(57)【要約】      （修正有）【課題】鋼片端面や側面の凹凸に十分追従できる柔軟性を有し、併せて耐熱性を有し、加熱炉内で灰や有害ガスを発生させない鋼片貼付用ラベルと鋼片の識別方法を提供する。【解決手段】元素Ｃ、Ｈ、Ｏ及び不可避不純物元素からなる高分子有機化合物３で構成されるラベル層２と、ラベル層２の下層に設けられた糊層５とを備え、ラベル層２の厚さが１０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする鋼片貼付用ラベルである。ラベル層２の厚さが５０μｍ以下であると好ましい。高分子有機化合物３がポリエチレンテレフタレートであると好ましい。ラベル層２はさらに金属膜４を有すると好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
元素Ｃ、Ｈ、Ｏ及び不可避不純物元素からなる高分子有機化合物で構成されるラベル層と、前記ラベル層の下層に設けられた糊層とを備え、前記ラベル層の厚さが１０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする鋼片貼付用ラベル。
【請求項２】
前記ラベル層の厚さが１０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の鋼片貼付用ラベル。
【請求項３】
前記高分子有機化合物がポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼片貼付用ラベル。
【請求項４】
前記ラベル層はさらに金属膜を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の鋼片貼付用ラベル。
【請求項５】
前記ラベル層はさらに金属成分を含有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の鋼片貼付用ラベル。
【請求項６】
連続鋳造スラブ貼付用であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の鋼片貼付用ラベル。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の鋼片貼付用ラベルを鋼片の端面、側面、上面の１以上に貼付することを特徴とする鋼片の識別方法。
【請求項８】
前記鋼片が連続鋳造スラブであることを特徴とする請求項７に記載の鋼片の識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼片に貼付して鋼片の識別を行うための鋼片貼付用ラベル及び該鋼片貼付用ラベルを用いる鋼片の識別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所においては、連続鋳造や分塊圧延によって製造された鋼を、所定の長さで切断し、スラブ、ブルーム、ビレットなどと呼ばれる鋼片とする。製造された鋼片は一旦鋼片置き場に保管され、その後熱間圧延に供され、所定の圧延鋼材が製造される。
【０００３】
各鋼片には、その鋼片を管理するため、管理番号などのマーキングが施される。熱間でのマーキング方法としては、インクや塗料を鋼片に吹き付けることによってマーキングし、あるいは刻印マーキング、あるいは金属ラベルを鋼片に釘付けする方法などが用いられる。冷間においても、自動ペイントマーク、ラベルの貼付、作業者によるペイントマークによってマーキングが施される。
【０００４】
鋼片は、生産現場や流通過程では積み重ねられた状態で保管されることから、鋼片の管理番号が容易に認識できるようにするため、マーキングやラベル貼付は各鋼片の端面や側面に行われる。これにより、鋼片を積み重ねた状態でもマーキングを目視確認することができる。
【０００５】
鋼片は長期間野積みされることがある。野積み期間中に鋼片に錆が発生し、この状態で雨ざらしにされると、錆が下方に流れる。ペイントマーキングの場合、下方に流れた錆がマーキングの表面を覆い、２〜３ヶ月でマーキングを視認することが困難となる。これに対し、鋼片にラベルを貼付するマーキングであれば、流下する錆がラベルの全面を覆って視認を困難にすることはまれであり、またラベル表面を拭き取ることによって表面の汚れを取り去ることも可能である。
【０００６】
