(57)【要約】  本発明は、テイラードシートメタル片（１２）の製造方法であって、実質的に平坦な表面を有する少なくとも１つのシートメタル片（１）が、その長手方向縁に沿って少なくとも１つの金属製の更なるウェブ形半完成品（２）に一体的に接合され、前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２）は、その特性の少なくとも１つにおいて、前記少なくとも１つのシートメタル片（１）と異なり、その少なくとも１つのシートメタル片（１）および前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２）が、少なくとも１つの接合ステーション（１０）へ連続的に給送され、三次元構造 （２．１）、空洞形態、および／またはその長手方向縁に沿って連続する多数の凹部（２．２）および／または孔（２．３，２．４）を有するウェブ形半完成品（２）が、接合ステーション（１０）に給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２）として使用される製造方法に関する。前述の方法を実施するための方法が、特許請求の範囲にて主張されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テイラードシートメタル片（１２，１２’）の製造方法であって、実質的に平坦な表面を有する少なくとも１つのシートメタル片（１，１’）が、その長手方向縁に沿って、少なくとも１つの金属製の更なるウェブ形半完成品（２，２’，２’’）に一体的に接合され、前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２，２’，２’’）は、その特性の少なくとも1つにおいて、前記少なくとも１つのシートメタル片（１，１’）と異なり、前記少なくとも１つのシートメタル片（１，１’）および前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２，２’，２’’）は、少なくとも1つの接合ステーション（１０）へ連続的に給送され、三次元構造 （２．１）、空洞形態、および／またはその長手方向縁に沿って連続する多数の凹部（２．２）および／または孔（２．３，２．４）を有するウェブ形半完成品（２，２’，２’’）が、接合ステーション（１０）に給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２，２’，２’’）として使用される、製造方法。
【請求項２】
形態が形成されて構成され、１つの溝（２．１）または互いに平行に走る複数の溝（２．１）を有するウェブ形半完成品（２，２’）が、前記接合ステーション（１０）に給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２）として使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも1つの溝（２．１）が前記少なくとも１つのシートメタル片（１）により被覆され、接合後に、前記少なくとも１つのシートメタル片と共に閉じた空洞形態が形成されるように、前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２）が前記接合ステーションに給送される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの溝（２．１）が、接合前に熱絶縁材料（１７）を充填されるか、またはこれにより被覆される、請求項２又は請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記空洞形態が、接合後に、熱絶縁材料（１７）を充填されるかまたは発泡されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
互いに平行に走る少なくとも２列の孔（２．３，２．４）を有するウェブ形半完成品（２）が、前記接合ステーション（１０）に給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２）として使用される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
長手方向縁に沿って連続した複数の凹部（２．２）により規定される歯状構造を有するウェブ形半完成品（１０）が、前記接合ステーション（１０）に給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２）として使用される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の凹部（２．２）が、前記少なくとも１つのシートメタル片（１）に対向し、接合後に、窓状開口（２．２’）を前記少なくとも１つのシートメタル片（１）と共に形成するように前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２）が接合ステーション（１０）に給送される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
