(57)【要約】  キャラクターラインを有する外板パネルをプレス加工により製造する際に、線ずれの発生を抑制できる外板パネルの製造方法では、パンチ２は、パンチ頂部２ａにキャラクターラインの屈曲面を成形する凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃを備える。凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃの少なくとも一方がブランクに与える面圧は、凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃを除いたパンチ２の残余部２ｄがブランクに与える面圧よりも高い。凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃの少なくとも一方を含むパンチ２の第１の部分の、ブランクとの静摩擦係数は、第１の部分を除いたパンチ２の第２の部分の、ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい。
2019073614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチおよびブランクホルダーと、前記パンチおよびブランクホルダーに対向するダイを用い、前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置されるブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する方法であって、
前記パンチは、パンチ頂部に前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩Ｒ部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部を除いた前記パンチの残余部が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧よりも高く、さらに、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方を含む前記パンチの第１の部分における前記ブランクとの静摩擦係数は、前記第１の部分を除いた前記パンチの第２の部分における前記ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項２】
前記ブランクとの前記第１の部分の静摩擦係数と、前記ブランクとの前記第２の部分の静摩擦係数の差は０．０５以上である、請求項１に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項３】
前記静摩擦係数は、前記凸部が前記ブランクに最初に当たることにより該ブランクに生じる凹みが成形過程で移動する方向への静摩擦係数である、請求項１または２に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項４】
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、ビッカース硬度が７００ＨＶ以上の粒子を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項５】
前記パンチは、前記粒子を保持する保持層を有する粒子固着部を備え、該粒子固着部は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方に設けられる、請求項４に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項６】
前記粒子の埋め込み率は５０〜８０％である、請求項４または５に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記埋め込み率は、（前記保持層の高さ／前記粒子の平均粒径）×１００（％）として算出される。
【請求項７】
前記粒子の平均粒径は５〜６００μｍである、請求項６に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項８】
固着された前記粒子の粒子率は５〜２０％である、請求項６または７に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記粒子率は、（前記粒子の総体積／前記粒子固着部の体積）×１００（％）として算出される。
【請求項９】
前記粒子固着部を、操業条件に応じて他の粒子固着部に交換する、請求項５〜８のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記粒子は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、請求項４〜９のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、突起を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記突起の高さは０．０２〜０．１０ｍｍである、請求項１１に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記突起は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、請求項１１または１２に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１４】
パンチおよびブランクホルダーと、該パンチおよびブランクホルダーに対向するダイとを備え、
前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置されるブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、少なくとも二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する装置であって、
前記パンチは、パンチ頂部に、前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩Ｒ部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部を除いた前記パンチの残余部が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧よりも高く、さらに、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方を含む前記パンチの第１の部分における前記ブランクとの静摩擦係数は、前記第１の部分を除いた前記パンチの第２の部分における前記ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい、キャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ドアーアウターパネル、フェンダーパネル、サイドパネル、フードアウターパネル、バックドアーアウターパネル等が自動車の車体の外板パネルとして知られる。近年、外板パネル、特に車体側面の外板パネルにシャープなキャラクターラインを設けることが、高い意匠性を有するエクステリアデザインを実現するための一つの手段として、多用される。【０００３】
キャラクターラインは、外板パネルの少なくとも二つの面で挟まれて形成される凸状の稜線（屈曲面）である。また、キャラクターラインがシャープであるとは、前記屈曲面の曲率半径が例えば１０ｍｍ以下と小さいこと、あるいは、前記二つの面の延長面がなす二つ角のうち小さな角の角度である挟み角度が例えば１５０°以下と小さいことを意味する。【０００４】
外板パネルにキャラクターラインを、絞り成形または張出し成形によるプレス加工により設けると、外板面品質不良である線ずれが発生することが知られる。【０００５】
図１４Ａおよび図１４Ｂは、線ずれの発生状況を模式的かつ経時的に説明する断面図である。図１４Ａは成形初期を示し、図１４Ｂは成形完了時を示す。図１４Ｂにおける２つの黒丸印は、屈曲面であるキャラクターライン４ａの二つのＲ止まりを示す。図１４Ａおよび図１４Ｂでは、ブランク３はその板厚方向の中心位置を示す。【０００６】
図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、キャラクターライン４ａを有する外板パネル４は、パンチ１およびブランクホルダー（図示しない）とダイ２を用いて、ブランク３に絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、製造される。【０００７】
