（以下単に収縮性と称する）は、各
層（１１＋２１　（３）を押出成形にて製造する際の延
伸１、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）としては、収縮性ポリスチレン発泡シートま
たは収縮性ポリスチレン非発泡フィルム等の収縮性ポリ
スチレン系シートまたはフィルムからなる。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、１
・３−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−６− ニー１へ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）ホする引張強度や伸びの改善調整に好
適である。

また、発泡シートの場合には、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、ブタジエン等の脂肪族炭化水素類、シ
クロブタン、シクロペンタン、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１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人気圧
中に押出光取させることにより発泡シートを形成する。

本発明にお（プる発泡シートの厚みは０．１　〜０．５
５ｍｍのものが使用できるが、好ましくは０．１〜０．
１５ｍｍで実施される。

−７− なお、厚みが１　ｍｍ以上になるとロール状に巻回する
のが困難であることと、折れシワ発生の原因となるので
スリーブ形成できず好ましくない。

なお、発泡シー１〜または非発泡フィルムの何れの場合
も、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、ゴム分やエチレン−酢酸ビニル共重合体を
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。

次に中間層（２）としては、エチレン−酢酸ビニル共重
合体による収縮性発泡シート、または酢酸ビニル分を２
．５重量％以上含有する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は共重合体、あるいは混合樹脂
が使用できる。

なお、中間層（２）がエチレン−酢酸ビニル共重合−８
一 体樹脂以外のポリオレフィン系樹脂からなる場合には、
酢酸ビニル分を２５重石％含有するエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体樹脂を１０重量％以上配合して実施する。

そして、かかる樹脂に、前記ポリスチレン系樹脂に加え
た発泡剤の他に、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。

こうして得られた発泡シートの厚みは０１〜０．４１１
１ｎ１程度で発泡倍率が１．３〜３．０倍のものが好適
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、収縮性ポリスチレン系非発泡
フィルムからなるものであり、その素材となるポリスチ
レン系樹脂としては、前記内層（１）の説明において例
示した各種ポリスチレン系樹脂が使用できる。

−〇　− 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０．０２〜０，０７
ｍｍ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１３＋を含有させれば、０
度を出し印刷時の発色を良くできる。さらにその他消剤
、耐候剤、ヤ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閣用の原わ１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−１０− 外画面の冷ｆＪ］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（
１１（２１＋３１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間をコントロールす
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。

−１１− 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ｍ（１
）または中間層（２）の収縮率が小さい方の面が配置さ
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、後述する使
用時即ちスリーブの加熱収縮時点において０．３ｍｏｌ
／ｋａ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）の非発泡フィルムの印刷
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。

−１２− 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シート（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（Ａ）をガラ
ス瓶（Ｇ）に被せたとぎに、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
の隙間がスリーブ（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−１３− 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は厚くなるが、この厚み
変化が極端になると、内層（１）または中間層（２）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）のばか各種のガラス瓶や陶
磁器製品あるいは合成樹脂製バイブ等の被覆保護用にも
使用できる。

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（２）となる発泡ポリオレフィン系シー　
１４　− −１〜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
。

、に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（］）のポリスチレン系シートまたはフ
ィルムについては、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、局部的には破
れも生じる。

しかし、外層（３）のポリスチレン系非発泡フィルムま
で伝わる単位面槓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。

−１５− そして、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シートまたはフィルムからなる内
層（１）と同じくポリスチレン系の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−１６− する不都合を無くすことができる。

また、外層（３）のポリスチレン系非発泡フィルムは、
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
。

さらに、上記内層（１）、中間層（２）、および外層（
３）を積層する際に、中間層（２）がエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体からなるものであれば、内層（１）および
外層（３）のポリスチレン系シートまたはフィルムとの
接着性が良好で一体性良好に積層できる。また。

中間層（２）がポリオレフィン系発泡シートの場合にも
、酢酸ビニル分を含有しているので、上記内層（１）お
よび外層（３）との接着性を良好にできる。

従って、上記何れの場合にも、積層された収縮性スリー
ブ形成用シート（Ｓ）の積層性は非常に良好で、スリー
ブ（Ａ）の使用時における各層の剥離の心配はない。

−１７− 従って、この発明によれば、従来の各種シート累月の欠
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。

次に、この発明の効果を具体的な実施例について詳しい
データとどもに下表に示す。

−１８− 表　■ 表　■ １９− （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
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２
５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、５０　ｍｍ　／　ｍ　ｉ　ｒｌの引
取速度で引張ったときの、伸び率％と引張荷重に９を測
定した。

（落球衝撃値） サンプルサイズ　７０　Ｘ　７０　ｍｍクランプ　４５
　ｍｍφ穴 鋼球　２８．６ｍｍφ　９５（１ −２０− 上記条件で試験を行ない破れが生じる高さを測定。

（クラッシュ強度） ＪＩＳ　Ｐ８１２６＝１９７６に準拠 （飛散性能） ＪＩＳ　８２３０６に準拠して破瓶試験を行う。そして
、破瓶後に、スリーブの破断個所を測定覆る。

破断個所２ケ所以下・・・・・・○ 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、９５７９３０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Ｊ−もので
ある。

なお、実施例は比較例に比べて、伸び率は格段に向上し
ているが、引張強度はあまり差が無（′Ｘ０しかし、使
用性能に大きな影響を与える、落球衝撃値および飛散性
能は比較例よりも優れていると同時に、クラッシュ強度
についても、実用上充分な値を示している。

−２１−

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施態様を例示ザるものであり、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 −２２− 第１図 第３図 ５、補正命令の日付（自発） 手　続　補　正　書く自発） 昭和５９年３月９日 昭和５８年　特　許願　第２４１５８１号２、発明の名
称 収縮スリーブ形成用シート ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 代表者　川　本　貢 ４、代理人 ６、補正の対象 明細書中、発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）明細書第２頁第１９行「好適のもの」の記載を、
［好適なもの」と訂正する。 （２１同書第６頁第２行〜第３行Ｆ延伸いあるいは」の
記載を［延伸、あるいは］と訂正する。 （３）同書第７頁第１８行〜第８頁第３行の［厚みは・
曲・好ましくない。」の記載を以下の通り訂正する。 ［厚みは０．１〜１ｍｍのものが使用できるが、好まし
くは０．１〜０．５ｍｍで実施される。 なお、厚みが１ｍｍ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
ることと折れシワ発生の原因となるので好ましくない。 」（４）同−第１１員第１２行〜第１３行の［流れ方向
・・川・大きくなる」の記載を、「流れ方向の収縮率が
幅方向の収縮率よりも大きくなる」と訂正する。

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シートまたはフ
   ィルムと、中間層となるエチレン−酢酸ビニル共重合体
   による収縮性発泡シート、または酢酸ビニル分を ２．５重鎖％以上含有す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スチレン系非発泡
   フィルムとが積層されてあり、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
   。 −１− ２、収縮性ポリスチレン系シートが収縮性ポリスチレン
   系発泡シートである上記時・　許請求の範囲第１項記載
   の収縮スリーブ形成用シート。 ３、　収縮性ポリスチレン系フィルムが収縮性ポリスチ
   レン系非発泡フィルムであ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。 ４、　中間層となるポリオリフイン系発泡シートが、酢
   酸ビニルを２５重量％含有す、・　るエチレン−酢酸ビ
   ニル共重合体を１０・　重量％以上含有したものからな
   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。