WO2016002862A1 - ラベル付きブロー成形容器及びブロー成形用金型 - Google Patents

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blow molded
mold
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孝 船戸
克未 落合
上田 隆彦
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Yupo Corp
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Definitions

  • the present invention relates to a blow molded container having a label with a three-dimensional shape and a mold suitable for producing the blow molded container.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-180096 (Patent Document 1) and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-246194 (Patent Document 2) prevent deformation of a blow molded container with a label, From the viewpoint of imparting a three-dimensional shape to a labeled blow-molded container, it has been proposed.
  • Patent Document 3 discloses a cylindrical hollow container having a knurled protrusion (see FIGS. 8 and 25a).
  • the present invention solves the technical problem and provides a blow molded container with a label and a mold for blow molding having one or both of a convex portion and a concave portion on the label surface.
  • a blow-molded container with a label formed by heat-sealing a blow-molded container containing a thermoplastic resin and a label containing a thermoplastic resin film, wherein the label is attached
  • a level h indicating a distance between the highest part of the label surface and the lowest part of the label surface, having one or both of a convex part and a concave part on the attached label surface, with the label surface as a reference in the height direction.
  • a blow molded container with a label of 0.3 mm or more is provided.
  • the maximum inclination angle theta 1 which the tangent of the side surface of the convex portion and the label side forms is 170 ° or less 85 ° or more.
  • the maximum inclination angle theta 2 which the tangent to the label surface of the side of the recess forms is 275 ° or less 190 ° or more.
  • the thickness of the label is 20 to 200 ⁇ m as measured by A method of JIS K 7130: 1999.
  • the thermoplastic resin film is an unstretched film.
  • the label thermoplastic resin film is a biaxially stretched film.
  • at least one layer in which the label is formed from at least one resin selected from the group consisting of a polyolefin resin and a polyester resin.
  • a blow molded container with a label in any one of the first to seventh aspects, is a group consisting of a polyolefin resin, a polyester resin, a polycarbonate resin, and a polystyrene resin. It is a blow molded container with a label which is 1 or more selected from.
  • the label has print information.
  • the printing information is formed by oil-based ink or radiation curable ink.
  • the print information is formed with an ink amount of 0.5 to 6 g / m 2 in terms of solid printing.
  • a blow molding mold having a cavity, wherein the mold has one or both of a convex part and a concave part at a portion in contact with a label on the inner wall surface of the mold,
  • a blow molding die in which a step H indicating a distance between the highest portion of the inner wall surface and the lowest portion of the inner wall surface is 0.3 mm or more with the vertical direction of the inner wall surface as a reference in the height direction.
  • the blow-molding mold is a blow-molded container with a label obtained by thermally fusing a blow-molded container containing a thermoplastic resin and a label containing a thermoplastic resin film. Is used to form
  • the present invention can prevent the label from floating from the container or the label from tearing.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a label surface in a blow molded container with a label having a convex portion on the label surface.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the label surface of the blow molded container with a label having a concave portion on the label surface.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a label surface in a blow molded container with a label having a convex portion and a concave portion on the label surface.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a blow molding die.
  • FIG. 5 is a sectional view of the inner wall surface of the mold used in the example.
  • the blow-molded container with a label of the present invention is formed by thermally fusing a blow-molded container 2 containing a thermoplastic resin and a label 1 containing a thermoplastic resin film.
  • the blow-molded container has one or both of a convex portion 101 and a concave portion 102 at a location where the label 1 is affixed (hereinafter referred to as “label surface”).
  • label surface a convex portion 101 and a concave portion 102 at a location where the label 1 is affixed
  • the level difference h indicating the distance between the highest part on the surface of the label 1 and the lowest part on the surface of the label 1 is 0.3 mm or more with the label surface as a reference in the height direction.
  • the blow molded container 2 contains a thermoplastic resin.
  • a thermoplastic resin a material capable of forming a hollow container is used.
  • a thermoplastic resin is used, and examples thereof include polyethylene terephthalate (PET) and copolymers thereof, polyolefin resins such as polypropylene (PP) and polyethylene (PE), and polycarbonate resins.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • polycarbonate resins polycarbonate resins
  • the thermoplastic resin composition which has these thermoplastic resins as a main component and to which various additives are added.
  • the label 1 includes a thermoplastic resin film.
  • the thermoplastic resin film can be of any material and configuration. Or a manufacturing method.
  • the thermoplastic resin film may have a single layer structure or a multilayer structure having two or more layers.
  • thermoplastic resin included in the thermoplastic resin film examples include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; polystyrene resins; polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polylactic acid; polyamide resins such as nylon-6; Polycarbonate resin is mentioned.
  • these resins one kind or a mixture of two or more kinds can be used.
  • thermoplastic resins it is preferable to use a polyolefin resin or a polyester resin, and from the viewpoint of excellent film processability, it is preferable to use a polyolefin resin.
  • the thermoplastic resin film preferably includes at least one layer formed of at least one resin selected from the group consisting of polyolefin resins and polyester resins, and includes at least one layer formed of polyolefin resin films. It is more preferable.
  • a laminate of different materials such as a biaxially stretched PET / non-stretched polypropylene (CPP) film and a biaxially stretched PET / biaxially stretched polypropylene (BOPP) film can be used.
  • CPP biaxially stretched PET / non-stretched polypropylene
  • BOPP biaxially stretched PET / biaxially stretched polypropylene
  • the thermoplastic resin film preferably contains an inorganic fine powder in addition to the thermoplastic resin.
  • the label 1 can be whitened and made opaque, and the visibility of printing provided on the label 1 can be improved.
  • the kind of the inorganic fine powder calcium carbonate, talc, and titanium oxide are preferable from the viewpoints of whitening, opacification, and resin moldability.
  • the surface of these inorganic fine powders may be subjected to a hydrophilic treatment or a hydrophobic treatment in advance.
  • the particle diameter of the inorganic fine powder is represented by a volume average particle diameter measured by a laser diffraction method, and the volume average particle diameter is usually 0.01 ⁇ m or more, preferably from the viewpoint of achieving whitening and opacification of the label 1 Is 0.1 ⁇ m or more. On the other hand, from the viewpoint of improving the appearance of the label 1, it is usually 15 ⁇ m or less, preferably 5 ⁇ m or less.
  • the label 1 preferably contains 1% by mass or more of inorganic fine powder, more preferably 5% by mass or more.
  • the label 1 preferably contains 25% by mass or less of inorganic fine powder, and more preferably contains 20% by mass or less.
  • the adhesive layer has a function of sticking to the blow molded container 2 in the label 1.
  • the adhesive layer is usually composed of a resin composition mainly composed of a thermoplastic resin having a melting point lower than that of the thermoplastic resin constituting the label 1.
  • thermoplastic resin used in the adhesive layer examples include ultra-low density, low density, or medium density high pressure polyethylene, linear linear low density polyethylene, ethylene / vinyl acetate copolymer, maleic acid modified ethylene / acetic acid.
  • the adhesive layer When the adhesive layer is provided on the label 1, it may be provided by coextrusion when the thermoplastic resin film is produced, or may be provided by extrusion lamination in the course of producing the thermoplastic resin film, and the heat that becomes the adhesive layer.
  • the plastic resin composition After the plastic resin composition is formed into a film, it may be provided by being attached to a thermoplastic resin film as a base material.
  • the thermoplastic resin used in the adhesive layer may be dissolved in an organic solvent and then coated with a comma coater or gravure coater and dried, or the thermoplastic resin used in the adhesive layer may be converted into an aqueous emulsion.
  • the aqueous paint containing may be applied by a gravure coater and dried.
  • the surface of the adhesive layer of the label 1 is preferably embossed so that the air between the label 1 and the blow-molded container 2 is quickly discharged and no air pocket (blister) is formed.
  • the thermoplastic resin film contained in the label 1 may be an unstretched layer, a uniaxially stretched layer, or a biaxially stretched layer.
  • an unstretched layer is preferable from the viewpoint of improving the shapeability of the projections or recesses provided on the label surface of the blow-molded container.
  • the thermoplastic resin film is an unstretched layer, from the viewpoint of increasing whiteness, the thermoplastic resin film preferably contains 0.5 to 10% by mass of titanium oxide, and preferably contains 1 to 5% by mass. More preferred.
  • thermoplastic resin film When the thermoplastic resin film is a uniaxially stretched layer, it is preferable to give direction to the design.
  • thermoplastic resin film When the thermoplastic resin film is a biaxially stretched layer, it is important not to make the stretch ratio too high in order to leave a stretchable force from the viewpoint of improving the shapeability of the projections or recesses provided on the label surface.
  • the magnification (longitudinal draw ratio ⁇ lateral draw ratio) is preferably 50 times or less, and more preferably 40 times or less.
  • the stretch ratio of the thermoplastic resin film is preferably 4 times or more, and more preferably 9 times or more.
  • the thermoplastic resin film when it is necessary to increase the whiteness of the thermoplastic resin film, is preferably a stretched film containing 15% by mass or more, preferably 20% by mass or more of inorganic fine powder.
  • Label 1 can be given print information. In general, printing is performed on one side of the label 1 and an adhesive layer is provided on the other side of the label 1.
