WO2023189983A1 - ラベル付き容器及びその製造方法 - Google Patents

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WO2023189983A1
WO2023189983A1 PCT/JP2023/011351 JP2023011351W WO2023189983A1 WO 2023189983 A1 WO2023189983 A1 WO 2023189983A1 JP 2023011351 W JP2023011351 W JP 2023011351W WO 2023189983 A1 WO2023189983 A1 WO 2023189983A1
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WO
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preform
dimension
labeled container
mold
label
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/011351
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓哉 五十嵐
駿介 本田
武 由渕
Original Assignee
株式会社ユポ・コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/24Lining or labelling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/02Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material
    • B29C63/04Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material by folding, winding, bending or the like
    • B29C63/06Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material by folding, winding, bending or the like around tubular articles

Definitions

  • the present invention relates to a labeled container and a method for manufacturing the same.
  • blow molding As a method for molding hollow resin containers, blow molding is known, in which air is blown into a molten resin within a mold to cause it to expand and thereby mold into the shape of the mold.
  • Blow molding includes direct blow method and stretch blow method.
  • the direct blow method uses a parison of raw material resin, heats and melts the parison above its melting point, and then expands it by applying air pressure.
  • the stretch blow method using a preform made of raw resin the preform is heated to around its softening point and then expanded by applying air pressure.
  • the stretch blow method is used for raw resins such as polyethylene terephthalate.
  • In-mold labels are known as labels for blow-molded resin containers. In-mold labels are attached to the surface of a resin container by the heat of heated and melted raw resin.
  • in-mold labels in which a heat-sensitive adhesive layer containing an ethylene-vinyl acetate copolymer is laminated on a polypropylene film are used for polyethylene containers (see, for example, Patent Document 1).
  • the expansion of the preform within the mold may generate stress that tends to stretch the in-mold label.
  • the printed layer of the in-mold label was stretched and deformed, which sometimes affected the appearance, such as making the printed content unclear and deteriorating the design.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a labeled container in which the appearance of the label does not change much even if the container is relatively large in size.
  • the in-mold label has a tensile strength of 10 kN/m or more in one direction
  • a method for producing a labeled container, wherein the arranging step includes the following step (a) or the following step (b) of adjusting the orientation of the in-mold label.
  • the dimension of the labeled container in the horizontal direction is at least twice the dimension of the preform, and the dimension of the labeled container in the depth direction is 1 time or more and less than 2 times the dimension of the preform.
  • the dimension of the labeled container in the horizontal direction is 1 times or more and less than 2 times the dimension of the preform, and in the depth direction; in the step of substantially matching the one direction of the in-mold label with the vertical direction, when the dimensions of the labeled container are 1 times or more and less than 2 times the dimensions of the preform.
  • the ratio of the size of the body to the size of the neck in the horizontal direction is 2 or more, the ratio of the size of the body to the size of the neck in the depth direction is 1 or more and less than 2, and
  • the ratio of the dimension of the body to the dimension of the neck in the horizontal direction is 1 or more and less than 2, and the ratio of the dimension of the body to the dimension of the neck in the depth direction.
  • the ratio of the dimensions of the in-mold label is 1 or more and less than 2, and the one direction of the in-mold label substantially coincides with the vertical direction.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a preform expanding within a substantially square mold.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a preform expanding within a substantially rectangular mold.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an ⁇ -type labeled container and a preform used for manufacturing the container.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a ⁇ -type labeled container and a preform used for manufacturing the container.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a ⁇ -type labeled container and a preform used for manufacturing the container. It is a figure which shows the expansion process of a preform when the start timing of gas blowing is the same as the insertion start of a rod. It is a figure which shows the expansion process of a preform when the start timing of gas blowing is adjusted.
  • (meth)acrylic refers to both acrylic and methacrylic.
  • the method for manufacturing a labeled container of the present invention includes the following steps.
  • (S1) Arranging process of placing the in-mold label on the inner wall surface of the mold
  • (S2) Preparation process of preparing a heated preform having a cavity inside
  • (S3) Placing the heated preform inside the mold
  • (S4) Blow process of blowing gas into the cavity of the preform to inflate the preform to form a labeled container with an in-mold label attached.
  • an in-mold label is inserted into a mold used for molding a container, and placed on the inner wall surface of the mold.
  • the position of the in-mold label may be fixed by bringing the in-mold label into close contact with the inner wall surface by suction, static electricity, or the like.
  • the expanding preform may generate stress that stretches the in-mold label. If a large stress is applied in one direction, the appearance of the label on the labeled container may change significantly, such as the aspect ratio of the label becoming unbalanced and the printed content distorted. Stresses that change the appearance of the label can be caused by dimensional differences between the preform and its molded container.
  • FIG. 1a and 1b are cross-sectional views of the preform 10 expanding in the molds 51 and 52, viewed from the vertical direction z.
  • the preform 10 before expansion is represented by a dotted line.
  • the horizontal direction x, the depth direction y, and the vertical direction z are directions orthogonal to each other.
  • the expanded preform 10 is pressed against the inner wall surface of the mold 51 and molded into the same shape as the internal shape of the mold 51.
  • An in-mold label (hereinafter sometimes simply referred to as a label) 20 is arranged on the inner wall surface of the mold 51.
  • the label 20 comes into contact with the preform 10 pressed against the inner wall surface, the label 20 adheres to the outer surface of the preform 10 due to the heat of the preform 10. Thereafter, the further expanding preform 10 generates stress that tends to stretch the label 20.
  • the arrow in the figure indicates the direction in which stress acts.
  • a container having substantially the same dimensions in the horizontal direction x and the depth direction y and having a square cross section is molded.
  • the preform 10 expands in the horizontal direction There will be more room. Therefore, the stress that is applied to stretch the label 20 in the horizontal direction x is greater than when the mold 51 is used, and the appearance of the label is likely to be distorted.
  • the raw resin parison is sufficiently melted at a high temperature, so the expanded parison is flexible and easily follows the shape of the mold, and the stress applied to the label is relatively small.
  • the raw resin is used as a preform rather than the raw resin melted at high temperature as in the parison.
  • the preform remains in a softened state held at a relatively low temperature.
  • stronger blowing pressure than in the direct blowing method is also required.
  • the stress applied to the label is stronger than in the direct blow method, and the appearance of the label tends to change easily.
  • labeled containers 30 whose label appearance may change are roughly divided into three types: ⁇ , ⁇ , and ⁇ , depending on the size difference from the preform 10.
  • the preform 10 and the labeled container 30 are arranged so that the long side direction of the bottom surface coincides with the horizontal direction x, and the in-mold label 20 is placed on the plane formed by the horizontal direction will be placed in
  • the preform 10 has a cavity inside and is usually a cylindrical molded body with a bottom.
  • the preform 10 includes a neck 11 , a body 12 and a fringe 13 .
  • the labeled container 30 includes a neck 31 , a body 32 , and an in-mold label 20 affixed to the outer surface of the body 32 .
  • the preform 10 is fixed to the mold by the fringe 13 engaging with the periphery of the opening of the mold.
  • the body 12 in the mold below the fringe 13 is expanded and stretched to form the body 32 of the labeled container 30. Since the neck 11 of the preform 10 is not stretched in the blowing step (S4), the dimensions of the neck 31 of the labeled container 30 remain almost the same as the neck 11 of the preform 10.
  • a spiral groove can be provided along the circumferential direction on the outer periphery of the neck parts 11 and 31, and a cap having a similar structure can be fitted therein.
  • the ⁇ type labeled container 30 has a flat cross section, and the dimension Dx in the horizontal direction x is larger than the dimension Dy in the depth direction y.
  • the flat shape is, for example, a case where the ratio of the dimension Dx in the horizontal direction x to the dimension Dy in the depth direction y of the body portion 32 (flatness ratio Dx/Dy) is 1.6 or more.
  • the flatness ratio Dx/Dy can be, for example, 5.0 or less.
  • a preform 10 having substantially the same dimension dx in the horizontal direction x and dimension dy in the depth direction y of the body 12 is used to manufacture the labeled container 30. Therefore, the stretching magnification (Dx/dx) in the horizontal direction x of the labeled container 30 by stretch blow molding is high, and the stretching magnification (Dy/dy) in the depth direction y is low.
  • the dimension Dx in the horizontal direction x and the dimension Dy in the depth direction y of the body 32 are the same as the dimension dx in the horizontal direction x and the dimension Dy in the depth direction of the body 12 of the preform 10.
  • the following relationships are satisfied for each dimension dy of y.
  • the label 20 affixed to a surface parallel to the horizontal direction x tends to be stretched in the horizontal direction x. 2 ⁇ Dx/dx 1 ⁇ Dy/dy ⁇ 2
  • the above tendency tends to occur when the stretching ratios in the horizontal direction x and the depth direction y are different. Specifically, it is expressed by the dimension Dx in the horizontal direction x of the body 32, the dimension Dy in the depth direction y, the dimension dx in the horizontal direction x and the dimension dy in the depth direction y of the body 12 of the preform 10 (Dx ⁇ dy)/(Dy ⁇ dx) is 2.0 or more, 2.5 or more, or 3.0 or more. (Dx ⁇ dy)/(Dy ⁇ dx) can be, for example, 5.0 or less.
  • the above tendency tends to occur when the stretching ratio (Dz/dz) in the vertical direction z is low. Specifically, the stretching ratio is low when the dimension dz of the body 12 of the preform 10 and the dimension Dz of the body 32 of the labeled container 30 in the vertical direction z satisfy the following relationship. . 1 ⁇ Dz/dz ⁇ 1.5
  • the neck portion 11 of the preform 10 hardly changes due to blow molding, and the dimensions of the neck portions 11 and 31 are approximately the same (ndx ⁇ NDx, ndy ⁇ NDy). Therefore, in the ⁇ type, the dimension Dx in the horizontal direction x and the dimension Dy in the depth direction y of the body portion 32 satisfy the following relationship with respect to the dimension NDx in the horizontal direction x and the dimension NDy in the depth direction y of the neck portion 31. I can say that. 2 ⁇ Dx/NDx 1 ⁇ Dy/NDy ⁇ 2
  • the ⁇ type labeled container 30 has a substantially square cross section, and the difference between the dimension Dy in the depth direction y and the dimension Dx in the horizontal direction x is small.
  • the substantially square shape means, for example, that the ratio of the dimension Dx in the horizontal direction x to the dimension Dy in the depth direction y of the body portion 32 (flatness ratio Dx/Dy) is less than 1.6.
