JP2022529005A - How to connect the core laminate stack and the core laminate with adhesive - Google Patents
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Abstract
本発明は、互いに重ねて接着剤によって互いに接続した複数の積層体を含むコア積層体スタックであって、最小質量の接着剤によって一緒にされた積層体ペア間の接着剤の質量と、最大質量の接着剤によって一緒にされた積層体ペア間の接着剤の質量の比が≦１：１．５、好ましくは≦１：２より好ましくは≦１：２．５、特に好ましくは≦１：３である、コア積層体スタックに関する。本発明はまた、コア積層体スタックを製造する方法であって、以下のステップ：ａ）コア積層体を用意するステップ、ｂ）液体形態の接着剤を用意するステップ、ｃ）一緒に接着される面が、好ましくは最大の重なりを持って、互いに向かい合うように、コア積層体のスタックを形成するステップ、ｄ）接着される各積層体間の隙間に毛管力によって接着剤が引き込まれるように、ステップｂ）からの接着剤でスタックを濡らすステップ、およびｅ）接着される積層体間の接着剤を硬化させるステップを含む方法に関する。The present invention is a core laminate stack comprising a plurality of laminates that are stacked on top of each other and connected to each other by an adhesive, with the mass of the adhesive between the pairs of laminates combined by the minimum mass of adhesive and the maximum mass. The ratio of the masses of the adhesives between the layers of the laminates put together by the adhesives of ≤1: 1.5, preferably ≤1: 2, more preferably ≤1: 2.5, particularly preferably ≤1: 3. Regarding the core laminated stack. The present invention is also a method of manufacturing a core laminate stack, in which the following steps are: a) preparing the core laminate, b) preparing the adhesive in liquid form, c) being bonded together. Steps to form a stack of core laminates so that the faces preferably face each other with maximum overlap, d) so that the adhesive is drawn by capillary force into the gaps between each laminate to be bonded. The present invention relates to a method comprising a step of wetting the stack with the adhesive from step b) and a step of e) curing the adhesive between the laminated layers.
Description
本発明は、互いに重ねて接着剤によって互いに接続した複数の積層体を含むコア積層体スタックであって、最小質量の接着剤によって一緒にされた積層体ペア間の接着剤の質量が、最大質量の接着剤によって一緒にされた積層体ペア間の接着剤の質量に比べて小さい、コア積層体スタックに関する。本発明は、さらに、コア積層体スタック、とりわけ、記載の接着剤シナリオを特色とするそのようなスタックを製造する方法に関する。 The present invention is a core laminate stack comprising a plurality of laminates that are stacked on top of each other and connected to each other by an adhesive, wherein the mass of the adhesive between the layers of the laminates combined by the minimum mass of adhesive is the maximum mass. With respect to the core laminate stack, which is smaller than the mass of the adhesive between the adhesive pairs put together by the adhesive. The invention further relates to core laminate stacks, in particular methods of making such stacks featuring the described adhesive scenario.
高い効率の電気機械を製造するために、シートパック（ｓｈｅｅｔ ｐａｃｋ）内の渦電流損失を抑制する効率を最大限にするためにはシート厚の薄い個々の積層体で構成されたシートパックを実現することが必要である。
普通のパック形成法は、個々の積層体間の機械的なクランプによって積層体を接続してパックを形成する打ち抜きスタッキングの方法である。しかし、シートの変形の結果として、シートの磁気特性、ひいてはシートパックの磁気特性が悪影響を受ける。
打ち抜きスタッキングの他に、レーザー溶接によるパック形成法が実際に知られているが、しかしやはり、磁気特性が悪影響を受け、やはりまた、渦電流損失の程度が増す。
良好な強度および良好な磁気特性を有するシートパックを得るために、電気シートストリップが両面の全領域にわたって接着剤の薄層で被覆されるシートパック形成法が知られている（Ｂａｃｋｌａｃｋ結合ワニス法）。接着剤は、打ち抜き後、後続の硬化ステップでシートパックを加熱することによって硬化されるか、または、パック形成の前および事前打ち抜きの後および最終打ち抜きの前に、積層体をパックブレーキへ移動して、例えばＩＲ放射を使用して、個々の積層体の短時間加熱によって、硬化される。この方法の不都合な点は、硬化のために必要なエネルギーが大きく、結果としてサイクル時間が長いことである。
In order to manufacture highly efficient electric machines, in order to maximize the efficiency of suppressing eddy current loss in the seat pack, we realized a sheet pack composed of individual laminates with thin sheet thickness. It is necessary to.
The usual pack forming method is a punching stacking method in which the laminates are connected by a mechanical clamp between the individual laminates to form a pack. However, as a result of the deformation of the sheet, the magnetic properties of the sheet, and thus the magnetic properties of the sheet pack, are adversely affected.
In addition to punching stacking, a method of forming a pack by laser welding is actually known, but again, the magnetic properties are adversely affected and the degree of eddy current loss is also increased.
In order to obtain a sheet pack having good strength and good magnetic properties, a sheet pack forming method in which an electric sheet strip is coated with a thin layer of an adhesive over the entire area on both sides is known (Backack bonding varnish method). .. The adhesive is cured by heating the sheet pack after punching and in subsequent curing steps, or the laminate is transferred to the pack brake before pack formation and after pre-punching and before final punching. The individual laminates are cured by short-time heating, for example using IR radiation. The disadvantage of this method is that it requires a large amount of energy for curing, resulting in a long cycle time.
さらに、事前打ち抜きの後、最終打ち抜きの前に、接着剤が点状に塗布され、接着剤はパックブレーキで硬化される接着剤パック形成法がある。結果として得られる結合は全領域にわたっては存在せず、結合強度は比較的低い。
さらに、例えば、硬化が銅イオンによって触媒される嫌気性接着剤の使用に基づく接着剤パック形成法がある。液体活性剤（金属イオンを含む溶液）ではなく、硬化に対して必要とされる触媒銅は、物理的方法によって塗布される。Ｇ．Ｈａｂｅｎｉｃｈｔによる研究論文「Ｋｌｅｂｅｎ」［接着剤結合］では既に、特に、黄銅および青銅などの銅含有合金の他に、また低レベル合金のスチール、および金属光沢表面のあるアルミニウムも、活性剤なしでさえ嫌気的に結合することができると言及している。「Gebrauchsanweisung Allgemeine Hinweise zur Produktgruppe DELO -ML」［ＤＥＬＯ －ＭＬ製品群についての一般的使用説明書］、www.delo.de, DELO_ML_GEBR_(2).pdfは、どのように触媒活性がない表面の表面前処理をまた銅含有ブラシを使用して遂行することができるか記述している。
記載の方法のすべてにおいて、少なくとも２つの積層体を接触させる前に、少なくとも１つの積層体に接着剤が存在する。
各シートはロール塗布による展開形または印刷方式による点／局所の形態のいずれかで接着剤を別々に用意しなければならないので、接着剤塗布のこの方法は非常に高コストで不都合である。
Further, there is an adhesive pack forming method in which the adhesive is applied in dots after the pre-punching and before the final punching, and the adhesive is cured by a pack brake. The resulting bond is absent over the entire region and the bond strength is relatively low.
Further, for example, there is an adhesive pack forming method based on the use of an anaerobic adhesive whose curing is catalyzed by copper ions. The catalytic copper required for curing, rather than the liquid activator (solution containing metal ions), is applied by a physical method. G. Already in Habenicht's research paper "Kleben" [Adhesive Bonding], in particular, in addition to copper-containing alloys such as brass and bronze, as well as low-level alloys of steel and aluminum with metallic glossy surfaces, even without activators. It mentions that it can bind anaerobically. "Gebrauchsanweisung Allgemeine Hinweise zur Produktgruppe DELO -ML" [General Owner's Manual for DELO-ML Product Group], www.delo.de, DELO_ML_GEBR_ (2) .pdf, how in front of the surface of the non-catalytic surface It also describes whether the treatment can be performed using a copper-containing brush.
In all of the described methods, the adhesive is present in at least one laminate prior to contacting the at least two laminates.
This method of adhesive application is very costly and inconvenient, as each sheet must be prepared separately for either unfolded roll application or point / local form by printing method.
さらに、特に接着剤または接着剤の成分が打ち抜き作業において塗布される場合、接着剤が電気シートの縁部に出て来ないことを確実にするために注意しなければならない。
さらに、電気シートの表面の粗さに注視して、接着剤の量を塗布することが必要である。目的は、占積率を減じないように、成分へ導入される接着剤の量を最小限にすることである。
In addition, care must be taken to ensure that the adhesive does not come out to the edges of the electrical sheet, especially if the adhesive or components of the adhesive are applied in the punching operation.
Furthermore, it is necessary to pay attention to the roughness of the surface of the electric sheet and apply the amount of the adhesive. The purpose is to minimize the amount of adhesive introduced into the ingredients so as not to reduce the space factor.
この関係の問題は、ある種のシートで、表面の粗さが著しく増加した場合、欠陥ができ得るということである。同様にあり得るのは、結合される積層体間の結合隙間中の汚れまたは研削された材料の粒子の存在である。この結果、塗布される接着剤の量は、表面の粗さの違いの結果および／または汚れで汚染する結果、拡大した結合隙間を充満するのには十分ではない。したがって、弱点が結合中に形成され、結果としてコア積層体スタックの製造ステップ内での不合格品が増加する。
類似するシナリオは、コア積層体が、わずかな屈曲のみであっても屈曲を示す事例で存在する。ここでも同様に、結合隙間が広がり、標準化された量の接着剤は結合隙間を閉めるのに十分でない。積層体が一緒にスタックされる前に、次のコア積層体が曲げられる場合、この効果は特に顕著となる。打ち抜きを行うシートストリップの一様でない厚さのスタックで補正するために、この手順はしばしば実際に用いられる。しかしながら、コア積層体中に屈曲－少しではあるが（例えば、打ち抜きを行ったシートストリップ中に既に存在し得る）がある場合、結果は、曲がりが非常に広がった結合隙間を生じるということである。しかし同時に、そのような曲がりの結果、より小さくなった結合隙間の位置もまた存在可能になる。したがって実際に事実として、存在する接着剤の量が少なすぎる結合隙間内のある位置では、結合隙間から接着剤がはみ出し、汚染を引き起こすことがあり、一方、他の位置では接着剤が少なすぎ、そのために可能性のある結果は、互いに重なり合う積層体が十分に接着剤によって接続されない領域が存在することである。
The problem with this relationship is that with certain sheets, defects can occur if the surface roughness increases significantly. Equally possible is the presence of dirt or ground material particles in the bond gaps between the laminates to be bonded. As a result, the amount of adhesive applied is not sufficient to fill the widened bond gaps as a result of differences in surface roughness and / or contamination with dirt. Therefore, weaknesses are formed during bonding, resulting in an increase in rejects within the manufacturing steps of the core laminate stack.
A similar scenario exists in the case where the core laminate exhibits bending even with slight bending. Again, the bond gap widens and the standardized amount of adhesive is not sufficient to close the bond gap. This effect is especially noticeable if the next core laminate is bent before the laminates are stacked together. This procedure is often used in practice to compensate for stacks of uneven thickness of sheet strips to be punched. However, if there is a bend-a little (eg, it may already be present in the punched sheet strip) in the core laminate, the result is that the bend results in a very wide bond gap. .. But at the same time, as a result of such bending, the position of the smaller coupling gap is also possible. So, in fact, the fact is that at some locations in the bond gap where the amount of adhesive present is too low, the adhesive may squeeze out of the bond gap and cause contamination, while at other locations there is too little adhesive. A possible result for this is that there are areas where the overlapping laminates are not sufficiently glued together.
