(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾電池に接着できるようになっている内側表面及び外側表面をもち且つ乾電池の両リムをこえて配されるようになっている第１の直線状端部と第２の直線状端部をもつ収縮性ポリマーフィルム、該フィルムの外側表面に付与した印書、該印書上に付与され且つパターン化した端部をもつワニス層からなり、該パターン化した端部が該直線状端部のワニスが被覆されている領域と該直線状端部のワニスが被覆されていない領域とからなることを特徴とする乾電池のリムのまわりで収縮するようになっている単一層ラベル。
【請求項２】
内側表面と外側表面をもつ収縮性ポリマーフィルム、該フィルムの外側表面に付着させた金属化層、該金属化層上に付与した印刷層、該印刷層上に付与されており乾電池のリム部に配されるパターン化した端部をもつワニス層、及び該フィルムの内側表面に付与した接着剤層からなることを特徴とする乾電池のリムのまわりで収縮するようになっている単一層ラベル。
【請求項３】
乾電池と接触している内側表面及び外側表面をもつポリマーフィルム、該フィルムの外側表面に付与されている印書、該印書上に付与されているワニス層をもち、該フィルムが該乾電池のリム部で収縮しており且つ該ポリマーフィルムが該乾電池のリムのまわりで収縮したときワニス層のパターン間のすきまが閉じてワニス層が実質上連続状の表面を形成しているラベルをもつことを特徴とする乾電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は乾電池用のラベルに関する。特に本発明はフィルムの収縮に適合しまた乾電池のリム用のワニス保護剤の実質的に連続した表面をもたらすよう２つの端部に沿って幾何学的パターンをもつワニス表面をもつ単一層乾電池ラベルに関する。
本発明において「リム」とは電池の上下両端部の外側コーナー表面を意味する。
【０００２】
【従来の技術】
乾電池は電池の対向した端部に反対の極性をもつ第１及び第２ターミナルをもっている。このような電池は電池の外周を覆いまた電池のリムをこえて長さ方向に第１及び第２ターミナル用の開口部をもたらすように配された非導電性のラベルで部分的にカバーされている。電池の接触表面ターミナルだけが電池の正しい使用のために露出している。
電池ラベルのフィルムが破損したり切断すると電池が短絡する惧れがある。乾電池のリムと外周辺は保護されていなければならない。電池ラベルは電池カンを絶縁する。またラベルは製品と使用者をカンの成分のもれから保護しうる。多くの乾電池は使いすて方式であり、またそうでないものでも、ラベルは適正な保護と製造業者やその商標を表示することからその信頼性と価格は電池の製造にとって重要な因子である。
【０００３】
適用前のラベルは一般に電池のカンの両端での長さより長い。ラベルを剥離性裏打ち材からはずし、電池のリムを包含する端部をもつ電池のまわりを覆う。この覆った電池をカンをこえて存在するラベル部分を加熱する加熱装置に通す。熱収縮性のラベルの端部が電池のリムのまわりで収縮する。収縮したラベルが電池のリムのまわりを覆ってしっかりした保護シールをもたらす。リムに沿ってラベルが折れたりしわになっていると外部の破壊力に対する抵抗性が低下して効果が劣るようになると共に見た目からも受け入れられないものとなる。
多層電池ラベルは乾電池用に正しく機能し続けるが高価である。これに対し単一層電池ラベルは一般に製造コストが安い。
【０００４】
これらラベルの１は１９９６年１２月２７日に公開されたＰＣＴ  ＵＳ９６／１０７６９に示されている。これは透明な熱収縮性ポリマーフィルム裏打ち材でつくった乾電池用の単一層ラベルを開示している。これは電池の対向端部をこえてのびる第３及び第４端部をもっている。フィルム裏打ち材の内側表面上にアルカリ抵抗性の非導電性、不透明顔料入り層を付与している。そして電池の軸に平行な少なくとも端部に沿ってこの顔料入り層上に非導電性感圧接着剤層を付与している。
