JPS58155946A - 制振鋼板の製造法および装置 - 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】 こＯ発明は、制振鋼板、詳しくは二枚の鋼板の間に粘弾
性物質を挾んでサンドインチ構成にした振動１収性を持
つ１ＩＩＩＩｌ１合板材の製造方法および製造ｌ１ｌＩ
ｔに関するものである。

厚さ１箇以下Ｏ薄鋼板を二枚、間にプラスチック等の薄
い粘弾性物質層（Ｑ、１〜Ｑ、６■厚根ｆ）を介してラ
ミネートした割振鋼板は、それに加わる振動エネルギー
を粘弾性物質層の剪断変形によシ急速に減１１畜せて熱
エネルギーに変換し、これによって振動を効果的に減衰
する機能を持っている。このため制振鋼板は主に振動防
止用および騒音防止用に利用され、例えに船舶の居住区
キャビンの床中−或いは天井管制振鋼板製として居住性
を向上したり、自動車のすイルパンをはじめとする各１
ｉＩ１品をＩＩＩＪＩＩＩＩ板製として自動車騒音の軽
減を計った）、畜らには間仕切）等の一般建材を制振鋼
板で製作して騒音防止策としたシ、種々の用途に用いら
れるようになってきている。仁のような制振鋼板として
各種の構成のものが提案され、成るものは実用化され市
販されているが、二枚の薄鋼板の間にプラスチックフィ
ルムをサンドイッチにした構成の割振鋼板は、その鞄造
のし易さから低価格化が期待されているものの七Ｏｗ振
性能があま夛高くないことおよび剥離し易いことなどの
問題点を残しているため今日まで製品化が困難であると
されている。この問題点の原因は本発明者等の検討によ
ればフィルムと鋼板との境界に残留する気泡にあり、こ
の気泡の存在の比率、すなわち境界の全面積に対する気
泡部分の占める面積比（気泡率）が多くなるとそれに対
応して制振性能も低下し、また剥離し易くなることが確
認された。従来までに行なわれているフィルムをサンド
イッチした制振鋼板の製造法では、下側鋼板の上にフィ
ルムを重ね、さらにその上に上側鋼板を重ねて積層体と
し、これをホットプレスによっテｆ面をいちどに加熱圧
着し冷却している。従って積層体の形成時にフィルムと
鋼板との間に入り込んだ空気はホットプレスによる加熱
時に滴融状態となり九フィルム表層部にとじ込められ、
そのままフィルムと鋼板との境界に残った状態で冷却さ
れ、従って得られた義品中に前述の如く気泡が残置され
ることになる。この気泡の存在は、割振鋼板のＷ＊性能
をフィルム自体の制振性能（振動エネルギーな熱エネル
ギーに変換する効率）より低いものにしてしまい、また
フィルムと鋼板との接着性を低下して剥離し易くし、さ
らには曲げ加工時に繭率亭甑Ｏ小さい自げ部分の表面に
内部気泡部相当部分Ｏ陥没による米粒状の凹部を生じて
成形製品の外観を書したりする結果を招く。

この発明は鋺述の知見に基づいてなされたもので、フイ
にムをサンドイッチにする構成の制振鋼板の製造におい
て前述の気泡の残留を殆んど起さない連続的な製造方法
および製造装置を提供することを目的としている。

すなわちこの発明の制振鋼板の製造法においては、先ず
一般的に常温状態においてＷＪｌと第２の二枚の鋼板の
間に自己接着性の熱可塑性樹脂フィルム、新組ホットメ
ルトタイプのプラスチックフィルムを挾み、この積層体
を前記フィルムのヤング率が１０’〜１０・ｄｙｎ／ａ
ｉとなる温度範囲内に予熱し、この温度範囲内にある積
層体を両鋼板の外面からロールで圧接しながら移送して
所ａ絞如ロール方式で内部のフィルムと鋼板内面との関
にある気泡を彼方へ押し出して抜気し、急速加熱をしつ
つ直ちにホットロールによって前記フィルムがその融点
以上の温度にある状態下にて熱圧着し、その後冷却ゾー
ンで拘束状態で冷却するものである。

