(57)【要約】      （修正有）【課題】生産不具合の抑制、生産時の運転エネルギー節約が可能なトランスファ加工装置を提供する。【解決手段】ポンチ１０１〜１０４とダイ２０１〜２０４との相対的な移動によって被加工材を成形する複数の金型と、複数の金型間で被加工材５００を搬送する被加工材搬送装置６０１とを有し、複数の金型で被加工材を順次成形するトランスファ加工装置であって、先に成形する第1の金型は、ポンチ及びダイの少なくとも１つ以上を測定対象金型としたときに、測定対象金型の内部に設置され、プレス成形中のストロークに応じて測定対象金型の内部に生ずる弾性歪を測定する歪測定手段７０２と、弾性歪が所定範囲を超えたとき又は所定範囲を下回ったときに成形異常を予測し、後に成形する第２の金型のプレス荷重、成形速度の少なくとも1種以上を制御する制御手段とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンチとダイとの相対的な移動によって被加工材を成形する複数の金型と、該複数の金型間で被加工材を搬送する被加工材搬送装置とを有し、前記複数の金型で被加工材を順次成形するトランスファ加工装置であって、
先に成形する第1の金型は、前記ポンチ及びダイの少なくとも１つ以上を測定対象金型としたときに、該測定対象金型の内部に設置され、プレス成形中のストロークに応じて測定対象金型の内部に生ずる弾性歪を測定する歪測定手段と、該弾性歪が所定範囲を超えたとき又は所定範囲を下回ったときに成形異常を予測し、後に成形する第２の金型のプレス荷重、成形速度の少なくとも1種以上を制御する制御手段とを有することを特徴とするトランスファ加工装置。
【請求項２】
さらに、前記第１の金型は、前記ポンチとダイとの相対的な移動に連動するパッド及びしわ押え金型の少なくとも１つ以上を有することを特徴とする請求項１に記載のトランスファ加工装置。
【請求項３】
前記歪測定手段が、圧電素子または歪ゲージであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトランスファープレス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスファ加工装置に関し、特に、鉄系、非鉄系、及び積層材等の各種金属材料をプレス成形する際の、成形不良現象の抑制、生産不具合発生の抑制、生産時の運転エネルギ節約、等に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属材料のプレス成形は、生産性が高く、高精度に加工できることから、自動車、産業機械、電気機器、輸送用機器などの製造に広く用いられている。この中でもトランスファ加工と呼ばれる技術は特に生産性が高く、現在、数多くの部品生産に適用されている。また、近年、自動車分野においては衝突安全性確保とＣＯ2排出量削減に繋がる車体軽量化を両立させるために、フロントサイドメンバー、リヤサイドメンバー、ロッカー、ピラー類等、複雑なプレス成形が必要となる部品へ高強度鋼板を適用しようとする試みが高まっており、これらの成形に使用されるトランスファ加工装置のさらなる精度改善、生産性向上が切望されている。
【０００３】
トランスファ加工の技術は、例えば特許文献１に開示されている。トランスファ加工とは、多工程で製造される製品の、各工程を加工するための何組かの独立した金型の間を連絡して、前工程の金型から次の工程の金型へ加工品をいっせいに送り届ける移送装置を使う、自動加工方法である。
【０００４】
トランスファ加工では、連続した何工程かの二次加工を同時に行いつつ、途中まったく人手を要せずして最終工程後に製品が取り出されるまで連続して加工工程が進められていく。その際に、それぞれの金型におけるプレス加工条件が時間的に一定であれば、プレス後の成形品の形状や厚み、表面状態は一定であるが、プレス加工を継続して行っているうちに、それぞれの金型におけるプレス加工条件が変動し、これが原因で割れやしわなどの突発的なプレス成形品の不良や、寸法精度のばらつきが発生することがある。
【０００５】
トランスファ加工では、上述のように自動的かつ連続的に加工工程が進められていくことから生産性は高いが、生産性が高いが故に、条件変動が発生すると、これに伴う不良品の数は通常のプレスに比較すると多くなる。この条件変動に伴う不良品の発生は、特に上記の高強度鋼板のプレス成形の場合に顕著になる。
【０００６】
しかしながら、これまでは、この条件変動の修正に関しては、最終工程後に製品が取り出され、不良品等の発生の確認後に行わざるを得なかった。従って、この条件変動の迅速な修正により高精度な生産が可能なトランスファ加工装置が待ち望まれていた。
（生産不具合発生の抑制）
また、従来のトランスファ加工装置では、自動的かつ連続的に加工工程が進められていくことに起因して、不良品が発生しても、正常部品に混入しその発見が困難になってしまう、不良品が発生した工程が明確にならず、対策が困難であるといった問題があった。
【０００７】
さらに、従来のトランスファ加工装置では、不良品が発生しても、正常部品と同様に後工程で加工してしまうために、たとえば重なりしわが発生した不良品を後工程でプレスしてしまうことで型が破損してしまう、亀裂のある不良部品を後工程でトリムしてしまうことで、トリム屑がうまく排出できず詰まる、といった問題が発生することがあった。
【０００８】
これらの生産不具合が発生すると、その対策と復旧には多大な時間と労力が必要となってしまう。したがって、これらの生産不具合発生を抑制することが可能なトランスファ加工装置が待ち望まれていた。
（生産時の運転エネルギ節約）
また、従来のトランスファ加工装置では、不良品が発生しても、正常部品と同様に後工程で加工してしまう。不良品に対しても、正常部品と同様に加工を施すことは、トランスファ加工装置の運転エネルギ、具体的には消費電力、油圧、エア圧等を無駄に消費していることに他ならず、省エネルギやＣＯ2排出量削減といった観点から問題であった。
こういった運転エネルギの不要な消費を抑制することが可能なトランスファ加工装置が待ち望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１４４４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、トランスファ加工装置の高生産性を活かすべく、各金型のプレス成形条件が変動してもこれを速やかに、かつ適正に修正することで、加工の際に発生する不良品の数を従来の装置に比較して遥かに減少させることのできるトランスファ加工装置を提供すること、さらに、生産不具合発生の抑制、生産時の運転エネルギ節約が可能なトランスファ加工装置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】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その要旨とするところは、特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）ポンチとダイとの相対的な移動によって被加工材を成形する複数の金型と、該複数の金型間で被加工材を搬送する被加工材搬送装置とを有し、前記複数の金型で被加工材を順次成形するトランスファ加工装置であって、
