JP2004196881A - ラミネート缶溶接部補修テープ及びラミネート缶溶接部の補修方法 - Google Patents
ラミネート缶溶接部補修テープ及びラミネート缶溶接部の補修方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】鋼板の少なくとも缶内面となる面にポリエチレンテレフタレートを主体とする樹脂を被覆したラミネート鋼板からなるラミネート缶の缶胴溶接部内面を補修する補修テープであって、前記補修テープは、厚みが20〜200μmであり、かつ、90℃における弾性率が1.0×109(dyne/cm2)以下の熱可塑性ポリエステル樹脂であるラミネート缶溶接部補修テープ。及び、前記補修テープを用いてラミネート缶溶接部を被覆し、次いで補修テープが被覆された前記溶接部を熱融着するラミネート缶溶接部の補修方法。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂を被覆したラミネート鋼板からなり、胴部、蓋部、底部で構成され、胴部が溶接によって接合されたラミネート缶の溶接部補修に使用される補修用樹脂テープ、及び前記補修用樹脂テープを用いたラミネート缶溶接部の補修方法に関する。詳しくは溶接するためにポリエチレンテレフタレート樹脂が被覆されておらず鋼板面が露出した胴溶接部の腐食防止、金属溶出等の防止を目的として胴溶接部に被覆される補修用の樹脂テープ、及び前記補修用樹脂テープを用いたラミネート缶溶接部の補修方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
金属製溶接缶は、食品、非食品問わず保存容器として幅広い用途に使用されている。金属製溶接缶の缶材表面はそのままで用いられることは少なく、例えば塗料塗布やフィルムラミネートにより、缶内外面を錆、傷、汚れ等から保護するための処理が施されている。
【0003】
例えば、ラミネート溶接缶では、まず鋼板に表面保護のためのラミネートを行い、所望のサイズに切断し、次いで切り出されたラミネート鋼板から溶接により円筒状の缶胴部を製造し、その後、缶胴上下に缶蓋を巻き締めて缶体を製造する。
【0004】
ところが、上記製缶工程では、缶銅部の溶接後に、溶接部近傍にはフィルムがのっておらず、下地の鋼板面が露出した状態となってしまい、そのままの状態では缶内容物あるいは外気との接触により露出した鋼板部分が腐食してしまうという問題を有している。
【0005】
現状では、上記問題に対して、腐食防止処理として、下記特許文献に示すような有機樹脂系補修材料を用いた補修が缶胴製造後に実施されている。
【0006】
特許文献1では、補修フィルムとして、融点180〜245℃、厚み5〜100μmのポリエステルが記載されている。
【0007】
特許文献2では、180℃〜240℃のポリエステル(A)と、ガラス転位点60〜150℃の非晶性ポリエステルもしくは融点が接着層より10℃以上低い結晶性ポリエステル(B)と、融点が(A)以上ポリエステル(C)からなる3層型ポリエステル補修テープが記載されている。
【0008】
特許文献3では、1、4−シクロヘキサンジメタノールが5〜70%のポリエステルと、融点190℃〜260℃のポリエステルからなる2層型ポリエステル補修フイルムが記載されている。
【0009】
特許文献4では、固有粘度0.50〜0.80、融点180〜245℃のポリエステル(A)と、融点が(A)の+10℃以上のポリエステル(B)とからなり、フィルム全厚みが5〜100μmで熱収縮率が15%以下(200℃、3分)の補修フィルムが記載されている。
【0010】
また、特許文献5には、接合部を含む領域が熱可塑性樹脂フィルムで被覆されている接合缶胴が記載されている。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−72074号公報
【0012】
【特許文献2】
特開2001−205764号公報
【0013】
【特許文献3】
特開2001−205765号公報
【0014】
【特許文献4】
特開2001−72060号公報
【0015】
【特許文献5】
特開2002−193253号公報
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いずれの技術も熱融着後の溶接部エッジでのテープ切断での切れ性は、十分ではない。通常、樹脂製のテープを缶胴溶接部に熱融着させて補修した場合、熱を受けて軟化した樹脂テープに張力をかけることにより、溶接部のエッジ部でテープを切断させる方式が取られる。このとき、樹脂テープの切れ性が不足すると、エッジ部でテープを切り損ね、テープが缶胴に残ったり、缶の外面に回り込んでしまうトラブルを発生させ、安定した製缶が行えない。
【0017】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであって、熱融着後のテープ切断での切れ性に優れたラミネート缶溶接部補修テープ及びラミネート缶溶接部の補修方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、テープ厚みと弾性率の規定、またはさらに、ポリエステル樹脂テープの無延伸化と共重合化して熱軟化性の向上を図ることにより、熱融着後のテープの切れ性を改善できることを見いだし、本発明に至った。すなわち、本発明は以下を特徴とする。
【0019】
