JP5033341B2 - Correction method for weld can welds - Google Patents
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Description
本発明は、溶接缶溶接部の補正方法に関する。 The present invention relates to a method for correcting a weld can weld .
従来、金属板材を角筒状または円筒状に丸めて缶体に成形する場合、缶体の接合は半田や接着剤等で行われてきたが、近年、強度やコスト面を考慮して、溶接が多用されるようになってきた。これらの溶接缶体においては、溶接予定部を除いて金属板材に予め塗料を塗装したり樹脂フィルムを被覆することが行われている。溶接は主として電気抵抗シーム溶接が行われており、熱による樹脂フィルムへの影響、および溶接部の段差やバリ等のため、溶接接合部および接合部の近傍に塗料を塗布したり、樹脂フィルムを被覆して補正することが不可欠となっている。 Conventionally, when a metal plate material is rounded into a rectangular tube shape or a cylindrical shape and formed into a can body, the can body has been joined with solder, an adhesive, etc., but in recent years, considering the strength and cost, welding Has come to be used frequently. In these welded cans, a metal plate material is previously coated with a paint or coated with a resin film except for a portion to be welded. Welding is mainly performed by electric resistance seam welding. Due to the effect of heat on the resin film and the level difference and burrs of the weld, paint is applied to the weld joint and the vicinity of the joint, or the resin film is applied. It is indispensable to cover and correct.
樹脂フィルムを被覆して溶接部を補正する際には、熱可塑性樹脂のフィルムからなる補正テープを熱圧着しやすいように加熱された溶接部に重ね、次いで圧着ロールを当接して圧着することが行われる。溶接部以外の部分に塗料を塗装したり樹脂フィルムを積層することにより樹脂膜を被覆した缶体において、特に塗膜や樹脂フィルムが熱可塑性樹脂からなる場合は、溶接部を加熱すると、溶接部近傍の塗膜や樹脂フィルムは融解温度前後にまで加熱されることがある。 When correcting the welded part by covering the resin film, a correction tape made of a thermoplastic resin film is overlaid on the heated welded part so as to facilitate thermocompression bonding, and then a pressure-bonding roll is brought into contact and pressure-bonded. Done. In a can that is coated with a resin film by coating paint or laminating a resin film on a portion other than the welded portion, especially when the coating film or the resin film is made of a thermoplastic resin, the welded portion is heated. The nearby coating film or resin film may be heated to around the melting temperature.
このような状況で常温の平板状の補正テープを溶接部に重ねると、図1に示すように、まず補正テープ1は幅方向の両端部が缶体10の樹脂膜2に接触する。次いで図2に示すように補正テープ1に圧着ロール5を当接して加圧して補正テープ1を缶体10面に圧着すると、加圧に伴って補正テープ1の両端の接触部が樹脂膜2上を缶体10の断面の曲率に沿って矢印方向に移動する。 この時、補正テープ1の両端部が接していた樹脂膜2の部分が融解温度前後にまで加熱されて溶融状態または半溶融状態になっていると、補正テープ1の両端部によって掻き取られて、金属露出部6が生じるようになる。このような金属露出部6が生じると、得られた缶体に腐食性の内容物を充填した場合に、金属板3が腐食されて穿孔に至る場合がある。また、補正テープ1を缶体10面に圧着する際に、補正テープ1に圧着ロール5を当接して単に加圧した場合、補正部に気泡が残存し、そのため金属部分が露出して、得られた缶体に腐食性の内容物を充填した場合に、金属板3が腐食されて穿孔に至る場合もある。
In such a situation, when a flat plate-shaped correction tape at room temperature is placed on the welded portion, first, the
これらの欠点を克服するため、例えば特許文献1は補正テープ1として、断面形状を図3(a)に示すようなコの字状、図3(b)に示すようなV字状、および図3(c)に示すようなコの字状とV字状を組み合わせたような形状に折曲げたものを用いることにより、補正テープ1の両端部によって掻き取られて金属露出部6が生じることを防止する技術を提案している。しかし、このように補正テープ1を折曲げると、折曲げ時に補正テープ自体が傷ついて溶接部が十分に補正されなくなったり、補正テープを貼り付けた後に折曲げ部が筋状の外観となって現れ、美観状好ましくないという欠点が生じてしまう。
In order to overcome these drawbacks, for example,
本出願に関する先行技術文献情報として次のものがある。
本発明においては、溶接缶溶接部に補正テープを重ねて圧着ロールで圧着して補正する際に、金属板露出部を生じることなく、また補正後の外観を損ねることのない溶接缶溶接部の補正方法を提供することを目的とする。 In the present invention, in correcting and pressed by a press roll overlapping the correction tape welded can weld without causing exposed metal plate portion, also corrected. Appearance of a I溶 chastisement welding impairing the an object of the present invention is to provide a part of the correction how.
