(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の厚み方向をプレス方向として、前記金属板の前記プレス方向における一方側にダイを配置し、前記金属板の前記プレス方向における他方側にパッドおよびパンチを配置して、前記ダイ、前記パッドおよび前記パンチによって前記金属板にプレス成形を行うプレス成形方法であって、
前記ダイおよび前記パッドによって前記金属板の一部を挟む第１工程と、
前記ダイおよび前記パッドによって前記金属板の前記一部を挟んだ状態で、前記プレス方向において前記パンチを前記ダイに対して相対的に近付く方向に移動させて前記金属板にプレス成形を行う第２工程と、
を備え、
前記ダイは、前記プレス方向において前記パッドに対向しかつ前記プレス方向から見て弧状に凹むように湾曲する湾曲部を含む縁を有する第１支持面と、前記第１支持面の前記縁から前記プレス方向における前記一方側に延びる壁面とを有し、
前記パッドは、前記プレス方向において前記第１支持面に対向する第２支持面を有し、
前記パンチは、前記プレス方向から見て前記壁面に対して前記第１支持面とは反対側に設けられ、
前記第１支持面は、前記プレス方向に対して直交する方向に延びる第１平坦部と、前記プレス方向において前記第１平坦部に対して突出するまたは凹む第１変形部とを含み、
前記第２支持面は、前記プレス方向において前記第１平坦部に対向する第２平坦部と、前記第１変形部に対応するように前記第２平坦部に対して凹むまたは突出する第２変形部とを含み、
前記第１変形部は、前記プレス方向から見て、前記湾曲部の法線上に設けられ、
前記第１平坦部は、前記プレス方向から見て、前記湾曲部に沿う方向において、前記第１変形部の両側に連続して設けられ、
前記第１変形部と前記第２変形部との間の空間を変形空間とした場合に、
前記第２工程では、前記金属板のうち前記プレス方向から見て前記湾曲部に沿う方向において前記変形空間の両側の部分が前記変形空間に流入し、かつ前記金属板が前記変形空間において前記第１変形部および前記第２変形部に沿って変形するようにプレス成形が行われる、プレス成形方法。
【請求項２】
前記第１変形部が少なくとも前記湾曲部の一部を含む、請求項１に記載のプレス成形方法。
【請求項３】
前記湾曲部のうち前記第１変形部に含まれる部分の長さは、前記湾曲部全体の長さの０．３倍以上である、請求項２に記載のプレス成形方法。
【請求項４】
前記第２工程では、前記変形空間において前記金属板は、前記プレス方向から見た前記湾曲部の法線に直交する断面において一つの弧を形成するように変形する、請求項１から３のいずれかに記載のプレス成形方法。
【請求項５】
前記プレス方向における前記第１平坦部に対する前記第１変形部の高さまたは深さは、前記湾曲部から前記法線に平行な方向に離れるほど小さくなる、請求項１から４のいずれかに記載のプレス成形方法。
【請求項６】
前記プレス方向に平行でかつ前記法線を通る平面で前記ダイおよび前記金属板を切断して得られる切断面において、前記法線に平行な方向における前記第１変形部の長さは、前記第１工程において前記ダイおよび前記パッドによって挟まれた前記金属板の前記一部の長さの０．１倍以上である、請求項１から５のいずれかに記載のプレス成形方法。
【請求項７】
前記プレス方向から見て、前記湾曲部の曲率が極大値を示す部分を基準点とした場合に、前記基準点における前記湾曲部の法線上に前記第１変形部が設けられている、請求項１から６のいずれかに記載のプレス成形方法。
【請求項８】
前記第１変形部は、前記湾曲部の前記基準点を含むように設けられている、請求項７に記載のプレス成形方法。
【請求項９】
前記プレス方向に平行でかつ前記基準点における前記湾曲部の接線を通る前記ダイの断面において、前記プレス方向における前記第１平坦部に対する前記第１変形部の高さまたは深さは、前記プレス方向に直交する方向における前記第１変形部の長さの、０．０００１倍以上である、請求項８に記載のプレス成形方法。
【請求項１０】
前記第１工程の前に、前記金属板に所定の成形加工が施されている、請求項１から９のいずれかに記載のプレス成形方法。
