CN101272894B - 被覆有机树脂的金属板的制造方法及制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种在通过挤出层压法制造被覆有机树脂的金属板的方法中除去附着在与加热熔融树脂接触的轧辊上的低聚物的方法，以及在除去低聚物的同时制造被覆有机树脂的金属板的装置。在将加热熔融的有机树脂从T型模头呈薄膜状连续挤出到带状的金属板上、使熔融树脂落下接触到设置在T型模头和层压轧辊之间的预轧辊上后、用层压轧辊夹压而制造被覆有机树脂的金属板的工序中，在与预轧辊的宽度方向平行的方向上设置导电体，以每隔一定时间对导电体施加电流的状态使熔融树脂落到预轧辊上，由静电销连接使其与预轧辊表面粘附，从而将附着在预轧辊上的低聚物转移到熔融树脂表面而除去。

Description

被覆有机树脂的金属板的制造方法及制造装置

技术领域

本发明涉及一种在通过挤出层压(laminate)法制造被覆有机树脂的金属板的方法，特别是除去附着在轧辊(roll)上的低聚物(oligomer)的方法，以及在除去低聚物的同时将有机树脂被覆到金属板上的被覆有机树脂的金属板的制造装置。

背景技术

以前，将加热熔融的有机树脂直接挤出被覆到金属板上来生产的被覆有机树脂的金属板，例如使用图2所示的制造方法和制造装置进行制造。

即，

1)从图中未表示出的金属板供给装置连续(往图面上的下方)供给带状的金属板1。

2)将使用图中未表示出的加热熔融装置加热熔融的有机树脂2从T型模头3的模唇(die lip)排出，从而使挤出成薄膜状的加热熔融有机树脂2的缩颈(neck in)减少，为了使薄膜厚度均匀而使其落在设置于T型模头3和层压轧辊(laminate roll)5之间的预轧辊(pre-roll)4的表面上。另外，图中的箭头表示金属板的运行方向。

3)将在预轧辊4的表面上落下而与其接触的加热熔融的有机树脂2导入到连续供给的金属板1上，使用紧邻预轧辊4的后方而设置的一对层压轧辊5夹持紧压金属板1和有机树脂2，进行被覆叠层从而形成被覆有机树脂的金属板10。

使用该先前的制造方法制造被覆有机树脂的金属板时，如果从T型模头3连续地排出加热熔融的有机树脂2使其在预轧辊4的表面上落下而与其接触，则熔融树脂中的低聚物堆积在预轧辊4的表面上，若堆积到一定量以上，则一部分会呈块状脱落而附着在熔融树脂上，结果导致块状的低聚物附着在金属板上，引起重大的品质缺陷。将加热熔融的有机树脂从T型模头连续排出来直接制成树脂薄膜或树脂片的工序中，可以在成形辊或冷却辊的周围占据足够的空间来设置用于清洁轧辊的刷子或吸尘器等除去装置，因而可以在不停止生产工序的情况下连续地除去附着在这些轧辊上的低聚物，但是在从T型模头连续地排出有机树脂叠层在金属板上进行所谓的挤出层压材的生产工序中，要占据设置这些除去装置的空间是很困难的，必须频繁地停止生产工序以除去附着在轧辊上的低聚物，而使生产性降低。

作为除去热塑性树脂薄膜制造中所用轧辊表面的附着物的方法，专利文献1公开了对轧辊表面照射紫外线进行除去的方法。但是，该方法虽然可以充分除去如热塑性树脂薄膜纵向拉伸中所用拉伸辊的树脂以固化状态析出的低聚物，但是不能充分除去树脂以加热熔融的状态析出在所接触的预轧辊上的低聚物。

作为表示现有技术的文献，有以下文献。

专利文献1：日本特开2001-341196号公报

发明内容

本发明的目的是提供一种在通过挤出层压法制造被覆有机树脂的金属板的方法，特别是除去附着在加热熔融树脂所接触的轧辊上的低聚物的方法，以及用来在除去低聚物的同时制造被覆有机树脂的金属板的装直。

