JP2008537912A - 金属基材への塗膜形成のための装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

基材を塗膜形成ステーションに送り込むための給送装置（４）および金属基材と帯状塗膜材とを圧力を加えながら接着剤により貼り合せるための対向圧力ローラ（８）と協働する塗膜形成ローラ（７）を特徴とする金属基材に帯状塗膜材で塗膜を形成する装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属基材にウエブ状ないし帯状の塗膜材で塗膜を形成する装置および方法に関する。

金属基材、たとえば、メタルプレートの表面の片側または両側を視覚的または感触的に変えるためにおこなう金属基材の塗膜材による塗膜形成には、さまざまな装置および方法が知られている。たとえば、塗装または印刷されるメタルプレートを製造するときに使われる塗料（ペイント）または顔料（インク）は、紫外線に反応する性質をもち、かつ溶剤を含んでいる。ガラス容器または瓶のネジキャップ、王冠、工業用容器、食料品缶、エアロゾル入りスプレー缶などの金属容器の製造ならびにその他の、玩具または飾りモールなどのような、塗装または印刷されたメタルプレートから製造される製品の工程においては、環境汚染への対処の問題がますます重要性をおびてきている。これらの汚染問題はまず塗料および顔料に含まれている溶剤により惹き起こされている。さらに、それらの金属製品の食品への適合性を万全にするというニーズは、多大な費用を要する装置を生み出している。

従来の方法では、最初の工程において、メタルプレートの片側に素地塗料が塗付され、のちにその上に印刷がおこなわれる。この場合、溶剤型塗料の乾燥は技術的に非常に複雑な、大がかりで、そして高額な投資を必要とする乾燥炉によっておこなわれる。このような装置はエネルギ消費が大きく、しかも大規模な設備投資が必要となる。メタルプレートは通常、ほとんど垂直に立てて搬送される。引き続いて、別の、やはり非常に費用のかかる第２工程でメタルプレートの別の面に対して、いわゆる保護塗装がおこなわれる。さらに次の、これもやはり費用のかかる第３工程においては、メタルプレートの片側の印刷が後続の、これもまた複雑な高温乾燥によりおこなわれる。顔料の上に施される保護塗装または高光沢塗装はさらに別の、素地塗装と同じくかなり高コストの処理工程を必要とする。

従来技術においても普及している紫外線反応の塗料および顔料の使用では、同様の処理工程が必要であり、塗料および顔料の乾燥はメタルプレート紫外線照射装置によりおこなわれるが、この装置はやはりエネルギ消費が大きく、しかも高額の設備投資を必要とする。溶剤を含有する塗料および顔料の処理において増大しつつある問題は、揮発性有機化合物のエミッションである。ますます生産を制約する傾向にあるエミッション規制を遵守するためには多大なコストが発生するのである。しかも、従来の塗装装置は大きい所要スペースを特徴としている。

そこで、本発明の課題は、構造がより簡単で、環境に宥和する塗膜形成を実現するための、金属基材に帯状塗膜材で塗膜を形成する装置を創造することにある。

この課題を解決するために、冒頭に述べた様態の装置において、この装置が基材を塗膜形成ステーションに送り込むための給送装置を有し、そして金属基材と帯状塗膜材とを圧力を加えながら接着剤により貼り合せるために、対向圧力ローラと協働する塗膜形成ローラを有することが本発明により提案される。

本発明によれば、構造がより簡単で、環境に宥和する塗膜形成を実現するための、金属基材に帯状塗膜材で塗膜を形成する装置が得られる。

従来の装置とは異なり、金属基材は接着剤により印刷済み、または印刷前の塗膜材と接着されるので、溶剤を含有する塗料および顔料を完全に放棄することができる。本発明の装置は、従来は多大なコストをもたらし、多大なエネルギ消費を必要とする高価な塗装または印刷装置が無くなるので、比較的簡単な構造となる。

本発明の装置は、特に、たとえば、スクロールプレートのような長方形ブランクまたは型ブランクの形態のプレート状の基材の塗膜形成に適する。このスクロールプレートはスクロール歯どうしで互いに突合あった状態もしくはオーバーラップまたはアンダーラップ状態で塗膜形成されうる。

隣接のスクロールプレートは、優れた形態としては、互いに接し合って噛合う形態のプロフィルエッジを有する。これらの基材は装置に導かれ、積み下ろし装置から個々に分けられ送り出され、そして次々に本発明の装置のさまざまな処理ステーションを通過するように搬送されることができる。基材は代表的な面重量８００−３.０００ｇ／平方ｍを有する。

特に優れた様態として、本発明の装置はプレート状の基材の整列のための位置調整ステーションを有する。この位置調整ステーションにより、基材は運動方向、すなわち、長手方向および／または側面方向に位置が調整されうる。これにより、全てのケースにおいて、積み重ねられている基材が正確に所定位置に置かれていなくても、基材の正確な配置が実現される。