鋼片へのマーキングは、例えば連続鋳造鋳片であれば、連続鋳造が完了した直後に行う必要があり、鋼片はその時点で高温状態にある。鋼片にラベル貼付を行うマーキングの場合には、ラベルが耐熱性を有している必要がある。
【０００７】
特許文献１には、紙の表面に金属粉末を塗布し、その上面を耐熱性コーティング溶液で被覆し、紙の裏面に粘着材を塗布したラベル紙シートが記載されている。トナー定着式印刷機ではトナー定着温度が高く、ラベル紙シートがカールして紙づまり等をおこし、あるいは金属粉の変色が発生しやすいが、ラベル紙シートの表面に耐熱性コーティング溶液で被覆することにより、これらの問題を解決することができるとしている。しかし、特許文献１に記載のものはラベルが紙であり、表面に耐熱性コーティング溶液による被覆があっても紙自体の耐熱性は改善されず、鋼片のマーキング用ラベルとして用いることは困難である。
【０００８】
特許文献２には、印字される表面からセラミック層、金属膜、糊層を備える耐熱ラベルが記載されている。セラミック層は耐熱性に優れているが、高温で焼成されるともろくなるので、セラミック層の下に金属層を設けることによってラベル全体に柔軟性を付与し、セラミック層の損傷を防止している。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２７１６９号公報
【特許文献２】特開２００３−５４５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
連続鋳造鋳片の長手方向端面は、ガス切断面である。そのため、長手方向端面にはガス切断時に形成された凹凸が存在する。また、連続鋳造鋳片の幅方向側面は、連続鋳造の鋳型オッシレーションに起因するオッシレーションマークが形成され、やはり凹凸形状となっている。このような凹凸を有する鋼片の端面や側面にラベルを貼付する場合には、ラベルが十分な柔軟性を有している必要がある。ラベルの柔軟性が不十分であると、ラベルが鋼片表面の凹凸に追従することができず、ラベルと鋼片との接触面積が不足し、接着力が不足してラベルが剥がれ落ちてしまうことになる。
【００１１】
特許文献２に記載の耐熱ラベルは、セラミック層を有しており、セラミック層ではラベルの柔軟性を十分に持たせることができない。そのため、鋼片端面や側面の凹凸に追従できず、ラベルの接着力が不十分であるという問題を有する。
【００１２】
マーキングが施された鋼片は、熱間圧延のために加熱炉で加熱される。特許文献２に記載のラベルでは、加熱炉内の高温雰囲気でラベルがガス化せず、灰として加熱炉に残存することとなり、好ましくない。また、加熱炉内の高温雰囲気で、ラベル含有成分から有害ガスを発生させるものを用いることはできない。
【００１３】
本発明は、鋼片端面や側面の凹凸に十分追従できる柔軟性を有し、併せて耐熱性を有し、加熱炉内で灰や有害ガスを発生させない鋼片貼付用ラベルと鋼片の識別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
即ち、本発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）元素Ｃ、Ｈ、Ｏ及び不可避不純物元素からなる高分子有機化合物３で構成されるラベル層２と、ラベル層２の下層に設けられた糊層５とを備え、ラベル層２の厚さが１０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする鋼片貼付用ラベル。
（２）ラベル層２の厚さが１０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする上記（１）に記載の鋼片貼付用ラベル。
（３）高分子有機化合物３がポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の鋼片貼付用ラベル。
（４）ラベル層２はさらに金属膜４を有することを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の鋼片貼付用ラベル。
（５）ラベル層２は金属成分を含有する高分子有機化合物７であることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の鋼片貼付用ラベル。
（６）連続鋳造スラブ貼付用であることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の鋼片貼付用ラベル。