押出成型品（２’’）、特に押出し成形による空洞形態を含みまたは空洞形態が形成されたウェブ形半完成品が、前記接合ステーションに（１０）給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品として使用される、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
接合後に、前記少なくとも１つのシートメタル片の平坦な表面から突出するウェブを規定するように、前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品が前記接合ステーションに給送される、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
接合後に、ハイドロフォーミングにより形成される空洞形態が、前記少なくとも１つのシートメタル片および前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品から形成され、適切には、前記空洞形態は実質的に平坦な表面を有する少なくとも１つのシートメタル片および／または少なくとも１つの更なるウェブ形の追加により半完成品に形成される、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
実質的に平坦な表面を有する前記少なくとも１つのシートメタル片（１，１’）、および前記シートメタル片の長手方向縁に沿って前記シートメタル片（１，１’）に一体的に接合される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２，２’，２’’）は、厚さ、材料品質および／または表面状態に関して異なる、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
三次元構造（２．１）、空洞形態および／または、その長手方向縁に沿って連続する複数の凹部（２．２）および／または孔（２．１）を有する前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（2’，2，2’’）の縁であって、前記少なくとも１つのシートメタル片（１，１’）に接合される前記縁が、接合前に、研削および／またはミリングにより機械加工される、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
テイラードシートメタル片の製造装置であって、少なくとも1つの接合ステーション（１０）と、少なくとも1つのシートメタル片（１，１’）を前記連接ステーション（１０）に給送するための少なくとも1つの片給送装置（４、８）と、少なくとも１つの金属製の更なるウェブ形半完成品（2，2’，2’’）を前記接合ステーション（１０）に給送するための少なくとも１つの更なる給送装置（５．９）とを備え、前記少なくとも１つのシートメタル片（１，１’）は、その長手方向縁に沿って前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品（２，２’，２’’）に前記接合ステーション（１０）において一体的に接合され、前記更なるウェブ形半完成品（２，２’，２’’）に形態（２．１）を施しおよび／または連続する複数の孔（２．３，２．４）および／または凹部（２．２）を当該更なるウェブ形半完成品に形成するように構成された少なくとも１つの処理ステーション（１４，１４’）が、前記ウェブ形半完成品（２，２’，２’’）の走行方向において接合ステーション（１０）の上流に配置されている、製造装置。
【請求項１５】
製造された前記テイラードシートメタル片（１２）を所定の長さ毎に切断するための切断装置（１５）が、前記ウェブ形半完成品（２，２’，２’’）の走行方向において前記接合ステーション（１０）の下流に配置され、前記切断装置（１５）は、前記テイラード片（１２）に平行な前記片走行方向において前後に移動可能な支持装置に組み付けられる、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
