DE69732292T2

DE69732292T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mit thermoplastischem harz beschichtetem metallischem blech

Info

Publication number: DE69732292T2
Application number: DE69732292T
Authority: DE
Inventors: Atsuo Kudamatsu-shi TANAKA; Yoshiki Kudamatsu-shi SAKAMOTO; Noriaki Kudamatsu-shi KAGUMA
Original assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Current assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2017-05-15
Also published as: EP0899089B1; AU2788497A; US6200409B1; KR20000010990A; KR100366985B1; EP0899089A4; DE69732292D1; JP3080657B2; WO1997043118A1; EP0899089A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs (nachstehend einfach als ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech bezeichnet), welches eine Herstellung desselben mit hoher Geschwindigkeit durchführen kann. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines mit Harz beschichteten metallischen Blechs, welches es ermöglicht, in einem Laminat erzeugte Blasen zu vermindern, wenn eine thermoplastische Harzfolie (nachstehend einfach als eine Harzfolie bezeichnet) auf ein metallisches Blech bei hoher Geschwindigkeit laminiert wird, und welches es auch ermöglicht, ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech mit ausgezeichneter Haftung nach dem Formen einer laminierten Harzfolie auf ein metallisches Blech bei hoher Geschwindigkeit herzustellen.
In jüngerer Zeit wurde eine wachsende Menge an Material, welches durch Laminieren einer thermoplastischen Harzfolie, wie einer Polyesterharzfolie, auf beide Oberflächen eines metallischen Blechs hergestellt wurde, für kräftig geformte Dosen, wie gezogene Dosen und gezogene und gestreckt geformte Dosen, verwendet. Ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech, welches für diese kräftig geformten Dosen verwendet wird, wird nach einem Verfahren der Wärmebindung einer Harzfolie an ein metallisches Blech oder ein Verfahren der Laminierung einer Harzfolie auf ein metallisches Blech durch einen hitzehärtbaren Kleber dazwischen hergestellt. Bei beiden Verfahren gibt es kein besonderes Problem, wenn die Harzfolie auf das metallische Blech bei niederer Geschwindigkeit laminiert wird. Wenn jedoch die Harzfolie auf das metallische Blech mit hoher Geschwindigkeit von mindestens 200 m/min laminiert wird, hat das erhaltene mit Harz beschichtete metallische Blech zwischen der laminierten Harzfolie und dem metallischen Blech Blasen eingeschlossen und der Anteil der auf diese Weise eingeschlossenen Blasen zu dem mit Harz beschichteten metallischen Blech beträgt etwa 10 bis 30 % der Fläche. Ein solcher Einschluss von Blasen verursacht nicht nur eine Verminderung der Haftung nach dem Formen der laminierten Harzfolie, sondern verursacht auch eine Oberflächenrauhheit des mit Harz beschichteten metallischen Blechs, wobei fehlerhafte Stellen des mit Harz beschichteten metallischen Blechs während des Formens erhalten werden. Deshalb wurde die Laminiergeschwindigkeit während der Zeit des Laminierens einer Harzfolie auf ein metallisches Blech, im Hinblick auf die Verminderung von auftretenden Blasen, auf eine niedere Geschwindigkeit eingeschränkt.
Bei dem Verfahren zur kontinuierlichen Laminierung einer Harzfolie auf ein metallisches Blech wurden verschiedene Techniken zur Verhütung des Einschlusses von Blasen zwischen der laminierten Harzfolie und dem metallischen Blech wie folgt vorgeschlagen.

(1) Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. HEI-5-269857 offenbart ein Verfahren, wobei die Oberflächenrauhigkeit eines metallischen Blechs auf 0,5 μm oder weniger festgesetzt wird und ein Zwischenraum, definiert durch eine Zwischenwalze und eine Dichtungswalze, welche vor einer Druckwalze angeordnet sind, wird unter einem verminderten Druck von 50 Torr oder weniger konditioniert.
(2) Die offengelegten japanischen Patentveröffentlichungen Nrs. HEI-6-8335 und HEI-6-8336 offenbaren ein Verfahren, wobei der Durchmesser einer Laminierwalze, die Dicke eines Kautschukbelags der Laminierwalze und die Härte der Kautschukwalze jeweils fixiert sind, und außerdem eine Abstützwalze mit einem größeren Durchmesser als die Laminierwalze bereitgestellt wird.
(3) Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. HEI-6-270363 offenbart ein Verfahren, wobei eine erste Druckwalze eine Stahlwalze ist, durch welche ein Laminatmaterial mit einem verminderten Anteil von 0,5 bis 2,0 % gewalzt wird, und eine zweite Druckwalze eine mit Kautschuk belegte Walze ist, und das Laminatmaterial wird mit einer Klemmbreite von 10 m oder mehr durch Druck gebunden.
(4) Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. HEI-7-186353 offenbart ein Verfahren, wobei eine Dichtungswalze zum Einklemmen eines metallischen Blechstreifens auf einer stromaufwärts liegenden Seite einer Druckwalze angeordnet ist, eine Zwischenwalze ist ferner in Kontakt mit diesen Walzen bereitgestellt und ein durch diese Walzen festgelegter Zwischenraum wird unter einem verminderten Druck konditioniert, und eine Harzfolie wird unter solchen Bedingungen auf dem metallischen Blechstreifen laminiert.
(5) Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. HEI-7-214724 offenbart ein Verfahren, wobei ein Gas aus einer Gasstromdüse gegen eine Oberfläche eines metallischen Blechs, welches sich bewegt; in der entgegengesetzten Richtung zu der Vorschubrichtung des metallischen Blechs direkt bevor eine Harzfolie auf ein metallisches Blech laminiert wird, geblasen wird.