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の鋼片貼付用ラベルを鋼片１１の端面、側面、上面の１以上に貼付することを特徴とする鋼片の識別方法。
（８）鋼片１１が連続鋳造スラブであることを特徴とする上記（７）に記載の鋼片の識別方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、高分子有機化合物で構成されるラベル層の厚さを１００μｍ以下とすることにより、鋼片端面や側面の凹凸に追従できる柔軟性を確保することができ、併せて十分な耐熱性を保持することができる。ラベル層の厚さが５０μｍ以下であるとより好ましい。また、高分子有機化合物が元素Ｃ、Ｈ、Ｏ及び不可避不純物元素からなることにより、加熱炉内の高温雰囲気で灰を発生させることがなく、また有害ガスを発生させることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の鋼片貼付用ラベルは、図１（ｂ）に示すように、高分子有機化合物３で構成されるラベル層２と、ラベル層２の下層に設けられた糊層５とを備える。
【００１７】
高分子有機化合物３で構成されるラベル層２の厚さが本発明の最も重要な特徴である。ラベル層２の厚さを通常の高分子有機化合物製ラベルと同等の厚さとしたのでは、ラベルの柔軟性が不十分であり、鋼片端面や側面の凹凸に十分に追従することができない。それに対し、ラベル層２の材質を高分子有機化合物とし、ラベル層２の厚さを１００μｍ以下とすることにより、ラベルの柔軟性を確保し、鋼片端面や側面の凹凸に十分追従して良好な接着性を確保することが可能となった。また、高分子有機化合物は一般に耐熱性の確保が難しいが、ラベル層２の厚さを１００μｍ以下と薄くすることにより、高分子有機化合物を用いた場合でも鋼片貼付用ラベルとして十分な耐熱性を確保できることがわかった。ラベル層２の厚さが５０μｍ以下であれば、ラベルの柔軟性がより向上し、鋼片端面や側面への接着性をより改善することができる。ただし、ラベル層２の厚さが薄すぎると、ラベルが過度に柔軟となり、ラベル貼付時にラベルがクシャクシャになって貼付に失敗することがある。ラベル層の厚さが１０μｍ以上であれば、ハンドリング時にクシャクシャになる事態を防止することができる。ラベル層厚さが２５μｍ以上であるとより好ましい。
【００１８】
ラベル層２を構成する高分子有機化合物３としては、元素Ｃ、Ｈ、Ｏ及び不可避不純物元素からなる高分子有機化合物を用いる。灰分を積極的に含有しないので、ラベルを貼付した鋼片を加熱炉で加熱しても、加熱炉内に灰が蓄積することがない。また塩素を積極的に含有しないので、加熱炉内で塩素が反応して有害ガスが発生することがない。
【００１９】
表１に、ラベル層に用いる各種材料の特性を比較する。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
本発明の成分組成を有する高分子有機化合物として、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリプロピレンを用いることができる。いずれも、元素Ｃ、Ｈ、Ｏ及び不可避不純物元素からなる高分子有機化合物である。
【００２２】
本発明のラベル層２を構成する高分子有機化合物としては、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。上記灰分が少なく塩素を含有しないという特徴の他に、表１から明らかなように燃焼カロリーが少ないので加熱炉での燃料消費負荷が少なくて済むという特徴があり、さらにポリプレピレンと比較してより耐熱性が優れているという特徴も有するからである。
【００２３】
本発明の鋼片貼付用ラベルのラベル層２には、図１（ａ）に示すように、高分子有機化合物３とともに、さらに金属膜４を有することとすると好ましい。具体的には、高分子有機化合物層に金属膜４を蒸着することとすると良い。金属蒸着膜としてはアルミ蒸着膜を好ましく用いることができる。高分子有機化合物膜と糊層との間に金属膜を配置すると好ましい。鋼片１１は表面の明度が黒色に近く、この鋼片に透明のラベルを貼付したのでは、ラベル表面に記載した文字が読みにくいことがある。ラベルに金属膜を配置することにより、鋼片貼付用ラベルを鋼片に貼付した際に、ラベル部分が銀白色となり、ラベルに記載した文字を良好に視認することが可能となる。また、耐熱性の向上にも寄与する。
