(57)【要約】【課題】材料シート（２１、１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１）にスリット、溝または変位部（２２）のような曲り制御構造体を形成する方法を提供する。【解決手段】曲り制御構造体（２２）はシートにおいて所望の曲げ線（２３）と実質的に平行に延びている中央部分と、曲げ線（２３）から離れる方向に分岐している端部分（２７）とを有している。１つの実施形態では、この方法は曲げ線（２３）に沿って所望の間隔を隔てられた距離を置いて数対のスリットの端部分（２７）間に所望の構成を有する曲げストラップ（２４）を形成する工程と、別々のダイセットを使用してスリット（２２）を完成するために端部分（２７）を連結する中央部分（２６）を形成する工程とを有している。複数の端部分用ダイ（５１／５４）を使用して種々の形状の端部分（２７）および種々の幅のストラップ（２４）を生じることができ、中央部分形成用ダイの単一セット（７１／７４）を使用して端部分（２７）を連結する。他の実施形態では、単一の端部分（２７）または鏡像インプレッション（Ａ、Ｂ）を生じるダイセットを使用し、好ましくはこれらのダイセットを重ね合わせて完全な曲り制御構造体（２２）を生じる。また、モジュールダイインサート（５１１-５１４、６１１-６１４）により曲り制御構造体を生じることができるモジュールダイ組立体（５００）を開示する。最後に、ダイセットのグループからの異なる長さのダイセット（７２２ａ、７２２ｂ、７２２ｃ）の選択を行って曲げ線に沿った所望の位置に曲げストラップ（２４）を位置決めすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の曲げ線に沿って曲げ線の交互側に長さ方向に変位された関係で位置決めされた曲り制御構造体を材料シートに形成する方法であって、各構造体は、曲げ線と実質的に平行な中央部分と、端部分とを有しており、これらの端部分はこの両端部から離れる方向に分岐して長さ方向に隣接した端部分間に曲げストラップを構成しており、
曲げストラップを構成するようにシート材料に構造体の端部分を形成することによって曲げ線に対する所望の位置で長さ方向に隣接した構造体間に曲げストラップを形成する工程と、
別々の形成工程により、構造体を完成するために端部分を連結する中央部分を形成する工程と、
を備えている曲り制御構造体を材料シートに形成する方法。
【請求項２】
中央部分を形成する工程は曲げストラップを形成する工程後に行なわれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
曲げストラップを形成する工程は、端部分形成用ダイを使用して曲げ線の両側で第１対の横方向に間隔を隔てられた端部分をシート材料に形成し、端部分形成用ダイを分岐している端部分の夾角に実質的に等しい量だけ回転させ、端部分形成用ダイおよび材料シートのうちの一方を、端部分形成用ダイが第１対の端部分から所望の間隔距離をおいて位置決めされる移動位置まで移動させ、そしてこの移動位置で第２対の横方向に間隔を隔てられた端部分を形成することによって達成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記端部分は、弧状であって、約９０度の夾角だけ曲げ線から離れる方向に分岐しており、回転工程は端部形成用ダイを約９０度だけ回転させることによって達成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記端部分は、弧状であって、約６０度の夾角だけ曲げ線から離れる方向に分岐しており、回転工程は端部形成用ダイを約６０度だけ回転させることによって達成される、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
中央部分を形成する工程は、第１対の端部分のうちの一方を曲げ線の同じ側の第２対の端部分のうちの一方と連結するために中央部分形成用ダイを使用して達成される、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
中央部分を形成する工程は、形成されるべき中央部分の長さより短い長さを有する中央部分形成用ダイを使用することにより中央部分を形成することによって達成され、中央部分の長さのセグメントを形成する工程と、材料シートおよび中央部分成形用ダイのうちの一方を移動させる工程と、中央部分の長さの他のセグメントを形成する工程と、中央部分の全長が形成されるまでセグメントを形成する工程を繰り返す工程とを有している、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
セグメントを形成する工程はシート材料を移動させながら行われる急速ストロークを使用するタレットパンチで達成される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
端部分を形成する工程および中央部分を形成する工程は、材料シートの厚さ寸法を完全に貫通するスリットを生じるようになっている端部形成用ダイおよび中央部分形成用ダイを使用して達成される、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
端部形成用ダイおよび中央部分形成用ダイはタレットパンチダイである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
複数の様々な製品デザインを生じるために曲げストラップの構成およびそれらの間の距離のうちの一方を変える工程と、
様々なデザインを使用して材料シートの少量製造運転を行う工程と、
少量製造運転から様々なデザインのための折曲げ構造体を形成する工程と、
折曲げ講座応対に基づいて曲げストラップの構成および間隔を選定する工程と、
を更に備えている請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
各々が所望の曲げ線と実質的に平行に延びている中央部分と、この中央部分の両端部から離れる方向に分岐している端部分とを有している折曲げ構造体を材料シートに形成する方法であって、
端部分形成用ダイを使用して曲げ線に沿った所望の位置で第１分岐端部分を材料シートに形成する工程と、
端部分形成用ダイを使用して第１端部分から曲げ線に沿って間隔を隔てられた所定位置で第２端部分を材料シートに形成する工程と、
間隔を隔てられた第１および第２端部分を連結する中央部分を形成する工程と、
を備えている折曲げ構造体を材料シートに形成する方法。
【請求項１３】
中央部分を形成する工程は、第１端部分および第２端部分を形成する工程の後に中央部分形成用ダイを使用して行われる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
中央部分を形成する工程は、形成される中央部分の長さ未満の長さを有する中央部分形成用ダイによる複数の形成工程を使用して達成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
第２端部分を形成する工程は、第１端部分の実質的に鏡像である形状を有する第２端部分を形成することによって達成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
第２端部分は分岐している第１端部分の夾角に等しい量だけ端部分形成用ダイを回転させることによって形成される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
複数の折曲げ構造体が、長さ方向に互い違いの関係で曲げ線の交互側に形成され、曲げ線に沿った長さ方向に隣接した構造体は、それらの間に、曲げ線を横切って斜めに延びている中心線を有する曲げストラップを構成し、
第１端部分を形成する工程は曲げ線の一方の側に沿って間隔を隔てられた位置で複数回繰り返され、且つ曲げ線の他方の側に沿って複数回繰り返され、
第２端部分を形成する工程は曲げ線の一方の側に沿って間隔を隔てられた位置で繰り返され、且つ曲げ線の他方の側に沿って複数回繰り返されて所望の構成を有する複数の曲げストラップを第１端部分と共に構成し、
中央部分を形成する工程は曲げ線の両側で複数回繰り返されて構造体の形成を完了する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
曲げ線の一方の側に第２端部分を形成する工程は分岐している端部分の約夾角だけ端部分形成用ダイを回転させることによって達成され、
曲げ線の他方の側に第２端部分を形成する工程は約１８０度だけ同じ端部分形成用ダイを回転させ、次いで１８０度の配向から約夾角だけ同じダイを回転させることによって達成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
第１端部分および第２端部分を形成する工程は弧状の形状を有する端部分形成用ダイを使用して達成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
形成工程はスリットである曲り制御構造体を形成する、請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
形成工程は曲り制御構造体を形成すべき材料シートの領域を変位させる、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
端部分形成用ダイは、所望の構成の曲げストラップを構成するように曲げ線の両側に曲り制御構造体の２つの横方向に間隔を隔てられた端部分を形成するようになっており、第１端部分を形成する工程は、曲げ線の反対側の他の曲り制御構造体に第１端部分を同時に形成する、請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
所望の曲げ線に沿って曲げ線の交互側に長さ方向に変位された関係で位置決めされており、各々が、曲げ線と実質的に平行に延びている中央部分と、この中央部分の両端部から離れる方向に分岐している端部分とを有していて、長さ方向に隣接した端部分間に曲げストラップを構成する曲り制御構造を材料シートに形成する方法であって、
完成された曲り制御構造体を形成するために右端部形成用ダイおよび左端部形成用ダイを使用することによって構造体を形成する工程を備えており、前記右端部形成用ダイおよび左端部形成用ダイは、各々、端部分と、構造体の中央部分のセグメントとを有しており、この形成工程は、互いに整合状態にあるダイの各々の中央部分のセグメントの位置にダイを位置決めすることによって達成される、曲り制御構造を材料シートに形成する方法。
【請求項２４】
形成工程はダイの各々の中央部分のセグメントを重ねることによって達成される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
右側端部分を形成する工程はダイ各々の中央部分のセグメントを曲げ線に沿って互いから間隔を隔てることによって達成され、
中央部分セグメント形成用ダイを使用することによりダイ各々の中央部分の間隔を隔てられたセグメントを連結する工程を備えている、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
形成工程は、曲げ線の両側に曲げ線に沿って間隔を隔てられた距離を置いて各構造体の一部を形成するためにダイのうちの一方を使用することにより達成され、従って、ダイのうちの他方を使用して曲げ線の両側に書く構造体の残部を形成する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
形成工程はタレットパンチ装置におけるダイを使用することにより達成される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
所望の曲げ線に沿って実質的に平行な関係で位置決めされるべき中央部分と、この中央部分の両端部のところで曲げ線から離れる方向に分岐している端部分とを有する曲り制御構造体を材料シートに形成するためのダイのセットであって、