Wenn man den Fall des kontinuierlichen Laminierens einer Harzfolie auf ein metallisches Blech bei hoher Geschwindigkeit betrachtet, sind die Verfahren (1) bis (5) nicht zufriedenstellend als Verfahren zur Herstellung eines mit Harz beschichteten metallischen Blechs für Dosen geeignet, welches eine ausgezeichnete Formbarkeit benötigt.
EP-A-0864416, Stand der Technik gemäß Artikel 54 (3) EPC, offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs, welches die Schritte des Vorwärmens eines Streifens aus metallischem Blech, welches sich kontinuierlich bewegt, Vorwärmen der thermoplastischen Harzfolie, Inkontaktbringen der thermoplastischen Harzfolie mit mindestens einer Oberfläche des metallischen Blechs, und Einklemmen des metallischen Blechs und der thermoplastischen Harzfolie durch ein Paar Laminierwalzen, wobei sie laminiert werden, einschließt. EP-A-0864416 offenbart auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines mit einem thermoplastischen Harz beschichteten metallischen Blechs, welche eine Zufuhreinrichtung für metallisches Blech zur kontinuierlichen Zufuhr eines metallischen Blechstreifens, eine Heizvorrichtung zum Erwärmen des metallischen Blechs, ein Paar Laminierwalzen und eine Zufuhreinrichtung für eine thermoplastische Harzfolie zur kontinuierlichen Zufuhr einer thermoplastischen Harzfolie zwischen die Laminierwalzen und das metallische Blech einschließt, wobei die Vorrichtung außerdem eine Heizwalze für eine thermoplastische Harzfolie zum Vorwärmen der thermoplastischen Harzfolie, direkt bevor die thermoplastische Harzfolie mit dem metallischen Blech in Kontakt gebracht wird, einschließt.
WO 97/06955 betrifft eine bestimmte Vorrichtung zum Beschichten von Metallstreifen mit einer Kunststofffolie, umfassend eine aufeinanderfolgende Anordnung mit einer Zufuhreinrichtung für einen Metallstreifen, einem Ofen, einer Einheit zur Zufuhr einer Folie, Koronastationen, Laminierwalzen, Strukturierungs- oder Glättungswalzen und einer Druckeinheit.
EP-A-0 507 332 beschreibt ein Laminat, umfassend eine laminierte Struktur, welche durch Aufschichten mindestens einer Folie, umfassend ein bestimmtes Polymer und mindestens eine Metallfolie, und Pressen der erhaltenen Schichten unter bestimmten Bedingungen erhalten wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend erwähnten Probleme bei der Herstellung eines mit Harz beschichteten metallischen Blechs für Dosen zu lösen. Das bedeutet, die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines mit Harz beschichteten metallischen Blechs, welches es ermöglicht, die zwischen einer laminierten Harzfolie und einem metallischen Blech eingeschlossenen Blasen zu vermindern, wenn die Harzfolie kontinuierlich bei einer hohen Geschwindigkeit von mindestens 200 m/min auf das metallische Blech laminiert wird, und welches es ermöglicht, der laminierten Harzfolie eine ausgezeichnete Haftung nach dem Formen des auf diese Weise hergestellten mit Harz beschichteten metallischen Blechs zu verleihen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 und durch die Vorrichtung nach Anspruch 3 erreicht.
Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs, welches die Schritte des Erwärmens eines metallischen Blechstreifens, der kontinuierlich bewegt wird, auf eine Temperatur von oder höher als ein Schmelzpunkt einer thermoplastischen Harzfolie, des Inkontaktbringens der thermoplastischen Harzfolie mit mindestens einer Oberfläche des metallischen Blechs und des Quetschens des metallischen Blechs und der thermoplastischen Harzfolie durch ein Paar Laminierwalzen, um sie zu laminieren, beinhaltet, wobei die thermoplastische Harzfolie, die auf eine Temperatur von mindestens einer Oberflächentemperatur der Laminierwalzen und unterhalb einer Erweichungstemperatur der thermoplastischen Harzfolie erwärmt wird, mit mindestens einer Oberfläche des metallischen Blechs in Kontakt gebracht wird und das metallische Blech und die thermoplastische Harzfolie durch die Laminierwalzen gequetscht werden, um aneinander laminiert zu werden.
Wenn die erwärmte Folie aus thermoplastischem Harz mit dem metallischen Blech in Kontakt gebracht wird und beide gequetscht werden, um aneinander durch die Laminierwalzen laminiert zu werden, können die erwärmte thermoplastische Harzfolie und die Laminierwalzen miteinander innerhalb von 0,1 Sekunden in Kontakt gebracht werden.
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs, welche eine Zufuhreinrichtung für metallisches Blech zur kontinuierlichen Zufuhr eines metallischen Blechstreifens, eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des metallischen Blechs auf eine Temperatur von mindestens einem Schmelzpunkt einer thermoplastischen Harzfolie, ein Paar Laminierwalzen und eine Zufuhreinrichtung für thermoplastische Harzfolie zur kontinuierlichen Zufuhr einer thermoplastischen Harzfolie zwischen den Laminierwalzen und dem metallischen Blech beinhaltet, wobei die Vorrichtung weiter eine Heizeinrichtung für thermoplastische Harzfolie zum Erwärmen der thermoplastischen Harzfolie auf eine Temperatur von mindestens einer Oberflächentemperatur der Laminierwalzen und unterhalb einer Erweichungstemperatur der thermoplastischen Harzfolie direkt vor dem Inkontaktbringen der thermoplastischen Harzfolie mit dem metallischen Blech beinhaltet, wobei die Heizeinrichtung für thermoplastische Harzfolie eine Heizwalze ist, die auch als Ablenkwalze dient und sowohl in der Vorschubrichtung des metallischen Blechs als auch in senkrechter Richtung dazu beweglich angeordnet ist, um eine Änderung des Wicklungswinkels der thermoplastischen Harzfolie um die Laminierwalze zu erlauben.
Die Heizeinrichtung kann zwischen der Zufuhreinrichtung für thermoplastische Harzfolie und den Laminierwalzen so angeordnet sein, dass sie mit einer Oberfläche der thermoplastischen Harzfolie in Kontakt kommt.
Eine zweite Heizeinrichtung zum Erwärmen der thermoplastischen Harzfolie kann zwischen der Heizwalze und den Laminierwalzen bereitgestellt werden.
Die zweite Heizeinrichtung kann ein Infrarotheizgerät sein.
Eine zweite Ablenkwalze kann zwischen der Zufuhreinrichtung für thermoplastische Harzfolie und der Heizwalze so bereitgestellt werden, dass sie mit einer Oberfläche der thermoplastischen Harzfolie in Kontakt kommt und sie ist in senkrechter Richtung zur Vorschubrichtung der thermoplastischen Harzfolie beweglich angeordnet.
1 ist eine schematische Ansicht, welche eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen mit Harz beschichteten metallischen Blechs zeigt.
2 ist eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen einer Kontaktdauer einer Harzfolie mit Laminierwalzen und einem Flächenanteil von Blasen zeigt.
3 ist eine schematische Ansicht, welche eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen mit Harz beschichteten metallischen Blechs zeigt.
Das Verfahren zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz (nachstehend einfach als ein Harz bezeichnet) beschichteten metallischen Blechs umfasst die Schritte des Erwärmens eines Metallblechstreifens, welcher sich kontinuierlich bewegt, Inkontaktbringen der Harzfolie, welche auf eine vorher bestimmte Temperatur von mindestens einer Oberflächentemperatur einer Laminierwalze und unterhalb einer Erweichungstemperatur der Harzfolie erwärmt wird, mit mindestens einer Oberfläche des metallischen Blechs, wobei die Harzfolie mit einer sehr kurzen Kontaktdauer mit der Laminierwalze in Kontakt gebracht wird, und Quetschen der Harzfolie und des metallischen Blechs in Kontakt miteinander durch ein Paar Laminierwalzen, um sie zu laminieren, so dass es möglich ist, die zwischen der laminierten Harzfolie und dem metallischen Blech eingeschlossenen Blasen zu vermindern, und wobei es insbesondere möglich ist, solche Blasen wirksam zu vermindern, wenn die Harzfolie auf das metallische Blech mit hoher Geschwindigkeit laminiert wird.
1 ist eine schematische Ansicht, die durch ein Beispiel der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Hauptstruktur zeigt. 1 zeigt nämlich ein Beispiel der Vorrichtung zum Laminieren einer Harzfolie 5 auf beide Oberflächen eines metallischen Blechs 1, wobei das Symbol 2 eine Heizeinrichtung zum kontinuierlichen Erwärmen eines Metallblechstreifens ist, welcher von einer Zufuhreinrichtung (nicht gezeigt) für metallisches Blech zugeführt wird und sich kontinuierlich von der Oberseite in 1 abwärts bewegt. Ferner ist eine letzte Heizeinrichtung 3 zur Regelung der Temperatur des erwärmten metallischen Blechs 1 auf eine vorher bestimmte Temperatur unterhalb der Heizeinrichtung 2 angeordnet. Weiter unterhalb der Heizeinrichtung ist ein Paar Laminierwalzen 7 zum Quetschen des erwärmten metallischen Blechs 1 und einer Harzfolie 5, welche von einer Zufuhreinrichtung 4 für eine Harzfolie zugeführt wird, angeordnet, wobei ein Druck auf das Harz und das Blech angewendet wird, um sie in der Wärme zu binden. In der Vorrichtung ist ferner eine Heizwalze 6 als eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Harzfolie 5, welche von einer Zufuhreinrichtung 4 für die Harzfolie zugeführt wird, auf eine vorher bestimmte Temperatur bereitgestellt. Die Heizwalze 6 ist so angeordnet, dass sie mit einer Oberfläche der Harzfolie 5 in Kontakt kommt, und sie kann eine Ablenkwalze sein, welche in senkrechter Richtung zu der Vorschubrichtung des metallischen Blechs 1 beweglich ist. Die Heizwalze 6 kann als Ablenkwalze, wie vorstehend erwähnt, dienen oder sie kann eine Ablenkwalze sein, welche mit oder ohne Heizeinrichtung bereitgestellt wird, und eine andere Heizeinrichtung 12 kann zwischen dieser Ablenkwalze und der Laminierwalze 7, wie in 3 gezeigt, bereitgestellt werden. Außerdem wird eine zweite Ablenkwalze 11 zwischen der Zufuhreinrichtung 4 für die Harzfolie und der Laminierwalze 7 so bereitgestellt, dass sie mit einer Oberfläche der Harzfolie 5 in Kontakt kommt und in senkrechter Richtung zu der Vorschubrichtung der Harzfolie 5 beweglich ist. Außerdem wird eine bekannte Vorrichtung zur Regelung einer Spannung der Harzfolie (nicht gezeigt) zwischen der Zufuhreinrichtung 4 für die Harzfolie und der Heizeinrichtung 6 bereitgestellt. Ferner wird ein Kühltank 9 unterhalb des Paares von Laminierwalzen zum Abkühlen eines erhaltenen mit Harz beschichteten metallischen Blechs 8 auf eine normale Temperatur bereitgestellt und eine Wickeleinrichtung 10 wird stromabwärts davon zum Wickeln des mit Harz beschichteten metallischen Blechs 8 angeordnet.
Wie vorstehend erwähnt, können für die Heizeinrichtung 2 zum Erwärmen des metallischen Blechs 1, für die letzte Heizeinrichtung 3 zur Regelung der Temperatur des metallischen Blechs 1 auf eine vorher bestimmte Temperatur und für die Heizeinrichtung 6 zum Erwärmen der Harzfolie bekannte Heizeinrichtungen, wie Heizwalzen unter Verwendung von Induktionsheizung oder überhitztem Dampf als Heizeinrichtung, eine Hochfrequenzheizeinrichtung, eine Widerstandsheizeinrichtung und ein heißer Gebläseluftofen, angewendet werden. Von diesen kann eine metallische Heizwalze, welche eine Induktionsspule einschließt, vom Gesichtpunkt der genauen Regelung der Oberflächentemperatur der Walze, stärker bevorzugt verwendet werden. Nachstehend wird die vorliegende Erfindung bezugnehmend auf einen Fall der Verwendung der Heizwalze als Heizeinrichtung 6 erläutert.
Die Heizwalze 6 kann mit ihren beiden Enden, die durch Träger gestützt sind (nicht gezeigt) rotieren, wobei beide Träger miteinander durch einen Luftzylinder oder dergleichen so synchronisiert sind, dass sie als eine Ablenkwalze dienen, welche in jede Richtung nach rechts und nach links, stromaufwärts und -abwärts, eine Schrägrichtung und eine Bogenrichtung auf der Ebene von 1 beweglich ist. Auf diese Weise wird es der Heizwalze 6 ermöglicht, zur Änderung eines Wicklungswinkels der Harzfolie 5 sich so um die Laminierwalze 7 zu bewegen, dass es möglich ist, die Kontaktdauer der Harzfolie 5 mit der Laminierwalze 7 zu ändern. Obwohl die Heizwalze 6 in jede Richtung nach rechts und nach links, stromaufwärts und -abwärts, eine Schrägrichtung und eine Bogenrichtung auf der Ebene von 1 bewegt werden kann, kann sie vorzugsweise nach rechts und nach links bewegt werden, das heißt, in der senkrechten Richtung zu der Vorschubrichtung des metallischen Blechs 1 auf der Ebene der 1, da die Bewegung nach rechts und nach links der Heizwalze 6 es ermöglicht, den Wicklungswinkel nur durch eine Bewegung auf eine kurze Entfernung beachtlich zu ändern. Andererseits, wie in 3 gezeigt, kann die Heizwalze 6 eine Ablenkwalze sein, welche mit oder ohne eine Heizeinrichtung bereitgestellt wird, und eine andere Heizeinrichtung 12, ein Infrarotheizgerät, zum Beispiel, kann zwischen dieser Ablenkwalze und der Laminierwalze 7 bereitgestellt werden.
Ferner ist es für die Harzfolie 5, die von der Zufuhreinrichtung 4 für die Harzfolie zugeführt wird, möglich, ihre Vorschubrichtung durch eine Ablenkwalze 11 zu ändern, welche so angeordnet ist, dass sie mit einer Oberfläche der Harzfolie 5 in Kontakt kommt und in einer senkrechten Richtung zu der Vorschubrichtung der Harzfolie 5 beweglich ist. Diese Ablenkwalze 11 dient auch dazu, den Wicklungswinkel der Harzfolie 5 um die Heizwalze 6 der Harzfolie so einzustellen, dass die Kontaktdauer der Harzfolie 5 mit der Heizwalze 6 für die Harzfolie, ähnlich zu der vorstehend erwähnten Einstellung für die Bewegung der Heizwalze 6 für die Harzfolie, geregelt werden kann.
Die Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen mit Harz beschichteten metallischen Blechs, die, wie vorstehend erwähnt, konstruiert ist, arbeitet wie folgt. Zuerst wird ein Metallblechstreifen 1 durch eine Heizeinrichtung 2 erwärmt und auf eine vorher bestimmte Temperatur von mindestens einem Schmelzpunkt einer Harzfolie 5 durch die letzte Heizeinrichtung 3 erwärmt. Mindestens eine Oberfläche des auf diese Weise erwärmten metallischen Blechs 1 wird mit der Harzfolie 5 in Kontakt gebracht. Die Harzfolie 5, die von der Zufuhreinrichtung 4 für die Harzfolie mit einer Spannung von 2 bis 14 N/mm² zugeführt wird, welche durch eine Vorrichtung zur Regelung der Spannung einer Harzfolie (nicht gezeigt) verliehen wird, wird zu der Heizeinrichtung 6 für die Harzfolie mit einem vorher bestimmten Wicklungswinkel zugeführt, welcher durch Bewegung der Ablenkwalze 11 und der Heizeinrichtung 6 für die Harzfolie fixiert wird, wobei die Harzfolie 5 auf eine vorher bestimmte Temperatur von mindestens der Oberflächentemperatur der Laminierwalze 7 und unterhalb der Erweichungstemperatur der Harzfolie 5 durch die Heizeinrichtung 6 für die Harzfolie erwärmt wird, und die auf diese Weise erwärmte Harzfolie 5 wird mit der Laminierwalze 7 in Kontakt gebracht. Sobald die Harzfolie 5 mit der Laminierwalze 7 in Kontakt kommt, wird sie innerhalb von 0,1 Sekunden einem Paar von Laminierwalzen 7 zusammen mit dem metallischen Blech 1 zugeführt und sie werden durch die Laminierwalzen 7 gequetscht, wobei sie aneinander laminiert werden. Somit ist dann die Laminierung durchgeführt. Das erhaltene mit Harz beschichtete metallische Blech 8 wird in den Abkühltank 9 geleitet und abgeschreckt, dann durch eine Trocknungsvorrichtung (nicht gezeigt) getrocknet und durch eine Wickelvorrichtung 10 für mit Harz beschichtetes metallisches Blech in Rollenform aufgewickelt.
