(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して搬送される帯状鋼板の表裏に、連続してフィルムを貼り付けることによりフィルムラミネート鋼板を製造する方法であって、フィルムを貼り付けるラミネート装置を２段構成とし、表裏面にフィルムを貼り付ける位置の少なくとも一方を可変とし、その間での鋼板の温度低下が可変となるように鋼板の温度を調整して、それぞれのラミネート装置で、片面ずつフィルムを貼り付けることを特徴とするフィルムラミネート鋼板の製造方法。
【請求項２】
連続して搬送される帯状鋼板の表裏に、連続してフィルムを貼り付けることによりフィルムラミネート鋼板を製造する方法であって、フィルムを貼り付けるラミネート装置を２段構成とし、それぞれの装置の間に誘導加熱装置又は冷却装置を設けて、通過する鋼板が下段のラミネート装置に達するときに所定の温度となるように鋼板の温度を調整して、それぞれのラミネート装置で、片面ずつフィルムを貼り付けることを特徴とするフィルムラミネート鋼板の製造方法。
【請求項３】
連続して搬送される鋼板の片面にフィルムを圧着する第１のラミネートロール対と、第１のラミネート対と隔離して設けられ、前記鋼板の他の面にフィルムを圧着する第２のラミネートロール対とを有し、第１のラミネートロール対及び第２のラミネートロール対のうち、少なくとも一方の鋼板の流れ方向の位置が可変とされていることを特徴とするフィルムラミネート鋼板の製造装置。
【請求項４】
連続して搬送される鋼板の片面にフィルムを圧着する第１のラミネートロール対と、第１のラミネート対と隔離して設けられ、前記鋼板の他の面にフィルムを圧着する第２のラミネートロール対とを有し、第１のラミネートロール対及び第２のラミネートロール対との鋼板が下段のラミネート装置に達するときに所定の温度となるように鋼板の温度を調整するための誘導加熱装置又は冷却装置を有することを特徴とするフィルムラミネート鋼板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続して搬送される帯状鋼板の表裏に、連続してフィルムを貼り付けることにより、缶用素材等に使用されるフィルムラミネート鋼板を製造する方法及び装置に関するものであり、さらに詳しくは、表裏面のフィルムをそれぞれ最適な条件で貼り付けることが可能なフィルムラミネート鋼板の製造方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表面処理鋼板等の表面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルムを被覆したフィルムラミネート鋼板は、食缶、飲料缶、電気部品、家具等、種々の分野で広く使用されている。
【０００３】
これらフィルムラミネート鋼板の代表的な製造方法として、特開平９−１１７９８９号公報に開示されているものを図２に示す。図２において、鋼板１１はヒートロール１２により例えば190〜220℃に加熱されたうえで、ラミネートロール１５、１６に向かって走行し、それらの間に通される。鋼板１１の表裏面にラミネートされるフィルム１３は、それぞれガイドロール１４からラミネートロール１５、１６に向かって走行し、鋼板１１の表裏面に重ねられる。そして、高温の鋼板１１との接触により加熱され、接触面が部分的に溶融し、ラミネートロール１５、１６の加圧力で、鋼板１１の表裏面に熱溶着される。得られたフィルムラミネート鋼板Ｌは、巻取機等によってコイル状に巻き取って保管される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来技術においては、鋼板へのフィルムの貼り付けは表裏同時に行われていた。一方、フィルムを鋼板に貼り付ける際には、フィルムの鋼板側は加熱された鋼板からの熱によって非結晶化することにより、鋼板との密着性を確保し、フィルムの表面側はバリヤー性を保つために結晶質のままであるという２層構造を確保することが必要である。そのため、フィルム貼り付け工程では、フィルム種類、フィルム厚み毎に、貼り付け時の鋼板温度、フィルム温度、圧着圧力（ニツプ圧）、ニツプ長など貼り付け条件を最適にする必要がある。
【０００５】
