WO1997016310A1 - Procede et dispositif pour produire de la tole plaquee - Google Patents

Procede et dispositif pour produire de la tole plaquee Download PDF

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Kenji Yasunaka
Keisuke Takesue
Kenichi Miyata
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Toyo Kohan Co., Ltd.
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    • Y10T156/1712—Indefinite or running length work
    • Y10T156/1741—Progressive continuous bonding press [e.g., roll couples]

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a laminated metal sheet. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a laminated metal plate used for cans and the like at a high speed and a manufacturing facility for performing the method. Background art
  • plastics such as polyester have been used on one or both sides of metal sheets (especially cold-rolled sales boards with a thickness of 0.13 to 0.38 mm) instead of tin-plated steel sheets.
  • a laminated metal plate on which a film is laminated is used.
  • a self-adhesion method using the self-adhesiveness of the film and a method using an adhesive to bond the film to the metal plate.
  • the metal plate is heated, and a normal temperature film is stacked on top of it and pressed with a laminating roll.
  • the metal plate when laminating on both sides of a metal plate, the metal plate is heated to a temperature higher than the softening point of the film by passing it through an electric heating device, high-frequency heating device, hot blast stove, etc. It is passed through a pair of rubber-lined laminate rolls and adhered to a metal plate (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-83335).
  • an electric heating device high-frequency heating device, hot blast stove, etc. It is passed through a pair of rubber-lined laminate rolls and adhered to a metal plate (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-83335).
  • the bubble mixing ratio (bubble ratio) of the obtained laminated metal plate is about 10% to 30% in area ratio.
  • the present invention solves the above-mentioned problems in the conventional manufacturing method and performs laminating at high speed. It is an object of the present invention to provide a method for producing a laminated metal sheet with less air infiltration and less uneven adhesion even in the case of using the same, and to provide a production facility for use in the method. Disclosure of the invention
  • the method for producing a laminated metal plate of the present invention is a method for producing a laminated metal plate by laminating a plastic film on at least one surface of a strip-shaped metal plate, wherein a plastic film can be thermally bonded to the metal plate. It is characterized in that it is heated to a temperature, and immediately after the heating, the plastic film is pressed against a metal plate.
  • a plastic film is heated to a temperature between the glass transition temperature of the plastic film and a temperature at which the heat shrinkage of the film at a constant temperature for 30 minutes is 3%. Is preferred. In this case, it is preferable to laminate the film while applying a tension of 2 to 14 N / imn2 to the film.
  • the manufacturing equipment for a laminated metal plate of the present invention comprises: a pair of laminating rolls; a metal plate feeding means for continuously supplying a strip-shaped metal plate to the laminating roll; and a plastic to be laminated on at least one surface of the metal plate.
  • a film heating means for heating a plastic film to a predetermined temperature immediately before lamination is provided in a manufacturing equipment for a laminated metal plate provided with a film feeding means for continuously supplying a film.
  • the heating means heats the plastic film to a temperature between a glass transition temperature of the plastic film and a temperature at which a heat shrinkage rate of 3% when the film is maintained at a constant temperature for 30 minutes is 3%.
  • the film is provided with a means for applying 2 to 14 2 ⁇ 2 tension to the film.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing an example of an embodiment of a production facility of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of a main part showing another embodiment of the facility of the present invention.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the conventional method, since the film is at room temperature until it comes into contact with the metal plate, it is difficult to adhere to the metal plate due to the rigidity of the film itself, and the film is forcibly brought into contact with a laminating roll. Therefore, it is thought that when moving at high speed, air bubbles are likely to be trapped (entangled) between the film and the metal plate.
  • the plastic film heated to a temperature at which thermal bonding with the metal plate is possible is softened before the plastic film comes into contact with the metal plate. Therefore, it is considered that it has good adhesion to the metal plate and hardly traps air (bubbles are hardly formed between the metal plate and the plastic film).
  • the plastic film itself adheres to the metal plate without any unevenness due to its self-adhesiveness. The adhesion between the plastic plate and the metal plate is further improved by heating the metal plate.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing an example of an embodiment of the manufacturing equipment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of a main part showing another embodiment of the equipment of the present invention.