本発明の溶接缶溶接部の補正方法は、樹脂材料を含有した補正テープを構成する樹脂のガラス転移温度以上に溶接缶溶接部を加熱し、次いで凸部を有する部材と凹部を有する部材の対からなるガイドを用いて前記凸部と前記凹部が互いに嵌合して該補正テープを折曲げる加工を施さずに略U字状に曲げた後、圧着ロールを用いて前記溶接缶溶接部に前記補正テープを圧着することを特徴とする。
The method for correcting a welded can welded portion of the present invention is a method of heating a welded can welded portion to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of a resin constituting a correction tape containing a resin material, and then a pair of a member having a convex portion and a member having a concave portion. The convex portion and the concave portion are fitted to each other using a guide and bent to a substantially U shape without bending the correction tape. The correction tape is pressure-bonded.
本発明の溶接缶溶接部の補正テープは、溶接缶の周方向に沿って略U字状に曲げてなる補正テープである。また本発明の補正テープのガイドは、圧着部を介して補正テープを溶接缶溶接部に圧着する補正テープの圧着に用いる補正テープのガイドにおいて、凸部を有する部材と凹部を有する部材の対からなり、凸部と凹部が互いに嵌合して略U字状の間隙を形成し、この略U字状の間隙に長尺帯状の補正テープを連続的に供給して補正テープを略U字状に曲げて圧着ロールに案内する。溶接予定部を除いて予め塗料を塗装したり樹脂フィルムを被覆してなる金属板材を角筒状または円筒状に丸め、溶接して接合して溶接缶体とした後、加熱した溶接接合部および接合部の近傍に本発明の補正テープを重ね、本発明のガイドを用いて略U字状に曲げて補正テープを圧着ロールに案内して加圧して圧着することにより、金属板に被覆した樹脂皮膜が補正フィルムの幅方向の両端部によって掻き取られることがなく、また、中央部においてより大きな加圧力が作用して気泡の発生を殆ど皆無に抑制されるので、金属板露出部を生じることなく溶接缶溶接部を補正することが可能となる。また、補正テープを折曲げていないために補正部に筋が現れて外観が損なわれることがない。 The correction tape of the weld can welded portion of the present invention is a correction tape formed by bending in a substantially U shape along the circumferential direction of the weld can. Further, the correction tape guide of the present invention is a correction tape guide used for crimping of a correction tape for crimping a correction tape to a welded can welded portion via a crimping portion, from a pair of a member having a convex portion and a member having a concave portion. The convex portion and the concave portion are fitted to each other to form a substantially U-shaped gap, and a long strip-shaped correction tape is continuously supplied to the substantially U-shaped gap so that the correction tape is substantially U-shaped. Bend to guide to crimping roll. A metal plate formed by painting a paint or coating a resin film in advance except for the planned welded portion is rounded into a rectangular or cylindrical shape, welded and joined to form a welded can, and a heated welded joint and Resin coated on a metal plate by overlapping the correction tape of the present invention in the vicinity of the joint, bending it in a substantially U shape using the guide of the present invention, guiding the correction tape to the pressure-bonding roll, and pressurizing and pressing. The film is not scraped off by both ends in the width direction of the correction film, and a larger pressure is applied at the center to suppress the generation of air bubbles, so that a metal plate exposed part is generated. Therefore, it is possible to correct the weld can weld. Further, since the correction tape is not bent, streaks appear in the correction portion and the appearance is not impaired.
