(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；
前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；
前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；
前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；
を備えるプレス成形装置を用いて被加工板からプレス成形品を製造するプレス成形方法であって、
前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧したとき、前記被加工板の前記ダイ底端肩部と前記ダイパッドに接触している箇所の間の区間の前記ダイ側の面が前記ダイおよび前記ダイパッドと非接触であり、かつ、前記パンチ側板押さえ面のうち前記パンチ肩部と隣り合う端面は前記パンチ肩部と面一または前記パンチ肩部よりもパンチ内部側にある
ことを特徴とするプレス成形方法。
【請求項２】
前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧したとき、前記パンチ側板押さえ面のうち前記パンチ肩部と隣り合う前記端面は前記パンチ肩部と面一である
ことを特徴とする請求項１に記載のプレス成形方法。
【請求項３】
前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧した状態から、更に前記ダイパッドを前記パンチ側に押し込む
ことを特徴とする請求項２に記載のプレス成形方法。
【請求項４】
前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧したとき、前記パンチ側板押さえ面のうち前記パンチ肩部と隣り合う前記端面は前記パンチ肩部よりもパンチ内部側にある
ことを特徴とする請求項１に記載のプレス成形方法。
【請求項５】
曲げ成形である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレス成形方法。
【請求項６】
パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；
前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；
前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；
前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；
を備え、
前記パンチには前記パンチ肩部から前記パンチパッド収容部の縁までの区間において、前記パンチ肩部よりも前記パンチの内部側に凹部が形成されている
ことを特徴とするプレス成形装置。
【請求項７】
パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；
前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；
前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；
前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；
を備え、
前記ダイの前記ダイ底端肩連設部には、前記ダイ底端肩部から前記ダイパッド収容部の縁までの区間において、前記ダイ底端肩部よりも前記ダイの内部側に凹部が形成されている
ことを特徴とするプレス成形装置。
【請求項８】
パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；
前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；
前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；
前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；
を備え、
前記パンチには前記パンチパッド収容部が前記パンチ肩部を縁として設けられ、
前記パンチ側板押さえ面の幅は、前記パンチパッド収容部の幅より狭く、前記パンチ側板押さえ面の端部が、プレス方向に垂直な面上で、前記ダイ側板押さえ面の端部と同じ位置にある
ことを特徴とするプレス成形装置。
【請求項９】
パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；
前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；
前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；
前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；
を備え、
前記ダイには前記ダイパッド収容部が前記ダイ底端肩部の端を縁として設けられ、
前記ダイ側板押さえ面の幅は、前記ダイパッド収容部の幅より狭く、前記ダイ側板押さえ面の端部が、プレス方向に垂直な面上で、前記パンチ側板押さえ面の端部と同じ位置にある
ことを特徴とするプレス成形装置。
【請求項１０】
前記パンチと前記ダイとが最も接近した状態で、前記パンチ肩部から前記ダイパッドの前記ダイ側板押さえ面の端部までの領域に対応する被加工板の残留撓みに対し、前記ダイ及び前記ダイパッドが非接触である
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載のプレス成形装置。
【請求項１１】
前記ダイと前記パンチとが最も接近した状態から、前記ダイパッドを前記パンチに向けて押し込む駆動部を更に有する
ことを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載のプレス成形装置。
【請求項１２】
前記ダイ側板押さえ面の幅が、前記パンチ側板押さえ面の幅にほぼ等しい
ことを特徴とする請求項６〜１１のいずれか一項に記載のプレス成形装置。
【請求項１３】
冷間プレス成形装置である
ことを特徴とする請求項６〜１２のいずれか一項に記載のプレス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハット型断面または溝型断面等を有する高強度のプレス成形品を、プレス成形後の口開きの発生を抑制して優れた寸法精度で製造することができるプレス成形方法およびプレス成形装置に関する。
本願は、２０１５年３月３日に、日本に出願された特願２０１５−０４１７０１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
高張力鋼板が、地球温暖化防止のための燃費向上と、衝突事故時のよりいっそうの安全性向上とを図るために、自動車車体の構成部材として多用されている。例えば、自動車車体の構成部材のうちサイドシルやサイドメンバといった強度部材や補強部材は、他の部品との干渉防止や所望の空間確保といった制約をかなり受けて設計されることから、厳しい寸法精度を要求されることが多い。【０００３】
しかし、鋼板の強度が上昇するにつれて鋼板の成形性が低下する。このため、高強度鋼板にプレス成形を行って、ハット型の横断面を有する例えばサイドシルインナーパネルを製造しようとすると、得られたプレス成形品にスプリングバックが発生し易くなる。スプリングバックが発生するとその後の工程（例えば溶接工程）において不具合や歩留りの低下を生じる。このため、高強度鋼板からなるプレス成形品のスプリングバックの抑制が強く求められている。【０００４】
図１５Ａ〜図１５Ｄは、第一の従来例として、プレス成形装置１０００を用いて高強度鋼板である被加工板１００１に曲げ成形によるプレス加工を行い、ハット型の横断面形状を有するプレス成形品１００５を製造する状況を模式的に示す説明図である。【０００５】
まず、図１５Ａに示すように被加工板１００１をパンチ１００２の頂面１００２ａと、ダイ１００３に設けられたダイパッド１００４とにより挟圧して位置決めを行う。次に、図１５Ｂに示すように、パンチ１００２をダイ１００３に相対的に押し込み、更に図１５Ｃに示すようにパンチ１００２とダイ１００３とを最接近させることにより、被加工板１００１をプレス成形する。その後、図１５Ｄに示すようにダイ１００３を離型することにより、ハット型の横断面形状を有するプレス成形品１００５が製造される。しかしながら、このように成形されたプレス成形品１００５には、天板１００５ａにつながる稜線１００５ｂの角度変化と、稜線１００５ｂにつながる縦壁１００５ｃの壁反りというスプリングバックが発生することがある。【０００６】
図１６Ａ〜図１６Ｆは、第二の従来例として、プレス成形装置２０００Ａ、２０００Ｂを用いて上記壁反りを抑制するプレス成形方法を示す説明図である。【０００７】
この成形方法では、図１６Ａおよび図１６Ｂに示す第１工程により、予加工パンチ２００６および予加工ダイ２００７を用いて被加工板２００１にプレス成形を行って、プレス成形品２００５のフランジ２００５ｄに成形される部分２００１ａを成形する。そして、図１６Ｃ〜図１６Ｅに示す第２工程により、部分２００１ａ，２００１ａを成形された被加工板２００１をパンチ２００２の頂面２００２ａと、ダイ２００３に設けられたダイパッド２００４とにより挟圧して位置決めしてパンチ２００２をダイ２００３に相対的に押し込む。このようにして被加工板２００１をプレス成形する場合、得られるプレス成形品２００５の壁反りを抑制することができる。しかし、この成形方法でも、プレス成形品２００５における稜線２００５ｂの角度変化は解消しない。【０００８】