[1]鋼板の少なくとも缶内面となる面にポリエチレンテレフタレートを主体とする樹脂を被覆したラミネート鋼板からなるラミネート缶の缶胴溶接部内面を補修する補修テープであって、前記補修テープは、厚みが20〜200μmであり、かつ、90℃における弾性率が1.0×109(dyne/cm2)以下の熱可塑性ポリエステル樹脂であることを特徴とするラミネート缶溶接部補修テープ。
【0020】
[2]上記[1]において、前記ポリエステル樹脂が無延伸製膜したイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とするラミネート缶溶接部補修テープ。
【0021】
[3]上記[1]において、前記ポリエステル樹脂が無延伸製膜したシクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とするラミネート缶溶接部補修テープ。
【0022】
[4]上記[1]において、前記ポリエステル樹脂が、無延伸製膜したイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートであり、かつ、酸成分であるイソフタル酸の共重合比が8〜22モル%であることを特徴とするラミネート缶溶接部補修テープ。
【0023】
[5]上記[1]において、前記ポリエステル樹脂が、無延伸製膜したシクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートであり、かつ、ジオール成分としてのシクロヘキサンジメタノールの共重合比が10〜60モル%であることを特徴とするラミネート缶溶接部補修テープ。
【0024】
[6]上記[1]ないし[5]に記載の補修テープを用いてラミネート缶溶接部を被覆し、次いで次いで補修テープが被覆された前記溶接部を熱融着することを特徴とするラミネート缶溶接部の補修方法。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0026】
本発明の補修テープを構成する熱可塑性ポリエステル樹脂としては、ラミネートフィルムとして用いるポリエチレンテレフタレート系樹脂との相溶性の観点から、ポリエチレンテレフタレートを主体としたポリエステル樹脂が挙げられる。さらに、融点を低下させ、熱軟化性を向上させる観点から、共重合ポリエチレンテレフタレートを主体としたポリエステル樹脂がより望ましい樹脂として挙げられる。そして、前記ポリエステル樹脂は無延伸製膜により製膜したものを用いるのがよい。ポリエステル樹脂を共重合化し、さらに無延伸化することによりいっそうの熱軟化性が向上するからである。共重合ポリエチレンテレフタレートとしてはイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートが一般的であり、安定供給、コストの面などから見て好ましく、かつ、融点低下により確実に熱軟化性を低減させる。
【0027】
無延伸製膜したイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートをポリエステル樹脂として用いる場合、酸成分としてのイソフタル酸の共重合比は8〜22モル%であることが好ましい。8%未満では、テープの切れ性が不十分のため、好ましくなく、また、22%超えで共重合させても熱軟化性の向上は望めず、コスト高を招くだけである。
【0028】
無延伸製膜したシクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートをポリエステル樹脂として用いる場合、ジオール成分としてのシクロヘキサンジメタノールの共重合比は10〜60モル%であることが好ましい。10%未満では、テープの切れ性が不十分のため、好ましくなく、また、60%超えで共重合させても熱軟化性の向上は望めず、コスト高を招くだけである。
【0029】
本発明のテープを構成するポリエステル樹脂の90℃における弾性率は1.0×109(dyne/cm2)以下とする。90℃における弾性率が1.0×109(dyne/cm2)超えでは、熱軟化性が不十分であり、熱融着後のテープ切断での切れ性が劣ってしまう。
【0030】
さらに、本発明のテープを構成するポリエステル樹脂は、上記弾性率を有するとともに、厚みを20〜200μmとする。厚みが20μm未満では、補修すべき溶接部段差での被覆性が確保できない。一方、200μm超えでも、厚くなることで切れにくくなるばかりか、いたずらにコスト高を招くだけである。
【0031】
以上のように、本発明のラミネート缶溶接部補修テープは、上記で構成されるものであれば、単層構造であっても、積層構造であってもよい。
【0032】
さらに、本発明の補修テープは、本発明の要旨を越えない限り、その製造法については特に限定されない。一般的には、キャスティングドラム法、インフレーション法等が挙げられる。
【0033】
そして、ラミネート缶溶接部の補修は、上記補修テープでラミネート缶溶接部を被覆し、完全に溶接部を覆うように溶接部に上記補修テープを熱融着させて行う。ラミネート缶溶接部に補修テープを熱融着させる際の溶接部加熱方法としては、高周波誘導加熱、赤外線照射、直火加熱、熱風吹付加熱、加熱ローラとの接触等の局所的な加熱方法や、熱風炉、オーブン等の全体加熱を行う方法がある。
【0034】
補修テープをラミネート缶溶接部に圧着する方法としては、ラミネート缶を連続して走行させ、ラミネート缶のスチール露出面と接触するアプリケータロールに補修テープを供給して行う方法などがある。
【0035】
本発明の溶接部を補修テープにより補修する対象となるラミネート缶とは、少なくとも片面(缶内面となる面)にポリエチレンテレフタレートを主体とする樹脂を被覆したラミネート鋼板を素材として、胴部、蓋部、底部で構成され、溶接により缶胴部が製造されるものである。
