(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板金の屈曲部を平らに延ばすと共に前記屈曲部を平らに延ばしたときに生ずる曲げ癖の矯正をする板金の屈曲矯正装置であって、
所定間隔で並設された３つの第１凸状部を有する第１曲げ成形部を備えたパンチと、前記第１曲げ成形部の間に形成される２つの凹状の成形空間に対向配置される２つの第２凸状部を有する第２曲げ成形部を備えたダイと、前記パンチに着脱可能に設けられて取付状態で前記パンチの成形面を平面にする第１装着部材と、前記ダイに着脱可能に設けられて取付状態で前記ダイの成形面を平面にする第２装着部材とを備えたことを特徴とする板金の屈曲矯正装置。
【請求項２】
前記第１装着部材は、下部側に配置される下部側第１装着部材と該下部側第１装着部材の上に配置される上部側第１装着部材を有し、前記下部側第１装着部材を取り外したときに前記上部側第１装着部材が前記第１凸状部の高さ方向下部側に移動可能に構成されてなり、
前記第２装着部材は、下部側に配置される下部側第２装着部材と該下部側第２装着部材の上に配置される上部側第２装着部材を有し、前記下部側第２装着部材を取り外したときに前記上部側第２装着部材が前記第２凸状部の高さ方向下部側に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の板金の屈曲矯正装置。
【請求項３】
前記ダイと前記パンチの相対移動量を規制するストッパを備えてなり、
該ストッパは、前記パンチ側に設けた第１当接部と前記ダイ側に設けた第２当接部とを有し、前記第１曲げ成形部の中央の曲げ成形部を前記板金の曲げ癖の凸部に凸側から当接可能に配置して、前記ダイと前記パンチによって前記板金の両面を板厚方向に予め設定した所定量移動させたときに、前記第１当接部と前記第２当接部とが当接することによって前記パンチと前記ダイの相対移動量を規制することを特徴とする請求項１又は２記載の板金の屈曲矯正装置。
【請求項４】
前記第１曲げ成形部のうち中央の第１凸状部による前記曲げ癖の凸側の前記成形空間内への押し込み量が、前記板金の板厚の２倍以下となるように前記ストッパにおける前記第１当接部と前記第２当接部との相対位置が設定されていることを特徴とする請求項３記載の板金の屈曲矯正装置。
【請求項５】
所定間隔で並設された３つの第１凸状部のうち、中央の凸状部の先端位置と両側の凸状部の先端位置との差を０（ゼロ）から前記板金の板厚以下の範囲とすることを特徴とする請求項１乃至４に記載の板金の屈曲矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金の屈曲部を平坦に成形する装置に関し、特に屈曲部を平らに延ばしたときに生ずる局所的な湾曲形状からなる曲げ癖の矯正も併せてできる板金の屈曲矯正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体の大部分は、薄鋼板をプレス成形した多数のプレス成形品から構成される。このような自動車用のプレス成形品として、例えば図２０に示すような断面ハット状のハット断面部材５１がある。このハット断面部材５１は、図２０に示すように底壁５３の両側に側壁５５が曲げ成形された形状となっており、このようなハット断面部材５１は、主に車体の強度補強部材として用いられる。
【０００３】
ハット断面部材５１のような断面がハット形状の部材をプレス成形する場合、一般に複数工程で成形が行われる。すなわち、図２１（ａ）に示すように、先ず１工程目で、割れやしわが発生しないように比較的底の浅いハット形状に成形する。その後、図２１（ｂ）に示すように、２工程目で金型５７を用いて側壁５５の屈曲部５５ａを平らに延ばし、最終的な形状とする。
【０００４】
ところが、２工程目で側壁５５の屈曲部５５ａを平らに伸ばした際に、図２２に示すように、側壁５５には、１工程目で形成した屈曲部５５ａの曲げ癖５９が残留する。特に４４０ＭＰａ級を超える高強度鋼板において、屈曲部５５ａが平らに成形できず、局所的なＲ形状を持つ凹凸状の形状不良（曲げ癖５９）が発生しやすい。
このような曲げ癖を解消するために、大きな荷重をかけて凹凸を押し潰すことも考えられるが、金属の剛性やプレス装置の能力には限界があり、曲げ癖を完全に解消することはできない。
一方、反りに代表される広範囲に曲率を持つ形状不良の対策としては、部材の表面を部分的に板厚方向に押圧することで応力の不均一を緩和し、当該形状不良を改善する方法がある（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７４５２０２号公報
【特許文献２】特許第３７５０４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、底の深いハット断面部材５１のプレス成形は、底の浅いハット形状にプレス成形した後、側壁５５の屈曲部５５ａを金型５７で平らに延ばし、その際に発生する局所的なＲ形状の曲げ癖を矯正するという工程を有する。