  • Fig. 1 shows an example of equipment for laminating a plastic film (hereinafter simply referred to as a film) 2 on one side of a metal plate 1.
  • reference numeral 3 denotes a winding roll of film 2
  • reference numeral 4 denotes a film roll.
  • Reference numeral 5 denotes a means for heating the plastic film 2 to a predetermined temperature.
  • reference numerals 6 and 7 are laminating rolls for pressing the film 2 against the metal plate 1
  • reference numerals 8 and 9 are feeders for the metal plate 1 and the obtained laminated plate.
  • the above-mentioned tension control means 4 is provided with a movable guide roll 12 disposed between a pair of fixed guide rolls 10 and 11, and a tension detector such as a load cell 13 provided on the movable guide roll 12.
  • the tension control means 4 is for maintaining the smoothness of the film 2 by making the tension of the film 2 during traveling appropriate.
  • the heating means 5 is composed of a heating roll 19 of a type for heating by means such as steam, electric heating or the like, and is arranged in a process immediately before the laminating rolls 6 and 7.
  • the temperature of the heating roll 19 varies depending on the material of the film, but is preferably a temperature between the glass point transfer temperature Tg of the synthetic resin constituting the film and the film shrinkage allowable temperature TX.
  • the film shrinkage allowable temperature Tx is a temperature corresponding to a heat shrinkage of 3% when the film is kept at that temperature for 30 minutes. If the temperature is lower than the glass transition temperature Tg, it is difficult to maintain the smoothness of the film. If the temperature is higher than the allowable film shrinkage temperature Tx, the amount of film shrinkage becomes large, and it is difficult to maintain the dimensions. Also, the film stretches too much and sags, and wrinkles are likely to occur when the film is pressed.
  • heating port may be used, it is preferable to employ a plurality of heating ports in order to surely heat the film temperature to a predetermined temperature even at a high speed operation.
  • a heating roll for heating with a steam (heating medium) or the like may be employed, or the film may be heated by passing a film through an electric heating device, a high frequency heating device, a hot air oven, or the like.
  • the laminating rolls 6 and 7 are made of steel rolls with a diameter of This is a roll with a rubber lining with a thickness of about 20 to 4 O mm on the surface. Its diameter is larger than that of a conventional laminating roll.
  • One to four cooling rolls 20 are arranged around the laminating rolls 6 and 7 so as to keep the temperature of the laminating rolls 6 and 7 in a predetermined range.
  • Conventionally known devices can be used as the metal plate feeder 8 and the laminate plate feeder 9 as they are.
  • the film 2 unwound from the winding roll 3 is turned by the fixed guide roll 10, the movable guide roll 12, and the fixed guide roll 11 1 while being turned around.
  • the upward load applied to the roll is measured by the load cell 13.
  • the tension is measured by the load cell 14 of the movable guide roll 16 while the direction is changed by the movable guide roll 16 and the fixed guide roll 17.
  • the movable guide roll 12 is moved (for example, moved up and down) based on the measured tension to constantly control the film tension within a predetermined range.
  • the film 2 comes into contact with the heating roll 19 and is heated to a predetermined temperature. Then, it is thermally bonded to one side of the metal plate 1 by the laminating rolls 6 and 7. In this case, since the film 2 is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature T g and equal to or lower than the allowable film shrink temperature T X, the film 2 can be reliably thermally bonded to the metal plate and has low heat shrinkage. Also, since the laminate is applied while applying tension, the surface of the laminate plate is kept smooth.
  • any metal plate used for a conventional laminated plate such as a TFS having a thickness of 0.13 to 0.38 mm or an aluminum plate
  • a film 2 any film used for a conventional laminate, such as a polyester film having a thickness of 12 to 25 zm, polyethylene, polypropylene, and polyethylene naphtholate, can be used.
  • FIG. 2 shows an example of laminating a film 2 on both sides of a metal plate 1.