所望の形状の少なくとも１つの端部分を生じるように形成された嵌め合いダイ表面を有するダイセットを形成する少なくとも１つの端部分と、
中央部分形成用ダイセットの単一のストロークを使用して曲り制御構造体の中央部分の少なくとも１つのセグメントを生じるように形成された嵌め合いダイ表面を有する中央部分形成用ダイセットと、
を備えているダイのセット。
【請求項２９】
端部分形成用ダイセットは曲げ線の両側で所望の横方向に間隔を隔てられた位置に位置決めされる２つの曲り制御端部分を生じるように形成されている、請求項２８に記載のダイのセット。
【請求項３０】
中央部分形成用ダイセットは実質的に線状の中央部分セグメントを生じる嵌め合いダイ表面を有しており、ダイの一端部は材料シートに対してほぼ垂直であり、ダイの反対の端部は材料シートに次第に進入するように傾斜されている、請求項２８に記載のダイのセット。
【請求項３１】
線状の中央部分形成用ダイセットにより互いに結合するのに適した異なる端部分形状を有する複数の端部分形成用ダイを備えており、
中央部分形成用ダイセットは線状の中央部分セグメントを生じる嵌め合い表面を有している、請求項２８に記載のダイのセット。
【請求項３２】
端部分形成用ダイ各々は曲げ線の両側で横方向に間隔を隔てられた位置に２つの曲り制御端部分を生じるように形成されている、請求項３１に記載のダイのセット。
【請求項３３】
所望の曲げ線に沿って実質的に平行な関係で位置決めされるべき中央部分と、この中央部分の両端部のところで曲げ線から離れる方向に分岐している端部分とを有する曲り制御構造体を材料シートに形成するためのダイのセットであって、
所望形状の右端部分および構造体の中央部分のセグメントを生じるように形成された嵌め合いダイ表面を有する右端部分形成用ダイセットと、
所望形状の左端部分および構造体の中央部分のセグメントを生じるように形成された嵌め合いダイ表面を有する左端部分形成用ダイセットと、
を備えている制御構造体を材料シートに形成するためのダイのセット。
【請求項３４】
前記右端部分ダイセットおよび左端部分ダイセットは互いに鏡像である端部分を生じるように形成されている、請求項３３に記載のダイのセット。
【請求項３５】
所望の曲げ線と実質的に平行に伸びている中央部分と、この中央部分の両端部のところで曲げ線から離れる方向に分岐している端部分とを有する少なくとも１つの曲り制御構造体を材料シートに形成するための方法であって、
所定の形成ダイ、パンチおよびスタンプのうちの１つを使用して一対の分岐している端部分と、連結用の中央部分とを曲げ線に沿った所望の位置で材料シートに同時に形成する工程を備えている、
曲り制御構造体を材料シートに形成するための方法。
【請求項３６】
追加の所定数の曲り制御構造体を前記曲げ線に沿って前記シートに形成することを更に有する請求項３５に記載に方法。
【請求項３７】
複数の様々な原型デザインを生じるために曲り制御構造体相互間の構成および距離のうちの一方を変化させる工程と、
様々な原型デザインを使用して材料シートの原型作成運転を行う工程と、
原型作成運転から様々な原型デザインのための折曲げ構造体を形成する工程と、
折曲げ構造体に基づいて原型曲り制御構造体の構成および間隔を選定する工程と、
選定された原型曲り制御構造体の構成および間隔を使用して製造ダイを作製する工程と、
製造ダイ、スタンプおよびパンチを使用して曲り制御構造体を有する材料シートの製造運転を行う工程と、
を備えている請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
単一の材料シートから３次元の物体を製造する方法であって、
各々が所望の曲げ線と実質的に平行に延びている中央部分と、この中央部分の両端部から離れる方向に分岐している端部分とを有している複数の曲り制御構造体を材料シートに形成する工程と、
追加の所定数の曲り制御構造体を追加の所定の曲げ線に沿って材料シートに形成する工程と、
所望の３次元物体を形成するために前記材料シートを前記曲げ線に沿って折り曲げる工程と、
を備えている単一の材料シートから３次元物体を製造する方法。
【請求項３９】
前記次元物体は荷重支持物体である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
少なくとも１つの曲げ線に沿って折り曲げられるべき材料シートに曲り制御構造体を位置決めするための方法であって、
曲り部の縁部の近くまで延びている曲り制御構造体の中央部分を位置決めする工程を備えており、これらの曲り制御構造体は、曲げ線に対して横の方向における縁部のところの材料シートの局部的な曲りを防ぐために縁部から十分に間隔を隔てられた曲り制御構造体の端部分からの距離だけ縁部まで延びている曲げ線と平行な曲り制御構造体の中央部分と、長さ方向に隣接した曲り制御構造体相互間の曲げストラップの構成に近似するように構成された曲げストラップを縁部とともに構成する折曲げ構造体の端部分とのうちの一方を有しており、
縁部の内方で曲げ線に沿って位置決めされた所望数の曲げストラップを生じて所望の強度の曲り部を生じるために縁部の内方で曲げ線に沿った曲り制御構造体の長さおよび数を選定する工程を備えている、
材料シートに曲り制御構造体を位置決めするための方法。
【請求項４１】
曲げストラップにおける折曲げ応力を材料シートにおける弱まられた構造特徴から離れる方向に向ける位置に縁部の内方で曲げ線に沿った曲げストラップを位置決めする工程を備えている請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
曲げ線の残部に沿った単位長さあたりの曲げストラップより多い縁部の近くの曲げストラップを位置決めする工程を備えている請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
位置決め工程は縁部の近くの曲り制御構造体の長さを短くすることによって達成される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
縁部の近くの曲り制御構造体は増大された横方向幅寸法の曲げストラップを構成する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
曲り制御構造体は曲げ線を横切って延びている斜めに配向された中心線を有する曲げストラップを構成するために曲げ線から分岐するように形成された端部分を有している、請求項４０に記載の方法。
【請求項４６】
縁部は曲げ線に対して斜角で延びており、位置決め工程は斜めの縁部と同じ方向に分岐している分岐端部分を有する曲り制御構造体を位置決めすることにより達成される、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
位置決め工程は、端部分が材料シートの弱められた領域に向かい方向に分岐している状態で中央部分を縁部まで延びるように位置決めすることによって達成される、請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
１つの縁部まで延びている曲げ線に交互側に沿って形成された複数の曲り制御構造体を有する材料シートよりなり、これらの曲り制御構造体は曲げ線と実質的に平行に配向された中央部分と、この中央部分に連結されていて、曲げ線から離れる方向に分岐している少なくとも１つの端部分とを有しており、曲り制御構造体の長さ方向に隣接した端部分は、これらの間に、曲げ線を横切って斜めに延びている中央の長さ方向軸線を有する曲げストラップを構成しており、縁部に最も近い曲り制御構造体は縁部まで延びている中央部分を有しており、端部分はシートの折曲げ時に縁部の局部的な変形を防ぐために縁部から十分に間隔を隔てられている、
少なくとも１つの曲げ線に沿って正確に折曲げ可能に形成された材料シート。
【請求項４９】
曲げ線の近くに弱められた構造特徴が形成されており、曲り制御構造体は、構造特徴への亀裂の伝播および構造特徴のところの応力集中を防ぐようにして構造特徴の近くで曲げ線に沿って位置決めされている、請求項４８に記載の材料シート。
【請求項５０】
縁部の近くの曲り制御構造体は曲げストラップを構成しており、これらの曲げストラップは、曲げ線に沿った単位長さのあたりのその横断面積が曲げ線の残部にわたる単位長さあたりの曲げストラップの横断面積と比較して増大されている、請求項４８に記載の材料シート。
【請求項５１】
曲げ線の単位長さあたりの曲げストラップの数は縁部の近くで縁部から遠いところより多い、請求項５０に記載の材料シート。
【請求項５２】
縁部の近くの曲げストラップの幅は縁部から遠い曲げストラップの幅より大きい、請求項５０に記載の材料シート。
【請求項５３】
材料シートにおける曲げ線のまわりに曲り制御構造体を形成するためのモジュールダイであって、
複数のモジュールダイ部材を受けて取付けるためのトラックを有しているダイボディと、
トラックに設けられた複数のモジュールダイ部材と、を備えており、これらのモジュールダイ部材は、曲げ線から離れる方向に分岐している曲り制御構造体の端部分を形成するのに適した少なくとも１つのモジュール端部分ダイ部材と、曲げ線と実質的に平行に延びる曲り制御構造体の中心部分の少なくとも１つのセグメントを形成するのに適した少なくとも１つの別体のモジュール中央部分ダイ部材とを有しており、モジュール端部分ダイ部材およびモジュール中央部分ダイ部材は、トラックに当接関係で位置決めされており、そしてモジュールダイを使用して材料シートに連続した曲り制御構造体を生じることができるように協働敵に形成されている、モジュールダイ。
【請求項５４】
トラックは実質的に曲げ線の長さにわたって延びており、モジュールダイ部材はトラックに取外し可能に設けられている、請求項５３に記載のモジュールダイ。
【請求項５５】
複数のモジュール端部分ダイ部材と、少なくとも１つのモジュール中央部分ダイ部材とがトラックに設けられている、請求項５３に記載のモジュールダイ。
【請求項５６】
モジュールダイ部材は雄モジュールダイ部材であり、
第２の複数のモジュールダイ部材が形成された第２トラックを有する第２ダイボディを備えており、第２モジュールダイ部材は、曲り制御構造体を生じるために雄モジュールダイ部材と協働するように形成された形状を有する雌モジュールダイ部材である、請求項５３に記載のモジュールダイ。
【請求項５７】
材料シートに曲り制御構造体を形成する方法であって、これらの構造体は、長さ方向に隣接した曲り制御構造体間に曲げストラップを構成するように所望の曲げ線に沿って曲げ線の交互側で且つ長さ方向に変位された関係で位置決めされ、
各々が、単一のパンチストロークごとに異なる長さの完全な曲り制御構造体を生じるように形成されているパンチングダイセットのグループを用意する工程と、
曲げ線に沿った曲げストラップの所望の位置決めおよび構成を可能にするためにグループからダイセットの組合せを選択する工程と、
選択されたダイセットの組合せを使用して曲り制御構造体を所望の位置で材料シートにパンチング成形する工程と、
を備えている材料シートに曲り制御構造体を形成する方法。
【請求項５８】
用意工程は、最も短い長さの自然数倍だけ最も短い長さを有するダイセットと異なる長さ寸法を有する複数のダイセットを用意することにより達成される、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
用意工程は、異なる長さと、第１グループにおける第セットの曲り制御構造体端部分と形状が異なる曲り制御構造体端部分とを有する、少なくとも、ダイセットの第２グループを用意する工程を有しており、
選択工程は第１グループおよび第２グループの両方から選択することによって達成される、請求項５７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願]