【請求項１１】
前記金属板の前記プレス方向における前記一方側にさらにホルダーを配置し、
前記第１工程では、さらに前記パンチおよび前記ホルダーによって前記金属板を挟み、
前記第２工程では、前記パンチおよび前記ホルダーによって前記金属板を挟んだ状態で、前記プレス方向において前記パンチを前記ダイに対して相対的に近付く方向に移動させて前記金属板にプレス成形を行う、請求項１から１０のいずれかに記載のプレス成形方法。
【請求項１２】
前記第１変形部は、前記プレス方向において前記第１平坦部に対して突出し、
前記第２変形部は、前記プレス方向において前記第２平坦部に対して凹み、
前記湾曲部に沿う方向における前記第２変形部の中心部は、曲面状に湾曲している、請求項１から１１のいずれかに記載のプレス成形方法。
【請求項１３】
前記第１変形部は、前記プレス方向において前記第１平坦部に対して凹み、
前記第２変形部は、前記プレス方向において前記第２平坦部に対して突出し、
前記湾曲部に沿う方向における前記第１変形部の中心部は、曲面状に湾曲している、請求項１から１１のいずれかに記載のプレス成形方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載のプレス成形方法において用いられる前記ダイ、前記パッドおよび前記パンチを備えた、プレス装置。
【請求項１５】
前記プレス方向において前記パンチに対向するように配置されるホルダーをさらに備える、請求項１４に記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形方法およびプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の骨格構造は、素材金属板をプレス成形することによって得られる複数の骨格部材を接合することによって製造される。近年、車体の軽量化および衝突安全性向上の観点から、素材金属板として超ハイテン材を利用することによって、骨格部材の薄型化が図られている。【０００３】
一方で、上記のように骨格部材（素材金属板）を薄型化することによって、骨格部材の剛性が低下し、プレス成形時にしわが発生するという問題が生じている。そこで、従来、このような問題を解決するためのプレス成形方法が提案されている。【０００４】
例えば、特許文献１には、天板部と、縦壁部と、フランジ部とを有するプレス部品を素材金属板から成形する方法が記載されている。特許文献１に開示された方法では、プレス部品において天板部となる部分をパッドとダイ金型とで加圧した状態、またはパッドとダイ金型との隙間を素材金属板の板厚の１．１倍以下に保った状態で、プレス成形が実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１４５６７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、上記のようにプレス成形を行うことによって、プレス成形時に、天板部となる部分の面外変形が抑制され、しわの発生が抑制されることが記載されている。しかしながら、実操業においては、素材金属板の高強度化およびプレス装置の性能等に起因して、パッドおよびダイ金型の加圧力を十分に確保できず、パッドとダイ金型との隙間を適切に維持することができない場合がある。この場合には、天板部となる部分を十分に拘束することができないため、座屈を十分に抑制することができず、しわの発生を十分に防止できない。そのため、プレス加工で、しわの発生した成形品ができる確率が高まり、結果として、製品として適さない成形品の割合が高くなる。一方で、パッドとダイ金型の加圧力を確保し、隙間を維持しようとすると、より高い荷重が必要となり、設備コストの向上や金型寿命の低下につながる可能性がある。さらに、複数部品の一体化により、高強度鋼板を用いての従来より大きな部品の成形というニーズもある。加圧力は、金属板に与えられる荷重を、パッドと金属板との接触部分の面積で除した平均面圧であるため、部品が大きくなるほど、しわの発生を抑制するために必要な荷重が高くなり、加圧力の確保がより難しくなる。【０００７】
