PL163969B1 - Sposób wytwarzania materialu laminowanego i urzadzenie do wytwarzania materialulaminowanego PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Sposób wytwarzania materialu laminowanego i urzadzenie do wytwarzania materialulaminowanego PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number
PL163969B1
PL163969B1 PL88275219A PL27521988A PL163969B1 PL 163969 B1 PL163969 B1 PL 163969B1 PL 88275219 A PL88275219 A PL 88275219A PL 27521988 A PL27521988 A PL 27521988A PL 163969 B1 PL163969 B1 PL 163969B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
laminate
polypropylene
temperature
sheet
cooling
Prior art date
Application number
PL88275219A
Other languages
English (en)
Other versions
PL275219A1 (en
Inventor
Peter J Heyes
Original Assignee
Metal Box Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10625388&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL163969(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Metal Box Plc filed Critical Metal Box Plc
Publication of PL275219A1 publication Critical patent/PL275219A1/xx
Publication of PL163969B1 publication Critical patent/PL163969B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/08Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the cooling method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/20Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of continuous webs only
    • B32B37/203One or more of the layers being plastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/20Inorganic coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/02Temperature
    • B32B2309/025Temperature vs time profiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/06Angles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2310/00Treatment by energy or chemical effects
    • B32B2310/04Treatment by energy or chemical effects using liquids, gas or steam
    • B32B2310/0409Treatment by energy or chemical effects using liquids, gas or steam using liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/30Iron, e.g. steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00Polyalkenes
    • B32B2323/10Polypropylene

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

blacha polegajacy n a tym, ze ogrzewa sie wstepnie blache do tem peratury powyzej tem peratury mieknienia tworzywa termoplastycznego, laminuje sie warstwe two- rzywa termoplastycznego co najmniej j edna powierzch- nie wstepnie ogrzanej blachy i ponownie ogrzewa sie lam inat do tem peratury powyzej tem peratury topnienia tworzywa termoplastycznego, a nastepnie chlodzi, zna- mienny tym, ze naklada sie n a wstepnie ogrzana bla- ch e pow loke p o lip ro p y len o w a, la m in u je sie ja termicznie, a nastepnie lam inat ochladza sie do tempe- ratury ponizej tem peratury topnienia tworzywa termo- plastycznego przez zalewanie powierzchni lam inatu pokrytej powloka term oplastyczna ciaglym strum ie- niem cieczy chlodzacej zgodnie z kierunkiem przesuwa- nia sie laminatu. 11 Urzadzenie do wytwarzania m aterialu lami- nowanego skladajacego sie z tworzywa termoplastycz- nego zw iazanego z b lacha, zaw ierajace pierwszy podgrzewacz blachy, walce podawcze dostarczajace ogrzana wstepnie blache i tworzywo termoplastyczne do szczeliny lamlnacyjnej utworzonej przez walce ciagnace, drugi podgrzewacz lam inatu metalu i tworzywa termo- plastycznego umieszczony za szczelina laminacyjna i urzadzenia schladzajace lam inat ciecza chlodzaca ze zbiornikiem cieczy chlodzacej, znamienne tym, ze urzadzenie schladzajace zawiera przeciwstawnie roz- mieszczone elementy prowadzace tworzace szczeline do przejscia przesuwajacego sie lam inatu i cieczy chlodza- cej zlewajacej ciaglym strum ieniem lam inat zgodnie z kierunkiem jego m chu. Fig 1 . PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału laminowanego i urządzenie do wytwarzania materiału laminowanego. Dokładniej mówiąc wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania materiałów laminowanych, składających się z warstwy tworzywa termoplastycznego, przylegającej do metalowego podłoża.
Znany jest, na przykład z brytyjskiego opisu patentowego nr 1 324 952 sposób laminowania warstwą poliofeliny jednocześnie obu powierzchni blachy z późniejszym podgrzewaniem tak otrzymanego laminatu do temperatury powyżej temperatury topnienia poliolefiny, celem zapewnienia wymaganej przyczepności poliolefiny do metalu i wreszcie z ochładzaniem materiału laminowanego.
Rozwiązanie znane z brytyjskiego opisu patentowego nr 1324952 zaleca chłodzenie przy zastosowaniu wymuszonego obiegu powietrza w celu szybkiego obniżenia temperatury podłoża pokrytego warstwą do temperatury niższej od temperatury mięknięcia, a następnie szybkie końcowe schłodzenie pod natryskiem wodnym. Zaobserwowano jednak, że chłodzenie powietrza do temperatury poniżej około 180°C, lub też szybkie chłodzenie pod natryskiem przy wyższej temperaturze wyjściowej powoduje częściową krystalizację powłoki, przy czym powstała struktura krystaliczna odznacza się stosunkowo dużymi kryształami. W powłoce mogą wówczas pojawić się nieciągłości przy późniejszym formowaniu laminatu przy produkcji wyrobów kształtowych, takich jak na przykład pokrywy dna puszek. Prowadzi to do odsłonięcia powierzchni podłoża metalowego w wyniku czego podlegać ono może korozji wywołanej przez substancje znajdujące się w puszce z takim wadliwym dnem. Prowadzi to do znacznie mniejszej trwałości puszek.
Rozwiązanie znane z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 762 598 proponuje późniejszą obróbkę cieplną po uformowaniu wyrobu, celem naprawy powłoki, lecz obróbka taka pociąga za sobą dodatkowe koszty na robociznę i energię i z tego względu jest ona niepożądana.
Sposób wytwarzania materiału laminowanego złożonego z tworzywa termoplastycznego związanego z blachą polegający na tym, że ogrzewa się wstępnie blachę do temperatury powyżej temperatury mięknienia tworzywa termoplastycznego, laminuje się warstwą tworzywa termoplastycznego co najmniej jedną powierzchnią wstępnie ogrzanej blachy i ponownie ogrzewa się laminat do temperatury powyżej temperatury topnienia tworzywa termoplastycznego, a następnie chłodzi, charakteryzuje się według wynalazku tym, że nakłada się na wstępnie ogrzaną blachę powłokę polipropylenową, laminuje się ją termicznie, a następnie laminat ochładza się do temperatury poniżej temperatury topnienia tworzywa termoplastycznego przez zalewanie powierzchni laminatu pokrytej powłoką termoplastyczną ciągłym strumieniem cieczy chłodzącej zgodnie z kierunkiem przesuwania się laminatu.
Korzystnie powłokę laminującego polipropylenu ochładza się do temperatur nie przekraczającej jego temperatury nie przekraczającej jego temperatury mięknienia.
Korzystnie ochładza się cieczą chłodzącą, którą stanowi woda w temperaturze pokojowej.
Korzystnie jako powłokę polipropylenową stosuje się współwytłaczaną powłokę wielowarstwową złożoną z wewnętrznej warstwy żywicy spajającej będącej kwasowo zmodyfikowanym polipropylenem i zewnętrznej warstwy polipropylenu.
Korzystnie jako żywicę spajającą stosuje się polipropylen modyfikowany bezwodnikiem maleinowym.
163 969
Korzystnie laminowanie prowadzi się pokrywając najpierw powłoką polipropylenu blachę o temperaturze T1, powodującej mięknienie warstwy polipropylenu, ale niższej od temperatury powodującej uszkodzenie zewnętrznej powierzchni powłoki polipropylenowej przy laminowaniu a następnie ogrzewając ponownie powstały laminat do temperatury T2, wyższej od temperatury topnienia i ochładzając następnie całość gwałtownie i równomiernie.
Korzystnie stosuje się temperaturę Ti - w zakresie od 120°C do 230°C, a temperaturę T2 w zakresie od 210°C do 270°C.
Korzystnie jednocześnie z laminowaniem warstwą polipropylenu jednej powierzchni blachy nakłada się na drugą powierzchnię blachy warstwę innego polimeru.
Korzystnie blachę stanowi stal pokryta elektrolitycznie chromem z podwójną warstwą chromu metalicznego i tlenku chromu.