本出願人は、特許文献１、特許文献２により、出入り自在に配置されたダイパッドを有するダイと、出入り自在に配置されたパンチパッドを有するパンチとを用いて、プレス成形品の縦壁の角度変化による口開きを抑制する発明を開示した。図１７Ａ〜図１７Ｄは、第三の従来例として、特許文献２により開示されたプレス成形方法を示す説明図である。【０００９】
このプレス成形方法では、図１７Ａに示すように、出入り自在に配置されたダイパッド３００８を有するダイ３００９と、出入り自在に配置されたパンチパッド３０１０を有するパンチ３０１１とにより構成されるプレス成形装置３０００を用いる。そして、図１７Ｂおよび図１７Ｃに示すように、ダイパッド３００８およびパンチパッド３０１０により、フランジに対応する部分３００１ａが成形された被加工板３００１を狭圧した状態で、天板３００５ａの端部に成形される部分に所定量の初期撓みを発生させながらプレス成形を開始する。更に、図１７Ｄに示すようにダイ３００９とパンチ３０１１とが最接近した状態（成形下死点）においてこの撓みを押し潰す。このようなプレス成形方法によれば、プレス成形品３００５の稜線３００５ｂの角度変化による縦壁３００５ｃの口開きを抑制することができる。【００１０】
図１８は、図１７Ａ〜図１７Ｄに示すプレス成形装置３０００を用いたプレス成形方法によりプレス成形品３００５の稜線３００５ｂの角度変化による縦壁３００５ｃの口開きを抑制する原理を説明するための説明図である。【００１１】
図１８に示すように、このプレス成形方法では、ダイパッド３００８およびパンチパッド３０１０によりプレス成形中の被加工板３００１に付与した撓みを、成形終期（成形下死点）に押し潰している。これにより、被加工板３００１における稜線３００５ｂに成形される部分から縦壁３００５ｃに成形される部分へ流出する部位（図１８におけるＡ部）、及び、撓みを付与された部位（図１８におけるＢ部）に対し、口閉じ方向モーメントを発生させることができる。従って、稜線に発生する口開きモーメントが相殺され、縦壁３００５ｃの口開きを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】日本国特開２０１０−８２６６０号公報
【特許文献２】日本国特開２０１２−５１００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図１９は、特許文献２により開示されたプレス成形方法（第三の従来例）により製造されたプレス成形品３００５の断面形状の一例を示す説明図である。【００１４】
本発明者らは、特許文献２により開示されたプレス成形方法では、プレス成形品３００５の高さｈが高くなると、縦壁３００５ｃの口開きの寸法精度を公差内に収めるための初期撓み量の設定許容範囲が狭くなり（例えば０．５ｍｍ）、実生産の現場では初期撓み量の管理が事実上困難になる場合があることを知見した。【００１５】
また、本発明者らは、特許文献２により開示されたプレス成形方法では、ダイパッド３００８およびパンチパッド３０１０により所定の初期撓み量（パンチ肩部から上方の被加工板３００１との距離；例えば１０ｍｍ）を与えてプレス成形中の被加工板３００１における天板３００５ａの端部に成形される部分を撓ませてプレス成形を行うため、図１９に示すように、プレス成形品３００５の天板３００５ａに、成形中の撓みに起因した曲げ癖３００５ｅ，３００５ｅが残留し、天板３００５ａの寸法精度が公差内に収まらないことがあることを知見した。【００１６】
本発明の目的は、特許文献１、特許文献２により開示された発明のように、成形初期から天板に所定量の撓みを発生させながらプレス成形し、成形後期にその撓みを押し潰すプレス成形方法において、縦壁の口開きの寸法精度確保のための初期撓み量の設定許容範囲を拡大し、更には、プレス成形中の天板の端部に発生させる撓みに起因する天板面の寸法精度を改善することを、簡便な方法により実現する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の要旨は下記の通りである。【００１８】
（１）本発明の第一の態様は、パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；を備えるプレス成形装置を用いて被加工板からプレス成形品を製造するプレス成形方法であって、前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧したとき、前記被加工板の前記ダイ底端肩部と前記ダイパッドに接触している箇所の間の区間の前記ダイ側の面が前記ダイおよびダイパッドと非接触であり、かつ、前記パンチ側板押さえ面のうち前記パンチ肩部と隣り合う端面は前記パンチ肩部と面一または前記パンチ肩部よりもパンチ内部側にある。
（２）上記（１）に記載のプレス成形方法では、前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧したとき、前記パンチ側板押さえ面のうち前記パンチ肩部と隣り合う前記端面は前記パンチ肩部と面一であってもよい。
（３）上記（２）に記載のプレス成形方法では、前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧した状態から、更に前記ダイパッドを前記パンチ側に押し込んでもよい。
（４）上記（１）に記載のプレス成形方法では、前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧したとき、前記パンチ側板押さえ面のうち前記パンチ肩部と隣り合う前記端面は前記パンチ肩部よりもパンチ内部側にあってもよい。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載のプレス成形方法は、曲げ成形であってもよい。【００１９】
（６）本発明の第二の態様は、パンチ肩部とパンチ肩連設部とパンチパッド収容部が形成されたパンチと；前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；を備え、前記パンチには前記パンチ肩部から前記パンチパッド収容部の縁までの区間において、前記パンチ肩部よりも前記パンチの内部側に凹部が形成されているプレス成形装置である。【００２０】
（７）本発明の第三の態様は、パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；を備え、前記ダイの前記ダイ底端肩連設部には、前記ダイ底端肩部から前記ダイパッド収容部の縁までの区間において、前記ダイ底端肩部よりも前記ダイの内部側に凹部が形成されているプレス成形装置である。【００２１】
（８）本発明の第四の態様は、パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；を備え、前記パンチには前記パンチパッド収容部が前記パンチ肩部を縁として設けられ、前記パンチ側板押さえ面の幅は、前記パンチパッド収容部の幅より狭く、前記パンチ側板押さえ面の端部が、プレス方向に垂直な面上で、前記ダイ側板押さえ面の端部と同じ位置にあるプレス成形装置である。【００２２】
（９）本発明の第五の態様は、パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；を備え、前記ダイには前記ダイパッド収容部が前記ダイ底端肩部の端を縁として設けられ、前記ダイ側板押さえ面の幅は、前記ダイパッド収容部の幅より狭く、前記ダイ側板押さえ面の端部が、プレス方向に垂直な面上で、前記パンチ側板押さえ面の端部と同じ位置にあるプレス成形装置である。【００２３】
（１０）上記（６）〜（９）のいずれか一項に記載のプレス成形装置では、前記パンチと前記ダイとが最も接近した状態で、前記パンチ肩部から前記ダイパッドの前記ダイ側板押さえ面の端部までの領域に対応する被加工板の残留撓み（膨らみ部）に対し、前記ダイ及び前記ダイパッドが非接触であってもよい。
（１１）上記（６）〜（１０）のいずれか一項に記載のプレス成形装置では、前記ダイと前記パンチとが最も接近した状態から、前記ダイパッドを前記パンチに向けて押し込む駆動部を更に有してもよい。
（１２）上記（６）〜（１１）のいずれか一項に記載のプレス成形装置では、前記ダイ側板押さえ面の幅が、前記パンチ側板押さえ面の幅にほぼ等しくてもよい。
（１３）上記（６）〜（１２）のいずれか一項に記載のプレス成形装置は、冷間プレス成形装置であってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、パンチとダイとが最も接近した状態において、プレス成形中に被加工板の天板の端部に形成される撓み部位における残留撓み（微小な曲率形状を有する膨らみ部）が潰されないため、この残留撓みを押し潰した場合に発生してしまうモーメントの発生を抑制することができる。
すなわち、被加工板における天板に成形される部分のＲ止まりから、ダイパッドおよびパンチパッドの端部と接触する位置までの間において、パンチ、ダイと被加工板との間に隙間を設けることができ、初期撓み量に関わらず、被加工板における天板に成形される部分に発生する口閉じ方向モーメントの変動を抑制でき、初期撓み量の設定許容範囲を広げることができる。
従って、縦壁の口開きを公差内に抑えて寸法精度を確保するための初期撓み量の設定許容範囲を拡大することを、簡便な方法により実現できる。
更に、ダイとパンチとにより被加工板を挟圧した際に、パンチ側板押さえ面のうちパンチ肩部と隣り合う端面がパンチ肩部よりもパンチ内部側に押し込まれる場合、天板の曲げ癖を解消でき、天板の寸法精度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態で製造するプレス成形品の断面形状を示す説明図である。
