【手続補正書】
【提出日】平成15年7月31日(2003.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】アルミニウム金属ストリップをコーティングする装置及び方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】熱可塑性又は熱硬化性の高分子樹脂でアルミニウムストリップをコーティングする装置であって、
動くコーティングされていないアルミニウムストリップを加熱する予熱器と、
サポートローラ及び加圧ローラを含み、上記サポートローラ及び上記加圧ローラは、上記アルミニウムストリップを通すニップを形成し、また、上記アルミニウムストリップが上記ニップを通る際に、上記サポートローラ及び上記加圧ローラのそれぞれの一部に上記アルミニウムストリップが巻き付くよう方向付けられ、上記サポートローラ及び上記加圧ローラは互いに垂直方向でオフセットにされる中心を有する、上記予熱器の下流側に配置される一対のローラと、
上記サポートローラの中心と上記ニップとの間で上記サポートローラの上方に垂直方向に配置されるスロットダイを有し、溶融された熱可塑性又は熱硬化性の高分子樹脂を、上記動くアルミニウムストリップの表面に、上記アルミニウムストリップが上記ニップに入る前に押出しする樹脂押出しコーティングヘッドと、
上記一対のローラの下流側に配置され、上記アルミニウムストリップを加熱し、上記アルミニウムストリップの表面に押出しされた上記高分子樹脂を硬化又は凝固する後熱器と、
上記後熱器の下流側に配置され、上記コーティングされた金属ストリップが上記硬化加熱器を通る後に上記コーティングされた金属ストリップを急冷する急冷器と、
を含み、
上記加圧ローラは、上記押出しされた高分子樹脂を上記アルミニウムストリップの表面に押して接着させるよう構成される、装置。
【請求項２】上記スロットダイは、上記溶融された熱可塑性又は熱硬化性の高分子樹脂を、０．００５ｉｎ．（０．０１２７ｃｍ）乃至０．０１８ｉｎ．（０．０４５７２ｃｍ）の厚さに押出しするよう構成される請求項１記載の装置。
【請求項３】熱可塑性又は熱硬化性の高分子樹脂で金属ストリップの両面をコーティングする装置であって、
動くコーティングされていない金属ストリップを加熱する予熱器と、
サポートローラ及び加圧ローラをそれぞれ含み、それぞれの上記サポートローラ及び上記加圧ローラは、上記金属ストリップを通すニップを形成し、また、上記金属ストリップが上記ニップを通る際に、それぞれの上記サポートローラ及び上記加圧ローラの一部に上記金属ストリップが巻き付くよう方向付けられ、それぞれの上記サポートローラ及び上記加圧ローラは互いに垂直方向にオフセットにされる中心を有する、上記予熱器の下流側に配置される第１及び第２のローラ対と、
上記動く金属ストリップの両面に、溶融された熱可塑性又は熱硬化性の樹脂を押出しし、上記第１及び上記第２のローラ対のそれぞれにおける上記ニップの上方に垂直方向に配置されるスロットダイを有する第１及び第２の押出しコーティングヘッドと、
上記第１及び上記第２のローラ対の下流側に配置され、上記金属ストリップを加熱し、上記金属ストリップの両面に押出しされた上記高分子樹脂を硬化又は凝固する硬化加熱器と、
上記硬化加熱器の下流側に配置され、上記コーティングされた金属ストリップが上記硬化加熱器を通る後に上記コーティングされた金属ストリップを急冷する急冷器と、
を含み、
上記第１及び上記第２のローラ対それぞれの上記加圧ローラは、上記押出しされた高分子樹脂を上記金属ストリップの両面に押して接着させるよう構成され、
上記スロットダイは、各サポートローラの中心と各ローラニップとの間で各サポートローラの上方に配置される、装置。
【請求項４】上記第１及び上記第２の押出しコーティングヘッドの上記スロットダイは、上記溶融された熱可塑性又は熱硬化性の高分子樹脂を、０．００５ｉｎ．（０．０１２７ｃｍ）乃至０．０１８ｉｎ．（０．０４５７２ｃｍ）の厚さに押出しするよう構成される請求項３記載の装置。
【請求項５】ポリマーでアルミニウム金属ストリップをコーティングする方法であって、
約０．０１５ｉｎ．（０．０３８１ｃｍ）と０．００６ｉｎ．（０．０１５２４ｃｍ）の間の厚さを有するアルミニウムストリップを、約２５０°Ｆ（１２１．１℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）の温度に加熱する段階と、
上記アルミニウムストリップの表面を、薄い高分子フィルムを押出しするよう構成される押出しコーティングヘッドの下方に配置する段階と、
上記押出しコーティングヘッドによって上記アルミニウムストリップの表面に上記薄い高分子フィルムを押出しする段階と、
上記薄い高分子フィルムを上記アルミニウムストリップの表面上で、約０．０００５ｉｎ．（０．００１２７ｃｍ）と０．００００３ｉｎ．（０．００００７６２ｃｍ）の間の厚さに引伸ばす段階と、
上記アルミニウムストリップを約３９２°Ｆ（２００℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）の温度に後熱して、上記アルミニウムストリップの表面上の上記薄い高分子フィルムを硬化又は凝固させる段階と、
上記アルミニウムストリップを、約１０４°Ｆ（４０℃）乃至１５０°Ｆ（６５．５℃）の温度に急冷する段階とを含む方法。
【請求項６】上記薄い高分子フィルムが上記アルミニウムストリップの表面に押出しされる前に、上記アルミニウムストリップの表面を、クロム、ジルコニウム、及び、チタンからなるグループから選択される化成コーティングで前処理する段階を更に含む請求項５記載の方法。
【請求項７】請求項５に記載する方法によって形成されるコーティングされたアルミニウムストリップ。
【請求項８】ポリマーでアルミニウム金属ストリップの両面をコーティングする方法であって、
