シュリンクラベラーの基礎知識

シュリンクラベラーの基礎知識

シュリンクラベルとは

シュリンク包装とは、熱収縮性を持つフィルムを対象物に被せ、加熱によってフィルムを収縮させる包装技術です。フィルムが製品形状に密着するため、商品保護・改ざん防止・商品価値向上・ラベル表示面積の拡大などの目的で広く利用されています。
今回の記事ではシュリンク包装機のパイオニアである協和電機株式会社がシュリンクラベルとその装着機であるラベラーについて詳しくご紹介します。
熱収縮フィルムを筒状(スリーブ)に加工し、容器へ装着後に加熱することで容器形状に密着させるラベルです。

主な用途

  • 飲料ボトル
  • 調味料容器
  • 洗剤容器
  • 化粧品
  • 医薬品容器

など広範囲に普及しています。

シュリンクラベルのメリット

容器のラベルには紙ラベルやタックラベル等がありますがそれらに比較して以下のような特長があります。
① 全周デザインが可能
360°印刷が可能なため、高い商品訴求力を実現

② 容器形状の自由度向上
複雑な形状の容器にも対応可能

③ 小ロット多品種対応
印刷デザイン変更のみで商品展開しやすい

④ キャップシール兼用が可能
改ざん防止機能を付与できる

シュリンクラベルの歴史

ガラス瓶などのラベルは紙ラベルが主流でしたがプラスチックの普及発展によりシュリンクラベルが生まれました。

1960年代

PVC(塩ビ)フィルムの実用化によりシュリンクラベルが市場へ普及。
当初は単純な円筒容器への適用が中心でした。

1980年代

当時は、飲料容器のポイ捨ての増加・ごみ処理負担・リサイクル体制の未整備など課題が多く、1L未満の飲料用PETボトルは業界の自主規制がありました。その後、自治体による分別回収が拡大し、1995年には容器包装リサイクル法が成立。小型PET解禁の環境が整い始め、1996年4月1日に全国清涼飲料工業会が小型PETボトル(500ml、350mlなど)の自主規制を廃止、この年から国内メーカー各社が500ml飲料を本格展開し、コンビニや自販機で急速に普及しました。
500ml PETボトル解禁後、飲料市場は急拡大し、
・24本ケース包装
・マルチパック包装
・シュリンクラベル
・飲料物流向け二次包装
の需要が急増しました。
現在の飲料向けシュリンク包装市場が大きくなった背景には、1996年の小型PET解禁が大きく影響しています。

1990年代〜2000年代

環境対応と高収縮化が進展。
主流材料が
・PVC(ポリ塩化ビニル/塩ビ)
・PET-G(ポリエチレンテレフタレートグリコール)
・OPS(二軸延伸ポリスチレン)
へ多様化すると同時に複雑形状ボトルへの対応技術が発展しました。

現在

環境負荷低減を目的とし、
・リサイクル対応フィルム
・軽量化ボトル対応
・高精度位置合わせ技術
などが進化しています。

シュリンクラベラーのいろいろ

シュリンクラベラーとは

筒状(チューブ状)に貼り合されたロール状のラベルを供給し、
1.容器搬送
2.ラベル搬送
3.ラベルカット
4.容器への装着
を自動で行う機械です。処理能力に合わせてローターリー式と直線式の2機種があります。

ローターリー式(高能力)

概要:回転するターレット上で容器へラベル挿入する方式です
特徴:高速運転が可能で飲料工場など大量生産向けの機械です
能力の目安:300~1,200本/分以上
メリット:高能力かつ安定搬送と高い位置精度
デメリット:設備コストが高く、品種の切替えに時間がかかる場合がある

直線式(低能力)

概要:直線コンベヤ上で容器へラベルを装着する方式です
特徴:シンプルな構造なためコンパクトで低コストの機械です
能力の目安:20~300本/分
メリット:品種の切替えが容易でメンテナンス性が高く小ロット生産向きです
デメリット:高速化に限界があります

容器搬送方法のいろいろ

ラベラー性能を左右する重要な要素が容器搬送です

スクリュー搬送方式

特徴:スクリューの溝で容器間隔を整列させる
メリット:高速対応かつピッチ精度が高い
デメリット:容器ごとのスクリュー交換が必要

スターホイール搬送方式

特徴:星形ホイールポケットで容器を保持
メリット:高精度位置決めと高能力対応
デメリット:部品交換が必要

ベルト挟持方式

特徴:サイドベルトで容器を保持搬送
メリット:シンプルで汎用性が高い
デメリット:超高速運転には不向き

ネックハンドリング方式

特徴:容器ネック部を把持して搬送
メリット:容器胴部が変形しないため軽量PETボトルに最適
デメリット:ネック形状の制約がある

ラベルカット方式の方法いろいろ

シュリンクラベラーにおける重要技術の一つがカット機構です。

シザーズカット方式

概要:固定刃と可動刃によってハサミのように切断
特徴:切断品質が良く、比較的低速向けです

ロータリーカット方式

概要:回転刃による連続切断
特徴:高速運転向きで飲料向け主流方式です

ギロチンカット方式

概要:上下動する刃で切断します
特徴:構造がシンプルで中低速機向けです

サークルカット方式

概要:ラベル外周をカッター刃が1周し切断
特徴:カッターの切れ味が影響します

シュリンクラベラーの選定

シュリンクラベラーの選定では以下が重要となります。
・生産能力
・容器形状
・ラベル材質
・品種切替頻度
・メンテナンス性
・将来的な生産能力拡張

最適な方式を選択することで、高品質・高効率なシュリンクラベル装着が実現できます。

機械を採用する際には以下の注意が必要です。
・容器の温度 (温度が高いとラベルが収縮して挿入できません)
・ラベルの折径 (容器形状、外径に適したサイズ選択)
・容器の外観 (水分が付着していると挿入できません)
・シュリンクトンネルの選定 (仕上がり・能力に合わせた機種選定)