以下、本発明の内容を図面に基づいて具体的に説明する。 Hereinafter, the contents of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1および図2は前記したように、それぞれ従来の補正テープおよび圧着ロールを用いた場合の補正方法の工程を示す概略図である。また、図3の(a)、(b)、(c)も従来の補正テープの断面形状、およびそれらを缶体に重ねる場合の状況を示す概略図である。この従来技術の補正テープ1としては、例えば図3の(a)に示すように、テープの幅方向の両端部を折曲部1aにおいて溶接缶体と接する側と反対側に折り曲げ、折返部1bを設けたものを使用する。このように両端部を折り曲げることにより、図1に示したように鋭角に切断された端部ではなく、角部のない丸みを帯びた折曲部1aが溶融状態または半溶融状態の樹脂膜2に接触するので、圧着ロール5で加圧することにより接触部が樹脂膜2上を移動しても樹脂膜2が掻き取られて金属露出部6が生じることがなくなる。また万一、折曲部1aによって樹脂膜2が掻き取られて金属露出部6が生じたとしても、折返部1bによって金属露出部6が被覆される。さらに、補正フィルム1の両端部を折り曲げることによって両接触部の間隔が狭くなっているので、接触部が樹脂膜2上を移動する距離も減少し、それだけ金属露出部6が生じる可能性が減少することにもなる。
FIG. 1 and FIG. 2 are schematic views showing the steps of the correction method when using the conventional correction tape and pressure roll, respectively, as described above. 3A, 3B, and 3C are also schematic views showing a cross-sectional shape of a conventional correction tape and a situation in which they are stacked on a can body. As the correction tape 1 of this prior art, for example, as shown in FIG. 3 (a), both end portions in the width direction of the tape are bent to the side opposite to the side in contact with the welded can in the bent portion 1a, and the folded portion 1b. Use the one provided with. By bending both end portions in this way, the
しかしながら、補正テープ1を図3(a)に示すようなコの字状、図3(b)に示すようなV字状、および図3(c)に示すようなコの字状とV字状を組み合わせたような形状に折曲げた場合、補正テープ1自体が折曲げ加工により傷つき、溶接部が十分に補正されなくなる。また補正テープを貼り付けた後に折曲げ部が筋状の外観となって現れ、美観上好ましくない
However, the
本発明においては、図4に示すような略U字状の凸部21aを有する部材21と、図6に示すような略U字状の凹部22bを有する部材22からなり、かつ図5に示す凸部21aの断面を有する部材21と図7に示す凹部22bの断面を有する部材22が図8に示すように互いに嵌合して略U字状の間隙を形成するような補正テープのガイドを設け、この略U字状の間隙に補正テープ1を挿入して略U字状の断面を有する補正テープ1とする。
In the present invention, a
溶接部の補正は図9に示すようにして行なう。即ち溶接缶10の溶接部4を補正テープ1を構成する樹脂のガラス転移温度以上に加熱し、図示しない供給手段から長尺帯状の補正テープ1を連続的に供給して、凸部を有する部材21と凹部を有する部材22を嵌合してなるガイドの略U字状の間隙に挿入して略U字状の断面を有する補正テープ1とした後、ガイドの直後に配設した圧着ロールに案内して圧着ロールで圧着する。このようにして本発明の溶接缶を得ることができる。
The weld is corrected as shown in FIG. In other words, the
このようにして略U字状に曲げた補正テープ1を溶接部に案内して圧着するので、樹脂膜が掻き取られにくくなり、金属露出部が生じることがなくなる。また補正テープ1を予めコの字状やV字状等の断面形状に折曲げる加工を施すことがないので、補正テープ1が加工によって傷つくことがないので、溶接部を十分に補正することができる。また、補正テープを貼り付けた後に折曲げ部が筋状の外観となって現れることがないので、好ましい外観が得られる。
Since the