製造された前記テイラードシートメタル片（１２）を巻回するための巻回装置（１６）が、前記接合ステーション（１０）の下流に配置されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記ウェブ形半完成品（２，２’）の縁であって、前記少なくとも１つのシートメタル片（１，１’）に接合される前記縁を、研削および／またはミリングにより機械加工するように構成された少なくとも１つの縁機械加工ステーション（７）が、前記更なるウェブ形半完成品（２，２’，２’’）に形態（２．１）を施し、および／または連続する複数の孔（２．３，２．４）および／または凹部（２．２）を当該更なるウェブ形半完成品に形成する前記処理ステーション（１４，１４’）と、前記接合ステーション（１０）との間に配置されることを特徴とする、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、テイラードシートメタル片の製造方法に関し、実質的に平坦な表面を有する少なくとも１つのシートメタル片が、その長手方向縁に沿って、少なくとも１つの金属製の更なるウェブ形半完成品に一体的に接合され、その少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品は、その特性の少なくとも1つに関し、その少なくとも１つのシートメタル片と異なり、その少なくとも１つのシートメタル片およびその少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品は、少なくとも1つの接合ステーションへ連続的に給送される。さらに、本発明は、テイラードシートメタル片を製造する装置に関し、少なくとも1つの接合ステーションと、少なくとも1つのシートメタル片を接合ステーションに給送するための少なくとも１つの片給送装置と、少なくとも１つの金属製の更なるウェブ形半完成品を接合ステーションへ給送するための少なくとも１つの更なる給送装置と、を備える、接合ステーションにおいて、その少なくとも１つのシートメタル片は、その長手方向縁に沿ってその少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品に一体的に接合される。
【０００２】
特に自動車組立において金属製部品が使用される際、荷重の点で適切な設計を伴う部品は非常に低重量に設定される。これは、「テイラードブランク」と名付けられるものの使用により通常は達成される。これらは、シートメタル厚さ、材料品質、および／または互いに溶接された表面の状態が異なる複数のプレートブランクから構成されるテイラードシートメタルプレートである。テイラードブランクは、後処理される構成部品の様々な箇所を局部応力に適応させることを可能にし、そうでなければ更なる強化部品が必要となる。テイラードブランクの有利な点は、重量および製造コストの低減にある。しかしながら、荷重の点で適切な設計を伴う部品を経済的に製造するためには、テイラードプレートの不連続な処理は必ずしも満足とはいえない。従って、テイラード金属片（「テイラード片」）が開発されている。テイラード金属片は進歩的な複合ツールにて処理することができ、また、テイラード金属片から、ロール成形により形成される部品を製造することができる。テイラード片は、厚さ、材質および／または表面状態が異なる２枚または３枚のシートメタル片を、それらの長手方向縁に沿って互いに連続的に溶接することにより通常は製造される。このため、コイルとして供給される個々のシートメタル片（スリット片）は、コイルをほどくプロセスの後に、矯正機内で平坦にされる。互いに溶接されるシートメタル縁を準備するために、縁機械加工がこの後に続く。その後、シートメタル片は、レーザ溶接ステーションにおける連続動作で互いに溶接される。接合プロセスの後に、このように製造されたテイラード金属片はコイル状に巻かれ、または、切断デバイスにより、横方向に複数のプレートに切断される。
【０００３】
テイラード片は実績ある技術を代表している。しかしながら、テイラード片から製造される最終製品を得るための更なる処理において、実施される処理ステップがより少なくなるように、この技術を更に改善するための可能な方法が探求されている。特に、金属性のテイラード部品をより低コストで製造できるようにする解決策が求められている。
【０００４】
従って、本発明は、最終製品を得るための更なる処理において、より少ない処理ステップですむテイラードシートメタル片を製造することを可能にする、上記導入で述べたタイプの方法および装置を特定するという目的に基づく。
【０００５】
この目的は、請求項１に記載の特徴を有する方法、および請求項１４に記載の特徴を有する装置により達成される。
本発明による方法は、三次元構造、空洞形態、および／またはその長手方向縁に沿って連続する多数の凹部および／または孔を有するウェブ形半完成品が、接合ステーションに給送される少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品として使用されることを特徴とする。
【０００６】