このような、従来の貼り付け方法においては、鋼板の表裏面に同じフィルムを貼り付ける場合には特に大きな問題は発生しなかった。しかしながら、近年、鋼板の表裏面に異なるフィルムを貼り付ける必要性が増してきた。例えば飲料缶の素材として用いるフィルムラミネート鋼板を製造する場合、缶の表裏（内側、外側）では、それぞれに求められる性能が異なる。すなわち、内側は内容物と接する面であるので、内容物と鋼板表面が接するのを防ぎ、内容物の保存性を高めるためのパリヤーとしての性能が求められる。これに対して外側は、缶表面として印刷時の発色性、色再現性、色ムラ防止など、塗装下地としての性能が求められる。
【０００６】
これらの異なる要求を共に満足するフィルム材料を表裏面に使用すれば問題は解決するのであるが、この解決方法はコスト高となる問題点があり、コストを考慮した場合、表裏面それぞれに適したフィルム種、フィルム厚さのフィルムを使用することが望ましい。ところが、特にフィルム種が異なると、それぞれ融点が異なるため、図２に示したような従来の設備によるフィルムの貼り付けは実質的に不可能である。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、表裏面に異なったフィルムを貼り付ける必要がある場合でも、密着性に優れ、かつ要求される表面性状を有するフィルムラミネート鋼板を製造する方法及びその製造装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、連続して搬送される帯状鋼板の表裏に、連続してフィルムを貼り付けることによりフィルムラミネート鋼板を製造する方法であって、フィルムを貼り付けるラミネート装置を２段構成とし、表裏面にフィルムを貼り付ける位置の少なくとも一方を可変とし、その間での鋼板の温度低下が可変となるように鋼板の温度を調整して、それぞれのラミネート装置で、片面ずつフィルムを貼り付けることを特徴とするフィルムラミネート鋼板の製造方法である。
【０００９】
本手段においては、フィルムを貼り付けるラミネート装置を２段構成とし、それぞれの装置で、片面ずつフィルムを貼り付けるので、表裏面に貼り付けるフィルムが異なり、従って貼り付け条件（貼り付け時の鋼板温度、フィルム温度、圧着圧力、ニツプ長等）が表裏面で異なる場合でも、各々のラミネート装置の条件を要求される条件に合わせて別々に変更することができる。よって、表裏面とも密着性に優れ、かつ要求される表面性状を有するフィルムラミネート鋼板を製造することができる。
【００１１】
本手段によれば、表裏面間でフィルムを貼り付ける位置の間隔が可変になり、その間での鋼板の温度低下を可変とすることができる。従って、高い貼り付け時の鋼板温度が要求される面にフィルムを先に貼り付け、その後、温度が所定値低下するだけの間隔をあけた位置で他の面にフィルムを貼り付けることにより、両面共に最適な鋼板温度でフィルムを貼り付けることができる。また、本手段によれば、２つの貼り付け点の間に、特別の加熱・冷却装置を必要としない。
【００１２】
前記課題を解決するための第２の手段は、連続して搬送される帯状鋼板の表裏に、連続してフィルムを貼り付けることによりフィルムラミネート鋼板を製造する方法であって、フィルムを貼り付けるラミネート装置を２段構成とし、それぞれの装置の間に誘導加熱装置又は冷却装置を設けて、通過する鋼板が下段のラミネート装置に達するときに所定の温度となるように鋼板の温度を調整して、それぞれのラミネート装置で、片面ずつフィルムを貼り付けることを特徴とするフィルムラミネート鋼板の製造方法である。
【００１３】
本手段においては、２つのラミネート装置の間で、積極的に鋼板の温度を調整するようにしているので、表面と裏面に必要とされる貼り付け時の鋼板温度に大きな差がある場合であっても、両面とも最適な鋼板温度とすることができる。また、低い鋼板温度で片面の貼り付けを行った後に、鋼板を加熱し、高い鋼板温度で他の面の貼り付けを行うこともできるので、表裏面で同じ貼り付け温度が必要な場合や、表面と裏面のどちらの貼り付け鋼板温度が高い場合でも、柔軟に対応できる。
【００１４】