図１４Ａに示すように、成形初期に、パンチ１に設けられたキャラクターライン成形用の凸部１ａがブランク３に初めに接触するブランク初期当たり部に、局部的かつ微小な凹み部である初期曲げ部（曲げ癖ともいう）３ａが生じる。この初期曲げ部３ａは、成形完了時には、キャラクターラインの屈曲面になるべき部分である。【０００８】
張出し成形または絞り成形では、パンチ１およびダイ２へのブランク流入量がブランク３の部位により異なる。このため、キャラクターラインを構成する少なくとも二つの面それぞれに作用する張力の差が不可避的に発生する。この張力の差により、初期曲げ部３ａは、プレス加工の進行に伴い、凸部１ａから移動してずれていく。このため、初期曲げ部３ａが、成形完了時に、外板パネル４ａに実際に成形されたキャラクターライン４ａ−１の近傍にほぼ沿った凹み４ａ−２として、残存する。【０００９】
このように、線ずれは、成形初期に生じた初期曲げ部３ａが成形過程で本来あるべき位置から移動してずれ、成形完了時にも残存する現象である。線ずれの程度、すなわち成形過程に生じる初期曲げ部３ａの移動量が大きい場合、完成車両の外板パネルのハイライト面検査において、ハイライト折れが線ずれの発生部で見つかり、外板面品質不良となる。【００１０】
線ずれは、上述のようにキャラクターラインがシャープである場合に特に発生し易い。近年、シャープなキャラクターラインをボディ全体に纏ったエクステリアデザインが多用されている。このため、線ずれが発生し易い状況にある。【００１１】
また、線ずれは、引張強度が４４０ＭＰａ以上の高強度鋼のブランクでは発生し難く、引張強度が２７０，３４０ＭＰａ程度の軟鋼のブランクで発生し易い傾向にある。【００１２】
例えばキャラクターラインを有するドアーアウターパネルの張出し成形では、金型に設ける材料流入防止用のビードの高さや間隔等を金型の部位によって異ならせることが、線ずれ対策として行われている。しかし、十分な線ずれ抑制効果は得られていない。【００１３】
さらに、線ずれは、完成車両の検査員の目視により官能評価される。そのため、誤差が線ずれの検査に不可避的に含まれる。このため、本出願人は、特許文献１により、線ずれを定量的に評価する方法を提案した。【００１４】
この方法は、まず、外板パネルの断面プロファイルに基づいて曲率（断面プロファイルの２次微係数）の分布を求め、曲率の２次微係数（断面プロファイルの４次微係数）を求める。そして、線ずれ発生部で現れる曲率の２次微係数のピークでの値Ｈ［ｍｍ−３］と、ピークに対応する位置とキャラクターライン設計値のＲ止まりの位置とのずれ幅Ｌ［ｍｍ］を求め、線ずれ量を評価パラメータＳ＝Ｌ×│Ｈ│１／３として定量的に求める。この評価パラメータＳによる線ずれ量の定量評価結果は、検査員による官能評価結果と高い相関を示す。【００１５】
特許文献２には、パンチ、第１ダイと第２ダイを有する分割ダイ、およびブランクホルダーを用いてキャラクターラインを有するリヤーサイドアウターパネルをプレス成形する方法が開示されている。【００１６】
この方法は、第１ダイおよびパンチによりブランクにキャラクターラインを含む部分をプレス成形する。次いで、成形したキャラクターラインを第１ダイおよびパンチにより拘束したまま、第２ダイおよびパンチによりブランクの残りの部分をプレス成形する。このようにして、線ずれを抑制しながらキャラクターラインを成形する。【００１７】
特許文献３には、パンチと、ダイおよびブランクホルダーを備えるプレス金型を用いて、ブランクからシャープなキャラクターラインを有する外板パネルをプレス成形する方法が開示されている。【００１８】
この方法では、パンチのキャラクターライン成形用の凸部に対向する、ダイのキャラクターライン成形用の凹部における最も奥の谷線部に、弾性体からなるライニング層を設ける。そして、パンチがダイに最も接近する成形下死点でライニング層を弾性変形させながらブランクを成形する。これにより、成形下死点でのブランクにおける曲げモーメントの分布を小さくし、線ずれの発生を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０２１６８５号パンフレット
【特許文献２】特開２００８−１００２４０号公報
【特許文献３】特開２０１５−９６２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
特許文献２により開示された発明において、第２ダイによるキャラクターラインの拘束力を大きくすると、キャラクターライン以外の部分の成形を行う際に、ブランクの移動が抑制される。このため、キャラクターライン以外の部分では、ブランクのたわみや流入不足が生じ、成形不良が発生し易くなる。この成形不良は、三次元で湾曲した形状のキャラクターラインを成形する場合に特に発生し易い。【００２１】
また、特許文献２により開示された発明では、第１ダイと第２ダイを有する分割ダイを用いる必要があるため、金型コストが上昇する。【００２２】
さらに、特許文献２により開示された発明では、第１ダイおよび第２ダイの間の分割ライン（割り面）が、成形されたリヤーサイドアウターパネルの表面に現れる可能性がある。このため、線ずれに起因した外板面品質不良とは異なる外板面品質不良が発生するおそれがある。【００２３】
特許文献３により開示された発明は、ダイのキャラクターライン成形用凹部における最も奥の谷線部に設けられたライニング層を成形下死点で弾性変形させることにより、線ずれの発生を抑制する。このため、成形下死点およびその近傍での初期曲げ部の移動を確かに抑制できる。しかし、成形下死点およびその近傍以外での初期曲げ部の移動、すなわち成形過程での初期曲げ部の移動を抑制することはできない。このため、十分な線ずれ抑制効果を得られない。【００２４】
本発明は、従来の技術が有するこれらの課題に鑑みてなされたものであり、キャラクターラインを有する外板パネルをプレス加工により製造する際に、金型コストの大幅な増加や成形不良を伴うことなく、線ずれを、抑制または実質的に解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
線ずれの抑制には、（ｉ）発生した初期曲げ部を消失すること、（ｉｉ）発生した初期曲げ部を成形過程で移動させないことが有効である。本発明者らは、このような観点から鋭意検討を重ねた結果、（ｉｉ）項に関して以下に列記の知見Ａ〜Ｄを得て、本発明を完成した。【００２６】
（Ａ）絞り成形または張出し成形に用いるパンチには、成形開始から成形完了までの間に、ブランクに高い面圧を与える高面圧発生部と、高面圧発生部がブランクに与える面圧よりも低い面圧をブランクに与える低面圧発生部がある。【００２７】
例えば、キャラクターライン成形用の凸部やパンチ肩Ｒ部が高面圧発生部であり、キャラクターライン成形用の凸部およびパンチ肩Ｒ部を除いたパンチ頂部やパンチ縦壁部が低面圧発生部である。【００２８】
パンチの高面圧発生部およびその周辺の領域における、ブランクとの静摩擦係数を部分的に高めることにより、プレス成形時において、パンチのこの領域とブランクとの間の摩擦力が増加する。これにより、初期曲げ部がキャラクターラインの成形過程で移動し難くなる。【００２９】
例えば、パンチのキャラクターライン成形用の凸部におけるブランクとの静摩擦係数を高めることにより初期曲げ部の近傍の移動を抑制でき、また、パンチ肩Ｒ部におけるブランクとの静摩擦係数を高めることにより初期曲げ部を含むブランク全体の移動を抑制できる。【００３０】
これにより、キャラクターラインを有する外板パネルにおける線ずれの発生を、抑制または実質的に解消できる。【００３１】
（Ｂ）パンチの高面圧発生部およびその周辺の領域の、ブランクとの動摩擦係数を高める手段として、下記（Ｂ１）項および（Ｂ２）項が例示される。
（Ｂ１）パンチの高面圧発生部およびその周辺の領域に、ビッカース硬度が７００ＨＶ以上の粒子を設ける。
（Ｂ２）パンチの高面圧発生部およびその周辺の領域に、適宜手段により突起を設ける。【００３２】
（Ｃ）（Ｂ１）項および（Ｂ２）項で例示した手段は、成形する外板パネルの外面の意匠性（美麗さ）が損なわれることを防ぐため、外板パネルの非意匠面である内面に接触するパンチに対して行う。【００３３】
（Ｄ）プレス成形時においてはブランクのキャラクターライン成形部は、パンチおよびダイにより強く拘束されるのではない。このため、キャラクターライン以外の部分でのブランクのたわみや流入不足といった成形不良の発生が防止される。【００３４】
本発明は、以下に列記の通りである。
（１）パンチおよびブランクホルダーと、前記パンチおよびブランクホルダーに対向するダイを用い、前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置されるブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する方法であって、
