アルミ車体外板のローピング線：炉で乾燥した後に下地の帯状うねりが残りる理由

ローピング線（滑り帯とも呼ぶ）は、アルミ板を打ち抜き成形したり事前に伸びを掛けたりした後、圧延方向に平行に現れる帯状のSurface凹凸である。結晶方位の異なる粒が横方向の変形を均一に受け持てないために生じる。塗痕線は同じ欠陥の仲間が塗装後に可視化した姿で、圧延方向に沿って筋として見える。共通するのは、凹凸が母材側にあり、ぬれ塗膜の流れ込み不足にあるのではないため、Film Thicknessを増やしても塗り置きの時間を延ばしても消えない、という点である。

要点

• ローピング線の高低差は10-30 µm、長さ1-3 cm（王亮ほか、2020年）。一方、中塗りとクリアを合わせても乾燥Film Thicknessは70-120 µm程度で、両者は同じ桁。したがって「埋めて隠す」は物理的に成り立たない。
• 判定は数量化されている。VDA 239-400:2017のアラビ度判定はSa 0.8 µmを限界値とし、超えると不適。事業所では四段階の目視格付けも併用される（1-2級が合格、3-4級が不合格）。
• 中国の規格面では、YS/T 1720-2025（車体外板用アルミ板帯、2025-04-10公布、2025-11-01施行）が塗痕線の等級とローピング係数を技術要求と製品認証項目に組み込み、試験試験方法はGB/T 33227-2016に照会する。
• 最も効く手当ては圧延側にある。熱間精圧の巻取りTemperatureを通常の330-340 ℃から370 ℃超へ引き上げるとローピング線は明らかに減る。続いて、圧延方向に連続分布する立方配向粒の制御へ進む。
• 塗料側は母材を直せない。できるのは増幅しないこと：乾燥窓を守る、中塗りを省く設計では余剰を残す、鮮映度ともや（ASTM D5767、ASTM D4039）と長波・短波の分力で管理を閉じる。

1 三種類の筋：まず責任の所在を分ける

ローピング線、塗痕線、だまし（橙色の皮）はクレーム報告で混同されがちだが、対象、顕在化する時期、責任主体が異なる。分類を誤ると対策がすべて外れる。

1.1 ローピング線：成形後に育つ変形帯

アルミ板を圧延方向に直交して引っ張ると、圧延方向に平行な組織は横方向の伸びを均等に受けられない。Surfaceには山と谷が高低差10-30 µm、長さ1-3 cmで細く連なる。やっかいなのは、素材の状態ではきれいに見えるのに打ち抜き後に帯が育つことで、搬入検査は合格しても成形品は不合格になり得る。

中国の特許出願（ローピング線の自動識別）は同じ現象を別の変え方で記述する。深さ数十 µm、波幅約1 mm、長さ約50 mmに達し、塗装と乾燥では覆えず、むしろ拡大すると明言する。この一文が本稿の前提である。

1.2 塗痕線：組織が決め、塗装後にだけ見える

塗痕線は、自動車用アルミ板を打ち抜き成形して塗装した後に、圧延方向に沿って現れる筋として定義される。実務では2級以上の格付けが求められる。支持される説明は、圧延方向に連続分布する立方配向粒である。ローピング線に比べ、塗痕線はMetal組織と塗装後の見た目をDirect結び付ける。同じ板でも無塗装では目立たず、乾燥後は明暗の帯になる。

1.3 だまし：ぬれ塗膜の流れ込み、波長0.1-10 mm

だましは塗膜側の欠陥で、霧化粒がゲル化前に流れ切れず波長0.1-10 mmの_マクロな凹凸を残す。母材の凹凸と違うのは、硬化前なら直せる点で、溶剤、Film Thickness、塗り置き、アトマイズで改善できる。ローピング線にはこれらの手がほとんど利かない。

