JP2003275678A - アルミニウム金属ストリップをコーティングする装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、缶ストック、蓋ストック、タブス
トック、食料品コンテナストックをコーティングする新
規の装置及び方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 好適な実施例では、本発明は、アルミニ
ウムストリップ上に高分子フィルムを押出すことにより
連続加工されるアルミニウムストリップの両面をコーテ
ィングする装置及び方法である。一般的にアルミニウム
ストラップは螺旋状から解かれ、予熱ユニット、２つの
押出しヘッド、ポストヒータ、エアクエンチ、及び、ル
ブリケータを通され、その後、螺旋状に巻かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウムスト
リップの両面を、そのストリップ上に薄い高分子フィル
ムを押出すことによりコーティングする方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日において、熱硬化性保護及び装飾コ
ーティングは、最終用途をパッケージングするために金
属シート又はストリップに、溶剤ベースのフィルムをロ
ーラコーティングすることにより塗布される。金属シー
ト又はストリップにフィルムを塗布した後、一般的に溶
剤は、蒸発気化することにより除去され、塗布されたコ
ーティングは硬化する。コーティングは、ロールコーテ
ィング、リバースロールコーティング、スプレーイン
グ、エレクトロコーティング、パウダーコーティング、
及び、ラミネーションといった様々な方法により塗布さ
れることが可能である。コーティングされたストリップ
は、缶及び缶蓋、フォイルポーチ、蓋付きストック（li
dding stock）、電化製品、電気装置、構造物、飛行機
又は自動車のボディーストリップといった用途に使用さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、缶ストッ
ク、蓋ストック、タブストック、食料品コンテナストッ
クをコーティングする新規の装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、動くアルミニ
ウムストリップ上に樹脂コーティングを押出す装置であ
る。本発明の装置は、ストリップの１つの側面をコーテ
ィングする第１の押出しコーティングヘッドと、サポー
トローラ及び加圧ローラを含み、ストリップのコーティ
ングされていない方の側面が樹脂コーティングを受取る
ようストリップを位置決めする第２の手段と、ストラッ
プのコーティングされていない方の側面をコーティング
する第２の押出しコーティングヘッドと、樹脂硬化手段
とを含む。第１及び第２の押出しコーティングヘッド
は、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂を塗布することが可能
であり、樹脂レザバと、その内部で樹脂が３１０°Ｆ乃
至３８０°Ｆの低融点に加熱される押出し器バレルと、
スロット付きダイと、溶融された樹脂を、圧力下でスロ
ット付きダイを通し押出す手段とを含み、スロット付き
ダイは、サポートローラ上で動いているストリップの上
方で垂直方向に配置され、それにより、押出された樹脂
がストリップの表面に塗布され、ストリップは、加圧ロ
ーラを通る際に圧縮される。

【０００５】本発明は更に、動くアルミニウムストリッ
プの上に樹脂コーティングを押出す方法を含む。本発明
の方法は、動くアルミニウムストリップを作成する段階
と、３１０°Ｆ乃至３８０°Ｆの温度に樹脂を溶融する
段階と、動くアルミニウムストリップの少なくとも１つ
の側面に樹脂を押出す段階と、樹脂を硬化させる段階
と、アルミニウムストリップを急冷する段階とを含む。

【０００６】本発明はとりわけ、動くアルミニウムスト
リップの両面をコーティングするための単純化された方
法である。樹脂は低い温度で溶融し且つ設定されるの
で、本発明の装置を小型化し、且つ、本発明の方法を単
純化することが可能となる。

【０００７】より具体的には、本発明は、動くアルミニ
ウムストラップの上に樹脂コーティングを押出す装置で
あって、アンコイラ、エントリローラ、ストリップを加
熱する手段、サポートローラ及び加圧ローラを含む第１
のストリップ位置決め手段、ストリップの１つの側面を
コーティングする第１の押出しコーティングヘッド、サ
ポートローラ及び加圧ローラを含み、ストリップのコー
ティングされていない方の側面が樹脂コーティングを受
取るよう位置決めする第２のストリップ位置決め手段、
ストリップのコーティングされていない方の側面をコー
ティングする第２の押出しコーティングヘッド、樹脂硬
化手段、第３のストリップ位置決め手段、エアクエンチ
を含むストリップ冷却手段、第４のストリップ位置決め
手段、コーティングされたストリップを滑らかにする手
段、出口ローラ、及び、巻取機を含む。第１及び第２の
押出しコーティングヘッドは、熱可塑性又は熱硬化性の
樹脂を塗布することが可能であり、樹脂レザバと、その
内部で樹脂が３１０°Ｆ乃至３８０°Ｆの低融点に加熱
される押出し器バレルと、スロット付きダイと、溶融さ
れた樹脂を、圧力下でスロット付きダイを通し押出す手
段とを含み、スロット付きダイは、サポートローラ上で
動いているストリップの上方で垂直方向に配置され、そ
れにより、押出された樹脂はストリップの表面に塗布さ
れ、ストリップは、加圧ローラを通る際に圧縮される。

【０００８】好適な装置は更に、３６５°Ｆ乃至４００
°Ｆにストリップを加熱する予熱オーブンと、４３０°
Ｆ乃至４６０°Ｆの温度にストリップを加熱する硬化オ
ーブンとを含む。ストリップ上の樹脂コーティングの最
終的な厚さは、０．００００４乃至０．０００４インチ
であり、スロットダイの厚さは、０．０１４乃至０．０
１８インチであることが好適である。好適な方法は、動
くアルミニウムストリップ上に樹脂コーティングを押出
すことを含み、アルミニウムストリップを解く段階と、
３５０°Ｆ乃至４００°Ｆの温度にストリップを加熱す
る段階と、３２５°Ｆ乃至３７０°Ｆの温度に加熱され
た押出し可能な樹脂でストリップの１つの側面をコーテ
ィングする段階と、樹脂コーティングを０．００００４
乃至０．０００５インチに引伸ばす段階と、第２の樹脂
コーティングを受取るようストリップを位置決めする段
階と、３２５°Ｆ乃至３７０°Ｆの温度に加熱された押
出し可能な樹脂でストリップの第２の側面をコーティン
グする段階と、第２の樹脂コーティングを０．００００
４乃至０．０００５インチに引伸ばす段階と、４３０°
Ｆ乃至４６０°Ｆにストリップを加熱することによりス
トリップ上の樹脂コーティングを硬化させる段階と、１
３０°Ｆ乃至１５０°Ｆにストリップを急冷する段階
と、ストリップを滑らかにする段階と、ストリップを螺
旋状に巻く段階とを含む。

