JPH0588185B2 - - Google Patents
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- JPH0588185B2 JPH0588185B2 JP19716485A JP19716485A JPH0588185B2 JP H0588185 B2 JPH0588185 B2 JP H0588185B2 JP 19716485 A JP19716485 A JP 19716485A JP 19716485 A JP19716485 A JP 19716485A JP H0588185 B2 JPH0588185 B2 JP H0588185B2
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- Laminated Bodies (AREA)
Description
〈産業上の利用分野〉
本発明は、複合積層鋼板に係り、特に軽量化を
目的とした多層構造の軽量鋼板およびその製造方
法に関する。 〈先行技術とその問題点〉 鋼板と鋼板の間に熱可塑性樹脂を挾装した積層
鋼板の１つに、表層部に極薄の鋼板を使用して強
度を確保し、中間層は厚くて軽量な樹脂である、
軽量鋼板と呼ばれる軽量材料がある。 この軽量鋼板は、その軽量化という利点を生か
して、自動車用材料や、建築用材料などに大いに
使用されることが期待されている。 例えば自動車ボデイーに軽量鋼板を使用する場
合には、鋼板端部にヘミング加工と呼ばれる折り
返し曲げを施す必要があるため、軽量鋼板は曲げ
加工性に優れていなければならない。そのため鋼
板間に挾装する単層の樹脂は比較的硬度の低いも
のを使用することが良いとされる。 しかし、硬度の低い軟い樹脂は、その融点が低
く、自動車ボデイーに高温で焼付塗装（180〜200
℃、30分程度）を行つた際、樹脂が溶けて流れ出
し、軽量鋼板が変形するという欠点がある。 逆に、上記樹脂の流れ出しをおそれて融点の高
い樹脂を用いれば、常温下で樹脂は硬くなり、そ
のためヘミング加工をした際樹脂が割れを生じや
すくなるので適当ではない。 そこで上記耐熱性と曲げ加工性を両立すること
ができる軽量鋼板およびその製造方法の開発が望
まれていた。 〈発明の目的〉 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、耐熱性および曲げ加工性共に優れた軽量鋼板
を提供し、またそのような軽量鋼板を容易に製造
することができる軽量鋼板の製造方法を提供する
ことにある。 〈発明の構成〉 本願発明者は、上記耐熱性と曲げ加工性を両立
する方法として、融点が比較的高い単層の発泡樹
脂を鋼板間に挾装し、曲げ加工時に樹脂に体積変
化（弾力性）を持たせることを想起した。しかる
に上記方法では発泡樹脂と鋼板との界面に気泡が
存在するため、鋼板と樹脂との接着力が弱くなり
軽量鋼板の諸品質の低下をもたらすこととなる。 そこで本願発明者は鋭意研究の結果、鋼板との
強固な接着力を担う非発泡樹脂により曲げ加工時
に体積減少をする発泡樹脂を挾み、この積層樹脂
を鋼板間に挾装することにより所期の目的を達す
ることができることを知見し、本発明の軽量鋼板
に至つた。 即ち、本発明は、鋼板間に熱可塑性樹脂を挾装
した積層型軽量鋼板において、前記熱可塑性樹脂
は、樹脂層間に発泡樹脂層を挾装した少なくとも
３層で構成されることを特徴とする軽量鋼板を提
供するものである。 また、本発明は鋼板間に熱可塑性樹脂を挾装し
た積層型軽量鋼板を製造するに際し、発泡樹脂を
樹脂間に挾んだ、少なくとも３層で構成される樹
脂材を形成し、次いで前記樹脂材を鋼板で挾持
し、前記鋼板を短時間で加熱した後、圧着ロール
にて加圧接着することを特徴とする軽量鋼板の製
造方法を提供するものである。 以下、本発明の軽量鋼板およびその製造方法を
添付図面に示す好適実施例について詳細に説明す
る。 第１図は、本発明の軽量鋼板の部分断面図であ
る。 第１図に示すように、本発明の軽量鋼板１は、
最外層が鋼板２，２、次いで気泡の混在していな
い熱可塑性樹脂による樹脂層３，３、そしてその
内側に熱可塑性の発泡樹脂層４の合計５層で構成
されている。 鋼板１，１には冷延鋼板、各種めつき鋼板、化
成処理鋼板等いかなる鋼板を用いることも可能で
