JPS6372548A - 制振鋼板の製造装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は制振鋼板の製造装置に関し、特に導電性に優れ
、スポット溶接が可能な制振鋼板の製造装置に係る。

［従来の技術］ 制振鋼板とは振動を吸収する鋼板のことであり、振動が
音であるときにはこの発振体を囲むように設置され、そ
の振動に伴なう音を外部に殆どもらさないようにする効
果を有するものである。

一般的にこの制振鋼板は鋼板と鋼板の間に高分子物質の
層を挟装し１層状とすることにより製造され、鋼板の振
動を高分子物質の層が吸収する原理を利用している。

制振鋼板はその用途によって厚みが異なるが、一般的に
は薄板分野に属し、上下の鋼板の厚みが０．２〜０．５
ｍｍで中間に介装される高分子物質の層の厚みが０．１
〜０．５ｍｍ程度となるものが対象とされる。

ところで、その用途上、このような全厚が１ｍｍ程度の
薄板制振鋼板をスポット溶接によって他の物体に固定す
る必要性は少なくない。

しかしながら、高分子物質は絶縁体であることからこの
制振鋼板は上下の鋼板間に導電性がなく、スポット溶接
ができないため、高分子物質の層に導電性を与える必要
がある。

一方、板の一部に導電部分がある場合において、他の導
電性がない部分を溶接するためにスポット溶接用の電極
を接触させて溶接しようとしても、前記の導電部分に電
流が流れ、その部分で溶接が行なわれてしまい、目的が
達成できなくなる。

従って、このような技術的問題に対して次のような改良
点が必要とされている。

■高分子物質の層に導電性の異物を混入する等により、
層を導電性を有するように改質すること。

■その場合に導通量をできるだけ大きくすること、但し
、そのことによって制振性が°損なわれるものであって
はならない。

■どの部分でスポット溶接を行なっても、その部分で溶
接が可能なように鋼板全面にわたって均一な導電性をも
たせること。

■製造コストができる限り安価であること。

そこで導電性ｍ維を高分子物質の層の中に共存させる手
段があるが、この手段による場合において、導通量をで
きるだけ大きくするには導電性ｍＩｎを多く入れる必要
があり、多く入れればコスト高になるという相反関係が
ある。

従って、導電性ｍ雑の所要量を少なくしながら如何に上
記の■、■及び■の問題が効率良く達成できるかが問わ
れることになる。

従って、前提条件として導電性ａｍを高分子物質の層全
体に均一に分散させる必要があるが、繊維はその長さに
対する径の比がｌＯ〜５０であるような形状を有してい
るため、分散が非常に困難となる。（尚、制振鋼板の制
振性は導電性繊維が容量％で１０％以下である場合にお
いては低下しないことが実験的に知られており、また高
分子物質の層の厚みが０．１〜０゜５　ｍ　ｍの制振鋼
板で、その層の中へ導電性繊維を最大１．Ｏ容量％混入
させるだけで十分に導電性があり、スポット溶接に必要
となる導通量を確保できることが明らかになっている。

）このような問題を解決するための先行技術として本願
と同時に提出された特許願（発明の名称＝　「制振鋼板
の製造袋［」）に開示されているものがある。

この発明は、第９図に示すように、磁性ないし半磁性材
からなり、導電性を有している短く裁断された金属ｊＪ
Ｉｉ、＠１０１を投入したホッパー１０２の下部開口部
を、外周面に均一な網目状の溝１０３ａを形成した磁性
を有する回転ロール１０３により、少なくとも回転方向
前方におけるホッパー１０２の下部開口部においてはス
クレーパー１０４を介し、摺動自在性をもたせてシール
するとともに、該回転ロール１０３の下側に、一方向に
移送される高分子物質からなる薄板１０５を介して、回
転ロール１０３の磁性より強力な磁性を有する磁石体１
０６を対向配置せしめた金属ｔＩｉ維の連続供給装置１
０７と、対向して配置されているラミネートロール１０
８に、片面に接着剤を塗布した二枚の鋼板１０９をその
塗布面１０９ａがラミネートロール１０８間で対向する
ように各ラミネートロール１０８に沿わせて供給すると
ともに、該塗布面１０９ａの対向部分に前記の装は１０
７により金属繊維１ｏｔが供給されている高分子物質か
らなる薄板１０５を挟装し、ラミネートロール１０８で
押圧しながら送り出すラミネート装置１１０とからなり
、三層状の制振鋼板１１１を製造する装置である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、導電性ｍｍの径は一般には高分子物質の層の
厚さより薄くされる。何故なら、高分子物質の居を鋼板
で押圧しながらラミネートする際に、繊維の模様が鋼板
に出てしまうことになり、商品価値が低下することにな
るからである。