このような成形行程においては、下記のような課題がある。
まず、第１に、側壁５５を、金型５７を用いて平らに延ばし、その後、別の金型によって曲げ癖の矯正を行うことになるため、工程が煩雑で非効率である。
【０００７】
第２に、曲げ癖の矯正に関し、上記特許文献１及び２に記載の方法は広範囲に曲率を持つ形状不良には対応できるものの、上述した曲げ癖のように局所的なＲ形状の形状不良には対応できない。
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決するためのものであり、板金の屈曲部を平らに延ばすと共に屈曲部を延ばしたときに生ずる曲げ癖の矯正もできる板金の屈曲矯正装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明に係る板金の屈曲矯正装置は、板金の屈曲部を平らに延ばすと共に前記屈曲部を平らに延ばしたときに生ずる曲げ癖の矯正をする板金の屈曲矯正装置であって、
所定間隔で並設された３つの第１凸状部を有する第１曲げ成形部を備えたパンチと、前記第１曲げ成形部の間に形成される２つの凹状の成形空間に対向配置される２つの第２凸状部を有する第２曲げ成形部を備えたダイと、前記パンチに着脱可能に設けられて取付状態で前記パンチの成形面を平面にする第１装着部材と、前記ダイに着脱可能に設けられて取付状態で前記ダイの成形面を平面にする第２装着部材とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記第１装着部材は、下部側に配置される下部側第１装着部材と該下部側第１装着部材の上に配置される上部側第１装着部材を有し、前記下部側第１装着部材を取り外したときに前記上部側第１装着部材が前記第１凸状部の高さ方向下部側に移動可能に構成されてなり、
前記第２装着部材は、下部側に配置される下部側第２装着部材と該下部側第２装着部材の上に配置される上部側第２装着部材を有し、前記下部側第２装着部材を取り外したときに前記上部側第２装着部材が前記第２凸状部の高さ方向下部側に移動可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記ダイと前記パンチの相対移動量を規制するストッパを備えてなり、
該ストッパは、前記パンチ側に設けた第１当接部と前記ダイ側に設けた第２当接部とを有し、前記第１曲げ成形部の中央の曲げ成形部を前記板金の曲げ癖の凸部に凸側から当接可能に配置して、前記ダイと前記パンチによって前記板金の両面を板厚方向に予め設定した所定量移動させたときに、前記第１当接部と前記第２当接部とが当接することによって前記パンチと前記ダイの相対移動量を規制することを特徴とするものである。
【００１２】
（４）また、上記（３）に記載のものにおいて、前記第１曲げ成形部のうち中央の第１凸状部による前記曲げ癖の凸側の前記成形空間内への押し込み量が、前記板金の板厚の２倍以下となるように前記ストッパにおける前記第１当接部と前記第２当接部との相対位置が設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
（５）また、上記（１）乃至（４）に記載のものにおいて、所定間隔で並設された３つの第１凸状部のうち、中央の凸状部の先端位置と両側の凸状部の先端位置との差を０（ゼロ）から前記板金の板厚以下の範囲とすることを特徴とするものである。
これにより、曲げ癖矯正後に、矯正前の曲げ癖とは逆方向の変形が生じるのを防止することができ、板金を適切に平らな形状に矯正することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る板金の屈曲矯正装置は、所定間隔で並設された３つの第１凸状部を有する第１曲げ成形部を備えたパンチと、前記第１曲げ成形部の間に形成される２つの凹状の成形空間に対向配置される２つの第２凸状部を有する第２曲げ成形部を備えたダイと、前記パンチに着脱可能に設けられて取付状態で前記パンチの成形面を平面にする第１装着部材と、前記ダイに着脱可能に設けられて取付状態で前記ダイの成形面を平面にする第２装着部材とを備えたことにより、前記第１装着部材と前記第２装着部材を取り付けた状態で前記板金の屈曲部を平らに延ばす成形を行い、その後、前記第１装着部材と前記第２装着部材を取り外した状態で屈曲部を平らに延ばした際に生ずる曲げ癖を矯正することができるので、一つの金型で板金の屈曲部を平らに延ばす成形と前記曲げ癖の矯正を行うことができ、特殊なプレス設備を用いることなく、簡単且つ低コストで、かつ成形の効率が極めて高い板金の屈曲矯正装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る屈曲矯正装置を説明する説明図である。
