(57)【要約】本発明が対象とするのは、融点がＴｐの金属板外装面二枚（１、１’）と、融点Ｔａの金属製芯（４）であり、該融点ＴａはＴｐと等しくても異なっていてもよく、芯（４）の密度は各外装面（１、１’）の密度を下回り、芯（４）と各外装面（１、１’）は、Ｔａ及びＴｐを下回る融点Ｔｍの金属結合剤（３、３’）で結合されている金属製芯（４）とからなり、成形作業と溶接作業に適していて、高温での耐性が優れている、サンドイッチ鋼板（２）である。本発明はまた、そのようなサンドイッチ鋼板（２）の製造法並びに自動車分野におけるその使用法も対象にしている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
・融点Ｔｐを呈する、二枚の金属製外装面（１、１’）と、
・融点Ｔａを呈する金属製芯（４）とからなり、該金属製芯は、融点ＴａがＴｐと等しくても異なっていてもよく、芯（４）の密度が各外装面（１、１’）の密度を下回ることと、芯（４）と各外装面（１、１’）が、融点Ｔａ及びＴｐを下回る融点Ｔｍを呈する金属結合剤（３、３’）で結合されていることを特徴としており、
成形作業と溶接作業に適していて、高温耐性に優れているサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項２】
二つの金属製外装面（１、１’）を隔てる空間の１０〜８０％を、金属製芯（４）が占めることを特徴とする、請求項１に記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項３】
二つの金属製外装面（１、１’）を隔てる空間の２０〜６０％を、金属製芯（４）が占めることを特徴とする、請求項２に記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項４】
芯（４）の成分が、金属ウール、金属編み物、金属織物、金属ムースまたは金属スポンジであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項５】
芯（４）が鋼鉄製であることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項６】
金属製外装面（１、１’）が鋼鉄製であることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項７】
金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とが鋼鉄製であり、金属結合剤（３、３’）を、錫及びその合金、亜鉛及びその合金、そしてアルミニウム及びその合金の中から選ぶことを特徴とする、請求項５または請求項６に記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項８】
成形作業及び溶接作業に適しており、高温耐性に優れているサンドイッチ鋼板であって、内面と外面があり、融点がＴｐの二つの金属製外装面（１、１’）から成り、該外装面は、融点Ｔａを呈する金属製芯（４）一つによってつながれ、融点ＴａはＴｐと等しくても異なっていてもよく、二枚の外装面のそれぞれの内面は、該芯の正面に位置する、サンドイッチ鋼板の製造法であり、
・金属製外装面の融点Ｔｐよりも低く、金属製芯の融点Ｔａよりも低い、融点Ｔｒの金属コーティングで、内面を前もって被覆した二枚の金属製外装面（１、１’）の間に金属製芯（４）を挟み込み、
・芯（４）が外装面のそれぞれ（１、１’）に接着するような時間と速度の条件の下で、間に金属製芯（４）を挟み込んだ二枚の金属製外装面（１、１’）をひとまとめにした全体を、５０℃を下回るその金属コーティングの融点Ｔｒと２００℃を上回るその金属コーティングの融点Ｔｒとの間の温度Ｔで熱し、
・その全体を冷ます、
という手順からなることを特徴とする、サンドイッチ鋼板（２）の製造法。
【請求項９】
加熱手順と冷却手順との間で、金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とをひとまとめにした全体に、金属製芯（４）の構造物を損なわないように調節した、圧力をかけることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とをひとまとめにした全体を、誘導により加熱することを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
金属製外装面（１、１’）それぞれの金属コーティングの厚みが、５〜３５０μｍの間であることを特徴とする、請求項８〜請求項１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
