(57)【要約】  本発明は、嫌気性硬化接着剤を使用した電磁鋼板積層体の製造方法と、そのような製造方法によって製造された、または製造可能な電磁鋼板積層体と、本発明にかかる電磁鋼板積層体の生成装置に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼板積層体（１１）の製造方法であって、
ａ）前記電磁鋼板積層体（１１）の鋼板薄板の出発材料として電磁鋼帯（１９）を提供するステップと、
ｂ）前記電磁鋼帯（１９）の片側または両側を絶縁層で被覆するステップと、
ｃ）前記電磁鋼帯（１９）の片側を嫌気性硬化接着剤で被覆するステップと、
ｄ）前記電磁鋼帯（１９）の好ましくは反対側を、ベリリウムおよび／または遷移金属を含む表面構造、好ましくは銅を含む表面構造を含む摩擦装置（３）で摩擦するステップと、
ｅ）前記電磁鋼板積層体（１１）の個々の薄板を前記電磁鋼帯（１９）から分離するステップと、
ｆ）薄板の片側を次の薄板の他方の側にそれぞれ接触させることにより、前記電磁鋼板積層体（１１）の薄板を接触させるステップと、
ｇ）接着剤が硬化するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
ステップｇ）が少なくとも部分的に、および／またはステップｆ）が打抜き装置のブレーキ（９）で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記表面構造は、ベリリウムおよび／または遷移金属含有剛毛と、ベリリウムも遷移金属も含まない剛毛とを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ベリリウムおよび／または遷移金属含有表面構造は、元素の銅、真鍮、青銅（特にリン青銅または赤黄銅）、鉄、鋼、マンガン、またはベリリウムからなる群から選択される材料を含むか、前記材料からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記遷移金属含有表面構造は、１ｍｍ以下、好ましくは０．００５ｍｍ〜１ｍｍの直径、および／またはベリリウムおよび／または遷移金属含有表面構造に対する２５〜２００のビッカース硬度を有し、および／または１０ＭＰａ〜６００ＭＰａの公称引張強さを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記装置は、ディスクブラシ、プレートブラシ、ストリップブラシ、ソードブラシ、カップブラシ、コーンブラシ、ローラブラシ、円形ブラシおよびスパイラルブラシからなる群から選択されるブラシである（３）、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ステップｃ）で前記接着剤が表面または表面の一部に、好ましくは噴霧または印刷方法で塗布される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ステップｃ）において、前記接着剤は、０．３μｍ〜５０μｍ、好ましくは０．５μｍ〜２０μｍ、特に好ましくは０．５μｍ〜６μｍの層厚で塗布される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記接着剤がおよび／または摩擦される領域がそれぞれマスク（１７）によって制限される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記電磁鋼板積層体（１１）の最初および最後の薄板は、それらの外側に向いた側でステップｃ）を受けない、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
ステップｃ）の前に、一方の側が、特に大気圧プラズマを用いて、付着性改善された処理ステップを経る、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記接着剤の硬化が、好ましくは前記ブレーキ（９）または前記打抜き装置の他の領域におけるエネルギー供給によって支援される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
ステップｄ）の後、ブラシをかけた表面上には、ＥＳＣＡによって測定され、ＥＳＣＡで検出された原子の総数に関する、２原子％以下、特に０．０１５原子％〜２原子％、好ましくは０．３原子％以下の遷移金属、好ましくは銅の濃度が存在する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
ベリリウムおよび／または遷移金属含有粒子、好ましくはベリリウムおよび／または遷移金属含有金属粒子が絶縁層と接着剤との間に又は接着剤中に存在する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法によって製造された、または製造可能な電磁鋼板積層体（１１）。
【請求項１５】
摩擦装置（３）、嫌気性硬化接着剤を塗布する装置（１３）、および嫌気性硬化接着剤を備えたリザーバを含む、請求項１４に記載の電磁鋼板積層体の生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嫌気性硬化接着剤を使用した電磁鋼板積層体の製造方法、そのような方法により製造された、または製造可能な電磁鋼板積層体、および本発明にかかる電磁鋼板積層体の生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高効率の電気機械を製造するためには、積層体内の渦電流損失をできるだけ効率的に抑制するために、板厚の小さい個々の薄板から鋼板積層体を実現する必要がある。この時、積層体の個々の薄板は、好ましくは少なくとも１つの絶縁層によって互いに電気的に絶縁されている。積層方法として打抜き積層が使用され、この方法では、個々の薄板間の機械的なクランプにより、薄板が積層体になるように接続される。しかしながら、鋼板の変形によって、鋼板の磁気特性、ひいては鋼板積層体に悪影響を及ぼす。
【０００３】
打抜き積層に加えて、レーザ溶接による積層が知られており、そこでは同様に磁気特性が悪影響を受け、同様により多くの渦電流損失が発生する。
【０００４】
良好な強度と良好な磁気特性を備えた鋼板積層体を得るために、電磁鋼板を薄い接着層で表面全体に被覆する鋼板積層方法が知られている。接着剤の硬化は、打抜き後に後続の硬化ステップでの鋼板積層体を加熱するか、積層前の個々の薄板を、事前打抜き後、および薄板を積層体ブレーキに移動して打ち抜く前に、例えばＩＲ放射によって短時間加熱することによって達成される。ここで不利な点は、硬化に必要なエネルギーが多く、その結果サイクル時間が長くなることである。
【０００５】
さらに、事前打抜きの後、打ち抜く前に接着剤が個々の点に対して塗布され、積層体ブレーキで接着剤の硬化が行われる、接着剤積層方法がある。この時、接着力は比較的低く、表面全体の接着がされなくなる。
【０００６】
参考資料「使用説明書、製品グループＤＥＬＯ  −ＭＬについての一般情報」、ｗｗｗ．ｄｅｌｏ．ｄｅ、ＤＥＬＯ＿ＭＬ＿ＧＥＢＲ＿（２）．ｐｄｆ」には、非触媒活性表面の表面前処理を、真鍮または銅ブラシで行うこともできると説明されている。しかしながら、この工程が、その機械的損傷が重大になり得る層上、例えば絶縁層で行われるという示唆はない。
【発明の概要】
【０００７】
この背景に対して、本発明の課題は、個々の電磁鋼板の鋼板積層体への確実な接続を可能にする、電磁鋼板積層体の新しい製造方法を提供することであり、その際、電磁鋼板の磁気特性への悪影響を可能な限り少なくし、および／または渦電流損失を効率的に抑制し、および／または同時に、鋼板積層体の良好な強度を保証できることである。