本発明の装置の優れた１つの展開によれば、基材は位置調整ステーションによって調整可能のアンダーラップ寸法またはオーバーラップ寸法をもってうろこ状に下重ねまたは上重ねされることにより整列されうる。これに代わる案として、基材は位置調整ステーションによりエッジどうしの突合せの状態に整列、または調整可能の間隔を置いて整列されることが可能である。

本発明の装置では、接着剤を塗付するためのスロットノズルを設けることができる。これにより、塗付される接着剤の幅および分量は使用される基材および塗膜材に対して正確に調合されることが可能である。

本発明の装置では、接着剤はコンタクト方式または非コンタクト方式で塗付されることが可能である。

本発明の装置は熱可塑性接着剤または反応性熱溶融性接着剤の処理に特に適している。

本発明の装置では、塗膜材はスロットノズルの領域においては非駆動ローラを介して、そして接着剤塗付側では駆動リリースローラを介して導かれることが可能である。このリリースローラは帯状の塗膜材に対して引き抜きカレンダとしてはたらき、加熱または冷却が可能である。さらに、このリリースローラの表面は粘着防止塗膜を有する。このリリースローラは、制御されながら、塗膜材の接着剤塗付側により巻きつけられ、そして塗膜材の接着剤塗付側を後続の塗膜形成ローラへ帯張力を制御しながらリリースする。

さらにまた本発明の一環として、この装置は塗膜材を特定の処理温度にまで加熱するために基材の上側面および／または下側面に作用する単独または複数の温度調節装置を有する。

この装置は塗膜形成ステーションのあとに運動方向に設けられる、帯状の塗膜された基材に対する搬送装置を有することが提案されうる。この搬送装置は基材のとりわけ優れた保持を保証するような吸引ベルトを有するが、これも特に優れた構造の１つである。

さらに別のオプションとして、本発明の装置は紫外線照射で架橋を起こす反応性接着剤の照射のための紫外線照射装置を有する。この紫外線照射は金属基材と帯状の塗膜材９との接着およびプレスのあとおこなわれる。

塗膜形成後にプレート状基材を再び分離するために分離装置を設けることができる。さらにまた、分離された基材は吸引ベルトを備える搬送装置により搬送することができる。その際、基材は３．５００ｋｇにもなりうる大きな積み上げ重量に耐えうるような積み上げ装置に搬送されるようにすればば非常に優れた構造となる。

本発明の装置は塗膜材を基材に正確な見当合わせで塗付するためのレジスタ制御機構を備えることができる。このレジスタ制御機構により、塗膜材に付けられている電子的に読み取り可能な識別マークが検出され、これにより塗膜材を基材に正確に塗付することができるのである。これの代案として、またはこれに加えて、このレジスタ制御機構により基材のエッジも検出することができる。金属基材の給送は同時にそれに対応して制御される。

さらに本発明を展開し、塗膜形成ステーションにおいては、両側において帯状を形成する塗膜材を金属基材に塗付することが提案されうる。そのために、第２のスロットノズルを設けることができる。しかし、１つの活性化ステーションを設け、これにより塗膜材を少なくとも基材の片側において熱的に活性化することも可能である。

本発明の装置は運動方向において塗膜形成ステーションの前に設けられる塗膜材裁断ステーションを備えることができる。この塗膜形成ステーションにより、塗膜材のトリミングが可能となり、あるいはまた、塗膜材が塗膜形成ステーションに達する前に長手方向において切り込みノッチを付けることができる。

さらにまた、本発明の装置は運動方向において塗膜形成ステーションの後に設けられる塗膜材裁断ステーションを備えることができる。この方法により、塗膜材の幅の広い帯はより幅の狭い、または個々に独自に形成されている基材の輪郭に合わせて裁断することができる。

本発明をさらに展開し、塗膜形成された基材のフロントエッジおよび／またはリヤエッジを切り揃えるために、運動方向において分離装置のうしろに裁断ステーションを設けることができる。この裁断ステーションは金属基材がエッジどうしの突合せ状態で個々の基材間の距離を一定に保って製作されるときに使うことができる。そのために、この裁断ステーションはカッターおよび／またはレーザー機器を備えるようにすることができる。

プレート状の金属基材の処理の代わりに、本発明の装置は帯状の金属基材の塗膜形成に適するようにも構成することができる。この場合、帯状の金属基材はコイル形態で設置される。金属基材には塗膜材が塗付され、引き続いて巻き上げ装置において再びリールに巻き上げられる。しかし、代替案としては、帯状の基材は切断装置において分離され、塗膜が形成されたプレート状の基材として本発明の装置から出てゆくようにすることも可能である。この裁断ステーションはカッターおよび／またはレーザー機器を備えるようにすることができる。レーザーは望ましい輪郭形状のブランクを生み出すことができ、特に、レーザーはスクロールプレート輪郭ブランクの形成に適している。

特に、この装置はフィルム、繊維、紙または皮革という塗膜材に適するという利点を有する。これらの塗膜材は印刷された形態でも、または未印刷の形態でも用いることができる。

