(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイ（１）上に載置した塗装鋼板（４）を板押さえ（２）で押さえた状態で、該塗装鋼板（４）にパンチ（３）を押し込んでせん断加工を行う際に、前記パンチ（３）の径方向（３ａ）に沿う長径（Ｘ）と前記パンチ（３）の軸方向（３ｂ）に沿う短径（Ｙ）とを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部（３１）をパンチ刃先（３０）に設けたものを前記パンチ（３）として用い、前記パンチ（３）の押し込みにより前記コーナ部（３１）の下部基端（３１ａ）に対応する位置から前記塗装鋼板（４）で発生する塗膜剥離部（４７ａ）の前記パンチ（３）の外径側に向かう拡大量よりも前記長径（Ｘ）を大きくして、前記塗膜剥離部（４７ａ）を切屑（４ａ）側に含ませる塗装鋼板のせん断加工方法であり、
前記コーナ部（３１）の前記短径（Ｙ）を、せん断加工を行う前記塗装鋼板（４）の板厚の５％以上かつ３０％以下の範囲内とするとともに、前記コーナ部（３１）の前記長径（Ｘ）を、前記短径（Ｙ）の２倍以上かつ２０倍以下の範囲内とする
ことを特徴とする塗装鋼板のせん断加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装鋼板のせん断加工方法に関し、特に、パンチの径方向に沿う長径とパンチの軸方向に沿う短径とを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部をパンチ刃先に設けたものをパンチとして用い、塗膜剥離部のパンチの外径側に向かう拡大量よりも長径を大きくして、塗膜剥離部を切屑側に含ませるようにすることで、せん断加工後の塗装鋼板に塗膜剥離部が残ることを回避でき、塗膜剥離部に起因するエナメルヘアの発生を抑制できるようにするための新規な改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられていたこの種の塗装鋼板のせん断加工方法としては、例えば下記の特許文献１等に示されている方法を挙げることができる。すなわち、従来方法では、ダイ上に載置した塗装鋼板を板押さえで押さえた状態で、塗装鋼板にパンチを押し込んでせん断加工を行う際に、パンチとして、０．０５ｍｍ以上かつ塗装鋼板の板厚の３０％以下の半径を有するコーナ部がパンチ刃先に設けられたものを用いている。このようなパンチを用いることにより、せん断端部において塗膜を薄く引き延ばしてパンチ離脱時の摺動により塗膜端が剥離することを抑制することで、せん断端部でのいわゆるエナメルヘアの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７２９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らがせん断端部でのエナメルヘアの発生メカニズムについて解析を進めたところ、エナメルヘアが、従来より考えられていた様に、パンチ離脱時に発生するのではなく、パンチ押し込み時に既に発生していることを新たに見出した。図５は、せん断端部で発生するエナメルヘアの発生メカニズムを示す説明図である。図５の（ａ）に示すように、塗装鋼板４は、基材である鋼板４５の上面に前処理皮膜４６を介して塗膜４７が形成されたものである。図中では理解を容易にするために前処理皮膜４６を厚く示しているが、塗膜４７が数μｍ程度の膜であるのに対して、前処理皮膜４６は数十ｎｍ程度の極めて薄い膜である。
【０００５】
図５の（ａ）に示すように、塗装鋼板４に対してパンチ３を押し込み始めると、図中矢印にて示す圧縮応力５０が、鋼板４５、前処理皮膜４６、及び塗膜４７のそれぞれに作用する。このとき、前処理皮膜４６は、鋼板４５及び塗膜４７に比べて硬質の材料により構成されているため、鋼板４５のすべり変形に追従できない。このため、クラックや凝集破壊が前処理皮膜４６に発生し、塗膜４７が浮き上がる。以降、塗膜４７が鋼板４５から剥離された部分を塗膜剥離部４７ａと呼ぶ。