ある。 樹脂層３，３および発泡樹脂層４を構成する熱
可塑性樹脂としては、成形性、耐熱性の点から、
ポリプロピレンなどのポリオレフイン類、ナイロ
ンなどのポリアミド類を挙げることができ、また
これらの共重合体、変性体や、その他の添加物を
含む組成物であつてもよい。しかし、特に耐熱性
に優れるナイロンなどのポリアミド類の樹脂を用
いるのが好ましい。また、樹脂層３，３と発泡樹
脂層４を構成する樹脂は、同一でも異つてもよい
が、樹脂層３，３と発泡樹脂層４との密着力を強
固にするために、同質の樹脂を用いるのが好まし
い。樹脂層３，３は気泡をほとんど含まず従つて
鋼板２，２との接着力が強固なものとなる。 また、発泡樹脂層４は、曲げ変形した際、気泡
５が収縮して体積減少を生じるので、軽量鋼板１
に曲げ加工を施しても、割れたり折れたりするこ
とがない。この発泡樹脂層４は、独立気泡型発砲
樹脂で構成することが好ましい。即ち独立気泡型
発砲樹脂とは、気泡５が樹脂層４中を移動したり
気泡５どうしが結合したりすることがない発泡樹
脂をいう。このような独立気泡型発泡樹脂を用い
ることにより、樹脂層３，３との界面を越えて樹
脂層３，３中へ気泡５が移動して混入することが
ないので、鋼板２，２と樹脂層３，３との接着力
が低下することがない。 このような軽量鋼板１の板厚T0には特に制限
はないが、十分な強度を有しかつ軽量化が十分に
なされるように、樹脂層３，３および発泡樹脂層
４の厚さを合計した樹脂厚T1が、T1／T0＝0.3〜
0.8となるようにするのがよい。 また発泡樹脂層４の厚さT2は、T2／T1≧1/5
とするのがよい。T2／T1が1/5未満であると曲げ
加工時の体積減少が小さすぎるからである。 なお、以上説明した例では、軽量鋼板１の樹脂
層は合計３層で構成されたものであるが、本発明
の軽量鋼板はこれに限らず、樹脂層が４層以上で
構成されたものであつてもよい。 以下、本発明の軽量鋼板１の製造方法について
説明する。 本発明の軽量鋼板の製造方法の工程を第２ａ図
〜第２ｃ図に示す。 第２ａ図に示すようにシート状の独立気泡型の
発泡樹脂４と樹脂３を形成し、樹脂３，３間に発
泡樹脂４を挾んで第２ｂ図に示すような樹脂積層
体６を形成する。この樹脂積層体６の形成は、ド
ライラミネーターまたは３層押出しによつて行う
のが好ましい。 次に、上記樹脂積層体６をアンコイラーから巻
き出される２枚の鋼板２，２で挾持し、第２ｃ図
に示すようにピンチローラー７，７で押圧し、加
熱炉８で鋼板２，２を短時間で加熱する。この鋼
板２，２の加熱は、高周波誘導加熱により行うの
が好ましい。その理由は、軽量鋼板１全体を加熱
した場合、最内部の発泡樹脂シート４が溶融する
と気泡５が樹脂層３，３内に拡散して、鋼板２，
２と樹脂層３，３との接着力を低下させるが、短
時間の高周波誘導加熱によれば、鋼板２，２のみ
が加熱されるため、せいぜい樹脂層３，３の鋼板
２，２の界面付近が溶融されるにとどまり、発泡
樹脂層４が溶融されることなく接着することがで
きるからである。 上記短時間での加熱を行つた後は、適当な圧下
力を与える圧着ロール９，９にて軽量鋼板１を加
圧接着する。 その後は、軽量鋼板１の冷却およびレベラーに
よる形状の矯正を行いコイラーで巻き取つて製品
となる。 〈実施例〉 （本発明例 １） ナイロン６（0.15mm厚）／発泡ナイロン（0.3mm
厚）／ナイロン６（0.15mm厚）の３層構造の樹脂
を0.2mm厚の超深しぼり用鋼板KTUX（川崎製鉄
［株］製）の間に挾んだ軽量鋼板（全板厚１mm）
を作成した。 （比較例 １） KTUX間にナイロン６（0.6mm厚）の単層から
成る樹脂を挾んだ以外は本発明例１と同様とし
た。 （比較例 ２） KTUX間に発泡ナイロン（0.6mm厚）の単層か
ら成る樹脂を挾んだ以外は本発明例１と同様とし
た。 上記本発明例１、比較例１および比較例２の軽
量鋼板について、密着曲げ試験、およびＴ−Peel
強度の測定を行つた。その結果を表１に示す。
目的とした多層構造の軽量鋼板およびその製造方
法に関する。 〈先行技術とその問題点〉 鋼板と鋼板の間に熱可塑性樹脂を挾装した積層
鋼板の１つに、表層部に極薄の鋼板を使用して強
度を確保し、中間層は厚くて軽量な樹脂である、