本発明の缶体とする金属板としては、各種の金属板、特に各種の表面処理鋼板が使用される。表面処理鋼板としては、冷間圧延鋼板を焼鈍後二次冷間圧延し、亜鉛めっき、アルミニウムめっき、亜鉛−アルミニウム合金めっき、錫めっき、ニッケルめっき、錫−ニッケル合金めっき、電解クロム酸処理、クロム酸処理などの化成処理の1種または2種以上施した鋼板などを用いることができる。好適な表面処理鋼板の一例は電解クロム酸処理鋼板であり、特に 10〜200mg/m2の金属クロム層と 1〜50mg/m2(金属クロム換算)のクロム酸化物層とを備えたもので、樹脂フィルムとの接着性や耐食性の組み合わせで特に優れている。 As the metal plate used as the can of the present invention, various metal plates, particularly various surface-treated steel plates are used. As the surface-treated steel sheet, cold-rolled steel sheet is annealed and then secondary cold-rolled, galvanized, aluminum plated, zinc-aluminum alloy plated, tin plated, nickel plated, tin-nickel alloy plated, electrolytic chromic acid treatment, chromium A steel sheet or the like subjected to one or more chemical conversion treatments such as acid treatment can be used. But one example of a suitable surface-treated steel plate having an electrolytic chromic an acid treated steel sheet, in particular a chromium oxide layer of 10 to 200 mg / m 2 of metallic chromium layer and 1 to 50 mg / m 2 (reckoned as metal chromium) In particular, the combination of adhesion to the resin film and corrosion resistance is excellent.
好適な表面処理鋼板の他の例は、0.6〜11.2g/m2の錫めっき量を有するぶりき板である。このぶりきは、金属クロム換算でクロム量が1〜30mg/m2であるクロム酸処理またはクロム酸/リン酸処理が施されていることが好ましい。さらに他の例としては鋼板上に島状に錫めっきを施し、次いで電解クロム酸処理を施して金属クロム層とクロム酸化物層とを備えた表面処理鋼板も用いることができる。これらの金属板の厚みは、金属板の種類、缶体の用途、缶体のサイズにもよるが、一般に0.17〜0.6mm、特に0.25〜0.4mmであることが好ましい。 Another example of a suitable surface-treated steel sheet is a tinplate having a tin plating amount of 0.6 to 11.2 g / m 2 . This tinplate is preferably subjected to chromic acid treatment or chromic acid / phosphoric acid treatment with a chromium content of 1 to 30 mg / m 2 in terms of metallic chromium. As still another example, a surface-treated steel sheet having a metal chromium layer and a chromium oxide layer which are tin-plated in an island shape on a steel sheet and then subjected to electrolytic chromic acid treatment can be used. The thickness of these metal plates is generally 0.17 to 0.6 mm, particularly preferably 0.25 to 0.4 mm, although it depends on the type of metal plate, the use of the can, and the size of the can.
缶体成型用の金属板は、溶接して接合する部分以外は塗料を塗布したり、樹脂フィルムを積層するなどして予め被覆しておく。そのため、補正テープを構成する樹脂は、金属板を被覆する塗料や樹脂フィルムを構成する樹脂との良好な接着性を有していることが好ましく、無延伸フィルムであってもよいし、二軸延伸フィルムであってもよい。 The metal plate for molding the can body is coated in advance by applying a paint or laminating a resin film except for the portion to be joined by welding. Therefore, it is preferable that the resin constituting the correction tape has good adhesion to the paint constituting the metal plate and the resin constituting the resin film, and may be an unstretched film or biaxial. It may be a stretched film.
