JP4177986B2

JP4177986B2 - Batteries covered with labels and label mounting method

Info

Publication number: JP4177986B2
Application number: JP2001400725A
Authority: JP
Inventors: 雅一平山; 良津阪田
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003203612A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラベルで外装された乾電池の改良に係り、特に熱収縮性のラベル基材に感熱性接着剤層を設けたラベルを外装材とする乾電池のラベル装着において、ラベルの外装形態の安定性を保証しつつ、乾電池とラベルを分別する際の剥離除去作業を容易になし得るようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
乾電池の外装材として、従来のメタルジャケットに代え、プラスチックラベルが多く使用されている。このラベルは、熱収縮性合成樹脂フィルムからなるラベル基材の片側面に接着剤層を設けたものであり、メタルジャケットに比し薄肉・軽量であることにより、乾電池の高容量化及び取扱い性の向上等の利点を有している。図１はラベルで外装された乾電池を示している。ラベル（１０）は、乾電池（２０）の胴部（２１）（亜鉛等の金属缶で形成されている）に巻き付け貼着されると共に、上下の端縁（10E）（10E）のそれぞれを乾電池胴部の上下端面（21E）の各周縁に抱着させている。
【０００３】
乾電池を外装するラベル（１０）は、図３に示すように、乾電池（２０）をラベル（１０）の接着剤層（１２）の表面にあてがって転動させ、乾電池（２０）の胴部（２１）の円周方向にラベル（１０）を巻き付け貼着すると共に、巻付け始端側のラベル縁部（10S_１）に終端側の縁部（10S_２）を重ね接着（Ｓ）したうえ、ラベル（１０）の余長端縁（乾電池の両端面から外方に突出する部分）（10E）（10E）を加熱（熱風ヒーター等）し熱収縮（乾電池の端面21Eの周縁に抱着）させることにより装着される。
【０００４】
接着剤層（１２）は感圧性と感熱性とに大別される。感熱性接着剤（熱接着剤）は、加熱活性化されるまで接着性を呈しないので、感圧性接着剤（表面を剥離紙で被覆保護しておく必要がある）と異なって、剥離紙及びその剥離回収作業を必要とせず、材料コスト及び貼着作業性等の点で有利であり、乾電池の外装用ラベルの接着剤として使用されている。
【０００５】
感熱性接着剤層が設けられたラベル（熱接着性ラベル）の乾電池への装着工程において、接着剤層は加熱活性化（熱接着性の発現）に先立ってコロナ放電処理を施される。コロナ放電処理（接着剤層表面に極性基等が導入される）により、活性化に要する熱エネルギーの節減、ラベル装着操作の効率化、更には接着剤の剤種により、例えばエチレンアクリル酸エチルエステル(EEA)等のエチレン系共重合体を主成分とする感熱性接着剤では、ラベル材質に適合した温度域（ラベル基材や印刷インキ層に熱的損傷を与えない加熱温度）での接着が可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
熱接着性ラベルを乾電池の外装用ラベルとするラベル装着工程において、コロナ放電処理により接着剤層は接着作用を高められ強い接着力を発現する。このことは装着操業が順調に進行している限り何ら問題はないが、過度に接着力が高くなると、ラベルの剥離を要求される事態が生じた場合の剥離作業を困難にする。例えば、装着ラインにおいて乾電池に対する貼着異常（ラベルの位置ずれ，ゆがみ等）が発生した場合、その再生処理（ラベルの貼替え）に要するラベルの引剥がし作業が著しく阻害されることになる。近時の高速貼着操業（貼着個数=例えば数百個/minないしそれ以上に及ぶ）においては、瞬時のトラブルでも多量の貼着異常品を生じるおそれがあり、再生処理に要する労力およびコストは著しく大きなものとなる。
【０００７】
本発明は上記に鑑み、乾電池に対するラベルの効率的な装着操作性および形成される装着形態の安定性を保証しながら、ラベル装着作業後の比較的短い経過時間域において、ラベル剥離が要求される場合の剥離作業の困難を軽減緩和することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱収縮性ラベル基材に感熱性接着剤層が形成された乾電池外装ラベルを、乾電池の胴部に巻付け貼着し、巻付け始端側の縁部に終端側の縁部を重ね接着すると共に、乾電池胴部の両端面より外方に突出する突出端縁部を熱収縮により端面周縁に抱着させてなる乾電池において、ラベル巻付け貼着後１〜１０Ｈｒ経過時の前記巻付け始端側と終端側の重ね接着部の接着強度が４．０Ｎ/15ｍｍ以上、乾電池の胴部表面に対する接着強度が１．５Ｎ/15ｍｍ以下であることを特徴としている。なお、「接着強度(Ｎ/15ｍｍ)」はJIS Z0237に規定の「180度引きはがし法」に準拠し、15ｍｍ幅で測定される強度である。
【０００９】
ラベル（１０）は、図３に示したように巻付け始端側の縁部（10S_１）と終端側の縁部（10S_２）とが重ね接着される（チューブ状に成形される）ので、重ね接着部（Ｓ）の重ね界面に所定の接着強度をもたせておけば、胴部（２１）表面に対する接着力が小さくても、ラベルのめくれ・ゆるみ等を生じず、巻付け貼着形態（図３(ｃ)）はそのまま維持される。従ってそれにつづくラベル両端縁（10E）（10E）の熱収縮による抱着形態（図３(ｄ)）の形成操作も支障なく遂行することができる。
