JPH0353100B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〈技術分野〉 この発明は収縮スリーブ形成用シートに関し、
詳しくはジユース，酒類，清涼飲料水等の液状食
品や飲物を収容するガラス瓶等に対して、被覆保
護するための収縮スリーブの素材となるシートに
関している。 〈従来技術〉 上記飲料用等のガラス瓶の外面に、熱収縮性を
有する熱可塑性樹脂シートから形成された収縮ス
リーブを被せた後、加熱することによつて、上記
収縮スリーブを収縮させ、ガラス瓶の外面形状に
沿つて密着被覆させて、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われている。 この収縮スリーブを形成するためのスリーブ形
成用シートに要求される性能としては、瓶外形に
対する良好な収縮性能、瓶の破損に対する耐衝撃
性、引張り強度等の緩衝保護性能、瓶破損時にお
ける瓶破片のの飛散防止性能、あるいは印刷適性
等がある。 そして、本件出願人は、従来のスリーブ形成用
シートとして使用されていた、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニル等の各種樹脂からなる熱可塑性樹脂
シートに比べて、耐衝撃性を高めると同時に、良
好な透明性、即ち印刷性を発揮できるものとし
て、先に特願昭60−79892号を出願した。 ところが、上記先行技術、および従来の通常の
スリーブ形成用シートにおいても、収縮スリーブ
をガラス瓶に収縮被覆させた後の、ガラス瓶の使
用時に、飲料水等を充填したガラス瓶に対して、
高温の熱水によつて殺菌洗浄処理をすると、ガラ
ス瓶および収縮スリーブの熱膨張率の違い及び劣
化等によつて、熱水処理後の外気への暴露時に、
収縮スリーブの周方向に沿つて、クラツクが入る
場合があつた。 このクラツクは、収縮スリーブを被覆したガラ
ス瓶の外観を損うと共に、耐衝撃性や破瓶時の安
全性を低下させ、収縮スリーブによるガラス瓶の
保護効果を充分に発揮できない問題があつた。 そして、熱水処理後におけるクラツク発生は、
ガラス瓶の形状によつて発生の程度が異なり、単
純な円筒形状の瓶の胴部に収縮被覆する場合に
は、それ程問題にはならないが、例えば、第１図
〜第３図に示すように、ガラス瓶Ｇに対して、狭
い首部近くまで、収縮スリーブＳを被覆する場合
（第１図）、ガラス瓶Ｇの胴部が括れている場合
（第２図）、ガラス瓶Ｇの底部まで収縮スリーブＳ
を被覆する場合（第３図）など、収縮スリーブの
軸方向で収縮度合が異なる、複雑な収縮構造を有
するものほど、クラツクが発生し易く、改善が要
望されていた。 そこで、上記したクラツク発生の原因を研究し
たところ、従来の収縮スリーブでは、ガラス瓶の
半径方向に沿つて収縮スリーブを収縮させて、ガ
ラス瓶に密着被覆しており、収縮スリーブの軸方
向については、ほとんど収縮しないようになつて
いる。そのため、熱水処理によつて、急激な温度
変化を与えると、軸方向の膨脹収縮に充分に対応
できず、また劣化も加わつてクラツクの原因にな
る。そして上記原因によるクラツクは、収縮スリ
ーブの軸方向と直交する方向、即ち半径方向に沿
つて発生することになる。 従つて、収縮スリーブとしては、半径方向だけ
でなく、軸方向に沿つても、ある程度の収縮を行
うようにしておけば、上記問題は解消する。 ところが、収縮スリーブが軸方向に収縮する
と、ガラス瓶に対する加熱収縮時に、半径方向よ
りも先に、軸方向に沿つて収縮してしまい、収縮
後の収縮スリーブにシワが発生したり、収縮スリ
ーブの軸方向の長さにバラツキが生じて、外観が
見苦しく商品価値を損う問題があり、また、収縮
スリーブの長さが足りなくなつて、ガラス瓶に対
して、高さ方向の充分な範囲を被覆できず、ガラ