本願は、「シート材料の正確折曲げ方法およびそのためのスリットシート」と称される２００２年８月１７日に出願された同時係属特許出願第０９／６４０，２６７号（現在、米国特許第６，４８１，２５９Ｂ１号）に基づいた一部継続出願である「シート材料の正確折曲げ方法、スリットシートおよび作製方法」と称される２００２年９月２６日に出願された同時係属特許出願第１０／２５６，８７０号に基づいた一部継続出願である「曲り制御変位部を有するシート材料およびそれを形成する方法」と称される２００４年３月３日に出願された同時係属特許出願第１０／７９５，０７７号に基づいた一部継続出願である。
【０００２】
本発明は、一般に、スリット、溝または変位部のような曲り制御構造体を材料シートに位置決めしたり構成したりする方法に関し、より詳細には、折られた或は曲げられたシート系製品の融通性製造の或は少量製造のためにより経済的に用いられることができるスタンピングまたはパンチング方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
融通性、急速または少量製造は多くの産業界により普及してきている。第１少量製造運転の製品が製造され、次いで市場に出される。或る製品の修正が望ましいことを示す市場フィードバックが得られ、フィードバックは他の少量製造運転のために製品を修正するために使用される。この融通性または急速製造方法によれば、製造業者はそれらの製品を使用者のニーズを満たすように生じることができる。使用者は、もちろん、融通性の製造能力を有する製造業者の敏感性が非常に望ましいことをわかる。
【０００４】
原型作成状況において、製品デザインが市場に出される前に製品デザインを試験する目的でより少量製造運転を行うことができる。次いで、融通性の製造少量運転または多量の厳しい型成形製造運転を使用して最終的な原型作成されたデザインを製造することができる。
【０００５】
曲り制御スリット、溝または変位部を使用してシート材料から製品を製造する際に重要な限界デザイン考慮問題のうちの１つは、曲り制御構造体の位置決めおよび構成と、曲り制御構造体間に結果的に生じた曲げストラップの位置決めおよび構成とである。かくして、縁部作用と、応力集中と、スクラップの減少と、シート上のシート開口部または構造特徴との相互作用とが、曲り制御スリット、溝または変位部および／または曲げストラップに対する変化を行われることを必要とすることがある重要なデザイン考慮問題であることができる。
【０００６】
前述の関連出願はシート材料の曲げを正確に行う曲り制御構造体を製造したり形成したりするための幾つかの技術を開示している。これらの関連出願のうち、「曲り制御変位部を有するシート材料およびそれを形成するための方法」と称される出願第１０／７９５，０７７号は、シート材料における曲り制御構造体の経済的な形成に特によく適しているスタンピングまたはパンチング方法に関する広範囲の開示をしているという点で特に適切である。関連出願の曲り制御構造体は、シートの正確な曲げのためのスリットの両側におけるシート材料の縁部-縁部係合を最も望ましく生じる。前述の関連出願のすべては出典を明示することにより本願明細書の開示の一部とされる。
【０００７】
関連出願に開示されているように、曲り制御スリット、溝または変位部は種々の形状および長さを有することができる。しかも、長さ方向に隣接した曲り制御構造体間の曲げストラップの幅および形状は、各曲り制御スリット、溝または変位部の端部分の形状と、長さ方向に隣接したスリット、溝または変位部の相互間の曲げ線を横切る進み距離または横方向の距離とに応じて、それらの構成を変えることができる。
【０００８】
ここで使用する場合、表現「曲り制御構造体」は、所望の曲げ線を横切って延びている曲げストラップを構成するスリット、溝、変位部または他の構造体を意味している。しかしながら、曲り制御構造体により構成される曲げストラップがシートの曲りを制御するためにスリット、溝または変位部と協働するか或は合同することは理解されるであろう。
【０００９】
曲り制御構造体をシート材料にスタンピングまたはパンチング成形することにより、顕著な経済的な利点を達成することができる。本発明は、コストを低減するダイセット代替体を提供することによりスタンピングまたはパンチング成形コストを更に低減するが、所望の製品の性能を生じる曲り制御構造体のための種々の位置決めおよび形状の要件に対処することを求めている。
【００１０】
各々が全体の曲り制御構造体を生じる嵌合わせダイ表面を有する複数の異なるスタンピングまたはパンチングダイセットを用いることが可能である。これらのダイセットは融通性の製造方法のために経済的に使用されることができる。しかしながら、わかるように、可能なスリットの構成および／または曲げストラップの幅の各々ごとに異なるダイセットに基づいている解決法によれば、スタンピングまたはパンチングダイセットの数が望ましくなく多くなってしまう。本発明はダイセットの多量の在庫を有するコストを低減する幾つかの別の解決法を提供することによりこの問題に取り組んでいる。
【００１１】
任意の製品デザイン方法の一部として、シートの曲りを制御するために使用されるスリット、溝または変位部の長さが特定のデザインに対処するように変えられることが望ましい。例えば、製品の寸法は、通常、スリットの寸法、特に、スリットの長さに対処するように変えられることができない。かくして、製品は固定された幅および長さを有しなければならない壁部を有してもよく、曲り制御構造体を設計する際、壁部の曲りを生じるスリット、溝または変位部の長さは、最も好ましくは、最終的な構造体の固定された肉厚に対処するように変えられる。しかも、曲り制御スリット、溝または変位部がシート材料の縁部まで延びている場合、曲り制御構造体が反ったり、変形したり、あるいはシート縁部のところの応力集中を引き起こしたりしないことが望ましい。これは、幾つかの構造体では、困難な仕事であるが、製品の壁部の固定幅または長さにより影響される。
【００１２】
可能な望ましくない縁部作用は、スクラップを最小にする望みにより、および以前の関連出願に教示されているスリット形成、溝形成および変位技術がシートの比較的複雑な折曲げに特に良く適していることにより、更に複雑にされている。かくして、幾らかが興味或る複数の折り線を有するシートが一般的である。例えば、製品の壁部が、他の方向に折られる或は曲げられる他の壁部にすぐ隣接している縁部で終わることは珍しいことではない。従って、シートの１つの壁部に沿った折り線が異なる平面へ折られる壁部の縁部を超えて材料の中へ延びるために、曲り制御構造体を有することを望まない。同様に、スリット、溝または変位部が１つの製品の縁部の外方に延びて追加の製品を形成するのに使用されるべきシートの隣接部分に入るならば、スクラップが増大される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明の目的は、曲り制御構造体を材料シートに形成する方法と、この方法で生じられ、形成された材料シートを曲げるときに生じる３次元製品の融通性の或は急速な製造用途および原型作成に特に良く適している材料シートとを提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、最小の数の割り送りステーションまたは次々の段階を用いている経済的なスタンピングおよびパンチング方法における使用に良く適しているシート材料から製品を製造するための方法を提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、最小の数のダイセットを使用して曲り制御構造体および中間の折曲げストラップの構成、長さおよび間隔の変化を可能にする、曲り制御構造体を材料シートに形成するための方法およびスタンピングまたはパンチングダイのセットを提供することである。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、スリット、溝または変位部を最終製品の縁部および他の構造特徴に対して最も有利な位置に位置決めすることができる、曲り制御構造体を材料シートに位置決めするための方法を提供することである。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、スクラップを最小にし、且つ異なる平面へのシートの複雑な折曲げに対処する、曲り制御構造体を材料シートに形成するための方法およびダイセットを提供することである。
【００１８】
本発明の曲り制御構造体を材料シートに形成するための方法、その結果生じたシートおよびそのためのダイセットは、添付図面により例示され且つ添付図面に示されるように、下記に発明を実施するための最良の態様に詳細に述べられ、その最良の態様から明らかにになる他の目的および利点の特徴を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の方法は、所望の曲げ線の交互側に沿って長さ方向に変位された関係で曲げ線に沿って位置決めされる曲り制御構造体を形成するのに適しており、長さ方向に隣接した曲り制御構造体は曲げ線を横切って斜めに延びている曲げストラップを構成する。曲り制御構造体の各々は曲げ線と平行に或は実質的に平行に延びている中央部分と、この中央部分の両端部のところで曲げ線から離れる方向に分岐している端部分とを有している。
【００２０】
１つの態様では、この方法は、簡単に言うと、曲げストラップを構成するスリット、溝または変位部の端部分を形成することにより、曲げ線に沿って所望の間隔を隔てられた距離を置いて所望の構成で曲げストラップを長さ方向に隣接した曲り制御構造体間に形成する工程と、その後、中央部分形成用ダイセットを使用して曲り制御構造体の端部分を連結することにより曲り制御構造体の残部を形成する工程とで構成されている。１つのスタンピングまたはパンチングの実施形態では、端部分形成用ダイセットを使用して第１対の横方向に間隔を隔てられた端部分を曲げ線の両側で材料シートに同時に形成する。次いで、ダイセットを９０度回転させ、シートに対して再位置決めして端部分間に所望の間隔を設定する。次いで、第２対の横方向に間隔を隔てられた端部分を同時に形成し、曲げ線をこの方法を下って繰り返す。曲り制御スリット、溝または変位部の相互間の曲げストラップが形成されたら、中央部分の長さのセグメントを形成する中央部分形成用ダイセットを使用することにより中央部分を形成する工程が達成される。次いで、中央部分形成用ダイセットを、好ましくは、シート材料を移動させるか或は並進させることにより、先に形成された端部分から次の端部分まで曲げ線に沿って、例えば、急速ストロークモードで徐々に横方向に並進させるか或は進行させて曲り制御構造体の中央部分を完成する。
【００２１】
他のスタンピングまたはパンチングの実施形態では、個々の端部分用ダイセットを使用して一方の端部分を形成し、次いで、このダイセットを回転させ且つ並進させて反対の端部分を形成する。中央部分用ダイセットを一端部分から他端部分まで徐々に並進させるか或は進行させて曲り制御構造体を完成する。同じようにして、曲げ線の両側に追加の曲がり制御構造体を形成する。
【００２２】
更に他のスタンピングまたはパンチングの実施形態では、左側および右側ダイセットが使用され、各ダイセットは端部分と、曲り制御構造体の中央部分の連結されたセグメントとを有している。曲げストラップの幅は、ダイセットのうちの一方を逆転し、そしてダイセット間の長さ方向間隔ならびに進み距離を選定することにより変えられる。曲り制御構造体の長さは左側および右側ダイセットの中央部分セグメント間の重なりを選定することにより制御される。
【００２３】
また、本発明は材料シートの縁部に対しておよび材料シートにおける開口部のような弱められた構造特徴に対して曲り制御構造体を位置決めするための方法を含む。かかる位置決めは、まず曲げストラップを構成し、次いで端部分を中央部分と連結する端部分用のスタンピングダイセットを使用することにより経済的に達成されることができる。
【００２４】
しかしながら、最も広い態様では、曲り制御構造体を位置決めする方法は、また、レーザー切断、水ジェット切断および他の形成または材料除去技術により形成される曲り制御構造体に対する用途を有している。
