(57)【要約】　　　（修正有）【課題】Ｔダイを用いた押出ラミネート法によりストライプラミネート鋼板を安定して製造することができるストライプラミネート鋼板の製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】予熱した表面処理鋼板と、Ｔダイから流下する溶融した熱可塑性樹脂膜との間に、複数条のフィルムを挿入してラミネートした後、前記フィルムを引き剥がすことにより、該鋼板の長手方向に複数条の熱可塑性樹脂膜を形成したストライプラミネート鋼板を製造する装置であって、前記フィルムを幅方向にずらしながら捲付ける払出しリールと、前記熱可塑性樹脂膜をラミネートする巻付けロールとの間に、つばが傾斜している中間リールと、前記フィルムの幅より広い溝を有するガイドリールとを有することを特徴とするストライプラミネート鋼板の製造装置および製造方法。【選択図】　　図２
2004058290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予熱した表面処理鋼板と、Ｔダイから流下する溶融した熱可塑性樹脂膜との間に、複数条のフィルムを挿入してラミネートした後、前記フィルムを引き剥がすことにより、該鋼板の長手方向に複数条の熱可塑性樹脂膜を形成したストライプラミネート鋼板を製造する装置であって、
前記フィルムを幅方向にずらしながら捲付ける払出しリールと、前記熱可塑性樹脂膜をラミネートする巻付けロールとの間に、つばが傾斜している中間リールと、前記フィルムの幅より広い溝を有するガイドリールとを有することを特徴とするストライプラミネート鋼板の製造装置。
【請求項２】
前記フィルムの払出しリールが、巻き弛みおよび過張力を防止するブレーキ機構を有することを特徴とする請求項１に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
【請求項３】
前記ガイドリールが、鋼板の蛇行に追従する機構を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
【請求項４】
前記ガイドリールの相互間隔を調整する機構を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
【請求項５】
前記巻付けロールの後段に、フィルムまたは非ラミネート部の位置を検出する画像処理装置を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置を用いてストライプラミネート鋼板を製造することを特徴とするストライプラミネート鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、予熱した表面処理鋼板と、Ｔダイから流下する溶融した熱可塑性樹脂膜との間に、複数条のフィルムを挿入してラミネートした後、前記フィルムを引き剥がすことにより、該鋼板の長手方向に複数条の熱可塑性樹脂膜を形成したストライプラミネート鋼板を製造する装置および製造方法に関する。
具体的には、Ｔダイラミネート法において、フィルム挿入法により各種溶接缶（飲料缶、食缶、エアソ゛ール缶、塗料缶等）の胴材用素材を製造する際の、薄く狭い幅のフィルムを幅縮みなく安定的に精度良く供給してストライプラミネート鋼板を製造する装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、容器用鋼板として、塗装鋼板に代わって、電気ぶりき、ＴＦＳ、その他の表面処理鋼板にポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性樹脂をラミネートした鋼板（以下ラミネート鋼板という）が使用されるようになっている。
このラミネート鋼板を用いて缶材料を製缶する場合は、樹脂の自己融着性を利用して缶の接着を行うもの、接着剤を用いてラミネート層同士を融着するものがあるが、ラミネート鋼板を溶接缶用素材として適用するには、通電加熱により接合溶接するためにラミネート鋼板の両端部に非ラミネート部を確保する必要がある。
【０００３】
特に、飲料缶、食缶、エアソ゛ール缶、塗料缶等の小径缶は、表面処理鋼板の幅方向のほぼ等間隔位置に複数条の非ラミネート部を有するストライプラミネート鋼板から、１〜５ｍｍの非ラミネート部を両端部に有し、かつ１缶の胴長に相当する小ブランクを切出した後、鋼板を筒状に成形し、非ラミネート部同士を溶接接合し、溶接後の非ラミネート部に樹脂または樹脂フィルムを溶融または熱融着させ補修することにより製造される。
ラミネート鋼板を製造する方法としては、予め成形された熱可塑性樹脂フィルムを熱圧着により表面処理鋼板に接着させる熱ラミネート法と、予熱した表面処理鋼板と巻付けロールとの間に、溶融した熱可塑性樹脂膜をＴダイから流下させてラミネートする押出ラミネート法とがある。
【０００４】