【図２】本実施形態における屈曲矯正装置の主要部を示す図である。
【図３】本実施の形態の屈曲矯正装置における押し込み量を説明する説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る屈曲矯正装置のダイの説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る屈曲矯正装置におけるダイに装着する上部側第２装着部材の説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る屈曲矯正装置におけるダイの下部側に装着する下部側第２装着部材の説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る屈曲矯正装置を用いて板金の屈曲部を成形する成形方法の説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る屈曲矯正装置を用いて板金の屈曲部を成形する際の押し込み量を説明する説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る屈曲矯正装置のダイの他の態様の説明図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る屈曲矯正装置におけるダイに装着する上部側第２装着部材の他の態様の説明図である。
【図１１】図１０に示した上部側第２装着部材を装着したときにダイの下部側に装着される下部側第２装着部材の説明図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係る屈曲矯正装置を説明する説明図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態に係る屈曲矯正装置のダイの説明図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態に係る屈曲矯正装置のダイの上部側第２装着部材の説明図である。
【図１５】図１２に示した本発明の他の実施の形態に係る屈曲矯正装置を用いて板金の屈曲部を成形する成形方法の説明図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態に係る屈曲矯正装置を説明する説明図である。
【図１７】図１６に示した本発明の他の実施の形態に係る屈曲矯正装置を用いて板金の屈曲部を成形する成形方法の説明図である。
【図１８】本発明の他の実施の形態に係る屈曲矯正装置を説明する説明図である。
【図１９】図１８に示した本発明の他の実施の形態に係る屈曲矯正装置を用いて板金の屈曲部を成形する成形方法の説明図である。
【図２０】プレス成形品の一例を示す図である。
【図２１】プレス成形方法を説明する説明図である。
【図２２】プレス成形品の曲げ癖を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
本実施の形態に係る板金の屈曲矯正装置は、図１、図２に示すように、板金の屈曲部を延ばすと共に屈曲部を延ばしたときに生ずる曲げ癖の矯正をする板金の屈曲矯正装置１であって、所定間隔で並設された３つの第１凸状部３ａ、３ｂ、３ｃを有する第１曲げ成形部３を備えたパンチ５と、第１曲げ成形部３の間に形成される２つの凹状の成形空間３ｄ、３ｅに対向配置される２つの第２凸状部９ａ、９ｂを有する第２曲げ成形部９を備えたダイ１１と、パンチ５に着脱可能に設けられて取付状態ではパンチ５の成形面を平面にする第１装着部材１５と、ダイ１１に着脱可能に設けられて取付状態ではダイ１１の成形面を平面にする第２装着部材１７とを備えたことを特徴とするものである。
本実施の形態の板金の屈曲矯正装置１は、パンチ５に第１装着部材１５を、ダイ１１に第２装着部材１７をそれぞれ着脱可能に装着するものであるので、まずパンチ５とダイ１１の構造を説明し、次に第１装着部材１５と第２装着部材１７について説明する。
【００１７】
＜パンチとダイの構造＞
第１装着部材１５と第２装着部材１７を取り外した状態が図２に示されており、図３にはパンチ５の第１曲げ成形部３とダイ１１の第２曲げ成形部９の配置関係が図示されている。まず、図３に基づいてパンチ５の第１曲げ成形部３とダイ１１の第２曲げ成形部９の配置関係を説明する。
パンチ５とダイ１１は、図３に示すように、矯正対象の板金５１の両面を板厚方向に押圧可能に配置される。
パンチ５の第１曲げ成形部３には、３つの凸状の第１凸状部３ａ〜３ｃが幅方向（図３の左右方向）に所定間隔Ｌ１で並設されている。また、ダイ１１の第２曲げ成形部９には、２つの凸状の第２凸状部９ａ、９ｂが上記幅方向に所定間隔Ｌ２で並設されている。
【００１８】