前記課題を解決するための第３の手段は、連続して搬送される鋼板の片面にフィルムを圧着する第１のラミネートロール対と、第１のラミネート対と隔離して設けられ、前記鋼板の他の面にフィルムを圧着する第２のラミネートロール対とを有し、第１のラミネートロール対及び第２のラミネートロール対のうち、少なくとも一方の鋼板の流れ方向の位置が可変とされていることを特徴とするフィルムラミネート鋼板の製造装置である。
【００１５】
本手段によれば、各第１のラミネートロール対における貼り付け条件（貼り付け時の鋼板温度、フィルム温度、圧着圧力、ニツプ長等）を独立に変えられる。
【００１７】
さらに、本手段によれば、第１のラミネートロール対と第２のラミネートロール対間の距離を変えることができるので、前記第１の手段が実現できる。
【００１８】
前記課題を解決するための第４の手段は、連続して搬送される鋼板の片面にフィルムを圧着する第１のラミネートロール対と、第１のラミネート対と隔離して設けられ、前記鋼板の他の面にフィルムを圧着する第２のラミネートロール対とを有し、第１のラミネートロール対及び第２のラミネートロール対との鋼板が下段のラミネート装置に達するときに所定の温度となるように鋼板の温度を調整するための加熱装置又は冷却装置を有することを特徴とするフィルムラミネート鋼板の製造装置である。
【００１９】
本手段によれば、第１のラミネートロール対における鋼板温度と、第２のラミネートロール対における鋼板温度を独立して変更することができるので、前記第２の手段が実現できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図１を用いて説明する。図１において、１は上段フィルム貼り付け装置のラミネートロール、２は下段フィルム貼り付け装置のラミネートロール、３は上段フィルム貼り付け装置のフィルム、４は下段フィルム貼り付け装置のフィルム、５は上段フィルム貼り付け装置のフィルム搬送ロール、６は下段フィルム貼り付け装置のフィルム搬送ロール、７は鋼板、８は鋼板温度調整装置である。
【００２１】
図示されない加熱装置により、予め加熱された鋼板７が、図の上側から下側へ連続的に搬送されて行く。上段フィルム貼り付け装置は、ラミネートロール１、フィルム搬送ロール５を有しており、ロール状に巻かれたフィルム３は巻き戻されて、フィルム搬送ロール５を介して、片側のラミネートロール１と鋼板７の間に供給される。そして、従来技術における場合と同じように、高温の鋼板７との接触により加熱され、接触面が部分的に溶融し、ラミネートロール１の加圧力で、鋼板７の片面に熱溶着される。
【００２２】
この際、貼り付け時の鋼板温度、フィルム温度、圧着圧力、ニツプ長等の貼り付け条件は、上段フィルム貼り付け装置のフィルム３にとって最適なように決定される。
【００２３】
片側にフィルムが溶着された鋼板７は、鋼板温度調整装置８中を通過する。鋼板温度調整装置８は、誘導加熱装置等の加熱装置、または空冷装置等の冷却装置の少なくとも一方を有しており、鋼板７が下段フィルム貼り付け装置のラミネートロール２の位置に達するときの温度が所定値になるように制御する。制御方法は周知の方法が使用できるが、例えば、ラミネートロール２位置における鋼板温度を鋼板温度計により測定し、これが目標値になるようにフィードバック制御を行ってもよい。
【００２４】
下段フィルム貼り付け装置は、ラミネートロール２、フィルム搬送ロール６を有しており、ロール状に巻かれたフィルム４は巻き戻されて、フィルム搬送ロール６を介して、片側のラミネートロール２と鋼板７の間に供給される。そして、上段フィルム貼り付け装置における場合と同じように、高温の鋼板７との接触により加熱され、接触面が部分的に溶融し、ラミネートロール２の加圧力で、鋼板７の片面に熱溶着される。
【００２５】
この際、貼り付け時の鋼板温度、フィルム温度、圧着圧力、ニツプ長等の貼り付け条件は、下段フィルム貼り付け装置のフィルム４にとって最適なように決定される。
【００２６】
また、下段フィルム貼り付け装置における貼り付け時の鋼板温度が、上段フィルム貼り付け装置における貼り付け時の鋼板温度よりも低いことが保証される場合には、鋼板温度調整装置８を設けず、自然放冷により鋼板７の温度を下げるようにし、上段フィルム貼り付け装置及び下段フィルム貼り付け装置の少なくとも一方の位置を上下に移動させてお互いの間隔を変え、下段フィルム貼り付け装置における貼り付け時の鋼板温度の調整を行うようにしてもよい。また、このような、フィルム貼り付け装置の位置の移動による温度調整と、鋼板温度調整装置８による温度調整を組合せて用いてもよい。