【００１０】
このように、ラベルの重ね接着部（Ｓ）に所定の接着力を与えておけば、胴部表面に対する接着力を弱くしても、装着操作に何ら不都合なく効率よく所定の外装形態を形成することができ、かつその外装形態は安定であり、重ね接着部（Ｓ）の接着強度によるチューブ形態と両端縁（10E）（10E）の抱着形態（Ｅ）とにより、流通過程及び使用過程を通じてラベルのめくれ・乾電池の抜け落ち等の不具合をきたすこともない。
【００１１】
本発明は、かかる観点に基づいて、ラベルの巻付け端縁（10S_１）（10S_２）の重ね接着力と乾電池胴部の表面に対する接着力とを個別に規定することにより、外装形態の安定性とラベルの剥離容易性という相反する両特性を同時に充足せしめている。巻付け貼着後の経過時間１〜１０Ｈｒの時間域における、重ね接着部（Ｓ）の重ね界面の接着強度を４．０Ｎ/15ｍｍ以上に規定しているのは、ラベルのめくれ等のない安定した装着形態を確保するためであり、他方胴部表面に対する接着強度を１．５Ｎ/15ｍｍ以下に規制しているのは、乾電池の再生処理（ラベルの貼替え）等を実施する際に必要な剥離容易性及び糊残り（接着剤の付着残滓）のない清浄な胴部表面の回復を保証するためである。
【００１２】
本発明の乾電池のラベル装着は、連続装着ラインにおいてラベル（１０）と乾電池（２０）との連続的な相互供給操作のもとに行なわれる。ラベル（１０）の感熱性接着剤層（１２）にコロナ放電処理とそれにつづく加熱処理（接着性発現）が施され、ついで乾電池の胴部表面にラベルを巻付け貼着（巻付け始端側と終端側の端縁10S_１，10S_２同士の重ね接着によりラベルのチューブを成形）したうえ、ラベル（チューブ）の端縁（10E）（10E）のそれぞれを加熱収縮（乾電池の両端面の周縁に抱着）する工程を順次経由し、必要に応じて乾電池の胴部表面にラベルを軽く押圧する仕上げ処理を施してラベルの装着を完成する。
【００１３】
本発明におけるラベル（１０）の巻付け端縁（10S_１）（10S_２）の重ね接着部（Ｓ）の接着強度（≧4.0N/15mm）及び乾電池の胴部（２１）表面に対する接着強度（≦1.5N/15mm）は、後述のように感熱性接着剤層（１２）の剤種やラベル基材（１１）のフィルム材種に応じ、該接着剤層のコロナ放電処理における処理度（接着剤層表面の濡れ指数により評価される）および活性化のための加熱温度等により調整される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に使用されるラベル(１０)は、熱収縮性樹脂フィルムを基材（１１）とし、接着剤層(１２)に感熱性接着剤が適用されると共に、通常のラベルと同様に、商品情報等を表示する印刷層や意匠効果を付与する蒸着金属層等が、必要に応じ適宜のコート層を介して積層形成された形態を与えられる。図２はその例を示すもので、基材(１１)の片側面に、蒸着金属層(１４)、アンカーコート層（１３）及び感熱性接着剤層（１２）がこの順に積層形成され、他方の側にプライマーコート層（１６）を介して印刷層（１５）が形成されている。
【００１５】
ラベル基材(１１)である熱収縮性フィルム（延伸加工により配向され延伸方向に大きな熱収縮性を示す）は、その代表的材種としてポリエステル系樹脂フィルム（ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム等）が挙げられる。このほか、ポリ塩化ビニル樹脂フィルムや、ポリスチレン系樹脂フィルム、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フィルム等が使用される。
【００１６】
感熱性接着剤層（１２）は、例えばエチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体（エチレン-アクリル酸エチル、エチレン-アクリル酸2-エチルヘキシルなど）、エチレン-メタクリル酸エステル共重合体（エチレン-メタクリル酸エチルなど）、またはアイオノマー等であり、特にエチレン-アクリル酸エステル共重合体またはエチレン-メタクリル酸エステル共重合体が好ましく使用される。上記各剤種は単独又は２種以上の組合せとして使用され、必要に応じテルペン樹脂や石油樹脂等の公知の粘着付与剤、安定化剤、改質剤等が添加されてよい。
【００１７】
蒸着金属層（１４）は、アルミニウム,ニッケル,錫等からなり、真空蒸着等の公知の蒸着技術により積層成膜される。印刷層（１５）を形成する印刷インキの剤種は、使用される印刷法（凸版輪転印刷,シルクスクリーン印刷,グラビア印刷等）に応じて適宜選択されるが、ＵＶインキと通称される耐熱性の紫外線硬化型インキは、ラベル装着工程における加熱処理（接着剤層の活性化）での印刷層に及ぼす熱的影響を回避するのに有効である。
【００１８】
なお、アンカーコート層（１３）は、蒸着金属層（１４）に対する接着剤層（１２）の接着性の向上、プライマーコート層（１６）は基材（１１）に対する印刷層（１５）の接着性の向上を目的とし、それぞれ必要に応じて形成される層である。こられの層の形成には、公知の剤種（アンカーコート=例えばポリオレフィン系，ポリウレタン系，アクリル系アンカー、プライマーコート剤=例えばポリエステル系プライマー,二液混合型イソシアネート系プライマー）を適用すればよい。
【００１９】
本発明のラベル（１０）は、基材（１１）の熱収縮によるラベルの抱着形態（Ｅ）（図３(ｄ)）の形成を容易にするために、基材（１１）（延伸方向の熱収縮性を有する）の延伸方向が、乾電池(２０)への巻き付け方向（乾電池胴部の周方向=以下「縦方向Ｘ」）と一致する向きに形成される。