第１凸状部３ａ〜３ｃ、第２凸状部９ａ及び９ｂの先端部は円弧状のＲ形状となっており、円弧の大きさは半径０＜Ｒ＜５ｍｍがよい。また、第１凸状部３ｂの先端位置（下端位置）は、高さ方向（図３の上下方向）において、第１凸状部３ａ及び３ｃの先端位置（下端位置）と同等、又は当該先端位置より下方に位置しているものとし、その先端位置の差（高さの差）ΔＨは矯正対象の板金５１の板厚ｔ［ｍｍ］以下とする。
【００１９】
また、パンチ５及びダイ１１は、パンチ５の第１凸状部３ｂの幅方向中央位置が、ダイ１１の第２凸状部９ａの先端位置（上端位置）と第２凸状部９ｂの先端位置（上端位置）との幅方向中間位置に一致するように対向配置されている。
また、パンチ５をダイ１１に最も近接させた状態で、各曲げ成形部の先端部が接触しないように構成されている。具体的には、ダイ１１の第２凸状部９ａは、パンチ５の第１凸状部３ａと第１凸状部３ｂとの間に形成される凹状の成形空間３ｄに対向配置される。同様に、ダイ１１の第２凸状部９ｂは、パンチ５の第１凸状部３ｂと第１凸状部３ｃとの間に形成される凹状の成形空間３ｅに対向配置される。そして、パンチ５をダイ１１に最も近接させた状態では、ダイ１１の第２凸状部９ａ、９ｂは、対向配置された成形空間３ｄ、３ｅ内に位置することになる。
【００２０】
前述のように、パンチ５には第１装着部材１５が、またダイ１１には第２装着部材１７がそれぞれ着脱可能に装着される。そのため、パンチ５及びダイ１１にはこれら第１装着部材１５及び第２装着部材１７が着脱可能に装着されるための工夫がされている。このような工夫はパンチ５とダイ１１で同様であるため、ダイ１１を例に挙げて図４に基づいて説明する。
ダイ１１は平面視において図４（ａ）に示すように矩形状をしており、第２凸状部９ａ及び９ｂが矩形の長手方向に２列になるように形成されている。そして、第２凸状部９ａ及び９ｂには、所定の間隔でそれぞれ３つの貫通孔１９が形成されている。この貫通孔１９には、後述する下部側第２装着部材２５の歯部３１が挿入される。
【００２１】
パンチ５についても、ダイ１１と同様に、第１凸状部３ａ、３ｂ、３ｃには、貫通孔が形成されている。
【００２２】
上記のように構成されたパンチ５は、図１、図２に示すように、固定台２１に傾斜させた状態で固定されている。また、ダイ１１はパンチ５に対向するようにして移動台２３に固定されている。移動台２３は、固定台２１に形成された傾斜面２４を移動してパンチ５と近づいたり離れたりする方向に移動可能になっている。移動台２３の上部には、移動台２３に対して下方に向かう力を作用させる例えば油圧シリンダ等（図示なし）が設置され、該油圧シリンダを駆動することによって、移動台２３が傾斜面２４に沿って移動する。
【００２３】
＜第１装着部材と第２装着部材の構造＞
次に、パンチ５に装着される第１装着部材１５と、ダイ１１に装着される第２装着部材１７について説明する。第１装着部材１５と第２装着部材１７の基本構造は同じであるので、ダイ１１に装着される第２装着部材１７を例に挙げて、図１、図５、図６に基づいて説明する。
第２装着部材１７は、図１に示されるように、ダイ１１の下部側に配置される下部側第２装着部材２５と、下部側第２装着部材２５の上に配置される上部側第２装着部材２７の２つの部材から構成されている。
下部側第２装着部材２５は、例えば、図５に示すように、基部２９と、基部２９から図中下方に延びる３本の歯部３１からなる櫛歯状に形成されている。３本の歯部３１はダイ１１に形成された貫通孔１９に挿入可能になっている。したがって、例えば下部側第２装着部材２５をダイ１１の第２凸状部９ａ及び９ｂに直交する方向でかつ図１の上部側から装着する場合は、歯部３１を貫通孔１９に挿入し、基部２９がダイ１１の第２凸状部９ａ及び９ｂに当接して図１に示すように装着される。なお、歯部３１の数は３本に限るものではなく、パンチ５やダイ１１の長手方向に１本以上あればよく、３本以上が望ましい。
【００２４】
上部側第２装着部材２７は、図６に示すように、平面視（図６（ａ）参照）において、矩形状をしており、矩形の長手方向に延びる２本の矩形状の開口部２８を有している。２本の開口部２８は、第２凸状部９ａ及び９ｂが挿入可能になっている。上部側第２装着部材２７は開口部２８に第２凸状部９ａ及び９ｂを挿入するようにしてダイ１１に装着される。
下部側第２装着部材２５を下部側に、その上に上部側第２装着部材２７を装着した装着状態では、図１に示すように、ダイ１１の第２凸状部９ａ及び９ｂと上部側第２装着部材２７の表面が面一になってダイ１１の成形面が平面状になるようになっている。
【００２５】
パンチ５に装着される第１装着部材１５は、図７に示すとおり、ダイ１１に装着される第２装着部材１７と基本構造は同一であり、下部側第１装着部材３２と上部側第１装着部材３４から構成される。
下部側第１装着部材３２は、図５に示す下部側第２装着部材２５と同様に、例えば基部２９と３枚の歯部３１から構成される。