  • the flatness ratio Dx/Dy can be, for example, 1.0 or more.
  • a preform 10 having substantially the same dimension dx in the horizontal direction x and dimension dy in the depth direction y of the body 12 is used as in the ⁇ -type. Therefore, the stretching ratio of the labeled container 30 by blow molding in both the horizontal direction x and the depth direction y is relatively low.
  • the dimension Dx in the horizontal direction x and the dimension Dy in the depth direction y of the body 32 are the same as the dimension dx in the horizontal direction x and the dimension Dy in the depth direction of the body 12 of the preform 10.
  • the following relationships are satisfied for each dimension dy of y.
  • a label 20 affixed to a surface parallel to the horizontal direction x tends to be stretched in the vertical direction z. 1 ⁇ Dx/dx ⁇ 2 1 ⁇ Dy/dy ⁇ 2
  • the above tendency tends to occur when the stretching ratios in the horizontal direction x and the depth direction y are close to each other. Specifically, it is expressed by the dimension Dx in the horizontal direction x of the body 32, the dimension Dy in the depth direction y, the dimension dx in the horizontal direction x and the dimension dy in the depth direction y of the body 12 of the preform 10 (Dx ⁇ dy)/(Dy ⁇ dx) is less than 2.0, less than 1.7, or less than 1.4. (Dx ⁇ dy)/(Dy ⁇ dx) can be, for example, 1.0 or more. Similarly, the above tendency tends to occur when the stretching ratio in the vertical direction z is high.
  • the case where the stretching ratio is high is a case where the dimension dz of the body 12 of the preform 10 and the dimension Dz of the body 32 of the labeled container 30 in the vertical direction z satisfy the following relationship. be. 1.5 ⁇ Dz/dz
  • the dimensions of the neck portions 11 and 31 are approximately the same (ndx ⁇ NDx, ndy ⁇ NDy). Therefore, in the ⁇ type, the dimension Dx in the horizontal direction x and the dimension Dy in the depth direction y of the body part 32 satisfy the following relationship with respect to the dimension NDx in the horizontal direction x and the dimension NDy in the depth direction y of the neck part 31. I can say that. 1 ⁇ Dx/NDx ⁇ 2 1 ⁇ Dy/NDy ⁇ 2
  • the ⁇ type labeled container 30 has a flat shape similar to the ⁇ type, but the preform 10 also has a flat shape and is more horizontal than the dimension dy in the depth direction y of the body 12.
  • the dimension dx in the direction x is long.
  • the dimension ndy of the neck portion 11 is longer than the dimension ndx. Therefore, the ⁇ type is common to the ⁇ type in the shape of the labeled container 30, but it is common to the ⁇ type in that the stretching magnification in the horizontal direction x and depth direction y due to blow molding is low.
  • the flat shape is, for example, a case where the ratio of the dimension Dx in the horizontal direction x to the dimension Dy in the depth direction y of the body portion 32 (flatness ratio Dx/Dy) is 1.6 or more.
  • the flatness ratio Dx/Dy can be, for example, 5.0 or less.
  • the dimension Dx in the horizontal direction x and the dimension Dy in the depth direction y of the body 32 of the labeled container 30 are the same as the dimension dx in the horizontal direction x and the dimension dy in the depth direction y of the body 12 of the preform 10. , the following relationships are satisfied.
  • the label 20 attached to a surface parallel to the horizontal direction x tends to be stretched in the vertical direction z, similar to the ⁇ type. 1 ⁇ Dx/dx ⁇ 2 1 ⁇ Dy/dy ⁇ 2
  • the above tendency tends to occur when the stretching ratios in the horizontal direction x and the depth direction y are close to each other. Specifically, it is expressed by the dimension Dx in the horizontal direction x of the body 32, the dimension Dy in the depth direction y, the dimension dx in the horizontal direction x and the dimension dy in the depth direction y of the body 12 of the preform 10 (Dx ⁇ dy)/(Dy ⁇ dx) is less than 2.0, less than 1.8, or less than 1.6. (Dx ⁇ dy)/(Dy ⁇ dx) can be, for example, 1.0 or more.
  • the above tendency tends to occur when the stretching ratio in the vertical direction z is high.
  • the case where the stretching ratio is high is the case where the dimension dz of the body 12 of the preform 10 and the dimension Dz of the body 32 of the labeled container 30 in the vertical direction z satisfy the following relationship. 1.5 ⁇ Dz/dz
  • the dimensions of the neck portions 11 and 31 are approximately the same (ndx ⁇ NDx, ndy ⁇ NDy). Therefore, in the ⁇ type, the dimension Dx in the horizontal direction x and the dimension Dy in the depth direction y of the body portion 32 satisfy the following relationship with respect to the dimension NDx in the horizontal direction x and the dimension NDy in the depth direction y of the neck portion 31. 1 ⁇ Dx/NDx ⁇ 2 1 ⁇ Dy/NDy ⁇ 2
  • an in-mold label having a tensile strength of 10 kN/m or more in one direction is used, and one direction in which the in-mold label has a high tensile strength is made to approximately coincide with the direction in which stress is applied in each ⁇ to ⁇ type. . This makes it difficult for the label to stretch in the direction in which stress is applied, thereby reducing deformation of the label.
  • the in-mold label arrangement step (S1) includes the following step (a) or the following step (b) of adjusting the orientation of the in-mold label.
  • the dimension (Dx) of the labeled container in the horizontal direction (x) is more than twice the dimension (dx) of the preform, and the dimension (Dy) of the labeled container in the depth direction (y) is larger than the preform.
  • the dimension (Dx) of the labeled container is 1 times or more and less than 2 times the dimension (dx) of the preform, and the dimension (Dy) of the labeled container in the depth direction (y) is the dimension (dy) of the preform. If the tensile strength of the in-mold label is 1 times or more and less than 2 times of
  • substantially matching means, for example, that the angle between one direction of the in-mold label and the horizontal direction x or the vertical direction z is in the range of 0 to 5 degrees, in the range of 0 to 10 degrees, It means in the range of 0° or 0 to 30°.
  • step (a) Since the ⁇ type described above satisfies the conditions of step (a), the orientation of the in-mold label is adjusted in step (a). In the ⁇ type, stress acts in the horizontal direction x, but according to step (a), the in-mold label resists this stress and becomes difficult to stretch in the horizontal direction x, reducing changes in the appearance of the label. I can do it.
  • step (b) since the ⁇ and ⁇ types satisfy the conditions of step (b), the orientation of the in-mold label is adjusted in step (b). In the ⁇ and ⁇ types, stress acts in the vertical direction z, but according to step (b), the in-mold label becomes difficult to stretch in the vertical direction z against this stress, which prevents changes in the appearance of the label. can be reduced.
  • a heated preform is prepared by molding a preform from heated and melted raw resin.
  • a preform that has been previously formed and stored at room temperature is heated by a heating device such as a heater.
  • the heated preform is softened and expanded by the pressure of the gas applied to the preform internal cavity in the blowing step (S4).
  • a preform is heated to a temperature around its softening point, which does not exceed the melting point of its raw material resin. From the viewpoint of sufficiently softening, for example, the temperature of the heated preform is preferably 90° C. or higher.
  • the temperature of the heated preform is preferably 95°C or higher, more preferably 100°C or higher, and even more preferably 105°C or higher. If the temperature of the preform is 105° C. or higher, the preform will be soft and stretchable. The stress applied to the label when the preform expands can be reduced, and changes in the appearance of the label can be further reduced. From the viewpoint of stable container moldability, the temperature of the heated preform is preferably 120°C or lower, more preferably 110°C or lower.
  • the heated preform is inserted into the mold.
  • the body of the preform is located inside the mold, and the neck is located outside the mold.
  • blowing step (S4) gas is blown into the cavity of the preform, and the preform expands due to the pressure (hereinafter sometimes referred to as blow pressure).
  • a rod may be used for vertical stretching. When using a rod, the rod is inserted vertically into the cavity of the preform. The bottom of the preform is pushed by the rod and the body of the preform is stretched vertically downward.
  • the blowing pressure in the blowing step is preferably 3.5 MPa or less, more preferably 3.0 MPa or less, even more preferably 2.7 MPa or less, and particularly preferably 2.3 MPa or less.
  • the blowing pressure is usually 0.5 MPa or more, preferably 1.0 MPa or more.
  • the blowing time during which the gas is blown can be set according to molding conditions such as the temperature of the preform and the blowing pressure.
  • the blowing time is preferably 3 seconds or more, more preferably 5 seconds or more from the viewpoint of sufficient expansion, and from the viewpoint of reducing the stress applied to the label. , 10 seconds or less is preferable, and 8 seconds or less is more preferable.
  • the blowing of gas is started in the blowing step (S4). It is preferable to adjust the timing according to the insertion position of the rod. Specifically, the blowing of gas is started after the length of the inserted portion of the rod preferably exceeds 1/2, more preferably 3/4 of the vertical dimension of the labeled container. This also reduces the stress applied to the label in the vertical direction due to expansion of the preform.
  • the rod of the preform 10 is drawn before the contact between the preform 10 and the label 20 in the upper side of the vertical direction z. Stretching by step 55 can proceed. Therefore, stretching of the label 20 due to expansion of the preform 10 is less likely to occur.
  • the preform 10 expands and the label 20 is completely covered. Since the preform contacts the label 20 at once, stress applied from the preform to the label 20 can be reduced.
  • the labeled container of the present invention is manufactured by the above manufacturing method.
  • the labeled container of the present invention includes a neck, a body, and an in-mold label affixed to the outer surface of the body, as illustrated in FIGS. 2 to 4.
  • This in-mold label has a tensile strength of 10 kN/m or more in one direction, and its orientation is adjusted in the above step (a) or step (b).
  • the labeled container of the present invention satisfies the following condition (I) or the following condition (II).
  • the ratio (Dx/NDx) of the trunk dimension (Dx) to the neck dimension (NDx) in the horizontal direction (x) is 2 or more, and the trunk dimension to the neck dimension (NDy) in the depth direction (y).
  • the ratio (Dy/NDy) of the dimensions (Dy) of the parts is 1 or more and less than 2, and the tensile strength of the in-mold label is 10 kN/m or more and one direction substantially coincides with the horizontal direction (x) (II)
  • the ratio (Dx/NDx) of the torso dimension (Dx) to the neck dimension (NDx) in the horizontal direction (x) is 1 or more and less than 2, and the torso to the neck dimension (NDy) in the depth direction (y).