先に成形する第1の金型は、前記ポンチ及びダイの少なくとも１つ以上を測定対象金型としたときに、該測定対象金型の内部に設置され、プレス成形中のストロークに応じて測定対象金型の内部に生ずる弾性歪を測定する歪測定手段と、該弾性歪が所定範囲を超えたとき又は所定範囲を下回ったときに成形異常を予測し、後に成形する第２の金型のプレス荷重、成形速度の少なくとも1種以上を制御する制御手段とを有することを特徴とするトランスファ加工装置。
（２）さらに、前記第１の金型は、前記ポンチとダイとの相対的な移動に連動するパッド及びしわ押え金型の少なくとも１つ以上を有することを特徴とする（１）に記載のトランスファ加工装置。
（３）前記歪測定手段が、圧電素子または歪ゲージであることを特徴とする（１）または（２）に記載のトランスファープレス成形装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、各金型のプレス成形条件が変動してもこれを速やかに、かつ適正に修正することで、加工の際に発生する不良品の数を従来の装置に比較して遥かに減少させることのできるトランスファ加工装置を提供することができるうえ、生産不具合発生の抑制、生産時の運転エネルギ節約が可能なトランスファ加工装置を提供することができるなど、産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（１）に記載のトランスファ加工装置に関する構成の一例を示す図である。
【図２】（１）に記載のトランスファ加工装置に関する構成の一例を示す図である。
【図３】（１）に記載のトランスファ加工装置に関し、歪測定手段７０２の望ましい設置位置の一例を示す図である。
【図４】（１）に記載のトランスファ加工装置に関し、歪測定手段７０２の望ましい設置位置の一例を示す図である。
【図５】（１）に記載のトランスファ加工装置に関し、歪測定手段７０２の具体的構成の一例を示す。
【図６】（１）に記載の成形不良判定方法を示す図である。
【図７】（１）に記載のプレス荷重、成形速度の制御方法に関するフローチャートを示す図である。
【図８】（２）に記載のトランスファ加工装置に関する構成の一例を示す図である。
【図９】実施例１で成形したプレス部品の形状を示す図である。
【図１０】実施例１で試作したトランスファ加工装置における、歪測定手段７０２の設置位置を示す
【図１１】実施例１で試作したトランスファ加工装置における、成形不良判定方法を示す図である。
【図１２】実施例２で成形したプレス部品の形状を示す図である。
【図１３】実施例２で試作したトランスファ加工装置における、歪測定手段７０２の設置位置を示す図である。
【図１４】実施例２で試作したトランスファ加工装置における、成形不良判定方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明に係わるトランスファ加工装置の各種の実施例を用いて説明する。
【００１５】
まず、（１）、（３）に記載の発明について説明する。本発明にかかわるトランスファ加工装置の一例を図１に示す。
【００１６】
図１は、本発明に関わるトランスファ加工装置を側面から見た図である。図１のトランスファ加工装置はポンチ１０１〜１０４とダイ２０１〜２０４を有する。ポンチ１０１とダイ２０１、ポンチ１０２とダイ２０２、ポンチ１０３とダイ２０３、ポンチ１０４とダイ２０４は、それぞれ相対的な移動によって被加工材５０１〜５０４を成形する金型を構成している。すなわち、図１では４工程の金型を有している。ポンチ１０１とダイ２０１は、第１工程目のプレス成形、特にフォーム成形を行う金型であり、被加工材５０１を加工するのに用いる。被加工材５０１はネストガイド９０１、またはその他図示しない位置決め手段によって位置決めをされた状態で加工を受ける。
【００１７】
ポンチ１０２とダイ２０２は、第２工程目のプレス成形、特にフォーム成形を行う金型であり、先の第１工程目のプレス成形によって成形された被加工材５０１を再度加工するのに用いる。被加工材５０２はネストガイド９０１、またはその他図示しない位置決め手段によって位置決めをされた状態で加工を受ける。
【００１８】
ポンチ１０３とダイ２０３は、第３工程目のプレス成形、特にトリム成形を行う金型であり、先の第２工程目のプレス成形によって成形された被加工材５０２を再度加工するのに用いる。被加工材５０２は図示しない位置決め手段によって位置決めをされた状態で加工を受ける。
【００１９】
ポンチ１０４とダイ２０４は、第４工程目のプレス成形、特にリストライク成形を行う金型であり、先の第３工程目のプレス成形によって成形された被加工材５０３を再度加工するのに用いる。被加工材５０２は図示しない位置決め手段によって位置決めをされた状態で加工を受ける。
【００２０】
図１では一例として４工程の金型を示しているが、２工程以上の金型を有するトランスファ加工装置であれば、本発明を適用可能である。
【００２１】
また、図１のトランスファ加工装置は、被加工材搬送装置６０１，６０３と、図１には表示されていない被加工材搬送装置６０２を有する。これらの被加工材搬送装置について、図２を用いて詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明に関わるトランスファ加工装置を上面から見た図である。被加工材搬送装置６０１は、図示しないディスタッカによってスタックから分離されたシート状の被加工材、またはコイルから図示しないシャーリング設備によって分離されたシート状の被加工材などを第一工程目直前まで搬送する装置である。この被加工材搬送装置６０１によって搬送され、トランスファ加工装置の第一工程目の金型に供給されるのを待っている被加工材が被加工材５００である。被加工材搬送装置６０２は、前述した各工程の金型間で被加工材を搬送するための装置である。
【００２３】
図２に示す被加工材搬送装置６０２は、製品送り方向を見て左右１本ずつ、計２本のフィンガレール６０４と、各フィンガレールに５個ずつ、計１０個のフィンガ６０５から構成されている。
【００２４】