2 早見表：押さえる数値

• ローピング線の高低差10-30 µm、長さ1-3 cm。特許の書き方は深さ数十 µm、波幅約1 mm、長さ約50 mm。
• アラビ度の限界値Sa 0.8 µm（VDA 239-400:2017）。測定領域37.5 mm × 28 mm、試験片は10 %を事前延伸、測定器の温機30-60 分。
• 熱間精圧の巻取りTemperature：通常330-340 ℃、車体外板は370 ℃超。
• YS/T 1720-2025：6016-T4P（0.70-1.50 mm）は Rp0.2 90-140 MPa、Rm 200 MPa以上、A50mm 22 %以上、n(10-20) 0.28以上、r90(8-12) 0.65以上。乾燥後（T82A）は Rm 260 MPa以上、Rp0.2 200 MPa以上。
• GB/T 33227-2016：梨Floorの粗さRa 0.7-1.3 µm、厚さ公差±0.03-0.11 mm、平坦度10 mm/m以下、T4Pは6か月以内に成形。
• 鮮映度（ASTM D5767）：入射60 度、スリット0.1 mm、くし状絞り18本、鏡面級で DOI 95.6、同一試験Indoorの再現性0.3 単位、試験室間0.5 単位。
• 模倣乾燥条件185 ℃ × 20 分。予時効でできた核は2-3 nmから乾燥後に10 nm超へ、⟨001⟩Al 方向へ伸ぶ。
• 延伸曲げ矯正は工業上3 %以下、打ち抜きの平均変形は約2 %、局所では約15 %。室温2週後の降伏点上昇は、事前ひずみ5 %で48.0 MPa、なしで87.9 MPa。
• 2024年の中国の自動車用アルミ板帯消費は80万トン超、うち車体外板が35 %超、年間成長率15 %超。
• 製品認証：プロセス安定性は3炉3ロット以上で示し、工事能力指数Cpk 1.33以上、変動係数Cv 3 %以下。

3 乾燥で隠れず、むしろ強まる理由

3.1 桁が合わない

一般的な乾燥Film Thicknessはクリア35-60 µm、ベース10-25 µm、中塗り30-40 µmで、凹凸10-30 µmと同レベル。ぬれ膜は山と谷を等しく埋めず、重力とSurface張力で山は薄く谷は厚くなる。硬化は波のコントラストを変えるだけで、除去はしない。

3.2 乾燥炉は現像の工事

同じ20分で三つが動く。第一に乾燥硬化。6xxx外板はT4Pで渡され、炉の中で予時効核が2-3 nmから10 nm超へ⟨001⟩Al方向に育ち、降伏点が90-140 MPaから200 MPa超へ上がる。第二に残留応力の解放とばね返り。打ち抜きが残した変形帯が再分布し、圧延方向に固定される。第三に拘束下の熱膨張。治具での昇温・保持・冷却が既存の波に上乗せされる。特許の「拡大」は塗膜の劣化を意味せず、母材の波がより安定な状態へ移ることを指す。

3.3 光学的な強調

目が見る筋は、実際には光の強さ差である。高光沢クリアは鏡として働き、数十 µmの勾配変化が反射光をずらして明暗の帯を作る。これを数量化するのが三つの尺度だ。鮮映度（ASTM D5767、C = (M - m)/(M + m) × 100。研磨黒ガラスの作業標準で量值を移し、主標準の屈折率 nD 1.567が100.0単位、nD 1.527が93.6単位。屈折率が0.01変わると60度読み値は約1.6単位動く）、もや（ASTM D4039、高光沢非Metal試験片の二回の鏡面光沢測定から指数を得る。20度光沢と併せて評価する）、そしてレーザ掃射によるアラビ度の分割（長波 約0.6-10 mm＝だまし、短波 約0.1-0.6 mm＝研磨跡・小傷。車体部位ごとに上限が設けられる）である。波幅が約1 mmのローピング線は長波側でだましと同じ帯に入るため、長波の読み値だけでは塗膜の問題と板の問題を分けられない。

4 判定と受け入れ

4.1 工場の四段階目視

手順は、試験片を敷き物の上に載せ、黒インクを均一に塗り、10-15 秒置いて揮発させ、紙やすりを貼ったスポンジ当て木で轻く押し付けながら長さ方向に一方向2-3回研磨し、筋を数える。1級は圧延方向平行の筋なし、2級は1-5本、3級は5本超、4級は5本超かつ間隔3 mm未満。1-2級が合格、3-4級が不合格。 記録済みの弱点は作業者の主観と経験依存、そしてローピング線が途切れ途切れで研磨傷と混同されやすいことである。