  • a recording layer suitable for printing can be provided on the surface of the label 1 and the print information can be provided via the recording layer.
  • silk printing, gravure printing, offset printing, flexographic printing, various ink jet printing, digital printing, and the like are performed.
  • silk printing and UV ink jet systems that can thicken the ink are preferable because the ink layer is easily cracked by stretching stress during molding, and can withstand the stress.
  • oil-based ink or radiation curable ink is preferable.
  • radiation-curable ink it is preferable to use visible light, ultraviolet light, or electron beam as radiation.
  • the ink after curing is too hard, the ink layer is subject to stretching stress at the time of molding and is easily cracked.
  • the printing information is preferably formed with an ink amount of 0.5 to 6 g / m 2 in terms of solid printing.
  • the amount of ink is more preferably 1 g / m 2 or more, and further preferably 1.5 g / m 2 . Moreover, 5.5 g / m 2 or less is more preferable, and 5 g / m 2 or less is more preferable.
  • the surface of the label 1 can be decorated.
  • Examples of the decorating method include bonding of vapor deposition films, foil pressing, holograms, and the like.
  • the recording layer can be provided by coating after applying an oxidation treatment to the surface of the thermoplastic resin film.
  • Examples of the surface oxidation treatment include corona discharge treatment, flame treatment, plasma treatment, glow discharge treatment, and ozone treatment.
  • a method for providing the recording layer there is a method in which a surface treatment liquid containing at least an antistatic agent and a polymer binder is applied and dried if necessary.
  • the thickness of the label 1 thus obtained is preferably 20 ⁇ m or more, more preferably 30 ⁇ m or more, and further preferably 45 ⁇ m or more from the viewpoint of stable film formation.
  • the thickness of the label 1 is preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 180 ⁇ m or less, and further preferably 160 ⁇ m or less from the viewpoint of following the shape of the mold.
  • the thickness of the label 1 is obtained by measuring with a constant pressure thickness measuring instrument based on the A method of JIS K 7130: 1999 “Plastics-Film and Sheet—Thickness Measuring Method”.
  • the porosity of the label 1 is preferably 2% or more, and more preferably 10% or more.
  • the label 1 may become transparent at the time of molding the blow molded container with a label, or the formation of convex portions or concave portions on the label surface may be reduced.
  • the rate is preferably 60% or less, and more preferably 50% or less.
  • the porosity of the label 1 is calculated by the following formula using the density ⁇ of the label 1 and the true density ⁇ 0 of the resin composition used for forming the label 1.
  • Porosity (%) ( ⁇ 0 ⁇ ) / ⁇ 0 ⁇ 0 : True density of the thermoplastic resin composition
  • Label density
  • the true density ⁇ 0 is based on the A method of JIS K 7112: 1999 “Plastics—Method of measuring density and specific gravity of non-foamed plastic” It calculates
  • the density ⁇ of the label 1 is obtained by dividing the basis weight of the label 1 by the thickness of the label 1.
  • the basis weight of the label 1 is based on JIS P 8124: 2011 “Paper and paperboard—Measurement method of basis weight”, and a sample punched out to a size of 100 mm ⁇ 100 mm is weighed with an electronic balance. Divide and seek.
  • the blow molded container with a label is formed by thermally fusing the blow molded container 2 and the label 1 together. Furthermore, the blow molded container with a label has one or both of a convex part and a concave part on the label surface to which the label 1 is attached.
  • the step h indicating the distance between the highest part of the surface of the label 1 and the lowest part of the surface of the label 1 with the label surface as a reference in the height direction is 0.3 mm or more.
  • the level difference h is preferably 0.5 mm or more, and more preferably 1 mm or more.
  • the upper limit of the level difference h is not particularly limited, it is preferably 20 mm or less, and more preferably 10 mm or less, from the viewpoint of shape followability of the decorative layer such as printing or foil.
  • the blow molded container with a label has one or both of a convex portion and a concave portion on the label surface.
  • the maximum inclination angle ⁇ 1 formed by the tangent to the side surface of the convex portion provided on the label surface and the label surface is greater than 0 ° and less than 180 °.
  • the maximum inclination angle ⁇ 2 formed by the tangent to the side surface of the concave portion provided on the label surface and the label surface is greater than 180 ° and less than 360 °.
  • the maximum inclination angle ⁇ 1 is preferably 85 ° or more, more preferably 90 ° or more, and further preferably 95 ° or more. Further, the maximum inclination angle ⁇ 1 is preferably 170 ° or less, more preferably 160 ° or less, and further preferably 150 ° or less. When the maximum inclination angle theta 1 is in the range, to be more easily removed from the mold after molding of labeled blow-molded container and, at the same time, three-dimensional feeling of the resulting labeled blow molded containers can be emphasized.
  • the maximum inclination angle theta 2 is preferably at least 190 °, more preferably 200 ° or more, more preferably at least 210 °.
  • the maximum inclination angle ⁇ 2 is preferably 275 ° or less, more preferably 270 ° or less, and further preferably 265 ° or less.
  • the maximum inclination angle is obtained by cutting the cross section so as to cross the convex portion or concave portion provided on the label surface and observing the cross section with an optical microscope and analyzing the observation image, or by detecting the convex portion provided on the label surface.
  • the part or the recess is directly determined by a laser displacement meter.
  • the maximum inclination angle ⁇ 1 when one blow-molded container with a label can take a plurality of inclination angles of the convex portion, the one with the inclination angle closest to 90 ° is set as the maximum inclination angle ⁇ 1 .
  • the one blow molded container with a label can take a plurality of inclination angles of the recesses, the one with the inclination angle closest to 270 ° is set as the maximum inclination angle ⁇ 2 .
  • the present invention provides a cavity suitable for forming a blow molded container with a label obtained by thermally fusing the blow molded container 2 containing the thermoplastic resin and the label 1 containing the thermoplastic resin film as described above.
  • a blow molding mold is provided.
  • the blow molding die 21 of the present invention has one or both of a convex portion 23 and a concave portion 22 at a portion in contact with the label on the inner wall surface, and the concave portion 22 on the inner wall surface of the mold.
  • the convex portion 23 on the inner wall surface of the mold corresponds to the concave portion 102 of the blow molded container.
  • the step H indicating the distance between the highest part of the inner wall surface and the lowest part of the inner wall surface is 0.3 mm or more with the vertical direction of the inner wall surface of the blow molding die as the reference in the height direction.
  • One or both of the concave portion 22 and the convex portion 23 are provided.
  • the mold is preferably provided with a suction port 11 for holding the label at the label contact portion on the wall surface, as in normal in-mold molding, and sucks air existing between the label and the mold ( Arrow A).
  • the suction port 11 has a diameter of 0.3 mm or more from the viewpoint of sure suction.
  • the suction port 11 is 0.6 mm or less from a viewpoint of making the trace of the suction port 11 difficult to remain on the label surface.
  • the exhaust port 12 preferably has a diameter of 0.3 to 0.8 mm.
  • a label including a thermoplastic resin film is molded through a process such as punching to form an in-mold label, which is inserted into a mold of a blow molding machine, Install in a predetermined place in the mold.
  • a process such as punching to form an in-mold label
  • the punched labels are bundled and set in a label magazine, and a robot (automatic label feeder) having a suction cup is used.
  • robot automated label feeder
  • in-mold labels are individually taken out from the label magazine, inserted into a mold, and installed at a predetermined location in the mold.
  • Such robots are made by Guangzhou Xinqi Electric Technology Co., Ltd., Beijing Jinglong Great Technology Co., Ltd., Zhangjiagang Doxing Machinery Co., Ltd., Tianqi Automation Machinery Manufacturing Co., Ltd., Tahara Co., Star Seiki Co., Ltd. Manufactured by Seylor, Yushin, Pentel, etc. can be used.
  • the in-mold labels may be manually taken out one by one and installed at a predetermined location in the mold.
  • ⁇ In-mold labels installed in the mold are fixed to the inner wall of the mold using a well-known technique such as suction or static electricity so that the position does not shift or drop.
  • a well-known technique such as suction or static electricity
  • the label can be sucked from a suction port provided in the mold and fixed to the inner wall of the mold.
  • the in-mold label may be charged by a charging device such as a charge bar or pinner connected to the DC high voltage generator, and the label may be fixed to the inner wall of the mold by static electricity. it can.
  • the blow molding method includes a direct blow method in which the required amount of hot parison is extruded and then the mold is closed and blown.
  • the preform is molded by injection molding in advance, and is slightly lower than the glass transition temperature of the thermoplastic resin.
  • Stretch blow method that mechanically stretches in the extrusion direction of the preform at a temperature, preforms the preform by injection molding in advance, and the resulting preform is either cooled or moved to a blow mold without cooling
  • An injection blow method in which the mold is closed and blown can be applied.
  • Suitable examples of the resin material used for forming the blow molded container are as described above, and examples thereof include polyolefin resin, polyester resin, polycarbonate resin, and polystyrene resin.
  • the resin material is handled in a desired temperature range at the time of blow molding, and the parison formed by melt-extrusion of the resin material is preferably 150 ° C. or higher as the parison temperature immediately after being extruded from the die. .
