JPH0691802A - 複合鋼板の製造方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電性金属粒子を含有した樹脂膜を挟持する
複合鋼板において、樹脂膜に金属粒子が均一に散布され
た複合鋼板の製造方法およびその装置の提案。 【構成】 金属粒子の散布装置10から鋼板７を圧着する
装置８に至る間に、金属粒子の分布状態を計測する装置
12を設け、さらにその計測値に基づいて散布条件を制御
する装置14を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に均一な溶接性を有
する複合鋼板を常に安定に製造するための製造方法およ
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、樹脂を二枚の鋼板で挟んで溶着し
て鋼板全体の振動を抑えるいわゆる複合鋼板は、新しい
機能材料として広く実用化されている。このような複合
鋼板を構造用材料として使用する場合は、良好な制振性
を有することに加えて溶接可能であることが重要な要素
となっている。

【０００３】図５は、従来の複合鋼板の一般的な製造工
程の概要を示すものであり、下板コイラ１から巻き戻さ
れた下側鋼板２の上面にロールなどの樹脂塗布装置３を
介して溶融状態の樹脂４がフィルム状に塗布され、つい
で乾燥装置５で乾燥された後、上板コイラ６から巻き戻
された上側鋼板７が重ね合わされ、上下一対のロールな
どで構成される圧着装置８で挟圧され、上下二枚の鋼板
が接着されて複合鋼板９が製造される。この複合鋼板９
の溶接性を確保する手段として、樹脂に微細な金属粒子
を混合することが行われている。例えば図５において、
乾燥装置５の上流側に設けられたホッパなどの金属粒子
散布装置10から金属粒子11を被覆した樹脂膜４に散布し
ている。

【０００４】この金属粒子11の大きさは50〜300 μｍの
直径が適当とされ、またその混合比は樹脂膜４との体積
比で 0.5〜2.0 ％が適当とされている。このように、金
属粒子11の適性な分散は、製品の溶接性を保証する重要
な制御項目であり、コイル全長に渡って均一な分散状態
を実現することが要求されている。この金属粒子の散
布、分散状態を評価するために、散布された金属粒子11
の個数を数える方法が用いられる。例えば、製造された
複合鋼板９の一部を切りだし、二枚の鋼板を剥離した後
に金属粒子数を計数する方法、下側鋼板２の上面にダミ
ー用の鋼板を乗せて金属粒子の散布後、鋼板の圧着前に
このダミー鋼板を取りだして散布された金属粒子数を計
数する方法などが用いられている。あるいは、金属粒子
の量を測定するものとして、蛍光Ｘ線による金属粒子11
からの蛍光強度を測定し重量に換算する方法、また特開
平３−295407号公報には赤外線の反射強度から金属粒子
量を換算する方法が開示されている。

【０００５】また、金属粒子11を散布する装置として
は、例えば、樹脂と金属粒子を混合した溶媒をスプレー
により鋼板表面に塗布する装置、特開平１−123649号公
報、特開平２−251272号公報、特開平３−47564 号公報
に記載されたグラビアロールにより一定量の金属粒子を
鋼板表面に自然落下させて散布する装置などがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複合鋼
板を工業規模で連続生産すると、例えばスプレーノズル
の詰まりやライン速度の変動、金属粒子11そのものの大
きさが不均一であること、などにより、必ずしも均一な
散布を行うことができず、複合鋼板の溶接性に偏りが発
生する。前記特開平１−123649号公報、 特開平２−25
1272号公報、特開平２−268867号公報、特開平３−4756
4 号公報らに示された方法、装置は金属粒子11の散布を
均一にする手段を提供しているが、種々の要因で製造中
に発生する不具合を検出することができないために、金
属粒子11の分散状態が変動してもそのまま製造を続ける
ことになり、大量の不良製品を製造する危険がある。