金属製外装面（１、１’）それぞれの金属コーティングの厚みが、２０〜８０μｍの間であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とをひとまとめにした全体の加熱速度が、毎秒３０℃以上であることを特徴とする、請求項８〜請求項１２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とをひとまとめにした全体の加熱時間が、１５秒未満であることを特徴とする、請求項８〜請求項１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
コーティングの融点Ｔｒが、金属製外装面の融点Ｔｐの０．９倍未満で、金属製芯の融点Ｔａの０．９倍未満であることを特徴とする、請求項８〜請求項１４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
錫及びその合金、亜鉛及びその合金、そしてアルミニウム及びその合金の中から選んだ溶融金属槽の中で、高温焼き入れをすることにより、各金属製外装面（１、１’）の内面の被覆を行うことを特徴とする、請求項８〜請求項１５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
金属製外装面（１、１’）が、鋼鉄製であることを特徴とする、請求項８〜請求項１６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
金属製芯（４）の密度が、各金属製外装面（１、１’）の密度よりも低いことを特徴とする、請求項８〜請求項１７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１９】
金属製芯（４）の成分が、金属ウール、金属編み物、金属織物、金属ムースまたは金属スポンジであることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
二枚の金属製外装面（１、１’）のうち、少なくとも一枚の外面がコーティングで覆われ、該コーティングの融点Ｔｅが、二枚の金属製外装面（１、１’）のそれぞれの内面を覆う金属コーティングの、２００℃を上回る融点Ｔｒを超えることを特徴とする、請求項８〜請求項１９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２１】
請求項８〜請求項２０のいずれか一つに記載の方法で入手可能な、サンドイッチ鋼板。
【請求項２２】
成形し、塗装し、つぎに熱処理をした自動車の車体の部品を製作することを特徴とする、請求項１〜請求項７、および請求項２１のいずれか一つに記載のサンドイッチ鋼板（２）の使用法。
【請求項２３】
１６０℃を超える温度で熱処理することを特徴とする、請求項２２に記載の部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形及び溶接作業に適し高温での耐性に優れ、二枚の金属製外装面と金属製芯一つとからなり、自動車部品製作用に製造され、使用される手順であるサンドイッチ鋼板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、サンドイッチ鋼板が従来の金属板よりも優れているのは、主に、所定の機械的強度の仕様をもつ部品の製作において軽量化に成功しているというところである。この長所は、自動車に応用する際に、特に車両のガソリン消費を削減するのに非常に重要である。
【０００３】
自動車部品製造用のサンドイッチ鋼板は、溶接および、例えばプレス、折り曲げ加工、嵌め込みなどの成形での要求だけでなく、温度管理に関しての要求も満たさなければならない。事実、金属板に塗装を施す際には、前もって錆止め処理をすることもできるが、そのような場合に、その金属板をかなりの長時間、一般的には２０〜３０分間、１４０〜２２０℃の高温に晒し、それにより、塗布されたコーティングの様々な各層が焼成し且つ／または網状化が可能になるようにする。
【０００４】
その為に、従来知られているサンドイッチ鋼板は、二枚の金属製外装面を一つの芯でつないでできているものであり、該芯は、熱可塑性のポリマー繊維が切れ目のない一枚の織布であるポリマーを主成分とする一層からなるものであり、該織布への浸透と、外装面との接着のための熱硬化したポリマー材料を、該熱可塑性ポリマー繊維に染み込ませている。これらの金属板は成形しやすく、高温にもよく耐える。
【０００５】