  • the temperature is more preferably in the range of 150 to 250 ° C, and still more preferably in the range of 150 to 220 ° C. If the parison temperature is 150 ° C. or higher, the heat seal layer on the in-mold label can be sufficiently activated to heat-seal the label.
  • the parison temperature immediately after extrusion can be measured directly with a thermocouple thermometer or the like, or indirectly measured with an infrared thermometer or the like.
  • parison controller When forming a parison, it is preferable to change the thickness of the formed parison according to the shape of the blow molded container with a label to be finally obtained by changing the extrusion amount of the resin material using a parison controller.
  • the mold of the blow molding machine is to install a cooling pipe inside the mold and circulate cooling water in the cooling pipe in order to quickly cool the blow molded container to be molded and improve the production efficiency. It is preferable to cool.
  • the mold cooling temperature when blow-molding the blow-molded container is 1 to 40 ° C.
  • the temperature is preferably in the range of 5 to 30 ° C., more preferably in the range of 10 to 25 ° C.
  • the mold can be cooled to a temperature below the freezing point by using an antifreeze liquid for cooling water. However, if the cooling temperature is 1 ° C. or higher, the mold does not overcool and the in-mold label and the blow-molded container are used.
  • the cooling temperature of the mold is 40 ° C. or less, the production efficiency of the blow-molded container is not impaired.
  • the mold cooling temperature may be a numerical value obtained by measuring the inner wall of the mold with a contact thermometer or the like, but is usually considered to be equal to the temperature of the cooling water circulating inside the mold. You can understand by temperature.
  • the mold is clamped.
  • air hereinafter, also referred to as “pressure air”
  • the blow pressure of compressed air is 3 kg / cm 2 or more.
  • the pressure is more preferably in the range of 3 to 30 kg / cm 2 , further preferably in the range of 3 to 10 kg / cm 2 , and particularly preferably in the range of 4 to 6 kg / cm 2 . If the blow pressure of the compressed air is 3 kg / cm 2 or more, it is easy to increase the adhesive strength between the in-mold label and the blow-molded container, and blisters are hardly generated.
  • the blow time (container molding time) by compressed air is 5 seconds or more.
  • the same time is preferably in the range of 5 to 50 seconds, more preferably in the range of 10 to 30 seconds.
  • the blow time by compressed air can be changed depending on the size of the container, if the blow time is shortened in order to increase production efficiency, the high temperature discharge causes a large deviation in the heat history of the label and the container. Therefore, the container tends to be deformed like bulge and dent. If the blow time by compressed air is 5 seconds or more, the temperature of the blown container with a label discharged after that can be cooled uniformly to a desired level, and such container deformation hardly occurs.
  • the mold After forming the blow-molded container by blow molding, the mold is opened, and the labeled blow-molded container is discharged and taken out. At that time, as a discharge condition, the temperature of the blow molded container with a label immediately after discharge is set to 120 ° C. or less. The temperature is preferably in the range of 60 to 110 ° C., more preferably in the range of 70 to 100 ° C., and still more preferably in the range of 80 to 90 ° C. If the temperature of the blow-molded container with a label at the time of discharge is 120 ° C. or less, container deformation such as bulge and dent is unlikely to occur. Further, since the thermoplastic resin of the heat seal layer of the label is not discharged in a molten state, the in-mold label is lifted after the discharged blow molded container with a label is cooled, and no blister is generated.
  • the shot cycle including the process from setting the in-mold label in the mold of the blow molding machine to opening the mold and taking out the blow molded container with label is 20 seconds / time or more as a time, A range of 20 to 60 seconds / time is more preferable. Further, the number of blow molded containers with labels to be molded is preferably in the range of 1 to 10 / time.
  • the blow molded container with a label immediately after discharge has a tendency that the convex part and the concave part are clearly formed, and there is no occurrence of cracks in the decorative part or blistering of the entire label, and the appearance is excellent. is there.
  • the blow-molded container with a label after cooling can easily prevent the occurrence of blisters due to the floating of the in-mold label.
  • the obtained blow-molded container with a label is easy to have an appearance to the extent that defects such as blisters cannot be visually confirmed, and the container with a label due to the design that causes convex parts and concave parts to occur. Can increase the product value.
  • a bilayer biaxially stretched resin film comprising a biaxially stretched base material layer (A) and a lateral uniaxially stretched adhesive layer (B) was produced.
  • Label production example 1 As materials for the substrate layer (A), the materials shown in Table 1 below were mixed so that PP-1 was 64 mass%, CA-1 was 25 mass%, and TI-1 was 1 mass%. The mixture was supplied to an extruder set at 250 ° C. and melt-kneaded in the extruder. The molten resin composition was supplied to a T die set at 250 ° C. and extruded from the T die into a sheet. The sheet-shaped resin composition was cooled to about 60 ° C. with a cooling roll to obtain an unstretched sheet. Next, this non-stretched sheet was heated to 145 ° C., stretched 4 times in the machine direction using the peripheral speed difference of the roll group, and cooled to about 60 ° C. with a cooling roll to obtain a uniaxially stretched sheet.
  • PE-1 shown in Table 1 was melt-kneaded in an extruder set at 230 ° C.
  • the molten thermoplastic resin is extruded into a sheet form from a T-die set at 230 ° C., and this thermoplastic resin is laminated on the produced uniaxially stretched sheet and cooled, so that uniaxially stretched sheet / adhesive layer thermoplastic resin A laminated resin sheet having a two-layer structure was obtained.
  • this laminated resin sheet was reheated to 160 ° C. using a tenter oven, then stretched 9 times in the transverse direction using a tenter, and then subjected to an annealing treatment in a heat setting zone adjusted to 160 ° C.
  • the biaxially stretched base material layer (A) / uniaxially stretched adhesive layer (B) is obtained by slitting the ear portion to about 60 ° C. It was.
  • Label production examples 2 to 4 In Production Example 1, the amount of the resin composition of the base material layer (A) is increased, and the opening of the T die lip is widened to increase the thickness of the uniaxially stretched sheet. Thus, labels of Production Examples 2 to 4 were obtained. As shown in Table 2 below, these labels differ in the thickness of the base material layer (A).
  • Label production example 5 In Production Example 1, the extrusion amount of the resin composition of the base material layer (A) was decreased, and the T die lip opening was narrowed to increase the thickness of the uniaxially stretched sheet, and the longitudinal stretching temperature was adjusted. Except for this, the label of Production Example 5 was obtained in the same manner as Production Example 1, except that the thickness of the base material layer (A) was reduced.
  • Label production example 6 A two-layer uniaxially stretched resin film comprising a longitudinally uniaxially stretched base material layer (A) and an unstretched adhesive layer (B) was produced.
  • materials for the substrate layer (A) the materials shown in Table 1 were mixed so that PP-1 was 95 mass% and TI-1 was 5 mass%.
  • the mixture was supplied to an extruder set at 250 ° C. and melt-kneaded in the extruder.
  • the molten resin composition was supplied to a T die set at 250 ° C. and extruded from the T die into a sheet.
  • the sheet-shaped resin composition was cooled to about 60 ° C. with a cooling roll to obtain an unstretched sheet.
  • this non-stretched sheet was heated to 140 ° C., stretched 5 times in the machine direction using the peripheral speed difference of the roll group, and cooled to about 60 ° C. with a cooling roll to obtain a uniaxially stretched sheet.
  • PE-1 shown in Table 1 was melt-kneaded in an extruder set at 230 ° C.
  • the molten thermoplastic resin is extruded into a sheet form from a T-die set at 230 ° C., and this thermoplastic resin is laminated on the produced uniaxially stretched sheet and cooled, so that uniaxially stretched sheet / adhesive layer thermoplastic resin
  • a laminated resin sheet having a two-layer structure was obtained and used as the label of Production Example 6.
  • Label production example 7 A two-layer unstretched resin film comprising an unstretched base material layer (A) and an unstretched adhesive layer (B) was produced.
  • materials for the substrate layer (A) the materials shown in Table 1 were mixed so that PP-1 was 95 mass% and TI-1 was 5 mass%. The mixture was supplied to an extruder set at 250 ° C. and melt-kneaded in the extruder.
  • PE-1 shown in Table 1 was melt-kneaded in another extruder set at 230 ° C.
  • the molten resin composition of the base material layer (A) and the adhesive layer (B) was supplied to a T die set at 250 ° C. and extruded from the T die into a sheet shape.
  • the sheet-shaped resin composition was cooled to about 60 ° C. with a cooling roll to obtain an unstretched sheet, and this was used as the label of Production Example 7.
  • Label production example 8 In Production Example 7, the thickness of the base material layer (A) was increased as shown in Table 2 by increasing the extrusion amount of the resin composition of the base material layer (A) and widening the T die lip opening. Except this, the label of Production Example 8 was obtained in the same manner as in Production Example 1.