  • the ratio of dimensions (Dy) (Dy/NDy) is 1 or more and less than 2
  • the tensile strength of the in-mold label is 10 kN/m or more and one direction substantially coincides with the vertical direction (z).
  • the in-mold label used in the present invention may have a tensile strength of 10 kN/m or more in at least one direction, and may have a tensile strength of 10 kN/m or more in multiple directions.
  • any one of the plurality of directions may coincide with the horizontal direction x in the step (a) or the vertical direction z in the step (b).
  • one direction with the highest tensile strength among the plurality of directions coincides with the horizontal direction x in the above step (a), or corresponds with the vertical direction z in the step (b). It is preferable to do so.
  • the tensile strength of the in-mold label is preferably 12 kN/m or more, more preferably 15 kN/m or more, and even more preferably 18 kN/m or more. From the viewpoint of obtaining an excellent appearance by following the shrinkage of the container after molding, the tensile strength of the in-mold label is preferably 40 kN/m or less, more preferably 35 kN/m or less, and even more preferably 30 kN/m or less. .
  • the tensile strength of the stretched layer in a direction perpendicular to the above-mentioned one direction may be less than 10 kN/m.
  • the tensile strength in the direction perpendicular to the above one direction may be 8 kN/m or less, or may be 6 kN/m or less.
  • In-mold labels are usually laminates that include a heat-sealing layer on a base layer.
  • a printed layer made of an ink composition may be formed on the surface of the base layer opposite to the heat-sealing layer by printing.
  • the in-mold label can include a coat layer on the base layer from the viewpoint of improving adhesion with ink.
  • the base material layer is not particularly limited as long as it can impart tensile strength to the label.
  • a thermoplastic resin film or pulp paper can be used as the base layer, and a thermoplastic resin film is preferred from the viewpoint of water resistance.
  • the base material layer may be a porous film containing a thermoplastic resin and a filler.
  • the thickness of the base layer is preferably 30 ⁇ m or more, more preferably 50 ⁇ m or more, and even more preferably 70 ⁇ m or more. From the same viewpoint, the thickness of the base material layer is preferably 250 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less, and even more preferably 120 ⁇ m or less.
  • Thermoplastic resins that can be used for the base layer include polyolefin resins, polyester resins, polyvinyl chloride resins, polyamide resins, polystyrene resins, and polycarbonate resins, and it is possible to use one or more of these resins. can. From the viewpoint of mechanical strength, polyolefin resins or polyester resins are preferred, and polyolefin resins are more preferred.
  • polyolefin resins examples include polypropylene resins and polyethylene resins.
  • polypropylene resin is preferred from the viewpoint of easily obtaining the desired tensile strength at the stretch blow molding temperature, as well as from the viewpoints of moldability and mechanical strength.
  • Fillers that can be used in the base layer include, for example, inorganic particles such as heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, calcined clay, silica, talc, or titanium oxide, and organic particles such as polyethylene terephthalate, polyamide, polystyrene, or melamine resin. Can be mentioned.
  • Examples of the film forming method for the base layer include extrusion molding (cast molding) using a T-die, inflation molding using an O-die, or calendar molding using a rolling roll. If necessary, the film may be stretched. By stretching, a large number of fine pores originating from the filler are formed inside the film, resulting in a porous film.
  • Stretching methods include, for example, a longitudinal stretching method using a difference in the peripheral speed of a group of rolls, a lateral stretching method using a tenter oven, a sequential biaxial stretching method that combines these, a rolling method, and a simultaneous biaxial stretching method that uses a combination of a tenter oven and a pantograph. Examples include an axial stretching method and a simultaneous biaxial stretching method using a combination of a tenter oven and a linear motor.
  • the in-mold label is arranged so that the surface on the heat-sealing layer side faces the preform.
  • a thermoplastic resin film can be used as the heat seal layer.
  • a thermoplastic resin having a lower melting point than the thermoplastic resin in the base material layer can be used for the heat seal layer, and the melting point of the thermoplastic resin is 10° C. or more lower than the thermoplastic resin in the base material layer.
  • the temperature is preferably lower than 20°C, more preferably lower than 30°C.
  • Thermoplastic resins suitable for the heat seal layer include high density polyethylene, medium density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene/(meth)acrylic acid copolymer, Ethylene/(meth)acrylic acid alkyl ester copolymer (alkyl group has 1 to 8 carbon atoms), metal salt of ethylene/(meth)acrylic acid copolymer (for example, selected from Zn, Al, Li, K, Na) Examples include resins such as salts with metals.
  • the heat seal layer is preferably formed by applying a coating liquid.
  • the solvents used in the coating solution include water; water-soluble solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, acetone, and methyl ethyl ketone; and water-insoluble solvents such as ethyl acetate, toluene, and xylene. Can be mentioned.
  • the coating liquid is preferably in the form of a solution or dispersion in which the thermoplastic resin is homogeneously dissolved or dispersed in the above-mentioned solvent. From the viewpoint of process control, it is preferable to prepare a coating liquid by mixing an aqueous solution or an aqueous dispersion of each component. From the viewpoint of reducing the drying load, the solid content concentration in the coating liquid is preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.2% by mass or more. From the viewpoint of obtaining a uniform coated surface, the solid content concentration is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.
  • the in-mold label preferably includes a stretched layer stretched in at least one direction, and more preferably includes a biaxially stretched layer.
  • the base material layer having a large thickness ratio is the above-mentioned stretched layer, and the heat seal layer may also be the above-mentioned stretched layer.
  • the stretching ratio of the stretched layer is preferably 3 times or more in one direction, more preferably 4 times or more, even more preferably 5 times or more, particularly preferably 6 times or more.
  • the stretching ratio of the stretched layer may be, for example, 20 times or less from the viewpoint of formability.
  • the stretching ratio of the stretched layer in the direction perpendicular to the above-mentioned one direction is 3 times or more. Furthermore, from the viewpoint of manufacturing and quality stability, the stretching ratio of the stretched layer in the direction perpendicular to the above-mentioned one direction (in particular, the machine direction (MD)) is preferably 10 times or less, and preferably 6 times or less. It may be four times or less.
  • the thickness of the in-mold label is preferably 50 ⁇ m or more, more preferably 60 ⁇ m or more, even more preferably 70 ⁇ m or more, even more preferably 80 ⁇ m or more, and particularly preferably 90 ⁇ m or more.
  • the thickness of the in-mold label is preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 250 ⁇ m or less, and even more preferably 150 ⁇ m or less. .
  • the resin material that can be used for the neck and body of the labeled container of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include thermoplastic resins such as polyester resins, polyolefin resins, and polystyrene resins.
  • the present invention is particularly applicable when the resin material is a polyester resin.
  • polyester resin examples include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polybutylene succinate, and polylactic acid.
  • polyolefin resin examples include polypropylene resin, polyethylene resin, and the like.
  • Table 1 lists the materials used for the in-mold label.
  • the resin composition was melt-kneaded in an extruder heated to 230°C, extruded into a sheet, and cooled to obtain a non-stretched sheet.
  • This unstretched sheet was heated to 150° C. and stretched 5 times in the machine direction (MD).
  • MD machine direction
  • the film was then cooled to 60°C, heated again to 150°C, and then stretched 8 times in the transverse direction (TD) using a tenter.
  • Annealing treatment was performed at 160° C. and cooling at 60° C. to obtain a sheet of the base layer, which was a white opaque biaxially stretched film.
  • Ethylene-vinyl acetate copolymer manufactured by Toyo Morton Co., Ltd., product name: Adcoat AD1790-15, main component: ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), solid content 15 mass) on one side of the sheet of the base material layer.
  • % was gravure coated to obtain an in-mold label (L1) in which a heat-sealing layer was laminated on a base material layer.
  • the thickness of the base material layer was 105 ⁇ m
  • the thickness of the heat seal layer was 3 ⁇ m.
  • Table 2 shows a list of in-mold labels (L1) to (L7).
  • Example 1 After charging the in-mold label (L1) using an electrostatic charging device, it is fixed to the inner wall surface of the molding die of a stretch blow molding machine (manufactured by Nissei ASB Co., Ltd., equipment name: ASB-70DPH). Then the mold was tightened. As the mold, an ⁇ -type container forming mold was used. The orientation of the in-mold label (L1) was adjusted so that the longitudinal direction (MD) of the in-mold label (L1) coincided with the horizontal direction, assuming that the long side direction of the bottom surface of the mold was the horizontal direction. Further, the base material layer of the in-mold label (L1) was fixed by suction so as to be in contact with the cavity of the mold. Thereafter, the temperature of the mold was controlled using circulating water so that the surface temperature on the cavity side of the mold was 45°C.
  • MD longitudinal direction
  • ASB-70DPH stretch blow molding machine
  • PET polyethylene terephthalate
  • the delay time from the start of stretching by the rod to the start of blowing is 0.2 seconds, and the length of the inserted part of the rod reaches 1/2 of the vertical dimension (Dz) of the mold cavity.
  • Example 2 and 3 Each labeled container of Examples 2 and 3 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the in-mold label (L1) was changed to an in-mold label (L2) and the blow pressure was changed as shown in Table 3. Ta.
  • Example 4 Each labeled container of Examples 4 to 9 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the in-mold label, blow pressure, or preform temperature was changed as shown in Table 3.
  • Example 10 Using a mold for forming the ⁇ type, align the transverse direction (TD) of the in-mold label with the horizontal direction, and make sure that the length of the inserted part of the rod exceeds 1/2 of the vertical dimension (Dz) of the container.
  • a labeled container of Example 10 was obtained in the same manner as in Example 5, except that blowing was started after the reaction.
  • Example 11 to 13 Each labeled container of Examples 11 to 13 was obtained in the same manner as in Example 10, except that the in-mold label or the length of the inserted portion of the rod at the start of blowing was changed as shown in Table 4.
  • Example 14 Using a mold and preform for forming the ⁇ type, the transverse direction (TD) of the in-mold label is aligned with the horizontal direction, and the delay time from the start of stretching by the rod to the start of blowing is shown in Table 4.
  • a labeled container of Example 14 was obtained in the same manner as Example 1 except for the changes as shown.
  • Example 15 and 16 Labeled containers of Examples 15 and 16 were obtained in the same manner as in Example 14, except that the temperature of the in-mold label or preform was changed as shown in Table 4.
