(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの金属カバー層と非金属コア層とを有する複合加工物であって、金属カバー層と非金属コア層とが互いに接続され、一方が他方の上にあり、非金属コア層に面する側のマーキング領域において、金属コア層は、複合加工物のマーキングのためのプロファイル、特に表面プロファイルを有する複合加工物に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの金属カバー層（２）と非金属コア層（３）とを有する複合加工物（１）であって、前記金属カバー層（２）と前記非金属コア層（３）とが互いに接続され、一方が他方の上にあり、前記非金属コア層（３）に面する側のマーキング領域において、前記金属カバー層（２）は、前記複合加工物（１）のマーキングのためのプロファイル（５）、特に表面プロファイルを備える複合加工物（１）。
【請求項２】
前記プロファイル（５）は、前記マーキング領域に配向され、非破壊材料試験用に設けられた検出装置（６）が、前記プロファイル（５）を検出するように構成されている、請求項１に記載の複合加工物（１）。
【請求項３】
前記プロファイル（５）の形成に寄与するプロファイルの深さが、カバー層の厚さの２５％未満、好ましくは１５％未満、特に好ましくは１０％未満に及ぶ、請求項１または２に記載の複合加工物（１）。
【請求項４】
前記プロファイル（５）が、英数字文字列、バーコード、および／またはＱＲコードの形態で構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合加工物（１）。
【請求項５】
前記マーキング領域が、前記複合加工物（１）の画定された部分領域に配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合加工物（１）。
【請求項６】
前記非金属コア層（３）が２つの金属カバー層（２）の間に配置され、特に前記マーキング領域において両方の金属カバー層（２）がそれぞれ、前記非金属コア層（３）に面する側にプロファイル（５）を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合加工物（１）。
【請求項７】
前記金属カバー層（２）が、０．１ｍｍ〜０．７ｍｍの層の厚さを有し、好ましくは亜鉛メッキ鋼またはアルミニウム合金から製造される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合加工物（１）。
【請求項８】
複合加工物（１）、特に請求項１〜７のいずれか一項に記載の複合加工物（１）を製造するための方法であって、前記方法は、以下の方法ステップ：
−少なくとも１つの金属カバー層（２）および非金属コア層（３）を設けるステップ、
−前記金属カバー層（２）の表面でプロファイリングするステップ、
−前記複合加工物（１）を形成するために前記金属カバー層（２）と前記非金属コア層（３）を接続するステップ
を含み、
前記プロファイリングの間、前記複合加工物（１）の前記非金属コア層（３）に面する前記金属カバー層（２）の面が、前記複合加工物（１）をマーキングするための少なくともマーキング領域においてプロファイリングされる、
方法。
【請求項９】
前記プロファイリングが、レーザ彫刻、放電加工または機械的な材料の除去によって実現される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記非金属コア層（３）は、前記金属カバー層（２）を前記非金属コア層（３）に接続するための流動状態に変換される、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記複合加工物（１）が前記マーキング領域で再成形される、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
複合加工物（１）、特に請求項１〜７のいずれか一項に記載の複合加工物（１）と、前記複合加工物（１）を識別するための検出装置（６）とからなるシステム。
【請求項１３】
前記システムが、渦電流試験用、超音波測定用、またはＸ線測定用の検出装置（６）を備える、請求項１２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合加工物、複合加工物の製造方法、および複合加工物と検出装置とからなるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な種類の複合加工物は周知であり、典型的には金属カバー層と非金属コア層とを備える。このような複合加工物を用いて、単一の加工物において金属と非金属との肯定的な性質を組み合わせることが、有利にも可能である。したがって、例として、構成部品または個々の構成要素は、目標とする様式で、例えば車体にかかる重量を減らすために、乗り物の産業用の複合加工物から製造される。
【０００３】