また、上部側第１装着部材３４は図６に示す上部側第２装着部材２７と基本構造が同じであり、全体形状が矩形状で、かつ長手方向に延びる開口部（図示なし）を有している。ただ、上部側第２装着部材２７の開口部２８は２個であったが、上部側第１装着部材３４の開口部の数は３個である。パンチ５には図２に示すとおり３列の第１凸状部３ａ〜３ｃが設けられているので、これらの第１凸状部３ａ〜３ｃが挿入可能なように上部側第１装着部材の開口部の数が３個になっている。
なお、歯部３１の数は３本に限るものではなく、パンチ５の長手方向に１本以上あればよく、３本以上が望ましい。
また、パンチ５の第１凸状部の開口数はこれに合わせて同数とすればよい。
【００２６】
次に、図１に示した屈曲矯正装置１によってハット断面部材５１を成形する方法を図７に基づいて説明する。前述したように、底の深いハット断面部材５１を成形する場合、先ず１工程目で比較的底の浅いハット形状に成形し、その後、２工程目で側壁の屈曲部５５ａを平らに延ばし、最終的な形状とする。
本実施の形態の屈曲矯正装置１は、上記の第１行程目で形成された比較的底の浅いハット形状の屈曲部５５ａを延ばすと共に屈曲部５５ａを延ばした際に形成される曲げ癖５９（図３、図２２参照）を矯正するものである。
図７（ａ）には、底の浅いハット形状における片側の側壁が既に成形され、他方の片側が未成形のものが示されている。
図７（ａ）に示された、ハット断面部材５１の屈曲部５５ａの成形を行う際には、パンチ５に第１装着部材１５を、ダイ１１に第２装着部材１７をそれぞれ装着し、屈曲部５５ａの凸側がパンチ５側になるようにして、ハット断面部材５１をパンチ５とダイ１１の間に配置する。
【００２７】
この状態から、図７（ｂ）の矢印で示すように、パンチ５に対してダイ１１を近づけるように移動させる。このとき、パンチ５とダイ１１にはそれぞれ第１装着部材１５、第２装着部材１７が装着されているので、パンチ５とダイ１１の対向面（成形面）は平面になっている。平面によって屈曲部５５ａが押圧されることで、屈曲部５５ａが延ばされて略平面になる。略平面状とは、前述したように、図３に示すような局所的なＲ形状の曲げ癖５９が形成されている状態をいう。
【００２８】
この状態で、図７（ｃ）に示すように、パンチ５に装着された下部側第１装着部材３２を下方に移動させて抜き去り、またダイ１１に装着された下部側第２装着部材２５を上方に移動させて抜き去る。下部側第１装着部材３２、下部側第２装着部材２５を抜き去ることで、図７（ｄ）に示すように、上部側第１装着部材３４はパンチ５の下部側に移動可能な状態となり、上部側第２装着部材２７はダイ１１の下部側に移動可能な状態となる。このとき、例えばバネ等の付勢手段によって上部側第１装着部材３４をパンチ５の下部側に常時付勢しておき、下部側第１装着部材３２が抜き去られたときに上部側第１装着部材３４が自動的にパンチ５の下部側に移動するようにしてもよい。この点は、上部側第２装着部材２７についても同様であり、バネ等の付勢手段によって上部側第２装着部材２７をダイ１１の下部側に常時付勢しておき、下部側第２装着部材２５が抜き去られたときに上部側第２装着部材２７が自動的にダイ１１の下部側に移動するようにしてもよい。
【００２９】
上部側第１装着部材３４がパンチ５の下部側に、上部側第２装着部材２７がダイ１１の下部側にそれぞれ移動した状態では、図３に示すように、曲げ癖５９の凸側がパンチ５の第１凸状部３ｂに対向配置されている。この状態で、ダイ１１をパンチ５に近づくようにさらに移動させ、パンチ５の第１凸状部３ｂにより、曲げ癖５９を、押し込み量ΔＰだけダイ１１の第２凸状部９ａと９ｂとの間に形成された成形空間内へ押し込む。
【００３０】
ここで、押し込み量ΔＰについて説明する。
押し込み量ΔＰは、ハット断面部材５１の板厚をｔとしたとき、第２凸状部９ａ及び９ｂの先端位置より板厚ｔだけ上方の位置に、第１凸状部３ｂの先端位置が位置した状態でΔＰ＝０となる。すなわち、図８（ａ）に示すように、第１凸状部３ｂの先端位置が曲げ癖５９の凸部の先端位置に当接している状態から、パンチ５を更に下降し、図８（ｂ）に示す状態となったときが押し込み量ΔＰ＝０である。また、この状態から更にパンチ５とダイ１１が近づき、図８（ｃ）に示すように、第１凸状部３ｂの先端位置が第２凸状部９ａ及び９ｂの先端位置より板厚ｔだけ下方の位置となった状態が押し込み量ΔＰ＝２ｔである。
【００３１】
上記のようにして、パンチ５及びダイ１１によって、曲げ癖５９を板厚方向で反対方向に曲げるように局所的に変形させることで、曲げ癖５９を矯正できる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態では、３つの第１凸状部３ａ〜３ｃが設けられたパンチ５と、２つの第２凸状部９ａ、９ｂが設けられたダイ１１と、パンチ５に装着される第１装着部材１５と、ダイ１１に装着される第２装着部材１７を備えてなるので、例えば側壁に屈曲部５５ａを有する底浅のハット断面形状の前記屈曲部５５ａを延ばして底深のハット断面形状を成形する際に、前記屈曲部５５ａを平らに延ばし、さらに屈曲部５５ａを延ばした際に生ずる曲げ癖の矯正を一つの金型で、かつ一工程で行うことができ、効率的な成形が可能になる。