約０．０１５ｉｎ．（０．０３８１ｃｍ）と０．００６ｉｎ．（０．０１５２４ｃｍ）の間の厚さを有するアルミニウムストリップを、約２５０°Ｆ（１２１．１℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）の温度に加熱する段階と、
上記アルミニウムストリップの第１の表面を、薄い高分子フィルムを押出しするよう構成される第１の押出しコーティングヘッドの下方に配置する段階と、
上記第１の押出しコーティングヘッドによって上記アルミニウムストリップの上記第１の表面に上記薄い高分子フィルムを押出しする段階と、
上記薄い高分子フィルムを上記アルミニウムストリップの上記第１の表面上で、約０．０００５ｉｎ．（０．００１２７ｃｍ）と０．００００３ｉｎ．（０．００００７６２ｃｍ）の間の厚さに引伸ばす段階と、
上記アルミニウムストリップの第２の表面を、薄い高分子フィルムを押出しするよう構成される第２の押出しコーティングヘッドの下方に配置する段階と、
上記第２の押出しコーティングヘッドによって上記アルミニウムストリップの上記第２の表面に上記薄い高分子フィルムを押出しする段階と、
上記薄い高分子フィルムを上記アルミニウムストリップの上記第２の表面上で、約０．０００５ｉｎ．（０．００１２７ｃｍ）と０．００００３ｉｎ．（０．００００７６２ｃｍ）の間の厚さに引伸ばす段階と、
上記アルミニウムストリップを、約３９２°Ｆ（２００℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）の温度に後熱して、上記アルミニウムストリップの上記第１及び上記第２の表面上の上記薄い高分子フィルムを硬化又は凝固させる段階と、
上記アルミニウムストリップを、約１０４°Ｆ（４０℃）乃至１５０°Ｆ（６５．５℃）の温度に急冷する段階とを含む方法。
【請求項９】ポリマーで金属ストリップをコーティングする方法であって、
約０．０１５ｉｎ．（０．０３８１ｃｍ）と０．００６ｉｎ．（０．０１５２４ｃｍ）の間の厚さを有する金属ストリップを、約２５０°Ｆ（１２１．１℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）の温度に加熱する段階と、
上記金属ストリップの表面を、薄い高分子フィルムを押出しするよう構成される押出しコーティングヘッドの下方に配置する段階と、
上記押出しコーティングヘッドによって上記金属ストリップの表面に上記薄い高分子フィルムを押出しする段階と、
上記薄い高分子フィルムを上記金属ストリップの表面上で、約０．０００５ｉｎ．（０．００１２７ｃｍ）と０．００００３ｉｎ．（０．００００７６２ｃｍ）の間の厚さに引伸ばす段階と、
上記金属ストリップを、約３９２°Ｆ（２００℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）の温度に後熱して、上記金属ストリップの表面上の上記薄い高分子フィルムを硬化又は凝固させる段階と、
上記金属ストリップを、約１０４°Ｆ（４０℃）乃至１５０°Ｆ（６５．５℃）の温度に急冷する段階とを含む方法。
【請求項１０】ポリマーで金属ストリップの両面をコーティングする方法であって、
約０．０１５ｉｎ．（０．０３８１ｃｍ）と０．００６ｉｎ．（０．０１５２４ｃｍ）の間の厚さを有する金属ストリップを、約２５０°Ｆ（１２１．１℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）の温度に加熱する段階と、
上記金属ストリップの第１の表面を、薄い高分子フィルムを押出しするよう構成される第１の押出しコーティングヘッドの下方に配置する段階と、
上記第１の押出しコーティングヘッドによって上記金属ストリップの上記第１の表面に上記薄い高分子フィルムを押出しする段階と、
上記薄い高分子フィルムを上記金属ストリップの上記第１の表面上で、約０．０００５ｉｎ．（０．００１２７ｃｍ）と０．００００３ｉｎ．（０．００００７６２ｃｍ）の間の厚さに引伸ばす段階と、
上記金属ストリップの第２の表面を、薄い高分子フィルムを押出しするよう構成される第２の押出しコーティングヘッドの下方に配置する段階と、
上記第２の押出しコーティングヘッドによって上記金属ストリップの上記第２の表面に上記薄い高分子フィルムを押出しする段階と、
上記薄い高分子フィルムを上記金属ストリップの上記第２の表面上で、約０．０００５ｉｎ．（０．００１２７ｃｍ）と０．００００３ｉｎ．（０．００００７６２ｃｍ）の間の厚さに引伸ばす段階と、
上記金属ストリップを、約３９２°Ｆ（２００℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）の温度に後熱して、上記金属ストリップの上記第１及び上記第２の表面上の上記薄い高分子フィルムを硬化又は凝固させる段階と、
上記金属ストリップを、約１０４°Ｆ（４０℃）乃至１５０°Ｆ（６５．５℃）の温度に急冷する段階とを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウムストリップの両面を、そのストリップ上に薄い高分子フィルムを押出しすることによりコーティングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日において、熱硬化性保護及び装飾コーティングは、最終用途としてパッケージングするための金属シート又はストリップに、溶剤ベースのフィルムをローラコーティングすることにより塗布される。金属シート又はストリップにフィルムを塗布した後、一般的に溶剤は、気化により除去され、そして、塗布されたコーティングは硬化する。コーティングは、ロールコーティング、リバースロールコーティング、スプレーイング、エレクトロコーティング、パウダーコーティング、及び、ラミネーションといった様々な方法により塗布されることが可能である。