【００２４】
加えて、図１（ｃ）に示すように、ラベル層２を、金属成分を含有した高分子有機化合物７とすると好ましい。高分子有機化合物を形成する際に、細粒状の金属を混入させる等の方法を用いる。この場合、上記のように金属膜４を形成させる場合よりも耐久性は若干落ちるが、製造コストを安くすることができる。
【００２５】
ラベル層２の下層に設けられる糊層５の材質としては、通常のラベルに用いられる糊を用いることができる。天然ゴム、あるいはアクリルゴム系粘着剤を用いることができる。
【００２６】
なお、使用前の本発明の鋼片貼付用ラベルは、図１（ｄ）に示すように、糊層５の部分に剥離紙６を被着しておく。使用時に剥離紙６を剥がし、鋼片貼付用ラベルの糊層５の部分を鋼片表面に接着する。
【００２７】
本発明の鋼片貼付用ラベルは、連続鋳造スラブ貼付用として用いたときに特に優れた効果を発揮する。連続鋳造スラブは、長手方向端面がガス切断面であるために凹凸が激しく、従来のラベルであると接着力を十分に発揮できなかったのに対し、本発明のラベルを用いることによって十分な接着力を得ることができるからである。また、連続鋳造スラブの幅方向側面も、オッシレーションマークのために凹凸が激しく、本発明のラベルによってはじめて良好な接着力を得ることが可能となる。さらに、連続鋳造スラブにラベルを貼付するタイミングは、連続鋳造が完了したばかりでスラブが高温の状態であるため、本発明のラベルが有する耐熱性の特質を生かして良好に貼付することができる。
【００２８】
本発明の鋼片貼付用ラベル表面へのマーキングについては、通常の印刷手段を用いることができる。例えば、熱転写プリンタを用いて印刷を行うと好ましい。この際に耐熱リボンを用いることとすれば、高温の鋼片にラベルを貼付した後も印刷部分が変質することなく、良好に視認性を保持することができるので好ましい。
【００２９】
本発明の鋼片貼付用ラベルに文字を印刷するに際しては、鋼片の生産管理を行う生産管理システムと印刷機とを接続し、生産管理システムの指示に基づいて印字を行うこととすると好ましい。従来のように鋼片に手書きでマーキングを行う際には、書き間違いが発生する可能性があるが、生産管理システムの指示に基づいて印字する場合には、書き間違いが発生する可能性を排除できるからである。
【００３０】
本発明の鋼片貼付用ラベルを貼付した鋼片については、１年間はラベルを貼り替える必要がなく、良好な寿命を保持することができる。ラベルの剥がれの発生、記載した文字の視認性の悪化の双方に関し、１年間は良好な状態を保持することができる。
【００３１】
本発明の鋼片の識別方法において、図２に示すように、上記本発明の鋼片貼付用ラベルを鋼片１１の端面１２、側面１３、上面の１以上に貼付することを特徴とする。これにより、貼付する鋼片１１の端面１２又は側面１３に凹凸が存在しても、良好な接着力を発揮することができる。また貼付する鋼片１１の温度が高くても、耐熱性を発揮してラベルの寿命を維持することができる。またマーキングの書き間違えミスを防止することができる。さらに１年間は再貼付の必要がなく、良好な視認性を確保することが可能である。
【００３２】
本発明の鋼片の識別方法において、鋼片が連続鋳造スラブであると特に好ましい。上述の通り連続鋳造スラブは端面や側面の凹凸が激しく、本発明のラベルの接着力が特に有効に働くからである。また連続鋳造スラブのラベル貼付時には鋼片の温度が高い場合が多く、本発明のラベルの耐熱性を有効に発揮することができるからである。
【実施例】
【００３３】
鋳片貼付用ラベルとして、表２に示すラベルを準備した。Ｎｏ．１〜４、９は、高分子有機化合物としてポリエチレンテレフタレートを用い、金属膜としてアルミ蒸着膜を有している。Ｎｏ．１はラベル層厚さが１５０μｍと１００μｍを超えており、比較例である。Ｎｏ．２〜４はそれぞれラベル層厚さを１００、５０、２５μｍとした。Ｎｏ．５は高分子有機化合物としてポリプロピレンを用い、ラベル層の厚さは８０μｍである。Ｎｏ．６のラベル層は高分子有機化合物ではなく、紙の表面にアルミ箔をコーティングしたもので、ラベル層厚さは１００μｍである。Ｎｏ．７、８はポリエチレンテレフタレートに金属成分としてアルミを含有するラベル層とした。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