フィンガ６０５は、被加工材搬送装置６０１、または各工程金型に位置している被加工材を掴み（クランプ）、次工程まで搬送されたのちに離す（アンクランプ）機能を有している。フィンガ６０５には、かぎ爪のような形状を有して被加工材をひっかけることで上記機能を実現するものと、エア圧や電磁モーター等の駆動力によって駆動することで被加工材を掴むものとがある。駆動するタイプの場合、その駆動タイミングは、フィンガレール６０４や各工程金型の動作と同期するように調整される。
【００２５】
フィンガ６０５は、フィンガレール６０４に固定されるが、その固定位置は、フィンガレール６０４が動作した際に、上述したような機能、すなわち被加工材を掴み、次工程まで搬送されたのちに離す機能が阻害されることがないよう、調整された上で取り付けられる。
【００２６】
フィンガレール６０４は、前述したフィンガ６０５を用いて、被加工材搬送装置６０１、または各工程金型に位置している被加工材を次工程まで搬送する機能を有する。その動作は、クランプ、アドバンス、アンクランプ、リターンの４種の動作から構成されており、この４種の動作を順番に繰り返すことで、被加工材を搬送する機能を実現する。
【００２７】
クランプの動作は、図２で上側に位置するフィンガレール６０４は下方に、下側に位置するフィンガレールは上方に移動し、前述したフィンガ６０５を被加工材直近まで近づける、もしくは接触させる動作である。この動作の後にフィンガ６０５は被加工材を掴む。
アドバンスの動作は、被加工材をフィンガ６０５で掴んだ状態のまま、図２の送り方向に移動し、各工程金型にある被加工材を全て次工程に搬送する動作である。この動作の後にフィンガ６０５は被加工材を離す。
【００２８】
アンクランプの動作は、図２で上側に位置するフィンガレール６０４は上方に、下側に位置するフィンガレールは下方に移動し、被加工材を離したフィンガ６０５を被加工材から遠ざける動作である。リターンの動作は、図２の送り方向と逆方向に移動し、次のクランプの動作に備える動作である。
【００２９】
被加工材搬送装置６０３は、トランスファ加工装置の最終工程金型で成形された被加工材を、溶接や組み立てなど別の工程に搬送するための装置である。被加工材５０５は、この被加工材搬送装置６０３によって、まさに他の工程に搬送されようとしている被加工材である。
【００３０】
また、図１のトランスファ加工装置は、第１の金型として、ポンチ１０２、ダイ２０２の相対移動によって被加工材５０２を成形する金型を選定し、さらに測定対象金型としてダイ２０２を選定し、そのダイ２０２の内部に歪測定手段７０２を設置している。
【００３１】
被加工材５０２は、ダイ２０２によってポンチ１０２に押し付けられ、所定の形状に成形される。このとき、ポンチ１０２やダイ２０２の表面に造型された湾曲凸形状の近傍かつ金型内部に、以下に説明する歪測定手段７０２を設置し、そのひずみ量を監視することで、割れやしわ、スプリングバックなどの成形異常、または、金型かじりなどの金型異常を判定することが可能であることを我々は見出した。
【００３２】
効果的に割れやしわ、スプリングバックなどの成形異常を判定するためには、歪測定手段７０２の設置位置が重要である。歪測定手段７０２の望ましい設置位置を図３と図４に示す。
【００３３】
図３はプレス機スライドにダイ２０２が設置されている場合、図４にはプレス機スライドにポンチ１０２が設置されている場合であるが、いずれの場合においても、歪測定手段７０２の設置位置は、ポンチ１０２及びダイ２０２を測定対象金型としたときに、測定対象金型、すなわちポンチ１０２とダイ２０２が成形下死点位置にあるときに、材料流出側のダイ肩Ｒ止まりよりもプレス方向側に位置することとする。
【００３４】
この理由は，第一に歪測定手段７０２の設置に起因する金型の破損，損傷を回避する為である．特にダイ２０２において，歪測定手段７０２は材料流出側のダイ肩Ｒ止まりよりもプレス方向側に位置していないと，歪測定手段７０２を設置するための穴加工において寸法精度が不足する危険性が高い．一般的に，歪測定手段７０２を設置するための穴加工にはドリル加工が用いられるが，このとき歪測定手段７０２を設置するための穴とダイ２０２表面との間にある肉が少ないと，ドリルの剛性不足により，肉の少ない方向へドリルが曲がってしまい，寸法精度が不足する問題が発生しやすくなる．この問題が発生すると，加工寸法は指定寸法より肉が少なくなる方向，すなわち破損などの危険性が高まる方向になってしまうため，この問題発生を回避するためには，歪測定手段７０２は材料流出側のダイ肩Ｒ止まりよりもプレス方向側に位置するのが望ましい．
また熱処理において割れが発生するなど，穴加工以外でも加工失敗の発生確率が高い．また穴加工や熱処理が成功したとしても，強度不足により金型を繰り返し使用している最中で破損する危険性が高い．
次に、図５a及び図５ｂは、上述の歪測定手段７０２の具体的構成例を示す図である。歪測定手段７０２の設置方法の一例としては、図５aの模式図に示すようにダイ２０２に貫通しないきり穴をあけて雌ネジを切り、きり穴の底に図５ｂに示すひずみセンサ９０２を入れ、プラグで軸力をかけて圧入する方法がある。ひずみセンサ９０２としては、歪ゲージ、圧電素子、光ファイバを用いたＦＢＧセンサ等の使用が考えられるが、この際に、圧電素子またはひずみゲージを使用すると、施工費用を抑制しながら周波数応答特性の高い好適な測定が可能となる。
【００３５】
また、図１のトランスファ加工装置は、成形異常を予測し、プレス荷重、成形速度の少なくとも1種以上を制御する制御手段８０３と制御手段８０４を設置している。制御手段８０３は上述の歪測定手段７０２によって測定された弾性歪が所定範囲を超えたとき、又は所定範囲を下回ったときに、成形異常を予測し、第３工程目の金型のプレス荷重、成形速度の少なくとも１種以上を制御する。
【００３６】
制御手段８０４は上述の歪測定手段７０２によって測定された弾性歪が所定範囲を超えたとき、又は所定範囲を下回ったときに、成形異常を予測し、第３工程目の金型のプレス荷重、成形速度の少なくとも１種以上を制御する。
【００３７】
制御手段８０３または制御手段８０４によって成形異常を予測する方法について、図６を用いて説明する。図６は、歪測定手段７０２によるひずみ量測定結果を示したグラフである。横軸は成形ストロークＳであり、被加工材５０２の成形が開始した時点でのプレス機スライド位置がＳｓｔａｒｔ、成形下死点に達して被加工材５０２の成形が終了した時点でのプレス機スライド位置が、Ｓｅｎｄである。また、縦軸はひずみ量を表している。ここでひずみ量は圧縮ひずみをプラスの値で表す。
【００３８】
図中の点線Ｇ１とＧ２が、それぞれひずみ量所定範囲の上限と下限を表している。ここでひずみ量所定範囲の上限と下限の決定方法について説明する。複数回のプレス成形を行い、そのうち成形品に異常がないプレス成形時のひずみ量を採取する。異常がないプレス成形時のひずみ量を１０以上集めてそれらを平均化したひずみ量を、成形異常を判定するための平均化ひずみ量とする。