１つ以上の複合加工物からなる最終製品、例えば車体の製造中および製造後の両方で、複合加工物にマーキングをすること−例えば表面に刻む形で−が好都合であることが証明されてきた。例として、最終製品が製造されるべき完全に自動化された製造方法では、そのようなマーキングは個々の複合加工物を識別し、マーキングに応じて製造方法においてさらに処理するという効果に対して利用することができる。さらに、マーキングは、個々の複合加工物または最終製品を遡るために利用することができる。例えば製造者の責任を明確にするために、または盗難の場合には元の所有者を判断するために、そのようにして遡ることが好都合であり得る。
【０００４】
しかし、マーキングは、さらなる製造方法の過程で定期的に除去されるか覆われることが見出された。マーキングが保持されていても、それが最終製品の全体的な視覚的な印象に不利な影響を及ぼしたり、その上製造された最終製品の材料に欠陥を生じたりする可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、全体的な視覚的な印象を損なうことなく永続的なマーキングを実質的に確実にできる複合加工物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複合加工物であって、少なくとも１つの金属カバー層と非金属コア層とを有し、金属カバー層と非金属コア層とが互いに接続され、一方が他方の上にあり、非金属コア層に面する側のマーキング領域において、金属カバー層は、複合加工物のマーキングのためのプロファイルを備える複合加工物によって目的を達成する。
【０００７】
先行技術から知られている複合加工物と比較して、本発明による複合加工物は、非金属コア層に面する金属カバー層のその面に複合加工物をマーキングするためのプロファイル、特に表面プロファイルを有する。明らかに、これは、複合材料の有用な表面が損なわれずに残り、コーティング、着色などのために、通常の方法で完全に利用できるという効果を有する。この場合、マーキングに利用されるプロファイル、特に表面プロファイルは、外部から検出されないままであり、そのため、対応する検出用装置なしでは読み取ることができないマーキングのそのような「不可視性」を、盗難を防止するものとして利用することができる。さらに、複合加工物を完全に破壊しなければ、マーキングを変更することができず、また除去することさえもできない。コア層およびカバー層によって隠されたマーキングをその後導入することは、複合加工物において、または複合加工物から製造された最終製品において、同様に不可能である。したがって、本発明によるプロファイル、特に表面プロファイルは、偽造防止のマーキングを設けることを可能にする。さらに、プロファイル、特に表面プロファイルは、非金属コア層および金属カバー層によって包囲または保護されているので、本発明によれば、プロファイル、特に表面プロファイルを有する耐久性のあるマーキングを設けることができる。
【０００８】
金属カバー層と非金属コア層とは互いに対向しているのが好ましい。この点に関して、非金属コア層は、少なくとも部分的に金属カバー層に物質間で結合されていると考えられる。当業者は、マーキングが特にまとまりのある情報の内容を表すすべてのマーキング領域の全体であることを理解している。この場合、マーキングは、複合加工物を備える最終製品を製造するために設けられる製造工程中または製造工程後に、複合材料を識別するのに役立ち得る。
【０００９】
本発明の有利な構成および発展形態は、従属請求項、さらには図面を参照した説明から収集することができる。
【００１０】
本発明のさらなる実施形態によれば、プロファイル、特に表面プロファイルは、マーキング領域に配向され、非破壊材料試験用に設けられた検出装置が、プロファイル、特に表面プロファイルを検出するように構成されている。特に、プロファイル、特に表面プロファイルは、例えばプロファイリングに寄与する凹部のアスペクト比を適合させることによって、準備された検出装置に適合される。それにより、プロファイル、特に表面プロファイルによるマーキングが可能であることを、確実にすることができる。
【００１１】
本発明のさらなる実施形態によれば、プロファイル、特に表面プロファイルの形成に寄与するプロファイルの深さは、カバー層の厚さの２５％未満、好ましくは１５％未満、特に好ましくは１０％未満に及ぶことが提供される。驚くべきことに、このようなプロファイルの深さを有するプロファイル、特に表面プロファイルは、複合加工物をマーキングするのに適していることが分かった。これにより、プロファイル、特に表面プロファイルの形でなされる複合加工物のマーキングは、マーキング領域における複合材料の材料特性に本質的に影響を及ぼさないことが保証できる。なぜなら、このようなプロファイル、特に表面プロファイルは、複合加工物に対して比較的重要でない変化を表すからである。
【００１２】
本発明のさらなる実施形態によれば、プロファイル、特に表面プロファイルは、英数字文字列、バーコード、および／またはＱＲコードの形で構成されることが提供される。それによって、追加の情報を、マーキングにおいて暗号化することができる。
【００１３】
