JP2974793B2

JP2974793B2 - ラミネート金属板の粉粒体散布方法

Info

Publication number: JP2974793B2
Application number: JP3001481A
Authority: JP
Inventors: 誠之景山; 繁小林
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1991-01-10
Filing date: 1991-01-10
Publication date: 1999-11-10
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JPH0564766A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主として制振鋼板の
ようなラミネート金属板を形成する際に、芯材となる接
着剤層上に導電性フィラー等の粉粒体を散布する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】２枚の金属板の間に、導電性金属粉を含
む接着剤としての樹脂層を介在させた可溶接性ラミネー
ト金属板としては、例えば特公昭６０−９１２号公報に
開示されたものが知られている。すなわち、この方法に
よっては、巻戻機から払い出される２枚の金属板は、一
方の金属板の、他方の金属板に対向する表面に、導電性
フィラーと液状樹脂とを混合したスラリーが塗工装置に
より散布塗工され、乾燥装置を経て圧着ロールへ搬送さ
れる。また、他方の金属板も予熱装置を経て圧着ロール
へ搬送され、この圧着ロールが両金属板を圧着して一体
化し、ラミネート金属板が形成される。

【０００３】なお、このとき用いられる固体の導電性フ
ィラーは、一般に比重が大きく、且つその粒径は５０〜
１００μｍ程度の大きさを有している。また液状樹脂の
粘度はそれほど高くはなく、１００〜２００ｃＰ．程度
のものが使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来例に
おいては、噴射ノズル等で固体の導電性フィラーを液状
の樹脂に混合して金属板に散布するについては若干の困
難を伴う。すなわち、先ず比重の大きい固体の導電性フ
ィラーが、噴射装置や液状樹脂と導電性フィラーとの調
合装置、あるいはその流量を制御すべき制御弁等に詰ま
るおそれがあり、また導電性フィラーがタンクや配管中
に沈降して、均一な散布が難しいという問題点が生じて
いた。

【０００５】一方、これら問題点を解決する方法とし
て、回転ロールのロール表面に多数の小孔を開口してこ
の小孔に粉粒体たる導電性フィラーを供給し、この回転
ロールを回転させることにより、予め液状の樹脂が塗布
されている金属板に導電性フィラーを散布する方法を取
ることもできる。しかし、この方法によっては、導電フ
ィラーの散布密度の調節が難しく、散布密度が大きすぎ
ると樹脂と金属板との接触面積が小さくなって充分な接
着強度を確保できなくなり、反対に散布密度が小さすぎ
ると金属板間の導電性が悪くなり、例えばスポット溶接
を良好に行うことができない製品となるおそれがある。

【０００６】この発明は、このような問題点を考慮して
なされたものであって、この発明の目的は金属板上に粉
粒体を均一に散布する方法を提案し、特に粉粒体たる導
電性フィラーの散布密度を適当なものにする散布方法を
提案することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、粉粒体の直
径の1.0 〜1.5 倍の大きさを有する多数の小孔を一様な
密度で回転ロールのロール表面に穿設し、このロール表
面に前記回転ロールの上方に設けた供給口から前記粉粒
体を供給し、回転ロールの回転によって上面に接着剤層
が形成されて走行する鋼板上に、この粉粒体を散布する
装置において、前記粉粒体を保持する多数の小孔を回転
ロールの円周方向に２００〜２０００μｍの等間隔で列
を成して形成し、この小孔の列を回転ロールの幅方向に
前記間隔とは半分の間隔で多数配列させ、各列における
隣り合う一方の列の小孔と小孔との円周方向中間に、隣
り合う他方の列の小孔を配置させて、隣り合う列の間で
は、小孔を円周方向に互い違いに配置して前記粉粒体を
散布する装置を提案することにより上記課題を解決して
いる。

【０００８】

【作用】回転ロールのロール表面に穿設された多数の小
孔には、回転ロール上方に配置された供給口から粉粒体
が供給される。そして、この回転ロールが回転すること
により、小孔内の粉粒体は金属板上に塗布された液状樹
脂上に散布される。このとき、上記金属板の通板速度に
応じて前記回転ロール周速を変えるようにしたので所望
の密度で粉粒体を散布することができる。

【０００９】ここで、ロール表面に形成される多数の小
孔は、回転ロールの長手方向に所定の間隔で列をなすよ
うに穿孔し、且つ回転ロールの円周方向に前記列が所定
の間隔となるように穿孔する。なお、このとき隣接する
小孔が重なり合うことのないように配設する。以上の構
成とすることにより、粉粒体均一散布の方法を確立する
ことができる。