  • Comparative Example 1 Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 5, except that the transverse direction (TD) of the in-mold label was made to match the horizontal direction, and the length of the inserted part of the rod at the start of blowing was changed as shown in Table 4. A labeled container was obtained.
  • TD transverse direction
  • Comparative example 2 The in-mold label (L1) was changed to the in-mold label (L7), and the direction of the in-mold label (L7) was adjusted so that the transverse direction (TD) matched the horizontal direction. A labeled container of Comparative Example 2 was obtained.
  • Comparative example 3 A labeled container of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 11, except that the longitudinal direction (MD) of the in-mold label was made to coincide with the horizontal direction.
  • ⁇ Stretching ratio of labeled containers (horizontal direction)>
  • the ratio of the body dimension to the neck dimension in the horizontal direction of the labeled container (Dx/ndx) was determined as the ratio of the labeled container dimension to the preform dimension in the horizontal direction (Dx/dx).
  • This dimension ratio (Dx/dx) also represents the stretching ratio of the body in the horizontal direction.
  • ⁇ Stretching ratio of labeled containers (depth direction)>
  • the ratio of the body dimension to the neck dimension in the depth direction of the labeled container (Dy/ndy) was determined as the ratio of the labeled container dimension to the preform dimension in the depth direction (Dy/dy).
  • This dimension ratio (Dy/dy) also represents the stretching magnification of the body in the depth direction.
  • ⁇ Aspect ratio of labeled container The ratio of the horizontal dimension to the depth dimension (Dx/Dy) of the labeled container was determined as the flatness ratio.
  • the oblateness is 1.
  • the flatness ratio is greater than 1.
  • the horizontal dimension Dx and the depth dimension Dy of the body of the labeled container, the horizontal dimension dx and the depth dimension dy of the body of the preform are calculated by (Dx ⁇ dy)/(Dy ⁇ dx ) was sought.
  • Tables 3 and 4 show measurement results and evaluation results.
  • the orientation of the in-mold label is adjusted in step (a) for ⁇ -type labeled containers, and in step (b) for ⁇ - and ⁇ -type labeled containers.
  • the tensile strength was 10 kN/m or more and one direction was aligned with the horizontal or vertical direction, the distortion of the printed characters was not large, and deformation of the appearance of the label could be reduced.
  • Example 3 is a molding process from in-mold label (L1) to in-mold label (L2) under the molding conditions of Example 2.
  • the tensile strength was slightly lower and the elongation rate of the label was slightly higher.
  • the temperature of the preform is lowered compared to Example 3, and the preform is stretch-blown in a hard and high state, so that the elongation rate of the label is increased by about 4%. Therefore, the evaluation results of wrinkles or printed character distortion after container molding are improved in Example 2 compared to Example 3, and in Example 3 compared to Example 4.
  • Example 8 the molding conditions of Example 4 were changed from the in-mold label (L2) to the in-mold label (L5). Since the in-mold label (L5) has a large amount of resin, it has a high tensile strength, a low elongation rate, and no wrinkles.
  • Example 10 is a ⁇ -type labeled container in which the in-mold label (L1) easily stretches in the vertical direction, and the molding conditions are optimal for the ⁇ -type. Since blowing is performed after the stretching rod is inserted all the way, the elongation rate of the label can be suppressed. In each of the examples, the distortion of the printed characters was not large and the deformation of the appearance of the label could be reduced, so that the distortion was sufficiently within the allowable range as a product.

Abstract

本発明は、比較的寸法が大きくてもラベルの外観の変化が少ないラベル付き容器の製造方法を提供することを課題とする。 本発明のラベル付き容器の製造方法は、下記工程(a)又は下記工程(b)を含むインモールドラベルの配置工程と、プリフォームの加熱工程と、プリフォームを金型に挿入する挿入工程と、プリフォームを膨らませてラベル付き容器を成形するブロー工程とを含む。インモールドラベルは、一方向において10kN/m以上の引張強度を有する。 (a)ラベル付き容器のプリフォームに対する寸法が、水平方向において2倍以上、奥行方向において1倍以上2倍以下である場合、ラベルの上記一方向を水平方向に略一致させる工程 (b)ラベル付き容器のプリフォームに対する寸法が、水平方向において1倍以上2倍未満、奥行方向において1倍以上2倍以下である場合、ラベルの上記一方向を垂直方向に略一致させる工程

Description

ラベル付き容器及びその製造方法
 本発明は、ラベル付き容器及びその製造方法に関する。
 中空の樹脂容器の成形方法としては、金型内で溶融樹脂に空気を吹き込み、膨張させることによって金型の形状に成形するブロー成形が知られている。ブロー成形には、ダイレクトブロー法とストレッチブロー法がある。ダイレクトブロー法は、原料樹脂のパリソンを用い、当該パリソンを融点以上に加熱溶融させた後、空気圧を加えて膨張させる。
 一方、原料樹脂のプリフォームを用いるストレッチブロー法は、プリフォームを軟化点付近まで加熱した後、空気圧を加えて膨張させる。一般的に、ポリエチレンテレフタレートのような原料樹脂の場合にストレッチブロー法が利用される。
 ブロー成形される樹脂容器のラベルとしては、インモールドラベルが知られている。インモールドラベルは、加熱溶融した原料樹脂の熱によって樹脂容器の表面に貼着される。例えば、ポリプロピレンフィルム上にエチレン-酢酸ビニル共重合体を含む感熱接着層が積層されたインモールドラベルが、ポリエチレン製の容器に使用されている(例えば、特許文献1参照)。
 また、基材層上にポリエチレン系樹脂を含むヒートシール性樹脂層を備え、当該ヒートシール性樹脂層を表面酸化処理することで、ポリエチレンテレフタレートとの接着性を高めたインモールドラベルも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2004-136486号公報 特開2018-060185号公報
 ストレッチブロー法により、プリフォームの寸法に対して比較的大きい容器を成形しようとすると、金型内でプリフォームの膨張がインモールドラベルを引き延ばそうとする応力が発生することがある。インモールドラベルの印刷層までが引き延ばされて変形した結果、印刷内容が不明確となる、意匠性が低下する等、外観に影響することがあった。
