JPH05147181A - ３ピース缶用ストライプラミネート鋼板の製造方法 - Google Patents

３ピース缶用ストライプラミネート鋼板の製造方法

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JPH05147181A
JPH05147181A JP3113498A JP11349891A JPH05147181A JP H05147181 A JPH05147181 A JP H05147181A JP 3113498 A JP3113498 A JP 3113498A JP 11349891 A JP11349891 A JP 11349891A JP H05147181 A JPH05147181 A JP H05147181A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、３ピース缶の塗装・印刷工程の抜
本的な合理化のため、鋼板表面の特定位置に、ストライ
プ状の多層構造有機皮膜を有するラミネート鋼板の製造
方法を提供することを目的とする。 【構成】 鋼板幅にほぼ対応する幅の接着剤層を有する
フイルムを鋼板表面に積層する直前に、該フィルムに複
数本の多条スリットを施し、不要部を連続的に除去しな
がら所要部を鋼板表面に積層し、鋼板幅方向に複数個の
帯状連続フイルムの積層を行う。積層されるフイルム
は、予めグラビア印刷ラインにて施された内容物を表示
する印刷インキ層、接着剤層、表面潤滑層等を有する。
多数条積層された幅広鋼板より非塗装部を両端に有する
小ブランク（１缶相当の寸法の矩形鋼板）が切り出され
溶接缶の製造に供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属３ピース缶用有機
積層鋼板、特に電気抵抗溶接あるいは有機接着等の方法
で円筒状の缶胴を成形し、天地蓋を巻締めて内容物を充
填する、いわゆる３ピース缶用有機積層鋼板の製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知の如く、金属缶の製造方法として、
絞り加工あるいは絞りとしごき加工等により成形される
缶底と缶胴が一体となった２ピース缶と、電気抵抗溶接
あるいは有機接着等の方法で円筒状の缶胴を成形し、天
地蓋を巻締めて成形する３ピース缶が知られている。
【０００３】３ピース缶用素材としては、鋼板に錫めっ
きとクロメート処理を施したブリキ系素材、鋼板にニッ
ケルめっきとクロメート処理を施したニッケルめっき系
素材、鋼板に金属クロムと水和酸化クロムの２層皮膜を
有するティンフリースチール系素材が使用されている。
これらの素材は、殆どの場合、内容物保持性（耐食性）
の面より内面塗装が施され、缶外面には内容物表示のた
めの商標デザインが印刷されている。
【０００４】このような内面塗装および外面印刷は、前
述せる３ピース缶用素材を切板にした後、切板塗装ライ
ンにて、内面塗装（１回目）、外面印刷下地用ホワイト
コート（２回目）、外面印刷（３回目）の３回通板によ
り製造される。高度の耐食性が要求される用途には２度
の内面塗装が必要であり、外面印刷も５色以上の多色印
刷の場合、２度に亘る印刷が必要な場合もあり、結果と
して４回通板あるいは５回通板により内外面の塗装印刷
が行われることもある。そして、１回の通板毎に切板は
焼付け炉で加熱される必要がある。
【０００５】このような塗装印刷工程の合理化のため、
いわゆるコイルコーティング法にて内面塗装および外面
印刷用ホワイトコート、更には外面印刷まで一貫して連
続的に行うことが期待されるが、金属素地をベースとす
る場合には印刷精度を出すことが難しく、実用化されて
いない。多数回の切板ライン通板により塗装印刷が行わ
れた鋼板の缶胴溶接相当部は無塗装状態にて残されてお
り、缶寸法に相当する大きさに切断された後、円筒状に