4.2 機器による判定：10 %延伸＋Sa

VDA 239-400:2017は同じ論理だが再現性がある。アラビ度の試験片は曲げ試験片と同じ10 %の事前延伸を受け、光学プロフィルメータで37.5 mm × 28 mmを、温機30-60 分後に掃射し、ソフトでフィルタ処理してSaを算出、0.8 µmが合格限界となる。見落とされがちなのは、事前変形がなければ欠陥がまだ存在しないこと、および圧延方向に平行に切った試験片でしか現れないことである。

4.3 中国規格での位置

YS/T 1720-2025はボンネット、ドア、フェンダ、トランクリッド用のアルミ板帯に適用される。外板は6005A、6014、6016、内板は5754、5182、6016で、納品状態は主にT4PとO。塗痕線、ローピング線、外観は、化学成分、寸法公差、機械的性質、乾燥硬化、高速引張、成形限界、動摩擦係数、粒界腐食、めくり、組織、パッシブ皮膜Weight、油量と並ぶ要求項目として掲げられ、塗痕線の等級とローピング係数の試験試験方法はGB/T 33227-2016とその附属書に照会する。GB/T 33227-2016は中国の大手アルミ集団が主導して作られた自動車用アルミ板帯の国家規格で、1XXXから6XXXまで24銘柄、状態はT4PとT6B（模倣乾燥）に重きを置き、乾燥硬化値、めくりPerformanceの四等級、そして塗痕線の等級を導入した。

5 材料側：実際に効く三つのつまみ

5.1 巻取りTemperature

ローピング線は熱間圧延後の巻取りTemperature、冷間圧延の圧下率、連続焼鈍炉のTemperatureに依存する。実生産では焼鈍Temperatureと圧下率が固定なので、残るつまみは巻取りTemperatureで、通常品は330-340 ℃、車体外板は370 ℃超が推奨される。費用対効果で最も優れる手当てである。

5.2 組織：立方配向の連続分布

塗痕線の説明として支持されるのは、圧延方向へ立方配向粒が連続分布する現象である。同じ研究では、三方向のr8-12のばらつきが小さく曲げ角が小さい外板ほどローピング線の成績がよく、内板は逆の傾向を示す。すなわち異方性は成形性だけでなく、外観の予測指標としても使える。

5.3 成分とSurface状態

測定された1.0 mm厚の6016自動車板は（質量％）Si 1.12、Fe 0.21、Cu 0.01、Mn 0.07、Mg 0.40、Cr 0.01、Ti 0.02、残りアルミであった。三つのトレードオフが従う。珪素過剰はき裂発生点を増やしめくりPerformanceを下げる。鉄は通常0.15-0.25 %以下に抑え、粗大な富鉄相が外観を損なうのを避ける。外板用6xxxは珪素過剰設計が多く、乾燥硬化とへこみ耐力を同時に上げるためである。梨地状態はGB/T 33227-2016でRa 0.7-1.3 µmに定められ、母材研究は種類が数値に劣らず効くことを示す。電子ビーム組織（EBT）はアルミで塗装後の鮮映度が放電組織（EDT）や無処理より良く、パッシブ皮膜Weightとともにリン酸塩化結晶の均一性も決める。

6 塗料側：できることとできないこと

6.1 効かない三つ

• Film Thickness増では隠れない：3.1の桁。
• 乾燥Temperatureを上げても流れない：析出は速くなりHardnessは上がるが、ばね返りと熱応力も同時に増す。185 ℃20分が一般的な基準サイクルで、超えると利得が反転する。
• 研磨では消えない：研磨は0.1 mm未満の短波に効き、幅1 mm・深さ10-30 µmの帯には効かず、クリアを薄くするだけである。