In der vorliegenden Erfindung wird bei dem vorstehend erwähnten Herstellungsverfahren für mit Harz beschichtetes metallisches Blech, die Harzfolie, welche auf das metallische Blech laminiert werden soll, auf eine vorher bestimmte Temperatur von mindestens der Oberflächentemperatur der Laminierwalze und unterhalb der Erweichungstemperatur der Harzfolie erwärmt und mit der Laminierwalze in Kontakt gebracht und danach innerhalb von 0,1 Sekunden mit der Metallfolie in Kontakt gebracht, und beide werden zusammen gequetscht, wobei sie laminiert werden. Nun wird das Verfahren ausführlicher erläutert. In erster Linie ist es wichtig, die Temperatur der Harzfolie, die laminiert werden soll, welche auf eine Temperatur von mindestens der Oberflächentemperatur der Laminierwalze und unterhalb der Erweichungstemperatur der Harzfolie erwärmt wurde, aufrecht zu erhalten, sodass die Temperatur der Harzfolie nicht unterhalb die Oberflächentemperatur der Laminierwalze gesenkt werden sollte, bevor die Harzfolie auf das metallische Blech in einer Klemme der Laminierwalzen laminiert wird. Außerdem ist es nötig, die Kontaktdauer der Harzfolie mit der Laminierwalze zu beschränken. Der Grund dafür ist folgender. Wenn die Kontaktdauer der Harzfolie mit der Laminierwalze länger ist, wird sie schnell durch die Laminierwalze abgekühlt, auch wenn die Harzfolie über die Oberflächentemperatur der Laminierwalze erwärmt wird, und ihre Temperatur wird im wesentlichen gleich der Oberflächentemperatur der Laminierwalze sein. Das bedeutet, die Temperatur der Harzfolie wird gleich der Oberflächentemperatur der Laminierwalze bevor die Harzfolie in eine Klemme der Laminierwalzen zugeführt wird, wobei ein Verlust der Vorheizwirkung eintritt. Deshalb soll die erwärmte Harzfolie, sobald wie möglich nach dem Erwärmen, in Kontakt mit der Laminierwalze kommen, sodass sie nicht durch die Atmosphäre gekühlt wird, und es ist nötig, die Laminierdauer auf 0,1 Sekunden einzuschränken, was die Dauer von dem in Kontakt kommen der Harzfolie mit der Laminierwalze bis zu dem in Kontakt kommen der Harzfolie mit dem metallischen Blech ist und beide gequetscht werden, wobei sie aneinander laminiert werden. Die Kontaktdauer der Harzfolie mit der Laminierwalze wird auf der Basis einer Zufuhrgeschwindigkeit des metallischen Blechs und einer Klemmenlänge der Laminierwalzen bestimmt, wenn der Durchmesser der Laminierwalze festgelegt ist. In üblichen Fällen werden Laminierwalzen mit einem festgelegten Durchmesser verwendet und die Zufuhrgeschwindigkeit des metallischen Blechs und die Klemmenlänge werden eingestellt, um die Kontaktdauer zu regeln. Die Klemmenlänge wird in Übereinstimmung mit einem Druck zur Zeit der Druckbindung des metallischen Blechs und der Harzfolie durch ein Paar Laminierwalzen eingestellt, daher sollte die Oberfläche der Laminierwalze im wesentlichen mit einem Belag eines elastischen Materials, wie Kautschuk, bereitgestellt werden.
Wenn andererseits die Temperatur der Harzfolie niedriger ist als die Oberflächentemperatur der Laminierwalze, wird die Harzfolie durch die Laminierwalze erwärmt, während sie in Kontakt mit der Laminierwalze ist. Jedoch, auch wenn die Temperatur der Harzfolie am höchsten wird, ist sie im wesentlichen gleich der Oberflächentemperatur der Laminierwalze. Wenn die Temperatur der Harzfolie, welche sich kurz vor dem Eintritt in eine Klemme der Laminierwalzen befindet, besonders die Temperatur einer Kontaktseite der Harzfolie mit dem metallischen Blech, tiefer als die Oberflächentemperatur der Laminierwalze ist, und wenn die Harzfolie an das metallische Blech durch das Paar Laminierwalzen durch Druck gebunden wird, wird die Temperatur der Harzfolie nicht durch die Wärmeübertragung von dem erwärmten metallischen Blech erhöht, wobei nur eine kleine Schmelzschicht (Bindungsschicht) erzeugt wird, wobei eine verminderte Haftung nach dem Formen der laminierten Harzfolie erhalten wird. Insbesondere wenn sich die Laminiergeschwindigkeit für die Harzfolie erhöht, ist nicht nur eine erhöhte Menge von Blasen in dem Laminat eingeschlossen, sondern auch die Haftung nach dem Formen der laminierten Harzfolie ist beträchtlich vermindert.
In der vorliegenden Erfindung ist die Erwärmungstemperatur der Harzfolie bis auf die Erweichungstemperatur der Harzfolie eingeschränkt. Diese Erweichungstemperatur der Harzfolie wird auf der Basis einer Schrumpfmenge der Harzfolie bestimmt, wenn die Harzfolie laminiert wird. Diese Schrumpfung der Harzfolie tritt unvermeidlich ein, da der Harzfolie ein bestimmtes Maß von Spannung während der Laminierung verliehen wird. Die Fläche der Harzfolie, die laminiert werden soll, wird durch die Schrumpfmenge vermindert und deshalb erhöhen sich mangelhafte Teile des mit Harz beschichteten metallischen Blechs. Üblicherweise wird von dem hergestellten mit Harz beschichtetem metallischem Blech an beiden Enden davon 1,5 %, was die volle Breite betrifft, abgeschnitten. Wenn demgemäß die geschrumpfte Menge der Harzfolie 3 % oder weniger ist, sind bei dem erhaltenen mit Harz beschichteten metallischen Blech seine mangelhaften Teile, welche nicht mit der Harzfolie laminiert sind, vollständig abgeschnitten und deshalb gibt es keinen nicht verwendbaren Teil, der in dem mit Harz beschichtetem metallischem Blech bleibt. Deshalb ist in dem Stadium, in welchem die Harzfolie erwärmt und der Harzfolie eine Spannung verliehen wird, eine Erwärmungstemperatur, welche eine Schrumpfung von mindestens 3 % der Harzfolie in Richtung der Breite verursacht, als eine Erweichungstemperatur der Harzfolie während der Laminierung vorgeschrieben und als die obere Grenze der Erwärmungstemperatur bestimmt. Normalerweise ist, wenn die Harzfolie eine nicht gerichtete Folie ist, obwohl es von der Art des Harzes abhängt, ihre Erweichungstemperatur um 10 bis 30°C höher als die Glasübergangstemperatur, und wenn die Harzfolie eine biaxial gerichtete Folie ist, ist ihre Erweichungstemperatur um 100°C höher als die Glasübergangstemperatur.
Wie vorstehend erwähnt, wird die Harzfolie 5 durch die Heizwalze auf eine vorher bestimmte Temperatur erwärmt. Jedoch, wenn sich die Laminiergeschwindigkeit für die Harzfolie erhöht, wird die Kontaktdauer der Harzfolie 5 mit der Heizwalze 6 für die Harzfolie kürzer und deshalb wird die Temperatur der Harzfolie weniger erhöht. Deshalb wird bevorzugt, die Heizwalze 6 für die Harzfolie und die Ablenkwalze 11 so zu bewegen, dass der Wicklungswinkel der Harzfolie um die Heizwalze 6 für die Harzfolie so erhöht werden kann, dass die Kontaktteile der Harzfolie 5 mit der Heizwalze 6 für die Harzfolie größer werden.
Wie vorstehend erwähnt, ist es nötig, die Temperatur der Harzfolie 5 aufrechtzuerhalten, welche unterhalb der Erweichungstemperatur gleich der oder höher als die Oberflächentemperatur der Laminierwalze 7 erwärmt ist. Jedoch, auch wenn die Harzfolie 5 auf die vorher bestimmte Temperatur durch die Heizwalze 6 erwärmt ist, wird sie schnell, wegen ihrer Dünnheit, durch die Atmosphäre gekühlt, sobald sie von der Heizwalze 6 fortbewegt wird. Deshalb wird bevorzugt, die Heizwalze 6 angrenzend an die Laminierwalze 7, so nahe wie möglich, anzuordnen. Ferner kann, wie in 3 gezeigt, eine zweite Heizeinrichtung 12 zwischen der Heizwalze 6 und der Laminierwalze 7 bereitgestellt werden. Obwohl das metallische Blech 1 auf eine Temperatur von mindestens dem Schmelzpunkt der Harzfolie 5 so erwärmt wird, dass die Harzfolie 5 an das metallische Blech 1 in der Wärme gebunden werden kann und durch Zusammenquetschen der Harzfolie 5 und des metallischen Blechs 1 unter Verwendung der Laminierwalzen 7 darauf laminiert werden kann, wird die Oberflächentemperatur der Laminierwalze 7 auf eine niedrige Temperatur zum Kühlen der Harzfolie 5 so festgesetzt, dass ein Schmelzen der ganzen Harzfolie 5 verhindert wird. Demgemäß wird die Temperatur der erwärmten Harzfolie 5 schnell herabgesetzt, wenn sie in Kontakt mit der Laminierwalze 7 kommt. Deshalb kann, wenn die Kontaktdauer der Harzfolie 5 mit der Laminierwalze 7 kürzer ist, die Harzfolie 5 in die Klemme der Laminierwalzen bei der höheren Temperatur, als der Oberflächentemperatur der Laminierwalze 7, zugeführt werden. Als ein Beispiel zeigt die 2 den erhaltenen Flächenanteil der zwischen der Harzfolie und dem metallischen Blech eingeschlossenen Blasen, wenn die Harzfolie auf das metallische Blech durch Änderung der Kontaktdauer der Harzfolie mit der Laminierwalze laminiert wird. Wenn die Kontaktdauer 0,1 Sekunden beträgt, wird eine kleine Menge Blasen eingeschlossen. Es scheint, dass, wenn die Kontaktdauer innerhalb 0,1 Sekunde liegt, die Harzfolie in die Klemme der Laminierwalzen mit ihrer Temperatur, welche auf höher als die Oberflächentemperatur der Laminierwalze gehalten wird, zugeführt werden kann, da sie nicht durch die Atmosphäre gekühlt wird. Deshalb sind, je kürzer die Kontaktdauer der Harzfolie mit der Laminierwalze ist, um so weniger Blasen eingeschlossen. Wenn eine dickere Harzfolie von 25 μm oder mehr oder eine dünnere Harzfolie von 5 μm oder weniger verwendet wird, kann eine solche Differenz, entsprechend der Kontaktdauer der Harzfolie mit der Laminierwalze, möglicherweise einen kleinen Einfluss auf die Menge der eingeschlossenen Blasen haben. Jedoch in jüngerer Zeit wird für mit Harz beschichtete metallische Bleche, wie Dosenmaterial, gewöhnlich eine Harzfolie von 5 bis 50 μm Dicke angewendet, so wird eine Harzfolie mit 25 μm Dicke als Standardharzfolie verwendet, und die obere Grenze der Kontaktdauer der Harzfolie mit der Laminierwalze wird als 0,1 Sekunden, bezogen auf einen Fall unter Verwendung der Standardharzfolie, bestimmt. Die Kontaktdauer der Harzfolie 5 mit der Laminierwalze 7 kann durch Einstellen des Wicklungswinkels der Harzfolie 5 um die Laminierwalze 7 geregelt werden. Das Einstellen des Wicklungswinkels kann durch Verstellen der Heizwalze 6 durchgeführt werden. Wie vorher erwähnt, wird bevorzugt, die Heizwalze in die rechte und die linke Richtung zu verstellen, das bedeutet, senkrecht zu der Vorschubrichtung des metallischen Blechs 1 auf der Ebene der 1, da der Wicklungswinkel durch eine kleine Verstellstrecke der Heizwalze in die vorstehend erwähnte Richtung beträchtlich geändert werden kann. Wie in 1 deutlich gezeigt, wenn die Heizwalze 6 näher zu dem metallischen Blech verstellt wird, wird die erhaltene Kontaktdauer der Harzfolie 5 und der Laminierwalze 7 kurz, aber wenn die Heizwalze 6 zu nahe an dem metallischen Blech 1 ist, stoßen die Harzfolie 5 und das metallische Blech 1 aufeinander, bevor sie in die Klemme der Laminierwalzen kommen, wobei bei der Harzfolie Falten auftreten, nachdem sie durch den Druck der Laminierwalzen 7 aneinander laminiert wurden. Deshalb ist es nötig, die Kontaktdauer der Harzfolie 5 mit der Laminierwalze 7 auf eine kurze Dauer festzusetzen, damit die Harzfolie nach der Laminierung keine Falten aufweist.
Wie vorstehend erwähnt, wird die Harzfolie 5 durch den Kontakt mit der Heizwalze 6 erwärmt. Außerdem ist es möglich, die Erwärmungstemperatur der Harzfolie 5 erstens durch Verstellen der Heizwalze 6, welche auch als eine Ablenkwalze dient, in die linke und die rechte Richtung auf der Ebene der 1 zu regeln, und zweitens durch Verstellen der zweiten Ablenkwalze 11, welche zwischen der Zufuhreinrichtung 4 der Harzfolie und der Heizwalze 6 angeordnet ist, in die Richtungen aufwärts und abwärts so zu regeln, dass der Wicklungswinkel der Harzfolie 5 um die Heizwalze 6 geändert wird, wobei eine Länge des Kontakts der Harzfolie 5 mit der Heizwalze 6 eingestellt wird. Die zweite Ablenkwalze 11 kann in die Richtungen aufwärts und abwärts, wie vorstehend erwähnt, bewegt werden oder sie kann nach links oder nach rechts, schräg oder bogenförmig bewegt werden. Ferner kann die zweite Ablenkwalze 11 mit einer Heizeinrichtung zum Vorwärmen der Harzfolie 5 so bereitgestellt werden, dass das Erwärmen durch die Heizwalze 6 unterstützt wird. Außerdem kann, wie in 3 gezeigt, eine zweite Heizeinrichtung 12 zwischen der Heizwalze 6 und der Laminierwalze 7 bereitgestellt werden. In diesem Fall kann, da sowohl die Heizwalze 6 als auch die Heizeinrichtung 12 zum Erwärmen beitragen, die Harzfolie 5 genügend auf eine vorher bestimmte Temperatur erwärmt werden und mit einer höheren Geschwindigkeit auf das metallische Blech 1 laminiert werden. Die Harzfolie 5 kann auch, kurz bevor sie in Kontakt mit der Laminierwalze 7 kommt, erwärmt werden. Ferner kann es noch möglich sein, die Heizwalze 6 nicht als Heizeinrichtung in Betrieb zu lassen, sondern nur als Ablenkwalze zu betreiben, und nur die zweite Heizeinrichtung 12 zum Erwärmen der Harzfolie 5 bereitzustellen, oder sowohl die zweite Ablenkwalze 11, welche mit der Heizeinrichtung ausgerüstet ist, als auch die zweite Heizeinrichtung 12 zum Erwärmen der Harzfolie 5 bereitzustellen. Als die zweite Heizeinrichtung 12 kann vorzugsweise ein Infrarotheizgerät verwendet werden, da es ein schnelles Erwärmen ermöglicht.
Der Grund ist nicht ganz klar, warum es möglich ist, die Blasen, die zwischen der laminierten Harzfolie und dem metallischen Blech eingeschlossen sind, durch das Verfahren des Erwärmens der Harzfolie auf eine vorher bestimmte Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur davon und Inkontaktbringen der Harzfolie mit der Laminierwalze, wobei die Harzfolie an das metallische Blech laminiert wird, zu vermindern. Jedoch nach der Beobachtung der Form und der Konfiguration der in dem mit Harz beschichteten metallischen Blech eingeschlossenen Blasen wurden einige nachstehende Merkmale beobachtet.

