KR20000070381A - 플라스틱 밴드로 금속 스트립 기판을 스트립코팅하는 방법과장치및 이에 의해 얻어지는 스트립 - Google Patents

플라스틱 밴드로 금속 스트립 기판을 스트립코팅하는 방법과장치및 이에 의해 얻어지는 스트립 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라스틱 밴드(3)로 금속 스트립형 기판(1)을 스트립 코팅하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, (ⅰ)플라스틱 밴드를 주조하는 단계; (ⅱ)냉각롤(5, 5a) 둘레에 상기 플라스틱 밴드를 위치시키는 단계; (ⅲ)상기 플라스틱 밴드 제품이 진행하여 안정화될 때까지 플라스틱 밴드를 이송하는 단계; (ⅳ)플라스틱 밴드에 속도를 가하고 기판에 면하는 플라스틱 밴드 부분의 연화 온도에 가까운 기판 온도로 기판을 가열하는 단계; (ⅴ)기판상에 플라스틱 밴드를 눌러 플라스틱 밴드를 끊고 진행을 정지시키는 단계; 및 (ⅵ)고속으로 플라스틱 밴드(3)로 기판(1)을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라스틱 밴드로 금속 스트립 기판을 스트립코팅하는 방법과 장치 및 이에 의해 얻어지는 스트립{METHOD AND APPARATUS FOR STRIP-COATING A METALLIC STRIP-SHAPED SUBSTRATE WITH A PLASTIC BAND AND STRIP THUS OBTAINED}
본 발명은 얇은 플라스틱 밴드로 금속 스트립 기판을 스트립코팅하는 방법과 장치 및 이에 의해 얻어지는 스트립에 관한 것이다.
금속 기판 및 이에 접착되는 플라스틱층으로 이루어진 코팅제품을 제조하기 위한 적어도 2가지의 방법, 즉 막적층 및 압출코팅방법이 공지되어 있다.
막적층의 경우에 있어서, 완성된 플라스틱 막은 풀려지면서 금속 기판상에 공급된다.
압출코팅의 경우에 있어서, 플라스틱 시트는 압출기로부터 직접 또는 실질적인 직접방식으로 금속 기판상에 공급된다.
제 1 방법의 경우에 있어서, 완성된 막의 롤은 시작 재료로써 취해진다. 막의 롤을 만드는 문제점은 막을 감는 것에 있다. 막은 달라붙는 성질을 가지고 있어 감을 때 서로에 대해 달라붙게 된다. 감겨진 상태에서 막은 어떤 수축을 일으키기 때문에, 롤은 느슨하게 감겨지도록 다시 한번 제어되어야 한다. 막에 피할 수 없는 응력이 에지에 쉽게 발생되어 롤은 풀려지기 시작하며, 막은 풀려질 때 스페이스 자국을 표시한다. 이 방법의 다른 문제점은 충분한 고속에서 어려움없이 막을 푸는 것이 불가능하여 이 문제점을 유지한채 고속으로 롤을 푸는 것은 정전기 방출 징후를 계산할 필요가 있다. 이러한 어려움을 피하기 위해, 예를 들면 가정용 호일을 부가하지만 막적층의 경우에 있어서 이 해법은 금속 기판에의 접착능을 감소시키기 때문에 상기 문제점을 제거할 수 없다.
압출코팅의 한 면에 있어서는 용융상태에서 플라스틱의 접착특성을 보정하는 다소의 적용이 필요하다. 이는 접착성을 달성하기 위해 표면에 플라스틱의 분자를 이동시킬 필요가 있어 압출코팅의 경우에 적어도 고속 코팅이 요구된다. 이는 코팅동안 충분한 고온이 유지될 수 있다면 충분한 빠른, 즉 0.2초내에서만 접착그룹의 이동이 일어난다. 이는 기판의 한쪽 측면상에 코팅될 때에만 가능하다. 또한 요구된 고온은 이전에 적용된 코팅이 고온으로의 0.2초 노출에 부적절한 손상을 일으키기 때문에 다른 측면에 연속적으로 코팅하는 것은 불가능하다. 동시가 아닌 비연속적인 2개의 측면 압출코팅은 압출코팅의 경우에 있어서 기판두께내의 미소한 편차 및 공정에서의 미소한 방해가 불안정한 작동과 각 측면상에 서로다른 코팅과 불균질을 일으킬 수 있기 때문에 해결되지 않는다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하거나 또는 적어도 완화시키기 위한 것이다.