【０００９】

【発明の実施の形態】好適な実施例では、本発明は、連
続処理アルミニウムストリップの両面を、そのアルミニ
ウムストリップ上へ薄い高分子フィルムを押出すことに
よりコーティングする装置及び方法である。アルミニウ
ムストリップは解かれ、予熱ユニット、２つの押出しヘ
ッド、ポストヒータ、クエンチ、ルブリケータを通さ
れ、その後に、再び巻かれることが好適である。

【００１０】本発明は、アルミニウムストリップの表面
を、薄い高分子フィルム（高分子フィルムは、押出し成
形物、樹脂、又は、押出しコーティングとも称する）に
よってコーティングすることを目的とする。アルミニウ
ムストリップは、様々に異なる方法により生成すること
が可能である。例えば、アルミニウムストリップは、以
下に示す米国特許のいずれかに従って生成することが可
能である。これらの特許は、その全体において、参考と
して本願に組込む。米国特許第５，４７０，４０５号、
第５，５１４，２２８号、第５，５１５，９０８号、第
５，５６４，４９１号、第５，４９６，４２３号、及
び、第５，３５６，４９５号である。これらの特許は、
約１２インチ幅で、飲料用缶を製造するのに好適なアル
ミニウムストリップを生成する方法を説明する。アルミ
ニウムストリップは一般的に、コーティングされていな
い状態で螺旋状に巻かれているか又は保管される。しか
し、本発明は、保管されるコイルから又はインラインプ
ロセスとしてストリップを得ることを意図する。コイリ
ングのための機器はこの技術において公知であり、以下
の種類を含む。コイルレベリングライン、コイルアニー
リングライン、コイルシャーリングライン、コイルリソ
ストリップライン。更に、標準的な巻取機は、毎分２０
０フィート乃至毎分４０００フィートで動作する。更
に、巻取機は、２００°Ｆから６００°Ｆの間の温度の
アルミニウムストリップに対し動作することができる。

【００１１】ストリップの表面が樹脂によってコーティ
ングされる前のある時点において、アルミニウムストリ
ップの表面は予め洗浄されるか又は前処理されて、樹脂
が表面に良好に接着するようにされる。洗浄方法は当業
者には公知であり、苛性洗浄又は酸洗浄が含まれる。前
処理には、クロム、ジルコニウム、又は、チタン化成コ
ーティングが含まれる。

【００１２】本発明の好適な実施例を図１に示す。本発
明の好適な実施例は、アルミニウムストリップ４の位置
決めをするエントリローラ２、予熱オーブン６、ストリ
ップ４の下面（例えば、第１の面）用の第１の押出しコ
ーティングヘッド８、アルミニウムストリップ４を第１
の押出しコーティングヘッド８に対し位置決めするロー
ラ１０、アルミニウムストリップ４の上面（例えば、第
２の面）用の第２の押出しコーティングヘッド１２、ア
ルミニウムストリップ４を第２の押出しコーティングヘ
ッド１２に対し位置決めする１対のローラ１４、最終的
な硬化ヒータ１６、ストリップ４がヒータから排出さ
れ、エアクエンチ２０に入る前にアルミニウムストリッ
プ４の位置決めをするローラ１８、ストリップがエアク
エンチから排出され、ルブリケータに入る前にアルミニ
ウムストリップ４の位置決めをするローラ２２、２つの
ローラからなるコータ２４、及び、アルミニウムストリ
ップ４をルブリケータ及び巻取機に対し位置決めするよ
う設計される出口ローラ２６を含む。

【００１３】アルミニウムストリップ４は、この技術に
おいて公知である方法により解かれて良い。解く際に
は、アルミニウムストリップは、本発明の押出し方法及
び装置に供給される。本発明の押出しコーティング装置
は、以下に示すようにインライン処理で動作する。本発
明の装置におけるローラ２の前とローラ２６の後に幾つ
かのローラが配置される場合があり、これは、動くアル
ミニウムストリップ４を適切に位置決めすることができ
るようにする。本発明の装置の第１の部分は、予熱部６
であり、この予熱部６は、誘導ヒータ又は赤外線ヒータ
であることが好適である。動くアルミニウムストリップ
４を加熱する他の方法も従来技術において公知であり、
それらの技術には、例えば、空気‐気体対流ヒータ、赤
外線ヒータ、プラズマヒータ、及び、コロナ放電ヒータ
が含まれる。

【００１４】好適な動くアルミニウムストリップ４は一
般的に、０．００６乃至０．０１５インチの厚さを有
し、より好適には、０．００８乃至０．０１２インチの
厚さを有する。ストリップは、少なくとも４又は６イン
チの幅であることが好適であり、少なくとも８又は１０
インチの幅であることが一層好適である。ストリップは
３６又は２４インチ以下の幅であることが好適であり、
２０又は１２インチ以下の幅であることが一層好適であ
る。従って、ヒータは、このような種類の材料を適切に
加熱できなければならない。

【００１５】動くアルミニウムストリップ４は、毎分２
００乃至４０００フィートの速度で解かれることが可能
であり、毎分８００乃至１２００フィートの速度で解か
れることが最も好適である。

【００１６】予熱オーブン６は、動くアルミニウムスト
リップ４を、３５０°Ｆ以上４００°Ｆ以下の温度に加
熱することが好適である。より好適には、オーブン６は
動くアルミニウムストリップ４を、３６５°Ｆ以上３９
０°Ｆ以下に加熱することが好適である。更に、動くア
ルミニウムストリップ４が加熱される一般的な温度範囲
は、約２５０°Ｆ乃至５００°Ｆである。