従って、第１０図に示すように高分子物質からなる薄板
１２１にその片面から導電性ｍ維１２２を供給して、こ
れを鋼板１２３で両側からラミネートした場合には、導
電性縁ｒａ１２２の多くが図における１２４で示される
ように鋼板１２３と薄板１２１の接着部側の接若剤１２
５ないし薄板１２１の居の部分に介在せしめられ、図に
おける１２６または１２７゛で示されるような導電性を
有する態様で介在せしめられるのは導電性繊維１２２の
全体からみると一部だけであることが解る。これは、制
振鋼板の断面写真でも観察され得るが、両面の鋼板１２
３間の電気伝導度を測定すると、全てのｍ維１２２が１
２６または１２７の態様になる理想状態での電気伝導度
よりも遥かに低い値を示すことから、実験的にも明らか
にされる。

これは１２４のような態様で介装されていることが多く
あり、圧下・混入される導電性ｔａ維１２２が制振鋼板
の導電性という観点からは有効に使われていないことを
示す。

そして、この事実は上記の導電性ｔａ維の所要量を少な
くしながら如何に制振鋼板の導電性を確保するかという
問題に直接的に関係するものである。従って、従来技術
の制振鋼板の製造装置が目的としていたく導電性繊維を
高分子物質の薄膜の中に均一に分散させて圧下・混入す
る必要性〉とともに、如何なる箇所においてもスポット
溶接の可能なように導電性を確保した制振鋼板を経済的
に製造する上で極めて重要な意義を有している。

ところで、制振鋼板の高分子物質の薄板に全ての導電性
ｔａ維が第１０図の１２６または１２７で示されるよう
な態様で介在せしめられるためには、ラミネートされる
前に散布される導電性繊維が第１１図で示されているよ
うな三次元的な立体的形状をなしていることが理想的で
ある。

このような三次元的な形状としておき、高分子物質の薄
板の上に散布し、該薄板内に圧下Φ混入するに要する力
は比較的小さなもので足り、且つ確実に第１０図の１２
６または１２７で示されるような態様で薄板内に介在せ
しめられることとなる。

一方、このような三次元的に折り曲げられたｔａ雄を予
め成形したとして、これを第９図に示すようなホッパー
１０２内に多量に投入した場合、繊維同志がからみ合い
、薄板１０５に均一に分散させて供給することは不可能
である。

そこで、本発明はホッパー等のｔａ　Ｍｌの初期供給部
には直線状の繊維を投入しておき、同ホッパー等からラ
ミネート装置に至るまでに第１１図に示すような三次元
的な立体的形状の繊維を形成する装置を創作することに
より、導電性に優れた制振鋼板を製造することとした。

［問題点を解決するための手段］ 外周面の軸方向に多数の細溝を形成した磁性を有する第
一の回転ロールに対し、その外周面に非磁性材からなる
多数の棒または突起を摺接させた整流機と、該第一の回
転ロールに噛合する第一の添ロールとを対向配設した第
一折曲げ装置と、第一の回転ロールより強力な磁性を有
し、外周面の軸方向に多数の細溝を形成した磁性を有す
る第二の回転ロールを第一の回転ロールに対し僅かなク
リアランスを介して配設し、該第二の回転ロールに噛合
する第二の添ロールを対向配設した第二折曲げ装置と、
第二の回転ロールに対し、高分子物質からなる薄板を介
して下側に配設され、第二の回転ロールより強力な磁性
を有した移し換えロール、及び、対向して配置されてい
るラミネートロールに、片面に接着剤を塗布した二枚の
鋼板をその塗布面がラミネートロール間で対向するよう
に各ラミネートロールに沿わせて供給するとともに、該
塗布面の対向部分に前記の装置から送り出されてくる薄
板を挟装し、ラミネートロールで抑圧しながら送り出す
ラミネート装置からなり、前記の第一の回転ロールに対
し、磁性ないし半磁性材からなり、導電性を有する短く
裁断された多数の金属Ｈ＆維を供給することを特徴とし
た制振鋼板の製造装置。

