JPH0154189B2 - - Google Patents

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被せ、加熱に
よつて該スリーブを収縮させ、ガラス瓶の外面形
状に沿つ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、被損時における瓶
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JIS−S2306
（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イン系シートは柔軟
性があり過ぎて、自動瓶巻機等での取扱いが困難
であつた。 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。 ＜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イン系発泡シート
および、外層となる収縮性ポリオレフイン系非発
泡フイ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
ン系非発泡フイ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。 ＜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イン系シートは、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イルムから
なる外層とを積層することによつて、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
れ曲がつたり、変形する不都合を無くすることが
できる。 また、外層の非発泡フイルムは、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、上記非発泡フイルムにてスリー
ブ表面の滑性がよくなる為、ガラス瓶の振動コン
ベアやシユ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１，２，３は何れも加熱
によつて収縮する、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、１・３
−ブタジエン、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大気圧
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0.1〜１
mm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、析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。 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イン系発泡シート
である。発泡シートを構成するポリオレフイン系
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イ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。 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〜
0.45mm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、収縮性ポリプロピレン非
発泡フイルム等の収縮性ポリオレフイン系非発泡
フイルム、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
ン系非発泡フイルムからなるものである。 そして、収縮性ポリオレフイン系非発泡フイル
ムの素材としては、前記中間層２において例示し
た各種ポリオレフイ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イルムの素材とし
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
エン、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イルムの厚さ
は0.01〜0.15mm好ましくは0.02〜0.07mm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、白度を出し
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、各層同士
の接着性を良好にする為に、柔軟性のある接着剤
分を配合する。 但し、上記接着剤分は、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。 接着剤分としては、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
配合することによつて、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分としては、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分も使用可能で
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
混練された各層用の原料樹脂を、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も経て、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
つて、内外両面の冷却度合に差をつけて延伸させ
る。 上記延伸によつ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。従つて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つて、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
術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
膨脹でスリーブ厚み増加が大きくなつて外層３の
非発泡フイ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の非発泡フイ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、加熱することによつてスリー
ブＡを収縮させ、ガラス瓶Ｇにぴつたり密着させ
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
〓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と外層３
の非発泡フイルムとの収縮度合の違いによつて、
印刷面が盛り上がつたり、表面に亀裂が入るおそ
れがある。従つ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のほか各種のガラス
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つて、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イン系シ
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、落下衝撃等によつ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つて瓶の破壊が起る。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つて破断が
生じる。しかし、中間層２に伝わつた破壊エネル
ギーは柔軟性のよいポリオレフイン系発泡シート
と外層３の伸びにて分散吸収され、内側のポリオ
レフイ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の非発泡フイルムまで伝わる単
位面積当りの破壊エネルギーは小さくなり、非発
泡フイルムの破断は起り難くなる。特に、外層３
の非発泡フイルムが、ポリオレフイン系樹脂にて
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
に伝わつた破壊エネルギーは良好に吸収されてし
まう。 従つて、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、
外層の非発泡フイ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となるポリオレフイン系
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と非発泡フイルムからなる外層３とを積層す
ることによつて、スリーブＡ全体の剛性を高め、
取扱い中にスリーブＡの一部が折れ曲がつたり、
変形する不都合を無くすることができる。 また、外層３の非発泡フイルムは、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、上記非発泡フイルムにてス
リーブＡ表面の滑性がよくなる為、ガラス瓶Ｇの
振動コンベアやシユートによる移送もスムーズに
行なえる。 従つて、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。 ＜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。

【表】

【表】 （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……ブタジエン等のゴム分 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つて、50mm／minの引取速
度で引張つたときの、伸び率％と引張荷重Kgを測
定した。 （落球衝撃値） サンプルサイズ 70×70mm クランプ 45mmφ穴 鋼 球 28.6mmφ 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。 （クラツシユ強度） JIS P8126−1976に準拠 （飛散性能） JIS S2306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……○ 〃 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、クラツシユ強度はスリーブ
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つているが、引張強度
と伸び率とのバランスによつ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。

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イン系発泡シ
   ート、および外層となる収縮性ポリオレフイン系
   非発泡フイ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
   チレン系非発泡フイ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小なくとも一
   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。