先行技術において、これらの問題は、結合隙間が確実に充填される程度に、コア積層体間の接着剤の量を上げることによりしばしば解消される。先行技術によると、結果として得られる結合したコア積層体スタックの十分な強度を保証するために、接着剤の量は、各結合隙間において個々に必要とされる量によらず、代わりに想定される最大の結合隙間によって塗布される。これは占積率の相当な減少を引き起こす。変圧器積層スタックの構築において、特に、パック形成法は、含浸樹脂と呼ばれるものを用いる。これらは、コアスタックにおいて同様に、コアスタックの先行排気の後、圧力下でしばしば塗布される。一成分系の場合に、硬化は高い温度で行う。含浸が室温で実行される場合、二成分系が用いられる。
ここでの不都合は、同様に電気シートスタックの外側の含浸樹脂の完全な硬化であり、それによって特に電気モーター用の回転子および固定子の場合には最終輪郭をゆがませることである。電気シートパックの高価で不都合なばり取りはその結果である。
In the prior art, these problems are often solved by increasing the amount of adhesive between the core laminates to the extent that the bond gaps are reliably filled. According to the prior art, in order to ensure sufficient strength of the resulting bonded core laminate stack, the amount of adhesive is assumed instead, regardless of the amount individually required at each bonding gap. It is applied by the maximum bond gap. This causes a significant decrease in the space factor. In the construction of the transformer laminated stack, in particular, the pack forming method uses what is called an impregnated resin. These are also often applied under pressure in the core stack after the core stack's pre-exhaust. In the case of a one-component system, curing is performed at a high temperature. If the impregnation is performed at room temperature, a two-component system is used.
The disadvantage here is also the complete curing of the impregnated resin on the outside of the electric sheet stack, thereby distorting the final contour, especially in the case of rotors and stators for electric motors. The expensive and inconvenient debris of electric sheet packs is the result.
この背景技術に対して、本発明の目的は、先行技術において概説した不都合を緩和または克服することができる方法を特定することである。目的は、とりわけ、目標、特に接着剤が望ましくない位置に出て来るのを防止することを狙った個々の結合隙間に最適な量の接着剤を導入することである。 With respect to this background art, an object of the present invention is to identify a method that can alleviate or overcome the inconveniences outlined in the prior art. The aim is, among other things, to introduce the optimum amount of adhesive into the individual bond gaps aimed at preventing the adhesive from coming out of undesired positions.
この目的は、コア積層体スタックを製造する方法であって、
ａ）コア積層体を用意するステップ、
ｂ）液体形態の接着剤を用意するステップ、
ｃ）互いに結合される領域が互いに向かい合うように、好ましくは最大の重なりを持って向かい合うように、コア積層体のスタックを形成するステップ、
ｄ）それぞれ結合される積層体間の隙間に毛管力によって接着剤が引き込まれるように、ステップｂ）からの接着剤でスタックを濡らすステップ、および
ｅ）結合される積層体間の接着剤を完全に硬化させるステップ
を含む方法により本発明に従って達成される。
The purpose is a method of manufacturing a core laminate stack,
a) Steps to prepare the core laminate,
b) Steps to prepare the adhesive in liquid form,
c) A step of forming a stack of core laminates so that the regions bonded to each other face each other, preferably with maximum overlap.
d) Wetting the stack with the adhesive from step b) so that the adhesive is drawn into the gaps between the laminates to be bonded by capillary force, and e) Complete the adhesive between the laminates to be bonded. It is achieved according to the present invention by a method comprising a step of curing.
この方法を用いると、驚いたことに、互いに緊密に重なりあう電気シート積層体の全領域にわたって電気シートスタックの縁部だけでなく内部においても、接着剤での濡れを非常に大規模に引き起こすことが可能になる。この特定の効果は、コア積層体スタックの製造中の不合格品が減少するということである。本発明の方法は、以下に、より詳細に提起される。
本発明の方法の高い効率の結果、既に上記で示したように、少なくとも個々の積層体ペア間の一般に不十分な結合に基づき、不合格品とされなければならなかったであろうコア積層体スタックが、ここでは、これらの重要な結合隙間においてさえ最適な量の接着剤を有し、結果的に、十分な使用強度を有するということが事実である。
したがって、また本発明の一部は、互いに重ねて接着剤によって互いに接続した複数の積層体を含むコア積層体スタックであって、最小質量の接着剤によって一緒にされた積層体ペア間の接着剤の質量と、最大質量の接着剤によって一緒にされた積層体ペア間の接着剤の質量の比が≦１：１．５、好ましくは≦１：２より好ましくは≦１：２．５、非常に好ましくは≦１：３である、コア積層体スタックである。
Surprisingly, using this method causes very large adhesive wetting not only at the edges of the electrical sheet stack, but also inside, over the entire area of the electrical sheet stack that overlaps tightly with each other. Will be possible. This particular effect is that the number of rejected products during the manufacture of the core laminate stack is reduced. The method of the present invention is presented in more detail below.
As a result of the high efficiency of the methods of the invention, core laminates that would have had to be rejected, at least based on generally poor bonding between individual laminate pairs, as already shown above. It is a fact that the stack here has the optimum amount of adhesive even in these important bond gaps and, as a result, has sufficient strength in use.
Accordingly, also part of the present invention is a core laminate stack comprising a plurality of laminates stacked on top of each other and connected to each other by an adhesive, the adhesive between the laminate pairs combined by the least mass of adhesive. The ratio of the mass of the adhesive to the mass of the adhesive between the laminated pairs combined by the maximum mass of the adhesive is ≤1: 1.5, preferably ≤1: 2, more preferably ≤1: 2.5, very much. It is a core laminated body stack preferably ≦ 1: 3.
本発明の意味での接着剤は、DIN EN 923:2016-03 "Klebstoffe - Benennungen und Definitionen"［接着剤－用語および定義］による接着剤である。好ましい接着剤は後に記載される。
個々の結合隙間（積層体間の隙間、すなわち、垂直に観察した場合、互いに重なり合う積層体ペアによって隠れた領域）中の接着剤の質量がどのように決定されるかも、また後に記載される（参照：測定例）。
既に上に示したように、本発明の方法は、通常の要件を完全に満たすコア積層体スタックの製造を可能にするが、先行技術からの他の方法を用いたなら、不十分な結合のために最小必要条件も満足させないであろう。言いかえれば、本発明の方法の力によって、コア積層体スタック内のそれらの結合隙間さえも適切に接着剤で充填することが可能であり、他の技法では、それらの量に関して、全体としてスタック中の結合隙間の平均値からあまりにも急激に外れる。これらの乖離に関する可能な理由は、例えば、隣接した積層体は最適に配列しないことであり；先の打ち抜きプロセスのために、特に縁部領域であり得る事例のように、１つまたは両方の積層体それ自体が最適な平面を欠くので、隣接した積層体が互いに最適の平面で配列することができないことであり；または、結合隙間の最小限の大きさを増加させる結合隙間中に存在する小さな（汚れ汚染）粒子があることおよび／または互いに隣接した積層体の平行配列を妨げることである。
The adhesive in the sense of the present invention is an adhesive according to DIN EN 923: 2016-03 "Klebstoffe --Benennungen und Definitionen" [Adhesive-Terms and Definitions]. Preferred adhesives will be described later.
It will also be described later how the mass of the adhesive in the individual bond gaps (gap between laminates, i.e., areas hidden by overlapping stack pairs when viewed vertically) is determined (). Reference: Measurement example).
As already shown above, the methods of the invention allow the production of core laminate stacks that fully meet the usual requirements, but with poor coupling if other methods from the prior art were used. Therefore, the minimum requirements will not be satisfied either. In other words, by the power of the methods of the invention, even those bond gaps in the core laminate stack can be adequately glued, and in other techniques the stack as a whole with respect to their amount. It deviates too sharply from the average value of the bond gap inside. A possible reason for these dissociations is, for example, that adjacent laminates are not optimally aligned; one or both laminates due to the previous punching process, especially as in the case of possible marginal regions. The body itself lacks an optimal plane, so adjacent laminates cannot be aligned in an optimal plane with each other; or a small presence in the coupling gap that increases the minimum size of the coupling gap. (Dirt contamination) The presence of particles and / or hindering the parallel arrangement of adjacent laminates.
他の結合隙間の体積に対する結合隙間体積のこれらおよび他の乖離は、いわば、これが必要な位置に正確に、隙間の中へのより多いまたはより少ない接着剤の導入によって、本発明の方法は自動的に補正する。これは、可能性として最も弱い場所の結合（その体積から外れる結合隙間の結合）が改善されるので、全体的なコア積層体スタック内の凝集が改善されることを保証する。
さらに、この方法によって、占積率は、先行技術でのように、接着剤によって減少するのではなく、その代りに、個々のコア積層体の微細構造によってのみ決定されるので、最大の占積率を有する結合したコア積層体スタックを得ることは可能である。
この本文の目的として、占積率は以下のように定義される：
Ｆ＝ｄ金属 ／ （ｄ金属 ＋ ２ × ｄ絶縁膜 ＋ ｄ<隙間>）
Ｆ： 占積率
ｄ<隙間>：隣接した２つの各積層体間のコア積層体スタックにわたって平均した隙間。
ｄ金属：シートの金属層の厚さ
シートの厚さ：金属層＋ ２ × 絶縁層（存在する場合）の厚さ
ただし、この式は、好ましくは≧２０コア積層体を有するコア積層体スタックに対して有効である。
These and other dissociations of the bond gap volume relative to the volume of the other bond gaps, so to speak, are automatic, so to speak, by introducing more or less adhesive into the gap exactly where it is needed. Correct. This ensures that the agglomeration in the overall core laminate stack is improved, as the binding at the weakest potential location (the binding of the bond gaps outside its volume) is improved.
Moreover, by this method, the space factor is not reduced by the adhesive as in the prior art, but instead is determined only by the microstructure of the individual core laminates, thus maximizing the space. It is possible to obtain a coupled core laminate stack with a ratio.
For the purposes of this text, the space factor is defined as:
F = d metal / (d metal + 2 x d insulating film + d <gap> )
F: Space factor d <gap> : Gap averaged over the core laminate stack between each of the two adjacent laminates.
d Metal : Thickness of the metal layer of the sheet Sheet thickness: Metal layer + 2 × Thickness of the insulating layer (if any) However, this equation preferably applies to a core laminate stack having ≧ 20 core laminate. On the other hand, it is effective.
したがって、≧９７％、好ましくは≧９８％、より好ましくは≧９８．５％の占積率を有する本発明のコア積層体スタックが好ましい。
本発明において好ましい結合隙間厚さ（ｄ<隙間>）は、≦１０μｍ、好ましくは≦７μｍ、より好ましくは≦５μｍである。
ここで本発明において、本発明のコア積層体スタックが、好ましいまたはさらに好ましい結合隙間厚さの１つを有すること、および／または、好ましいまたはさらに好ましい占積率の１つを有すること、および同時に良好な重ね剪断強度（lap shear strength）、とりわけ後で、以下に好ましいまたはより好ましいと記載される重ね剪断強度を有することが好ましい。
単なる比較として、述べてもよいのは、例えば先行技術において、１．５μｍの両側絶縁層を有する、３５０μｍのシート厚から作られたコア積層体で形成されたコア積層体スタックの事例では、≧１２μｍの結合隙間幅が、通常十分な重ね剪断強度を達成するために必要とされ、これによって≦９６％の占積率をもたらすことである。
Therefore, the core laminate stack of the present invention having a space factor of ≧ 97%, preferably ≧ 98%, more preferably ≧ 98.5% is preferable.
In the present invention, the preferable bond gap thickness (d <gap> ) is ≦ 10 μm, preferably ≦ 7 μm, and more preferably ≦ 5 μm.