【０００６】
図５の（ｂ）に示すように、押込み中期から後期にかけては、塗膜４７が鋼板４５の変形に追従しなくなり、塗膜４７に作用する圧縮応力５０が増大する。一方で、鋼板４５には、パンチ３の押し込みに起因する引張応力５１が作用する。このため、前処理皮膜４６の凝集破壊面４６ａが内部へと伝播して、塗膜剥離部４７ａが拡大される。そして、さらにパンチ３が押し込まれると、パンチ３により塗膜剥離部４７ａが引っ張られて塗膜４７が破断することで、図５の（ｃ）に示すエナメルヘア４８が発生する。
【０００７】
上記のような従来方法では、パンチ刃先にコーナ部が設けられたパンチを用いているが、パンチが塗装鋼板に最初に接触するコーナ部の下部基端に対応する位置では、依然として前処理皮膜に圧縮応力が作用しており、塗膜剥離部が発生している。すなわち、従来方法では、コーナ部が１つの半径を有する真円状のコーナ面とされているので、コーナ部の半径を塗膜剥離部の拡大まで考慮した値とすることができずに、せん断加工後の塗装鋼板に塗膜剥離部が残ることがあり、この塗膜剥離部に起因してエナメルヘアが発生する可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、せん断加工後の塗装鋼板に塗膜剥離部が残ることを回避でき、塗膜剥離部に起因するエナメルヘアの発生を抑制できる塗装鋼板のせん断加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る塗装鋼板のせん断加工方法は、ダイ上に載置した塗装鋼板を板押さえで押さえた状態で、該塗装鋼板にパンチを押し込んでせん断加工を行う際に、パンチの径方向に沿う長径とパンチの軸方向に沿う短径とを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部をパンチ刃先に設けたものをパンチとして用い、パンチの押し込みによりコーナ部の下部基端に対応する位置から塗装鋼板で発生する塗膜剥離部のパンチの外径側に向かう拡大量よりも長径を大きくして、塗膜剥離部を切屑側に含ませる塗装鋼板のせん断加工方法であり、コーナ部の短径を、せん断加工を行う塗装鋼板の板厚の５％以上かつ３０％以下の範囲内とするとともに、コーナ部の長径を、短径の２倍以上かつ２０倍以下の範囲内とする構成である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の塗装鋼板のせん断加工方法によれば、パンチの径方向に沿う長径とパンチの軸方向に沿う短径とを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部をパンチ刃先に設けたものをパンチとして用い、パンチの押し込みによりコーナ部の下部基端に対応する位置から塗装鋼板で発生する塗膜剥離部のパンチの外径側に向かう拡大量よりも長径を大きくして、塗膜剥離部を切屑側に含ませるので、せん断加工後の塗装鋼板に塗膜剥離部が残ることを回避でき、塗膜剥離部に起因するエナメルヘアの発生を抑制できる。
【００１２】
また、コーナ部の短径を、せん断加工を行う塗装鋼板の板厚の５％以上かつ３０％以下の範囲内とするとともに、コーナ部の長径を、短径の２倍以上かつ２０倍以下の範囲内とするので、せん断端部の形状劣化を抑制しつつ、より確実に塗膜剥離部を切屑側に含ませることができ、塗膜剥離部に起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態による塗装鋼板のせん断加工方法を実施するためのせん断金型を示す斜視図である。
【図２】図１のパンチのパンチ刃先の断面図である。
【図３】図１のせん断金型を用いた塗装鋼板のせん断加工のメカニズムを示す説明図である。
【図４】図３のせん断加工のメカニズムをより詳細に示す説明図である。