コーティングされたストリップは、缶及び缶蓋、フォイルポーチ、蓋付きストック（ｌｉｄｄｉｎｇ  ｓｔｏｃｋ）、電化製品、電気装置、構造物、飛行機又は自動車のボディーストリップといった用途に使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、缶ストック、蓋ストック、タブストック、食料品コンテナストックをコーティングする新規の装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、動くアルミニウムストリップ上に樹脂コーティングを押出しする装置である。本発明の装置は、ストリップの１つの面をコーティングする第１の押出しコーティングヘッドと、サポートローラ及び加圧ローラを含み、ストリップのコーティングされていない面が樹脂コーティングを受取るようストリップを位置決めする第２の手段と、ストラップのコーティングされていない面をコーティングする第２の押出しコーティングヘッドと、樹脂硬化手段とを含む。第１及び第２の押出しコーティングヘッドは、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂を塗布することが可能であり、樹脂レザバと、その内部で樹脂が３１０°Ｆ（１５４．４℃）乃至３８０°Ｆ（１９３．３℃）の低温の融点に加熱される押出し器バレルと、スロット付きダイと、溶融された樹脂を、圧力下でスロット付きダイを通し押出しする手段とを含み、スロット付きダイは、サポートローラ上で動くストリップの上方に垂直方向に配置され、それにより、押出しされた樹脂がストリップの表面に塗布され、加圧ローラを通る際に圧縮される。
【０００５】
本発明は更に、動くアルミニウムストリップ上に樹脂コーティングを押出しする方法を含む。本発明の方法は、動くアルミニウムストリップを作成する段階と、３１０°Ｆ（１５４．４℃）乃至３８０°Ｆ（１９３．３℃）の温度で樹脂を溶融する段階と、動くアルミニウムストリップの少なくとも１つの面に樹脂を押出しする段階と、樹脂を硬化させる段階と、アルミニウムストリップを急冷する段階とを含む。
【０００６】
本発明はとりわけ、動くアルミニウムストリップの両面をコーティングするための単純化された方法である。樹脂は低い温度で溶融し且つ凝結されるので、本発明の装置を小型化し、且つ、本発明の方法を単純化することが可能となる。
【０００７】
より具体的には、本発明は、動くアルミニウムストラップ上に樹脂コーティングを押出しする装置であって、アンコイラ、入口ローラ、ストリップを加熱する手段、サポートローラ及び加圧ローラを含む第１のストリップ位置決め手段、ストリップの１つの面をコーティングする第１の押出しコーティングヘッド、サポートローラ及び加圧ローラを含み、ストリップのコーティングされていない面が樹脂コーティングを受取るよう位置決めする第２のストリップ位置決め手段、ストリップのコーティングされていない面をコーティングする第２の押出しコーティングヘッド、樹脂硬化手段、第３のストリップ位置決め手段、空気急冷器を含むストリップ冷却手段、第４のストリップ位置決め手段、コーティングされたストリップを滑らかにする手段、出口ローラ、及び、巻取機を含む。第１及び第２の押出しコーティングヘッドは、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂を塗布することが可能であり、樹脂レザバと、その内部で樹脂が３００°Ｆ（１４８．９℃）乃至３８０°Ｆ（１９３．３℃）の低温の融点に加熱される押出し器バレルと、スロット付きダイと、溶融された樹脂を、圧力下でスロット付きダイを通し押出しする手段とを含み、スロット付きダイは、サポートローラ上で動いているストリップの上方で垂直方向に配置され、それにより、押出しされた樹脂はストリップの表面に塗布され、ストリップは、加圧ローラを通る際に圧縮される。
【０００８】
好適な装置は更に、３６５°Ｆ（１８５℃）乃至４００°Ｆ（２０４．４℃）にストリップを加熱する予熱オーブンと、４３０°Ｆ（２２１．１℃）乃至４６０°Ｆ（２３７．８℃）の温度にストリップを加熱する硬化オーブンとを含む。ストリップ上の樹脂コーティングの最終的な厚さは、０．００００４インチ（以下ｉｎ．）（０．０００１０１６センチメートル（以下ｃｍ））乃至０．０００４ｉｎ．（０．００１０１６ｃｍ）であり、スロットダイの厚さは、０．０１４ｉｎ．（０．０３５５６ｃｍ）乃至０．０１８ｉｎ．（０．０４５７２ｃｍ）であることが好適である。好適な方法は、動くアルミニウムストリップ上に樹脂コーティングを押出しすることを含み、アルミニウムストリップを解く段階と、３５０°Ｆ（１７６．７℃）乃至４００°Ｆ（２０４．４℃）の温度にストリップを加熱する段階と、３２５°Ｆ（１６２．８℃）乃至３７０°Ｆ（１８７．８℃）の温度に加熱された押出し可能な樹脂でストリップの１つの面をコーティングする段階と、樹脂コーティングを０．００００４ｉｎ．（０．０００１０１６ｃｍ）乃至０．０００５ｉｎ．（０．００１２７ｃｍ）に引伸ばす段階と、第２の樹脂コーティングを受取るようストリップを位置決めする段階と、３２５°Ｆ（１６２．８℃）乃至３７０°Ｆ（１８７．８℃）の温度に加熱された押出し可能な樹脂でストリップの第２の側面をコーティングする段階と、第２の樹脂コーティングを０．００００４ｉｎ．（０．０００１０１６ｃｍ）乃至０．０００５ｉｎ．（０．００１２７ｃｍ）に引伸ばす段階と、４３０°Ｆ（２２１．１℃）乃至４６０°Ｆ（２３７．８℃）にストリップを加熱することによりストリップ上の樹脂コーティングを硬化させる段階と、１３０°Ｆ（５４．４℃）乃至１５０°Ｆ（６５．５℃）にストリップを急冷する段階と、ストリップを滑らかにする段階と、ストリップを螺旋状に巻く段階とを含む。
【０００９】
【発明の実施の形態】
好適な実施例では、本発明は、連続処理アルミニウムストリップの両面を、そのアルミニウムストリップ上に薄い高分子フィルムを押出しすることによりコーティングする装置及び方法である。アルミニウムストリップは解かれ、予熱器、２つの押出しヘッド、後熱器、急冷器、潤滑器を通され、その後に、再び巻かれることが好適である。
【００１０】