【００２０】
ラベル基材（１１）の熱収縮に必要な加熱温度（熱収縮温度Ｔ_１１）と感熱性接着剤層（１２）の活性化（接着性の発現）に要する加熱温度（活性化温度Ｔ_１２）との温度差ΔＴ（=Ｔ_１１-Ｔ_１２）は重要である。両者が近似していると、接着剤層（１２）を加熱活性化する段階で、基材（１１）に熱収縮によるしわ・ゆがみを生じ、結果としてラベル装着の仕上り外観を損なうことになるからである。このため、基材の熱収縮温度（Ｔ_１１）と接着剤層の活性化温度（Ｔ_１２）との温度差ΔＴは、１５℃以上であるのが好ましい。より好ましくは２０℃以上である。ここにいう「活性化温度」は、ラベル基材のフィルム表面（フィルム表面に印刷インキ層や印刷面保護膜等が積層形成されている場合はその表面）に対し1kgf/cm^２の圧力で10秒押付けたときに0.1N/15mm以上の接着強度が得られる最も低い加熱温度をさしている。
【００２１】
ラベル基材（１１）は、接着剤層の活性化温度域における熱収縮変形が軽微であることのほかに、乾電池の両端面に対する抱着形態（Ｅ）を安定に保持し得るように十分な熱収縮率を有することが要求される。かかる観点から、基材の縦方向Ｘ（巻き付け方向）における熱収縮特性は、オイルバス浸漬による加熱条件「130℃×10秒」における熱収縮率：約２０％以上、および加熱条件「70℃×10秒」における熱収縮率：約３％以下、より好ましくは約１％以下である。なおラベル基材の横方向Ｙ（乾電池の胴長方向）の熱収縮は本質的には不要であり、その熱収縮率（加熱条件：130℃×10秒）は約１０％以下であればラベル装着に実質的な支障をきたすことはなく、好ましくは５％以下である。
【００２２】
感熱性接着剤層（１２）は、活性化温度約６０〜１００℃の範囲のものが使用される。活性化温度が約６０℃より低いと、ラベルをロール状に巻き取って保管する場合のラベルの巻き重ね面にブロッキングを生じるおそれがあり、他方活性化温度が１００℃を超える高温域である場合は、基材（１１）の熱収縮温度に対する温度差ΔＴ（約15℃以上）を確保することが困難となるからである。より好ましくは約６０〜８０℃である。
【００２３】
乾電池のラベル装着工程で実施される感熱性接着剤層（１２）のコロナ放電処理の処理効果（処理度）は電圧・時間等により調整される。その処理度を高めることは、ラベルの重ね接着部（Ｓ）の接着強度を高めるのに有効であるが、反面において乾電池（２０）の胴部表面に対するラベルの接着強度を不必要に高めることになり、このことはラベルの剥離を必要とする場合の剥離作業を阻害する要因となる。従ってコロナ放電の処理度は、重ね接着部（Ｓ）および胴部（２１）表面に対する接着強度の高低をバランスさせるように制御することを要する。
【００２４】
上記コロナ放電の処理度は、接着剤層表面の濡れ指数（JIS K6768）に基づいて評価することができる。適正な濡れ指数は、接着剤層（１２）の樹脂剤種及びラベル基材（１１）のフィルム材種により異なるが、具体例を挙げれば、基材（１１）がポリエステル系樹脂フィルム（実質的に縦方向Ｘに一軸延伸されたフィルム）であり、接着剤層（１２）がエチレン系共重合体、例えばエチレン-アクリル酸エチル共重合体を主成分とするもの（融点：73℃）である場合において、コロナ放電の処理度は、接着剤層の表面の濡れ指数が約３８０〜５２０μN/cmの範囲、より好ましくは３８０〜４８０μN/cmの範囲におさまるように制御される。
【００２５】
感熱性接着剤層（１２）をコロナ放電処理後、加熱活性化し乾電池胴部（１２）にラベルを巻付け貼着して重ね接着部（Ｓ）を形成し、ついでラベル両端部（10E）（10E）を加熱収縮して抱着形態（Ｅ）を形成する。接着剤層（１２）の加熱活性化温度およびラベルを抱着させる加熱収縮温度は基材（１１）及び接着剤層（１２）の材種に応じて適宜設定される。基材（１１）が一軸延伸ポリエステル系樹脂フィルムからなり、接着剤層（１２）がエチレン-アクリル酸エチル共重合体を主成分とする接着剤（融点：73℃）からなる場合を例に挙げると、加熱活性化温度は約６０〜１００℃、好ましくは６０〜８０℃であり、加熱収縮温度は約９０〜１３０℃である。
【００２６】
このようにラベルを外装された乾電池は、ラベルの重ね接着部（Ｓ）の強い接着強度（約4.5Ｎ/15ｍｍ以上）と胴部表面（２１）における低い接着強度（約1.0Ｎ/15ｍｍ以下）により、ラベル装着形態の安定性と剥離容易性とを具備している。接着強度の高低をこのようにバランスさせることができるのは、ラベルの重ね接着部（Ｓ）が樹脂同士の接着であるのに対し、胴部のそれは金属缶（亜鉛等）の表面に対する接着であるという相違に加えて、前記のように接着剤層に対するコロナ放電の処理度及び活性化の加熱温度が制御されることの相乗的効果によるものである。
【００２７】
本発明による乾電池のラベル外装形態は、アルカリ電池のほか、リチウム電池,マンガン電池等の一次電池や、ニッケル水素電池,リチウムイオン電池等の二次電池などの各種電池を対象として同様の効果を奏するものである。
【００２８】
【実施例】
（１）ラベル構成
基材(11)：一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム,肉厚50μm
熱収縮率 25％(130℃×10秒),2％(70℃×10秒)
感熱性接着剤層(12)：主成分=エチレン-アクリル酸エチル共重合体,
層厚20μm
蒸着金属層(14)：アルミニウム,層厚500Å
印刷層(15)：紫外線硬化型インキ
アンカーコート層（16）：ポリエステル系樹脂,層厚0.7μｍ
【００２９】
（２）ラベル装着