【０００８】
この方法は、好ましくは、打抜き工程に組み込むことができるか、または打抜き工程に時間的に直接関連付けるべきである。さらに、この方法は、好ましくは高速で行われ、および／または薄板間の電気絶縁効果をほとんど、または全く失わないべきである。
【０００９】
この課題は、次のステップを含む電磁鋼板積層体の製造方法によって解決される。
ａ）電磁鋼板積層体（１１）の鋼板薄板の出発材料として電磁鋼帯（１９）を提供するステップ、
ｂ）電磁鋼帯（１９）の片側または両側を絶縁層で被覆するステップ、
ｃ）電磁鋼帯（１９）の片側を嫌気性硬化接着剤で被覆するステップ、
ｄ）電磁鋼帯（１９）の反対側を、ベリリウムおよび／または遷移金属を含む表面構造、好ましくは銅を含む表面構造を含む摩擦装置（３）で摩擦するステップ、
ｅ）電磁鋼板積層体（１１）の個々の薄板を電磁鋼帯（１９）から分離するステップ、
ｆ）薄板の片側を次の薄板の他方の側に接触させることにより、電磁鋼板積層体（１１）の薄板を接触させるステップ、
ｇ）接着剤が硬化するステップ。
【００１０】
本発明の意味での電磁鋼板は、適切なアニーリング工程を通じて軟磁気特性を得ることができ、好ましくはＤＩＮ  ＥＮ  １０１０６：２０１６−０３またはＤＩＮ  ＥＮ  １０１０７：２０１４−０７の要件を満たすことができる鋼板である。
【００１１】
本発明の意味での電磁鋼板は、軟磁気特性を有し、例えば、磁性コアの材料として適している材料であることが好ましい。電磁鋼板は、鉄−シリコン合金からなる冷間圧延材であることが好ましく、生成された薄板は、電気機械の磁気回路、特にダイナモ、発電機、電気モーター、変圧器、リレー、接触器、チョークコイル、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。この時、電磁鋼帯は、長さに比べて幅が狭い電磁鋼板からなる巻き取り可能な材料である。
【００１２】
本発明の意味において、電磁鋼板は、ＤＩＮ  ＥＮ  １０１０６：２０１６−０３による最終焼鈍状態における冷間圧延された、無方向性電磁鋼板、またはＤＩＮ  ＥＮ  １０１０７：２０１４−０７による最終焼鈍状態における方向性電磁鋼板であることが特に好ましい。
【００１３】
本明細書の意味において、個々の薄板は共に電磁鋼板積層体を形成し、個々の薄板は互いに電気的に絶縁されている。本発明にかかる方法の意味でのステップｆ）は、薄板自体が互いに直接接触する必要があることを意味するものではなく、ここでは、本来分離している薄板が互いに間接的に接触する場合、特に、接触する薄板の互いに向き合う側（またはそれらの一方のみ）が被覆される場合、接触が被覆によって行われれば充分である。
【００１４】
本発明の意味における嫌気性硬化接着剤は、嫌気性条件下で硬化する接着剤である。好ましい嫌気性硬化接着剤は、ジメタクリレートベースの接着剤、および／または３ＭスコッチウェルドＧＭ  ７４、Ｌｏｃｉｔｅ  ６２０、ＬＯＣＴＩＴＥ  ５１８、ＬＯＣＴＩＴＥ  ５７７、Ｄｅｌｏ  ＭＬ  ５３２７、Ｄｅｌｏ  ＭＬ  ５２４９、Ｄｅｌｏ  ＭＬ  ＵＢ  １６０、Ｐｅｒｍａｂｏｎｄ  ＨＭ  １３５、Ｐｅｒｍａｂｏｎｄ  Ａ  １３１、Ｐｅｒｍａｂｏｎｄ  Ａ  １０４６、Ｐｅｒｍａｂｏｎｄ  Ａ  １３０、Ｃｙｂｅｒｂｏｎｄ  ＲＬ  ６５、およびＣｙｂｅｒｂｏｎｄ  ＲＬ  ６７からなる群から選択される。嫌気性硬化メカニズムに加えて、例えば光または紫外線硬化などの第２の硬化メカニズムを有する接着剤も使用できる。この群には、例えばＤｅｌｏ  ＭＬ  ＤＢ  １３３、Ｄｅｌｏ  ＭＬ  １３５、Ｄｅｌｏ  ＭＬ  １３６およびＤｅｌｏ  ＭＬ  １８０の接着剤が属する。嫌気性硬化接着剤に関するさらなる情報は、独国特許出願公開第１０２０１３０１７１０７号明細書、特に段落［０００８］にも見られる。基本的に、本発明にしたがって使用される嫌気性硬化接着剤は、硬化のために金属触媒に依存する。この金属触媒は、遷移金属またはベリリウムであり、好ましくはベリリウム、鉄、マンガン、コバルトおよび銅からなる群から選択され、特に好ましくは銅≧９９％、より好ましくは銅≧９９．０％がソフトアニーリングされ、より好ましくは銅９９．９％がソフトアニーリングされる。本発明の意味において、これらの金属には化合物および合金も含まれる。
【００１５】
本発明の意味において、摩擦は２つの表面の接触であり、２つの表面の少なくとも一方、好ましくは２つの表面が、接触面に対して横方向に移動する。ここで、例えば、粒子が比較的高速で表面に放射される噴射工程の範囲で摩擦が行われる場合、摩擦は非常に短い工程となり得る。当然ながら、摩擦工程中は常に接触圧力がなければならない。本発明の意味における摩擦では、２つの固体が、言及した条件下で常に接触する。好ましくは、摩擦はブラシの形態で行われる。
【００１６】
したがって、摩擦のための好ましい装置は、ベリリウムおよび／遷移金属含有表面構造を有するブラシ、スポンジまたはパッドである。摩擦装置が噴射装置である場合、本明細書の意味での対応する金属含有表面構造は、噴射剤中に見出せる。当然ながら、本発明の意味において、それぞれの金属含有表面構造は、電磁鋼帯と接触させられる。本発明の意味での摩擦のための好ましい表面構造は、スポンジ、パッドまたは特に好ましくはブラシの形態の摩擦装置のベリリウムおよび／または遷移金属含有フィラメントまたは剛毛である。本発明にしたがって使用される表面構造は、銅を含むかまたは銅からなることが特に好ましい。
【００１７】
本発明の意味での分離は、好ましくは、電磁鋼帯からの単一部品（単一薄板）の完全な分離である。分離は、好ましくは、切断、特に、レーザ切断またはビーム切断、例えばウォータージェット切断、または特に好ましくは、例えば回転打抜きの形態での打抜きの形態で行われる。
【００１８】
ここで、当然ながら、本発明にかかる方法のステップは、挙げられた順序で行われる必要はなく、当業者は、方法ステップのシーケンスを適切に変更できる。したがって、当業者は、例えば、ステップｄ）で摩擦した電磁鋼帯の側面に嫌気性接着剤を塗布する場合は、ステップｄ）の後にステップｃ）を実施する。
【００１９】
本発明にかかる方法では、驚くべきことに、特にステップｄ）でブラシの形態で電磁鋼板表面を摩擦することにより、一方では硬化工程の触媒作用に充分な銅が電磁鋼板表面に転写され、他方では、絶縁特性に関して、存在する場合は絶縁層の絶縁特性が制限されないことを示すことができた。本発明によれば、摩擦、特にブラッシングは、電磁鋼帯の絶縁層を備えた側で行われることが好ましい。
【００２０】
本発明にかかる方法では、嫌気性条件下、および触媒の存在下で硬化する嫌気性硬化接着剤が好ましい。硬化に必要な触媒遷移金属、好ましくは銅を塗布するために、通常、液体促進剤（金属イオン含有溶液）が塗布される。
【００２１】
本発明により使用される絶縁層は、銅を含まず、好ましくはベリリウム、マンガンまたはコバルトを含まず、非常に特に好ましくは、嫌気性硬化接着剤の硬化工程の促進剤として作用する遷移金属を含まない。さらに、好ましくは、絶縁層の表面での鉄濃度≦１原子％（ＸＰＳで測定）である。特に好ましくは、絶縁層の表面には鉄が存在しない。
【００２２】
本発明にかかる方法のさらなる利点は、特に上述および以下でさらに言及するその実施形態においても、一方では電磁鋼板を確実に接着でき、他方では製造環境、特に装置、薄板の電磁鋼帯からの分離（特に打抜きのための）が使用され、場合によって広がった接着剤が硬化して装置を汚染したり阻害したりするのを防ぐことである。
【００２３】