前記パンチは、パンチ頂部に前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩Ｒ部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部を除いた前記パンチの残余部が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧よりも高く、さらに、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方を含む前記パンチの第１の部分における前記ブランクとの静摩擦係数は、前記第１の部分を除いた前記パンチの第２の部分における前記ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００３５】
（２）前記ブランクとの前記第１の部分の静摩擦係数と、前記ブランクとの前記第２の部分の静摩擦係数の差は０．０５以上である、１項に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００３６】
（３）前記静摩擦係数は、前記凸部が前記ブランクに最初に当たることにより該ブランクに生じる凹みが成形過程で移動する方向への静摩擦係数である、１または２項に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００３７】
（４）前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、ビッカース硬度が７００ＨＶ以上の粒子を有する、１〜３項のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００３８】
（５）前記パンチは、前記粒子を保持する保持層を有する粒子固着部を備え、該粒子固着部は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方に設けられる、４項に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００３９】
（６）前記粒子の埋め込み率は５０〜８０％である、４または５項に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記埋め込み率は、（前記保持層の高さ／前記粒子の平均粒径）×１００（％）として算出される。【００４０】
（７）前記粒子の平均粒径は５〜６００μｍである、６項に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００４１】
（８）固着された前記粒子の粒子率は５〜２０％である、６または７項に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記粒子率は、（前記粒子の総体積／前記粒子固着部の体積）×１００（％）として算出される。【００４２】
（９）前記粒子固着部を、操業条件に応じて他の粒子固着部に交換する、５〜８項のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００４３】
（１０）前記粒子は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、４〜９項のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００４４】
（１１）前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、突起を有する、１〜３項のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００４５】
（１２）前記突起の高さは０．０２〜０．１０ｍｍである、１１項に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００４６】
（１３）前記突起は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、１１または１２項に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。【００４７】
（１４）パンチおよびブランクホルダーと、該パンチおよびブランクホルダーに対向するダイとを備え、
前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置されるブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、少なくとも二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する装置であって、
前記パンチは、パンチ頂部に、前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩Ｒ部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部を除いた前記パンチの残余部が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧よりも高く、さらに、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方を含む前記パンチの第１の部分における前記ブランクとの静摩擦係数は、前記第１の部分を除いた前記パンチの第２の部分における前記ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい、キャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、キャラクターライン、特にシャープなキャラクターラインを有する外板パネルをプレス加工により製造する際に、金型コストの大幅な増加を伴うことなく、しかも成形不良の発生を抑制しながら、線ずれを、抑制または実質的に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、製造装置の一例を、成形開始前について示す分解斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１の製造装置の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、パンチ頂部に設けられた粒子固着部の拡大図である。
【図４】図４は、パンチを下から見上げた状況を示す説明図である。
【図５】図５は、製造装置１の動作を示す説明図である。
【図６】図６は、製造装置１の動作を示す説明図である。
【図７】図７は、製造装置１の動作を示す説明図である。
【図８】図８は、別の形態の製造装置１の構成を模式的に示す断面図である。
【図９】図９Ａは、設けられた複数の突起の配列を示す説明図であり、図９Ｂは、突起の寸法を示す説明図である。
【図１０】図１０は、突起の有無による公称面圧と摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図１１】図１１Ａは、実施例１において粒子を設けた領域Ａを示す平面図であり、図１１Ｂは、図１１ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図１２】図１２は、実施例１の結果を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施例２の結果を示すグラフである。
【図１４】図１４Ａおよび図１４Ｂは、線ずれの発生状況を模式的に説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
本発明を説明する。以降の説明では、外板パネルがドアーアウターパネルである場合を例にとる。本発明は、ドアーアウターパネルには限定されず、例えば、フェンダーパネル、サイドパネル、フードアウターパネル、バックドアーアウターパネル等の外板パネルにも同様に適用される。
【００５１】
図１は、製造装置１の一例を、成形開始前について示す分解斜視図である。
図１に示すように、製造装置１は、パンチ２、ブランクホルダー４およびダイ３を備える。
【００５２】
ダイ３は、パンチ２およびブランクホルダー４に対向して配置される。パンチ２、ブランクホルダー４およびダイ３は、パンチ２およびブランクホルダー４とダイ３との間に配置されるブランク（図示しない）に絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、ドアーアウターパネル（図示しない）を製造する。
【００５３】
ブランクは、金属製のブランクであり、鋼板であることが例示される。ブランクは、鋼板には限定されず、工業用純アルミニウム板、アルミニウム合金板、工業用純チタン板、チタン合金板等であってもよい。