Here, in the present invention, the core laminate stack of the present invention has one of the preferred or more preferred bond gap thickness and / or one of the preferred or even more preferred space factor, and at the same time. It is preferred to have good lap shear strength, especially later described as preferred or more preferred below.
As a mere comparison, for example, in the prior art, in the case of a core laminate stack formed of a core laminate made from a sheet thickness of 350 μm with 1.5 μm double-sided insulating layers, ≧ A bond gap width of 12 μm is usually required to achieve sufficient lap shear strength, which results in a space factor of ≦ 96%.
さらに、接着剤によってのみ一緒にされたコア積層体スタックが、本発明の目的として好ましい。したがって、好ましくは、コア積層体スタックは、打ち抜きパック形成されず、代替選好として、それらは溶接されず、さらなる選好としてレーザー溶接されない。
本発明の目的として、さらに、本発明のコア積層体スタックのコア積層体が同一の大きさを有することが好ましい。この文脈において、当業者は、当然、小さな製作公差が生じ得ることを知っているが、しかし、本発明の目的として、１％を超える表面の差を生じてはならない。
さらに、本発明の目的として、本発明のコア積層体スタック中の隣接したコア積層体対の共通の界面は、同一の大きさの表面の法線の射影をそれぞれ有することが好ましい。この文脈において、当業者は、当然、小さな製作公差が生じ得ることを知っているが、しかし、本発明の目的として、１％を超える表面の差を生じてはならない。
コア積層体は好ましくは電気シートからなり、特に、Ｘ線回折図が離散的な反射を特色とする電気シートである、少なくとも半晶質の電気シートが好ましい。本発明の目的としての電気シートは、好ましくは軟磁気特性を有し、例えば、磁気コア用材料として適切な材料である。電気シートは、好ましくは鉄－ケイ素合金で構成される冷間圧延材料を含み、そこから製造された積層体は、電気機械用の磁気回路、特にダイナモ、発電機、電気モーター、変圧器、リレー、回路遮断器、誘導コイル、点火コイル、電力計および制御可能な偏向磁石の鉄心の製造に使用可能である。
Further, a core laminate stack that is combined only with an adhesive is preferred for the purposes of the present invention. Therefore, preferably, the core laminate stacks are not punched pack formed, they are not welded as an alternative preference, and they are not laser welded as a further preference.
Further, for the purpose of the present invention, it is preferable that the core laminates of the core laminate stack of the present invention have the same size. In this context, one of ordinary skill in the art knows that small manufacturing tolerances can occur, but for the purposes of the present invention, no surface difference of more than 1% should occur.
Further, for the purposes of the present invention, it is preferred that the common interface of adjacent core laminate pairs in the core laminate stack of the present invention each have a projection of a surface normal of the same size. In this context, one of ordinary skill in the art knows that small manufacturing tolerances can occur, but for the purposes of the present invention, no surface difference of more than 1% should occur.
The core laminate is preferably composed of an electric sheet, and in particular, at least a semi-crystalline electric sheet is preferable, which is an electric sheet whose X-ray diffraction pattern is characterized by discrete reflection. The electric sheet for the purpose of the present invention preferably has soft magnetic properties, and is, for example, a material suitable as a material for a magnetic core. The electric sheet preferably contains a cold rolled material composed of an iron-silicon alloy, from which the laminates are made of magnetic circuits for electromechanical machines, especially dynamos, generators, electric motors, transformers, relays. It can be used in the manufacture of cores of circuit breakers, induction coils, ignition coils, power meters and controllable deflection magnets.
本発明の目的として、電気シートは、DIN EN 10106:2016-03による最終焼鈍を受けた冷間圧延され無配向性の電気シート、またはDIN EN 10107:2014-07による最終焼鈍を受けた配向性電気シートであることが特に好ましい。
本発明で使用される積層体は、好ましくは構成される材料に関して非晶質、特に、ガラス状金属ではない。
電気シート用の好ましい材料は、鉄およびケイ素を含む、または好ましくはそれらからなる合金であり、より好ましくは１～１０％のケイ素含有率、さらに好ましくは２～６％のケイ素を有する。
電気シートは、本文の目的として、好ましくは絶縁層を含む。
好ましくは、本発明のコア積層体スタックは、積層体間の隙間の外側縁部が、各事例において、接着剤で少なくとも部分的に充填されている。
積層体間の隙間の外側縁部は、積層体の成形に従って非常に違った風に成形されてもよい。既に上に定義していたように、積層体間の隙間は、互いに接合される積層体のそれぞれが、互いに面する領域である。これは、積層体間の隙間において、向かい合う積層体の１つの表面が、２つの側の境界として常に存在することを意味する。この関係において、隙間体積の残りの境界は外側縁部である。連続的領域を表わす円形か長方形のプレートの場合には、これは、周辺縁部であり得るが、しかし、コア積層体が穿孔される場合、例えば積層体間の隙間の外側縁部は、共同で内側穿孔によって画定される周辺縁部であり、外側周辺部を表わす周辺縁部である。したがってこの事例において、隙間の外側縁部は、積層体間で２つに分割される。
For the purposes of the present invention, the electrical sheet is either a cold-rolled non-oriented electrical sheet that has undergone final annealing under DIN EN 10106: 2016-03, or an orientation that has undergone final annealing under DIN EN 10107: 2014-07. It is particularly preferable that it is an electric sheet.
The laminate used in the present invention is preferably amorphous with respect to the material to be composed, in particular, not a glassy metal.
The preferred material for the electric sheet is an alloy containing or preferably composed of iron and silicon, more preferably having a silicon content of 1-10%, still more preferably 2-6% silicon.
The electrical sheet preferably comprises an insulating layer for the purposes of the text.
Preferably, in the core laminate stack of the present invention, the outer edges of the gaps between the laminates are, in each case, at least partially filled with an adhesive.
The outer edges of the gaps between the laminates may be molded in very different winds as the laminates are molded. As already defined above, the gap between the laminates is the area where each of the laminates joined to each other faces each other. This means that in the gaps between the laminates, one surface of the opposing laminates will always be present as the boundary between the two sides. In this relationship, the remaining boundary of the gap volume is the outer edge. In the case of a circular or rectangular plate representing a continuous area, this can be a peripheral edge, but if the core laminate is perforated, for example the outer edge of the gap between the laminates is communal. It is a peripheral edge defined by an inner perforation, and is a peripheral edge representing an outer peripheral portion. Therefore, in this case, the outer edge of the gap is divided into two between the laminates.
多数の接着剤塗布方法において（例えば、接着剤のスポット塗布の場合）、起こりうる結合隙間から接着剤の発生、および発生した接着剤による製作環境の汚染を防止するために、隙間の外側縁部が接着剤によって充填されないことを保証するように、可能な限り正確に注意が払われる。本発明の方法によって製造される本発明のコア積層体スタックは、常に外側縁部の少なくとも１つの位置、すなわちスタックが（横方向に）濡れた位置に接着剤を有する。しかしながら、本発明の方法を使用して、積層体間の最適な量の接着剤を導入することが可能であるので、一般に、濡れが１つ、またはいくつかの位置でのみ起こったとしても、接着剤は、結合隙間の外側縁部の本質的部分を占めることになる。
したがって、本発明において、好ましくは、接着剤が、隙間に面する両方の積層体側面上に、積層体間の各隙間の連続周辺部の≧１０％、積層体間の各隙間の好ましくは≧２０％、より好ましくは≧４０％、非常に好ましくは８０％で配置されているコア積層体スタックである。
この接着剤占有は、一般に本発明の方法が用いられたという事実の表現である。実際には、本発明の方法において、毛管現象によって－いかなる理論にも縛られないが－コア積層体間で接着剤が到達するので、コア積層体間の隙間に引き込まれる接着剤の最大量は、この接着剤が結合隙間を完全に満たすような状態である。言いかえれば、接着剤が導入された位置以外の位置での接着剤の制御できない発生のリスクはない。
少なくとも５０の積層体、好ましくは、数が５０～１５，０００、より好ましくは２００～２０００、非常に好ましくは３００～１０００の積層体を含む本発明のコア積層体スタックが好ましい。これらの積層体スタックの大きさは、コイルコアとして例えば、変圧器、発電機などの典型的用途に特に適している。
In a number of adhesive application methods (eg, in the case of spot application of adhesive), the outer edge of the gap is to prevent the generation of adhesive from possible bond gaps and the contamination of the production environment by the generated adhesive. Care is taken as accurately as possible to ensure that is not filled with glue. The core laminate stack of the invention produced by the method of the invention always has the adhesive in at least one position on the outer edge, i.e., where the stack is wet (laterally). However, it is possible to use the methods of the invention to introduce the optimum amount of adhesive between the laminates, so that in general, even if wetting occurs in only one or several positions. The adhesive will occupy an essential portion of the outer edge of the bond gap.
Therefore, in the present invention, preferably, the adhesive is ≧ 10% of the continuous peripheral portion of each gap between the laminates on both side surfaces of the laminate facing the gap, and preferably ≧ ≧ of each gap between the laminates. A core laminate stack arranged at 20%, more preferably ≧ 40%, and very preferably 80%.
This adhesive occupancy is an expression of the fact that the method of the invention was generally used. In fact, in the method of the invention, the maximum amount of adhesive drawn into the gaps between the core laminates is due to capillarity-not bound by any theory-because the adhesive reaches between the core laminates. , The state is such that this adhesive completely fills the bonding gap. In other words, there is no risk of uncontrolled occurrence of the adhesive at locations other than where it was introduced.
A core laminate stack of the present invention comprising at least 50 laminates, preferably 50-15,000, more preferably 200-2000, and very preferably 300-1000, is preferred. The size of these laminated stacks is particularly suitable for typical applications such as transformers, generators, etc. as coil cores.
この文脈において、当然ながら、コア積層体スタックは軟磁性であることが好ましい。
本発明の方法（下記参照）は、互いと比較して、結合隙間の接着剤含有率にただ影響を与えるわけではなく、代わりに、特に正確さの逸脱、積層体の屈曲または汚れの場合には、本発明の方法は、結合隙間内の接着剤の層厚に急激な変動の（望ましい）効果を有する。このようにして、実際に、本発明の方法によって可能性のある欠陥を避けることは可能である。したがって、本発明において、積層体間の少なくとも１つの隙間において少なくとも接着剤の層厚が、≧２０％、好ましくは≧３０％、より好ましくは≧４０％変動するコア積層体スタックが好ましい。
これらの好ましいコア積層体スタックは、本発明の方法において付加価値を表わし、その理由は、別法では、先行技術に従って全体的に一定の接着剤量の塗布率を用いると、コア積層体スタックにおいて、正確にこれらの隙間（そこに接着剤層厚の比較的大きい変動がある）で弱点があるからである。
In this context, of course, the core laminate stack is preferably soft magnetic.
The methods of the invention (see below) do not merely affect the adhesive content of the bond gaps as compared to each other, but instead, especially in the case of deviations in accuracy, bending or fouling of the laminate. The method of the present invention has the (desirable) effect of abrupt fluctuations in the layer thickness of the adhesive in the bonding gap. In this way, in practice, it is possible to avoid potential defects by the methods of the invention. Therefore, in the present invention, a core laminate stack in which the layer thickness of the adhesive varies by at least ≧ 20%, preferably ≧ 30%, more preferably ≧ 40% in at least one gap between the laminates is preferable.
These preferred core laminate stacks represent added value in the methods of the invention, for another reason in the core laminate stack, using a generally constant adhesive amount application rate according to the prior art. Exactly because there is a weakness in these gaps (where there is a relatively large variation in the adhesive layer thickness).