【図２Ａ】本発明の第一実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧している状態を示す。
【図２Ｂ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる初期段階の状態を示す。
【図２Ｃ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる後期段階の状態を示す。
【図２Ｄ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近する直前の状態を示す。
【図２Ｅ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態を示す。
【図３Ａ】本発明の第二実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧している状態を示す。
【図３Ｂ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる初期段階の状態を示す。
【図３Ｃ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる後期段階の状態を示す。
【図３Ｄ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態を示す。
【図４Ａ】本発明の第三実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧している状態を示す。
【図４Ｂ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる初期段階の状態を示す。
【図４Ｃ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる後期段階の状態を示す。
【図４Ｄ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近する直前の状態を示す。
【図４Ｅ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態を示す。
【図５Ａ】本発明の第四実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧している状態を示す。
【図５Ｂ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる初期段階の状態を示す。
【図５Ｃ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる後期段階の状態を示す。
【図５Ｄ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近する直前の状態を示す。
【図５Ｅ】同実施形態に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態を示す。
【図６Ａ】本発明の第一変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧している状態を示す。
【図６Ｂ】同変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる初期段階の状態を示す。
【図６Ｃ】同変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる後期段階の状態を示す。
【図６Ｄ】同変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態を示す。
【図６Ｅ】同変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態から、更にダイパッドをパンチ側に押し込んだ状態を示す。
【図７Ａ】本発明の第二変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧している状態を示す。
【図７Ｂ】同変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる初期段階の状態を示す。
【図７Ｃ】同変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる後期段階の状態を示す。
【図７Ｄ】同変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態を示す。
【図７Ｅ】同変形例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態から、更にダイパッドをパンチ側に押し込んだ状態を示す。
【図８】実施例と比較例で解析したハット型の横断面形状を有するプレス成形品の寸法を示す説明図である。
【図９】実施例で解析した本発明に係るプレス成形装置の各部の寸法を示すための説明図である。
【図１０】実施例１と実施例２と比較例１の数値解析の結果を示すグラフである。
【図１１】実施例２と比較例１の解析結果を示す説明図である。
【図１２】実施例１と実施例２と比較例１の解析結果を示す説明図である。
【図１３】実施例１と実施例２の解析結果を示す説明図である。
【図１４】実施例１と実施例２の解析結果を示す説明図である。
【図１５Ａ】第一の従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチにより鋼板を挟圧している状態を示す。
【図１５Ｂ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させている状態を示す。
【図１５Ｃ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態を示す。
【図１５Ｄ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイを離型した状態を示す。
【図１６Ａ】第二の従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、予加工ダイと予加工パンチのパンチパッドとにより鋼板を挟圧している状態を示す。
【図１６Ｂ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、予加工ダイと予加工パンチとを最接近させて鋼板が予加工された状態を示す。
【図１６Ｃ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、予加工された鋼板をダイパッドとパンチにより挟圧している状態を示す。
【図１６Ｄ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチにより予加工された鋼板を挟圧しながらダイを降下させている状態を示す。
【図１６Ｅ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとが最接近した状態を示す。
【図１６Ｆ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイを離型した状態を示す。
【図１７Ａ】第三の従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧した状態を示す。
【図１７Ｂ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる初期段階の状態を示す。。
【図１７Ｃ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイパッドとパンチパッドにより鋼板を挟圧しながらダイを降下させる後期段階の状態を示す。
【図１７Ｄ】同従来例に係るプレス成形方法を説明するための模式図であり、ダイとパンチとを最接近させた状態を示す。
【図１８】図１７Ａ〜図１７Ｄに示す第三の従来例に係るプレス成形方法により製造されたプレス成形品の縦壁の口開きを抑制する原理を説明するための説明図である。
【図１９】図１７Ａ〜図１７Ｄに示す第三の従来例に係るプレス成形方法により製造されたプレス成形品の断面形状の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下に列記の知見（Ａ）〜（Ｃ）を得て、本発明を完成した。
【００２７】
（Ａ）プレス成形中に被加工板の天板に成形される部分に発生させる撓み方向とは逆方向の押し込み形状を成形下死点で与え、かつ被加工板における天板に成形される部分のＲ止まりから、ダイパッドの端部と接触する位置までの間において、ダイおよびダイパッドと被加工板との間に隙間を設けることにより、初期撓み量に関わらず、被加工板における天板の端部に成形される部分に発生する口閉じ方向モーメントの変動を抑制でき、初期撓み量の設定許容範囲を広げることができる。
【００２８】
（Ｂ）プレス成形開始時にダイパッドおよびパンチパッドにより被加工板をパンチ肩部よりもダイに接近した位置で狭圧しておき、プレス成形中は被加工板における天板の端部に成形される部分に所定量の撓みを与えて成形を行い、プレス成形終期においてその撓みを潰すプレス成形方法において、被加工板における天板の端部に成形される部分に相対するパンチの頂面の内部に所定の深さの凹部を設けておき、プレス成形品における天板の曲げ癖を相殺する所定量を、成形下死点で凹部の深さ方向に押し込むことにより、天板の曲げ癖を解消でき、天板の寸法精度を確保できると共に、（Ａ）にて述べたダイおよびダイパッドと被加工板との間に隙間を設けることができる。
【００２９】
（Ｃ）被加工板の天板に成形される部分を成形下死点で凹部の深さ方向にダイパッドで押し込む際、ダイとパンチで成形中の被加工板を狭圧して所定の加圧力を負荷することで、被加工板に張力を付与しながら押し込むことができる。従って、天板の端部での残留撓みを小さくすることができ、天板の寸法精度を確保できる。