丸められ、溶接されて、３ピース缶胴とされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような煩雑な３ピ
ース缶用の塗装印刷工程は、（１）生産性が悪い、
（２）仕掛り期間が長い、（３）多数の人手を要する、
（４）印刷仕上り外観の高度化が難しい、（５）極薄材
の使用が困難である、等の多くの問題を抱え、３ピース
缶の競争力を低下させる原因となっていた。
【０００７】本発明は、この煩雑な塗装印刷工程を抜本
的に変革するため、塗装・印刷をコイル状にて連続的に
１回の通板により可能にするための方法を提示するもの
であり、塗装・印刷をコイル状にて連続的に行うことに
より上記の５項目に亘る問題点を一挙に解決し、フレキ
シビリティ高く、品質・生産性共に優れた製造方法を提
供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の根本技術思想
は、鋼板上に商標デザインの印刷済みフィルムをストラ
イプ状に連続的に積層することにより、切板にて行われ
ていた塗装・印刷工程を連続化するのと同一の機能を獲
得することにある。本発明に使用される表面処理鋼板は
特に限定されるものではないが、錫、ニッケル、クロ
ム、アルミニウム等の金属、その合金あるいはその酸化
物が単層あるいは複層めっきされ、最表面には有機物と
の密着性確保のためクロメート処理あるいは燐酸塩処理
等が施される。
【０００９】これらの表面処理鋼板は、一般的には７０
０〜１０００mm程度の板幅で製造され、板幅当たり４〜
６缶相当のブランク（１缶当たりの寸法に切られた矩形
鋼板）が採取可能な寸法を有している。各ブランクは円
筒状に丸められたのち溶接されるため、溶接される部分
は無塗装のまま残しておく必要があることは前述した通
りである。例えば、缶径５２mmの円筒を作るためには、
ラップ代（溶接のための重ね合わせ部）０．５mmを含め
１６３．８mmのブランク長が必要であり、その両端２mm
程度は無塗装状態にする必要がある。従って、フィルム
を積層する場合には、一般的には鋼板を必要な寸法（１
６３．８mm）幅にて帯状にスリットし、その上に予め準
備された１５９．８mm幅のフィルムを、鋼板の両端２mm
を残し積層する方法が採用されるが、この方法は技術的
に確実な製造方法を提供するものの、鋼板およびフィル
ムを予め必要寸法に切り出しておく必要があり、一条ず
つ製造されるため生産性の面では不満足である。
【００１０】本発明では、鋼板を予め帯状にスリットす
ることなく、幅方向全面にストライプ状にフィルムを積
層することにより、生産性の優れた塗装印刷工程を実現
することを可能とするものである。本発明には２種類の
フィルムが使用される。その１は缶外面用フィルムであ
り、このフィルムは本発明の重要な技術的要件をなすも
のである。
【００１１】缶外面用フィルムには、内容物を表示する
商標デザインを予め印刷し、積層時に不要部として切断
除去される非印刷部も設けておくことが重要である。前
述の例で示すと、１５９．８mm幅の印刷部と４mm幅の非
印刷部より構成され、フィルム全幅９５８．８mmのなか
に６条のストライプ印刷がなされ、鋼板表面への積層直
前に１５９．８mm幅と４mm幅にスリットされ、１５９．
８mm幅の印刷部のみ積層され、４mm幅の非印刷部は連続
的に系外に除去される。
【００１２】次に、このフィルムは接着層を既に有して
いる必要がある。その際、理屈上では積層されるフィル
ム面にのみ接着層を持てば良いわけであるが、高速生産
時の位置制御精度（切断位置精度）を考慮すると接着剤
は積層されるフィルム幅（印刷幅）以上に塗布されてい
る必要があり、多少の経済上の犠牲を覚悟し、フィルム
全面に塗布することも有効である。
【００１３】このように本発明に使用される缶外面用フ
ィルムは、その基本構成としては接着剤層、印刷層およ
び担体フィルム層であるが、その他の各種の応用形が採
用可能である。例えば、接着剤層／印刷インキ層／担体
フィルム層／トップコート層あるいは接着樹脂フィルム