Korzystnie powłokę laminowanego polipropylenu ochładza się do temperatury niższej od temperatury topnienia z szybkością przekraczającą 200°C na sekundę.
Urządzenie do wytwarzania materiału laminowanego składającego się z tworzywa termoplastycznego związanego z blachą, zawierającą pierwszy podgrzewacz, blachy, walce podawcze dostarczające ogrzaną wstępnie blachę i tworzywo termoplastyczne do szczeliny laminacyjnej utworzonej przez walce ciągnące, drugi podgrzewacz laminatu metalu i tworzywa termoplastycznego umieszczony za szczeliną laminacyjną, i urządzenie schładzające laminat cieczą chłodzącą ze zbiornikiem cieczy chłodzącej odznacza się według wynalazku tym, że urządzenie schładzające zawiera przeciwstawnie rozmieszczone elementy prowadzące tworzące szczelinę do przejścia przesuwającego się laminat i cieczy chłodzącej zlewającej ciągłym strumieniem laminatu zgodnie z kierunkiem jego ruchu.
Korzystnie elementy prowadzące stanowi para prętów rozdzielczych umieszczonych po jednym z każdej strony laminatu i nachylonych w kierunku jego ruchu.
Korzystnie elementy prowadzące stanowi rynna o wlocie dla cieczy chłodzącej umieszczonych w górnej części i zbieżnych ściankach tworzących szczelinę w dnie.
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału laminowanego, składającego się z polipropylenu przylegającego do podłoża metalowego, który zapewnia odporność pokrycia na operacje formowania i pozwala na uniknięcie znaczniejszych nieciągłości podłoża, jakie pojawiają się zazwyczaj podczas formowania, laminat taki nadaje się zatem lepiej do formowania takich wyrobów, jak dna puszek.
Zgodnie z wynalazkiem, podczas procesu wytwarzania materiału laminowanego, składającego się z warstwy polipropylenu przylegającej do podłoża metalowego, najpierw laminuje się powłokę polipropylenu co najmniej jedną powierzchnię blachy, a następnie podgrzewa ją do temperatury powyżej temperatury topnienia polipropylenu i wówczas równomiernie i szybko chłodzi się laminat do temperatury, leżącej znacznie poniżej wymienionej temperatury topnienia przez zalanie powierzchni powłoki polipropylenowej, zimną cieczą. Termin zalanie ma wskazać, że ciecz powinna stykać się z polipropylenem w postaci ciągłego, nieprzerwanego strumienia.
Okazało się, że bardziej równomierne i szybsze schłodzenie, które można uzyskać zalewając powierzchnię powłoki zimną cieczą, zmniejsza lub całkowicie eliminuje tendencję do częściowej krystalizacji, jaką wykazuje powłoka i tym samym zmniejsza lub eliminuje tendencję do powstania nieciągłości przy późniejszym formowaniu wyrobów z laminowanego materiału.
Zaleca się, aby laminowana powłoka polipropylenu była schłodzona do temperatury poniżej temperatury topnienia z prędkością przekraczającą 200°C na sekundę.
Wskazane, jest aby schładzać laminowaną powłokę polipropylenu do temperatury nie wyższej od temperatury mięknienia. Jako cieczy chłodzącej korzystnie jest używać wody o temperaturze pokojowej.
Najlepiej jest, gdy powłoka polipropylenu wykonana jest w postaci współwytłaczanej powłoki wielowarstwowej, zawierającej wewnętrzną warstwę żywicy spajającej wykonanej z polipropylenu zmodyfikowanego kwasem oraz zewnętrznej warstwy polipropylenu. Jako żywicy spajającej najlepiej jest użyć polipropylenu zmodyfikowanego bezwodnikiem maleinowym.
163 969
Laminację najlepiej jest przeprowadzać laminując najpierw warstewkę polipropylenu blachą o temperaturze T1 wystarczającej do spowodowania zmięknienia warstwy polipropylenu, ale niższej od temperatury, przy której zewnętrzna powierzchnia polipropylenu mogłaby ulec uszkodzeniu podczas laminacji. Następnie należy jeszcze raz podgrzać tak otrzymany laminat do temperatury T2, leżącej powyżej temperatury topnienia polipropylenu i szybko i równomiernie schłodzić. Wskazane jest, by temperatura T1 mieściła się w zakresie od 120°C do 230°C, a temperatura T 2 w zakresie od 210°C do 270°C.
Korzystne jest, gdy jednocześnie z laminacją warstewką polipropylenu jednej powierzchni blachy, przeciwległą drugą powierzchnią blachy laminuje się warstewkę innego polimeru. Ta warstewka innego polimeru jest zasadniczo oparta na poliolefinie lub żywicy poliestrowej, lub też jest to warstewka kompozytowa zawierająca poliolefinę i poliamid. Warstewki takie opisano w brytyjskich zgłoszeniach patentowych nr nr 8 724 237,8 724 240 oraz 8 724 242, zgłoszonych 15 października 1987 r.
Jako podłoża metalowego, na które nanosi się powłoki lub powłokę polimeru, typowo w postaci taśmy metalowej, używa się zasadniczo stali lub aluminium, lub też stopów obydwu tych metali, a w szczególności wyrobów na bazie stali lub aluminium używanych w przemyśle opakowań.
Zakres grubości stalowej wynosi zazwyczaj od 0,05 mm do 0,4 mm, a blachy aluminiowej od 0,02 mm do 0,4 mm.
Stal może być ocynowana, a najlepiej jest, gdy jest ona pasywowana przy zastosowaniu zwykłej obróbki chromowej. Alternatywnie można także stosować stal ocynkowaną lub poniklowaną, czarną blachę lub fosforanowaną czarną blachę, którą po fosforanowaniu korzystnie jest spłukać chromianem.
Jako zalecaną ze względu na obróbkę wykańczającą należy wymienić stal chromowaną elektrolitycznie (ECCS), mającą podwójną warstwę chromu metalicznego i tlenku chromu. W stalach takich ilości chromu metalicznego i tlenku chromu mogą różnić się w szerokich granicach. Najczęściej zawartość chromu metalicznego mieści się w granicach od 0,1 do 0,2 g/m2, natomiast zawartość tlenku chromu w granicach od 0,005 do 0,05 g/m2.
Stal chromowana elektrolitycznie otrzymuje się zwykle w urządzeniach elektrolitycznych z katalizatorami zawierającymi albo siarkę, albo fluor.
Wynalazek obejmuje także urządzenie do wytwarzania materiału laminowanego, składającego się z powłoki polipropylenowej przylegającej do podłoża metalowego, które to urządzenie posiada układ do dostarczania taśmy metalowej oraz taśmy warstwy polipropylenu do szczeliny laminującej, podgrzewacz taśmy metalowej do temperatury T1, wyższej od temperatury mięknienia polipropylenu, zanim dojdzie ona do szczeliny laminującej, układ do ponownego podgrzewania laminatu, składającego się z metalu i polipropylenu po opuszczeniu przez niego szczeliny laminującej do temperatury T 2, wyższej od temperatury topnienia polipropylenu oraz układ do dostarczania strumienia zimnej cieczy na powierzchnię powłoki polipropylenowej laminatu w celu zapewnienia szybkiego i równomiernego ochłodzenia laminatu do temperatury, znacznie niższej od temperatury topnienia tegoż polipropylenu.
Układ do dostarczania strumienia zimnej cieczy może posiadać parę prętów rozprowadzających, umieszczonych z obu stron laminatu i nachylonych względem kierunku jego przesuwu w taki sposób, aby skierować strumień zimnej cieczy w kierunku przesuwu. Alternatywnie może on także posiadać rynnę z wlotem zimnej wody w górnej części tej rynny i zbieżne ścianki, tworzące szczelinę przy dnie, poprzez którą pionowo przesuwający się laminat może przechodzić wraz z cieczą.
