JPH062505B2 - 多層ラベルを有するプラスチック容器およびその製造方法 - Google Patents

多層ラベルを有するプラスチック容器およびその製造方法

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JPH062505B2
JPH062505B2 JP62327580A JP32758087A JPH062505B2 JP H062505 B2 JPH062505 B2 JP H062505B2 JP 62327580 A JP62327580 A JP 62327580A JP 32758087 A JP32758087 A JP 32758087A JP H062505 B2 JPH062505 B2 JP H062505B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は付けられたラベルを有するプラスチック容器、
特に容器の吹込成形時にラベル付成形（in-mold labeli
ng）により付けられたプラスチックラベルを有するプラ
スチック容器および同容器へラベルを形成する方法に関
する。
従来の技術 プラスチック容器の使用においては、ラベルを付けるこ
とが必要となる。成形プロセス中にラベルを付けること
は製造コストを低くしそして魅力ある容器を生ずること
が見出されている。より特定的には、中空パリソンまた
はプリフオームを、金型キャビティの側壁上にラベルを
有する金型の表面に向かって膨脹させる時従ってプラス
チックを膨脹させる時、それはラベル上の接着剤の加熱
を惹起しそれによってラベルを容器に接着する。使用さ
れる一つの一般的型のラベルは紙ラベルである。
発明が解決しようとする問題点 しかし、そのようなラベルの使用は、プラスチック容器
が冷える時プラスチックと紙とは異なる収縮速度を有し
その結果紙はしわがよりそして接着剤中に応力が生じる
という固有の問題を有する。紙ラベルの使用での他の問
題は不合格容器が紙ラベルを取除かないと再加工できな
いことである。従って容器全体を廃棄するかまたはせい
ぜい容器の首を切断しそして残りを廃棄するのが一般的
であった。
従来の技術 期限の切れた米国特許第3,108,850号および3,207,822号
は接着剤無しのプラスチックラベルの使用を議論してい
る。特許第3,108,850号は金型とプラスチックパリソン
の間に紙層またはプラスチック層を含む断熱材を使用す
ることをもくろんでいる。断熱部材がラベルに、素早く
取除くための一時的な容易に剥取りうる結合によって
か、または断熱部がラベルと共に完成容器上に残って装
飾外面を形成するように比較的永久的結合によって、結
合される。特許第3,207,822号は、壜製造に使用される
のと同様の材料で作られ、容器を吹込成形する熱および
圧力によって容器に結合されるプラスチックラベルをも
くろんでいる。この特許はまた、容器へのラベルの結合
を容易にするために金型の表面を粗くすることをもくろ
んでいる。本発明者の知る限りでは、そのような努力は
商業的に成功しておらず、そして現在、金型内プロセス
により付けられるすべてのラベルで接着剤が使用されて
いる。
従って、接着剤の使用を回避する、ラベル付成形プロセ
スにより付けられたラベルを有し；コストが低く；容易
にリサイクルしうる容器を生じ；そして種々の美的効果
を提供する魅力的外観を生ずる吹込成形プラスチックコ
ンテナーのニーズがある。
問題点を解決するための手段 本発明に従えば、本発明を具体化するプラスチック容器
は、プラスチック容器の吹込成形の際にラベル付成形に
より付けられた多層ラベルを有するプラスチック容器か
らなる。ラベルは非気泡質内層、内層と相溶性でありそ
して内層に熱接着される中間気泡質層、および中間気泡
質層と相溶性でありそしてそれに熱接着される非気泡質
プラスチック外層からなる。ラベルは金型キャビティ内
に外層を金型と接触させて置かれる。成形温度の熱いプ
ラスチックパリソンが金型壁に向かって流体圧力により
膨脹して容器を形成する時、非気泡質内層は容器からの
熱により容器の外面に結合される。
実施例 第１および２図を参照して、本発明を具体化するプラス
チック容器は側壁１１、底壁１２、およびネジ山１４を
有する首１３を有する中空容器１０からなるものとして
示される。容器は、吹込成形温度の中空プリフオームま
たはパリソンを、例えば真空により金型キャビティの表