【００３０】
以下、上記の新たな知見に基づきなされた本発明について、実施形態に基づき詳細に説明する。
尚、以下の実施形態では、被加工板として鋼板Ｓを冷間プレス成形装置でプレス加工することにより、図１に示すようなハット型の横断面形状のプレス成形品（以下、プレス成形品１と称する）を製造する場合について説明する。
このプレス成形品１は、天板１ａと、天板１ａに連続する一対の稜線１ｂ，１ｂと、一対の稜線１ｂ，１ｂにそれぞれ連続する二つの縦壁１ｃ，１ｃと、二つの縦壁１ｃ，１ｃにそれぞれ連続するフランジ１ｄ，１ｄとを有する。
【００３１】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る成形プレス方法について図２Ａ〜図２Ｅを参照して説明する。本実施形態では、プレス成形装置１００を用いて鋼板Ｓをプレス加工することにより、プレス成形品１を製造する。鋼板Ｓとしては、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すプレス成形により予加工された鋼板を用いる。図２Ａ〜図２Ｅは、プレス成形装置１００により鋼板Ｓからプレス成形品１を製造する過程を経時的に示す説明図である。尚、図中、Ｙ方向がプレス成形方向であり、Ｘ方向が幅方向である。
【００３２】
（プレス成形装置１００）
図２Ａに示すように、プレス成形装置１００は、パンチ１１０と、ダイ１２０と、パンチパッド１３０と、ダイパッド１４０とにより構成される。
【００３３】
（パンチ１１０）
パンチ１１０は、鋼板Ｓを間に挟むようにダイ１２０に対向して配置され、一対のパンチ肩部１１１と、パンチ肩連設部１１３と、パンチパッド収容部１１５とを有する。
一対のパンチ肩部１１１は、プレス成形品１の稜線１ｂ，１ｂの内側面（パンチ１１０側の面）のＲ部に対応する部位である。
パンチ肩連設部１１３は、パンチ１１０の上面のうち、パンチ肩部１１１とパンチパッド収容部１１５との間を繋ぐように形成される部位である。本実施形態においては、パンチ肩連設部１１３は、パンチ肩部１１１からパンチパッド収容部１１５にかけて凹んだ形状を有する。
パンチパッド収容部１１５は、一対のパンチ肩部１１１の間の少なくとも一部において、パンチパッド１３０を収容可能に形成された窪みである。
【００３４】
（ダイ１２０）
ダイ１２０は、鋼板Ｓを間に挟むようにパンチ１１０に対向して配置され、一対のダイ底端肩部１２１と、ダイ底端肩連設部１２３と、ダイパッド収容部１２５とを有する。
ダイ底端肩部１２１は、プレス成形品１の稜線１ｂ，１ｂの外側面（ダイ１２０側の面）に対応する部位である。本実施形態で示す例では、ダイ底端肩部１２１が所定の曲率半径を有するＲ部に形成されているが、ダイ底端肩部１２１は所定の角度を有する角部で形成されていてもよい。ダイ底端肩部１２１が所定の曲率半径を有するＲ部で形成される場合、ダイ底端肩部１２１は、Ｒ部における二点のＲ止まりの間の部位である。
ダイ底端肩連設部１２３は、ダイ底端肩部１２１とダイパッド収容部１２５との間を繋ぐように形成される部位である。
ダイパッド収容部１２５は、一対のダイ底端肩部１２１の間の少なくとも一部において、ダイパッド１４０を収容可能に形成された窪みである。
【００３５】
（パンチパッド１３０）
パンチパッド１３０は、パンチ１１０に形成されたパンチパッド収容部１１５に収容可能に配置される。パンチパッド１３０は、プレス成形方向に移動可能なシャフト１３０Ａの一端が固定されるシャフト固定面１３３と、ダイパッド１４０と共に鋼板Ｓを挟圧するパンチ側板押さえ面１３５とを有する。シャフト１３０Ａの他端は図示しないガスクッション等の加圧支持機構を介してパンチ１１０に支持される。または図示しないプレス機のボルスターに設置されたクッション機構を用いて支持されても良い。
尚、シャフト固定面１３３がパンチパッド収容部１１５の底面と接した状態においては、パンチ側板押さえ面１３５はパンチ肩部１１１より低い位置にある。
【００３６】
（ダイパッド１４０）
ダイパッド１４０は、ダイ１２０に形成されたダイパッド収容部１２５に配置される。ダイパッド１４０は、プレス成形方向に移動可能なシャフト１４０Ａの一端が固定されるシャフト固定面１４３と、パンチパッド１３０と共に鋼板Ｓを挟圧するダイ側板押さえ面１４５とを有する。
シャフト１４０Ａの他端は図示しないガスクッション等の加圧支持機構を介してダイ１２０に支持される。または図示しないプレス機のスライドに設置されたクッション機構を用いて支持されても良い。
【００３７】
ダイ側板押さえ面１４５の幅は、パンチ側板押さえ面１３５の幅にほぼ等しく設定されることが好ましいが、ダイ側板押さえ面１４５の幅がパンチ側板押さえ面１３５の幅よりも６ｍｍ以下の範囲で広いこと、すなわち、ダイ側板押さえ面１４５の一方の端面がパンチ側板押さえ面１３５の一方の端面から幅方向へ３ｍｍ以内の範囲で突き出ることは、許容される。
また、ダイ側板押さえ面１４５およびパンチ側板押さえ面１３５の幅は、一対のパンチ肩連設部１１３，１１３の間の幅より狭く、その差は片側で鋼板Ｓの板厚以上であることが好ましい。望ましくは片側で５ｍｍ以上（ダイ１２０と鋼板Ｓの間に設ける隙間の幅を片側５ｍｍ以上確保）とすることが望ましい。５ｍｍより小さいと、パンチ肩部１１１の厚みが薄くなり強度が不足するため、成形下死点（パンチ１１０とダイ１２０とが最接近した状態）での加圧によりパンチ１１０が破損する恐れがある。
【００３８】
本実施形態に係るプレス成形方法では、上述のプレス成形装置１００を用い、下記の工程を経て鋼板Ｓからプレス成形品１を製造する。
【００３９】
（ステップ１）
まず、図２Ａに示すように、パンチパッド１３０とダイパッド１４０とにより、鋼板Ｓをパンチ肩部１１１よりもダイ１２０に接近した位置で挟圧する。
【００４０】
（ステップ２）
次に、図２Ｂ、図２Ｃに示すように、鋼板Ｓを挟圧した状態で、パンチ肩部１１１とパンチ側板押さえ面１３５との間で鋼板Ｓに撓みを形成させながらダイ１２０を降下させ、ダイ１２０とパンチ１１０とを互いに近接させる。図２Ｂは、ダイ１２０を降下させる初期段階を示し、図２Ｃはダイを降下させる後期段階を示す。図２Ｃに示す時点において、ダイパッド１４０のシャフト固定面１４３がダイパッド収容部１２５の上面に接触した状態となる。従って、この時点以降は、ダイ１２０の降下に伴いダイパッド１４０も同じ降下速度で降下することになる。
図２Ａ〜図２Ｃに示すように、ダイ１２０の位置が、鋼板Ｓのうち天板の端部に成形される部分の初期撓み量＋パンチ肩部１１１よりもパンチ１１０の内部側への押し込み量の分だけ下死点より上方の位置に至るまでは、ダイパッド１４０およびパンチパッド１３０は、鋼板Ｓを狭圧したまま、パンチ１１０に対して相対的に動かない。その間、ダイ１２０とパンチ１１０による鋼板Ｓに対する成形が進行する。
【００４１】
（ステップ３）
図２Ｄは、図２Ｃに示した状態から、更に、ダイ１２０とパンチ１１０とが最接近する直前までダイ１２０及びダイパッド１４０を降下させた状態を示す。この時点で、パンチ肩部１１１の高さ位置と、パンチ側板押さえ面１３５の端面の高さ位置とがほぼ同じとなる。すなわち、図２Ｂ、図２Ｃに示す状態において形成させた初期撓みがほぼ解消された状態となり、残留撓み（微小な曲率形状を有する膨らみ部）がパンチ肩部１１１とパンチ側板押さえ面１３５との間に形成される。
【００４２】
（ステップ４）
次に、図２Ｅに示すように、図２Ｄに示した状態から、更に、ダイ１２０及びダイパッド１４０を降下させ、パンチ側板押さえ面１３５のうちパンチ肩部１１１と離間して隣り合う端面を、パンチ肩部１１１よりもパンチ１１０の内部側に所定量（例えばプレス方向へ１ｍｍ）押し込むことができる。
【００４３】
本実施形態に係るプレス成形装置１００では、パンチ１１０にはパンチ肩部１１１からパンチパッド収容部１１５の縁までの区間において、パンチ肩部１１１よりもパンチ１１０の内部側に凹部が形成されている。このため、ダイ１２０とパンチ１１０とにより鋼板Ｓを挟圧したとき、鋼板Ｓのうち、ダイ底端肩部１２１の端部とダイパッド１４０に接触している箇所の間の区間のダイ１２０側の面をダイ１２０およびダイパッド１４０と非接触の状態とすることができる。
従って、鋼板Ｓにおける当該区間に対応する部位が押し潰されないため、初期撓み量の変更に伴う、図１８を参照しながら説明した撓み付与部のモーメントＢの変動が抑制され、縦壁１ｃ，１ｃのモーメントＡの変化のみで、プレス成形品１の寸法精度を制御することができる。換言すれば、初期撓み量に関わらず、天板１ａの端部に成形される部分に発生する口閉じ方向モーメントの変動を抑制でき、初期撓み量の設定許容範囲を拡大することができる。
【００４４】
更に、本実施形態によれば、パンチ側板押さえ面１３５のうちパンチ肩部１１１と離間して隣り合う端面は、パンチ肩部１１１よりもパンチ１１０の内部側となるため、特許文献２のプレス成形方法では程度の大小はあれ、不可避的に発生した曲げ癖を解消することができる。
【００４５】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態に係るプレス成形方法について図３Ａ〜図３Ｄを参照して説明する。本実施形態では、プレス成形装置２００を用いて鋼板Ｓをプレス加工することにより、プレス成形品１を製造する。鋼板Ｓとしては、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すプレス成形により予加工された鋼板を用いる。図３Ａ〜図３Ｄは、プレス成形装置２００により鋼板Ｓからプレス成形品１を製造する過程を経時的に示す説明図である。尚、図中、Ｙ方向がプレス成形方向であり、Ｘ方向が幅方向である。
【００４６】
（プレス成形装置２００）