本発明は、アルミニウムストリップの表面を、薄い高分子フィルム（高分子フィルムは、押出し成形物、樹脂、又は、押出しコーティングとも称する）によってコーティングすることを目的とする。アルミニウムストリップは、様々に異なる方法により生成することが可能である。例えば、アルミニウムストリップは、以下に示す米国特許のいずれかに従って生成することが可能である。これらの特許は、その全体において、参考として本願に組込む。米国特許第５，４７０，４０５号、第５，５１４，２２８号、第５，５１５，９０８号、第５，５６４，４９１号、第５，４９６，４２３号、及び、第５，３５６，４９５号である。これらの特許は、約１２ｉｎ．（３０．４８ｃｍ）幅で、飲料用缶を製造するのに好適なアルミニウムストリップを生成する方法を説明する。アルミニウムストリップは一般的に、コーティングされていない状態で螺旋状に巻かれているか又は保管される。しかし、本発明は、保管されるコイルから又はインラインプロセスとしてストリップを得ることを考える。コイリングのための機器はこの技術において公知であり、以下の種類を含む。コイルレベリングライン、コイルアニーリングライン、コイルシャーリングライン、コイルリソストリップライン。更に、標準的な巻取機は、毎分２００フィート（１フィート＝３０．４８ｃｍ）乃至毎分４０００フィートで動作する。更に、巻取機は、２００°Ｆ（９３．３℃）乃至６００°Ｆ（３１５．６℃）のアルミニウムストリップの温度で動作することができる。
【００１１】
ストリップの表面が樹脂によってコーティングされる前のある時点において、アルミニウムストリップの表面は予め洗浄されるか又は前処理されて、樹脂が表面に良好に接着するようにされる。洗浄方法は当業者には公知であり、苛性洗浄又は酸洗浄が含まれる。前処理には、クロム、ジルコニウム、又は、チタン化成コーティングが含まれる。
【００１２】
本発明の好適な実施例を図１に示す。本発明の好適な実施例は、アルミニウムストリップ４の位置決めをする入口ローラ２、予熱オーブン６、ストリップ４の下面（例えば、第１の面）用の第１の押出しコーティングヘッド８、アルミニウムストリップ４を第１の押出しコーティングヘッド８に対し位置決めするローラ１０、アルミニウムストリップ４の上面（例えば、第２の面）用の第２の押出しコーティングヘッド１２、アルミニウムストリップ４を第２の押出しコーティングヘッド１２に対し位置決めする１対のローラ１４、最終的な硬化加熱器１６、ストリップ４が加熱器から排出され、空気急冷器２０に入る前にアルミニウムストリップ４の位置決めをするローラ１８、ストリップが空気急冷器から排出され、ルブリケータに入る前にアルミニウムストリップ４の位置決めをするローラ２２、２つのローラからなるコータ２４、及び、アルミニウムストリップ４をルブリケータ及び巻取機に対し位置決めするよう設計される出口ローラ２６を含む。
【００１３】
アルミニウムストリップ４は、この技術において公知である方法により解かれて良い。解く際には、アルミニウムストリップは、本発明の押出し方法及び装置に供給される。本発明の押出しコーティング装置は、以下に示すようにインライン処理で動作する。本発明の装置におけるローラ２の前とローラ２６の後に幾つかのローラが配置される場合があり、それにより、動くアルミニウムストリップ４を適切に位置決めすることができるようになる。本発明の装置の第１の部分は、予熱部６であり、この予熱部６は、誘導加熱器又は赤外線加熱器であることが好適である。動くアルミニウムストリップ４を加熱する他の方法も従来技術において公知であり、それらの技術には、例えば、空気‐気体対流加熱器、赤外線加熱器、プラズマ加熱器、及び、コロナ放電加熱器が含まれる。
【００１４】
好適な動くアルミニウムストリップ４は一般的に、０．００６ｉｎ．（０．０１５２４ｃｍ）乃至０．０１５ｉｎ．（０．０３８１ｃｍ）の厚さを有し、より好適には、０．００８ｉｎ．（０．０２０３２ｃｍ）乃至０．０１２ｉｎ．（０．０３０４８ｃｍ）の厚さを有する。ストリップは、少なくとも４ｉｎ．（１０．１６ｃｍ）又は６ｉｎ．（１５．２４ｃｍ）の幅であることが好適であり、少なくとも８ｉｎ．（２０．３２ｃｍ）又は１０ｉｎ．（２５．４ｃｍ）の幅であることが一層好適である。ストリップは３６ｉｎ．（９１．４４ｃｍ）又は２４ｉｎ．（６０．９６ｃｍ）以下の幅であることが好適であり、２０ｉｎ．（５０．８ｃｍ）又は１２ｉｎ．（３０．４８ｃｍ）以下の幅であることが一層好適である。従って、加熱器は、このような種類の材料を適切に加熱できなければならない。
【００１５】
動くアルミニウムストリップ４は、毎分２００乃至４０００フィートの速度で解かれることが可能であり、毎分８００乃至１２００フィートの速度で解かれることが最も好適である。
【００１６】
予熱オーブン６は、動くアルミニウムストリップ４を、３５０°Ｆ（１７６．７℃）以上４００°Ｆ（２０４．４℃）以下の温度に加熱することが好適である。より好適には、オーブン６は動くアルミニウムストリップ４を、３６５°Ｆ（１８５℃）以上３９０°Ｆ（１８９．９℃）以下に加熱することが好適である。更に、動くアルミニウムストリップ４が加熱される一般的な温度範囲は、約２５０°Ｆ（１２１．１℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）である。
【００１７】
図２に押出しヘッド２８を示し、アルミニウムストリップの少なくとも１つの表面に薄い高分子フィルムを押出しする単一ネジの、スロットダイ押出し成形機を含む。押出し成形機は、樹脂ペレットを装填するためのホッパ又はレザバ３０を含み、ホッパ３０は押出し器バレル３２につながれ、バレル３２においてペレットは、３１０°Ｆ（１５４．４℃）以上３８０°Ｆ（１９３．３℃）以下、より好適には、３２５°Ｆ（１６２．８℃）以上３７０°Ｆ（１８７．８℃）以下の低温の融点にまで加熱される。押出し器バレルの内部では、回転ネジが溶融された樹脂を、トランスファー・バー３４及びフィーディング・ブロック３６に押しやる。回転ネジは、好適には、樹脂を押出しするのに２０００ｌｂの圧力を生成するモータ及びアーマチュア３８によって駆動される。