Materiały laminowane wytworzone sposobem według wynalazku porównano z podobnymi materiałami wytworzonymi przy zastosowaniu podobnych sposobów laminowania, lecz z użyciem albo chłodzenia powietrznego, albo też z zastosowaniem szybkiego chłodzenia pod natryskiem wodnym. Dna puszek wykonane z takich laminowanych materiałów sprawdzono na nieciągłości powłoki. Okazało się, że dna puszek uformowane z materiałów poddanych szybkiemu chłodzeniu natryskowemu i chłodzeniu w strumieniu powietrza wykazują wyraźne przerwania powłoki, czego nie stwierdzono w dnach wykonanych z materiałów laminowanych, wytworzonych sposobem według wynalazku.
163 %9
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczne urządzenie do laminowania dwóch taśm materiału - metalowej i polimerowej w układzie pionowym, według wynalazku, fig. 2 - wykres temperatury dwóch taśm w funkcji odległości wzdłuż osi wzdłużnej urządzenia, fig. 3 - przedstawia schematycznie urządzenie do laminowania dwóch taśm, w układzie poziomym, według wynalazku, fig. 4 - wykres temperatury, taśm w funkcji czasu i fig. 5 - urządzenie do laminowania trzech taśm - metalowej i dwu polimerowych według wynalazku.
Na fig. 1 przedstawiono urządzenie, które posiada pierwszy walec 1, przez który przechodzi taśma metalowa 2, drugi walec 3, przez który przechodzi powłoka 4 z polipropylenu, walec ciągnący 5 i 6, które zbliżają do siebie powłokę 4 z polipropylenu i taśmę metalową 2 oraz urządzenie 7 do szybkiego chłodzenia, które powoduje zanurzenie laminatu 19 składającego się z metalu i warstwy laminującej w obfitej zalewie cieczy chłodzącej.
Pomiędzy walcem 1 a walcami ciągnącymi 5 i 6 znajduje się wstępny podgrzewacz 8, który służy do wstępnego podgrzania taśmy metalowej 2 do temperatury T1 wyższej od temperatury mięknienia polipropylenu przed laminacją w walcach ciągnących 5 i 6. Drugi podgrzewacz 5 i 6. Drugi podgrzewacz 9 znajduje się pomiędzy walcami ciągnącymi 5 i 6 urządzeniem 7 do szybkiego chłodzenia i służy on do ponownego podgrzewania laminatu do temperatury T2 wyższej od temperatury wstępnego podgrzewania T1 i wyższej, aniżeli temperatura topnienia polipropylenu.
Urządzenie do chłodzenia 7 posiada zbiornik 10 dla cieczy chłodzącej 11, na przykład wody, pompę 12 do zasysania cieczy ze zbiornika, wymiennik ciepła 13 służący do chłodzenia cieczy dostarczanej przez pompę, pręty rozdzielcze 14 i 15, które przejmują chłodzącą ciecz z wymiennika ciepła 13 i rozprowadzają ją wzdłuż linii przebiegającej w poprzek każdej z powierzchni laminatu 19. Każdy z prętów rozdzielczych 14 i 15 jest tak ukształtowany, aby dostarczał on obfity strumień cieczy i aby działał jednocześnie jak przelew, zapewniając zalewanie laminatu na całej jego szerokości. W celu zmniejszenia do minimum rozbryzgiwania cieczy do tyłu pręty 14 i 15 są nachylone pod ostrym kątem do laminatu 19 w kierunku przepływu tak, by strumień przepływającej cieczy był skierowany w tym samym kierunku, co przesuw laminatu.
Kąt nachylenia prętów rozdzielczych 14 i 15 względem kierunku ruchu laminatu może wahać się w granicach od 40° do 60°, a korzystniej wynosi on od 60° do 80°. Chodzi o to, aby ciecz chłodząca poruszała się wraz z laminatem a nie rozpryskiwała się do tyłu w kierunku przeciwnym do ruchu laminatu.
Warto zauważyć, że ciecz chłodząca porusza się wraz z laminatem 19 w dół w kierunku ruchu laminatu i w kierunku cieczy 11 znajdującej się w zbiorniku 10 tak, iż uzyskuje się przedłużony okres chłodzenia, zanim chłodzący laminat przejdzie przez walec odwracający 16 i wyjdzie z urządzenia. Walec odwracający 16 najlepiej jest osadzić obrotowo w łożyskach znajdujących się w ściankach zbiornika 10. Ochłodzony laminat najlepiej jest przepuścić pomiędzy parą walców 17 i 18, które ścierają nadmiar cieczy chłodzącej. Jako alternatywne rozwiązanie użyć można gumowych wycieraczek.
Sposób laminacji można lepiej zrozumieć, patrząc na fig. 1 i 2. Składają się na niego etapy przejścia taśmy powłoki 4 z polipropylenu poprzez walce 3 do walców ciągnących 5 i 6, przejście taśmy metalowej 2 poprzez walec 1 i pionowy podgrzewacz 8, zapewniający podniesienie temperatury do temperatury T1 wyższej od temperatury mięknienia polipropylenu, i dalej aż do zetknięcia się z powłoką polipropylenu w miejscu walców ciągnących 5 i 6, laminacja powłoki 4 na taśmie metalowej 2 pomiędzy walcami ciągnącymi 5 i 6 oraz przejście nowo uformowanego laminatu 19 do podgrzewacza 9, powtórne podgrzanie laminatu do temperatury T2 wyższej od temperatury topnienia polipropylenu, co ma zapewnić przyczepność polipropylenu do metalu, przejście podgrzanie laminatu 19 pomiędzy prętami rozdzielczymi 15 i 16, gdzie pada nań określony strumień cieczy chłodzącej, zalewającą całą szerokość obu powierzchni laminatu w taki sposób, że następuje szybki spadek temperatury laminatu z prędkością At najczęściej rzędu 200° na sekundę.
Ciecz chłodząca porusza się wraz z laminatem 19 w taki sposób, że zbiera się ona w dolnej części zbiornika 10, z którego jest ona przepompowywana przez pomp 12 przechodząc przez
163 969 wymiennik ciepła 13, który kontroluje temperaturę cieczy przed ponownym skierowaniem jej do niego przez pręty rozdzielcze 14 i 15.
Gwałtownie ochłodzony laminat przechodzi wokół walca 16 i pomiędzy walcami 17 i 18 wychodzi ze zbiornika 10 celem wyschnięcia i zwinięcia w zwój i kierowany jest on albo do składowania albo do użycia.
Fig. 3 przedstawia urządzenie do laminowania powłoki polipropylenu na taśmie metalowej, w którym taśma metalowa przesuwa się zasadniczo wzdłuż linii poziomej jakkolwiek zastosować można jej niewielkie pochylenie w dół, na przykład o kąt 5° do poziomu, celem skompensowania tendencji laminatu do zwisania wzdłuż krawędzi łańcuchowej. Jak to przedstawiono na fig. 3, urządzenie posiada pierwszy podgrzewacz 8A, walce ciągnące 5A i 6A oraz drugi podgrzewacz 9A. Działanie wszystkich tych części jest analogiczne do tego, jak działanie części oznaczonych numerami 9, 5, 6 i 9 widocznych na fig. 1, nie wymagają one zatem dodatkowego opisu.