본 발명에 따른 방법은
(ⅰ)플라스틱 밴드를 주조하는 단계;
(ⅱ)냉각롤 둘레에 상기 플라스틱 밴드를 위치시키는 단계;
(ⅲ)상기 플라스틱 밴드 제품이 진행하여 안정화될 때까지 플라스틱 밴드를 이송하는 단계;
(ⅳ)플라스틱 밴드에 속도를 가하고 기판에 면하는 플라스틱 밴드 부분의 연화 온도에 가까운 기판 온도로 기판을 가열하는 단계;
(ⅴ)기판상에 플라스틱 밴드를 눌러 플라스틱 밴드를 끊고 진행을 정지시키는 단계; 및
(ⅵ)고속으로 플라스틱 밴드로 기판을 코팅하는 단계를 포함한다.
이는 비교적 얇은 플라스틱층을 제어하면서 경제적으로 다양한 방법으로 금속 스트립상에 공급하는 효과를 달성한다.
본 발명은 또한 플라스틱층으로 금속 기판을 연속 밴드 코팅하는 장치를 제공한다.
최종적으로, 본 발명은 또한 밴드 코팅된 포장용 강을 제공한다.
본 발명은 첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 기술될 것이며, 첨부한 도면의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
ECCS기판(또는 TPS로 알려짐)(1)은 0.20mm의 두께를 가진다. 이 기판은 가열 수단(2), 예를 들면 가열된 가이드 롤 및/또는 열풍 또는 유사품의 도입기에 의해 230℃의 온도로 가열된다. PET 플라스틱 밴드와 같은 플라스틱 밴드(3)는 내적으로 수냉된 가이드 롤(5, 5a)에 노즐(4, 4a)을 통하여 용융 PET로 도입되어 기판(1)의 각 측면에 도입된다. 그 후, 냉각된 PET 밴드(3)는 고무코팅된 접촉 롤(6)에 이송된다. 이송할 때의 두께, 컬러 및 밴드 장력을 모니터하고 폭 보정을 준비하는 것이 가능하다. 2개의 밴드(3)의 두께는 3 내지 100mm이다. 코팅 개시전에 접촉 롤(6)은 기판(1)을 접촉하지 않으며, 2개의 밴드는 이송되어 예를 들면 와인더(7)에 감겨진다.
코팅을 시작하기 위해. 접촉 롤(6)이 접근하며, 즉 기판(1)쪽으로 이동된다.
PET 밴드(3)는 기판(1)에 접착되어 거의 동시에 접촉 롤(6)과 와인더(7)사이에 밴드(3)의 조각이 잘려진다. 롤(6)의 고무는 예를 들면 금속 냉각 롤(8) 또는 고무 표면상에 공기를 취입하는 것에 의해 외부에서 냉각된다. 그 후, 냉각된 스트립은 최적의 접착성을 얻도록 260℃로 여분의 열처리가 수행된다. 3개의 부분으로 된 캔의 커버에 특히 적합한 양호한 제품이 얻어진다.
실시예 2
노즐(4a)로부터의 기판(1)상의 한쪽 측면에 흐르는 플라스틱은 2층 폴리프로필렌이며, 이 층의 한쪽은 말레산 무수물 변형 폴리프로필렌의 접착층이며, 기판의 다른쪽 측면은 노즐(4)과 냉각 롤(5)을 통해 공급된 PET 밴드이다. 이 경우에 있어서, 기판(1)의 예열온도는 200℃이다. 2개의 밴드의 두께는 3 내지 100mm이다. 200℃에서의 2층 밴드와 기판의 초기 접촉동안, 온도는 폴리프로필렌의 용융온도 이상이며, 이미 일부는 기판(1)에 접착되어 있다. 폴리프로필렌 상부층이 접착되지 않거나 또는 약 90℃의 온도를 가지는 접촉 롤(6)의 고무에 의해 손상을 받는다. 기판(1)으로의 이 접착은 약 1초후에 최대로 얻어진다. 그 후, 코팅된 스트립은 PET와 변형 PP 양쪽의 접착성을 최적으로 하기 위해 260℃로 여분의 열처리를 받는다. 얻어진 제품은 맥주병 크라운 밀봉부에 특히 적합하다.