 本発明は、比較的寸法が大きくてもラベルの外観の変化が少ないラベル付き容器の製造方法の提供を目的とする。
 本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、以下のとおり、本発明を完成した。
[1]インモールドラベルを金型の内壁面に配置する配置工程と、
 内部に空洞を有し、加熱されたプリフォームを準備する準備工程と、
 前記プリフォームを前記金型の内部に挿入する挿入工程と、
 前記プリフォームの空洞内に気体を吹き込んで前記プリフォームを膨らませることにより、前記インモールドラベルが貼着されたラベル付き容器を成形するブロー工程と、を含み、
 前記インモールドラベルが、一方向において10kN/m以上の引張強度を有し、
 前記配置工程が、前記インモールドラベルの向きを調整する下記工程(a)又は下記工程(b)を含む、ラベル付き容器の製造方法。
 (a)水平方向において前記ラベル付き容器の寸法が前記プリフォームの寸法の2倍以上であり、かつ奥行方向において前記ラベル付き容器の寸法が前記プリフォームの寸法の1倍以上2倍未満である場合、前記インモールドラベルの前記一方向を水平方向に略一致させる工程
 (b)水平方向において前記ラベル付き容器の寸法が、前記プリフォームの寸法の1倍以上2倍未満であり、かつ奥行方向において前記ラベル付き容器の寸法が前記プリフォームの寸法の1倍以上2倍未満である場合、前記インモールドラベルの前記一方向を垂直方向に略一致させる工程
[2]前記インモールドラベルが、前記一方向において12kN/m以上の引張強度を有する
 上記[1]に記載のラベル付き容器の製造方法。
[3]前記加熱されたプリフォームの温度が105℃以上である
 上記[1]又は[2]に記載のラベル付き容器の製造方法。
[4]前記ブロー工程において吹き込まれる気体の圧力が、3.5MPa以下である
 上記[1]~[3]のいずれかに記載のラベル付き容器の製造方法。
[5]前記インモールドラベルの向きが前記工程(b)によって調整され、かつ前記ブロー工程において前記プリフォームの空洞内にロッドが挿入され、前記プリフォームが前記ロッドによって垂直方向に延伸される場合、前記ロッドの挿入部分の長さが前記ラベル付き容器の垂直方向の寸法の1/2を超えた後に、前記気体の吹き込みが開始される
 上記[1]~[4]のいずれかに記載のラベル付き容器の製造方法。
[6]前記インモールドラベルが、延伸層を含む
 上記[1]~[5]のいずれかに記載のラベル付き容器の製造方法。
[7]前記インモールドラベルが、50~300μmの厚みを有する
 上記[1]~[6]のいずれかに記載のラベル付き容器の製造方法。
[8]首部と胴部とを有する容器と、
 前記胴部の外表面に貼着されたインモールドラベルと、を備え、
 前記インモールドラベルが、一方向において10kN/m以上の引張強度を有し、
 下記条件(I)又は下記条件(II)を満たす、ラベル付き容器。
 (I)水平方向において前記首部の寸法に対する前記胴部の寸法の比が2以上であり、奥行方向において前記首部の寸法に対する前記胴部の寸法の比が1以上2未満であり、かつ前記インモールドラベルの前記一方向が水平方向に略一致すること
 (II)水平方向において前記首部の寸法に対する前記胴部の寸法の比が1以上2未満であり、奥行方向において前記首部の寸法に対する前記胴部の寸法の比が1以上2未満であり、かつ前記インモールドラベルの前記一方向が垂直方向に略一致すること
 本発明によれば、比較的寸法が大きくてもラベルの外観の変化が少ないラベル付き容器の製造方法を提供することができる。
略正方形状の金型内で膨張するプリフォームを垂直方向から見た横断面図である。 略長方形状の金型内で膨張するプリフォームを垂直方向から見た横断面図である。 αタイプのラベル付き容器とその製造に用いられるプリフォームを示す斜視図である。 βタイプのラベル付き容器とその製造に用いられるプリフォームを示す斜視図である。 γタイプのラベル付き容器とその製造に用いられるプリフォームを示す斜視図である。 気体の吹き込みの開始タイミングがロッドの挿入開始と同時である場合のプリフォームの膨張過程を示す図である。 気体の吹き込みの開始タイミングが調整された場合のプリフォームの膨張過程を示す図である。
 以下、本発明のラベル付き容器及びその製造方法について詳細に説明する。以下の説明は本発明の一例(代表例)であり、本発明はこれに限定されない。
 以下の説明において、「(メタ)アクリル」の記載は、アクリルとメタクリルの両方を示す。
(ラベル付き容器の製造方法)
 本発明のラベル付き容器の製造方法は、下記工程を含む。
 (S1)インモールドラベルを金型の内壁面に配置する配置工程
 (S2)内部に空洞を有し、加熱されたプリフォームを準備する準備工程
 (S3)加熱されたプリフォームを金型の内部に挿入する挿入工程
 (S4)プリフォームの空洞内に気体を吹き込み、当該プリフォームを膨らませることにより、インモールドラベルが貼着されたラベル付き容器を成形するブロー工程
 以下、各工程について説明する。
<配置工程>
 配置工程(S1)では、容器の成形に用いられる金型の内部にインモールドラベルが挿入され、その内壁面に配置される。吸引又は静電気等によってインモールドラベルを内壁面に密着させることにより、その位置が固定されてもよい。
 ブロー工程(S4)では、膨らむプリフォームがインモールドラベルを引き延ばす応力が生じることがある。1つの方向に大きな応力が働くと、ラベルの縦横比のバランスが崩れて印刷内容が歪む等、ラベル付き容器におけるラベルの外観が大きく変化することがある。ラベルの外観を変化させる応力は、プリフォームとその成形容器との寸法の差によって生じ得る。
 図1a及び図1bは、金型51及び52内で膨張するプリフォーム10を垂直方向zから見た断面図である。膨張前のプリフォーム10は、点線によって表される。水平方向x、奥行方向y及び垂直方向zは互いに直交する方向である。
 図1aに示すように、膨張したプリフォーム10は金型51の内壁面に押し付けられて、金型51の内部形状と同じ形状に成形される。金型51の内壁面にはインモールドラベル(以下、単にラベルということがある)20が配置されている。ラベル20は、内壁面に押し付けられたプリフォーム10と接触すると、プリフォーム10が有する熱によってその外表面に接着する。その後、さらに膨らむプリフォーム10によってラベル20を引き延ばそうとする応力が生じる。図中の矢印は、応力が働く方向を示す。
 図1a中の金型51によれば、水平方向xと奥行方向yの寸法が略同一であり、正方形状の断面を有する容器が成形される。これに対し、図1bに示す金型52を用いて、水平方向xに長い長方形状の断面を有する扁平な容器を成形する場合、正方形状の場合に比べてプリフォーム10が水平方向xに膨らむ余地が大きくなる。そのため、ラベル20を水平方向xに引き伸ばそうとする応力は、金型51を使用する場合よりも大きくなり、ラベルの外観に歪みが生じやすくなる。
 ダイレクトブロー法では、原料樹脂のパリソンを高温で十分に溶融させるため、膨張したパリソンは柔軟で金型の形状に追従しやすく、ラベルに加わる応力は比較的小さい。これに対して、ストレッチブロー法においては、パリソンのように高温下で溶融させた状態の原料樹脂を使用するのではなく、原料樹脂をプリフォームとして使用する。プリフォームは比較的低温に保持された軟化状態にとどまる。パリソンよりも粘度が高いプリフォームを膨張させるため、ダイレクトブロー法よりも強いブロー圧も必要である。その結果、ストレッチブロー法ではダイレクトブロー法に比べてラベルに加わる応力が強くなり、ラベルの外観が変化しやすい傾向がある。
 図2~図4に示すように、ラベルの外観の変化が生じ得るラベル付き容器30は、プリフォーム10との寸法の差によって、α、β及びγの3タイプに大別される。なお、プリフォーム10及びラベル付き容器30は、底面の長辺方向が水平方向xと一致するように配置され、インモールドラベル20はラベル付き容器30の水平方向x及び垂直方向zがなす面上に配置される。
 図2~図4に示すように、プリフォーム10は内部に空洞を有し、通常は有底円筒状の成形体である。プリフォーム10は、首部11、胴部12及びフリンジ13を備える。ラベル付き容器30は、首部31、胴部32及び胴部32の外表面に貼着されたインモールドラベル20を備える。
 プリフォーム10は、胴部12が金型の内部に挿入された後、フリンジ13が金型の開口周縁部に係合することにより金型に固定される。ブロー工程(S4)ではフリンジ13より下の金型内にある胴部12が膨張して延伸され、ラベル付き容器30の胴部32が形成される。プリフォーム10の首部11は、ブロー工程(S4)において延伸されないため、ラベル付き容器30の首部31の寸法はプリフォーム10の首部11と変わらずほぼ同じである。首部11及び31の外周には、周方向に沿って螺旋状の溝を設けることができ、同様の構造を有するキャップと嵌合することができる。
<<αタイプ>>
 図2に示すように、αタイプのラベル付き容器30は、扁平形状の断面を有し、奥行方向yの寸法Dyよりも水平方向xの寸法Dxが大きい。αタイプにおいて扁平形状とは、例えば、胴部32の奥行方向yの寸法Dyに対する水平方向xの寸法Dxの比(扁平比Dx/Dy)が1.6以上である場合である。扁平比Dx/Dyは、例えば、5.0以下であることができる。
 αタイプでは、ラベル付き容器30の製造に、胴部12の水平方向xの寸法dxと奥行方向yの寸法dyとが略同一のプリフォーム10が用いられる。そのため、ストレッチブロー成形によるラベル付き容器30の水平方向xへの延伸倍率(Dx/dx)が高く、奥行方向yへの延伸倍率(Dy/dy)が低い。
 具体的には、αタイプのラベル付き容器30は、胴部32の水平方向xの寸法Dx及び奥行方向yの寸法Dyが、プリフォーム10の胴部12の水平方向xの寸法dx及び奥行方向yの寸法dyに対して、それぞれ下記関係を満たす。この場合、水平方向xに平行な表面に貼着されたラベル20は、水平方向xに引き延ばされる傾向がある。
  2≦Dx/dx
  1≦Dy/dy<2
 特に上記傾向は、水平方向xと奥行方向yにおける延伸倍率が離れている場合に生じやすい。具体的には、胴部32の水平方向xの寸法Dx、奥行方向yの寸法Dy、プリフォーム10の胴部12の水平方向xの寸法dx及び奥行方向yの寸法dyによって表される(Dx×dy)/(Dy×dx)が2.0以上である場合、2.5以上である場合、又は3.0以上である場合である。(Dx×dy)/(Dy×dx)は、例えば、5.0以下であることができる。
 また、同様に上記傾向は、垂直方向zの延伸倍率(Dz/dz)が低い場合に生じやすい。延伸倍率が低いとは、具体的には、垂直方向zにおける、プリフォーム10の胴部12の寸法dzと、ラベル付き容器30の胴部32の寸法Dzとが、下記関係を満たす場合である。
  1≦Dz/dz<1.5
 上述のように、プリフォーム10の首部11はブロー成形による変化がほとんどなく、首部11及び31の寸法は略同じである(ndx≒NDx、ndy≒NDy)。よって、αタイプにおいて、胴部32の水平方向xの寸法Dx及び奥行方向yの寸法Dyは、首部31の水平方向xの寸法NDx及び奥行方向yの寸法NDyに対して、下記関係を満たすともいえる。
  2≦Dx/NDx
  1≦Dy/NDy<2
<<βタイプ>>
 図3に示すように、βタイプのラベル付き容器30は、略正方形状の断面を有し、奥行方向yの寸法Dyと水平方向xの寸法Dxとの差が小さい。略正方形状とは、例えば、胴部32の奥行方向yの寸法Dyに対する水平方向xの寸法Dxの比(扁平比Dx/Dy)が1.6未満である場合である。扁平比Dx/Dyは、例えば、1.0以上であることができる。