Z fig. 3 widać, że urządzenie do chłodzenia posiada zbiornik 20, w którym znajduje się ciecz chłodząca 21, przewód wylotowy 22, prowadzący z wyżej podanego zbiornika do wymiennika ciepła 23, oraz pompę 24, służącą do przepompowywania cieczy z wymiennika ciepła do prętów rozdzielczych 25 i 26, znajdujących się odpowiednio powyżej i poniżej laminatu 19A. Pręty 25 i 26 sięgają na całą szerokość laminatu i są one nachylone pod kątem od 30° do 60°, korzystnie około 30° w stosunku do kierunku laminatu w celu zmniejszenia do minimum ryzyka przedostawania się cieczy pod prąd to jest w kierunku podgrzewacza 9A i w celu zagwarantowania pozostawania cieczy chłodzącej w kontakcie z laminatem przez nieco dłuższy okres czasu aż do chwili, gdy wpłynie ona do zbiornika 20. Po żądanym okresie pozostawania cieczy w kontakcie z powierzchnią laminatu może ona w razie potrzeby być usunięta z powierzchni laminatu 19A przez strumień powietrza płynącego z dyszy 27, znajdującej się ponad laminatem i gdy zaistnieje taka potrzeba dodatkowej dyszy (nie uwidocznionej na rysunku), znajdującej się pod laminatem.
Na fig. 4 pokazano wykres temperatury metalu przed laminacją i po laminacji przedstawiony w funkcji czasu. Podobnie jak to miało miejsce na fig. 2, na odcinku pomiędzy podgrzewaczami występuje znaczny spadek temperatury, w szczególności wówczas, gdy zimnym polimerem laminuje się gorący metal. Warto także zauważyć, że podobnie jak miało to miejsce na fig. 2, szybkość spadku temperatury podczas chłodzenia wynosi około 200°C na sekundę.
Sposób i urządzenie opisane powyżej nadają się w szczególności do laminowania powłoką polipropylenu powierzchni taśmy blachy metalowej, na przykład powierzchni blachy stalowej ocynowanej (białej), blachy czarnej, blachy stalowej chromowanej elektrolitycznie (ECCS), blachy aluminiowej oraz blachy ze stopów aluminium.
Na fig. 5 pokazano urządzenie służące do jednoczesnego laminowania taśmą stanowiącą powłokę 4 taśmy polipropylenu pierwszej powierzchni taśmy metalowej 2 i drugą powłokę 32 polimeru, drugiej powierzchni taśmy metalowej 2, w celu utworzenia laminatu 19B.
Urządzenie pokazane na fig. 5 jest podobne do urządzenia uwidocznionego na fig. 1, zarówno walec 3 doprowadzający polimer, jak i walec ciągnące 5 i 6, pierwszy podgrzewacz 8, drugi podgrzewacz 9, zbiornik 10, pompa 12, wymiennik ciepła 13 oraz walce ścierające 17 i 18 są identyczne jak i odpowiadające im elementy, przedstawione na fig. 1.
Jednakże, w urządzeniu widocznym na fig. 5 dodano drugi walec 31 do podawania polimeru, a kierunek posuwu taśmy metalowej 2 od walca 1A jest pionowy i przechodzi ona poprzez wstępny podgrzewacz 8A do walców ciągnących 5 i 6. Ta pionowa drogametalu daje określone korzyści, gdyż pozwala ona na zawieszenie stosunkowo ciężkiego metalu bez obawy zwisania wzdłuż krzywej łańcuchowej, które to zjawisko może doprowadzić do zniekształcenia taśmy w urządzeniu pokazanym na fig. 1 i 3.
W urządzeniu przedstawionym na fig. 5 puste w środku pręty rozdzielcze 14 i 15 urządzenia pokazanego na fig. 1 zostały zastąpione przez rynnę 33. Rynna 33 ma widoczną zbieżność w przekroju poprzecznym i dzięki temu ma ona kształt stożka. Zbieżne części ścianek 36 i 37 dają w efekcie szczelinę 38 przy dnie, przez którą to szczelinę przechodzi laminat z odpowiednim luzem po obu stronach, dzięki czemu ciecz chłodząca może przedostać się wraz z nim do rynny. Rynna 33 sięga na całą szerokość laminatu 19B i wystaje nieco poza laminat
163 969 tak, że laminat przechodząc przez szczelinę 38 jest zalany cieczą na całej szerokości od jednej do drugiej krawędzi.
W swej najprostszej postaci rynna działa jak stały słup cieczy, dzięki czemu jeśli natężenie przepływu cieczy chłodzącej jest dokładnie kontrolowane, nie zachodzi żadna potrzeba stosowania pokrywy 34 uwidocznionej na rysunku, którą pokazano dla przedstawienia sposobu uniknięcia rozbryzgiwania się cieczy chłodzącej do tyłu. Pokrywę taką najlepiej jest wykonać z przezroczystego materiału dla umożliwienia obserwacji cieczy znajdującej się na rysunku. Jakkolwiek w układzie przedstawionym na rysunkach pokazano rynnę zasilającą tylko na jednym końcu przez otwór 35, to jednak lepszy rozkład cieczy chłodzącej uzyskać można, doprowadzając ciecz chłodzącą z obydwu końców. Pożądane jest równomierne chłodzenie laminatu 19B celem nie dopuszczenia do termicznych zniekształceń laminatu.
Urządzenie pokazane na fig. 5 może zostać zmodyfikowane tak, by droga laminatu 19B była pozioma lub prawie pozioma wzdłuż takiej samej trasy jak to uwidoczniono na przykładzie urządzenia przedstawionego na fig. 3.
W niżej zamieszczonych tabelach opisano różne laminaty oraz rodzaje obróbki używane przy ich wytarzaniu.
Przykłady
W tabeli 1 zamieszczonej w dalszej części artykułu opisano cztery struktury laminatu (A do D). Szczegółowe przykłady warunków laminowania opisano w tabeli 2. Odnoszą się one do urządzenia laminującego przedstawionego na fig. 5, lub też urządzenia przedstawionego na tymże rysunku zmodyfikowanego według zasad z fig. 3. Wynalazek zilustrowano na przykładach wykonania I do IV, VII, VIII,IX, X i XII, a w szczególności VII, IX, i XII.
W tabeli 3 ukazano wygląd powłoki po gwałtownym ochłodzeniu i wysuszeniu powietrznym. Zaobserwowano, że jeśli polipropylen osiągnie bezpośrednio przed szybkim ochłodzeniem temperaturę około 270°C, wówczas w trakcie tego chłodzenia występuje degradacja powłoki w formie jej rozwłókniania się.
W tabeli 4 zestawiono badania wartości wskaźników emalii odniesionych do niektórych przykładów przytoczonych w tabeli 2.
Tabela 5 zawiera wyniki przyspieszonych prób zachowania się powłoki w odniesieniu do przykładów XI i XII.
Powłoki polipropylenowe o grubości 40 mikronów szybko ochłodzone według wynalazku w taki sposób, iż woda stykała się z jednej strony taśmy i że była ona doprowadzana w postaci ciągłego, silnego, nieprzerwanego strumienia (przykład I do IX i X), mają lśniącą powierzchnię z lekkim przymgleniem. Struktura wykazuje nieznaczną krystaliczność w postaci α oraz ma wyraźny charakter smektyczny. Krystaliczność tę oceniano na podstawie analizy obrazu dyfrakcyjnego powłoki laminowanej prześwietlonej promieniami Rentgena. W szczególności zwracano uwagę na wysokość ekstremów (szczytowych wartości) odpowiadających kryształom o postaci a. Dalsze szczegóły zastosowanej techniki analizy zawarto w brytyjskich zgłoszeniach patentowych nr 8 724 238 i 8 724 239.
Porównując powłoki chłodzone powietrzem (przykład XIII) i chłodzone natryskiem wodnym (przykład VI) o grubości 40 mikronów stwierdzić możemy, że mają one wygląd odpowiednio bardzo zamglony i cętkowany. Obie te powłoki wykazują wysoki udział krystaliczności w postaci a.
Szczególnie korzystna forma szybkiego chłodzenia (przykład VII) za pomocą nieprzerwanego, ciągłego przepływu lub strumienia wody wzdłuż linii poprzecznej względem pionowo przesuwającej się taśmy laminatu 19 lub 19B (fig. 1 i 5) pozwala na wytworzenie bardzo błyszczącej powłoki bez jakiegokolwiek przymglenia i bez krystaliczności w postaci a w przypadku powłok o grubości 40 mikronów.
