(57)【要約】【課題】  部品点数が少なく、構造が単純で、安価に構成することができる板材端部用抑えパッド及びこのパッドを用いた押圧方法を提供することを課題とする。【解決手段】  二次曲げ装置２０は、一次曲げ加工及びトリム加工を施した一次成形済み板材２１を載せるダイ型２２と、板材２１の端部に、さらに二次曲げを施すパンチ２３と、このパンチ２３の作動に備えて板材２１の端部を抑える板材端部用抑えパッド（以下、抑えパッドと略記する。）４０及び板材２１の中央寄りの部位を抑える主パッド２５とを備える。抑えパッド４０は、柱部４１の先端（下端）を削って、特殊な曲面部４２を形成した。【効果】  特殊な曲面４２を弾性変形させることで、所望の押圧力を発生させる。【選択図】      図３
2006088171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形済み板材の端部を、さらに成形する若しくは切断する工程に備えて、抑えパッドで前記板材の端部をダイ型へ押圧する方法において、
前記抑えパッドは、対向するダイ型のフェースに平行な基準面よりも突出させた突出部と、前記基準面より窪ませた非突出部とを、連続して備え、
抑え工程では、前記突出部が押圧反力で基準面まで後退するように、抑えパッドを弾性変形させ、この変形反力で前記板材の端部をダイ型へ押圧させるようにしたことを特徴とする板材端部の押圧方法。
【請求項２】
成形済み板材の端部を、さらに成形する若しくは切断する工程に備えて、前記板材の端部をダイ型へ押圧する抑えパッドにおいて、
前記抑えパッドは、対向するダイ型のフェースに平行な基準面よりも突出させた突出部と、前記基準面より窪ませた非突出部とを、連続して備え、
前記突出部の突出量は、前記板材の厚さの７％〜４６％の範囲に設定したことを特徴とする板材端部用抑えパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形済み板材の端部を、さらに成形する若しくは切断する工程に備えて、抑えパッドで板材の端部をダイ型へ押圧する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
平坦なブランク材に比較して成形済み板材は湾曲面を有するため、成形済み板材を抑えるパッドは構造を工夫する必要があり、各種の構造が提案されてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３３４６１５公報（図１）
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図６は従来の技術の基本構成を説明する図であり、（ａ）は二次曲げ成形前、（ｂ）は二次曲げ成形後の状態を示す。
（ａ）において、金型１００にベンド成形済み板材１０１を載せ、この板材１０１の端部１０２に、さらに曲げ成形を施すために、曲刃１０３を臨ませるとともに、板材１０１上面を主パッド１０４及び副パッド１０５で抑える。
【０００４】
副パッド１０５は、撓み部と称する板ばね１０６で主パッド１０４に、図左右へ揺動自在に取り付けられていて、主パッド１０４が板材１０１に当たった時点では、板材１０１に当たらない。
【０００５】
次に、駆動カム１０７が下降すると、従動カム１０８が図左へ水平に移動し始め、スプリング１０９を介して副パッド１０５を強制移動する。この結果、副パッド１０５も板材１０１に当たり、パッドとしての抑え機能を発揮する。
【０００６】
（ｂ）では、板材１０１は主パッド１０４並びに副パッド１０５で金型１００へ押圧され、この状態で端部１０２が曲刃１０３で曲げ加工される。
【０００７】
しかし、特許文献１の構造には次の欠点がある。
先ず、副パッド１０５に関連して、板ばね１０６、スプリング１０９、駆動カム１０７及び従動カム１０８を、金型１００の側方に配置する必要があり、これらの設置スペースが必要であるため、設備全体が大型になるとともに、部品点数が多いため、設備コストが嵩む。
【０００８】