これは、分離工程、特に打抜き工程が好気性条件下で行われ、好ましくは、さらに、薄板の分離装置および積み重ね装置が摺動面、刃先、切断面および表面において、触媒活性が大幅に削減され、さらに好ましくは触媒活性がなく、かつ、硬化には嫌気性条件と触媒の両方が存在しなければならず、触媒は、本発明では遷移金属またはベリリウムまたは対応する合金でなければならず、ここでは特に銅が適していることによって保証される。分離（打抜き）工具およびブレーキを含むこの分離装置は、嫌気性接着剤に対する触媒作用が少ない高合金工具鋼から製造されることが特に好ましい。
【００２４】
本発明にかかる方法のステップｄ）において、接着剤で被覆されない電磁鋼板スリップの側（反対側）は、遷移金属含有またはベリリウム含有表面構造（特に剛毛）を含む装置（特にブラシ）、特に真鍮、銅、青銅（特にリン青銅または赤黄銅）、鉄、鋼、マンガン、またはベリリウム含有剛毛を含むブラシによってブラッシングされ、驚くべきことに、触媒材料が充分に転写し、したがって、嫌気性硬化接着剤の硬化が他の条件下で保証されるだけでなく、遅滞なく生じる。同時に、電磁鋼板は、好ましくは電磁鋼板の最上層の（場合によっては部分的な）摩耗によって、場合によって存在する付着力低減物質を含まず、表面がわずかに粗くなり、よって電磁鋼板表面の接着性が改善される。
【００２５】
本発明にしたがって使用される好ましい摩擦装置、特にブラシは、遷移金属含有および／またはベリリウム表面構造、特にフィラメント、特に銅または鉄を含有するフィラメントの担体であり、好ましい方法では、本発明にしたがって好ましくは使用される摩擦装置は、例えば動物の毛、剛毛または羽毛、プラスチック繊維およびプラスチックフィラメント、玄武岩繊維、ガラス繊維およびガラスフィラメント、ベリリウム、鉄、銅または他の遷移金属を含まないマイクロファイバ等のその他のフィラメントを含む。
【００２６】
そのような摩擦装置、特にブラシを使用すると、硬化工程に必要な触媒の移送に加えて、例えば付着している不純物から電磁鋼帯を洗浄するなどの他のタスクも行うことができる。本発明にかかる方法のステップｅ）において、個々の薄板は、打抜き工程によって、特に好ましくは後続の打抜き工具を用いた打抜き工程によって、電磁鋼板からの分離が実行される。
【００２７】
さらに好ましい実施形態では、この分離工程は、レーザ切断、ジェット切断、好ましくはウォータージェット切断、または刃先が当接している２つの対向するローラに基づいた回転打抜きによって行うことができる。
【００２８】
さらなる実施形態では、個々の薄板の輪郭形成は、接着積層工程後に行うこともできる。減法による成形法には、フライス切削法、ワイヤまたは火花侵食、レーザ切断、ジェット切断、特に精密な輪郭形成には、研削および研磨方法が考えられる。ここで、接着した鋼板積層体に可能な限り機械的負荷をかけず、切れ刃での導電経路の発生を防ぐために、鋼板の法線に直交して研削および研磨することが特に有利である。
【００２９】
本発明によれば、ステップｇ）が、個々の鋼板薄板の互いに対する配向を確実にする積み重ね装置で少なくとも部分的に行われる方法が好ましい。この積み重ね装置は、薄板の挿入を可能にするために、薄板が追加される際にわずかに（好ましくは水圧的に）離れて動く可動側部から構成することができる。新しく追加された鋼板薄板は、型押し機によってスタックに押し付けられる。同時におよび／またはそれに続いて、側部が共に移動し、層スタックに対する新しい鋼板薄板の位置を調整する。鋼板薄板と接触する積み重ね装置の表面は、接着剤の硬化に関して触媒活性が著しく減少する、より好ましくは触媒活性がない。この積み重ね装置を製造する材料がそのような触媒活性を有する場合、鋼板薄板と接触する表面は、好ましくは非触媒活性材料で被覆される。積み重ね装置は、打抜き装置の一部であってよい（その場合、「ブレーキ」と呼ばれることが多い）が、打抜き装置から分離することもでき、その場合、薄板は、パンチング後に積み重ね装置に移送する必要がある。
【００３０】
好ましくは複数の打抜きステーション（後続複合工具）を用いた好ましい打抜き装置では、ステップｇ）が、薄板が打抜き装置の後に移送されるブレーキで少なくとも部分的に行われる。この場合、型押し機により、新しい薄板が層スタックと共に押し付けられることが多い。
【００３１】
この明細書の意味での打抜き装置は、電磁鋼板を分離するための（部分）装置であり、好ましくは雌型および型押し機（雄型）を含む。薄板を電磁鋼板から分離する打抜き装置は、パンチングステーションとも呼ばれる。
【００３２】
ここで、打抜き装置のブレーキは、打抜き装置の一部であり、そこでは打抜き工程後に個々の薄板が落下し（または押圧され）、積み重ねられて（未来の）電磁鋼板積層体となる。ここで、本発明にかかる方法のためのブレーキは、２つの薄板が互いに積み重ねられた際、これらの薄板の間で嫌気性条件が優勢になるように構成される。ここでブレーキは、好ましくは、上述の意味での積み重ね装置である。
【００３３】
同様に、本発明によれば、ステップｇ）（薄板との接触）が同様にブレーキで行われることが好ましい。これにより、接着剤の硬化工程に必要な２つの前提（触媒と嫌気性条件）がまずブレーキに存在することが保証される。
【００３４】
基本的に、対応する摩擦装置の一部としての触媒作用金属、特に剛毛は、例えば遷移金属またはベリリウムの合金、酸化物、水酸化物、炭酸塩またはカルボン酸塩であってよく、この場合、金属としてベリリウム、鉄、マンガン、コバルトおよび銅が好ましく、銅が非常に特に好ましいことに留意されたい。触媒作用ブラシフィラメントがベリリウムの金属フィラメントである場合、ブラシからの材料が金属コアを有する酸化物被覆粒子の形状で鋼板絶縁層の表面に転写されることが多い。
【００３５】
本発明によれば、ベリリウムおよび／または遷移金属含有表面構造、特に剛毛が、１ｍｍ以下および５μｍ以上、好ましくは５００μｍ以下および１０μｍ以上、より好ましくは２５０μｍ以下および２０μｍ以上、特に好ましくは１２５以下および３０μｍ以上の直径を有し、および／またはベリリウムおよび／または遷移金属含有表面構造、特に剛毛（ビッカース硬度１００ｇ試験力）のビッカース硬度が２５〜２００、好ましくは４０〜１００であり、および／または公称引張強さが６００ＭＰａ以下および１０ＭＰａ以上、好ましくは５００ＭＰａ以下および５０ＭＰａ以上、より好ましくは４００ＭＰａ以下および２００ＭＰａ以上である方法が好ましい。ここで、公称引張強さは、特に好ましく選択され得る制限基準である。
【００３６】
この理由は、本発明の知識がなければ、当業者は、フィラメント材料を塑性変形させることなく早期の摩耗に対抗し、力を確実に構成要素に伝達するために、弾性率が高く、硬度が高く、引張強さが高いフィラメント（特に剛毛）を選択する傾向があったためである。そのため、市販の真鍮または青銅ブラシには、通常６００ＭＰａを超える公称引張強さを持つＣｕＺｎ３６、ＣｕＺｎ３７、またはＣｕＳｎ６から成る多くの硬質真鍮フィラメントがある。
【００３７】
驚くべきことに、そのような引張強さは、本発明の好ましい態様の全てを高度に達成できるわけではないことが判明した。
【００３８】
使用される剛毛のアスペクト比、すなわち直径に対する剛毛の長さは、好ましくは１０００以下および１０以上、特に好ましくは５００以下および５０以上、さらに好ましくは２５０以下および１００以上である。これらのアスペクト比を用いると、鋼帯の高さのわずかな違いや振動で塑性変形することなく、剛毛の特に良好な弾性挙動を観察できる。さらに、これらのアスペクト比では、剛毛が鋼帯に有利な法線力を及ぼせることが保証される。
【００３９】
