JPS63231926A - 缶材用積層鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビール缶、炭酸飲料缶、ジュース缶等の食品
缶用素材として好適な積層鋼板を製造する方法に関する
。

〔従来の技術〕

食品缶等の容器材料としては、これまで絡めつき鋼板、
クロム処理鋼板、ニッケルめっき鋼板等の素材に対して
熱硬化性樹脂をコーティングしたものが使用されている
。このコーティングは、溶液状にした樹脂を使用してい
るため、溶剤の蒸発や塗料の硬化に時間がかかり、また
熱エネルギーを多量に消費することになる。しかも、一
度に充分な厚みをもつ塗膜を形成することが困難なため
に、塗装・焼付けを複数回繰り返すことや、塗膜の密着
性を向上するために鋼帯表面に塗装前処理を施すことが
必要となる。この点で、更に生産性及び省エネルギーに
問題があるものとなる。

そこで、このような表面処理鋼板に代わるものとして、
樹脂ラミネート鋼板が開発されている。

たとえば、特公昭６１−３６７６号公報では、有機樹脂
フィルムを鋼板に貼り付けることが提案されている。こ
の方法にふいては、錫めっきされた鋼帯を予熱し、そこ
に樹脂フィルムを仮接着し、次いで鋼帯を昇温すること
により樹脂フィルムを本接着している。

また、本発明者等も、樹脂フィルムを介してアルミ箔を
貼り付けることを開発し、これを特願昭６１−１８３４
３７号として別途出願した。この方法においては、樹脂
系接着フィルムの軟化点以下の温度に加熱しためっき鋼
帯にその樹脂系接着フィルムを仮圧着し、鋼帯温度を樹
脂系接着フィルムの軟化点以上の温度に加熱してアルミ
箔を貼り付け、次いで樹脂系接着フィルムの溶融点温度
以上で全体を圧着ロールにより加圧することにより、ア
ルミ箔を鋼帯に一体化した積層鋼板を製造している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

得られた積層鋼板はアルミ箔が貼られてる側を缶内面と
して使用し、他面には商品名、製造元等の表示が施され
ている。この外側となる他面に対しては、疵や腐食等が
生じないように樹脂、塗料等の保護被膜が設けられる。

この保護被膜は、積層鋼板が製造された後の段階で設け
られるのが通常である。また、保護被膜の材料としては
、塗膜強度の高いエポキシ樹脂、フェノール樹脂等が使
用されている。

しかし、保護被膜となる樹脂の熱変形温度は、鋼帯とア
ルミ箔との間に介在させた樹脂系接着フィルムの軟化点
より高い。たとえば、樹脂系接着フィルムとして使用さ
れるものにはポリプロピレン（熱変形温度１１５℃）、
ポリエチレンテレフタレート（熱変形温度７６℃）、低
密度ポリエチレン（軟化温度８４℃）、高密度ポリエチ
レン（軟化温度１２８℃）、ポリブチレンテレフタレー
ト（熱変形温度５９℃）、ポリブチレン（溶融点１２６
℃）等があるが、これらに比較して、保護被膜として使
用されるエポキシ樹脂の熱変形温度は約２３０℃であり
、フェノール樹脂の熱変形温度は約２００℃である。

したがって、保護被膜形成時における塗装、印刷工程等
において鋼帯が加熱されるとき、加熱温度が樹脂系接着
フィルムの軟化点、溶融点等よりも高くなることがある
。その結果、鋼帯とアルミ箔との間に介在する接着層が
軟化又は溶融し、アルミ箔の表面性状を劣化させる原因
となる。

第３図は、この欠陥が発生する過程を説明する図である
。たとえば酸変性ポリプロピレン（軟化点１５０℃）を
片面に塗装した鋼板ａの他面を既存の焼付は炉すを使用
して塗装する場合、鋼板ａを温度２１０℃で約１０分間
保持する。このとき、鋼板ａは、ウィケットＣにより酸
変性ポリプロピレンを塗布した側の表面が支持された状
態で、コンベアｄによって焼付は炉す内を搬送される。