【００２５】
融通性または急速な比較的少量の製造または原型作成のために使用される場合、本方法は所望の製品を製造するために曲げストラップの構成およびそれらの間の距離のうちの一方を変える工程を有している。原型作成の場合、複数の色々な原型デザインを作成し、原型作成運転からのこれらの色々な原型デザインのための曲り構造体を形成する。次いで、曲り構造体の試験に基づいた原型曲げストラップの構成および間隔を選定し、そして選定されたデザインに基づいて、多量製造ダイを作製するか、或は融通性の少量製造ダイを作製する。
【００２６】
本発明の他の態様では、曲り構造体の融通性製造を達成するためのスタンピングまたはパンチングダイセットが提供され、これらのダイセットは、簡単に言うと、曲り制御スリットまたは溝の端部分を生じるように形成された少なくとも１つの端部分形成用ダイセットと、スリット、溝または変位部の連結中央部分のセグメントを生じるように形成された中央部分形成用ダイセットとを有している。
【００２７】
更に他の態様では、モジュールダイセットインサートが作成され、これらのインサートは、所望の曲り制御構造体の構成および位置決めを生じるために曲り制御構造体がダイボディに沿って構成されるように種々の端部分インサートモジュールを種々の中央部分インサートモジュールと接合するためにダイボディに設けられることができる。
【００２８】
最後に、様々な長さの完全な曲り制御構造体を製造するように形成された比較的少数のダイセットを使用することによって、実質的な経済的利点を達成することができる。その場合、所望の長さの曲り制御構造体の組合せを生じるように、かかるダイセットから選定を行い、これらの曲り制御構造体は、曲げストラップの数および幅が所望の強度、耐疲労性および製品の性能の特性を生じるように、曲げ線に沿って間隔を隔てられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
例が添付図面に示されている本発明の好適な実施形態を以下に詳細に参照する。本発明を好適な実施形態と関連して説明するが、図示の実施形態が本発明を限定しようとするものではないことは理解されるであろう。それどころか、本発明は、添付の請求項により定められるように、本発明の精神および範囲内に含まれる変形例、変更例および同等例に及ぶものである。
【００３０】
図１を参照すると、所望の曲げ線２３に沿って形成された一般に２２で示される複数の曲り制御構造体を有する材料シート２１が示されている。この場合、各曲り制御構造体２２はシート２１の厚さ寸法を完全に貫通しているスリットとして示されている。先の関連した出願に開示されているように、シート材料の折曲げを制御するために、材料シートの厚さ寸法を完全に貫通していない溝および変位部を使用することもできる。
【００３１】
わかるように、スリットすなわち曲り制御構造体２２は曲げ線２３の交互の側に沿って延びており、長さ方向に隣接したスリット２２の端部はそれらの間に曲げストラップ２４を構成する。各曲り制御構造体２２は曲げ線２３と実質的に平行に延びている中央部分２６と、曲げストラップ２４を構成するように曲げ線２３から離れる方向に分岐している端部分２７とを有している。図１に示される曲り制御構造体の形態では、端部分２７は曲げ線２３から離れる方向に湾曲している弧状の端部分として設けられている。従って、曲げストラップ２４は中心線、例えば、図１Ｂでは中心線２５を有しており、この中心線は曲げ線２３を横切って斜めに延びている。曲げストラップの中心線２５は交互の方向に向けられている。この構成および更に追加の別の端部分およびスリットの構成は、これらの曲り制御構造体により達成されることができ、その結果、曲げ線２３に沿ったシート２１の曲りの正確な制御が生じる縁-面係合であるものとして、前述の関連出願により詳細に記載されている。かかる詳細は、ここでは繰り返さないが、関連出願からの参照によりここに組み入れられる。
【００３２】
関連出願第１０／７９５，０７７号には、スタンピングまたはパンチングダイセットの使用に基づいている、曲げ線に沿ってスリットを形成する方法が開示されている。シート材料のスタンピングまたはパンチングは、しばしば、シート材料に曲げによって形成されることができる製品を作製する非常に経済的な方法である。このようなスタンピングまたはパンチング方法では、単一のストロークでスリットの各々を生じるダイセットを得ることは全く実施可能である。しかしながら、曲り制御構造体および曲げストラップの構成は、（強さ、精度および耐疲労性のような）種々の性能基準を達成するためにシートを所望の製品へ曲げることができるために変化されることが必要であるなら、曲り制御構造体および曲げストラップの各々の可能な変化のためのダイセットを得るには、ダイセットの望ましくなく多くの在庫を必要とする。
【００３３】
曲げ線２３に沿った曲り制御スリット、溝または変位部２２およびそれらの間の曲げストラップ２４の適切な位置決めは縁部のところの、或はシートの開口部に隣接した曲り部における応力集中、縁部反り作用および弱さを回避するために不可欠である。更に、曲り制御構造体の適切な位置決めにより、シートの擦れを最小にすることができる。
【００３４】
従って、複雑な曲り製品をより経済的に形成することができ、且つ縁部悪影響および応力集中を最小にすることができるように、曲り制御構造体および曲げストラップを位置決めする方法を提供することが本発明の重要な面である。
【００３５】
図１は曲り制御構造体の悪い位置決めを示しており、図１Ａおよび図１Ｂは本発明のスタンピングおよびパンチング方法を使用して実施されることができる改良位置決めを示している。一般原則として、曲り制御構造体２２の湾曲された或は分岐している端部分２７をシート縁部２８、２９または３１のようなシート縁部まで延ばすことは望ましくない。従って、図１でわかるように、シート縁部２８、２９に位置決めされるスリット２２は両方ともシート縁部まで延びている中央部分２６を有している。中央部分２６は通常、曲げ線２３と平行または実質的に平行であるので、曲り制御構造体２２の中央部分２６は縁部２８、２９に対する曲げ線２３と実質的に同じ角度関係でシートから出ている。これにより、シートが曲げられるとき、曲り制御構造体が縁部のところに局部的な反りを生じるいずれの傾向をも減じる。
【００３６】
しかしながら、図１におけるシート２１の縁部３１において、スリットが端部分２７ａの接線点で終わっており、始点であるのは同じスリットの中央部分２６である。これにより、スリットの端部分２７ａを縁部３１に非常に近くに位置決めし、このような位置決めは回避されるべきである。曲げストラップ２４ａは、縁部３１に近すぎて、縁部３１のところに反りまたは応力集中を引き起こしてしまう。
【００３７】
図１Ａは図１の望ましくない縁部の状態を如何に補正することができるかを示している。スリット２２ａの端部分２７ａは、曲げ線に対して横の方向における縁部のところのシートの局部的な歪曲を防ぐように理想的に心出しされるのに十分に縁部３１から離れる方向に移動されている。図１Ａでは、中央部分２６ａは、曲げストラップ２４ａにおける応力がスロット３５の縁部３１または底部にではなく、シート２１のボディの中へ向けられるように、端部分２７ａを縁部３１から隔てている。
【００３８】
曲げストラップ２４ａがこのような応力の集中を回避するためにシートの縁部３１から隔てられるべきある距離は材料の特性、シートの厚さおよびシートから製造された曲り製品の荷重のような要因に依存している。本発明が少量製造運転を経済的に行うことができることにより、シートの縁部に対する端部分の位置および曲げストラップの位置を、生じた曲り製品を負荷することにより試験することができる。スリットの位置を変化させることができるが、だたし、かかる試験がこのような変化が必要であることを示すことを仮定としている。
【００３９】
シートが曲げ線に近い開口部３０のような弱められた構造特徴を有する場合に、同様な応力集中問題が起こることが可能である。図１では、スリット２２ｂはほとんど開口部３０まで延びている端部分２７ｂを有している。かくして、スリットの端部分２７ｂからのいずれの亀裂の伝播も開口部すなわち弱められた構造特徴３０に向けられ、これは一般に望ましくない。更に、応力を開口部３０に向けるために、曲げストラップ２４が位置決めされている。
【００４０】
図１Ｂでは、曲り制御構造体２２ｂの端部２７ｂの望ましくない位置決めが補正されている。かくして、スリット２２ｂがより理想的に心出しされ、且つ端部分２７ｂもストラップ２４ｂも応力を開口部３０に向けないように、このスリット２２ｂが曲げ線２３に沿って図１におけるその位置の右側まで移動されている。
【００４１】
図１におけるシート２１の縁部２８、２９間のスリット２２の長さを考慮することにより、更なる曲り制御構造体の位置決め原理がわかる。縁部２８に近いスリット２２は比較的短い。この結果、縁部２８、２９間の曲げ線の残部に沿った単位長さあたりに生じるよりも、縁部２８に近い曲げ線の単位長さあたりの曲げストラップが多くなる。このような構成は曲げストラップ２４をシートの縁部２８の近くに集中させており、この場合、縁部２８で始まる曲げ線に沿ったシートの引裂を受ける傾向が大きくなることがある。
【００４２】
進み距離（２つの曲り制御構造体の曲げ線を横切る横方向の間隔）を増大させることにより、或は曲げ線に沿った長さ方向の間隔を変えることにより、或はそれらの両方により、曲げストラップ２４の横方向の幅を増大させることによって、曲げ線の耐引裂性が達成することもできる。両解決法によれば、ストラップのより大きい幅寸法（中心線と垂直な距離２５）と、ストラップのより大きい横断面積(幅×シートの厚さ)とがシートの縁部に近くに生じる。縁部の近くの曲げストラップの増大された横断面積は、縁部からの曲げ線を下る引裂きを伝播するいずれの傾向をも阻止する。
【００４３】
他の縁部作用問題を図１Ａにより例示することができる。シート２１は、これが平ら状態または予め折り曲げられた状態にある場合に縁部２９に接近して並置されている縁部３１までスリット化されている。シートの隣接した縁部２９、３１はシートを下って途中まで延びている横方向のスロット３５により形成されている。或る場合には、スロット３５の幅寸法または切口は比較的小さいこともある。スリット２２ａがスロット３５を横切り且つ縁部２９の他方の側の隣接したシートの領域の中へ延びる程度まで縁部３１を超えて延びないことが非常に望ましい。スリット２２ａが沿っている曲げ線２３が縁部２９まで延びているスリット２２が沿っている曲げ線の僅かに上方にあることがわかるので、縁部２９を横切ったスリット２２ａの結果、スロット３５の両側に構造上の弱さおよび望ましくない体裁的な影響が生じる。
【００４４】
複数の並んでいる部分が同じ材料シートから形成される場合、これらの部分がスリットの重なりに対処する量だけ互いから間隔を隔てられていないかぎり、同じ望ましくない影響または隣接したシートの領域が生じる。しかしながら、このような対処の結果、シートスクラップの望ましくない増大が生じる。
【００４５】
従って、わかるように、曲り制御スリット、溝または変位部および曲げ線に沿ったそれらの間の曲げストラップの長さ、間隔および位置決めを変えることを非常に望ましくするか或は必要にすることができる多くの要因がある。しかも、よくあることだが、変化されることができない製品の要件のため、縁部２８、２９のようなシートの縁部間の距離が変化されることができない。この結果、変化不可能な製品の寸法に対処するために、曲り制御構造体の長さおよび位置決めを変えることができる必要がある。同様に、曲げ線に近い開口部、スリットおよび弱められた構造領域が変化不可能であることもある。後述の融通性または急速製造方法、特に、スタンピングまたはパンチング方法は、所望の製品を製造するために曲り制御構造体および曲げストラップにとって必要とされることができる必要な調整を経済的に行うのに特に良く適している。
【００４６】