【００３９】
また、前述した複数回のプレス成形において、成形品に異常があるプレス成形時のひずみ量を採取し、そのうち平均化ひずみ量を上回っているひずみ量を１０以上集めてそれらを平均化したひずみ量を、ひずみ量所定範囲の上限とする。
【００４０】
また、前述した複数回のプレス成形において、成形品に異常があるプレス成形時のひずみ量を採取し、そのうち平均化ひずみ量を下回っているひずみ量を１０以上集めてそれらを平均化したひずみ量を、ひずみ量所定範囲の下限とする。
【００４１】
図６には、例として、ひずみ量測定結果1）、ひずみ量測定結果2）、ひずみ量測定結果3）の３つのひずみ量測定結果を図示してあるが、このうち、ひずみ量測定結果1）はひずみ量所定範囲の範囲内であるため、成形に問題なしと判定される。一方、ひずみ量測定結果2）はひずみ量所定範囲の上限を超過する部分があるため、成形異常と判定される。また、ひずみ量測定結果3）はひずみ量所定範囲の下限を下回る部分があるため、成形異常と判定される。以上のようにして、プレス成形品の成形異常を判定する。
【００４２】
特に，成形ストロークＳがSendの50％以上となる領域，すなわち成形後半において，ひずみ量測定結果がひずみ量所定範囲の下限を下回る部分がある場合（3の場合），プレス成形品に割れ，またはネッキングが発生していると判定する．
特に，成形ストロークＳがSendの50％以下となる領域，すなわち成形前半において，ひずみ量測定結果がひずみ量所定範囲の上限を上回る部分がある場合（2の場合），プレス成形品にスプリングバック，または流入量異常が発生していると判定する．
特に，成形ストロークＳがSendの50％以上となる領域，すなわち成形後半において，ひずみ量測定結果がひずみ量所定範囲の上限を上回る部分がある場合，プレス成形品にしわが発生していると判定する．
次に、制御手段８０３または制御手段８０４によって予測された各成形異常に対する、金型のプレス荷重、成形速度の制御方法を図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
図７に示すフローチャートでは、判定動作８２０：プレス成形開始？、処理動作８２１：金型ひずみ量の測定、判定動作８２２：プレス成形終了？、判定動作８２３：割れ、ネッキング発生？、処理動作８２４：各制御手段への指令０１、判定動作８２５：スプリングバック、流入量異常発生？、処理動作８２６：各制御手段への指令０２、判定動作８２７：しわ発生？、処理動作８２８：各種制御手段への指令０３、処理動作８２９：各種制御手段への指令０４、の１０の動作を行う。以下、連続生産中にＮ枚目の被加工材を成形する時に行う動作を想定し、各動作について順番に説明する。
【００４４】
判定動作８２０：プレス成形開始？では、プレス成形が開始されたか否かを判定する。ここでプレス成形が開始されたと判定されるのは、待機位置で待機していたプレス機スライドが稼働を開始し、上下金型の型タッチ位置まで動作進展した時である。
【００４５】
被加工材が下型の定位置にセットされている場合、スライドが上下金型の型タッチ位置まで動作進展すると、被加工材は上下の金型に挟まれ、成形が開始される。
【００４６】
被加工材が下型に投入されていない場合は、スライドが上下金型の型タッチ位置まで動作進展しても、被加工材の成形は開始されない。また、被加工材が下型の定位置に対してずれて投入されてしまった場合なども、上下金型の型タッチ位置まで動作進展するのと、被加工材の成形開始は同期しない場合が考えられる。このような場合でも、本発明では、プレス機スライドが上下金型の型タッチ位置まで動作進展した場合は全てプレス成形開始？＝ＹＥＳと判断して処理する。
【００４７】
プレス成形開始、すなわちスライドが上下金型の型タッチ位置まで動作進展したか否かを判定する方法としては、ひとつは上下金型の型タッチ位置に相当するプレス機クランク角度、またはプレス機スライド位置を予め求めておいて、その位置にスライドが到達するとリレーなどが駆動して信号を生成するようにしておき、その信号を受信したときプレス成形開始と判定する方法が考えられる。
【００４８】
また、測定対象金型に設置するひずみ量測定手段からの信号出力をモニターし、所定の値まで出力が上昇したタイミングを上下金型の型タッチ位置に対応するとして、プレス成形開始を判定する方法もある。
【００４９】
プレス成形開始？＝ＮＯと判断された場合、判定動作８２０はプレス成形開始？＝ＹＥＳとなるまで判定待機を続ける。
【００５０】
処理動作８２１：金型ひずみ量の測定では、測定対象金型に設置されたひずみ量測定手段、例えば歪ゲージ、圧電素子、光ファイバを用いたＦＢＧセンサー等により、金型のひずみ量を測定する。
【００５１】
判定動作８２２：プレス成形終了？では、プレス成形が終了したか否かを判定する。ここでプレス成形が終了したと判定されるのは、プレス機スライドが成形下死点位置まで到達した時である。
【００５２】
プレス成形終了を判定する方法として、プレス機クランク角度が一般的な成形下死点位置である１８０度に到達した場合、または成形下死点位置におけるプレス機スライド位置を予め求めておき、その位置にスライドが到達した場合などにリレーなどが駆動して信号を生成するようにし、その生成信号を受信したときプレス成形終了と判定する方法が考えられる。
【００５３】
または、別途測定した成形速度の情報を用いる方法もある。この方法では、プレス機スライドがサインカーブに従って動作することが判明しており、さらにプレス成形開始時点での成形速度が判れば、プレス成形終了となる時刻も容易に算出が可能であるので、そのプレス成形終了となる時刻に到達した時点でプレス成形終了と判定する。
プレス成形終了？＝ＮＯと判断された場合、判定動作８２２はプレス成形終了？＝ＹＥＳとなるまで処理動作８２１を反復する。
【００５４】
処理動作８２１の反復するサイクルについて、プレス成形時の割れなどの不良は、一般的に数ｍｓ程度の極めて短時間で発生する現象であるので、反復するサイクルも数ｍｓ以下の間隔で反復することが望ましい。測定機器の処理能力に問題がなければ１ＫＨｚ以上のサンプリングレートで測定することが望ましい。
【００５５】
判定動作８２３：割れ、ネッキング発生？では、先に処理動作８２１によって測定された金型ひずみ量を前述の判定方法に基づいて判定した結果、割れ、ネッキングが発生しているか否かによって、その後の処理を区別する。
【００５６】
割れ、ネッキングが発生しているプレス成形である場合は、処理動作８２４に進む。割れ、ネッキングが発生していないプレス成形でない場合は、判定動作８２５に進む。
【００５７】
判定動作８２５：スプリングバック、流入量異常発生？では、先に処理動作８２１によって測定された金型ひずみ量を前述の判定方法に基づいて判定した結果、スプリングバック、流入量異常が発生しているか否かによって、その後の処理を区別する。