【００２７】
なお、図には示していないが、図に示される装置の下方には、鋼板７の急冷装置が配置されており、鋼板７は、フィルム３、４の貼り付け後、所望の時間経過してから急冷装置に到達し、常温付近まで急速冷却されてフィルムヘの加熟処理が完了する。
【００２８】
フィルムの貼り付けのためには、少なくとも以下の条件の確保が必要である。
▲１▼貼り付け時の鋼板温度（：フィルムの融点十αが必要とされる）
▲２▼貼り付けから急速冷却までの時間（：熱処理に要する時間）
▲３▼貼り付け時のニツプ圧力（：ラミネートロールの押し付け圧力）
従来の表裏同時貼り付けでは、上記▲１▼〜▲３▼は、表裏面で同じ条件とせざるを得なかった。フィルム厚さを表裏で変えたい場合、同一条件ではフィルム厚さの薄い方が過加熱となり、厚い方は加熱不足となり、良好な貼り付け条件を表裏で得ることはできなかった。また、フィルム種を表裏で変えたい場合も、フィルムの融点に応じた鋼板温度の確保が必要であり、従来方法では貼り付け不可能であった。
【００２９】
本実施の形態では、上記▲１▼〜▲３▼を表裏個別に調節可能であるため、表裏でフィルム厚さの異なる貼り付け条件や、鋼板温度の異なる貼り付け条件を実現できる。例えば、表側に17μｍのフィルム、裏側に25μｍのフィルムを貼り付ける場合、表側が過加熱となり易いので、上段の装置で裏側、下段の装置で表側を貼り付けることで上下装置間での温度降下を利用し、表側の過加熱を防止することができる。
【００３０】
上段フィルム貼り付け装置、下段フィルム貼り付け装置及び下方の急冷装置の位置の相互関係は操業速度、使用するフィルム種等から決定される。フィルム種、フィルム厚が変化する場合でも、上段フィルム貼り付け装置、下段フィルム貼り付け装置の少なくとも一方の位置を可変にしておくことにより、これらの相互関係を常に最適に保つことができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１に係る発明においては、フィルムを貼り付けるラミネート装置を２段構成とし、それぞれの装置で、片面ずつフィルムを貼り付けるので、表裏面とも密着性に優れ、かつ要求される表面性状を有するフィルムラミネート鋼板を製造することができる。
【００３２】
又、表裏面にフィルムを貼り付ける位置の少なくとも一方を可変としたので、両面共に最適な鋼板温度でフィルムを貼り付けることができる。
【００３３】
請求項２に係る発明においては、２つのラミネート装置の間で、積極的に鋼板の温度を調整するようにしているので、表裏面で同じ貼り付け温度が必要な場合や、表面と裏面のどちらの貼り付け鋼板温度が高い場合でも、柔軟に対応できる。
【００３４】
請求項３に係る発明においては、連続して搬送される鋼板の片面にフィルムを圧着する第１のラミネートロール対と、第１のラミネート対と隔離して設けられ、前記鋼板の他の面にフィルムを圧着する第２のラミネートロール対とを有している。
【００３５】
さらに、第１のラミネートロール対及び第２のラミネートロール対のうち、少なくとも一方の、鋼板の流れ方向の位置が可変とされているので、請求項１に係る発明を実施することができる。
【００３６】
請求項４に係る発明においては、第１のラミネートロール対と第２のラミネートロール対の間に、鋼板の温度を調節する装置を有するので、請求項２に係る発明を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す概要図である。
【図２】従来のフィルムラミネート鋼板の製造方法の例を示す概要図である。
【符号の説明】
１：上段フィルム貼り付け装置のラミネートロール
２：下段フィルム貼り付け装置のラミネートロール
３：上段フィルム貼り付け装置のロール状フィルム
４：下段フィルム貼り付け装置のロール状フィルム
５：上段フィルム貼り付け装置のフィルム搬送ロール
６：下段フィルム貼り付け装置のフィルム搬送ロール
７：鋼板
８：鋼板温度調整装置
【図１】
0003918325.tif 000002
【図２】
0003918325.tif 000003