アルカリ乾電池を装着対象とし、感熱性接着剤層のコロナ放電処理、加熱活性化、乾電池胴部（亜鉛缶）への巻付け貼着、加熱収縮（ラベル端部の抱着）の各工程によりラベルで外装された乾電池（図１）を形成する。
▲１▼コロナ放電処理度：処理後の接着剤層表面の濡れ指数(JIS K6768)=460μＮ/cm
▲２▼接着剤層の加熱活性化温度：７０℃
▲３▼加熱収縮温度：１３０℃
【００３０】
[比較例]
コロナ放電処理後の接着剤層表面の濡れ指数が約５４０μＮ/cmとなるように処理度を制御し、そのほかの処理操作は上記と同一条件に設定して乾電池に対するラベル装着を行なった。
【００３１】
各供試乾電池について、ラベル貼着１時間後における重ね接着部（Ｓ）及び胴部（２１）表面におけるラベルの接着強度（JIS Z0237「180度引きはがし法」）を測定し下記の結果を得た。
【００３２】
【表１】

【００３３】
上記のように比較例の乾電池では、ラベル貼着１時間後にラベルの重ね接着部（Ｓ）だけでなく、胴部表面に対する接着強度も高くなっているのに対し、発明例においては、ラベルの重ね接着部（Ｓ）は外装形態の安定維持に必要とされる強度レベル（約4.0N/15mm）を十分に満たしていると共に、胴部表面に対する接着強度は極く剥離し易いレベルに抑えられている。
【００３４】
また、比較例の乾電池はラベルの剥離に難渋し、しかも胴部表面に糊残り（接着剤の付着残滓）を生じたのに対し、発明例では重ね接着部を剥離の後、胴部全周に亘って簡単に引き剥がすことができ、糊残りも皆無であった。なお、発明例の乾電池について、ラベル貼着後１ケ月経過時点でラベルの重ね接着部の接着強度を測定したところ、約7.0N/15mmの強度を有し堅固な外装形態を安定に維持していることが確認された。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の乾電池は、ラベル貼着から一定時間経過時における重ね接着部及び胴部表面に対する接着力を高低異なる強度レベルに調整されていることにより、ラベルの外装形態の安定性を損なうことなく、ラベルの引き剥がしを必要とする場合の剥離作業、例えばラベル装着工程で貼着異常発生した場合の再生処理（ラベルの貼替え）に要する剥離作業が容易化され、再生処理に要する労力・コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラベルによる乾電池の外装形態を示す一部切欠き正面図である。
【図２】ラベルの積層構造の例を示す断面図である。
【図３】乾電池のラベル外装工程の説明図である。
【符号の説明】
１０：ラベル
10S_１：ラベル巻付け始端側の縁部
10S_２：ラベル巻付け終端側の縁部
10E：ラベル突出端縁部
１１：ラベル基材
１２：感熱性接着剤層
１３：アンカーコート層
１４：蒸着金属層
１５：印刷層
１６：プライマーコート層
２０：乾電池
２１：乾電池胴部（金属缶）
21E：乾電池の胴部端面
Ｓ：ラベルの重ね接着部
Ｅ：ラベルの熱収縮抱着部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a dry battery packaged with a label, and in particular, in the label mounting of a dry battery using a label having a heat-sensitive adhesive layer on a heat-shrinkable label base material as a packaging material, the stability of the label packaging form It is possible to easily perform the peeling and removing work when separating the dry cell and the label while ensuring the property.
[0002]
[Prior art]
As an exterior material for a dry battery, a plastic label is often used instead of a conventional metal jacket. This label is provided with an adhesive layer on one side of a label base material made of heat-shrinkable synthetic resin film, and it is thinner and lighter than a metal jacket, which increases the capacity and handling of dry batteries. It has advantages such as improvement. FIG. 1 shows a dry battery covered with a label. The label (10) is wound and adhered to the body (21) (formed of a metal can such as zinc) of the dry battery (20), and the upper and lower edges (10E) (10E) are attached to the dry battery. It is attached to each peripheral edge of the upper and lower end surfaces (21E) of the trunk.
