JPS5991020A - プラスチツクテ−プの熱接着法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明す二Ｆプラスチックテープの熱接着法に関し、さ
らに詳しくは、金属筒体の開口端部の内周面にプラスチ
ックテープの折返された部分を熱接着→−る方法に関す
る。

第１図に示されるような、継目なしの上部缶体２と同じ
く継目なしの下部缶体３の夫々の開口端部２ａおよび３
ａを接着剤層４を介して嵌合し、接着された周面接合部
５を有する、胴壁部が比較的薄肉の金属缶１が、特にビ
ールや炭酸飲料等を収納用の酬圧缶（例えば内容積約１
〜ｌｏ　＋）　７　トル）に好適であるとして提案さｊ
ｔでいる。この場合上部缶体２および下部缶体３は、通
常その内面となるべき面に、内容物に対する防食のだめ
、而−１食性塗１１％（例えばフェノールエフ］？キシ
系塗膜、又ｖ」：オルガノゾル等）を形成したブランク
より、絞り加工等によって形成されるので、内面は塗膜
によって保護されているが、内側の開「１端部３ａの端
部３ａｓ（切断によって形成される）は金属が露出して
いる。従って内容物に対干る耐食性の確保のだめには、
第１図に示すように、端部３ａ１丸・よび端部３ａｌ近
傍の内周面３ａ２をも接着剤Ｉ凶１１で被覆することが
望ましい。

一方接着剤層４を形成する方１去として、熱硬化型接着
剤やスラリー型接着剤のような液状接着剤の塗布、もし
くは粉体型吸着剤の静電塗布等も考えられるが、内側の
開１−１１シ；ｈ１部３　ａの外周面；３ａ３に熱接着
Ｖ１：プラスチックデープを、はみ出し部を残し−Ｃ熱
接着後、はみ出し部を端部３ａｌおよび内周面；３ａ２
に熱接着し、その後」二部缶体２の開１１端部２ａを嵌
合して熱接着」−る方法が、開口端部２ａと：３ａの間
に、均一な厚さの気孔智の欠陥のない接着剤層４が得ら
れ易いという点で好寸しい。

このようにプラスチックテープのυ」、み出し部を一シ
；１．１１１Ｍ３ａｌおよび内周面：３ａ２に熱接着す
る方法として、本発明者等はさきに特願昭５７−４２５
２１号において、ｄｏみ出し部をほぼ半径方向内側に折
曲げて、はみ出し部の基部を端部の全面に当Ｉ妾さぜ、
次いて開１−１端部内に中子を挿入して、Ｕみ出し部を
折返して、折返されたけみ出し部を内周面に中ｒにより
押圧し、抑圧状態において、開口端部をプラスデックの
熱接着可能温度以上に加熱して、はみ出し部を端部およ
び内周面に熱接着することを特徴と干る金属筒体の開［
二重端部にプラスチックテープを熱接着する方法を提案
した。

開口端部の一］二部加熱は、加熱時間が短いこと、加こ
・；５コントロールが容易であることなとの理由により
、高ｇｌ波誘導加熱によって行なうのが好捷しいのであ
るが、この場合誘導加熱茶件、特に高周波言秀導加熱コ
イルと開口端部の相対位＠　１４ｓｌ係によってシー１
、塗１虜が焦げたり、接着剤層に気泡や皺が発生ずる等
のトラブルが起り易いことが判明し／こ。