軽量鋼板と呼ばれる軽量材料がある。 この軽量鋼板は、その軽量化という利点を生か
して、自動車用材料や、建築用材料などに大いに
使用されることが期待されている。 例えば自動車ボデイーに軽量鋼板を使用する場
合には、鋼板端部にヘミング加工と呼ばれる折り
返し曲げを施す必要があるため、軽量鋼板は曲げ
加工性に優れていなければならない。そのため鋼
板間に挾装する単層の樹脂は比較的硬度の低いも
のを使用することが良いとされる。 しかし、硬度の低い軟い樹脂は、その融点が低
く、自動車ボデイーに高温で焼付塗装（180〜200
℃、30分程度）を行つた際、樹脂が溶けて流れ出
し、軽量鋼板が変形するという欠点がある。 逆に、上記樹脂の流れ出しをおそれて融点の高
い樹脂を用いれば、常温下で樹脂は硬くなり、そ
のためヘミング加工をした際樹脂が割れを生じや
すくなるので適当ではない。 そこで上記耐熱性と曲げ加工性を両立すること
ができる軽量鋼板およびその製造方法の開発が望
まれていた。 〈発明の目的〉 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、耐熱性および曲げ加工性共に優れた軽量鋼板
を提供し、またそのような軽量鋼板を容易に製造
することができる軽量鋼板の製造方法を提供する
ことにある。 〈発明の構成〉 本願発明者は、上記耐熱性と曲げ加工性を両立
する方法として、融点が比較的高い単層の発泡樹
脂を鋼板間に挾装し、曲げ加工時に樹脂に体積変
化（弾力性）を持たせることを想起した。しかる
に上記方法では発泡樹脂と鋼板との界面に気泡が
存在するため、鋼板と樹脂との接着力が弱くなり
軽量鋼板の諸品質の低下をもたらすこととなる。 そこで本願発明者は鋭意研究の結果、鋼板との
強固な接着力を担う非発泡樹脂により曲げ加工時
に体積減少をする発泡樹脂を挾み、この積層樹脂
を鋼板間に挾装することにより所期の目的を達す
ることができることを知見し、本発明の軽量鋼板
に至つた。 即ち、本発明は、鋼板間に熱可塑性樹脂を挾装
した積層型軽量鋼板において、前記熱可塑性樹脂
は、樹脂層間に発泡樹脂層を挾装した少なくとも
３層で構成されることを特徴とする軽量鋼板を提
供するものである。 また、本発明は鋼板間に熱可塑性樹脂を挾装し
た積層型軽量鋼板を製造するに際し、発泡樹脂を
樹脂間に挾んだ、少なくとも３層で構成される樹
脂材を形成し、次いで前記樹脂材を鋼板で挾持
し、前記鋼板を短時間で加熱した後、圧着ロール
にて加圧接着することを特徴とする軽量鋼板の製
造方法を提供するものである。 以下、本発明の軽量鋼板およびその製造方法を
添付図面に示す好適実施例について詳細に説明す
る。 第１図は、本発明の軽量鋼板の部分断面図であ
る。 第１図に示すように、本発明の軽量鋼板１は、
最外層が鋼板２，２、次いで気泡の混在していな
い熱可塑性樹脂による樹脂層３，３、そしてその
内側に熱可塑性の発泡樹脂層４の合計５層で構成
されている。 鋼板１，１には冷延鋼板、各種めつき鋼板、化
成処理鋼板等いかなる鋼板を用いることも可能で
ある。 樹脂層３，３および発泡樹脂層４を構成する熱
可塑性樹脂としては、成形性、耐熱性の点から、
ポリプロピレンなどのポリオレフイン類、ナイロ
ンなどのポリアミド類を挙げることができ、また
これらの共重合体、変性体や、その他の添加物を
含む組成物であつてもよい。しかし、特に耐熱性
に優れるナイロンなどのポリアミド類の樹脂を用
いるのが好ましい。また、樹脂層３，３と発泡樹
脂層４を構成する樹脂は、同一でも異つてもよい
が、樹脂層３，３と発泡樹脂層４との密着力を強
固にするために、同質の樹脂を用いるのが好まし
い。樹脂層３，３は気泡をほとんど含まず従つて
鋼板２，２との接着力が強固なものとなる。 また、発泡樹脂層４は、曲げ変形した際、気泡
５が収縮して体積減少を生じるので、軽量鋼板１
に曲げ加工を施しても、割れたり折れたりするこ
とがない。この発泡樹脂層４は、独立気泡型発砲
樹脂で構成することが好ましい。即ち独立気泡型
発砲樹脂とは、気泡５が樹脂層４中を移動したり
気泡５どうしが結合したりすることがない発泡樹
脂をいう。このような独立気泡型発泡樹脂を用い
ることにより、樹脂層３，３との界面を越えて樹
脂層３，３中へ気泡５が移動して混入することが
ないので、鋼板２，２と樹脂層３，３との接着力