  • Laminating rolls 6 and 7 are rubber-lined steel rolls with a relatively large diameter (for example, 700 to 75 O mm) and a thick rubber lining (for example, 40 mm). are doing.
  • the cooling roll 20 suppresses the temperature rise of the laminating rolls 6 and 7. If a large diameter roll is used, the nip length can be increased, so that the required nip time can be secured even at high speed operation. Therefore, it is possible to ensure the thermal adhesion of the film to the metal plate.
  • the tension of 2 to 14 NZ thighs 2 is applied to the film, so there is little air penetration.
  • the bubble penetration rate (bubble rate) of the obtained laminated plate is as low as 10% or less in terms of area ratio. Therefore, high-quality laminates can be produced even at high speed operation.
  • a PET resin with a width of 980 and a thickness of 25 im (glass transition temperature Tg: 74, A film having an allowable film shrinkage temperature Tx: 130 V) is divided into a width of 600 mm and a thickness of 0 mm.
  • Laminates were performed at a lamination rate of 20 Om / min on 26 pre-heated Cr plating steel plates. At that time, changes in the air bubble ratio (area ratio) were examined when the film heating temperature and film tension were changed immediately before lamination.
  • the bubbles can be measured by observing them with a metallurgical microscope or the like at a magnification of, for example, about 400 times.
  • a metallurgical microscope When the laminated plate with air bubbles is examined with a metallurgical microscope, it is possible to distinguish between the air bubbles and the non-air bubbles.
  • the parts that look like bubbles are bubbles. The entire field of view of the microscope is photographed, and the resulting photograph is used to trace the outline of the bubble-like part and paint the inside of the outline (for example, paint the inside black) to differentiate it from other parts. Then, the ratio of the filled portion is measured by an image analyzer or the like and quantified.
  • the percentage of bubbles formed per reference area can be determined by taking a micrograph or the like.
  • the reference area S 1 may be a circle having a diameter of about 2 mm. Since air bubbles are most likely to occur near the side edges of the strip-shaped laminate plate during lamination, the average value is measured and measured, for example, at about 25 min from the center and edge.
  • an image captured with the image camera can be processed by a computer, and the area ratio of the part with bubbles and the part without bubbles can be calculated automatically.
  • Table 1 shows the results of the measurement performed with the conditions changed as described above.
  • ⁇ in the film tension indicates that the film is lightly tensioned so that the film does not undulate, and substantially means “0”.
  • the diameter of the laminating roll was set to 75 Omm, the thickness of the rubber lining was set to 4 Omm, and the cooling rolls were set at 10 lower than the temperature of the laminating roll with 4 rolls on one side.
  • the laminating roll pressure was Max120,000 ON. The nip length at this time was 105 hidden.
  • Table 1 shows the cases where the film was set to 70 and the film tension was set to substantially “0” and 4.1 N / mm 2 as Examples 11 and 12.
  • Example 1 Film heating Film tension Bubble rate Temperature (in) (N / min 2 ) (%)
  • Example 1 1 0 0-8
  • Example 2 1 0 0 3.57
  • Example 3 1 3 0 7
  • Example 4 1 3 0 2.56
  • Example 5 1 5 0 6
  • Example 6 1 5 0 2.95
  • Example 7 1 7 5 4
  • Example 8 1 7 5 2.4.3
  • Example 9 2 0 0 3
  • Example 1 0 2 0 0 2.12 Example 1 1 7 0 1 0
  • Table 2 shows the results of lamination under the same conditions as in Examples 1 to 12, except that the film was kept at room temperature.
  • Example 11 where the heating temperature is somewhat lower than the glass transition temperature at 70 and there is no film tension, the air bubble rate is sufficiently practical as 10%, and if the film tension is increased (4.1 N / mm 2 ), and the bubble rate was 7%, which was almost the same as in Examples 2 and 3.
  • the bubble rate is reduced during deep drawing. Is less than 8%, which indicates that it is more preferable.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of this invention, even if it laminates at high speed, there is little air penetration and there is little adhesion unevenness. If tension is applied to the heated film, air entrapment is further reduced.
