JP2001252978A - フィルムラミネート装置 - Google Patents

フィルムラミネート装置

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JP2001252978A
JP2001252978A JP2000066826A JP2000066826A JP2001252978A JP 2001252978 A JP2001252978 A JP 2001252978A JP 2000066826 A JP2000066826 A JP 2000066826A JP 2000066826 A JP2000066826 A JP 2000066826A JP 2001252978 A JP2001252978 A JP 2001252978A
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JP
Japan
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metal sheet
film
cooling
air
laminated
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JP2000066826A
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Nobuhiro Kaneda
信博 兼田
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属シートの表面にラミネートされた後のフ
ィルムを加熱した後に冷却する際、金属シートのシーガ
ル反りの発生を防止できるフィルムラミネート装置を提
供する。 【解決手段】 金属シートS のパスラインに沿つて一次
加熱装置4 、ラミネータ5 、二次加熱装置6 、冷却装置
20の順に配置し、一次加熱装置による加熱後の金属シー
トにプラスチックフィルムf をラミネートする装置にお
いて、冷却装置として、フィルム積層金属シートS'の加
熱後のパスラインに沿って空冷装置21とミストエア噴射
装置22と冷却タンク(水槽)8 を順に配置してなり、フ
ィルム積層金属シートを徐々に冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフィルム積層金属シ
ートを製造するフィルムラミネート装置に関する。アル
ミニウム板や銅板等の薄い金属シートにプラスチックフ
ィルムをラミネートして、耐食性やガス非透過性をもた
せたフィルム積層金属シートが飲料缶等に用いられてい
る。本発明はこのようなフィルム積層金属シートを製造
するフィルムラミネート装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のフィルムラミネート装置を図2に
基づき説明する。Sはアルミニウム薄板や鋼薄板等の金
属シートで、第1の巻出しロール1 から繰り出され、ガ
イドロール2 、3 で案内されて、一次加熱装置4 、ニッ
プロール5 、二次加熱装置6 、冷却帯50を順に通り、冷
却タンク(水槽)8 内のガイドロール9 を経て巻取ロー
ル10に巻取られるようになっている。この際、一次加熱
装置4により金属シートSを約100 〜200 ℃に加熱し、こ
の加熱された金属シートS に第2の巻出しロール11から
繰り出されたプラスチックフィルムf をニップロール5
で挟圧することによって、金属シートS の表面がプラス
チックフィルムf でラミネートされたフィルム積層金属
シートS'が得られる。なお、二次加熱装置6 と冷却帯50
は、ラミネートされた後のフィルムf を融点まで再加熱
し、次いで急冷することにより、フィルムf の結晶化度
を適切な状態にし、後の製缶加工を容易にする役割を有
する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ラミネート
された後のフィルムf を二次加熱装置6 により融点まで
再加熱した後に冷却帯50により冷却する際、長い冷却ゾ
ーンで急冷している。この際、フィルム積層金属シート
S'が熱歪みを受けてシート幅方向に座屈する、つまり、
図3に示すようにフィルム積層金属シートS'の横断面が
波打つようなシーガル反りが発生するいう問題があっ
た。
【0004】このシーガル反りは、永久歪みであるの
で、特別の矯正を施さない限り後々の製品まで残る。つ
まり、前述したラミネートプロセスで製造した(巻取ロ
ール10に巻取られた)フィルム積層金属シートS'は、そ
の後の工程で加熱、引っ張りなどのいかなる方法を用い
ても矯正加工が不可能であり、最終製品にまで影響を及
ぼす。飲料容器のような缶容器は、フィルム積層金属シ
ートに深絞り加工やしごき加工を施して製缶するのであ
るが、フィルム積層金属シートにシーガル反りが発生し
ていると、外面に波打ちが存在する缶容器となってしま
う。なお、シーガル反りは、冷却ゾーンが長い場合だけ
でなく、急熱、急冷がなされた場合に大きく生じ易いこ
とが判明している。
【0005】本発明は、かかる事情に鑑み、金属シート
の表面にラミネートされた後のフィルムを加熱した後に
徐々に冷却することにより、シーガル反りを抑制できる
フィルムラミネート装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、金属
シートを繰り出す第1の巻出しロールと、プラスチック
フィルムを繰り出す第2の巻出しロールと、前記第1の