さらにまた、本発明は金属基材の塗膜形成のための方法に関する。本発明によるこの方法では、基材は給送装置により塗膜形成ステーションに給送され、その塗膜形成ステーションにおいて、基材は対向圧力ローラと塗膜形成ローラとの間に形成される間隙を通過せしめられ、ローラ群によって生み出される圧力の作用を受けて接着剤により帯状の塗膜材に接着されることが提案される。

本発明のその他の様態はサブクレームに開示される。

本発明のさらなる利点および詳細は図面を参照しつつ実施例により説明する。図面は概念図であり、以下の通りである：
図１ 金属基材の塗膜形成のための本発明の装置の第１実施例。
図２ 本発明の装置の第２実施例。
図３ 本発明の第３実施例。
図４ スクロールプレートとして形成される２つの基材。

図１に示す装置１は、メタルプレート形態の、アルミニウムまたはブリキ板から成る基材の塗膜形成に適している。ブリキ板から成るプレートには亜鉛メッキ、錫メッキ、またはクロームメッキを施すことができる。もちろん、この装置１によって、他の合金から成るメタルプレートの処理も可能である。代表的なプレート厚みは０.１−０.５ｍｍである。

メタルプレート２は積み下ろし装置３に水平状態で積まれているが、そこから装置１に給送される。塗膜形成の途中、メタルプレート２は基本的に水平に装置１を通過して運ばれる。図１に示す俯瞰図ではメタルプレート２は右から左へ搬送される。メタルプレート２は、吸引ベルトを備える給送装置４により次々に送り出される。メタルプレート２の積み下ろしはサイクリックにおこなわれ、サイクルごとに一番上のメタルプレートが吸引ヘッドにより取り出されると、積載されているメタルプレートがせり上る。個々のメタルプレート２はそれぞれのメタルプレート間に一定の間隔が保たれるような端面突合せ式またはオーバーラップまたはアンダーラップでのうろこ状の重なりの流れとなって吸引ベルト上を搬送される。

図１には示されていない位置調整ステーションにより、各メタルプレートは制御されながら、整列される。すなわち、各メタルプレート間に同一間隔が生まれるか、または同一のオーバーラップないしはアンダーラップが生まれるように、側面方向および縦方向において位置決めがおこなわれる。

特定の実施形態では、オーバーラップ領域におけるうろこ状の重なりの流れを、後行のメタルプレートを持ち上げ、先行のメタルプレートの上へ降ろすことによりアンダーラップに変える機構を設けることができる。

給送装置４を通過したあと、各メタルプレートはクリーニングステーション５に導入される。クリーニングステーション５は引き込みローラを備え、メタルプレートの片側または両側がクリーニングされる構造を有する。クリーニングは、たとえば、ブラシによる機械方式で、または、たとえば、赤外線放射による加熱方式で、または、たとえば、液状の洗剤による化学方式でおこなうことができる。あるいはまた、コロナ処理の放射技術によるクリーニングをおこなうことも可能である。このクリーニングプロセスにより、場合によってはメタルプレート表面に存在する、生産工程で生じる残滓を取り除くことができる。同時にコロナ処理を適用すれば、メタルプレートの表面張力を接着剤の最適接着に必要とされるレベルにまで高めることができる。

クリーニングステーション５を通過後、クリーニングされたメタルプレートは位置調整ステーション６に到達する。この位置調整ステーションは、メタルプレートが塗膜形成ローラ７と対抗圧力ローラ８との間の間隙に的確に入り込むように個々のメタルプレートの位置調整をおこなう。この方法により個々のメタルプレートの位置は塗膜材に対して正確に調整される。プレート群はフロントエッジと片方のサイドエッジとを基準として正確に整列され、同時に調整可能のオーバーラップ寸法またはアンダーラップ寸法あるいはエッジどうしの突合せ間隙寸法が設定される。オーバーラップまたはアンダーラップは１−１５ｍｍに、エッジどうしの突合せ間隙は０−１５ｍｍとすることができる。

この実施例においてフィルムとして形成される塗膜材９はロールの形態で存在し、ロール装入のために振り運動ができるテンションシャフト１０にセットされる。ブレーキ制御されるか、または駆動される塗膜材９の帯状の流れは、さまざまなローラを通り、塗膜形成ローラ７と対向圧力ローラ８とにより形成される塗膜形成間隙にまで到達する。

塗膜材９への接着剤の塗付はスロットノズル１１を介しておこなわれる。この形態のスロットノズルは、それ自体知られていて、溶解装置付きの接着剤タンク、加熱可能のサプライ・リターンホース、計量ポンプ付きのノズルプリチャンバー、セグメント付きのスロットノズル本体、塗付幅調節機構をもつ塗付リップ、そして制御電子回路を備えている。

スロットノズル１１により、約８０−２００℃の代表的な接着剤温度の場合、ほぼ０.５−２０g／平方ｍの接着剤塗付量を実現できる。接着剤の塗付は塗膜材までのノズルリップの離間距離の調整および旋回角度に応じて塗膜材へのノズルリップの直接接触（コンタクト方式）または塗膜材までほぼ１−５ｍｍの間隔をおいて（非コンタクト方式）おこなわれる。この場合、この設定では、設定される塗付幅に応じて閉じられた接着剤がノズルリップから塗膜材の全面または一部分に向けて放出され、受収される。