接合される部分が、ウェブの形態で接合プロセスに給送されるため、対応する部品を製造する期日まで利用可能である半完成品に比べ、荷重の点で適切な設計を伴う部品を仕上げるための、続く更なる処理において、より少ない処理ステップ（プロセス工程）ですむ半完成品（テイラード片）をコスト効率良く製造することが可能である。よって、本発明の方法または対応して構成された装置によれば、更なるプロセスではより少ない処理ステップですみ、荷重または機能の点で適切な設計を伴う部品を仕上げる費用がこれにより低減するテイラードシートメタル片を製造することが可能である。
【０００７】
本発明による方法の好ましく有利な構成は従属クレームにおいて示される。
本発明による方法の有利な構成は、形態を有し、１つの溝または互いに平行に走る複数の溝を有するウェブ形半完成品が、前記接合ステーションに給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品として使用されることを特徴とする。これにより、形態が形成された半完成品が接合プロセスで接合されるため、比較的高い曲げ強さを有し比較的低重量にされたテイラード片を製造することが可能となる。
【０００８】
本方法の構成の有利な発展は、前記少なくとも1つの溝が前記少なくとも１つのシートメタル片により被覆されて、接合後にそれらで閉じた空洞形態を形成するように、前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品が前記接合ステーションに給送されることを特徴とする。
【０００９】
この方法の構成の更なる構成において、接合後、前記空洞形態内に熱絶縁性材料が充填或いは発泡されることが提案されている。このようにして、パネル状の絶縁部品、特に建物等の熱絶縁ファサードクラッドパネルをコスト効率良く製造することが可能である。
【００１０】
この方法の構成の有利な変形例は、前記少なくとも１つの溝が、接合前に、熱絶縁材料が充填されるか、またはこれにより被覆されることを提供する。この方法によっても、パネル状の絶縁部品、特に建物の熱絶縁ファサードクラッドパネをコスト効率良く製造することが可能である。
【００１１】
本発明による方法の更なる有利な構成は、互いに平行に走る少なくとも２列の孔を有するウェブ形半完成品が、前記接合ステーションに給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品として使用されることを特徴とする。このようにして、特に、例えば保管棚用のスタンドおよび／またはブラケットを製造するため又はケーブルダクト（ケーブルチェス）を製造するために、テイラード半完成品をコスト効率良く製造することが可能である。
【００１２】
本発明による方法の更なる有利な構成は、長手方向縁に沿った連続的な凹部により規定される歯状構造を有するウェブ形半完成品が、前記接合ステーションに給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品として使用されることを提供する。このようにして、例えば保管棚用のスタンドおよび／またはブラケットを製造するため又はケーブルダクト（ケーブルチェス）を製造するために、テイラード半完成品をコスト効率良く製造することが可能である。この目的のために、前記複数の凹部が前記少なくとも１つのシートメタル片側に面して、接合後に、前記少なくとも１つのシートメタル片と共に窓状の開口を規定するように、前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品が接合ステーションに給送される。
【００１３】
本発明による方法の更なる有利な構成は、特に押出空洞形態といった押出形態を含む、または押出形態から形成されたウェブ形半完成品が、前記接合ステーションに給送される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品として使用されることを提供する。この場合、比較的軟質の金属を含む押出形態が、好ましくは押出形態として使用される。押出形態は、例えば銅および／またはアルミニウムまたは対応する金属合金から製造することができる。特に、ヒートシンク、ガイドレール、シートレール、ドア枠形状、窓形状、照明器具、太陽光線保護片、および層状壁の製造用に、テイラード半完成品をコスト効率良く製造することが可能である。
【００１４】
本発明による方法の更なる有利な構成は、接合後に、前記少なくとも１つのシートメタル片の平坦な表面から突出するウェブが形成されるように、前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品が前記接合ステーションに給送されることを提供する。このようにして、建物のファサードパネル、実用車、船および／または航空機の空洞壁、空洞床または空洞天井用の壁、床および／または天井パネルを製造するためのテイラード半完成品をコスト効率良く製造することが可能である。
【００１５】