【００１８】
スロットダイ４０の主要な目的は、幅を決定し、平らなフィルムの断面厚さ及び押出しされたフィルムの滑らかさを与えることである。好適なダイ設計は、蝶番の効果に基づいており、これにより、相対的に細い中心線上での滑らか且つ正確な調節を可能にする。
【００１９】
スロットダイ４０は、フィーディング・ブロックに配置され、それにより、フィルムは薄いカーテン状に排出される。スロットダイ４０は好適には、ストリップの幅の両側に３／４ｉｎ．（１．９０５ｃｍ）で延在することが好適であり、１ｉｎ．（２．５４ｃｍ）以上は延在しない。スロットダイ開口４２の幅は少なくとも０．０１２ｉｎ．（０．０３０４８ｃｍ）であり、好適には、０．０２５ｉｎ．（０．０６３５ｃｍ）以下である。より好適には、スロットダイ開口４２の幅は、少なくとも０．０１４ｉｎ．（０．０３５５６ｃｍ）であり、０．０２０ｉｎ．（０．０５０８ｃｍ）以下であることが好適である。好適なダイは蝶番式にされ、ダイ開口の幅を調節することができるようにされる。好適には、ダイ開口の幅は、ダイの長さ方向に沿って１と１／２ｉｎ．（３．８１ｃｍ）乃至２と１／２ｉｎ．（６．３５ｃｍ）毎に調節されることが好適であり、より好適には、２ｉｎ．（５．０８ｃｍ）毎に調節される。
【００２０】
フィルムの厚さは、押出され、室温にされた後に、マイクロメータにより測定することができる。更に、フィルムの厚さは、フィルムはストリップに塗布されるので、標準と比較しての静電容量を測定する装置を使用することにより測定できる。その後に、ダイは調節されてフィルムの厚さを変更することができる。
【００２１】
スロットダイ４０は、高分子がコーティングされた２つのスチールローラのニップの直ぐ上に配置されることが好適である（動くストリップは、図２に示す矢印の方向に移動する）。２つのローラは、サポートローラ４４と加圧ローラ４６である。水平又は垂直押出し成形機は、フィーディング・ブロックと共に使用されても使用されなくてもよい。高分子がコーティングされたスチールローラは、３５乃至５０ジュロメータ硬さを有する高温に耐性のあるシリコンタイプの高分子から形成される。図３は、アルミニウムストリップ４と、２つのローラ４４、４６に対するスロットダイ４０の配置を示す。２つのローラは、サポートローラ４４及びニップ圧ローラとしても知られる加圧ローラ４６を含む。両方のローラ４４、４６の中心間の垂直方向のオフセット（５０）は、空隙をなくし、空気がはさまれることをなくすよう設計される。各ローラの中心は、約１ｉｎ．（２．５４ｃｍ）乃至１と１／２ｉｎ．（３．８１ｃｍ）で略垂直方向にオフセットであることが好適であり、より好適には、１と１／８ｉｎ．（２．８５７５ｃｍ）乃至１と１／４ｉｎ．（３．１７５ｃｍ）の距離である。押出しヘッド２８のスロットダイ４０は、アルミニウムストリップ４の１／８ｉｎ．（０．３１７５ｃｍ）乃至１ｉｎ．（２．５４ｃｍ）、より好適には約３／８ｉｎ．（０．９５２５ｃｍ）上方に配置されることが好適である。スロットダイ４０は、サポートローラ４４の中心から加圧ローラ４６に向かって約１と５／８ｉｎ．（４．１２７５ｃｍ）乃至２と１／４ｉｎ．（５．７１５ｃｍ）、より好適には、約２ｉｎ．（５．０８ｃｍ）のところに配置されることが好適である（５２を参照）。尚、当業者は、スロットダイ４０とサポートローラ４４間の空隙、アルミニウムストリップ４の速度、樹脂の量は、樹脂がアルミニウムストリップ４を過度にコーティングしないよう加減される。上述した要素の一つを変更することは、上述した要素の別のもう一つを変更しなければならない。このような変更は、この技術の範囲内である。加圧ローラ４６は、薄い樹脂を引伸ばし（ｄｒａｗ）、空気を取り除くよう使用される。
【００２２】
ニップ圧ローラ４６は、樹脂を取り上げないよう設計される。これらのローラは、シリコーンタイプの高分子によってカバーされることが好適であり、これにより押出しされたフィルムを離すことができる。これは、シリコーンに固有の特性であり、他の樹脂とは相性が悪く、シリコーン自体としか接着しない。サポートローラ４６及びニップ圧ローラ４６も更に、開閉できるよう設計される。例えば、２つのローラは、ストリップ４を配置するため、又は、他の動作のために引き離されることが可能である。開かれたときのローラの中心間の距離は６と３／８ｉｎ．（１６．１９２５ｃｍ）であり、閉じられたときは、５と７／８ｉｎ．（１４．９２２５ｃｍ）であることが好適である。これらのローラは所与の好適な性能を有し、例えば、動くアルミニウムストリップに樹脂を結合させるための良好な圧力ニップを与える、押出し成形物は、加圧ローラ面に接着しない（高圧においても押出しされたフィルムがローラ面に取り上げられることがないことが分かっている）、押出し成形物とアルミニウムストリップ間に入り込んだ空気を除去する、押出しされたフィルムの良好な引伸ばしとポリシングを与える、更に、最高の加工温度抵抗を示す。
【００２３】
図１に示す第１の押出しコーティングヘッド８用のニップローラ及びサポートローラは、アルミニウムストリップの１つの面、例えば、アルミニウムストリップの下面をコーティングするよう配置される。第２の押出しコーティングヘッド１２のニップローラ及びサポートローラ１４は、アルミニウムストリップのもう１つの面、例えば、アルミニウムストリップの上面を、ストリップの下面にフィルムを塗布した第１の押出しコーティングヘッド８と同様の方法でコーティングするよう配置される。この動作は連続的であり、従って、第１の押出しコーティングヘッド８は、第２の押出しコーティングヘッド１２の「上流側」で樹脂を塗布する。
【００２４】