  • Label production example 9 As materials for the base layer (A), the materials shown in Table 1 were mixed so that PE-2 was 64 mass%, CA-1 was 25 mass%, and TI-1 was 1 mass%. The mixture was supplied to an extruder set at 250 ° C. and melt-kneaded in the extruder. The molten resin composition was supplied to a T die set at 230 ° C. and extruded from the T die into a sheet. The sheet-shaped resin composition was cooled to about 45 ° C. with a cooling roll to obtain an unstretched sheet. Next, this non-stretched sheet was heated to 95 ° C., stretched 4 times in the machine direction using the peripheral speed difference of the roll group, and cooled to about 45 ° C.
  • PE-1 shown in Table 1 was melt-kneaded in an extruder set at 230 ° C.
  • the molten thermoplastic resin is extruded into a sheet form from a T-die set at 230 ° C., and this thermoplastic resin is laminated on the produced uniaxially stretched sheet and cooled, so that uniaxially stretched sheet / adhesive layer thermoplastic resin A laminated resin sheet having a two-layer structure was obtained.
  • this laminated resin sheet was reheated to 100 ° C.
  • Label production example 10 As materials for the base layer (A), the materials shown in Table 1 were mixed so that PE-2 was 29 mass%, CA-1 was 70 mass%, and TI-1 was 1 mass%. The mixture was supplied to an extruder set at 250 ° C. and melt-kneaded in the extruder. The molten resin composition was supplied to a T die set at 230 ° C. and extruded from the T die into a sheet. The sheet-shaped resin composition was cooled to about 45 ° C. with a cooling roll to obtain an unstretched sheet. Next, this non-stretched sheet was heated to 95 ° C., stretched 4 times in the machine direction using the peripheral speed difference of the roll group, and cooled to about 45 ° C.
  • PE-1 shown in Table 1 was melt-kneaded in an extruder set at 230 ° C.
  • the molten thermoplastic resin is extruded into a sheet form from a T-die set at 230 ° C., and this thermoplastic resin is laminated on the produced uniaxially stretched sheet and cooled, so that uniaxially stretched sheet / adhesive layer thermoplastic resin
  • a laminated resin sheet having a two-layer structure was obtained and used as the label of Production Example 10.
  • the thickness of the base material layer (A) of the label, the thickness of the adhesive layer (B) of the label, the thickness of the entire label and the label density were measured as follows, and the results were It shows according to Table 2.
  • the thickness of the label obtained in the above production example is based on JIS K7130: 1999 “Plastic-Film and Sheet-Thickness Measuring Method”, constant pressure thickness measuring instrument (manufactured by Teclock Co., Ltd., device name: PG-01J) It measured using.
  • the thickness of each layer of the base material layer (A) and the adhesive layer (B) constituting the label is determined by cooling the sample to be measured with liquid nitrogen to a temperature of ⁇ 60 ° C.
  • a razor blade manufactured by Chic Japan Co., Ltd., trade name: Proline Blade
  • JEOL Ltd. Manufactured, product name: JSM-6490
  • cross-sectional observation is performed, the boundary line for each thermoplastic resin composition is determined from the composition appearance, and the total thickness is multiplied by the observed layer thickness ratio. Asked.
  • the basis weight of the label obtained in the above production example was measured by weighing a sample punched into a size of 100 mm ⁇ 100 mm with an electronic balance based on JIS P8124: 2011 “Paper and paperboard—Measurement method of basis weight”.
  • the density of the label obtained in the above production example was determined as the value obtained by dividing the basis weight obtained above by the thickness of the whole label obtained above.
  • UV ink printing Using a UV curable ink (manufactured by T & K TOKA, product name: BC161), the RI tester was used to perform color development so as to achieve the peak amount shown in Table 3 below, and then irradiated with ultraviolet rays. The ink was cured.
  • a convex portion 23 and a concave portion 22 having a cross section shown in FIG. 5 were formed at a label insertion position of a blow molding die 21 ′ having a 0.4 L cavity.
  • Each set of the convex portion 23 and the concave portion 22 is a concentric circle (crater) having an outer circumference of 15 mm, an inner circumference of 9 mm, and a width of 3 mm, and the concave portion 22 is dug at an angle of 90 °.
  • the blow-molded container with a label obtained by the present invention has irregularities at the location where the label is applied, and therefore can be given design.
  • a character name, various characters, a geometric pattern, etc. can be adopted for this design.