【００５４】
ドアーアウターパネルは、少なくとも二つの面により挟まれた屈曲面（稜線）であるキャラクターラインを備える。ドアーアウターパネルは複数のキャラクターラインを備えていてもよい。
【００５５】
キャラクターラインとしては、キャラクターラインが直交する断面において、例えば、稜線の曲率半径が例えば１０ｍｍ以下であるシャープなキャラクターライン、あるいは、稜線を形成する二つの面を延長した二つの面がなす２つの角度のうちの小さな角度である挟み角度が例えば１５０°以下であるシャープなキャラクターラインが例示される。これらのシャープなキャラクターラインは、プレス成形時に線ずれを発生し易いため、本発明の効果が有利に得られる。
【００５６】
パンチ２は高面圧発生部を有する。高面圧発生部は、ブランクの成形開始から成形完了までの間に、ブランクに高い面圧を与える。例えば、キャラクターライン成形用の凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃの少なくとも一方が高面圧発生部である。パンチ２は複数の凸部２ｂを有していてもよい。
【００５７】
パンチ２は低面圧発生部を有する。低面圧発生部は、パンチ２から高面圧発生部を除いた部分であり、パンチ頂部２ａから凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃを除いた残余部２ｄやパンチ縦壁部２ｅである。低面圧発生部は、ブランクの成形開始から成形完了までの間に、高面圧発生部１０がブランクに与える面圧よりも低い面圧をブランクに与える。
【００５８】
製造装置１では、凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃの少なくとも一方を含むパンチ２の第１の部分におけるブランクとの静摩擦係数μ１は、この第１の部分を除いたパンチ２の第２の部分におけるブランクとの静摩擦係数μ２よりも、大きい。
【００５９】
このため、第１の部分とブランクとの間に発生する摩擦力が増加する。これにより、第１の部分が、パンチ２との初期当たりによりブランクに生じた初期曲げ部が成形過程で本来あるべき位置から移動してずれることを抑制でき、ドアーアウターパネルにおける線ずれを抑制、または実質的に解消できる。
【００６０】
具体的には、凸部２ｂの静摩擦係数を高めた場合、成形下死点に到達した時点だけでなく、初期当たりから成形下死点に到達するまでの間においても線ずれ抑制効果が発現する。また、パンチ肩Ｒ部２ｃにかかる面圧はキャラクターライン成形用の凸部２ｂの面圧より高いため、パンチ肩Ｒ部２ｃの静摩擦係数を高めた場合、成形下死点に到達した時点における線ずれ抑制効果は従来技術よりも大きい。
【００６１】
そのため、少なくとも、凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃの少なくとも一方の静摩擦係数μ１を高めればよいが、凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃの少なくとも一方の近傍の領域も含めて静摩擦係数μ１を高めてもよい。
【００６２】
例えば、（ａ）凸部２ｂの場合には、キャラクターラインの１００ｍｍ以内の範囲または成形中の面圧が２ＭＰａ以上となる範囲や、（ｂ）パンチ肩Ｒ部２ｃの場合には、成形中の面圧が２ＭＰａ以上となる範囲の静摩擦係数μ１を高めてよい。
【００６３】
ブランクとの第１の部分の静摩擦係数μ１と、ブランクとの第２の部分の静摩擦係数μ２の差は、好ましくは０．０５以上であり、より好ましくは０．１０以上であり、さらに好ましくは０．１５以上である。これにより、キャラクターラインを有する外板パネルにおける線ずれを確実に抑制することができる。
【００６４】
第１，２の部分の静摩擦係数μ１,μ２は、凸部２ｂがブランクに最初に当たることによりブランクに生じる初期曲げ部（凹み）が成形過程で移動する方向への静摩擦係数であることが、静摩擦係数μ１を高める範囲を少なくでき、パンチ２の製造コストの上昇を抑制できるために、好ましい。
【００６５】
次に、ブランクとの第１の部分の静摩擦係数μ１を高める手段１，２を説明する。
【００６６】
（手段１）
図２は、製造装置１の構成を示す断面図である。以降の手段１の説明では、粒子を、パンチ２の凸部２ｂに設ける場合を例にとるが、パンチ２のパンチ肩Ｒ部２ｃに設ける場合も事情は同じである。
【００６７】
製造装置１は、上型としてパンチ２を有するとともに、パンチ２に対向する下型としてダイ３を有する。製造装置１は、パンチ２の側方であってかつダイ３の上方に、ブランクＳを押さえるブランクホルダー４を有する。パンチ２は、図示しない昇降機構によって昇降自在に支持される。
【００６８】
図３は、パンチ頂部２ａに設けられた粒子固着部５の拡大図である。図３では、粒子固着部５の機能を理解し易くするため、粒子固着部５の大きさをパンチ２に対して誇張して示す。
【００６９】
図３に示すように、粒子固着部５は、粒子５ａと、粒子５ａをパンチ２に固着させる保持層５ｂを有する。図２に示すように、粒子固着部５は、パンチ２に設けられた状態において、パンチ頂部２ａの形状に沿う凸形状を有する。
【００７０】
図４は、パンチ２を下から見上げた状況を示す説明図である。
図４に示すように、パンチ２は、図２,４のＸ方向に沿って延在する形状を有する。粒子固着部５もまたパンチ頂部２ａの形状に合わせて図２，４のＸ方向に沿って延在する形状を有する。
【００７１】
粒子固着部５は、パンチ頂部２ａに設けられた凸部２ｂを構成するように、設けられる。凸部２ｂの位置は、製品であるドアーアウターパネルにおけるキャラクターラインの形成位置に一致する。
【００７２】
一方、ダイ３の上面には、パンチ２のパンチ頂部２ａの形状に対応するダイ凹部３ａが設けられる。ダイ凹部３ａの最下端の位置は、製品であるドアーアウターパネルにおけるキャラクターラインの形成位置に一致する。
【００７３】
パンチ頂部２ａがブランクＳに接触すると、初期曲げ部が形成される。そして、パンチ頂部２ａおよびダイ凹部３ａがドアーアウターパネルにキャラクターラインを形成する。
【００７４】
パンチ２およびダイ３の形状は、図１〜４により示す形状に限定されず、製造しようとするドアーアウターパネルの形状に応じて適宜変更される。例えば、図１〜４に示す製造装置１は、キャラクターラインを一つ形成するが、キャラクターラインを複数形成する場合には、パンチ部２ａのキャラクターライン成形用凸部２ｂと、ダイ凹部３ａの最下端も、複数設けられる。
【００７５】
図５〜７は、実施の形態の製造装置１の動作を経時的に示す説明図である。図５〜７では、粒子固着部５を省略する。
パンチ２は、粒子固着部５が設けられている部分に相当するパンチ２のー部（以下、「パンチ着脱部６」という）が、パンチ本体７に対して着脱自在に取り付けられている。
【００７６】
粒子固着部５は、パンチ本体７に対して着脱自在なパンチ着脱部６の表面に、設けられている。このため、粒子固着部５は、パンチ着脱部６の着脱を介して、パンチ２に着脱自在に配置される。
【００７７】
パンチ２がパンチ着脱部６およびパンチ本体７により構成されることにより、粒子固着部５の粒子５ａの摩耗状況やブランクＳの硬度、キャラクターラインの形状等の操業条件に応じて、例えば粒子固着部５が設けられた他のパンチ着脱部６や、粒子の種類等が異なる粒子固着部を有する他のパンチ着脱部６に容易に交換できる。
【００７８】
これにより、パンチ２そのものを交換するよりも大幅に交換時間を短縮でき、生産性を向上できる。なお、パンチ２に対して粒子固着部５を着脱自在とする構成は、以上説明した形態には限定されない。
【００７９】
粒子固着部５の粒子５ａは、ビッカース硬度が７００ＨＶ以上のものであればよく、特に限定されない。粒子固着部５をパンチ２に設けることにより、粒子固着部５を有さないパンチを用いてプレス成形を行う場合に比べ、プレス成形時におけるパンチ２とブランクＳとの間の摩擦力を高めることができる。
【００８０】
これにより、ブランクＳのキャラクターライン成形部における材料の移動を抑制できる。このため、プレス成形の初期段階で形成される初期曲げ部の移動量が小さくなり、キャラクターラインの線ずれを抑制または実質的に解消できる。
【００８１】
粒子５ａのビッカース硬度が７００ＨＶ未満であると、プレス成形時にブランクＳに粒子５ａが噛み込み難くなり、パンチ２とブランクＳとの間の摩擦力が不足する。このため、粒子５ａのビッカース硬度は、７００ＨＶ以上であり、好ましくは１５００ＨＶ以上であり、さらに好ましくは２０００ＨＶ以上である。
【００８２】
粒子５ａは、ブランクＳの硬度に応じて適宜選択される。例えば溶融アルミナ（２１００ＨＶ）、炭化ケイ素（２５０００ＨＶ）、炭化ホウ素（２７５０ＨＶ）、セラミック（２８００ＨＶ）、ダイヤモンド（９０００ＨＶ）等が粒子５ａとして用いられる。