しかしながら、該金属板の欠点は、その織布が均質のものでないので、サンドイッチ鋼板の厚みが一定ではなく、該織布が、金属製外装面の上で接着しにくいことなどである。しかも特に、このタイプのポリマーを含むサンドイッチ鋼板は溶接することができず、あるいは、更に有毒な煙の放出を伴うので、溶接が可能にしても困難であり、その結果、自動車部品製造の為に使用することとは両立しがたくなっている。
【０００６】
そのような欠点がある他にも、これら複合材のサンドイッチ鋼板の製造法では、満足のいく水準の生産性が得られないのだが、というのは、前もって材料を染み込ませた織布を金属製外装面の上に接着させる手順は、非常にゆっくりとした手順であるためである。
【０００７】
仏国特許発明第２７６７０８８号明細書により、鋼鉄ウールで構成された一つの芯で二つの鋼鉄製外装面をつないだものからなるサンドイッチ鋼板も知られている。鋼鉄ウールを鋼鉄製外装面に接合するのは、コンデンサ放電のアーク溶接で行う。これらの純鋼鉄製サンドイッチ鋼板は完璧に溶接可能であり、１６０℃を大きく超える高温にも耐えることは確かである。しかし、そのような金属板を製造することが、産業的には現実的なものとなり得ないのは、鋼鉄ウールを鋼鉄製外装面に溶接するには、全体を１３００℃を超える温度で溶接しなければならないからである。更に、このレベルの高温になると、鋼鉄の構造物も変化してしまうが、鋼鉄製外装面と鋼鉄ウールとが、それぞれの機械的特性と成形適性とを保ってほしい場合には、そのような構造的変化は望ましくない。
【特許文献１】仏国特許発明第２７６７０８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的はそのような欠点を改善し、成形加工可能で溶接可能であり、高温にもよく耐え、表面の外観もよく、製造法も実施しやすいサンドイッチ鋼板を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
その為に、本発明の目指すサンドイッチ鋼板は、成形作業及び溶接作業に適しており、高温耐性にも優れ、融点Ｔｐの金属製外装面二枚と融点Ｔａの金属製芯一つとからなり、ＴａとＴｐは等しくても異なっていてもよく、該金属板では、芯の密度は各外装面の密度を下回り、該芯と各外装面は、Ｔａ及びＴｐを下回る融点Ｔｍの金属結合剤で結合されている。
【００１０】
本発明のサンドイッチ鋼板にはまた、以下のような特性があってよい。
・二つの金属製外装面を隔てる空間の１０〜８０％を該金属製芯が占める。
・二つの金属製外装面を隔てる空間の２０〜６０％を該金属製芯が占める。
・その芯の成分は、金属ウール、金属編み物、金属織物、金属ムースまたは金属スポンジである。
・該芯は鋼鉄製である。
・金属製外装面は、鋼鉄製である。
・金属製外装面と金属製芯とは鋼鉄製であり、金属結合剤を、錫及びその合金、亜鉛及びその合金、そしてアルミニウム及びその合金の中から選ぶ。
【００１１】
本発明はまた、成形作業及び溶接作業に適しており、高温耐性にも優れ、融点Ｔｐの内面と外面のある、二枚の金属製外装面を融点Ｔａの金属製芯一つによってつながれ、ＴａとＴｐは等しくても異なっていてもよく、二枚の外装面のそれぞれの内面は、該芯の正面に位置するサンドイッチ鋼板の製造法も対象としており、その製造法は以下の手順からなる。
・金属製外装面の融点Ｔｐよりも低く、金属製芯の融点Ｔａよりも低い、融点Ｔｒの金属コーティングで、内面を前もって被覆した二枚の金属製外装面の間にその金属製芯を挟み込み、
・芯が金属製外装面（１，１’）に接着するような時間と速度の条件の下で、間に該金属製芯を挟み込んだ二枚の金属製外装面をひとまとめにした全体を、５０℃を下回るその金属コーティングの融点Ｔｒと、２００℃を上回る金属コーティングの融点Ｔｒとの間の温度Ｔで熱し、
・その全体を冷ます。
【００１２】
本発明のサンドイッチ鋼板の製造法にはまた、以下のような特性があってもよい。
・加熱手順と冷却手順との間で、金属製外装面と金属製芯とをひとまとめにした全体に、その金属製芯の構造物を損なわないように調節した圧力をかけ、
・外装面と金属製芯とをひとまとめにした全体を誘導により加熱し、
・金属製外装面のそれぞれの金属コーティングの厚みは５〜３５０μｍの間であり、
・金属製外装面のそれぞれの金属コーティングの厚みは、２０〜８０μｍの間であり、
・外装面と金属製芯とをひとまとめにした全体の加熱速度は、毎秒３０℃以上であり、
・外装面と金属製芯とをひとまとめにした全体の加熱時間は、１５秒未満であり、
・コーティングの融点Ｔｒは、金属製外装面の融点Ｔｐの０．９倍未満であり、金属製芯の融点Ｔａの０．９倍未満であり、
・錫及びその合金、亜鉛及びその合金、そしてアルミニウム及びその合金の中から選んだ融解金属槽の中で、高温焼き入れをすることにより各金属製外装面の内面の被覆を行い、