本発明において、接着剤は、好ましくはアクリラート系接着剤を重合によって硬化させる接着剤であるコア積層体スタックが好ましい。さらに、選好または代替選好は、ＵＶ硬化、湿気硬化（例えば、シアノアクリレート）または嫌気性硬化接着剤に与えられる。
代替として、本発明において、接着剤がシリコーン系接着剤、好ましくはＭＳポリマー接着剤またはシリコーン接着剤、より好ましくは室温架橋シリコーン接着剤であるコア積層体スタックが好ましい。
これらの接着剤は、本発明の方法に殊に適している。
本発明において、完全硬化前の接着剤が、１～１０００ｍＰａｓ、好ましくは３～５００ｍＰａｓ、より好ましくは５～２００ｍＰａｓの粘度を有するコア積層体スタックが好ましい。
In the present invention, the adhesive is preferably a core laminate stack, which is an adhesive that cures an acrylate-based adhesive by polymerization. Further, a preference or alternative preference is given to UV curable, moisture curable (eg, cyanoacrylate) or anaerobic curable adhesives.
As an alternative, in the present invention, a core laminate stack in which the adhesive is a silicone-based adhesive, preferably an MS polymer adhesive or a silicone adhesive, more preferably a room temperature crosslinked silicone adhesive is preferred.
These adhesives are particularly suitable for the methods of the invention.
In the present invention, a core laminate stack in which the adhesive before complete curing has a viscosity of 1 to 1000 mPas, preferably 3 to 500 mPas, and more preferably 5 to 200 mPas is preferable.
疑義のある場合には、粘度は、DIN EN ISO 2884-1:2006-09に従って、とりわけ２０℃、３０ｒｐｍで直径７５ｍｍのコーンを用いてコーン／プレート法で求められる。
好ましい粘度を有する接着剤は、本発明の方法に殊に適している。ここでの問題の粘度は、当然塗布での粘度であり、完全硬化後には、もはやそのような粘度はない。
本発明において、シートの結合される表面は、０．５～１５μｍ、好ましくは１～１０μｍ、好ましくは１～５μｍの粗さＲZを有するコア積層体スタックが好ましい。
この表面品質は、本発明の方法に殊に適している。同時に、良好な結合成果は、一般にそのような粗さが存在する（望ましくない）乖離の場合でさえ、本発明の方法によってなお達成可能である。
疑義のある場合には、粗さＲzの値がDIN EN ISO 4288に従って求められる。
In case of doubt, the viscosity is determined by the cone / plate method according to DIN EN ISO 2884-1: 2006-09, especially using cones with a diameter of 75 mm at 20 ° C. and 30 rpm.
Adhesives with favorable viscosities are particularly suitable for the methods of the invention. The viscosity in question here is, of course, the viscosity at coating and no longer such viscosity after complete curing.
In the present invention, the surface to which the sheet is bonded is preferably a core laminate stack having a roughness RZ of 0.5 to 15 μm, preferably 1 to 10 μm, preferably 1 to 5 μm.
This surface quality is particularly suitable for the method of the present invention. At the same time, good binding outcomes are generally still achievable by the methods of the invention, even in the case of dissociations where such roughness is present (undesirable).
In case of doubt, the value of roughness R z is determined according to DIN EN ISO 4288.
本発明において、積層体の結合される領域が、各事例において０．５～２０００、好ましくは５～１０００、より好ましくは５０～５００ｃｍ2であるコア積層体スタックが好ましい。
結合の領域がこれらの大きさであるので、本発明の方法（下記参照）は、特に好結果を、殊に不合格品の減少という意味で示す。本発明において使用される積層体の寸法は、誘導子、発電機および大規模モーター、およびまた変圧器および電気モーターに適切である。複数の用途については、コア積層体領域は当然ながら、より小さなものも、より大きなものも可能である。
スタック全体が、≧０．１ＭＰａ、好ましくは≧１ＭＰａ、より好ましくは３ＭＰａの重ね剪断強度を有するコア積層体スタックが好ましい。
疑義のある場合には、この重ね剪断強度はDIN EN 1465:2009-07に従って測定される。［接着剤－結合組立体の引張重ね剪断強度の測定、EN 1465:2009のドイツ版］。
In the present invention, a core laminate stack in which the region to which the laminate is bonded is 0.5 to 2000, preferably 5 to 1000, more preferably 50 to 500 cm 2 in each case is preferable.
Since the region of binding is of these sizes, the method of the invention (see below) shows particularly good results, especially in the sense of reducing rejected products. The dimensions of the laminate used in the present invention are suitable for inductors, generators and large motors, as well as transformers and electric motors. For multiple applications, the core laminate area can, of course, be smaller or larger.
A core laminated stack in which the entire stack has a lap shear strength of ≧ 0.1 MPa, preferably ≧ 1 MPa, more preferably 3 MPa is preferable.
In case of doubt, this lap shear strength is measured according to DIN EN 1465: 2009-07. [Adhesive-Measurement of Tension-Layer Shear Strength of Bonded Assembly, EN 1465: 2009 German Edition].
対応する重ね剪断強度は、本発明の方法によって、従来の方法に従えば実際にこれらの値を達成しない結合隙間に対してさえ、保証することができる。これは実際に、不合格品の減少に結びつく。
本発明において、積層体は、電気シートであり、好ましくは結晶性電気シート製、より好ましくは結晶性軟磁性電気シート製、非常に好ましくは絶縁被膜を有する結晶性軟磁性電気シート製である、コア積層体スタックが好ましい。
これらの材料は、本発明の用途目的に対して特に適している。
本発明において、スタックが宙吊りの負荷を受けた場合、スタック全部は破壊されないコア積層体スタックが好ましく、これは、スタックが一番上の積層体でのみ固定されて、その後宙吊りになっても不変のままであることを意味する。
既に上に示したように、本発明の核心は、本発明のコア積層体スタックを製造するための、およびまた、基本的に、コア積層体スタックを製造するための接着剤を塗布または導入する方法である。実際には、本発明の一部と考えられる上記コア積層体スタックは、とりわけ、積層体の配置のために、従来の方法においては、結合隙間が、対応して接着剤で理想的に充填されなかったであろうことから、不合格品とされていたであろうコア積層体スタックである。
Corresponding lap shear strengths can be assured by the methods of the invention even for coupling gaps that do not actually achieve these values according to conventional methods. This actually leads to a reduction in rejected products.
In the present invention, the laminate is an electric sheet, preferably made of a crystalline electric sheet, more preferably made of a crystalline soft magnetic electric sheet, and very preferably made of a crystalline soft magnetic electric sheet having an insulating film. A core laminate stack is preferred.
These materials are particularly suitable for the intended use of the present invention.
In the present invention, a core laminate stack is preferred in which the entire stack is not destroyed when the stack is suspended in the air, which means that the stack is fixed only in the top laminate and then suspended in the air. Means remain.
As already shown above, the core of the invention is to apply or introduce an adhesive for making the core laminate stack of the invention and also basically for making the core laminate stack. The method. In practice, the core laminate stack, which is considered part of the present invention, is ideally filled with adhesive, especially for the placement of the laminate, in conventional methods, the bond gaps are correspondingly filled with adhesive. It is a core laminated stack that would have been rejected because it would not have been.
したがって、本発明の核心は、コア積層体スタックを製造する方法であって、
ａ）コア積層体を用意するステップ、
ｂ）液体形態の接着剤を用意するステップ、
ｃ）互いに結合する領域が互いに、好ましくは最も重なって向かい合うように、コア積層体のスタックを形成するステップ、
ｄ）それぞれ結合する積層体間の隙間に毛管力によって接着剤が引き込まれるように、ステップｂ）からの接着剤でスタックを濡らすステップ、および
ｅ）結合する積層体間の接着剤を完全硬化させるステップを含む方法である。
Therefore, the core of the present invention is a method for manufacturing a core laminated body stack.
a) Steps to prepare the core laminate,
b) Steps to prepare the adhesive in liquid form,
c) A step of forming a stack of core laminates so that the regions that join together face each other, preferably most overlapping.
d) Wetting the stack with the adhesive from step b) and e) Completely curing the adhesive between the bonded laminates so that the adhesive is drawn into the gaps between the bonded laminates by capillary force. It is a method that includes steps.
本発明の方法はまた、上に記載のように、本発明のコア積層体スタックを製造することが好ましい。
既に上に示したように、本発明の方法によって互いに緊密に重なりあうコア積層体に、積層体が圧力下にある場合でさえ、コア積層体間の領域において理想的な量の接着剤が供給されるのを保証することが可能である。既に上に記載したように、ここでは、流動性の高い接着剤を使用することが好ましい。
既に上に示したように、仮説として、－理論には縛られないが－結合隙間において互いに対してプレスされるコア積層体の濡れは、毛管現象に基づく。隙間の大きさは次に、特に、互いに重なりあうコア積層体それぞれの粗さによって決定される。本発明の方法において、コア積層体スタックを圧縮して操作することが好ましく、ここでは特にステップｄ）において行うことを意味するが、それは、このことがそれぞれの積層体（結合隙間）間の領域を最小限にし、占積率を最大限にするからである。
代替としては、接着剤が塗布されたときにコア積層体スタックが圧縮状態にないこと、特に、積層体スタックの積層体の相互に面する表面に垂直に積極的に圧力を結合中に働かせないことが好ましい。これは、適所に個々の積層体を保持するために、例えば代替のクランプ装置の使用によって達成することができる。回転子および固定子の場合、この目的に対しては、引張プロセスで直径を増加させる引張ローラーが好適である。この目的のために、コア積層体を適切に配列し、非引張ローラーに糸張りする。ここでの配列および糸張りの順序は任意である。引張ローラーへの糸張りは、さらなる引張装置によって支援することができ、引張装置が積層体の表面の法線と平行にコア積層体スタックを圧縮する。コア積層体スタックを糸張りした後、引張ローラーを引張し、そのため、コア積層体は適所に保持され、相互に面する積層体の表面の法線に平行な圧縮の必要はない。この方法によって、同時に接着剤の浸透を容易にするために、目標通りにコア積層体スタックの高さを調節し、目標通りに結合隙間を拡大させることが可能となる。
The method of the present invention also preferably produces the core laminate stack of the present invention, as described above.
As already shown above, the core laminates that are closely overlapped with each other by the method of the invention are supplied with an ideal amount of adhesive in the region between the core laminates, even when the laminates are under pressure. It is possible to guarantee that it will be done. As already mentioned above, it is preferable to use a highly fluid adhesive here.
As already shown above, the hypothesis-not bound by theory-wetting of the core laminates pressed against each other in the bond gap is based on capillarity. The size of the gap is then determined, in particular, by the roughness of each of the overlapping core laminates. In the method of the present invention, it is preferable to compress and operate the core laminate stack, which in particular means that it is performed in step d), which means that this is a region between the respective laminates (bonding gaps). This is because the space factor is maximized.
As an alternative, the core laminate stack is not in a compressed state when the adhesive is applied, in particular it does not actively exert pressure during coupling perpendicular to the interconnected surfaces of the laminate stack. Is preferable. This can be achieved, for example, by using an alternative clamping device to hold the individual laminates in place. For rotors and stators, tension rollers that increase the diameter in the tension process are suitable for this purpose. For this purpose, the core laminates are properly arranged and threaded on non-tensile rollers. The arrangement and the order of thread tensioning here are arbitrary. Threading to the tension rollers can be assisted by additional tensioning devices, which compress the core laminate stack parallel to the normals on the surface of the laminate. After threading the core laminate stack, the tension rollers are pulled so that the core laminate is held in place and there is no need for compression parallel to the normals of the surfaces of the interconnected laminates. By this method, it is possible to adjust the height of the core laminate stack according to the target and expand the bonding gap according to the target in order to facilitate the penetration of the adhesive at the same time.