【００８３】
粒子５ａは、保持層５ｂを介してパンチ着脱部６の表面に固着されている。粒子５ａを固着する方法は特に限定されないが、電着塗装や溶着などが挙げられる。電着塗装では、粒子５ａが含まれた液層の中にパンチ着脱部６を浸漬し、パンチ着脱部６が浸漬した部分に電圧をかける。
【００８４】
粒子５ａを溶着させる場合は、粒子５ａの表面に金属メッキを施し、その粒子５ａをパンチ着脱部６の表面に直接ろう付けする。この場合、ろうが保持層５ｂの役割を果たす。
【００８５】
粒子固着部５の幅（図２，４におけるＹ方向の幅）は、パンチ２とブランクＳとの摩擦力によって線ずれが抑制されるように、粒子の種類や硬度、埋め込み率、あるいはブランクＳの鋼種や硬度、キャラクターラインの形状等に応じて、適宜決定すればよい。
【００８６】
＜埋め込み率＞
粒子固着部５における粒子５ａの埋め込み率は好ましくは５０〜８０％である。この埋め込み率は、粒子５ａの平均粒径Ｄに対する保持層５ｂの高さＨの比率であり、（保持層５ｂの高さＨ／粒子５ａの平均粒径Ｄ）×１００（％）として算出される。埋め込み率は、保持層５ｂから突出する粒子５ａの高さを示す指標である。
【００８７】
埋め込み率が５０％未満であると、保持層５ｂから突出する粒子５ａの高さが高くなり、パンチ２とブランクＳとの摩擦力が向上する。しかし、それぞれの粒子５ａへの入力荷重が大きくなる。
【００８８】
これにより、粒子５ａが保持層５ｂから脱落し易くなるとともに、粒子５ａが摩耗し易くなる。このため、粒子固着部５の耐摩耗性を向上させるために、埋め込み率は、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは５５％以上であり、さらに好ましくは６０％以上である。
【００８９】
一方、埋め込み率が８０％を超えると、保持層５ｂに埋没する粒子５ａの数が増加し、粒子固着部５とブランクＳの摩擦力を十分に高めることができない。このため、埋め込み率は、好ましくは８０％以下であり、より好ましくは７５％以下であり、さらに好ましくは７０％以下である。
【００９０】
保持層５ｂの高さＨの測定法を説明する。図４に示すパンチ２の平面視において、凸部２ｂの全長をＷとし、凸部２ｂの始端位置を０とし、凸部２ｂの終端位置をＷとする。この際、０．２５Ｗ位置、０．５０Ｗ位置、０．７５Ｗ位置からそれぞれ凸部延設方向（図４のＸ方向）へ±２．０ｍｍの範囲を観察箇所とする。
【００９１】
これらの観察箇所について、凸部２ｂに垂直な断面の光学顕微鏡試料を作製し、０．２５Ｗ位置、０．５０Ｗ位置および０．７５Ｗ位置の断面における、前記観察箇所（凸部延設方向へ±２．０ｍｍの範囲）を観察する。各観察箇所において、保持層５ｂの高さ（パンチ表面に垂直方向）を各２０点測定し、計６０点の平均値として保持層５ｂの高さが求められる。
【００９２】
次に、粒子５ａの平均粒径の測定法を説明する。図４に示すパンチ２の平面視において、凸部２ｂの全長をＷとし、凸部２ｂの始端位置を０とし、凸部２ｂの終端位置をＷとする。この際、０．２５Ｗ位置、０．５０Ｗ位置および０．７５Ｗ位置からそれぞれ凸部延設方向（図４のＸ方向）へ−２ｍｍ，−１ｍｍ，０ｍｍ，１ｍｍ，２ｍｍの位置において、凸部２ｂに垂直な断面の光学顕微鏡試料を作製し、光学顕微鏡で１００〜４００倍の視野を観察する。
【００９３】
これらの観察箇所の断面１５箇所における粒子５ａの粒径の平均値を粒子５ａの平均粒径とする。なお、粒子５ａの個々の粒径については長辺と短辺の平均値を粒径と定義する。前記観察箇所と重なった粒子５ａの粒径は測定せずに値として含めない。
【００９４】
図４は、凸部２ｂが平面視で直線である場合を示すが、凸部２ｂは三次元的な曲線であってもよい。
【００９５】
＜平均粒径＞
粒子５ａの平均粒径は好ましくは５〜６００μｍである。粒子５ａの平均粒径が５μｍ未満であると、粒子５ａとブランクＳとの硬度差やキャラクターラインの形状等の操業条件によっては、パンチ２とブランクＳとの摩擦力が不足するおそれがある。このため、粒子５ａの平均粒径は、好ましくは５μｍ以上であり、より好ましくは１０μｍ以上であり、さらに好ましくは５０μｍ以上である。
【００９６】
一方、粒子５ａの平均粒径が６００μｍを超えると、粒子５ａとブランクＳとの硬度差やキャラクターラインの形状等の操業条件によっては、ブランクＳのプレス成形時において粒子固着部５の各粒子５ａへの入力荷重が大きくなり過ぎて粒子５ａが保持層５ｂから脱落し易くなるおそれがある。このため、粒子５ａの平均粒径は、好ましくは６００μｍ以下であり、より好ましくは５００μｍ以下であり、さらに好ましくは４００μｍ以下である。
【００９７】
なお、図４に示すパンチ２では、凸部２ｂがＸ方向に沿って直線状に延在するため、粒径を測定する断面は互いに平行となる。しかし、例えば、凸部２ｂが、曲線形状である場合、あるいは三次元的に湾曲するような形状である場合には、０．２５Ｗ位置、０．５０Ｗ位置、０．７５Ｗ位置における断面が互いに交差することもある。
【００９８】
＜粒子率＞
粒子固着部５の粒子率は好ましくは５〜２０％である。粒子率は、一定領域内における粒子の密集度を示す指標となるものであり、（粒子固着部５中の粒子５ａの総体積／粒子固着部５の体積）×１００（％）として、算出される。
【００９９】
粒子率が５％未満であると、粒子５ａの数が少な過ぎ、粒子５ａとブランクＳとの硬度差やキャラクターラインの形状等の操業条件によっては、パンチ２とブランクＳとの摩擦力が不足するおそれがある。このため、粒子固着部５の粒子率は、好ましくは５％以上であり、より好ましくは８％以上であり、さらに好ましくは１０％以上である。
【０１００】
一方、粒子率が２０％を超えると、粒子固着部５中の粒子５ａの数が多過ぎ、粒子５ａとブランクＳとの硬度差やキャラクターラインの形状等の操業条件によっては、粒子５ａ間において目詰まりが生じ易くなるおそれがある。各粒子５ａ間で目詰まり生じると、パンチ２とブランクＳとの間の摩擦力が不足する。このため、粒子固着部５の粒子率は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下である。
【０１０１】
製造装置１は以上のように構成される。次に、製造装置１を用いた、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法を説明する。
はじめに、ダイ３とパッド４の間にブランクＳを配置する。このとき、ブランクＳの、外観に現れる面（意匠面）と外観に現れない面（非意匠面）のうち、非意匠面側がパンチ２側を向くように、ブランクＳを配置する。
【０１０２】
次に、パンチ２を下降させる。この際、パンチ２の凸部２ｂがブランクＳに最初に接触することにより、線ずれの原因となる初期曲げ部がブランクＳに生じる。図５は、凸部２ｂがブランクＳに最初に接触した時を示す。
【０１０３】
その後、図６に示すように、パンチ２をさらに下降させる。これにより、凸部２ｂを含んで設けられた粒子固着部５がブランクＳに接触したまま、パンチ２が下降する。このため、粒子固着部５の粒子５ａがブランクＳに噛み込む。
【０１０４】
したがって、粒子固着部５とブランクＳとの間の摩擦力が、粒子固着部５を有さない従来のパンチを用いた場合に得られる摩擦力よりも、高まる。この状態でパンチ２が下降する。
【０１０５】
これにより、ブランクＳのキャラクターライン成形部における材料の移動が抑制される。その結果、プレス成形の初期段階で形成された初期曲げ部が移動し難くなり、キャラクターラインの線ずれが抑制される。
【０１０６】
この状態のまま、図７に示すように、パンチ２を成形下死点まで移動させ、ブランクＳにキャラクターラインを形成する。パンチ２の粒子固着部５はブランクＳの非意匠面に接するため、製品の外観には粒子５ａとの接触が原因になる庇は現れない。
【０１０７】
このようにして、製造装置１によれば、完成車両のハイライト面検査でドアーアウターパネルの外板面品質不良と判定される線ずれを、従来よりも抑制できる。
【０１０８】
また、パンチ２側にのみ粒子５ａを固着させ、ダイ３側には粒子５ａを設けない。このため、プレス成形時に、ブランクＳのキャラクターライン成形部を完全に拘束する大きな拘束力は発生しない。
【０１０９】
これにより、キャラクターライン成形部以外の部分のプレス成形では、ブランクのたわみや流入不足といった成形不良が発生し難い。したがって、ドアーアウターパネルのような、三次元的に湾曲する形状のキャラクターラインを有する外板パネルも製造できる。
【０１１０】
図８は、別の形態の製造装置１の構成を模式的に示す断面図である。
以上の説明では、パンチ２がパンチ着脱部６とパンチ本体７で構成されること形態を例にとった。しかし、図８に示すように、パンチ着脱部６とパンチ本体７が一体に構成されていてもよい。製造装置１では、例えばパンチ頂部２ａの表面に保持層５ｂを貼り付け、または塗布し、保持層５ｂに粒子５ａを分散させるように固着させて粒子固着部５を形成すればよい。