面に適当に保持されたラベルを有する中空金型に入れそ
してパリソンを金型の境界に向けて外方へ膨脹即ち吹い
て膨らませてラベルを得られる容器の側壁１１の外面に
結合する慣例的な吹込成形技術により製造される。
第２図を参照して、ラベルＬは、内面１６が容器の壁１
１の外面１７に熱接着された非気泡質プラスチック内層
１５；内層１５の外面２０に結合された内面１９および
非気泡質プラスチック外層２３の内面２２に熱接着され
た外面２１を有する中間気泡質プラスチック層１８を含
む。外層２３の外面２４は識別並びに所望の美的効果を
生ずる印刷のような適当なしるしで形成される。
接着剤を使用せずに容器を製造するのに望まれる熱接着
を提供するために、種々の層はそれらの接触面で相溶性
でなければならない、即ちそれらは熱接着できなければ
ならない。
ラベルＬは好ましくは、当該技術分野でよく知られてい
るように、同時押出により製造され、その間に均一な厚
さの層１５，１８，２３は互いに熱接着される。
得られるラベルＬは好ましくは、薄い内層、比較的厚い
中間層１８、および薄い外層を有する。内層および外層
は、もし同じ材料で作られるなら、ラベルが平坦なまま
であるためにはほぼ同じ厚さを有すべきである。内層が
より低い機械的性質を有する材料で作られるなら、それ
はカールを生ずることなしにより薄くすることができ
る。
更に、ラベルＬの全厚の大部分は気泡質中間層１８から
なる。代表的例では、ラベルＬの全厚は６ミル（0.1524
mm）でそして内層および外層はそれぞれ0.5ミル（0.012
7mm）の厚さを有することができる。更に、内層１５の
内面１７は好ましくは、気泡の生成を避けそして壁１１
との適正な結合を確保するために粗面化される。
好ましい態様では、ラベルはオレフィンプラスチックで
作られた容器に付けられることが意図されそしてラベル
の種々の層もオレフィンプラスチックで作られる。
ラベルＬを慣例的金型内技法によりプラスチック容器に
付ける場合、内層は再加熱されそしてそれは容器と相溶
性でありそして非常に薄いため非常に低い比熱に帰着す
るので接着剤を使用せずに壜表面に接着することが見出
された。しかし、それはフオームまたは気泡質層１８に
より全ラベルの大部分から断熱されている。内層の低い
比熱と中間層の断熱性は、内層の表面を急速に加熱しそ
して容器の外面に溶融結合することを可能にする。気泡
質中間層はまたラベルの内面を、ラベルを変形させるこ
となく接着のための所望の温度に再加熱することを可能
にする。
これは、完全な接着が起る点まで内面を再加熱すること
が通常の吹込成形温度では非常に難しい非気泡質断面か
らなるラベルと対照的である。
中間気泡質フオーム層は内層の内面を断熱することばか
りでなく、ラベルの重さを増加させずにラベルに嵩また
は剛性を与えることももくろまれている。得られる剛性
はラベルは金型キャビティ内に挿入するに利用される機
構におけるより良好な取扱を可能にする。
更に、気泡質層は内層の内面上に微細な粗さを生じさ
せ、吹込成形中に容器とラベルの間に閉じ込められる可
能性のある空気の逃げ路を提供する。
試験はラベルと容器の間に完全な接着が生ずることを示
した。
内層は好ましくは容器のそれに似た融点を有する材料の
ものである。外層は好ましくは印刷および地に望ましい
特性を有する材料で作られる。斯くして内層は低密度ポ
リエチレンのような低密度プラスチックからなることが
でき、そして外層は平滑なまはメーク仕上を有する高密
度ポリエチレンまたは高密度ポリスチレンのようなより
硬質のプラスチックからなることができる。外層上の印
刷の上にワニスの上塗を施すことができる。代わりに、
印刷前に外層の外面上に金属フィルムコーチングを施し
て印刷用金属地を提供することができる。
好ましい態様においてはラベルは非気泡質内層、中間気
泡質層を含むけれども、本発明の利点のあるものは２層
即ち非気泡質内層および気泡質外層からなるラベルによ
り得ることができる。
前記のように、気泡質層１８および非気泡質層１５，２
３にそれぞれそして独立的にもくろまれる重合材料はオ
レフィン重合体である；即ち、これら重合体層の各々は
主な重合体成分としてオレフィン、好ましくは２−４個
の炭素を有するオレフィンの重合体またはそれらの混合
物を有するであろう。例えば主な成分はエテン、プロペ
ン、ブテン−１のようなブテンの重合体またはそれらの
混合物、より一般的にはエチレン、プロピレンまたはブ