【図５】せん断端部で発生するエナメルヘアの発生メカニズムを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態による塗装鋼板のせん断加工方法を実施するためのせん断金型を示す斜視図である。図において、せん断金型には、ダイ１、板押さえ２、及びパンチ３が設けられている。ダイ１は、図示しない支持部材に固定されている基台であり、中央に打抜貫通孔１ａが設けられた円筒状部材である。このダイ１の上には、せん断加工が行われる塗装鋼板４が載置される。板押さえ２は、ダイ１の上方に配置された円筒状部材であり、ダイ１上に載置された塗装鋼板４を押さえる（拘束する）ようにダイ１に向けて降下可能に設けられている。板押さえ２の内側にはガイド孔２ａが設けられており、このガイド孔２ａには円柱状のパンチ３が挿通されている。パンチ３は、打抜貫通孔１ａの上方に配置されており、打抜貫通孔１ａに挿通されるようにガイド孔２ａに沿って降下可能に設けられている。
【００１５】
なお、塗装鋼板４は、図５に示すように、基材である鋼板４５の上面に前処理皮膜４６を介して塗膜４７が形成されたものである。
【００１６】
鋼板４５としては、例えば、フェライト系ステンレス鋼板、オーステナイト系ステンレス鋼板、マルテンサイト系ステンレス鋼板、又はこれらの複相系ステンレス鋼板が適用され得るが、何れの鋼板を用いてもよい。
【００１７】
前処理皮膜４６は、鋼板４５の表面に塗装前処理液を塗布し、この塗装前処理液を乾燥させることにより形成される。このとき用いられる塗装前処理液としては、クロメートタイプの処理液、およびクロメートフリータイプの処理液を挙げることができる。前処理皮膜４６は、片面及び両面のいずれに形成してもよい。
塗装前処理液の塗布方法は、特に限定しないが、プレコート鋼板の製造に使用されている方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法には、ロールコート法、フローコート法、カーテンフロー法、スプレー法、及び浸漬法が含まれる。
塗装前処理液の塗布量は、特に限定しないが、乾燥させた後の付着量が１〜３００ｍｇ／ｍ２の範囲内となる量であることが好ましい。付着量が１ｍｇ／ｍ２未満の場合には、塗膜密着性を十分に確保できず、界面剥離によるエナメルヘアが発生する恐れがある。一方、付着量が３００ｍｇ／ｍ２を超える場合には、コストの観点から好ましくない。
塗装前処理液の乾燥温度は、特に限定しないが、例えば４０〜１８０度程度とされる。
【００１８】
塗膜４７は、公知の方法で形成され得る。例えば、ベースとなる有機樹脂を含む塗料を塗装前処理が施された鋼板４５の表面に塗布した後に、焼き付ければよい。塗料の塗布方法は、特に限定しないが、プレコート鋼板の製造に使用されている方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法には、ロールコート法、フローコート法、カーテンフロー法、スプレー法が含まれる。焼き付け条件は、例えば、到達板温１５０〜２７０度で３０〜１２０秒間焼き付ければよい。
【００１９】
塗膜４７には、防錆顔料を配合してもよい。環境負荷を低減するという観点からは、六価クロムを含有しない防錆顔料が好ましい。
そのような防錆顔料には、リン酸亜鉛、亜リン酸亜鉛、リン酸亜鉛マグネシウム、リン酸マグネシウム、亜リン酸マグネシウム、シリカ、カルシウムイオン交換シリカ、リン酸ジルコニウム、トリポリリン酸２水素アルミニウム、酸化亜鉛、リンモリブデン酸亜鉛、及びメタホウ酸バリウムが含まれる。
【００２０】
また、塗膜４７には、着色顔料や、パール顔料、メタリック顔料、及び体質顔料を配合してもよい。
そのような着色顔料には、酸化チタン、カーボンブラック、酸化クロム、酸化鉄、ベンガラ、チタンイエロー、コバルトブルー、コバルトグリーン、アニリンブラック、及びフタロシアニンブルーが含まれる。
また、メタリック顔料には、アルミ、ステンレス、及びニッケル等の金属粉が含まれる。
また、体質顔料には、硫酸バリウム、酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウムが含まれる。