[0003]
As shown in FIG. 3, the label (10) for covering the dry battery is rolled by applying the dry battery (20) to the surface of the adhesive layer (12) of the label (10), and the body ( 21) The label (10) is wound and adhered in the circumferential direction of 21), the end edge (10S ₂ ) is overlapped and adhered (S) to the label edge (10S ₁ ) on the winding start side, and the label (10) extra length edge (portions protruding outward from both end faces of the dry cell) (10E) (10E) is heated (hot air heater, etc.) and heat shrunk (attached to the periphery of the dry cell end face 21E) It is attached by.
[0004]
The adhesive layer (12) is roughly classified into pressure sensitivity and heat sensitivity. A heat-sensitive adhesive (thermal adhesive) does not exhibit adhesive properties until heat-activated, so unlike a pressure-sensitive adhesive (the surface must be coated and protected with a release paper), The peeling and collecting operation is not required, which is advantageous in terms of material cost, sticking workability, and the like, and is used as an adhesive for an exterior label of a dry battery.
[0005]
In the process of attaching a label (thermal adhesive label) provided with a heat-sensitive adhesive layer to a dry battery, the adhesive layer is subjected to a corona discharge treatment prior to heat activation (expression of thermal adhesiveness). Corona discharge treatment (polar groups etc. are introduced on the surface of the adhesive layer) reduces thermal energy required for activation, increases the efficiency of label mounting operations, and further depends on the type of adhesive, such as ethylene acrylic acid ethyl ester (EEA) and other heat-sensitive adhesives based on ethylene-based copolymers can be bonded in a temperature range that matches the label material (heating temperature that does not cause thermal damage to the label substrate or printing ink layer). It becomes possible.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the label mounting process in which the heat-adhesive label is used as an exterior label of a dry battery, the adhesive layer is enhanced by the corona discharge treatment and exhibits a strong adhesive force. This is not a problem as long as the mounting operation is proceeding smoothly. However, when the adhesive force is excessively high, it is difficult to perform a peeling operation when a situation where the label is required to be peeled occurs. For example, when a sticking abnormality (label misalignment, distortion, etc.) occurs on a dry cell in the mounting line, the label peeling work required for the regeneration process (label sticking) is significantly hindered. In recent high-speed sticking operations (number of stickers = several hundred pieces / min or more), there is a possibility that a large amount of sticking abnormal products may be generated even in an instantaneous trouble, and labor and cost required for regeneration processing Is significantly larger.
[0007]
In view of the above, the present invention requires label peeling in a relatively short elapsed time region after the label mounting operation while ensuring efficient mounting operability of the label with respect to the dry cell and stability of the formed mounting form. The purpose was to reduce or alleviate the difficulty of the peeling work.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a battery outer packaging label in which a heat-sensitive adhesive layer is formed on a heat-shrinkable label base material is wound and pasted on the body of a dry battery, and an end edge is attached to the edge of the winding start end. In the dry battery formed by laminating and sticking the protruding edge part protruding outward from both end faces of the dry battery body to the peripheral edge of the end face by thermal contraction, the winding at the time of 1 to 10 hours after label winding and sticking It is characterized in that the adhesive strength of the overlap adhesive portion on the attachment start end side and the end end side is 4.0 N / 15 mm or more and the adhesive strength to the body surface of the dry battery is 1.5 N / 15 mm or less. “Adhesive strength (N / 15 mm)” is a strength measured at a width of 15 mm in accordance with the “180-degree peeling method” defined in JIS Z0237.
[0009]
As shown in FIG. 3, the label (10) has an edge portion (10S ₁ ) on the winding start side and an edge portion (10S ₂ ) on the end side that are overlapped and bonded (formed in a tube shape). If a predetermined adhesive strength is given to the overlapping interface of the overlapping adhesive portion (S), even if the adhesive force to the surface of the trunk portion (21) is small, the label is not turned over or loosened, and the winding and sticking form ( FIG. 3C is maintained as it is. Therefore, the formation operation of the attachment form (FIG. 3 (d)) by the thermal contraction of both end edges (10E) and (10E) of the label can be performed without any trouble.
[0010]
As described above, if a predetermined adhesive force is applied to the overlapped adhesive portion (S) of the label, even if the adhesive force to the body surface is weakened, the predetermined exterior form is efficiently formed without any inconvenience in the mounting operation. The outer form is stable and the tube form according to the adhesive strength of the overlapping adhesive part (S) and the attachment form (E) of the both end edges (10E) (10E) It does not cause problems such as turning over labels or dropping off dry batteries.
[0011]
Based on this point of view, the present invention stabilizes the exterior form by individually defining the overlapping adhesive force of the winding edge (10S ₁ ) (10S ₂ ) of the label and the adhesive force to the surface of the dry cell body. Both the conflicting properties of the property and the ease of peeling of the label are satisfied at the same time. The adhesive strength at the overlap interface of the overlap adhesive part (S) in the time range of 1 to 10 hours after winding and sticking is regulated to 4.0 N / 15 mm or more is stable without turning over the label. The reason why the adhesive strength with respect to the body surface is regulated to 1.5 N / 15 mm or less is necessary when carrying out a recycling process (replacement of labels), etc. This is to ensure the ease of peeling and the recovery of the clean barrel surface without adhesive residue (adhesive residue).
