JP3898998B2 - ストライプラミネート鋼板の製造装置および製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、予熱した表面処理鋼板と、Ｔダイから流下する溶融した熱可塑性樹脂膜との間に、複数条のフィルムを挿入してラミネートした後、前記フィルムを引き剥がすことにより、該鋼板の長手方向に複数条の熱可塑性樹脂膜を形成したストライプラミネート鋼板を製造する装置および製造方法に関する。
具体的には、Ｔダイラミネート法により、多条溶接缶(飲料缶、食缶、エアゾール缶、塗料缶、18リットル缶、ペール缶等)に用いられるラミネート鋼板を製造する設備および製造方法であって、溶接代を作るため、ラミネート皮膜の下に挿入された細幅のフィルムを安定的に引き剥がす装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、容器用鋼板として、塗装鋼板に代わって、電気ぶりき、ＴＦＳ、その他の表面処理鋼板にポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性樹脂をラミネートした鋼板（以下ラミネート鋼板という）が使用されるようになっている。
このラミネート鋼板を用いて缶材料を製缶する場合は、樹脂の自己融着性を利用して缶の接着を行うもの、接着剤を用いてラミネート層同士を融着するものがあるが、ラミネート鋼板を溶接缶用素材として適用するには、通電加熱により溶接接合するためにラミネート鋼板の両端部に非ラミネート部を確保する必要がある。
【０００３】
特に、飲料缶、食缶、エアゾール缶、塗料缶、18リットル缶、ペール缶等の小径缶は、表面処理鋼板の幅方向のほぼ等間隔位置に複数条の非ラミネート部を有するストライプラミネート鋼板から、1〜5mmの非ラミネート部を両端部に有し、かつ1缶の胴長に相当する小ブランクを切出した後、鋼板を筒状に成形し、非ラミネート部同士を溶接接合し、溶接後の非ラミネート部に樹脂または樹脂フィルムを溶融または熱融着させ補修することにより製造される。
ラミネート鋼板を製造する方法としては、予め成形された熱可塑性樹脂フィルムを熱圧着により表面処理鋼板に接着させる熱ラミネート法と、予熱した表面処理鋼板と巻付けロールとの間に、溶融した熱可塑性樹脂膜をＴダイから流下させてラミネートする押出ラミネート法とがある。
この押出ラミネート法を用いて、溶接小径缶の缶胴材を製造するにあたり、切出す前のストライプラミネート鋼板における非ラミネート部の寸法精度を確保する必要がある。
【０００４】
前述のＴダイを用いた押出ラミネート法を用いたストライプラミネート鋼板の製造における、フィルムの引き剥がし方法に関しては、例えば、特開平１０−１６１３２号公報に、圧接ロールの下流に設けた巻取リールにフィルムを緩み無く張力を付与して巻き取る方法が記載されている。
しかし、この方法では、図５乃至図７に示すように、フィルムをロールに巻き付けた状態で引き剥がす必要があり、その場合、鋼板の進行方向からフィルムを引き剥がすため、ラミネート樹脂膜（フィルム）に引張力がかかり、フィルム引き剥し後のラミネート樹脂端面はケバだった状態となり、溶接する非ラミネート部のストライプが直線状にならない。
【０００５】
図５は、従来のストライプラミネート鋼板の製造方法において、鋼板およびフィルムをロールに巻き付けた状態で引き剥がす方法を示す図である。
図５において、鋼板１は、巻付けロール２と圧接ロール３に巻き付けられた状態でフィルム９が鋼板１の進行方向に引き剥がされる。
図６は、従来のストライプラミネート鋼板の製造方法において、フィルムのみをロールに巻き付けた状態で引き剥がす方法を示す図である。
図６において、フィルム９は巻付けロール２に巻き付けられた状態で、鋼板の進行方向から引き剥がされる。
【０００６】
図７は、従来のストライプラミネート鋼板の製造方法において、フィルムのみをロールに巻き付けた状態で引き剥がす方法を示す詳細図である。
図５乃至図７に示すように、フィルムをロールに巻き付けた状態で引き剥がすと、フィルムを鋼板の進行方向から引き剥がすことになり、ラミネート樹脂膜（フィルム）に引張力がかかるため、フィルム引き剥し後のラミネート樹脂端面はケバだった状態となり、直線状の非ラミネート部のストライプが得られない。
溶接缶を製造する場合、溶接後に樹脂パウダーや樹脂フィルムにより溶接補修を実施するが、溶接補修代を小さくするため、溶接代は2〜3mm程度と小さくすることが要求される。その場合、樹脂端面がケバだっていると溶接電流が部分的に絶縁され、溶接品質に影響を及ぼすという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、Ｔダイを用いた押出ラミネート法によりストライプラミネート鋼板を製造する際にラミネート皮膜の下に挿入された細幅のフィルムを安定的に引き剥がすことができるストライプラミネート鋼板の製造装置および製造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決する手段】