押出しコータからの樹脂は、特定の厚さでアルミニウムストリップに塗布される。例えば、樹脂は０．００５ｉｎ．（０．０１２７ｃｍ）以上０．０１８ｉｎ．（０．０４５７２ｃｍ）以下の厚さで、より好適には、０．０１ｉｎ．（０．０３５４ｃｍ）以上０．０１６ｉｎ．（０．０４０６４ｃｍ）以下の厚さで押出しされることが好適である。一般的に、押出しコーティングは、約０．００００４ｉｎ．（０．０００１０１６ｃｍ）以上０．０００４ｉｎ．（０．００１０１６ｃｍ）以下の厚さとなるよう引伸ばされる。より好適には、０．００００３ｉｎ．（０．００００７６２ｃｍ）以上０．０００３ｉｎ．（０．０００７６２ｃｍ）以下の厚さとなるよう引伸ばされる。押出しコーティングは、例えば、加圧ローラの圧力によって引伸ばされる。他の引伸ばし方法には、アルミニウムストリップの速度及びニップローラ圧力を変更して行われる。
【００２５】
アルミニウムストリップ４が、第２の押出しコーティングヘッド１２及びその２つのローラ１４から動かされると、アルミニウムストリップ４は赤外線又は誘導加熱器といった最終的な硬化部１６に供給され、樹脂が乾燥、即ち、硬化される。このような種類の一般的な加熱器には、空気‐気体対流加熱器、赤外線加熱器、プラズマ加熱器、及び、コロナ放電加熱器が含まれる。この加熱器１６は、硬化オーブンとも称される。アルミニウムストリップ１４が加熱される温度は、好適には、４３０°Ｆ（２２１．１℃）以上４６０°Ｆ（２３７．８℃）以上であることが好適である。より好適には、アルミニウムストリップは、４４０°Ｆ（２２６．７℃）以上４５０°Ｆ（２３２．２℃）以下に加熱されることが好適である。更に、望ましい後熱温度は、約３９２°Ｆ（２００℃）乃至５００°Ｆ（２６０℃）の範囲であることが好適である。
【００２６】
動くアルミニウムストリップ４は、好適には空気急冷器であり、エア・フローテション・クーラーとも称する急冷器２０を通される。空気急冷器は、アルミニウムストリップが滑らかにされ再び螺旋状に巻かれることができるよう、樹脂が塗布された動くアルミニウムストリップ４を冷却するよう設計される。空気急冷器装置はこの技術において一般的に知られている。他の急冷／冷却装置には、冷却ドラムローラ、水急冷器、及び／又は、空気‐水急冷器の組合せを含む。
【００２７】
動くアルミニウムストリップ４は１５０°Ｆ（６５．５℃）以下、より好適には１３０°Ｆ（５４．４℃）以下に冷却される。この温度への冷却を達成するには、空気急冷器は、約毎分１２００フィートの気流を供給するよう適応される。更に、動くアルミニウムストリップ４は、約１０４°Ｆ（４０℃）以下の温度に冷却される。
【００２８】
空気急冷器を通過した後に、アルミニウムストリップ４は、ローラ２２を使用して、２つのローラ（両側にある）からなるコートルブリケータ２４に配置される。これらのルブリケータ２４は、この技術において公知であり、市販されている。この種類の装置の代表例として、エアスプレイ・ルブリケータ及びエレクトロスタティック・ルブリケータが挙げられる。
【００２９】
このルブリケータ２４は、マイクロ結晶ワックス又は軽油といった潤滑剤を塗布する。このルブリケーションにより、カッピング及び本体形成（缶本体ストックの場合）といった更なる缶製造作業、又は、蓋又はタブ用ストックの蓋又はタブを形成するためにアルミニウムストリップ４を滑らかにする目的を有する。
【００３０】
本発明によってコーティングされるアルミニウムストリップは、ストリップの使用法に応じて様々な合金及び金属添加物であってよい。このストリップは、４ｉｎ．（１０．１６ｃｍ）又は６ｉｎ．（１５．２４ｃｍ）以上の幅であることが好適であり、より好適には、１０ｉｎ．（２５．４ｃｍ）又は１２ｉｎ．（３０．４８ｃｍ）以上の幅である。ストリップの幅は、３６ｉｎ．（９１．４４ｃｍ）又は２４ｉｎ．（６０．９６ｃｍ）以下であることが好適であり、より好適には、２０ｉｎ．（５０．８ｃｍ）又は１８ｉｎ．（４５．７２ｃｍ）以下の幅である。
【００３１】
一般的なアルミニウム合金は、缶の本体のストック、蓋及びタブのストックとして使用される。一般的に、本発明の実用に好適な合金は、約０乃至約０．６重量％のシリコン、０乃至約０．８重量％の鉄、０乃至約０．６重量％の銅、約０．２％乃至約１．５重量％のマンガン、約０．２乃至約５重量％のマグネシウム、約０乃至０．２５重量％のジンクをそれぞれ含む合金であって、バランスは通常の不純物を有するアルミニウムとなる。
【００３２】
好適な合金の代表としては、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、及び、８０００シリーズからのアルミニウム合金を含む。幾つかの例として挙げられるのは、３０００及び５０００シリーズであり、例えば、ＡＡ３００４、ＡＡ３１０４、ＡＡ５０１７、及び、５１８２がある。
【００３３】
一般的な金属添加物（ｔｅｍｐｅｒ）はＨ−１９又はＨ−３９金属添加物であり、金属ストリップは一般的に、０．１７７８−０．３５６ｍｍ（０．００７乃至０．０１４ｉｎ．）の厚さである。
【００３４】
アルミニウムストリップの表面をコーティングする他の装置は、以下の米国特許、米国特許第５，４０７，７０２号、第５，５８２，３１９号、及び、第５，１９７，５３６号、更に、ＰＣＴ公表のＷＯ９４／０１２２４に示され、これらの開示は全てその全体を本願に参照として組込む。
【００３５】
本発明では、様々な熱可塑性又は熱硬化性のポリエステル樹脂を使用して、缶本体、缶の蓋又はタブといったパッケージングに使用されるよう設計されるアルミニウムストリップをコーティングすることができる。ＰＣＴ公表のＷＯ９４／０１２２４には、アルミニウム缶ストックをコーティングするために使用される多くの樹脂の説明が与えられている。このＰＣＴ出願の開示は、その全体を本体に参照として組込む。本発明に使用するのに好適な熱可塑性樹脂には、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド（ナイロン）、ポリカーボネート、及び、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）、及び、エポキシ樹脂が含まれる。非常に好適な樹脂は、Ｄｏｗ  Ｐｒｉｍａｃｏｒ（登録商標）３４６０ポリマーであり、これは、エチレン・アクリル酸・コポリマー（ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ａｃｒｙｌｉｃ  ａｃｉｄ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）である。