【０００７】また、金属粒子の散布、分散状態を測定す
る方法として、従来の金属粒子11の個数を数える方法で
は、インプロセスにて連続で測定を行うことは不可能で
あり、従って、複合鋼板の製造中は金属粒子の散布状況
を何等知ることができない。一方、蛍光Ｘ線による方
法、特開平３−295407号公報に開示された赤外線の反射
強度による方法は、金属粒子の散布量を測定するもので
あるから、金属粒子がランダムに散布されているか、す
なわち分散状態を評価することはできない。

【０００８】従って、複合鋼板の製造中に金属粒子11の
散布状況を測定し、常時安定した散布を行うために散布
を制御することが望まれている。本発明は、上述のよう
な課題を解決するためになされたものであって、樹脂膜
に金属粒子が均一に散布された複合鋼板の製造方法およ
び装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼板間に導電
性担体である金属粒子を含有した樹脂層を設けてなる複
合鋼板の製造方法において、該金属粒子の散布装置から
鋼板を圧着する装置に至る間において、該金属粒子の分
布状態を計測し、その計測値に基づいて散布条 件を制
御することを特徴とする複合鋼板の製造方法であり、ま
た鋼板間に導電性 担体である金属粒子を含有した樹脂
層を設けてなる複合鋼板の製造装置において 、該金属
粒子の散布装置から鋼板を圧着する装置に至る間に、金
属粒子の分布状 態を計測する装置を設けたことを特徴
とする複合鋼板の製造装置であり、金属粒子の分布状態
の計測値に基づいて、該金属粒子散布装置からの金属粒
子の 散布を制御する装置を設けることが望ましい。

【００１０】

【作用】本発明によれば、金属粒子の散布装置から鋼板
を圧着する装置に至る間に、金属粒子の分布状態をイン
プロセスにて計測する装置を備えたことにより、複合鋼
板の全長に渡って金属粒子の分散状態を測定できるの
で、金属粒子の散布量の不具合、製品の溶接性のばらつ
きを製造中に判定することができる。さらに金属粒子の
分布状態の計測値を製造中に得ることができるので、こ
の値をフィードバックして金属粒子の散布量を制御する
ことにより、均一な溶接性を有する複合鋼板を製造する
ことが可能である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳しく説明する。図１は、本発明に係わる複合鋼板の
製造装置の一実施例の構成を示す概要図である。なお、
図中、従来例と同一の要素は同一の符号を付している。
図に示すように、金属粒子散布装置10と乾燥装置５の間
に金属粒子の分布状態のオンライン測定装置12を設け
た。具体的には、図２に示すように下板鋼板２の表面を
カメラ21で撮像し、画像処理装置22により自動的に金属
粒子数の計数値とその分散状態を出力する装置であり、
この装置が鋼板の幅方向にトラバースできるようにスラ
イドステージ23に取り付けられている。本実施例では、
下側鋼板２に散布された個々の金属粒子11を直接測定す
ることができるから、その個数および個々の位置を確認
できる。この結果、散布がランダムにむらなく行えてい
るかを評価することが可能である。

【００１２】本発明において、金属粒子の分散状態の測
定装置12を金属粒子の散布装置10と圧着装置８の間に設
置するのは、金属粒子11の散布前では測定が行えないこ
とから明白であり、圧着装置の後工程では、上側鋼板７
を通して非破壊測定を行わなければならず、オンライン
計測を行う上で著しく困難な技術を適用する必要がある
ためである。従って、金属粒子の散布装置10と圧着装置
８の間に設置することが、最も信頼性の高い金属粒子の
測定を、最も低コストで簡便に実現することができる。
このように金属粒子の測定装置12の測定値は金属粒子散
布装置10による散布状況をインプロセスにて観察できる
ので、複合鋼板の製造中に最適な分布、すなわち望まし
い複合鋼板の溶接性が確保されているか否かを知ること
ができる。