本発明の効果は、それぞれ使用される接着剤によって結合させる積層体表面の濡れ性（界面エネルギー）に依存する。したがって、本発明の方法において、ステップｃ）の前に、積層体の結合される領域の少なくとも一部を、ステップｂ）からの接着剤との濡れ性を増加させる前処理にかけるのが好ましいことがある。
この目的のために、早ければ打ち抜き（積層体の形のその場所に）の前、さもなければその後に、当業者によく知られている適切な表面処理に、シートをかけることができる。しかし、原則的に、当然ながら、当業者はまた、対応する濡れ助剤（後に以下を参照のこと）の使用によって、使用される接着剤の一部に理想的な濡れ挙動を設定することができる。
既に上に示したように、流動性の高い接着剤は、本発明の方法に好ましい。特に、（積層体間に）導入された場合、嫌気的条件になって、その結果完全に硬化することができる嫌気性接着剤が好ましい。硬化の後、電気シートスタックの縁部で架橋していない接着剤は、容易に溶媒を用いて除去することができ、または、コア積層体スタックの最終輪郭に影響がない少量の残留物は、例えばＵＶ照射によって完全硬化させることができる。
The effect of the present invention depends on the wettability (interface energy) of the surface of the laminate bonded by the adhesives used respectively. Therefore, in the method of the present invention, it is preferable that at least a part of the bonded region of the laminate is subjected to a pretreatment to increase the wettability with the adhesive from step b) before step c). There is.
For this purpose, the sheet can be applied to a suitable surface treatment well known to those of skill in the art, at the earliest before and after punching (at its place in the form of a laminate). However, in principle, one of ordinary skill in the art may also, of course, set the ideal wetting behavior for some of the adhesives used by using the corresponding wetting aids (see below). can.
As already shown above, a highly fluid adhesive is preferred for the method of the invention. In particular, anaerobic adhesives that, when introduced (between laminates), are subject to anaerobic conditions and can be completely cured as a result are preferred. After curing, the adhesive that is not cross-linked at the edges of the electric sheet stack can be easily removed with a solvent, or a small amount of residue that does not affect the final contour of the core laminate stack. For example, it can be completely cured by UV irradiation.
当業者によって、嫌気性接着剤の選択は以下に基づいて行なわれる
－ 最小の層厚および良好な濡れ速度の確立のための、接着剤の十分に低い粘度、
－ 接着剤の十分に低い界面エネルギー（毛管現象を後押しするため）、
－ 接着剤の十分に高い凝集強度、
－ 媒体および熱への曝露、殊に１５０℃でトランスミッションオイル中の浸漬、および／または８５℃、相対湿度８５％での劣化に関して、結果として得られる結合の十分な経時安定性、
－ 製造および最小のサイクル時間のための、一方で接着剤の十分に高い反応性、他方では濡れ時間の間の十分に低い反応性。
By one of ordinary skill in the art, the choice of anaerobic adhesive is based on the following-a sufficiently low viscosity of the adhesive to establish a minimum layer thickness and a good wetting rate.
-Sufficiently low interfacial energy of the adhesive (to boost capillarity),
-Sufficiently high cohesive strength of the adhesive,
-Sufficient temporal stability of the resulting bond, with respect to exposure to media and heat, especially immersion in transmission oil at 150 ° C. and / or deterioration at 85 ° C. and 85% relative humidity.
-For manufacturing and minimum cycle times, on the one hand the adhesive is sufficiently high reactivity, on the other hand it is sufficiently low reactivity during the wetting time.
さらに、当業者は、例えば界面活性剤（例えば、フルオロ界面活性剤およびシラン）、ＰＤＭＳブロックを含むブロック共重合体などの濡れ助剤による接着剤の界面エネルギーを減少させ、それによって接着剤の濡れ性向を改善する可能性を有する。
接着剤の反応性はまた当業者によって、限界内で、しばしば銅の表面の触媒濃度によって調節することができる。
触媒を塗布するために、特にここでは各事例において銅の塗布のためにブラシがけ、噴出または研磨して操作することが好ましく、積層体表面も同時に粗化されてもよい。
代替として、触媒が液体形態である場合、特に噴霧法、ロール塗布または浸漬法、またはスポンジまたは刷毛塗りによる触媒の塗布が好ましい。
上に示したのと同様に、基板の濡れ品質に依存して、特にアニールしていない状態でＣ５コーティングを含む基板が存在する場合、基板を前処理する必要があり得る。この場合、濡れ性は、Ｃ５コーティングおよび／または打ち抜き油および／または引き抜き油の有機構成分子によって限定される。この前処理は、典型的には清浄化および／または活性化方法を用いて達成される。
In addition, those skilled in the art reduce the interfacial energy of the adhesive with a wetting aid such as, for example, surfactants (eg, fluorosurfactants and silanes), block copolymers containing PDMS blocks, thereby wetting the adhesive. It has the potential to improve propensity.
The reactivity of the adhesive can also be adjusted by one of ordinary skill in the art, within limits, often by the catalytic concentration of the copper surface.
In order to apply the catalyst, it is preferable to brush, eject or polish for the application of copper, especially here in each case, and the surface of the laminate may be roughened at the same time.
As an alternative, when the catalyst is in liquid form, application of the catalyst by spraying, roll or dipping, or sponge or brush coating is preferred.
As shown above, depending on the wet quality of the substrate, it may be necessary to pretreat the substrate if there is a substrate containing the C5 coating, especially in the unannealed state. In this case, the wettability is limited by the organic constituent molecules of the C5 coating and / or punching oil and / or drawing oil. This pretreatment is typically accomplished using cleaning and / or activation methods.
例証となる清浄化方法は以下を含む。
－ 溶媒清浄化／超音波清浄化
－ 超音波支援を用いる／用いない水による清浄化
－ ＣＯ２スノー噴出／ペレットブラスト
－ レーザー処理。
接着剤の濡れ性を改善する方法は、０．０１～１．００質量％、好ましくは、０．０５～０．１０質量％の濃度範囲のフルオロ界面活性剤（例えば３ＭのＮｏｖｅｃ ＦＣ－４４３０）の添加を含む。
表面の化学的改質によって濡れ性を改善する活性化方法は、以下の方法を含む：
－ 低圧または大気圧でのプラズマ処理、殊に酸素含有プラズマ処理
－ ＶＵＶ照射、殊にＸｅエキシマー発光体および／または低圧Ｈｇ発光体
－ （ＵＶ）レーザー処理
－ 火炎処理
－ コロナ処理または誘電体遮蔽放電処理
毛管現象を調整し、接着剤層の最小厚さを保証するために、非常に滑らかな基板（Ｒz＜０．５μｍ）の場合には、シートの微細構造を調節することまたは個々のシート間のスペーサーを設置することが有用であり得る。
Illustrative cleaning methods include:
-Solvent cleaning / Ultrasonic cleaning-Cleaning with / without ultrasonic support-CO2 snow ejection / Pellet blast-Laser treatment.
A method for improving the wettability of the adhesive is a fluorosurfactant in the concentration range of 0.01 to 1.00% by mass, preferably 0.05 to 0.10% by mass (for example, 3M Novec FC-4430). Including the addition of.
Activation methods that improve wettability by chemically modifying the surface include:
-Plasma treatment at low pressure or atmospheric pressure, especially oxygen-containing plasma treatment-VUV irradiation, especially Xe excimer illuminant and / or low pressure Hg illuminant- (UV) laser treatment-Flame treatment-Corona treatment or dielectric shielding discharge Treatment To adjust the capillary phenomenon and ensure the minimum thickness of the adhesive layer, in the case of a very smooth substrate (R z <0.5 μm), adjust the microstructure of the sheet or individual sheets. It may be useful to install spacers between them.
微細構造の調節のために、以下の方法が好ましい：
－ ブラシがけ、とりわけ銅を含有する剛毛を用いてのブラシがけ、
・電気シートの絶縁被膜にブラシで摩擦学的に圧力をかけた場合、ブラシ繊維の構成分子を含む転写膜または摩擦膜が形成される。
・少量の銅（ＸＰＳによる測定でＣｕ０．０５原子％）でさえ、接着剤を硬化させるため触媒効果を発現させるのに十分である。
－ 特に好ましくは破砕したガラス、とりわけ５μｍ等級のブラスト剤を用いる（真空吸引）ブラスト処理、
－ レーザー法、殊にＮｄ－ＹＡＧ
好ましいスペーサーは次の通りである：
－ ワニス、殊にＣ５ワニス中の無機充填剤、
－ ５μｍの大きさを有する粒子（ガラス／ケイ酸塩／ベントナイト／ポリマー分散体（ＰＳ））
For the adjustment of microstructure, the following methods are preferred:
-Brushing, especially with bristles containing copper,
-When a tribological pressure is applied to the insulating film of an electric sheet with a brush, a transfer film or a friction film containing constituent molecules of brush fibers is formed.
-Even a small amount of copper (0.05 atomic% Cu as measured by XPS) is sufficient to cure the adhesive and exert a catalytic effect.
-Blasting with crushed glass, especially 5 μm grade blasting agent (vacuum suction), particularly preferably.
-Laser method, especially Nd-YAG
Preferred spacers are:
-Varnishes, especially inorganic fillers in C5 varnishes,
-Particles with a size of 5 μm (glass / silicate / bentonite / polymer dispersion (PS))
本発明の方法において接着剤塗布の好ましい技法は次の通りである：
－ スポンジもしくはフェルト、または細かいもしくは粗いブラシもしくは塗料ローラーを用いる接着剤の塗布、
－ 電気シートスタックの浸漬による塗布、特に均一量の接着剤に通してシートスタックの回転による塗布
－ 噴霧または滴下または流し塗りによる塗布。
コア積層体スタックの領域すべてを接着剤での濡れのために意図されるのでなければ、濡らすべきは好ましくは以下の領域である：
－ 切断されたシートの歯、より好ましくは歯の根元、言いかえれば、歯から、歯が位置する円周までの変わり目（ヨーク）
－ 永久磁石のための、切断されたシートの切り欠き。
好ましくは接着剤が塗布されない領域：
－ 回転子および／または固定子の歯表面、
－ 回転子の円筒状の外側面
－ 固定子の円筒状の内側面
－ 電気シートスタックとの、プレス装置の接触領域。
The preferred technique of adhesive application in the method of the present invention is:
-Applying adhesive with a sponge or felt, or a fine or coarse brush or paint roller,
-Apply by dipping the electric sheet stack, especially by rotating the sheet stack through a uniform amount of adhesive-Apply by spraying or dripping or pouring.
Unless the entire area of the core laminate stack is intended for adhesive wetting, it is preferable to wet the following areas:
-The tooth of the cut sheet, more preferably the root of the tooth, in other words, the transition from the tooth to the circumference where the tooth is located (yoke).
-Cut sheet notch for permanent magnets.
Preferably the area where the adhesive is not applied:
-Rotor and / or stator tooth surface,
-Cylindrical outer surface of the rotor-Cylindrical inner surface of the stator-Contact area of the press device with the electric sheet stack.