【００３３】
なお、各曲げ成形部の先端部を半径０＜Ｒ＜５［ｍｍ］のＲ形状とし、図３に示す第１凸状部３ａ及び３ｃと第１凸状部３ｂとの高さの差ΔＨをハット断面部材５１の板厚ｔ以下とする。さらに、曲げ癖矯正時には、ハット断面部材５１の曲げ癖５９の凸部の幅方向中央位置が第１凸状部３ｂの幅方向中央位置に対して−５ｍｍ〜＋５ｍｍの範囲内となるように、ハット断面部材５１を配置する。また、第１凸状部３ｂによる曲げ癖５９の押し込み量ΔＰを板厚ｔに対して０．５ｔ以上２ｔ以下とするのが好ましい。
【００３４】
上記の実施の形態では、パンチ５とダイ１１の形状を図２に示すような形状にして、装着される下部側第１装着部材３２と、下部側第２装着部材２５を櫛歯状にすることで、図７（ｃ）に示すように、下部側第１装着部材３２及び下部側第２装着部材２５を上下方向にスライドさせて取り外す例を示した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、ダイ１１側について説明すると、例えば図９に示すように、ダイ１１の第２凸状部９ａ、９ｂを、貫通孔１９を有していない長手方向に連続して延びる形状にすると共に、このダイ１１に装着する下部側第２装着部材を図１０に示す下部側第２装着部材３５のように、矩形の長手方向に３枚の歯部３６が延びる櫛歯状に形成し、歯部３６の隙間に第２凸状部９ａ、９ｂが挿入可能な構造にする。この場合でも、上部側第２装着部材は、図１１に示す上部側第２装着部材２７のように、上記実施の形態と同形でよい。
ダイ１１の第２凸状部９ａ、９ｂと下部側第２装着部材３５を上記のように形成することで、成形行程における下部側第２装着部材３５を取り外す際に、下部側第２装着部材３５を水平方向（図７において紙面直交方向）にスライドさせて取り外すことができる。
【００３５】
上記の説明はダイ１１側について説明したが、パンチ５側についても同様に、パンチ５の第１凸状部３ａ、３ｂ、３ｃを、貫通孔１９を有しない長手方向に連続して延びる形状にすると共に、パンチ５に装着する下部側第１装着部材３２を長手方向に３枚の歯部が延びる櫛歯状に形成し、歯部の隙間に第１凸状部３ａ、３ｂ、３ｃが挿入可能に構成する。この場合でも、上部側第１装着部材３４は前述した上記実施の形態と同形でよい。
パンチ５の第１凸状部３ａ、３ｂ、３ｃと下部側第１装着部材３２を上記のように形成することで、成形行程における下部側第１装着部材３２を取り外す際に下部側第１装着部材３２を水平方向（図７において紙面直交方向）にスライドさせて取り外すことができる。
【００３６】
なお、本発明に係る下部側第１装着部材、上部側第１装着部材は、上記の実施の形態に示したものに限定されるものではなく、要は、下部側第１装着部材が成形途中において取り外しが可能な態様であり、かつ下部側第１装着部材を取り外したときに上部側第１装着部材が第１凸状部の高さ方向下部側に移動可能に構成されれるものであれば種々の態様を含む。
同様に、下部側第２装着部材、上部側第２装着部材についても、上記の実施の形態に示したものに限定されるものではなく、要は、下部側第２装着部材が成形途中において取り外しが可能な態様であり、かつ下部側第２装着部材を取り外したときに上部側第２装着部材が第２凸状部の高さ方向下部側に移動可能に構成されれるものであれば種々の態様を含む。
【００３７】
［実施の形態２］
実施の形態１の屈曲矯正装置においては、パンチ５に装着する第１装着部材１５を下部側第１装着部材３２、上部側第１装着部材３４の２つの部材から構成し、同様にダイ１１に装着する第２装着部材１７を下部側第２装着部材２５、上部側第２装着部材２７の２つの部材から構成した例を示した。
本実施の形態２の図１２に示す屈曲矯正装置３７は、パンチ５に装着する第１装着部材３８と、ダイ１１に装着する第２装着部材３９をそれぞれ単一の部材で構成する態様である。
本実施の形態を図１２〜図１５に基づいて説明する。
【００３８】
第１装着部材３８の形状と第２装着部材３９の形状は同様の形状であるため、第２装着部材３９を例に挙げて説明する。