ス瓶に対する保護効果が低下する問題もあつた。 〈目的〉 そこで、この発明の目的としては、上記従来技
術の問題点を解消し、スリーブ形成用シートとし
て必要とされる。諸性能を満足させることがで
き、そのうち特に、熱水処理によるクラツクの発
生を防止すると共に、収縮被覆時にシワが発生し
たり、ガラス瓶の長さ方向に大きく縮んだりする
ことのない、収縮スリーブ形成用シートを提供す
るものである。 〈構成〉 そして、上記目的を達成するための構成として
は、直径0.05〜0.01μのポリブタジエン・ブロツ
ク凝集体を10〜40重量％含有したポリスチレン系
樹脂から押出成形された延伸シートであつて、流
れ方向の収縮率が30％以上、幅方向の収縮率が５
〜25％であり、且つ幅方向の収縮開始温度が流れ
方向の収縮開始温度よりも３℃以上高いものから
なることを特徴としている。 〈実施例〉 次いで、この発明の実施例について、以下に説
明する。 この発明のスリーブ形成用シートは、ポリスチ
レン系樹脂を素材として、押出成形によつて成形
されたものであり、シートに延伸を与えることに
よつて、加熱時に収縮する熱収縮性を付与した、
収縮性シートである。 上記ポリスチレン系樹脂としては、ポリスチレ
ン樹脂単体のほか、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３ブチルスチレン等の
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。なお、上記ポリスチレン系樹脂の重合度
は900〜2000程度のものを使用する。この重合度
が小さい程、光沢や透明性が良くなり、外観性に
優れたものを構造できると共に、延伸がよくかか
るので、収縮性のコントロールが容易になつて、
好ましい実施となる。 また、上記ポリスチレン系樹脂のMI値（メル
トインデツクス）が、３以上のものが好ましい。
このMI値は、樹脂の流動性を示し、MI値が３以
下になると、流動性が少ないため、押出成形時
に、押出温度を高くしなければならず、後述する
含有ゴム分のゲル化が進み、ゴム分の粒径を所定
の範囲に設定することが困難になるので、好まし
くない。 そして、上記スチレン系樹脂に、ゴム分とし
て、直径0.05〜0.01μのポリブタジエン・ブロツ
ク凝集体を10〜40％含有させている。上記ポリブ
タジエン・ブロツク凝集体の直径が大きくなる
程、耐衝撃性が向上するが、透明性は悪くなり、
直径が小さくなる程、透明性は向上するが耐衝撃
性は低下する。そして、上記直径範囲のものが、
収縮スリーブ形成用シートとして必要な耐衝撃性
および透明性を、最も有効に発揮できる。また、
スチレン系樹脂に含有させるポリブタジエン・ブ
ロツク凝集体の含有量が多い程、耐衝撃性は向上
するが、40重量％以上になると、充分な延伸効果
を与えることができない為、スリーブ形成用シー
トとして必要な収縮性を発揮できず、また印刷時
に印刷インクの溶剤に侵され易くなるので、好ま
しくない。 さらに、この発明の収縮スリーブ形成用シート
には、可塑剤、滑剤、展着剤、その他の通常の添
加剤を配合することができる。例えば、紫外線劣
化防止剤および熱劣化防止剤等を配合すると、一
層のことクラツク防止効果が向上する。 以上のような組成を有するスチレン系樹脂から
形成された収縮スリーブ形成用シートは、厚みが
50〜150μのものが好ましい。この厚みが厚くな
る程、ガラス瓶等に対する緩衝保護性は向上し、
スリーブを形成したときの形状維持性も向上し
て、ガラス瓶等に対する収縮被覆作業も行い易く
なるが、150μ以上になると、ガラス瓶の複雑な
外面形状に沿つて密着被覆し難くなつたり、ヒー
トシールによるスリーブ端部の接合が行い難くな
り、製造コストも高くなるので、好ましくない。
また、厚みが50μ以下では、緩衝保護性が悪くな
る共に、ガラス瓶等に対する収縮被製覆作業性、