スプリングバック、流入量異常が発生しているプレス成形である場合は、処理動作８２６に進む。スプリングバック、流入量異常が発生していないプレス成形でない場合は、判定動作８２７に進む。
【００５８】
判定動作８２７：しわ発生？では、先に処理動作８２１によって測定された金型ひずみ量を前述の判定方法に基づいて判定した結果、しわが発生しているか否かによって、その後の処理を区別する。
【００５９】
しわが発生しているプレス成形である場合は、処理動作８２８に進む。しわが発生していないプレス成形でない場合は、処理動作８２９に進む。
【００６０】
処理動作８２４は、連続生産中にＮ枚目の被加工材を成形する時、歪測定手段７０２が設置されている第２工程目の成形において、割れ、ネッキングが発生していると判定された場合、各制御手段に対し以下のような指令を行う。
【００６１】
制御手段８０３、制御手段８０４の両方に対してＮ発目の被加工材の成形速度をゼロとするよう指令を行う。すなわち、制御手段８０３が設置されている第３工程目の金型、また制御手段８０４が設置されている第４工程目の金型に、被加工材搬送装置６０２によってＮ枚目の被加工材が搬送されても、第２工程目の成形においてＮ枚目の被加工材に割れ、ネッキングが発生していると判定された場合、第３工程目と第４工程目の金型は作動せず、Ｎ枚目の被加工材は成形を受けない。この処理動作８２４を行うことにより、以下のような効果が発生する。
【００６２】
まず、割れが発生したＮ枚目の被加工材は第２工程目以降の成形を受けない為、４工程目すべての成形を受けた正常部品とは形状が大きく異なり、正常部品に混入する可能性が極めて低下する。また万が一混入したとしても形状が大きく異なるので容易に発見することが可能となる。
【００６３】
また、割れが発生したＮ枚目の被加工材は第２工程目以降の成形を受けない為、割れが発生した異常工程が第２工程目であることが明確となり、割れを回避するための対策検討が容易となる。
【００６４】
また、割れが発生している被加工材に対して第３工程目のトリム成形を行うと、トリムされて廃棄される部分、すなわちトリム屑の形状が正常部品の場合と大きく異なるため、トリム屑がうまく排出出来ずにシューターが詰まってしまうという問題があった。
【００６５】
割れが発生したＮ枚目の被加工材は第３工程目の成形を受けない為、上述のようなトリム屑の排出不良といったトラブルを回避することができる。
【００６６】
また、割れが発生している被加工材に対して第４工程のリストライク成形を行うと、被加工材の割れ部分に発生したバリなどによって金型が損傷してしまうという問題があった。割れが発生したＮ枚目の被加工材は第４工程目の成形を受けない為、上述のような金型が損傷してしまうといったトラブルを回避することができる。
【００６７】
また、割れが発生したＮ枚目の被加工材は第２工程目以降の成形を受けない為、トランスファ加工装置の運転エネルギ、具体的には消費電力、油圧、エア圧等を節約することができる。
【００６８】
処理動作８２６は、連続生産中にＮ枚目の被加工材を成形する時、歪測定手段７０２が設置されている第２工程目の成形において、スプリングバック、流入量異常が発生していると判定された場合、各制御手段に対し以下のような指令を行う。
制御手段８０３に対しては、成形条件等の変更指令は行わない。
制御手段８０４に対しては、Ｎ発目の被加工材の成形荷重を１０％増加するよう指令を行う。
【００６９】
すなわち、制御手段８０３が設置されている第３工程目の金型に、被加工材搬送装置６０２によってＮ枚目の被加工材が搬送された時、第２工程目の成形においてＮ枚目の被加工材にスプリングバック、流入量異常が発生していると判定されても、第３工程目の金型は通常のトリム成形を行う。
【００７０】
また、制御手段８０４が設置されている第４工程目の金型に、被加工材搬送装置６０２によってＮ枚目の被加工材が搬送された時、第２工程目の成形においてＮ枚目の被加工材にスプリングバック、流入量異常が発生していると判定されている場合は、成形荷重を１０％増加するよう指令を行う。この処理動作８２６を行うことにより、以下のような効果が発生する。
【００７１】
成形荷重を１０％増加することで、スプリングバックが発生し形状凍結性に劣るＮ枚目の被加工材に対し、ポンチ肩など製品湾曲部の板厚方向、または製品ウェブ面の面内方向に付与される圧縮残留応力が増大し、これにより形状を矯正することができる。
【００７２】
処理動作８２８は、連続生産中にＮ枚目の被加工材を成形する時、歪測定手段７０２が設置されている第２工程目の成形において、しわが発生していると判定された場合、各制御手段に対し以下のような指令を行う。
【００７３】
制御手段８０３、制御手段８０４の両方に対してＮ発目の被加工材の成形速度をゼロとするよう指令を行う。すなわち、制御手段８０３が設置されている第３工程目の金型、また制御手段８０４が設置されている第４工程目の金型に、被加工材搬送装置６０２によってＮ枚目の被加工材が搬送されても、第２工程目の成形においてＮ枚目の被加工材にしわが発生していると判定された場合、第３工程目と第４工程目の金型は作動せず、Ｎ枚目の被加工材は成形を受けない。この処理動作８２８を行うことにより、以下のような効果が発生する。
【００７４】
まず、しわが発生したＮ枚目の被加工材は第２工程目以降の成形を受けない為、４工程目すべての成形を受けた正常部品とは形状が大きく異なり、正常部品に混入する可能性が極めて低下する。また万が一混入したとしても形状が大きく異なるので容易に発見することが可能となる。
【００７５】
また、しわが発生したＮ枚目の被加工材は第２工程目以降の成形を受けない為、しわが発生した異常工程が第２工程目であることが明確となり、しわを回避するための対策検討が容易となる。
【００７６】
また、しわが発生している被加工材に対して第３工程目のトリム成形を行うと、トリムされて廃棄される部分、すなわちトリム屑の形状が正常部品の場合と大きく異なるため、トリム屑がうまく排出出来ずにシューターが詰まってしまうという問題があった。
しわが発生したＮ枚目の被加工材は第３工程目の成形を受けない為、上述のようなトリム屑の排出不良といったトラブルを回避することができる。
【００７７】
また、しわが発生している被加工材に対して第４工程のリストライク成形を行うと、被加工材のしわによって金型が損傷してしまうという問題があった。しわが発生したＮ枚目の被加工材は第４工程目の成形を受けない為、上述のような金型が損傷してしまうといったトラブルを回避することができる。
【００７８】
また、しわが発生したＮ枚目の被加工材は第２工程目以降の成形を受けない為、トランスファ加工装置の運転エネルギ、具体的には消費電力、油圧、エア圧等を節約することができる。
【００７９】