 βタイプのラベル付き容器30の製造には、αタイプと同様に胴部12の水平方向xの寸法dxと奥行方向yの寸法dyとが略同一のプリフォーム10が用いられる。そのため、ラベル付き容器30の水平方向x及び奥行方向yともにブロー成形による延伸倍率が比較的低い。
 具体的には、βタイプのラベル付き容器30は、胴部32の水平方向xの寸法Dx及び奥行方向yにおける寸法Dyが、プリフォーム10の胴部12の水平方向xの寸法dx及び奥行方向yの寸法dyに対して、それぞれ下記関係を満たす。この場合、水平方向xに平行な表面に貼着されたラベル20は、垂直方向zに引き延ばされる傾向がある。
  1≦Dx/dx<2
  1≦Dy/dy<2
 特に上記傾向は、水平方向xと奥行方向yにおける延伸倍率が近い場合に生じやすい。具体的には、胴部32の水平方向xの寸法Dx、奥行方向yの寸法Dy、プリフォーム10の胴部12の水平方向xの寸法dx及び奥行方向yの寸法dyによって表される(Dx×dy)/(Dy×dx)が2.0未満である場合、1.7未満である場合、又は1.4未満である場合である。(Dx×dy)/(Dy×dx)は、例えば、1.0以上であることができる。
 また、同様に上記傾向は、垂直方向zにおける延伸倍率が高い場合に生じやすい。延伸倍率が高い場合とは、具体的には、垂直方向zにおける、プリフォーム10の胴部12の寸法dzと、ラベル付き容器30の胴部32の寸法Dzとが、下記関係を満たす場合である。
  1.5≦Dz/dz
 βタイプにおいても首部11及び31の寸法は略同じである(ndx≒NDx、ndy≒NDy)。よって、βタイプにおいて、胴部32の水平方向xの寸法Dx及び奥行方向yの寸法Dyは、首部31の水平方向xの寸法NDx及び奥行方向yの寸法NDyに対して、下記関係を満たすともいえる。
  1≦Dx/NDx<2
  1≦Dy/NDy<2
<<γタイプ>>
 図4に示すように、γタイプのラベル付き容器30は、αタイプと同様の扁平形状を有するが、プリフォーム10も扁平形状を有し、胴部12の奥行方向yの寸法dyよりも水平方向xの寸法dxが長い。首部11も同様に寸法ndyが寸法ndxよりも長い。よって、γタイプは、ラベル付き容器30の形状においてαタイプと共通するが、ブロー成形による水平方向x及び奥行方向yへの延伸倍率が低いという点ではβタイプと共通する。扁平形状とは、例えば、胴部32の奥行方向yの寸法Dyに対する水平方向xの寸法Dxの比(扁平比Dx/Dy)が1.6以上である場合である。扁平比Dx/Dyは、例えば、5.0以下であることができる。
 γタイプでは、ラベル付き容器30の胴部32は、水平方向xの寸法Dx及び奥行方向yの寸法Dyが、プリフォーム10の胴部12の水平方向xの寸法dx及び奥行方向yの寸法dyに対して、それぞれ下記関係を満たす。この場合、水平方向xに平行な表面に貼着されたラベル20は、βタイプと同様に垂直方向zに引き延ばされる傾向がある。
  1≦Dx/dx<2
  1≦Dy/dy<2
 特に上記傾向は、水平方向xと奥行方向yにおける延伸倍率が近い場合に生じやすい。具体的には、胴部32の水平方向xの寸法Dx、奥行方向yの寸法Dy、プリフォーム10の胴部12の水平方向xの寸法dx及び奥行方向yの寸法dyによって表される(Dx×dy)/(Dy×dx)が2.0未満である場合、1.8未満である場合、又は1.6未満である場合である。(Dx×dy)/(Dy×dx)は、例えば、1.0以上であることができる。
 また、同様に上記傾向は、垂直方向zにおける延伸倍率が高い場合に生じやすい。延伸倍率が高い場合とは、垂直方向zにおける、プリフォーム10の胴部12の寸法dzと、ラベル付き容器30の胴部32の寸法Dzとが、下記関係を満たす場合である。
  1.5≦Dz/dz
 γタイプにおいても首部11及び31の寸法は略同じである(ndx≒NDx、ndy≒NDy)。よって、γタイプにおいて、胴部32の水平方向xの寸法Dx及び奥行方向yの寸法Dyは、首部31の水平方向xの寸法NDx及び奥行方向yの寸法NDyに対して、下記関係を満たす。
  1≦Dx/NDx<2
  1≦Dy/NDy<2
 本発明においては、一方向において10kN/m以上の引張強度を有するインモールドラベルを使用し、このインモールドラベルの引張強度が高い一方向を各α~γタイプにおいて応力が働く方向に略一致させる。これにより、応力が働く方向にラベルが引き延ばされにくくなり、ラベルの変形を減らすことができる。
 具体的には、本発明の製造方法において、インモールドラベルの配置工程(S1)が、インモールドラベルの向きを調整する下記工程(a)又は下記工程(b)を含む。
 (a)水平方向(x)においてラベル付き容器の寸法(Dx)がプリフォームの寸法(dx)の2倍以上であり、かつ奥行方向(y)においてラベル付き容器の寸法(Dy)がプリフォームの寸法(dy)の1倍以上2倍未満である場合、インモールドラベルの引張強度が10kN/m以上の一方向を水平方向(x)に略一致させる工程
 (b)水平方向(x)においてラベル付き容器の寸法(Dx)が、プリフォームの寸法(dx)の1倍以上2倍未満であり、かつ奥行方向(y)においてラベル付き容器の寸法(Dy)がプリフォームの寸法(dy)の1倍以上2倍未満である場合、インモールドラベルの引張強度が10kN/m以上の一方向を垂直方向(z)に略一致させる工程
 なお、本明細書において、略一致とは、例えば、インモールドラベルの一方向と水平方向x又は垂直方向zとがなす角度が0~5°の範囲、0~10°の範囲、0~15°の範囲、又は0~30°の範囲にあることを意味する。
 上述したαタイプは工程(a)の条件を満たすため、工程(a)によってインモールドラベルの向きが調整される。αタイプでは応力が水平方向xに働くが、工程(a)によれば、インモールドラベルはこの応力に対抗して水平方向xに引き延ばされにくくなるため、ラベルの外観の変化を減らすことができる。
 一方、β及びγタイプは工程(b)の条件を満たすため、工程(b)によってインモールドラベルの向きが調整される。β及びγタイプでは応力が垂直方向zに働くが、工程(b)によれば、インモールドラベルはこの応力に対抗して垂直方向zに引き延ばされにくくなるため、ラベルの外観の変化を減らすことができる。
<準備工程>
 準備工程(S2)では、加熱溶融した原料樹脂からプリフォームを成形することにより、加熱されたプリフォームを準備する。あるいは、予め成形され、室温下で保管されていたプリフォームをヒーター等の加熱装置によって加熱する。加熱されたプリフォームは軟化し、ブロー工程(S4)においてプリフォーム内空洞に加えられる気体の圧力により膨張する。一般的にプリフォームはその原料樹脂の融点を超えない、軟化点付近の温度まで加熱される。十分に軟化させる観点から、例えば、加熱されたプリフォームの温度は90℃以上であることが好ましい。
 なかでも、加熱されたプリフォームの温度が95℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましく、105℃以上であることがさらに好ましい。プリフォームの温度が105℃以上であれば、プリフォームが柔らかく、延びやすくなる。プリフォームの膨張時にラベルに加わる応力を弱めることができ、ラベルの外観の変化をより減らすことができる。安定した容器成形性の観点からは、加熱されたプリフォームの温度は、120℃以下が好ましく、110℃以下がより好ましい。
<挿入工程>
 挿入工程(S3)では、加熱されたプリフォームが金型内部へ挿入される。プリフォームは、胴部が金型の内部に配置され、首部が金型の外部に位置する。
<ブロー工程>
 ブロー工程(S4)では、プリフォームの空洞内に気体が吹き込まれ、その圧力(以下、ブロー圧ということがある)によってプリフォームが膨張する。ブロー工程(S4)では、垂直方向の延伸のためにロッドが使用されてもよい。ロッドを使用する場合、プリフォームの空洞内にロッドが垂直方向に挿入される。ロッドによってプリフォームの底が押されて、プリフォームの胴部は垂直方向下側に延伸される。
 ブロー圧が大きいほどプリフォームの膨張によってラベルに加わる応力が大きくなる傾向がある。よって、ラベルに加わる応力を低減する観点からは、ブロー工程におけるブロー圧は、3.5MPa以下が好ましく、3.0MPa以下がより好ましく、2.7MPa以下がさらに好ましく、2.3MPa以下が特に好ましい。成形性の観点からは、上記ブロー圧は、通常0.5MPa以上であり、1.0MPa以上が好ましい。
 気体が吹き込まれるブロー時間は、プリフォームの温度、ブロー圧等の成形条件に応じて設定することができる。上記のように4.0MPa以下のブロー圧とする場合は、ブロー時間は、十分に膨張させる観点から、3秒以上が好ましく、5秒以上がより好ましく、ラベルに加わる応力を低減する観点からは、10秒以下が好ましく、8秒以下がより好ましい。
 配置工程(S1)においてインモールドラベルの向きが上記工程(b)によって調整され、かつブロー工程(S4)においてプリフォームがロッドによって延伸される場合、ブロー工程(S4)において気体の吹き込みを開始するタイミングをロッドの挿入位置に合わせて調整することが好ましい。具体的には、ロッドの挿入部分の長さがラベル付き容器の垂直方向の寸法の好ましくは1/2、より好ましくは3/4を超えた後に、気体の吹き込みが開始される。これにより、プリフォームの膨張によって垂直方向にラベルへ加わる応力も減らすことができる。
 図5aに示すように、金型50に設置されたプリフォーム10に対し、ロッド55による延伸の開始と同時に気体の吹き込みも開始すると、垂直方向z上側においてプリフォーム10が膨張し、金型50の内壁面に配置されたラベル20と接触する。プロフォーム10がラベル20に接触した後も、ロッド55及び気体の吹き込みによって垂直方向z下側に押し出されたプリフォーム10からラベル20へと、垂直方向zに引き延ばす応力が生じる。
 一方、図5bに示すように、気体の吹き込みを開始するタイミングを、ロッド55による延伸開始よりも遅らせることにより、垂直方向z上側におけるプリフォーム10とラベル20の接触の前にプリフォーム10のロッド55による延伸を進めることができる。このため、プリフォーム10の膨張によるラベル20の引き延ばしが生じにくくなる。ロッド55の挿入部分の長さが、成形しようとするラベル付き容器30の垂直方向zの寸法の1/2Dzを超えた後に気体の吹き込みを開始することにより、プリフォーム10が膨張しラベル20全面において一度に接触するため、プリフォームからラベル20に加わる応力を減らすことができる。
(ラベル付き容器)
 本発明のラベル付き容器は、上記製造方法によって製造される。本発明のラベル付き容器は、図2~図4に例示したように、首部、胴部、及び胴部の外表面に貼着されたインモールドラベルを備える。このインモールドラベルは、一方向において10kN/m以上の引張強度を有し、上記工程(a)又は工程(b)においてその向きが調整される。
 上述したように、ラベル付き容器の首部はブロー工程によって延伸されず、プリフォームの首部と寸法が同じである。よって、本発明のラベル付き容器は、下記条件(I)又は下記条件(II)を満たす。
 (I)水平方向(x)において首部の寸法(NDx)に対する胴部の寸法(Dx)の比(Dx/NDx)が2以上であり、奥行方向(y)において首部の寸法(NDy)に対する胴部の寸法(Dy)の比(Dy/NDy)が1以上2未満であり、かつインモールドラベルの引張強度が10kN/m以上の一方向が水平方向(x)に略一致すること
 (II)水平方向(x)において首部の寸法(NDx)に対する胴部の寸法(Dx)の比(Dx/NDx)が1以上2未満であり、奥行方向(y)において首部の寸法(NDy)に対する胴部の寸法(Dy)の比(Dy/NDy)が1以上2未満であり、かつインモールドラベルの引張強度が10kN/m以上の一方向が垂直方向(z)に略一致すること