剛毛の研磨性および摩耗性の両方を調整するために、当業者は、剛毛の向きおよび電磁鋼帯の移動ベクトルからの角度を集中的に調整する。この場合、剛毛は非常に速く塑性変形するため（剛毛の座屈）、９０度以上の角度は特に不利である。角度が小さすぎると、剛毛と電磁鋼板との接点が剛毛の端部のみに位置することができず、剛毛が著しく速く摩耗する可能性があるため、不利である。したがって、当業者は、好ましくは２〜８０°、特に好ましくは１０〜７０°、より好ましくは２５〜６０°、最も好ましくは４５°の角度を選択する。
【００４０】
当業者は、切断工具を設計する際、摩擦工程、特にブラッシング工程が、帯板の表面法線の方向に大きな運動およびまたは振動が発生することなく実施されることを提供することが好ましい。このために、当業者は、これらの動きを最小化する帯鎮静ステーションを提供することが好ましい。接着剤を塗布する際にもそのような鎮静措置は有利である。
【００４１】
工程シーケンスにおけるＣｕ含有粒子の広がりを防止するために、当業者は、好ましくは、過剰な、または電磁鋼板に付着しない粒子を除去するための洗浄ステーションを提供する。これは、さらに好ましくは、摩擦工程の直後に実行される。このために、フリースや、洗浄ブラシ、例えばソードブラシを使用できる。同時に、摩擦工程で場合によって発生した絶縁層の最小限の摩耗が除去される。これにより、接着剤層の厚さが絶縁層の摩耗の粒子サイズによって制限されないことが保証される。これは、５μｍ以下の接着層厚さを実現する必要がある場合に特に重要である。触媒含有摩擦装置のこの構成により、特に好ましい変形例では、嫌気性硬化接着剤の硬化のための触媒（ベリリウムおよび／または鉄、銅または他の遷移金属）の転写が特に確実に行われ、一方で、絶縁層の絶縁作用が特に確実に保持されることが明らかになった。一般に、適切な摩擦手段、特に使用するブラシの剛毛を選択する際に、絶縁被覆よりも明らかに硬くないように硬度を選択する必要がある。このために、当業者は、使用される絶縁被覆に適合した剛毛を使用するであろう。
【００４２】
同時に、または追加で、当業者は、一方では充分な摩耗が確保されるが、他方では剛毛によって絶縁層に生成される溝が大きすぎず、特に深すぎないように、触媒含有摩擦手段、特に剛毛のフィラメント直径を選択するであろう。
【００４３】
理論に縛られることなく、ブラッシングによって電磁鋼板の絶縁被覆に摩擦負荷が発生することが予想できる。これは、摩擦手段の構成要素および絶縁層の構成要素を含み、絶縁層上に残る転写フィルムまたは摩擦フィルムの構成につながり得る。
【００４４】
本発明にかかる方法において、ベリリウムおよび／または遷移金属を含む剛毛を有するブラシは、ディスクブラシ、プレートブラシ、ストリップブラシ、ソードブラシ、カップブラシ、コーンブラシ、ローラブラシ、円形ブラシおよびスパイラルブラシからなる群から選択されることが好ましい。
【００４５】
これらのブラシ形状は、本発明にかかる方法に特に適していることがわかっており、使用されるブラシが（特に絶縁層を用いて）電磁鋼板上で回転運動を行うことがさらに好ましい。
【００４６】
さらに、当業者は、本発明にかかる方法を実行するための装置の領域で摩擦が進行し、電磁鋼帯が鎮静され、分離工程によって電磁鋼帯の強すぎる振動が回避されることに留意する。これに対して当業者は、鋼帯の鎮静化によって適切な予防策を講じる。
【００４７】
疑わしい場合は、摩擦装置自体が電磁鋼を落ち着かせることができる。
【００４８】
望ましくない場所で、例えば打抜き工具において、場合によって広がった接着剤の量が硬化する可能性を低減するために、摩擦工程からの触媒粒子の広がりも回避する必要がある。摩擦装置に吸引が取り付けられることが好ましい。吸引の位置は、発生した粒子が、好ましくは剛毛の先端と電磁鋼板との間の相対運動の速度ベクトルの方向に吸引されるように選択される。
【００４９】
さらに、粒子の広がりは、摩擦した（特にブラッシングした）表面をスポンジまたは布で拭き取り、それにより緩く付着している粒子を取り除くことによっても防止できることが好ましい。これらの布は、パンチの外側に洗浄ステーションと共に設計されているか、定期的に交換する必要がある。布またはスポンジを液体媒体で湿らせることは有利であり得る。
【００５０】
ソードブラシで触媒粒子の広がりを回避することもできる。このブラシには柔らかいフィラメントが装備されており、そのため緩く付着した粒子を取り除く。このソードブラシはまた、好ましくは洗浄ステーションを備えている。
【００５１】
既に上述したように、摩擦（特にブラッシング）が絶縁層上で実行されることが好ましく、絶縁層は当然ながらさらに好ましくはすでに完全に硬化されている。
【００５２】
同様に、遷移金属またはベリリウムを含むフィラメント、好ましくは銅を含むフィラメントを含むスポンジまたは布で表面を前処理することができる。
【００５３】
同様に、表面は、噴射剤が銅を含む、例えば銅粉と研磨性の低いプラスチック顆粒の混合物を含む噴射方法によって前処理することができる。ここで、噴射角度は、電磁鋼板の表面にできるだけ平らな粒子が形成されるように調整するよう留意する必要がある。小さい噴射角度（噴射角度＝９０°−（サンプルの法線に対する速度ベクトルの角度））での高い噴射圧力は、ここでの利点である。
【００５４】
同様に、表面は、噴射剤が最初に銅含有ターゲットに当たり、そこに銅含有粒子が生成され、このように生成された銅含有粒子を含むこの噴射剤が最終的に前処理される電磁鋼板の表面に当たる噴射方法で処理できる。ここでも、噴射角度が小さい高噴射圧力（噴射角度＝９０°−（サンプルの法線に対する速度ベクトルの角度））が有利である。
【００５５】
基本的に、本発明によらず、表面は、例えば嫌気性硬化接着剤の水、エタノール、またはポリマー成分の分散剤中の銅粒子の分散液を例えば噴霧することにより、例えばエアロゾルの形態の銅粒子を含む分散液が加えられ得る。ここで不利な点は、銅粒子が少なくとも１つの次元において層の厚さよりも著しく小さい必要があり、好ましい実施形態では１μｍ未満であるということである。これらの粒子の製造は煩雑であり、溶媒の使用は環境にとって不利であり、水が分散剤として使用される場合、必要な乾燥のために高速の工程には適さない。
【００５６】
同様に原則として、本発明によらず、遷移金属含有またはベリリウム含有粒子の析出は、気相からの火炎方法で行うこともできる。ここで不利な点は、好ましくは酸化物ナノ粒子が気相中に放出され、環境汚染をもたらすことである。
【００５７】
本発明によれば、ステップｃ）で接着剤が表面または表面の一部に、好ましくは噴霧または印刷方法で塗布される方法が好ましい。ここで、本明細書の意味での接着剤の全面塗布は、（場合によって後で、すなわちまだ打ち抜かれる予定の薄板の）表面全体が、この薄板の片側（薄板の「その片側」）で、接着剤で被覆されることを意味する。
【００５８】
この明細書の意味での接着剤の部分的な塗布は、（未来の）薄板の一部のみが接着剤で被覆されることを意味する。ここで、本発明によれば、後の個々の薄板の縁部の５００μｍ、好ましくは２００μｍ、より好ましくは１００μｍの領域が接着剤で被覆されていないことが好ましい。さらに、または加えて、（未来の）薄板の角度が１８０°未満の角部では、接着剤のない縁部が角部に向かって減少し、および／または（未来の）薄板の角度が１８０度より大きい角部では、接着剤のない縁部が角部に向かって拡大することが好ましい。
【００５９】
この一部の表面の塗布は、接着剤と雌型および雄型の刃先との直接接触、ひいては接着剤の望ましくない広がりが回避されるため、好ましい。
【００６０】
接着剤塗布のこれらの好ましい方法の全て（それぞれ個々に、特に全て一緒に）は、薄板が接触した際に接着剤が出て、特にブレーキでの汚染を引き起こす可能性を低減するか、または接触する２つの薄板の確実な接着を保証するよう機能する。
【００６１】