また米国特許５，２９２，５６６号には熱収縮性フィルムの層間から熱収縮性ポリマーフィルム層と感圧接着剤層の間に移動させた金属層を開示している。前記のＰＣＴ出願にはこの態様の問題点が記載されている。即ちポリマー層への金属の付着力が弱くまた金属層がクラッキングを受けやすく、感圧接着剤層を破壊して電池に短絡をもたらしやすい。
次に米国特許５，１９０，６０９号にはポリマーフィルムの表面層用のＵＶ硬化ワニスが開示されている。この被膜は摩耗抵抗性と環境条件に対する抵抗性が低くなるように弱く結合しているので使用上制限がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って弱い結合や破壊を起こす金属化等がなく、またフィルムが電池のリム上で収縮するときにワニスが重なってしわや目視上の欠点を生ずることもなく、優れた絶縁と保護をもたらす単一層電池ラベルを開発することが有利である。この電池のリムに沿ったラベルはしわのない滑らかな連続表面をもつことが望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は単一の熱収縮性ポリマー層、印書（グラフィック）層、及び電池の上下両リム上を覆うように配されるラベルの上下両端部分に相当する２つの直線状にのびる両端部に幾何パターンをもつワニス層をもつ電池ラベルに関する。
ワニス層は通常ＵＶキュア、熱キュア、電子線キュアその他公知の手段でキュアないし重合したポリマー層からなる。
本発明のラベルは乾電池のリムのまわりで収縮するように適合された単一層のポリマーフィルムをもつ。このラベルはフィルムの外側表面上に印刷した金属化層又はインク層をもつ。この層が印書層である。ワニス層をこの印書層上に付与してその表面を薄いフィルムで被覆する。このワニス層は外部の力から印書部及び／又は金属部を保護するに必要な厚さに塗布される。このワニス層のため透明なフィルムラミネートは必要としない。
【０００７】
ワニスは実質上収縮しないが、ポリマーフィルムは電池リムを覆うためにラベルの端部に熱（通常１５０°Ｆ以上）を付与すると収縮する。ワニスの収縮は１％以下だが、ポリマーフィルムの収縮は２０〜６０％程度である。この収縮の差がフィルムが収縮した後に電池リム上のワニスの変形、折れ曲げ又は重なりといった欠陥をもたらす原因となりうる。折れ曲げやうねや重なりは許容できない結果をもたらす。またワニスは電池に摩耗や衝撃からの保護補強を付与しまた金属化層上のインク層又は印書も保護する必要がある。本発明のラベルは電池用の実質上連続で滑らかなワニス保護外層を提供する。
【０００８】
電池のリム上で収縮し且つ折れるラベル端上にてワニスはフィルムの収縮に適合するよう予め定めた幾何パターンをもつ。フィルムが収縮するにつれ、ワニス化した表面間のパターン領域が閉じてきて電池のリムをカバーする実質上連続したワニス保護層を生ずる。パターン化したワニスをもつフィルムの収縮からのひずみはほどんどない。
【０００９】
その結果プリーツや折れ曲げや重なりのない実質上連続したワニス保護表面が得られる。このパターンはワニスを持つ必要がありまたフィルムの収縮がワニスを含有する領域を決める。パターンのワニス化していない部分はフィルムが収縮すると閉じてワニス化した部分が互に接近する。たとえばフィルムが約５０％収縮するとワニスがパターン化した表面の２０〜６０％をカバーする。パターンには多くの変形があり、のこぎりの歯のデザインや棒、クロス及び点の変形等が例示される。パターンの目的は熱を付与して収縮が起こった後電池のリム上に実質上連続の滑らかなワニス表面を形成することにある。
フィルムの内側表面上の接着剤層がラベルを電池に付着させる。ラベルを電池に付与する前にはラベルはその接着剤層の上に付与した剥離裏打ち層をもちうる。これは未使用のラベルの保存及び連続操作による多量生産機による付与を可能にする。
【００１０】
次に図面に基いて説明する。
図１は電池に付与したラベルの斜視図である。
図２はラベルと剥離裏打ち層を示す分解図である。
図３はラベルの別の態様を示す拡大断面図である。
図４はラベル端部用の８個のラベルパターンの例を示す。
図５〜８はワニスパターンの別の例を示す。