図２を参照して、本発明の曲り制御構造体２２を生じるための経済的なスタンピングまたはパンチング方法を説明する。この方法は設計の変化を容易にし、そして融通性のある製造状況に用いられることができる。本方法では、曲げストラップ２４の形成は、曲り制御構造体の端部分２７を形成するのに１つのパンチングまたはスタンピングダイセットを使用し、曲り制御構造体を完成するのに第２のダイセットを使用している。従って、この方法は、曲げストラップ２４を構成する端部分ダイセットまたはモジュールの構成を選定し、曲げ線２３に沿った曲げストラップの間隔を選定し、次いで別体のダイセットまたはダイモジュールおよび１つまたはそれ以上のパンチングまたはスタンピングストロークを使用して曲り制御構造体の中央部分２６を形成することにより間隔を隔てられた曲げストラップを連結することにより、曲り制御スリット、溝または変位部を形成することができる。
【００４７】
図２には、３つの所望の曲げ線２２ａ、２２ｂ、２２ｃがシート１２１に示されている。これらの曲げ線は、本方法の２つの段階を示しており、曲げ線２３ｃでは、完成された曲り制御構造体および曲げストラップを示している。曲げ線２３ａに沿って、複数の対向された端部分２７がシート１２１にスタンピングまたはパンチング成形されて各セットの端部分２７間に曲げストラップ２４を構成している。各部分２７は、後でより詳細に記載されるように、スタンピングまたはパンチングダイセットにより用紙の中へ下方にスタンピングまたはパンチング成形されたものと考えられる。各端部分が用紙から下方に傾斜される周囲はほぼ４分の１円の端部分２７の端部間に延びている点線４１により図２および図２Ａに概略的に示されている僅かな曲り部である。しかしながら、端部分２７が用紙から下方に傾斜されることができ、或は上方または下方にパンチング成形され、次いでシート１２１と同じ平面にあるように加圧されるか平らに戻されることができることは理解されるであろう。曲げ線２３ａに沿った長さ方向の間隔は、前述の理由で、結果的に生じたスリット２２がシート１２１の縁部１２８、１２９まで延びている（曲げ線２３ｂに沿って示されるように）中央部分２６を有するように選択された。
【００４８】
図３、図４および図５は１つのパンチングストロークにより数対の端部分２７を形成するのに使用される端部分形成タレットパンチダイセットの具体例を示している。かくして、図２における曲げ線２３ａに沿った各対の端部分２７は図３ないし図５のダイセットおよびダイの単一のストロークを使用して形成される。
【００４９】
図３、図４および図５では、端部分形成タレットパンチダイセットは孔５３に往復移動可能に設けられている２つの雄ダイ５２を支持する上方ダイブロックボディ５１で構成されていることがわかる。雌ダイブロック５４が雄ダイブロック５１と整合関係で位置決めされており、雄ダイ５２の端部５６と、雌ダイブロック５４における凹部５７とは、雄ダイ５２の下方変位により図２および図２Ａの下方に変位された４分の１円のスリット端部分２７を生じるように協働的に形成されている。
【００５０】
同じ端部分形成ダイセット５１／５４を使用して、このダイセット５１／５４を回転することによるだけで、交互の方向に向けられている曲げストラップ２４を構成する数対の端部分２７を構成することができることは本発明の特定の利点である。図２に示される曲り制御スリットでは、端部分２７は約９０度の夾角を有する４分の１の円弧の状態で曲げ線から分岐している。従って、ダイセット５１／５４を使用して一対の端部分２７をパンチング成形することができ、次いでダイセット５１／５４を約９０度だけ回転させて次のセットの曲げストラップ構成端部分２７をパンチング成形することができる。曲げストラップは曲げ線に沿って交互の方向に向けられている中心線２５（図２Ａ）を有する。また、図１５、図１６および図１７では、スリットの弧状端部分はたった約６０度の夾角を有しており、これらの端部分のために、図３ないし図５の具体例と同等であるタレットパンチダイセットを約６０度だけ回転させるだけでよい。
【００５１】
図２に概略的に示されるように、破線の円６１は第１曲げストラップ２４を構成する第１対の端部分２７を生じるための位置にある端部分形成ダイセット５１／５４を示しており、円形の破線６２は、約９０度だけ回転され、反対方向に向けられた曲げストラップ２４を構成する第２対の端部分２７を形成するための位置にある端部分形成ダイセット５１／５４を示している。材料シート１２１が従来の好適な解決法のように並進されるか或は移動される場合、タレットパンチダイセット５１／５４は同じ位置に留まったり、パンチングストローク相互間で約９０度だけ単に回転されたりする。曲げ線２３ａに沿ったシート１２１の並進量は数対の端部分間の間隔を定め、結局、曲り制御構造体の全長を定める。
【００５２】
従って、曲り制御スリットの中央部分２６を縁部１２８、１２９のところで終わらせるように、曲げストラップ２４間の間隔、かくしてスリット２２の長さを容易に調整することができることは明らかである。同様に、曲り制御構造体およびストラップをより理想的に心出しするために、且つ曲げ力を曲げ線に沿って合わせるために、曲げストラップ２４をシートの縁部近くに集中させることできるように、或はストラップを曲げ線２３ａの近くの開口部（図示せず）のような弱められた構造特徴から離れる方向に移動させることができるように、すべてではないが、間隔が等しいことが必要である。
【００５３】
端部分２７の形状を変えることも可能であるが、これは、異なる形状の雄ダイ端部５６および相手の雌ダイ凹部５７を有するダイセット５１／５４、例えば、約６０度の弧状端部分を形成するダイセット５１／５４を必要とする。しかも、４分の１円の形状を保持しながら、曲げストラップ２４の横方向の幅を増大したいなら、ダイ５２が往復移動する孔５３間の距離と、雌ダイにおける凹部５７間の距離を変えなければならない。前述のように、これは、曲げ線を横切るスリット間の進み距離を増大させることにより、或は端部分２７を曲げ線に沿って長さ方向に移動させることにより、或はそれらの両方により、なされることができる。それにもかかわらず、複数のセットの端部分形成ダイ５１／５４を設けることにより、曲り制御構造体の曲げストラップ２４が結果的に生じる３次元の製品のための装填基準を満たすことができるように、種々の端部分の構成、曲げストラップの幅およびストラップの位置を試みることができる。複数の端部分形成ダイが必要であるが、曲り制御スリット、溝または変位部の中央部分の形成から端部分の形成を分離することにより、可能な順列の数を大きく減らすことができる。このような分離は、曲り制御構造体の中央部分の長さを所望の構成の形成のための変数として取り、それにより多数の曲り制御構造体の長さおよびストラップの構成を生じるのに必要とされるダイセットの在庫を減らす。
【００５４】
図２および図２Ｂを参照して、シート１２１における曲り制御構造体２２の完成を説明する。図２では、曲げストラップ２４を構成する数対の端部分２７がシート１２１にパンチング加工された中央部分２６により曲げ線２３ｂに沿ってその交互の側に連結されている。しかしながら、図示のセットの曲り制御スリット２２では、中央部分２６は実際には曲げ線２３ｂ上に落ちてそれに重ねられている。従って、ここで使用される場合、曲げ線の表現「交互の側」は中央部分２６が曲げ線から横方向に間隔を隔てられているか、或は端部分２７が曲げ線の交互側から離れる方向に延びている状態で曲げ線に重ねられている状態を含む。
【００５５】
図２Ｂは曲り制御構造体の中央部分２６のセグメント２６ｓをシート材料にパンチング加工するタレットパンチダイセット（図７ないし図９）により材料シートに形成されたインプレッションを示している。また、中央部分のセグメント２６ｓは用紙にパンチング加工されているものとして示されており、破線５０はシートの残部の平面から下方に傾斜し始めているところを示している。仮想線５５は中央の傾斜された平らな領域６０と中央部分のセグメントインプレッションの端部領域６５との間の傾斜の変化を示している。
【００５６】
中央部分２６の各セグメント２６ｓは、中央部分２７を連結して曲り制御構造体の全体の中央部分２６を生じるために曲げ線２３ｂに沿って他のセグメントとともに付設されることがわかる。図２では、曲げ線２３ｂに沿ってシートの左側の第１の全体のスリット中央部分２６は３つの中央部分セグメント２６ｓにより構成されており、次の全体の中央部分２６は５つの中央部分セグメント２６ｓにより構成されている。
【００５７】
完成されたパンチング加工済みの曲り制御構造体２２は図２に曲げ線２３ｃに沿って示されている。破線７０は、シート材料がシート１２１の平面から下方に傾斜される曲り制御構造体に沿ったほぼ総合の周囲を示している。
【００５８】
図７ないし図９には、雄ダイブロック７１および雌ダイブロック７４で構成された中央部分形成用タレットパンチダイセットが示されている。単一の雄ダイ７２が孔７３に往復移動可能に設けられており、この雄ダイ７２は図２Ｂの中央部分セグメント２６ｓを生じるために雌ダイブロック７４における凹部７７と協働する端部７６を有している。
【００５９】
中央部分２６ｓが単一のパンチングストロークで端部部分２７を連結する長さ寸法を有することが可能であるが、ほとんどの場合、曲げ線２３ｂに沿って示されるように、中央部分２６の全長を完成するには、幾つかの中央ストロークが必要とされる。従って、本発明の方法の１つの実施形態では、中央部分２６の所望の長さを達成するために、多数のストロークを使用して単一の中央部分形成用ダイセット７１／７４を曲げ線を下って徐々に線状に前進させる（並進させるか、或は進ませる）。多くのタレットパンチは急速ストロークモードを有する。かくして、中央部分２６のセグメント２６ｓを形成するだけであり、且つダイセットを１つの端部分２７から他の端部分２７へ進ませるために、パンチが急速ストロークモードにある間、シートを短い進み距離で線状に移動（並進）させる中央部分用ダイセット７１／７４を使用することが全く可能である。
【００６０】
図８からわかるように、雄ダイツール７２が、下方ストロークで前端部のシートに次第に入るように端部分間の前進方向にボートの船首のように傾斜されている端部７６を有することが好ましい。更に、中央部分２６を隣接したシート領域の中へ延びることなしに縁部２８、２９のところで終わらせるために、好ましくは、ダイ７２には、比較的四角形された或はそれに近い垂直な後端部９１が形成されている。曲げ線２３ｂに沿った左側縁部１２９のところでわかるように、比較的四角形された船首部は縁部１２９を越えてあまり遠くには延びていなく、そして縁部１２９に隣接した材料を損傷しなく、或はこの材料にあまり遠くには切り込まない。これにより、シート１２１の近接状に並んだ領域を使用してほとんど無駄なしに並んだ部分を形成することができる。
【００６１】
図２および図１３ないし図１５を参照して多数のダイストロークを使用した中央部分２６の形成を更に説明する。図２では、上方に分岐している端部分２７を連結する中央部分２６はダイセット７１／７４を曲げ線２３ｂに沿って左側から右側へ進ませることによって形成され、下方に分岐している端部分２７の中央部分２６はダイセット７１／７４を１８０度だけ回転させ、そしてこのダイセットを曲げ線２３ｂに沿って右側から左側へ進ませることによって形成される。前述のように、各場合には、ダイセットの進行を行うためにシートを移動させることが好適である。
【００６２】
５つの重なっている中央部分セグメント２６ｓから形成される中央の曲り制御構造体を考慮して、雄ダイ７２の後端部または末端部９１が、端部分２７が曲げ線２３ｂおよび所望の中央部分に対して接する個所に近接して、しかしそれに僅かに重なって位置決めされることはわかるであろう。これは図２および図１１における点９３に示されている。中央部分セグメントが端部分接触点９３にわずかに重ねることが好ましいが、かかる重なりが絶対要件ではないことがわかった。実際、中央部分セグメント２６ｓは端部分２７から僅かに間隔を隔てられることさえできる、曲り制御構造体の中央部分に沿った縁-面係合により、端部分２７および中央部分セグメント２６ｓを押圧して、あたかもこれらが連結されたようにシートを折り曲げる。或る場合には、端部分と中央部分との間の小さい切断されていない空間は小さい連結されていない長さを横切って割れるか、或は「つぶれ」、そして曲り制御構造体を完成する。
