JPS6250135A

JPS6250135A - 複合積層鋼板の形状矯正方法

Info

Publication number: JPS6250135A
Application number: JP60190091A
Authority: JP
Inventors: 松本　義裕; 正利篠崎; 角山　浩三; 裕志恒川; 裕之藤川
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1987-03-04
Also published as: JPH0255226B2

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、複合積層鋼板に係り、特に、鋼板と樹脂間の
接着力が大きく、形状性に優れた複合積層鋼板の製造に
際して、複合積層鋼板の形状を矯正する方法に関する。

〈従来技術とその問題点〉鋼板と鋼板の間に熱可塑性樹脂を挟装した積層鋼板は、
大きく２種類に分けられる。１つは、鋼板の占める割合
が該樹脂より大きく、すぐれた制振効果を持つ複合型制
振鋼板である。他の一つは、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である０両者とも、自動車
用材料や建築用材料などに使用される際には、すぐれた
制振性や軽量化の利点があるが、複合積層板は、中間層
として鋼板と変形挙動が全く異なる樹脂を挟装している
ため、鋼板と樹脂との接着力を高め、形状に優れた複合
積層鋼板を製造することが重要である。

ところが、従来連続ラインで複合積層鋼板を製造するに
際しては、鋼板間に樹脂を挾み、加熱下で温間ロールで
圧接し、冷却後レベラーで形状を矯正して複合積層鋼板
を製造する方法がとられているが、レベラーを８０〜１
５０℃の比較的高温状態でかけるために、温間ロール圧
接後の冷却速度を小さくしている。このため樹脂と鋼板
間の境界面で冷却速度が小さくなり、接着強度が出ない
という問題がある。またレベラーをかける温度が高く、
樹脂の結晶化温度領域の上限付近であると、樹脂がまだ
軟かく、レベラーをかける効果が小さい、このため製造
される複合積層鋼板の接着強度が小さく形状が悪い。

〈発明の目的〉本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、鋼板
と樹脂間の接着力が強く、形状性に優れた複合積層鋼板
を得るための複合積層鋼板の形状矯正方法を提供するこ
とにある。

〈発明の構成〉・　複合積層鋼板の製造では、従来、レベラーをかける
際に、製品に歪が残ったり形状不良となることをさける
ために、比較的高温で行うことが良いと考えられていた
が、本発明者は、レベラーをかける温度を樹脂の結晶化
領域終了温度直下の比較的低温とし、しかもこの温度ま
での冷却速度を大とすることにより、鋼板と樹脂間の接
着力を高め、形状性に優れた複合積層鋼板を得ることが
できることを知見し、本発明に至ったものである。

すなわち、本発明は、鋼板間に熱可塑性樹脂を挾み、温
間ロールで圧接し、複合積層鋼板を製造するに際し。

温間ロールで圧接後、熱可塑性樹脂の結晶化温度領域を
結晶化終了直下温度まで、１’Ｃ！／秒〜５０℃／秒の
冷却速度で冷却し、前記結晶化終了直下温度まで冷却後、レベラーをかけて
、複合鋼板の形状を矯正することを特徴とする複合積層
鋼板の形状矯正方法を提供するものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明の複合積層鋼板の形状矯正方法は、第１図に示す
複合積層鋼板製造のラインにおいて用いることが好まし
い。

第１図において、鋼板１．１と樹脂２は、それぞれ鋼板
コイル１１．１１と樹脂コイル１２に巻かれている。鋼
板コイル１１．１１と樹脂コイル１２から、鋼板１．１
をくり出し、鋼板１．１の間に樹脂２を挾んで加熱炉３
中で加熱する。加熱炉３中で樹脂に応じた温度に加熱後
、樹脂２を挾んだ鋼板１．１を温間ロール４中に挾み込
み熱圧接する。その後冷却帯５で冷却し、レベラー６で
形状矯正を行い、製品の複合積層鋼板とし、巻取りロー
ル７で巻取る。

本発明は冷却帯５での冷却と、レベラー６での形状矯正
方法に係り、以下に説明する方法である。

冷却帯５での冷却速度は１℃／秒〜５０℃／秒とする。

冷却速度が１℃／秒未満であると、鋼板と樹脂との接着
力が不足となる。冷却速度が５０℃／秒を超えると冷却
むらによる形状不良が起り、接着力も不安定となる。

冷却帯での冷却温度域は、温間ロール作動温度から後に
述べる樹脂の結晶化終了温度まで上記冷却速度で下げ、
ただちにレベラーにかける。

冷却方法は強制空冷によることが好ましいが。

水、不活性ガス、液化ガス、ドライアイス等の冷媒を用
いてもよい。

温間ロール作動温度は後述するように樹脂の融点等によ
り変動する。

ここで、熱可塑性樹脂の結晶化温度とは、樹脂の種類に
よって異なる以下の温度領域である。

無機高分子や有機の高分子では融点以下で必ずしも結晶
化せず、非結晶状態をとるものが多い。

しかし分子構造に規則性があるとか、枝分かれが少ない
などのために結晶化しやすい高分子は結晶性高分子とよ
ばれる。複合積層鋼板に用いられる熱可塑性樹脂は、耐
熱処理性、成形性の点からポリプロピレンなどのポリオ
レフィン樹脂と、ナイロンなどのポリアミド樹脂が用い
られるが、これらの樹脂は、立体規則性や分子間に水素
結合を形成する性質から結晶性高分子と呼ばれる。