【００２１】
さらに、塗膜４７には、塗膜硬度及び耐摩耗性を向上させる観点、又は塗膜表面に凹凸を付与して外観を向上させる観点から、鱗片状無機質添加材や無機質繊維、粒状又は塊状の有機骨材、粒状又は塊状の無機骨材、及びつや消し材を配合してもよい。
そのような鱗片状無機質添加材には、ガラスフレーク、硫酸バリウムフレーク、グラファイトフレーク、合成マイカフレーク、合成アルミナフレーク、シリカフレーク、及び雲母状酸化鉄（ＭＩＯ）が含まれる。
また、無機質繊維には、チタン酸カリウム繊維、ウォラスナイト繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、アルミナシリケート繊維、シリカ繊維、ロックウール、スラグウール、ガラス繊維、及び炭素繊維が含まれる。
また、有機骨材には、アクリルビーズ、及びポリアクリロニトリルビーズが含まれる。
また、無機骨材及びつや消し材には、ガラスビーズ及びシリカ粉が含まれる。
【００２２】
なお、基材である鋼板４５がステンレス鋼板の場合、基材の質感を生かした１コートクリアー塗膜が採用されることが多い。１コートクリアー塗膜が採用される場合、軟質であるポリエステル系クリアー塗膜、又は硬質なアクリル系クリアー塗膜が用いられる。
【００２３】
次に、図２は、図１のパンチ３のパンチ刃先３０の断面図である。図において、パンチ３の外周部には、塗装鋼板４をせん断するためのパンチ刃先３０が形成されている。このパンチ刃先３０には、パンチ３の径方向３ａに沿う長径Ｘとパンチ３の軸方向３ｂに沿う短径Ｙとを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部３１が設けられている。
【００２４】
ここで、長径Ｘは、コーナ部３１の下部基端３１ａと上部基端３１ｂとの間のパンチ３の径方向３ａに沿う離間距離（径方向離間距離Ｘ）を意味し、短径Ｙは、コーナ部３１の下部基端３１ａと上部基端３１ｂとの間のパンチ３の軸方向３ｂに沿う離間距離（軸方向離間距離Ｙ）を意味する。コーナ部３１を構成する楕円状の円弧面は、楕円の１／４の曲線を描く円弧面でなくてよく、パンチ３の軸方向３ｂに比べてパンチ３の径方向３ａに広く延在する（引き延ばされた）円弧面であればよい。すなわち、コーナ部３１の断面を楕円の１／４とする場合には、コーナ部３１の長径Ｘ及び短径Ｙ（径方向離間距離Ｘ及び軸方向離間距離Ｙ）とそのコーナ部３１を構成する楕円の長径及び短径とは一致するが、コーナ部３１の断面をパンチ３の径方向３ａに沿って広く延在する楕円の１／８部分としてもよく、そのような場合には、コーナ部３１の長径Ｘ及び短径Ｙとそのコーナ部３１を構成する楕円の長径及び短径とは一致しない点に留意すべきである。なお、コーナ部３１の断面を楕円の１／４よりも小さな部分とすることで、コーナ部３１の上部基端３１ｂとパンチ側面との接続部分をより鋭くでき、より円滑にパンチ刃先３０を塗装鋼板４に食い込ませることができる。
【００２５】
次に、図３は、図１のせん断金型を用いた塗装鋼板４のせん断加工のメカニズムを示す説明図である。塗装鋼板４のせん断加工は、ダイ１上に載置した塗装鋼板４を板押さえ２（図１参照）で押さえた状態で、打抜貫通孔１ａに挿通されるようにパンチ３が塗装鋼板４に押し込まれることで行われる。図３の（ａ）に示すように、パンチ３の押し込み初期では、パンチ３により圧下されることにより塗装鋼板４にダレ部４０が形成される。
【００２６】
図３の（ｂ）に示すように、パンチ３の押し込み中期から後期にかけては、パンチ３がさらに押し込まれることにより、ダレ部４０が拡大されるとともに、塗装鋼板４の下部においてダイ側せん断面４１が形成される。
【００２７】