巻出しロールから繰り出される金属シートを加熱する一
次加熱装置と、前記一次加熱装置により加熱された金属
シートの表面に前記第2の巻出しロールから繰り出され
たプラスチックフィルムをラミネートしてフィルム積層
金属シートを得るラミネータと、前記フィルム積層金属
シートのパスラインに沿って配置された二次加熱装置
と、前記二次加熱装置により加熱されたフィルム積層金
属シートのパスラインに沿って順に配置された空冷装
置、ミストエア噴射装置および水冷装置からなる冷却装
置と、前記冷却装置により冷却されたフィルム積層金属
シートを巻取る巻取ロールとを具備し、前記空冷装置お
よびミストエア噴射装置による前記フィルム積層金属シ
ートの冷却の速度が所定値以下となるように徐々に冷却
することを特徴とする。請求項2の発明は、請求項1の
発明において、前記金属シートの走行速度がほぼ60m
/分であり、前記冷却装置による冷却ゾーンの長さは3
m以下であることを特徴とする。請求項3の発明は、請
求項1の発明において、前記空冷装置による冷却ゾーン
を前記金属シートが通過する時間は約1秒、ミストエア
噴射装置による冷却ゾーンを前記金属シートが通過する
時間は約1秒であることを特徴とする。
【0007】請求項1の発明によれば、二次加熱装置に
より加熱された後のフィルム積層金属シートのパスライ
ンに沿って空冷、ミストエア噴射による冷却、水冷を順
に行うことにより、空冷ゾーンおよびミストエア噴射に
よる冷却ゾーンを通過する金属シートの冷却速度が所定
値以下となるように徐々に冷却するので、金属シートの
シーガル反りを抑制することができる。また、金属シー
トを徐々に冷却する際、まず空冷装置により空冷して温
度を下げた後に、ミストエア噴射による冷却および水冷
装置による冷却を行うので、フィルム積層金属シートの
フィルムが高温で水と接することによって加水分解を起
こして表面物性が変化するような不都合を回避できる。
請求項2の発明によれば、金属シートの走行速度がほぼ
60m/分である場合に、冷却装置の空冷ゾーン、ミス
トエア噴射による冷却ゾーン、水冷ゾーンの合計の長さ
が3m以下と比較的短いので、冷却装置の占有空間を狭
くすることができる。請求項3の発明によれば、空冷装
置による冷却ゾーンを金属シートが通過する時間は約1
秒、ミストエア噴射装置による冷却ゾーンを金属シート
が通過する時間は約1秒であることにより、金属シート
を適度な冷却速度で徐々に冷却することが可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。
【0009】図1は本発明の一実施形態に係わるフィル
ムラミネート装置を示している。図1に示すフィルムラ
ミネート装置は、図2を参照して前述した従来例と基本
構成は同じであり、従来の冷却帯50の代りに、金属シー
トのパスラインに沿って順に配置された空冷装置21およ
びミストエア噴射装置22を使用していることに特徴があ
る。即ち、第1の巻出しロール1 から繰り出される金属
シートS のパスラインに沿つて一次加熱装置4 、ニップ
ロール(ラミネータ)5 、二次加熱装置6 、保温用均熱
炉7 、空冷装置21、ミストエア噴射装置22、冷却タンク
(水槽、水冷装置)8 および巻取ロール10の順に配置さ
れている。上記空冷装置21およびミストエア噴射装置22
は、冷却タンク8 とともに冷却装置20を構成している。
【0010】そして、前記一次加熱装置4 による加熱後
の金属シートS の表面に第2の巻出しロール11から繰り
出されたプラスチックフィルムf をラミネータ5により
ラミネートしてフィルム積層金属シートS'を得ている。
さらに、このフィルム積層金属シートS'を、前記二次加
熱装置6 により加熱し、冷却装置20により冷却すること
によりフィルムf の結晶化度を適切な状態にした後、巻
取ロール10により巻取るようにしている。なお、2 、3
は金属シートS 案内用のガイドロールであり、冷却タン
ク8 内の9 は、フィルム積層金属シートS'が例えば水深
10cm付近を通過するように案内するガイドロールであ
る。
【0011】前記二次加熱装置6 は例えば誘導加熱ヒー
タ(例えば住友重機械工業株式会社製品の商品名VFX:Ve
rtical Flux Induction Heater)が用いられており、前
記保温用均熱炉7 の熱源として電熱ヒータが用いられて
いる。
【0012】前記空冷装置21としては、例えばブロワー
が用いられている。このブロワーは、パスラインに向け
て配置されたエアーパイプにエアー吹出用のエアーノズ
ルを数個取り付け、上記エアーパイプの一端に開閉弁を
介してエアータンクに接続されている。
【0013】前記ミストエア噴射装置22は、パスライン
に向けて配置されたパイプに気水噴霧用のノズルを数個
設け、それぞれ別々の開閉弁を経た圧水と圧力エヤを前
記パイプ内で合流させ、ミストとしてノズルより噴出さ
せるように構成されている。
【0014】上記実施形態において、保温用均熱炉7 よ
り下流側のフィルム積層金属シートS'のパスラインに沿
って順に配置された空冷装置21およびミストエア噴射装
置22は、空冷装置21による冷却ゾーンおよびミストエア
噴射装置22による冷却ゾーンを通過するフィルム積層金
属シートS'の冷却速度が所定値以下となるように徐々に
冷却するものである。
【0015】いま、金属シートの走行速度が例えばほぼ
60m/分(1m/秒)の高速ラインである場合、空冷
装置21による空冷ゾーンの入口から冷却タンク8の入口
までの距離が3m以下となるように設定している。この