【００１７】図２に押出しヘッド２８を示し、アルミニ
ウムストリップの少なくとも１つの表面に薄い高分子フ
ィルムを押出す１つのネジ、スロットダイ押出し成形機
を含む。押出し成形機は、樹脂ペレットを装填するため
のホッパ又はレザバ３０を含み、ホッパ３０は押出し器
バレル３２につながれ、バレル３２においてペレット
は、３１０°Ｆ以上３８０°Ｆ以下、より好適には、３
２５°Ｆ以上３７０°Ｆ以下の低温の融点にまで加熱さ
れる。押出し器バレルの内部では、回転ネジが溶融され
た樹脂を、トランスファー・バー３４及びフィーディン
グ・ブロック３６に押しやる。回転ネジは、好適には、
樹脂を押出すのに２０００ｌｂの圧力を生成する原動機
及びアーマチュア３８によって駆動される。

【００１８】スロットダイ４０の主要な目的は、幅を決
定し、平らなフィルムの断面厚さ及び押出されたフィル
ムに滑らかさを与えることである。好適なダイ設計は、
蝶番の効果に基づいており、これにより、相対的に狭い
中心線の間隔を滑らか且つ正確に調節することができ
る。

【００１９】スロットダイ４０は、フィーディング・ブ
ロックに配置され、それにより、フィルムは薄いカーテ
ン状に排出される。スロットダイ４０は好適には、スト
リップの幅の両側に３／４インチで延在することが好適
であり、１インチ以上は延在しない。スロットダイ開口
４２の幅は少なくとも０．０１２インチであり、好適に
は、０．０２５インチ以下である。より好適には、スロ
ットダイ開口４２の幅は、少なくとも０．０１４インチ
であり、０．０２０インチ以下であることが好適であ
る。好適なダイは蝶番式にされ、ダイ開口の幅を調節す
ることができるようにされる。好適には、ダイ開口の幅
は、ダイの長さ方向に沿って１と１／２インチ乃至２と
１／２インチ毎に調節されることが好適であり、より好
適には、２インチ毎に調節される。

【００２０】フィルムの厚さは、押出され、室温にされ
た後に、マイクロメータにより測定することができる。
更に、フィルムの厚さは、フィルムはストリップに塗布
されるので、標準と比較しての静電容量を測定する装置
を使用することにより測定できる。その後に、ダイは調
節されてフィルムの厚さを変更することができる。

【００２１】スロットダイ４０は、高分子がコーティン
グされた２つのスチールローラのニップの直ぐ上に配置
されることが好適である（動くストリップは、図２に示
す矢印の方向に移動する）。２つのローラは、サポート
ローラ４４と加圧ローラ４６である。水平又は垂直押出
し成形機は、フィーディング・ブロックと共に使用され
ても使用されなくてもよい。高分子がコーティングされ
たスチールローラは、３５乃至５０ジュロメータ硬さを
有する高温に耐性のあるシリコンタイプの高分子から形
成される。図３は、アルミニウムストリップ４と、２つ
のローラ４４、４６に対するスロットダイ４０の配置を
示す。２つのローラは、サポートローラ４４及びニップ
圧ローラとしても知られる加圧ローラ４６を含む。両方
のローラ４４、４６の中心間の垂直方向のオフセット
（５０）は、空隙をなくし、空気がはさまれることをな
くすよう設計される。各ローラの中心は、約１インチ乃
至１と１／２インチ、より好適には、１と１／８インチ
乃至１と１／４インチで略垂直方向にオフセットとな
る。押出しヘッド２８のスロットダイ４０は、アルミニ
ウムストリップ４の１／８インチ乃至１インチ、より好
適には約３／８インチ上方に配置されることが好適であ
る。スロットダイ４０は、サポートローラ４４の中心か
ら加圧ローラ４６に向かって約１と５／８インチ乃至２
と１／４インチ、より好適には、約２インチのところに
配置されることが好適である（５２を参照）。尚、当業
者は、スロットダイ４０とサポートローラ４４間の空
隙、アルミニウムストリップ４の速度、樹脂の量は、樹
脂がアルミニウムストリップ４を過度に被膜しないよう
加減される。上述した要素の一つを変更することは、上
述した要素の別のもう一つを変更しなければならない。
このような変更は、この技術の範囲内である。加圧ロー
ラ４６は、薄い樹脂を引伸ばし（draw）、空気を取り除
くよう使用される。

【００２２】ニップ圧ローラ４６は、樹脂を取り上げな
いよう設計される。これらのローラは、シリコーンタイ
プの高分子によってカバーされることが好適であり、こ
れにより押出されたフィルムを離すことができる。これ
は、シリコーンに固有の特性であり、他の樹脂とは相性
が悪く、シリコーン自体としか接着しない。サポートロ
ーラ４６及びニップ圧ローラ４６も更に、開閉できるよ
う設計される。例えば、２つのローラは、ストリップ４
を配置するため、又は、他の動作のために引き離される
ことが可能である。開かれたときのローラの中心間の距
離は６と３／８インチであり、閉じられたときは、５と
７／８インチであることが好適である。これらのローラ
は所与の好適な性能を有し、例えば、動くアルミニウム
ストリップに樹脂を結合させるための良好な圧力ニップ
を与える、押出し成形物は、加圧ローラ面に接着しない
（高圧においても押出されたフィルムがローラ面に取り
上げられることがないことが分かっている）、押出し成
形物とアルミニウムストリップ間に入り込んだ空気を除
去する、押出されたフィルムの良好な引伸ばしとポリシ
ングを与える、更に、最高の加工温度抵抗を示す。

【００２３】図１に示す第１の押出しコーティングヘッ
ド８用のニップローラ及びサポートローラは、アルミニ
ウムストリップの１つの面、例えば、アルミニウムスト
リップの下面をコーティングするよう配置される。第２
の押出しコーティングヘッド１２のニップローラ及びサ
ポートローラ１４は、アルミニウムストリップのもう１
つの面、例えば、アルミニウムストリップの上面を、ス
トリップの下面にフィルムを塗布した第１の押出しコー
ティングヘッド８と同様の方法でコーティングするよう
配置される。この動作は連続的であり、従って、第１の
押出しコーティングヘッド８は、第２の押出しコーティ
ングヘッド１２の「上流側」で樹脂を塗布する。