【００３６】
組成物は、例えば、以下の系のうちの１つを含むか、又は、２つ以上のそのような系からなる混合体が使用される。
【００３７】
１）好適には、以下に制限されないが、例えば、シェル（Ｓｈｅｌｌ）のエピコート（Ｅｐｉｋｏｔｅ）１００９、１００７、１００４、１００２、１００１、及び、８２８といった固形物によって例示されるようなビスフェノール・アピクロロジドリン（Ａｐｉｃｈｌｏｒｏｄｙｄｒｉｎ）ベースの材料といったエポキシ樹脂、又は、エポキシノボラック樹脂に、ウラバ（Ｕｒａｖａｒ）ＦＢ１９０、ウラバＦＢ１２０、バーカム（Ｖａｒｃｕｍ）２９−１０１、バーカム２９−１０８、バーカム２９−１５９、バーカム２９−１８３、及び、バーカム９４−６３５に例示されるようなアルキル化された又はアルキル化されていない１つ以上のレゾールフェノール樹脂が組み合わされたもの。
【００３８】
エポキシ樹脂は、（ａ）Ｄｙｎａｐｏｌ  ＬＨ８２０（飽和の、中位の分子量の、直鎖の、ヒドロキシ官能性のポリエステル）、Ｄｙｎａｐｏｌ  Ｌ８５８（飽和の、高分子量の、分岐のポリエステル）、Ｄｙｎａｐｏｌ  Ｌ２０６（飽和の、高分子量の、直鎖のポリエステル）、及び、Ｕｒａｌａｃ  ２６９５（飽和の、中位の分子量の、分岐のカルボキシル化されたポリエステル）に例示されるような分岐又は直鎖の、酸及び／又はヒドロキシ官能性である１つ以上のポリエステル、（ｂ）コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、及び、フタル酸に例示されるような１つ以上の二塩基酸、又は、（ｃ）エチレン・グリコール、プロピレン・グリコール、ジエチレン・グリコール、トリエチレン・グリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、及び、シクロヘキサンジメタノールに例示されるような１つ以上のジオールで修飾される。
【００３９】
この系は、Ｃｙｍｅｌ  ３０１（ヘキサメトキシメチル・メラミン）、Ｃｙｍｅｌ  １１２３（ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド）、Ｃｙｍｅｌ  １１７０（グリコール・ウリル・ホルムアルデヒド（Ｇｌｙｃｏｌ  ｕｒｉｌ  ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ））、及び、ＵＦＲ−８０（尿素‐ホルムアルデヒド）に例示されるような原則的に溶剤のないアミノプラスト樹脂、Ｄｙｎｏ  Ｃｙｎａｍｉｄの全て、及び／又は、Ｓｈｅｌｌ  Ｅｐｉｋｏｔｅ  ８２８、Ｄｏｗ  ＤＥＲ  ３３０、Ｃｉｂａ  Ａｒａｌｄｉｔｅ  ＧＹ  ２６００及び２６０といった液体材料によって例示されるようなビスフェノール‐Ａエピクロルヒドリン（ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ）ベースのエポキシ樹脂、及び／又は、Ｄｏｗ  ＤＥＮ  ４３１、又は、ＤＥＮ  ４３８によって例示されるようなエポキシノボラック樹脂によって更に架橋され得る。
【００４０】
２）１）の（ａ）に説明したようなポリエステル樹脂によって例示されるポリエステル樹脂に、１）で説明したような１つ以上のリゾールフェノール樹脂によって例示される１つ以上のリゾールフェノール樹脂、及び／又は、１）に説明したような原則的に溶剤のないアミノプラスト樹脂に例示されるような原則的に溶剤のないアミノプラスト樹脂が組み合わされたもの。この系はさらに、１）に説明したようなエポキシ樹脂又はエポキシノボラック樹脂によって例示されるようなエポキシ（例えば、液体エポキシ）樹脂及び／又はノボラック樹脂の添加により更に架橋される。
【００４１】
３）１）に説明したような材料によって例示されるエポキシ樹脂に、トリメリト酸無水物、無水コハク酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物、及び、テトラヒドロフタル酸無水物に例示されるような１つ以上の有機の酸無水物又は無水物のオリゴマーが組み合わされたもの。
【００４２】
４）１）に説明したような材料によって例示されるエポキシ樹脂に、Ｒｅｉｃｈｏｌｄ  Ｓｙｎｔｈｅｍａｌ  ４０−４６２、ＭｃＷｈｏｒｔｅｒ  Ａｃｒｙｌａｍａｃ  ７５５５、ＨｉＴｅｋ  ＣＭＤ  ９７９、ＨｉＴｅｋ  ＲＧＸ−８７４２５、Ｐａｒａｌｏｉｄ  ＡＴ−７０、又は、Ｐａｌａｌｏｉｄ  ＡＴ−８５に例示されるようなハイ・ソリッド（ｈｉｇｈ  ｓｏｌｉｄ）、一般的に少なくとも６０％の酸官能性のアクリルポリマーが組み合わされたもの。アクリルポリマーの酸価は一般的に、５０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きい。
【００４３】
５）１）に説明したようなヒドロキシ官能性ポリエステルによって例示されるヒドロキシ官能性ポリエステルに、例えば、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＡＰ  ｓｔａｂｌｅ  （Ｂｙｅｒ）といったウレット・ジオン（ｕｒｅｔ  ｄｉｏｎｅｓ）、フェノールブロックされたイソシアナートに例示されるような内部的に又は外部的にブロックされる（ｉｎｔｅｒｎａｌｌｙ  ｏｒ  ｅｘｔｅｒｎａｌｌｙ  ｂｌｏｃｋｅｄ）イソシアナート、及び／又は、１）に説明されるような原則的に溶剤のないアモニプラスト樹脂が組み合わされたもの。
【００４４】