瓶巻性が悪くなるので好ましくない。 次に、収縮スリーブは、円筒状に巻回した状態
でガラス瓶等に被覆して、主に径方向に熱収縮さ
せて、ガラス瓶に密着させるので、収縮スリーブ
形成用シートとしては、スリーブの径方向になる
方向に大きく収縮する必要がある。即ち、前記ス
チレン系樹脂を押出成形し、冷却と同時に延伸さ
せながら引き取つて、収縮スリーブ形成用シート
を製造するが、この時の延伸量を、シートの流れ
方向に大きく、幅方向に小さくなるように調整し
て、流れ方向に大きく延伸された、延伸シートを
製造するのである。 そして、上記延伸量が多い程、製造された収縮
スリーブ形成用シートとしては、加熱時の収縮が
大きくなり、この発明の収縮スリーブ形成用シー
トにおいては、130℃で15秒加熱したときの収縮
率が、流れ方向で30％以上になるようにする。な
お、流れ方向の収縮率が30％以下では、収縮スリ
ーブを、ガラス瓶等の外形に沿つて、きれいに密
着せず、確実に収縮被覆することができない。 また、幅方向の収縮率は、５〜25％になるよう
にしてあり、この幅方向の収縮率が５％以下であ
ると、熱水処理によるクラツク発生を防止するこ
とができず、25％以上になると、収縮スリーブが
軸方向にも大きく収縮することになり、ガラス瓶
の軸方向の必要な長さを確実に被覆できなくなつ
たり、被覆した収縮スリーブの軸方向端部が波打
つて汚くなる等、収縮スリーブとしての使用性能
が充分に発揮できなくなる。 さらに、上記収縮性を付与するための延伸加工
においては、収縮スリーブ形成用シートの、幅方
向と流れ方向の延伸加工を別個に行ない、好まし
くは幅方向の延伸加工を行つた後に、流れ方向の
延伸加工を行う。また、一旦幅方向と流れ方向の
延伸加工を同時に行つた後、さらに流れ方向のみ
に延伸加工を行つてもよい。しかも、幅方向の延
伸加工時の最終延伸温度を、加熱変形温度以上に
設定すると共に、流れ方向の最終延伸加工時の延
伸温度は、幅方向の最終延伸温度より、３℃以上
高く設定して延伸をかける。 このような条件で延伸加工を施すことによつ
て、この発明特有の収縮性能を発揮する収縮スリ
ーブ形成用シートが得られるのであり、収縮スリ
ーブ形成用シートを加熱したときに、幅方向の収
縮開始温度が流れ方向の収縮開始温度よりも３℃
以上高くなり、収縮がシートの流れ方向から開始
され、幅方向の収縮が流れ方向よりも遅れて始ま
るようになる。 なお、上記のような延伸条件を付与するには、
例えば、収縮スリーブ形成用シートをインフレー
シヨン成形によつて製造する場合には、インフレ
ーシヨン押出と同時に、幅方向の延伸を行い、そ
の後、流れ方向の延伸加工を行い、幅方向の延伸
温度と流れ方向の延伸温度を変えればよい。ま
た、Ｔダイを使用して、収縮スリーブ形成用シー
トを押出成形する場合には、Ｔダイからの押出と
同時に幅方向の延伸を行い、その後流れ方向の延
伸を行う。さらに、プラグ押出による場合にも、
押出と同時に幅方向の延伸を行つた後、流れ方向
の延伸を追加すればよい。 以上のようにして、製造された収縮スリーブ形
成用シートの物性値のうち、伸び率は流れ方向が
6.5％以上、幅方向が13.0％以上のものが好まし
い。この伸び率が小さいと、収縮スリーブを収縮
被覆したガラス瓶等が破瓶したときの衝撃エネル
ギーを、収縮スリーブで良好に吸収することがで
きず、瓶破片が遠くまで飛散して危険であるの
で、安全性の点で好ましくない。 また、引張り強度は、流れ方向が1.5〜８Kg、
幅方向が1.0〜６Kgのものが好ましい。この引張
り強度が大きい程、スリーブが破れ難く、ガラス
瓶に対する緩衝保護性も良好になるが、引張り強
度が大き過ぎると、ガラス瓶等が破損したとき
に、収縮スリーブが破れることによつて衝撃エネ
ルギーを徐々に発散させる、衝撃緩和効果が発揮
できず、瓶破片が収縮スリーブの破壊と同時に砲