この製造法に使用する本発明の割振鋼板の製造装置では
、前記積層体を前記フィルムのヤング率が１０７〜１０
”　ｄｙｎ／ｊとなる温度範囲内に予熱する予熱装置と
、この予熱装置の出側に設けられ前記温度範＠Ｊ円に加
熱された積層体を両鋼板の外面から圧接して移送しなが
ら気泡抜きをする好ましくは弾性材製の圧接ロールと、
この圧接ロールの直後において１記積層体を前記フィル
ムがその融点以上の温度にある状態下にて熱圧着する急
速加熱装置とホットロールとの組合せとを備えている。

このようにフィルムを二枚の鋼板の間に挾んだ積層体を
そのフィルムが変形し易い程度の温度に予熱しておいて
ロールによル圧接しつつ移送することによって気泡抜き
をし、圧接ロールの直後で直ちにホットロールによって
熱圧着するという本発明によれば、気泡抜書でフィルム
と鋼板とが密着状部となり、両鋼板がフィルムに全面で
くっついた状部のうち直ちにホットロールで熱圧着する
から気泡の入如込むことがなく、得られた製品制振鋼板
は気泡の無い高品質のものとなる。またこの発明では製
造工程が連続的な流れを形成するので、切板ないしコイ
ル材のいずれにも適用可能でめＪ）、４１に切板材につ
いては従来のホットプレス方式に比べ高速連続化が達成
で龜るので高託率となる。

この発明において予熱装置での加熱をそのフィルムのヤ
ング率が１０９〜１０＠５ｉｙｎ、−となる温度範囲内
としたのは、通常との種設備で一般的カラインｊｌ　ｆ
　（ｌｈ　５０　ＩＫ／−以下）において、フィルムの
ヤング率＃　１０・ｄ）’　ｎｚ−を超えるとフィルム
に剛性が生じ、鋼板面の表面形状とのなじみが悪くなっ
てフィルムと鋼板との間に隙間ができやすく、圧接ロー
ルでの圧接移送時にかえって空気を４！ｌ龜込み、気泡
発磁の因になるからで６シ、またフィルムのヤング率が
１０’未満ではフィルムに粘着性が生じ、気泡がとじ込
められて抜けにくくなるからである。この場合、フィル
ムの厚さは通常この種制振鋼板では約０．１〜α６■程
度であるので前記予熱温度範囲に殆んど影響を与えない
。

この発明において前記自己接着性の熱・回層性樹脂フィ
ルムは、例えばポリプロピレン系、ポリエテレ／系、エ
チレンアクリル酸コーボリマ、或いはこれらに種々の成
分添加をしたものなどが用いられ、使用温度域で所望の
割振性能を発揮するように成分Ｗ４！１されるものであ
る。しかして本発明では気泡率をほぼ零にできることか
ら前記フィルム自身の制振性能を損なうことなく有効に
利用した側縁鋼板を製造できるものである。

またこの発明において前述圧接ロールで気泡抜きをして
からホットロールで熱圧着するまでの時間間隔は極力短
いはうがよく、これが長時間であると圧接ロールで与え
られた鋼板の内部応力による戻）変形が起って周辺部で
フィルムと鋼板との関に一関ができることがあυ、従っ
て圧接ロールによる圧接でフィルムに鋼板が密着し、真
空状態の合わせ面でＯ歇着力が前記応力に優っている間
、つ壜に戻ヤ変形が生じないうちにホットロールに噛込
壜せて熱圧着するのがよい。この場合、ホットロールで
の加熱は鋼板に対してホットロールが線接触しかしない
ので板厚等の製品仕様によっては充分ではない恐れがめ
り、このためこのホットロールにはその直前において急
速加熱装置が組み合わされる。この急速加熱装置は、前
述の予熱装置で予熱されている積層体を、前記の如く短
時間内で、従ってライン速度によっては圧接ロールとホ
ットロールとの間Ｏ短い間隙寸法中で、ホットロールＯ
加熱能力によりフィルムをその融点以上に加熱で龜る１
度以上の温度にまで急速加熱するものであ如、具体的に
は誘導加熱装歓或いは近赤外線加熱装置などを用いる。