【００２４】押出しコータからの樹脂は、特定の厚さで
アルミニウムストリップに塗布される。例えば、樹脂は
０．００５インチ以上０．０１８インチ以下の厚さで、
より好適には、０．０１インチ以上０．０１６以下の厚
さで押出されることが好適である。一般的に、押出しコ
ーティングは、約０．００００４インチ以上乃至０．０
００４インチ以下の厚さとなるよう引伸ばされる。より
好適には、０．００００３インチ以上０．０００３イン
チ以下の厚さとなるよう引伸ばされる。押出しコーティ
ングは、例えば、加圧ローラの圧力によって引伸ばされ
る。他の引伸ばし方法には、アルミニウムストリップの
速度及びニップローラ圧力を変更して行われる。

【００２５】アルミニウムストリップ４が、第２の押出
しコーティングヘッド１２及びその２つのローラ１４か
ら動かされると、アルミニウムストリップ４は赤外線又
は誘導ヒータといった最終的な硬化部１６に供給され、
樹脂が乾燥、即ち、硬化される。このような種類の一般
的なヒータには、空気‐気体対流ヒータ、赤外線ヒー
タ、プラズマヒータ、及び、コロナ放電ヒータが含まれ
る。このヒータ１６は、硬化オーブンとも称される。ア
ルミニウムストリップ１４が加熱される温度は、好適に
は、４３０°Ｆ以上４６０°Ｆ以上であることが好適で
ある。より好適には、アルミニウムストリップは、４４
０°Ｆ以上４５０°Ｆ以下に加熱されることが好適であ
る。更に、望ましいポスト加熱温度は、約３９２°Ｆ乃
至５００°Ｆの範囲であることが好適である。

【００２６】動くアルミニウムストリップ４は、好適に
はエアクエンチであり、エア・負ローテション・クーラ
ーとも称されるクエンチ２０を通される。エアクエンチ
ングは、アルミニウムストリップが滑らかにされ再び螺
旋状に巻かれることができるよう、樹脂が塗布された動
くアルミニウムストリップ４を冷却するよう設計され
る。エアクエンチ装置はこの技術において一般的に知ら
れている。他のクエンチング／冷却装置には、冷却ドラ
ムローラ、ウォータ・クエンチ、及び／又は、エア‐ウ
ォータクエンチングの組合せを含む。

【００２７】動くアルミニウムストリップ４は１５０°
Ｆ以下、より好適には１３０°Ｆ以下に冷却される。こ
の温度への冷却を達成するには、エアクエンチは、約毎
分１２００フィートの気流を供給するよう適応される。
更に、動くアルミニウムストリップ４は、約１０４°Ｆ
以下の温度に冷却される。

【００２８】エアクエンチを通過した後に、アルミニウ
ムストリップ４は、ローラ２２を使用して、２つのロー
ラ（両側にある）からなるコートルブリケータ２４に配
置される。これらのルブリケータ２４は、この技術にお
いて公知であり、市販されている。この種類の装置の代
表例として、エアスプレイ・ルブリケータ及びエレクト
ロスタティック・ルブリケータが挙げられる。

【００２９】このルブリケータ２４は、マイクロクリス
タリン・ワックス又は軽油といった潤滑剤を塗布する。
このルブリケーションにより、カッピング及び本体形成
（缶本体ストックの場合）といった更なる缶製造作業、
又は、蓋又はタブ用ストックの蓋又はタブを形成するた
めにアルミニウムストリップ４を滑らかにする目的を有
する。

【００３０】本発明によってコーティングされるアルミ
ニウムストリップは、ストリップの使用法に応じて様々
な合金及び金属添加物であってよい。このストリップ
は、４又は６インチ以上の幅であることが好適であり、
より好適には、１０又は１２インチ以上の幅である。ス
トリップの幅は３６又は２４インチ以下であることが好
適であり、より好適には、２０又は１８インチ以下の幅
である。

【００３１】一般的なアルミニウム合金は、缶の本体の
ストック、蓋及びタブのストックとして使用される。一
般的に、本発明の実用に好適な合金は、約０乃至約０．
６重量％のシリコン、０乃至約０．８重量％の鉄、０乃
至約０．６重量％の銅、約０．２％乃至約１．５重量％
のマンガン、約０．２乃至約５重量％のマグネシウム、
約０乃至０．２５重量％のジンクをそれぞれ含む合金で
あって、バランスは通常の不純物を有するアルミニウム
となる。

【００３２】好適な合金の代表としては、１０００、２
０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７
０００、及び、８０００シリーズからのアルミニウム合
金を含む。幾つかの例として挙げられるのは、３０００
及び５０００シリーズであり、例えば、ＡＡ３００４、
ＡＡ３１０４、ＡＡ５０１７、及び、５１８２がある。

【００３３】一般的な金属添加物（temper）はＨ−１９
又はＨ−３９金属添加物であり、金属ストリップは一般
的に、０．１７７８−０．３５６ｍｍ（０．００７乃至
０．０１４インチ）の厚さである。

【００３４】アルミニウムストリップの表面をコーティ
ングする他の装置は、以下の米国特許、米国特許第５，
４０７，７０２号、第５，５８２，３１９号、及び、第
５，１９７，５３６号、更に、ＰＣＴ公表のＷＯ９４／
０１２２４に示され、これらの開示は全てその全体を本
願に参照として組込む。

【００３５】本発明では、様々な熱可塑性又は熱硬化性
のポリエステル樹脂を使用して、缶本体、缶の蓋又はタ
ブといったパッケージングに使用されるよう設計される
アルミニウムストリップをコーティングすることができ
る。ＰＣＴ公表のＷＯ９４／０１２２４には、アルミニ
ウム缶ストックをコーティングするために使用される多
くの樹脂の説明が与えられている。このＰＣＴ出願の開
示は、その全体を本体に参照として組込む。本発明に使
用するのに好適な熱可塑性樹脂には、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリアミド（ナイロン）、ポリカーボネ
ート、及び、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）、及び、エポ
キシ樹脂が含まれる。非常に好適な樹脂は、Dow Primac
or（登録商標）３４６０ポリマーであり、これは、エチ
レン・アクリル酸・コポリマー（ethylene-acrylic aci
d copolymer）である。