本発明は、前述の課題を解決するための具体的な装置構成を検討した結果、Ｔダイを用いた押出ラミネート法によりストライプラミネート鋼板を製造する際にラミネート皮膜の下に挿入された細幅のフィルムを安定的に引き剥がすことができるストライプラミネート鋼板の製造装置および製造方法を提供ものであり、その要旨とするとことは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）予熱した表面処理鋼板と、Ｔダイから流下する溶融した熱可塑性樹脂膜との間に、複数条のフィルムを挿入してラミネートした後、前記フィルムを引き剥がすことにより、該鋼板の長手方向に複数条の熱可塑性樹脂膜を形成したストライプラミネート鋼板を製造する装置であって、前記ラミネートした表面処理鋼板の搬送速度に同調するピンチローラーを有しており、該ピンチローラーは、前記フィルムを引き剥がす位置に対して表面処理鋼板の進行方向の逆方向に配置されており、前記表面処理鋼板とピンチローラーの双方に接するライン同調ロールとの間に前記フィルムを挟み込むことにより、該表面処理鋼板とフィルムとのなす角が鋭角に引き剥がせることを特徴とするストライプラミネート鋼板の製造装置。
【０００９】
（２）前記ピンチローラーにより引き剥がしたフィルムに張力を付与する手段を設けることにより、該フィルムが前記ピンチローラーに巻き付かないことを特徴とする（１）に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
（３）前記フィルムに張力を付与する手段が、該フィルムの進行方向に気体を吹き込む気送装置であることを特徴とする（２）に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
（４）（１）乃至（３）に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置を用いてストライプラミネート鋼板を製造することを特徴とするストライプラミネート鋼板の製造方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図１乃至図４を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明におけるストライプラミネート鋼板の製造フローを示す図である。
図１において、表面処理された鋼板１は、予め予熱されて搬送され、巻付けロール２と圧着ロール３との間に、Ｔダイ４から供給する溶融した熱可塑性樹脂を流下してラミネートし、冷却帯１０により冷却される。
この際、フィルム供給装置５から供給される複数条のフィルム９が、鋼板１と熱可塑性樹脂との間に挟み込まれ、冷却帯１０にて冷却された後、巻取装置８によりフィルム９がフィルムの表面に付着した熱可塑性樹脂とともに引き剥がされることにより、鋼板１の幅方向に、複数条の熱可塑性樹脂膜が形成されたストライプラミネート鋼板が製造される。
【００１１】
図２は、本発明におけるストライプラミネート鋼板の製造フローのうち、フィルムを引き剥がす部分の詳細図である。
図２において、ライン同調ロール６とピンチローラー７とは、ライン同調ロール６が鋼板１に押し付けられることによって、鋼板１の搬送速度と同調して回転する。
フィルム９は、ピンチローラー７によりフィルム９を引き剥がす方向を鋼板１の進行方向と逆方向に、鋼板１と引き剥がされたフィルム９とのなす角度が鋭角（９０度以下）になるように引き剥がされる。
フィルム９を鋼板１の進行方向と逆方向から常に一定の位置で鋭角に引き剥がすことによって、樹脂膜に引張力を与えず、剪断力のみで引き剥がすことができるので、樹脂端部のケバだちを無くすことができる。
【００１２】
そこで、ラインに同調するライン同調ロール６とピンチローラー７の間に、引き剥がされた溶接代作成用細幅フィルム９をピンチしてライン速度と同速でフィルム９を鋼板の進行方向と逆方向に剥ぎ取ることで、常に鋭角に安定してフィルム９を引き剥がすことが可能となる。
剥ぎ取ったフィルム９は静電気を帯びており、ピンチローラー７にくっ付き、巻き付く習性があるため、静電気でローラーに巻き付かない程度にフィルム９に張力を与える（張力がピンチ力によるフィルムとローラーの摩擦抵抗以上になるとフィルム９がピンチローラー７に巻き付き、品質が悪化する）ことでより安定した引き剥しが可能となる。張力付与の方法としては、巻取り装置でもよいが、巻取り張力によりフィルムが延びる可能性の低いエゼクター等の気送装置が好ましい。
【００１３】
図３および図４は、本発明に用いる、引き剥がしたフィルム９に張力を与える気送装置として、エゼクターを設置した場合の設備構成を示す図である。
図３において、ピンチローラー７により引き剥がされたフィルム９は、エゼクター１１により引張張力が付与されるので、静電気によってピンチローラー７に巻き付くことがない。