W ypływ szybkiego chłodzenia na trwałość powłok o grubości 40 mikronów został opisany w tabeli 4. Z laminowanej taśmy uformowano denka puszek do napojów o średnicy 65 mm. Oceniono ciągłość powłoki denek przez przeprowadzenia próby szacowania w odniesieniu do emalii. Jest to sposób postępowania dobrze znany wśród producentów konserw.
Denka puszek zanurzono początkowo w rozcieńczonym roztworze chlorku sodowego i mieszano za pomocą ultradźwięków przez 30 sekund tak, aby roztwór przedostał się do wszystkich nieciągłości powłoki. Następnie denka oceniano przy napięciu 6,3V w roztworze chlorku sodowego. Wartość napięcia wyrażona w miliamperach stanowi wskaźnik powierzchni podłoża metalowego, eksponowanej na skutek wad powłoki. Tabela 4 wskazuje, że materiały według wynalazku (przykłady I do IV, VII i X) wykazuje wartości znacznie niższe, aniżeli porównywalne przykłady VI i XIII. Najbardziej korzystna konfiguracja szybkiego chłodzenia (przykład XII) daje w efekcie bardzo niskie poziomy odsłoniętej stali. Dopuszczalne do przyjęcia denka mają wartości niższe od 0,5 mA. W przypadku napotkania wyższych wartości możliwy czas przechowywania puszek ulega skróceniu na skutek nadmiernego rozpuszczania żelaza.
Przykład IX ilustruje polepszenie struktury, jakie uzyskuje się przez szybkie chłodzenie obu powierzchni taśmy jednocześnie. Warto porównać przykład IX (pokazujący jednoczesne szybkie chłodzenie po obu stronach) oraz przykład VIII (pokazujący szybkie chłodzenie jednostronne).
Przykład XII przedstawia poprawę trwałości powłoki, jaką uzyskano przez szybkie chłodzenie zgodnie z wynalazkiem, na podstawie przyspieszonego testu symulującego przechowywanie żywności. Porównawczy przykład XI wykazuje podczas tego przyspieszonego testu oraz w rzeczywistym zetknięciu z produktem o wiele gorszą jakość powłoki.
Prędkość chłodzenia decyduje o stopniu krystaliczności powłoki. Stosunkowo powolny przebieg chłodzenia, taki jaki na przykład ma miejsce przy chłodzeniu podmuchem powietrza, prowadzi do powstania wysokiego poziomu krystaliczności w postaci α. Proces chłodzenia natryskowego prowadzi do szybkiego ochłodzenia taśmy wokół miejsca, na które spadły krople, ale powolnego wokół miejsc, na które spadły krople, co powoduje powstanie niejednorodnej powierzchni ze strefami smekttycznymi jak i wysoce krystalicznymi. Ciągły, stały i nieprzerwany liniowy strumień lub potok zimnej wody powoduje szybkie i jednorodne chłodzenie wzdłuż całej linii w poprzek taśmy, dając w wysokim stopniu smektyczną powłokę. Całkowicie smektyczną powłokę uzyskuje się przez jednoczesne obustronne chłodzenie.
Przeprowadzono wiele prób dla określenia szybkości ochładzania powłoki. Przykładowo schładzano laminat Metpolam, złożony z dwu warstw polimeru, które stanowią odpowiednio: zewnętrzną - PET o grubości 15 mikronów i wewnętrzną - polipropylen o grubości 40 mikronów nałożone na podłoże stali o grubości 0,24 mm. Szybkość przesuwu laminatu w linii wynosiła 10 metrów na minutę. Temperatura na wejściu do chłodzenia wynosiła 230°C do 260°C (średnio 245°C). Temperaturę powierzchni polimeru zmierzono 166 mm poniżej punktu chłodzenia, to znaczy po upływie 1 sekundy po początkowym zetknięciu z wodą wyniosła 15° do 30°. (Średnio 22°C). Stąd wynika szybkość chłodzenia = 245 - 22 = 823°C na sekundę.
Dalsze prace na linii produkcyjnej Neath potwierdziły tę szybkość chłodzenia również gdy linia pracuje przy większych szybkościach, to znaczy od 40 do 60 metrów na minutę.
Obecność krystaliczności typu α powoduje zamglenie powłoki, co jest niepożądane. Powoduje to także obecność luk w powłoce podczas odkształcania laminatu, na przykład podczas produkcji puszek lub innego wyrobu finalnego. Wielkie kryształy typu α odkszałcają się w taki sposób, że w powłoce tworzą się przesmyki, do których mogą przedostawać się produkty korozyjne. Nieprawidłowo schłodzony laminat może mieć co prawda doskonałą wytrzymałość, lecz jednocześnie krótki dopuszczalny okres magazynowania i małą odporność na korozję w następstwie występowania w nim luk.
Szybko ochłodzony laminat opisany w niniejszym opisie wynalazku ma smektyczną powłokę poliolefinową, w której nie występują luki podczas procesu deformacji i która zachowuje doskonałą zdolność zabezpieczania.
Trzeba rozumieć, że ' grubość powłoki polipropylenu używanej przy produkcji laminatów stosowanych ' do wytwarzania opakowań może być różna w zależności od stawianych wymagań. Tak na przykład przy produkowaniu puszek do napojów użyć można powłok z polipropylenu o grubości 3 mikronów w połączeniu z innymi warstwami. W przeciwieństwie do tego przy produkcji miseczek mocujących zawory opakowań do aerozoli konieczna może być powłoka polipropylenu o grubości aż 200 mikronów dla umożliwienia obciśnięcia gónej części stożka bez użycia uszczelki.
163 969
Tabela 1
’ La - 1 1 1 minet 1 Warstwa 4 -p—---------- 1 1 1 ! Wrstwa 32 Me tal 2
! a i 1 1 | i Żywica spajająca o gru-[ i:ET/pclietwlen 1 ECCE o gruboś-
l 1 I bości 3 mikronów i o grubości 15 ci 0,24 mm
1 1 1 1 i mikronów 1
1 1 1 Polipropylen o gru- 1 1 1 550 N/m2
1 1 1 bości 37 mikronów 1 1
!b 1 ł l Żywica spajająca o 1 1 1 ECCS o gruboś-
1 1 1 grubości 3 mikronów 1 1 1 ci 0,30 mm
l 1 1 Polipropylen o gru- 1 J PETTPolietvlen 4 50 N/m2
ł 1 i bości 37 mikronów J o grubości 15
1 1 ! mikronów
!c l 1 1 Żywica spajająca o gru- i Żywica spajają- ECCS o gruboś-
1 1 1 bości 3 mikronów 1 j ca o grubości ci 0,21 mm
1 1 1 j 2 mikronów
1 1 1 Polipropylen o gru- i Polipropylen o 4 50 N/mm2
1 1 1 bości 37 mikronów » grubości 18
1 1 1 1 J mikron <w
JD 1 1 1 | Zyvica spajająca o 1 [ PETTpooietylen | ECCS o gru-
1 1 I grubości 10 mikro- i o grubości 15 bości 0,21 mm
i 1 1 nów i mikronów l
1 l 1 Polipropylen o gru- 1 1 1 550 N/mm2
1 1 ł 1 bości 90 mikronów 1 1 1 1 1
Uwagi !
1. Żywica spadającajest bezwładnym kopolimerem polipropylenowym zmodyfikowanym szczepem bezwodnika maleinowego zawierającym 0,2 ± 0,05% bezwodnika maleinowego.
2. PET (polietylen) jest dwuosiowo zorientowaną powłoką mającą zewnętrzną warstwę PET i wewnętrzną warstwę kopolimeru izoftalanu etylenu (20%) z tereftalanem etylenu (80%).