本発明による方法の更なる有利な構成は、接合後に、ハイドロフォーミングにより形成される空洞形態が、前記少なくとも１つのシートメタル片および前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品から形成されることを提供し、適切な場合においては、実質的に平坦な表面を有する少なくとも１つのシートメタル片および／または少なくとも１つの更なるウェブ形を追加することにより、空洞形態が半完成品に形成される。このようにして、自動車のシャーシ部品および／または排気管、または空洞を有するそのような部品を製造するための対応する半完成品等、複雑な形状および低重量の、空洞を有するテイラード部品をコスト効率良く製造できる。空洞を有する部品の壁厚を、対応する部品の或る箇所に必要に応じて合わせることや、形成することがハイドロフォーミングにより特に可能になる。
【００１６】
本発明による方法の前述の構成は、特定の実施形態も含み、この実施形態においては、実質的に平坦な表面を有する前記少なくとも１つのシートメタル片と、長手方向縁に沿ってシートメタル片に一体的に接合される前記少なくとも１つの更なるウェブ形半完成品とが、それらの厚さ、材料品質および／表面状態において互いに異なる。
【００１７】
本発明による装置は、本質的には、前記更なるウェブ形半完成品を形成し、および／または連続する複数の孔および／または凹部を当該更なるウェブ形半完成品に形成するように構成された少なくとも１つの処理ステーションが、前記ウェブ形半完成品の走行方向において、接合ステーションの上流に配置されている、という特徴を有する。
【００１８】
本発明による方法の有利な構成は、前記製造されたテイラードシートメタル片を所定の長さ毎に切断するための切断装置が、前記ウェブ形半完成品の走行方向において、前記接合ステーションの下流に配置され、前記切断装置は、前記テイラード片に平行な片走行方向において前後に移動可能な支持装置に組み付けられる、という特徴を有する。これにより、連続接合プロセスを達成することが可能となる。
【００１９】
前記ウェブ形半完成品の縁であって、前記少なくとも１つのシートメタル片に接合される縁を研削および／またはミリングにより機械加工するように構成された少なくとも１つの縁機械加工ステーションが、前記更なるウェブ形半完成品を形成し、および／または連続する複数の孔および／または凹部を当該更なるウェブ形半完成品に形成する前記処理ステーションと、前記接合ステーションとの間に配置されることが好ましい。
【００２０】
複数の例示的実施形態を示す図面を参照しつつ、以下、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】テイラードシートメタル片を製造するための本発明による装置の第１及び第２の例示的実施形態を概略的に示す斜視図である。
【図２】テイラードシートメタル片を製造するための本発明による装置の第１及び第２の例示的実施形態を概略的に示す斜視図である。
【図３】本発明により製造されたテイラードシートメタル片を概略的に示す横断面である。
【図４】本発明により製造されたシートメタルの更に３つの例示的実施形態の部分を概略的に示す断面斜視図である。
【図５】本発明により製造されたシートメタルの更に３つの例示的実施形態の部分を概略的に示す断面斜視図である。
【図６】本発明により製造されたシートメタルの更に３つの例示的実施形態の部分を概略的に示す断面斜視図である。
【図７】図６に示すテイラードシートメタル片を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明により製造されたシートメタルの更に３つの例示的実施形態の部分を概略的に示す断面斜視図である。
【図９】本発明により製造されたシートメタルの更に３つの例示的実施形態の部分を概略的に示す断面斜視図である。
【図１０】本発明により製造されたシートメタルの更に３つの例示的実施形態の部分を概略的に示す断面斜視図である。
【図１１】図１０の詳細部分を示す拡大断面図である。
【図１２】ハイドロフォーミング後の、図１０に示すテイラードシートメタルを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図1は、テイラードシートメタル片（テイラード片）１２を製造するための、本発明による装置または設備の第１の例示的実施形態を示す。厚さ、材料品質および／または表面状態が互いに異なる少なくとも２つのスリット片１，２は、装置の長手方向に沿って一体的に互いに接合、好ましくは溶接される。スリット片１，２は、典型的には異なる厚さおよび／または材料品質のスチール片から製造することができる。同様に、一方で、テイラード片１２も、非鉄金属のシートメタル片から、例えば、異なる品質および／または厚さのアルミニウムおよび／またはマグネシウムから製造することができる。更に、テイラードシートメタル片１２も、例えばスチール片と非鉄金属片との組み合わせやアルミニウムとマグネシウムとの組み合わせ等、異なる材料の組み合わせから形成することができる。本発明の文脈においては、しかしながら、一体的に互いに接合されるスリット片１，２は、同一の厚さ、材料品質および／または表面状態のスリット片であってもよい。