この押出ラミネート法を用いて、小径溶接缶の缶胴材を製造するにあたり、切出す前のストライプラミネート鋼板における非ラミネート部の寸法精度を確保する必要がある。
前述のＴダイを用いた押出ラミネート法によるストライプラミネート鋼板の製造方法に関しては、特開平１０−１６１３２号公報に、予熱してある表面処理鋼板と、Ｔダイから流下する溶融した熱可塑性樹脂膜の間に、フィルムを挿入しラミネートした後、熱可塑性樹脂膜とともにフィルムを引き剥がすことにより非ラミネート部を形成する技術が開示されており、この方法は、高価な装置を用いること無く、鋼板の幅方向の両端部、これに加えて鋼板の中央部のラミネート不要部に非ラミネート部を形成することができる。
しかし、この特開平１０−１６１３２号公報には、ストライプラミネート鋼板を製造する際の、フィルムの位置や張力をコントロールするための課題や具体的な解決手段が開示されておらず、Ｔダイを用いた押出ラミネート法によりストライプラミネート鋼板を安定して製造する技術は確立されていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、Ｔダイを用いた押出ラミネート法によりストライプラミネート鋼板を安定して製造することができるストライプラミネート鋼板の製造装置および製造方法を提供することを課題とし、具体的には、下記ａ）〜ｃ）の課題を解決しようとするものである。
ａ）　ラミネート鋼板は通常６００〜１２００ｍｍであり、一方で溶接缶外周は１５０〜５００ｍｍである。　このため、非ラミネート部は　鋼板の両端部を除き１〜７条必要であり、それに対応する複数条のフィルムを安定的に供給する必要がある。
ｂ）　溶接缶胴材に適した非ラミネート部の幅は２〜１０ｍｍであり、それに対応する幅の小さいフィルムを幅縮みなく安定的に供給する必要がある。
ｃ）　非ラミネート部の位置ずれ、幅不良による溶接不良を防止するためには、フィルムの挿入を精度良く行う必要がある。
【０００６】
【課題を解決する手段】
本発明は、前述の課題を解決するための具体的な装置構成を検討した結果、Ｔダイを用いた押出ラミネート法によりストライプラミネート鋼板を安定して製造することができるストライプラミネート鋼板の製造装置および製造方法を提供するものであり、その要旨とするとことは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）予熱した表面処理鋼板と、Ｔダイから流下する溶融した熱可塑性樹脂膜との間に、複数条のフィルムを挿入してラミネートした後、前記フィルムを引き剥がすことにより、該鋼板の長手方向に複数条の熱可塑性樹脂膜を形成したストライプラミネート鋼板を製造する装置であって、
前記フィルムを幅方向にずらしながら捲付ける払出しリールと、前記熱可塑性樹脂膜をラミネートする巻付けロールとの間に、つばが傾斜している中間リールと、前記フィルムの幅より広い溝を有するガイドリールとを有することを特徴とするストライプラミネート鋼板の製造装置。
【０００７】
（２）前記フィルムの払出しリールが、巻き弛みおよび過張力を防止するブレーキ機構を有することを特徴とする（１）に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
（３）前記ガイドリールが、鋼板の蛇行に追従する機構を有することを特徴とする（１）または（２）に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
（４）前記ガイドリールの相互間隔を調整する機構を有することを特徴とする（１）乃至（３）に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
（５）前記巻付けロールの後段に、フィルムまたは非ラミネート部の位置を検出する画像処理装置を有することを特徴とする（１）乃至（４）に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置。
（６）（１）乃至（５）に記載のストライプラミネート鋼板の製造装置を用いてストライプラミネート鋼板を製造することを特徴とするストライプラミネート鋼板の製造方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図１乃至図１０を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明におけるストライプラミネート鋼板の製造フローを示す図である。
図１において、表面処理された鋼板１は、予め予熱されて搬送され、巻付けロール２と圧着ロール１０との間に、Ｔダイ３から供給する溶融した熱可塑性樹脂を流下してラミネートし、冷却帯４により冷却する。
【０００９】
この際、フィルム払出しリール６から供給される複数条のフィルム１１が、中間リール７およびガイドリール８を介して、鋼板１と熱可塑性樹脂との間に