すなわち、高温状態で酸変性ポリプロピレン側表面がウ
ィケットＣに当たるため、酸変性ポリプロピレン膜にウ
ィケットマークが入る。この酸変性ポリプロピレン膜上
に表層材としてのアルミ箔がある場合、そのウィケット
マークに対応してアルミ箔に凹凸やしわが発生する。そ
の結果、得られた製品の耐食性及び表面性状が劣るもの
となる。

また、焼付は炉を使用せずコイル状の鋼帯に対して保護
被膜となる塗料を焼き付ける場合にも、鋼帯を搬送する
ロールによる圧痕がアルミ箔側に残る。或いは、軟化し
て粘着性が高まった接着層が搬送ロールに付着し、鋼帯
の搬送に支障を来すことにもなる。

そこで、本発明は、積層工程に改良を加えることによっ
て、アルミ箔等の金属箔の表面性状に悪影響を与えるこ
となく保護被膜を形成し、優れた品質の缶材用積層鋼板
を製造することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の缶材用積層鋼板の製造方法は、その目的を達成
するため、軟化点、溶融点又は硬化点が高い樹脂又は塗
料で高温に加熱した鋼帯の一面を被覆し、次いで同一の
調帯搬送ラインにおいて前記鋼帯の温度が低下した位置
で軟化点又は溶融点の低い熱可塑性樹脂を前記鋼帯の他
面に積層し、該鋼帯の他面に金属箔を更に積層すること
を特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、本発明を電気めっきによって錫めっき層が形
成された鋼帯に適用した例を示す。

払出しリール１から送り出された鋼帯２は、電気めっき
工程Ａで片面めっきされた後、積層工程Ｂで所定の表面
層が形成され、後処理工程Ｃに送られ、巻取りリール３
に巻き取られる。

電気めっき工程Ａにおいては、送られてくる鋼帯２を脱
脂槽４．リンズ槽５．酸洗１１６及びリンズ槽７の順に
通板させ、電気めっきの好適な状態に鋼帯２の表面を調
整する。そして、鋼帯２０片面をめっき槽８で電気めっ
きした後、リンズ槽９で鋼帯２の表面にある電解液を除
去する。次いで電気めっきされた鋼帯２を必要に応じて
後処理槽１０で化学処理又は電解処理する。処理された
鋼帯２は、リンズ槽１１を経由して積屡工程已に送られ
る。

積層工程Ｂでは、めっき層を溶融して平滑な表面をもつ
無孔状態にするため、鋼帯２の搬送方向に沿って設けら
れた前後一対のコンダククロール１２ａ、　１２ｂを介
して鋼帯２に通電することにより、コンダグクロール１
２ａ〜１２１１間の鋼帯２を抵抗加熱する。このときの
加熱温度は、メルト処理し、ようとするめっき層の材質
にもよるが、賜めっき層の場合には鋼帯２を１００〜３
００℃の温度範囲に加熱する。

たとえば、鋼帯２の最高温度を３００℃に一設定した場
合に、積層工程内の鋼帯２は、第２図に示したような温
度分布をもつ。なお、本例においては、コンダグクロー
ル１２ａ〜１２ｂ間の距離を２０ｍにとり、コンダクク
ロール１２ａ、　１２ｂに５ｋＡ（ラインスピード１０
１００ＦＰの電流を流した。そして、この温度分布を利
用して、鋼帯２の一面に対する保護被膜形成用の塗装、
及び他面に対する金属箔の貼付けを次のようにして行っ
た。

コンダグクロール１２ａ〜１２ｂ間で鋼帯２の温度が１
００℃となる位置■に、ロールコータ１３を配置し、熱
変形温度が２３０　℃のエポキシ樹脂を塗布した。

この樹脂は、以降の鋼帯２温度が上昇する過程で鋼帯２
に焼き付けられて、保護被膜となった。

次いで、鋼帯２が最高温度に達した後で昇温する位置■
で、熱変形温度１５０℃の変性ポリプロピレンを樹脂フ
ィルム１４として鋼帯２の他面に供給した。供給された
樹脂フィルム１４は、鋼帯２の熱によって粘着性の状態
になっているので、仮圧着ロール１５によって押圧する
ことで鋼帯２の表面に接着した。