本発明のさらなる実施形態によれば、マーキング領域が複合加工物の画定された部分領域に配置されることが提供される。このことで、検出装置によるマーキングの検索が容易になる。マーキング領域の位置を検出装置の使用者に対して予め指定できるからである。さらに、複数のマーキング領域が存在することが考えられ、したがって、複合加工物をさらなる製造工程で分割することができ、各々の部分的な要素がマーキング領域を得る。部分的な要素を複合加工物から打ち抜き、マーキング領域を後続の打ち抜き操作に応じた様式で位置決めすることも考えられる。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態によれば、非金属コア層が２つの金属カバー層の間に配置され、特にマーキング領域において両方の金属カバー層がそれぞれ、非金属コア層に面する側にプロファイル、特に表面プロファイルを備えることが提供される。特に、２つの金属カバー層と非金属コア層は、サンドイッチ構造で互いに接合されている。
【００１５】
本発明のさらなる実施形態によれば、カバー層が０．１ｍｍ〜０．７ｍｍの層の厚さを有し、好ましくは亜鉛メッキ鋼またはアルミニウム合金から製造されることが提供される。
【００１６】
本発明のさらなる主題は、以下の方法ステップ：
−少なくとも１つの金属カバー層および非金属コア層を設けるステップ、
−金属カバー層の表面でプロファイリングするステップ、
−複合加工物を形成するため金属カバー層と非金属コア層を接続するステップ
を含み、
プロファイリングの間、複合加工物の非金属コア層に面する金属カバー層のその面が、複合加工物をマーキングするための少なくともマーキング領域においてプロファイリングされる、
複合加工物、特に本発明による複合加工物を製造するための方法である。この点に関して、プロファイル、特に表面プロファイルが、金属カバー層に導入され、次いで金属カバー層の側が非金属コア層に配向されるか、前記非金属コア層に接しているように、金属カバー層が配向されることが、特に考えられる。
【００１７】
本発明のさらなる実施形態によれば、プロファイリングは、レーザ彫刻、放電加工または機械的な材料の除去によって実現されることが提供される。
【００１８】
本発明のさらなる実施形態によれば、非金属コア層は、金属カバー層を非金属コア層に接続するため流動状態に変換されることが提供される。好ましくは、この目的のために非金属コア層を加熱する。接続している間存在する非金属コア層の流動性により、有利にも、プロファイル、特に表面プロファイルを有する領域と、プロファイルを有さない領域との間で均衡を保つことが可能になり、したがって、製造された複合加工物の均一の厚さを確保することができる。
【００１９】
さらなる実施形態によれば、複合加工物がマーキング領域で再成形されることが提供される。比較的浅いプロファイルの深さのために、プロファイル、特に表面プロファイルは、実質的に保持される。そのため、マーキング領域は、成形プロセスに関係なく有利に配置することができ、したがって、それに応じてマーキング領域の位置を自由に選択する。
【００２０】
本発明のさらなる主題は、複合加工物、特に本発明による複合加工物、および複合加工物を識別するための検出装置からなるシステムである。
【００２１】
本発明のさらなる実施形態によれば、システムが、渦電流試験用、超音波測定用、またはＸ線測定用の検出装置を備えることが提供される。プロファイル、特に表面プロファイルがレーザ彫刻によって実現され、渦電流試験用の検出装置を用いて前記プロファイルが検出されるシステムが、特に有利であることが判明した。
【００２２】
本発明のさらなる詳細、特徴および利点は、図面から、および図面を参照した以下の好ましい実施形態の説明から明らかになる。図面は、本発明の概念に限定的な効果を及ぼさない、単なる本発明の例示的な実施形態を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の例示的実施形態による複合加工物を製造する方法を示す。
【図２ａ】本発明の様々な例示的実施形態による、異なる複合加工物を示す。
【図２ｂ】本発明の様々な例示的実施形態による、異なる複合加工物を示す。
【図２ｃ】本発明の様々な例示的実施形態による、異なる複合加工物を示す。
【図３】本発明の例示的実施形態による検出装置と複合加工物とからなるシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
様々な図面において、同一の部分には常に同じ参照符号が付されており、またそのため、全体的にそれぞれ１回だけ命名または言及している。
【００２５】
図１は、本発明の例示的実施形態による複合加工物１を製造する方法を示す。例として、そのような複合加工物１は、製造方法に続く製造工程において、半加工品を形成するために、または最終製品を形成するために、例えば乗り物を形成するために、さらに処理されるべきである。やがて後の時点に個々の複合加工物１を遡れるようにするため、または最終製品を製造するときにそれぞれの複合加工物１を識別するため、および複合加工物１のそれぞれの種類に応じて的確にそれを処理するために、複合加工物１にマーキングが施されている場合、有利である。この点に関して、複合加工物１は、例えば、電解亜鉛メッキ鋼またはアルミニウム合金からなる少なくとも１つの金属カバー層２、および非金属コア層３を備える。このような複合加工物１は、複合加工物において互いに結合されている材料の好ましい特性を組み合わせることができるという利点を有する。したがって、例えば、複合加工物１の非金属コア層３は、複合加工物１を、同じ形状および寸法の固体の金属加工物より軽量になるように構成できるという事実に寄与している。