層／印刷インキ層／担体フィルム層／トップコート層の
４層構造を例示することができる。この場合のトップコ
ート層は表面光沢度の向上・表面潤滑の改善等のために
なされるものである。更に、担体フィルム層／印刷イン
キ層／トップコート層の３層構造とすることも可能であ
り、この場合には担体フィルム層自体が熱接着性を有す
るものであることが必要である。
【００１４】担体フィルムとしては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン系フィルム、ポリアミ
ドあるいはポリエステル系フィルム等がその候補である
が、耐熱性の面よりポリエステル系フィルムが最も望ま
しい。４層構造のフィルムを作成する手順は以下のよう
に例示される。本発明に使用される飽和ポリエステル樹
脂は、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーあるい
はコポリエステル樹脂あるいはこれらのブレンドによる
延伸配向構造を有する樹脂フィルムが使用される。この
フィルムの片面にトップコート層としてシリコンを含む
熱硬化型ポリエステル樹脂が塗布され、フィルム収縮が
発生しない低温（１３０〜１５０℃）にて乾燥される。
シリコン滑剤の添加量は、静摩擦係数が０．２以下とな
るように調整することが重要である。その後、ポリウレ
タン樹脂を主バインダーとする印刷インキを用い、トッ
プコート層の反対面に５色のグラビア印刷を行い、最終
スタンドにて硬化剤を含むポリウレタン系の接着剤を塗
布・乾燥し、４層構造を有するフィルムの製造を行うこ
とができる。
【００１５】もう１種のフィルムは缶内面用フィルムで
あり、無色透明のものが主として使用される。この場合
にも鋼板に積層される部分と切断後に除去される部分よ
り構成され、印刷デザイン等が施されていないため外観
上は明白ではないが、缶外面フィルムと同じ要領で積層
される。樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のポリオレフィン系フィルム、ポリアミドあるいはポ
リエステルフィルム等がその候補であるが、耐熱性・内
容物保護性等の面よりポリエステルフィルムが最も望ま
しい。
【００１６】以下に本発明の製造方法を詳述する。まず
本発明で使用される表面処理鋼板はコイル製品として供
給され、必要に応じて熱硬化性塗料等をフィルム積層予
定位置にストライプ状に塗布・焼付け後、フィルム積層
に必要な温度にまで加熱あるいは冷却して温度調節され
る。加熱方式としては、熱風加熱・輻射加熱等も可能で
あるが温度制御性の面より、通電加熱・誘導加熱が望ま
しく、接着方式により１００〜２５０℃の温度範囲に加
熱される。
【００１７】所定温度に達した鋼板表面上にフィルムを
積層する手順として、通板スピードと同等の速度でスト
ライプ状の印刷部を有する幅広フィルムを巻きほどき、
圧着部直前にてフィルムを多条にスリットし、印刷部と
非印刷部に裁断されたフィルムのうち印刷部のみを鋼板
に圧着し、非印刷部は鋼板に圧着される前に系外に除去
する。この時、フィルムのスリットと圧着は極めて近接
した位置関係（圧着ロールの直前）で行うことにより、
スリット前のフィルムでの印刷部の位置関係を保ったま
まで積層可能となり積層位置の精度を確保することが可
能となる。この方法により鋼板表面にはフィルムの非印
刷部と同一の幅でフィルムのない部分が確保され、３ピ
ース缶成形に必要な溶接性を確保できる。
【００１８】フィルムのスリット方法としては、機械的
な切断法が一般的に採用されるが、遠隔操作にて寸法変
えが可能なこと、寿命も半永久的である等の面よりレー
ザーによる切断法が望ましい。本発明のストライプラミ
ネート鋼板の製造方法は従来の塗装と組合わせて色々な
形態で使用される。例えば、缶内外面共に熱硬化型塗料
を塗布後、缶外面のみに印刷済みフィルムを積層する方
法、あるいは缶内面は熱硬化型塗料をストライプ状に塗
布し、缶外面に印刷済みフィルムを直接積層する方法、