接着剤は、好ましくは、パンチングステーションの前で塗布される。打抜き工具の望ましくないブロッキングを防ぐために、接着剤の塗布後に続く、雌型および雄型の周期的な洗浄が好ましい。この洗浄により、接着剤の望ましくないおよび制御されない広がりが防止される。この洗浄は、例えば、ＣＯ2スノージェット、噴霧洗浄（溶剤または水ベースの洗浄媒体、切削油）、レーザ方法、場合によって浸した布またはスポンジで拭くなど、様々な洗浄方法を使用して実行できる。
【００６２】
ここで、ステップｃ）において、０．３μｍ〜５０μｍ、好ましくは０．５μｍ〜２０μｍ、特に好ましくは０．５μｍ〜６μｍの層厚で接着剤が塗布される本発明にかかる方法が好ましい。
【００６３】
ここでもまた、接着剤の塗布の厚さは、一方では良好な接着を確実にし、他方では接着剤による製造環境の潜在的な汚染を最小化するのに特に役立つ。積み重ね要素、すなわち電磁鋼板積層体内の軟磁性材料の比率を最大化するために、可能な限り最小の接着剤層の厚さも好ましい。
【００６４】
接着剤の一部の表面の塗布は、可能な限り小さい接着剤層を得るために有利であり得る。
【００６５】
プレス中に拡大し、層の厚みを小さくできる線が有利である。
【００６６】
あるいは、六角形の配置（２次元ブラベー格子）の点が有利であり、これらの点はプレス中に拡大されるため、層の厚さが小さくなり、場合によって互いに流れ込む。これらの線と点の塗布された層の厚さは、プレス後に達成される接着剤の層の厚さよりも５０倍大きい場合がある。
【００６７】
特に好ましいのは六角形の配置の点である。ここで点は全ての側面でプレスできる。プレス中のベントは、個々の点が接触するまで保証できる。
【００６８】
特に薄い層の厚さを得るために、プレスの前、間、または後に、２つの接合パートナーを互いに対して横方向に変位させることが有利である。これにより、接着剤の分配が促進される。例えば、接触後かつプレス前の振動の形態での移動が特に有利である。
【００６９】
嫌気性硬化接着剤を選択する場合、当業者は、可能な限り最小の層厚を生成できるように、この接着剤の粘度が充分に低いことに留意することが好ましい。同様に、当業者は、さもなければ所望の位置から制御されない広がりおよび流出が生じ得るため、粘度が再び低くなりすぎないことに留意することが好ましい。また、当業者は、（硬化した）接着剤が充分に高い凝集力を有するか留意することが好ましい。使用される接着剤の他の好ましい選択基準は、結果として得られる接着剤の、媒体および熱負荷に対する充分な経時安定性である。ここで、考えられる指標は、１５０°Ｃの高温ギアオイル条件下での耐性、および／または８５°Ｃおよび８５％の相対湿度での劣化である。基本的に、当業者は、打抜き工程および硬化工程中に予想される熱負荷に接着剤が耐えることに留意するだろう。
【００７０】
多くの場合、接着剤が塗布される領域および／または摩擦される（ブラッシングされる）領域がそれぞれマスクによって制限される、本発明にかかる方法が好ましい。
【００７１】
摩擦（ブラッシング）の場合、これは、接触後に後に接着剤が硬化する表面のみを集中的に摩擦（ブラッシング）できることを意味する。これは、後に薄板を形成する電磁鋼帯の領域に特に当てはまる。
【００７２】
接着剤塗布の状況も同様である。ここでも、マスクを使用して、接着剤が所望される場所に正確に塗布されるように保証できる。この時、マスクを使用して、特定の場所で接着剤の量を制御することもできる。
【００７３】
したがって、本発明によれば、接着剤は、噴射方法においてマスクと組み合わせて適用されることが好ましい。
【００７４】
接着剤が印刷方法によって塗布される方法（これは、本発明によればいくつかの場合で同様に好ましくなり得る）では、マスクは一般に不要であろう。ここで、適切な印刷方法は、例えば透過印刷（例：スクリーン印刷、特にローラスクリーン印刷）、グラビア印刷（例：パッド印刷）、活版印刷（例：フレキソ印刷）、およびインクジェット方法である。
【００７５】
本発明によれば、本発明にかかる方法では、ステップｃ）の前に、一方の側（すなわち、接着剤が塗布される側）および／またはステップｄ）の前および／または後に他方の側（すなわち、摩擦された側）が、特に、例えば大気圧プラズマなどのプラズマ、火炎、光（真空ＵＶ／レーザ）の照射を用いた、付着性改善および／または表面活性化前処理ステップを経る。これにより、個々の薄板間の接着状態をさらに改善することが可能になる。この措置は、電磁鋼板上の接着剤の濡れ挙動も同様に改善する。薄板が鋼板スタックに接合されると、隙間の毛管作用が増加し、隙間内の接着剤の広がりが促進される。この措置により、最小限の接着剤層厚さを得ることができる。
【００７６】
印刷方法は、電磁鋼帯の送りと同期されることが好ましい。ローラスクリーン印刷の場合、ローラの周囲は送りに対応するか、送りの倍数であることが好ましい。ローラスクリーン印刷では、電磁鋼帯が送られている間に、スクリーンから電磁鋼板への接着剤の転写が行われる。特に好ましいのは、ローラスクリーン印刷のローラを、電磁鋼帯の輸送を確実にする電磁鋼板の縁部穿孔によって駆動することである。
【００７７】
フラットベッドスクリーン印刷の場合、接着剤のスクリーンから電磁鋼板への転写は、分離中に、つまり送りなしの電磁鋼帯のアイドル段階で行われるのが好ましい。
【００７８】
当業者はさらに、電磁鋼帯が鎮静化される打抜きの領域で接着剤の塗布が行われ、プレス工程によって電磁鋼板の過度の振動が回避されることに留意する。このために、当業者は、鋼帯鎮静化に適切な手段をとる。
【００７９】
疑わしい場合は、スクリーンローラまたはフラットベッドスクリーン自体が電磁鋼帯を鎮静化できる。
【００８０】
本発明によれば、電磁鋼板積層体（１１）の最初および最後の薄板は、それらの外側に向いた側でステップｃ）を受けない方法が好ましい。
【００８１】
このようにして、製造方法において電磁鋼積層体を互いに分離することは容易である。
【００８２】
電磁鋼板積層体の最初と最後の薄板は、それらの外側に向いた側でステップｄ）を受けないことも好ましい。あるいは、接着剤が各鋼板積層体の片側に依然として存在するという結果となるが、分離は依然として可能である、ステップｄ）のみが実行されないことも可能である。
【００８３】
接着剤の硬化が、好ましくはブレーキ（９）または打抜き装置の他の領域におけるエネルギー供給によって支援される、本発明にかかる方法が好ましい。
【００８４】
基本的に、このエネルギー供給は、硬化工程中または硬化工程の前に行うことができる。硬化工程の前では、硬化工程の開始時に既に接着剤の温度が上昇しているため、硬化工程も加速される。
【００８５】
これに関連して、本発明によれば、エネルギー供給は、熱放射を介して、特に好ましくは、ＩＲ熱エミッタを介して、または直接熱伝達（熱伝導）を介して行われることが好ましい。
【００８６】
ステップｄ）の後、ブラシをかけた表面上には、ＥＳＣＡによって測定され、ＥＳＣＡで検出された原子の総数に関する、１原子％以下、特に０．０１５原子％〜１原子％、好ましくは０．１原子％以下の遷移金属またはベリリウム、好ましくは銅の濃度が存在する、本発明にかかる方法が特に好ましい。ここで、遷移金属の濃度の決定のために銅およびマンガンのみが考慮されることが好ましい。
【００８７】
驚くべきことに、これらの少量の遷移材料および／またはベリリウムは、本発明にしたがって使用される接着剤の硬化反応を充分に高い速度で保証するのに充分である。この時、言及されている原子％の表示は、当然ながら遷移金属とベリリウムの合計を意味する。この時、唯一の遷移金属は銅であり、ベリリウムは存在しないことが好ましい。
【００８８】
驚くべきことは、対応する少量の触媒金属でも不均一系触媒として充分であるという事実である。現在の考えによれば、硬化反応の充分な速度を保証するために、触媒金属は、電離した形態で、均一触媒として充分な浸透深さで（未硬化の）接着層に浸透する必要があるためである。