163 969 r
! Przykład ί 1 1 1 1 Materiał ! Tt J /0C/
j I J A i 155
1 1 ! i ! A i 155
! iii ! 1 1 A ! 155 1
! iv ! 1 1 A ; 155
1 I ! v ! A } 155
! vi j A ! 155
! vii ! 1 i A i 155 1
i VIII 1' 1 1 D 1 180 1
! ιχ ! D [ 180
j X ! B ! 155
! xi i | t C ! 155 I
i XII ! 1 1 C i 155 1
! xm ί A i 155 1
T 2 / °C/ 1 Kortfiguracja szybkiego j chłodzenia
220 J Liniowe /1 ,H/
240 ! Liniowe /1,H/
250 1 Liniowe /1 ,H/
260 J Liniowe /1,H/
270 j Liniowe /1,H/
250 Natrysk /1,H/
250 ! Liniowe /2,V/
250 1 Liniowe /1,H/
250 [ Liniowe /2,H/
250 j Liniowe /1,H/
250 ! Natrysk /1,H/
250 i Liniowe /2,H/
250 J Powietrze /A,H/
Uwagi!
1. T1 oznacza temperaturę metalu (zmierzoną przy pomocy termopary) przed laminowaniem
2. T2 oznacza temperaturę laminatu po drugim etapie podgrzewania (zmierzoną za pomocą pirometru monochromatycznego przy długości fali równej 3,4 mikrona) ciągłą
3. Liniowe oznacza ciągłe liniowe uderzenia wody o taśmę, tak jak to przedstawiono na fig. 1,3 i 5
4. Natrysk oznacza natrysk wody w postaci oddzielnych kropli padających w poprzek na całą taśmę
5. (1,H) wskazuje uderzenia wody na jedną stronę poziomej taśmy
6. (2,H) wskazuje uderzenia wody na dwie strony poziomej taśmy
7. (2,V) wskazuje uderzenia wody na obydwie strony pionowej taśmy
8. (A,H) wskazuje przepływ strumienia powietrza po jednej stronie poziomej taśmy
9. W poziomej konfiguracji taśma była usytuowana pod kątem 4° w dół w stosunku do poziomu
163 969
Tabela 3
-------— i przekład t2 ;/°c/ 1 i Konfiguracja szybkiego i chłodzenia ! W£ląd p owłoki 1 1 1 i Struktura i powłoki 1 1
' 1 f . - - - -
j I j 220 j linowe / 1 , H/ * błyszcząca z * w wysokim
1 1 I 1 i bardzo nie- i stopniu smek-
1 I 1 1 i wielkim zamile 1 -i tyczna, o
1 1 1 1 J niem ! nieznacznej
1 1 1 I 1 1 | 1 i kiystalicz-
1 1 - 1 _ ł - 4 - - [ ności typu CC
! II i J 240 1 i linowe / 1 ,H/ i ! błyszcząca z 1 i bardzo smek-
1 1 | 1 I I i bardzo nie- 1 tyczna, o
1 t 1 1 J wielkim ! nieznacznej
1 1 1 1 i zamgleniem i krystalicz- 1
1 1 - ł- - - 1 1 . . ! no iści typu £
! iii i 250 1 i linoowe /1,H/ 1 ! błyszcząca z 1 i bardzo smek-
1 1 l 1 1 1 i bardzo nie- 1 i tyczna, o
1 1 1 1 i wielkim zam- J nieznacznej
1 1 1 i gleniem i krystalicz-
l 1 L . 1 . 1 . ! ności typuCC
i IV !260 1 'linoowe /1,H/ 1 j błyszcząca z 1 J Bardzo smek-
1 1 | ł 1 | 1 i bardzo nie( i tyczna, o nie
1 I 1 i j wielkim J wielkiej kry-
I 1 1 1 i zamgleniem i staliczności
1 1 _1 1 1 . . 1 1 «-U----—— ______ . ’ typucC
i V 1 !270 1 {linóowe /1 ,H/ 1 J zwłóknienie 1 1 1_
I 1 | 1 1 1 1 i powłoki i jej 1 1 1
1 1 1 1 Juszkodzenia 1 1 . _μ.________—____
! vi ',250 i j natrysk /1,H/ i ’ cętkowana i { wysoka krys-
1 1 ( 1 i mniej błysz- i taliczność
1 1 1 1 1 1 J cząca 1 J typu 1
163 969
Tabela 3 (ciąg dalszy).
Przykład
T
A,
Kooiiguracja szybkiego chłodzenia
Wgląd powłoki
Struktura powłoki
VII
250 liniowe /2,V/ błyszcząca bez zamglenia smektyczna
VIII
250 linicwie /1,H/ błyszcząca z niewielkiem zamgleniem obecność umiarkowanej krystalicznosei typu α
IX
250 liniowe /2,H/ błyszcząca z bardzo małym zamgleniem jak w punkcie 1
250 liniowe /1,H/ błyszcząca o bardzo niewielkim zamgleniu jak w punkcie 1
XI
250 nagrysk /1,H/ cętkowana o mniejszym połysku jak w punkcie 6
XII
XIII
250
250 linóowe /2,H/ błyszcząca smektyczna po w ietrze /A,H/ mat owa z zamgleniem w wysokim, stopniu krystaliczna
Uwaga !
Strukturę zbadano metodą dyfrakcji rentgenowskiej
163 969
Tabela 4
Przy kład 1 ί Składnik 1 ί Zachowanie się
1 I } powłoki Równo-
I i ważna wartość
1 1 [ em^l:.^ /mA/2
I i i ?ovłoka denka puszki do t i napojów j 0.2± 0.05
II i Powłoka denka puszki do i * napojów ! 0.2± 0.05
III 1 i Powłoka denka puszki do napojto i 0.2± 0.05
IV 1 j P owł oka de nka pusz ki d o 1 napojów J 0.2±0.05
VI ! Powłoka denka puszki do 1 napcj ów ! 4 d o 8
VII i Powłoka denka puszki do 1 napojow ! < 0.1 1
1 1 cnłodzących 1 1 1
X 1 [ Kompletne denka puszki 1 ciągnione j
i p ierścieniow o 1 } 0.2+0.05
XIII i Powłoka denka puszki do napoje ! > 10
Uwagi!
1. Średnica denka puszki 65 mm.
2. Denka puszek zanurzono w roztworze chlorku sodowego i poddawano działaniu ultradźwięków pracz 30 sekund. Denka te były następnie poddawane normalnej ocenie przy użyciu konwencjonalnego przyrządu do testowania przy napięciu 6,3 V i przy pomiarze natężenia prądu w miliamperach. Elektrolit używany do prób zawierał chlorek sodu i środek powierzchniowo czynny.
Tabela 5
---------r
I
P rzykład i
Część
Powłoka z polipropylenu czterokrotna
XI
Denko puszki do żywności
XII
Denko puszki d o żywności
Płaszczyzna denka puszki bez zmian Przypadkowo rozłożone ściemnienia dolnej warstwy w strefach wypracowanego metalu/ pierścienie ekspansywne i zagłębienia/
Denko puszki bez zmian
Uwaga:
1. Średnica denka puszki 73 mm
2. Denka połączono na zakładkę za zgrzewanymi korpusami puszek i korpusy napełniono roztworem kwasu octowego (chlorku sodowego, następnie połączono z górnym wieczkiem i całą puszkę przetrzymano w autoklawie przez godzinę w temperaturze 121 °C. Następnie puszki ochłodzono i otwarto po upływie 24 godzin. Dokonano wizualnych oględzin denek puszek.
163 969
F/g. 4.
163 969
Fig.5.