際、フィルム積層金属シートS'は、空冷装置21による冷
却ゾーンを約1秒間で通過し、ミストエア噴射装置22に
よる冷却ゾーンを約1秒間で通過して水冷タンク8 に達
する。これにより、フィルム積層金属シートS'を比較的
短い走行区間内で適度な冷却速度で徐々に冷却すること
ができ、しかも、冷却ゾーンが短いのでシーガル反りを
抑制することができる。また、空冷装置21とミストエア
噴射装置22を短い区間内に設置できるので、それらの占
有面積を狭くすることができる。
【0016】なお、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム(PET フィルム)f をアルミニウム薄板にラミネート
する場合、PET フィルムf は230 〜240 ℃の高温で水と
接触すると高分子が加水分解し表面物性が変化するが、
上記実施形態のように、空冷ゾーンとミストエア噴射ゾ
ーンによって徐々に降温させた後に冷却タンク8 で水冷
することにより、表面物性の変化という不都合を回避す
ることができる。
【0017】また、ミストエア噴射装置22は、水をミス
ト状にして噴霧するので、スプレー水を噴霧する場合に
比べて、フィルム積層金属シートS'に歪みを与えないの
で好ましい。なお、加熱後のフィルム積層金属シートS'
を単に徐々に冷却するために空冷だけを行うことを考え
た場合、冷却ゾーンの長さがかなり長くなり、シーガル
反りが発生し易くなるので好ましくない。
【0018】また、前記した冷却装置における空冷装
置、ミストエア噴射装置および水冷装置の順の配置は、
上記フィルムラミネート装置に限らず、例えばアルミニ
ウムの焼鈍ライン等に適用した場合でも徐冷効果が得ら
れる。
【0019】
【発明の効果】請求項1のフィルムラミネート装置によ
れば、表面にフィルムがラミネートされた後のフィルム
積層金属シートの冷却速度が所定値以下となるように徐
々に冷却するので、金属シートのシーガル反りを抑制す
ることができる。請求項2のフィルムラミネート装置に
よれば、金属シートを比較的短い走行区間内で適度な冷
却速度で徐々に冷却することができ、また、冷却装置の
占有空間を狭くすることができる。請求項3のフィルム
ラミネート装置によれば、金属シートを適度な冷却速度
で徐々に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係わるフィルムラミネー
ト装置を示す説明図である。
【図2】従来のフィルムラミネート装置の説明図であ
る。
【図3】図2中のフィルム積層金属シートS'にシーガル
反りが発生している様子の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
f PET フィルム S 金属シート 4 一次加熱装置 5 ニップロール 6 二次加熱装置 7 保温用均熱炉 8 冷却タンク(水槽、水冷装置) 20 冷却装置 21 空冷装置 22 ミストエア噴射装置
フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AB01A AB10 AK01B AK01C AK42 AT00A AT00B AT00C BA03 BA06 BA10B BA10C EJ18 EJ42 EJ50 EJ93 GB16 JL02 JL04 4F211 AD03 AD05 AD08 AG03 AH55 AR08 AR11 SA07 SC07 SD01 SJ06 SJ11 SP04 SP21 SP40 SP41 SP44 TA03 TC04 TD11 TN01 TQ03 TQ10 TQ11

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属シートを繰り出す第1の巻出しロール
    と、プラスチックフィルムを繰り出す第2の巻出しロー
    ルと、前記第1の巻出しロールから繰り出される金属シ
    ートを加熱する一次加熱装置と、前記一次加熱装置によ
    り加熱された金属シートの表面に前記第2の巻出しロー
    ルから繰り出されたプラスチックフィルムをラミネート
    してフィルム積層金属シートを得るラミネータと、前記
    フィルム積層金属シートのパスラインに沿って配置され
    た二次加熱装置と、前記二次加熱装置により加熱された
    フィルム積層金属シートのパスラインに沿って順に配置
    された空冷装置、ミストエア噴射装置および水冷装置か
    らなる冷却装置と、前記冷却装置により冷却されたフィ
    ルム積層金属シートを巻取る巻取ロールとを具備し、前
    記空冷装置およびミストエア噴射装置による前記フィル
    ム積層金属シートの冷却の速度が所定値以下となるよう
    に徐々に冷却することを特徴とするフィルムラミネート
    装置。
  2. 【請求項2】前記金属シートの走行速度がほぼ60m/
    分であり、前記冷却装置による冷却ゾーンの長さは3m
    以下であることを特徴とする請求項1記載のフィルムラ
    ミネート装置。
  3. 【請求項3】前記空冷装置による冷却ゾーンを前記金属
    シートが通過する時間は約1秒、ミストエア噴射装置に
    よる冷却ゾーンを前記金属シートが通過する時間は約1
    秒であることを特徴とする請求項1記載のフィルムラミ
    ネート装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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