(1) Die Blasen sind hauptsächlich an den konkaven Teilen der Oberfläche des metallischen Blechs mit einer Rauhigkeit an konkaven und konvexen Teilen vorhanden.
(2) Die so vorhandenen Blasen haben Durchmesser im Bereich von 10 μm bis zu einigen Hundert μm. Es wird aufgrund dieser Merkmale angenommen, dass die Blasen hauptsächlich in einem Fall erzeugt werden, wobei das Harz, das innerhalb von längstens einigen 10 Millisekunden geschmolzen wird, solche konkaven Teile auf der Oberfläche des metallischen Blechs, direkt nachdem die Harzfolie in die Klemme der Laminierwalzen eingetreten ist, nicht vollständig ausfüllen kann. Es wird nämlich angenommen, dass die Blasen durch das ungenügende Schmelzen der Harzfolie, welche mit dem erwärmten metallischen Blech in Kontakt gebracht wird, erzeugt werden. In der vorliegenden Erfindung wird die Harzfolie auf eine vorher bestimmte Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur davon erwärmt und in die Klemme der Laminierwalzen unter beibehaltenen Bedingungen zugeführt. Demgemäß hat die Harzfolie eine Oberflächentemperatur ihrer Kontaktseite mit dem metallischen Blech, welche durch die Wärmeübertragung von dem höher erwärmten metallischen Blech schneller erhöht wird und deshalb kann die Harzfolie vollständig und schnell, auch bei hoher Geschwindigkeit, geschmolzen werden, was zu der Verminderung von Blasen beitragen kann, welche in dem mit Harz beschichteten metallischen Blech eingeschlossen sind.