が低下することがない。 このような軽量鋼板１の板厚T0には特に制限
はないが、十分な強度を有しかつ軽量化が十分に
なされるように、樹脂層３，３および発泡樹脂層
４の厚さを合計した樹脂厚T1が、T1／T0＝0.3〜
0.8となるようにするのがよい。 また発泡樹脂層４の厚さT2は、T2／T1≧1/5
とするのがよい。T2／T1が1/5未満であると曲げ
加工時の体積減少が小さすぎるからである。 なお、以上説明した例では、軽量鋼板１の樹脂
層は合計３層で構成されたものであるが、本発明
の軽量鋼板はこれに限らず、樹脂層が４層以上で
構成されたものであつてもよい。 以下、本発明の軽量鋼板１の製造方法について
説明する。 本発明の軽量鋼板の製造方法の工程を第２ａ図
〜第２ｃ図に示す。 第２ａ図に示すようにシート状の独立気泡型の
発泡樹脂４と樹脂３を形成し、樹脂３，３間に発
泡樹脂４を挾んで第２ｂ図に示すような樹脂積層
体６を形成する。この樹脂積層体６の形成は、ド
ライラミネーターまたは３層押出しによつて行う
のが好ましい。 次に、上記樹脂積層体６をアンコイラーから巻
き出される２枚の鋼板２，２で挾持し、第２ｃ図
に示すようにピンチローラー７，７で押圧し、加
熱炉８で鋼板２，２を短時間で加熱する。この鋼
板２，２の加熱は、高周波誘導加熱により行うの
が好ましい。その理由は、軽量鋼板１全体を加熱
した場合、最内部の発泡樹脂シート４が溶融する
と気泡５が樹脂層３，３内に拡散して、鋼板２，
２と樹脂層３，３との接着力を低下させるが、短
時間の高周波誘導加熱によれば、鋼板２，２のみ
が加熱されるため、せいぜい樹脂層３，３の鋼板
２，２の界面付近が溶融されるにとどまり、発泡
樹脂層４が溶融されることなく接着することがで
きるからである。 上記短時間での加熱を行つた後は、適当な圧下
力を与える圧着ロール９，９にて軽量鋼板１を加
圧接着する。 その後は、軽量鋼板１の冷却およびレベラーに
よる形状の矯正を行いコイラーで巻き取つて製品
となる。 〈実施例〉 （本発明例 １） ナイロン６（0.15mm厚）／発泡ナイロン（0.3mm
厚）／ナイロン６（0.15mm厚）の３層構造の樹脂
を0.2mm厚の超深しぼり用鋼板KTUX（川崎製鉄
［株］製）の間に挾んだ軽量鋼板（全板厚１mm）
を作成した。 （比較例 １） KTUX間にナイロン６（0.6mm厚）の単層から
成る樹脂を挾んだ以外は本発明例１と同様とし
た。 （比較例 ２） KTUX間に発泡ナイロン（0.6mm厚）の単層か
ら成る樹脂を挾んだ以外は本発明例１と同様とし
た。 上記本発明例１、比較例１および比較例２の軽
量鋼板について、密着曲げ試験、およびＴ−Peel
強度の測定を行つた。その結果を表１に示す。
【表】
上記結果から明らかなように本発明の軽量鋼板
は、曲げ加工性に優れ、しかも鋼板と樹脂との接
着力が強固（Ｔ−Peel強度が高い）であることが
わかる。 〈発明の効果〉 本発明の軽量鋼板によれば、鋼板間に挾装され
る熱可塑性樹脂が、樹脂層間に発泡樹脂を挾装し
た少なくとも３層で構成されるものであることに
より、耐熱性および曲げ加工性に優れ、しかも鋼
板と樹脂との接着力が強固な軽量鋼板となる。即
ち、本発明の軽量鋼板を例えば自動車ボデイーに
使用した場合、焼付け塗装の熱により樹脂の流れ
出しを生じることがなく、また軽量鋼板の端部を
ヘミング加工する際、樹脂の割れや折れを生じる
ことがなく、さらに鋼板と樹脂との界面破壊が生
じにくいため軽量鋼板の製品品質が向上する。 また本発明の軽量鋼板の製造方法によれば、上
記構成の軽量鋼板を容易に製造することができ
る。特に高周波誘導加熱により短時間で鋼板を加
熱した場合には、発泡樹脂層を溶融することなく
樹脂層の鋼板との界面付近のみを溶融し、強固に
接着を行うことができる。
は、曲げ加工性に優れ、しかも鋼板と樹脂との接
着力が強固（Ｔ−Peel強度が高い）であることが
わかる。 〈発明の効果〉 本発明の軽量鋼板によれば、鋼板間に挾装され
る熱可塑性樹脂が、樹脂層間に発泡樹脂を挾装し
た少なくとも３層で構成されるものであることに
より、耐熱性および曲げ加工性に優れ、しかも鋼
板と樹脂との接着力が強固な軽量鋼板となる。即
ち、本発明の軽量鋼板を例えば自動車ボデイーに
使用した場合、焼付け塗装の熱により樹脂の流れ
出しを生じることがなく、また軽量鋼板の端部を