【００２３】
互いに溶接されるスリット片１，２は、コイル３の形状で存在する。個々のスリット片またはシートメタル片１，２は、それらがそれぞれのコイル３からほどかれた後、まず個別の矯正機４，５により平坦にされる。この後、あるいは下流のステーションで、縁に機械加工を施すのが好ましい。この場合、接合対象または溶接対象のスリット片１，２の少なくとも縁が、ミリングまたは研削機械６，７により、後の接合プロセス、好ましくは溶接プロセスのために用意されてもよい。
【００２４】
個別の搬送手段（駆動ユニット）８，９および片ガイド装置、例えば片ガイドローラは、１つの接合装置１０にスリット片１，２を供給するために使用される。あるいは、スリット片１，２が２個より多い場合には、それに相応して多い数であって、スリップ片の数より１つ少ない数の接合装置１０が、片走行方向に連続して配置され、連続運転にてスリット片が互いに一体的に接合され、好ましくは、溶接される。この場合、スリット片１，２は、それらの相互に面する長手方向縁が、突合せ接合で互いに一体的に接合できるように、通常は共にガイドされる。しかしながら、スリット片１，２を一体的に接合すること、またはスリット片１，２が２個以上の場合にはそのスリット片の少なくとも２片を、それらがオーバーラップするように、または並列の接合、T接合または十字接合をなすように互いに一体的に接合することも、本発明の範囲内である。
【００２５】
スリット片１，２は、互いに連続的に、接合、特に溶接することができる。ここで、使用される溶接方法としては好ましくはレーザ溶接である。あるいは、しかしながら、本発明による方法を実施する際に採用される溶接方法としては、例えば、高周波溶接または摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）であってもよい。
【００２６】
摩擦攪拌接合とは軽金属用の接合方法である。この接合方法においては、回転ピンは、２つのシートメタル状の半完成品の間またはスリット片の間の突合せ接合部内に大きな力で押圧され、接合線に沿って移動される。ワークピースは接合線の領域内で加熱され、ピンの回転により撹拌されることにより、金属板が接合される。尚、継ぎ目と金属フィラーとの特別な準備はここでは必要とされない。摩擦攪拌接合中に発生する温度は、従来の融接方法とは対照的に、軽金属合金の融点以下にあるため、微細構造における不利な変化が回避される。その結果、溶融接合するのに適合性が低い、より高強度の軽金属合金は、フィラー材料（フィラーワイヤー）を必要とすることなく、強度において大きな損失を伴うことなく溶接することができる。
【００２７】
シールドガス（不活性ガス）、例えば窒素ガスが、溶接継ぎ目１３の酸化を防止するために、好ましくは、溶接またはレーザビームまたは摩擦攪拌ピンの加工点１１に給送される。更に、少なくとも1つの溶接継ぎ目１３は、好ましくは、潜在的なストレスピークを除去または少なくとも低減するために、後の加熱により局所的に熱処理される。
【００２８】
引き続いて継ぎ目を加熱することに代えて、または加えて、テイラードシートメタル片１２は、その全幅に亘り、またはそのシートメタル片（スリット片）１，２の内の一方の幅に亘り、一時的に加熱される。この一時的な加熱は、シートメタル片１２の微細構造を均質化するために行われる。この文脈においては、シートメタル片１２は２００℃から５００℃の範囲の温度に加熱される。尚、一時的な加熱は、好ましくは不活性ガス雰囲気中で実施される。
【００２９】
片給送装置４，５，８，９および少なくとも1つの接合ステーション１０は、製造ラインを規定する。少なくともスリット片（２）の１つを形成、または形態化する少なくとも1つの処理ステーション１４は、図１に示す製造ラインに一体化されている。これに対して、他方のスリット片１または少なくとも１つのスリット片は、立体的に形成されず平坦にされたスリット片として接合プロセスに給送される。スリット片２を形成するための、特にスリット片２を形態化するための加工ステーション１４は、好ましくは、矯正機５と縁機械加工ステーション７との間に配置される。
【００３０】
処理ステーション１４によりウェブ形半完成品（スリット片）２に形成されたその立体構造は、多数の井戸形凹みおよび／または少なくとも１つの溝形凹み２．１を有する。図１に示される例示的な実施形態では、複数の溝形凹み２．１がロール成形によりスリット片２に形成されている。形態化されたスリット片２はその後、縁機械加工ステーション７へ給送され、次に接合ステーション１０へと給送される。
【００３１】