  • the equipment of the present invention can carry out the production method.

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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
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Description

明 細 書 ラミネート金属板の製造法および製造設備 技術分野
本発明はラミネート金属板の製造法および製造設備に関する。 さらに詳しくは、 缶容器などに使用するラミネート金属板を高速で製造する方法およびその方法を 実施する製造設備に関する。 背景技術
近時、 缶容器のシート材料として、 スズめっき鋼板に代えて、 金属薄板 （とく に厚さ 0 . 1 3〜0 . 3 8 mmの冷延銷板） の片面または両面に、 ポリエステルな どのプラスチックフィルムをラミネートしたラミネート金属板が使用されている。 そのようなラミネート金属板では、 ブラスチックフィルムを金属板にラミネート する場合に、 フィルムの自己接着性を利用して熱接着する方法と、 接着剤を介在 させてフィルムを金属板に接着する方法があるが、 いずれの場合も金属板を加熱 し、 その上に常温のフィルムを重ねながらラミネートロールで圧着する。 たとえ ば金属板の両面にラミネートする場合は、 金属板を通電加熱装置、 高周波加熱装 置、 熱風炉などに通してフィルムの軟化点より高い温度まで加熱し、 その両面に 常温のフィルムを重ねながらゴムライ二ングを施した一対のラミネートロールに 通し、 金属板に接着するようにしている （特開平 6— 8 3 3 5号公報など参照） 。 ラミネート時に金属板を加熱する従来の製造方法では、 2 0 m/mi n程度の低 速度でラミネートする場合は問題がないが、 1 5 O m/min以上の高速でラミネ 一卜する場合は、 得られたラミネート金属板の気泡混入率 （気泡率） が面積比で 1 0数％ないし 3 0 %程度にもなる。 このような気泡部分はラミネート金属板を 缶容器に加工するために深絞り成形するとき、 表面に傷を生じ易く、 品質低下を 招く。 さらに 2 0 0 mZmin 以上の高速になると、 接着強度にムラが生じ、 接着 強度の低下を招くことがある。
本発明は従来の製造法における上記の問題を解消し、 高速でラミネート加工す る場合でも空気の嚙み込みが少なく、 しかも接着ムラが少ないラミネート金厲板 の製造法を提供すること、 およびそれに用いる製造設備を提供することを技術課 題としている。 発明の開示
本発明のラミネ一ト金属板の製造法は、 帯状の金属板の少なくとも片面にブラ スチックフィルムをラミネートすることによりラミネート金属板を製造する方法 において、 プラスチックフィルムを金属板との熱接着が可能な温度まで加熱し、 その加熱の直後にプラスチックフィルムを金厲板に圧接することを特徴としてい る。 この製造法においては、 プラスチックフィルムを、 そのプラスチックフィル ムのガラス転移温度と、 フィルムを一定温度で 3 0分間維持したときの熱収縮率 が 3 %となる温度との間の温度まで加熱するのが好ましい。 またその際フィルム に、 2〜1 4 N/imn2 の張力を付加しながらラミネートするのが好ましい。 本発明のラミネート金属板の製造設備は、 一対のラミネートロールと、 そのラ ミネー卜ロールに帯状の金属板を連続的に供給する金属板送り手段と、 その金属 板の少なくとも片面にラミネートすべきプラスチックフィルムを連続的に供給す るフィルム送り手段とを備えたラミネート金属板の製造設備において、 プラスチ ックフィルムをラミネートの直前で所定の温度に加熱するフィルム加熱手段を備 えていることを特徴としている。 前記加熱手段は、 プラスチックフィルムを、 そ のプラスチックフィルムのガラス転移温度と、 フィルムを一定温度で 3 0分間維 持したときの熱収縮率が 3 %となる温度との間の温度まで加熱するものが好まし い。 