・金属製外装面は、鋼鉄製であり、
・金属製芯の密度は、各金属製外装面の密度よりも低く、
【００１３】
該金属製芯の成分は、金属ウール、金属編み物、金属織物、金属ムースまたは金属スポンジであり、
・二枚の金属製外装面（１、１’）のうち、少なくとも一枚の外面はコーティングで覆われ、該コーティングの融点Ｔｅは、二枚の金属製外装面（１、１’）のそれぞれの内面を覆う金属コーティングの、２００℃を上回る融点Ｔｒを超える。
【００１４】
本発明はまた、成形し、塗装し、つぎに熱処理をした自動車の車体の部品を製作する為に前述のサンドイッチ鋼板を使用する使用法をも対象としている。
【００１５】
本発明はまた、これらの部品を１６０℃を超える温度で熱処理することをも対象としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の鋼板の断面図を一つだけ添付するが、それは、例示用の図面であり限定する趣旨のものではなく、該図面を参照することにより、本発明の特徴と利点とが、以下の説明を読み進めることで、更に明らかになっていく。
【００１７】
本発明は要するに、金属製外装面の内面を覆う金属層を用いるものであり、該外装面の内面は、該芯の正面に位置していて、それが蝋付けの部材となって、該金属製外装面と該金属製芯との間を確実に接着するようになっている。
【００１８】
図に示しているように、本発明のサンドイッチ鋼板２の二枚の金属製外装面１、１’のそれぞれを構成する金属板は、融点がＴｐであり、厚みが例えば０．１ｍｍ〜２ｍｍとの間であり、好適には０．２ｍｍ〜０．５ｍｍとの間であることが望ましい。好適には、アルミニウム製の板よりも機械的特性に優れ、プレス加工が容易に可能な鋼鉄板を選ぶことが望ましい。鋼鉄のタイプは、用途に応じて選ぶことになるので、例えばボンネットやドアの製造用にはカーボン・スチールを選び、排気系統のパイプの製造用にはステンレス・スチールを選び、サンドイッチ鋼板２を定める。
【００１９】
本発明のサンドイッチ鋼板２の金属製芯４の融点はＴａであり、該融点Ｔａは、外装面１、１’のそれぞれの融点Ｔｐと等しくても異なっていてもよく、密度は外装面１、１’の密度よりも低くて、それにより、金属板２の軽量化を確実にする。
【００２０】
望ましい実施態様においては、該芯４の成分は、金属ウール、金属編み物、金属織物、金属ムースまたは金属スポンジである。
【００２１】
もう一つの望ましい実施態様においては、二つの金属製外装面１，１’を隔てる空間の１０〜８０％を、好適には２０〜６０％を該金属製芯が占め、該芯の厚みは、０．５〜２ｍｍの間である。
【００２２】
外装面の間にある空間の占有率が８０％を上回ると、その結果生じるサンドイッチ鋼板２の重量の軽減は、十分なものとはならない。
【００２３】
外装面の間にある空間の占有率が１０％未満であると、芯４は脆くなり、サンドイッチ鋼板２を成形する際につぶれる恐れがある。
【００２４】
外装面の間にある空間の占有率が２０〜６０％の間なら、芯４は軽量性と強度との釣り合いがとれたものになる。
【００２５】
金属製芯４の材質は、好適には鋼鉄、もしくはカーボン・スチールまたはステンレス・スチールであることが望ましいが、それは、この素材の加工しやすさの適性が、たとえはアルミニウムよりも優れているからである。
【００２６】
鋼鉄ウールは、シェービング加工により、好適には冷間加工した状態で得られるもので、それにより構造物の機械的特性を増進するものであることが望ましい。鋼鉄ウールの繊維の長さの平均は７０ｃｍであり、直径は５０〜５００μｍまで変化しうる。好適には、鋼鉄ウールの直径は約２００μｍであることが望ましい。この直径は、破損につながるような脆化を避ける為に均質でなければならない。
【００２７】
鋼鉄編み物は、直径が１０〜５０μｍの間の鋼鉄線を幾本も一緒にして編み上げたものである。
【００２８】
鋼鉄織物もまた、直径が１０〜５０μｍの間の鋼鉄線を幾本も一緒にして織り上げたものである。
【００２９】
芯４と、外装面１、１’のそれぞれとを確実に接着する金属結合剤３、３’の融点はＴｍであり、該融点は外装面のそれぞれの融点Ｔｐよりも低く、該芯の融点Ｔａよりも低い。
【００３０】
芯４と、そのような二枚の金属製外装面１、１’とが鋼鉄製である場合には、金属結合剤３、３’を、錫及びその合金、亜鉛及びその合金、そしてアルミニウム及びその合金の中から選ぶ。
【００３１】
該金属結合剤は、非連続の一層であってもよいし、好適には、連続した一層の形であってもよく、該芯と該二つの外装面との間の接着をより確実なものとなるようにすることが望ましい。
【００３２】