図１はリム１２と１４をもつ乾電池１０に付与したラベルを示す。電池１０はリム１２と１４のまわりをかこむ非導電性ラベル１８で、正のターミナル１６と負のターミナル用の開口部を残すように部分的にカバーされている。
【００１１】
図２は単一の熱収縮性ポリマー層２０、印書層２２及び２つの端部２６及び２８に幾何パターンをもつワニス層２４をもつラベル１８の１態様を示す。
ラベル１８は乾電池１０のリム１２及び１４のまわりで端部が収縮する単一層のフィルム２０をもつ。フィルム２０は単一層のポリマーフィルム２０である。フィルム２０の例としては半ミル〜５ミル（０．０００５インチ〜０．００５インチ）厚、より好ましくは１〜３ミル（０．００１〜０．００３インチ）厚のポリビニル、ポリオレフィン又はポリエステル等がある。ポリエステルとポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）がより好ましい。フィルム２０としては１５０°Ｆ以上の温度で２０〜６０％の収縮をもつポリプロピレン等のポリオレフィンも好ましい。市販の好適フィルムの例としてはＫａｌｌｅ  Ｐｅｎｔａｐｌａｓｔ  Ｂ．Ｖ．製のものがある。フィルム２０は電池１０を絶縁し且つ保護するようにデザインされる。
【００１２】
印書層２０は図２に示すように印刷層３４と組合せた金属化層３２をもちうる。また図３に示すようにインク層３０だけでもよい。金属化層上の印刷又はフィルム層上の印刷は不連続的な個所になされるが、図では簡略化の目的で完全層として示してある。インク層３０の端部はパターン化した端部２６及び２８と適合する幾何パターンで印刷されうる。ワニスは透明インクでもよい。インク層３０として又は金属化層３２の上に１以上の層、好ましくは装飾インク層を設けうる。
【００１３】
ラベルは乾電池１０のリム１２及び１４をこえてのび且つそのまわりで収縮する端部をもつ単一層のポリマーフィルム２０をもつ。ラベルはフィルムの外側表面上で且つワニス層２４の下を当業者に周知の方法で非常に薄いアルミニウム被膜で金属化させてもよい。このアルミニウム被膜は５ミル（０．０００２インチ）以下であることが好ましく、アルミニウム蒸着によって付与できる。この金属化層３２は湿気バリアとして機能し見た目にも優れた性質をもっている。
【００１４】
印書は金属化層３２の上に印刷しうる。好ましくは塗料又は印刷インク３４の接着を促進させるため金属化層３２の上にプライマー（図示せず）を付与する。金属化層３２は好ましくはポリマーフィルム２０とワニス層２４の間に設ける。ポリマーフィルム２０を金属化層３２と接着剤層４０の間に配することにより金属が破れて接着剤層４０が悪影響を受ける心配が減少する。
ワニス層２４を印書層２２の上に、インク又は印刷した金属化表面を外力から保護するに必要な厚さに付与する。このワニス層２４のため透明なフィルムラミネートの必要はない。
【００１５】
ワニスの好ましい付与方法はフレキソグラフ印刷である。回転スクリーン印刷、グラビア印刷、凸版印刷その他の公知の他の方法も用いうる。
ワニスは実質上収縮しないが、ポリマーフィルム２０は、電池のリム１２及び１４を覆うためにパターン化した端部２６及び２８に、通常１５０°Ｆ以上の熱を付与すると、収縮する。ワニスの収縮は通常１％以下であるが、フィルムは２０〜６０％収縮する。この収縮差がフィルム２０が収縮した後に電池のリム１２及び１４上のワニスの変形、折れ曲げ又は重なりといった欠陥をもたらす原因となりうる。
【００１６】
ワニス層２４は保護被膜として作用する。好ましくはワニスはＵＶキュアされる。ワニス層２４は電池の摩耗及び衝撃保護だけでなくインク３０又は金属化層３２上の印書３４の保護にも役立つ。ワニスは高い耐摩耗性、耐引きさき性、耐衝撃性、耐切断性を与えるタイプのものが好ましい。電池のラベルとして好ましいワニスの市販品の一つはＮｏｒｔｈｗｅｓｔ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ製の１１２６４Ａなる商品である。ワニス層は通常０．２〜１．０ミルの厚さをもつ。ワニス層２４が厚すぎるとクラッキングを受けやすくなる。