そして、樹脂フィルム１４が被覆された鋼帯２をバーナ
、電熱等の適宜の加熱手段１６によって１７０℃に加熱
した後、樹脂フィルム１４の上に更に金属箔１７を供給
し、圧着ロール１８で押圧することにより、金属Ｍ１７
を鋼帯２に貼り付けた。鋼帯２がこの高温状態に維持さ
れている間は、接着剤層としての樹脂フィルム１４は粘
着性を呈しているので、金属箔１７を積層した鋼帯２を
仕上げ圧着ロール１９によって再度圧着し、各層を強固
に接着させた。

ここで使用される金属箔１７としては、耐食性。

塗装性に優れたアルミ箔、チタン箔、ステンレス鋼箔、
錫箔等が掲げられる。また、その厚みは、５〜１００ｍ
のものが好ましい。

得られた積層鋼帯は、次いで水冷槽２０を通過させ、塗
油装置２１で防錆油を塗布した後、巻取りリール３に巻
き取られる。

なお、以上の例においては、メルト処理するときの通電
加熱を塗装時の熱源に利用している。しかし、本発明は
、これに拘束されることなく、たとえばオーブン加熱、
高周波誘導加熱等の他の加熱手段で保護被膜形成用の樹
脂又は塗料を施し、その後熱を接着性の樹脂フィルム１
４を貼り付けるときの熱として利用することもできる。

次表は、このようにして−面に金属箔１７を貼り付け、
他面に保護被膜を形成した積層鋼板の性状を示す。なお
、比較例は、第３図に示した焼付は炉を使用して、温度
２１０℃でエポキシ樹脂の焼付けを行った。

また、錫めっきをしていない鋼帯に対して、保護被膜と
なる樹脂を鋼帯の一面に塗布した後、他面にアルミ箔を
貼り付けた場合にも、同様に表層材であるアルミ箔に凹
凸やしわのない積層鋼板が得られた。

本発明は、保護被膜の形成を金属箔の貼付けに先立って
行う範囲において、溶融めっきした鋼帯或いは非めっき
鋼帯に対しても同様に適用されるものである。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明にあっては、同一の製造
ラインにおいて、高温が必要とされる缶体外面用の保護
被膜の形成を先に行い、その後に金属箔を貼り付けてい
る。これによって、金属箔の接着剤層として作用する熱
可塑性樹脂が過度に加熱されることがないので、得られ
た積層鋼板の表面層に凹凸、しわ等の表面欠陥が発生す
ることがない。したがって、この積層鋼板に対して深絞
り、しごき等の強度の加工を施すとき、表面層に割れ、
亀裂、剥離等のない缶体が得られる。そのため、下地の
鉄層が露出することがな（、耐食性の優れた缶材となる
。このように、本発明によるとき、品質の優れた缶材用
積層鋼板が高い生産性で製造される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例における積層鋼板製造ラインの全
体を概略的に示す図であり、第２図はそのときの鋼帯の
温度分布を示す。また、第３図は従来の塗装工程で発生
する欠陥を説明するための図である。 特許出願人　　新日本製鐵　株式会社 代　理　人　　小　堀　　益　（ほか２名）弔　１　　
区 第　２　図 Ｈ第３図 ｄ：フンベ７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、軟化点、溶融点又は硬化点が高い樹脂又は塗料で高
   温に加熱した鋼帯の一面を被覆し、次いで同一の鋼帯搬
   送ラインにおいて前記鋼帯の温度が低下した位置で軟化
   点又は溶融点の低い熱可塑性樹脂を前記鋼帯の他面に積
   層し、該鋼帯の他面に金属箔を更に積層することを特徴
   とする缶材用積層鋼板の製造方法。