接合ステーション１０の下流において、テイラードシートメタル片１２が巻回されてコイルが形成されることが好ましい。このことは、形態化された金属片またはスリット片２が比較的軟質の金属からなり、および／または形成された金属片２のその立体構造が比較的小さな特有の深さを有しているとして、テイラードシートメタル片１２がその形態化された金属片２から形成されている場合にも可能であってもよい。
【００３２】
代替的に、または必要な場合には、しかしながら、テイラードシートメタル片１２は接合ステーション１０の下流で所定の長さに切断され、板１２’が形成されることもできる。このように得られたプレートまたはパネル１２’の長さは、例えば少なくとも１．５ｍ、好ましくは少なくとも２．５ｍ、そして特に好ましくは少なくとも５ｍである。このタイプの比較的長いパネル１２’は、適切な給送または並列配置を前提とする、進歩的な複合ツールにて同様に処理することができる。
【００３３】
図１に示される例示的な実施形態においては、製造されたテイラードシートメタル片１２を所定の長さに切断するための切断装置１５が、接合ステーション１０の下流に配置されている。切断装置１５は、この場合、テイラード片１２と平行な片走行方向において前後に移動可能な、好ましくは変位可能な支持装置に組み付けられている。切断装置１５は、テイラードシートメタル片１２が所定の長さに切断されるたびに接合ステーション１０における連続接合プロセスを中断する必要がないように組み付けられている。従って、切断装置１５は「フライングソー」と称される方法で構成される。
【００３４】
テイラードシートメタル片１２を製造するための本発明による装置または設備の、図２に示される例示的実施形態は、図１に示される例示的実施形態と以下の点で異なる。即ち、スリット片またはウェブ形半完成品２を穿孔し、および／または連続操作でそれに凹部２．２を提供する処理ステーション１４’が、縁機械加工装置７と、少なくとも２つのスリット片１，２の１つ（２）を平坦にする矯正機５との間に配置されている。この目的を達成するために、処理ステーション１４’は、少なくとも１つの穿孔或いは切削工具１４．１を備えている。穿孔或いは切削工具１４．１は、例えば、上昇及び下降可能なパンチ１４．２または回転ローラ（図示せず）に組み付けられている。
【００３５】
孔または凹部２．２が切り抜かれるたびに、片の連続的な給送および／または接合プロセスを中断する必要がないように、穴打ち抜きを有する上昇可能および下降可能なパンチ１４．２または切断ツール１４．１または回転ローラが、好ましくは、片走行方向に平行に前後に移動可能である変位可能な支持体に組み付けられる。あるいは、片走行方向において見た場合の処理ステーション１４’の上流および下流において、ウェブ形半完成品２は、片ループ（図示せず）へとガイドされることもできる。緩衝材としての片ループは、処理ステーション１４’の外側に連続的に移動した半完成品２が、穿孔または切削工具１４．１の領域に間欠的に給送されることを可能にする。
【００３６】
図２に示すように、接合ステーション１０内へ走行するウェブ形半完成品またはスリット片２は、連続する凹部２．２を有する歯状構造が得られるような方法で、接合ステーション１０の上流で切断される。図２は更に、凹部２．２が、平坦になったシートメタル片１に面し、窓状開口２．２’をシートメタル片１と共に接合後に規定するような方法で、ウェブ形半完成品２が接合ステーション１０に給送されることを示している。このように形成されたテイラードシートメタル片１２が、好ましくは接合ステーションの下流で巻回されてコイル１６が形成される。
【００３７】
図３〜１０は、本発明により製造されたテイラードシートメタル片１２の様々な例示的実施形態を示す。
図３に示されるテイラードシートメタル片１２は、例えば、図１に示すような設備により製造されている。シートメタル片１２は、異なる厚さのウェブ形半完成品またはスリット片１，２から構成され、スリット片１，２は、突合せ接合にて長手方向縁に沿って互いに溶接される。金属片１は実質的に平坦な表面を有する一方、金属片２においては、接合プロセス前に、互いに平行に伸びる溝２．１を有する形状の形態の三次元構造が形成されている。
【００３８】
図４に示すテイラードシートメタル片１２は、例えば、図２に示すような設備により製造されている。シートメタル片１２は、同一または異なる厚さのウェブ形半完成品またはスリット片１，２から構成され、スリット片１，２は、突合せ接合にて長手方向縁に沿って互いに溶接される。金属片１は完全に閉じた平坦な表面を有するのに対し、金属片２は接合プロセス前に穿孔されている。金属片２およびテイラードシートメタル片１２は、長孔２．３および円形孔２．４からなる孔の列を有する。
【００３９】