また、副パッド１０５は、板ばね１０６のばね係数とスプリング１０９のばね係数の差で押圧力が決まるが、板ばね１０６は円弧運動、スプリング１０９は直線運動を行うため、押圧力が簡単には決まらず、所定の押圧力が得られずに、成形不良を招く虞がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、部品点数が少なく、構造が単純で、安価に構成することができる板材端部用抑えパッド及びこのパッドを用いた押圧方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る板材端部の押圧方法は、成形済み板材の端部を、さらに成形する若しくは切断する工程に備えて、抑えパッドで前記板材の端部をダイ型へ押圧する方法において、
前記抑えパッドは、対向するダイ型のフェースに平行な基準面よりも突出させた突出部と、前記基準面より窪ませた非突出部とを、連続して備え、
抑え工程では、前記突出部が押圧反力で基準面まで後退するように、抑えパッドを弾性変形させ、この変形反力で前記板材の端部をダイ型へ押圧させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る板材端部用抑えパッドは、成形済み板材の端部を、さらに成形する若しくは切断する工程に備えて、前記板材の端部をダイ型へ押圧する抑えパッドにおいて、
前記抑えパッドは、対向するダイ型のフェースに平行な基準面よりも突出させた突出部と、前記基準面より窪ませた非突出部とを、連続して備え、
前記突出部の突出量は、前記板材の厚さの７％〜４６％の範囲に設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る方法では、突出部を弾性変形させることで、所望の押圧力を発生させる。抑えパッドに、スプリングやカムを付設する必要は無く、単に抑えパッドの形状を修正するだけで済む。したがって、請求項１によれば、部品点数が少なく、構造が単純で、安価に構成することができる板材端部用抑えパッドを提供することができる。
【００１３】
請求項２に係る抑えパッドでは、突出部の突出量は、成形済み板材の厚さの７％〜４６％の範囲に設定したことを特徴とする。突出部の突出量が板材の厚さの７％を下回ると撓み量が小さくなり、発生反力が小さくなり、押圧力が不十分になる虞がある。また、突出部の突出量が板材の厚さの４６％を超えると、撓ませるための外力が過大になって、設備が大型化すると共に、押圧力が必要以上に大きくなり、板材に押し疵を発生させる虞がある。
そこで、突出部の突出量は、成形済み板材の厚さの７％〜４６％の範囲に設定して、過不足のない押圧力を発生させる。
【００１４】
そして、請求項２も請求項１と同様に、突出部を弾性変形させることで、所望の押圧力を発生させる。抑えパッドに、スプリングやカムを付設する必要は無く、単に抑えパッドの形状を修正するだけで済む。したがって、請求項２によれば、部品点数が少なく、構造が単純で、安価に構成することができる板材端部用抑えパッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明によって製造した二次曲げ済み成形品の正面図である。
先ず、厚さ０．６５ｍｍのブランク材をプレス成形（一次曲げ）し、得られた成形品の不要部分、すなわち縁や開口部を、トリム加工により切除する。そして本発明のよる二次曲げ加工を加えることにより、得た成形品が、サイド外パネル１０である。符号１１〜１３については、次図で説明する。
【００１６】
図２は図１の２−２線断面図であり、サイド外パネル１０には、円弧状の一般面１１からほぼ直角に折り曲げた、第１折り曲げ部１２と、この第１折り曲げ部１２の先端から一般面１１にほぼ並行になるように折り曲げた第２折り曲げ部１３とを有する。この第１折り曲げ部１２及び第２折り曲げ部１３を、二次曲げ工程で曲げ成形する。この二次曲げための装置を次に説明する。
【００１７】
図３は本発明に係る二次曲げ装置の要部断面図であり、二次曲げ装置２０は、一次曲げ加工及びトリム加工を施した一次成形済み板材（以下、板材と記す。）２１を載せるダイ型２２と、板材２１の端部に、さらに二次曲げを施すパンチ２３と、このパンチ２３の作動に備えて板材２１の端部を抑える板材端部用抑えパッド（以下、抑えパッドと略記する。）４０及び板材２１の中央寄りの部位を抑える主パッド２５とを備える。
【００１８】
抑えパッド４０及び主パッド２５は、共通の昇降フレーム２６に固定し、この昇降フレーム２６は昇降手段２７により昇降させることができる。