为了达到上述目的，本发明被覆有机树脂的金属板的生产工序中除去低聚物的方法是一种被覆有机树脂的金属板的制造方法(权利要求1)，其特征在于：在将加热熔融的有机树脂从T型模头呈薄膜状连续挤出到带状的金属板上、使熔融树脂落下并接触到设置在T型模头和层压轧辊之间的预轧辊上后、用层压轧辊夹压而制造被覆有机树脂的金属板的工序中，在与预轧辊的宽度方向平行的方向上设置导电体，以每隔一定时间对导电体施加直流电流的状态使熔融树脂落到预轧辊上，由静电销连接(electrostatic pinning)使其与预轧辊表面接触，从而将附着在预轧辊上的低聚物转移(transfer)到熔融树脂表面而除去；其中，所述预轧辊是导电性物质。

另外，本发明的被覆有机树脂的金属板的制造装置是一种被覆有机树脂的金属板的制造装置(权利要求2)，其特征在于，该装置包括：金属板的供给装置；有机树脂的加热熔融装置；T型模头；预轧辊；其中，所述预轧辊是导电性物质；在与预轧辊的宽度方向平行的方向上设置的导电体；对导电体施加直流电流的通电装置；以及层压轧辊，经过下述的1)～4)所示的工序除去预轧辊上附着的低聚物，同时在金属板上被覆有机树脂。

1)从金属板供给装置连续地供给带状的金属板。

2)将使用加热熔融装置加热熔融的有机树脂从T型模头的模唇排出，使其落到紧邻层压轧辊的前方而设置的预轧辊的表面上。

3)以对导电体每隔一定时间从通电装置施加直流电流的状态，使熔融树脂落到预轧辊上，通过静电销连接使其与预轧辊表面接触，所述导电体设置在与预轧辊的宽度方向平行的方向上。

4)将与预轧辊接触的熔融树脂导入到连续供给的金属板上，使用紧邻预轧辊的后方而设置的一对层压轧辊夹持紧压金属板和有机树脂，进行叠层被覆。

附图说明

图1是表示本发明被覆有机树脂的金属板的制造装置和制造方法的一个工序实例的概要图。

图2是表示现有技术中被覆有机树脂的金属板的制造装置和制造方法的一个工序实例的概要图。

图中，1表示金属板；2表示有机树脂；2a表示挤出的树脂部分；3表示T型模头；4表示预轧辊；5表示层压轧辊；6表示导电体；10表示被覆树脂的金属板。

具体实施方式

首先，作为本发明被覆有机树脂的金属板中所用的金属板，可使用表面处理钢板、铝板、铝合金板、不锈钢板、铜板、铜合金板等。作为表面处理钢板，可使用镀锡钢皮(blik)、电解铬酸处理钢板、电镀锌钢板、电镀锌合金钢板、电镀锌-钴-钼复合钢板、镀镍钢板、镀铜钢板、镀熔融锌钢板、镀熔融锌-铝合金钢板、镀熔融锌-铝-镁合金钢板、镀熔融锌-镍合金钢板、镀铝钢板等。

作为在金属板上被覆的有机树脂，可优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)等均聚物(homopolymer)的聚酯树脂；对苯二甲酸乙二醇酯-间苯二甲酸乙二醇酯共聚物等共聚合聚酯树脂；聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃树脂；6-尼龙、6，6-尼龙、6，10-尼龙等聚酰胺(polyamide)树脂等热塑性树脂。另外，为了提高与金属板的粘附性，也可以将使用熔解温度低的树脂的多层树脂作为与金属板接触的树脂层被覆到金属板上。

然后，参照附图详细地说明使用上述构成材料的本发明。本发明中，被覆有机树脂的金属板可以如图1所示那样进行制造。即，从图中未表示出的金属板供给装置连续地供给带状的金属板1，并使用图中未表示出的夹套辊(jacket roll)等加热装置将要被覆的有机树脂加热到其熔解温度以上的温度范围。