ホットロールでの熱圧着はフィルムがその融点以上に加
熱された状態で行なわれ、その後、ピンチロール等によ
る拘束移送状態にて冷却されることになる。

この発明の一実施例を図面と共に詳述すれば以下の通シ
である。

第１図はこの発明の一実施例に係る割振鋼板製造装置の
ライン配置を示す模式図で、予じめ脱脂郷の前処理を皓
された鋼板は図において下側鋼板となる第１鋼板（１）
と上側鋼板となる第２鋼板（２）として示されている。

第１鋼板（１）はアイドルローラテーブル（３）上に１
枚ずつ置かれてフィルムランネータ（４）に送り込まれ
、フィルムラ１４−ｆｉ＜４＞）テハこの第１ｆＩ！４
板の上面に自己接着性の熱可履性樹脂フィルム（５）を
全幅にわたり一様に広げてかぶせ、賠１銅板の全要分だ
けかぶせたらフィルムを切断する。この際例えはフィル
ムに帯電させておくなどの手法でフィルム（５）を第１
鋼板（１）上に軽く密着させるようにするのが良い。ｊ
Ｉ２鋼板（２）はこのフィルム（５）を上面にかぶせた
館１鋼板（１）の上に重ねられ、このようにして二枚の
鋼板（１）　（２）の間にフィルム（Ｓ）を挾んだ積層
体（６）が用意される。この積層体（６）はピンチロー
ラ（７）によってライン下流肯へ移送を一紬され、先ず
はじめに赤外線ヒータの如き予熱装置（８）に送り込ま
れる。この予熱装置（８）では送）込まれて１１九積層
体（６）をそのフィルム（５）のヤング率が１０ｑ〜１
０・ｄｙｎ／ｄとなる温度範囲内に加熱する。このよう
に予熱された積層体（６）は予熱装置０１）の出儒に設
けられたゴムロールからなる圧接ロール（９）によって
前記温度範囲内にあるうちに上下両側から圧接されつつ
移送され、これによって気泡抜きが行なわれろう気／１
１抜きされた積層体（６）は全血密着状態にあシ、圧接
ロール（９）を出たあと直ちに急速加熱装置（２）を介
してホントロールα鰺に噛込憧れる。この圧接ロール（
９）を出てからホットロール（ｉＬＩＫ噛込まれるまで
の時間は鋼板の板厚にもよるが例えは数秒ないし士数秒
である。急速加熱装置（転）は例えばイ／ダクションコ
イルによる誘導加熱装置であ夛、この急速加熱装置とホ
ットロールとによる加熱てフィルムが融点以上になるよ
うに加熱された積層体はホットロールによる圧下を受け
て熱圧着される。ホットロール（ロ）としては、ヒータ
ー内蔵のピンチロールで良く、ホットａ　−ルＣＩＪを
出た熱圧着済みの積層体は直ちに冷却ゾーン（６）に入
り、そこのビンチロールｕＫよる上下からの拘束を受け
たまま移送中に冷却され、必要な後処理ののちに制振鋼
板ａ４となる。

この発明において粘弾性物質としてのフィルム（５）は
、割振鋼板としての使用温度域に応じて所望の割振性能
が得られるよう種々成分調整されたものを用いるが、こ
のようにフィルムの種類が変れはそのヤング率の温度特
性も当然変化するので、予熱装置１（８）での温度の設
定には、使用鋼板の寸法や材質およびフィルム厚さと共
にフィルムの種別も考慮に入れるべきである。

伺えば高温用途のために融点１４０℃に成分調整された
ポリプロピレン系のひとつのフィルムにおけるヤング率
の温度特性は第２図′の通シでありこのものではフィル
ム温度が８５℃以上になるように予熱装置（８）で加熱
する必要のあることがわかる。また２０Ｃ〜６０℃の常
温域での使用のために融点１００℃に成分調整されたエ
チレンアクリル酸共重合体（Ｎムム）を主成分とする三
成分系のフィルムにおける同様の特性は第６図に示す通
りでｈ）、仁のものではフィルム温度が２０℃以上とな
るように予熱する必要のあることがわかる。