主パッド２５は、柱部２８の先端（下端）を切削して、当て部２９を残し、他を逃げ部３１とした。
抑えパッド４０は、柱部４１の先端（下端）を削って、特殊な曲面部４２を形成した。この特殊な曲面部４２について詳しく説明する。
【００１９】
図４は本発明に係る特殊な曲面部の説明図である。
本発明の実施例は（ｂ）に示すが、説明の便利のために、（ａ）に示す比較例を先に説明する。
（ａ）は既存の抑えパッド１１０の一例を示し、抑えパッド１１０は、対向するダイ型１１１のフェースに平行な突出部１１２を備える。この突出部１１２を除く部位は逃げ部１１３となる。抑えパッド１１０を矢印Ｐ、Ｑのごとく下げることで、突出部１１２で板材１１４を抑える。すなわち、突出部１１２の当て面１１５は板材１１４の外面と同一の湾曲面で構成する。当て面１１５の曲率半径をＲ０とする。この当て面１１５は次の（ｂ）では、想像線で示す基準面４３となる。
【００２０】
（ｂ）は実施例を示し、抑えパッド４０は、対向するダイ型２２のフェースに平行な基準面４３（想像線）よりも突出させた突出部４４と、基準面４３より窪ませた非突出部４５とを、連続して備える。さらに、この非突出部４５を逃げ部４６に連続させてなる。
【００２１】
突出部４４の最も突出した点をＡ、想像線で示す基準面４３に交わった点、すなわち突出部４４と非突出部４５との境界の点をＢ、非突出部４５と逃げ部４６との境界の点をＣとする。そして、点Ａと点Ｂとの距離、すなわち突出部４４の長さをＷ、点Ａと基準面４３との距離、すなわち突出部４４の突出量をＴ、板材２１の厚さをｔとする。
【００２２】
また、突出部４４の曲率半径をＲａｂ、非突出部４５の曲率半径をＲｂｃとする。曲率半径Ｒａｂ、Ｒｂｃは点Ａと点Ｂ又は点Ｂと点Ｃを滑らかに結ぶ曲線で且つ想像線で示す基準面から徐々に離れる曲線になるように定めることができる。基準面が平面（非曲面）であれば、突出部４４及び非突出部４５は平面となる。このように、突出部４４及び非突出部４５の曲率は、格別に限定するものではない。
【００２３】
（ｃ）は（ｂ）の作用図であり、抑えパッド４０で板材２１をダイ型２２へ押圧すると、突出部４４が反力を受け、抑えパッド４０が弾性変形し始める。図３で主パッド２５が板材２１に当たり、下死点に到達した時点で、（ｃ）に示す抑えパッド４０の下降も停止し、このときに点Ｂの近傍も板材２１に当たる。この結果、突出部４４は抑え作用を発揮し、逃げ部４６は全く抑え作用を発揮しない。非突出部４５は突出部４４と逃げ部４６の中間的な作用を発揮する。
【００２４】
要部の寸法や距離を定めるために実験を行ったので、その条件及び結果を次に説明する。
（ｂ）における寸法や距離は次の通りとした。
板材の材質：炭素鋼
板材の厚さｔ：０．６５ｍｍ
突起部の突出量Ｔ：次表に示す。
突起部の長さＷ：１０ｍｍ
【００２５】
突出量Ｔを種々変更して行った実験の結果を次表に示す。
【００２６】
【表１】
2006088171.tif 000003
【００２７】
実験１では、突出量Ｔを０．０３ｍｍとした。板材の厚さｔは０．６５ｍｍであるから、両者の比（（Ｔ／ｔ）×１００）は４．６％となる。
主パッドは下死点に到達したが、押圧力のばらつきが発生した。板材の厚さｔに対して突出量Ｔが過小であったと思われる。したがって、評価は×である。
【００２８】
実験２では、突出量Ｔを０．０４ｍｍとした。板材の厚さｔは０．６５ｍｍであるから、両者の比（（Ｔ／ｔ）×１００）は６．２％（端数を四捨五入して２桁にした。以下同じ）となる。
主パッドは下死点に到達し、押圧力のばらつきは発生しなかった。従って、評価は○である。
【００２９】
実験３では、突出量Ｔを０．０５ｍｍとした。板材の厚さｔは０．６５ｍｍであるから、両者の比（（Ｔ／ｔ）×１００）は７．７％となる。
主パッドは下死点に到達し、押圧力のばらつきは発生しなかった。従って、評価は○である。
【００３０】
実験４では、突出量Ｔを０．１０ｍｍとした。板材の厚さｔは０．６５ｍｍであるから、両者の比（（Ｔ／ｔ）×１００）は１５％となる。
主パッドは下死点に到達し、押圧力のばらつきは発生しなかった。従って、評価は○である。
【００３１】
実験５では、突出量Ｔを０．３０ｍｍとした。板材の厚さｔは０．６５ｍｍであるから、両者の比（（Ｔ／ｔ）×１００）は４６％となる。