以下１本発明の基本的概念を第１図を用いて説明する。

本発明の装置はその主要部を大別すると、第一折曲げ装
置ｌ、第二折曲げ装置２．移し換えロール３、及びラミ
ネート装置４とからなり、磁性ないし半磁性材からなり
、導電性を有する短く裁断された多数の金属繊維５は第
一折曲げ装置１から第二折曲げ装置２を通じて第二折曲
げ装置２と移し換えロール３の間の高分子物質からなる
薄板６へ供給され、ラミネート装置４へ移送されて、金
ＦＡｍｍ５を供給された薄板６を二枚の鋼板７の間に挟
装して制振鋼板８を製造することとしている。

ここで、第一折曲げ装置１は、外周面の軸方向に多数の
細溝９ａを形成した磁性を有する第一の回転ロール９に
対し、その外周面に非磁性材からなる多数の棒または突
起１０ａを摺接させた整流機１０と、該第一の回転ロー
ル９に噛合する第一の添ロール１１とを対向配設した構
成を有している。

第二、折曲げ装置２は、第一の回転ロール９より強力な
磁性を有し、外周面の軸方向に多数の細溝１２ａを形成
した磁性を有する第二の回転ロール１２を第一の回転ロ
ール９に対し僅かなクリアランス１３を介して配設し、
該第二の回転ロール１．２に噛合する第二の添ロール１
４を対向配設した構成を有している。

尚、前記の各添えロール１１．１４は一般的には非磁性
材からなることが望ましく、磁性を有しないものである
が、磁性材であっても少なくとも噛合している各回転ロ
ール９，１２より磁性が弱いものでなければならない。

移し換えロール３は、第二の回転ロール１２より強力な
磁性を有したものであり、第二回転ロール１２に対し、
高分子物質からなる薄板６を介してその下側に対向配設
されている。

ラミネート装置４は、対向して配置されているラミネー
トロール１５に、片面に接着剤を塗布した二枚の鋼板７
をその塗布面がラミネートロール１５間で対向するよう
に各ラミネートロール１５に沿わせて供給するとともに
、該塗布面の対向部分に前記の装置から送り出されてく
る薄板６を挟装し、ラミネートロール１５で押圧しなが
ら送り出す構成を有している。

［作用］ 本発明の装置の作動時においては、各ロールは図の矢印
で示す方向へ回転せしめられ、第一の回転ロール９へ磁
性ないし半磁性材からなり、導電性を有する短く裁断さ
れた多数の金属繊Ｉｎ５が供給される。

供給された金属ｔａ維５は第一の回転ロール９が磁性を
有していることからその回転に伴ない整流機１０の部分
へ運ばれるが、整流機１０がその棒または突起１０ａを
第一の回転ロール９に摺接するように配設されているた
め、その長手方向が第一の回転ロール９の外周面の周速
方向になるように整えられる。即ち、第２図は第一の回
転ロール９を整ＩＲ，ｆｉｌＯ側からみた平面図である
が、金属ｍｔｌｋ５は当初ランダムに供給されているた
め、様々な方向に向いているが。

整流機１０の多数の棒または突起１０ａによって徐々に
その方向が整えられてゆき、整流機１０が配設されてい
る部分を通過した後には、その長手方向がロールの周速
方向へ向けられるようになる。

ここで、整流機１０は金属ｔａＭ５の方向を整える役割
を果たし、また金属繊ｍ５を第一の回転ロール９の外周
面に均一に分散させる役割を果たしている。

このように方向が整えられた金属ｍ維５は第一の回転ロ
ール９の回転により、第一の回転ロール９と第一の添ロ
ール１１の噛合部分へ運ばれる。この噛合部分において
は第３図に示すように、金属繊維５は各ロール９．１１
が噛み合うようになっているため、各ロール９．１１の
山と谷の噛合により折曲せしめられて送り出されること
になる。この折曲は前記の整流機１０によって金属繊維
５の方向が整えられているため、長手方向に垂直な関係
をもって行なわれる。