<インモールドラベル>
 本発明に用いるインモールドラベルは、少なくとも一方向における引張強度が10kN/m以上であればよく、複数方向における引張強度が10kN/m以上であってもよい。この場合、複数方向のうちのいずれかが上記工程(a)において水平方向xに一致するか、又は工程(b)において垂直方向zに一致すればよい。ラベルの外観の変形を減らす観点からは、複数方向のうち、引張強度が最大の一方向が、上記工程(a)において水平方向xに一致するか、又は工程(b)において垂直方向zに一致することが好ましい。
 ラベルの外観の変形をより減らす観点から、上記インモールドラベルの引張強度は、12kN/m以上が好ましく、15kN/m以上がより好ましく、18kN/m以上がさらに好ましい。容器の成形後の収縮に追従して優れた外観を得る観点からは、上記インモールドラベルの引張強度は、40kN/m以下が好ましく、35kN/m以下がより好ましく、30kN/m以下がさらに好ましい。また、製造及び品質の安定性の観点から、延伸層の上記一方向に対して垂直方向(特に、機械方向(MD))における引張強度は10kN/m未満であってもよい。同様の観点から、上記一方向に対して垂直方向における引張強度は8kN/m以下であってもよく、6kN/m以下であってもよい。
 インモールドラベルは、通常、基材層上にヒートシール層を備える積層体である。ヒートシール層と反対側の基材層の表面には、印刷によってインク組成物からなる印刷層が形成され得る。インモールドラベルは、インクとの密着性を高める観点から基材層上にコート層を備えることができる。
<<基材層>>
 基材層は、ラベルに引張強度を付与できるのであれば特に限定されない。例えば熱可塑性樹脂フィルム又はパルプ紙等を基材層として使用でき、耐水性等の観点からは熱可塑性樹脂フィルムが好ましい。白色のラベルとする観点から、基材層が、熱可塑性樹脂とフィラーとを含有する多孔質フィルムであってもよい。
 引張強度を特定の範囲内に制御する観点から、基材層の厚みは30μm以上であることが好ましく、50μm以上であることがより好ましく、70μm以上であることがさらに好ましい。同様の観点から、基材層の厚みは250μm以下が好ましく、150μm以下がより好ましく、120μm以下がさらに好ましい。
 基材層に使用できる熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン樹脂、及びポリカーボネート樹脂等が挙げられ、これらの1種以上を使用することができる。機械的強度の観点からは、ポリオレフィン系樹脂又はポリエステル系樹脂が好ましく、ポリオレフィン系樹脂がより好ましい。
 基材層に使用できるポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、及びポリエチレン樹脂等が挙げられる。なかでも、ストレッチブロー成形温度において所望の引張強度が得られやすい観点、並びに、成形性及び機械的強度の観点からは、ポリプロピレン樹脂が好ましい。
 基材層に使用できるフィラーとしては、例えば重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、焼成クレイ、シリカ、タルク、又は酸化チタン等の無機粒子、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリスチレン、又はメラミン樹脂等の有機粒子が挙げられる。
 基材層のフィルム成形方法としては、Tダイによる押出し成形(キャスト成形)、Oダイによるインフレーション成形、又は圧延ロールによるカレンダー成形等が挙げられる。必要に応じて、フィルムは延伸されてもよい。延伸によりフィラーを起点とする微細な空孔がフィルム内部に多数形成され、多孔質フィルムとすることができる。延伸方法としては、例えばロール群の周速差を利用した縦延伸法、テンターオーブンを利用した横延伸法、これらを組み合わせた逐次二軸延伸法、圧延法、テンターオーブンとパンタグラフの組み合わせによる同時二軸延伸法、テンターオーブンとリニアモーターの組み合わせによる同時二軸延伸法等が挙げられる。
<<ヒートシール層>>
 ヒートシール層は、プリフォームの熱によって溶融し、樹脂容器と接着する。金型内において、ヒートシール層側の表面がプリフォームと対面するようにインモールドラベルが配置される。
 ヒートシール層としては熱可塑性樹脂フィルムを用いることができる。ヒートシール層には、基材層中の熱可塑性樹脂よりも融点が低い熱可塑性樹脂を用いることができ、当該熱可塑性樹脂の融点は、基材層中の熱可塑性樹脂よりも10℃以上低いことが好ましく、20℃以上低いことがより好ましく、30℃以上低いことがさらに好ましい。
 ヒートシール層に好適な熱可塑性樹脂としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体(アルキル基の炭素数は1~8)、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体の金属塩(例えばZn、Al、Li、K、Naから選択される金属との塩)等の樹脂が挙げられる。
 ヒートシール層の形成方法としては公知の方法を用いることができるが、塗工液を塗工して形成されることが好ましい。塗工液に用いる溶剤は、工程管理が容易である観点から、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン等の水溶性溶剤;酢酸エチル、トルエン、キシレン等の非水溶性溶剤が挙げられる。
 塗工液は、上記溶剤に熱可塑性樹脂を均質に溶解又は分散させた、溶液又は分散液の状態が好ましい。工程管理の観点から、各成分の水溶液又は水分散液を混合して塗工液を調製することが好ましい。
 塗工液中の固形分濃度は、乾燥負荷を少なくする観点から、0.1質量%以上が好ましく、0.2質量%以上がより好ましい。均一な塗工面を得る観点からは、上記固形分濃度は、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
 所望の引張強度への調整を容易にする観点から、インモールドラベルは、少なくとも1軸方向に延伸された延伸層を含むことが好ましく、二軸延伸層を含むことがより好ましい。厚みの割合が大きい基材層が上記延伸層であることが好ましく、ヒートシール層も上記延伸層であってもよい。延伸層の延伸倍率は一方向において3倍以上であることが好ましく、4倍以上であることがより好ましく、5倍以上であることがさらに好ましく、6倍以上であることが特に好ましい。延伸層の延伸倍率は、成形性の観点から、例えば、20倍以下であってもよい。また、延伸層の上記一方向に対して垂直方向における延伸倍率は3倍以上であることが好ましい。さらに、製造及び品質の安定性の観点から、延伸層の上記一方向に対して垂直方向(特に、機械方向(MD))における延伸倍率は10倍以下であることが好ましく、6倍以下であってもよく、4倍以下であってもよい。
<<厚み>>
 インモールドラベルの厚みは、引張強度を高める観点から、50μm以上が好ましく、60μm以上がより好ましく、70μm以上がさらに好ましく、80μm以上がよりさらに好ましく、90μm以上が特に好ましい。容器に追従してシワ等を減らし、ラベルの埋め込みによる容器の部分的な薄肉化を減らす観点から、上記インモールドラベルの厚みは、300μm以下が好ましく、250μm以下がより好ましく、150μm以下がさらに好ましい。
<容器本体>
 本発明のラベル付き容器の首部及び胴部に使用できる樹脂材料としては特に限定されず、例えばポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂又はポリスチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。本発明は樹脂材料がポリエステル系樹脂である場合に特に適用できる。
 ポリエステル系樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンサクシネート、及びポリ乳酸等が挙げられる。
 また、ポリオレフィン系樹脂としては、例えばポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等が挙げられる。
 以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の「部」、「%」等の記載は、断りのない限り、質量基準の記載を意味する。
(インモールドラベルの製造)
 表1は、インモールドラベルに使用した材料の一覧を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(インモールドラベル(L1))
 プロピレン単独重合体(日本ポリプロ社製、製品名:ノバテックPP MA4、MFR(230℃、2.16kg荷重):5g/10分、融点:167℃)60質量%、高密度ポリエチレン(ノバテックHD HJ490、日本ポリエチレン社製、MFR(190℃、2.16kg荷重):20g/10分、融点:133℃)10質量%、重質炭酸カルシウム(備北粉化工業社製、製品名:ソフトン1800、平均粒子径:1.8μm)30質量%を混合し、基材層形成用の樹脂組成物を調製した。
 上記樹脂組成物を230℃に加熱した押出機において溶融混練し、シート状に押し出して冷却することで、無延伸シートを得た。
 この無延伸シートを150℃に加熱して縦方向(MD:Machine Direction)に5倍延伸した。次いで60℃に冷却し、再び150℃に加熱した後、テンターを用いて横方向(TD:Transverse Direction)に8倍延伸した。160℃でアニーリング処理し、60℃で冷却して、白色不透明の二軸延伸フィルムである基材層のシートを得た。
 上記基材層のシートの片面上にエチレン-酢酸ビニル共重合体(東洋モートン社製、製品名:アドコートAD1790-15、主成分:エチレン-酢酸ビニル系共重合体(EVA)、固形分15質量%)をグラビアコートすることにより、基材層上にヒートシール層が積層されたインモールドラベル(L1)を得た。インモールドラベルにおいて基材層の厚みは105μmであり、ヒートシール層の厚みは3μmであった。
(インモールドラベル(L2)~(L5)及び(L7))
 基材層の組成、厚み又は成形方法を表2に示すように変更した以外は、インモールドラベル(L1)と同様にして各インモールドラベル(L2)~(L5)及び(L7)を製造した。
(インモールドラベル(L6))
 天然パルプ紙の片面上にインモールドラベル(L1)と同様にしてヒートシール層を形成し、インモールドラベル(L6)を得た。
<引張強度の測定>
 各インモールドラベル(L1)~(L7)の縦方向と横方向における引張強度を、 JIS  K7113に準拠して測定した。
 表2は、インモールドラベル(L1)~(L7)の一覧を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(実施例1)
 インモールドラベル(L1)を、静電気帯電装置を用いて帯電させた後、ストレッチブロー成型機(日精エー・エス・ビー社製、機器名:ASB-70DPH)の成型用金型の内壁面に固定して型締めした。金型としては、αタイプの容器形成用の金型を用いた。金型の底面の長辺方向を水平方向とすると、インモールドラベル(L1)の縦方向(MD)が水平方向に一致するように、インモールドラベル(L1)の向きを調整した。また、インモールドラベル(L1)の基材層が金型のキャビティに接するように吸引固定した。その後、金型のキャビティ側表面温度が45℃になるように金型を循環水で温度制御した。