163 969
Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (13)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania materiału laminowanego złożonego z tworzywa termoplastycznego związanego z blachą polegający na tym, że ogrzewa się wstępnie blachę do temperatury powyżej temperatury mięknienia tworzywa termoplastycznego, laminuje się warstwę tworzywa termoplastycznego co najmniej jedną powierzchnię wstępnie ogrzanej blachy i ponownie ogrzewa się laminat do temperatury powyżej temperatury topnienia tworzywa termoplastycznego, a następnie chłodzi, znamienny tym, że nakłada się na wstępnie ogrzaną blachę powłokę polipropylenową, laminuje się ją termicznie, a następnie laminat ochładza się do temperatury poniżej temperatury topnienia tworzywa termoplastycznego przez zalewanie powierzchni laminatu pokrytej powłoką termoplastyczną ciągłym strumieniem cieczy chłodzącej zgodnie z kierunkiem przesuwania się laminatu.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powłokę laminującego polipropylenu ochładza się do temperatury nie przekraczającej jego temperatury mięknienia.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że ochładza się cieczą chłodzącą, którą stanowi woda w temperaturze pokojowej.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako powłokę polipropylenową stosuje się współwytłaczaną powłokę wielowarstwową złożoną z wewnętrznej warstwy żywicy spajającej będącej kwasowo zmodyfikowanym polipropylenem i zewnętrznej warstwy polipropylenu.
  5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jako żywicę spajającą stosuje polipropylen modyfikowany bezwodnikiem maleinowym.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że laminowanie prowadzi się pokrywając najpierw powłokę polipropylenu blachę o temperaturze T1, powodującej mięknienie warstwy polipropylenu, ale niższej od temperatury powodującej uszkodzenie zewnętrznej powierzchni powłoki polipropylenowej przy laminowaniu a następnie ogrzewając ponownie powstały laminat do temperatury T2, wyższej od temperatury topnienia propylenu i ochładzając następnie całość gwałtownie i równomiernie.
  7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że stosuje się temperaturę T1, w zakresie od 120°C do 230°C, a temperaturę T2 w zakresie od 210°C do 270°C.
  8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że jednocześnie z laminowaniem warstwą polipropylenu jednej powierzchni blachy nakłada się na drugą powierzchnię blachy warstwę innego polimeru.
  9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że blachę stanowi stal pokryta elektrolitycznie chromem z podwójną warstwą chromu metalicznego i tlenku chromu.
  10. 10. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że powłokę laminowanego polipropylenu ochładza się do temperatury niższej od temperatury topnienia, z szybkością przekraczającą 200°C na sekundę.
  11. 11. Urządzenie do wytwarzania materiału laminowanego składającego się z tworzywa termoplastycznego związanego z blachą, zawierające pierwszy podgrzewacz blachy, walce podawcze dostarczające ogrzaną wstępnie blachę i tworzywo termoplastyczne do szczeliny laminacyjnej utworzonej przez walce ciągnące, drugi podgrzewacz laminatu metalu i tworzywa termoplastycznego umieszczony za szczeliną laminacyjną i urządzenia schładzające laminat cieczą chłodzącą ze zbiornikiem cieczy chłodzącej, znamienne tym, że urządzenie schładzające zawiera przeciwstawnie rozmieszczone elementy prowadzące tworzące szczelinę do przejścia przesuwającego się laminatu i cieczy chłodzącej zlewającej ciągłym strumieniem laminat zgodnie z kierunkiem jego ruchu.
    163 969
  12. 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że elementy prowadzące stanowi para prętów rozdzielczych (14,15, 25, 26) umieszczonych po jednym z każdej strony laminatu (19, 19A) i nachylonych w kierunku jego ruchu.
  13. 13. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że elementy prowadzące stanowi rynna (33) o wlocie (35) dla cieczy chłodzącej umieszczonych w górnej części i zbieżnych ściankach (36,37) tworzących szczelinę (38) w dnie.
PL88275219A 1987-10-15 1988-10-12 Sposób wytwarzania materialu laminowanego i urzadzenie do wytwarzania materialulaminowanego PL PL PL PL PL PL PL PL163969B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB878724244A GB8724244D0 (en) 1987-10-15 1987-10-15 Producing laminated materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL275219A1 PL275219A1 (en) 1989-06-12
PL163969B1 true PL163969B1 (pl) 1994-06-30

Family

ID=10625388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL88275219A PL163969B1 (pl) 1987-10-15 1988-10-12 Sposób wytwarzania materialu laminowanego i urzadzenie do wytwarzania materialulaminowanego PL PL PL PL PL PL PL

Country Status (28)

Country Link
EP (1) EP0312309B1 (pl)
JP (1) JP2717095B2 (pl)
KR (1) KR960005300B1 (pl)
CN (1) CN1019080B (pl)
AR (1) AR241766A1 (pl)
AT (1) ATE71020T1 (pl)
AU (1) AU606479B2 (pl)
BG (1) BG50043A3 (pl)
BR (1) BR8807252A (pl)
CA (1) CA1337260C (pl)
DD (1) DD277048A5 (pl)
DE (1) DE3867415D1 (pl)
DK (1) DK166265C (pl)
ES (1) ES2029028T3 (pl)
FI (1) FI96397C (pl)
GB (2) GB8724244D0 (pl)
GR (1) GR3003830T3 (pl)
HU (1) HU203300B (pl)
MY (1) MY103783A (pl)
NO (1) NO892420L (pl)
NZ (1) NZ226537A (pl)
PL (1) PL163969B1 (pl)
PT (1) PT88738B (pl)
RU (1) RU2069154C1 (pl)
TR (1) TR23932A (pl)
WO (1) WO1989003301A1 (pl)
YU (2) YU190888A (pl)
ZA (1) ZA887626B (pl)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8724240D0 (en) * 1987-10-15 1987-11-18 Metal Box Plc Laminated metal sheet
JP2733589B2 (ja) * 1992-01-17 1998-03-30 新日本製鐵株式会社 ポリプロピレンラミネート鋼板及びその製造方法
US5516397A (en) * 1992-01-17 1996-05-14 Nippon Steel Corporation Polypropylene-laminated steel sheet and production thereof
US5234516A (en) * 1992-01-28 1993-08-10 Toyo Kohan Co., Ltd. Method for production of a polyethylene laminated metal sheet
DE4218369A1 (de) * 1992-06-04 1993-12-09 Basf Lacke & Farben Verfahren zur Herstellung eines Metall-Kunststoffolie-Verbundes, nach diesem Verfahren hergestellter Metall-Kunststoffolie-Verbund sowie dessen Verwendung zur Herstellung von Verpackungsbehältern
GB9306140D0 (en) * 1993-03-25 1993-05-19 Metal Box Plc Process & apparatus for producing laminated materials
GB9306243D0 (en) * 1993-03-25 1993-05-19 Metal Box Plc Process & apparatus for producing coated metal
US5919517A (en) * 1993-05-05 1999-07-06 Aluminum Company Of America Method for coating a metal strip
US5407702A (en) * 1993-05-05 1995-04-18 Aluminum Company Of America Method for coating a metal strip
US6017599A (en) * 1993-08-04 2000-01-25 Toyo Kohan Co., Ltd. Laminated sheet and manufacturing method thereof
GB2303330B (en) * 1995-07-21 1999-09-08 British Steel Plc Improvements in and relating to laminated tin mill products and methods of producing the same
DE19529583A1 (de) * 1995-08-11 1997-02-13 Basf Lacke & Farben Vorrichtung zum Beschichten von Metallbahnen
DE69833486T2 (de) 1997-05-30 2006-07-20 Alcoa Inc. Verfahren zur beschichtung von aluminiumbändern
DE19812302A1 (de) * 1998-03-20 1999-09-30 Alcan Gmbh Metallverbundmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung
JP3291245B2 (ja) * 1998-05-11 2002-06-10 住友重機械工業株式会社 フィルムラミネート装置
US6723441B1 (en) 1999-09-22 2004-04-20 Nkk Corporation Resin film laminated metal sheet for can and method for fabricating the same
ES2229657T3 (es) * 1999-12-23 2005-04-16 ALCAN TECHNOLOGY &amp; MANAGEMENT AG Procedimiento para la fabricacion de una lamina de aluminio recubierta con plastico.