[0012]
The label mounting of the dry battery of the present invention is performed under continuous supply operation of the label (10) and the dry battery (20) in the continuous mounting line. The heat-sensitive adhesive layer (12) of the label (10) is subjected to corona discharge treatment and subsequent heat treatment (adhesive expression), and then the label is wound around the body surface of the dry battery (on the winding start end side) After the end edges 10S ₁ and 10S ₂ are bonded to each other, a label tube is formed), and the edges (10E) and (10E) of the label (tube) are heated and shrunk (to the peripheral edges of both ends of the dry cell). The process of attaching) is sequentially performed, and if necessary, a finishing process of lightly pressing the label on the body surface of the dry battery is performed to complete the mounting of the label.
[0013]
In the present invention, the adhesive strength (≧ 4.0 N / 15 mm) of the overlapping adhesive portion (S) of the winding edge (10S ₁ ) (10S ₂ ) of the label (10) and the adhesive strength to the body (21) surface of the dry battery ( ≦ 1.5N / 15mm), the degree of treatment in the corona discharge treatment of the adhesive layer (adhesion) according to the type of the heat-sensitive adhesive layer (12) and the film type of the label substrate (11) as described later It is adjusted by the heating temperature for activation and the like.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The label (10) used in the present invention has a heat-shrinkable resin film as a base material (11), and a heat-sensitive adhesive is applied to the adhesive layer (12). A printed layer for displaying information or the like, a vapor-deposited metal layer for imparting a design effect, or the like can be given a form in which it is laminated via an appropriate coating layer as necessary. FIG. 2 shows an example. A vapor-deposited metal layer (14), an anchor coat layer (13) and a heat-sensitive adhesive layer (12) are laminated in this order on one side of the substrate (11). A printed layer (15) is formed on the side of this through a primer coat layer (16).
[0015]
A heat-shrinkable film that is the label substrate (11) (orientated by stretching and exhibits large heat-shrinkability in the stretching direction) includes a polyester-based resin film (polyethylene terephthalate resin film or the like) as a typical material type. . In addition, polyvinyl chloride resin films, polystyrene resin films, polyolefin resin films such as polyethylene and polypropylene, and the like are used.
[0016]
The heat-sensitive adhesive layer (12) includes, for example, an ethylene-vinyl acetate copolymer, an ethylene-acrylic acid copolymer, an ethylene-methacrylic acid copolymer, an ethylene-acrylic acid ester copolymer (ethylene-ethyl acrylate, Ethylene-acrylic acid 2-ethylhexyl, etc.), ethylene-methacrylic acid ester copolymers (ethylene-ethyl methacrylate, etc.) or ionomers, especially ethylene-acrylic acid ester copolymers or ethylene-methacrylic acid ester copolymers Coalescence is preferably used. Each said agent type is used individually or in combination of 2 or more types, A well-known tackifier, stabilizer, modifier, etc., such as a terpene resin and a petroleum resin, may be added as needed.
[0017]
The vapor deposition metal layer (14) is made of aluminum, nickel, tin or the like, and is laminated by a known vapor deposition technique such as vacuum vapor deposition. The type of printing ink that forms the printing layer (15) is appropriately selected according to the printing method used (letterpress printing, silk screen printing, gravure printing, etc.), but heat resistance commonly referred to as UV ink This UV curable ink is effective in avoiding the thermal influence on the printed layer in the heat treatment (activation of the adhesive layer) in the label mounting process.
[0018]
The anchor coat layer (13) improves adhesion of the adhesive layer (12) to the deposited metal layer (14), and the primer coat layer (16) adheres to the printed layer (15) to the substrate (11). Each of these layers is formed as needed. For the formation of these layers, a known agent type (anchor coat = for example, polyolefin-based, polyurethane-based, acrylic-based anchor, primer-coating agent = for example, polyester-based primer, two-component mixed isocyanate-based primer) may be applied. .
[0019]
The label (10) of the present invention comprises a substrate (11) (stretch direction) in order to facilitate the formation of the label embedding form (E) (FIG. 3 (d)) by heat shrinkage of the substrate (11). (The heat shrinkability of the battery) is formed in a direction that coincides with the winding direction of the dry battery (20) (circumferential direction of the dry battery body = hereinafter referred to as “longitudinal direction X”).
[0020]
Label base material (11) a heating temperature required for heat shrinkage of the (heat-shrinkage temperature T ₁₁₎ and the heat-sensitive adhesive layer activation (12) a heating temperature necessary for (expression of adhesion) (activation temperature T ₁₂₎ The temperature difference ΔT (= T ₁₁ −T ₁₂ ) is important. If the two are close to each other, the base material (11) is wrinkled or distorted due to thermal shrinkage at the stage of heat-activating the adhesive layer (12), resulting in a loss of the finished appearance of the label. It is. Therefore, the temperature difference ΔT between the heat shrink temperature (T ₁₁ ) of the substrate and the activation temperature (T ₁₂ ) of the adhesive layer is preferably 15 ° C. or more. More preferably, it is 20 ° C. or higher. The “activation temperature” mentioned here is 10 kg at a pressure of 1 kgf / cm ² with respect to the film surface of the label base material (or the surface when a printing ink layer or printing surface protective film is laminated on the film surface). This is the lowest heating temperature at which an adhesive strength of 0.1 N / 15 mm or more can be obtained when pressed for 2 seconds.