図３Ａに示すように、プレス成形装置２００は、パンチ２１０と、ダイ２２０と、パンチパッド２３０と、ダイパッド２４０とにより構成される。
【００４７】
（パンチ２１０）
パンチ２１０は、鋼板Ｓを間に挟むようにダイ２２０に対向して配置され、一対のパンチ肩部２１１と、パンチ肩連設部２１３と、パンチパッド収容部２１５とを有する。
一対のパンチ肩部２１１は、プレス成形品１の稜線１ｂ，１ｂの内側面（パンチ２１０側の面）のＲ部に対応する部位である。
パンチ肩連設部２１３は、パンチ２１０の上面のうち、パンチ肩部２１１とパンチパッド収容部２１５との間を繋ぐように形成される部位である。換言すると、パンチ２１０の上面のうち、パンチ肩部２１１とパンチパッド収容部２１５とを除く部位である。
パンチパッド収容部２１５は、一対のパンチ肩部２１１の間の少なくとも一部において、パンチパッド２３０を収容可能に形成された窪みである。
【００４８】
（ダイ２２０）
ダイ２２０は、鋼板Ｓを間に挟むようにパンチ２１０に対向して配置され、一対のダイ底端肩部２２１と、ダイ底端肩連設部２２３と、ダイパッド収容部２２５とを有する。
ダイ底端肩部２２１は、成形品の稜線１ｂ，１ｂの外側面（ダイ２２０側の面）に対応する部位である。本実施形態で示す例では、ダイ底端肩部２２１が所定の曲率半径を有するＲ部に形成されているが、ダイ底端肩部２２１は所定の角度を有する角部で形成されていてもよい。ダイ底端肩部２２１が所定の曲率半径を有するＲ部で形成される場合、ダイ底端肩部２２１は、Ｒ部における二点のＲ止まりの間の部位である。
ダイ底端肩連設部２２３は、ダイ底端肩部２２１とダイパッド収容部２２５との間を繋ぐように形成される部位である。ダイ底端肩連設部２２３には、ダイ底端肩部２２１のダイパッド側の端部から、ダイパッド収容部２２５の縁までの区間において、ダイ底端肩部２２１よりもダイ２２０の内部側に凹部が形成されている。
ダイパッド収容部２２５は、一対のダイ底端肩部２２１の間の少なくとも一部において、ダイパッド２４０を収容可能に形成された窪みである。
【００４９】
（パンチパッド２３０）
パンチパッド２３０は、パンチ２１０に形成されたパンチパッド収容部２１５に収容可能に配置される。パンチパッド２３０は、プレス成形方向に移動可能なシャフト２３０Ａの一端が固定されるシャフト固定面２３３と、ダイパッド２４０と共に鋼板Ｓを挟圧するパンチ側板押さえ面２３５とを有する。シャフト２３０Ａの他端は図示しないガスクッション等の加圧支持機構を介してパンチ２１０に支持される。または図示しないプレス機のボルスターに設置されたクッション機構を用いて支持されても良い。
【００５０】
（ダイパッド２４０）
ダイパッド２４０は、ダイ２２０に形成されたダイパッド収容部２２５に配置される。ダイパッド２４０は、プレス成形方向に移動可能なシャフト２４０Ａの一端が固定されるシャフト固定面２４３と、パンチパッド２３０と共に鋼板Ｓを挟圧するダイ側板押さえ面２４５とを有する。
シャフト２４０Ａの他端は図示しないガスクッション等の加圧支持機構を介してダイ２２０に支持される。または図示しないプレス機のスライドに設置されたクッション機構を用いて支持されても良い。
【００５１】
本実施形態に係るプレス成形方法では、上述のプレス成形装置２００を用い、下記の工程を経て鋼板Ｓからプレス成形品１を製造する。
【００５２】
（ステップ１）
まず、図３Ａに示すように、パンチパッド２３０とダイパッド２４０とにより、鋼板Ｓをパンチ肩部２１１よりもダイ２２０に接近した位置で挟圧する。
【００５３】
（ステップ２）
次に、図３Ｂ、図３Ｃに示すように、鋼板Ｓを挟圧した状態で、パンチ肩部２１１とパンチ側板押さえ面２３５との間で鋼板Ｓに撓みを形成させながらダイ２２０を降下させ、ダイ２２０とパンチ２１０とを互いに近接させる。図３Ｂは、ダイ２２０を降下させる初期段階を示し、図３Ｃはダイ２２０を降下させる後期段階を示す。図３Ｃに示す時点において、ダイパッド２４０のシャフト固定面２４３がダイパッド収容部２２５の上面に接触した状態となる。従って、この時点以降は、ダイ２２０の降下に伴いダイパッド２４０も同じ降下速度で降下することになる。
【００５４】
（ステップ３）
次に、図３Ｄに示すように、図３Ｃに示した状態から、更に、ダイ２２０及びダイパッド２４０を降下させ、ダイ２２０とパンチ２１０とが最接近した状態とする。本実施形態に係るプレス成形方法では、この時点で、パンチ肩部２１１の高さ位置と、パンチ側板押さえ面２３５の端面の高さ位置とがほぼ同じとなる。すなわち、パンチ側板押さえ面２３５のうち、パンチ肩部２１１と離間して隣り合う端面がパンチ肩部２１１と面一（同一高さ）となる。すなわち、図３Ｂ、図３Ｃに示す状態において形成させた初期撓みがほぼ解消された状態となり、残留撓み（微小な曲率形状を有する膨らみ部）がダイ底端肩部２２１とダイ側板押さえ面２４５との間に形成される。
【００５５】
本実施形態に係るプレス成形装置２００では、ダイ２２０のダイ底端肩連設部２２３には、ダイ底端肩部２２１の端部からダイパッド収容部２２５の縁までの区間において、ダイ底端肩部２２１よりもダイ２２０の内部側に凹部が形成されている。このため、ダイ２２０とパンチ２１０とにより鋼板Ｓを挟圧したとき、鋼板Ｓのうち、ダイ底端肩部２２１とダイパッド２４０に接触している箇所の間の区間のダイ２２０側の面をダイ２２０およびダイパッド２４０と非接触の状態とすることができる。
従って、鋼板Ｓにおける当該区間に対応する部位が押し潰されないため、初期撓み量の変更に伴う、図１８を参照しながら説明した撓み付与部のモーメントＢの変動が抑制され、縦壁１ｃ，１ｃのモーメントＡの変化のみで、プレス成形品１の寸法精度を制御することができる。換言すれば、初期撓み量に関わらず、天板１ａの端部に成形される部分に発生する口閉じ方向モーメントの変動を抑制でき、初期撓み量の設定許容範囲を拡大することができる。
【００５６】
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態に係るプレス成形方法について図４Ａ〜図４Ｅを参照して説明する。本実施形態では、プレス成形装置３００を用いて鋼板Ｓをプレス加工することにより、プレス成形品１を製造する。鋼板Ｓとしては、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すプレス成形により予加工された鋼板を用いる。図４Ａ〜図４Ｅは、プレス成形装置３００により鋼板Ｓからプレス成形品１を製造する過程を経時的に示す説明図である。尚、図中、Ｙ方向がプレス成形方向であり、Ｘ方向が幅方向である。
【００５７】
（プレス成形装置３００）
図４Ａに示すように、プレス成形装置３００は、パンチ３１０と、ダイ３２０と、パンチパッド３３０と、ダイパッド３４０とにより構成される。
【００５８】
（パンチ３１０）
パンチ３１０は、鋼板Ｓを間に挟むようにダイ３２０に対向して配置され、一対のパンチ肩部３１１と、パンチ肩連設部３１３と、パンチパッド収容部３１５とを有する。
一対のパンチ肩部３１１は、プレス成形品１の稜線１ｂ，１ｂの内側面（パンチ３１０側の面）のＲ部に対応する部位である。
パンチ肩連設部３１３は、パンチ３１０の上面のうち、パンチ肩部３１１とパンチパッド収容部３１５との間を繋ぐように形成される部位である。本実施形態においては、後述するようにパンチパッド収容部３１５が一対のパンチ肩部３１１を縁として形成されるため、パンチ肩部３１１の先端（鋼板Ｓと最初に接する端部）をパンチ肩連設部３１３と見做す。尚、図４Ａ〜４Ｅに示す例では、パンチ肩連設部３１３の先端が尖った形状とされているが、パンチパッド３３０側にＲ部を設けることで丸みをつけてもよい。
パンチパッド収容部３１５は、一対のパンチ肩部３１１を縁として、パンチパッド３３０を収容可能に形成された窪みである。
【００５９】
（ダイ３２０）
ダイ３２０は、鋼板Ｓを間に挟むようにパンチ３１０に対向して配置され、一対のダイ底端肩部３２１と、ダイ底端肩連設部３２３と、ダイパッド収容部３２５とを有する。
ダイ底端肩部３２１は、成形品の稜線１ｂ，１ｂの外側面（ダイ３２０側の面）に対応する部位である。
本実施形態で示す例では、ダイ底端肩部３２１が所定の曲率半径を有するＲ部に形成されているが、ダイ底端肩部３２１は所定の角度を有する角部で形成されていてもよい。ダイ底端肩部３２１が所定の曲率半径を有するＲ部で形成される場合、ダイ底端肩部３２１は、Ｒ部における二点のＲ止まりの間の部位である。
ダイ底端肩連設部３２３は、ダイ底端肩部３２１とダイパッド収容部３２５との間を繋ぐように形成される部位である。
ダイパッド収容部３２５は、一対のダイ底端肩部３２１の間の少なくとも一部において、ダイパッド３４０を収容可能に形成された窪みである。
【００６０】
（パンチパッド３３０）
パンチパッド３３０は、パンチ３１０に形成されたパンチパッド収容部３１５に収容可能に配置される。パンチパッド３３０は、プレス成形方向に移動可能なシャフト３３０Ａの一端が固定されるシャフト固定面３３３と、ダイパッド３４０と共に鋼板Ｓを挟圧するパンチ側板押さえ面３３５とを有する。シャフト３３０Ａの他端は図示しないガスクッション等の加圧支持機構を介してパンチ３１０に支持される。または図示しないプレス機のボルスターに設置されたクッション機構を用いて支持されても良い。
尚、シャフト固定面３３３がパンチパッド収容部３１５の底面と接した状態においては、パンチ側板押さえ面３３５はパンチ肩部３１１より低い位置にある。
パンチ側板押さえ面３３５の幅は、パンチパッド収容部３１５の幅よりも狭く設定される。すなわち、本実施形態におけるパンチパッド３３０は、ダイ３２０側に突出する凸形状を有する。
また、パンチ側板押さえ面３３５の端部は、プレス方向に垂直な面上で、後述するダイ側板押さえ面３４５の端部と同じ位置にある。
【００６１】