従って、サンドイッチ鋼板の製造に先立って、金属製外装面二枚のそれぞれの内面を覆う金属コーティングの融点はＴｒであり、該融点は金属製外装面の融点Ｔｐよりも低く、金属製芯の融点Ｔａよりも低く、それにより、該コーティングが溶けつつ、該金属製芯を蝋付けするようになっている。実際、金属製外装面と金属製芯とを溶接により接合するには、この場合、供給金属の役割を果たす金属コーティングの融点Ｔｒは、外装面の融点Ｔｐよりも、また芯の融点Ｔａよりも低いことが必要不可欠であり、それでこそ、コーティングの材料が芯の材料や金属製外装面の材料よりもずっと前に溶けることになる。
【００３３】
好適には、余りに過大で長時間の加熱を行った場合に金属製外装面１、１’と金属製芯４とが融解する恐れが一切ないようにする為、二枚の金属製外装面１、１’のそれぞれの内面を覆う金属コーティングの融点Ｔｒは、好適には金属製外装面の融点Ｔｐの０．９倍未満であり、金属製芯の融点Ｔａの０．９倍未満であることが望ましい。
【００３４】
例えば、鋼鉄板製外装面二枚と鋼鉄製芯とからなるサンドイッチ鋼板を構成するには、以下の材料から選んだ金属コーティングで外装面の表面の少なくとも一面を覆う。
・錫：融点２３０℃、
・亜鉛：融点４２０℃、
・例えは融点が３８１℃のアルミニウムを重量で約５％含む亜鉛・アルミニウム合金のような亜鉛合金、
・アルミニウム及び、例えば融点が約６６０℃の鉄を重量で２〜４％含むアルミニウム・鉄合金か、あるいは更に、鉄を重量で５〜１１％含み、融点が約６８０℃の鉄を重量で２〜４％含むアルミニウム・珪素合金のようなアルミニウム合金。
【００３５】
該芯を正面にした二枚の金属製外装面１、１’のそれぞれの内面の上に、厚みが５〜３５０μｍの金属コーティングを、電着により、真空蒸着により、あるいは好適には、溶融した状態のコーティングの材料を融解金属槽の中で高温焼き入れをすることにより、堆積させるのが望ましい。
【００３６】
金属コーティングの厚みが５μｍ未満である場合には、溶接の際に芯４にコーティングを染み込ませることは十分には行えない。従って、金属製外装面１、１’と芯４との間の接着は不十分なものとなり、サンドイッチ鋼板２は剥離する恐れがある。
【００３７】
逆に、外装面の内面を厚みが３５０μｍを超えるコーティングで覆うと、それは費用が嵩むが、費用が嵩んでも、芯４と外装面１、１’との間の接着が改善されるわけではない。
【００３８】
好適には、金属コーティングの厚みは２０〜８０μｍの間であることが望ましい。実際、このレベルの厚みだと、外装面１、１’と芯４との間の接着は、例えば折り曲げ加工のような過酷な成形作業の後でも、サンドイッチ鋼板２が剥離しないだけの十分なものになる。
【００３９】
サンドイッチ鋼板２を製造する為には以下のような事を行う。
・内面を前もってコーティングした二枚の金属製外装面１、１’の間に、金属製芯４を挟み込み、それにより、外装面１、１’のコーティングされた内面は芯４の正面に位置し、
・間に金属製芯４を挟み込んだ二枚の金属製外装面１、１’をひとまとめにした全体を、５０℃を下回る金属コーティングの融点Ｔｒと、２００℃を上回る金属コーティングの融点Ｔｒとの間の温度Ｔで、加熱速度は好適には毎秒３０℃以上であり、時間は好適には１５秒未満で、該金属コーティングの材料を溶融させるように、熱し、
・その全体を冷ます。
【００４０】
軟化したり、あるいは溶けたりしながら、該金属コーティングの材料が、金属製芯４の表面に浸透することにより、金属製芯４の上に外装面１、１’を接着し、それにより外装面１、１’と芯４とをひとまとめにした全体の機械的接着を確保する。軟化したり、あるいは溶けたりした金属材料が、表面にある芯４の金属ウール、織物または編み物を構成する金属の繊維に浸透する。二枚の外装面１、１’と芯４をひとまとめにした全体を、５０℃を下回る金属コーティングの融点Ｔｒよりも低い温度Ｔで加熱すると、該コーティングの材料は十分に軟化せず、芯４の材料に浸透しない。このレベルの温度では、外装面１、１’と芯４との間の溶接は不可能であり、サンドイッチ鋼板２を形成することができない。
【００４１】
全体を、２００℃を上回る金属コーティングの融点Ｔｒを超える温度Ｔで加熱すると、その場合には、コーティングの材料を沸騰させる恐れがある。コーティングの材料の一部がサンドイッチ鋼板２から漏れだして外装面の組み合わされていない端の上に滴り落ちると、それにより、コーティングにむらができ、その結果、外装面１、１’が芯４の上にしっかりと結合できないようになってしまう。
【００４２】
全体を、５０℃を上回るそのコーティングの融点と、１００℃を上回る材料の融点との間の温度Ｔで加熱することにより、該金属コーティングの材料の良好な融合を確保し、後で剥離する恐れなしに、そしてコーティングの材料が滑り落ちたりするのを目にする恐れなしに、芯４が外装面１、１’に極めて良好に接着するようにすることができる。