 一方、上記ストレッチブロー成型機にて、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂(三菱ケミカル株式会社製、ノバペックスBK-2180 ガラス転移温度:74.9℃、融点:247℃、極限粘度:0.7dl/g)製の有底円筒状のプリフォームを成形し、このプリフォームを107℃に加熱保持した。加熱したプリフォームを金型に導いて内部に挿入し、さらにロッドをプリフォームの空洞内に挿入して垂直方向に延伸しながら、2MPaのブロー圧を6秒間加えて、ブロー成形した。ロッドによる延伸を開始してからブローを開始するまでの遅延時間は0.2秒であり、ロッドの挿入部分の長さが金型の空洞の垂直方向の寸法(Dz)の1/2に至るまでの間にブローを開始した。15秒間で50℃まで冷却した後、金型を開き、ラベル付き容器を得た。
(実施例2及び3)
 インモールドラベル(L1)をインモールドラベル(L2)に変更し、ブロー圧を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして実施例2及び3の各ラベル付き容器を得た。
(実施例4~9)
 インモールドラベル、ブロー圧又はプリフォームの温度を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして実施例4~9の各ラベル付き容器を得た。
(実施例10)
 βタイプ形成用の金型を用いて、インモールドラベルの横方向(TD)を水平方向に一致させ、ロッドの挿入部分の長さが容器の垂直方向の寸法(Dz)の1/2を超えた後にブローを開始した以外は、実施例5と同様にして実施例10のラベル付き容器を得た。
(実施例11~13)
 インモールドラベル又はブロー開始時のロッドの挿入部分の長さを表4に示すように変更した以外は、実施例10と同様にして実施例11~13の各ラベル付き容器を得た。
(実施例14)
 γタイプ形成用の金型及びプリフォームを用いて、インモールドラベルの横方向(TD)を水平方向に一致させ、ロッドによる延伸を開始してからブローを開始するまでの遅延時間を表4に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして実施例14のラベル付き容器を得た。
(実施例15及び16)
 インモールドラベル又はプリフォームの温度を表4に示すように変更した以外は、実施例14と同様にして実施例15及び16のラベル付き容器を得た。
(比較例1)
 インモールドラベルの横方向(TD)を水平方向に一致させ、ブロー開始時のロッドの挿入部分の長さを表4に示すように変更した以外は、実施例5と同様にして比較例1のラベル付き容器を得た。
(比較例2)
 インモールドラベル(L1)をインモールドラベル(L7)に変更し、横方向(TD)が水平方向に一致するようにインモールドラベル(L7)の向きを調整した以外は、比較例1と同様にして比較例2のラベル付き容器を得た。
(比較例3)
 インモールドラベルの縦方向(MD)を水平方向に一致させた以外は、実施例11と同様にして比較例3のラベル付き容器を得た。
(測定及び評価)
 各ラベル付き容器について、下記測定及び評価を行った。
<ラベル付き容器の延伸倍率>
 プリフォームの胴部の水平方向、奥行方向及び垂直方向において等間隔にそれぞれ2つのラインをマークした。プリフォームと当該プリフォームから成形されたラベル付き容器において、それぞれの方向における各ライン間の寸法をスケールで測定した。プリフォームにおいて測定された寸法に対し、ラベル付き容器において測定された寸法の比を、水平方向、奥行方向及び垂直方向における胴部の延伸倍率(Dx/dx)、(Dy/dy)及び(Dz/dz)としてそれぞれ求めた。
<ラベル付き容器の延伸倍率(水平方向)>
 ラベル付き容器の水平方向における首部の寸法に対する胴部の寸法の比(Dx/ndx)を、水平方向におけるプリフォームの寸法に対するラベル付き容器の寸法の比(Dx/dx)として求めた。この寸法の比(Dx/dx)も、水平方向における胴部の延伸倍率を表す。
<ラベル付き容器の延伸倍率(奥行方向)>
 ラベル付き容器の奥行方向における首部の寸法に対する胴部の寸法の比(Dy/ndy)を、奥行方向におけるプリフォームの寸法に対するラベル付き容器の寸法の比(Dy/dy)として求めた。この寸法の比(Dy/dy)も、奥行方向における胴部の延伸倍率を表す。
<ラベル付き容器の扁平比>
 ラベル付き容器の奥行方向の寸法に対する水平方向の寸法の比(Dx/Dy)を、扁平比として求めた。ラベル付き容器の底面が正四角形状のとき、扁平率は1である。ラベル付き容器が扁平であるとき、扁平率が1を超える。
 また、ラベル付き容器の胴部の水平方向の寸法Dx、奥行方向の寸法Dy、プリフォームの胴部の水平方向の寸法dx及び奥行方向の寸法dyによって、(Dx×dy)/(Dy×dx)を求めた。
<ラベルの伸び率>
 水平方向及び奥行方向において、ブロー成形前のインモールドラベルの寸法に対する、ブロー成形後のラベル付き容器のラベルの寸法の比を、延び率(%)として求めた。
<シワ>
 ラベル付き容器のラベル表面のシワの状態を下記の評価基準で目視判断した。
 シワなし:成形前のラベルと変わらずシワが認められない
 若干あり:小さなシワであるが目立たず許容範囲内
 シワあり:大きなシワ又は多数のシワが認められ実用に適さない
<破断>
 ラベル付き容器のラベルについて破断の有無を目視判断した。
<印刷内容の歪み>
 ラベル付き容器のラベル表面の印刷文字の歪み具合の状態を下記の評価基準で目視判断した。
 歪みなし:成形前の印刷文字と変わらず歪みが認められない
 歪み小:僅かに文字の歪みが認められるが、実用上の問題なし
 歪み中:文字の歪みが認められるが、許容範囲内
 歪み大:文字が歪んで内容が不明確となり、実用に適さない
 表3及び表4は、測定結果及び評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表3及び表4に示すように、αタイプのラベル付き容器の場合は工程(a)により、β及びγタイプのラベル付き容器の場合は工程(b)により、インモールドラベルの向きを調整し、引張強度が10kN/m以上の一方向を水平方向又は垂直方向に一致させた実施例1~16は、すべて印刷文字の歪みが大きくなく、ラベルの外観の変形を減らすことができている。
 一方、比較例1~3は、引張強度が10kN/m以上の一方向が水平方向又は垂直方向に一致するようにインモールドラベルの向きが調整されていない。そのため、水平方向又は垂直方向におけるラベルの伸び率が実施例の約2倍以上に大きく、印刷文字の歪みも大きい。また成形時にプリフォームから加わる応力に耐えられずにシワが生じたり、破断が生じたりしている。
 なお、実施例1~16はいずれも製品として十分に許容範囲にあるが、参考的な説明として、実施例3は実施例2の成形条件でインモールドラベル(L1)からインモールドラベル(L2)に変更しているため、実施例2と比較して引張強度が若干低く、ラベルの伸び率が若干高い。実施例4は実施例3に対してプリフォームの温度を低くして、プリフォームが硬い高い状態でストレッチブローするため、ラベルの伸び率が4%程伸びる。このため、実施例2では実施例3と比べて、実施例3では実施例4に比べて、それぞれ容器成形後のシワ又は印刷文字歪みの評価結果が改善している。
 実施例8は実施例4の成形条件でインモールドラベル(L2)からインモールドラベル(L5)に変更している。インモールドラベル(L5)は樹脂量が多いため引張強度が高く、ラベルの伸び率が低く、またシワが生じていない。実施例10はインモールドラベル(L1)が縦方向に伸びやすいβタイプのラベル付き容器であり、βタイプに最適な成形条件である。延伸ロッドを奥まで挿入後にブローを行うため、ラベルの伸び率が抑えられる。いずれの実施例も、印刷文字の歪みが大きくなく、ラベルの外観の変形を減らすことができているため、製品として十分に許容範囲にある。
 本出願は、2022年3月30日に出願された日本特許出願である特願2022-057046号に基づく優先権を主張し、当該日本特許出願のすべての記載内容を援用する。
10  プリフォーム
11  首部
12  胴部
20  インモールドラベル
30  ラベル付き容器
31  首部
32  胴部
50~52  金型
55  ロッド

 

Claims (8)

  1.  インモールドラベルを金型の内壁面に配置する配置工程と、
     内部に空洞を有し、加熱されたプリフォームを準備する準備工程と、
     前記プリフォームを前記金型の内部に挿入する挿入工程と、
     前記プリフォームの空洞内に気体を吹き込んで前記プリフォームを膨らませることにより、前記インモールドラベルが貼着されたラベル付き容器を成形するブロー工程と、を含み、
     前記インモールドラベルが、一方向において10kN/m以上の引張強度を有し、
     前記配置工程が、前記インモールドラベルの向きを調整する下記工程(a)又は下記工程(b)を含む、ラベル付き容器の製造方法。
     (a)水平方向において前記ラベル付き容器の寸法が前記プリフォームの寸法の2倍以上であり、かつ奥行方向において前記ラベル付き容器の寸法が前記プリフォームの寸法の1倍以上2倍未満である場合、前記インモールドラベルの前記一方向を水平方向に略一致させる工程
     (b)水平方向において前記ラベル付き容器の寸法が、前記プリフォームの寸法の1倍以上2倍未満であり、かつ奥行方向において前記ラベル付き容器の寸法が前記プリフォームの寸法の1倍以上2倍未満である場合、前記インモールドラベルの前記一方向を垂直方向に略一致させる工程
  2.  前記インモールドラベルが、前記一方向において12kN/m以上の引張強度を有する
     請求項1に記載のラベル付き容器の製造方法。
  3.  前記加熱されたプリフォームの温度が105℃以上である
     請求項1又は2に記載のラベル付き容器の製造方法。
  4.  前記ブロー工程において吹き込まれる気体の圧力が、3.5MPa以下である
     請求項1~3のいずれか一項に記載のラベル付き容器の製造方法。
  5.  前記インモールドラベルの向きが前記工程(b)によって調整され、かつ前記ブロー工程において前記プリフォームの空洞内にロッドが挿入され、前記プリフォームが前記ロッドによって垂直方向に延伸される場合、前記ロッドの挿入部分の長さが前記ラベル付き容器の垂直方向の寸法の1/2を超えた後に、前記気体の吹き込みが開始される
     請求項1~4のいずれか一項に記載のラベル付き容器の製造方法。
  6.  前記インモールドラベルが、延伸層を含む
     請求項1~5のいずれか一項に記載のラベル付き容器の製造方法。
  7.  前記インモールドラベルが、50~300μmの厚みを有する
     請求項1~6のいずれか一項に記載のラベル付き容器の製造方法。
  8.  首部と胴部とを有する容器と、
     前記胴部の外表面に貼着されたインモールドラベルと、を備え、
     前記インモールドラベルが、一方向において10kN/m以上の引張強度を有し、
     下記条件(I)又は下記条件(II)を満たす、ラベル付き容器。
     (I)水平方向において前記首部の寸法に対する前記胴部の寸法の比が2以上であり、奥行方向において前記首部の寸法に対する前記胴部の寸法の比が1以上2未満であり、かつ前記インモールドラベルの前記一方向が水平方向に略一致すること
     (II)水平方向において前記首部の寸法に対する前記胴部の寸法の比が1以上2未満であり、奥行方向において前記首部の寸法に対する前記胴部の寸法の比が1以上2未満であり、かつ前記インモールドラベルの前記一方向が垂直方向に略一致すること

     
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