（ダイパッド３４０）
ダイパッド３４０は、ダイ３２０に形成されたダイパッド収容部３２５に配置される。ダイパッド３４０は、プレス成形方向に移動可能なシャフト３４０Ａの一端が固定されるシャフト固定面３４３と、パンチパッド３３０と共に鋼板Ｓを挟圧するダイ側板押さえ面３４５とを有する。
シャフト３４０Ａの他端は図示しないガスクッション等の加圧支持機構を介してダイ３２０に支持される。または図示しないプレス機のスライドに設置されたクッション機構を用いて支持されても良い。
【００６２】
本実施形態に係るプレス成形方法では、上述のプレス成形装置３００を用い、下記の工程を経て鋼板Ｓからプレス成形品１を製造する。
【００６３】
（ステップ１）
まず、図４Ａに示すように、パンチパッド３３０とダイパッド３４０とにより、鋼板Ｓをパンチ肩部３１１よりもダイ３２０に接近した位置で挟圧する。
【００６４】
（ステップ２）
次に、図４Ｂ、図４Ｃに示すように、鋼板Ｓを挟圧した状態で、パンチ肩部３１１とパンチ側板押さえ面３３５との間で鋼板Ｓに撓みを形成させながらダイ３２０を降下させ、ダイ３２０とパンチ３１０とを互いに近接させる。図４Ｂは、ダイ３２０を降下させる初期段階を示し、図４Ｃはダイ３２０を降下させる後期段階を示す。図４Ｃに示す時点において、ダイパッド３４０のシャフト固定面３４３がダイパッド収容部３２５の上面に接触した状態となる。従って、この時点以降は、ダイ３２０の降下に伴いダイパッド３４０も同じ降下速度で降下することになる。
【００６５】
（ステップ３）
図４Ｄは、図４Ｃに示した状態から、更に、ダイ３２０とパンチ３１０とが最接近する直前までダイ３２０及びダイパッド３４０を降下させた状態を示す。この時点で、パンチ肩部３１１の高さ位置と、パンチ側板押さえ面３３５の端面の高さ位置とがほぼ同じとなる。すなわち、図４Ｂ、図４Ｃに示す状態において形成させた初期撓みがほぼ解消された状態となり、残留撓み（微小な曲率形状を有する膨らみ部）がパンチ肩部３１１とパンチ側板押さえ面３３５との間に形成される。
【００６６】
（ステップ４）
次に、図４Ｅに示すように、図４Ｄに示した状態から、更に、ダイ３２０及びダイパッド３４０を降下させ、パンチ側板押さえ面３３５のうちパンチ肩部３１１と離間して隣り合う端面を、パンチ肩部３１１よりもパンチ３１０の内部側に所定量（例えばプレス方向へ１ｍｍ）押し込むことができる。
すなわち、パンチ側板押さえ面３３５のうちパンチ肩部３１１と離間して隣り合う端面は、パンチ肩部３１１よりもパンチ３１０の内部側となる。
【００６７】
本実施形態に係るプレス成形装置３００では、パンチ３１０にはパンチパッド収容部３１５がパンチ肩部３１１を縁として設けられ、パンチ側板押さえ面３３５の幅は、パンチパッド収容部３１５の幅より狭く、パンチ側板押さえ面３３５の端部が、プレス方向に垂直な面上で、ダイ側板押さえ面３４５の端部と同じ位置にある。すなわち、ダイ３２０とパンチ３１０とにより鋼板Ｓを挟圧したとき、鋼板Ｓのうち、ダイ底端肩部３２１の端部とダイパッド３４０に接触している箇所の間の区間の前記ダイ３２０側の面をダイ３２０およびダイパッド３４０と非接触の状態とすることができる。
従って、鋼板Ｓにおける当該区間に対応する部位が押し潰されないため、初期撓み量の変更に伴う、図１８を参照しながら説明した撓み付与部のモーメントＢの変動が抑制され、縦壁１ｃ，１ｃのモーメントＡの変化のみで、プレス成形品１の寸法精度を制御することができる。換言すれば、初期撓み量に関わらず、天板１ａの端部に成形される部分に発生する口閉じ方向モーメントの変動を抑制でき、初期撓み量の設定許容範囲を拡大することができる。
【００６８】
更に、本実施形態によれば、パンチ側板押さえ面３３５のうちパンチ肩部３１１と離間して隣り合う端面は、パンチ肩部３１１よりもパンチ３１０の内部側となるため、特許文献２のプレス成形方法では不可避的に発生した曲げ癖を解消することができる。
尚、本実施形態においては、パンチパッド収容部３１５が一対のパンチ肩部３１１を縁として形成されるため、パンチ肩部３１１の強度を確保できる厚み、すなわちパンチ肩部３１１のＲ形状の大きいプレス成形装置へ適用することが望ましい。大きいＲ形状とは、例えば半径１０ｍｍ以上である。
【００６９】
（第四実施形態）
本発明の第四実施形態に係るプレス成形方法について図５Ａ〜図５Ｅを参照して説明する。本実施形態では、プレス成形装置４００を用いて鋼板Ｓをプレス加工することにより、プレス成形品１を製造する。鋼板Ｓとしては、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すプレス成形により予加工された鋼板を用いる。図５Ａ〜図５Ｅは、プレス成形装置４００により鋼板Ｓからプレス成形品１を製造する過程を経時的に示す説明図である。尚、図中、Ｙ方向がプレス成形方向であり、Ｘ方向が幅方向である。
【００７０】
（プレス成形装置４００）
図５Ａに示すように、プレス成形装置４００は、パンチ４１０と、ダイ４２０と、パンチパッド４３０と、ダイパッド４４０とにより構成される。
【００７１】
（パンチ４１０）
パンチ４１０は、鋼板Ｓを間に挟むようにダイ４２０に対向して配置され、一対のパンチ肩部４１１と、パンチ肩連設部４１３と、パンチパッド収容部４１５とを有する。
一対のパンチ肩部４１１は、プレス成形品１の稜線１ｂ，１ｂの内側面（パンチ４１０側の面）のＲ部に対応する部位である。
パンチ肩連設部４１３は、パンチ４１０の上面のうち、パンチ肩部４１１とパンチパッド収容部４１５との間を繋ぐように形成される部位である。換言すると、パンチ４１０の上面のうち、パンチ肩部４１１とパンチパッド収容部４１５とを除く部位である。本実施形態においては、パンチ肩連設部４１３は、パンチ肩部４１１からパンチパッド収容部４１５にかけて凹んだ形状を有する。
パンチパッド収容部４１５は、一対のパンチ肩部４１１の間の少なくとも一部において、パンチパッド４３０を収容可能に形成された窪みである。
【００７２】
（ダイ４２０）
ダイ４２０は、鋼板Ｓを間に挟むようにパンチ４１０に対向して配置され、一対のダイ底端肩部４２１と、ダイ底端肩連設部４２３と、ダイパッド収容部４２５とを有する。
ダイ底端肩部４２１は、成形品の稜線１ｂ，１ｂの外側面（ダイ４２０側の面）に対応する部位である。本実施形態で示す例では、ダイ底端肩部４２１が所定の曲率半径を有するＲ部に形成されているが、ダイ底端肩部４２１は所定の角度を有する角部で形成されていてもよい。ダイ底端肩部４２１が所定の曲率半径を有するＲ部で形成される場合、ダイ底端肩部４２１は、Ｒ部における二点のＲ止まりの間の部位である。
ダイ底端肩連設部４２３は、ダイ底端肩部４２１とダイパッド収容部４２５との間を繋ぐように形成される部位である。本実施形態においては、後述するようにダイパッド収容部４２５が一対のダイ底端肩部４２１を縁として形成されるため、ダイ底端肩部４２１の端部（ダイパッド収容部４２５との境界部）をダイ底端肩連設部４２３と見做す。
ダイパッド収容部４２５は、一対のダイ底端肩部４２１を縁として、ダイパッド４４０を収容可能に形成された窪みである。
【００７３】
（パンチパッド４３０）
パンチパッド４３０は、パンチ４１０に形成されたパンチパッド収容部４１５に配置される。パンチパッド４３０は、プレス成形方向に移動可能なシャフト４３０Ａの一端が固定されるシャフト固定面４３３と、ダイパッド４４０と共に鋼板Ｓを挟圧するパンチ側板押さえ面４３５とを有する。シャフト４３０Ａの他端は図示しないガスクッション等の加圧支持機構を介してパンチ４１０に支持される。または図示しないプレス機のボルスターに設置されたクッション機構を用いて支持されても良い。
尚、シャフト固定面４３３がパンチパッド収容部４１５の底面と接した状態においては、パンチ側板押さえ面４３５はパンチ肩部４１１より低い位置にある。
【００７４】
（ダイパッド４４０）
ダイパッド４４０は、ダイ４２０に形成されたダイパッド収容部４２５に配置される。ダイパッド４４０は、プレス成形方向に移動可能なシャフト４４０Ａの一端が固定されるシャフト固定面４４３と、パンチパッド４３０と共に鋼板Ｓを挟圧するダイ側板押さえ面４４５とを有する。
シャフト４４０Ａの他端は図示しないガスクッション等の加圧支持機構を介してダイ４２０に支持される。または図示しないプレス機のスライドに設置されたクッション機構を用いて支持されても良い。
ダイ側板押さえ面４４５の幅は、ダイパッド収容部４２５の幅よりも狭く設定される。すなわち、本実施形態におけるダイパッド４４０は、パンチ４１０側に突出する凸形状を有する。
また、ダイ側板押さえ面４４５の端部は、プレス方向に垂直な面上で、パンチ側板押さえ面４３５の端部と同じ位置にある。
【００７５】
本実施形態に係るプレス成形方法では、上述のプレス成形装置４００を用い、下記の工程を経て鋼板Ｓからプレス成形品１を製造する。
【００７６】
（ステップ１）
まず、図５Ａに示すように、パンチパッド４３０とダイパッド４４０とにより、鋼板Ｓをパンチ肩部４１１よりもダイ４２０に接近した位置で挟圧する。
【００７７】
（ステップ２）
次に、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、鋼板Ｓを挟圧した状態で、パンチ肩部４１１とパンチ側板押さえ面４３５との間で鋼板Ｓに撓みを形成させながらダイ４２０を降下させ、ダイ４２０とパンチ４１０とを互いに近接させる。図５Ｂは、ダイ４２０を降下させる初期段階を示し、図５Ｃはダイ４２０を降下させる後期段階を示す。図５Ｃに示す時点において、ダイパッド４４０のシャフト固定面４４３がダイパッド収容部４２５の上面に接触した状態となる。従って、この時点以降は、ダイ４２０の降下に伴いダイパッド４４０も同じ降下速度で降下することになる。
【００７８】
（ステップ３）