処理動作８２９は、判定動作８２３、判定動作８２５、判定動作８２７のいずれにおいても成形不良発生が無いと判定された場合の処理であり、制御手段８０３、制御手段８０４に対して成形条件等の変更指令は行わない。
（即時性）
以下、本発明が、トランスファ加工装置を用いてプレス成形する際の成形不良現象の抑制、生産不具合発生の抑制、生産時の運転エネルギ節約、等に好適な技術であることを、他の手法と比較して述べる。
【００８０】
割れやしわ、スプリングバックといった成形不良現象の発生を判定する手段としては、本発明の歪測定手段７０２を用いる手法だけでなく、高速度カメラや赤外線カメラなどの各種撮像機器で被加工材を撮影する、といった手法の利用も考えられる。
【００８１】
各種撮像機器を用いて被加工材を撮影する手法を、例えば本発明図１における歪測定手段７０２の代替手法として用いるとすると、各種撮像機器はダイ２０２とポンチ１０２の相対移動によって被加工材の加工が完了した後にダイ２０２が上昇して被加工材が各種撮像機器の視野内に入った後でなければ撮影は不可能である。
【００８２】
しかし、多くのトランスファ加工装置では、被加工材が撮像機器の視野内に入る前に被加工材搬送装置６０２によってクランプされ、次工程へ搬送されてしまう。トランスファ加工装置のライン途中では被加工材は常に動き続けており、静止することはほとんど無い。静止することがない被加工材を各種撮像機器で撮影しようとしても、フォーカスが合いにくいといった問題や、視野内に入った被加工材の認識、すなわち被加工材の外周形状の認識が困難であるといった問題があり、トランスファ加工装置のライン途中における被加工材撮影は不可能であった。
【００８３】
本発明で述べたような、トランスファ加工装置のライン途中において割れやしわ、スプリングバックといった成形不良現象の発生を判定し、さらにライン途中で制御手段８０３、制御手段８０４を用いて成形速度や成形荷重といった成形条件を制御することで、形不良現象の抑制、生産不具合発生の抑制、生産時の運転エネルギ節約といった効果を得るためには、図７のフローチャートで述べたような、プレス成形開始からプレス成形終了までの間に測定を行える手段が不可欠であり、その手段として歪測定手段７０２は極めて好適な手段であった。
【００８４】
以上の理由から、本発明は、トランスファ加工装置を用いてプレス成形する際の成形不良現象の抑制、生産不具合発生の抑制、生産時の運転エネルギ節約、等に好適な技術である。
【００８５】
次に、（２）に記載の発明について図８を用いて説明する。図８は、図１に対して、しわ押さえ金型３０１、しわ押さえ金型３０２、パッド４０２、パッド４０３が追加されている。これ以外の点については（１）に記載の発明に関する図１と同様の構成である。
【実施例１】
【００８６】
上述の発明を基に、本発明例１として図１に示すプレス成形装置を試作し、プレス成形を行った。
【００８７】
表１に被加工材として用いた鋼板の特性を示す。板厚１．８ｍｍ、引張強度５９０ＭＰａ級の鋼板を使用した。
【００８８】
【表１】
2011050984.tif 000003
試作したトランスファ加工装置を用いて成形した部品形状を図９に示す。本部材は図９断面図Ａ−Ａに示すようなハット状断面を有する部品である。
【００８９】
本成形では、測定対象金型としてポンチとダイの両方を選定し、図１０に示すように歪測定手段７０２をポンチ１０２に１つ、ダイ２０２に１つ、計２つ設置した。
【００９０】
２つの歪測定手段７０２はいずれも、ポンチ１０２とダイ２０２が成形下死点位置にあるときに、材料流出側のダイ肩Ｒ止まりよりも、矢印で示すプレス方向側に位置するように設置した。
【００９１】
歪測定手段７０２は、図５ａに示したような、金型に貫通しないきり穴をあけて雌ねじを切り、きり穴の底に図５ｂに示したようなひずみセンサ９０２を入れて、プラグで軸力をかけて圧入する方法を用いた。
【００９２】
ひずみセンサ９０２としては、圧電素子センサを用いた。また、その圧電素子センサが測定する圧縮・引張ひずみの方向は、プレス方向と同一とした。
【００９３】
上述したように設置した歪測定手段７０２によって測定されたひずみ量は、図１１に示すグラフにプロットされるようになった。そして、図１１に既に示されている、成形異常を判定するためのひずみ量所定範囲（上限Ｇ１及び下限Ｇ２に挟まれる範囲）に収まっているか否かによって、金型異常や成形異常を判定した。
【００９４】
本成形部材では、被加工材５０２の成形が開始した時点でのストロークは０ｍｍ、成形が完了下時点でのストロークは１０５ｍｍである。また、図示されている成形異常を判定するための平均化ひずみ量Ｇ３は、まず１００回のプレス成形を行い、成形品に異常がないことを確認した７５回のプレス成形において、歪測定手段７０２により得られたひずみ量を平均することで得たものである。
【００９５】
また、前述した１００回のプレス成形において、成形品に異常があるプレス成形時のひずみ量を採取し、そのうち平均化ひずみ量を上回っているひずみ量のデータが１１得られたので、それらを平均化したひずみ量をひずみ量所定範囲の上限Ｇ１とした。ひずみ量所定範囲の上限は、平均化ひずみ量Ｇ３に対して全ストローク範囲で１００μεを加算したものとほぼ等しい結果となった。
【００９６】
また、前述した１００回のプレス成形において、成形品に異常があるプレス成形時のひずみ量を採取し、そのうち平均化ひずみ量Ｇ３を下回っているひずみ量のデータが１４得られたので、それらを平均化したひずみ量をひずみ量所定範囲の下限Ｇ２とした。ひずみ量所定範囲の下限Ｇ２は、平均化ひずみ量Ｇ３に対して全ストローク範囲で８０μεを減算したものとほぼ等しい結果となった。
【００９７】
表２と表３に、本発明例１として試作したトランスファ加工装置を用いたプレス成形試験結果を示す。
【００９８】
【表２】
2011050984.tif 000004
表２には、割れやスプリングバックなどの製品異常を検出するために行った製品検査結果と、ダイ２０２に設置した歪測定手段７０２により得られたひずみ量による製品異常判定結果を示している。歪測定手段７０２によって、異常率６．２３％のうち、異常判定率６．２０％の異常を判定することができた。また、異常過検知率は０．２６％、異常見逃し率は０．０４％であった。
【００９９】
【表３】
2011050984.tif 000005
表３にも、上述と同様に、割れやしわなどの製品異常を検出するために行った製品検査結果と、ポンチ１０２に設置した歪測定手段７０２により得られたひずみ量による製品異常判定結果を示している。歪測定手段７０２によって、異常率５．６５％のうち、異常判定率５．５４％の異常を判定することができた。また、異常過検知率は０．９２％、異常見逃し率は０．１１％であった。
【０１００】