【００１０】金属板の通板速度は通常上記回転ロールの
周速より速いことから、回転ロールの周速をＶｒ（ｍｍ
／ｍｉｎ），通板速度をＶｓ（ｍｍ／ｍｉｎ）としたと
き、金属板上の液状樹脂上に散布される粉粒体の列間隔
Ｐｓ（μｍ）は、次式のようになる。（ｂ：回転ロールにおける小孔側の間隔（μｍ）を表
す）即ち、塗工板上の粉粒体散布間隔Ｐｓは、回転ロール上
の列間隔ｂのＶｓ／Ｖｒ（＝γ＞１）倍に拡大される。
ここでＰｓは８０〜４０００μｍとする必要がある。８
０μｍ未満では散布密度が高くなり過ぎ、樹脂と金属板
との接触面積が小さくなって充分な接着強度を確保でき
ない。一方、４０００μｍを超えると散布密度が低くな
り過ぎ、金属板間の導電性が悪くなり良好なスポット溶
接が得られない。

【００１１】なお、塗工板に散布される粉粒体の幅方向
の間隔は、上記速度比γの影響を受けることはなく、回
転ロールに穿孔された小孔の長手方向の間隔と同じであ
り、従って上述の理由により、回転ロールの長手方向の
小孔間隔も８０μｍ〜４０００μｍとする必要がある。
さらに、回転ロール上の小孔列は、隣接する列同士の位
相が同じとなるように配設してもよいし、また、小孔間
隔の１／２だけ位相をずらした互い違い配列としてもよ
い。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４に基
づいて説明する。図１は、実施例の構成概念図である。
同図に示すように、２枚の鋼板Ｓ１及びＳ２は、巻戻機
１，１により一定の速さで払い出されており、下側の鋼
板Ｓ２の上面には、ロールコータ７により液状樹脂が薄
くコートされ、次いで導電性フィラーの散布装置８によ
り粉粒体たる導電性フィラーが液状樹脂の上に均一に散
布される。さらに、この鋼板Ｓ２は、乾燥装置３を通過
し、液状樹脂がある程度乾燥された状態で圧着ロール４
に向かう。一方、上側の鋼板Ｓ１は巻戻機１より払い出
されてから予熱装置５を通過し、所定温度に昇温させた
後に圧着ロール４に向かう。そして、これら鋼板Ｓ１，
Ｓ２は圧着ロール４の直前において樹脂塗工面を内側に
して重なり、この圧着ロール４がこれら鋼板Ｓ１，Ｓ２
を両面から挟み込んで圧着する。このとき、導電性フィ
ラーは両鋼板Ｓ１，Ｓ２に接触し、両鋼板Ｓ１，Ｓ２の
電気的ブリッジとなる。なお、両鋼板Ｓ１，Ｓ２は一体
化されて制振鋼板Ｓ３となり、巻取機６に巻取られる。

【００１３】散布装置の斜視図を図２に示す。同図に示
すように、散布装置８は、鋼板Ｓ２の上方に配置されて
おり、所定の速度で回転する回転ロール９とその上方に
配置された導電性フィラーの供給装置１０とからなる。
回転ロール９は機枠（図示せず）に支持された軸を中心
として回転し、導電性フィラーＦの供給装置１０は、そ
の下端部に導電性フィラーＦを落下させるスリット（図
示せず）を形成しており、またこの供給装置１０と回転
ロール９のロール表面９ａ間の間隔は、粉粒体径の１／
５〜１／10程度の極めて小さい距離に保たれているため
に、小孔１１に入った導電性フィラーＦ以外のフィラー
Ｆはこの隙間からこぼれ落ちることはない。

【００１４】小孔の配列の説明図を図３に示すが、ロー
ル表面９ａにはその長手方向に所定の間隔ａを空け、列
Ｘ_i（ｉ＝１，２，３・・・）をなして小孔１１を穿孔
し、この列Ｘ_iを回転ロール９の円周方向に間隔ｂで多
数並列させる。図示例では、各列Ｘ_i，Ｘ_i-1は１／２
ａだけ位置をずらして配設してある。従って、同図に示
すように、多数の小孔１１は円周方向に互い違いに配置
され、ロール表面９ａ上に均一に分布することになる。
なお、長手方向の距離ａは８０〜４０００μｍの任意の
距離に設定される。