図３の（ｃ）に示すように、図３の（ｂ）の状態からパンチ３がさらに押し込まれると、パンチ３のパンチ刃先３０が塗装鋼板４に食い込むことにより塗装鋼板４がせん断されて、塗装鋼板４にせん断面４２が形成される。また、塗装鋼板４の下部においては、パンチ３の圧下により塗装鋼板４が引き千切られることにより、破断面４３が形成される。このとき、塗装鋼板４の上部においてはダレ部４０が残っている。ダレ部４０の大きさは、パンチ３の押し込みが開始されてから、パンチ３のパンチ刃先３０が塗装鋼板４に食い込むまでの期間の長さに応じて変化するものである。すなわち、ダレ部４０の大きさは、図２に示すコーナ部３１の短径Ｙの大きさに応じて変化するものである。
【００２８】
ここで、ダレ部４０においては、せん断過程で終始引張応力が加わることで、塗膜４７が浮くことがなく、塗膜端の剥離を抑制できる。従って、コーナ部３１の短径Ｙが小さすぎると、ダレ部４０で圧縮応力が加わり、塗膜剥離の抑制が期待できなくなる。一方、コーナ部３１の短径Ｙが大きすぎると、ダレ部４０が大きくなりすぎる。ダレ部４０が大きすぎると、せん断面４２が小さくなり、せん断加工後の塗装鋼板４の端面の形状が悪くなる。
【００２９】
後に詳しく説明するが、コーナ部３１の短径Ｙは、塗装鋼板４の板厚の５％以上かつ３０％以下の範囲内とすることが好ましい。短径Ｙをこの範囲内とすることで、より確実に、せん断端部のダレ部において、せん断過程で終始引張応力を与えることで塗膜端が剥離することを抑制しつつ、せん断端部の形状劣化を抑制できる。
【００３０】
次に、図４は、図３のせん断加工のメカニズムをより詳細に示す説明図である。図４の（ａ）に示すように、塗装鋼板４に対してパンチ３を押し込み始めると、パンチ３が塗装鋼板４に最初に接触される位置、すなわちコーナ部３１の下部基端３１ａに対応する位置において鋼板４５の圧縮変形が生じ、この下部基端３１ａに対応する位置に向かって図中矢印にて示す圧縮応力５０が鋼板４５に作用される。このとき、鋼板４５と塗膜４７との間に形成された前処理皮膜（図５参照）が鋼板４５のすべり変形に追従できないため、クラックや凝集破壊が前処理皮膜に発生し、塗膜４７が浮き上がる。以降、塗膜４７が鋼板４５から剥離された部分を塗膜剥離部４７ａと呼ぶ。
【００３１】
図４の（ｂ）に示すように、押込み中期では、塗膜４７が鋼板４５の変形に追従しなくなり、塗膜４７に作用する圧縮応力５０が増大する。このとき、ダレ部４０には、パンチ３の押し込みに起因する引張応力５１が作用し、硬質塗膜の場合、塗膜４７が割れた塗膜割部４７ｂが形成されるが、塗膜４７は密着している。また、引張応力５１は鋼板４５にも作用し、前処理皮膜の凝集破壊面（図５参照）が内部へと伝播して、塗膜剥離部４７ａが拡大される。その次に、図４の（ｃ）に示す押込み後期では、パンチ３のパンチ刃先３０が鋼板４５に食い込み、塗装鋼板４にせん断面４２が形成される。この後、パンチ３の下方領域が切屑４ａ（図１参照）としてせん断される。
【００３２】
これら図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、塗膜剥離部４７ａは、コーナ部３１の下部基端３１ａに対応する位置から拡大されるものである。従って、コーナ部３１の下部基端３１ａに対応する位置からパンチ３の外径位置までの距離、すなわちコーナ部３１の長径Ｘ（図２参照）を、コーナ部３１の下部基端３１ａに対応する位置からパンチ３の外径側に向かう塗膜剥離部４７ａの拡大量４８よりも大きくすることで、塗膜剥離部４７ａを切屑４ａ側に含ませることができる。せん断加工後の塗装鋼板４に塗膜剥離部４７ａが残っていると、せん断加工後の塗装鋼板４にエナメルヘアが発生する原因となる（図５参照）。すなわち、本実施の形態のように、塗膜剥離部４７ａを切屑４ａ側に含ませることで、せん断加工後の塗装鋼板４に塗膜剥離部４７ａが残ることを回避でき、塗膜剥離部４７ａに起因するエナメルヘアの発生を抑制できる。なお、コーナ部３１の下部基端３１ａに対応する位置からパンチ３の外径側に向かう塗膜剥離部４７ａの拡大量４８は、前処理皮膜４６の物性、及び塗膜４７の物性と厚みに基づき予測できる。
【００３３】