そこで、本発明は、パッドとダイとの距離の制御が難しい場合であっても、成形品においてしわが発生することを抑制することができる、プレス成形方法およびプレス装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、下記のプレス成形方法およびプレス装置を要旨とする。【０００９】
（１）金属板の厚み方向をプレス方向として、前記金属板の前記プレス方向における一方側にダイを配置し、前記金属板の前記プレス方向における他方側にパッドおよびパンチを配置して、前記ダイ、前記パッドおよび前記パンチによって前記金属板にプレス成形を行うプレス成形方法であって、
前記ダイおよび前記パッドによって前記金属板の一部を挟む第１工程と、
前記ダイおよび前記パッドによって前記金属板の前記一部を挟んだ状態で、前記プレス方向において前記パンチを前記ダイに対して相対的に近付く方向に移動させて前記金属板にプレス成形を行う第２工程と、
を備え、
前記ダイは、前記プレス方向において前記パッドに対向しかつ前記プレス方向から見て弧状に凹むように湾曲する湾曲部を含む縁を有する第１支持面と、前記第１支持面の前記縁から前記プレス方向における前記一方側に延びる壁面とを有し、
前記パッドは、前記プレス方向において前記第１支持面に対向する第２支持面を有し、
前記パンチは、前記プレス方向から見て前記壁面に対して前記第１支持面とは反対側に設けられ、
前記第１支持面は、前記プレス方向に対して直交する方向に延びる第１平坦部と、前記プレス方向において前記第１平坦部に対して突出するまたは凹む第１変形部とを含み、
前記第２支持面は、前記プレス方向において前記第１平坦部に対向する第２平坦部と、前記第１変形部に対応するように前記第２平坦部に対して凹むまたは突出する第２変形部とを含み、
前記第１変形部は、前記プレス方向から見て、前記湾曲部の法線上に設けられ、
前記第１平坦部は、前記プレス方向から見て、前記湾曲部に沿う方向において、前記第１変形部の両側に連続して設けられ、
前記第１変形部と前記第２変形部との間の空間を変形空間とした場合に、
前記第２工程では、前記金属板のうち前記プレス方向から見て前記湾曲部に沿う方向において前記変形空間の両側の部分が前記変形空間に流入し、かつ前記金属板が前記変形空間において前記第１変形部および前記第２変形部に沿って変形するようにプレス成形が行われる、プレス成形方法。【００１０】
（２）前記第１変形部が少なくとも前記湾曲部の一部を含む、上記（１）に記載のプレス成形方法。【００１１】
（３）前記湾曲部のうち前記第１変形部に含まれる部分の長さは、前記湾曲部全体の長さの０．３倍以上である、上記（２）に記載のプレス成形方法。【００１２】
（４）前記第２工程では、前記変形空間において前記金属板は、前記プレス方向から見た前記湾曲部の法線に直交する断面において一つの弧を形成するように変形する、上記（１）から（３）のいずれかに記載のプレス成形方法。【００１３】
（５）前記プレス方向における前記第１平坦部に対する前記第１変形部の高さまたは深さは、前記湾曲部から前記法線に平行な方向に離れるほど小さくなる、上記（１）から（４）のいずれかに記載のプレス成形方法。【００１４】
（６）前記プレス方向に平行でかつ前記法線を通る平面で前記ダイおよび前記金属板を切断して得られる切断面において、前記法線に平行な方向における前記第１変形部の長さは、前記第１工程において前記ダイおよび前記パッドによって挟まれた前記金属板の前記一部の長さの０．１倍以上である、上記（１）から（５）のいずれかに記載のプレス成形方法。【００１５】
（７）前記プレス方向から見て、前記湾曲部の曲率が極大値を示す部分を基準点とした場合に、前記基準点における前記湾曲部の法線上に前記第１変形部が設けられている、上記（１）から（６）のいずれかに記載のプレス成形方法。【００１６】
（８）前記第１変形部は、前記湾曲部の前記基準点を含むように設けられている、上記（７）に記載のプレス成形方法。【００１７】