【0036】
また、本発明のラミネート缶の素材種類には特に制限はなく、一般的に製缶に供される金属材料であれば構わず、例えば、ブリキ、TFS(チンフリースチール)等が挙げられる。そして、ラミネート缶の溶接方法に関しても特に制限はなく、従来用いられている方法で構わない。ただし、ここで言う溶接とは、溶接後に缶材の露出があり、補修を必要とするものである。また、缶胴を接着剤により貼り合わせる缶であっても、缶材の露出がある場合は本発明の補修テープを使用することができる。
【0037】
【実施例】
本発明に該当する補修テープの実施例及び本発明に該当しない補修テープの比較例を、表1、2に示す。
(1)密着性試験(180°ピール強度測定)方法
200℃に熱した板厚0.32mmのTFSに、表1または表2に示す補修テ−プを200℃で加熱融着させたサンプルを15mm幅に剪断した後に、裏面から補修テープのみを残して鋼板部分を15mm幅の方向に切断して試験片とする.通常の引っ張り試験機でテープを180°方向に引っ張り、テープを剥離する際の強度を測定した。強度として、17N/15mm以上であれば、実用上問題ない。
(2)弾性率測定方法
表1または表2に示す補修テープそのものを、動的粘弾性測定装置(オリエンテック社製:バイブロン)を用いて測定した。
【0038】
具体的な測定法としては、以下の通りである。
【0039】
○テープサイズ:幅3mm×長さ50mm
○プリロード荷重 :5.0g
○加振モード :単一波形
○加振振幅 :16μm
○加振周波数 :110Hz
(3)切れ性評価
実製缶ラインでラミネート溶接缶の溶接部内面に、表1、2に記載のテープを用いて実際に補修を行った。缶胴エッジにおける補修テープの切れ方を以下の基準で評価した。
○‥1000缶の連続補修中、切れの不良が認められた缶が0缶であった。
△‥1000缶の連続補修中、切れの不良が認められた缶が1〜2缶であった。
×‥1000缶の連続補修中、切れの不良が認められた缶が3缶以上であった。
(△以上であれば実用は可能である)
得られた結果を表1、表2に示す
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】
表1、表2より、本発明例では、切れ性に優れ、かつ180°ピール強度も優れていることがわかる。
【0043】
一方、比較例では、切れ性が劣っている。
【0044】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、高度の耐食性を要求される内容物に対して、缶内面に塗装を施された缶の代替として、本発明のラミネート缶を使用することが可能となる。また、缶内面側の塗装を省略でき、▲1▼缶コストの低減▲2▼塗装焼付け時に発生するSOX、NOXの低減▲3▼塗装工程での熱源および廃液の低減を図ることができる。
Claims (6)
- 鋼板の少なくとも缶内面となる面にポリエチレンテレフタレートを主体とする樹脂を被覆したラミネート鋼板からなるラミネート缶の缶胴溶接部内面を補修する補修テープであって、前記補修テープは、厚みが20〜200μmであり、かつ、90℃における弾性率が1.0×109(dyne/cm2)以下の熱可塑性ポリエステル樹脂であることを特徴とするラミネート缶溶接部補修テープ。
- 前記ポリエステル樹脂が無延伸製膜したイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1に記載のラミネート缶溶接部補修テープ。
- 前記ポリエステル樹脂が無延伸製膜したシクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1に記載のラミネート缶溶接部補修テープ。
- 前記ポリエステル樹脂が、無延伸製膜したイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートであり、かつ、酸成分であるイソフタル酸の共重合比が8〜22モル%であることを特徴とする請求項1に記載のラミネート缶溶接部補修テープ。
- 前記ポリエステル樹脂が、無延伸製膜したシクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートであり、かつ、ジオール成分としてのシクロヘキサンジメタノールの共重合比が10〜60モル%であることを特徴とする請求項1に記載のラミネート缶溶接部補修テープ。
- 請求項1ないし5に記載の補修テープを用いてラミネート缶溶接部を被覆し、次いで補修テープが被覆された前記溶接部を熱融着することを特徴とするラミネート缶溶接部の補修方法。
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JP2019137439A (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | フジテクノ株式会社 | ステンレス鋼製飲料容器の容器表面を保護する方法、および、ステンレス鋼製飲料容器 |
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- 2002-12-17 JP JP2002364657A patent/JP4453250B2/ja not_active Expired - Lifetime
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