DE10014046A1 (de) 2000-03-23 2001-09-27 Basell Polypropylen Gmbh Chemische Verbindung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung in Katalysatorsystemen zur Herstellung von Polyolefinen
CN1233049C (zh) 2001-02-06 2005-12-21 大日本印刷株式会社 用于电池外壳的层压片和二次电池
DE10130005B4 (de) * 2001-06-25 2004-12-23 Rasselstein Gmbh Verfahren zur Beschichtung der Oberfläche eines Metallbandes mit einem Kunststoffilm und Verwendung eines nach dem Verfahren hergestellten Laminats
AU2003284642A1 (en) 2003-08-18 2005-03-07 Nippon Steel Corporation Laminated metal sheet and process for producing the same
JP4628697B2 (ja) * 2004-06-07 2011-02-09 住友軽金属工業株式会社 二次電池容器外側面装着用アルミニウムラミネート材
DE102007030928A1 (de) * 2007-07-03 2009-01-08 Hydro Aluminium Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines bandförmigen Verbundmaterials
EP2123430B1 (en) 2008-05-20 2020-07-01 EOS GmbH Electro Optical Systems Influencing specific mechanical properties of three-dimensional objects manufactured by a selective sintering by means of electromagnetic radiation from a powder comprising at least one polymer or copolymer
KR101580958B1 (ko) 2011-09-08 2015-12-30 닛신 세이코 가부시키가이샤 전지 외장용 적층체 및 그 제조 방법 및 2차 전지
CN102941718B (zh) * 2012-09-29 2014-12-24 奥瑞金包装股份有限公司 一种用于贴覆金属基板的流延聚丙烯薄膜及其制备方法
CN103615074B (zh) * 2013-11-29 2016-07-06 杭州丹尼建材有限公司 一种屋面瓦的生产工艺
WO2017174345A1 (en) 2016-04-04 2017-10-12 Tata Steel Ijmuiden B.V. Process for producing a polymer-coated metal strip and a polymer-coated metal strip produced thereby
KR102079597B1 (ko) * 2018-02-21 2020-02-20 대성앤텍 주식회사 엘이디 기판의 제조장치 및 이의 제조방법
CN115071225B (zh) * 2022-06-15 2024-04-30 粤海中粤(中山)马口铁工业有限公司 覆膜铁加工方法、覆膜铁及其应用的承压金属罐

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1028085A (en) * 1963-11-06 1966-05-04 Continental Can Co Improvements in or relating to laminating dissimilar materials
BE755748A (nl) * 1969-09-08 1971-02-15 Continental Can Co Werkwijze voor het hechten van een laag propeenpolymeer aan eenmetaaloppervlak
CA978464A (en) * 1972-08-09 1975-11-25 Henry P. Schreiber Polyolefin-metal laminates
GB1471397A (en) * 1976-05-28 1977-04-27 British Cellophane Ltd Application of synthetic thermoplastic film to metal and coated metal sheets
JPS5689518A (en) * 1979-12-21 1981-07-20 Toyo Ink Mfg Co Ltd Production of laminate
US4397916A (en) * 1980-02-29 1983-08-09 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Laminated multilayer structure
JPS61148027A (ja) * 1984-12-24 1986-07-05 Idemitsu Petrochem Co Ltd 金属一樹脂積層体の製造方法
JPH0684061B2 (ja) * 1985-06-19 1994-10-26 三菱化成株式会社 金属とポリオレフインの積層体の製造方法
GB8724241D0 (en) * 1987-10-15 1987-11-18 Metal Box Plc Laminated metal sheet
GB8724242D0 (en) * 1987-10-15 1987-11-18 Metal Box Plc Laminated metal sheet
GB8724237D0 (en) * 1987-10-15 1987-11-18 Metal Box Plc Laminated metal sheet

Also Published As

Publication number Publication date
DK292689D0 (da) 1989-06-14
RU2069154C1 (ru) 1996-11-20
BG50043A3 (en) 1992-04-15
ATE71020T1 (de) 1992-01-15
GB8724244D0 (en) 1987-11-18
EP0312309B1 (en) 1992-01-02
DK166265C (da) 1993-08-23
CA1337260C (en) 1995-10-10
MY103783A (en) 1993-09-30
DK292689A (da) 1989-08-08
FI96397B (fi) 1996-03-15
KR960005300B1 (ko) 1996-04-23
ZA887626B (en) 1989-08-30
GB2211140A (en) 1989-06-28
HU203300B (en) 1991-07-29
GB8823931D0 (en) 1988-11-16
FI892900A (fi) 1989-06-14
NO892420D0 (no) 1989-06-13
ES2029028T3 (es) 1992-07-16
JP2717095B2 (ja) 1998-02-18
GR3003830T3 (pl) 1993-03-16
DE3867415D1 (de) 1992-02-13
KR890701353A (ko) 1989-12-20
AR241766A1 (es) 1992-12-30
NO892420L (no) 1989-06-13
CN1019080B (zh) 1992-11-18
NZ226537A (en) 1990-09-26
BR8807252A (pt) 1990-03-01
JPH02501642A (ja) 1990-06-07
HUT50305A (en) 1990-01-29
YU227489A (sh) 1992-07-20
PL275219A1 (en) 1989-06-12
PT88738B (pt) 1997-06-30
CN1032763A (zh) 1989-05-10
TR23932A (tr) 1990-12-20
WO1989003301A1 (en) 1989-04-20
PT88738A (pt) 1989-07-31
YU190888A (en) 1990-04-30
FI96397C (fi) 1996-06-25
FI892900A0 (fi) 1989-06-14
EP0312309A1 (en) 1989-04-19
DK166265B (da) 1993-03-29
AU2555888A (en) 1989-05-02
AU606479B2 (en) 1991-02-07
DD277048A5 (de) 1990-03-21
GB2211140B (en) 1992-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL163969B1 (pl) Sposób wytwarzania materialu laminowanego i urzadzenie do wytwarzania materialulaminowanego PL PL PL PL PL PL PL
US5238517A (en) Production of laminated materials
US20020168532A1 (en) Methods and apparatus for surface preparation and dual polymeric layer coating of continuous-strip flat-rolled sheet metal, and coated product
EP3251834B1 (en) Resin coated metal plate for container
PL162279B1 (pl) Sposób wytwarzania laminatu polimer-metal-polimer i laminat polimer-metal-polimer PL PL PL PL PL PL
US9358766B2 (en) Applying biaxially oriented polyester onto a metal substrate
JP6791157B2 (ja) 樹脂被覆Snめっき鋼板、及びその製造方法
AU2004222020B2 (en) Film for laminate and laminate comprising the same
JP5765391B2 (ja) 樹脂被覆鋼板製イージーオープン缶蓋及びその製造方法
US20090042055A1 (en) Methods and apparatus for surface preparation and dual polymeric layer coating of continuous-strip flat-rolled sheet metal, and coated product
DE102017108403A1 (de) Vorrichtung zum Applizieren einer mehrschichtigen Folie auf Basis eines thermoplastischen Polymermaterials mit einer Haftvermittlerschicht auf eine Oberfläche eines Stahlbands und Verfahren zum Beschichten eines Stahlbands
JP5407279B2 (ja) 樹脂被覆鋼板製イージーオープン缶蓋及びその製造方法
CN100387633C (zh) 层压用薄膜及使用该薄膜的层压材料
US20230023925A1 (en) Method for manufacturing laminated tinplate, a laminated tinplate produced thereby and use thereof
JPH03239538A (ja) 加工耐食性に優れたポリエステル樹脂フィルム積層表面処理鋼板およびその製造方法
FR2703298A1 (fr) Tôle métallique stratifiée avec une résine thermoplastique en deux couches, et procédé pour sa production .
KR19980069152A (ko) 폴리에스테르 수지 필름 피복 금속판의 제조방법 및 그 장치
JP2004276432A (ja) 多層樹脂フィルム、および多層樹脂フィルムの製造方法
JPS63236625A (ja) 積層鋼板の製造方法及び装置