金属板を角筒状または円筒状に丸めた後、接合する溶接方法としては公知の電気抵抗溶接法を用いることができる。すなわち接合部の対向する端縁部を、対向する電極ローラまたは電極ローラに支持された電極ワイヤを用いて電気抵抗溶接する。溶接雰囲気は窒素やアルゴンなどの不活性雰囲気としてもよい。 As a welding method for joining the metal plates after rounding them into a rectangular tube shape or a cylindrical shape, a known electric resistance welding method can be used. That is, the opposing edge portions of the joint are electrically resistance welded using the opposing electrode rollers or electrode wires supported by the electrode rollers. The welding atmosphere may be an inert atmosphere such as nitrogen or argon.
缶体に樹脂フィルムを被覆する場合、熱可塑性樹脂、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテン、またはエチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテンなどのα−オレフィン同士のランダム共重合体またはブロック共重合体などのポリオレフィン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体などのエチレン・ビニル化合物共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ABS、α−メチルスチレン・スチレン共重合体などのスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルなどのポリビニル化合物、ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン11、ナイロン12などのポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイドなどが用いられる。本発明に用いる補正テープを構成する樹脂は缶体に被覆する上記の樹脂と良好な密着性を有するものが好ましく、缶体に被覆する樹脂に合わせて、上記の樹脂から適宜選択して用いることが好ましい。
When the can body is coated with a resin film, a thermoplastic resin such as low-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, or ethylene, propylene, 1-butene, 4- Polyolefins such as random copolymers or block copolymers of α-olefins such as methyl-1-pentene, ethylene / vinyl acetate copolymers, ethylene / vinyl alcohol copolymers, ethylene / vinyl chloride copolymers, etc. Ethylene / vinyl compound copolymer, polystyrene, styrene resin such as acrylonitrile / styrene copolymer, ABS, α-methylstyrene / styrene copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer , Polymethyl acrylate, polymethacrylate Polyvinyl compounds such as nylon, polyamides such as
缶体に被覆する樹脂としては、特性やコストの観点からポリエステル系樹脂が用いられることが多い。この場合、補正テープに用いる樹脂も同様にポリエステル系樹脂であることが好ましい。これらのポリエステル系樹脂としては、特にテレフタル酸を主体とする二塩基酸とエチレングリコールを主体とするジオールとから誘導されたホモポリエステルまたは共重合ポリエステルであることが好ましい。テレフタル酸以外の二塩基酸としてはイソフタル酸、P−β−オキシエトキシ安息香酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−4,4’ジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸などをあげることができる。またエチレングリコール以外のジオール成分としては、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物などのグリコール成分をあげることができる。これらの共重合ポリエステルのうち、酸成分としてテレフタル酸およびイソフタル酸を主体としたものが、加工性や機械的物性の点で、また缶体に充填する内容物の香味を変化させずに保持する特性の点で特に好ましい。 As the resin for covering the can, a polyester resin is often used from the viewpoint of characteristics and cost. In this case, the resin used for the correction tape is also preferably a polyester resin. These polyester resins are preferably homopolyesters or copolymer polyesters derived from dibasic acids mainly composed of terephthalic acid and diols mainly composed of ethylene glycol. Dibasic acids other than terephthalic acid include isophthalic acid, P-β-oxyethoxybenzoic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, diphenoxyethane-4,4′dicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, hexahydro Examples include terephthalic acid, adipic acid, and sebacic acid. Examples of diol components other than ethylene glycol include propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, cyclohexane dimethanol, and ethylene oxide adducts of bisphenol A. The glycol component can be raised. Among these copolyesters, those mainly composed of terephthalic acid and isophthalic acid as the acid component retain the workability and mechanical properties and keep the flavor of the contents filled in the can body unchanged. It is particularly preferable in terms of characteristics.