このように噛合部分を通過して折曲せしめられた金属ｍ
維５は第一の回転ロール９側に吸着されたまま運ばれる
。何故なら、第一の添ロール１１は磁性を有していない
か、または磁性を有していても第一の回転ロール９より
弱いものであるからである。

金属繊維５は更に第一の回転ロール９の回転に伴ない第
二の回転ロール１２との対向部まで運ばれるが、その対
向部の最小クリアランス１３において第一の回転ロール
９から第二の回転ロール１２側へ移り換わる。これは、
第一の回転ロール９より第二の回転ロール１２の方が強
力な磁性を有しているため、第二の回転ロール１２の磁
性よってより強力に吸引されるためである。

この移り変った後の金属繊維５と第二の回転ロール１２
の外周面の関係を第４図及び第５図で示す。

第４図は、第二の回転ロール１２の外周面を平面的に示
したものであるが、各金属繊維５は既に整流機１０によ
ってその長手方向が第一の回転ロール９の周速方向に整
えられているため、第２の回転ロール１２においてもそ
の方向性を有したまま吸着することになる。ただ、金ｕ
ｍｍ５は既に折曲せしめられているため、二次元的な広
がりを宥しているが、第５図に示すように第二の回転ロ
ール１２の山の頂点に載り、且つ折曲による二次元的な
広がりの方向が第二の回転ロール１２の細溝方向となる
態様で吸着することになる。

このように第二の回転ロール１２に吸着された金ａｍ維
５は第二の回転ロール１２の回転に伴ない第二の添ロー
ル１４との噛合部分へ運ばれる。この噛合部分において
も第３図に示すと同様に、金属繊維５は各ロール１２．
１４が噛み合うようになっているため、各ロール１２゜
１４の山と谷の噛合により折曲せしめられて送り出され
ることになる。但し、この場合においては、第３図の場
合と異なり金属縁、＠５が既に二次元的に折曲せしめら
れているため、第６図に示すような態様で各ロール１２
．１４の噛合部分に入れられてゆくことになる。

従って、この噛合部分においては、前記の第一折曲げ装
′ａｌにより折曲されて、二次元的な広がりを有してい
る金ｊｉ！Ｈ＆ｆｍ　５のその広がりに対して垂直方向
から折曲げが加えらえることになる。

このようにして折曲げられた金属ｍ維５は第二の回転ロ
ール１２の各細溝１２ａの表面において第７図に示すよ
うな形状に成形されることになる。

この噛合部分を通過して折曲せしめられた金属繊維５は
第二の回転ロール１２偏に吸着されたまま運ばれる。何
故なら第二の添ロール１４は磁性を有していないか、ま
たは磁性を有してい′Ｃも第二の回転ロール１２より弱
いものであるからである。

このようにして、金属繊維５は二回折曲せしめられて薄
板６との対向箇所へ運ばれることになるが、同対向箇所
においては、薄板６の下側に第二の回転ロール１２に対
向せしめて移し換えロール３が設けてあり、且つ移し換
えロール３は第二の回転ロール１２より強力な磁性を有
しているものであるため、金属繊維５は第二の回転ロー
ル１２から薄板６の上に分散されることになる。この分
散される金属ｔａｍ５は二回の折曲により、その全てが
第１１図に示した理想的な形状に近似した三次元的な立
体的形状に形成されたものである。

次にこの形成された金属縁＠５を載せた薄板６はラミネ
ート装置４へ連続的に移送される。

このラミネート装置４においては、対向して配置されて
いるラミネートロール１５に１片面に接着剤を塗布した
二枚の鋼板７をその塗布面がラミネートロール１５間で
対向するように各ラミネートロール１５に沿わせて供給
するとともに、該塗布面の対向部分に前記の装置から移
送されてくる三次元的な立体的形状に折曲された金属繊
維５を載せた薄板６を挟装し、ラミネートロール１５で
押圧しながら送り出す。