【０１１１】
（手段２）
次に、手段２を説明する。手段２が手段１と相違するのは、ブランクとの第１の部分の静摩擦係数μ１を高める手段として、手段１の粒子５ａに替えて、突起８を用いる点である。
【０１１２】
パンチ２における第１の部分には、複数の突起８が設けられている。図９Ａは、設けられた複数の突起８の配列の一例を示す説明図であり、図９Ｂは、突起８の寸法の一例を示す説明図である。なお、図９Ａおよび図９Ｂにおける寸法の単位はｍｍである。
【０１１３】
複数の突起８は、如何なる手段で形成してもよいが、例えば、通常のパンチをマスキングしてからエッチングすることにより形成することが、パンチの製造コストの上昇を抑制するために望ましい。
【０１１４】
図９Ａに示すように、第１の部分には複数の突起８が、中心距離０．８０ｍｍ間隔で格子状に設けられている。また、図９Ｂに示すように、第１の部分に形成する突起８には、目標厚さが２０μｍのクロムメッキ層９が形成されている。突起８の高さの目標値は０．０６ｍｍであり、突起８の直径の目標値は０．１１ｍｍである。クロムメッキ層９は突起８の硬度を高める。
【０１１５】
これら突起８を、ブランクＳにおける、ドアーアウターパネルの非意匠面である内面に接触するように、パンチ２の第１の部分に設けることにより、ドアーアウターパネルの意匠面である外面の外観品質の低下を防ぎながら、ドアーアウターパネルにおける線ずれを抑制できる。
【０１１６】
図９Ａおよび図９Ｂに例示するように、突起８は、高さ：０．０２〜０．１０ｍｍ，径：０．０５〜０．１５ｍｍ，密度：５×１０５〜５×１０６個／ｍ２，隣接する突起８の中心距離：０．５〜１．０ｍｍを満足することが、ドアーアウターパネルの意匠面である外面の外観品質の低下を防ぎながら、外板パネルにおける線ずれを確実に抑制できるために、望ましい。
【０１１７】
微小な突起８を有する摺動試験金型を作製して平板摺動試験を行い、静摩擦係数を計測した。摺動試験の条件を以下にまとめて示す。
・材料            ：板厚０．７ｍｍの軟鋼板
・突起８の形状    ：直径０．１１ｍｍ、高さ０．０６ｍｍ
【０１１８】
・突起８の配置    ：中心距離０．７ｍｍ間隔の格子状
・金型の形状      ：４０ｍｍ×３０ｍｍ  ３０ｍｍ方向に引き抜き
・引き抜き条件    ：長さ３００ｍｍ
・試験（公称）面圧：実成形で発生する面圧をＦＥＭ解析から設定した。
【０１１９】
図１０は、突起８の有無による公称面圧と静摩擦係数との関係を示すグラフである。
【０１２０】
図１０のグラフに示すように、通常の平板金型（突起無し）では、静摩擦係数μ２は０．１０〜０．１５程度であるのに対し、微小な突起８を設けると０．３０程度まで静摩擦係数μ１が増加する。なお、ブランクの板厚ｔに対して突起８の高さが５％以下であれば、ドアーアウターパネルの意匠面である外面の外観品質の低下を防ぐことができる。
【０１２１】
以上の説明では、上型のパンチ２を可動式とするとともに下型のダイ３を固定式としたが、上型のパンチ２を固定式とし、下型のダイ３を可動式としてもよい。また、上型をダイ３とし、下型をパンチ２としてもよい。
【０１２２】
すなわち、製造装置は、図１〜８に示す形態には限定されず、粒子５ａや突起８により静摩擦係数を高めた箇所が、パンチ頂部２ａの凸部２ｂおよびパンチ肩Ｒ部２ｃの少なくとも一方を含むパンチ２の第１の部分に設けられていれば、たわみや流入不足といった成形不良の発生を抑制しながら、ドアーアウターパネルのキャラクターラインの線ずれを抑制できる。
次に、実施例を参照しながら本発明をさらに具体的に説明する。
【実施例１】
【０１２３】
以下に列記の金型条件、および表１に示す手段１の条件で、図１１Ａおよび図１１Ｂに示す線ずれ評価用パンチ２を作製し、手段１を用いた製造装置１を用いて供試材（ＴＳ２７０ＭＰａ級合金化溶融亜鉛めっき鋼板、板厚０．７ｍｍ、長さ４００ｍｍ、幅２００ｍｍ）をプレス成形し、特許文献１に記載された評価パラメータＳ＝Ｌ×│Ｈ│１／３を用いて線ずれ量を定量評価した。【０１２４】
［金型条件］
・ＢＨＦ  ２０トン
・プレス速度  １０ｍｍ／ｓ
・潤滑有
・パンチの第１の部分：図１１Ａおよび図１１Ｂにおける領域Ａ
・粒子５ａ【０１２５】
【表１】
2019073614.tif 000003
【０１２６】
結果を図１２のグラフに示す。評価パラメータＳ値はずれ幅Ｌ［ｍｍ］を用いて算出されるため、Ｓ値が小さいことは線ずれ量が小さいことを意味する。
図１２のグラフに示すように、従来例である平板の評価パラメータＳ値を１とすると、本発明例１，２では、評価パラメータＳが０．９程度に改善された。【０１２７】
さらに、本発明例１，２について目視による官能評価も行った。官能評価においても、本発明例１，２の線ずれが抑制されていることが確認された。
【実施例２】
【０１２８】
手段１を手段２に置換した製造装置１を用いて、表２に示す試験条件で、上記線ずれ評価用金型でのＦＥＭを行い、特許文献１に記載された評価パラメータＳ＝Ｌ×│Ｈ│１／３を用いて線ずれ量を定量評価した。段落０１１６で説明したように、当業者であれば、高さ、径、密度及び隣接する突起の中心距離などを適宜選択することで、静摩擦係数を調整可能である。【０１２９】
【表２】
2019073614.tif 000004
【０１３０】
このＦＥＭ解析では、パンチ２の凸部２ｂの近傍、パンチ肩Ｒ部２ｃの摩擦係数を、突起８を形成することにより部分的に高めて、ブランクの、凸部２ｂとの初期曲げ部の移動量（ずれ量）を求めた。【０１３１】
この解析では、静摩擦係数は０．１０を基準とした。【０１３２】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、解析結果を示すグラフである。図１３Ａは凸部２ｂに突起８を設けた場合の評価結果を示し、図１３Ｂはパンチ肩Ｒ部２ｃに突起８を設けた場合の評価結果を示す。【０１３３】
図１３Ａ，図１３Ｂのグラフに示されるように、基準の平板（静摩擦係数０．１０）の評価パラメータＳ値を１とすると、高面圧部位の静摩擦係数を高めた本発明例１〜３では、評価パラメータＳが大幅に改善された。
【符号の説明】
【０１３４】
１  製造装置
２  パンチ
２ａ  パンチ頂部
２ｂ  凸部
２ｃ  パンチ肩Ｒ部
２ｄ  残余部
２ｅ  パンチ縦壁部
３  ダイ
３ａ  凹部
４  ブランクホルダー
５  粒子固着部
５ａ  粒子
５ｂ  保持層
６  パンチ着脱部
７  パンチ本体
８  突起
９  クロムメッキ層
Ｓ  ブランク
【図１】
2019073614.tif 000005
【図２】
2019073614.tif 000006
【図３】
2019073614.tif 000007
【図４】
2019073614.tif 000008
【図５】
2019073614.tif 000009
【図６】
2019073614.tif 000010
【図７】
2019073614.tif 000011
【図８】
2019073614.tif 000012
【図９】
2019073614.tif 000013
【図１０】
2019073614.tif 000014
【図１１】
2019073614.tif 000015
【図１２】
2019073614.tif 000016
【図１３】
2019073614.tif 000017
【図１４】
2019073614.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月23日(2018.10.23)
【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】
パンチおよびブランクホルダーと、前記パンチおよびブランクホルダーに対向するダイを用い、前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置されるブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する方法であって、
前記パンチは、パンチ頂部に前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩Ｒ部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部を除いた前記パンチの残余部が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧よりも高く、さらに、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方を含む前記パンチの第１の部分における前記ブランクとの静摩擦係数は、前記第１の部分を除いた前記パンチの第２の部分における前記ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項２】