Ferner wird bevorzugt, der Harzfolie 5 eine Spannung von 2 bis 14 N/mm² zwischen der Zufuhreinrichtung 4 für die Harzfolie und der Laminierwalze 7 zu verleihen. Wenn die Spannung 2 N/mm² oder weniger beträgt, ist es unmöglich, auch wenn die Harzfolie 5 auf bestenfalls ihre Erweichungstemperatur erwärmt wird, Blasen in genügendem Maß zu vermindern. Andererseits, wenn die Spannung 14 N/mm² oder größer ist, wird die Schrumpfung der Harzfolie 5 während ihrer Laminierung an das metallische Blech unvorteilhaft beträchtlich. Außerdem wird in dem Fall, wenn ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech, das mit einer solchen Harzfolie laminiert ist, zu einer Dose, wie einer gestreckt geformten und gezogenen Dose, geformt wird, einem kräftigen Formen unterworfen wird, die Harzfolie leicht abgeschält. Solche Spannung verleihende Mittel können, zum Beispiel, als ein Mechanismus bei der Wahl einer Zufuhrgeschwindigkeit der Harzfolie 5 durch die Zufuhreinrichtung 4 für die Harzfolie bereitgestellt werden, welche kleiner als die Zufuhrgeschwindigkeit des metallischen Blechs 1 durch die Zufuhreinrichtung für metallisches Blech (nicht gezeigt) sein soll.
Als eine Harzfolie, welche auf mindestens eine Seite des metallischen Blechs nach dem erfindungsgemäßen Verfahren oder der Vorrichtung laminiert werden soll, kann eine einschichtige oder mehrschichtige Harzfolie, welche hauptsächlich aus einem Harz, ausgewählt aus einem Polyesterharz, Polyolefinharz, Polyamidharz, Polycarbonatharz und so weiter, besteht, oder eine gemischte Harzfolie, welche zwei oder mehrere Harze, ausgewählt aus den vorstehend erwähnten Harzen, einschließt, oder eine copolymerisierte Harzfolie geeigneterweise für die Verwendungen ausgewählt werden. Besonders im Falle der Verwendung für Dosen, wie tiefgezogene Dosen und gestreckt geformte und gezogene Dosen, welche einem kräftigen Formen unterworfen werden, kann eine copolymerisierte Polyesterharzfolie, einschließlich Polyethylenterephthalat und eine wiederkehrende Einheit von Ethylenterephthalat als ein Hauptbestandteil, oder eine Polyesterharzfolie, einschließlich Polybutylenterephthalat und eine wiederkehrende Einheit von Butylenterephthalat als ein Hauptbestandteil, oder eine gemischte Polyesterharzfolie, einschließlich mindestens zwei Polyesterharze, ausgewählt aus diesen Polyesterharzen, oder eine mehrschichtige Polyesterharzfolie mit mindestens zwei Schichten von Polyesterharzen, ausgewählt aus den vorstehend erwähnten Polyesterharzen, welche aneinander laminiert sind, verwendet werden. Ferner kann eine Polycarbonatharzfolie oder eine gemischte Harzfolie, welche ein Polycarbonatharz und mindestens ein Polyesterharz, ausgewählt aus den vorstehend erwähnten Polyesterharzen, einschließt oder eine mehrschichtige Harzfolie mit einer Schicht aus Polycarbonat und mindestens zwei Schichten aus Polyesterharzen, ausgewählt aus den vorstehend erwähnten Polyesterharzen, welche aneinander laminiert sind, verwendet werden. Eine solche Harzfolie kann vorzugsweise durch Formen von mindestens einem Harz zu einer Folie unter Verwendung eines bekannten Extruders, dann biaxiales orientieren der Harzfolie und Härten in der Wärme, wobei eine biaxial gerichtete Harzfolie hergestellt wird, hergestellt werden.
Die Harzfolie zur Laminierung kann vorzugsweise eine Dicke von 5 bis 50 μm und stärker bevorzugt 10 bis 30 μm haben. Wenn die Dicke der Harzfolie 5 μm oder weniger beträgt, ist es schwierig, eine solche Harzfolie an das metallische Blech kontinuierlich bei hoher Geschwindigkeit zu laminieren. Andererseits ist es, wenn die Dicke der Harzfolie zur Laminierung 50 μm oder mehr beträgt, verglichen mit einer Harzbeschichtung auf Epoxybasis, welche zur Herstellung von Dosen breit verwendet wird, wirtschaftlich ungünstig.
Als ein metallisches Blech zur Verwendung für das mit Harz beschichtete metallische Blech, welches durch die vorliegende Erfindung erhältlich ist, kann ein auf der Oberfläche behandelter Stahlstreifen oder ein Streifen aus einer Aluminiumlegierung verwendet werden. Bei einem Stahlblech ist es nicht nötig, seine Stahlzusammensetzung einzuschränken, insbesondere wenn sie ein kräftiges Formen aushält. Zum Beispiel kann vorzugsweise ein kalt gewalztes Stahlblech mit niederem Kohlenstoffgehalt mit einer Dicke von 0,15 bis 0,30 mm, welches für Dosen viel verwendet wird, verwendet werden. Ferner kann ein Stahlblech, welches mit einer Oberflächenschicht von hydratisiertem Chromoxid zum Erreichen einer ausgezeichneten Haftung nach dem Formen davon auf eine Harzfolie, welche darauf laminiert wird, bereitgestellt wird und besonders ein Stahlblech, welches mit einer doppelschichtigen Folie bereitgestellt wird, die aus metallischem Chrom als untere Schicht und einem hydratisierten Chromoxid als der oberen Schicht besteht (sogenanntes Tin-Free-Steel (TFS)) vorzugsweise verwendet werden. Außerdem kann ein Stahlblech, dessen Oberfläche zuerst mit einer mehrschichtigen Beschichtung oder einer Beschichtung aus einer Legierung, bestehend aus einem oder mehreren Metallen, ausgewählt aus Sn, Ni, Al und dergleichen, bereitgestellt wird und dann mit der vorstehend erwähnten doppelschichtigen Folie darauf als der oberen Schicht bereitgestellt wird, verwendet werden. Bei dem Blech aus einer Aluminiumlegierung ist es auch nicht nötig, die Zusammensetzung der Legierung einzuschränken, wenn sie ein kräftiges Formen aushält. Jedoch Bleche aus einer 3000 Reihe oder 5000 Reihe einer Aluminiumlegierung, welche für Dosen viel verwendet werden, können vom Standpunkt der Kosten und der Formbarkeit vorzugsweise verwendet werden. Ferner kann ein Blech aus einer Aluminiumlegierung, welches durch bekannte Verfahren, wie Behandlung in elektrolytischer Chromsäurelösung, Tauchbadbehandlung in Chromsäurelösung, Chromieren mit Phosphorsäure, Ätzen durch Verwendung einer Alkalilösung oder einer Säurelösung und Anodisieren, eine Oberflächenbehandlung erhielt, stärker bevorzugt verwendet werden. Insbesondere in dem Fall, wobei das Stahlblech oder das Blech aus einer Aluminiumlegierung mit der vorstehend erwähnten zweischichtigen Folie auf der Oberfläche davon bereitgestellt wird, kann das Beschichtungsgewicht von hydratisiertem Chromoxid vorzugsweise 3 bis 25 mg/m² und stärker bevorzugt 7 bis 20 mg/m², bezogen auf Chrom, im Hinblick auf die Haftung nach dem Formen davon auf die Harzfolie, auf die laminiert wird, sein. Das metallische Chrom ist nicht besonders eingeschränkt, aber es kann vorzugsweise 10 bis 200 mg/m² und stärker bevorzugt 30 bis 100 mg/m², im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit davon nach dem Formen und der Haftung nach dem Formen auf der Harzfolie, die darauf laminiert wird, sein.
Beispiele Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung zur Herstellung des mit Harz beschichteten metallischen Blechs werden nun nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Um eine Rolle wurde ein 0,20 mm dicker TFS-Streifen (in 1 durch das Symbol 1 bezeichnet, welcher 105 mg/m² metallisches Chrom und 15 mg/m² hydratisiertes Chromoxid, auf das Gewicht von Chrom bezogen, enthielt) aufgewickelt und in einen Abwickler eingesetzt. Der TFS-Streifen wurde bei einer bestimmten Zufuhrgeschwindigkeit, wie in Tabelle 1 gezeigt, kontinuierlich abgespult und mit einer ummantelten Walze (2 in 1) mit einer Erwärmungstemperatur von 230°C so in Kontakt gebracht, dass er erwärmt wurde und weiter mit einem Paar von Heizwalzen (3 in 1) zum schließlichen Erwärmen auf 245°C in Kontakt gebracht. Andererseits wurden zwei Rollen, um welche jeweils eine 25 μm dicke biaxial orientierte Copolyesterharzfolie (5 in 1, welche 88 Mol-% Polyethylenterephthalat und 12 Mol-% Polyethylenisophthalat enthielt) aufgewickelt war, in Abwickler (4 in 1) zur Zufuhr der Harzfolie eingefügt, welche jeweils an beiden Seiten in Bezug auf den TFS-Streifen, welcher sich kontinuierlich bewegte, angeordnet waren. Die Harzfolie wurde bei tieferer Geschwindigkeit als die Zufuhrgeschwindigkeit für den TFS-Streifen kontinuierlich abgespult, wobei der Harzfolie eine bestimmte Spannung, wie in Tabelle 1 gezeigt, verliehen wurde. Die Harzfolie wurde mit einer Ablenkwalze (11 in 1) so in Kontakt gebracht, dass ihre Vorschubrichtung geändert wurde. Dann wurde die Harzfolie mit einer Heizwalze (6 in 1) für eine Harzfolie, welche eine bestimmte Erwärmungstemperatur hatte, wie in Tabelle 1 gezeigt, in Kontakt gebracht, wobei sie erwärmt wurde. Ferner wurden die erwärmte biaxial gerichtete Copolyesterharzfolie und der vorstehend erwähnte erwärmte TFS-Streifen durch ein Paar Laminierwalzen (7 in 1) mit einer Erwärmungstemperatur von 120°C eingequetscht und die Laminierung der Harzfolie und des TFS-Streifens wurde während einer bestimmten Dauer, wie in Tabelle 1 gezeigt, beendet. Danach wurde der TFS-Streifen, welcher auf diese Weise mit der biaxial ausgerichteten Copolyesterharzfolie (8 in 1) beschichtet wurde, in einen Abkühltank (9 in 1) gelenkt, welcher unterhalb der Laminierwalzen angeordnet und mit Wasser gefüllt war, wobei er schnell abgekühlt und getrocknet wurde. Dann wurde der mit Harz beschichtete TFS-Streifen um einen Aufwickler (10 in 1) aufgewickelt.
Der Grad des Einschlusses von Blasen in dem auf diese Weise erhaltenen mit Harz beschichteten metallischen Blech und die Haftung nach dem Formen der laminierten Harzfolie wurden auf folgende Weise beurteilt.