更には缶内面に缶内面用フィルムを積層し、缶外面には
印刷済みフィルムを積層する方法等である。
【００１９】
【実施例】以下に本発明の実施例を述べる。 実施例１ 表面に付着量１．２g/m2の錫めっきと、錫めっき上に金
属クロム８mg/m2 と水和酸化クロム７mg/m2 （Ｃｒとし
て）を有する板厚０．１７mm、板幅９８５mmの薄鋼板の
片面に、熱硬化性エポキシ樹脂を５０mg/m2 の付着量
で、幅１５９．８mmの塗装を行い、その両端に非塗布部
２．０mm（合計１６３．８mm）を設け、幅方向６条の連
続帯状（ストライプ）塗布を行った。次いでその反対の
面に、酸化チタン系の白色顔料を含有する熱硬化性ポリ
エステル樹脂を１２０mg/m2 の付着量で、反対面のエポ
キシ樹脂に対応する位置関係にて同一幅で連続帯状に塗
布後、加熱し、約２０秒の加熱時間で表裏の樹脂層を硬
化させた。
【００２０】最高到達温度として２７０℃まで加熱され
た鋼板は、冷却ロールにて２００℃まで急速冷却され、
缶外面用フィルムを積層する下地として使用された。熱
硬化型接着剤／印刷インキ／飽和ポリエステル樹脂／ト
ップコート層の４層よりなる幅１５９．８mmの印刷部と
４．０mm幅の非印刷部を各々６条有する全幅９８４mmの
多層フィルム（厚み１６μｍ）を鋼板走行速度と同一速
度で巻きほどき、積層ロール直前で幅１５９．８mmの印
刷部と４．０mm幅の非印刷部を切り分けるように設置さ
れた鋭利な刃先を有するカッターで切断した。４．０mm
幅の非印刷部は、切断場所近傍に設置された真空吸引口
に吸い込まれ、連続的に系外に排出された。幅１５９．
８mmの印刷部は、切断時の間隔（４．０mm）を保ったま
まで圧着ロールに送りこまれ、先行塗布された酸化チタ
ン系の白色顔料を含有する熱硬化性ポリエステル樹脂皮
膜上に精度良く積層することができた。
【００２１】これらの作業はラインスピード２００mpm
にて連続して同一ライン内にて行われた。コイル状に巻
き取られた製品は、別途設けられた切断ラインにて、両
端に２．０mmの無塗装・無積層部を有する缶径５２．６
mm相当のブランク寸法（１６３．８×１３６．２mm）に
切り出され、多層フィルム接着面が缶外面として溶接缶
ラインにて全く問題なく使用された。
【００２２】実施例２ 表面に付着量０．５８g/m2のニッケルめっきと、ニッケ
ルめっき上に７mg/m2 （Ｃｒとして）の水和酸化クロム
皮膜を有する板厚０．１８mm、板幅９８５mmの薄鋼板を
高周波加熱により１８０℃にまで加熱し、圧着ロールに
送りこんだ。一方、片面に低融点接着剤層を有する透明
の２軸延伸された幅９８３mmのポリエステルフィルムよ
り、１６３．８mmの鋼板積層部を４mmの切断除去部を介
在させて６条切り出し、前述の圧着ロールに送り込み、
４mm間隔を保ったまま鋼板表面に積層した。４mm幅の不
要部は実施例１と同様に切断場所近傍に設置された真空
吸引口に吸い込まれ、連続的に系外に排出された。その
後、鋼板は更に加熱され２００℃にて第２の圧着ロール
に送りこまれた。第２の圧着ロールでは、低融点接着剤
層／２軸延伸ポリエステル層（白色顔料２０wt％含有）
／印刷インキ層／トップコート層の４層よりなる印刷済
みフィルムを積層ロール直前で幅１５９．８mmの印刷部
と４．０mm幅の非印刷部を切り分け、幅１５９．８mmの
印刷部を切断時の間隔（４．０mm）を保ったまま、先行
して積層された透明ポリエステル皮膜面の反対面に、表
裏対応する位置関係に積層した。
【００２３】このようにして製造された表裏にストライ
プ状の積層皮膜を有する鋼板は更に温度を２１０℃にま
で加熱されたのち急冷された。この製品は、実施例１と
同様に両端に２mm幅の非積層部を有する１６５．８×１
３６．２mmのブランクに切り出され、缶径５２．６mm、
缶高さ（蓋巻締め前）１３６．２mmの溶接缶に成形され
た。
【００２４】実施例３ 板厚．０１７mm、板幅８２２mmの鋼板表面に付着量２５