本発明は以上に述べたような技術的問題点の解消を図る
ことを目的とする。

」二部目的を達成するため、本発明は金属筒体の開１」
端部の外周面に、外方に延出しだ回み出し部を残して熱
接着さ、ｈ、該はみ出しγり１匁が折返されて該開１０
端部の内周面に当接したプラスチックテープの、折返さ
れた部分を該内周面に熱接着する方法であっ−〔、該開
口端部の該外周面および内周面を、該プラスチックテー
プを介して電気絶縁件部＋ｌｔ＝、二、１、っＣＩＩ　
４’；ｌｉ′Ｌだ状態Ｕこおいて、諸量［１１シ１１，
１部に近接して）・１°：ｉ　１．’ｉｌ波誘導加と・
ノリコイルを、その該開１１端！’＜ｌ（の−゛１．′
１，１而寄１］の１′／；１．１を業が、１袖線方向に
該−７１１，１面とほりＴ同ｆ１′１．置か、核福１面
の外側ｐこ位１−ｔ−るように配設して、該加！へコイ
ルυこ涌電し、諸量１＝＋　９；ｈ：部を高周波１、ｌ
導加：’Ｌｊ（することを特徴とする、金属筒体の開１
」、ｌ、ｊ：１）゛ノ１１（の内１．！ｉ、ｌ而に）０
ラスチッークテ−ゾを熱接着する方ｊ′ノ、：６・１是
供−４−るものである。

Ｊ：：１．　ｌ］′：Ｊ、ｌ　１１ｉｉ　ｉａ；　＠照
しながら本発明について説明すン】　。

ｊ、ｌ＋；　２図ＩｔコＡ＞　イー７：、Ｉ　Ｏ＆：ｌ
：全ｌ：体であり、１．０ａｉ１．１．’　１ｉｉｌ　
ｌ巨７：１１ｉ　Ｆ’ｉｌり（弓し〕る。不明、ｔｌｌ
ｏｌ：におい−Ｃに１、金属筒体とυ、（、★・］向す
る１★・１の開１−１端部を有する円１：１）雌（、１
１１１１而継１−１なしの、もしくは溶接等による継目
を有する）の他υこ、第１図に示される下部缶体；３の
よつな有底のカップ状筒体、又は−に二部缶体２のよう
にｈゴＨ＜１＋　２　ｂ卦よびノノール部２Ｃ１を形成
された＋１：ｌｌｌ　ｌ　Ｉ　ｒ′ｌ、１（２ｃを有す
る筒体等をも包含する。−４）こ金、１・ｊ口ｉ’ｉｉ
体を形成コ゛る金属も、錫めっき鋼板、ティンノリ−ス
ヂール（電）リイクロム酸処理鋼板）、アルミニラｌ、
（合金）板、その他の任意の金属もしくは合金を含む。

第２図の金属筒体１０の開１１’ｊｊｈ、；ド：’Ｂ　
１．　Ｏａ　Ｉｒ↓、第１図の下部缶体３の開１」端部
３ａＫ対応するものであって、肩部１０ｂに連接して軸
線方向に延びる縮径部となっている。なお、１ソ１示さ
れないが、内面には防食塗膜（好オしくは後記のプラス
チックテープ１１との熱接着性に優れた）が形成されて
いる。外面も特に開口端部の外周面１０ａ３には、必要
に応じ、プラスチックテープ１１との熱接着に優れたプ
ライマー塗膜（図示されない）が形成されている。なお
開に１１部１０ａのψｊ１．１而１．０　ａ　１は、通
常リノ断された寸まであって金属が露出している。

開ＣＩ端部１０ａの外周面１０ａ３を包囲して、全周に
沿いプラスチックテープ１１が熱接着されており、プラ
スチックテープ１１の一部は、熱接着されず外方に延出
して、はみ出し部１１ａとなっている。外１Ｍ面に熱接
着された部分の幅は通学組４〜１０ｍｍで、はみ出し部
１１ａの中畠より陛い。

プラスチックテープ１１を形成するプラスチックとして
Ｏ：［、変性線状７Ｉ？リエステル、ナイロンｔ１又は
ナイｒＪン１２．１だは酸変１牛醪リオレフィン１１ト
の比較的融点又に［軟化点が低く、かつ極性基を有する
熱ｉｉＪ塑性プラスデックが例示される。