前記ブランクとの前記第１の部分の静摩擦係数と、前記ブランクとの前記第２の部分の静摩擦係数の差は０．０５以上である、請求項１に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項３】
前記静摩擦係数は、前記凸部が前記ブランクに最初に当たることにより該ブランクに生じる凹みが成形過程で移動する方向への静摩擦係数である、請求項１または２に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項４】
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、ビッカース硬度が７００ＨＶ以上の粒子を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項５】
前記パンチは、前記粒子を保持する保持層を有する粒子固着部を備え、該粒子固着部は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方に設けられる、請求項４に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項６】
前記粒子の埋め込み率は５０〜８０％である、請求項４または５に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記埋め込み率は、（前記保持層の高さ／前記粒子の平均粒径）×１００（％）として算出される。
【請求項７】
前記粒子の平均粒径は５〜６００μｍである、請求項６に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項８】
固着された前記粒子の粒子率は５〜２０％である、請求項６または７に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記粒子率は、（前記粒子の総体積／前記粒子固着部の体積）×１００（％）として算出される。
【請求項９】
前記粒子固着部を、操業条件に応じて他の粒子固着部に交換する、請求項５〜８のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記粒子は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、請求項４〜９のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、突起を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記突起の高さは０．０２〜０．１０ｍｍである、請求項１１に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記突起は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、請求項１１または１２に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１４】
パンチおよびブランクホルダーと、該パンチおよびブランクホルダーに対向するダイとを備える装置であって、
前記パンチは、凸部を有するパンチ頂部と、パンチ肩Ｒ部とを備え、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方が、複数の突起を備える、キャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項１５】
前記複数の突起が、粒子と、該粒子を前記パンチに保持する保持層とを有する粒子固着部により形成された、
請求項１４に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項１６】
前記粒子のビッカース硬度が７００ＨＶ以上であり、前記粒子の平均粒径に対する前記保持層の高さの比率で表される埋め込み率が５０〜８０％である、
請求項１５に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項１７】
前記複数の突起が、エッチングにより形成されたものである、
請求項１４に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項１８】
前記複数の突起の高さが、０．０２〜０．１０ｍｍである、
請求項１７に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項１９】
前記複数の突起は、高さが０．０２〜０．１０ｍｍ、径が０．０５〜０．１５ｍｍ、密度が５×１０５〜５×１０６個／ｍ２、および隣接する突起の中心距離が０．５〜１．０ｍｍを満たす、
請求項１７に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
するため、粒径を測定する断面は互いに平行となる。しかし、例えば、凸部２ｂが、曲線形状である場合、あるいは三次元的に湾曲するような形状である場合には、０．２５Ｗ位置、０．５０Ｗ位置、０．７５Ｗ位置における断面が互いに交差することもある。
［００９８］
＜粒子率＞
粒子固着部５の粒子率は好ましくは５〜２０％である。粒子率は、一定領域内における粒子の密集度を示す指標となるものであり、（粒子固着部５中の粒子５ａの総体積／粒子固着部５の体積）×１００（％）として、算出される。
［００９９］
粒子率が５％未満であると、粒子５ａの数が少な過ぎ、粒子５ａとブランクＳとの硬度差やキャラクターラインの形状等の操業条件によっては、パンチ２とブランクＳとの摩擦力が不足するおそれがある。このため、粒子固着部５の粒子率は、好ましくは５％以上であり、より好ましくは８％以上であり、さらに好ましくは１０％以上である。
［０１００］
一方、粒子率が２０％を超えると、粒子固着部５中の粒子５ａの数が多過ぎ、粒子５ａとブランクＳとの硬度差やキャラクターラインの形状等の操業条件によっては、粒子５ａ間において目詰まりが生じ易くなるおそれがある。各粒子５ａ間で目詰まり生じると、パンチ２とブランクＳとの間の摩擦力が不足する。このため、粒子固着部５の粒子率は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下である。
［０１０１］
製造装置１は以上のように構成される。次に、製造装置１を用いた、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法を説明する。
はじめに、ダイ３とパッド４の間にブランクＳを配置する。このとき、ブランクＳの、外観に現れる面（意匠面）と外観に現れない面（非意匠面）のうち、非意匠面側がパンチ２側を向くように、ブランクＳを配置する。
［０１０２］
次に、パンチ２を下降させる。この際、パンチ２の凸部２ｂがブランクＳに最初に接触することにより、線ずれの原因となる初期曲げ部がブランクＳ
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2019073614.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月10日(2020.4.10)
【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】
パンチおよびブランクホルダーと、前記パンチおよびブランクホルダーに対向するダイを用い、前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置されるブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する方法であって、
前記パンチは、パンチ頂部に前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩Ｒ部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部を除いた前記パンチの残余部が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧よりも高く、さらに、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方を含む前記パンチの第１の部分における前記ブランクとの静摩擦係数は、前記第１の部分を除いた前記パンチの第２の部分における前記ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項２】