接着剤としては、熱可塑性接着剤または反応性熱溶融性接着剤が適している。

熱溶融性接着剤は接着される素地および、たとえば、接着剤として要求される耐高温性または耐熱性などの要求基準に応じて選ばれる。

純粋熱溶融性接着剤としては、特に、エチレン／ブニールアセテート（ＥＶＡ）、ポリオレフィン（たとえば、アモルファ−ポリ−α−オレフィン、メタロセン触媒によるポリオレフィン）、ポリアクリラート、コポリアミド、コポリエステルおよび／または熱可塑性ポリウレタンないしは対応するコポリマーおよび／またはテルポリマーをベースとするものを用いることができる。

反応性の、たとえば、液架橋を形成する熱溶融性接着剤としては、特に、シランを加えたアモルファ−ポリ−α−オレフィンまたはイソシアネート終了後のポリウレタンを基質とするものが使われる。従って、反応性熱溶融性接着剤は冷却の物理的凝固プロセスによる急速な初期固化の利点を後続して生じる化学的架橋と組み合わせる。液体に反応する溶融性接着剤の処理においては、塗付前の溶融体を液体から保護しなければならない。

たとえば、メタルプレートまたはメタルプレートにＯＰＰフィルム（配向ポリプロピレンフィルム）またはＰＥＴフィルム（ポリエステルフィルム）を合成素材の高度の耐温度性との組合せで背面印刷または背面非印刷の形態で塗付するには、シラン配合のポリオレフィンを使うことができる。

本発明に該当する、適切な反応性液架橋接着剤は、たとえば、ドイツ、マール市のＤｅｇｕｓａ ＡＧの商品名「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ（登録商標）２０６」で市販されているシラン配合ポリ−α−オレフィンである。

その他の適切な反応性熱溶融性接着剤には、放射架橋反応性接着剤（たとえば、ＵＶ放射において架橋する反応性熱溶融性接着剤）が含まれる。

接着剤の塗付は広い温度範囲でおこなうことができる。一般的には８０℃―２００℃の範囲から処理温度が選ばれる。

熱溶融性接着剤の良好な塗付性を得るために、一般的に８０℃―２００℃の処理温度において一般的に５０−１.０００.０００ｍＰａ・ｓのブルックフィールド粘度を有するような熱溶融性接着剤が使われる。

たとえば、特に優先して採用することができるのは、１８０℃のとき、５０−５０.０００ｍＰａ・ｓ、特に１.０００−１０.０００ｍＰａ・ｓ、とりわけ好ましくは、５.０００−８.０００ｍＰａ・ｓ、最も好ましくは、５.５００−７.５００ｍＰａ・ｓのブルックフィールド粘度を有するシラン配合ポリオレフィン、中でも、シラン配合アモルファ−ポリ−α−オレフィンをベースとする反応性熱溶融性接着剤である。

反応性および架橋挙動を制御するために、反応性熱溶融性接着剤には一般にはそれ自体知られている触媒、すなわち、たとえば、ジブチル錫ラウリン酸（ＤＢＴＬ）がそうした用途において従来知られている分量で添加される。

さらに、上記の溶融性接着剤のオープンタイムおよび／または接着特性をコントロールするために、特に、取扱いの容易さの観点からも、上記の溶融性接着剤には添加剤、特に、非反応性のポリマー（非修正アモルファ−ポリ−α−オレフィン）、非反応性の樹脂（たとえば、感化水素樹脂）および／または非反応性のワックスを加えることができる。このようにして、接着剤特性を用途に応じて調整することができ、いわゆるオーダーメイドにすることができる。

塗膜材９としてはさまざまな材料、たとえば、繊維、紙または皮革が考えられうるが、材料厚みがほぼ５−２５０μｍのプラスチックフィルムが好ましい。さらには、フィルム厚み１０−２５μｍが好ましい。

スロットノズル１１のノズルリップの下方にはローラペアが設けられる。その間隙を塗膜材が引き抜かれるが、そのとき同時に接着剤の塗付がおこなわれる。このローラペアは引き抜きカレンダとしてはたらき、非駆動の圧力調節式の第１のローラ１２と粘着防止剤が塗付された、加熱および冷却が可能である第２のリリースローラ１３とから成る。

このリリースローラ１３は塗膜形成ローラ７に対してほぼ３−１０％のリードをもって駆動され、制御可能の駆動機構と連結される。帯状の塗膜材９の接着剤塗付側はセンサによって設定される走りぬけポイントまでリリースローラ１３に巻きつく。これにより、塗膜材がリリースローラ１３を出てから塗膜形成ローラ７と対向圧力ローラ８との間に形成される間隙に至るまでの塗膜材９の帯張力が、塗膜材９の種類および強度に応じて調整可能であり、これにより、塗膜材９の引き伸ばしまたは変形をもたらす張力が防止される。

これは、特に、たとえば、ひとつの印刷イメージをフィルムとして形成される塗膜材に配置されるとき、メタルプレート上の正確な位置に塗膜を形成するうえにおいて重要である。

