JPH0155989B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属複合鋼帯の連続製造方法に関する
もので、接着剤を用いず、熱可塑性樹脂板帯或い
はフイルムを接着媒体として、これと金属鋼帯を
複数段の予熱ロールを用いて鋼帯全面を均一に加
熱圧着し、金属複合鋼帯を量産を目的として連続
的に製造する方法である。

従来に於て、金属の複合鋼帯は、接着剤を用い
たものや、金属粉末を焼結させ圧延するもの、
又、合わせ板を熱間圧延する方法等が行われてい
るが、異種金属の接合を行つた場合、異種金属間
の相互伸び、熱膨張係数、収縮率が異る為、熱歪
応力等の発生により剥離現象を生じる場合があ
り、充分な接合が出来ない。又、熱可塑性樹脂を
接着剤として用いて、熱融着させる時、熱風を吹
きつける方法によるものもあるが、これは広幅の
金属板や熱可塑性樹脂板を全面均一に最適温度迄
昇温し、しかも、量産を目的に連続的に製造する
ことは非常に困難である。即ち、熱風吹き付け時
の季節、天候等に起因する雰囲気空気条件に於け
る不安定度による熱可塑性樹脂又金属鋼帯表面の
温度ムラを生じ、ロール等による圧着時、空気の
抱き込み、複合板の間より樹脂のハミ出し、複合
板の板厚変動等を生じたり、熱風風圧による樹脂
フイルムのタクレ等に弊害で、完全接合とならな
かつたり、又、複合板表面を汚す因となつてい
た。これ等従来の欠陥を解消する為、金属複合板
の製造について種々試験研究をした結果、連続的
高速運転で複合する場合、金属鋼帯、熱可塑性樹
脂板の性質、厚み等により、複数段の予熱ロール
を設け、各材料の特性に合つた表面加熱温度、
又、加圧力等の調整や加熱加圧ロールと材料を直
接接触させ、巻付け角度等を変化させ、極力熱損
失の無い様調整することは特に重要であり、又、
雰囲気条件に直接左右されることを防ぐ為、即
ち、保温、金属の高温時の酸化防止の為、窒素ガ
ス等による外気との遮断を計り、複数の金属鋼帯
と熱可塑性樹脂の接合するに好ましい条件下で熱
融着過程を完了する様にし、完全接合に成功した
ものが本願である。

本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、変性ポ
リプロピレン、変性ナイロン、変性ナイロン、ポ
リエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、酢酸ビ
ニール他が適用される。又、金属鋼帯としては、
炭素鋼、ステンレス、アルミニウム、亜鉛メツキ
板、銅板、ブリキ板、ボンデ鋼板等いずれも本発
明に適用可能である。

本発明は、前述の如く金属複合板を、量産目的
として、連続的に製造するもので、複数種の金属
を熱可塑性樹脂を適切な温度、圧着力、ライン速
度の条件下で熱融着せしめる様にした２段予熱ロ
ール方式による製造方法である。具体的に第１図
に示すのが本発明の一実施例を示す説明図であ
る。

第１図に示す２段予熱ロール方式に於て、表面
材である金属板１４，１４ａを表面材コイル１
２、１２ａから巻きほどいて誘電加熱装置３、３
ａを通した後、第１予熱ロール４、４ａを通し、
又接着媒体である熱可塑性樹脂シート或はフイル
ム１５、１５ａをリール２、２ａよりほどいて表
面材１４、１４ａとともに第２予熱ロール５、５
ａを各々通過させて予熱した後、これらの表面材
１４、１４ａと接着媒体１５、１５ａを重ねた状
態で、芯材コイル１より巻きほどいて誘電加熱装
置３ｂを通した芯材１６とともにラミネーシヨン
ロール６部で圧着する時、表面材１４、１４ａの
表面温度により接着媒体である熱可塑性樹脂１
５、１５ａの表面を軟化溶融して付着させる。こ
のラミネーシヨンロール６に於ては、表面材、１
４、１４ａ、接着媒体１５、１５ａ、芯材１６の
材質、送り速度、板厚等により、加熱条件を選定
する必要があるが、低過ぎては完全に接着され
ず、気泡の抱き込みが激しく、又、高過ぎると樹
脂が融出し、側面よりのはみ出しを生じた。表面
材１４、１４ａ及び芯材１６として各々0.2mm厚
さのステンレス、又、接着性フイルム１５、１５
ａとして0.05mm厚さの変性プリプロピレンを用
い、これらを送り速度11m／minで実施した例を
とると、接着材１５、１５ａが融点温度約160℃
を若干下回る温度130〜140℃になる様に、表面材
１４、１４ａを第１の予熱ロール４、４ａにて加
熱しておくと、良好な圧着を得ることが出来る。
誘電加熱装置３、３ａ及び第１予熱ロール４、４
ａ、第２予熱ロール５、５ａより金属の表面材１
４、１４ａが、他方、熱可塑性樹脂板１５、１５
ａが、又、芯材１６が誘電加熱装置３ｂを経て連
続的に送られて来たとき、表面材１４、１４ａと
芯材１６を接着状態に移行する重要なロールが次
のラミネーシヨンロール６である。接着媒体１
５、１５ａが変性ポリプロピレンの場合、種々の
実験結果、このラミネーシヨンロール６の温度に
より接着強度が決定されることがわかつた。ここ
での温度は高くなる程、接着強度は増加するが、
ある温度以上になると逆に低下する傾向を示す。
これは温度が低く過ぎる場合は、芯材１６の熱量
不足による濡れ不足によるものであるが、温度が
高過ぎる場合は、熱可塑性樹脂の劣下による凝集
力低下によるものである。又、このセクシヨンで
の過高温は表面材１４、１４ａ自体の性質の劣化
もきたすことになる為、適切な温度による熱量コ
ントロールが必要であり、表面材１４、１４ａ、
芯材１６の厚み、送り速度等により温度範囲を選
定する必要がある、本実験に於ては、230℃〜240
℃程度の温度範囲に於て熱融着させ、接着力の向
上を計ることが出来た。