【００４３】
加熱速度が毎秒３０℃未満であると、コーティングの材料を軟化したり、あるいは完全に融合させたりする為には、加熱温度Ｔｒを１５秒を超える時間、維持しなければならず、それは生産性にとっては不利益である。
【００４４】
加熱時間が１５秒を超える場合には、金属ウール、金属織物、金属編み物、金属ムースまたは金属スポンジで構成された金属製芯は、コーティングの材料の一部を吸収しはじめるが、それが芯４と外装面１、１’との間の接着を損なうことになる。
【００４５】
できれば、加熱時間は３秒未満であることが望ましい。
【００４６】
外装面１、１’と芯４とをひとまとめにした全体を加熱して、つぎに外装面１、１’を覆う金属コーティングを軟化するか、あるいは溶かす為には、全体の両側に、幅全体にわたって、例えば誘導物質のような、少なくとも一つの加熱材料を設置する。
【００４７】
もう一つの実施態様によると、外装面１、１’と芯４とをひとまとめにした全体を、加熱した二つのローラーの間で圧延によって加熱する。
【００４８】
外装面１、１’と芯４との間の接着を改善する為には、芯４の構造物を損なわないように、そして外装面１、１’を変形させないように調節しながらサンドイッチ鋼板２に圧力をかける。サンドイッチ鋼板２にかける圧力は、例えば金属ウールまたは金属編み物が潰れないで、それらの機械的特性を無傷に保つことができるようにするのに、十分な弱さの圧力でなければならない。
【００４９】
この圧力をかける為に用いるのは、圧延のローラーによって、または外装面１、１’と芯４とをひとまとめにした全体の両側に流体の投射によって、あるいは更に、外装面１、１’と芯４とをひとまとめにした全体を、磁化したシリンダーの上に離解させるのでもよい。
【００５０】
上記に述べた本発明のサンドイッチ鋼板２の実施態様は、限定的なものではない。
【００５１】
事実、サンドイッチ鋼板の製造に先立ち、二枚の金属製外装面１、１’の少なくとも一枚の外面を、二枚の外装面１、１’のそれぞれの内面を覆うその金属コーティングの２００℃を上回る融点Ｔｒを超える融点Ｔｅのコーティングで覆うこともまた可能である。外面をコーティングした外装面１、１’を活用したい場合には、間に金属製芯４を挟み込んだ二枚の外装面をひとまとめにした全体を加熱する際に、使用するコーティングが溶けないように絶えず心を配らなければならないというのが実情である。
【００５２】
そのような場合には、典型的には、外装面１、１’の内面を亜鉛の一層で覆い、外装面１、１’の外面をアルミニウム・鉄合金またはアルミニウム・珪素合金の一層で覆うことになる。
【００５３】
しかしながら、最もよく行われるのは、サンドイッチ鋼板２を製造する前に、金属板の外装面１、１’は内面だけを覆い、外装面１、１’の外面のコーティングは、サンドイッチ鋼板２の製造がこれから完了しようという時にだけ、例えば電着槽の中で行うということである。
【００５４】
本発明のサンドイッチ鋼板２の成形は、できれば、プレス加工、折り曲げ加工または形成加工により行うのが望ましい。芯４の成分である金属が、例えば鋼鉄のように、可延性に富むものである場合には、本発明のサンドイッチ鋼板２はプレス加工及び／または折り曲げ加工及び／または形成加工の過酷な条件にも耐える。そうすることにより、本発明のサンドイッチ鋼板２を、例えばボンネット、ドアまたは排気系統のパイプのような、成形された自動車車体部品の製作用に用いることが可能となる。
【００５５】
特に目に見えるところの部品である場合には、そのような部品をつぎにカラーリングして、それから熱処理する。
【００５６】
色づけ作業に先立って、サンドイッチ鋼板２に、電気泳動タイプの錆止めの前処理を施してもよい。つぎに染料を塗布するのは（静電気、流動層などの）粉末を堆積させたり、あるいは溶液状の染料又は、溶解したポリマーを薄く伸ばしたものを噴射したり、またはコーティングしたりしてもよい。最後に、サンドイッチ鋼板２を処理する温度は１６０℃を超え、できれば１８０℃を超えるものであることが望ましく、該温度は錆止めの前処理の焼成の手順か染料自体を焼成する手順に際して一般的に達成される。
【００５７】
この方法で得られるサンドイッチ鋼板２には、二枚の金属製外装面の間を溶接した金属ウールから成るサンドイッチ鋼板に比べて、以下のような利点がある。
・エネルギー消費の低い製造法であること、