後に詳しく説明するが、コーナ部３１の長径Ｘは、コーナ部３１の短径Ｙの２倍以上かつ２０倍以下の範囲内とすることが好ましい。長径Ｘをこの範囲内とすることで、より確実に塗膜剥離部４７ａを切屑４ａ側に含ませることができ、塗膜剥離部４７ａに起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できる。
【００３４】
次に、具体的な実施例を示す。本発明者らは、鋼板４５として、以下に示す４種類のステンレス鋼板を準備した。なお、各鋼板４５の板厚は０．１〜０．４ｍｍである。
（１）ＳＵＳ４３０（ＢＡ仕上げ）
（２）ＳＵＳ４３０（Ｎｏ．４仕上げ）
（３）ＳＵＳ３０４（ＢＡ仕上げ）
（４）ＮＳＳ４３１ＤＰ−２（日新製鋼製フェライト＋マルテンサイト複相ステンレス鋼、Ｎｏ．４仕上げ）
【００３５】
これらの鋼板４５を予めアルカリ脱脂して水洗を行った後に、鋼板４５の表面（片面）にクロメートタイプの塗装前処理液（ＮＲＣ３００：日本パーカライジング株式会社）をバーコーターで塗布し、１００度で乾燥させて、付着量１０ｍｇ／ｍ２の前処理皮膜４６を形成した。前処理皮膜４６を形成した後、前処理皮膜４６の上面に溶剤系アクリル系塗料及びポリエステル系塗料を塗布し、２３０度で焼き付けて、膜厚７μｍの塗膜４７を形成した。
【００３６】
本発明者らは、このような塗装鋼板４を作製した後に、以下のエナメルヘア発生評価実験を行った。すなわち、上記のような塗装鋼板４から試験片の切出し、せん断加工を行った。せん断端部にセロハンテープを貼り付けて、即座に強制剥離した後、エナメルヘアの発生（塗膜剥離）の状態を確認した。塗膜４７の塗料として、硬質のアクリル系塗料を用いた試験片に対しては、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）によって表面観察（５００倍）を行った。一方で、塗膜４７の塗料として、軟質のポリエステル系塗料を用いた試験片に対しては、断面から光学顕微鏡観察（５００倍）を行った。なお、せん断は、１５トンプレス機にせん断金型を用いて行い、加工条件としては、加工速度を１００ｓｐｍとし、パンチ径φを２０ｍｍとし、さらにダイ径は板厚に対するクリアランスが１０％になるように調節した。なお、ダイ径は、板厚に対するクリアランスが１５％を超えないように調節することが一般的である。
【００３７】
このようなエナメルヘア発生評価及びダレ形状評価の結果を表１に示す。
表中のエナメルヘア発生評価では、「◎」は、せん断加工後の塗装鋼板４に塗膜剥離又は塗膜浮きが発生していなかった場合を示している。また、「○」は、塗膜剥離又は塗膜浮きが発生したものの、これら塗膜剥離又は塗膜浮きが、端面から３０μｍ以内の微少幅でかつ不連続であった場合を示している。さらに、「×」は、端面から３０μｍを超える幅のエナメルヘア状の塗膜剥離又は塗膜浮きが発生した場合を示している。
また、表中のダレ形状評価では、「○」は、正常なダレ形状を呈している場合を示している。また、「×」は、ダレ部の高さが１／２板厚を大きく超え、せん断形状不良である場合を示している。
【００３８】
【表１】
0005643615.tif 000002
【００３９】
表１の実施例１〜１２は、短径Ｙを板厚の５％以上かつ３０％以下の範囲内とするとともに、コーナ部３１の長径Ｘを、コーナ部３１の短径Ｙの２倍以上かつ２０倍以下の範囲内としたものである。これに対して、比較例１〜３は、長径Ｘを上述の範囲外としたものであり、比較例４，５は、長径Ｘ及び短径Ｙを上述の範囲外としたものであり、比較例６，７は短径Ｙを上述の範囲外としたものである。表１に示すように、実施例１〜１２の結果は、エナメルヘア発生評価及びダレ形状評価の両方において「◎」又は「○」として評価できた。
【００４０】