外周面１０ａ３を包囲するプラスチックテープ１１の熱
接ｋ　ｕ：　、例えば本発明者等が先に提案したように
、接着ロールの円面に真空吸着によって保４．テさ！１
．／こ外周面１０ａ３の周長と実質的に等しい１４さの
プラスチックテープ片を、熱接着可能温度に加熱さ）１
１、かつ内部をマンドレルで支持された開１−１端部１
０ａを、１妾着ロールと同一の周床度で回転しながら、
外周面１０ａ３土に押圧下に移行さぜることによって行
なわれる。

開１−１タヘｈ１部１（）ａは、第３図に示すダイ１２
に挿入することによって、はみ出し部１１ａ（幅は通常
約（１，５〜：（ｍｍ　）の基部ｆｌａｔが、端面１０
ａｌの全面に当接するように、はぼ半径方向内側に折曲
げられる。ダイ１２は、開口端部挿入用孔部１３（以−
Ｆ開１−１端部佃孔部とよぶ）、開１」端部側孔部１：
３に連接して半径方向内側に延びる段差部１４、および
段差ｇｌＳ１４　Ｋ連接する中子１６（第４図参照）挿
入用孔部１５（以Ｔ中子佃孔部とよぶ）を有している。

開口端部側孔部１３は、截頭円錐形案内面１３ａと短円
筒形案内面１３ｂを有しており、短円筒形案内面１３ｂ
の内径は、開口端部１０ａの外径をＤｌ、プラスチック
テープｌｌの厚さをｔとすると、（Ｉ）＋＋２ｔ）よシ
僅かに大きく、すなわちプラスチックテープ１１が外周
面１０ａ３に熱接着されだ開１」端部１０ａが遊挿可能
の程度に定められている。なお、短円筒形案内面１３ｂ
の軸線方向長さは、開口端部１０ａの夫よりも短かく、
好１しくは折り返されたはみ出し部１１ａの長さにほぼ
等しい。

段差部１４０半径方向幅は、開１コ端部１０ａの厚さと
プラスチックテープ１１の厚さくＬ）の和に実質的に等
しく定められている。従って開口端部ＬＯａを開口端部
側孔部１３からダイ１２内に挿入すると、段差部１４に
当って、はみ出し部１１ａｄ二はぼ半径方向内側に折曲
げられ、はみ出し部Ｉｌａの基部Ｌｌａ１１ｒｌ、段差
部１４と端面１０ａ！の間に挾Ｉγ１される。

中ｒＩｌｔｌｌ　ｒＬ　Ｎ５ｌｌ　ｌ　５　、に−１、
段差ｉ’ｓｌ（ｌ　／Ｉ　Ｋ連接−１ル中子１６を案内
ず−る／ξめの短円筒形案内量１１５ａおよび１戊頭円
錐１し案内面１５ｂを有している。短円筒形案内面１．
５　ａの内径は、開１」端部１０ａの内径Ｉ）に実質的
に等しい。

〃゛イ１２は、短円筒形案内面１３ｂ近傍に接近して、
かつこれを包囲して、高周波誘導加熱コイル［７（以Ｆ
加熱コイルとよぶ）が内蔵されて」、・す、加熱コイル
１７によって開１」端部１０ａを１、ノ°ラスチックデ
ーブ１１を形成するプラスチックの熱接２’ｒ　ｉ′す
能温度以Ｌ（すなわち融点もしくは軟ｒ１′、点以１）
のＷｌｌ’Ｌ度１て加熱できるようになっている。その
ためダイ１２は、電気絶縁性で誘導加熱さノ１．ること
なく、かつ強度と耐熱性のある利料、例えばセラミック
ス、ベークライト、弗素樹脂等Ｌ”ｔ−、よって形成さ
ｔｔている。