【００３６】組成物は、例えば、以下の系のうちの１つ
を含むか、又は、２つ以上のそのような系からなる混合
体が使用される。

【００３７】１）好適には、以下に制限されないが、例
えば、シェル（Shell）のエピコート（Epikote）１００
９、１００７、１００４、１００２、１００１、及び、
８２８といった固形物によって例示されるようなビスフ
ェノール・アピクロロジドリン（Apichlorodydrin）ベ
ースの材料といったエポキシ樹脂、又は、エポキシノボ
ラック樹脂に、ウラバ（Uravar）ＦＢ１９０、ウラバＦ
Ｂ１２０、バーカム（Varcum）２９−１０１、バーカム
２９−１０８、バーカム２９−１５９、バーカム２９−
１８３、及び、バーカム９４−６３５に例示されるよう
なアルキル化された又はアルキル化されていない１つ以
上のレゾールフェノール樹脂が組み合わされたもの。

【００３８】エポキシ樹脂は、（ａ）Dynapol LH820
（飽和の、中位の分子量の、直鎖の、ヒドロキシ官能性
のポリエステル）、Dynapol L858（飽和の、高分子量
の、分岐のポリエステル）、Dynapol L206（飽和の、高
分子量の、直鎖のポリエステル）、及び、Uralic 2695
（飽和の、中位の分子量の、分岐のカルボキシル化され
たポリエステル）に例示されるような分岐又は直鎖の、
酸及び／又はヒドロキシ官能性である１つ以上のポリエ
ステル、（ｂ）コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、及び、フタル酸に例示され
るような１つ以上の二塩基酸、又は、（ｃ）エチレン・
グリコール、プロピレン・グリコール、ジエチレン・グ
リコール、トリエチレン・グリコール、１，４‐ブタン
ジオール、１、６−ヘキサンジオール、及び、シクロヘ
キサンジメタノールに例示されるような１つ以上のジオ
ールで修飾される。

【００３９】この系は、Cymel 301（ヘキサメトキシメ
チル・メラミン）、Cymel 1123（ベンゾグアナミン・ホ
ルムアルデヒド）、Cymel 1170（グリコール・ウリル・
ホルムアルデヒド（Glycol uril formaldehyde））、及
び、UFR-80（尿素‐ホルムアルデヒド）に例示されるよ
うな原則的に溶剤のないアミノプラスト樹脂、Dyno Cyn
amidの全て、及び／又は、Shell Epikote 828、Dow DER
330、Ciba AralditeGY 2600及び260といった液体材料
によって例示されるようなビスフェノール‐Ａエピクロ
ルヒドリン（epichlorohydrin）ベースのエポキシ樹
脂、及び／又は、Dow DEN 431、又は、DEN 438によって
例示されるようなエポキシノボラック樹脂によって更に
架橋され得る。

【００４０】２）１）の（ａ）に説明したようなポリエ
ステル樹脂によって例示されるポリエステル樹脂に、
１）で説明したような１つ以上のリゾールフェノール樹
脂によって例示される１つ以上のリゾールフェノール樹
脂、及び／又は、１）に説明したような原則的に溶剤の
ないアミノプラスト樹脂に例示されるような原則的に溶
剤のないアミノプラスト樹脂が組み合わされたもの。こ
の系はさらに、１）に説明したようなエポキシ樹脂又は
エポキシノボラック樹脂によって例示されるようなエポ
キシ（例えば、液体エポキシ）樹脂及び／又はノボラッ
ク樹脂の添加により更に架橋される。

【００４１】３）１）に説明したような材料によって例
示されるエポキシ樹脂に、トリメリト酸無水物、無水コ
ハク酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物、
及び、テトラヒドロフタル酸無水物に例示されるような
１つ以上の有機の酸無水物又は無水物のオリゴマーが組
み合わされたもの。

【００４２】４）１）に説明したような材料によって例
示されるエポキシ樹脂に、ReicholdSynthemal 40-462、
McWhorter Acrylamac 7555、HiTek CMD 979、HiTek RGX
-87425、Paraloid AT-70、又は、Palaloid AT-85に例示
されるようなハイ・ソリッド（high solid）、一般的に
少なくとも６０％の酸官能性のアクリルポリマーが組み
合わされたもの。アクリルポリマーの酸価は一般的に、
５０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きい。

【００４３】５）１）に説明したようなヒドロキシ官能
性ポリエステルによって例示されるヒドロキシ官能性ポ
リエステルに、例えば、Desmodur AP stable (Byer)と
いったウレット・ジオン（uret diones）、フェノール
ブロックされたイソシアナートに例示されるような内部
的に又は外部的にブロックされる（internally or exte
rnally blocked）イソシアナート、及び／又は、１）に
説明されるような原則的に溶剤のないアモニプラスト樹
脂が組み合わされたもの。

【００４４】６）（ａ）Union Carbide Ucar 4510及びR
ohm & Haas Primal AC 1822によって例示されるような
架橋可能な熱硬化性アクリル樹脂をベースにするエマル
ジョンポリマーに、全て１）に説明されるような原則的
に溶剤のないアモニプラスト樹脂、液体又は固体のエポ
キシ樹脂、又は、エポキシノボラック樹脂といった追加
の成分が架橋されたもの。

【００４５】（ｂ）Rhoplex AC-604、AC-625、AC-123
0、及び、HA-16によって例示されるような自己架橋の熱
硬化性アクリル樹脂をベースにするエマルジョンポリマ
ー。

【００４６】７）選択された架橋剤との反応に十分な酸
官能性を有する直鎖又は分岐のポリエステル。これは、
例えば、エポキシ樹脂、特に、１）に説明したようなエ
ポキシ樹脂である。一般的に、このポリエステルは、EM
S Grilesta V72/6及びUralacP2695によって例示される
ように、少なくとも３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有す
る。

【００４７】系は、１）及び２）に説明したようなジシ
アンジアミド樹脂、エポキシノボラック樹脂、フェノー
ル樹脂、及び／又は、アミノプラスト樹脂で架橋され得
る。

【００４８】本発明の装置及び方法は、以下に示す特に
有利な実施例を示す例を参照しながら説明する。尚、こ
れらの実施例は例示的に過ぎず、本発明を制限するもの
ではないことを理解するべきである。