チレンの重合体と呼ばれるものである。これは単独重合
体、これらオレフィンと他の共重合しうるモノエチレン
型不飽和単量体との共重合体で共重合におけるオレフィ
ンが、最終共重合体中でのその部分即ちエチレン、プロ
ピレンまたはブチレン部分が少なくとも約６０重量％で
あるようなもの、およびポリマーブレンドまたは混合物
で得られるポリマーブレンド中で重合オレフィン部分が
少なくとも約６０重量％、例えばエチレン部分が少なく
とも約６０重量％であるようなものを含む。用いられる
材料の少量即ち約４０％以下の他の部分はオレフィン重
合体の基本的性質を補足するようなものであり、そして
これは他の部分がポリマーブレンドまたは混合物により
導入されてもまたは共重合体により導入されても言え
る。これら他の部分は、他の重合体を単独重合したオレ
フィン例えば単独重合したエテン（エチレンホモポリマ
ー）とブレンドすることにより供給されても、またはそ
れとの共重合により供給されても、ベースとなるオレフ
ィン重合体の発泡性、ヒートシール性、押出性を有意に
害するようなものであるべきでなく、そしてそれと相溶
性即ち混和性であるべきである。
典型的なオレフィン単独重合体はエチレン、プロピレン
およびブチレン単独重合体（前者が特に好ましい）、お
よびこれら単独重合体のブレンドである。用語ポリエチ
レン、ポリプロピレンおよびポリブチレンはここではそ
れらの名のものとで認知されそして市販されている材料
を含む、たとえそれらの材料が厳密にはおよび技術的に
はブレンドまたは共重合体であると或る人々により見な
されうるとしても。というのは該材料は少量、典型的に
は約５％以下例えば0.5−３重量％の他の重合成分を含
むかもしれないからである。例えば、ポリエチレンは、
実際それが１−２重量％のヘキセンまたはブタジエンと
の共重合により製造され、または分析により数％例えば
３〜５％の酢酸ビニル部分を示しても、ポリエチレンの
名で販売されそして認知されている；実際上はしかしこ
れらの材料はポリエチレンからなる。
前記は気泡質層１８および非気泡質フィルム１５，２３
の重合体部分の組成を一般的に記載したもので、それら
の層は同じ重合体組成のものである必要はないことは理
解される。勿論、所望なら適当な助剤がこれらの層中に
存在しうることは明らかであろう。斯くして例えば、重
合体材料のほかに各層は顔料、安定剤等を含みうる。一
般に、気泡質層１８には５以下例えば約0.1ないし５、
最も望ましくは約0.2ないし１のメルトインデックスま
たはメルトフローを有する重合体組成を選ぶことにより
優れた結果が得られ、そして非気泡質層１５，２３用に
選ばれる重合体材料は約１０以下のメルトインデックス
またはメルトフローを有するであろう。気泡質層１８お
よび非気泡質層１５，２３の両方について好ましい材料
はポリエチレンであり、これは低密度ポリエチレン例え
ば0.925グラム／cc以下、一般に約0.910ないし約0.925
の範囲の密度を有するポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン例えば約0.941以上、典型的には約0.941ないし約0.96
5の密度を有するもの、中密度ポリエチレン、およびそ
れらのブレンドを含む。気泡質層については該特定した
密度は発泡前のものである。気泡質層の発泡した密度は
約２５−３０#/ft3(0.26-0.31グラム／cc）、そして複
合積層品の密度は約３５−４０#/ft3(0.36-0.42グラム
／cc）である。
ここで使用する複合構造の素材のシートは種々の技法に
より形成されうるが、一般に押出技術を用いるのが好ま
しい。この押出技術は２つの慣例的形のいずれかをとる
ことができ、その１つは押出被覆でありそして他方は同
時押出技術の使用である。しかし後者の技術が、明らか
により低い密度の複合構造を形成しうる故に、特に極め
て好ましい。同時押出技術においては、スリットダイを
使用してもよいが、環状サーキュラー開口を有する押出
ダイを用いて当該技術分野で“吹込気泡（blown bubbl
e）”技術と言われるものにより複合構造を最初環形と
して形成させるのが好ましい。この型の同時押出ダイは
SPE Journal、１９６９年１１月、第２５巻、２０頁に
“Co-Extrusion of Blown Film Laminates”という標題
で記載されており、そしてそれ自体本発明の一部を形成
するものではない。