弾状に飛散してしまうので好ましくない。 従つて、上記伸び率と引張り強度の値を、何れ
も適当な数値範囲内に収めることによつて、収縮
スリーブとしての、緩衝保護性および破瓶時の瓶
破片の飛散防止性の、何れにも良好なものを形成
できるのである。 さらに、落球衝撃値は70mm以上のものが好まし
い。この落球衝撃値は、シート表面に鋼球を落下
させたときに、シートに破れが生じない高さで表
し、落球衝撃値が大きい程、ガラス瓶等に加わる
衝撃力に対する緩衝保護性が高くなる。 この発明の収縮スリーブ形成用シートは、以上
に説明したような、組成および物性値を有するも
のであるが、その他、使用用途や目的に応じて、
シートの素材であるポリスチレン系樹脂に適宜成
分、例えば着色剤、帯電防止剤等を配合すること
ができる。 そして、収縮スリーブ形成用シートは、表面に
適宜印刷や着色を施した後、所定の大きさに裁断
され、流れ方向の両端を熱接着等の手段で接合し
て、円筒状の収縮スリーブを形成するものであ
る。 等に、印刷を施す際には、収縮スリーブの内面
側になる面に裏印刷を行い、収縮スリーブを透過
して、外面側に印刷模様が現出されるようにすれ
ば、印刷面の耐久性が良好で、好適である。 さらに、上記収縮スリーブは、ガラス瓶等の外
周に被せた後、周囲から加熱することによつて、
収縮スリーブの径方向に収縮させ、ガラス瓶等に
外形にぴつたりと密着して被覆一体化し、ガラス
瓶の輸送保管時における、緩衝保護、破瓶時の安
全性確保、外観性の向上等を図るものである。 なお、収縮スリーブの形状や、収縮被覆するガ
ラス瓶等の形状や構造については、従来のものと
同様に、適宜変更して実施できるが、特に瓶形状
が複雑で、高さ方向で直径の変化が激しいもの
や、高さ方向で収縮スリーブの収縮量が大きく異
なる収縮状態のものに対して、最も効果的に使用
できる。 また、この発明の収縮スリーブ形成用シート
は、清涼飲料水用のガラス瓶のほか、各種液体等
を収縮するガラス瓶、陶磁器製品、合成樹脂製パ
イプ、あるいは金属缶等の被覆保護用に使用する
収縮スリーブにも適用可能である。 〈効果〉 以上のごとく構成された、この発明の収縮スリ
ーブ形成用シートは、ポリスチレン系樹脂に直径
0.05〜0.01μのポリブタジエン・ブロツク凝集体
を10〜40重量％含有させたものから形成されてい
るため、耐衝撃性が非常に良好になると共に、透
明性にも優れたものになる。 即ち、従来ゴム分を含有させることによつて耐
衝撃性を向上させた場合には、シートの透明性が
非常に低下し、収縮スリーブとしての外観性が悪
くなる問題であつたが、この発明においては、直
径が極めて小さなポリブタジエン・ブロツク凝集
体を使用しているので、シート内部における光の
散乱がほとんどなく、透明性を低下させることが
ないのである。 従つて、収縮スリーブ形成用シートの使用上、
特に収縮スリーブの内面側に裏印刷を施してお
き、収縮スリーブを透過して外面側に印刷模様を
現出させる場合、収縮スリーブの透明性は非常に
重要であり、この発明のごとく透明性の高い収縮
スリーブ形成用シートであれば、内面側に印刷し
た印刷模様が、シートを透過しても、極めて鮮明
な状態のままで、外面側に現出させることが可能
になる。 また、この収縮スリーブ形成用シートの印刷面
を、収縮スリーブ形成用発泡シートに接着積層さ
せて使用することもできる。 また、上記ポリブタジエン・ブロツク凝集体
は、収縮スリーブ形成用シートの伸びを良くし
て、ガラス瓶等が破損したときの瓶破片の飛散防
止性能を向上させて、安全性を高める効果もあ
る。 そして、収縮スリーブ形成用シートは、流れ方
向の収縮率が30％以上で、ガラス瓶の外形に沿つ
て確実に密着できるだけの、充分な収縮性を有す
る。また、幅方向の収縮率が５〜25％であること
によつて、幅方向にも適度な収縮性を有し、熱水