（９）前記プレス方向に平行でかつ前記基準点における前記湾曲部の接線を通る前記ダイの断面において、前記プレス方向における前記第１平坦部に対する前記第１変形部の高さまたは深さは、前記プレス方向に直交する方向における前記第１変形部の長さの、０．０００１倍以上である、上記（８）に記載のプレス成形方法。【００１８】
（１０）前記第１工程の前に、前記金属板に所定の成形加工が施されている、上記（１）から（９）のいずれかに記載のプレス成形方法。【００１９】
（１１）前記金属板の前記プレス方向における前記一方側にさらにホルダーを配置し、
前記第１工程では、さらに前記パンチおよび前記ホルダーによって前記金属板を挟み、
前記第２工程では、前記パンチおよび前記ホルダーによって前記金属板を挟んだ状態で、前記プレス方向において前記パンチを前記ダイに対して相対的に近付く方向に移動させて前記金属板にプレス成形を行う、上記（１）から（１０）のいずれかに記載のプレス成形方法。【００２０】
（１２）前記第１変形部は、前記プレス方向において前記第１平坦部に対して突出し、
前記第２変形部は、前記プレス方向において前記第２平坦部に対して凹み、
前記湾曲部に沿う方向における前記第２変形部の中心部は、曲面状に湾曲している、上記（１）から（１１）のいずれかに記載のプレス成形方法。【００２１】
（１３）前記第１変形部は、前記プレス方向において前記第１平坦部に対して凹み、
前記第２変形部は、前記プレス方向において前記第２平坦部に対して突出し、
前記湾曲部に沿う方向における前記第１変形部の中心部は、曲面状に湾曲している、上記（１）から（１１）のいずれかに記載のプレス成形方法。【００２２】
（１４）上記（１）から（１３）のいずれかに記載のプレス成形方法において用いられる前記ダイ、前記パッドおよび前記パンチを備えた、プレス装置。【００２３】
（１５）前記プレス方向において前記パンチに対向するように配置されるホルダーをさらに備える、上記（１４）に記載のプレス装置。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、パッドとダイとの距離の制御が難しい場合であっても、成形品においてしわが発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明に係るプレス成形方法を利用して製造される成形品の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係るプレス成形方法において使用される素材金属板およびプレス装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ部分をプレス方向に切断して得られるダイの切断面および図２のＢ−Ｂ部分をプレス方向に切断して得られるパッドの切断面を示す図である。
【図４】図４は、図２のＣ−Ｃ部分をプレス方向に切断して得られるダイの切断面、図２のＤ−Ｄ部分をプレス方向に切断して得られるパッドの切断面、および図２のＥ−Ｅ部分をプレス方向に切断して得られる金属板の切断面を示す図である。
【図５】図５は、プレス成形方法を説明するための図である。
【図６】図６は、プレス成形方法を説明するための図である。
【図７】図７は、プレス成形方法を説明するための図である。
【図８】図８は、プレス成形方法を説明するための図である。
【図９】図９は、プレス成形時の問題点を説明するための図である。
【図１０】図１０は、プレス成形時の問題点を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本実施形態の効果を説明するための図である。
【図１２】図１２は、ダイの変形例を示す図である。
【図１３】図１３は、ダイの変形例を示す図である。
【図１４】図１４は、ダイの変形例を示す図である。
【図１５】図１５は、ダイの変形例を示す図である。
【図１６】図１６は、ダイの変形例を示す図である。
【図１７】図１７は、ダイの変形例を示す図である。
【図１８】図１８は、ダイの変形例を示す図である。
【図１９】図１９は、ダイの変形例を示す図である。
【図２０】図２０は、ダイの変形例を示す図である。
【図２１】図２１は、ダイの変形例を示す図である。