ポリエステルのホモポリマーおよび共重合体は、フィルムに製膜することが可能な範囲の分子量、すなわち固有粘度を有している必要があり、フェノール/テトラクロロエタン混合溶媒を用いて測定した固有粘度Ivが0.5〜1.6、特に0.6〜1.5の範囲にあることが好ましい。これらの樹脂から製膜したフィルムは無延伸のものでも、一軸延伸のものでも、二軸延伸のものでもよいが、二軸延伸のものが耐熱性、機械的強度、内容物の耐透過性の点で優れている。 Polyester homopolymers and copolymers must have a molecular weight in a range that can be formed into a film, that is, an intrinsic viscosity, and an intrinsic viscosity Iv measured using a phenol / tetrachloroethane mixed solvent is It is preferably in the range of 0.5 to 1.6, particularly 0.6 to 1.5. Films formed from these resins may be unstretched, uniaxially stretched, or biaxially stretched, but those that are biaxially stretched have heat resistance, mechanical strength, and permeation resistance of the contents. Excellent in terms.
これらのポリエステル樹脂は単独のホモポリマーや共重合体であってもよいし、これらの2種以上をブレンドした樹脂であってもよい。またこれらの2種以上を積層した多層樹脂であってもよい。
金属板に被覆する樹脂層の厚みは一般に10〜100μmであることが好ましく、補正テープとしての厚みは10〜200μmであることが好ましい。また補正テープの幅は溶接部を完全に被覆し、さらに溶接接合部の両側の被覆樹脂層にまたがり、金属露出部を生じないことが必要であり、一般に10〜50mm程度の幅を有していることが好ましい。
These polyester resins may be a single homopolymer or copolymer, or may be a resin obtained by blending two or more of these. Moreover, the multilayer resin which laminated | stacked these 2 or more types may be sufficient.
In general, the thickness of the resin layer covering the metal plate is preferably 10 to 100 μm, and the thickness as the correction tape is preferably 10 to 200 μm. The width of the correction tape must completely cover the welded portion, and further straddle the coating resin layer on both sides of the welded joint, so that no metal exposed portion is generated, and generally has a width of about 10 to 50 mm. Preferably it is.
本発明においては、凸部を有する部材と凹部を有する部材の対からなる補正テープのガイドを用い、これらの部材の凸部と凹部が互いに嵌合して形成される略U字状の間隙に補正テープを案内して溶接缶の周方向に沿って略U字状に曲げてなる補正テープとした後、溶接部に導いて圧着する。そのため、金属板に被覆した樹脂皮膜が補正フィルムの幅方向の両端部によって掻き取られることがなく、また、中央部においてより大きな加圧力が作用して気泡の発生を殆ど皆無に抑制されるので、金属板露出部を生じることなく溶接缶溶接部を補正することが可能となる。また、補正テープを折曲げていないために補正部に筋が現れて外観が損なわれることがない。 In the present invention, a correction tape guide comprising a pair of a member having a convex portion and a member having a concave portion is used, and the convex portion and the concave portion of these members are formed in a substantially U-shaped gap formed by fitting each other. After the correction tape is guided to be a correction tape that is bent in a substantially U shape along the circumferential direction of the weld can, the correction tape is guided to the welded portion and crimped. For this reason, the resin film coated on the metal plate is not scraped off by both ends in the width direction of the correction film, and more pressure is applied at the central portion to suppress the generation of bubbles almost completely. It becomes possible to correct the weld can welded portion without producing the exposed metal plate portion. Further, since the correction tape is not bent, streaks appear in the correction portion and the appearance is not impaired.
1 : 補正フィルム
1a: 折曲部
1b: 折返部
2 : 樹脂膜
3 : 金属板
4 : 溶接部
5 : 圧着ロール
6 : 金属露出部
10 : 溶接缶体
21 : U字状の凸部を有する部材
21a: 凸部
22 : U字状の凹部を有する部材
22b: 凹部
1: Correction film 1a: Bending part 1b: Folding part
2: Resin film 3: Metal plate 4: Welding part 5: Crimp roll 6: Metal exposed part 10: Welding can body 21: Member having U-shaped
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