ヘミング加工する際、樹脂の割れや折れを生じる
ことがなく、さらに鋼板と樹脂との界面破壊が生
じにくいため軽量鋼板の製品品質が向上する。 また本発明の軽量鋼板の製造方法によれば、上
記構成の軽量鋼板を容易に製造することができ
る。特に高周波誘導加熱により短時間で鋼板を加
熱した場合には、発泡樹脂層を溶融することなく
樹脂層の鋼板との界面付近のみを溶融し、強固に
接着を行うことができる。
第１図は、本発明の軽量鋼板の部分断面図であ
る。第２ａ図〜第２ｃ図は本発明の軽量鋼板の製
造工程を示す側面図である。 符号の説明、１……軽量鋼板、２……鋼板、３
……樹脂（層）、４……発泡樹脂（層）、５……気
泡、６……樹脂積層体、７……ピンチロール、８
……加熱炉、９……圧着ロール。
る。第２ａ図〜第２ｃ図は本発明の軽量鋼板の製
造工程を示す側面図である。 符号の説明、１……軽量鋼板、２……鋼板、３
……樹脂（層）、４……発泡樹脂（層）、５……気
泡、６……樹脂積層体、７……ピンチロール、８
……加熱炉、９……圧着ロール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼板間に熱可塑性樹脂を挾装した積層型軽量
鋼板において、 前記熱可塑性樹脂は、樹脂層間に発泡樹脂層を挾
装した少なくとも３層で構成されることを特徴と
する軽量鋼板。 ２ 鋼板間に熱可塑性樹脂を挾装した積層型軽量
鋼板を構造するに際し、発泡樹脂を樹脂間に挾ん
だ、少なくとも３層で構成される樹脂財を形成
し、 次いで前記樹脂材を鋼板で挾持し、前記鋼板を
短時間で加熱した後、圧着ロールにて加圧接着す
ることを特徴とする軽量鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19716485A JPS6256129A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 軽量鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19716485A JPS6256129A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 軽量鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6256129A JPS6256129A (ja) | 1987-03-11 |
| JPH0588185B2 true JPH0588185B2 (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=16369842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19716485A Granted JPS6256129A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 軽量鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6256129A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019181731A (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | 日本製鉄株式会社 | 複合積層板 |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP19716485A patent/JPS6256129A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019181731A (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | 日本製鉄株式会社 | 複合積層板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6256129A (ja) | 1987-03-11 |
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