【図２２】図２２は、ダイの変形例を示す図である。
【図２３】図２３は、ダイの変形例を示す図である。
【図２４】図２４は、ダイの変形例を示す図である。
【図２５】図２５は、ダイの変形例を示す図である。
【図２６】図２６は、ダイの変形例を示す図である。
【図２７】図２７は、ダイの変形例を示す図である。
【図２８】図２８は、ダイの変形例を示す図である。
【図２９】図２９は、ダイの変形例を示す図である。
【図３０】図３０は、ダイおよびパッドの変形例を示す図である。
【図３１】図３１は、成形品の他の例を示す図である。
【図３２】図３２は、成形品のその他の例を示す図である。
【図３３】図３３は、本発明の第２実施形態に係るプレス成形方法において使用されるプレス装置を示す斜視図である。
【図３４】図３４は、本発明の第２実施形態に係るプレス成形方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に係るプレス成形方法およびプレス装置について図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
（成形品）
まず、本発明に係るプレス成形方法を利用して製造される成形品について簡単に説明する。図１は、本発明に係るプレス成形方法を利用して製造される成形品の一例を示す斜視図である。なお、図１には、素材として用いられる後述の金属板１００（後述の図２参照）に対してプレス成形を行う際のプレス方向が矢印Ｘ（以下、プレス方向Ｘと記載する。）で示されている。プレス方向Ｘは、金属板１００（図２参照）の厚み方向に一致する方向である。
【００２８】
図１に示すように、成形品１０は、第１板状部１２と、第２板状部１４と、縦壁部１６とを有している。第１板状部１２は、プレス方向Ｘに対して直交する方向に延びるように形成されている。本実施形態では、第２板状部１４も同様に、プレス方向Ｘに対して直交する方向に延びるように形成されている。第２板状部１４は、第１板状部１２からプレス方向Ｘにおける一方側（本実施形態では下方。）に離れて設けられている。縦壁部１６は、プレス方向Ｘに延びて第１板状部１２と第２板状部１４とを接続している。
【００２９】
第１板状部１２と縦壁部１６との境界部１８には、プレス方向Ｘから見て弧状に凹むように湾曲する湾曲部１８ａが形成されている。また、本実施形態では、第２板状部１４と縦壁部１６との境界部２０にも、プレス方向Ｘから見て弧状に凹むように湾曲する湾曲部２０ａが形成されている。本実施形態は、境界部１８，２０はそれぞれ、プレス方向Ｘから見てＬ字形状を有している。本実施形態では、成形品１０は、プレス方向Ｘから見てＬ字形状を有している。
【００３０】
（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態に係るプレス成形方法および当該プレス成形方法において使用されるプレス装置について説明する。まず、プレス装置について説明する。
【００３１】
（プレス装置）
図２は、本発明の第１実施形態に係るプレス成形方法において使用される素材金属板およびプレス装置を示す斜視図である。
【００３２】
図２に示すように、本実施形態に係るプレス成形方法では、プレス装置２２によって、成形品１０の素材であるＬ字状の金属板１００に対してプレス成形が行われる。金属板１００としては、例えば、引張強さが、５９０ＭＰａ以上、７８０ＭＰａ以上、９８０ＭＰａ以上、１１８０ＭＰａ以上、さらには１５００ＭＰａ以上の高強度鋼板を用いることができる。以下においては、金属板１００のうち、成形品１０の第１板状部１２に相当する部分を第１部分１２ａと記載し、成形品１０の第２板状部１４に相当する部分を第２部分１４ａと記載する。
【００３３】
なお、素材となる金属板の形状は、成形品の形状に応じて適宜変更される。また、以下においては、平板状の金属板に対して本発明に係るプレス成形方法を実施する場合について説明するが、所定の成形加工が施された金属板を素材として用いて、本発明に係るプレス成形方法を実施してもよい。したがって、平板状の金属板に対して任意のプレス成形加工を施した後に、その金属板に対して本発明に係るプレス成形方法を実施してもよい。