[0021]
The label base material (11) has sufficient heat shrinkage deformation in the activation temperature range of the adhesive layer, and is sufficient to stably hold the attachment form (E) to both end faces of the dry battery. It is required to have a heat shrinkage rate. From this point of view, the heat shrinkage characteristics in the longitudinal direction X (winding direction) of the substrate are as follows: the heat shrinkage rate in the heating condition “130 ° C. × 10 seconds” by oil bath immersion: about 20% or more, and the heating condition “70 ° C. × Thermal shrinkage at 10 seconds ": about 3% or less, more preferably about 1% or less. It should be noted that heat shrinkage in the lateral direction Y of the label base material (in the length direction of the dry cell) is essentially unnecessary, and if the heat shrinkage (heating condition: 130 ° C. × 10 seconds) is about 10% or less, the label There is no substantial hindrance to the mounting, preferably 5% or less.
[0022]
The heat-sensitive adhesive layer (12) has an activation temperature in the range of about 60 to 100 ° C. When the activation temperature is lower than about 60 ° C., there is a risk of blocking the label winding surface when the label is wound into a roll and stored, and when the activation temperature is in a high temperature range exceeding 100 ° C. This is because it is difficult to secure a temperature difference ΔT (about 15 ° C. or more) with respect to the heat shrink temperature of the base material (11). More preferably, it is about 60-80 degreeC.
[0023]
The treatment effect (degree of treatment) of the corona discharge treatment of the heat-sensitive adhesive layer (12) performed in the label mounting process of the dry battery is adjusted by voltage, time, and the like. Increasing the degree of treatment is effective to increase the adhesive strength of the overlapping adhesive portion (S) of the label, but on the other hand, unnecessarily increase the adhesive strength of the label to the body surface of the dry battery (20). Thus, this becomes a factor that hinders the peeling operation when the peeling of the label is required. Therefore, it is necessary to control the treatment degree of the corona discharge so as to balance the level of the adhesive strength with respect to the surface of the overlapping adhesion portion (S) and the trunk portion (21).
[0024]
The treatment degree of the corona discharge can be evaluated based on the wetting index (JIS K6768) of the adhesive layer surface. The appropriate wetting index varies depending on the resin agent type of the adhesive layer (12) and the film type of the label base material (11). To give a specific example, the base material (11) is a polyester resin film (substantially And an adhesive layer (12) whose main component is an ethylene-based copolymer, for example, ethylene-ethyl acrylate copolymer (melting point: 73 ° C.). In some cases, the degree of corona discharge treatment is controlled so that the wetting index of the adhesive layer surface is in the range of about 380-520 μN / cm, more preferably in the range of 380-480 μN / cm.
[0025]
After the corona discharge treatment of the heat-sensitive adhesive layer (12), it is activated by heating and the label is wound around and adhered to the dry battery body (12) to form a laminated adhesive portion (S), and then both end portions of the label (10E) ( 10E) is heat-shrinked to form an embedding form (E). The heat activation temperature of the adhesive layer (12) and the heat shrinkage temperature for embracing the label are appropriately set according to the material type of the base material (11) and the adhesive layer (12). As an example, the substrate (11) is made of a uniaxially stretched polyester resin film, and the adhesive layer (12) is made of an adhesive (melting point: 73 ° C.) mainly composed of an ethylene-ethyl acrylate copolymer. The heat activation temperature is about 60 to 100 ° C, preferably 60 to 80 ° C, and the heat shrinkage temperature is about 90 to 130 ° C.
[0026]
The dry battery with the label mounted in this way has a strong adhesive strength (about 4.5 N / 15 mm or more) at the overlapped portion (S) of the label and a low adhesive strength (about 1.0 N / 15 mm or less) on the body surface (21). Thus, the stability of the label mounting form and the ease of peeling are provided. The strength of the adhesive strength can be balanced in this way, while the overlap bonding part (S) of the label is the adhesion between the resins, whereas that of the body part is the adhesion to the surface of the metal can (such as zinc). In addition to the difference, this is due to the synergistic effect of controlling the treatment degree of corona discharge and the heating temperature of activation as described above.
[0027]
The label exterior form of the dry battery according to the present invention has the same effect for various batteries such as primary batteries such as lithium batteries and manganese batteries and secondary batteries such as nickel metal hydride batteries and lithium ion batteries in addition to alkaline batteries. Is.
[0028]
【Example】
(1) Label-constituting substrate (11): uniaxially stretched polyethylene terephthalate film, wall thickness 50 μm
Thermal shrinkage 25% (130 ℃ × 10 seconds), 2% (70 ℃ × 10 seconds)
Heat-sensitive adhesive layer (12): Main component = Ethylene-ethyl acrylate copolymer,
Layer thickness 20μm
Evaporated metal layer (14): Aluminum, layer thickness 500mm
Print layer (15): UV curable ink anchor coat layer (16): Polyester resin, layer thickness 0.7μm
[0029]
(2) For label-attached alkaline batteries, heat-sensitive adhesive layer corona discharge treatment, heat activation, wrapping and sticking to the battery shell (zinc can), heat shrinkage (label end attachment) A dry battery (FIG. 1) covered with a label is formed by each step.