またフィルムに、 2〜1 4 Ν ηιη2 張力を付加する手段を備えているものが 好ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の製造設備の実施の形態の一例を示す概略側面図である < 図 2は、 本発明の設備の他の実施の形態を示す要部側面図である。 発明を実施するための最良の形態 従来の方法では金属板と接触するまではフィルムが常温であるので、 フィルム 自体の剛性により金属板に対して密着しにくく、 それをラミネートロールで強制 的に密着させることになる。 そのため高速で運 すると、 フィルムと金属板との 間に気泡を嚙み込み （巻き込み） 易くなると考えられる。 しかし本発明の製造法 では、 金属板との熱接着が可能な温度まで加熱されたプラスチックフィルムは、 金属板と接触する前から軟化している。 そのため金属板に対して密着性がよく、 空気を閉じ込めにくい （金属板とプラスチックフィルムとの間に気泡が形成され にくい） と考えられる。 そしてその直後、 まだ温度が低下する前に金属板と圧接 されると、 プラスチックフィルム自体が有する自己接着性により、 金属板上にム ラなく接着される。 なお、 金属板も加熱することにより、 プラスチック板と金属 板との接着性がより向上する。
また従来の方法では、 ロールでフィルムを金属板に押し付けるときに予め加熱 された金属板からフィルムに伝熱作用により熱が伝えられ、 フィルムが溶融軟化 され、 ラミネートロールから離れた後は常温で放熱して冷却されていた。 したが つて金属板およびフィルムの送り速度が低速の場合は問題がないが、 高速になる とフィルムの温度が上がりにくくなり、 温度ムラが生じ、 接着強度にムラが生ず る。 しかし本発明の製造法では、 あらかじめプラスチックフィルムが所定の温度 に加熱されているので、 厚さ方向の温度分布が均一であり、 高速運転時でも効果 的である。
本発明の製造法において、 プラスチックフィルムをそのガラス転移温度と、 フ イルムを一定温度で 3 0分間維持したときの熱収縮率が 3 %となる温度との間の 温度まで加熱する場合は、 高速でラミネート加工する場合でもフィルムと金属板 との間に気泡の巻き込みが少なくなり、 接着性がよくなる。 またフィルムに、 2 〜1 4 N ZMI 2 の張力を付加しながらラミネートする場合は、 さらに気泡の巻き 込み防止に効果的である。 実施例
つぎに図面を参照しながら本発明の製造法および製造設備の好ましい実施の形 態について説明する。 図 1は本発明の製造設備の実施の形態の一例を示す概略側 面図、 図 2は本発明の設備の他の実施の形態を示す要部側面図である。
図 1は金属板 1の片面にプラスチックフィルム （以下、 単にフィルムという） 2をラミネートする設備の一例を示しており、 図 1において、 符号 3はフィルム 2の巻きロールであり、 符号 4はフィルム 2の送り出し時の張力を制御する張力 制御手段であり、 符号 5はプラスチックフィルム 2を所定の温度まで加熱する手 段をそれぞれ示している。 さらに符号 6、 7は金属板 1にフィルム 2を加圧する ラミネートロールであり、 符号 8、 9は金属板 1および得られたラミネート板の 送り装置である。
上記の張力制御手段 4は、 一対の固定ガイドロール 1 0、 1 1の間に可動ガイ ドロール 1 2を配置し、 その可動ガイドロール 1 2にロードセル 1 3などのカ検 出器を設けた張力制御装置 1 5と、 前記のガイドロール 1 1ともう 1本の固定ガ ィドロール 1 7との間に張力測定用ロードセル 1 4を備えた可動ガイドロール 1 6を備えた張力測定装置 1 8とから構成される。 この張力制御手段 4はフィルム 2の走行時の張力を適切にしてフィルムの平滑性を維持するためのものである。 前記加熱手段 5は、 スチーム、 電気加熱等の手段で加熱するタイプの加熱ロー ル 1 9から構成されており、 ラミネートロール 6、 7の直前の工程に配置されて いる。 加熱ロール 1 9の温度は、 フィルムの材質により異なるが、 そのフィルム を構成する合成樹脂のガラス点移転温度 T gと、 フィルム収縮許容温度 T Xの間 の温度とするのが好ましい。 フィルム収縮許容温度 T xは、 フィルムをその温度 に 3 0分間維持したときの熱収縮率が 3 %に相当する温度である。 ガラス転移温 度 T gより低い温度の場合は、 フィルムの平滑性が保たれ難く、 またフィルム収 縮許容温度 T Xより高い場合は、 フィルム収縮量が大きくなり寸法維持が難しい。 また、 フィルムが伸びすぎてたるんでしまい、 フィルム圧着時にもしわが発生し やすい。