【００２６】
マーキングを外部の影響から保護するために、金属カバー層２が、マーキング領域の非金属コア層３に面する側に、プロファイル５、特に表面プロファイルを備えることが提供される。前記プロファイル５、特に表面プロファイルは、非破壊材料試験用に備えられた検出装置６を用いて読み取ることができるように構成されていることが好ましい。結果として、マーキングは、アクセス不可能な領域に有利に配置され、金属カバー層２自体によって保護される。さらなる肯定的な効果は、プロファイル５、特に表面プロファイルを変化させるには複合加工物１に対する不可逆的な損傷が必要となるので、マーキングをもはや操作することができないことである。この点において、非金属コア層に面する側に配置されている金属カバー層２のプロファイル５、特に表面プロファイルは、偽造防止マーキングとして適している。
【００２７】
製造のために、最初に金属カバー層２−図１に示される例示的実施形態では２つの金属カバー層２がある−および非金属コア層３が設けられることが提供される。この点に関して、例えば、金属カバー層２は、金属カバー層を提供するためコイルから巻き戻されることが考えられる。金属カバー層２と非金属コア層３とを接続する前に、経時的に、プロファイル５、特に表面プロファイルが、金属カバー層２の側面において、例えば彫刻、特にレーザ彫刻によって実現されることが提供される。金属カバー層２と非金属コア層３とが互いに接続される前に、特に、プロファイル５、特に表面プロファイルを有する側が非金属コア層３に接しているように、金属カバー層２が配向されることが提供される。接続のために、金属カバー層２および非金属コア層３が接続器具４を通して誘導される。これに関して、金属カバー層２と非金属コア層３とが互いに重なり合い、非金属コア層３が流動状態に変化するように加熱することが、好ましくは提供される。この流動状態では、非金属コア層３は、金属カバー層２のプロファイル５の凹部または切り欠き部に入り込み、それらを満たすことができる。続いて、複合材料１が冷却され、非金属コア層３が硬化する。
【００２８】
図２ａ〜図２ｃは、本発明の様々な例示的実施形態による、異なる複合加工物１を示す。図２ａでは、複合加工物１は、単一の金属カバー層２と単一の非金属コア層３とを備える。図２ｂおよび図２ｃでは、いずれの場合も、非金属コア層３が２つの金属カバー層２の間にサンドイッチ構成で配置されている。図２ｂの両方の金属カバー層２がプロファイル５、特に表面プロファイルを備えるのに対して、図２ｃの実施形態では、２つの金属カバー層２のうちの一方のみがプロファイル５、特に表面プロファイルを備えることが提供される。図２ｂに示す実施形態では、それぞれのプロファイル５、特に表面プロファイルが、鏡面として機能する非金属コア層３に対して鏡面反転するように構成されていることが、特に提供される。
【００２９】
図３は、本発明の例示的実施形態による検出装置６と複合加工物１とからなるシステムを示す。識別のため、この点において、検出装置６は複合加工物１まで誘導され、マーキング領域より上またはマーキング領域の上方に配置されることが提供される。特に、検出装置６は、プロファイル５、特に表面プロファイルとは反対側にある金属カバー層２の側に面している。すなわち、検出装置６は、測定中に金属カバー層２を介してプロファイル５、特に表面プロファイルを識別し検出することができるように、選択しなければならない。例として、この目的のための検出装置６は、渦電流、超音波またはＸ線放射を使用する。さらに、プロファイル５、特に表面プロファイルが、プロファイルを形成する凹部のアスペクト比に関して、選択された検出装置６に応じて構成されることが特に提供される。
【００３０】
検出装置６は、好ましくは評価装置を備えるか、そのような評価装置に接続されており、ここで、評価装置で、検出装置によって検出された情報を、例えば、Ｃスキャンまたは他の撮像方法、さらに画像分析方法などのデータ処理方法によって復号させ、これによりマーキングの情報内容を再度再構成することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  複合加工物
２  金属カバー層
３  非金属コア層
４  接続器具
５  プロファイル、特に表面プロファイル
６  検出装置
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2019532838.tif 000009
2019532838.tif 000010
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