加熱コイル１７は、開口端部１０ａがダイ１２Ｃ・し挿
入された状態において、その開１」端部の端面１０ａ、
寄りの端縁１７ａが、軸線方向に端面１１ａ＋とは／了
同位賄か、もしく　Ｆｊ、　Ｖｉｆｒ；面１１ａ１の外
側に位置干る（第３図の」場合）ように、開１」端部１
０ａに近接して設けられていることが重要である。その
理由については後述する。

中子１６は、第４図に示すように、剛性の芯部１６ａと
面］熱性弾性ゴムよりなるスリーブ１６ｂを備えている
。スリーブｌ　’６　ｂは、先端に形成された先細のテ
ーパ部１６ｂ１と、円筒部１６ｂ２よシなっており、チ
ー・２部１６ｂ１のため中子側孔部Ｉ５内への押入が容
易となっている。円筒部１６ｂ２の外径は、開口端部１
０ａの内径ＣＤ）よりプラスチックテープの厚さく１）
の２倍を差引いた値以」二、すなわち（Ｄ−２ｔ）以上
に定められていて、第５図に示すように、中子１　（’
＋を中子仙孔部１５からダイ■２内に押入しで、スリー
ブ１６ｂによって、はぼ半径方向内側ＩＦＸ　ｉｒＥび
るはみ出し部１１ａを折り返して、折り返されたはみ出
し部１１ｇを、開口端部の内周面１０ａ２とスリーブ１
６ｂの間に挟着して、弾性的に抑圧できるようになって
いる。

このさい外Ｌ”（！’ｌ’ｌ！　Ｉ　ｆＪ　ａ　３に接
着していたプラスチックテープ１１の部分＆二ｌ：　、
開［１端部側孔部１３の短１’Ｊ　ｉｔｓ形′夕内面１
　：目）＆こよって支承さｉする。

スリーブｌ　（ｉ　ｂを形成する弾Ｐ１．ゴムとしては
、電気絶縁性を有し、かつｉｔｌ熱性、耐摩粍性に優れ
、まだ溶融又は軟化後固化したプラスチックテープ１１
との＋ｔｒｔｔ脱性に優れたもの、例えば弗素ゴムやシ
リコンコ゛ム等が望ましい。まだそのゴム硬質（７Ｆ　
７　Ａ　）＊１３　ｏ　〜＜＞　ｏ度が好１しく、さら
ｒ（（ｉ（〕〜８（）度がより好７ｉ　Ｌい。：３ｏ度
より低いと、軟かすき゛て十分な９＋１を性抑圧カを加
えることが困り１１Ｌであり、９０度より高いと、硬す
ぎて折り返され／Ｌ　Ｉｔｔみ出しγ２１１１　Ｉ　ａ
内への挿入が困難となるからである。

１、ｒｘ　５図に示すように、中子用６の押入が終った
後、加熱コイル１７に通電すると、開口ｍｔｎ部１０ａ
は当該ノ０ラスチックの熱接着可能温度以」二に誘導加
熱されて、はみ出し部１１ａの基部１１　ａＩ　Ｉ″ｉ
端而端面ａｌに、残りのけみ出し部１１ａの部分は内周
部ｌ０ａ２に、何れも押圧Ｆに熱接着される。加熱温度
および押圧力は、熱接着中にプラスチックテープ１１の
厚みが、実質的に変動しない程度にｆＨ御される。熱接
着後、加熱コイル１７を消勢し、プラスチックテープｉ
ｔが冷却固化した後、中子１６と金属筒体１０をダイ１
２がら抜き出す。

第６図の８曲線は、開口端部１０ａに沿う加熱温度分布
の例を示しだものであって、折り返されたはみ出し部１
１ａの端部１１　ａ’がら開口端部のｊｍ冒ｒｉｒｌＯ
ａ＋に至る領域に沿って比較的なだらかな温度勾配がみ
られる。５曲線をよ、開口端部１０ａが自由端の１易合
、ずなわちダイ１２と中子１６が装着されない場合の、
同様な条件で高周波誘導加熱を行なったときの温度分布
を示したものであるが、開口端部の端面１０　ａｌに向
って、エツジ効果によるためと考えられるが、急勾配で
温度が上杵している。