図５Ｄは、図５Ｃに示した状態から、更に、ダイ４２０とパンチ４１０とが最接近する直前までダイ４２０及びダイパッド４４０を降下させた状態を示す。この時点で、パンチ肩部４１１の高さ位置と、パンチ側板押さえ面４３５の端面の高さ位置とがほぼ同じとなる。すなわち、図５Ｂ、図５Ｃに示す状態において形成させた初期撓みがほぼ解消された状態となり、残留撓み（微小な曲率形状を有する膨らみ部）がパンチ肩部４１１とパンチ側板押さえ面４３５との間に形成される。
【００７９】
（ステップ４）
次に、図５Ｅに示すように、図５Ｄに示した状態から、更に、ダイ４２０及びダイパッド４４０を降下させ、パンチ側板押さえ面４３５のうちパンチ肩部４１１と離間して隣り合う端面を、パンチ肩部４１１よりもパンチ４１０の内部側に所定量（例えばプレス方向へ１ｍｍ）押し込むことができる。
すなわち、パンチ側板押さえ面４３５のうちパンチ肩部４１１と離間して隣り合う端面は、パンチ肩部４１１よりもパンチ４１０の内部側となる。
【００８０】
本実施形態に係るプレス成形装置４００では、ダイ４２０にはダイパッド収容部４２５がダイ底端肩部４２１の端を縁として設けられ、ダイ側板押さえ面４４５の幅は、ダイパッド収容部４２５の幅より狭く、ダイ側板押さえ面４４５の端部が、プレス方向に垂直な面上で、パンチ側板押さえ面４３５の端部と同じ位置にある。このため、ダイ４２０とパンチ４１０とにより鋼板Ｓを挟圧したとき、鋼板Ｓのうち、ダイ底端肩部４２１の端部とダイパッド４４０のダイ側板押さえ面４４５に接触している箇所の間の区間のダイ４２０側の面をダイ４２０およびダイパッド４４０と非接触の状態とすることができる。
従って、鋼板Ｓにおける当該区間に対応する部位が押し潰されないため、初期撓み量の変更に伴う、図１８を参照しながら説明した撓み付与部のモーメントＢの変動が抑制され、縦壁１ｃ，１ｃのモーメントＡの変化のみで、プレス成形品１の寸法精度を制御することができる。換言すれば、初期撓み量に関わらず、天板１ａの端部に成形される部分に発生する口閉じ方向モーメントの変動を抑制でき、初期撓み量の設定許容範囲を拡大することができる。
【００８１】
更に、本実施形態によれば、パンチ側板押さえ面４３５のうちパンチ肩部４１１と離間して隣り合う端面は、パンチ肩部４１１よりもパンチ４１０の内部側となるため、特許文献２のプレス成形方法では不可避的に発生した曲げ癖を解消することができる。
【００８２】
以上説明したように、本発明の第一実施形態から第四実施形態に係るプレス成形方法によれば、パンチ肩部と、パンチ肩連設部と、パンチパッド収容部とが形成されたパンチと；前記パンチに対向して配置され、前記パンチ肩部に対応した形状を有するダイ底端肩部と、ダイ底端肩連設部と、前記ダイ底端肩連設部に設けられるダイパッド収容部とが形成されたダイと；前記パンチパッド収容部に配置され、パンチ側板押さえ面が形成されたパンチパッドと；前記ダイパッド収容部に配置され、ダイ側板押さえ面が形成されたダイパッドと；を備えるプレス成形装置を用いて被加工板からプレス成形品を製造する際に、前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧したとき、前記被加工板のダイ底端肩部と前記ダイパッドのダイ側板押さえ面に接触している箇所の間の区間の前記ダイ側の面が前記ダイおよびダイパッドと非接触であり、かつ、前記パンチ側板押さえ面のうち前記パンチ肩部と隣り合う端面は前記パンチ肩部と面一または前記パンチ肩部よりもパンチ内部側とすることができる。
従って、初期撓み量に関わらず、被加工板における天板に成形される部分に発生する口閉じ方向モーメントの変動を抑制でき、初期撓み量の設定許容範囲を広げることができる。
また、第一実施形態、第三実施形態、第四実施形態のように、パンチ側板押さえ面のうちパンチ肩部と離間して隣り合う端面がパンチ肩部よりもパンチ内部側にある状態とする場合には、従来の技術（特許文献２）では不可避的に発生していた曲げ癖を解消することができる。
【００８３】
また、下記の第一変形例、第二変形例に係るプレス成形方法を用いる場合、鋼板における天板１ａの端部に成形される部分に張力を付与しながらパンチ側への押し込みを実現することにより、天板１ａの端部での残留撓みを小さくすることができ、天板１ａの寸法精度をより高めることができる。
【００８４】
（第一変形例）
本発明の第一変形例に係るプレス成形方法について図６Ａ〜図６Ｅを参照して説明する。
図６Ａ〜図６Ｅは、プレス成形装置１００’により鋼板Ｓからプレス成形品を製造する過程を経時的に示す説明図である。
【００８５】
本実施形態においては、第一実施形態で説明したプレス成形装置１００のうち、ダイ１２０をダイ１２０’に置換したプレス成形装置１００’を用いる。
ダイ１２０’は、ダイ本体１２０Ａと、ダイ本体１２０Ａを支持するダイホルダー１２０Ｂと、ダイ本体１２０Ａとダイホルダー１２０Ｂとの間に設けられ、ダイ本体１２０Ａを鋼板Ｓに向けて加圧する加圧支持機構１２０Ｃと、により構成される。尚、加圧支持機構１２０Ｃは、ばねやガスクッション等であればよい。
パンチ、パンチパッド、及びダイパッドについては第一実施形態で説明したプレス成形装置１００と基本的に同じであるため同一参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８６】
この第一変形例に係るプレス成形方法では、図６Ｄに示すように、ダイ本体１２０Ａとパンチ１１０とが最接近した状態から、更に、ダイホルダー１２０Ｂとダイパッド１４０を降下させることで、図６Ｅに示すように鋼板Ｓにおける天板１ａに成形される部位をパンチ１１０側に押し込む。
このプレス成形方法によれば、プレス成形中の鋼板Ｓの二つの稜線１ｂ，１ｂと、二つの稜線１ｂ，１ｂにそれぞれ連続する二つの縦壁１ｃ，１ｃと、二つの縦壁１ｃ，１ｃにそれぞれ連続するフランジ１ｄ，１ｄをダイ本体１２０Ａとパンチ１１０で狭圧して所定の加圧力を負荷しながらダイパッド１４０による押し込みを実施することができる。
これにより、鋼板Ｓにおける天板１ａの端部に成形される部分に張力を付与しながらパンチ側への押し込みを実現することができるため、天板１ａの寸法精度をより高めることができる。
【００８７】
（第二変形例）
本発明の第二変形例に係るプレス成形方法について図７Ａ〜図７Ｅを参照して説明する。
図７Ａ〜図７Ｅは、プレス成形装置１００’’により鋼板Ｓからプレス成形品を製造する過程を経時的に示す説明図である。
【００８８】
本実施形態においては、第一実施形態で説明したプレス成形装置１００に対し、ダイパッド１４０をダイ１２０から独立して制御し駆動させる駆動部Ｄを追加して構成されるプレス成形装置１００’’を用いる。
パンチ、ダイ、パンチパッド、及びダイパッドについては第一実施形態で説明したプレス成形装置１００と基本的に同じであるため同一参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８９】
この第二変形例に係るプレス成形方法では、図７Ｄに示すように、ダイ１２０とパンチ１１０とが最接近した状態から、更に、駆動部Ｄによりダイパッド１４０を降下させることで、図７Ｅに示すように鋼板の天板１ａをパンチ１１０側に押し込む。
このプレス成形方法によれば、プレス成形中の鋼板Ｓの二つの稜線１ｂ，１ｂと、二つの稜線１ｂ，１ｂにそれぞれ連続する二つの縦壁１ｃ，１ｃと、二つの縦壁１ｃ，１ｃにそれぞれ連続するフランジ１ｄ，１ｄをダイ１２０とパンチ１１０で狭圧して所定の加圧力を負荷しながらダイパッド１４０による押し込みを実施することができる。
これにより、鋼板Ｓにおける天板１ａの端部に成形される部分に張力を付与しながらパンチ側への押し込みを実現することができるため、天板１ａの寸法精度をより高めることができる。
【００９０】
以上、各種実施形態及び変形例に基づき本発明の具体例を説明したが、本発明はこれらの例示に限定されるものではない。本発明は、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、第一実施形態で説明したプレス成形装置１００におけるダイ１２０を、第二実施形態で説明したプレス成形装置２００におけるダイ２２０に置換してもよい。
また、例えば、第一実施形態で説明したプレス成形装置１００におけるパンチパッド１３０を、第三実施形態で説明したプレス成形装置３００におけるパンチパッド３３０に置換してもよい。
同様に、第二実施形態で説明したプレス成形装置２００におけるダイパッド２４０を、第四実施形態で説明したプレス成形装置４００におけるダイパッド４４０に置換してもよい。この場合、鋼板のダイ側面に対し非接触となる部位（非接触部）が、ダイ２２０のダイ底端肩連設部２２３と、ダイパッド４４０の幅方向端部とを跨ぐように形成される。
【００９１】
また、下記の態様も本発明に含まれる。
上記の説明では被加工板として鋼板を一例として挙げたが、アルミ板やチタン板等の金属板、ＦＲＰやＦＲＴＰ等のガラス繊維強化樹脂板、更にはこれらの複合板を用いることができる。
上記の説明ではダイを降下させているが、パンチを上昇させる、あるいはダイとパンチを共に近づけてもよい。
上記の説明ではパンチ側板押さえ面、ダイ側板押さえ面がいずれも平面であったが、曲面や段差が形成されていてもよい。
上記の説明では断面ハット型のプレス成形品を対象としているが、断面溝型の成形品や断面Ｌ字型のプレス成形品、またはハット型の片側断面のプレス成形品を対象としてもよい。
上記の説明ではプレス成形として曲げ成形を対象に説明したが、本発明の適用対象は必ずしも曲げ成形に限定されるものではなく、絞り成形にも適用することができる。
上記の説明では予めフランジを予加工した鋼板Ｓに対しプレス成形を行うことでプレス成形品を得る形態について説明したが、予加工を行うことなく、すなわち１セットの金型によりプレス成形品を得る形態であってもよい。