(1) Grad des Einschlusses von Blasen Das erhaltene mit Harz beschichtete metallische Blech wurde in Stücke von 50 mm × 50 mm geschnitten. Bei drei Stücken, welche daraus ausgewählt wurden, wurde jeweils eine Fläche, die durch Blasen besetzt war, in einem Blickfeld von 1 mm × 1 mm durch ein akustisches Rastermikroskop gemessen. Ein Anteil der Fläche, welcher durch Blasen besetzt war, zu der ganzen gemessenen Fläche wurde durch einen Prozentgehalt (%) ausgedrückt und der Mittelwert aller Flächenanteile wurde als ein Flächenanteil von Blasen definiert.
(2) Haftung nach dem Formen der laminierten Harzfolie Das erhaltene mit Harz beschichtete metallische Blech wurde mit einem Durchmesser von 160 mm ausgestanzt und zu einer gezogenen Dose von 100 mm Durchmesser geformt. Dann wurde es zu einer Dose von 80 mm Durchmesser gestaucht. Die gestauchte Dose wurde durch Verbundformen gleichzeitig gestreckt und glatt gewalzt, wobei eine gezogene und glatt gewalzte Dose mit 66 mm Durchmesser erhalten wurde. Das Verbundformen wurde unter den nachstehenden Bedingungen durchgeführt. Eine Distanz zwischen dem gestauchten Teil und dem glatt gewalzten Teil, welcher einem oberen Ende der Dose entspricht, betrug 20 mm, ein Schulterradius einer gestauchten Form betrug das 1,5-fache der Dicke des Blechs, ein lichter Raum zwischen der gestauchten Form und einer Durchbohrung betrug das 1,0-fache der Dicke des Blechs und ein lichter Raum des glatt gewalzten Teils wurde auf 50 % der ursprünglichen Dicke des Blechs festgelegt. Dann wurde das obere Ende der Dose auf eine bekannte Weise zugerichtet und dem Formen des Einfüllstutzens und dem Formen des Flansches unterworfen.