ラミネーシヨンロール６に於て融着された複合
鋼帯１７は、芯材１６、表面材１４、１４ａ等の
厚み、送り速度により異るが、特に連続ラインに
於て、接着媒体１５、１５ａが板幅全体に均一に
溶融着することはなかなか困難である。特に芯材
１６が金属の場合は、表面材１４、１４ａと芯材
１６間での熱移動が激しく、熱不足になり易い。
だからと言つて、あまりに高温に加熱すると、前
述した如く、金属、樹脂の性質劣下をきたす。こ
の為、ラミネーシヨンロール６に於て不足した熱
量を補わなければならない。特に、重要な事は、
芯材１６が熱可塑性樹脂板の場合、芯材１６の中
心部迄均一に溶融状態とならず、作業工程を進め
ると、樹脂層の表面と中心部では溶融、未溶融の
境界を生じ、製品に於ける引張強度に重大な欠陥
を生じ、この境界部よりの裂傷の原因となる。そ
こで、この不足熱量を補う為、設けるのが加熱ロ
ール７又は加熱ロール群である。本実施例に於て
は、製品の加熱ロール通過後、出側に於ける温度
は、芯材が樹脂、金属により異るが、130℃〜180
℃で、強度は最大値に近づき安定した。又、この
加熱ロール７は芯材表面材の材質、厚み、送り速
度により２段、３段と追加されうることは言うま
でも無い。

誘電加熱装置３、３ａ、第１予熱ロール４、４
ａ、第２予熱ロール５、５ａ、ラミネーシヨンロ
ール６、加熱ロール７などの加熱部分は、外気遮
断フード１３で囲い、熱損失を少なくした。

加熱ロール７通過後の複合板１７は熱可塑性樹
脂の結晶化温度以下になつた温度状態で接着が完
了するのであるが、結晶化温度以上の状態にある
時、製品の厚み規制を行い、徐冷却することによ
り製品の外観、又厚み精度を得ることが出来る。
この為に必要となつてくるロールが冷却ロール８
又は冷却ロール群である。前述したラミネーシヨ
ンロール６、加熱ロール７に於て運転中の上下ロ
ールのロール間隔、圧下率、圧下力等は、製品の
圧着、厚みに対し重要なことは言うまでもない
が、この冷却ロール８に於けるそれは板厚精度に
影響する為、非常に重要であり、又、このロール
部での製品温度とも直接関係してくる。本実験に
於ての冷却温度は約110℃で、圧下量0.01mm程度
に於て±３〜５％の範囲で板厚精度は確保出来
た。又、この冷却ロール８に於ても、送られて来
る複合鋼帯１７の温度により２段、３段と追加さ
れることは言うまでもない。

冷却ロール８を通過した複合鋼帯１７である製
品鋼帯はさらに水冷槽等の冷却槽９にて常温迄冷
却し、脱水槽１０などで水切後、巻き取り機にて
製品コイル１１として巻き取りを行う。

以上の様に、本発明においては、複合鋼帯の製
造に於て、接着を多段予熱とし、加熱、加圧、冷
却工程を連続的に行い、加熱、冷却ロールを用い
て金属鋼帯に熱可塑性樹脂板帯を加熱圧着させる
ので、良好な金属複合鋼帯を連続的に製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施に用いる装置の１
実施例を示す正面図である。 １…芯材コイル、２…リール、３、３ａ、３ｂ
…誘電加熱装置、４…第１予熱ロール、５…第２
予熱ロール、６…ラミネーシヨンロール、７…加
熱ロール、８…冷却ロール、９…冷却槽、１０…
脱水槽、１１…製品コイル、１２…表面材コイ
ル、１３…外気遮断フード、１４…表面材、１５
…接着媒体、１６…芯材、１７…複合鋼帯。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２種類以上の金属複合鋼帯を連続的に製造す
   る方法に於て、表皮材金属鋼帯を所要温度に予め
   誘電加熱装置及び１段予熱ロールで加熱調整する
   工程と、一方、芯材金属鋼帯の上面に熱可塑性樹
   脂板帯、或は、フイルムを２段予熱ロールを通し
   加熱調整する工程と、又他方、芯材金属鋼帯を誘
   電加熱装置を通し加熱調整する工程と、以上各工
   程により予熱されたものを１対の加圧加熱ロール
   で一体に圧着する工程を連続的に組合せ、更に、
   後工程で再加熱、冷却工程と一連の製造工程を経
   ることによつて、２種以上の多重層金属鋼帯を前
   記熱可塑性樹脂板帯或はフイルムを媒体として熱
   的に接合し金属複合帯を製造する複数段の予熱ロ
   ール方式を特徴とする連続的な金属複合鋼帯の連
   続製造方法。