【００１７】
電池１０のリム１２及び１４上で収縮し且つ折れるワニス層２４のパターン化した端部２６及び２８上で、ワニスはフィルム２０の収縮に適合するように予め決めた幾何パターンをもつ。ワニスでカバーされていないフィルム２０の部分が収縮するとワニス化した表面間のパターン領域が閉じて電池１０のリム１２及び１４をカバーする実質上連続状のワニス保護層がもたらされる。ワニスでカバーされているフィルム２０の部分は収縮を全く又はほとんど受けない。パターン化したワニス端部２６及び２８をもつフィルム２０の収縮に伴う変形はほとんどない。熱を付与すると折れ曲がったり重なったりすることなしにワニスが実質上連続状の保護表面をもたらす。
【００１８】
各パターン６０はワニスをもつ必要があり、フィルム２０の収縮（率）によってワニスを含有すべき領域がきまる。たとえばフィルム２０が５０％収縮する場合ワニスパターンは全体の表面の約５０％をカバーしうる。パターン形状は特に限定されず、たとえばのこぎりの歯（図２）、棒状、ドット状及びクロス状（図４）等がある。パターン６０の目的は熱を付与してラベル端が収縮した後に電池のリム１２及び１４を保護するように滑らかなワニス表面をもつ連続層を形成することにある。
【００１９】
ポリマーフィルム層２０、印書層２２及びワニス層２４に加えて、ラベルは剥離性裏打ち層５０でカバーされている接着剤層４０をもちうる。ポリマーフィルム２０上に感圧接着剤及びラミネート用接着剤を付与して電池１０と接触すべき例上に接着剤層４０を形成しうる。好ましくは感圧接着剤を電池１０と接触すべきフィルム２０の全面に付与する。感圧接着剤はフィルム２０の４つの端部又は電池１０の長軸に沿って重なる２つの端部だけに付与してもよい。一般的な感圧接着剤及びラミネート用接着剤は当業者に周知である。アクリル系接着剤は好ましい接着剤である。
【００２０】
接着剤層４０はラベルが電池に固着し輸送や取扱い中に剥離しないようにする。接着剤層４０はポリマーフィルム２０の内表面に付与する。電池１０にラベル１８を付与する以前にラベルの接着剤層４０に剥離性裏打ち層５０を付与する。好ましい剥離性裏打ち層５０は優れた剥離性を示すシリコーン被覆紙もしくはフィルムである。剥離性裏打ち層は未使用のラベルの保存及び大量生産機での連続操作によるラベルの貼りつけを可能にする。
【００２１】
本発明の好ましい態様をのこぎりの歯状のパターンを例に記載したが、異なる収縮比を利用して実質上連続状の表面を形成するように適合させうる幾何パターンであれば適宜のパターンを用いうる。
図４はパターン化した端部２６及び２８上に用いるパターン６０の態様の種々の変形を示す。
上記及び図面に示した態様は本発明の典型例についてのものであり、発明思想を同じくするものは本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【図１】電池に付与したラベルの斜視図である。
【図２】ラベルと剥離裏打ち層を示す分解図である。
【図３】ラベルの別の態様を示す拡大断面図である。
【図４】ラベル端部用の８個のラベルパターンの例を示す。
【図５】ワニスパターンの別の例を示す。
【図６】ワニスパターンの別の例を示す。
【図７】ワニスパターンの別の例を示す。
【図８】ワニスパターンの別の例を示す。
【符号の説明】
１０  乾電池
１２、１４  リム
１８  ラベル
２０  熱収縮性ポリマーフィルム
２２  印書層
２４  ワニス層
２６、２８  パターン化端部
３０  インク層
３２  金属化層
３４  印刷層
【図１】
0003634668.tif 000002
【図２】
0003634668.tif 000003
【図３】
0003634668.tif 000004
【図４】
0003634668.tif 000005
【図５】
0003634668.tif 000006
【図６】
0003634668.tif 000007
【図７】
0003634668.tif 000008
【図８】
0003634668.tif 000009