処理時に、クラツクが発生することがない。 ところが、上記のように、幅方向の収縮性を付
与したことによつて、収縮スリーブをガラス瓶に
収縮被覆したときに、収縮スリーブがシワが発生
したり、ガラス瓶の高さ方向に対する。収縮スリ
ーブの長さ不足が生じる問題があるが、この発明
においては、収縮スリーブ形成用シートの収縮条
件として、幅方向の収縮温度を流れ方向より３℃
以上高く設定したものを使用することによつて、
シワの発生や長さ不足を防止している。 即ち、上記した収縮条件を有するスリーブ形成
用シートは、加熱時の収縮が、押出成形時の流れ
方向から始まり、幅方向の収縮が遅れて始まる性
質を持つことになる。従つて、上記シートの流れ
方向を半径方向にして、収縮スリーブを巻回形成
し、ガラス瓶に収縮被覆すれば、収縮スリーブは
加熱によつて、まず半径方向に収縮を開始し、収
縮スリーブがガラス瓶にある程度密着被覆してか
ら、ガラス瓶の高さ方向に収縮するので、収縮ス
リーブが弛んでシワが発生する心配がなく、高さ
方向の収縮も押えられるので、収縮スリーブの高
さ方向の長さ不足が発生したり、高さ方向での長
さのバラツキが発生する可能性も少なくなり、ガ
ラス瓶に対して、必要な被覆範囲にぴつたりと密
着して、きれいに収縮被覆でき、外観性が良く、
商品価値の高い、収縮被覆ガラス瓶を製造でき
る。 以上のように、収縮スリーブとして必要な、耐
衝撃性、緩衝性、破瓶時の瓶破片の飛散防止性能
等を備えていると同時に、熱水処理によつてもク
ラツクを発生せず、使用性能または商品価値の高
い、収縮スリーブまたは収縮被覆瓶を形成するた
めに、極めて好適な収縮スリーブ形成用シートを
提供できることになる。 〈実施例〉 上記した、この発明の収縮スリーブ形成用シー
トによる効果を実証するために、具体的にこの発
明の実施品および比較品を製造して、各種性能試
験を行い、その結果を下表に示す。 なお、実施品および比較品は、何れもポリスチ
レン系樹脂としては、ポリスチレン単体樹脂を使
用し、上記ポリスチレン樹脂に対して、ゴム分と
なるポリブタジエン・ブロツク凝集体を含有させ
るために、ポリブタジエン・ブロツク凝集体とポ
リスチレン樹脂との共重合体樹脂からなる、スチ
レン−ブタジエンブロツク共重合樹脂を配合した
ものを使用した。ポリブタジエン・ブロツク凝集
体の平均粒径は、0.01〜0.02μであり、ポリスチ
レン系樹脂のMI値は、６〜８程度のものを使用
した。

【表】

【表】 以上の試験結果から、この発明の実施品は、収
縮スリーブとしての使用性能、特にクラツク発生
防止および瓶巻性が非常に優れていることが実証
できた。 なお、比較例１および比較例５では、幅方向の
収縮率が５％よりも少ないため、クラツクの発生
がある。比較例２および比較例４では幅方向の収
縮率が25％以上あるため、瓶巻時にシワが発生し
た。比較例３では、流れ方向の収縮率が30％より
も少ないため、収縮不足でシワが発生した。比較
例６と比較例７では、収縮開始温度が、幅方向よ
りも流れ方向が高いため、瓶巻時にシワが発生し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、収縮スリーブを収縮被覆す
る、瓶形状および収縮状態の数例を示す一部切欠
正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 直径0.05〜0.01μのポリブタジエン・ブロツ
   ク凝集体を10〜40重量％含有したポリスチレン系
   樹脂から押出成形された延伸シートであつて、流
   れ方向の収縮率が30％以上、幅方向の収縮率が５
   〜25％であり、且つ幅方向の収縮開始温度が流れ
   方向の収縮開始温度よりも３℃以上高いものから
   なることを特徴とする収縮スリーブ成形用シー
   ト。