本発明例１のプレス成形では、割れ、しわ、ネッキングといった成形不良が発生した部品は第２工程目以降の成形を受けない為、４工程目すべての成形を受けた正常部品とは形状が大きく異なり、正常部品に混入する可能性が極めて低下する。
【０１０１】
本発明を用いないプレス成形では、成形不良が発生した部品が正常部品に混入する割合は３３５ｐｐｍであったが、本発明例１のプレス成形では成形不良が発生した部品は形状が大きく異なるので容易に発見することが可能であった為、正常部品への混入は発生しなかった。また、成形不良が発生した工程が第２工程目であることも明確にすることができた。
【０１０２】
本発明を用いないプレス成形では、割れ、しわといった成形不良が発生した部品に対して第３工程目のトリム成形を行うと、トリムされて廃棄される部分、すなわちトリム屑の形状が正常部品の場合と大きく異なるため、トリム屑がうまく排出出来ずにシューターが詰まってしまうという問題があった。本発明例１のプレス成形では、成形不良が発生した部品は第３工程目の成形を受けない為、上述のようなトリム屑の排出不良といったトラブルを回避することができる。
【０１０３】
本発明を用いないプレス成形では、成形不良が発生した部品を第３工程目でトリム成形してしまうことによりシューターが詰まってしまう割合は２２１ｐｐｍであったが、本発明例１のプレス成形では成形不良が発生した部品は第３工程の成形を受けない為、トリム屑の排出不良といったトラブルは発生しなかった。
【０１０４】
本発明を用いないプレス成形では、割れ、しわといった成形不良が発生した部品に対して第４工程のリストライク成形を行うと、部品の割れ部分に発生したバリや、しわなどによって金型が損傷してしまうという問題があった。本発明例１のプレス成形では、成形不良が発生した部品は第４工程目の成形を受けない為、上述のような金型が損傷してしまうといったトラブルを回避することができる。
【０１０５】
本発明を用いないプレス成形では、成形不良が発生した部品を第４工程でリストライク成形してしまうことにより金型が損傷してしまう割合は７５ｐｐｍであったが、本発明例１のプレス成形では成形不良が発生した部品は第４工程の成形を受けない為、金型の損傷といったトラブルは発生しなかった。
【０１０６】
本発明を用いないプレス成形では、割れ、しわ、ネッキングといった成形不良が発生した部品に対しても全工程で成形を行うが、本発明例１のプレス成形では割れ、しわ、ネッキングといった成形不良が発生した部品は第２工程目以降の成形を受けない為、トランスファ加工装置の運転エネルギ、具体的には消費電力、油圧、エア圧等を節約することができる。
【０１０７】
表２、表３に示すように、本発明例１では、割れ、しわ、ネッキングの発生率が６．７％であり、これらの部品は第２工程目以降の成形を受けないので、費電力、油圧、エア圧のいずれも３．５％の消費エネルギを節約することが可能となった。
【０１０８】
本発明例１では、スプリングバック、流入量異常といった成形不良が発生した部品に対し第４工程金型での成形時に成形荷重を１０％増加することで、ポンチ肩など製品湾曲部の板厚方向、または製品ウェブ面の面内方向に付与される圧縮残留応力を増大させ、これにより形状を矯正することができる。
【０１０９】
本発明を用いないプレス成形では、スプリングバック、流入量異常といった成形不良が発生する割合は５．１％であった。表２、表３に示すように、本発明例１でもスプリングバック、流入量異常といった成形不良は５．１％検出されているが、これらの部品に対し第４工程金型での成形時に成形荷重を１０％増加することで形状を矯正することができたため、これら５．１％の部品も正常製品として使用することができた。すなわち、トランスファ加工装置の出側においては、結果としてスプリングバック、流入量異常といった成形不良の発生率をゼロにすることができた。
【実施例２】
【０１１０】
上述の発明を基に、本発明例２として図８に示すプレス成形装置を試作し、プレス成形を行った。
【０１１１】
表１に被加工材として用いた鋼板の特性は表１に示したものと同じである。板厚１．８ｍｍ、引張強度５９０ＭＰａ級の鋼板を使用した。
【０１１２】
試作したトランスファ加工装置を用いて成形した部品形状を図１２に示す。本部材は図１２断面図Ａ−Ａもしくは断面Ｂ−Ｂに示すような断面を有する絞り成形部品である。
【０１１３】
本成形では、測定対象金型としてポンチとダイの両方を選定し、図１３に示すように歪測定手段７０２をポンチ１０２に１つ、ダイ２０２に１つ、計２つ設置した。
【０１１４】
２つの歪測定手段７０２はいずれも、ポンチ１０２とダイ２０２が成形下死点位置にあるときに、材料流出側のダイ肩Ｒ止まりよりも、矢印で示すプレス方向側に位置するように設置した。
【０１１５】
歪測定手段７０２は、図５ａに示したような、金型に貫通しないきり穴をあけて雌ねじを切り、きり穴の底に図５ｂに示したようなひずみセンサ９０２を入れて、プラグで軸力をかけて圧入する方法を用いた。
【０１１６】
ひずみセンサ９０２としては、圧電素子センサを用いた。また、その圧電素子センサが測定する圧縮・引張ひずみの方向は、プレス方向と同一とした。
【０１１７】
上述したように設置した歪測定手段７０２によって測定されたひずみ量は、図１４に示すグラフにプロットされるようになった。そして、図１４に既に示されている、成形異常を判定するためのひずみ量所定範囲（上限Ｇ４及び下限Ｇ５に挟まれる範囲）に収まっているか否かによって、金型異常や成形異常を判定した。
【０１１８】
本成形部材では、被加工材５０２の成形が開始した時点でのストロークは０ｍｍ、成形が完了下時点でのストロークは１０５ｍｍである。また、図示されている成形異常を判定するための平均化ひずみ量Ｇ６は、まず１００回のプレス成形を行い、成形品に異常がないことを確認した７５回のプレス成形において、歪測定手段７０２により得られたひずみ量を平均することで得たものである。
【０１１９】
また、前述した１００回のプレス成形において、成形品に異常があるプレス成形時のひずみ量を採取し、そのうち平均化ひずみ量を上回っているひずみ量のデータが１１得られたので、それらを平均化したひずみ量をひずみ量所定範囲の上限Ｇ４とした。ひずみ量所定範囲の上限は、平均化ひずみ量Ｇ６に対して全ストローク範囲で１００μεを加算したものとほぼ等しい結果となった。
【０１２０】
また、前述した１００回のプレス成形において、成形品に異常があるプレス成形時のひずみ量を採取し、そのうち平均化ひずみ量Ｇ６を下回っているひずみ量のデータが１４得られたので、それらを平均化したひずみ量をひずみ量所定範囲の下限Ｇ５とした。ひずみ量所定範囲の下限Ｇ５は、平均化ひずみ量Ｇ６に対して全ストローク範囲で８０μεを減算したものとほぼ等しい結果となった。
【０１２１】
表４と表５に、本発明例２として試作したトランスファ加工装置を用いたプレス成形試験結果を示す。