同様に接着剤が、例えば、引張ローラーを使用する場合など２つ以上のステップで塗布されるのが好ましい場合がある。この場合、第１のステップの接着剤は外側から塗布される。接着剤が硬化した後、引張ローラーを取り外し、塗布は内側から行う。この方法は、結合隙間の濡れおよび充填を完結するために理想的に、拡大した濡れ領域をもたらす。ここでのステップにおいて、異なる塗布方法を使用することは、同様に可能である－例えば、均一量の接着剤によってシートスタックの回転を使用して電気シートスタックの浸漬により外側の面への接着剤の第１の塗布、および塗料ローラーを用いる内側の面への接着剤の第２の塗布。
使用される任意のプレス装置は、好ましくはコア積層体の切断エッジまたは打ち抜きエッジと接触しないように設計されている。それによって、プレス中に形成されるプレス装置／コア積層体の隙間の間に接着剤が入り込むのを防止する。そのような場合には、可能性のある帰結は、シートスタックとプレス装置の間の接着剤の、望ましくない完全硬化であり得る。
代替として、好ましくは、プレス装置は、それがコア積層体の切断エッジまたは打ち抜きエッジと接触するが、しかし好ましくは、流動経路がないために接着剤の塗布はプレス中に起こらず、接着剤が届かない領域においてのみとなるように、設計されている。このようにして、シートスタックとプレス装置の間の接着剤の望ましくない完全硬化を防止することもまた可能である。
Similarly, it may be preferable that the adhesive be applied in two or more steps, for example when using a tension roller. In this case, the adhesive of the first step is applied from the outside. After the adhesive has hardened, remove the tension roller and apply from the inside. This method ideally results in an enlarged wet area to complete the wetting and filling of the bond gap. In the steps here, it is similarly possible to use different coating methods-for example, adhesive to the outer surface by immersion of the electric sheet stack using rotation of the sheet stack with a uniform amount of adhesive. 1st application of, and 2nd application of adhesive to the inner surface using a paint roller.
Any press device used is preferably designed to be out of contact with the cutting or punching edges of the core laminate. This prevents the adhesive from entering between the gaps in the press device / core laminate formed during the press. In such cases, a possible consequence may be the undesired complete curing of the adhesive between the sheet stack and the press device.
Alternatively, preferably the press device makes contact with the cut or punched edges of the core laminate, but preferably the adhesive application does not occur during the press due to the lack of a flow path and the adhesive It is designed to be only in areas that are out of reach. In this way it is also possible to prevent unwanted complete curing of the adhesive between the sheet stack and the press device.
流動経路の長さは、画定された時間、ここでは恐らくプレス時間の結合隙間において接着剤が移動することができる行程を記載する。それは、毛管現象によってのみならず、接着剤の粘度および接着剤の硬化速度によって同様に影響を受ける。
粘度を減じる方策は、例えば、温度上昇である。粘度を増加させる方策は、例えば、温度低下である。接着剤の配合に加えて反応性を増加させる方策は、例えば、触媒の量を増加するか、より強く加速する触媒、または温度上昇を選ぶことである。反応性を減じる方策は、例えば触媒の量を下げるか、それほど強く加速しない触媒を選ぶこと、または温度低下である。
流動経路を増加するための方策は、さらに下記であってもよい：
－ 圧力差を加えること。この場合、高圧側は、接着剤が塗布される側であり、低圧側は接着剤が流れるように意図される側である。
－ コア積層体スタック、ただし少なくとも１つのコア積層体の変位、好ましくは超音波ソノトロードによる振動。
The length of the flow path describes the stroke by which the adhesive can move in the bonding gap for a defined time, perhaps press time. It is affected not only by capillarity, but also by the viscosity of the adhesive and the rate of cure of the adhesive.
A measure to reduce the viscosity is, for example, an increase in temperature. A measure to increase the viscosity is, for example, a decrease in temperature. Measures to increase reactivity in addition to the formulation of the adhesive are, for example, to choose a catalyst that increases the amount of catalyst, accelerates more strongly, or raises the temperature. Measures to reduce reactivity are, for example, lowering the amount of catalyst, choosing a catalyst that does not accelerate so strongly, or lowering the temperature.
Measures to increase the flow path may further be:
-Add a pressure difference. In this case, the high pressure side is the side to which the adhesive is applied, and the low pressure side is the side where the adhesive is intended to flow.
-Core laminate stack, but displacement of at least one core laminate, preferably vibration due to ultrasonic sonot load.
流動経路を限定するための方策は、さらに以下の通り（毛細管ブロック）であってもよい：
－ 結合隙間の大きさを増加させること
－ コア積層体に、例えばシリコーンまたはテフロンでコーティングすることにより、濡らすことが困難な領域の導入。
上になされた表明から独立して、選好は、一般に≦３０ｍＮ／ｍ、好ましくは≦２７ｍＮ／ｍ、より好ましくは≦２４ｍＮ／ｍ、非常に好ましくは≦２０ｍＮ／ｍの界面エネルギーを有する接着剤である。ここでの界面エネルギーは、疑義のある場合にはDIN 55660-3:2011-12：「コーティング材料－濡れ性－３部：ペンダント滴下法を使用する液体の表面張力の測定」に従って確認される。
本発明は、以下に実施例によって、より厳密に特徴付けされる。
Measures for limiting the flow path may further be as follows (capillary block):
-Increasing the size of the bond gap-Introducing areas that are difficult to wet, for example by coating the core laminate with silicone or Teflon.
Independent of the statements made above, the preference is generally for an adhesive having an interfacial energy of ≤30 mN / m, preferably ≤27 mN / m, more preferably ≤24 mN / m, and very preferably ≤20 mN / m. be. The interfacial energy here is confirmed in case of doubt according to DIN 55660-3: 2011-12: "Coating Material-Wetability-3 Part: Measurement of Surface Tension of Liquid Using Pendant Drop Method".
The invention is characterized more precisely by the examples below.
（測定例）
（測定例１）２つの積層体間の接着剤の量の測定
回転子のコアスタックを、例えば実施例３（下記参照）に従って製作する。
一番上の２つのシート間の接着剤単層へメスを導入し、楔試験と同じ方法で第２の単層から第１の単層を剥がす。接着剤の故障モードは一般に複雑な混合した破砕のものであり、接着剤の残留物が両面に存在することを意味する。コアスタックを単層毎にこの方法で分解し、シートの順序を記録する。当業者は確実に、正確に向かい合う破砕面を帰属することができる。
接着剤の残留物を有する各積層体の質量を測定する。
最後に、以下のようにレーザーを使用して、目標通りに接着剤の残留物から１対の向かい合う破砕面を取り除く。
(Measurement example)
(Measurement Example 1) Measurement of the amount of adhesive between two laminates A core stack of a rotor is manufactured according to, for example, Example 3 (see below).
A scalpel is introduced into the adhesive monolayer between the top two sheets and the first monolayer is stripped from the second monolayer in the same way as the wedge test. Adhesive failure modes are generally complex mixed crushing, meaning the presence of adhesive residues on both sides. The core stack is disassembled in this way on a single layer basis and the sheet order is recorded. Those skilled in the art can reliably attribute the crushed surfaces that face each other exactly.
The mass of each laminate with adhesive residue is measured.
Finally, a laser is used as follows to remove a pair of facing shattered surfaces from the adhesive residue as intended.
レーザータイプ：Ｃｏｈｅｒｅｎｔ ＣＯＭＰｅｘＰｒｏ（商標）２０５Ｆ
＊ レーザーフルエンス：１７０ｍＪ／ｃｍ2
＊ 波長：２４８ｎｍ
＊ パルス時間：２５ｎｓ
＊ 反復速度：１０Ｈｚ
＊ レーザープロフィール：２×１５ｍｍ2（平頂）＊
分析装置：ＯＣＥＡＮ－ＯＰＴＩＣＳ ＵＳＢ４０００
＊ 測定の積分時間：５秒
＊ レンズまでの距離（焦点）：９５ｍｍ
＊ 表面に対する測定角度：４５°
＊ 使用したフィルター：２８０ｎｍのカットフィルター
評価：起源
＊ ５０の単一レーザーパルスにわたる、時間積分によるプラズマ照射の測定
＊ 評価の積分範囲（波長）：２５０ｎｍ－８５０ｎｍ
＊ ３回の測定に基づいて、測定データを決定した。
最適な発光の光度が初めの値の８５％に減少するまで、一個所でレーザー処理を継続する。次いで、次の位置でコーティングを取り除く。両方の破砕面の領域から接着剤を除去するまで、この手順を継続する。
最後に、２つのコア積層体をもう一度秤量し、対応する接着剤プライ中の接着剤の質量を、差異の形成によって決定する。
Laser type: Coherent COMPexPro ™ 205F
* Laser fluence: 170mJ / cm 2
* Wavelength: 248 nm
* Pulse time: 25ns
* Repeat speed: 10Hz
* Laser profile: 2 x 15 mm 2 (flat roof) *
Analyzer: OCEAN-OPTICS USB4000
* Measurement integration time: 5 seconds * Distance to lens (focus): 95 mm
* Measurement angle with respect to the surface: 45 °
* Filter used: Cut filter of 280 nm Evaluation: Origin * Measurement of plasma irradiation by time integration over 50 single laser pulses * Integral range (wavelength) of evaluation: 250 nm-850 nm
* Measurement data was determined based on 3 measurements.
Laser treatment is continued in one place until the optimal emission luminosity is reduced to 85% of the initial value. The coating is then removed at the next location. Continue this procedure until the adhesive is removed from the areas of both crushed surfaces.
Finally, the two core laminates are weighed again and the mass of the adhesive in the corresponding adhesive ply is determined by the formation of the difference.
さらにすべての接着剤単層についてこの手順を行ない、このようにして、接着剤単層の質量の平均値および標準偏差を確認する。さらに、最小質量を有する接着剤単層、および最大質量を有する接着剤単層を確認する。
（測定例２）接着剤単層内の接着剤層厚の計量
例えば、実施例３（下記参照）に従って、回転子のコアスタックを製作する。
一番上の２つのシート間の接着剤単層へメスを導入し、楔試験と同じ方法で第２の単層から第１の単層を剥がす。接着剤の故障モードは一般に複雑な混合した破砕のものであり、接着剤の残留物が両面に存在することを意味する。
当業者は確実に、正確に向かい合う測定領域を帰属することができる。
レーザー共焦点顕微鏡を使用して２つの破砕面を検査する。
測定原理：
従来の顕微鏡法に比較して、レーザー走査型共焦点顕微鏡（ＬＳＣＭ）によって生じる画像は、より大きなコントラストを有し、高さ情報を提供する。この手順については、短波レーザービーム（４０８ｎｍ）を用いて表面を走査し、光学系によって表面から戻ってくるビーム光を集める。試料表面に対する集光系の変位、およびまた異なる距離の焦点の反復測定の結果として、ｎｍ範囲の高さ情報が得られる。
In addition, this procedure is performed for all adhesive monolayers, thus confirming the mean and standard deviation of the mass of the adhesive monolayer. Further, the adhesive single layer having the minimum mass and the adhesive single layer having the maximum mass are confirmed.
(Measurement Example 2) Measurement of Adhesive Layer Thickness in Adhesive Single Layer For example, a core stack of a rotor is manufactured according to Example 3 (see below).
A scalpel is introduced into the adhesive monolayer between the top two sheets and the first monolayer is stripped from the second monolayer in the same way as the wedge test. Adhesive failure modes are generally complex mixed crushing, meaning the presence of adhesive residues on both sides.
Those skilled in the art can reliably attribute the measurement areas that face each other exactly.
Two fracture surfaces are inspected using a laser confocal microscope.
Measurement principle:
Compared to conventional microscopy, the images produced by a laser scanning confocal microscope (LSCM) have greater contrast and provide height information. For this procedure, a short-wave laser beam (408 nm) is used to scan the surface and the optical system collects the beam light returning from the surface. Height information in the nm range is obtained as a result of the displacement of the condensing system with respect to the sample surface and also repeated measurements of focal points at different distances.