加熱口一ルは 1本でもよいが、 高速運転でもフィルム温度を確実に所定の温度 に加熱するため、 複数本を採用するのが好ましい。 なお加熱手段として、 スチー ム （熱媒） などで加熱する加熱ロールを採用したり、 通電加熱装置、 高周波加熱 装置、 熱風炉などの中にフィルムを通すことにより加熱するようにしてもよい。 さらにラミネートロール 6、 7は、 直径 4 6 0〜 6 7 0醒程度の鋼製ロールの 表面に厚さ 2 0〜4 O mm程度のゴムライニングを施したロールであり、 従来のラ ミネ一トロールに比して直径が大きい。 このように直径が大きいラミネート口一 ルを用いると、 ラミネート速度を速くしても充分なニッブ時間がとれるので確実 にラミネートすることができる。 ラミネートロール 6、 7の周囲には、 1〜4本 の冷却ロール 2 0を配置し、 ラミネートロール 6、 7の温度が所定の範囲に維持 されるように冷却させている。 金属板の送り装置 8およびラミネート板の送り装 置 9は従来公知のものをそのまま使用することができる。
上記のように構成される設備では、 巻きロール 3から巻きもどされたフィルム 2は、 固定ガイドロール 1 0、 可動ガイドロール 1 2および固定ガイドロール 1 1で方向転換されながら可動ガイドロール 1 2のロードセル 1 3でロールにかか る上向きの荷重が測定される。 さらに可動ガイドロール 1 6および固定ガイドロ —ル 1 7で方向転換されながら、 可動ガイドロール 1 6のロードセル 1 4で張力 が測定される。 測定した張力に基づいて可動ガイドロール 1 2を移動 （例えば昇 降） させ、 フィルムの張力を常時所定の範囲に制御する。
そしてフィルム 2は加熱ロール 1 9と当接し、 所定の温度まで加熱される。 そ してラミネートロール 6 , 7によって金属板 1の片面に熱接着される。 この場合、 フィルム 2はガラス転移温度 T g以上でフィルム収縮許容温度 T X以下の温度に 加熱されるから、 金属板に対して確実に熱接着することができ、 しかも熱収縮が 少ない。 また張力をかけながらラミネートするので、 ラミネート板表面が平滑に 保たれる。
上記の製造法で用いる金属板 1としては、 厚さ 0 . 1 3〜0 . 3 8 mmの T F S、 アルミ板など、 従来のラミネート板に用いられる金属板をいずれも使用できる。 またフィルム 2としては、 厚さ 1 2〜2 5 z mのポリエステルフィルム、 ポリエ チレン、 ポリプロピレン、 ポリエチレンナフ夕レートなど、 従来のラミネート板 に用いるいずれのフィルムを採用することもできる。
つぎに図 2を参照しながら本発明の他の実施の形態を説明する。 図 2は金属板 1の両面にフィルム 2をラミネートする例を示す。 ラミネートロール 6、 7はゴ ムライニングを施した鋼製のロールであり、 比較的大径 （たとえば 7 0 0〜 7 5 O mm) にしており、 ゴムライニングの厚さも厚く （たとえば 4 0議） している。 そして冷却ロール 2 0でラミネートロール 6、 7の温度上昇を抑制している。 大 径ロールにするとニップ長が長くとれるので、 髙速運転しても必要なニップ時間 を確保することができる。 そのためフィルムの金属板に対する熱接着の確実化を 図ることができる。
さらにフィルムに 2〜 1 4 N Z腿2 の張力を加えているので、 空気の嚙み込み が少ない。 そのため得られたラミネート板の気泡の嚙み込み率 （気泡率） が面積 比で 1 0 %以下と低い。 したがって高速運転であっても品質の高いラミネート板 を生産することができる。
つぎに具体的な実施例および比較例を上げて本発明の製造法を説明する。
[実施例 1〜： 1 0 ]
図 1の設備におけるラミネートロール 6、 7の周辺を図 2のものに代えた設備 を準備し、 幅 9 8 0匪、 厚さ 2 5 i mの P E T榭脂 （ガラス転移温度 T g： 7 4 , フィルム収縮許容温度 T x ： 1 3 0 V) のフィルムを、 幅 9 6 0讓、 厚さ 0 .