mg/m2 のニッケルめっき、その上層に１０．８g/m2の錫
めっきを行い、錫層を加熱溶融後、錫めっき上に金属ク
ロム１２mg/m2 と水和酸化クロム８mg/m2 （Ｃｒとし
て）のクロム酸処理を行った。このめっき鋼板の片面に
熱硬化エポキシ樹脂を２００．６mm幅のストライプ状に
塗装（非塗装部４．０mm幅）した。この鋼板を約１６秒
の加熱時間にて最高到達板温２８０℃まで加熱し、焼付
けを行い、冷却ロールにて１８０℃にまで冷却後、圧着
ロールへ送り込んだ。
【００２５】同時に、低融点接着剤層／２軸延伸ポリエ
ステル層（白色顔料２０wt％含有）／印刷インキ層／ト
ップコート層の４層よりなる印刷済みフィルムを積層ロ
ール直前で幅２００．６mmの印刷部と４．０mm幅の非印
刷部を切り分け、幅２００．６mmの印刷部を切断時の間
隔（４．０mm）を保ったまま、先行して塗装されたエポ
キシ樹脂皮膜面の反対面に、表裏対応する位置関係に積
層した。
【００２６】この製品は、２０４．６×１２５．０mmの
寸法に切り出され缶径６５．０mm、缶高さ（蓋巻締め
前）１２５．０mmの溶接缶に成形された。
【００２７】
【発明の効果】本発明は多くの利点を保障するものであ
る。精度の優れたストライプラミネート技術を確保する
ことにより、コイル製品を使用した連続塗装印刷を幅広
のまま高速にて行うことが可能になり、従来の切板塗装
ラインより約２倍の生産性を確保することができる。次
に、多数回のライン通板が不要なため仕掛り期間が短く
て済む。コイル製品の使用は素材板厚が極薄化してもそ
う大きなハンドリング問題を生じない利点をも有してい
る。グラビア印刷による印刷外観の高級化、工程省略に
よる省力化等、従来の３ピース缶用鋼板の塗装印刷工程
における問題を一挙に解決することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｋ 7148−4Ｆ 31/08 7141−4Ｆ Ｂ６５Ｄ 8/16 6540−3Ｅ // Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ (72)発明者 大八木 八七 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社中央研究本部内 (72)発明者 林 知彦 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社中央研究本部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鋼板幅にほぼ対応する幅の接着剤層を有
    するフィルムを鋼板表面に積層する直前に、該フィルム
    に複数本の多条スリットを施し、不要部を連続的に除去
    しながら所要部を鋼板表面に積層し、鋼板幅方向に複数
    個の帯状連続フィルムの積層を行うことを特徴とする３
    ピース缶用ストライプラミネート鋼板の製造方法。
  2. 【請求項２】 鋼板に積層される部分の幅が、スリット
    後に除去される部分の幅の１０倍以上である請求項１記
    載の３ピース缶用ストライプラミネート鋼板の製造方
    法。
  3. 【請求項３】 鋼板の両面に、帯状に連続的にフィルム
    積層を行うに際し、請求項１記載の製造方法を適用し
    て、片面ずつ順次に積層することを特徴とする３ピース
    缶用ストライプラミネート鋼板の製造方法。
  4. 【請求項４】 レーザー光線により積層するフィルムを
    所定幅に連続的にスリットすることを特徴とする請求項
    １記載の３ピース缶用ストライプラミネート鋼板の製造
    方法。
JP03113498A 1991-05-17 1991-05-17 ３ピース缶用ストライプラミネート鋼板の製造方法 Expired - Lifetime JP3089433B2 (ja)

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