【００８９】
疑わしい場合は、ブラッシングされた表面の原子％濃度は、測定例２ｂで以下に説明するように決定される。
【００９０】
本発明の一部は、ベリリウムおよび／または遷移金属含有粒子、好ましくはベリリウムおよび／または遷移金属含有金属粒子が絶縁層と接着剤との間に又は接着剤中に存在する、本発明にかかる方法によって製造された、または製造可能な電磁鋼板積層体でもある。
【００９１】
驚くべきことに、接着剤が硬化した後でも、ほとんどの場合、ベリリウムおよび／または遷移金属含有粒子を検出できる。この時、触媒金属の金属粒子は、好ましくは１〜１０μｍのサイズであり、それぞれ最大直径は、薄板表面の垂直視における個々の粒子のサイズを規定する。
【００９２】
しかしながら、粒子の厚さ、すなわち、薄板表面に垂直な粒子の最大の膨張率は著しく小さい。粒子の厚さは、好ましくは１００ｎｍ〜３μｍである。アスペクト比、すなわち粒子のサイズと粒子の厚さの比は、好ましくは２〜５０である。よって、小さい板状の粒子について述べることができる。
【００９３】
本発明にかかる電磁鋼板積層体が好ましく、さらに、薄板の少なくとも片側に（場合によって最も外の薄板を除いて）溝を有し、溝は、本発明にかかる方法での摩擦、特にブラッシング工程に由来する。このような溝は、通常、少なくとも１０％の絶縁層厚さの局所的に制限された減少を表す。本発明にかかる方法からの２つの溝間の距離は、２５０μｍのブラシフィラメント直径で約１００μｍである。溝の幅は約１０〜３０μｍである。溝の決定については、測定例１を参照されたい。
【００９４】
本発明はまた、摩擦装置、特にブラシ（３）、嫌気性硬化接着剤を塗布する装置（１３）、および嫌気性硬化接着剤を備えたリザーバを含む、本発明にかかる電磁鋼板積層体の生成装置も含む。
【００９５】
図１〜４から分かるように、本発明にかかる装置は、さらに、各個々の部品／各個々の構成要素を含むことができることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明にかかる鋼板積層体を製造するための装置および工程を概略的に表す。
【図２】本発明にかかる鋼板積層体を製造するための装置および工程を概略的に表す。
【図３】本発明にかかる鋼板積層体を製造するための装置および工程を概略的に表す。
【図４】本発明にかかる鋼板積層体を製造するための装置および工程を概略的に表す。
【発明を実施するための形態】
【００９７】
ここで、参照符号は以下の意味を有する。
１．パンチ
３．プレートブラシ
５．ＩＲエミッタ
７．パンチングステーション
９．ブレーキ
１１．鋼板積層体
１３．噴霧装置
１５．噴霧チャンバ
１７．マスク
１９．電磁鋼帯
２１．ローラブラシ
２３．ストリップブラシ
【００９８】
図１を参照して、まず本発明にかかる方法の実施形態が説明される。
【００９９】
絶縁被覆が施された電磁鋼帯１９は、打抜き工程の各ストロークで、送りユニットによって所定の長さだけ送られる。電磁鋼帯からの電気鋼板薄板の打抜きおよび薄板のブレーキ９への移送の直前に、電磁鋼帯１９は、噴霧チャンバ１５内の噴霧装置１３によって、下側から接着剤で被覆される。局所的に定められた方法で接着剤を塗布するために、マスク１７が使用される。オーバースプレーは噴霧チャンバ１５の壁部に集まり、噴霧チャンバの底部に集まる。同時に、またはパンチ１の１つを介した前の打抜きステップにおいて、電磁鋼帯１９の上部は、銅フィラメント（剛毛直径、例えば、０．０６ｍｍ）を備えた回転ブラシプレート３でブラッシングされる。ここでは、薄いチタン鋼板で作られたマスク１７が使用され、そこでは接着される表面がレーザ処理されている。
【０１００】
接着剤が塗布される前またはブラッシングの前にのみ、マスク１７が電磁鋼板と接触させられることが方法において有利である。これは、打抜き工具１のストロークと同期して（下方への移動）、マスク１７を電磁鋼帯１９上に案内することによって可能になる。打抜き工具１が上方に移動すると、両方のマスクが同時に電磁鋼帯１９から取り外されるので、電磁鋼帯１９の前進中に接着剤の汚れがなく、ブラシ３もマスク１７も電磁鋼帯１９を摩擦しない。
【０１０１】
パンチのストロークに同期して１．接着剤の塗布が開始される。２．回転ブラシ３が接触する。ブラシの摩耗を考慮するために、ブラシ３と電磁鋼帯との接触は、好ましくは位置制御されず、応力制御され、その結果、フィラメントは、電磁鋼帯に対するブラシの接触圧力によって弾性変形する。
【０１０２】
パンチングステーション７では、電磁鋼板の薄板が電磁鋼帯１９から型押し機（雄型）で打ち抜かれ、打抜きブレーキ９に直接移送される。型押し機は、新たに打ち抜かれた薄板をブレーキに配置された鋼板積層体１１に押し付け、それにより鋼板積層体１１を鋼板薄板の厚さだけさらに押し下げる。ここでは、打ち抜かれたばかりの薄板の接着剤が、すでにブレーキ６にある薄板のブラッシングされた表面と接触する。これにより、嫌気性硬化接着剤の硬化を開始する。積層体の分離、すなわち２つの鋼板積層体１１の分離は、接着剤が１回のストロークで塗布されないか、または薄板の表面がブラッシングされないかのいずれかによって保証される。理想的には、先行薄板のブラッシングも、後続薄板の接着剤塗布も行われない。
【０１０３】
嫌気性硬化接着剤の硬化は、パンチを介してまたはブレーキ内で、およびパンチングダイ内のＩＲエミッタ５の両方による熱供給によって加速できる。一般に、打抜き工具の動作温度は、接着剤の硬化を促進する周囲温度よりも高くなる。
【０１０４】
プレートブラシの代わりにストリップブラシ２３、カップブラシ、ソードブラシまたはローラブラシ２１を使用することもできる。噴霧塗布の代わりに、印刷方法（パッド印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷）を使用することもできる。遷移金属および／またはベリリウムを含むフィラメントを備えた不織布およびスポンジも適している。
【０１０５】
さらなる実施形態では、電磁鋼帯１９の前処理が先行され、下側および上側の両方から行うことができる（図２を参照）。
【０１０６】
さらに、片側だけを活性化でき、接着剤を活性化した表面に塗布できる。反応は、酸素を排除した後、つまりこの鋼板側が別の鋼板と接触した場合にのみ開始される（図３および図４を参照）。
【０１０７】
（例）
（測定例１：溝の決定）
電磁鋼板積層体の少なくとも２つの薄板には２つのカット面があり、
−  少なくとも１つの接着剤層の表面法線は、カット面の表面法線に直交する（つまり、カット面の表面にある）。
−  ２つのカット面の表面法線は相互に直交している。
【０１０８】
これらのカット面は、材質的に分析される。光学顕微鏡の個々の層（電磁鋼板／絶縁層／接着層）を区別するのが難しい場合、当業者は走査型電子顕微鏡を使用する。
【０１０９】
ブラッシングにより生じる溝は、絶縁層の厚さが少なくとも１０％局所的に制限されて減少することで示される。当業者は、５０の溝がある両方のカット面の距離を測定する。経路１および経路２は一般的に同じではない（４５°の配向の場合のみ）。大きな経路はａ、小さな経路はｂと呼ばれる。
【０１１０】
溝間の平均距離ｄは、次の式から生じる。
ｄ＝ｃｏｓ（ａｒｃｔａｎ（ａ／ｂ））×ａ／５０
【０１１１】
ブラシフィラメントの直径が２５０μｍの２つの溝の間の一般的な距離は、約１００μｍである。溝幅は約１０〜３０μｍである。
【０１１２】
（測定例２ａ：ＥＳＣＡ（ＸＰＳ）を使用したベリリウムまたは遷移金属含有量、特にＣｕ含有量の決定）
ＥＳＣＡ調査は、ブラッシング後の銅含有量を決定するために行われた。含有量は、ＥＳＣＡで決定できる原子の総数と関連して示されている。