（曝露性試験）
曝露性については、Ｎｏ．１〜９のラベルを連続鋳造スラブの端面と側面とに貼付し、１ヶ月間の経過を観察することによって行った。ラベルの大きさは１００ｍｍ×６００ｍｍとし、ラベル表面に高さ８０ｍｍの活字で９桁の数字を熱転写印刷した。
【００３６】
Ｎｏ．６（アルミ箔紙使用）は３日ないし１週間後に剥がれはじめ、１ヶ月後にはさらに剥がれが拡大し、不良であった。Ｎｏ．１（厚さが本願発明上限外れ）については表面の凹凸への追従性が弱く、Ｎｏ．６と同様、不良であった。Ｎｏ．２、５については、１ヶ月後に一部でラベル剥がれが発生したものの、概ね良好であった。Ｎｏ．３、４、７〜９は１ヶ月経過後にもまったく剥がれが発生しておらず、最も良好な結果を得ることができた。
【００３７】
（耐熱性試験１）
鉄板の表面にＮｏ．３、５、６のラベルを貼付し、鉄板の裏面を電熱器で加熱し、１００℃、１２０℃、１４０℃、１６０℃、１８０℃と順次温度を上昇し、各温度で３０分間保持した。
【００３８】
Ｎｏ．６（アルミ箔紙）については、１００〜１２０℃で剥がれはじめ、１４０℃では剥がれが拡大した。Ｎｏ．５（ポリプロピレン）については、１４０℃で収縮し始め、１８０℃ではほとんど溶けてなくなった。それに対しＮｏ．３（ポリエチレンテレフタレート）については、１８０℃でも健全性を保つことができた。
【００３９】
（耐熱性試験２）
鉄板の表面にＮｏ．３、４、５のラベルを貼付し、４００℃に保った電気炉内に鉄板を挿入し、時間が経過して鉄板の温度が上昇するにつれてのラベルの状況を確認した。
【００４０】
まず、平滑鉄板の表面にＮｏ．３、４、５のラベルを貼付した。Ｎｏ．５（ポリプロピレン）については、１００℃で剥がれはじめ、１７０℃ではほとんど剥がれてしまった。Ｎｏ．３（ポリエチレンテレフタレート：５０μｍ）については、１７０℃でラベルが縮みはじめ、２００℃では変色が進行した。Ｎｏ．４（ポリエチレンテレフタレート：２５μｍ）については、２００℃で剥がれはじめ、３００℃では茶色の変色が進行した。
【００４１】
次に凹凸面を有する縞鋼板の表面にＮｏ．３、４のラベルを貼付した。Ｎｏ．３（ポリエチレンテレフタレート：５０μｍ）については、１００℃でラベルが剥がれはじめ、２００℃ではほとんど剥がれ落ちてしまった。Ｎｏ．４（ポリエチレンテレフタレート：２５μｍ）については、１７０℃でラベルが剥がれはじめ、２４０℃でほとんど剥がれ落ちてしまった。
【００４２】
以上のとおり、高分子有機化合物の材質としてポリエチレンテレフタレートとポリプロピレンを対比すると、ポリエチレンテレフタレートの耐熱性が優れていた。また、ポリエチレンテレフタレートで厚さ５０μｍと２５μｍを対比すると、２５μｍと薄い方が耐熱性が優れているという結果が得られた。
【００４３】
以上を踏まえ、Ｎｏ．１〜９について耐熱性の総合評価を表２に示す。Ｎｏ．６を除いて良好な耐熱性を得ることができた。Ｎｏ．４、９のラベル層厚みが２５μｍの水準が最も良好な耐熱性を示した。
【００４４】
（加熱炉装入試験）
表２のＮｏ．１〜９に示す鋼片貼付用ラベルを連続鋳造スラブの端面に貼付し、熱間圧延のための加熱炉に装入した。Ｎｏ．６を除いて、加熱炉内に灰を発生させることなく、また有害ガスを発生させることなく、加熱炉内でラベルを燃焼させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の鋼片貼付用ラベルを示す断面図であり、（ａ）は金属膜を有する場合、（ｂ）は金属膜を有しない場合、（ｃ）はラベル層が金属成分を含有した高分子有機化合物である場合、（ｄ）は（ａ）の鋼片貼付用ラベルの糊層側に剥離紙を有する場合を示す図である。
【図２】本発明の鋼片貼付用ラベルを鋼片に貼付した状況を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  鋼片貼付用ラベル
２  ラベル層
３  高分子有機化合物
４  金属膜
５  糊層
６  剥離紙
７  金属成分を含有した高分子有機化合物
１１  鋼片
１２  端面
１３  側面
【図１】
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【図２】
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