上記の説明では冷間プレス成形装置でプレス加工したが、温熱間プレス成形装置であってもよい。
【実施例】
【００９２】
実施例を参照しながら本発明をより具体的に説明する。
実施例１では、図２Ａ〜２Ｅに沿って説明した第一実施形態に係るプレス成形装置１００を用い、実施例２では、図６Ａ〜図６Ｅに沿って説明した第一変形例に係るプレス成形装置１００’を用い、比較例１では、図１７Ａ〜図１７Ｄに沿って説明した第三の従来例で用いたプレス成形装置３０００を用いてそれぞれプレス成形を行った。【００９３】
実施例１、実施例２、比較例１では、板厚１．４ｍｍ、１１８０ＭＰａ級の冷間圧延鋼板（鋼板Ｓ）を被加工板として用い、図８に示す寸法のハット型の横断面形状を有するプレス成形品３０を製造した。プレス成形品３０は、天板３０ａ、稜線３０ｂ、縦壁３０ｃを有する。【００９４】
そして、離型後（スプリングバック後）の口開き量ΔＹに及ぼす、プレス成形時の鋼板Ｓの天板３０ａに成形される部分の初期撓み量（プレス成形開始時におけるパンチ肩部とプレス成形時の鋼板Ｓの天板３０ａに成形される部分との間のプレス方向距離）の影響を、数値解析した。【００９５】
図９は、実施例１で解析したプレス成形装置１００の金型各部の寸法を示すための説明図である。【００９６】
図９に示すプレス成形装置１００の各部寸法は、パンチ肩ＲのＲｐ＝５ｍｍ、パンチ肩連設部間の幅Ｗ１＝８０ｍｍ、ダイ側板押さえ面の幅Ｗ２＝５６ｍｍ、パンチ側板押さえ面の幅Ｗ３＝５６ｍｍとした。【００９７】
結果を図１０のグラフにまとめて示す。図１０のグラフでは、
□：プレス成形装置１００を用いた実施例１、
○：プレス成形装置１００’を用いた実施例２、
△：プレス成形装置３０００を用いた比較例１、
をそれぞれ示す。【００９８】
図１０のグラフに示すように、口開き量ΔＹを目標の±０．５ｍｍに収めるためには、プレス成形時の鋼板Ｓの天板３０ａの端部に成形される部分の初期撓み量の設定許容範囲が、従来例では０．５ｍｍしか確保できないのに対し、プレス成形装置１００を用いた実施例１では１．３ｍｍ、プレス成形装置１００’を用いた実施例２では１．９ｍｍの設定許容範囲を得られており、実施例１，２に係るプレス成形装置１００，１００’は比較例１のプレス成形装置３０００よりも量産安定性に優れること、および、実施例１よりも実施例２のほうが初期撓み量の設定許容範囲が広く、より量産安定性に優れることがわかる。【００９９】
また、実施例２、比較例１により得られたプレス成形品３０の天板３０ａ、稜線３０ｂ、縦壁３０ｃにおける、成形後の口閉じ方向モーメントを数値解析した。解析結果を図１１にまとめて示す。【０１００】
図１１に示すように、比較例１により得られたプレス成形品３０では、初期撓み量が３ｍｍ、５ｍｍと変化すると、口閉じ方向モーメントがＡ、Ｂの両部位で大きく変化するのに対し、実施例２により得られたプレス成形品３０では、初期撓み量が５ｍｍ、７ｍｍと変化すると、口閉じ方向モーメントは、部位Ａでは大きく変化するものの、部位Ｂでは変化が小さいことがわかる。すなわち、実施例２では、初期撓み量が変化しても、口開き量ΔＹに影響する部位Ｂのモーメントの変動が比較例１よりも小さくなることがわかる。【０１０１】
また、実施例１、実施例２および比較例１により得られた、離型後（スプリングバック後）のプレス成形品３０の形状を数値解析した。解析結果を図１２にまとめて示す。なお、成形時の初期撓み量は、図１０のグラフにおける最適値、すなわち、比較例１では３．５ｍｍ、実施例１、実施例２では６ｍｍとした。【０１０２】
図１２に示すように、比較例１では、若干ではあるものの曲げ癖による寸法精度不良（残留撓みによる誤差）が１．０ｍｍ発生しているが、実施例１では、曲げ癖による寸法精度不良（残留撓みによる誤差）が０．３ｍｍと、従来例の１／３以下に軽減され、また実施例２では、曲げ癖による寸法精度不良（残留撓みによる誤差）が０．２ｍｍと、比較例１の約１／５に軽減されており、曲げ癖が実質的に解消されたことがわかる。【０１０３】
また、実施例１、実施例２により得られたプレス成形品３０の天板３０ａ、稜線３０ｂ、縦壁３０ｃにおける口閉じ方向モーメントを数値解析した。解析結果を図１３、図１４にまとめて示す。【０１０４】
図１３、図１４の解析では初期撓み量は実施例１、実施例２とも５ｍｍ、７ｍｍとし、実施例１、実施例２について成形下死点よりも１ｍｍ高い位置、および成形下死点それぞれにおけるプレス成形品３０の形状および口閉じ方向モーメントを示す。【０１０５】
図１３に示すように、実施例１では、成形下死点よりも１ｍｍ高い位置でダイ底端肩連設部が鋼板Ｓに接触しないため、成形下死点での部位Ｂの残留撓みが実施例２よりも大きいことがわかる。また、実施例２は、ダイ底端肩連設部が成形下死点前にプレス成形品３０に接触して一度曲げ戻すとともに、ダイパッドが押し込む際に鋼板Ｓに張力が発生するため、成形下死点での部位Ｂの残留撓みが発明例１よりも小さいことがわかる。【０１０６】
また、図１３、図１４を比較することにより、初期撓み量が大きい条件では、実施例１のＢ部の残留撓みはより大きいとともに、実施例２では、初期撓み量の大小にかかわらず、Ｂ部の残留撓みは小さく、かつ同程度であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明によれば、特許文献１、特許文献２により開示された発明のように、成形初期から天板に所定量の撓みを発生させながらプレス成形し、成形後期にその撓みを押し潰すプレス成形方法において、縦壁の口開きの寸法精度確保のための初期撓み量の設定許容範囲を拡大するとともに、プレス成形中の天板の端部に発生させる撓みに起因する天板面の寸法精度を改善することを、簡便な方法により実現する技術を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１００、２００、３００、４００    プレス成形装置
１１０、２１０、３１０、４１０    パンチ
１１１、２１１、３１１、４１１    パンチ肩部
１１３、２１３、３１３、４１３    パンチ肩連設部
１１５、２１５、３１５、４１５    パンチパッド収容部
１２０、２２０、３２０、４２０    ダイ
１２１、２２１、３２１、４２１    ダイ底端肩部
１２３、２２３、３２３、４２３    ダイ底端肩連設部
１２５、２２５、３２５、４２５    ダイパッド収容部
１３０、２３０、３３０、４３０    パンチパッド
１３５、２３５、３３５、４３５    パンチ側板押さえ面
１４０、２４０、３４０、４４０    ダイパッド
１４５、２４５、３４５、４３５    ダイ側板押さえ面
【要約】
このプレス成形方法は、パンチ、ダイ、パンチパッド、及びダイパッドを備えるプレス成形装置を用いて被加工板からプレス成形品を製造するプレス成形方法であって、前記ダイと前記パンチとにより前記被加工板を挟圧したとき、前記被加工板のダイ底端肩部と前記ダイパッドに接触している箇所の間の区間の前記ダイ側の面が前記ダイおよびダイパッドと非接触であり、かつ、パンチ側板押さえ面のうちパンチ肩部と隣り合う端面は前記パンチ肩部と面一または前記パンチ肩部よりもパンチ内部側にある。【図１】
0006028885.tif 000002
【図２Ａ】
0006028885.tif 000003
【図２Ｂ】
0006028885.tif 000004
【図２Ｃ】
0006028885.tif 000005
【図２Ｄ】
0006028885.tif 000006
【図２Ｅ】
0006028885.tif 000007
【図３Ａ】
0006028885.tif 000008
【図３Ｂ】
0006028885.tif 000009
【図３Ｃ】
0006028885.tif 000010
【図３Ｄ】
0006028885.tif 000011
【図４Ａ】
0006028885.tif 000012
【図４Ｂ】
0006028885.tif 000013
【図４Ｃ】
0006028885.tif 000014
【図４Ｄ】
0006028885.tif 000015
【図４Ｅ】
0006028885.tif 000016
【図５Ａ】
0006028885.tif 000017
【図５Ｂ】
0006028885.tif 000018
【図５Ｃ】
0006028885.tif 000019
【図５Ｄ】
0006028885.tif 000020
【図５Ｅ】
0006028885.tif 000021
【図６Ａ】
0006028885.tif 000022
【図６Ｂ】
0006028885.tif 000023
【図６Ｃ】
0006028885.tif 000024
【図６Ｄ】
0006028885.tif 000025
【図６Ｅ】
0006028885.tif 000026
【図７Ａ】
0006028885.tif 000027
【図７Ｂ】
0006028885.tif 000028
【図７Ｃ】
0006028885.tif 000029
【図７Ｄ】
0006028885.tif 000030
【図７Ｅ】
0006028885.tif 000031
【図８】
0006028885.tif 000032
【図９】
0006028885.tif 000033
【図１０】
0006028885.tif 000034
【図１１】
0006028885.tif 000035
【図１２】
0006028885.tif 000036
【図１３】
0006028885.tif 000037
【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１８】
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【図１９】
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