JP4453250B2

JP4453250B2 - 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

Info

Publication number: JP4453250B2
Application number: JP2002364657A
Authority: JP
Inventors: 英喜西原; 威鈴木; 浩樹岩佐
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2022-12-17
Also published as: JP2004196881A

Description

【０００１】
【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、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、樹脂厚みが２０〜２００μｍであり、かつ、９０℃における弾性率が１．０×１０⁹（ｄｙｎｅ／ｃｍ²）以下で、イソフタル酸共重合比が８〜２２モル％である無延伸製膜した共重合ポリエチレンテレフタレート又はシクロヘキサンジメタノール共重合比が１０〜６０モル％である無延伸製膜した共重合ポリエチレンテレフタレートからなる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。
【００２４】
［２］上記［１］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ＳＯ_X、ＮＯ_X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

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、樹脂厚みが２０〜２００μｍであり、かつ、９０℃における弾性率が１．０×１０⁹（ｄｙｎｅ／ｃｍ²）以下で、イソフタル酸共重合比が８〜２２モル％である無延伸製膜した共重合ポリエチレンテレフタレート又はシクロヘキサンジメタノール共重合比が１０〜６０モル％である無延伸製膜した共重合ポリエチレンテレフタレートからなる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。
請求項１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。