【００６３】
いずれの場合にも、ダイのストロークが起こると、ダイ７２の先部９２がスリット２２の他端部のところの端部分２７の十分に手前である位置９６でシート材料１２１にほんの部分的に入った状態で、スリット２２の全体の中央部分２６のセグメント２６ｓだけが形成される。次いで、シートおよびダイセット７１／７４のうちの一方が図１２における矢印９７の方向に徐々に並進（移動）され、最も好ましくは、シート１２１が並進される。次いで、中央部分を図１２に示される位置９９まで他の線状スリットセグメント２６ｓだけ長くするように、ダイ７２で２番目のスタンピングストロークを実施する。図示の順序において、シート１２１を再び矢印９７の方向に徐々に線状に移動させ、ダイ７２の３番目のストロークを用いる。更に２つの並進およびストローク後、中央部分セグメント２６ｓが端部分２７を連結する。中央部分２６の長さによっては、好ましくはパンチングまたはスタンピング設備の急速ストロークモードを使用しながら、中央部分２６が完成されるまで、ダイの必要な数のストロ−クが行われる。図１４において、シート１２１は所望の曲り制御構造体２２を生じるために形成された端部分２７ならびに中央部分２６を有していることがわかる。
【００６４】
前述のように、ダイセット７１／７４をシート２１に沿って左側から右側へ前進させて曲げ線から下方に分岐している端部分２７を有するスリット２２の中央連結部分２６を形成する。曲げ線２３から上方に分岐している端部分２７のために、ダイセットを１８０度だけ回転させ、そして図２における右側から左側へ前進させる。これにより、ダイ７２の近い垂直な末端または先端部分９１を、下方に分岐しているスリットのために正確に縁部１２８のところ、および上方に分岐しているスリット端部分のために正確にシート縁部１２９のところでシート２１に入れる。かくして、スリット２２を有していないシートの連続領域は中央部分形成用ダイセットにより損傷されなく、更に、スリットの中央部分２６はシート縁部まで延びるように位置決めされることができる。同時に、スリット２２の顕著な変化および厚さは単一セット７１／７４の中央部分形成用もダイで対処されることができる。
【００６５】
本発明の方法の最も好適な形態では、曲げストラップ２４を構成する端部分２７が方法の第１工程で形成され、次いで、中央部分２６が数対の端部分を連結するように形成されて所望のスリットすなわち曲り制御構造体を完成する。かくして、好適な方法は事実上、ストラップ中心式である。曲げストラップの構成および位置決めは所望の折曲げ力、製品強度、耐疲労性および曲げ制度を与えるように選択される。ストラップの構成および間隔が選定されたら、中央部分は曲げストラップ構成端部分を連結して折曲げせー魚構造体を完成する。
【００６６】
しかしながら、曲げストラップの間隔および形状が選定されたら、まず中央部分２６を形成し、その後、端部分２７を形成することも可能であることは理解されるであろう。このような別の解決法がとられる場合、中央部分はそれらが端部分２７と連結するように位置決めされ、長さを有する。本方法のこの別の態様では、まず、中央部分が形成されるが、曲げストラップの間隔および曲げストラップの幅は中央部分のためのパンチング方法が実際に始められる前に定められなければならない。曲げストラップの間隔および曲げストラップの幅は先に出願された分野の関連出願（これらは出典を明示することにより本願明細書の開示の一部とされる）に論述されている。かくして、曲げストラップの形状および間隔は、たとえ中央部分２６が初めに材料シートにスタンピング加工されても、中央部分２６の長さを制御する。
【００６７】
また、ほとんどの場合、好ましくは、ダイ７２の先端部９２が縁部１２８を超えて延びるように曲り制御構造体２２が曲げ線２３ｂ上に配置されないことはわかるべきである。先端部９２が材料シートを徐々に貫通するので、この先端部は、縁部１２８のところでシートを完全に貫通するために望ましくなく長い距離、縁部１２８を越えて延びる。この結果、縁部１２８を超えてシートを貫通する結果、望ましくないスクラップが生じる。明らかに、縁部１２８に隣接した材料が無いなら、この問題は存在しない。しかし、シートの並んだ領域が存在する場合、上方に分岐しているスリット２２が縁部１２９まで延びている中央部分２６を有し、且つ下方に分岐しているスリット２２が縁部１７８まで延びている中央部分２６を有するように曲り制御構造体２２に数および長さを選定することによってスクラップの損失を減少させる。
【００６８】
図２では、図３ないし図５のタレットパンチダイセットを使用した単一のパンチングストロークにより、数対の端部分２７が形成される。パンチングストローク各々ごとにたった１つの端部分２７を生じるダイセットを使用することも本発明の範囲内である。この処理方法は、より多くのストロークおよび材料シートの操りを必要とする欠点を有しているが、広い範囲の曲り制御構造体を生じるのに必要とされるダイセットの在庫を減らす利点を有している。
【００６９】
単一の端部分がパンチングストローク各々ごとに形成される場合、曲げストラップの幅は数対のパンチングダイ５２間のより広い間隔を有する新しいダイセットを必要とすることなしに変化されることができる。ダイストローク各々ごとに単一の端部分２７を形成することにより曲り制御構造体を形成する方法では、第１端部分２７をダイストロークにより形成し、パンチングダイを９０度だけ回転させる間、材料シートを曲り制御構造体の反対の端部まで併進させ、次いで、第２端部分２７を他のパンチングストロークにより形成する。この方法は、曲げ線２３の一方の側を下って進行し、次いで曲げ線２３の反対側で曲り制御構造体のために繰り返される。
【００７０】
１ストロークあたりの２つの端部分のための解決法によれば、曲げ線に沿った進み距離および／または位置を増大させるか或いは減少させるためにパンチングの位置決めを単に変えることによって曲げストラップの幅を変えることができる。かくして、端部分形成用パンチングダイ５２の対間の異なる間隔を有する複数のダイセット対を必要としない。
【００７１】
なお、単一のストロークで１つの端部分２７を形成し、次いで材料シート（またはダイセット）を移動させてダイセットを位置決めして、曲げ線を下るのではなく、曲げ線を横切る第２ストロークにより第２端部分２７をパンチング成形することも可能である。パンチングダイセットは、曲げ線を横切って端部分２７をパンチング成形するために使用される場合、図２における端部分２７の９０度の夾角のための１８０度だけ回転される。この結果、２つのパンチングストロークを使用して、図２に曲げ線２３ａ上に示されるように、所望の曲げストラップ２４を構成する一対の端部分２７が形成される。
【００７２】
これらの１ストロークあたりの２つの端部分のための解決法のいずれでも、端部分は、好ましくは、中央部分セグメント２６ｓをパンチング成形する図７ないし図９のもののような中央部分用ダイセットにより連結される。この中央部分セグメント２６ｓは単一のストロークにより端部分２７を連結するのに十分に長いことが可能であり、或いはもっと短いことが可能であり、そして前述のように、完全な中央部分２６を形成するために複数にストロークおよびシート（またはダイセット）の移動（併進）を必要とする。
【００７３】
図１５および図１５Ａを参照して曲り制御構造体形成方法の更に別の実施形態および本発明のその結果生じたシートを説明する。図１５には、曲り制御構造体２２が曲げ線２３に沿って形成されている全体的に２２１で示される材料シートが示されている。図１５および図１５Ａの実施形態では、構造体の端部分を中央部分から完全に分離する代わりに、端部分２７を比較的長い中央部分セグメント２６ｓに連結するパンチングまたはスタンピングダイセット（図示せず）が使用される。しかも、構造体２２、つまり、インプレッションＡの右側端部を形成するダイセットならびに曲り制御構造体２２、つまり、インプレッションＢの左側端部を生じるダイセットが使用される。また、破線８０は、パンチング成形されたシートが用紙から下方または上方に傾斜し始める周囲境界線である。仮想線８５は材料がインプレッションの後端部９０まで戻り傾斜する箇所である。
【００７４】
図１５では、曲り制御構造体を形成するために右側および左側ダイセットを使用していることがわかる。
【００７５】
中央の曲り制御構造体２２は、一方がインプレッションＡを生じるダイセットによる、他方がインプレッションＢを生じるダイセットによる２つのパンチストロークで構成されることがわかる。インプレッションＡ、Ｂの後端部が整合されているが、非常に僅かに重なった状態で傾斜線８５を位置決めする量だけ長さ方向に重なっている。これにより、インプレッションＡ、Ｂにより生じられることができる中央部分２６のための実質的に最大の連続長さを生じる。
【００７６】
逆転されていて、中央の曲り制御構造体２２の右側にある曲り制御構造体２２のために、ダイストロークは長い中央部分２６を短くするためにより大きい距離だけ重ねられている。また、これらの曲り制御構造体２２は中央部分２６をシート２２１の縁部２２８、２２９まで延ばすように位置決めされている。縁部２２８のところの終了は、通常、縁部２２９に隣接した領域の中までのインプレッションＡの延長があるので、縁部２２９のところの終了より好ましい。これは、例えば、縁部２２８について示されるごとく位置決めされるように、縁部２２９のところのインプレッションＡの重なりを引き込むか或いは短くするために中央の曲り制御構造体２２の重なりを増すことにより補正されることができる。
処理順序に関して、一連のインプレッション、例えば、インプレッションＡがすべて曲げ線２３に沿って形成され、次いで、ダイを回転させて下方に分岐しているインプレッションＡのために同じインプレッションを形成する。次いで、インプレッションＢのためのダイセットを使用して曲げ線の一方の側に沿って各曲り制御構造体２２を完成し、次いで、第１の側が完成された後に、ダイセットを１８０度だけ回転させて他方の側を完成する。これもまた、２つの次々のパンチングステーションまたは段階で達成されることができる。
【００７７】
なお、縁部２２８に近い曲げストラップ２４は縁部２２９に近い曲げストラップ２４より幅広い。これは、曲げ線２３からの曲り制御構造体の進み距離を増大させることにより達成され、そして縁部２２８に沿ったより大きい荷重に耐えるために製品により大きい強度を与えるために使用されることができる。
【００７８】
図１６、図１６Ａおよび図１６Ｂに移って参照すると、本発明の方法の更なる実施形態およびその結果生じたシートが示されている。複数の曲り制御構造体２２がスタンピングまたはパンチングにより曲げ線２３の交互側に形成されているシート材料３２１が示されている。図１の実施形態と同様な方法で、各ダイセット（図示せず）が、所望の構成の曲げストラップ２４を構成するように端部分２７がスタンピング成形されている一対のインプレッションを生じる。しかしながら、更に、図１５および図１５Ａの実施形態と同様な方法で、ダイセットは中央部分セグメント２６ｓが端部分２７に連結されているインプレッションを生じる。従って、完全な曲り制御構造体２２は、また、中央部分セグメント２６ｓを整合させて重ねることにより生じられる。
【００７９】
図１６Ａおよび図１６Ｂからわかるように、この解決方法もまた、右側ダイおよび左側ダイを必要とする。何故なら、１セットのダイを１８０度だけ回転させることにより、完全な曲り制御構造体２２を形成することができないからである。かくして、図１６Ａに示されるように、右側のインプレッション（右側へ下方に傾斜された曲げストラップ２４）は標準線の厚さを有しており、図１６Ｂでは、左側のインプレッション（左側へ下方に傾斜された曲げストラップ２４）のためには、太線の厚さを使用している。完成されたパンチング成形曲り制御構造体２２を生じるために右側ダイおよび左側ダイを如何に必要とするかを示すのに、その（太線／標準線の図式）慣習が図１６に用いられている。