主パッドは下死点に到達し、押圧力のばらつきは発生しなかった。従って、評価は○である。
【００３２】
実験６では、突出量Ｔを０．４０ｍｍとした。板材の厚さｔは０．６５ｍｍであるから、両者の比（（Ｔ／ｔ）×１００）は６２％となる。
抑えパッド４０が抵抗となって、主パッドは下死点に到達しなかった。板材の厚さｔに対して突出量Ｔが過大であった。したがって、評価は×である。
【００３３】
以上の評価から、突出部の突出量Ｔは、成形済み板材の厚さｔの７％（６．２％以上の丸めた値）〜４６％の範囲に設定するべきであることが、分かった。
【００３４】
図３に戻って、抑えパッド４０は上死点から下死点へ、図面上から下へ鉛直に移動する。一方、特殊な曲面部４２は傾斜しているために、押圧力は傾斜の程度、すなわち傾斜角によって変化する。この傾斜角について説明する。
【００３５】
図５は本発明に係る傾斜角の検討図である。
（ａ）は図４（ｂ）と同一角度の実施例を示し、点Ａと点Ｂとの間で且つ板材の厚さ中心を通る線４７（湾曲線）を引き出し、中点Ｍでの接線４８を引く。この接線４８が水平線となす傾斜角をθとする。抑えパッド４０の有効な押圧力Ｆｃは接線４８に直交する。また、上死点から下死点に至ったときの鉛直力をＦｖとすると、鉛直力Ｆｖと押圧力Ｆｃとの間に、Ｆｃ＝Ｆｖｃｏｓθの関係が成立する。
【００３６】
（ｂ）はθを減少させたときの参考図である。Ｆｃが増大したことが分かる。これでは、Ｆｃが過大になり、押し疵が発生する。そこで、傾斜角θをより詳細に検討する必要がある。検討結果を次表で説明する。
【００３７】
【表２】
2006088171.tif 000004
【００３８】
実験７では、傾斜角θを３０°とした。すると、板材の表面に押し疵が発生した。押圧が過大であったと思われる。したがって、評価は×となる。
実験８では、傾斜角θを４５°とした。すると、良好な成形品が得られた。したがって、評価は○となる。
実験９では、傾斜角θを７５°とした。すると、良好な成形品が得られた。したがって、評価は○となる。
【００３９】
実験１０では、傾斜角θを８７°とした。すると、良好な成形品が得られた。したがって、評価は○となる。
実験１１では、傾斜角θを９０°とした。すると、押圧力のばらつきが認められた。したがって、評価は×となる。
【００４０】
この結果から、傾斜角θが４５°〜８７°の範囲で本発明を実施することが望ましいことが確認できた。
【００４１】
尚、本発明で対象とする板材は、車体を構成するサイドパネルアウター（サイド外パネル）に限るものではなく、その他の車体パネル、一般の成形パネルであってもよく、その種類を格別に限定するものではない。
また、実施例では二次曲げ成形を説明したが、切断に備えた抑えパッドであってもよい。したがって、本発明は成形済み板材に、さらに曲げや切断を施す際に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、車体を構成するサイドパネルアウター（サイド外パネル）の二次曲げ加工に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明によって製造した二次曲げ済み成形品の正面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】本発明に係る二次曲げ装置の要部断面図である。
【図４】本発明に係る特殊な曲面部の説明図である。
【図５】本発明に係る傾斜角の検討図である。
【図６】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００４４】
２０…二次曲げ装置、２１…成形済み板材（板材）、２２…ダイ型、２３…パンチ、４０…板材端部用抑えパッド（抑えパッド）、４２…特殊な曲面部、４３…基準面、４４…突出部、４５…非突出部、ｔ…板材の厚さ、Ｔ…突出量、θ…傾斜角。
【図１】
2006088171.tif 000005
【図２】
2006088171.tif 000006
【図３】
2006088171.tif 000007
【図４】
2006088171.tif 000008
【図５】
2006088171.tif 000009
【図６】
2006088171.tif 000010