将要被覆到加热的金属板1上的有机树脂2加热熔融并排出送至T型模头3，在使加热熔融的有机树脂与金属板1接触之前，减少有机树脂2的缩颈(neck in)，为了使薄膜厚度均匀而使其落到并接触到设置于T型模头3和层压轧辊5之间的预轧辊4的表面。

这时，在与预轧辊4的宽度方向平行的方向上设置金属制的电线(wire)等构成的导电体6，以从图中未表示出的对导电体施加电流的通电装置对导电体6施加电流的状态使加热熔融的有机树脂2落到预轧辊4上，从而使加热熔融的有机树脂2通过静电销连接而与预轧辊4的表面接触。这样的话，在对导电体6施加电流以前由于与加热熔融的有机树脂2接触而在预轧辊4上析出蓄积的低聚物，就转移到加热熔融的有机树脂2上，进而从预轧辊4的表面脱离除去。静电销连接是指，用薄膜制造设备将从T型模头流出的熔融树脂用冷却辊急速冷却来制造薄膜时，使用电极施加直流高电压而使熔融的树脂薄膜带静电，继而利用带电效果的方法。

通过每隔一定时间间隔对导电体6施加直流电流1～10秒左右，可在该时间内将预轧辊4上析出的低聚物几乎完全除去。施加电流的电压越高，则加热熔融的有机树脂2对预轧辊4的粘附性越大，但是电压过高则会在预轧辊4和导电体6之间的产生火花(spark)，因此应调节至适当的电压。

作为预轧辊4的材质，只要是导电性物质即可，并没有特别限定，但可通过将与加热熔融的有机树脂2接触的表面加工为镜面来提高粘附性。

如上述那样，在预轧辊4上落下接触而使平坦度和厚度均衡，另外进行间歇性的静电销连接将析出到预轧辊4上的低聚物转移到加热熔融的有机树脂2之后，导入到金属板1上，用层压轧辊5夹压两者而叠层，然后用金属制的冷却辊等来冷却叠层的被覆树脂的钢板，得到被覆树脂的金属板10。直流电流的施加，例如在导电体6和金属制的冷却辊之间进行。

施加直流电流过程中，被覆树脂的金属板10上附着有被转移的低聚物的有机树脂的只是很少一部分，之后将被覆树脂的金属板10截断成切板时，或者将线圈状的被覆树脂的金属板10解开同时作为部材打孔时，可除去不合规格的部分。这样，在除去预轧辊上析出的低聚物的同时，可以连续地制造被覆有机树脂的金属板，从而提高生产性。

具体实施例

以下，通过实施例详细说明本发明。

[金属板]

作为被覆有机树脂的金属板，使用铝合金板(JIS 5052 H19、厚度0.3mm)。

[有机树脂]

作为被覆在金属板上的有机树脂，使用下述的两层共聚合聚酯树脂(A)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(B)。

<共聚合聚酯树脂(A)>

上层：(对苯二甲酸乙二醇酯(95摩尔％)-间苯二甲酸乙二醇酯(5摩尔％)、熔解温度230℃、IV值0.9)

下层：(对苯二甲酸乙二醇酯(85摩尔％)-间苯二甲酸乙二醇酯(15摩尔％)、熔解温度215℃、IV值0.7)

<聚对苯二甲酸丁二醇酯(B)>

熔解温度230℃、IV值1.4

实施例1

加热熔融上述两层的共聚合聚酯树脂(A)，将上层树脂在270℃下从T型模头挤出、将下层树脂在250℃下从T型模头挤出，使它们与加热至50℃的具有不锈钢制镜面的预轧辊接触后，导入到加热至200℃的上述铝合金板上，用层压轧辊夹持紧压两者进行叠层。另外，以与预轧辊平行的方式展开2mm直径的铜制电线，在15V的电压下，在下述条件下施加直流电流进行静电销连接，同时进行叠层操作。

[条件1]

无静电销连接

[条件2]