【０１２２】
【表４】
2011050984.tif 000006
表４には、割れやスプリングバックなどの製品異常を検出するために行った製品検査結果と、ダイ２０２に設置した歪測定手段７０２により得られたひずみ量による製品異常判定結果を示している。歪測定手段７０２によって、異常率６．２３％のうち、異常判定率６．２３％の異常を判定することができた。また、異常過検知率は０．０３％、異常見逃し率は０．００％であった。
【０１２３】
【表５】
2011050984.tif 000007
表５にも、上述と同様に、割れやしわなどの製品異常を検出するために行った製品検査結果と、ポンチ１０２に設置した歪測定手段７０２により得られたひずみ量による製品異常判定結果を示している。歪測定手段７０２によって、異常率５．６５％のうち、異常判定率５．６５％の異常を判定することができた。また、異常過検知率は０．０４％、異常見逃し率は０．００％であった。
【０１２４】
本発明例２のプレス成形では、割れ、しわ、ネッキングといった成形不良が発生した部品は第２工程目以降の成形を受けない為、４工程目すべての成形を受けた正常部品とは形状が大きく異なり、正常部品に混入する可能性が極めて低下する。
【０１２５】
本発明を用いないプレス成形では、成形不良が発生した部品が正常部品に混入する割合は３３５ｐｐｍであったが、本発明例２のプレス成形では成形不良が発生した部品は形状が大きく異なるので容易に発見することが可能であった為、正常部品への混入は発生しなかった。
【０１２６】
また、成形不良が発生した工程が第２工程目であることも明確にすることができた。
本発明を用いないプレス成形では、割れ、しわといった成形不良が発生した部品に対して第３工程目のトリム成形を行うと、トリムされて廃棄される部分、すなわちトリム屑の形状が正常部品の場合と大きく異なるため、トリム屑がうまく排出出来ずにシューターが詰まってしまうという問題があった。本発明例２のプレス成形では、成形不良が発生した部品は第３工程目の成形を受けない為、上述のようなトリム屑の排出不良といったトラブルを回避することができる。
【０１２７】
本発明を用いないプレス成形では、成形不良が発生した部品を第３工程目でトリム成形してしまうことによりシューターが詰まってしまう割合は２２１ｐｐｍであったが、本発明例２のプレス成形では成形不良が発生した部品は第３工程の成形を受けない為、トリム屑の排出不良といったトラブルは発生しなかった。
【０１２８】
本発明を用いないプレス成形では、割れ、しわといった成形不良が発生した部品に対して第４工程のリストライク成形を行うと、部品の割れ部分に発生したバリや、しわなどによって金型が損傷してしまうという問題があった。本発明例２のプレス成形では、成形不良が発生した部品は第４工程目の成形を受けない為、上述のような金型が損傷してしまうといったトラブルを回避することができる。
【０１２９】
本発明を用いないプレス成形では、成形不良が発生した部品を第４工程でリストライク成形してしまうことにより金型が損傷してしまう割合は７５ｐｐｍであったが、本発明例２のプレス成形では成形不良が発生した部品は第４工程の成形を受けない為、金型の損傷といったトラブルは発生しなかった。
【０１３０】
本発明を用いないプレス成形では、割れ、しわ、ネッキングといった成形不良が発生した部品に対しても全工程で成形を行うが、本発明例２のプレス成形では割れ、しわ、ネッキングといった成形不良が発生した部品は第２工程目以降の成形を受けない為、トランスファ加工装置の運転エネルギ、具体的には消費電力、油圧、エア圧等を節約することができる。
【０１３１】
表４、表５に示すように、本発明例２では、割れ、しわ、ネッキングの発生率が６．７％であり、これらの部品は第２工程目以降の成形を受けないので、費電力、油圧、エア圧のいずれも３．５％の消費エネルギを節約することが可能となった。
【０１３２】
本発明例２では、スプリングバック、流入量異常といった成形不良が発生した部品に対し第４工程金型での成形時に成形荷重を１０％増加することで、ポンチ肩など製品湾曲部の板厚方向、または製品ウェブ面の面内方向に付与される圧縮残留応力を増大させ、これにより形状を矯正することができる。
【０１３３】
本発明を用いないプレス成形では、スプリングバック、流入量異常といった成形不良が発生する割合は５．１％であった。表４、表５に示すように、本発明例２でもスプリングバック、流入量異常といった成形不良は５．１％検出されているが、これらの部品に対し第４工程金型での成形時に成形荷重を１０％増加することで形状を矯正することができたため、これら５．１％の部品も正常製品として使用することができた。すなわち、トランスファ加工装置の出側においては、結果としてスプリングバック、流入量異常といった成形不良の発生率をゼロにすることができた。
【符号の説明】
【０１３４】
１０１：ポンチ、１工程目金型
１０２：ポンチ、２工程目金型
１０３：ポンチ、３工程目金型
１０４：ポンチ、４工程目金型
２０１：ダイ、１工程目金型
２０２：ダイ、２工程目金型
２０３：ダイ、３工程目金型
２０４：ダイ、４工程目金型
３０１：しわ押さえ金型、１工程目金型
３０２：しわ押さえ金型、２工程目金型
４０２：パッド、２工程目金型
４０３：パッド、３工程目金型
５００：被加工材、加工前
５０１：被加工材、１工程目加工直前
５０２：被加工材、２工程目加工直前
５０３：被加工材、３工程目加工直前
５０４：被加工材、４工程目加工直前
５０５：被加工材、４工程目加工後
６０１：被加工材搬送装置、トランスファ加工装置入側
６０２：被加工材搬送装置、トランスファ加工装置工程間
６０３：被加工材搬送装置、トランスファ加工装置出側
６０４：フィンガレール
６０５：フィンガ
７０２：歪測定手段、２工程目金型
８０３：制御手段、３工程目金型
８０４：制御手段、４工程目金型
９０１：ネストガイド
９０２：ひずみセンサ
【図１】
2011050984.tif 000008
【図２】
2011050984.tif 000009
【図３】
2011050984.tif 000010
【図４】
2011050984.tif 000011
【図５】
2011050984.tif 000012
【図６】
2011050984.tif 000013
【図７】
2011050984.tif 000014
【図８】
2011050984.tif 000015
【図９】
2011050984.tif 000016
【図１０】
2011050984.tif 000017
【図１１】
2011050984.tif 000018
【図１２】
2011050984.tif 000019
【図１３】
2011050984.tif 000020
【図１４】
2011050984.tif 000021