  • corrugation of a label surface can be used as forgery prevention or tampering prevention.
  • it can utilize for the purpose of making it easy to hold the unevenness
  • the type of content can be transmitted to a visually impaired person by changing the uneven shape of the label surface according to the type of content.

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Abstract

 ラベル面に凸部および凹部の一方または両方を有するラベル付きブロー成形容器およびブロー成形用金型を提供する。本発明のラベル付きブロー成形容器は熱可塑性樹脂を含むブロー成形容器と熱可塑性樹脂フィルムを含むラベルとが熱融着して形成され、ラベルが貼り付けられたラベル面に凸部および凹部の一方または両方を有し、ラベル面を高さ方向の基準にしてラベル表面の最も高い部位とラベル表面の最も低い部位との距離を示す段差(h)が0.3mm以上である。

Description

ラベル付きブロー成形容器及びブロー成形用金型
 本発明は立体形状を賦形したラベルを有するブロー成形容器及び該ブロー成形容器を製造するのに適した金型に関する。
 ブロー成形容器外周面にラベルを表示する方法として、金型の内壁面にラベルを設置し、金型を閉じてブロー成形を行い、ラベル付きブロー成形容器を得る方法(以下、「インモールドブロー法」)がある。
 例えば、日本国特開2012-180096号公報(特許文献1)や日本国特開2011-246194号公報(特許文献2)には、ラベル付きブロー成形容器の変形を防止したり、容器に意匠性を付与したりする観点から、ラベル付きブロー成形容器に立体形状を賦形することが提案されている。
 また、日本国特開2001-48146号公報(特許文献3)には、こぶ状の突起(図8、25a参照)を有する円筒状中空容器が開示されている。
日本国特開2012-180096号公報 日本国特開2011-246194号公報 日本国特開2001-48146号公報
 しかしながら、特許文献3のように大きな突起を覆うようにラベルを配すると、ラベルが金型形状に追従できないため、ラベルが容器から浮き上がったり、ラベルが裂けたり、容器に突起が現れなかったりすることが起こり得る。
 現有技術の上述の不足に対し、本発明は技術問題を解決し、ラベル面に凸部および凹部の一方または両方を有するラベル付きブロー成形容器およびブロー成形用金型を提供する。
 本発明の第1の態様によれば、熱可塑性樹脂を含むブロー成形容器と熱可塑性樹脂フィルムを含むラベルとが熱融着して形成されるラベル付きブロー成形容器であって、前記ラベルが貼り付けられたラベル面に凸部および凹部の一方または両方を有し、前記ラベル面を高さ方向の基準にして、ラベル表面の最も高い部位とラベル表面の最も低い部位との距離を示す段差hが0.3mm以上であるラベル付きブロー成形容器が提供される。
 第2の態様によれば、第1の態様において、前記凸部の側面の接線と前記ラベル面とがなす最大傾斜角度θが85°以上170°以下である。
 第3の態様によれば、第1または第2の態様において、前記凹部の側面の接線と前記ラベル面とがなす最大傾斜角度θが190°以上275°以下である。
 第4の態様によれば、第1~第3のいずれか1つの態様において、JIS K 7130:1999のA法で測定した、前記ラベルの厚さが20~200μmである。
 第5の態様によれば、第1~第4のいずれか1つの態様において、前記熱可塑性樹脂フィルムが無延伸フィルムである。
 第6の態様によれば、第1~第4のいずれか1つの態様において、前記ラベル熱可塑性樹脂フィルムが2軸延伸フィルムである。
 第7の態様によれば、第1~第6のいずれか1つの態様において、前記ラベルがポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1つの樹脂から形成された層を少なくとも1層含むラベル付きブロー成形容器である。
 第8の態様によれば、第1~第7のいずれか1つの態様において、前記ブロー成形容器に含まれる熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびポリスチレン系樹脂からなる群から選ばれる1以上であるラベル付きブロー成形容器である。
 第9の態様によれば、第1~第8のいずれか1つの態様において、前記ラベルが印刷情報を有する。
 第10の態様によれば、第9の態様において、前記印刷情報が油性インキまたは放射線硬化型インキにより形成される。
 第11の態様によれば、第9または第10の態様において、前記印刷情報がベタ印刷換算で0.5~6g/mのインキ量で形成される。
 また、本発明の第12の態様によれば、キャビティを有するブロー成形用金型であって、前記金型の内壁面のラベルと接する部位に凸部および凹部の一方または両方を有し、前記内壁面の垂直方向を高さ方向の基準にして、内壁面の最も高い部位と内壁面の最も低い部位との距離を示す段差Hが0.3mm以上であるブロー成形用金型が提供される。
 第13の態様によれば、第12の態様において、前記ブロー成形用金型は、熱可塑性樹脂を含むブロー成形容器と熱可塑性樹脂フィルムを含むラベルとを熱融着させてラベル付きブロー成形容器を形成するために用いられる。
 本発明はラベルが容器から浮き上がったり、ラベルが裂けたりすることを抑えることができる。
図1はラベル面に凸部を有するラベル付きブロー成形容器におけるラベル面の断面図である。 図2はラベル面に凹部を有するラベル付きブロー成形容器におけるラベル面の断面図である。 図3はラベル面に凸部と凹部とを有するラベル付きブロー成形容器におけるラベル面の断面図である。 図4はブロー成形用金型の断面図である。 図5は実施例で使用した金型の内壁面の断面図である。
 本発明の具体的実施方法を、図面を参照してさらに詳細に記述する。
 尚、本明細書において、「質量」は「重量」のことを意味するものとする。
 図1~3に示すように、本発明のラベル付きブロー成形容器は、熱可塑性樹脂を含むブロー成形容器2と熱可塑性樹脂フィルムを含むラベル1とが熱融着して形成される。
 ブロー成形容器は、ラベル1が貼付された箇所(以下、「ラベル面」という)に凸部101および凹部102の一方または両方を有する。
 ラベル面を高さ方向の基準にして、ラベル1表面の最も高い部位とラベル1表面の最も低い部位との距離を示す段差hが0.3mm以上である。
 ブロー成形容器2は熱可塑性樹脂を含む。
 該熱可塑性樹脂としては、中空容器が成形可能な材料を用いる。通常は、熱可塑性樹脂を用い、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)やその共重合体、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)などのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。なかでも、ブロー成形し易い樹脂であることから、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびポリスチレン系樹脂から選ばれる1以上の樹脂を用いることが好ましい。また、これらの熱可塑性樹脂を主成分として、これに各種添加剤を添加した熱可塑性樹脂組成物を使用することが好ましい。
 ラベル1は熱可塑性樹脂フィルムを含む。金型に該ラベルを挿入して、該金型内に溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を注入してラベル付きブロー成形容器を成形しうるものであれば、熱可塑性樹脂フィルムはいかなる材料、構成、製造法のものでもよい。
 熱可塑性樹脂フィルムは単層構造のものであってもよいし、2層以上の多層構造のものであってもよい。
 熱可塑性樹脂フィルムが含む熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂;ナイロン-6等のポリアミド系樹脂;ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中から、1種類もしくは2種類以上を混合して使用することができる。
 これらの熱可塑性樹脂の中でも、ポリオレフィン系樹脂またはポリエステル系樹脂を用いることが好ましく、フィルムの加工性に優れる観点から、ポリオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。
 また、熱可塑性樹脂フィルムがポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1つの樹脂から形成された層を少なくとも1層含むことが好ましく、ポリオレフィン系樹脂フィルムからなる層を少なくとも1層含むことがより好ましい。
 また、二軸延伸PET/無延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム、二軸延伸PET/二軸延伸ポリプロピレン(BOPP)フィルム等の異種材料の積層体を用いることができる。
 熱可塑性樹脂フィルムは熱可塑性樹脂に加え、無機微細粉末を含有することが好ましい。熱可塑性樹脂フィルムが無機微細粉末を含有することにより、ラベル1の白色化および不透明化を達成し、ラベル1上に設ける印刷の視認性を向上させることができる。
 無機微細粉末の種類としては、白色化、不透明化、および樹脂成形性の観点から、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタンが好ましい。
 これらの無機微細粉末の表面には、事前に親水性処理または疎水性処理を施してもよい。
 無機微細粉末の粒子径は、レーザー回折法によって測定された体積平均粒子径によって表し、該体積平均粒子径は、ラベル1の白色化および不透明化を達成する観点から、通常0.01μm以上、好ましくは0.1μm以上である。一方、ラベル1の外観を良好にする観点から、通常15μm以下、好ましくは5μm以下である。
 ラベル1の不透明度や白色度を高くする観点から、ラベル1には、無機微細粉末を1質量%以上含むことが好ましく、5質量%以上含むことがより好ましい。一方、ラベル1の製造時における延伸の安定性の観点から、ラベル1には、無機微細粉末を25質量%以下含むことが好ましく、20質量%以下含むことがより好ましい。
 ラベル1にはブロー成形容器2との接着性向上のため接着層を設けることが好ましい。