【００１３】さらに、金属粒子の分布状態のオンライン
測定装置12による測定結果は、製品の品質保証データと
して記録されるだけではなく、製造ラインの上位プロセ
ス計算機13に送信される。上位プロセス計算機13は金属
粒子のオンライン測定値に基づいて、金属粒子散布装置
10の散布量制御装置14を駆動させて、複合鋼板に散布さ
れる金属粒子の分布、散布量を常時一定に制御してい
る。図３は散布の制御方法、装置の一実施例を示すもの
である。本実施例では、金属粒子散布装置10としてグラ
ビアロール31と鋼板の幅方向に分割されたドクターブレ
ード32を用いた。具体的には、上位プロセス計算機13は
スライドステージ23の移動を指示し、金属粒子の分布状
態のオンライン測定装置12により鋼板幅方向における金
属粒子11の分散、散布量を測定する。さらに、測定値を
フィードバックして金属粒子11の散布が所定の範囲に収
まるように、グラビアロール31の回転速度、鋼板幅方向
に分割配置されたドクターブレード32とグラビアロール
31の間のギャップを調整するものである。

【００１４】本発明による実施例を用いて複合鋼板を製
造し、製造された複合鋼板を切り出したサンプルの上下
二枚の鋼板を剥離した後に金属粒子数を計数した。複合
鋼板の製造は、平均径60μｍのニッケル粉を樹脂膜との
体積比で 1.0％に散布されるように設定して行った。図
４は本発明による製造方法を適用した場合の測定結果
と、同一製造条件でしかも従来通り金属粒子の散布を制
御せずに製造された複合鋼板の測定結果を比較したもの
である。図から明らかなように、本発明によって製造さ
れた複合鋼板ではニッケル粉の散布がコイル全長に渡っ
て均一であることが分かる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、金属粒子の散布装置か
ら鋼板を圧着する装置に至る間に、金属粒子の分布状態
をインプロセスにて計数する装置を備えるようにしたの
で、金属粒子の分布状態の計測値に基づいて、複合鋼板
の製造中に金属粒子の散布を制御することが可能となっ
た。このため、金属粒子の散布量、分散が製品全長に渡
って均一化され、複合鋼板の溶接性にばらつきがなくな
った。

【００１６】従って、溶接性の不良に起因する製品のロ
スが著しく減少し、歩留りが向上するという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる複合鋼板の製造装置の実施例の
構成を示す概要図である。

【図２】金属粒子の分布状態のオンライン測定装置の実
施例を示す概要図である。

【図３】金属粒子の散布の制御装置の実施例を示す構成
図である。

【図４】本発明の実施例による効果を示す図である。

【図５】複合鋼板の従来の製造工程を示す概要図であ
る。

【符号の説明】

１ 下板コイラ ２ 下側鋼板 ３ 樹脂塗布装置 ４ 樹脂 ５ 乾燥装置 ６ 上板コイラ ７ 上側鋼板 ８ 圧着装置 ９ 複合鋼板 10 金属粒子散布装置 11 金属粒子 12 金属粒子の分布状態のオンライン測定装置 13 上位プロセス計算機 14 散布量制御装置 21 カメラ 22 画像処理装置 23 スライドステージ 31 グラビアロール 32 ドクターブレード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板間に導電性担体である金属粒子を含
   有した樹脂層を設けてなる複合鋼板の製造方法におい
   て、該金属粒子の散布装置から鋼板を圧着する装置に至
   る間において、該金属粒子の分布状態を計測し、その計
   測値に基づいて散布条件を制御することを特徴とする複
   合鋼板の製造方法。
2. 【請求項２】 鋼板間に導電性担体である金属粒子を含
   有した樹脂層を設けてなる複合鋼板の製造装置におい
   て、該金属粒子の散布装置から鋼板を圧着する装置に至
   る間に、金属粒子の分布状態を計測する装置を設けたこ
   とを特徴とする複合鋼板の製造装置。
3. 【請求項３】 金属粒子の分布状態の計測値に基づい
   て、該金属粒子散布装置からの金属粒子の散布を制御す
   る装置を設けたことを特徴とする請求項２記載の複合鋼
   板の製造装置。