・金属製外装面１、１’と金属製芯４の構造を変えないこと。事実、金属製外装面１、１’が鋼鉄製である、本発明のサンドイッチ鋼板２の望ましい実施態様においては、鋼鉄製の外装面を金属製芯４の上に溶接することは、７００℃を超える温度では決して行われていない。ところで、このレベルの温度では、該鋼鉄の微細構造は変化せず、本来の特性はすべて保たれており、例えば二相の鋼鉄は、本来の構造を保つことになる。先行技術によると、１３００℃の温度での溶接は、鋼鉄板製の外装面（並びに例えばその金属製芯が鋼鉄製である場合にはその金属製芯も）溶解させることになり、そしてその鋼鉄を冷却する際には、その構造と、そしてそれゆえにその機械的特性をも失わせる恐れがある。例えば、二相タイプの鋼鉄を１３００℃で加熱したものは、冷却の際には、マルテンサイトに形を変えるのだが、それは硬質で壊れやすく、それゆえに、プレス加工には適していない。
【００５８】
更に、本発明のサンドイッチ鋼板は、ポリマーを含む芯からなるサンドイッチ鋼板に比べて以下のような利点がある。
・揮発性の有機化合物を拒むことなく溶接しやすい点で優れており、
・例えば折り曲げ加工、プレス加工または形成加工のような様々な技術により、剥離させることなく、成形するのに適している点で優れており、
・高温に対する、特に２００℃を超える高温に対する耐性に優れているので、それによりサンドイッチ鋼板を電気泳動により処理することができ、
・リサイクルしやすさに優れている。
【００５９】
高温における耐性や成形しやすさに加えて、本発明のサンドイッチ鋼板は、主に以下のような利点を備えている。
・金属板および、これらの金属板を成形することにより製作された部品が剛直である点において機械的性能が優れており、
・成形された部品が、特に摩耗および衝撃における機械的性能が優れており、
・出来上がった金属板の外観が、成形の後でも、見栄えがよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るサンドイッチ鋼板の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  金属製外装面
２  サンドイッチ鋼板
３  金属結合剤
４  金属製芯
【図１】
2006507947.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月19日(2004.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・融点Ｔｐを呈する、二枚の金属製外装面（１、１’）と、
・融点Ｔａを呈する金属製芯（４）とからなり、該金属製芯は、融点ＴａがＴｐと等しくても異なっていてもよく、芯（４）の密度が各外装面（１、１’）の密度を下回ることと、芯（４）と各外装面（１、１’）が、融点Ｔａ及びＴｐを下回る融点Ｔｍを呈する金属結合剤（３、３’）で結合されていることを特徴としており、
成形作業と溶接作業に適していて、高温耐性に優れているサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項２】
二つの金属製外装面（１、１’）を隔てる空間の１０〜８０％を、金属製芯（４）が占めることを特徴とする、請求項１に記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項３】
二つの金属製外装面（１、１’）を隔てる空間の２０〜６０％を、金属製芯（４）が占めることを特徴とする、請求項２に記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項４】
芯（４）の成分が、金属ウール、金属編み物、金属織物、金属ムースまたは金属スポンジであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項５】
芯（４）が鋼鉄製であることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項６】
金属製外装面（１、１’）が鋼鉄製であることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項７】
金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とが鋼鉄製であり、金属結合剤（３、３’）を、錫及びその合金、亜鉛及びその合金、そしてアルミニウム及びその合金の中から選ぶことを特徴とする、請求項５または請求項６に記載のサンドイッチ鋼板（２）。
【請求項８】
成形作業及び溶接作業に適しており、高温耐性に優れているサンドイッチ鋼板であって、融点がＴｐの二つの金属製外装面（１、１’）から成り、該外装面は、融点Ｔａを呈する金属製芯（４）一つによってつながれ、融点ＴａはＴｐと等しくても異なっていてもよく、金属芯（４）の密度は、外装面（１、１’）のそれぞれの密度より低い、サンドイッチ鋼板の製造法であり、