結晶性高分子は外的条件によって結晶化が可能なのであ
って、必ずしも常に結晶化しているわけではなく、また
最適条件下で結晶化しても全体が結晶化することはない
、溶融状態から結晶化する場合、微結晶が特定な配列を
とって集合し、外形が球状をなす球晶が初期段階で見ら
れ、この球晶が肉眼で認められた時の温度から、樹脂固
有の結晶率で全体が固化するまでの温度を結晶化部一度
領域といい、樹脂の製造条件によっても異なるが、−例
を挙げれば、ポリプロピレンで９０−１２０００、ナイ
ロン６で１２０〜１５０℃である。

レベラーには、冷却帯により複合積層鋼板が結晶化温度
直下となった直後にかけるが、最適温度は、樹脂の種類
や冷却速度によって異なり、適当な範囲で行うようにす
る。

以上の冷却速度で急冷されることにより、熱可塑性樹脂
は、急速に結晶化され、ｓ１脂での粗大粒と不純物層の
発生が防上され、鋼板との大きな接着力を得る。

またレベラーには冷却帯で複合積層鋼板が結晶化終了温
度となった直後にかけることにより、樹脂の硬度が高い
状態でレベリングが行われ形状凍結性が良好となる。好
ましくは結晶化終了温度と熱変形温度の間でレベリング
するのがよい。

レベラー６はいかなる方式のものであってもよいが、一
般的には１〜３０　Ｋｇ／ｃｒａの線圧で鋼板と樹脂を
圧接して平板状にレベリングするものを用いる。

本発明方法に用いる鋼板としては、冷延鋼板、各種めっ
き鋼板、化成処理鋼板等いかなる鋼板を用いてもよい。

鋼板厚さは、いかなるものであってもよく、鋼板に対す
る熱可塑性樹脂層の積層比が小さいものを制振鋼板とい
い、積層比の大きいものを軽量鋼板というが、本発明方
法を適用する複合積層鋼板は、制振鋼板および軽量鋼板
を含むものである。

一方、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ィン類、ナイロン
などのポリアミド類が有効であるが、これらの共重合体
、変性体であってもよいし、その他の添加物を含む組成
物であってもよいし、上記以外の樹脂であってもよい。

〈実施例〉以下に実施例を用い・てを本発明を具体的に説明する。

（実施例１および比較例１）０．２ｍｍ厚の冷延鋼板で、０．ｆｉｍｍ厚のポリプロ
ピレン樹脂または、ナイロン６樹脂を挾み、軽量鋼板を
作製した。第１図に示したライン製造装置を用い、第１
表に示した温間ロール温度、冷却速度、冷却終了温度、
レベラ一温度を用いた。

（実施例２および比較例２）０．６ｆｆｌｆｆｌ厚の冷延鋼板で、０．１ｍ層厚のポ
リプロピレン樹脂または、ナイロン６樹脂を挾み、複合
型制振鋼板を作製した。第１図に示したライン製造装置
を用い、第２表に示した温間ロール温度、冷却速度、冷
却終了温度、レベラ一温度を用いた。

以上の実施例１、および比較例１について下記の特性試
験を行い結果を第１表に示した。

また、実施例２および比較例２について同様の特性試験
を行い結果を第２表に示した。

１）　　Ｔ型剥離強度　ＪＩＳＫ６８５４による。

２）形状ソリ　　　ＪＩＳＧ３１４１による。

３）引張剪断強度　ＪＩＳＫ６８５０による。

第１表から、軽量鋼板について、ポリプロピレン樹脂（
結晶化温度領域９０〜１２０℃）を用いた場合は、冷却
速度が１〜ｂ温度が７０〜７５°Ｃの試料Ｎｏ２　、３　、４は、比
較例の゛試料Ｎｏｔ、５に比較してＴ型剥離強度が大き
く、形状のソリも２■以下で小さく、形状良好であるこ
とがわかった。

同様に、ナイロン６（結晶化温度領域１２０６〜１５０
°Ｃ）を用いた場合は、冷却速度が１〜５０°Ｃ／秒で
レベラ一温度が９０−１００℃の本発明例が剥離強度が
太きく、形状のソリが小さいことがわかった。

第２表から、制振鋼板についても、第１表と同様の効果
が認められた。

〈発明の効果〉本発明方法は、鋼板に樹脂を挾んで、温間ロールで圧接
後、樹脂の結晶化温度領域直下の温度までｌ℃／秒〜５
０℃／秒の冷却速度で冷却し、この温度でレベラーをか
けてレベリングを行うので、鋼板と樹脂の間の接着力が
大きく、しかも鋼板のソリが小さな形状良好な複合積層
鋼板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の複合積層鋼板の形状矯正方法を用い
た複合積層鋼板製造のラインを示す線図である。符号の説明ｌ・・・鋼板、２・・・樹脂、３・・・加熱炉、４・・
・温間ロール、５・・・冷却帯、６・・・レベラー、７
・・・巻取りロール、１１・・・鋼板コイル、１２・・
・樹脂コイル

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋼板間に熱可塑性樹脂を挾み、温間ロールで圧接
し、複合積層鋼板を製造するに際し、温間ロールで圧接
後、熱可塑性樹脂の結晶化温度領域を結晶化終了直下温
度まで、１℃／秒〜５０℃／秒の冷却速度で冷却し、前記結晶化終了直下温度まで冷却後、レベラーをかけて
、複合鋼板の形状を矯正することを特徴とする複合積層
鋼板の形状矯正方法。