(1) Degree of corona discharge treatment: Wetting index of the surface of the adhesive layer after treatment (JIS K6768) = 460 μN / cm
(2) Heat activation temperature of the adhesive layer: 70 ° C.
(3) Heat shrinkage temperature: 130 ° C
[0030]
[Comparative example]
The degree of treatment was controlled so that the wetting index on the surface of the adhesive layer after the corona discharge treatment was about 540 μN / cm, and other treatment operations were set to the same conditions as described above, and labels were attached to the dry cells.
[0031]
For each test battery, the adhesive strength (JIS Z0237 “180 degree peeling method”) on the surface of the lap adhesive part (S) and the body part (21) after 1 hour of labeling was measured, and the following results were obtained. It was.
[0032]
[Table 1]

[0033]
As described above, in the dry battery of the comparative example, the adhesive strength to the body surface is increased in addition to the overlap adhesion portion (S) of the label 1 hour after label attachment, whereas in the invention example, the label The overlap adhesion part (S) sufficiently satisfies the strength level (about 4.0N / 15mm) required for maintaining the exterior form stably, and the adhesion strength to the body surface is suppressed to a level that is extremely easy to peel off. ing.
[0034]
Moreover, the dry cell of the comparative example was difficult to peel off the label, and adhesive residue (adhesive residue) was generated on the surface of the barrel part. It was easy to peel off and no adhesive residue was left. In addition, for the dry cell of the invention example, when the adhesive strength of the overlapping adhesive portion of the label was measured after 1 month from the pasting of the label, it had a strength of about 7.0 N / 15 mm and stably maintained a solid exterior form. It was confirmed that
[0035]
【The invention's effect】
The dry battery of the present invention is adjusted to have different strength levels for the adhesive strength to the overlapped adhesive portion and the body surface at the time of a certain time since label sticking, without impairing the stability of the exterior form of the label, Peeling work when label peeling is required, for example, peeling work required for regeneration processing (label replacement) in the case of abnormal sticking in the label mounting process is facilitated, and labor and cost required for regeneration processing are reduced. It can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an external form of a dry battery by a label.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a laminated structure of labels.
FIG. 3 is an explanatory view of a label exterior process of a dry battery.
[Explanation of symbols]
10: Label
10S ₁ : Edge of label winding start side
10S ₂ : Edge of label winding end side
10E: Label protruding edge 11: Label base material 12: Heat-sensitive adhesive layer 13: Anchor coat layer 14: Deposition metal layer 15: Print layer 16: Primer coat layer 20: Dry cell 21: Dry cell body (metal can)
21E: End surface S of dry cell body S: Overlapping adhesion part E: Thermal contraction attachment part of label

Claims

A battery body having a metal body, and a label wound around and adhered to the body of the battery body, the heat shrinkable label base material and the heat shrinkable label base material provided on one surface of the dry battery body and a battery outer label having a heat-sensitive adhesive layer serving as the innermost layer when it is attached to the body portion, battery outer label, the label overlapping the edge of the end side edge of the winding start end side have overlapping adhesive portion to each other are bonded, the protruding edge portion protruding outward from both end faces of the body portion of the battery body meet batteries for抱着the end face periphery by thermal contraction,
The heat-shrinkable label base material is a polyester-based resin film stretched in the direction of wrapping around the body of the dry battery body, and the heat-sensitive adhesive layer is an ethylene-acrylic acid ester copolymer or an ethylene-methacrylic acid ester copolymer, respectively. Configured,
By applying a corona discharge treatment to the surface of the heat-sensitive adhesive layer, the wetting index of the surface of the heat-sensitive adhesive layer is adjusted to 380 to 520 μN / cm,
The adhesive strength of the overlap adhesive portion after 1-10 hours after label winding and sticking is adjusted to 4.0 N / 15 mm or more, and the adhesive strength to the body surface of the dry cell body is adjusted to 1.5 N / 15 mm or less. Battery covered with a label.

A heat-shrinkable label base material composed of a polyester-based resin and an ethylene-acrylic acid ester copolymer that is provided on one side of the heat-shrinkable label base material and becomes the innermost layer when attached to the body of the dry cell body A step of corona discharge treatment of the surface of the heat-sensitive adhesive layer of a dry battery exterior label having a heat-sensitive adhesive layer composed of a coalescence or ethylene-methacrylate copolymer, a step of heat-activating the heat-sensitive adhesive layer The battery is rolled onto the surface of the heat-sensitive adhesive layer, and the label is wound around and adhered to the body of the dry battery, and the edge on the winding end side of the label is attached to the edge of the label winding start side. A corona discharge is sequentially performed through a label sticking process for laminating and adhering and a heat shrinking process step for attaching the protruding edge of the label protruding outward from the body end face of the dry battery body to the periphery of the body end face. Process By adjusting the wetting index of the surface of the heat-sensitive adhesive layer to 380 to 520 μN / cm and controlling the heating temperature for activating the heat-sensitive adhesive layer, 1 to 10 hours after label wrapping and sticking The label is characterized in that the adhesive strength of the overlapping adhesive portion between the winding start end side and the terminal end side is adjusted to 4.0 N / 15 mm or more and the adhesive strength to the body surface of the dry battery is adjusted to 1.5 N / 15 mm or less. A method of manufacturing a dry battery packaged by the above.