【００８０】
図１６では、図１６Ａおよび図１６Ｂのインプレッションを生じるダイセットの場合、結果的に生じた曲り制御構造体２２が次の曲げ線の下方で最小の中央部分２６を有することがわかるように、頂部曲げ線が大きい重なりを有する２つのインプレッションを示していることもわかる。
【００８１】
シート３２１上の底部の２つの曲げ線については、図１６Ａおよび図１６Ｂのインプレッションを生じるダイセットの場合、実質的に最大の中央部分２６を有する中央の曲り制御構造体について重なりが減少されている。シート３２１の底部の２つの線の左側にスリット２２のための中間の中央部分の長さが示されている。
図１５の実施形態がそうであるように、好ましくは、段階的な或いは次々のダイステーションが使用され、右側のインプレッションは１つの段階で形成され、左側のインプレッションは他の段階で形成される。
【００８２】
なお、図１５または図１６のパインチング成形されたシートを生じる方法のいずれかを中央部分形成ダイセットの使用と組み合わされることができる。かくして、連結された中央部分を曲げ線２３に沿って或る間隔置きにして端部分２７をパンチング成形し、次いで端部分ダイ間の隙間を架橋するのに必要とされるような中央部分セグメント２６ｓを生じる中央部分用ダイセットを使用して部分的な中央部分を連結することにより、更に長い曲り制御構造体を形成することができる。
【００８３】
図１７ないし図２１はパンチング成形された材料シートと、図１−５と関連して説明した方法と類似した方法で曲り制御構造体を形成するために使用されることができるタレットパンチダイセットとを示している。また、数対の端部分２７がシート４２１にパンチング成形されている。端部分２７は中央部分形成用ダイセット（図示せず）により連結される。
【００８４】
しかしながら、図１８ないし図２１では、図３ないし図５のダイセット４５１／４５４と異なるようにして構成されていることがわかる。図１９で最も良くわかるように、雄ダイ４５２は雌ダイボディ４５４における凹部４５７より小さい幅寸法を有している。雄ダイ４５２をシート４２１の中へ下方に変位させると、シート４２１が４６２のところで煎断されるように、内縁部が凹部４５７内の縁部４６１と近接して整合される。雄ダイ４５２の外縁部４６３は凹部４５７の外縁部４６４から横方向に間隔を隔てられている。この間隔は４６６のところでシートを煎断するのではなく、シート材料４２１に肩部４６６を生じる。肩部４６６は雄ダイの内縁部４６０を雌ダイの縁部４６１に押し当てる。雄ダイ４５２が下方に押されるときに縁部４６０、４６１を共に押すことにより、煎断がより容易に達成され、そしてより多くのパンチングストロークの間、近接して対向された煎断縁部４６０、４６１がより鋭いままであると思われる。しかも、ダイ４５２はグラインダーを使用して研ぐのにより容易に且つあまり高価ではない端部を有している。かくして、パンチングダイ４５１／４５４を研ぐコストはパンチングダイ５１／５４を研ぐコストと比較して著しく減少される。
【００８５】
なお、また、多くのカーボン鋼では、雄ダイ４５２は端部分２７に沿ってシート４２１を完全に煎断し通るためにシートの厚さの約７０ないし８０パーセントだけシート４２１を貫通するだけでよい。かかる貫通の深さが図２０に示されている。
【００８６】
図１７は完全に煎断された端部分２７を実線として示しており、インプレッションの丸い肩部４７１は破線４８１として示されており、下方に変位された肩部４７２もまた破線４８２として示されている。
【００８７】
最後に、図２１では、図１７のインプレッションを生じる雄ダイ４７２のインゲン豆形状および特大の同様に形成された凹部４５７を見ることができる。明確のために、これらのインゲン豆形状を図１８ないし図２０に示そうとしなかった。
【００８８】
図１８ないし図２０のダイを図３ないし図５のダイと同じように使用することができ、端部分２７を連結する中央部分セグメントの形成のための同等なダイセット（図示せず）もある。図１８ないし図２０のダイは段階的なタレットパンチング方法に使用されるが、これらのダイは、図２２ないし図３０Ｂと関連してより詳細に説明されるように、本発明を実施するためにモジュールダイセット組立体を如何に生じることができるかに関して有益でもある。
【００８９】
図２２では、全体的に５００で示されるダイセット組立体が示されており、このダイセット組立体では、１つのダイブロック５５１が雄ダイ５５２を支持しており、第２ダイブロック５５０が雌ダイ５５４を支持している。ダイブロック５５１、５５０の各々には、溝５０１が形成されており、例えば、Ｏリング５０３、固着部材５０４および留め具５０６によりモジュールインサートダイ部材が溝５０１の中に固着されている。
【００９０】
雄ダイ５５２および凹部５５７の両方は、図１５および図１６のパンチング成形されたシートを生じるダイの場合がそうであるように、構造体中央部分のセグメントが付設されている以外、図２１に示される形状と同様なインゲン豆形状を有している。図１８ないし図２０と関連して説明したように、雄および雌ダイの内縁部を共に押す肩部５６６をシート５２１に生じるように、雄ダイ５５２と比較して過大寸法にされている。
【００９１】
図２２ないし２５Ｂの実施形態では、曲げ線２３に沿って所望の形状および間隔の曲り制御構造体２２を生じるモジュールダイセットをブロック５５０、５５１に構成するために、複数のモジュールダイインサートが用いられている。図２３はダイブロック５５０の雌ダイインサート５１１、５１２、５１３、５１４をそれらの凹部５５７および対応する雄ダイ部材５５２とともに実質的に図２２における線２３-２３の平面に沿った横断面で示している。
【００９２】
中央部分セグメントを構成するのにインサート５１２、５１３を使用し、端部分２７を形成するのにモジュールインサート５１１、５１４を使用していることがわかる。インサート５１１ないし５１４は、図２４に示されているように、これらを並んだ当接関係で設置したとき、所望の曲り制御構造体を形成するために組立体５００の溝５０１に固着されることができるモジュールダイセットを構成した。
【００９３】
図２４のモジュールダイインサートの組立体を使用してパンチング成形されたシート５２１が図２５、図２５Ａおよび図２５Ｂに示されている。わかるように、各構造体２２の中央部分２６の長さは、モジュールインサート部材５１２、５１３のような中央部分モジュールインサートを加えるか或は取り去るだけで変えられることができる。ここでは、端部分インサートは、短い中央部分を有する構造体のためのインサート５１２、５１３無しでインサート５１１、５１４を共に設置することができるように、中央部分の短いセグメントを有していることがわかる。しかも、短い中央部分セグメントまたはインサート５１１、５１４は、インサート５１２、５１３により形成されて中央部分セグメントと整合することがわかるであろう。
【００９４】
曲げストラップ２４の形状および幅は、同様に、端部分用の異なる形状のモジュールインサート５５１、５１４を取り替えることによって変えられることができる。従って、前述のように、種々の間隔目標と、縁部影響の対処とを達成するように、曲げ線２３の長さを下って延びるモジュールダイインサートを使用することにより溝５０１に沿って複数の曲り制御構造体２２が構成されることができる。
【００９５】
曲り制御構造体２２をスタンピングまたはパンチング成形するのに適しているモジュールダイセットインサート組立体の他の具体例が図２６ないし図３０Ｂを参照することによりわかる。これらのモジュールインサートもまた、図２２に示されるように、パンチングまたはスタンピング組立体５００に使用される。
【００９６】
図２６は曲り制御構造体２２の端部分および中央部分を形成するために使用されることができる４つのインサート部材６１１、６１２、６１３、６１４を示している。端部分形成用インサート６１１、６１４は図２１に示されるようなタレットパンチダイ４５１／４５４のインゲン豆形状を有している。しかしながら、モジュールインサート６１４は製造されたインプレッションとインサート部材６１２、６１３の中央部分インプレッションとの重なりの多くを引き起こす延長または直線セグメント６１０を有するものとして示されている。これは選択自由として好適である。何故なら、端部分インプレッションおよび中央部分インプレッションの接点間のいずれの隙間も、前述のように、縁-面係合により、あたかも隙間が無いか或は任意の隙間を横切る煎断さえも無いように挙動する傾向があるからである。モジュールインサート６１１、６１４は、図１のタレットパンチの具体例に関して行われるようにダイを回転させる必要なしに、所望の間隔で曲げ線２３に沿って形勢される数対の端部分２７を有している。
【００９７】
しかしながら、図２６ないし図３０Ｂのモジュール具体例では、２段階パンチングまたはスタンピング方法が用いられている。かくして、図２７では、インサート６１１、６１４は、毛一過的に生じられる曲り制御構造体の所望の間隔に応じて、スペーサ６１６（ダイ「付属品」）により互いから間隔を隔てられている。なお、図２７では、インサート６１４は図２６に示されるような延長部６１０を有していないが、インサート６１１の鏡像インサートである。
【００９８】
次いで、図２８に示されるように、曲げ線２３に沿って数対ンタン部分２７を生じるために、図２７の組立体を使用してシート６２１をパンチング成形する。実線はシート６２１を貫通するスリットであり、破線６１７は肩部６６６（図３０Ｂ）であり、破線６１８は肩部６６７である。
【００９９】
第２班チング段階では、端部分２７を連結して折曲げ構造体２２を完成するために図２９に示されるダイインサートの第２組立体が用いられている。かくして、端部分２７を連結するためにインサート６１２、６１３をスペーサ６１６と組み合わせることができる。モジュールインサート６１２、６１３は、曲げ線２３の両側で端部分を連結するためにこれらのインサートを逆転して使用することができる幾何形状を有している。
【０１００】
明らかに、スペーサ６１６およびモジュールインサートが端部分２７を連結するのに必要とされる間隔に合うように選択されるが、端部分形成用インサート６１１、６１４はインサート５１１、５１４の場合がそうであるようには、中央部分セグメントを有していないので、中央部分インサート６１２、６１３は好ましくは端部分形成用インサート６１１、６１４により形成されたインプレッションに当接し、多分、それに重なる。この重なりは、中央部分２６が端部分インプレッション２７に点６１８で少なくとも接するのに十分であるべきである。結果は図３０では連続した曲り制御構造体として見られることができ、この場合、切断されたスリットは実線で示されており、対向された肩部６６６および肩部６６７は破線で示されている。
【０１０１】
１段階方法に優る２段階方法の利点のうちの１つは、２段階の各ストロークに必要とされるパンチング力が少ないと言う点である。明らかに、欠点は２段階間のシートの操りおよびパンチングの繰返しを必要とすることである。
【０１０２】
図３１を参照して、所望の曲り制御構造体の構成および位置決めを可能にしながら、必要とされるパンチングダイセットの在庫を減らすための更なる技術を説明する。
【０１０３】
シート７２１の頂部には、各々が単一のダイセットおよびダイストロークにより形成された３つのダイインプレッションすなわちパンチ煎断部７２２ａ、７２２ｂ、７２２ｃが形成されている。かくして、これらのインプレッション７２２ａないし７２２ｃは１つのパンチングストロークにより形成された完全な曲り制御構造体である。これらの曲り制御構造体が曲げ線に沿って３つの異なる長さ寸法を有しており、煎断部７２２ａが最も短く、煎断部７２２ｂはインプレッション７２２ａの２倍ほどの長さであり、煎断部７２２ｃは煎断部７２２ａの３倍ほどの長さであることはわかるであろう。異なる長さの完全な曲り制御構造体を生じるパンチングダイの数セットを設けることにより、曲げストラップの実質的に所望の或いは理想的な位置決めおよび構成を許容する３の限定セット（または４セットまたは５セットまたはそれ以上のセット）から使用されるダイの組合せの選択を行うことが可能である。