 接着層は、ラベル1においてブロー成形容器2に貼着する機能を有するものである。接着層は通常、ラベル1を構成する熱可塑性樹脂の融点より低い融点を示す熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる。
 接着層に使用する熱可塑性樹脂の具体例としては、超低密度、低密度、または中密度の高圧法ポリエチレン、直鎖線状低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、マレイン酸変性エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、アルキル基の炭素数が1~8のエチレン・アクリル酸アルキルエステル重合体、アルキル基の炭素数が1~8のエチレン・メタクリル酸アルキルエステル共重合体、プロピレン・αオレフィン共重合体に代表されるプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系エラストマー樹脂、ポリアミド系樹脂等を挙げることができる。
 ラベル1に接着層を設ける場合、熱可塑性樹脂フィルムを製造するときに共押出しして設けてもよく、熱可塑性樹脂フィルムを製造する過程で押し出しラミネートして設けてもよく、接着層となる熱可塑性樹脂組成物をフィルムに成形してから、基材となる熱可塑性樹脂フィルムと貼りあわせて設けてもよい。
 また、接着層に使用する熱可塑性樹脂を有機溶剤に溶解した後コンマコーターやグラビアコーター等で塗工し乾燥して設けてもよく、接着層に使用する熱可塑性樹脂を水性エマルジョンにしてこれを含む水性塗料をグラビアコーター等で塗工し乾燥して設けてもよい。
 ラベル1の接着層面には、ラベル1とブロー成形容器2との間の空気を速やかに排出し、空気だまり(ブリスター)を作らないようにするため、エンボスを施すことが好ましい。
 ラベル1に含まれる熱可塑性樹脂フィルムは無延伸層であってもよく、1軸延伸層であってもよく、2軸延伸層であってもよい。中でもブロー成形容器のラベル面に設ける凸部または凹部の賦形性を良好とする観点から、無延伸層であることが好ましい。熱可塑性樹脂フィルムが、無延伸層である場合、白色度を高くする観点から、熱可塑性樹脂フィルムには酸化チタンを0.5~10質量%含むことが好ましく、1~5質量%含むことがより好ましい。
 熱可塑性樹脂フィルムが1軸延伸層である場合は、デザインに方向性を付けることが好ましい。
 熱可塑性樹脂フィルムが2軸延伸層の場合、ラベル面に設ける凸部または凹部の賦形性を良好とする観点から、延伸余力を残すため延伸倍率を高くし過ぎないことが重要で、面積延伸倍率(縦延伸倍率×横延伸倍率)を50倍以下とすることが好ましく、40倍以下とすることがより好ましい。
 また、熱可塑性樹脂フィルムの白色度及び不透明度を向上させる観点から、熱可塑性樹脂フィルムの延伸倍率は4倍以上であることが好ましく、9倍以上であることがより好ましい。さらに熱可塑性樹脂フィルムの白色度を高める必要がある場合、熱可塑性樹脂フィルムは無機微細粉末を15質量%以上、好ましくは20質量%以上含有する延伸フィルムであることが好ましい。
 ラベル1には印刷情報を付与することができる。ラベル1の一方の面に印刷が施され、ラベル1の他方の面に接着層を設ける構成が一般的である。印刷情報を付与する場合、ラベル1の表面に印刷に適した記録層を設け、該記録層を介して印刷情報を付与することができる。
 ラベル1に印刷情報を付与する方式としては、シルク印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、各種インクジェット印刷、デジタル印刷等が施される。中でも、成形時にインキ層が延伸応力を受けて割れやすくなることから、応力に耐えうるためインキを厚く盛ることができるシルク印刷やUVインクジェット方式が好ましい。
 印刷情報を形成するインキとしては、油性インキまたは放射線硬化型インキが好ましい。放射線硬化型インキを用いる場合、放射線としては、可視光線、紫外線、電子線を用いることが好ましい。また、硬化後のインキが硬すぎると成形時にインキ層が延伸応力を受けて割れやすくなることから、前記放射線の照射量を調整するとよい。
 印刷情報をベタ印刷換算で0.5~6g/mのインキ量で形成することが好ましい。インキ量は1g/m以上がより好ましく、1.5g/mがさらに好ましい。また、5.5g/m以下がより好ましく、5g/m以下がさらに好ましい。
 また、ラベル1の表面には加飾を施すことができる。加飾方法としては、蒸着フィルムの貼りあわせ、箔押し、ホログラム等が挙げられる。
 ラベル1に印刷情報を付与する場合や加飾する場合、熱可塑性樹脂フィルムの表面に酸化処理を行った後、塗布により記録層を設け、その上に施すことができる。
 表面酸化処理としては、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理、グロー放電処理、オゾン処理などが挙げられる。
 記録層を設ける方法としては、少なくとも帯電防止剤と高分子バインダーを含む表面処理液を塗工し、必要に応じて乾燥する方法が挙げられる。
 かくして得られたラベル1の厚さは、フィルムの安定的な成形の観点から、20μm以上が好ましく、30μm以上がより好ましく、45μm以上がさらに好ましい。また、ラベル1の厚さは、金型の形状に追従する観点から、200μm以下が好ましく、180μm以下がより好ましく、160μm以下がさらに好ましい。ラベル1の厚さはJIS K 7130:1999「プラスチック-フィルム及びシート-厚さ測定方法」のA法に基づき、定圧厚さ測定器を用いて測定して求める。
 また、ラベル1に白色度及び不透明度を付与する観点から、ラベル1の空孔率は2%以上が好ましく、10%以上がより好ましい。一方、空孔率が高すぎるとラベル付きブロー成形容器の成形時にラベル1が透明化したり、ラベル面の凸部または凹部の賦形成が低下したりすることがあることから、ラベル1の空孔率は、60%以下が好ましく、50%以下がより好ましい。
 ラベル1の空孔率は、ラベル1の密度ρと、ラベル1の成形に用いる樹脂組成物の真密度ρを用いて次の式により算出する。
 空孔率(%)=(ρ-ρ)/ρ
  ρ:熱可塑性樹脂組成物の真密度
  ρ:ラベルの密度
 ここで、真密度ρは、JIS K 7112:1999「プラスチック-非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法」のA法に基づき、ラベル1に用いる熱可塑性樹脂組成物のプレスシートから水中置換法によって求める。
 また、ラベル1の密度ρは、ラベル1の坪量をラベル1の厚さで除して求める。
 ここで、ラベル1の坪量はJIS P 8124:2011「紙及び板紙-坪量の測定方法」に基づき、100mm×100mmサイズに打抜いたサンプルを電子天秤で秤量して得た質量を面積で除して求める。
 ラベル付きブロー成形容器はブロー成形容器2とラベル1とが熱融着して形成される。さらに、ラベル付きブロー成形容器は、ラベル1が貼り付けられたラベル面に凸部および凹部の一方または両方を有する。
 ラベル面を高さ方向の基準にしてラベル1の表面の最も高い部位とラベル1の表面の最も低い部位との距離を示す段差hが0.3mm以上である。段差hは0.5mm以上が好ましく、1mm以上がさらに好ましい。段差hの上限値は特に限定されないが、印刷や箔などの加飾層の形状追従性の観点から、20mm以下が好ましく、10mm以下がより好ましい。
 また、ラベル付きブロー成形容器はそのラベル面に凸部および凹部の一方または両方を有する。図1~3に示したように、ラベル面に設けられた凸部の側面の接線とラベル面とがなす最大傾斜角度θは0°より大きく、180°未満である。また、ラベル面に設けられた凹部の側面の接線とラベル面とがなす最大傾斜角度θは180°より大きく、360°未満である。
 ここで、ラベル付きブロー成形容器が凸部を有する場合、最大傾斜角度θは85°以上が好ましく、90°以上がより好ましく、95°以上がさらに好ましい。また、最大傾斜角度θは170°以下が好ましく、160°以下がより好ましく、150°以下がさらに好ましい。最大傾斜角度θが前記範囲であると、ラベル付きブロー成形容器の成形後に金型から取り出しやすくなると同時に、得られたラベル付きブロー成形容器の立体感が強調できる。
 一方、ラベル付きブロー成形容器が凹部を有する場合、最大傾斜角度θは190°以上が好ましく、200°以上がより好ましく、210°以上がさらに好ましい。また、最大傾斜角度θは275°以下が好ましく、270°以下がより好ましく、265°以下がさらに好ましい。最大傾斜角度θが前記範囲であると、ラベル付きブロー成形容器の成形後に金型から取り出しやすくなると同時に、得られたラベル付きブロー成形容器の立体感が強調できる。
 なお、最大傾斜角度は、ラベル面に設けられた凸部または凹部を横断するように切断し、その断面を光学顕微鏡で観察し、観察像を解析して求めるか、ラベル面に設けられた凸部または凹部を直接レーザー変位計によって求める。また、1つのラベル付きブロー成形容器が凸部の傾斜角度を複数取り得る場合、最も傾斜角度が90°に近いものを最大傾斜角度θとする。同様に1つのラベル付きブロー成形容器が凹部の傾斜角度を複数取り得る場合、最も傾斜角度が270°に近いものを最大傾斜角度θとする。
 本発明は、上記したような熱可塑性樹脂を含むブロー成形容器2と熱可塑性樹脂フィルムを含むラベル1とを熱融着させて得られるラベル付きブロー成形容器を形成するために適した、キャビティを有するブロー成形用金型を提供する。
 図4に示すように、本発明のブロー成形用金型21は、その内壁面のラベルと接する部位に、凸部23および凹部22の一方または両方を有し、金型の内壁面の凹部22はブロー成形容器の凸部101に対応し、同様に金型の内壁面の凸部23はブロー成形容器の凹部102に対応する。そして、ブロー成形用金型の内壁面の垂直方向を高さ方向の基準にして、内壁面の最も高い部位と内壁面の最も低い部位との距離を示す段差Hが0.3mm以上であるように、凹部22および凸部23の一方またはその両方を設ける。
 金型には通常のインモールド成形で行われるように、壁面のラベル接触部にラベルを保持するための吸引口11を設け、ラベルと金型の間に存在する空気を吸引することが好ましい(矢印A)。確実に吸引する観点から吸引口11は直径0.3mm以上であることが好ましい。また、吸引口11の跡がラベル表面に残りにくくする観点から吸引口11は0.6mm以下であることが好ましい。
 さらに、金型凹部22のエッジに排気口12を設け、排気することが好ましい(矢印B)。これにより、金型凹部22にラベル1が引き込まれ、次いで成形時にラベル1が加熱されることによりラベル1が延伸されやすくなるため、ラベル付きブロー成形容器のラベル面に設ける凸部101または凹部102の賦形性が良好になる効果を奏する。金型凹部22の空気を確実に排出する観点から、排気口12は直径0.3~0.8mmであることが好ましい。