挟み込まれ、冷却帯４にて冷却された後、フィルム巻取りリール９によりフィルム１１がフィルムの表面に付着した熱可塑性樹脂とともに引き剥がされることにより、鋼板１の幅方向に、複数条の熱可塑性樹脂膜が形成されたストライプラミネート鋼板が製造され、ラミ抜き検査装置５により、非ラミネート部の不良判別、位置調整を行うようにした
非ラミネート部相互の間隔は、０．１ｍｍオーダーで管理されるものであり、オンライン中に目視で判別できない。　このため、非ラミネート部の検査装置５（ラインセンサー方式）を設け、非ラミネート部の位置、寸法を測定し、その結果をもって位置微調整や不良判別に使用することで、寸法精度と生産性を向上した。
【００１０】
図２は、本発明におけるストライプラミネート鋼板の製造装置の全体構成を示す図である。
図２において、予め予熱されて搬送される表面処理された鋼板１と、巻付けロール２との間に、樹脂押出機で溶融・混練した熱可塑性樹脂をＴダイ３より流下してラミネートする。
この際、フィルム払出しリール６から供給される複数条のフィルム１１が、中間リール７およびガイドリール８を介して、鋼板１と熱可塑性樹脂との間に
挟み込まれ、フィルム巻取りリール９によりフィルム１１がフィルムの表面に付着した熱可塑性樹脂とともに引き剥がされることにより、鋼板１の幅方向に、複数条の熱可塑性樹脂膜が形成されたストライプラミネート鋼板が製造される。
【００１１】
図３は、フィルムの払出しと挿入のフローを示す図である。
図３において、フィルム払出しリール６から供給されるフィルム１１は、中間リール７およびガイドリール８を介して、巻付けロール９にて鋼板１と熱可塑性樹脂との間に挿入される。
図４は、フィルムの払出しと挿入装置の正面図である。
フィルムが１２μｍと薄く幅も４ｍｍと狭いため、フィルムの位置コントロールが難しい。　そこで、フィルム挿入の位置精度を確保するために、フィルム幅よりわずかだけ溝幅の広いガイドリール８を挿入する位置の近傍に設置しフィルムをガイドさせるようにした。　さらに、巻き付け角の確保とフィルムの粗ガイドのために上記ガイドリール８より上流に若干溝幅が広く、つばが傾斜している中間リール７を設けた。
【００１２】
図４において、フィルム払出しリール６はフィルム１１を幅方向にずらしながら巻くトラバース巻きするリールとなっており、中間リール７のつばを傾斜させることにより、フィルムの幅方向の移動を吸収している。フィルム１１は、ガイドリール８を介して鋼板表面と熱可塑性樹脂との間に挟み込まれる。
フィルム払出しリール６を、フィルムを幅方向にずらしながら巻くトラバース巻きすることにより、フィルム１１を巻いたときに、フィルム払出しリール６の径方向の厚みが厚くならないうえ、フィルム幅方向の厚みの偏差を分散させることができるため、フィルムの巻形状を均一化することができる。
なお、フィルム払出しリール６には、フィルム１１の巻き弛みおよび過張力を防止するブレーキ１２が設けられている。
【００１３】
図５は、中間リールの詳細図である。
図５において、中間リール７のつば１３を傾斜させ、例えば内角を４０度とすることが好ましい。フィルム払出しリールにフィルムをトラバース巻きするため、フィルムを巻き戻す際にフィルムの幅方向の中心が左右に振れるので、つば１３の傾斜によりこの幅方向の振れを吸収することができる。また、リール幅の内法はフィルムの幅公差と左右の振れの許容差を考慮して、フィルム幅（４ｍｍ）＋２ｍｍとした。
図６は、ガイドリールの詳細図である。
図６において、ガイドリール７のリール幅の内法はフィルムの幅公差を考慮して、フィルム幅（４ｍｍ）＋０．１ｍｍとした。
【００１４】
図７は、フィルム払出しリールに設けられたブレーキの詳細図である。
ライン減速の際にフィルム払出しリールが惰性で回転しすぎるとフィルムの張力を失いフィルムがガイドから脱落する、フィルムの挿入位置がずれる、等の問題が生じる。　一方で、使用するフィルムが非常に薄く幅も小さいため、強い回転ブレーキをかけるとフィルムが伸びその結果非ラミネート部の寸法が小さくなってしまう。　このため、ブレーキを適正に調整できるような機構を設けた。
図７において、フィルム払出しリール６は、リール軸１７の周りを回転するが、調整ナット１４を締めることによって、コイルバネ１６を縮めて、調整ナット１４をブレーキパッド１５に押付けて、その摩擦によりブレーキ１２が働く構造となっている。
このように、ブレーキ１２によって、フィルム１１の巻き弛みおよび過張力を防止することができる。
【００１５】
図８は、フィルム張力とフィルムの幅縮みとの関係を示す図である。
図８において、フィルム張力が５００ｇｆを超えると急激にフィルムの幅縮みが発生するため、ブレーキ１２により、フィルム張力を３００ｇｆ以下に抑えることが好ましい。
図９は、リールガイドの位置調整機構を示す図である。