【００４９】例１ 上述した押出し成形装置を使用して動くアルミニウムス
トリップの両面をコーティングした。アルミニウムスト
リップは以下の寸法を有する。６インチ幅及び１８００
リニアフィートの０．００８８ゲージ。押出し可能な樹
脂は、Vermicolor（Dexter Coatingsより製造される。
樹脂ＩＤ番号９６−６０５−１５）であった。加工条件
は以下の通りである。 押出し成形器パラメータ： バレル温度 ４１０°Ｆ、４２０°Ｆ、及び、４３０°Ｆ トランスファー・バー ４２５°Ｆ フィーディング・ブロック ４００°Ｆ ダイ ４００°Ｆ 融点 ３７０°Ｆ 供給速度 ５０ＰＰＭ 外面 ６０ＰＰＭ 内面 圧力 １４００−２０００ ライン処理速度 １２５ｆｐｍ 外面 ７５ｆｐｍ 内面 予熱温度 ３５０°Ｆ 硬化温度 ４３０°Ｆ基板 ０．００８８インチ×６インチ×５１８２×１８００リ
ニアフィートの化学及び化成コーティングされ、ジルコ
ニウムで前処理された塗布されたフィルムの厚さ 内面 ８ミクロン； 外面 ４ミクロンフィルムの外観 ４３０°Ｆで熱硬化させた後、容認可能な透明さ及び光
沢が発生した。フィルム接着 １５分間の熱湯浸水試験の後、テープの剥がれ又はフェ
ザリングがなく、優れている。この浸水試験の後、コー
ティングされるフィルムに明らかなブラッシングはなか
った。レトルトアビリティ（Retortablity）（２５０°Ｆで９
０分間） 水又は蒸気段階のいずれにおいてもフィルムの明らかな
ブラッシングはなく、また、粘着性も損なわれなかっ
た。飲料最終加工品の製造 商業的な最終加工品（end）を生産する工場において飲
料ソフトドリンク２０２最終加工品に加工された。押出
しコーティングされた試験コイルからの最終加工品は、
同時に製造される商業的な最終加工品と匹敵するもので
あった。カットエッジは、ヘアリング（hairing）がな
くクリアであり、押出されるフィルムは、加工された最
終加工品のカウンターシンク又はリベット領域において
フレーキング又はフラクチャリングを示さなかった。

【００５０】これらの完全に加工された最終加工品への
金属焼付け（metal exposure）は、エナメル・レータ
（Enamel Rater）試験によって決定され、ミルアンペア
（mil-amp.）で表す。

【００５１】

【表１】 例ＩＩ 前の処理から本発明を区別するために、米国特許第５，
４０７，７０２号に、DuPont Selar（登録商標）樹脂Ｐ
Ｔ−８３０７なる名前で、好適な高融解粘度ポリエステ
ル樹脂として開示される樹脂を試験した。この樹脂の、
４５０−５１５°Ｆのバレル温度、５３０−５３５°Ｆ
のトランスファー・バー温度、５３５°Ｆのフィーディ
ング・ブロック温度、５３５°Ｆの押出しダイ温度、及
び、４８０−５００°Ｆの融点での押出しを試みた。こ
れらの温度は、この樹脂に対し推奨される範囲にあり、
これらは、上述の本発明の処理及び装置に推奨される温
度とはかなり異なる。しかし、このように高い温度であ
っても、この樹脂を本発明の装置で押出しすることはで
きなかった。なぜなら、この樹脂は高い溶融粘度を有す
るからである。

【００５２】本発明は、特定の実施例を参照しながら説
明した。しかし、本願は、請求項の目的及び範囲から逸
脱することなく当業者によって行われ得る変更及び代用
を包含するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置を示す図である。

【図２】押出し成形器ヘッドを示す図である。

【図３】押出し成形器ヘッドと、サポート及び加圧ロー
ラとの間の関係を示す図である。

【符号の説明】

２ エントリローラ ４ アルミニウムストリップ ６ 予熱部 ８ 第１の押出しコーティングヘッド １０ ローラ １２ 第２の押出しコーティングヘッド １４ １対のローラ １６ 硬化ヒータ（ポストヒータ） １８ ローラ ２０ エアクエンチ ２２ ローラ ２４ コータ（ルブリケータ） ２６ 出口ローラ ３０ ホッパ ３２ バレル ３４ トランスファー・バー ３６ フィーディング・ブロック ３８ 原動機又はアーマチュア ４０ スロットダイ ４２ スロット開口 ４４ サポートローラ ４６ 加圧ローラ ５０ ４４と４６の中心の間の垂直方向におけるオフセ
ット ５２ ４４の中心から４６に向かっての距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ａ 31/30 31/30 Ｆターム(参考） 4D075 AC02 AC72 AC96 AE19 BB18Z BB26Z BB93X BB93Z CA48 DA03 DB07 DC05 DC08 DC11 DC18 DC36 DC42 EA07 EA19 EB13 EB15 EB33 EB35 EB39 EB56 4F041 AA12 AB02 BA05 BA34 BA47 BA56 CA02 4F042 AA22 AB00 BA06 BA19 CA01 CA08 CB02 CB26 DB01 DB02 DC01 DD09 ED03 ED05 4F100 AB10B AK01A AK01B AK04A AK04B AK07A AK07B AK15A AK15B AK41A AK41B AK45A AK45B AK46A AK46B AK53A AK53B BA03 BA06 BA13 EH231 EH232 EJ371 EJ372 EJ421 EJ422 EJ503 EK03 EK06 EK09 GB16 GB18 GB31 GB41 JB13A JB13B JB16A JB16B