Die erhaltene Dose wurde auf einen Grad des Abschälens der Harzfolie von der Dosenwand durch das bloße Auge beobachtet und auf der Basis des nachstehenden Standards beurteilt.
kein Abschälen, O: leichtes Abschälen, aber kein praktisches Problem, Δ: beträchtliches Abschälen, X: Abschälen über das ganze obere Ende.
Die Ergebnisse der Beurteilung sind in den Tabellen 1 und 2 gezeigt.
Tabelle 1: Laminierungsbedingungen für Harzfolien und Eigenschaften des erhaltenen mit Harz beschichteten metallischen Blechs (1)
Tabelle 2: Laminierungsbedingungen für Harzfolien und Eigenschaften des erhaltenen mit Harz beschichteten metallischen Blechs (2)
Diese Ergebnisse werden nachstehend zusammengefasst.

(1) Wenn die Harzfolie auf eine Temperatur von mindestens der Oberflächentemperatur der Laminierwalze und unterhalb Erweichungstemperatur der Harzfolie erwärmt wird und mit der Laminierwalze während einer kürzeren Dauer in Kontakt gebracht wird, ist es möglich, ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech zu erhalten, wobei zwischen der laminierten Harzfolie und dem metallischen Blech eine kleinere Menge Blasen eingeschlossen ist und wobei die laminierte Harzfolie nach dem Formen eine ausgezeichnete Haftung hat.
(2) Wenn die Harzfolie, die nicht erwärmt ist, auf das metallische Blech bei hoher Geschwindigkeit laminiert wird, wird zwischen der laminierten Harzfolie eine größere Menge Blasen eingeschlossen und deshalb ist es nicht möglich, ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech mit einer ausgezeichneten Haftung nach dem Formen der laminierten Harzfolie zu erhalten.
(3) Wenn die Harzfolie auf eine Temperatur erwärmt wird, die tiefer als die Oberflächentemperatur der Laminierwalze ist, wird, im Vergleich mit einem Fall, wobei die Harzfolie bei einer normalen Temperatur gelassen wird, eine etwas kleinere Menge Blasen zwischen der laminierten Harzfolie und dem metallischen Blech eingeschlossen, und deshalb ist die Haftung nach dem Formen der laminierten Harzfolie mehr oder weniger verbessert, aber diese Verbesserung ist nicht ausreichend.
(4) Wenn die Harzfolie für eine längere Dauer mit der Laminierwalze in Kontakt gebracht wird, wird, auch wenn die Harzfolie auf eine Temperatur von mindestens der Oberflächentemperatur der Laminierwalze und unterhalb Erweichungstemperatur der Harzfolie erwärmt wird, eine größere Menge an Blasen zwischen der laminierten Harzfolie und dem metallischen Blech eingeschlossen, und deshalb ist es nicht möglich, ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech mit ausgezeichneter Haftung nach dem Formen der laminierten Harzfolie zu erhalten.