【００３４】
プレス装置２２は、ダイ２４、パッド２６およびパンチ２８を有している。本実施形態では、プレス方向Ｘにおいて、金属板１００の一方側（本実施形態では下方）にダイ２４が配置され、金属板１００の他方側（本実施形態では上方）にパッド２６およびパンチ２８が配置されている。後述するように、本実施形態では、ダイ２４およびパンチ２８をプレス方向Ｘにおいて相対的に近付く方向に移動させることによって、第１板状部１２、第２板状部１４、および縦壁部１６が成形される。なお、プレス装置２２の各構成要素（ダイ２４、パッド２６およびパンチ２８）は、公知の金型と同様の材料によって製造することができる。また、プレス装置２２の各構成要素は、公知のプレス装置と同様の駆動機構（電動シリンダー、油圧シリンダー、ガスクッション装置）によって駆動することができる。
【００３５】
図３は、図２のＡ−Ａ部分をプレス方向Ｘに切断して得られるダイ２４の切断面および図２のＢ−Ｂ部分をプレス方向Ｘに切断して得られるパッド２６の切断面を示す図である。また、図４は、図２のＣ−Ｃ部分をプレス方向Ｘに切断して得られるダイ２４の切断面、図２のＤ−Ｄ部分をプレス方向Ｘに切断して得られるパッド２６の切断面、および図２のＥ−Ｅ部分をプレス方向Ｘに切断して得られる金属板１００の切断面を示す図である。
【００３６】
図２〜図４に示すように、ダイ２４は、支持面２４ａ、支持面２４ｂおよび壁面２４ｃを有している。支持面２４ａはプレス方向Ｘから見てＬ字形状を有している。支持面２４ａは、プレス方向Ｘにおいてパッド２６に対向している。支持面２４ｂは、プレス方向Ｘから見て略矩形状を有している。支持面２４ｂは、支持面２４ａの内側に設けられかつプレス方向Ｘにおいて支持面２４ａよりも一方側に設けられている。支持面２４ｂは、プレス方向Ｘにおいてパンチ２８に対向している。壁面２４ｃはプレス方向Ｘから見てＬ字形状を有している。壁面２４ｃは、支持面２４ａの縁３０からプレス方向Ｘにおける一方側に延びるように設けられている。本実施形態では、壁面２４ｃは、支持面２４ａの縁３０と支持面２４ｂの縁３２とを接続するように設けられている。
【００３７】
支持面２４ａの縁３０は、プレス方向Ｘから見て弧状に凹むように湾曲する湾曲部３０ａを含む。縁３０は、成形品１０の境界部１８（図１参照）に対応するように設けられている。具体的には、縁３０は、プレス方向Ｘから見てＬ字形状を有するように設けられている。また、本実施形態では、湾曲部３０ａは、境界部１８の湾曲部１８ａ（図１参照）に対応するように孤状に湾曲している。湾曲部３０ａは、支持面２４ａと壁面２４ｃとの境界上に設けられている。本実施形態では、支持面２４ａが第１支持面に対応する。
【００３８】
支持面２４ａは、プレス方向Ｘに対して直交する方向に延びる平坦部３４ａと、平坦部３４ａからプレス方向Ｘにおける他方側に向かって突出する変形部３４ｂとを含む。平坦部３４ａは、プレス方向Ｘから見て、湾曲部３０ａに沿う方向Ｙ（図２参照。湾曲部３０ａの延在方向。）において、変形部３４ｂの両側に連続して設けられている。本実施形態では、平坦部３４ａが第１平坦部に対応し、変形部３４ｂが第１変形部に対応する。なお、以下の説明において、湾曲部に沿う方向とは、プレス方向から見て湾曲部に沿う方向を意味する。
【００３９】
変形部３４ｂは、プレス方向Ｘから見て、湾曲部３０ａの任意の位置における法線上に設けられる。本実施形態では、図２に示すように、プレス方向Ｘから見て、湾曲部３０ａにおいて曲率が極大値（本実施形態では、最大値）を示す部分を基準点とした場合に、当該基準点における湾曲部３０ａの法線ｎＬ（図２において一点鎖線で示す線。）上に変形部３４ｂが設けられている。また、本実施形態では、変形部３４ｂは、プレス方向Ｘから見て、上記法線ｎＬに平行な方向（法線方向）に延びるように形成されている。なお、湾曲部３０ａにおいて曲率が極大値を示す部分が連続して存在する場合には、その連続する部分の中心点を基準点とする。また、以下の説明において湾曲部の法線とは、プレス方向から見た湾曲部の法線を意味する。また、以下の説明において湾曲部の曲率とは、プレス方向から見た湾曲部の曲率を意味する。