これによって製造される制振鋼板８は、高分子物質から
なる薄板６に第１０図に示す態様で金属繊維５が混入さ
れたものを二枚の鋼板７で挟装したものとなり、導電性
に優れたものである。

［実施例］ 本発明の一実施例に係る装置の概略的斜視図を第８図に
示す。

この装置において、第一折曲げ装Ｆ１１２１、第二折曲
げ装置２２、高分子物質からなる薄板２３、移し換えロ
ール２４、及びラミネート装置２５の構造、配設、及び
共働関係については。

前記の［問題点を解決するための手段］及び［作用］に
記蔵した内容と同様である。

ただし、この実施例においては、金属繊維として畝縁ｇ
１２６を用いるものとし、第一折曲げ装置２１における
第一の回転ロール２７への初段階における鉄ｍ＄２６の
供給のために、従来技術における制振鋼板の製造装置の
一部である金属ｍ維の連続供給装置２８を利用している
。

この装置の作動時においては、まずホッパー２９内の鉄
＠！１ａ２６は磁性を有する供給ロール３０に吸着し、
ホッパー２９内をロールの外周面に沿って運ばれるが、
ホッパー２９の下部開口部のロール回転方向前方に設け
られているスクレーパー３１により、供給ロール３０の
外周面に均一な網目状に形成されている溝３０ａ以外の
箇所にあるものの殆どはホッパー２９内に残留せしめら
れ、溝３０ａに入っているものがホッパー２９から運び
出され、更に補助スクレーバー３２により溝３０ａ以外
にあるものが除去されて、第一折曲げ装置２１の第一の
回転ロール２７との対向部分まで運ばれる。

ところで、第一の回転ロール２７は供給ロール３０より
強力な磁性を有するようにされており、ソノ結果、鉄ｍ
ｍ２ｓは供給０−　、ＩＬ／　３０　カら第一の回転ロ
ール２７側へ移り換わることになる。そして、この第一
の回転ロール２７へ移り変った鉄ｔａ維２６の散布状態
は均一な網目状となる。何故なら、供給ロール３０の溝
３０ａがロール外周面に均一な網目状に形成されていた
からである。

このようにして第一の回転ロール２７に移った鉄ｍ維２
６は整ｒｌｔ機３３によってその長手方向が第一の回転
ロール２７の周方向へ整えられ、第一の回転ロール２７
とそれに噛合している添ロール３４との噛合部分へ運ば
れて折曲せしめられ、更に第一の回転ロール２７に吸着
されたまま第二の回転ロール３５との対向部分まで運ば
れて、第一の回転ロール２７より強力な磁性を有してい
る第二の回転ロール３５に移り換わる。

第二の回転ロール３５に移り換わった鉄繊維２６は該ロ
ール３５の回転に伴ないそれと噛合する添ロール３６と
の噛合部分へ運ばれるが、ここでは第一の折曲げ装置２
１で折曲げられた方向に対して垂直な方向から曲げが加
えられる。

−そして、鉄繊維２６は第二の回転ロール３５に吸着さ
れたままロールの回転に伴ない薄板２３を介して対向し
ている移し換えロール２４との対向箇所まで運−ばれる
。

この対向箇所においては、移し換えロール２４の磁性が
第二の回転ロール３５の磁性より強力であるため鉄繊維
２６は第二の回転ロール３５から離脱し、移し換えロー
ル２４側に吸引され、その結果、三次元的に折曲せしめ
られた鉄繊維２６が薄板２３の上に散布されることにな
る。この散布の状態は畝縁ｌ１１２６が当初から均一に
各ロールの外周面に吸着されて順次運ばれているため、
均一な分布となる。

このように折曲せしめられた鉄繊維２６が散布された薄
板２３は最終的にラミネート装置２５へ移送され、ラミ
ネートロール３７の間で二枚の鋼板３８により挟装され
て、制振鋼板３９となって送り出される。

当然に、この制振鋼板３９においては、前記の三次元的
に折曲げられた鉄繊維２６が薄膜２３内に圧下・混入さ
れて、二枚の鋼板３８間で確実な導電性を保証すること
になる。

尚、最初の段階で、金属繊維の連続供給装置２８を用い
たことは、整流ａ３３の棒または突起３３ａの本数を減
少させることができ、また鉄Ｆｉ＆維２６の均一な散布
を確保することができるという利点を有している。