このエゼクター１１は、フィルム９を通すパイプの中に、エアー（圧縮空気）をフィルム９の進行方向に吹き込むことによって、フィルム９に発生する静電気以上の張力を与えて流れをスムーズに導くことができる。
【００１４】
図４は、図３の装置を鋼板の幅方向から見た図である。
図４において、エゼクター１１は、複数のストライプのそれぞれに独立して設置することにより、引き剥がす複数のフィルムの張力を均一に保つことができるので、フィルムのたるみ等がなくより安定した操業が可能である。
なお、複数のエゼクターを通過したフィルム９は、１本に束ねられ、エゼクター１１と通気管１２を介して受けかご１３に収納される。
フィルム９を収納する際には、複数のフィルムを１本に束ねることによって、エゼクター１１に供給するエアー量を低減することができるので、エアーによるフィルムの舞い上がりを防止することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｔダイを用いた押出ラミネート法によりストライプラミネート鋼板を製造する際にラミネート皮膜の下に挿入された細幅のフィルムを安定的に引き剥がすことができるストライプラミネート鋼板の製造装置および製造方法を提供することができ、下記a)〜c)のような産業上有用な著しい効果を奏する。
【００１６】
ａ）細幅フィルムをピンチローラーで挟み込み、鋼板進行方向と逆方向から鋭角に引き剥がすことで安定した引き剥しが可能となり、剪断効果で樹脂膜端部にケバだちの発生がなく引き剥しが可能である。
ｂ）ピンチローラー後にフィルムの静電気によりフィルムがピンチローラーに巻き付かない張力を付与することで、フィルムがピンチローラーに巻き付くことが無く安定した操業が可能である。
ｃ）ピンチローラー後の張力付与およびフィルム処理にエゼクター等の気送装置を活用することで、フィルム引き剥し準備が容易となり、同時に操業の安定化にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるストライプラミネート鋼板の製造フローを示す図である。
【図２】本発明におけるストライプラミネート鋼板の製造フローのうち、フィルムを引き剥がす部分の詳細図である。
【図３】本発明に用いる、引き剥がしたフィルムに張力を与える気送装置として、エゼクターを設置した場合の設備構成を示す図である。
【図４】本発明に用いる、引き剥がしたフィルムに張力を与える気送装置として、エゼクターを設置した場合の設備構成を示す図である。
【図５】従来のストライプラミネート鋼板の製造方法において、鋼板およびフィルムをロールに巻き付けた状態で引き剥がす方法を示す図である。
【図６】従来のストライプラミネート鋼板の製造方法において、フィルムのみをロールに巻き付けた状態で引き剥がす方法を示す図である。
【図７】従来のストライプラミネート鋼板の製造方法において、フィルムのみをロールに巻き付けた状態で引き剥がす方法を示す詳細図である。
【符号の説明】
１：鋼板、２：巻付けロール、３：圧接ロール、４：Ｔダイ、５：フィルム供給装置、６：ライン同調ロール、７：ピンチローラー、８：巻取装置、９：フィルム、１０：冷却帯、１１：エゼクター、１２：気送管、１３：受けかご

Claims (4)

1. 予熱した表面処理鋼板と、Ｔダイから流下する溶融した熱可塑性樹脂膜との間に、複数条のフィルムを挿入してラミネートした後、前記フィルムを引き剥がすことにより、該鋼板の長手方向に複数条の熱可塑性樹脂膜を形成したストライプラミネート鋼板を製造する装置であって、
   前記ラミネートした表面処理鋼板の搬送速度に同調するピンチローラーを有しており、
   該ピンチローラーは、前記フィルムを引き剥がす位置に対して表面処理鋼板の進行方向の逆方向に配置されており、前記表面処理鋼板とピンチローラーの双方に接するライン同調ロールとの間に前記フィルムを挟み込むことにより、該表面処理鋼板とフィルムとのなす角が鋭角に引き剥がせることを特徴とするストライプラミネート鋼板の製造装置。
2. 前記ピンチローラーにより引き剥がしたフィルムに張力を付与する手段を設けることにより、該フィルムが前記ピンチローラーに巻き付かないことを特徴とする請求項１に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
3. 前記フィルムに張力を付与する手段が、該フィルムの進行方向に気体を吹き込む気送装置であることを特徴とする請求項２に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
4. 請求項１乃至請求項３に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置を用いてストライプラミネート鋼板を製造することを特徴とするストライプラミネート鋼板の製造方法。

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