실시예 3
양 플라스틱 밴드는 2층 폴리프로필렌이다. 기판(1)은 0.10mm 두께의 ECCS이며, 230℃의 온도로 가열되었다. 얻어진 제품은 양 측면에 PP층을 구비한다. 얇은 기판의 낮은 열함량 때문에 상기 실시예 2 보다 더 높은 온도가 필요하다. 얻어진 제품은 동물음식 포장용에 특히 적합하다.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 인라인 제조된 플라스틱 밴드로 금속 기판을 코팅하는 서로다른 예를 도시한다. 도 2는 진공챔버(20), 정전기 에지 리미터(9), 냉각용 공기 블레이드(10), 두께 게이지(11), 에지 나이프(12), 절단 부산물 추출기(13), 온도 게이지(14) 및 코팅된 스트립을 가열하기 위한 로(15)를 도시한다.
유리화온도 이상 및 플라스틱의 연화 온도 이상의 온도에서 플라스틱 밴드를 신장시키는 것이 가능하며, 단축 스트레칭의 경우에 있어서, 신장률은 400%까지 고려가능하다. 플라스틱 밴드에 개구부가 제공될 수 있다.
본 발명은 단일 측면 또는 동일한 플라스틱 예를 들면 PET 또는 폴리프로필렌와 같은 플라스틱이 각 측면에 구비되거나 또는 한쪽은 폴리프로필렌, 다른쪽은 PET가 금속 기판에 적용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 플라스틱 밴드로 금속 스트립형 기판을 스트립 코팅하는 방법에 있어서,
    (ⅰ)플라스틱 밴드를 주조하는 단계;
    (ⅱ)냉각롤 둘레에 상기 플라스틱 밴드를 위치시키는 단계;
    (ⅲ)상기 플라스틱 밴드 제품이 진행하여 안정화될 때까지 플라스틱 밴드를 이송하는 단계;
    (ⅳ)플라스틱 밴드에 속도를 가하고 기판에 면하는 플라스틱 밴드 부분의 연화 온도에 가까운 기판 온도로 기판을 가열하는 단계;
    (ⅴ)기판상에 플라스틱 밴드를 눌러 플라스틱 밴드를 끊고 진행을 정지시키는 단계; 및
    (ⅵ)고속으로 플라스틱 밴드로 기판을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 코팅 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라스틱 밴드가 공급된 후에 접착성을 개선하기 위해 여분의 열처리 단계가 이어지는 것을 특징으로 하는 스트립 코팅 방법.
  3. 플라스틱 밴드로 금속 스트립형 기판을 스트립 코팅하는 장치에 있어서,
    (ⅰ)금속 기판을 이송하는 수단;
    (ⅱ)상기 기판에 플라스틱 밴드를 누르기 위한 접촉 롤;
    (ⅲ)상기 플라스틱을 주조하기 위한 주조수단;
    (ⅳ)플라스틱 밴드를 형성시키기 위한 냉각 롤; 및
    (ⅴ)상기 접촉 롤을 통해 기판에 플라스틱 밴드를 이송시키기 위한 공급 및 가이드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 코팅 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접촉 롤은 플라스틱 밴드와 접촉하는 표면이 고무인 것을 특징으로 하는 스트립 코팅 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 기판 이송수단, 접촉 롤, 주조수단, 냉각 롤 및 공급 및 가이드 수단이 이중으로 되어 있으며, 기판을 양 측면에서 동시에 코팅하는 동작동안 기판상의 각 측면에 1세트 설정되는 것을 특징으로 하는 스트립 코팅 장치.
  6. 유기체층이 비결정질 PET인 것을 특징으로 하는 유기체 접착층을 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립.
  7. 제 6 항에 있어서,
    유기체층은 20mm 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 스트립.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    유기체층은 15mm 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 스트립.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    유기체층은 10mm 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 스트립.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    유기체층은 5mm 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 스트립.
  11. 제 6 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    3 또는 그 이상의 플라스틱 층으로 이루어진 적어도 하나의 층이 그 상부 층은 밝은 컬러층으로 중간층은 무광택으로 덮여지는 것을 특징으로 하는 스트립.
  12. 제 11 항에 있어서,
    금속 기판에 면하는 플라스틱 층은 무광택인 것을 특징으로 하는 스트립.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 스트립.
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