接着剤により塗膜形成される帯状の塗膜材９は、その帯を導く路程において塗膜形成ローラ７に十分に巻きつき、そして使用される接着剤種類およびその結果としての接着剤処理温度に応じて、塗膜形成ローラ７により冷却または加熱される。

接着剤に適している熱再活性化可能塗膜をすでに有する塗膜材が使用される場合、この塗膜材は同じ方法で装置内を導かれるが、スロットノズルを通る接着剤の塗付はおこなわれない。接着剤に適する塗膜の熱再活性化は塗膜形成ローラ７による塗膜材の温度調整により間接的におこなわれる。この目的のため塗膜形成ローラ７は２０−２００℃まで無段階で温度調節される。

塗膜材、使用される接着剤または塗膜材の接着剤に適した塗膜の種類および品質に応じて、図１に示されるように、放射または接触により機能する温度調節装置１４、１５を使用することができる。この装置は塗膜材９および／または金属の基材の上側および／または下側の温度を誘導または赤外線照射により調節することができる。

帯状の接着剤により塗膜される塗膜材９と塗膜材に対して位置調整されるメタルプレートとの連結は、塗膜形成ローラ７に対して作用し、無段階に圧力が調節されうる対向圧力ローラ８の圧力によりおこなわれる。この圧力はほぼ５．０００−６０．０００Ｎの領域において無段階で調節されうる。この対向圧力ローラ８はゴムが張られた表面または付着防止塗膜が形成された表面を有する。対向圧力ローラ８は冷却式ローラとして形成することができ、ほぼ１０−３０℃の温度を有することができる。さらに、対向圧力ローラ８は被駆動ローラとして形成することができ、これにより薄い金属基材では比較的優れた平坦性が達成される。

オプションとして、塗膜形成装置を通過したあとの放射架橋反応性接着剤の処理においては、ＵＶ放射装置３２が塗膜材９の上の帯および、場合によっては、下の帯に対して使用される。

塗膜形成のあと、塗膜材９により塗膜形成され、そしてこの塗膜材により連結される、メタルプレート２のプレート流れは、オーバーラップまたはアンダーラップあるいはエッジどうしの突合せの状態で、吸引ベルトを備えている搬送装置１６により分離装置１７に水平状態で導入される。

オーバーラップまたはアンダーラップあるいはエッジどうしの突合せの領域における調節可能ポイントでの塗膜材９の切断は、塗膜材の種類と厚みにもよるが、分離カッターによりおこなわれる。この分離カッターは回転式切断カッターとして形成され、切断時点には塗膜材の帯速度と同調するように制御される。このカッターは冷たいカッターまたは加熱されるカッターとして形成することができるが、帯を横切って前進および後進の運動をおこなうカッターを使用することも考えられうる。さらなる代替案として、塗膜材の切断は、単独または複数のレーザー光線が全切断領域を把握するようなレーザーによりおこなうことができる。両側に塗膜形成がおこなわれる基材の場合、塗膜材の切断はメタルプレート流れの下側に上記の分離装置の１つを追加的に配置しておこなわれる。この分離装置１７はコンピュータ手段を介して制御されるが、その際、メタルプレートのそれぞれの長さ、希望の切断ポイントの位置、そして塗膜形成されるメタルプレートの速度が考慮される。

分離装置１７と組み合わせられ、塗膜材の分離前にも１基または複数のレーザーによるエッチング・ステーション３８を設けることができる。このエッチング・ステーションにより、たとえば、プラスチック状の塗膜材の場合、横方向または縦方向にリセスを形成することができる。この場合、レーザー光線は塗膜材をプログラムされた輪郭にメタルプレート上において線幅０．１−７．０ｍｍで焼く。このプロセスで発生する蒸気は吸い取られる。

塗膜形成がおこなわれた基材の分離のあと、基材は引き抜きローラ対を介してほぼ３−２０％の調整可能のリードをもって分離装置１７から個々のメタルプレートのための下流の加速コンベアベルト１８に送られる。

コンベアベルト１８は分離後の、個々の塗膜形成された基材を後続の単一または複数の積み上げ装置１９に送り込む。その際、各プレートは、プレートを傷つけないような積み上げを可能にするために、積み上げ装置へ降下するための停止ポイントに至る直前で、その給送速度が真空ブレーキにより減殺される。

図２は本発明の別の１つの実施例を示す。第１実施例と同一の構成部品には同じ図番が使われる。第１実施例と同じく、メタルプレート２は積み下ろし装置３から給送装置４に送り出され、その後にはクリーニングステーション５が続く。帯状の塗膜材９の種類および厚みに応じて、塗膜材に接着剤による熱的負荷を与えることを避け、メタルプレートに塗付間隙に入る前に接着剤を塗付することが必要となる。図２に示すように、接着剤はスロットノズル１１を介して直にメタルプレートに塗付される。このために、スロットノズル１１および付属の機器は水平に動くメタルプレートの上方に設けられる。