この既知同時押出技術において、サーキュラー開口は２
つの独立押出機から供給され、そしてこの特別の場合、
気泡質層１８を形成することが意図される発泡性材料を
供給する押出機は好ましくは、この材料が管状押出の内
部を形成するようにダイに供給する；非気泡質層１５，
２３を形成することが意図される材料を供給する押出機
は好ましくは、管状形の内側および外側部分を形成する
ようにダイに供給する。押出機から出る管状部材は、そ
の外面の空冷を含む慣例的“バブル”形成技術によりバ
ブルに吹込まれ、そして次に２つの並置ローラーのニッ
プを通して引出され、そこで管状部材は圧縮されて平坦
化管を形成する。
適当な慣用の発泡剤が発泡を生じさせるのに用いられ、
そして丁度押出物がダイを離れる時に気泡構造が生ず
る。この平坦化管を次にカッターと接触させて平坦化管
をその端縁に沿って（マシン方向）スリットしほぼ均一
な幅のシートまたはフィルムとする；この時点では実
際、２枚の重ねられた複合構造物のシートであるこのシ
ートまたはフィルムを２枚の独立シートに分離しそして
独立の巻き輪上に巻き取って、ここで使用するための熱
収縮性複合構造物のストックを提供する。
本発明を吹込成形容器に関して記載したが、それは例え
ばフラットまたは造形プリフオームからの容器の熱形成
のような、プリフオームから差圧により製造される容器
にも適用しうる。
発明の効果 本発明により、いかなる接着剤を使用することなく、簡
単な方法で多層プラスチックラベルを付けたプラスチッ
ク容器を一段で同時成形でき、しかも製品プラスチック
容器は安価かつ美観を有し、そのリサイクルもまた容易
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の具体例のプラスチック容器の側面図、 第２図は第１図の線２−２に沿った拡大部分断面図であ
る。 １０…中空容器、１１…容器の側壁、 Ｌ…ラベル、１５…ラベルの内層、 １８…ラベルの中間層、２３…ラベルの外層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｆ 3/04 Ａ 7028−5Ｇ // Ｂ２９Ｌ 22:00 4Ｆ

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プラスチック容器の吹込成形の際にラベル
    付成形により付けられた多層ラベルを有するプラスチッ
    ク容器であって、多層ラベルが プラスチック容器の外面に成形温度で熱接着された非気
    泡質内層、および この内層と相溶性でありそしてそれに熱接着された気泡
    質層を含み、 該気泡質層が中間層であり、そして該中間層と相溶性で
    ありそしてそれに熱接着された非気泡質外層も多層ラベ
    ル中に存在するプラスチック容器。
  2. 【請求項２】ラベルの気泡質および非気泡質層がプラス
    チックである特許請求の範囲第１項記載のプラスチック
    容器。
  3. 【請求項３】容器およびラベルの気泡質および非気泡質
    層がオレフィンポリマーからなる特許請求の範囲第１−
    ２項のいずれか記載のプラスチック容器。
  4. 【請求項４】容器およびラベルの層がポリエチレンから
    なる特許請求の範囲第１−３項のいずれか記載のプラス
    チック容器。
  5. 【請求項５】ラベルの厚さの大部分が気泡質層からなる
    特許請求の範囲第１−４項のいずれか記載のプラスチッ
    ク容器。
  6. 【請求項６】ラベルの気泡質層が内層に隣接する粗面を
    有し、成形中に容器とラベルの間に閉じこめられる可能
    性のある空気の逃げ路を提供する特許請求の範囲第１−
    ５項のいずれか記載のプラスチック容器。
  7. 【請求項７】多層ラベルに非気泡質外層が存在し、そし
    て非気泡質内層および外層が実質的に同じ厚さである特
    許請求の範囲第２−６項のいずれか記載のプラスチック
    容器。
  8. 【請求項８】多層ラベルに非気泡質外層が存在し、そし
    て非気泡質内層および外層の各々が均一な厚さである特
    許請求の範囲第２−７項のいずれか記載のプラスチック
    容器。
  9. 【請求項９】多層ラベルに非気泡質外層が存在し、非気
    泡質内層および外層が約0.0127mm（0.5ミル）の厚さを
    有しそして気泡質層が約0.127mm（５ミル）の厚さを有