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性又は熱硬化性の高分子樹脂でア
   ルミニウムストリップをコーティングする装置であっ
   て、 動くコーティングされていないアルミニウムストリップ
   を加熱する予熱器と、 上記予熱器の下流側に配置され、間にニップを形成する
   サポートローラ及び加圧ローラを含む一対のローラと、 上記サポートローラの中心と上記ニップとの間で上記サ
   ポートローラの上方で垂直方向に配置されるスロットダ
   イを有する樹脂押出しコーティングヘッドと、 上記一対のローラの下流側に配置されるポストヒータ
   と、 上記ポストヒータの下流側に配置されるクエンチとを含
   み、 上記サポートローラ及び上記加圧ローラはその間に上記
   アルミニウムストリップを通す上記ニップを形成し、ま
   た、上記アルミニウムストリップが上記ニップを通る際
   に、上記サポートローラ及び上記加圧ローラのそれぞれ
   の一部に上記アルミニウムストリップが巻き付くよう方
   向付けられ、上記サポートローラ及び上記加圧ローラは
   互いに垂直方向でオフセットにされる中心を有し、 上記スロットダイは、上記サポートローラの中心と上記
   ニップとの間の上方に配置され、溶融された熱可塑性又
   は熱硬化性の高分子樹脂を上記動くアルミニウムストリ
   ップの表面に、上記アルミニウムストリップが上記ニッ
   プに入る前に、押出し、 上記加圧ローラは、上記押出された高分子樹脂を上記ア
   ルミニウムストリップの上記表面に圧縮して接着させる
   よう構成され、 上記ポストヒータは、上記アルミニウムストリップを加
   熱し、上記アルミニウムストリップの上記表面上の上記
   押出された高分子樹脂を硬化又は凝固し、 上記クエンチは、上記コーティングされた金属ストリッ
   プが上記硬化ヒータを通る後に上記コーティングされた
   金属ストリップを急冷する装置。
2. 【請求項２】 上記スロットダイは、上記動く金属スト
   リップの上記表面の１／８乃至１インチ上方に配置され
   る請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 上記スロットダイは、上記溶融される熱
   可塑性又は熱硬化性の高分子樹脂を、０．００５乃至
   ０．０１８インチの厚さに押出すよう構成される請求項
   １記載の装置。
4. 【請求項４】 上記予熱器は、上記コーティングされて
   いない金属ストリップを、３５０°Ｆ乃至４００°Ｆの
   温度に加熱するよう構成される請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 上記硬化ヒータは、上記コーティングさ
   れた金属ストリップを、４３０°Ｆ乃至４６０°Ｆの温
   度に加熱するよう構成される請求項１記載の装置。
6. 【請求項６】 熱可塑性又は熱硬化性の高分子樹脂によ
   って金属ストリップの両面をコーティングする装置であ
   って、 動くコーティングされていない金属ストリップを加熱す
   る予熱器と、 上記予熱器の下流側に配置される第１及び第２のローラ
   対と、 上記動く金属ストリップの上記両面に、溶融された熱可
   塑性又は熱硬化性の樹脂を押出す第１及び第２の押出し
   コーティングヘッドと、 上記第１及び第２のローラ対の下流側に配置される硬化
   ヒータと、 上記硬化ヒータの下流側に配置されるクエンチとを含
   み、 上記第１及び第２のローラ対のそれぞれは、サポートロ
   ーラ及び加圧ローラを含み、上記サポートローラ及び上
   記加圧ローラは間に上記金属ストリップを通すニップを
   形成し、また、上記金属ストリップが上記ニップを通る
   際に、上記サポートローラ及び上記加圧ローラのそれぞ
   れの一部に上記金属ストリップが巻き付くよう方向付け
   られ、上記第１及び上記第２のローラ対のそれぞれの上
   記サポートローラ及び上記加圧ローラは互いに垂直方向
   にオフセットにされる中心を有し、 上記第１及び第２の押出しコーティングヘッドはそれぞ
   れ、上記第１及び上記第２のローラ対のそれぞれにおけ
   る上記ニップの上で垂直方向に配置されるスロットダイ
   を有し、上記第１及び第２のローラ対それぞれの上記加
   圧ローラは、上記押出された高分子樹脂を上記金属スト
   リップの上記両面に押して接着させるよう構成され、 上記硬化ヒータは、上記金属ストリップを加熱し、上記
   金属ストリップの上記両面上の上記押出された高分子樹
   脂を硬化又は凝固し、 上記クエンチは、上記コーティングされた金属ストリッ
   プが上記硬化ヒータを通る後に上記コーティングされた
   金属ストリップを急冷し、 上記スロットダイは、上記サポートローラの中心と上記
   ローラニップとの間で上記それぞれのサポートローラの
   上方に配置される装置。
7. 【請求項７】 上記予熱器は、上記コーティングされて
   いない金属ストリップを、３５０°Ｆ乃至４００°Ｆの
   温度に加熱するよう構成される請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】 上記硬化ヒータは、上記コーティングさ
   れた金属ストリップを、４３０°Ｆ乃至４６０°Ｆの温
   度に加熱するよう構成される請求項６記載の装置。
9. 【請求項９】 上記第１及び第２の押出しコーティング
   ヘッドの上記スロットダイは、上記溶融される熱可塑性
   又は熱硬化性の高分子樹脂を、０．００５乃至０．０１
   ８インチの厚さに押出すよう構成される請求項６記載の
   装置。
10. 【請求項１０】 上記第１及び第２のローラ対の上記サ
    ポートローラ及び上記加圧ローラの中心は、約１乃至１
    と１／２インチで垂直方向にオフセットである請求項６
    記載の装置。
11. 【請求項１１】 上記スロットダイは、上記動く金属ス
    トリップの上記両面の１／８乃至１インチ上方に配置さ
    れる請求項６記載の装置。
12. 【請求項１２】 アルミニウム金属ストリップをポリマ
    ーでコーティングする方法であって、 約０．０１５と０．００６インチの間の厚さを有するア
    ルミニウムストリップを、約２５０乃至５００°Ｆの温
    度に加熱する段階と、 上記アルミニウムストリップの表面を、薄い高分子フィ
    ルムを押出すよう構成される押出しコーティングヘッド
    の下方に配置する段階と、 上記押出しコーティングヘッドによって上記アルミニウ