これがダイ１２および中子Ｉ６を装着した場合に８曲線
に示すような比較的なだらかな温度勾配Ｋ　ナル（Ｑ　
ｕ　、タイ■２および中子１６のスリーブ１６ｂに伝導
によシ熱が奪ゎ比るだめと考えられる。？ｊＹＥ　ツー
い゛ｔ：ｎ１部１１ａ部上１ａ′０ａｌの間のａ曲線ｒ
＜１＋分の温１１゛Ｖが所定の熱接着可能温度になるよ
うに、加熱コイル１７に供給される電流、および通電時
間を調１にｉｊすることにより、はみ出し部１１ａけ開
１巨ｊ？！　Ｆ＜ｌ（の３シＨＡ：而１０ａｌＪ：ｒよ
び内周部１０ａ２に熱接着され、気孔等を生ずることな
く端部１０ａｌを確実に保、：（σすることができる。

そして外周面１０ａ３に熱接着されているプラスチック
テープ）７１１分は、過熱されることがないので、その
表向状態Ｖよ変らず、従って後工程の嵌合はスノ、−ス
に行なわれる。なお以１ユの例の場合、１．ｉｉ’ｌ　
ｌ：トシ、°＾！？ηｌ（！　Ｏ’　ａの外周面ば固定
されているので、加熱中に開１−１端部１’Ｏａは熱膨
張によって拡がるととができず、ｒ／Ｃつで加熱コイル
１７間の距離は全周にｆｆ＞って一定であるので、全周
に沿って均一な加賀−Ｊシが行なわ１１．る。

第８図の３７曲線は比較のために、第７図に示す、１：
うに加熱コイル１７の開口端部の端部１１ａ１寄りの鎮
護１７ａが、端面１１ａ１よりも軸線に沿い内側に位置
する場合の、開口端部１０ａに沿う加熱温度分布の例を
示したものである。この場合ははみ出し部の端部１１ａ
′から開に１端部１０ａの端部１０ａＩに向って急激に
加熱温度が低下している。

これは開目端部１０ａが自由端の場合の温度分布を示す
５７曲線がほぼ水平であること、および中子１６および
ダイ１２による吸熱によるものと考えられる。そのだめ
端部１０ａｌが適当な熱接着温度に々るように加熱コイ
ルの電流および通電時間を設定すると、はみ出し部の端
部１１ａ′の近傍が過熱され易い。そのためその部分の
塗膜が焦げたｈｌあるいは外周面１０ａ３−ｌ二のプラ
スチックテープ’ＩＩの部分に気泡や皺の発生が起り易
く、そのヴ だめ後工程での嵌合の曇いトラブルを招き易い。

一方上記過熱を防ごうとして加熱コイル１７の出力を「
げると、端部１０ａｌ近傍が十分に熱接着可能温度に達
ぜす、そのだめ熱接着が行なわれず、あるいけ行なわれ
たとしても不完全であって、そのため／ｉ１４足な防食
効果を得ることが困難となる。

前記の過熱を防止するだめ、端部１１　ａ’近傍を空冷
することが考えられるが、これは装置および作業を蝮に
′（（に−１−る。斗たダイ１２の短円筒状案内面１３
））を膳〈」−ることも考えられるが、これはυ」み出
しｒ°化＋　＋　ａを内（ＩＩＩに折曲げるさいにｉ・
ラブル４招き易い。

本発明Ｑ：１．１ソ、−１，０例１１こよって制約され
るものでなく、例、く−ば力１１．÷・１９コイルは開
目端’ｉ＜ＩＩの周に沿ったリング状のものであり、か
つ前述の条件を満すものであれは、開口端部の内側もし
くは端部に対向する外側＋ｌｒＣ配設されてもよい。