 ラベル付きブロー成形容器を形成する際には、まず、熱可塑性樹脂フィルムを含むラベルを、打抜き等の工程を経て成形してインモールドラベルとし、これをブロー成形機の金型内へ挿入し、金型内の所定箇所に設置する。
 インモールドラベルを個々に取り出し、ブロー成形機の金型内へ挿入する方法としては、打抜いたラベルを束としてこれをラベルマガジンにセットし、吸盤を有するロボット(自動ラベル供給装置)を用いてラベルマガジンよりインモールドラベルを個々に取り出し、これを金型内に挿入し、金型内の所定箇所に設置するのが一般的である。このようなロボットとしては広州新標機電科技有限公司製、北京上菱偉業数控科技有限公司製、張家港市同興機械有限公司製、天奇自動化機械製造有限公司製、タハラ社製、スター精機社製、セイラー社製、ユーシン社製、ペんてる社製のものなどを利用することができる。
 このようなロボットを用いない場合や試作品作成時には、手作業でインモールドラベルを1枚ずつ取り出し、これを金型内の所定箇所に設置してもよい。
 金型内に設置したインモールドラベルは、位置がずれたり、落下したりしないように、ラベルを吸引や静電気など周知の手法を利用して金型内壁に固定する。具体的にはインモールドラベルをラベルの印刷面側が金型の内壁面に接するように設置した後、金型に設けた吸引口からラベルを吸引して金型内壁に固定することができる。また、インモールドラベルを金型内に挿入する際、直流高電圧発生装置に接続したチャージバー、ピンナー等の帯電装置によりインモールドラベルを帯電させ、静電気によりラベルを金型内壁に固定することもできる。
 ブロー成形方法としては、必要な量のホットパリソンを押し出しした後、金型を閉じてブローするダイレクトブロー法、予め射出成形してプリフォームを成形し、熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりわずかに低い温度で、プリフォームの押し出し方向に機械的に延伸するストレッチブロー法、予め射出成形してプリフォームを成形し、得られたプリフォームを一旦冷却するか冷却せずにブロー用金型に移動し、金型を閉じてブローするインジェクションブロー法等が適用できる。
 ブロー成形容器の形成に使用する樹脂材料の好適な例としては、上記したとおりであり、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびポリスチレン系樹脂等が挙げられる。
 樹脂材料はブロー成形時に所望の温度範囲で取り扱われ、該樹脂材料を溶融押出して形成されたパリソンは、ダイスから押出された直後のパリソン温度として、ダイス温度と同じく150℃以上であることが好ましい。同温度は150~250℃の範囲であることがより好ましく、150~220℃の範囲であることが更に好ましい。パリソン温度が150℃以上であれば、インモールドラベル上のヒートシール層を充分に活性化させて、ラベルを熱融着することができる。押出された直後のパリソン温度は、熱電対温度計などで直接測定することができ、また赤外線温度計などで間接的に測定することができる。
 パリソン形成時は、パリソンコントローラを用いて樹脂材料の押出量を変化させ、最終的に得るべきラベル付きブロー成形容器の形状に合わせて、形成されるパリソンの厚さを変化させることが好ましい。
 一方、ブロー成形機の金型は、成形されるブロー成形容器を素早く冷却して生産効率を向上させるために、金型内部に冷却管を設置し、同冷却管内に冷却水を循環させることで冷却することが好ましい。ブロー成形容器をブロー成形する際の金型の冷却温度は1~40℃とする。同温度は5~30℃の範囲であることが好ましく、10~25℃の範囲であることがより好ましい。金型は、冷却水に不凍液を用いれば氷点下の温度まで冷却することが可能であるが、冷却温度が1℃以上であれば、金型が過冷却とならずにインモールドラベルとブロー成形容器の接着強度を高めやすいとともに、成形されるブロー成形容器の急速な冷却を避けてバルジやデントといった容器変形を生じにくい。金型の冷却温度が40℃以下であれば、ブロー成形容器の生産効率を損なうこともない。
 ここで金型の冷却温度は、金型の内壁を接触式温度計などで測った数値でも良いが、通常は金型内部を循環させる冷却水の温度と等しいと考えられることから、同冷却水温度で理解しても良い。
 ブロー成形材料を溶融押出して所望の長さのパリソンを形成したら、金型を型締めする。
 次いで、ブローエアー吹込み口13から該パリソン中に加圧した空気(以下、「圧空」ともいう)を導入してブロー成形を行い、ブロー成形容器を形成する。ブロー成形時の条件として、圧空のブロー圧は3kg/cm以上とする。同圧力は3~30kg/cmの範囲であることがより好ましく、3~10kg/cmの範囲であることが更に好ましく、4~6kg/cmの範囲であることが特に好ましい。圧空のブロー圧が3kg/cm以上であれば、インモールドラベルとブロー成形容器の接着強度を高めやすく、ブリスターが生じにくい。
 またブロー成形時の条件として、圧空によるブロー時間(容器成形時間)は5秒以上とすることが好ましい。同時間は5~50秒の範囲であることが好ましく、10~30秒の範囲であることがより好ましい。圧空によるブロー時間は容器の大きさにより変更しうるものであるが、もし生産効率を上げるためにブロー時間を短縮すると、高温排出によりラベルや容器を含む部材への熱履歴に大きな偏りを生じさせてバルジやデントのような容器変形が生じやすい傾向がある。圧空によるブロー時間が5秒以上であれば、その後排出されるラベル付きブロー成形容器の温度を均一に所望のレベルまで冷却することができ、このような容器変形が生じにくい。
 ブロー成形によりブロー成形容器を成形した後、金型を開いてラベル付きブロー成形容器を排出し、取り出す。
 その際、排出条件として、排出直後のラベル付きブロー成形容器の温度を120℃以下とする。同温度は60~110℃の範囲であることが好ましく、70~100℃の範囲であることがより好ましく、80~90℃の範囲であることが更に好ましい。排出時のラベル付きブロー成形容器の温度が120℃以下であれば、バルジやデントのような容器変形が生じにくい。またラベルのヒートシール層の熱可塑性樹脂が溶融状態のまま排出されるということがないことから排出したラベル付きブロー成形容器の冷却後にインモールドラベルが浮き上がり、ブリスターが生じることもない。
 インモールドラベルをブロー成形機の金型内へ設置してから金型を開いてラベル付きブロー成形容器を取り出すまでの工程を含むショットサイクルは、時間として20秒/回以上であることが好ましく、20~60秒/回の範囲であることがより好ましい。また成形されるラベル付きブロー成形容器の個数として1~10個/回の範囲であることが好ましい。
 本発明によれば、排出直後のラベル付きブロー成形容器は、凸部及び凹部が明瞭に形成され、加飾部分の割れやラベル全体のブリスター等の発生がなく外観の優れたものとなる傾向がある。また、冷却後のラベル付きブロー成形容器はインモールドラベルの浮き上がりによるブリスターの発生も防ぐことが容易となる。
 結果として本発明の製造方法によれば、得られるラベル付きブロー成形容器が、目視でブリスター等の不良を確認できない程度の外観のものとしやすく、凸部及び凹部が生じさせる意匠性によりラベル付き容器の商品価値を高めることができる。
 以下、本発明の実施例を示すが、実施例はあくまでも一例であり、これにより本発明が限定されることはない。
[ラベルの製造例]
 2軸延伸の基材層(A)と横1軸延伸の接着層(B)からなる2層2軸延伸樹脂フィルムを製造した。
ラベルの製造例1:
 基材層(A)の材料として、下記の表1記載の材料を、PP-1が64質量%、CA-1が25質量%、TI-1が1質量%となるように混合した。該混合物を250℃に設定した押出機に供給し、押出機内で溶融混練した。
 溶融した樹脂組成物を250℃に設定したTダイに供給し、Tダイよりシート状に押し出した。シート状の樹脂組成物を冷却ロールにて約60℃まで冷却して無延伸シートを得た。次いでこの無延伸シートを145℃に加熱し、ロール群の周速差を利用して縦方向に4倍延伸し、冷却ロールにて約60℃まで冷却して、1軸延伸シートを得た。
 接着層(B)の材料として、表1に記載のPE-1を230℃に設定した押出機にて溶融混練した。
 溶融した熱可塑性樹脂を230℃に設定したTダイよりシート状に押し出し、この熱可塑性樹脂を上記作製した1軸延伸シートに積層し冷却して、1軸延伸シート/接着層用熱可塑性樹脂の2層構造を有する積層樹脂シートを得た。
 次いでこの積層樹脂シートを、テンターオーブンを用いて160℃に再加熱した後、テンターを用いて横方向に9倍延伸した後、更に160℃に調整した熱セットゾーンによりアニーリング処理を行い、冷却ロールにて約60℃まで冷却し、耳部をスリットして2軸延伸基材層(A)/1軸延伸接着層(B)の2層延伸樹脂フィルムを得て、これを製造例1のラベルとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
ラベルの製造例2~4:
 製造例1において、基材層(A)の樹脂組成物の押出量を増加するとともに、Tダイリップ開度を広げることによって、1軸延伸シートの厚さを厚くしたこと以外は製造例1と同様にして製造例2~4のラベルを得た。これらのラベルは下記の表2に示すように、基材層(A)の厚さが異なっている。
ラベルの製造例5:
 製造例1において、基材層(A)の樹脂組成物の押出量を減少するとともに、Tダイリップ開度を狭めることによって、1軸延伸シートの厚さを厚くしたこと、縦延伸温度を調整したこと以外は製造例1と同様にして、基材層(A)の厚さを薄くした製造例5のラベルを得た。
ラベルの製造例6:
 縦1軸延伸の基材層(A)と無延伸の接着層(B)からなる2層1軸延伸樹脂フィルムを製造した。
 基材層(A)の材料として、表1記載の材料を、PP-1が95質量%、TI-1が5質量%となるように混合した。該混合物を250℃に設定した押出機に供給し、押出機内で溶融混練した。
 溶融した樹脂組成物を250℃に設定したTダイに供給し、Tダイよりシート状に押し出した。シート状の樹脂組成物を冷却ロールにて約60℃まで冷却して無延伸シートを得た。次いでこの無延伸シートを140℃に加熱し、ロール群の周速差を利用して縦方向に5倍延伸し、冷却ロールにて約60℃まで冷却して、1軸延伸シートを得た。
 接着層(B)の材料として、表1に記載のPE-1を230℃に設定した押出機にて溶融混練した。
 溶融した熱可塑性樹脂を230℃に設定したTダイよりシート状に押し出し、この熱可塑性樹脂を上記作製した1軸延伸シートに積層し冷却して、1軸延伸シート/接着層用熱可塑性樹脂の2層構造を有する積層樹脂シートを得て、これを製造例6のラベルとした。
ラベルの製造例7:
 無延伸の基材層(A)と無延伸の接着層(B)からなる2層無延伸樹脂フィルムを製造した。
 基材層(A)の材料として、表1記載の材料を、PP-1が95質量%、TI-1が5質量%となるように混合した。該混合物を250℃に設定した押出機に供給し、押出機内で溶融混練した。