測定パラメーターおよび手順：
製造業者ＫｅｙｅｎｃｅからのＶＫ ９７００レーザー走査型共焦点顕微鏡を使用して、測定を行なった。測定にかける領域は２７０μｍ × ２０２μｍであった。３つの光学面が可能であった：１．金属基板／絶縁被膜界面、２．絶縁被膜／接着剤界面、３．接着剤表面。
２つの破砕面を縫合法（一連の個々の画像を形成する）によって完全測定にかけ、２つの向かい合う破砕面の接着剤層厚を足し合わせることによって、全体的な接着剤層厚の分布を確認する。
調査中の接着剤単層内の接着剤層厚の平均値および標準偏差を確認し、さらに、最小および最大の接着剤層厚を確認する。
疑義のある場合には、特定の接着剤に対して測定例１を実行することができない場合、接着剤単層の質量の平均値および標準偏差も決定するためにまた、最小質量を有する接着剤単層、および最大質量を有する接着剤単層をまた確認するために、上記の手法を用いることができる。この目的のために、さらにすべての接着剤単層について上に記載の手順を行なわなければならず、接着剤層厚は、接着剤の密度を考慮して個々の接着剤単層の接着剤の質量に変換しなければならない。
Measurement parameters and procedures:
Measurements were made using a VK 9700 laser scanning confocal microscope from the manufacturer Keyence. The area to be measured was 270 μm × 202 μm. Three optical planes were possible: 1. Metal substrate / insulation coating interface, 2. Insulation / adhesive interface, 3. Adhesive surface.
Complete measurements of the two crushed surfaces by suturing (forming a series of individual images) and adding the adhesive layer thicknesses of the two facing crushed surfaces confirms the overall adhesive layer thickness distribution. ..
Confirm the mean and standard deviation of the adhesive layer thickness within the adhesive single layer under investigation, and further confirm the minimum and maximum adhesive layer thickness.
In case of doubt, if measurement example 1 cannot be performed for a particular adhesive, the adhesive with the minimum mass is also used to determine the mean and standard deviation of the mass of the adhesive single layer. The above techniques can also be used to identify single layers and adhesive single layers with maximum mass. For this purpose, the procedure described above must be further performed for all single-layer adhesives, and the adhesive layer thickness is the adhesive of the individual single-layer adhesives, taking into account the density of the adhesive. Must be converted to mass.
（作業例）
（作業例１）
８０ｍｍの内径および１３０ｍｍの外径および１５０ｍｍの高さ（シート厚０．３ｍｍ、５００シート、粗さＲａ＝０．４８±０．０５μｍ／Ｒｚ＝４．８０±０．４５μｍ）を有する回転子積層体の電気シートスタック（ＲｅｍｂｒａｎｄｔｉｎからのＥＢ ５３０８のＣ５絶縁被膜を有する、製造業者Ａｒｃｅｌｏｒ ＭｉｔｔａｌからのＭ３１０－５０Ａ電気シート）を、シートの配列が円筒を形成し、積層体に存在する切り欠きが互いに重なる（この場合永久磁石の導入のため）ように、保持器具によって置く。
硬化に必要とされる触媒粒子を塗布するために、銅ブラシを使用して基板両面にブラシをかける（国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０８００５９号実施例４に従って）。このようにして、同時に、Ｒzを４μｍに調節する。
プレス設備を使用して、１００ｋＰａの圧力でこのスタックを圧縮する。
圧縮状態において、接着剤ＤＥＬＯ ＭＬ ５３２７（粘度３００ｍＰａｓ）を用いて噴霧することにより、積層体エッジでスタックを濡らす。
室温で３０分間の硬化後に、電気シートスタックをプレス設備から取り出し、超音波浴中での溶媒清浄化（ＩＰＡ）によって過剰（この場合）の未硬化接着剤を噴霧面から取り除く。
生成物は、取り扱いの強度を示す密着した電気シートコアである。
剥離強度の試験（シートスタックからの第１のシートの分離）の後に、結合の破砕面が明らかになる。流動の前線は、接着剤がエッジから始まり、第１および第２のシート単層間の隙間に６ｍｍ＋／－２ｍｍ浸透し、硬化したことを示す。
(Work example)
(Work example 1)
Rotor laminate with an inner diameter of 80 mm, an outer diameter of 130 mm and a height of 150 mm (sheet thickness 0.3 mm, 500 sheets, roughness Ra = 0.48 ± 0.05 μm / Rz = 4.80 ± 0.45 μm) Body electrical sheet stacks (M310-50A electrical sheets from manufacturer Arcelor Mittal with EB 5308 C5 insulation coating from Rembrandtin), the arrangement of the sheets forming a cylinder and the notches present in the laminate with each other. Placed by a retainer so that they overlap (in this case due to the introduction of permanent magnets).
Brush both sides of the substrate with a copper brush to apply the catalytic particles required for curing (according to International Application PCT / EP2018 / 080059 Example 4). In this way, at the same time, R z is adjusted to 4 μm.
A press facility is used to compress this stack at a pressure of 100 kPa.
In the compressed state, the stack is wetted at the edges of the laminate by spraying with the adhesive DELO ML 5327 (viscosity 300 mPas).
After curing for 30 minutes at room temperature, the electric sheet stack is removed from the press equipment and excess (in this case) uncured adhesive is removed from the spray surface by solvent cleaning (IPA) in an ultrasonic bath.
The product is a close-fitting electrical sheet core that exhibits handling strength.
After the peel strength test (separation of the first sheet from the sheet stack), the fractured surface of the bond is revealed. The flow front indicates that the adhesive started at the edge and penetrated 6 mm +/- 2 mm into the gap between the first and second sheet single layers and cured.
（作業例２）
８０ｍｍの内径および１３０ｍｍの外径および１５０ｍｍの高さ（シート厚０．３ｍｍ、５００シート、粗さＲａ＝０．４８±０．０５μｍ／Ｒｚ＝４．８０±０．４５μｍ）を有する回転子積層体の電気シートスタック（ＲｅｍｂｒａｎｄｔｉｎからのＥＢ ５３０８のＣ５絶縁被膜を有する、製造業者Ａｒｃｅｌｏｒ ＭｉｔｔａｌからのＭ３１０－５０Ａ電気シート）を、シートの配列が円筒を形成し、積層体に存在する切り欠きが互いに重なる（この場合永久磁石の導入のため）ように、保持器具によって置く。
濡れ性を改善するために、以下のパラメーターを用いて大気圧プラズマで基板を前処理する：
－ Ｓｕｒｆｘ Ａｔｏｍｆｌｏ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ５００
－ ４－ｌｉｎ－ｇ３
－ 電力１００Ｗ
－ 速度：３．２ｍ／分
－ ノズルから基板の距離 ２ｍｍ
－ ライン距離 １０ｍｍ
－ サイクル ５
－ プロセスガスアルゴン２０ｌ／分 酸素０．１ｌ／分
処理によって、２９ｍＮ／ｍから６７ｍＮ／ｍにシートの界面エネルギーが上がる。（前進角のＣＡ測定；試験液：水、ジヨードメタン、エチレングリコール；ＲａｂｅｌおよびＫａｅｌｂｌｅからの値を用いてＯｗｅｎｓ－Ｗｅｎｄｔに従って評価）。
硬化に必要とされる触媒粒子の塗布のために、銅ブラシを使用して基板両面にブラシがけする（国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０８００５９号実施例４に従って）。このように、同時に、Ｒzを４μｍに調節する。
(Work example 2)
Rotor laminate with an inner diameter of 80 mm, an outer diameter of 130 mm and a height of 150 mm (sheet thickness 0.3 mm, 500 sheets, roughness Ra = 0.48 ± 0.05 μm / Rz = 4.80 ± 0.45 μm) Body electrical sheet stacks (M310-50A electrical sheets from manufacturer Arcelor Mittal with EB 5308 C5 insulation coating from Rembrandtin), the arrangement of the sheets forming a cylinder and the notches present in the laminate with each other. Placed by a retainer so that they overlap (in this case due to the introduction of permanent magnets).
To improve wettability, pretreat the substrate with atmospheric pressure plasma using the following parameters:
-Surfx Atomflo generator 500
－ 4-lin-g3
-Power 100W
-Speed: 3.2m / min-Distance from nozzle to substrate 2mm
-Line distance 10mm
-Cycle 5
-Process gas Argon 20 l / min Oxygen 0.1 l / min Treatment increases the interfacial energy of the sheet from 29 mN / m to 67 mN / m. (CA measurement of forward angle; test solution: water, diiodomethane, ethylene glycol; evaluated according to Owns-Wendt using values from Rabel and Kaelble).
Brush both sides of the substrate with a copper brush for the application of the catalyst particles required for curing (according to International Application PCT / EP2018 / 080059 Example 4). In this way, at the same time, R z is adjusted to 4 μm.
プレス設備を使用して、１００ｋＰａの圧力でこのスタックを圧縮する。
圧縮状態において、接着剤ＤＥＬＯ ＭＬ ５３２７（粘度３００ｍＰａｓ）を用いて噴霧することにより、積層体エッジでスタックを濡らす。
室温で３０分間の硬化後に、電気シートスタックをプレス設備から取り出し、超音波浴中での溶媒清浄化（ＩＰＡ）によって過剰（この場合）の未硬化接着剤を、噴霧面から取り除く。
生成物は、取り扱いの強度を示す密着した電気シートコアである。
剥離強度の試験（シートスタックからの第１のシートの分離）の後に、結合の破砕面が明らかになる。流動の前線は、接着剤がエッジから始まり、第１および第２のシート単層間の隙間に１０ｍｍ＋／－２ｍｍ浸透し、硬化したことを示す。
A press facility is used to compress this stack at a pressure of 100 kPa.
In the compressed state, the stack is wetted at the edges of the laminate by spraying with the adhesive DELO ML 5327 (viscosity 300 mPas).
After curing for 30 minutes at room temperature, the electric sheet stack is removed from the press equipment and excess (in this case) uncured adhesive is removed from the spray surface by solvent cleaning (IPA) in an ultrasonic bath.
The product is a close-fitting electrical sheet core that exhibits handling strength.
After the peel strength test (separation of the first sheet from the sheet stack), the fractured surface of the bond is revealed. The flow front indicates that the adhesive started from the edge and penetrated the gap between the first and second sheet single layers by 10 mm +/- 2 mm and hardened.
（作業例３）
８０ｍｍの内径、１３０ｍｍの外径および８個の永久磁石のための切り欠き（積層体は４回の回転対称を有する）を有する回転子積層体を含む、打ち抜いた積層体の電気シートスタック（ＲｅｍｂｒａｎｄｔｉｎからのＥＢ ５３０８のＣ５絶縁被膜を有する、製造業者Ａｒｃｅｌｏｒ ＭｉｔｔａｌからのＭ３１０－５０Ａ電気シート）を高さ１５０ｍｍ（シート厚０．３ｍｍ、５００シート）にスタックし、以下のように接合して電気シートコアを形成する。硬化に必要とされる触媒粒子の塗布のために、電気シートを、スタックの製造より前に、銅ブラシを使用して、両面にブラシがけする（国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０８００５９号実施例４に従って）。この手順を用いて、Ｒzを同時に４μｍに調節する。
(Work example 3)
Electric sheet stack of punched laminates (Rembrandtin), including rotor laminates with an inner diameter of 80 mm, an outer diameter of 130 mm and notches for eight permanent magnets (the laminate has four rotational symmetry). M310-50A electric sheet from manufacturer Arcelor Mital, which has a C5 insulating coating of EB 5308 from, is stacked to a height of 150 mm (sheet thickness 0.3 mm, 500 sheets) and joined as follows to form an electric sheet. Form the core. For the application of the catalytic particles required for curing, the electrical sheet is brushed on both sides using a copper brush prior to the manufacture of the stack (according to International Application PCT / EP2018 / 080059 Example 4). ). Using this procedure, R z is adjusted to 4 μm at the same time.