6.2 外観の余剰を守るには

• 重ね設計に余剰を残す。中塗りは母材の波を均らす機能を持つため、中塗り省略（3C1B）はまさにその余剰を外す。アルミ比率が高い車体では母材のSa上限を締める必要がある。系の認定とSa要求は分けてでなく、同じ席で協議すべきである。
• 一つを隠して二つ目を作るな。中塗りを厚くすると溶剤の抜ける道が延び、深さ10 µmの谷でピンホールと沸き痕が出る。
• 前処理と外観を繋いで見る。アルミ帯は出荷前に洗浄とパッシブ化を受け、Ti-Zr転換皮膜が残る。皮膜Weightが低〜中程度ならリン酸塩化結晶は適度な大きさでSurfaceを覆うが、高Weightでは結晶が明らかに粗大化し、被覆率が下がりリン酸塩化が抑制される。粗いリン酸塩化は外観と付着の両面のリスクである。シランはMetal‐酸素‐ケイ素‐酸素の三次元網を形成し、塗膜付着の余地を一般により多く残す。
• 印象でなく数値で。鮮映度（ASTM D5767）ともや（ASTM D4039）、長波・短波に母材のSaを添えれば、板の問題と膜の問題を別枠で扱える。試験片はASTM D3964で選び、用語はASTM E284に揃える。
• 母材を責める前に均一性を確認。回転ベルパラメータのドリフトは部位間のFilm Thickness差を作り、外観差と読み違えられやすい。

6.3 アフターサービスでの塗り替え

板金塗装ではローピング線は直せない。パネル交換か、局所塗り替え後も筋が残る。見積りと受け入れの基準は隣接部位の外観に置き、新車工場規格にすべきではない。塗り置き、乾燥、流れ込みが板金工場で量産ラインと等価でないためである。

7 量産での切り分け順序

1. 母材か塗膜か：塗装品の筋と、無塗装品を黒インク＋研磨で現した筋を重ねる。一致すれば母材。しなければだまし側を追う。
2. 搬入検査が圧延方向平行で、10 %事前延伸を含んだか確認。いずれか欠ければSaの値は意味を持たない。
3. 梨地のRaが0.7-1.3 µm内か、組織の種類（EDTかEBTか）が契約通りか。数値だけでは制御の持ち所を失う。
4. 変形量の分布を出す：延伸曲げ矯正は3 %未満、打ち抜きは平均約2 %、局所で15 %。そこに筋が現れる。
5. 乾燥は185 ℃×20分付近を維持。ずれたら光沢だけでなく鮮映度とSaも記録する。
6. 中塗りの有無、乾燥Film Thickness、パス回数を確認。中塗り省略系ではSa上限を厳しくする。
7. Ti-Zr皮膜Weightとリン酸塩化結晶状態を監査する（WeightはGB/T 16921種の手法）。
8. 以上が揃えば、塗装パラメータを回すのをやめ、圧延側の巻取りTemperatureと組織の記録へ戻る。

8 よくある問い

Q1 現場でローピング線とだましを分けるには

無塗装品に黒インクと軽研磨を施す。ローピング線は事前延伸後に数えられ、圧延方向に厳密に平行。だましはぬれ膜の段階から見え、スプレーガンの軌跡に従う。重ね合わせが最速の判別である。

Q2 中塗りを厚くすれば覆えるか

覆えない。10-30 µmの凹凸は乾燥30-40 µmの中塗りと同じ桁で、ぬれ膜は均等に入らない。増厚は溶剤滞留、ピンホール、コストを追加するだけである。

Q3 Sa 0.8 µmは必須か

VDA 239-400:2017の合格限界であり、自動車メーカーの試験手順であって国家強制規格ではない。中国の案件ではYS/T 1720-2025とGB/T 33227-2016がローピング線と塗痕線を試験項目化し、限界値は完成車メーカーの材料仕様で決まることが多い。Sa、目視等級、採取方向、延伸条件を一つの取り決めに書くべきである。