【００１５】また、小孔の側断面形状を図４に示すが、
小孔１１は開口直径Ｋ、深さＬの大きさを有しており、
具体的にはＫ＝８０μｍ、Ｌ＝１８０μｍ程度に設定さ
れている。すなわち、この小孔１１は一粒子の直径が７
０μｍ程度の導電性フィラーＦを２つ重ねて保持するこ
とができる。かかる構造を有する回転ロール９が回転を
開始すると、供給装置１０から導電性フィラーが回転ロ
ール９の小孔１１に供給され、小孔１１はこれらフィラ
ーＦを保持した状態で回動する。そして、この小孔１１
が回転ロール９の水平直径近傍に到ると、小孔１１の開
口部が下を向くために、その中に保持されていた導電性
フィラーＦは次々と落下する。一方、図１の矢印Ａ方向
に移動する鋼板Ｓ２は、その上面に接着剤層Ｃが形成さ
れており、小孔１１から落下した導電性フィラーＦはこ
の接着剤層Ｃ上に均一に散布されていく。

【００１６】なお、付着性の強い導電性フィラーを使用
する場合には、フィラーの散布点の近傍に振動子（例え
ば、超音波振動機）を設けて、回転ロール９への付着を
防止することも有効である。このように、本実施例にお
いては、小孔１１は回転ロール９のロール表面９ａに、
上記した配列規則をもって穿設されているので、この回
転ロール９の回転数を所定の値に制御し、且つ鋼板Ｓ２
の走行速度も所定の速度に制御することにより、導電性
フィラーＦを所定の密度で鋼板Ｓ２上に散布することが
可能となる。特に、回転ロール９の回転速度、及び小孔
１１の長手方向における間隔を、上記範囲内で任意に組
み合わせることにより、良好な散布密度を達成すること
ができる。

【００１７】なお、本実施例においては、小孔１１の形
状を単純な円筒形としたが、必ずしもこの形状に限られ
ることなく、例えば、回転ロール９の回転方向に向かっ
て傾斜面を形成してもよく、また、その開口部の形状は
半円形や台形、または三角形といった多様な形状を選択
できることは言うまでもない。最後に、回転ロール９の
周速Ｖｒと通板速度Ｖｓを多様に変えて行った、接着強
度及びスポット溶接性の評価結果を表１に示す。同評価
実験に用いた回転ロール９の直径Ｄは４００ｍｍとし、
これに形成した小孔の長手方向の間隔を１６０μｍと
し、円周方向の間隔を８０μｍとした。また、接着剤層
Ｃの厚さ（乾燥後）は２５μｍ、使用した導電性フィラ
ーＦの平均粒径は６５μｍであった。

【００１８】

【表１】

【００１９】上記の結果より、速度比γが小さいと、散
布密度が大きくなり、接着剤層Ｃと鋼板Ｓ１との接触面
積が小さくなって接着強度に劣ることとなるが、反対に
速度比γが大きいと散布密度が小さくなって両鋼板Ｓ
１，Ｓ２間の導電性が小さくなり、スポット溶接性に劣
ることがわかる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属板上に粉粒体を均一に散布することができるととも
に、特に粉粒体たる導電性フィラーの散布密度を適当な
ものとして、接着強度及び導電性能の調和性に優れたラ
ミネート金属板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のライン構成概念図であ
る。

【図２】導電性フィラーの散布装置の斜視図である。

【図３】ロール表面の小孔の配列説明図である。

【図４】小孔の側断面形状を示す説明図である。９回転ロール９ａロール表面１０導電性フィラーの供給装置（粉粒体の供給
口）１１小孔Ｓ１，Ｓ２鋼板Ｆ導電性フィラー（粉粒体）Ｃ接着剤層Ｘ_i 列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−72546（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−51453（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−135073（ＪＰ，Ａ) 特開平２−139060（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05D 1/00 - 7/26 B32B 27/18 B32B 31/06 B05C 1/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】粉粒体の直径の1.0 〜1.5 倍の大きさを
有する多数の小孔を回転ロールのロール表面に穿設し、
このロール表面に前記回転ロールの上方に設けた供給口
から前記粉粒体を供給し、回転ロールの回転によって上
面に接着剤層が形成されて走行する金属板上に、この粉
粒体を散布するラミネート金属板の粉粒体散布方法にお
いて、前記回転ロールの周速Ｖｒと前記金属板の通板速
度Ｖｓが下記式を満足するように粉粒体を散布すること
を特徴とするラミネート金属板の粉粒体散布方法。Ｖｓ８０μｍ ≦ ── × ｂ ≦ ４０００μｍＶｒ（ｂ：回転ロールにおける小孔列の間隔を表す）