【０１１３】
ＥＳＣＡ調査は、Ｋｒａｔｏｓ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ社の分光計ＫＲＡＴＯＳ  ＡＸＩＳ  Ｕｌｔｒａを使用して行われた。分析チャンバには、単色化されたＡｌ  Ｋα放射線用のＸ線源と、中和剤としての電子源が装備されていた。このシステムには、半球アナライザの入口スロットを通して光電子を集束させる磁気レンズもあった。
【０１１４】
Ｃ  １ｓピークの脂肪族成分は、校正により２８４．５ｅＶに設定された。測定中、表面法線は半球アナライザの入口スロットを指している。
【０１１５】
容量モル比を決定する際の通過エネルギーは、それぞれ８０ｅＶで、ステップサイズは０．５ｅＶであった。対応するスペクトルは概観スペクトルと呼ばれる。ピークパラメータを決定する際、通過エネルギーはそれぞれ２０ｅＶ、ステップサイズは０．０５ｅＶであった。
【０１１６】
（測定例２ｂ：ベリリウムまたは遷移金属の含有量、特に銅の検出限界を改善したＥＳＣＡ（ＸＰＳ）を使用してのＣｕ含有量の決定）
ＸＰＳの調査は、空気に敏感なサンプルを処理するための上流のアルゴングローブボックスを備えたＴｈｅｒｍｏ  Ｋ−Ａｌｐｈａ  Ｋ１１０２システムで実行された。パラメータ：光電子の取得角度０°、単色化されたＡｌ  Ｋα励起、概観スペクトル（ステップサイズ０．５ｅＶ、記録時間９分４．２秒の２スキャン）およびエネルギー高解像度のＣｕ２ｐ（ステップサイズ０．０５ｅＶ、記録時間１２分２１秒の１０スキャン）における、通過エネルギー１５０ｅＶの一定のアナライザエネルギーモード（ＣＡＥ）。高解像度のＣｕ２ｐスペクトルは、銅の定量に使用される。
【０１１７】
分析領域：０．４０ｍｍφ。非導電性サンプルの中和は、低エネルギー電子と低エネルギーアルゴンイオンの組み合わせによって行われる。帯電効果を補正するために、Ｃ−Ｃ／Ｃ−Ｈ種に割り当てられるＣ１ｓメイン光電子放出線は、評価で２８５ｅＶに設定され、これにより、追加の光線の位置がそれに応じてシフトする。
【０１１８】
定量化は、ＸＰＳ情報深さ（約１０ｎｍ）内の元素の均一な分布の仮定に基づく特定のアナライザの透過関数を考慮した、文書化された元素の相対感度係数に基づいている。
【０１１９】
メソッドの検出限界は元素固有であり、約０．１原子％である。測定条件と銅の感度係数により、測定における銅の検出限界は０．００５原子％である。
【０１２０】
上記の測定条件は、分光器の種類からの独立性を大幅に高めるために好ましい。
【０１２１】
（測定例３：ベリリウムまたは遷移金属粒子、特に銅粒子の決定）
まだ接着されていないサンプルは、摩擦工程の直後に分析できる。
【０１２２】
既に接着されている鋼板ラミネートの薄板は、剥離応力によって互いに解放される。最も外側の薄板が鋼板積層体から分離されている。剥離応力を加えるために、当業者は接着剤層に打ち込まれるくさびを使用する。鋼板薄板を緩めた後、両方の破断面を顕微鏡で分析する。一般に、接着剤成分との混合破壊がある。粒子は、好ましくは、接着剤層に埋め込まれる、すなわち、「接着剤中に浮遊する」。測定例４〜６は、実際の詳細な決定に適している。
【０１２３】
（測定例４：ＦＩＢ断面とＥＤＸ測定）
これらの粒子は、粒子の位置で高速イオンボンバードメント（ＦＩＢ）を使用して表面を整えた後、ＲＥＭ／ＥＤＸで測定することもできる。
【０１２４】
ＦＥＩ  Ｈｅｌｉｏｓ６００  Ｄｕａｌｂｅａｍを使用して断面を整えるために、粒子が局所化された後、最初に約３０×２×１μｍの厚さのプラチナ／カーボン保護層が、イオン誘起堆積（ＩＢＩＤ）を使用して直接粒子上で析出する。続いて、Ｇａ＋イオン（３０ｋＶ、２１ｎＡ）を使用して断面を整え、この横断面を最終的に研磨した（３０ｋＶ、２．８ｎＡ）。この方法で作成された横断面は、ＦＥＩ  Ｈｅｌｉｏｓ  ６００  ＤｕａｌＢｅａｍの二次電子を使用してその場で撮像できる。二次電子画像は５ｋＶおよび０．１７ｎＡで撮影された。さらに、断面積のエネルギー組成Ｘ線分析（ＥＤＸ）によってその元素組成を調べた。この検査のために選択されたパラメータ（１０ｋＶ、１．４ｎＡまたは０．６９ｎＡ）は、可能な限り最高の横方向分解能で発生する全ての要素の検出を可能にする。
【０１２５】
まれなケースでは、特に（好ましくない大きな層厚では）、接着剤層を基材から完全に分離することが適切な場合がある。このために、破面に残っている接着剤残留物をメスで鋼板から分離し、これらの接着剤残留物を顕微鏡で、この場合は好ましくはＥＤＸ要素マッピングを使用して分析する。当業者は、測定の情報深さが接着剤層以上になるように加速電圧を選択する。
【０１２６】
（測定例５：光学顕微鏡：）
Ｋｅｙｅｎｃｅデジタル顕微鏡  ＶＨＸ  ６００、レンズ  ＶＨ−Ｚ  １００、リング光源  ＯＰ−７２４０４、倍率７００ｘを使用。
【０１２７】
粒子は平面図で示され、特にＣｕ粒子は非常に認識しやすい。
【０１２８】
粒子と鋼板基板のコントラストが低すぎる場合は、ＳＥＭおよびＥＤＸエレメントマッピングを使用して測定が行われる。
【０１２９】
（測定例６：ＲＥＭ−ＥＤＸ：）
一次電子ビームは、電極の陰極と陽極への加速によって生成され、検査されるサンプルの表面上の後続の電磁レンズによって可能な限り細かく集束される。サンプル内で、二次電子（ＳＥ）、後方散乱電子（ＢＳＥ）、およびＸ線が、加速電圧と材料組成に依存する相互作用体積で生成される。Ｘ線のエネルギーは放出する原子の原子番号に依存するため、当該元素の「特性」である。これらの信号は全て、適切な検出器に登録できる。対応する地形、材料および／または要素のコントラストをマッピングできる。
【０１３０】
ＥＤＸは、空間的に分解された固体の元素分析の方法である。エネルギー分散型Ｘ線マイクロ分析により、ＳＥＭで画像化された表面の元素組成を決定できる。エリアおよびスポット測定に加えて、要素マッピングも記録できる。
【０１３１】
当業者は、接着剤層の厚さに依存して、典型的には１５ｋｅＶの粒子を確実に検出するように加速電圧を選択する。
【０１３２】
使用装置：ＥＤＸを備えた高解像度分析  ＦＥ−ＲＥＭ  Ｌｅｏ  １５３０  Ｇｅｍｉｎｉ（ケイ素およびゲルマニウム検出器を備えたＯｘｆｏｒｄ  ＩＮＣＡ）。
【０１３３】
（測定例７：絶縁効果の判定）
表面抵抗は、ＩＥＣ  ６０４０４−１１に準拠したフランクリンテスタを使用して実行するか、好ましくは以下のように処置される（ＩＦＡＭ測定仕様）。
【０１３４】
電磁鋼板１００ｍｍ×２５ｍｍは片面がブラッシングされている。このサンプルは、直径１９．８ｍｍ、長さ３０ｍｍの２つの銅製型押し機の間にクランプされ、６５０Ｎの力が加えられるため、２．１ＭＰａの接触圧力が生じる。電磁鋼板と接触する型押し機面は光学研磨されている。
【０１３５】
両方のＣｕ型押し機は、２本のケーブルを使用してケースレーマルチメータ２００１抵抗計に接続されている。結果として生じる抵抗は、２点測定を使用して測定される。この測定は１０サンプルで繰り返され、算術平均が形成される。鋼板なしで生じる抵抗（線抵抗と型押し機抵抗）は、この抵抗から差し引かれる。
【０１３６】
（測定例８：粗さの決定）
サンプル表面の粗さは、ブラッシング方向に直交する線プロファイルを記録することにより、Ｓｅｎｓｏｆａｒのｐｌμ  Ｎｅｏｘ装置を使用して記録される。この方法で記録された線プロファイルは、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ４２８８にしたがって評価される。粗さパラメータＲaおよびＲzが評価される。
【実施例】
【０１３７】
（実施例１）
