KR20110014763A - 열가소성 수지피복강판을 이용한 누액없는 금속용기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 이전에는 수지피복강판(Laminate강판)으로 제조된 금속용기에 있어 동체와 천(天)판 및 저(低)판부의 접합시 접합부에 폴리머 컴파운드를 도포하여 물리적으로 시밍(seamming) 접합하여 내용물 누액의 위험이 상존하였으며 특히 부식성이 강한 내용물의 경우 접합된 틈으로 새어 나와 금속모재를 부식시켜 용기로서 구실을 하지 못하는 경우가 있다.

본 발명에서는 라미네이트 금속용기의 천판 및 저판을 시밍의 방법으로 접합시키고 접합 된 부위를 외부에서 열처리하는 방법을 통하여 수지 표면을 용융시켜 천판 및 저판을 동체의 내부 수지층을 일체화시킴으로 폴리머 컴파운드 없이도 완벽한 밀봉이 가능한 금속용기를 제조하고자 한다.

수지피복 금속용기, 라미네이트, 시밍(Seamming), 열처리

Description

열가소성 수지피복강판을 이용한 누액없는 금속용기 {Metal containers without a leakage using plastic resin laminated steel}

본 발명에 속하는 기술은 수지피복 금속용기 제조 공정 중 동체와 천판 및 저판의 접합공정에서 열가소성 수지의 특성을 이용하여 금속용기 내부의 라미네이트 된 수지피복층을 열처리의 방법으로 용융시켜 천판 및 저판과 동체의 필름층을 일체화하여 내용물의 종류에 관계없이 누액 가능성을 원천 제거한 금속용기의 제조에 관한 것이다.

본 기술의 배경은 내식성이 우수한 열가소성 수지피복 금속용기에 있어 천, 저판과 동체의 접합부위에서 내용물이 누액되는 것에 대한 개선을 위함이다.

종래의 제관 공정에서는 동체를 용접하고 동체의 상하면에 가장자리에 폴리머 컴파운드가 도포 된 천, 저판을 시밍의 방법으로 결합하였으나 결합부의 미세한 공간이나 부식성 내용물에 의하여 컴파운드 용해에 의한 누액이 발생하는 경우가 있었다. 특히 내용물이 강한 산성 및 알칼리 용액인 경우에는 금속용기에 보관 또는 보존하는 것이 곤란했다.

부식성이 강한 내용물 보관을 위한 수지피복 금속용기는 강력한 내식성을 가져야 하기에 종래의 방법으로는 컴파운드 용해 현상으로 완전한 내용물의 보존이 불가능하다. 따라서 이를 해결하고자 금속용기 내부에 일체화된 열가소성 수지피복층을 형성하여 내용물의 누액을 방지하고자 본 발명을 수행하는 것이다.

열가소성 수지피복 금속용기에 동체와 천판 또는 저판을 폴리머 컴파운드 없이 체결하고 일정 온도 및 시간 동안 열처리를 통하여 동체와 천판 및 저판에 각각 피복된 열가소성 수지가 용융시켜 일체화시킴으로 용기 내부에 완벽한 밀봉을 달성할 수 있다.

금속용기의 동체와 천판 및 저판을 체결하기 위한 폴리머 컴파운드를 사용하지 않고도 완벽한 밀봉이 가능해 지는 효과가 기대된다.

또한, 금속용기 내부 수지층의 완벽한 밀봉을 통하여 플라스틱 봉투와 같은 형태의 수지층을 형성하여 내용물의 누액을 원천 방지하는 효과가 기대된다.

내 산성 또는 내 알칼리성 열가소성 수지를 라미네이트 한 강판을 사용함에 따라 이전까지는 기존의 금속용기에 사용하지 못한 강산 및 강알칼리 등 부식성이 강한 내용물을 사용할 수 있는 효과가 기대된다.

본 발명은 열가소성 수지피복 금속용기 내부에 천, 저판의 수지층과 동체의 수지층을 열처리를 통하여 물리화학적으로 일체화시켜 완벽한 밀봉을 달성하는 방법이다.

본 발명에 사용된 수지피복강판(라미네이트강판)의 열가소성 수지 PET, PP, PE, Nylon 등이며 기재로는 금속도금을 하거나 하지않은 강판이다.

금속도금의 종류로는 주석도금, 크롬도금, 아연도금, 니켈도금, 동도금 등이 단일 층으로 구성되거나 각 이종금속을 복합층으로 도금한 강판이다.

천, 저판 프레스 작업 및 동체 용접작업은 종래의 제관 방법과 동일하며 천, 저판에 있어 프레스 작업 후 실링 컴파운드 도포 및 건조작업은 불필요하다.

금속용기의 제조에서 열처리 작업 전 시밍부는 동체의 금속소지(1)와 천, 저판의 금속소지(2)가 물리적으로 결합하여 있으며 동체의 열가소성 수지 피복 층(11) 또한 천, 저판의 수지피복층(21)과 물리적 결합만을 하고 있다.

열처리 공정은 천, 저판의 시밍작업 후 시행하며 열처리는 금속용기 전체를 하거나 시밍부 만을 하는 것이 가능하다.

열처리 온도는 열가소성 수지를 완전히 용융시킬 수 있는 온도이어야 하며 그 범위로는 수지의 종류에 따라 80~210℃ 이다. 그리고 내부에 피복된 수지를 완전히 용융시킨 상태를 유지하기 위해서는 3초~2분이 적당하며 이를 통해서 금속용기 내부에 피복된 수지층이 서로 용융되었다가 응고되면서 물리화학적 결합을 하게 된다.

열처리 작업 후 시밍부는 동체의 금속소지(1)와 천, 저판의 금속소지(2)는 물리적 결합을 하고 있으나 접합하고 있는 수지 피복 층은 열에 의하여 물리화학적 결합을 하여 일체화된 수지층(3)을 형성하게 된다.

열처리 시간이 과다할 경우 수지필름 층이 과도하게 녹거나 끓어 fish eye 형태의 표면 결함을 만들 수 있으나 기능상으로는 문제가 없다.

그러나 외부 인쇄된 용기의 경우 열치리 시간이 과다할 경우 인쇄면에 황변 등을 야기할 수 있으므로 주의하여야 한다.

본 발명에 의한 방법으로 금속용기를 제조하게 되면 금속용기 내부에 플라스틱 백(bag)을 삽입해서 사용하는 것과 같은 효과를 나타내어 용기로써 금속의 특징과 플라스틱 백(bag)의 특징이 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따라 열처리 전후의 시밍부를 확대한 단면도.

Claims (1)

1. 열가소성 수지를 피복한 강판으로 제조한 용기의 동체와 천판 또는 저판을 체결함에 있어서 별도의 폴리머 컴파운드를 사용하지 않고 시밍한 후 열처리를 통하여 시밍부의 수지층을 일체화 하여 제조한 누액없는 금속용기.

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