図５に示すテイラードシートメタル片１２は、図２に示すような設備により同様に製造されている。ウェブ形半完成品またはスリット片１，２は、この場合、同一または異なる厚さを有する。凹部２．２’により中断された溶接継ぎ目１３を形成するには、溶接ビームまたはレーザビームを間欠的に操作する。このテイラードシートメタル片１２においては、金属片１，２は、好ましくはレーザ溶接により接合される。
【００４０】
図６および図７に示すテイラードシートメタル片１２は、図１に示す設備を改良した設備により製造することができる。この場合、金属片１と、更なるウェブ形半完成品２，２’とがそれらの長手方向の縁に沿って一体的に接合されており、ウェブ形半完成品（２，２’）の少なくとも１つ（２）は、片走行方向において接合ステーション１０の上流に配置された処理ステーション１４により、例えばU字形の形態に形成される。ここでは、金属片１およびウェブ形半完成品２，２’は、異なる厚さを有し、T接合または平行接合にて一体的に接合される。
【００４１】
図８に示すテイラードシートメタル片１２は、図１に示す設備を改良した設備により同様に製造することができる。この目的のために、1つの金属片２は、接合プロセス前に、処理ステーション１４においてロール成形により溝状形態に形成される。この場合の溝状形態は、ベース部２．５と、隣接するフランク２．６と、隣接するフランジ２．７とを有する。溝状形態のウェブ形半完成品２は、その後、接合ステーション１０に次のような方法で給送される。即ち、接合後、溝は平坦になったシートメタル片１により被覆され、閉じた空洞形態をシートメタル片１と共に形成する方法で給送される。更に、接合後、その空洞形態には熱絶縁材料１７を充填または発泡することができる。
【００４２】
図９に示すテイラードシートメタル片１２は、平坦になったシートメタル片１および押出成型品２’’から製造されており、ウェブ形半完成品１，２’’は、それらの長手方向縁に沿って、突合せ接合の状態で溶接される。押出成型品２’’は、好ましくは、比較的軟質な金属合金、例えばアルミニウム合金または銅合金を含む。このテイラードシートメタル片１２は、異なる厚さの横断面部分２．８，２．９を有する。この場合、１つ以上の空洞チャネル２．１０、特に閉じた空洞チャネル２．１０が、押出成型品２’’内に形成されることができる。
【００４３】
図１０〜１２には、金属から作られたウェブ形半完成品２，２’と平坦にされた金属片１，１’とから構成されたテイラードシートメタル片１２の形態が示されており、断面図で見た場合、半完成品（２，２’）の少なくとも１つ（２’）が僅かに曲線を描いている。少なくとも1つのウェブ形半完成品２’の曲率は、片走行方向において、接合ステーション１０の上流に配置された処理ステーション１４にて  接合プロセス前に、ロール成形により形成される。ウェブ形半完成品２，２’は実質的に同じ幅および厚さを有する。それらウェブ形半完成品２，２’の長手方向縁が、外側の平坦になった金属片１，１’に、突合せ接合１３を伴って溶接されることができるように互いに重ね合わされる。ここでの溶接継ぎ目１３は、２つのウェブ形半完成品（金属片）２，２’を、平坦にされた金属片1または１’に、突合せ接合状態で接合する。平坦にされた各金属片1，1’の厚さは、この場合、ウェブ形半完成品２，２’の厚さの略２倍である。接合ステーション１０の下流で、図１０に示されるようなテイラードシートメタル片１２は所定の長さに切断される。テイラードシートメタル片１２またはプレート１２’をハイドロフォーミングにより複雑な形状にするために、加圧された流体が、各切断されたシートメタル片の板１２’毎に、ギャップS内に高圧で押入される。ギャップSは、前記曲率によりウェブ形半完成品２，２’間に存在するものである。
【００４４】
図１〜１０に示すテイラードシートメタル片１２の金属片１，１’と２，２’とは、材料品質および／または表面状態において異なっていてもよい。
本発明の実施は、図面で示す例示的実施形態に制限されない。上記の例示的実施形態と異なる構成が与えられたとしても、クレームに示された本発明を利用した多くの変形例がむしろ考えられる。本発明による方法および本発明による装置も特に図面で示されない実施形態を包含し、これら実施形態はクレームで示された特徴の任意の所望の組み合わせにより実現する。従って、例えば、少なくとも１つの平坦にされたスリット片１と、空間構造（２．１）が設けられた少なくとも1つのウェブ形半完成品２と、多数の凹部２．２および／または孔２．３および／または孔２．４を有する少なくとも１つのウェブ形半完成品２と、から、ステーション１０によって、連続操作で、長手方方向に連続してテイラードシートメタル片１２を製造することも本発明の範囲内である。特に、図１および図２に示すような加工ステーション１４，１４’は、本発明による設備において組み合せて使用してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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