これらのブラシがけした電気シートを、円筒を形成し、積層体に存在する切り欠きが互いに重なる（この場合永久磁石の導入のため）ように、保持器具によって置く。１２５のシートすべてに、最大の平面平行を有する電気シートスタックを得るために、シートの圧延方向を各事例で９０°回転する。
プレス設備を使用して、１００ｋＰａの圧力でこのスタックを圧縮する。
圧縮状態において、接着剤Ｃｙｂｅｒｂｏｎｄ ＲＬ ６５（粘度１０ｍＰａｓ）を用いて噴霧することにより、結合隙間に接着剤が引き込まれた後、外部に接着剤がなおあるように、積層体エッジで十分にスタックを濡らす。
室温で３０分間の硬化の後に、電気シートスタックをプレス設備から取り出し、噴霧された面から、超音波浴中での溶媒清浄化（ＩＰＡ）によって過剰（この場合）の未硬化接着剤を除去する。
生成物は、取り扱い強度を示す密着した電気シートコアである。吊るしてスタックに負荷がかかった場合、スタック全部は破壊しない。これは、単に一番上の積層体のみによって固定し、続いて宙吊りにした場合、スタックが不変のままであることを意味する。
剥離強度の試験（シートスタックから第１のシートの分離）の後に、結合の破砕面は明らかになる。流動の前線は、接着剤が、第１および第２のシート単層間の隙間に完全に浸透し、硬化したことを示す。結果はこのように、全領域の結合である。
測定例１に従って、４９９の接着剤層単層の最小および最大質量を確認する。接着剤層単層の最大質量は１０９．３ｍｇである。接着剤層単層の最小質量は、４７．８ｍｇである。
測定例２に従って確認した、一番上の接着剤単層の最小および最大の接着剤層厚の測定は、２００μｍ × ２７７０μｍの領域にわたって平均して、１０．３±２．６μｍの最大の接着剤層厚および５．３±０．４μｍの最小の接着剤層厚の結果を得た。
These brushed electric sheets form a cylinder and are placed by a retainer so that the notches present in the laminate overlap each other (in this case due to the introduction of permanent magnets). The rolling direction of the sheets is rotated 90 ° in each case to obtain an electric sheet stack with maximum planar parallelism on all 125 sheets.
A press facility is used to compress this stack at a pressure of 100 kPa.
By spraying with the adhesive Cyberbond RL 65 (viscosity 10 mPas) in the compressed state, after the adhesive is drawn into the bond gap, the stack is sufficiently stacked at the edges of the laminate so that the adhesive is still on the outside. wet.
After curing for 30 minutes at room temperature, the electric sheet stack is removed from the press equipment and the excess (in this case) uncured adhesive is removed from the sprayed surface by solvent cleaning (IPA) in an ultrasonic bath. ..
The product is a close-fitting electrical sheet core that exhibits handling strength. If hung and loaded on the stack, the entire stack will not be destroyed. This means that the stack remains immutable when fixed solely by the top laminate and subsequently suspended in the air.
After the peel strength test (separation of the first sheet from the sheet stack), the fractured surface of the bond is revealed. The flow front indicates that the adhesive has completely penetrated and cured the gaps between the first and second sheet single layers. The result is thus a combination of all regions.
According to Measurement Example 1, the minimum and maximum mass of the adhesive layer single layer of 499 is confirmed. The maximum mass of the adhesive layer single layer is 109.3 mg. The minimum mass of the adhesive layer single layer is 47.8 mg.
Measurements of the minimum and maximum adhesive layer thickness of the top adhesive single layer confirmed according to Measurement Example 2 averaged 10.3 ± 2.6 μm over the region of 200 μm × 2770 μm. Results were obtained for layer thickness and minimum adhesive layer thickness of 5.3 ± 0.4 μm.
（作業例４）
重ね剪断試験試料の幾何形状（２５ｍｍ × １００ｍｍ）を有する２つの電気シートを、硬化に必要とされる触媒粒子の塗布のために、銅ブラシを使用して接着を行う側にブラシがけする（国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０８００５９号実施例４に従って）。この手順を用いて、同時にＲzを４μｍに調節する。
２つのクランプを使用して、DIN 1645に従って重ね剪断試験試料を作り、２つのブラシがけした側が互いに接触するように、これらの基板を１ｍｍの重なりで固定する。
クランプが２つなので、これらの２つの基板を、１００ｋＰａの圧力で互いに対してプレスする。
圧縮状態において、接着剤ＤＥＬＯ ＭＬ ５３２７（粘度３００ｍＰａｓ）を用いてブラシをかけることにより、２つの積層体エッジを濡らす。
室温で３０分間の硬化の後、クランプから重ね剪断試験試料を解放し、超音波浴中での溶媒清浄化（ＩＰＡ）によって過剰（この場合）の未硬化接着剤を、ブラシがけした面から除去する。
これにより、取り扱い強度を有する重ね剪断試験試料を製造する。
(Work example 4)
Two electrical sheets with the geometric shape (25 mm x 100 mm) of the lap shear test sample are brushed to the side to be bonded using a copper brush for the application of the catalytic particles required for curing (international). Application PCT / EP2018 / 080059 (4). Using this procedure, R z is adjusted to 4 μm at the same time.
Using two clamps, stack shear test samples are made according to DIN 1645 and these substrates are secured with a 1 mm overlap so that the two brushed sides are in contact with each other.
Since there are two clamps, these two substrates are pressed against each other at a pressure of 100 kPa.
In the compressed state, the edges of the two laminates are wetted by brushing with the adhesive DELO ML 5327 (viscosity 300 mPas).
After curing for 30 minutes at room temperature, the stacking shear test sample is released from the clamp and excess (in this case) uncured adhesive is removed from the brushed surface by solvent cleaning (IPA) in an ultrasonic bath. do.
As a result, a lap shear test sample having handling strength is produced.
第１のシートのブラシがけした側を、第２のシートの接着剤被覆した側と接触させ、クランプを用いて固定する。１分後に、結合の強度は、結合が移動するのに（取り扱い強度）十分である。４０℃（作業中の打ち抜き工具の典型的な温度）で６分後、結合は、既に２．５±０．７ＭＰａの重ね剪断値を有している。室温で２４時間の後には、４．５±０．８ＭＰａの重ね剪断強度が得られる。
１５０℃のトランスミッションオイル中での老化の１５０時間後に、重ね剪断強度はなお４．２±０．５ＭＰａである。８５℃、相対湿度８５％での劣化１０００時間の後に、重ね剪断強度は、４．１±０．２ＭＰａであった。
The brushed side of the first sheet is brought into contact with the adhesive-coated side of the second sheet and fixed using a clamp. After 1 minute, the strength of the bond is sufficient for the bond to move (handling strength). After 6 minutes at 40 ° C. (typical temperature of the punching tool in operation), the bond already has a lap shear value of 2.5 ± 0.7 MPa. After 24 hours at room temperature, a lap shear strength of 4.5 ± 0.8 MPa is obtained.
After 150 hours of aging in transmission oil at 150 ° C., the lap shear strength is still 4.2 ± 0.5 MPa. After 1000 hours of deterioration at 85 ° C. and 85% relative humidity, the shear strength was 4.1 ± 0.2 MPa.
（作業例５）
８０ｍｍの内径および１３０ｍｍの外径および１５０ｍｍの高さ（シート厚０．３ｍｍ、５００シート）を有する回転子積層体の電気シートスタック（ＲｅｍｂｒａｎｄｔｉｎからのＥＢ ５３０８のＣ５絶縁被膜を有する、製造業者Ａｒｃｅｌｏｒ ＭｉｔｔａｌからのＭ３１０－５０Ａ電気シート）を、シートの配列が円筒を形成し、積層体に存在する切り欠きが互いに重なる（この場合、永久磁石の導入のため）ように、保持器具によって置く。
０．１質量％のフルオロ界面活性剤（３ＭのＮｏｖｅｃ ＦＣ－４４３０）の接着剤ＤＥＬＯ ＭＬ ５３２７への添加は濡れ性を改善した。
この添加は、著しく接着剤の表面張力を下げ、その結果、全領域の濡れが基板のプラズマ活性化なしでさえ可能になる。
硬化に必要とされる触媒粒子の塗布のために、銅ブラシを使用して、基板両面にブラシがけする（国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０８００５９号実施例４に従って）。このようにして、同時に、Ｒzを４μｍに調節する。
プレス設備を使用して、１００ｋＰａの圧力でこのスタックを圧縮する。
(Work example 5)
Manufacturer Arcelor Mittal with an electric sheet stack of rotor laminates with an inner diameter of 80 mm and an outer diameter of 130 mm and a height of 150 mm (sheet thickness 0.3 mm, 500 sheets) (EB 5308 C5 insulation coating from Rembrandtin). (M310-50A electric sheet from) is placed by a retainer so that the arrangement of the sheets forms a cylinder and the notches present in the laminate overlap each other (in this case, for the introduction of permanent magnets).
Addition of 0.1% by weight fluorosurfactant (3M Novec FC-4430) to the adhesive DELO ML 5327 improved wettability.
This addition significantly lowers the surface tension of the adhesive, so that wetting of the entire area is possible even without plasma activation of the substrate.
For the application of the catalyst particles required for curing, a copper brush is used to brush both sides of the substrate (according to International Application PCT / EP2018 / 080059 Example 4). In this way, at the same time, R z is adjusted to 4 μm.
A press facility is used to compress this stack at a pressure of 100 kPa.
圧縮状態において、添加した接着剤ＤＥＬＯ ＭＬ ５３２７を用いて噴霧することにより、積層体エッジでスタックを濡らす。
室温で３０分間の硬化後に、電気シートスタックをプレス設備から取り出し、超音波浴中での溶媒清浄化（ＩＰＡ）によって過剰（この場合）の未硬化接着剤を、噴霧した面から除去する。
生成物は、取り扱い強度を示す密着した電気シートコアである。吊るしてスタックに負荷がかかった場合、スタック全部は破壊しない。これは、単に一番上の積層体のみによって固定し、続いて宙吊りにした場合、スタックが不変のままであることを意味する。
剥離強度試験（シートスタックからの第１のシートの分離）の後、結合の破砕面は明らかになる。流動の前線は、接着剤がエッジから始まり、第１および第２のシート単層間の隙間に１５ｍｍ±２ｍｍ浸透し、硬化したことを示す。
In the compressed state, the stack is wetted at the edges of the laminate by spraying with the added adhesive DELO ML 5327.
After curing for 30 minutes at room temperature, the electric sheet stack is removed from the press equipment and excess (in this case) uncured adhesive is removed from the sprayed surface by solvent cleaning (IPA) in an ultrasonic bath.
The product is a close-fitting electrical sheet core that exhibits handling strength. If hung and loaded on the stack, the entire stack will not be destroyed. This means that the stack remains immutable when fixed solely by the top laminate and subsequently suspended in the air.
After the peel strength test (separation of the first sheet from the sheet stack), the fractured surface of the bond is revealed. The flow front indicates that the adhesive started at the edge and penetrated the gap between the first and second sheet single layers by 15 mm ± 2 mm and hardened.
Claims (14)
ａ）コア積層体を用意するステップ、
ｂ）液体形態の接着剤を用意するステップ、
ｃ）互いに結合される領域が互いに向かい合うように、好ましくは最大の重なりを持って向かい合うように、前記コア積層体のスタックを形成するステップ、
ｄ）それぞれ結合される前記積層体間の隙間に毛管力によって接着剤が引き込まれるように、ステップｂ）からの接着剤で前記スタックを濡らすステップ、および
ｅ）結合される前記積層体間の接前記着剤を完全に硬化させるステップ
を含む方法。 A method of manufacturing a core laminate stack,
a) Steps to prepare the core laminate,
b) Steps to prepare the adhesive in liquid form,
c) A step of forming a stack of the core laminates so that the regions bonded to each other face each other, preferably facing each other with maximum overlap.
d) Wetting the stack with the adhesive from step b) so that the adhesive is drawn into the gaps between the laminates to be bonded by capillary force, and e) the contact between the laminates to be bonded. A method comprising the step of completely curing the adhesive.
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