・外装面（１、１’）のそれぞれの被覆された面が、芯（４）の正面に位置するように、金属製外装面の融点Ｔｐよりも低く、金属製芯の融点Ｔａよりも低い、融点Ｔｒの金属コーティングで、少なくとも１枚の面を前もって被覆した二枚の金属製外装面（１、１’）の間に金属製芯（４）を挟み込み、
・芯（４）が外装面のそれぞれ（１、１’）に接着するような時間と速度の条件の下で、間に金属製芯（４）を挟み込んだ二枚の金属製外装面（１、１’）をひとまとめにした全体を、５０℃を下回るその金属コーティングの融点Ｔｒと２００℃を上回るその金属コーティングの融点Ｔｒとの間の温度Ｔで熱し、
・その全体を冷ます、
という手順からなることを特徴とする、サンドイッチ鋼板（２）の製造法。
【請求項９】
加熱手順と冷却手順との間で、金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とをひとまとめにした全体に、金属製芯（４）の構造物を損なわないように調節した、圧力をかけることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とをひとまとめにした全体を、誘導により加熱することを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
金属製外装面（１、１’）それぞれの金属コーティングの厚みが、５〜３５０μｍの間であることを特徴とする、請求項８〜請求項１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
金属製外装面（１、１’）それぞれの金属コーティングの厚みが、２０〜８０μｍの間であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とをひとまとめにした全体の加熱速度が、毎秒３０℃以上であることを特徴とする、請求項８〜請求項１２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
金属製外装面（１、１’）と金属製芯（４）とをひとまとめにした全体の加熱時間が、１５秒未満であることを特徴とする、請求項８〜請求項１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
コーティングの融点Ｔｒが、金属製外装面の融点Ｔｐの０．９倍未満で、金属製芯の融点Ｔａの０．９倍未満であることを特徴とする、請求項８〜請求項１４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
錫及びその合金、亜鉛及びその合金、そしてアルミニウム及びその合金の中から選んだ溶融金属槽の中で、高温焼き入れをすることにより、各金属製外装面（１、１’）の内面の被覆を行うことを特徴とする、請求項８〜請求項１５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
金属製外装面（１、１’）が、鋼鉄製であることを特徴とする、請求項８〜請求項１６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
金属製芯（４）の密度が、各金属製外装面（１、１’）の密度よりも低いことを特徴とする、請求項８〜請求項１７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１９】
金属製芯（４）の成分が、金属ウール、金属編み物、金属織物、金属ムースまたは金属スポンジであることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
二枚の金属製外装面（１、１’）のうち、少なくとも一枚の外面がコーティングで覆われ、該コーティングの融点Ｔｅが、二枚の金属製外装面（１、１’）のそれぞれの内面を覆う金属コーティングの、２００℃を上回る融点Ｔｒを超えることを特徴とする、請求項８〜請求項１９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２１】
請求項８〜請求項２０のいずれか一つに記載の方法で入手可能な、サンドイッチ鋼板。
【請求項２２】
成形し、塗装し、つぎに熱処理をした自動車の車体の部品を製作することを特徴とする、請求項１〜請求項７、および請求項２１のいずれか一つに記載のサンドイッチ鋼板（２）の使用法。
【請求項２３】
１６０℃を超える温度で熱処理することを特徴とする、請求項２２に記載の部品。
【国際調査報告】
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