    する特許請求の範囲第２−８項のいずれか記載のプラス
    チック容器。
  10. 【請求項１０】比較的厚い気泡質層を、これと相溶性で
    ある、薄い非気泡質内層および薄い非気泡質外層に、共
    に接着剤無しに熱接着することによりラベルを成形する
    ことからなるプラスチック容器にラベルを付ける方法に
    おいて、上記内層は接着剤無しに上記容器に熱接着でき
    る相溶性を有する材料からなり、上記ラベルの成形は上
    記各層がそれの間にいかなる接着剤も無しに相互に接着
    されるものであり、上記方法は上記ラベルを金型キャビ
    ティ内に、その外層を金型に係合させて置き、成形温度
    のホットパリソンをキャビティに近接して置き、そして
    パリソンを流体圧力により金型の側壁に向かって膨脹さ
    せ、該気泡質層に一定の厚さと密度を与え、かくして該
    気泡質層が該ラベルの厚さの大部分を占めてその内層が
    ラベルの外層から、この中間の気泡質によって絶縁され
    て該容器からの熱が該内層の内面を充分に加熱して該ラ
    ベルを該容器の外面に、容器と該内層間にいかなる接着
    剤も要せずしかもラベルを変形することなしに熱接着す
    ることからなる方法。
  11. 【請求項１１】ラベルの気泡質および非気泡質層がプラ
    スチックである特許請求の範囲第１０項記載のプラスチ
    ック容器へラベルを付ける方法。
  12. 【請求項１２】容器およびラベルの気泡質および非気泡
    質層がオレフィンポリマーからなる特許請求の範囲第１
    ０−１１項のいずれか記載のプラスチック容器へラベル
    を付ける方法。
  13. 【請求項１３】容器およびラベルの層がポリエチレンか
    らなる特許請求の範囲第１０−１２項のいずれか記載の
    プラスチック容器へラベルを付ける方法。
  14. 【請求項１４】ラベルの厚さの大部分が気泡質層からな
    る特許請求の範囲第１０−１３項のいずれか記載のプラ
    スチック容器へラベルを付ける方法。
  15. 【請求項１５】前記プラスチック容器およびラベル層の
    材料がポリオレフィンを含む特許請求の範囲第１０項記
    載のプラスチック容器へラベルを付ける方法。
  16. 【請求項１６】前記容器がポリオレフィンを含み、そし
    て上記各層の各々がポリエチレンを含む特許請求の範囲
    第１０項記載のプラスチック容器へラベルを付ける方
    法。
  17. 【請求項１７】前記層の各々が低密度および高密度ポリ
    エチレンを含む特許請求の範囲第１０−１３項いずれか
    に記載のプラスチック容器へラベルを付ける方法。
  18. 【請求項１８】該内層と外層が実質的に同一の厚さであ
    る特許請求の範囲第１０−１７項いずれか記載のプラス
    チック容器へラベルを付ける方法。
  19. 【請求項１９】上記内層および外層が約０．５ミルの厚
    さを有しそして上記中間層が約５ミルの厚さを有する特
    許請求の範囲第１０−１８項いずれかに記載のプラスチ
    ック容器へラベルを付ける方法。
  20. 【請求項２０】上記各層が均一の厚さを有する特許請求
    の範囲第１０項記載のプラスチック容器へラベルを付け
    る方法。
  21. 【請求項２１】上記内層に近接してざらざらな表面を有
    する粗面に形成し、それにより、容器とラベル間に、該
    容器の成形中に捕捉される空気を逃がす通路を形成する
    気泡質層成形工程を含む特許請求の範囲第１０−２０項
    いずれかに記載のプラスチック容器へラベルを付ける方
    法。
JP62327580A 1986-12-29 1987-12-25 多層ラベルを有するプラスチック容器およびその製造方法 Expired - Lifetime JPH062505B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94714486A 1986-12-29 1986-12-29
US947,144 1986-12-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63178945A JPS63178945A (ja) 1988-07-23
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