2 6隱の、 予め加熱された C rメツキ鋼板に、 ラミネート速度 2 0 O m/mi nでラ ミネートした。 そのときのラミネート直前のフィルムの加熱温度およびフィルム 張力を変化させた場合の気泡率 （面積比率） の変化を調べた。
気泡率の測定方法としては、 例えばラミネート板において、 その基準面積 S 1 に対する気泡の面積 S 2の比率、 すなわち気泡率 （S 2 S 1 X 1 0 0 ) が表さ れる値である。
なお気泡は、 金属顕微鏡などで例えば 4 0 0倍程度の拡大率で観察し測定する ことができる。 気泡が形成されているラミネート板を金属顕微鏡で靦くと、 気泡 の部分とそうでない部分とははつきりと区別ができる。 金属顕微鏡で観察すると 泡状に見える部分が気泡である。 この顕微鏡視野全体を写真撮影し、 出来上がつ た写真で泡状部分の輪郭線をなぞってその輪郭線内を塗りつぶし （例えば内部を 黒く塗る） 、 他の部分との差異化を図る。 そして、 この塗りつぶした部分の割合 がどのくらいあるかを画像解析装置などで測定し数値化する。
基準面積当たり気泡がどのくらいの割合で形成されているかが顕微鏡写真を撮 ることなどによって割り出すことができる。 なお、 基準面積 S 1は直径 2 mm程 度の円を採用すればよい。 また気泡はラミネート加工するときに帯状のラミネート板の側縁近辺で最も生 じ易いので、 例えば中心部、 エッジ部から 2 5 min程度の位置でそれぞれ測定し平 均した値を採用する。
さらに、 ラミネート加工のときにリアルタイムで測定する場合は、 イメージ力 メラで撮り込んだ画像をコンピュータで処理し、 気泡のある部分とそうでない部 分の面積比を自動的に計算させればよい。
以上の様にして条件を変えて実施測定した結果を表 1に示す。
表 1中、 フィルム張力の檷が 「―」 となっているのは、 フィルムが波打たない程 度に軽く張力をかけた状態であり、 実質的には 「0」 を意味している。 なおラミ ネートロールの直径は 7 5 O mm、 ゴムライニングの肉厚 4 O mm、 冷却ロールは片 側 4本でラミネートロールの温度より 1 0で低く設定した。 ラミネートロール圧 力は M a X 1 2 0 , 0 0 O Nとした。 なおこのときの二ップ長は 1 0 5隱であつ た。
[実施例 1 1〜： L 2 ]
フィルムを 7 0でとし、 フィルム張力を実質 「0」 および 4 . 1 N/mm2 とし た場合を実施例 1 1および 1 2として同じ表 1に示す。
【表 1】
フ ィ ルム加熱 フィルム張力 気泡率 温度 (で） (N/min2 ) (%) 実施例 1 1 0 0 ― 8 実施例 2 1 0 0 3. 5 7 実施例 3 1 3 0 7 実施例 4 1 3 0 2. 5 6 実施例 5 1 5 0 6 実施例 6 1 5 0 2. 9 5 実施例 7 1 7 5 4 実施例 8 1 7 5 2. 4 3 実施例 9 2 0 0 3 実施例 1 0 2 0 0 2. 1 2 実施例 1 1 7 0 1 0 実施例 1 2 7 0 4. 1 7
[比較例 1〜4]
フィルムを常温としたほかは実施例 1~12と同じ条件でラミネートした結果 を表 2に示す。
【表 2】
フィルム張力 気泡率
(N/ram2 ) (%) 比較例 1 4 0
比較例 2 2. 9 2 0
比較例 3 2. 1 1 7
比較例 4 4. 1 1 2