［発明の効果］ 以上のように１本発明の装置は、導電性繊維を第１１図
に示したような三次元的な形状に折曲せしめて、これら
がからまり合うことなく、高分子物質からなる薄板へ供
給することを可ｍとする。

従って、導電性ｍｍを二枚の鋼板間に確実に電気的導通
性をもたせる態様で隙板間に均一に圧下・混入すること
ができる。

この結果、高価な導電性繊維の使用量を最小にしながら
、如何なる箇所でもスポット溶接の可能な制振鋼板を効
率的に製造することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的概念を示す図、第２図は第一の
回転ロールにおける整流機が設けられている部分の外周
面を示す図、第３図は第一の回転ロールと添ロールの噛
合部分の拡大図、ｖｇ４図は第二の回転ロールの外周面
を平面的に示した図、第５図は第２の回転ロールの外周
部を側部からみて、折曲された金属滋維の吸着状態を示
した図、第６図は第二の回転ロールとその添ロールの噛
合部分を拡大した斜視図、第７図は第二の回転ロールの
細溝に折曲せしめられた金属繊維が吸着した状態を示す
斜視図、第８図は実施例装器の概略的斜視図、第９図は
従来の制振鋼板の製造装置の概略図、第１０図は制振鋼
板の断面図であり、導電性ｍ、＊の介在の各態様を示す
図、第１１図は導電性繊維の理想的形状である三次元的
な立体的形状を示す斜視図である。 １・・・第一折曲げ装置　２・・・第二折曲げ装置　３
・・・移し換えロール　４・・・ラミネート装置　５・
・・金属繊維　６・・・高分子物質からなる薄板　７・
・・鋼板　８・・・制振鋼板　９・・・第一の回転ロー
ル９ａ・・・細溝　１０・・・整流機　１０ａ・・・棒
または突起　１１・・・第一の添ロール　１２・・・第
二の回転ロール　１２ａ・・・細溝　１３・・・り、リ
アランス１４・・・第二の添ロール　１５・・・ラミネ
ートロール　２１・・・第一折曲げ装置　２２・・・第
二折曲げ装Ｆａ　２３・・・高分子物質からなる薄板　
２４・・・移し換えロール　２５・・・ラミネート装置
　２６・・・畝縁ｍ　　２７・・・第一の回転ロール　
２８・・・金属繊維の供給装置　２９・・・ホッパー　
３０・・・供給ロール　３０ａ・・・網目状の溝　３１
・・・スクレーバー　３２・・・補助スクレーバー　３
３・・・整流機　３３ａ・・・棒または突起　３４・・
畑−の添ロール　３５・・・第二の回転ロール　３６・
・・第二の添ロール　３７・・・ラミネートロール　３
８・・・鋼板　３９・・・制振鋼板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外周面の軸方向に多数の細溝を形成した磁性を有する第
   一の回転ロールに対し、その外周面に非磁性材からなる
   多数の棒または突起を摺接させた整流機と、該第一の回
   転ロールに噛合する第一の添ロールとを対向配設した第
   一折曲げ装置と、 第一の回転ロールより強力な磁性を有し、外周面の軸方
   向に多数の細溝を形成した磁性を有する第二の回転ロー
   ルを第一の回転ロールに対し僅かなクリアランスを介し
   て配設し、該第二の回転ロールに噛合する第二の添ロー
   ルを対向配設した第二折曲げ装置と、 第二の回転ロールに対し、高分子物質からなる薄板を介
   して下側に配設され、第二の回転ロールより強力な磁性
   を有した移し換えロール、及び、 対向して配置されているラミネートロール に、片面に接着剤を塗布した二枚の鋼板をその塗布面が
   ラミネートロール間で対向するように各ラミネートロー
   ルに沿わせて供給するとともに、該塗布面の対向部分に
   前記の装置から送り出されてくる薄板を挟装し、ラミネ
   ートロールで押圧しながら送り出すラミネート装置 からなり、 前記の第一の回転ロールに対し、磁性ないし半磁性材か
   らなり、導電性を有する短く裁断された多数の金属繊維
   を供給することを特徴とした制振鋼板の製造装置。