    ムストリップの上記表面上に上記薄い高分子フィルムを
    押出す段階と、 上記薄い高分子フィルムを上記アルミニウムストリップ
    の上記表面上で、約０．０００５から０．００００３イ
    ンチの厚さに引伸ばす段階と、 上記アルミニウムストリップを約３９２乃至５００°Ｆ
    の温度に後加熱して、上記アルミニウムストリップの上
    記表面上の上記薄い高分子フィルムを硬化又は凝固させ
    る段階と、 上記アルミニウムストリップを、約１０４乃至１５０°
    Ｆの温度に急冷する段階とを含む方法。
13. 【請求項１３】 上記薄い高分子フィルムが上記アルミ
    ニウムストリップの上記表面に押出される前に、上記ア
    ルミニウムストリップの上記表面を、クロム、ジルコニ
    ウム、及び、チタンからなるグループから選択される化
    成コーティングで前処理する段階を更に含む請求項１２
    記載の方法。
14. 【請求項１４】 上記薄い高分子フィルムは、上記アル
    ミニウムストリップの上記表面の上で、約０．０００３
    から０．００００３インチの厚さで引伸ばされる請求項
    １２記載の方法。
15. 【請求項１５】 上記薄い高分子フィルムは、ポリエス
    テル、エポキシ、高分子量のエポキシ、ポリプロピレ
    ン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、及
    び、ポリ塩化ビニールからなるグループから選択される
    熱可塑性の樹脂である請求項１２記載の方法。
16. 【請求項１６】 上記アルミニウムストリップは、約３
    ５０乃至４００°Ｆの温度に加熱され、約４３０乃至４
    ６０°Ｆの温度に後加熱され、約１３０乃至１５０°Ｆ
    の温度に急冷される請求項１２記載の方法。
17. 【請求項１７】 上記アルミニウムストリップの上記表
    面上に押出される上記薄い高分子フィルムは、熱硬化性
    樹脂である請求項１２記載の方法。
18. 【請求項１８】 請求項１２に記載する方法によって形
    成されるコーティングされたアルミニウムストリップ。
19. 【請求項１９】 ポリマーによってアルミニウム金属ス
    トリップの両面をコーティングする方法であって、 約０．０１５と０．００６インチの間の厚さを有するア
    ルミニウムストリップを、約２５０乃至５００°Ｆの温
    度に加熱する段階と、 上記アルミニウムストリップの第１の表面を、薄い高分
    子フィルムを押出すよう構成される第１の押出しコーテ
    ィングヘッドの下方に配置する段階と、 上記第１の押出しコーティングヘッドによって上記アル
    ミニウムストリップの上記第１の表面に上記薄い高分子
    フィルムを押出す段階と、 上記薄い高分子フィルムを上記アルミニウムストリップ
    の上記第１の表面上で、約０．０００５から０．０００
    ０３インチの厚さに引伸ばす段階と、 上記アルミニウムストリップの第２の表面を、薄い高分
    子フィルムを押出すよう構成される第２の押出しコーテ
    ィングヘッドの下方に配置する段階と、 上記第２の押出しコーティングヘッドによって上記アル
    ミニウムストリップの上記第２の表面に上記薄い高分子
    フィルムを押出す段階と、 上記薄い高分子フィルムを上記アルミニウムストリップ
    の上記第２の表面上で、約０．０００５から０．０００
    ０３インチの厚さに引伸ばす段階と、 上記アルミニウムストリップを約３９２乃至５００°Ｆ
    の温度に後加熱して、上記アルミニウムストリップの上
    記第１及び上記第２の表面上の上記薄い高分子フィルム
    を硬化又は凝固させる段階と、 上記アルミニウムストリップを、約１０４乃至１５０°
    Ｆの温度に急冷する段階とを含む方法。
20. 【請求項２０】 請求項１９に記載する方法によって形
    成されるコーティングされたアルミニウムストリップ。
21. 【請求項２１】 ポリマーによって金属ストリップをコ
    ーティングする方法であって、 約０．０１５から０．００６インチの間の厚さを有する
    金属ストリップを、約２５０乃至５００°Ｆの温度に加
    熱する段階と、 上記金属ストリップの表面を、薄い高分子フィルムを押
    出すよう構成される押出しコーティングヘッドの下方に
    配置する段階と、 上記押出しコーティングヘッドによって上記金属ストリ
    ップの上記表面上に上記薄い高分子フィルムを押出す段
    階と、 上記薄い高分子フィルムを上記金属ストリップの上記表
    面上で、約０．０００５から０．００００３インチの厚
    さに引伸ばす段階と、 上記金属ストリップを約３９２乃至５００°Ｆの温度に
    後加熱して、上記金属ストリップの上記表面上の上記薄
    い高分子フィルムを硬化又は凝固させる段階と、 上記金属ストリップを、約１０４乃至１５０°Ｆの温度
    に急冷する段階とを含む方法。
22. 【請求項２２】 ポリマーで金属ストリップの両面をコ
    ーティングする方法であって、 約０．０１５から０．００６インチの間の厚さを有する
    金属ストリップを、約２５０乃至５００°Ｆの温度に加
    熱する段階と、 上記金属ストリップの第１の表面を、薄い高分子フィル
    ムを押出すよう構成される第１の押出しコーティングヘ
    ッドの下方に配置する段階と、 上記第１の押出しコーティングヘッドによって上記金属
    ストリップの上記第１の表面に上記薄い高分子フィルム
    を押出す段階と、 上記薄い高分子フィルムを上記金属ストリップの上記第
    １の表面上で、約０．０００５から０．００００３イン
    チの厚さに引伸ばす段階と、 上記金属ストリップの第２の表面を、薄い高分子フィル
    ムを押出すよう構成される第２の押出しコーティングヘ
    ッドの下方に配置する段階と、 上記第２の押出しコーティングヘッドによって上記金属
    ストリップの上記第２の表面に上記薄い高分子フィルム
    を押出す段階と、 上記薄い高分子フィルムを上記金属ストリップの上記第
    ２の表面上で、約０．０００５から０．００００３イン
    チの厚さに引伸ばす段階と、 上記金属ストリップを約３９２乃至５００°Ｆの温度に
    後加熱して、上記金属ストリップの上記第１及び上記第
    ２の表面上の上記薄い高分子フィルムを硬化又は凝固さ
    せる段階と、 上記金属ストリップを、約１０４乃至１５０°Ｆの温度
    に急冷する段階とを含む方法。