每2小时实施10秒钟的静电销连接

在条件1下，不实施静电销连接而进行连续的叠层操作，结果约4小时后低聚物开始从预轧辊脱落，在树脂被膜上产生缺陷。另一方面，在条件2下，每2小时实施10秒钟的静电销连接的同时，连续地进行叠层操作，结果树脂被膜上无缺陷产生，可以连续地进行叠层操作。

实施例2

除了加热熔融上述聚对苯二甲酸丁二醇酯(B)，在270℃下从T型模头挤出以外，其它与实施例1一样进行叠层操作。在下述的条件下实施静电销连接。

[条件3]

无静电销连接

[条件4]

每1.5小时实施10秒钟的静电销连接

在条件3下，不实施静电销连接而进行连续的叠层操作，结果约2小时后低聚物开始从预轧辊脱落，在树脂被膜上产生缺陷。另一方面，在条件4下，每1.5小时实施10秒钟的静电销连接的同时进行连续的叠层操作，结果树脂被膜上无缺陷产生，可以连续地进行叠层操作。

这样，通过根据树脂的种类而调节实施静电销连接的时间间隔，不会在树脂被膜上产生缺陷，使连续地进行叠层操作成为可能，从而可以提高被覆有机树脂的金属板的生产性。

工业适用性

本发明中，在将加热熔融的有机树脂从T型模头呈薄膜状地连续挤出到带状的金属板上、使熔融树脂落下接触到设置于T型模头和层压轧辊之间的预轧辊上后、用层压轧辊夹压而制造被覆有机树脂的金属板的工序中，在与预轧辊的宽度方向平行的方向上设置导电体，以每隔一定时间对导电体施加电流的状态使熔融树脂落到预轧辊上，由静电销连接使其与预轧辊表面接触，从而将附着在预轧辊上的低聚物转移到熔融树脂表面而除去，这样在不停止生产工序的情况下，在除去低聚物的同时可以连续地进行叠层操作，且不会在树脂被膜上产生缺陷，可提高被覆有机树脂的金属板的生产性。另外，将在熔融树脂表面上转移有低聚物的部分被覆到被覆有机树脂的金属板的部分，之后作为不合规格的部分除去。

Claims (2)

1.一种被覆有机树脂的金属板的制造方法，其特征在于：在将加热熔融的有机树脂从T型模头呈薄膜状连续挤出到带状的金属板上、使熔融树脂落下接触到设置于T型模头和层压轧辊之间的预轧辊上后、用层压轧辊夹压而制造被覆有机树脂的金属板的工序中，在与预轧辊的宽度方向平行的方向上设置导电体，以每隔一定时间对导电体施加直流电流的状态使熔融树脂落到预轧辊上，由静电销连接使其与预轧辊表面接触，从而将附着在预轧辊上的低聚物转移到熔融树脂表面而除去；其中，所述预轧辊是导电性物质。

2.一种被覆有机树脂的金属板的制造装置，其特征在于，该装置包括：金属板的供给装置；有机树脂的加热熔融装置；T型模头；预轧辊；其中，所述预轧辊是导电性物质；在与预轧辊的宽度方向平行的方向上设置的导电体；对导电体施加直流电流的通电装置；以及层压轧辊，经过下述1)～4)所示的工序除去预轧辊上附着的低聚物，同时在金属板上被覆有机树脂，

1)从金属板供给装置连续地供给带状金属板，

2)将使用加热熔融装置而加热熔融的有机树脂从T型模头的模唇排出，使其落到紧邻层压轧辊的前方而设置的预轧辊的表面上，

3)以对导电体每隔一定时间从通电装置施加直流电流的状态，使熔融树脂落到预轧辊上，通过静电销连接使其与预轧辊表面接触，所述导电体设置在与预轧辊的宽度方向平行的方向上，

4)将与预轧辊接触的熔融树脂导入到连续供给的金属板上，使用紧邻预轧辊的后方而设置的一对层压轧辊夹持紧压金属板和有机树脂，进行叠层被覆。

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