６）（ａ）Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｕｃａｒ  ４５１０及びＲｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ  Ｐｒｉｍａｌ  ＡＣ  １８２２によって例示されるような架橋可能な熱硬化性アクリル樹脂をベースにするエマルジョンポリマーに、全て１）に説明されるような原則的に溶剤のないアモニプラスト樹脂、液体又は固体のエポキシ樹脂、又は、エポキシノボラック樹脂といった追加の成分が架橋されたもの。
【００４５】
（ｂ）Ｒｈｏｐｌｅｘ  ＡＣ−６０４、ＡＣ−６２５、ＡＣ−１２３０、及び、ＨＡ−１６によって例示されるような自己架橋の熱硬化性アクリル樹脂をベースにするエマルジョンポリマー。
【００４６】
７）選択された架橋剤との反応に十分な酸官能性を有する直鎖又は分岐のポリエステル。これは、例えば、エポキシ樹脂、特に、１）に説明したようなエポキシ樹脂である。一般的に、このポリエステルは、ＥＭＳ  Ｇｒｉｌｅｓｔａ  Ｖ７２／６及びＵｒａｌａｃ  Ｐ２６９５によって例示されるように、少なくとも３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する。
【００４７】
系は、１）及び２）に説明したようなジシアンジアミド樹脂、エポキシノボラック樹脂、フェノール樹脂、及び／又は、アミノプラスト樹脂で架橋され得る。
【００４８】
本発明の装置及び方法は、以下に示す特に有利な実施例を示す例を参照しながら説明する。尚、これらの実施例は例示的に過ぎず、本発明を制限するものではないことを理解するべきである。
【００４９】
例１
上述した押出し成形装置を使用して動くアルミニウムストリップの両面をコーティングした。アルミニウムストリップは以下の寸法を有する。６ｉｎ．（１５．２４ｃｍ）幅及び１８００リニアフィートの０．００８８ゲージ。押出し可能な樹脂は、Ｖｅｒｍｉｃｏｌｏｒ（Ｄｅｘｔｅｒ  Ｃｏａｔｉｎｇｓより製造される。樹脂ＩＤ番号９６−６０５−１５）であった。加工条件は以下の通りである。
2003275678.tif 000001
基板
０．００８８ｉｎ．×６ｉｎ．×５１８２×１８００リニアフィートの化学及び化成コーティングされ、ジルコニウムで前処理された
塗布されたフィルムの厚さ
内面  ８ミクロン；  外面  ４ミクロン
フィルムの外観
４３０°Ｆ（２２１．１℃）で熱硬化させた後、容認可能な透明さ及び光沢が発生した。
フィルム接着
１５分間の熱湯浸水試験の後、テープの剥がれ又はフェザリングがなく、優れている。この浸水試験の後、コーティングされるフィルムに明らかなブラッシングはなかった。
レトルトアビリティ（Ｒｅｔｏｒｔａｂｌｉｔｙ）（２５０°Ｆ（１２１．１℃）で９０分間）
水又は蒸気段階のいずれにおいてもフィルムの明らかなブラッシングはなく、また、粘着性も損なわれなかった。
飲料最終加工品の製造
商業的な最終加工品（ｅｎｄ）を生産する工場において飲料ソフトドリンク２０２最終加工品に加工された。押出しコーティングされた試験コイルからの最終加工品は、同時に製造される商業的な最終加工品と匹敵するものであった。カットエッジは、ヘアリング（ｈａｉｒｉｎｇ）がなくクリアであり、押出しされるフィルムは、加工された最終加工品のカウンターシンク又はリベット領域においてフレーキング又はフラクチャリングを示さなかった。
【００５０】
これらの完全に加工された最終加工品への金属焼付け（ｍｅｔａｌ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ）は、エナメル・レータ（Ｅｎａｍｅｌ  Ｒａｔｅｒ）試験によって決定され、ミルアンペア（ｍｉｌ−ａｍｐ．）で表す。
【００５１】
【表１】
2003275678.tif 000002
例ＩＩ
前の処理から本発明を区別するために、米国特許第５，４０７，７０２号に、ＤｕＰｏｎｔ  Ｓｅｌａｒ（登録商標）樹脂ＰＴ−８３０７なる名前で、好適な高融解粘度ポリエステル樹脂として開示される樹脂を試験した。この樹脂の、４５０°Ｆ（２３２．２℃）−５１５°Ｆ（２６８．３℃）のバレル温度、５３０°Ｆ（２７６．７℃）−５３５°Ｆ（２７９．４℃）のトランスファー・バー温度、５３５°Ｆ（２７９．４℃）のフィーディング・ブロック温度、５３５°Ｆ（２７９．４℃）の押出しダイ温度、及び、４８０°Ｆ（２４８．９℃）−５００°Ｆ（２６０℃）の融点での押出しを試みた。これらの温度は、この樹脂に対し推奨される範囲にあり、これらは、上述の本発明の処理及び装置に推奨される温度とはかなり異なる。しかし、このように高い温度であっても、この樹脂を本発明の装置で押出しすることはできなかった。なぜなら、この樹脂は高い溶融粘度を有するからである。
【００５２】
本発明は、特定の実施例を参照しながら説明した。しかし、本願は、請求項の目的及び範囲から逸脱することなく当業者によって行われ得る変更及び代用を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を示す図である。
【図２】押出し成形器ヘッドを示す図である。
【図３】押出し成形器ヘッドと、サポート及び加圧ローラとの間の関係を示す図である。
【符号の説明】
２  入口ローラ
４  アルミニウムストリップ
６  予熱部
８  第１の押出しコーティングヘッド
１０  ローラ
１２  第２の押出しコーティングヘッド
１４  １対のローラ
１６  硬化加熱器（後熱器）
１８  ローラ
２０  空気急冷器
２２  ローラ
２４  コータ（ルブリケータ）
２６  出口ローラ
３０  ホッパ
３２  バレル
３４  トランスファー・バー
３６  フィーディング・ブロック
３８  モータ又はアーマチュア
４０  スロットダイ
４２  スロット開口
４４  サポートローラ
４６  加圧ローラ
５０  ４４と４６の中心の間の垂直方向におけるオフセット
５２  ４４の中心から４６に向かっての距離