塗付間隙におけるメタルプレートへの塗膜材９の印刷見当が合う転写または貼り付けを塗膜材９の印刷された模様へのメタルプレートの制御供給により実現するために、図２に概念的に示すレジスタ制御機構２０が設けられる。正確な見当合わせはレジスタ制御機構２０によりおこなわれるが、それは特に、塗膜材が印刷されたフィルムとして形成されており、メタルプレートのサイズに対応する面に多くの図柄を有するようなケースに該当する。さらに処理を進めるために、後に個々に分かれるメタルプレートは打ち抜き装置に導かれるが、その際、メタルプレートはプレートのフロントエッジおよびプレートのサイドエッジを基準として整列される。この場合、メタルプレート上のフィルムの印刷図柄は固定されている打ち抜き工具に正確に対応していなければならない。

缶または容器などの内側の塗膜形成のために、共押し出しフィルムとしての熱反応性の接着塗膜を有する薄いプラスチックフィルムを使用することができる。メタルプレート２の両側の塗膜形成を実現するために、図２に示す装置２１は１つの反応ステーション２２を有する。この反応ステーションでは、１つのロールに巻きつけられ、フィルムとして形成される塗膜材２３が熱により活性化し、引き続いて塗膜ローラ７と対向圧力ローラ８との間に形成される間隙に入ってゆく。これにより、メタルプレート両側の同時の塗膜形成が可能となる。図２に示す装置２１では複数の狭い幅の帯状塗膜材の処理とメタルプレートとの張り合わせが可能となる。この装置では、塗膜材はロール巻きの形態で送り込まれ、裁断ステーション２４において長手方向に複数の幅の狭い帯材に裁断される。このようにして、メタルプレートの全幅にてほどかれ、そしてプラスチック被膜が形成された塗膜材帯は裁断される。その際、塗膜材の裁断残り部分は吸引または巻取りにより排除される。さらに、裁断ステーション２４は塗膜材９のトリミング裁断片を排除するためにも使うことができる。

塗膜ローラ対７、８のうしろに進行方向には、塗膜形成された機材の両側に作用し、反応性接着剤の架橋を惹き起こす紫外線照射装置３３が設けられる。

メタルプレートがメタルプレート幅を超える幅をもつ塗膜材で塗膜形成されると、分離ステーション２５によりメタルプレートの輪郭に合う、塗膜材９の裁断をおこなうことができる。このために分離ステーション２５において加熱される、希望の輪郭に合う回転工具が使用される。分離された塗膜材は、１つの対抗ローラにより、分離された塗膜材の下側の接着剤の粘着力を利用して受収される。

それぞれの用途に応じて、メタルプレートをエッジどうしの突合せの状態で、メタルプレートからメタルプレートへの間隔をほぼ１５ｍｍに保ち、塗膜材により塗膜形成をおこなうことが必要となることがある。そのように塗膜形成がおこなわれたメタルプレートを塗膜材が長手方向に突起しないように離間するために、デュアル式分離が必要となる。図１に示す分離装置１７と同様におこなわれる第１分離がおこなわれたあと、図２に示す装置２１では第１分離および第２分離が分離装置２６によりおこなわれる。分離装置２６はさらに第２の回転式カッターまたはレーザーなどの他の分離装置を備える。塗膜材から分離される破片は切断実施後に吸い取られる。分離されたメタルプレートは第１実施例と同じくコンベアベルト１８により積み上げ装置１９に搬送される。

図３は本発明の別の実施例を示す。ここでは帯形態の金属基材が用いられる。帯状の基材２７はコイルとも呼ばれるロール２８に巻きつけられる。基材２７はガイドローラ２９を介して塗付ローラ７と対向圧力ローラ８との間に形成される塗付間隙に導入される。

図１に示す実施例と同じであるが、帯状の塗膜材９はスロットノズル１１により接着剤が塗付され、温度調節のため塗膜形成ローラ７を介して導かれ、次に塗膜材９と帯状基材２７とはローラ対７，８により生み出される圧力により張り合わせられ、そしてガイドローラ３０を介してロール３１に巻き上げられる。

他の提案として、塗膜材９が塗付された基材２７に対する切断機を使用し、メタル帯を個々のプレートに切断し分けることもできる。

基材には、長方形ブランクまたはフォーマットブランクの基材、特に、スクロールプレートの基材をも用いることが好ましい。図４は隣接する２枚のスクロールプレート３４、３９を示す。スクローリングと呼ばれているのは、プレート状基材の２つの対向側面に形成される蛇状の輪郭をもつ型断片３５、３６である。プレート３４、３９の長手方向の両側は平坦なエッジを有する。スクロールプレートは、たとえば、ネジキャップなどの丸い製品を製作するために使われる。円形の蓋３７の輪郭は塗膜材に印刷され、そして、隣りの列が２つの円中心点間の半分の距離で互いにずれるようにプレート上に位置決めされる結果、最適のプレート利用を実現することができる。スクロールプレートの片方の側において欠けている面は向かい側のスクロールプレート側に存在する。塗膜材の分離はエッチングステーション３８によりおこなわれる。