前記ブランクとの前記第１の部分の静摩擦係数と、前記ブランクとの前記第２の部分の静摩擦係数の差は０．０５以上である、請求項１に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項３】
前記静摩擦係数は、前記凸部が前記ブランクに最初に当たることにより該ブランクに生じる凹みが成形過程で移動する方向への静摩擦係数である、請求項１または２に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項４】
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、ビッカース硬度が７００ＨＶ以上の粒子を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項５】
前記パンチは、前記粒子を保持する保持層を有する粒子固着部を備え、該粒子固着部は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方に設けられる、請求項４に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項６】
前記粒子の埋め込み率は５０〜８０％である、請求項５に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記埋め込み率は、（前記保持層の高さ／前記粒子の平均粒径）×１００（％）として算出される。
【請求項７】
前記粒子の平均粒径は５〜６００μｍである、請求項６に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項８】
固着された前記粒子の粒子率は５〜２０％である、請求項６または７に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記粒子率は、（前記粒子の総体積／前記粒子固着部の体積）×１００（％）として算出される。
【請求項９】
前記粒子固着部を、操業条件に応じて他の粒子固着部に交換する、請求項５〜８のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記粒子は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、請求項４〜９のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、突起を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記突起の高さは０．０２〜０．１０ｍｍである、請求項１１に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記突起は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、請求項１１または１２に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
【請求項１４】
パンチおよびブランクホルダーと、該パンチおよびブランクホルダーに対向するダイとを備える装置であって、
前記パンチは、パンチ頂部に、凸部とパンチ肩Ｒ部とを備え、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、ビッカース硬度が７００ＨＶ以上の粒子を有する、キャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項１５】
前記パンチは、前記粒子を保持する保持層を有する粒子固着部を備え、該粒子固着部は、前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方に設けられる、請求項１４に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項１６】
前記粒子の埋め込み率は５０〜８０％である、請求項１５に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
ただし、前記埋め込み率は、（前記保持層の高さ／前記粒子の平均粒径）×１００（％）として算出される。
【請求項１７】
前記粒子の平均粒径は５〜６００μｍである、請求項１６に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項１８】
固着された前記粒子の粒子率は５〜２０％である、請求項１６または１７に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
ただし、前記粒子率は、（前記粒子の総体積／前記粒子固着部の体積）×１００（％）として算出される。
【請求項１９】
パンチおよびブランクホルダーと、該パンチおよびブランクホルダーに対向するダイとを備える装置であって、
前記パンチは、パンチ頂部に、凸部とパンチ肩Ｒ部とを備え、
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、突起を有する、キャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項２０】
前記突起の高さは０．０２〜０．１０ｍｍである、請求項１９に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【請求項２１】
前記凸部および前記パンチ肩Ｒ部の少なくとも一方は、複数の前記突起を有し、
前記複数の突起の径は、０．０５〜０．１５ｍｍであり、
前記複数の突起の密度は、５×１０５〜５×１０６個／ｍ２であり、
隣接する前記突起の中心距離は、０．５〜１．０ｍｍである、請求項２０に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
張出し成形または絞り成形では、パンチ１およびダイ２へのブランク流入量がブランク３の部位により異なる。このため、キャラクターラインを構成する少なくとも二つの面それぞれに作用する張力の差が不可避的に発生する。この張力の差により、初期曲げ部３ａは、プレス加工の進行に伴い、凸部１ａから移動してずれていく。このため、初期曲げ部３ａが、成形完了時に、外板パネル４に実際に成形されたキャラクターライン４ａ−１の近傍にほぼ沿った凹み４ａ−２として、残存する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
（Ｂ）パンチの高面圧発生部およびその周辺の領域の、ブランクとの静摩擦係数を高める手段として、下記（Ｂ１）項および（Ｂ２）項が例示される。
（Ｂ１）パンチの高面圧発生部およびその周辺の領域に、ビッカース硬度が７００ＨＶ以上の粒子を設ける。
（Ｂ２）パンチの高面圧発生部およびその周辺の領域に、適宜手段により突起を設ける。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
パンチ２およびダイ３の形状は、図１〜４により示す形状に限定されず、製造しようとするドアーアウターパネルの形状に応じて適宜変更される。例えば、図１〜４に示す製造装置１は、キャラクターラインを一つ形成するが、キャラクターラインを複数形成する場合には、パンチ頂部２ａのキャラクターライン成形用凸部２ｂと、ダイ凹部３ａの最下端も、複数設けられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
一方、粒子率が２０％を超えると、粒子固着部５中の粒子５ａの数が多過ぎ、粒子５ａとブランクＳとの硬度差やキャラクターラインの形状等の操業条件によっては、粒子５ａ間において目詰まりが生じ易くなるおそれがある。各粒子５ａ間で目詰まり生じると、パンチ２とブランクＳとの間の摩擦力が不足する。このため、粒子固着部５の粒子率は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
製造装置１は以上のように構成される。次に、製造装置１を用いた、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法を説明する。
はじめに、ダイ３とブランクホルダー４の間にブランクＳを配置する。このとき、ブランクＳの、外観に現れる面（意匠面）と外観に現れない面（非意匠面）のうち、非意匠面側がパンチ２側を向くように、ブランクＳを配置する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2019073614.tif 000020
【国際調査報告】
2019073614.tif 000021
2019073614.tif 000022
2019073614.tif 000023
2019073614.tif 000024