本発明によれば、高周波誘導加熱コイルを、その開１ｈ
瑞部の、７：Ａｊ而面ｉ（Ｙりの端縁が、１１す１１線
方向に９１）、Ｉ而とはｔ１回位首か、もしくは端部の
外側に位置するように配設して、かつ開口端部の外周而
および内周面ヲプラスチックテープを介して電気絶縁性
部Ｈによって圧１１１シた状態で、折り返されたプラス
チックテープのはみ出し部全開に１１部の内周而に熱接
；７′ｆするのであるから、該折り返されたはみ出し部
に対応する開１」端部部分ｄ°、はぼ陶工に効率よく誘
導加熱さノＬ１従って過熱による塗膜の焦げや接着剤層
の気泡や皺の発生、あるいは加熱不足による未接着部の
発生等のｌ・ラブルを招くおそれがなく、健全な熱接着
部が得られるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法でプラスチックテープが熱接着さ
れた金属筒体の例が下部缶体として組立てられた金属容
器の例の縦断面図、第２図は本発明の方法を実施するた
め開口端部外周面にプラスチックテープが熱接着された
金属筒体の例の要部縦断面図、第３図は第２図に示され
る金属筒体の開１−］端部を、高周波誘導加熱コイルが
本発明に従って配設されたダイに挿入してプラスチック
テープのはみ出し部を内側に折り曲げだ状態を示す縦断
面図、第４図は第３図の折り曲げられたはみ出し部を折
り返すために用いられる中子の例の１部切断正面図、第
５図は第４図の中子を第３図の開に１１部内に挿入して
はみ出し部を折り返した状態を示す縦断面図、第６図は
本発明の場合の開口端部に沿う誘導加熱温度分布の例を
示す線図、第７図は比較例における加熱コイルと開り端
部の相対イｒ＞置関係の例を示ずブこめの縦断面図、ｊ
ｒＮ８図は比較例の、す４合の開１」端部Ｖ（泪うｉ透
導加Ｈｊ％温度分布の例を示す線図である。 １０・・・金属筒体、１０ａ・・・開１皿１グ１．：部
、１０ａｌ・・・☆ｊ１．１而、１Ｏａ２・・・内周而
、１０ｇ３・・・外周而、■１・・・プラスチックテー
プ、１！ａ・・・ｒ［み出し部、１２・・・ダイ（電気
絶縁性部拐）、１６・・・中子（電気絶縁性部月）、１
７・・・高周波誘導加熱コイル、１７ａ・・・房！！　
１７ｒｊ寄りの端部。 ！１守前出願人　岸　本　　　　昭 代理人弁理士　周　　搦　　悦　　部ｆＪ、、’、ｙ、
、　’：、’□’ｊ、’、＋Ｘ１　　″ 第１図 ２Ｃ 第２図 ０ 第３図 第５図 第４図 （ ００− Ｉ呻 １ｏ］− ド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　会１・１シ筒体の開＋−，＋　、７：Ａ１部
   の外周部に、外方に延出したはみ出し部を残して熱接着
   され、該はみ出しγτにが折返されて該開１−１η°Ｍ
   部の内周面に当接したプラスチックテープの、４ｊｉ返
   された部分を該内周而に熱１妾着する方法であって、核
   間ｆ」端部の該外周部および内周而を、該プラスチック
   テープを介して７ｉ気気絶外性材によって圧持した状態
   において、核間１」端部に近接して高周波誘導加熱コイ
   ルを、その該開口端部の端面寄りの端縁が、軸線方向に
   該）７１１．１面とほぼ同位置か、該；？ｉＡｉ而の外
   側に位置。 干るように配設して、該加熱コイルに通電し、該１、ｊ
   ｊｌ　ｔ　ｆ　、ｌ：ｉ、１部を高周波誘導灯々１シす
   ることを！１ヲ徴とする、金属筒体の開１」乾；部の内
   １Ｍ面にプラスチックテープを熱接着する方法。