表 1から明らかなように、 加熱温度がガラス転移温度より高い実施例 1〜10 では、 高速でラミネート加工したにもかかわらず、 気泡率が 2〜8%と、 高品質 のラミネート板を製造することができた。 またフィルム張力が実施例 1、 3、 5、 7、 9に比して、 2. 1〜3. 5N/mm2 のフィルム張力をかけた実施例 2、 4、 6、 8、 10の方がいずれも気泡率が 1ポイント程度低くなつており、 他の条件 が同じであればフィルムに張力をかける方が気泡率が低くなることがわかる。 さ らにフィルムの加熱温度が高い方が気泡率が低いことがわかる。
また加熱温度が 70でとガラス転移温度よりいくらか低く、 フィルム張力なし の実施例 1 1の場合でも、 気泡率が 10%と充分実用的であり、 フィルム張力を 高くすれば （4. 1 N/mm2 ) 、 気泡率が 7%と、 実施例 2〜 3と同程度になつ た。 ただし実施例 1〜10の場合は、 フィルム張力をかけなくても、 あるいはフ イルム張力を 2. 1〜3. 5N mm2 と比較的制御し易い範囲としても、 気泡率 が、 深絞り時に傷がつきにくい 8%以下となるので、 一層好ましいことがわかる。 他方、 フィルムを加熱しない表 2の比較例 1〜4の場合は、 いずれも気泡率が 12〜40%であり、 深絞り時に表面の傷が多くなり、 缶用材料として不適切で あった。 産業上の利用可能性
本発明の製造法によれば、 高速でラミネートする場合でも、 空気の嗨み込みが 少なく、 また接着ムラが少ない。 加熱したフィルムに張力を加えておく場合は、 さらに空気の嚙み込みが少なくなる。 本発明の設備は前記製造法を実施すること ができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1、 帯状の金属板の少なくとも片面にプラスチックフィルムをラミネートするこ とによりラミネート金属板を製造する方法において、 プラスチックフィルムを金 厲板との熱接着が可能な温度まで加熱し、 その加熱の直後にプラスチックフィル ムを金属板に圧接するラミネー卜金属板の製造法。
2、 プラスチックフィルムを、 そのプラスチックフィルムのガラス転移温度と、 フィルムを一定温度で 3 0分間維持したときの熱収縮率が 3 %となる温度との間 の温度まで加熱する請求項 1記載の製造法。
3、 請求項 1または 2記載の製造法において、 さらにフィルムに張力を付加しな がらラミネートするラミネート金属板の製造法。
4、 フィルムに 2〜 1 4 N/mm2 の張力を与えながらラミネートする請求項 3記 載の製造法。
5、 一対のラミネートロールと、 そのラミネートロールに帯状の金属板を連続的 に供給する金属板送り手段と、 その金属板の少なくとも片面にラミネートすべき プラスチックフィルムを連続的に供給するフィルム送り手段とを備えたラミネー ト金属板の製造設備において、 プラスチックフィルムをラミネ一トの直前で所定 の温度に加熱するフィルム加熱手段を備えていることを特徴とする、 ラミネート 金属板の製造設備。
6、 前記加熱手段が、 プラスチックフィルムを、 そのプラスチックフィルムのガ ラス転移温度と、 フィルムを一定温度で 3 0分間維持したときの熱収縮率が 3 % となる温度との間の温度まで加熱するものである請求項 5記載の製造設備。
7、 請求項 5または 6記載の製造設備において、 さらにフィルムに張力を付加す る手段を備えているラミネート金属板の製造設備。
8、 前記フィルムに張力を付加する手段が、 2〜 1 4 NZ删 2 の張力を与えるも のである請求項 7記載の製造設備。
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