Aus den vorstehend erwähnten Ergebnissen geht klar hervor, dass es gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zur Herstellung eines mit Harz beschichteten metallischen Blechs möglich ist, ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech herzustellen, wobei eine verminderte Menge an Blasen zwischen der laminierten Harzfolie und dem metallischen Blech eingeschlossen wird, und die laminierte Harzfolie weist eine ausgezeichnete Haftung nach dem Formen auf, dass sie, auch wenn das mit Harz beschichtete metallische Blech einem kräftigen Formen unterworfen wird, nicht abgeschält wird.
Wenn eine thermoplastische Harzfolie auf einen metallischen Blechstreifen laminiert wird, welcher sich kontinuierlich bewegt, ist es gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren für ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech möglich, die zwischen der laminierten Harzfolie und dem metallischen Blech eingeschlossenen Blasen auch zu vermindern, wenn die Harzfolie bei hoher Geschwindigkeit von mindestens 200 m/min laminiert wird. Es ist deshalb möglich, ein mit Harz beschichtetes metallisches Blech mit ausgezeichneter Haftung nach dem Formen herzustellen. Deshalb hat das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren eine ausgezeichnete Produktivität und es ist auf industriellem Gebiet sehr nützlich.
Tabelle 1 Die Laminierungsbedingungen für die Harzfolie und die Eigenschaften des mit Harz beschichteten metallischen Blechs (1)

(Bemerkung) Probe Nr. 6: Die Harzfolie ist in der Längsrichtung gestreckt und während der Laminierung in der Breite geschrumpft.

Tabelle 2 Die Laminierungsbedingungen für die Harzfolie und die Eigenschaften des mit Harz beschichteten metallischen Blechs (2)

Claims

Verfahren zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs (8), welches die Schritte des Erwärmens eines metallischen Blechstreifens (1), der kontinuierlich bewegt wird, auf eine Temperatur von mindestens einem Schmelzpunkt einer thermoplastischen Harzfolie (5), des Inkontaktbringens der thermoplastischen Harzfolie (5) mit mindestens einer Oberfläche des metallischen Blechs (1), und des Quetschens des metallischen Blechs (1) und der thermoplastischen Harzfolie (5) durch ein Paar Laminierwalzen (7), um sie zu laminieren, beinhaltet, wobei die thermoplastische Harzfolie (5), die auf eine Temperatur von mindestens einer Oberflächentemperatur der Laminierwalzen (7) und unterhalb einer Erweichungstemperatur der thermoplastischen Harzfolie (5) erwärmt wird, mit mindestens einer Oberfläche des metallischen Blechs (1) in Kontakt gebracht wird und das metallische Blech (1) und die thermoplastische Harzfolie (5) durch die Laminierwalzen (7) gequetscht werden, um aneinander laminiert zu werden.
Verfahren zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs (8) nach Anspruch 1, wobei, wenn die erwärmte thermoplastische Harzfolie (5) mit dem metallischen Blech (1) in Kontakt gebracht wird und sowohl die thermoplastische Harzfolie (5) als auch das metallische Blech (1) durch die Laminierwalzen (7) gequetscht werden, um aneinander laminiert zu werden, die erwärmte thermoplastische Harzfolie (5) und die Laminierwalzen (7) innerhalb von 0,1 Sekunde miteinander in Kontakt gebracht werden.
Vorrichtung zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs (8) zur Verwendung in dem Verfahren zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs (8) nach Anspruch 1 oder 2, welche eine Zufuhreinrichtung für metallisches Blech zur kontinuierlichen Zufuhr eines metallischen Blechstreifens (1), eine Heizeinrichtung (2) zum Erwärmen des metallischen Blechs (1) auf eine Temperatur von mindestens einem Schmelzpunkt einer thermoplastischen Harzfolie (5), ein Paar Laminierwalzen (7) und eine Zufuhreinrichtung (4) für thermoplastische Harzfolie zur kontinuierlichen Zufuhr einer thermoplastischen Harzfolie (5) zwischen den Laminierwalzen (7) und dem metallischen Blech (1) beinhaltet, wobei die Vorrichtung weiter eine Heizeinrichtung (6) für thermoplastische Harzfolie zum Erwärmen der thermoplastischen Harzfolie (5) auf eine Temperatur von mindestens einer Oberflächentemperatur der Laminierwalzen (7) und unterhalb einer Erweichungstemperatur der thermoplastischen Harzfolie (5) direkt vor dem Inkontaktbringen der thermoplastischen Harzfolie (5) mit dem metallischen Blech (1) beinhaltet, wobei die Heizeinrichtung (6) für thermoplastische Harzfolie eine Heizwalze ist, die auch als Ablenkwalze dient und sowohl in der Vorschubrichtung des metallischen Blechs (1) als auch in senkrechter Richtung dazu beweglich angeordnet ist, um eine Änderung des Wicklungswinkels der thermoplastischen Harzfolie (5) um die Laminierwalze (7) zu erlauben.
Vorrichtung zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs (8) nach Anspruch 3, wobei eine zweite Heizeinrichtung (12) zwischen der Heizwalze (6) und den Laminierwalzen (7) zum Erwärmen der thermoplastischen Harzfolie (5) oder zur Verhinderung eines Wärmeverlusts der thermoplastischen Harzfolie (5) bereitgestellt ist.
Vorrichtung zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs (8) nach Anspruch 4, wobei die zweite Heizeinrichtung (12) ein Infrarotheizgerät ist.
Vorrichtung zur Herstellung eines mit thermoplastischem Harz beschichteten metallischen Blechs (8) nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine zweite Ablenkwalze (11) derart zwischen der Zufuhreinrichtung (4) für thermoplastische Harzfolie und der Heizwalze (6) bereitgestellt ist, daß sie mit einer Oberfläche der thermoplastischen Harzfolie (5) in Kontakt kommt und in senkrechter Richtung zur Vorschubrichtung der thermoplastischen Harzfolie (5) beweglich angeordnet ist.