ダイ１１の形状は、図１３に示すように、実施の形態１の図９に示したものと同形である。第２装着部材３９は図１４に示すように、実施の形態１の他の態様として図１０に示した下部側第２装着部材３５と同一形状であり、矩形の長手方向に３枚の歯部４１が延びる櫛歯状に形成されている。なお、第２装着部材３９の厚みは、下部側第２装着部材３５よりも厚くなっている。第２装着部材３９の厚みを下部側第２装着部材３５よりも厚くしたのは、第２装着部材３９を装着した状態でダイ１１の成形面が平面状になるようにするためである。実施の形態１では、第２装着部材１７が下部側第２装着部材３５、上部側第２装着部材２７の二枚の部材から形成されていたのに対して、本実施の形態の第２装着部材３９は１枚であるから、１枚を装着したときに、ダイ１１の成形面が平面状になる必要があり、それ故にダイ１１の第２凸状部９ａ、９ｂが実施の形態１と同様の深さであれば、第２装着部材３９の厚みは厚く設定されることになる。
【００３９】
パンチ５に装着する第１装着部材３８も第２装着部材３９と同様の形状である。
【００４０】
次に、図１２に示した屈曲矯正装置３７によってハット断面部材５１を成形する方法を図１５に基づいて説明する。成形対象は実施の形態１の図７（ａ）に示したものと同様である。したがって、本実施の形態の屈曲矯正装置３７は、実施の形態１と同様に第１行程目で形成された比較的底の浅いハット形状の屈曲部５５ａを延ばすと共に屈曲部５５ａを延ばした際に形成される曲げ癖５９を矯正するものである。
図１５（ａ）には、底の浅いハット形状において片側の側壁が既に成形され、他方の片側が未成形のものが示されている。
図１５（ａ）に示された、ハット断面部材５１の屈曲部５５ａの成形を行う際には、パンチ５に第１装着部材３８を、ダイ１１に第２装着部材３９をそれぞれ装着し、屈曲部５５ａの凸側がパンチ５側になるようにして、ハット断面部材５１をパンチ５とダイ１１の間に配置する。
【００４１】
この状態から、図１５（ｂ）の矢印で示すように、パンチ５に対してダイ１１を近づけるように移動させる。このとき、パンチ５とダイ１１にはそれぞれ第１装着部材３８、第２装着部材３９が装着されているので、パンチ５とダイ１１の対向面は平面になっている。平面によって屈曲部５５ａが押圧されることで、屈曲部５５ａが延ばされて略平面になる。
【００４２】
次に、図１５（ｃ）に示すように、ダイ１１をパンチ５から離す方向に移動する。ダイ１１をパンチ５から離すことによって、パンチ５に装着されている第１装着部材３８、ダイ１１に装着されている第２装着部材３９を取り外すことが可能になる。この状態で、第１装着部材３８と第２装着部材３９を、紙面直交方向に抜き去る。図１５（ｄ）では、第１装着部材３８と第２装着部材３９を抜き去った状態が示されている。
第１装着部材３８、第２装着部材３９を抜き去った状態で、ダイ１１をパンチ５に近づくようにさらに移動させ、パンチ５の第１凸状部３ｂにより、曲げ癖５９を、押し込み量ΔＰだけダイ１１の第２凸状部９ａと９ｂとの間に形成された成形空間内へ押し込んで曲げ癖５９を矯正する。押し込み量ΔＰについては、実施の形態１で説明したのと同様である。
【００４３】
以上のように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、３つの第１凸状部３ａ〜３ｃが設けられたパンチ５と、２つの第２凸状部９ａ、９ｂが設けられたダイ１１と、パンチ５に装着される第１装着部材３８と、ダイ１１に装着される第２装着部材３９を備えてなるので、例えば底深のハット断面形状を成形する際の底浅のハット断面形状における屈曲部５５ａを延ばし、さらに屈曲部５５ａを延ばした際に生ずる曲げ癖の矯正を一つの金型で行うことができ、効率的な成形が可能になる。
【００４４】
なお、本発明の第１装着部材と第２装着部材は、上記の実施の形態のものに限定されるものではなく、要は、第１装着部材は、パンチに着脱可能に設けられて取付状態で前記パンチの成形面を平面にする機能を有し、第２装着部材は、ダイに着脱可能に設けられて取付状態で前記ダイの成形面を平面にする機能を有するものであれば、他の種々の態様を含む。
【００４５】
［実施の形態３］
上記実施の形態１、２の屈曲矯正装置においては、パンチ５とダイ１１の押し込み量ΔＰの規制方法については特に限定していないので、種々の態様を適用できる。
しかしながら、実施の形態１、２の屈曲矯正装置１、３７におけるパンチ５とダイ１１は、一般的なパンチ５とダイ１１のようにストロークの最下点においてパンチ５とダイ１１が被成形品を挟んで対向するという構成ではなく、最下点においてパンチ５とダイ１１を押し付け合わせることによる位置決めはできない。
そこで、ダイ１１とパンチ５の相対移動量を機械的に規制するストッパ４５を設けたのが本実施の形態の屈曲矯正装置である。このストッパ４５は、曲げ癖矯正時において機能するものである。
本実施の形態の屈曲矯正装置４３を図１６に基づいて説明する。図１６において、図１と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
移動台２３には、パンチ５側に向けて突出する突出片４４が設けられており、この突出片４４はストッパ４５を構成する部材の一つである。