さらに６０℃〜９０℃の中温域での使用のために融点１
０５℃に成分調整され九Ｅ五ム系のフィルムにおけるヤ
ング率の温度特性は第４図に示す通９でＴｏ）、この４
のではフィルム温度が５５℃以上となるように予熱する
必要のあることがわかる。

この発−のひとつＯ！Ｉ總例において、第１および第２
鋼板として板厚ａ４■、板幅１２５０■、長さ２５００
■Ｏものを用い、フィルムとして第２１１に示した特性
をもつポリプロピレン系樹脂フィルム〔厚さα１５■〕
を用いて割振鋼板を製造してみた。仁の場合、予熱装置
ではフィルム温度９５〜１００℃の範囲内となるように
し、この温度幅閣内のうちにゴム製圧接ロールで気泡抜
きをして、圧接ロールＯ１Ｆ＃１１．８ｍの位置にある
ホットロールに噛み込ませ、この間に長さ１ｍの置場加
熱コイルでフィルム温度をさらに５０℃上昇させるよう
な急速加熱を行ない、ホットロールで補助加熱して最終
的にフィルムを融点温度以上にして熱圧着した。この除
用いた誘導加熱コイルは出力１００　ＫＷのもので２０
　’Ｃ／ｓｓｅ程度の急速加熱を行い得ることが確認さ
れ、ライン速度を２０町−８＆Ｋｔですることができた
。添附の参考写真１はこのときに得られた制振鋼板から
切出したすンブルを強制的に剥離してそのフィルム面を
写したもので、気泡が全くと云ってよいほど無いことが
わかる。また参考写真２は比較のためにゴム製圧接ロー
ルでの気泡抜きをしないまま同様にして得たサンプルの
剥離面を写したもので、フィルム上に多数の気泡が存在
することがよく示されている。

以上に述べたようにこの発明によれば、フィルムをサン
ドイッチする構成の制振鋼板の製造においで、フィルム
と鋼板との境界に気泡を生じさせることがなく、シかも
連続的な流れで製造が可能であり、従って高品質のフィ
ルムサンドイッチタイプのｌ１１１１ｉ鋼板の高能率の
製造が果せ、その低価格化に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

ＪｌｌＷＡは、この発明の一実織例に係るｗ４振鋼板製
造装置のライン配置を示す模式図、第２図、第３１１、
第４図は、各々穏−の異なるフィルムのヤング率の温［
４１性を示す線図である。 （１）：第１９鋼板、す）：ＪＩＥ２鋼板、（４）：フ
ィルムランネータ、俤）：フイルム、（６）：積層体、
（７）：ビンチロール、（Ｊｉ）　：予熱装置、（９）
：圧接ロール、に）：急速加熱装置、（ロ）：ホットロ
ール、（２）；冷却ゾーン、（ロ）：ビンチロール、ｃ
Ｌ４：制振鋼板。 代理人弁理士　佐　藤　正　年

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の鋼板と第２の鋼板との間に自己接着性の熱
   可塑性樹脂フィルムを挾み、これらを前記フィルムのヤ
   ング率が１０’〜１０・ｄ’ｌｌ／−となる温度に予熱
   し、この温度状態のまま両鋼板の外面からロールで圧接
   しながら移送して気泡抜、きをし、急速加熱をしつつ直
   ちにホットロールにょシ前記フィルムの融点以上の温度
   にて熱圧着し、その稜冷却することを特徴とする割振鋼
   板の製造法っ（２）第１の鋼板と第２の鋼板の間に自己
   接着性の熱町ｍ性樹脂フィルムを挾んだ積層体を前記フ
   ィルムのヤング率が１０″〜ｉｏ＠ｄｙＶ−となる温度
   に予熱する予熱装置と、この予熱装置の出側に設けられ
   前記温度に加熱された積層体を両鋼板の外面から圧接し
   て移送しながら気泡抜きをする圧接ロールと、この圧接
   ロールの直後において前記積層体音そのフィルムの融点
   以上の温度で熱圧着する急速加熱装置およびホットロー
   ルの組合せとを備えたことを特徴とする割振鋼板の製造
   装置。