Q4 搬入合格品がなぜ打ち抜き後に不合格になるか

ローピング線が変形誘起だからだ。繊維組織の不整合は平らな板では現れず、打ち抜きや10 %延伸の後に現れる。だから搬入検査は測定前に変形させる必要がある。

Q5 乾燥Temperatureを下げれば筋は減るか

析出が遅くなる分、拡大は抑えるが、乾燥硬化の利得を捨てることになる。6016-T4Pは90-140 MPaから200 MPa超へ上げる必要があり、へこみ耐力が足りなくなる。現実的な妥協は低温硬化系と、母材Sa上限の引き締めをセットで評価することである。

Q6 外板は梨地に必須か、Ra 0.7-1.3 µmは外観を損なわないか

梨地は主に潤滑油保持と成形摩擦の安定のためで、光学目的ではない。ただし塗装後の像に写り込み、研究では種類が数値より強く効くことが示されている。規則的なEBTの窪みは、ランダムなEDTや無処理より塗装後に有利である。Ra範囲と組織種類を同時に規定すべきだ。

Q7 目視と機器が食い違うとどちらを採るか

機器を採るが、両方残す。目視格付けは安価で速いが主観が乗り、途切れた筋は研磨傷と紛れる。機器は再現性と再生性に優れる。目視はロット内スクリーニング、Saは合否判定に用い、試料準備（インク揮発10-15 秒、一方向2-3回）は作業手順書に固定する。

Q8 鉄とアルミの混在車体で判定は変わるか

管理の形が変わり、物理は変わらない。鉄とアルミは同じ170-185 ℃乾燥を共有するが、アルミはばね返りと筋にはるかに敏感で、鉄にローピング線はない。加えて鉄‐アルミ接点の 異Metal接触部の絶縁が同じ是正リソースを奪い合う。

9 出典

• YS/T 1720-2025「車身覆蓋件用アルミ合金板・帯」（2025-04-10公布、2025-11-01施行。全国非鉄Metal標準化技術委員会（SAC/TC243）、工業情報化部承認）。
• GB/T 33227-2016「自動車用アルミおよびアルミ合金板・帯」。
• 王亮、張沢東、杜敏、徐坤「自動車用アルミ合金板のローピング線の影響要因」、『理化検験・物理分冊』2020年2号、記事番号1001-4012(2020)02-0021-04、DOI 10.11973/lhjy-wl202002005。
• 馮佳妮、陳江華ほか「予時効が6016アルミ合金の乾燥前後の組織と性質に及ぼす影響」、『電子顕微鏡学報』2012(6):461-468。
• 劉星興、唐建国、張新明ほか『中国有色Metal学報』2014, 24(5)。
• Gao G. ほか、Materials 2019, 12(21):3587, DOI 10.3390/ma12213587。
• Gao G., Yan L., Li X.、Journal of Materials Science and Chemical Engineering 2024, 12:53-64, DOI 10.4236/msce.2024.127005。
• Bottema J. ほか、SAE Technical Paper 981007, DOI 10.4271/981007。
• 中鋁材料応用研究院の自動車軽量化用アルミ合金材料の総説（塗痕線の定義、Ti-Zrパッシブ皮膜Weightがリン酸塩化に及ぼす影響を含む）。
• 中国特許出願202210602264「機械画像に基づくアルミ板Surfaceローピング線の検定評価試験方法」の前技術記述。
• ASTM D5767、ASTM D4039、ASTM D3964、ASTM E284。VDA 239-400:2017、VDA 238-100:2010、VDA 239-200:2013。ISO 6892-1:2016、ISO 10275:2007、ISO 10113:2006。

この記事について

最終更新：2026-10-31

数値はすべて公表された規格、規格解説、学術論文、特許文献から取っている。工学的な約束の前に、各規格の正式版本文に当たられたい。引用した手法と限界値は、同等のサプライヤーと工事とのすり合わせのためのものであり、特定ロットの適合判定ではない。

発行：Kexin New Materials（広東）有限公司 / Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd.

関連：だましと鮮映度の関係制御、車体塗装の前処理：リン酸塩化、薄膜ジルコニウムとリンフリー路線、鉄アルミ混在車体の電食と塗膜分離、塗装転化効率とスプレー室風速、自動車塗装のFilm Thickness管理、電着下塗りとかけ込み性、塗装乾燥室のTemperatureとHumidity制御、塗装の異物と清潔度管理