金属基材の塗膜形成のための本発明の装置の第１実施例。 本発明の装置の第２実施例。 本発明の第３実施例。 スクロールプレートとして形成される２つの基材。

符号の説明

１ 装置 ２ メタルプレート ３ 積み下ろし装置
４ 給送装置 ５ クリーニングステーション
６ 位置調整装置 ７ 塗膜形成ローラ ８ 対抗圧力ローラ
９ 塗膜材 １０ テンションシャフト １１ スロットノズル
１２ 第１ローラ １３ 第２ローラ １４ 温度調節装置
１５ 温度調節装置 １６ 搬送装置 １７ 分離装置
１８ コンベアベルト １９ 積み上げ装置 ２０ レジスタ制御装置
２１ 装置 ２２ 反応ステーション ２３ 塗膜材
２４ 裁断ステーション ２５ 分離ステーション ２６ 分離装置
２７ 基材 ２８ ロール ２９ ガイドローラ
３０ ガイドローラ ３１ ロール ３４ スクロールプレート
３５ 型断片 ３６ 型断片 ３７ 蓋
３９ スクロールプレート

Claims (53)

1. 基材を塗膜形成ステーションに送り込むための給送装置（４）および金属基材と帯状塗膜材とを圧力を加えながら接着剤により貼り合せるための対向圧力ローラ（８）と協働する塗膜形成ローラ（７）を特徴とする、金属基材に帯状塗膜材で塗膜を形成する装置。
2. 請求項１に掲げる装置において、この装置は、特に、たとえば、スクロールプレートのような長方形ブランクまたは型ブランクの形態のプレート状の基材の塗膜形成に適しており、隣接のスクロールプレート（３４、３９）は、優れた形態として、互いに接し合って噛合う形態のプロフィルエッジ(３５、３６)を有することを特徴とする、装置。
3. 請求項２に掲げる装置において、この装置は、積み上げた状態で収められている基材を個々に分けて送り出すための積み下ろし装置（３）を備えることを特徴とする、装置。
4. 請求項２または３に掲げる装置において、装置はプレート状の基材の整列のための位置調整ステーション（６）を有することを特徴とする、装置。
5. 請求項４に掲げる装置において、基材は位置調整ステーション（６）により、長手方向および／または側面方向において位置が調整されうることを特徴とする、装置。
6. 請求項４または５に掲げる装置において、基材は位置調整ステーション（６）によって調整可能のアンダーラップ寸法またはオーバーラップ寸法をもってうろこ状に下重ねまたは上重ねされることにより整列されうることを特徴とする、装置。
7. 請求項４または５に掲げる装置において、基材は位置調整ステーション（６）によりエッジどうしの突合せの状態に整列、または調整可能の間隔を置いて整列されうることを特徴とする、装置。
8. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は接着剤を塗付するためのスロットノズル(１１)を有することを特徴とする、装置。
9. 請求項８に掲げる装置において、塗付される接着剤の分量および幅は調整可能であることを特徴とする、装置。
10. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、接着剤はコンタクト方式または非コンタクト方式で塗付されうることを特徴とする、装置。
11. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は{熱可塑性接着剤または反応性熱溶融性接着剤の処理に特に適していることを特徴とする、装置。
12. 請求項８から１１までのうちのいずれかに掲げる装置において、塗膜材はスロットノズル(１１)の領域においては非駆動ローラ(１２)を介して、そして接着剤塗付側では駆動リリースローラ(１３)を介して導かれうることを特徴とする、装置。
13. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、塗膜形成ローラ（７）は
    加熱または冷却が可能であることを特徴とする、装置。
14. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は塗膜材を特定の処理温度にまで加熱するために基材の上側面および／または下側面に作用する単独または複数の温度調節装置（１４、１５）を有することを特徴とする、装置。
15. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、対向圧力ローラ（８）は圧力調整可能であることを特徴とする、装置。
16. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、対向圧力ローラ（８）はゴム張りの表面または粘着防止塗膜を有することを特徴とする、装置。
17. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は塗膜形成ステーションのあとに運動方向に設けられる、帯状の塗膜された基材に対する搬送装置(１６)を有することを特徴とする、装置。
18. 請求項１７に掲げる装置において、搬送装置(１６)は吸引ベルトを有することを特徴とする、装置。
19. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は紫外線照射で架橋を起こす反応性接着剤の照射のための紫外線照射装置を有することを特徴とする、装置。
20. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は塗膜材（９）が塗付されている、帯状の基材を細分化する装置を有することを特徴とする、装置。
21. 請求項２０に掲げる装置において、装置は細分化のあとの基材を搬送するための吸引ベルト付き搬送装置（１８）を有することを特徴とする、装置。
22. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は、横方向および／または縦方向にリセスを形成するために、好ましくは少なくとも１基のレーザーを備えるエッチング・ステーション（３８）を有することを特徴とする、装置。
23. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は塗膜形成された基材のための積み上げ装置（１９）を備えるか、または積み上げ装置（１９）と連結されているか、または連結可能であることを特徴とする、装置。
24. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は基材への塗膜材（９）の正確な見当合わせのためのレジスタ制御機構（２０）を備えることを特徴とする、装置。
25. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は、基材にコロナ処理をほどこし、表面張力を調整可能に高めるために、運動方向における塗膜形成ステーション前に設けられる金属基材に対するクリーニングステーション（５）を有することを特徴とする、装置。
26. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、塗膜形成ステーションにおいては、両側が帯状を成す塗膜材（９）が金属基材に塗付可能であることを特徴とする、装置。
27. 請求項２６に掲げる装置において、熱的な活性化ステーションまたは再活性化ステーション（２２）が設けられ、このステーションにより塗膜材（９）が基材の少なくとも片面において熱的に活性化が可能であることを特徴とする、装置。
28. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は運動方向において塗膜形成ステーションの前に設けられる裁断ステーション（２４）を備えることを特徴とする、装置。
29. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は運動方向において塗膜形成ステーションのうしろに設けられる塗膜材（９）のための分離ステーション（２５）を備えることを特徴とする、装置。
30. 請求項２０から２９のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は塗膜形成された基材のフロントエッジおよび／またはリヤエッジを切り揃えるために、運動方向において分離装置(２６)のうしろに設けられる裁断ステーションを備えることを特徴とする、装置。
31. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は帯状の金属基材の塗膜形成に適していることを特徴とする、装置。
32. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は塗膜形成された帯状の基材に対する巻き上げ装置を備えることを特徴とする、装置。
33. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は塗膜形成された帯状の基材の細分化のための切断装置を備えることを特徴とする、装置。
34. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置はフィルム、繊維、紙または皮革の塗膜材に適していることを特徴とする、装置。
35. 上記の請求項のうちのいずれかに掲げる装置において、装置は印刷された塗膜材または未印刷の塗膜材にも適していることを特徴とする、装置。
36. 帯状の塗膜材による金属基材の塗膜形成の方法において、基材は給送装置によって塗膜形成ステーションに給送され、この塗膜形成ステーションにおいて、基材は対向圧力ローラと塗膜形成ローラとの間に形成される間隙を通って導かれ、ローラ群により生み出される圧力の作用のもとにおいて接着剤によって帯状の塗膜材に接着されることを特徴とする、方法。
37. 請求項３６に掲げる方法において、金属基材は積み下ろし装置において細分化されることを特徴とする、方法。
38. 請求項３６または３７に掲げる方法において、金属基材は位置調整ステーションにおいて運動方向および／または側面方向に整列せしめられることを特徴とする、方法。
39. 請求項３６から３８までのいずれかに掲げる方法において、基材は位置調整ステーションにより調整可能のアンダーラップ寸法またはオーバーラップ寸法にてうろこ状に下重ねまたは上重ねの状態で整列されることを特徴とする、方法。
40. 請求項３６から３８までのいずれかに掲げる方法において、基材は位置調整ステーションによりエッジどうしの突合せまたは調整可能の間隔で整列されることを特徴とする、方法。
41. 請求項３６から４０までのいずれかに掲げる方法において、接着剤はスロットノズルを介して塗付されることを特徴とする、方法。
42. 請求項３６から４１までのいずれかに掲げる方法において、接着剤はコンタクト方式または非コンタクト方式で塗付されることを特徴とする、方法。
43. 請求項３６から４２までのいずれかに掲げる方法において、塗膜材または基材の上側および／または下側は少なくとも１つの温度調節装置により温度調節されることを特徴とする、方法。
44. 請求項３６から４３までのいずれかに掲げる方法において、紫外線照射で架橋を起こす反応性接着剤は紫外線照射装置により照射されることを特徴とする、方法。
45. 請求項３６から４４までのいずれかに掲げる方法において、塗膜材が塗付された帯状の基材は細分化されることを特徴とする、方法。
46. 請求項３６から４５までのいずれかに掲げる方法において、基材と塗膜材とはレジスタ制御機構により制御され、正確な見当合わせがおこなわれることを特徴とする、方法。
47. 請求項３６から４６までのいずれかに掲げる方法において、基材の両側に塗膜材が塗付されることを特徴とする、方法。
48. 請求項３６から４７までのいずれかに掲げる方法において、塗膜材において、および／または、基材において前もって塗付される接着剤は熱的に活性化または再活性化されることを特徴とする、方法。
49. 請求項３６から４８までのいずれかに掲げる方法において、塗膜材が塗膜形成前に両端揃え裁断され、および／またはトリミング裁断され、および／または部分的に切り取られることを特徴とする、方法。
50. 請求項３６から４９までのいずれかに掲げる方法において、塗膜形成後の基材の、少なくとも１つのエッジ、特に、フロントエッジおよび／またはリヤエッジが切りそろえられることを特徴とする、方法。
51. 請求項３６から４４までのいずれかに掲げる方法において、帯状の金属基材が使用されることを特徴とする、方法。
52. 請求項３６から５１までのいずれかに掲げる方法において、印刷された、または未だ印刷されていない塗膜材が使用されることを特徴とする、方法。
53. 請求項３６から５２までのいずれかに掲げる方法において、塗膜材としてフィルム、繊維、紙または皮革が使用されることを特徴とする、方法。

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