しかしながら、比較例１〜５の結果は、エナメルヘア発生評価を「×」として評価せざるを得なかった。これは、長径Ｘを短径Ｙの２倍未満にすると、せん断過程において、パンチ刃先３０直下のダレ部で圧縮応力による塗膜浮きが発生し、塗膜浮き（塗膜剥離）部を完全に切屑４ａ側に含ませることができないため、エナメルヘア（塗膜剥離）又は塗膜浮きが発生したものと考えられる。また、長径Ｘを短径Ｙの２０倍よりも大きくすると、円弧による段差の効果が減少し、パンチ刃先３０直下に圧縮応力がかかり、せん断後、塗膜浮き（塗膜剥離）部を切屑４ａ側に含ませることができないため、エナメルヘア（塗膜剥離）又は塗膜浮きが発生したものと考えられる。
【００４１】
また、比較例４〜７の結果は、エナメルヘア発生評価又はダレ形状評価を「×」として評価せざるを得なかった。これは、短径Ｙを板厚の５％未満とした場合には、せん断端部のダレ部において、せん断初期に圧縮力が加わるとともに、せん断中期以降引張応力が加わることで、エナメルヘア（塗膜剥離）又は塗膜浮きが発生したものと考えられる。また、短径Ｙを板厚の３０％超とした場合には、エナメルヘアが発生するか否かに拘わらず、ダレ部のせん断形状が不良であるため、製品とならなかった。
【００４２】
この結果から、短径Ｙを板厚の５％以上かつ３０％以下の範囲内とするとともに、コーナ部３１の長径Ｘを、コーナ部３１の短径Ｙの２倍以上かつ２０倍以下の範囲内とすることで、せん断端部の形状劣化を抑制しつつ、より確実に塗膜剥離部４７ａを切屑４ａ側に含ませることができ、塗膜剥離部４７ａに起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できることが分る。
【００４３】
このような塗装鋼板のせん断加工方法では、ダイ１上に載置した塗装鋼板４を板押さえ２で押さえた状態で、該塗装鋼板４にパンチ３を押し込んでせん断加工を行う際に、パンチ３の径方向３ａに沿う長径Ｘとパンチ３の軸方向３ｂに沿う短径Ｙとを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部３１をパンチ刃先３０に設けたものをパンチ３として用い、パンチ３の押し込みによりコーナ部３１の下部基端３１ａに対応する位置から塗装鋼板４で発生する塗膜剥離部４７ａのパンチ３の外径側に向かう拡大量よりも長径Ｘを大きくして、塗膜剥離部４７ａを切屑４ａ側に含ませるので、せん断加工後の塗装鋼板４に塗膜剥離部４７ａが残ることを回避でき、塗膜剥離部４７ａに起因するエナメルヘアの発生を抑制できる。このようなせん断加工方法は、エナメルヘアをより確実に抑制できるので、例えば家電製品等、せん断面を有するプレコートステンレス鋼板が用いられる分野において特に有用である。
【００４４】
また、コーナ部３１の短径Ｙを、せん断加工を行う塗装鋼板４の板厚の５％以上かつ３０％以下の範囲内とするとともに、コーナ部３１の長径Ｘを、短径Ｙの２倍以上かつ２０倍以下の範囲内とするので、せん断端部の形状劣化を抑制しつつ、より確実に塗膜剥離部４７ａを切屑４ａ側に含ませることができ、塗膜剥離部４７ａに起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できる。より詳細には、短径Ｙを上述の範囲内とすることで、せん断端部のダレ部においてせん断過程で引張応力を終始与えることで塗膜単が剥離することを抑制しつつ、せん断端部の形状劣化を抑制できる。また、長径Ｘを上述の範囲内とすることで、より確実に塗膜剥離部４７ａを切屑４ａ側に含ませることができ、塗膜剥離部４７ａに起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できる。
【符号の説明】
【００４５】
１  ダイ
２  板押さえ
３  パンチ
３ａ  径方向
３ｂ  軸方向
４  塗装鋼板
４ａ  切屑
３０  パンチ刃先
３１  コーナ部
３１ａ  下部基端
【図１】
0005643615.tif 000003
【図２】
0005643615.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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