 接着層(B)の材料として、表1に記載のPE-1を230℃に設定したもう一つ別の押出機にて溶融混練した。
 溶融した基材層(A)、接着層(B)の樹脂組成物を250℃に設定したTダイに供給し、Tダイよりシート状に押し出した。シート状の樹脂組成物を冷却ロールにて約60℃まで冷却して無延伸シートを得て、これを製造例7のラベルとした。
ラベルの製造例8:
 製造例7において、基材層(A)の樹脂組成物の押出量を増加するとともに、Tダイリップ開度を広げることによって、表2に示すように基材層(A)の厚さを厚くしたこと以外は製造例1と同様にして製造例8のラベルを得た。
ラベルの製造例9:
 基材層(A)の材料として、表1記載の材料を、PE-2が64質量%、CA-1が25質量%、TI-1が1質量%となるように混合した。該混合物を250℃に設定した押出機に供給し、押出機内で溶融混練した。
 溶融した樹脂組成物を230℃に設定したTダイに供給し、Tダイよりシート状に押し出した。シート状の樹脂組成物を冷却ロールにて約45℃まで冷却して無延伸シートを得た。次いでこの無延伸シートを95℃に加熱し、ロール群の周速差を利用して縦方向に4倍延伸し、冷却ロールにて約45℃まで冷却して、1軸延伸シートを得た。
 接着層(B)の材料として、表1に記載のPE-1を230℃に設定した押出機にて溶融混練した。
 溶融した熱可塑性樹脂を230℃に設定したTダイよりシート状に押し出し、この熱可塑性樹脂を上記作製した1軸延伸シートに積層し冷却して、1軸延伸シート/接着層用熱可塑性樹脂の2層構造を有する積層樹脂シートを得た。
 次いでこの積層樹脂シートを、テンターオーブンを用いて100℃に再加熱した後、テンターを用いて横方向に8倍延伸した後、更に160℃に調整した熱セットゾーンによりアニーリング処理を行い、冷却ロールにて約45℃まで冷却し、耳部をスリットして2軸延伸基材層(A)/1軸延伸接着層(B)の2層延伸樹脂フィルムを得て、これを製造例9のラベルとした。
ラベルの製造例10:
 基材層(A)の材料として、表1記載の材料を、PE-2が29質量%、CA-1が70質量%、TI-1が1質量%となるように混合した。該混合物を250℃に設定した押出機に供給し、押出機内で溶融混練した。
 溶融した樹脂組成物を230℃に設定したTダイに供給し、Tダイよりシート状に押し出した。シート状の樹脂組成物を冷却ロールにて約45℃まで冷却して無延伸シートを得た。次いでこの無延伸シートを95℃に加熱し、ロール群の周速差を利用して縦方向に4倍延伸し、冷却ロールにて約45℃まで冷却して、1軸延伸シートを得た。
 接着層(B)の材料として、表1に記載のPE-1を230℃に設定した押出機にて溶融混練した。
 溶融した熱可塑性樹脂を230℃に設定したTダイよりシート状に押し出し、この熱可塑性樹脂を上記作製した1軸延伸シートに積層し冷却して、1軸延伸シート/接着層用熱可塑性樹脂の2層構造を有する積層樹脂シートを得て、これを製造例10のラベルとした。
 製造例1~10のラベルについて、ラベルの基材層(A)の厚さ、ラベルの接着剤層(B)の厚さ、ラベル全体の厚さおよびラベル密度について、以下により測定し、結果を表2に合わせて示す。
(厚さ)
 上記製造例で得たラベルの厚さは、JIS K7130:1999「プラスチック-フィルム及びシート-厚さ測定方法」に基づき、定圧厚さ測定器((株)テクロック製、機器名:PG-01J)を用いて測定した。
 上記ラベルを構成する基材層(A)および接着層(B)の各層の厚さは、測定対象試料を液体窒素にて-60℃以下の温度に冷却し、ガラス板上に置いた試料に対してカミソリ刃(シック・ジャパン(株)製、商品名:プロラインブレード)を直角に当て切断し断面測定用の試料を作成し、得られた試料を走査型電子顕微鏡(日本電子(株)製、機器名:JSM-6490)を使用して断面観察を行い、組成外観から熱可塑性樹脂組成物ごとの境界線を判別して、全体の厚さと観察される層厚さ比率を乗算して求めた。
(密度)
 上記製造例で得たラベルの坪量を、JIS P8124:2011「紙及び板紙-坪量の測定方法」に基づき、100mm×100mmサイズに打抜いたサンプルを電子天秤で秤量して測定した。
 上記製造例で得たラベルの密度は、上記で得た坪量を、上記で得たラベル全体の厚さで割った値として求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
[ラベルの印刷]
 各製造例のラベルの印刷面(接着層(B)と反対面)に、所定のインキをRIテスター((株)小久保精密社製、製品名:RI-2型)を用いて下記の方法にて印刷を実施した。
 油性インキ印刷:合成紙用インキ((株)T&K TOKA製、製品名:ベストSP)を用いて、RIテスターで表3に記載の盛量になるよう展色を実施し、酸化重合させてインキを乾燥させた。
 UVインキ印刷:UV硬化型インキ((株)T&K TOKA製、製品名:BC161)を用いて、RIテスターで下記の表3に記載の盛量になるよう展色を実施し、紫外線照射してインキを硬化させた。
[ラベル付き中空成形容器の製造]
 0.4Lのキャビティを有するブロー成形用金型21’のラベル挿入箇所に、図5に示す断面をもつ凸部23及び凹部22を作成した。それぞれの凸部23と凹部22の組は、外周15mm、内周9mm、幅3mmの同心円状(クレーター)であり、凹部22の掘り込みは角度90°である。また、クレーターは金型内壁の上下に2つ配され、内壁面の最も高い部位と内壁面の最も低い部位との段差Hは上のクレーターが3mmで、下のクレーターが1mmである。また、この金型は水冷による温度制御が可能である。
 上記の金型21’をインモールドブロー成形機に取り付け、金型内に、上記製造例で作製した印刷ラベルを印刷面が金型の内壁と接する状態で挿入し、吸引してラベルを固定した。
 次いで、中空成形容器胴部の材料として熱可塑性樹脂(PE-2)を170℃で溶融して冷却温度を20℃に設定した金型内部にパリソン状に押出した。続いて金型を型締めした後、2.94MPa(30kgf/cm)の圧縮空気をパリソン内に供給し、パリソンを膨張させて16秒間金型に密着させて容器状とすると同時にラベルと融着させた。続いて金型内で成形物を冷却し、型開きをして、実施例1~11、比較例1のラベル付き中空成形容器を得た。
[形状評価]
 このようにして得られた中空成形容器をラベル面の凹凸部(クレーター)の中央部を通るようにレーザー変位計((株)キーエンス製、商品名:LK-G85)を用いて計測して、段差h、凸部の最大傾斜角度θ、凹部最大傾斜角度θを求めた。結果を表3に合わせて示す。
[外観評価]
 得られた中空成形容器外観を形状、印刷面の状態を確認し、結果を表3に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3の結果から分かるとおり、本発明によって得られたラベル付きブロー成形容器は、ラベルを貼り付けた箇所に凹凸を有するため、意匠性を付与することができる。この意匠には文字名、各種キャラクター、幾何学模様等を採用することができる。また、ラベル面の凹凸を偽造防止や改ざん防止として使用することができる。また、ラベル面の凹凸を滑り止めやボトルを持ちやすくする目的で利用することができる。また、内容物の種類に応じてラベル面の凹凸形状を変更することにより、視覚障碍者に内容物の種類を伝達することができる。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、2014年7月1日出願の中国実用新案出願(201420361292.7)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 1   ラベル
 2   ブロー成形容器
 11  吸引口
 12  排気口
 13  ブローエアー吹込み口
 21,21’ ブロー成形用金型
 22  凹部(金型凹部)
 23  凸部(金型凸部)
 101 凸部
 102 凹部

Claims (13)

  1.  熱可塑性樹脂を含むブロー成形容器と熱可塑性樹脂フィルムを含むラベルとが熱融着して形成されるラベル付きブロー成形容器であって、
     前記ラベルが貼り付けられたラベル面に凸部および凹部の一方または両方を有し、
     前記ラベル面を高さ方向の基準にして、ラベル表面の最も高い部位とラベル表面の最も低い部位との距離を示す段差hが0.3mm以上であるラベル付きブロー成形容器。
  2.  前記凸部の側面の接線と前記ラベル面とがなす最大傾斜角度θが85°以上170°以下である請求項1に記載のラベル付きブロー成形容器。
  3.  前記凹部の側面の接線と前記ラベル面とがなす最大傾斜角度θが190°以上275°以下である請求項1または2に記載のラベル付きブロー成形容器。
  4.  JIS K 7130:1999のA法で測定した、前記ラベルの厚さが20~200μmである請求項1~3の何れか1項に記載のラベル付きブロー成形容器。
  5.  前記熱可塑性樹脂フィルムが無延伸フィルムである請求項1~4の何れか1項に記載のラベル付きブロー成形容器。
  6.  前記熱可塑性樹脂フィルムが2軸延伸フィルムである請求項1~4の何れか1項に記載のラベル付きブロー成形容器。
  7.  前記ラベルがポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1つの樹脂から形成された層を少なくとも1層含む請求項1~6の何れか1項に記載のラベル付きブロー成形容器。
  8.  前記ブロー成形容器に含まれる熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびポリスチレン系樹脂からなる群から選ばれる1以上である請求項1~7の何れか1項に記載のラベル付きブロー成形容器。
  9.  前記ラベルが印刷情報を有する請求項1~8の何れか1項に記載のラベル付きブロー成形容器。
  10.  前記印刷情報が油性インキまたは放射線硬化型インキにより形成される請求項9に記載のラベル付きブロー成形容器。
  11.  前記印刷情報がベタ印刷換算で0.5~6g/mのインキ量で形成される請求項9または10に記載のラベル付きブロー成形容器。
  12.  キャビティを有するブロー成形用金型であって、
     前記金型の内壁面のラベルと接する部位に凸部および凹部の一方または両方を有し、前記内壁面の垂直方向を高さ方向の基準にして、内壁面の最も高い部位と内壁面の最も低い部位との距離を示す段差Hが0.3mm以上であるブロー成形用金型。
  13.  熱可塑性樹脂を含むブロー成形容器と熱可塑性樹脂フィルムを含むラベルとを熱融着させてラベル付きブロー成形容器を形成するために用いられる請求項12に記載のブロー成形用金型。
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