【０１０４】
図３１における曲げ線２３を考慮して、所望の曲り部はシート７２１における開口部７３０を通って延びている。開口部７３０の右側では、シートの煎断部７２２ａを生じる２つのダイが縁部７２８、７２９のところに用いられ、２倍の長さの中間の曲り制御構造体７２２ｂが煎断部７２２ａ間に位置決めされている。この結果、煎断部７２２ａの中央部分が縁部７２８、７２９まで延びており、もっと長い煎断部７２２ｂが開口部７３０の右側まで曲げ線２３に沿って所望の曲り制御構造体を完成している。
【０１０５】
開口部７３０の左側では、インプレッション７２２ａ、７２２ｂ、７２２ｃを生じるダイのセットの異なる選択がなされている。かくして、開口部７３０に近い複数の曲げストラップ２４を生じる複数の短いインプレッション７２２ａが用いられている。シートの中間部では、もっと長いインプレッション７２２ｃが用いられ、インプレッションすなわち煎断部７２２ｂが縁部７３１のところの使用されている。
【０１０６】
曲げ線２３に沿った曲り制御構造体の横方向の間隔、進み距離は所望に応じて変化されることができる。ここでは、インプレッションすなわち煎断部７２２ａ、７２２ｂ、７２２ｃは１ｘ、２ｘおよび３ｘの長さ関係を有するものとして示されているが、分数の倍数を含めて、他の倍数を用いることができ、ならびに所定セットのダイにおいてもっと多い数の長さを選択することができる。更に、曲り制御端部分が変えられるべきであれば、例えば、６０度の夾角を有する円弧であるか、或いは自身に曲り戻る耐疲労性の弧状端部であるなら、同様に形成されたダイセットが必要とされる。
【０１０７】
シート材料に曲り制御構造体を生じるために使用されることができる前記の幾つかのタレットパンチ／モジュールダイ組合せを使用して融通性の製造または原型作成方法におけるこれらのダイ組合せの使用を説明する。
【０１０８】
第１工程では、シートの曲げ線２３に沿った曲げストラップ２４の構成および間隔を選択することができる。ここで使用する場合、表現「構成」は数対の端部分２７の形状およびそれらの間の間隔を意味している。曲げ線に沿った長さ方向の間隔は明らかに、同じ曲り制御構造体２２の端部分２７が互いから間隔を隔てられている曲げ線２３に沿った位置を意味している。かくして、製品設計者はストラップ２４の構成および長さ方向の間隔を選定し、必要とされる端部分２７および連結中央部分２６をシートに形成することができる。曲り制御構造体の選定された構成および間隔を生じるダイを適切な形成設備に取付け、第１曲げストラップおよび曲り制御構造体の構成を有する比較的少量のシートの製造運転を行う。次いで、複数の少量生産の運転において複数の様々なデザインをシート材料に形成することができるように、異なるすなわち様々な長さ方向の間隔および／または端部分の構成を使用して第２製造運転を行うことができる。次の工程は、構造体のための荷重、耐疲労性、折曲げ位置の精度、折曲げ力または他の基準のような所望の性能基準について折曲げ構造耐の試験を可能にするのに十分な量で様々なデザインのための構造にシートを折り曲げることである。試験されたら、どの曲げストラップの構成および間隔が完全に形成された３次元構造体のための基準を最も良く満たすかに関してデザイン間の選択を行うことができる。最良の構成を選択して、選定されたデザインからの曲り制御構造体を有するシート材料の製造運転を行うことができる。その結果、少量運転で構造体を経済的に設計し、再構成することができ、それによりこの方法を融通性の（急速）製造および／または原型作成に適したものにすることができる。
【０１０９】
この金属曲げ方法の重要な特徴のうちの１つは、多量生産の厳しい型成形運転に移るコストを低減すると言う点である。比較的少量の製造運転において製造された曲り制御構造体は、シートにおける曲り部の位置決めが極めて正確且つ精密である。デザインを原型作成するのにプレスブレーキを使用する場合、所望の少量製造プレスブレーキ折曲げ製品が選択されたら、選択されたデザインを多量製造運転において実施しようとするときに、かなりの試験およびデザイン調整が必要とされることは一般的な問題である。前述のスタンピングおよびパンチング方法により形成された曲り制御構造体２２は、達成されることができる曲り部位置の精度のために、非常に少ないデザインの調整を伴う厳しい型成形に転ずる。
【０１１０】
本発明の特定の実施形態の前記説明を例示および説明のために示した。これらの説明は排他的であるものではなく、且つ本発明を開示された正確な形態に限定しようとするものではなく、明らかに、前記教示を鑑みて、多くの変更例および変形例が可能である。実施形態は、本発明の原理およびその実施用途を最も良く説明するために選択して記載したものであり、それにより当業者は意図された特定の用途に適しているものとして種々の変更例とともに本発明および種々の実施形態を最良に利用することできる。本発明の範囲は添付の請求項およびそれらの同等例により定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明により位置決めされた曲り制御構造体を有している材料シートの縁部および弱められた構造特徴に対するかかる構造体の位置を示している材料シートの頂平面図である。
【図１Ａ】図１の破線１Ａ-１Ａにより境界決めされた領域の部分的拡大頂平面図である。
【図１Ｂ】図１の破線１Ｂ-１Ｂにより境界決めされた領域の部分的拡大頂平面図である。
【図２】本発明の方法の１つの実施形態により所望の曲げ線に沿って複数の曲り制御構造体を形成する工程を示す他の材料シートの頂平面図である。
【図２Ａ】図２の方法の第１工程の実施において端部分形成用ダイセットを使用して材料シートに作製されたインプレッションの部分拡大頂平面図である。
【図２Ｂ】図２の方法の第２工程の実施において中央部分形成用ダイセットを使用して材料シートに作製されたインプレッションの部分拡大頂平面図である。
【０１１２】
【図３】図２および図２Ａに示される端部分を形成するために使用されるタレットパンチダイセットの横断面側立面図である。
【図４】図３の線４-４の平面に実質的に沿った図３のダイセットの横断面側立面図である。
【図５】材料シートに端部分をパンチング成形するダイセットを示す図４に対応した側立面図である。
【図６】パンチング成形された端部分を有する材料シートの横断面部分側立面図である。
【図７】図２および図２Ｂに示される中央部分を形成するために使用される中央部分形成用ダイセットの横断面側立面図である。
【図８】図７の線８-８の平面に実質的に沿った中央部分形成用ダイセットの横断面側立面図である。
【図９】材料シートに中央部分セグメントをパンチング成形するダイセットを示す図８に対応した横断面側立面図である。
【図１０】中央部分セグメントの形成後の材料シートの横断面端立面図である。
【０１１３】
【図１１】材料シートが曲り制御構造体の中央部分の一端にパンチングまたはスタンピング成形されている図７の中央部分形成用ダイセットの横断面側立面図である。
【図１２】図１１の構造における位置の右側に中央部分用ダイセットを位置決めするようにダイセットおよび材料シートのうちの一方が移動された図１１に対応する横断面側立面図である。
【図１３】曲り制御構造体の中央部分に沿って右側へ更に移動された位置における図１１のダイセットの更なる側立面図である。
【図１４】完成された曲り制御構造体が形成された材料シートの横断面部分側立面図である。
【図１５】本発明の方法の別の実施形態を示す材料シートの頂平面図である。
【図１５Ａ】図１５の曲り制御構造体を形成するために使用される右側ダイセットおよび左側ダイセットにより作製されるインプレッションの部分頂平面図である。
【図１６】本発明の方法の更に別の実施形態を示す材料シートの頂平面図である。
【図１６Ａ】図１６の曲り制御構造体の一部を形成するために使用される１つのダイセットにより作製されるインプレッションの部分頂平面図である。
【図１６Ｂ】図１６の曲り制御構造体の残部を形成するために使用される図１６Ａのダイセットに対する鏡像のダイセットにより作製されるインプレッションの部分頂平面図である。
【０１１４】
【図１７】本発明の方法の更に別の実施形態を示す材料シートの頂平面図である。
【図１８】図１７の線１８-１８の平面に実質的に沿った図１７のインプレッションを作製するために使用されるタレットパンチダイセットの横断面側立面図である。
【図１９】図１７および図１８の線１９-１９の平面に実質的に沿った横断面側立面図である。
【図２０】材料シートのパンチング成形を示す図１９に対応する横断面側立面図である。
【図２１】図１９の線２１-２１の平面に実質的に沿ったダイセットの底平面図である。
【図２２】本発明により構成されたモジュールダイセット組立体の端立面図である。
【図２３】ダイセット組立体にダイを設ける前の図２２のダイセット組立体に使用可能なモジュールダイの頂平面図である。
【図２４】完全な曲り制御構造体および隣接した曲り制御構造体の一部を形成するために使用される場合に並んだ関係で設けられた図２３のモジュールダイの頂平面図である。
【０１１５】
【図２５】図２４のモジュールダイを使用して曲り制御構造体が形成された材料シートの部分頂平面図である。
【図２５Ａ】図２５の線２５Ａ-２５Ａの平面に実質的に沿った図２５のシートの部分側立面図である。
【図２５Ｂ】図２５の線２５Ｂ-２５Ｂの平面に実質的に沿った図２５のシートの部分側立面図である。
【図２６】ダイセットにダイを設ける前の図２２のダイセット組立体に使用可能なモジュールダイの別の実施形態の頂平面図である。
【図２７】曲り制御構造体の端部分を形成するために図２２のダイセット組立体に使用される場合にスペーサとともに並んだ関係で設けられた端部分用モジュールダイの頂平面図である。
【図２８】図２７のモジュールダイにより作製されるインプレッションを示す材料シートの頂平面図である。
【図２９】曲り制御構造体の中央部分用の図２２のダイセット組立体に使用される場合にスペーサとともに並んだ関係で設けられた中央部分用モジュールダイの頂平面図である。
【０１１６】
【図３０】図２９のモジュールダイおよび図２７のモジュールダイを使用して作製されたインプレッションを示す図２８の材料シートの頂平面図である。
【図３０Ａ】図３０の線３０Ａ-３０Ａの平面に実質的に沿った図３０のシートの部分側立面図である。
【図３０Ｂ】図３０の線３０Ｂ-３０Ｂの平面に実質的に沿った図３０のシートの部分側立面図である。
【図３１】異なる長さの完全な曲り制御構造体を生じる３つのダイセットを使用することにより形成された曲り制御構造体を示す材料シートの頂平面図である。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１５Ａ】
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【図１６】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年7月18日(2007.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008519694.tif 000056
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１５Ａ】
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【図１６】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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