ストッパ４５は、図１６に示すように、パンチ５が固定された固定台２１に設けた第１当接部４６と、ダイ１１が設置された移動台２３の突出片４４の先端に設けた第２当接部４７とを有している。曲げ癖矯正時に移動台２３をパンチ５側に所定量移動させたときに第１当接部４６と第２当接部４７とが当接することによってパンチ５とダイ１１の相対移動量が規制される。
つまり、第１当接部４６と第２当接部４７の相対位置によって、曲げ癖矯正時にパンチ５とダイ１１が最も近接したときの相対位置が決定される。
【００４７】
第１当接部４６と第２当接部４７が当接することでパンチ５とダイ１１が最も近づいたときの相対位置を強制的に規制するようにしているので、移動台２３を所定のスピードで移動させた場合でもパンチ５とダイ１１の相対位置を所定位置に正確に規制することができ、それ故に、効率的なプレス成形が可能になる。
【００４８】
次に、図１７に基づいてストッパ４５を設けた屈曲矯正装置の動作を説明する。
屈曲部５５ａの矯正の基本動作は図７に示したものと同様であるので、ストッパ４５の動作を中心に説明する。
図１７（ａ）〜図１７（ｄ）の動作中においては、第１当接部４６と第２当接部４７は当接することなく、両者の間には隙間がある。
図１７（ｅ）における曲げ癖矯正時において、ダイ１１をパンチ５側に移動して、所定の押し込み量ΔＰとなったときに、第１当接部４６と第２当接部４７が当接する。換言すれば、ダイ１１をパンチ５側に移動して第１当接部４６と第２当接部４７が当接したときに所定の押し込み量ΔＰとなっている。
【００４９】
本実施の形態においては、パンチ５とダイ１１が最も近づくとき、すなわち曲げ癖矯正時の相対位置を強制的に規制するストッパ４５を設けているので、効率的なプレス成形ができる屈曲矯正装置が実現できる。
また、機械的なストッパ４５を設けており、強い押圧力を押しても押し込み量が第１当接部４６と第２当接部４７との当接によって強制的に規制されるようにしているので、複雑な制御を必要とせず大量生産にも適している。
【００５０】
ストッパ４５は、［実施の形態２］の屈曲矯正装置３７（図１５）に設けることもできる。図１８は［実施の形態２］の屈曲矯正装置３７にストッパ４５を設けた屈曲矯正装置４９の説明図である。図１８において、図１２、図１６と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
また、図１８に示した屈曲矯正装置４９の動作説明が図１９に示されている。屈曲矯正装置４９においても、図１７（ｅ）に示したのと同様に、図１９（ｅ）に示すように、曲げ癖矯正時に第１当接部４６と第２当接部４７が当接して所定の押し込み量ΔＰとなるようにしている。
図１８に示す屈曲矯正装置４９も、図１６に示した屈曲矯正装置４３と同様の効果を奏することができる。
【００５１】
なお、上記の実施の形態においては、屈曲矯正を行う対象として、ハット断面部材５１の側壁を対象にする場合を例に挙げて説明したが、本発明の屈曲矯正装置は板金に形成された屈曲部５５ａを平らに延ばし、該平らに延ばした際に形成される局所的なＲ形状の曲げ癖を矯正するものであれば、プレス成形品自体の形状に限定されるものでない。
【符号の説明】
【００５２】
１  屈曲矯正装置
３  第１曲げ形成部
３ａ、３ｂ、３ｃ  第１凸状部
３ｄ、３ｅ  成形空間
５  パンチ
９  第２曲げ成形部
９ａ、９ｂ  第２凸状部
１１  ダイ
１５  第１装着部材
１７  第２装着部材
１９  貫通孔
２１  固定台
２３  移動台
２４  傾斜面
２５  下部側第２装着部材
２７  上部側第２装着部材
２８  開口部
２９  基部
３１  歯部
３２  下部側第１装着部材
３４  上部側第１装着部材
３５  下部側第２装着部材
３６  歯部
３７  屈曲矯正装置
３８  第１装着部材
３９  第２装着部材
４０  基部
４１  歯部
４３  屈曲矯正装置
４４  突出片
４５  ストッパ
４６  第１当接部
４７  第２当接部
４９  屈曲矯正装置
５１  ハット断面部材
５３  底壁
５５  側壁
５５ａ  屈曲部
５７  金型
５９  曲げ癖
【図１】
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【図２】
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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１６】
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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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