品質Ｃ５の絶縁ワニス（絶縁ワニスには遷移金属もベリリウムも含まれていない）（メーカーＶｏｅｓｔＡｌｐｉｎｅ）を備えた電磁鋼板Ｉｓｏｖａｃ  ２７０−３５  Ａは、重ね剪断鋼板（１００ｍｍ×２５ｍｍ）のサイズで、真鍮ブラシ（剛毛直径０．０６μｍ、材質ＣｕＺｎ３６、状態ソフト）で、接着面（１０ｍｍ）の領域をブラッシングされる。
【０１３８】
別の電磁鋼板は、公称層厚が４μｍのドクターブレードを使用して、嫌気性硬化接着剤ＤＥＬＯ  ＭＬ  ５３２７で被覆されている。
【０１３９】
第１の鋼板のブラシをかけた側を第２の鋼板の接着剤を塗布した側に接触させ、クランプで固定する（嫌気性条件）。２分後、接着の強さは接着を動かすのに充分である（処理強度）。４０°Ｃ（動作中の打抜き工具の一般的な温度）で６分後、接着剤はすでに２．５±０．７ＭＰａの引張せん断値を示している。室温で２４時間後、４．５±０．８ＭＰａの引張せん断強度が達成される。
【０１４０】
１５０°Ｃのギアオイル（ＦＥＢＩ  Ｂｉｌｓｔｅｉｎ  ３９０７１）で１５０時間経時劣化させた後も、引張せん断強度は４．２±０．５ＭＰａのままであった。８５°Ｃ、湿度８５％ＲＨで１０００時間経時劣化させた後、引張せん断強度は４．１±０．２ＭＰａであった。
【０１４１】
（実施例２）
例１に記載されている電磁鋼板の絶縁特性は、ＤＩＮ  ＥＮ  ６０４０４−１１：２０１３−１２によって決定される。
ＶＤＥ  ０３５４−１１：２０１３−１２は以下を指定する。
【０１４２】
タイトル（ドイツ語）：磁性材料−パート１１：電磁鋼板および電磁鋼帯の表面絶縁抵抗を決定するための測定方法（ＩＥＣ  ６０４０４−１１：１９９１＋Ａ１：１９９８＋Ａ２：２０１２）；ドイツ語版ＥＮ  ６０４０４−１１：２０１３
【０１４３】
以下の事項が例１から逸脱する。
ａ）ブラシなし、
ｂ）剛毛が１２５μｍのブラシ（実施例１と同じ剛毛材料）および
ｃ）剛毛が２５０μｍのブラシ（実施例１と同じ剛毛材料）を使用する。
【０１４４】
測定精度の範囲内（±１０％）では、ブラッシングによる電磁鋼板の表面抵抗の減少は観察できない。
−  ａ）ＲｈｏＯＦ＝１７８±１３  Ｏｈｍ／ｃｍ２
−  ｂ）ＲｈｏＯＦ＝１６９±１５  Ｏｈｍ／ｃｍ２（１２５μｍでブラッシングした後）
−  ｃ）ＲｈｏＯＦ＝１７１±８  Ｏｈｍ／ｃｍ２（２５０μｍでブラッシングした後）
【０１４５】
（比較試験（従来技術））
比較試験として、促進剤ＤＥＬＯ  Ｑｕｉｃｋ  ５００４を、４μｍのドクターブレードを使用して実施例１の鋼板に塗布した。ブラッシングは行わなかった。後続のステップは次のとおりである。
−  ＤＥＬＯ  Ｑｕｉｃｋ  ５００４促進剤を４μｍのドクターブレードで塗布する。
−  促進剤を１０分間ベントする。
−  活性化された表面に４μｍのドクターブレードでＤＥＬＯ  ＭＬ  ５３２７を塗布する。
−  実施形態１と同様に硬化する。
【０１４６】
接続の強さおよび硬化中の速度は、測定精度内で実施例１の結果と異ならないことがわかった。
【０１４７】
（実施例３）
（実施例２からのサンプル中の銅含有量の決定）
銅含有量は、測定例２ａにしたがって、実施例２からのサンプルについて決定された。非ブラッシングの変形例では銅は検出されなかったが、ブラッシング変形例では銅部分が存在していたが、検出限界に近かったことがわかった（測定例２ａにしたがって測定、０．１原子％）。したがって、銅による表面の被覆の程度は、酸化銅が存在すると仮定すると、約０．１％または約０．２％である。
【０１４８】
鉄が確認できなかったため、電磁鋼帯は露出されなかったことが指摘されている。
【０１４９】
（実施例４）
実施例１および実施例２からのサンプル、ならびに測定例３による比較例からのサンプルは、その後、銅粒子について検査された。
【０１５０】
ここで、３つのブラシをかけられた例（実施例１からの例および実施例２からのブラシをかけられた例）全てにおいて、銅粒子は光学顕微鏡であると認識可能であることがわかった。粒子のサイズ（平面図でのエッジの最大距離）は１μｍ〜１５μｍであった。測定例３にしたがって１０個の顕微鏡画像上の粒子を測定およびカウントすることによる表面被覆の程度は、０．０２〜０．１％の表面被覆程度をもたらした。これに対し、他の２つの例（非ブラッシングまたは従来技術による銅被覆）では粒子は存在しなかった。
【０１５１】
このことから、銅粒子（硬化後でも依然として検出できる）は、本発明にかかる方法の明確な指標を与えると推定することができる。
【０１５２】
（実施例５）
Ｃ５絶縁ワニスＥＢ５３０８（メーカーＡｒｃｅｌｏｒ  Ｍｉｔｔａｌ）を備えた電磁鋼板Ｍ３１０−５０Ａは、重ね剪断鋼板（１００ｍｍ×２５ｍｍ）のサイズで、接着面（１０ｍｍ）の領域において、様々なブラシ（異なる剛毛）でブラッシングされる。
【０１５３】
ブラシの処理幅は３０ｍｍで、固く詰められた一連の剛毛で構成されており、例えば剛毛の直径が１２５μｍの場合、２４０の剛毛が隣り合って並んでいる。毛の長さは異なる。
【０１５４】
剛毛の方向と電磁鋼板の動きベクトルの間の角度は４５°である。剛毛の端は直線を形成する。この線は、鋼の表面に平行で、電磁鋼板の運動ベクトルに直交する。接触圧力は、剛毛の端が鋼板に接触した後、ブラシの剛毛ホルダーを鋼の表面の方向にさらに３ｍｍ配置することによって設定される。ここでは、剛毛の弾性変形が起こる。
【０１５５】
これで、電磁鋼板が１０ｍ／分の速度でブラシの下に移動する。ブラッシングの回数は異なる。
【０１５６】
得られた表面抵抗を測定し、測定例２ｂにしたがってＸＰＳを使用して表面の元素組成を決定し、粗さを決定する（上記を参照）。
【０１５７】
表  サンプルマトリックス
【０１５８】
【表１】
2021502000.tif 000003
【０１５９】
別の電磁鋼板は、公称層厚が４μｍのドクターブレードによって、嫌気性硬化接着剤ＤＥＬＯ  ＭＬ  ５３２７で被覆されている。
【０１６０】
サンプルのブラッシング面または促進剤で被覆された参照サンプルは、第２の鋼板の接着剤で被覆された面と接触し、クランプで固定される（嫌気性条件）。接触圧力は１００ｋＰａである。室温で５分後、接着の強度が、接着を移動するのに充分かどうか（処理強度）がテストされる。
【０１６１】
【表２】
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【０１６２】
第一に、参考文献とは対照的に、本発明にかかる全てのサンプルが接着剤を硬化させたことに留意されたい。ただし、接着剤の硬化工程は、表面の銅濃度が０．０１原子％以下の変形例では比較的低速である。したがって、本発明にかかる方法において、ＸＰＳによって測定された表面上の得られる銅濃度は、ＸＰＳによって測定された原子について、０．０１５原子％以上、好ましくは０．０２原子％以上であることが好ましい。
【０１６３】
表面のＦｅ濃度から、サンプルＭ−４００−１００においても絶縁層が摩耗しなかったことがわかる。それ以外の場合、鉄濃度は著しく高くなる。ただし、抵抗値はかなり悪いことがわかる。
【０１６４】
これは、理論に拘束されることなく、絶縁層の過度の摩耗によって説明でき、絶縁層が完全に除去されていないことを前提とする必要がある。それにもかかわらず、摩擦方法は、電磁鋼板の抵抗値が保持されるように制御でき、より高品質の要件にも適していることが示された。したがって、本発明の意味において、摩擦後、２．０オーム以下、好ましくは２．５オーム以下、より好ましくは３オーム以下、特に好ましくは４オーム以下の抵抗値が絶縁層付きの電磁鋼板に維持されるように、摩擦工程が実行されることが好ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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