通常、薄鋼板通板設備では鋼板１の蛇行が±１０ｍｍ程度起こりうる。　この蛇行は非ラミネート部の形成において無視できない大きさであり、このために鋼板１の位置（鋼板エッジ）を板エッジセンサー９で検出し、サーボモータ２１でフィルムのガイドリール８を（その架台ごと）追従するようにした。
【００１６】
図９において、鋼板１の蛇行を検出するために板エッジセンサー９が設けられており、鋼板のエッジの蛇行に合わせてガイドリールの位置制御を行うことができる。具体的には、板エッジセンサー９の出力が制御操作盤２３に送られ、ガイドリールの位置制御信号がサーボモータ２１に送られ、減速機２２を介してガイドリールの位置決めテーブル２０の鋼板幅方向の位置をコントロールすることができる。また、リール位置の微調整ハンドル２４が設けられているので、これにより操業中にガイドリールの位置を微調整することができる。
なお、客先からの注文に応じて、ガイドリールの設置数および設置間隔は適宜変更できるようになっている。
【００１７】
図１０は、ガイドリールの位置の微調整する機構を示す図である。
非ラミネート部相互の間隔は、０．１ｍｍオーダーで管理されるものであり、オフラインでフィルムガイドリールの間隔を調整しても、誤差が生じうる。　このため、ライン側面から操業中にこのフィルムガイドリール８の位置を調整できるような微調整ハンドル２４を設けた。
図１０において、ガイドリール８は平行スライド２７により位置調整しながらテーパネジ２６により中心軸に取り付けられる。
中心軸の端部にはリール位置の微調整ハンドル２４が設けられており、操業中にガイドリールの位置を微調整することができる。
なお、中心軸には回転数計２５が設けられており、ガイドリールの回転数を把握することができるようになっている。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のＴダイラミネート法では不可能であった２〜１０ｍｍの非ラミネート部の形成が可能となるとともに、それを高生産性、高品位でおこなうことができる。
その結果、Ｔダイを用いた押出ラミネート法によりストライプラミネート鋼板を安定して製造することができるストライプラミネート鋼板の製造装置および製造方法を提供することができ、具体的には、下記ａ）〜ｃ）のような産業上有用な著しい効果を奏する。
【００１９】
ａ）払出しリールにフィルムをトラバース巻きにすることで、フィルムの巻厚みを低減し巻形状を均一にすることができ、中間リールのつばを傾斜させることにより、トラバース巻きによるフィルムの幅方向の振れを吸収することができる。
ｂ）フィルムの払出しリールにブレーキ機構を設けることにより、幅が２〜１０ｍｍと狭い幅のフィルムを幅縮みなく安定的に供給することができる。
ｃ）ガイドリールの位置調整機構を設けることにより、フィルムの挿入を精度良く行うことができるので、非ラミネート部の位置ずれ、幅不良による溶接不良を防止することがで　きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるストライプラミネート鋼板の製造フローを示す図である。
【図２】本発明におけるストライプラミネート鋼板の製造装置の全体構成を示す図である。
【図３】フィルムの払出しと挿入のフローを示す図である。
【図４】フィルムの払出しと挿入装置の正面図である。
【図５】中間リールの詳細図である。
【図６】ガイドリールの詳細図である。
【図７】フィルム払出しリールに設けられたブレーキの詳細図である。
【図８】フィルム張力とフィルムの幅縮みとの関係を示す図である。
【図９】リールガイドの位置調整機構を示す図である。
【図１０】ガイドリールの位置の微調整する機構を示す図である。
【符号の説明】
１：鋼板、
２：巻付けロール、
３：Ｔダイ、
４：冷却帯、
５：検査装置、
６：フィルム払出しリール、
７：中間リール、
８：ガイドリール、
９：鋼板エッジセンサー、
１０：圧着ロール、
１１：フィルム、
１２：ブレーキ、
１３：つば、
１４：調整ナット、
１５：ブレーキパッド、
１６：コイルバネ、
１７：リール軸、
１９：エッジガイドリール、
２０：位置決めテーブル、
２１：サーボモータ、
２２：減速機、
２３：操作制御盤、
２４：微調整ハンドル、
２５：回転数計、
２６：テーパネジ、
２７：平行スライド
【図１】
2004058290.tif 000003
【図２】
2004058290.tif 000004
【図３】
2004058290.tif 000005
【図４】
2004058290.tif 000006
【図５】
2004058290.tif 000007
【図６】
2004058290.tif 000008
【図７】
2004058290.tif 000009
【図８】
2004058290.tif 000010
【図９】
2004058290.tif 000011
【図１０】
2004058290.tif 000012