【００４０】
成形品１０において湾曲部１８ａにしわが発生することを十分に抑制する観点から、変形部３４ｂは、湾曲部３０ａの少なくとも一部を含むように設けられることが好ましい。また、成形品１０において湾曲部１８ａにしわが発生することをより確実に抑制する観点から、湾曲部３０ａのうち変形部３４ｂに含まれる部分の長さは、湾曲部３０ａ全体の長さの０．３倍以上であることが好ましい。本実施形態では、変形部３４ｂは、湾曲部３０ａの基準点を含むように形成されている。この場合、成形品１０において湾曲部１８ａの中心部の近傍（しわが発生しやすい部分）にしわが発生することを十分に抑制することができる。本実施形態では、変形部３４ｂは、湾曲部３０ａの全体を含むように設けられている。なお、本実施形態では、例えば、上記基準点の曲率に対して１％以上の曲率を有しかつ連続する部分を湾曲部３０ａと規定して、湾曲部３０ａの長さを規定する。具体的には、例えば、プレス方向Ｘから見て、基準点における湾曲部３０ａの曲率半径が５０ｍｍの場合、当該基準点に連続して存在する曲率半径が５０００ｍｍ以下の部分を湾曲部と規定する。
【００４１】
図３を参照して、プレス方向Ｘに平行でかつ上記基準点における湾曲部３０ａの接線ｔＬ（図２において二点鎖線で示す線。）に平行なダイ２４の任意の断面において、プレス方向Ｘにおける平坦部３４ａに対する変形部３４ｂの高さＨ、プレス方向Ｘに直交する方向における変形部３４ｂの長さＬ、変形部３４ｂの曲率半径Ｒは、金属板１００の引張り強さ等に応じて適宜設定される。本実施形態では、変形部３４ｂのうち、プレス方向Ｘにおいて金属板１００に対向する領域では、高さＨは、例えば、長さＬの０．０００１倍以上に設定されることが好ましい。また、変形部３４ｂのうち、プレス方向Ｘにおいて金属板１００に対向する領域では、曲率半径Ｒは、例えば、１０００ｍｍ以上１００００ｍｍ以下に設定されることが好ましく、２０００ｍｍ以上５０００ｍｍ以下に設定されることがより好ましい。なお、接線ｔＬは、プレス方向Ｘから見た場合における、上記基準点での湾曲部３０ａの接線である。
【００４２】
本実施形態では、プレス方向Ｘに平行でかつ接線ｔＬを通るダイ２４の断面（ダイ２４を接線ｔＬに沿ってプレス方向Ｘに切断して得られる切断面）において、高さＨは、長さＬの０．０００１倍以上に設定されることが好ましい。また、曲率半径Ｒは、例えば、１０００ｍｍ以上１００００ｍｍ以下に設定されることが好ましく、２０００ｍｍ以上５０００ｍｍ以下に設定されることがより好ましい。
【００４３】
なお、詳細な説明は省略するが、後述する平坦部３８ａに対する変形部３８ｂのプレス方向Ｘにおける深さは、変形部３４ｂの高さＨと同様に設定される。また、変形部３８ｂのプレス方向Ｘに直交する方向における長さおよび曲率半径も、変形部３４ｂの長さＬおよび曲率半径Ｒと同様に設定される。
【００４４】
図４を参照して、プレス方向Ｘに平行でかつ湾曲部３０ａの任意の位置における法線を通る平面でダイ２４および金属板１００を切断して得られる切断面（ダイ２４および金属板１００を法線に沿ってプレス方向Ｘに切断して得られる切断面）において、当該法線に平行な方向における変形部３４ｂの長さは、当該法線に平行な方向における第１部分１２ａの長さの０．１倍以上に設定されることが好ましい。この場合、成形品１０において湾曲部１８ａの周辺の十分な領域においてしわの発生を抑制することができる。本実施形態では、プレス方向Ｘに平行でかつ法線ｎＬを通る平面でダイ２４および金属板１００を切断して得られる切断面（ダイ２４および金属板１００を法線ｎＬに沿ってプレス方向Ｘに切断して得られる切断面）において、法線ｎＬに平行な方向における変形部３４ｂの長さＬ１は、法線ｎＬに平行な方向における第１部分１２ａの長さＬ２の０．１倍以上に設定される。本実施形態では、長さＬ１は、長さＬ２以上に設定されている。なお、第１部分１２ａは、後述する第１工程において、ダイ２４およびパッド２６によって挟まれる部分である。
【００４５】
図２に示すように、本実施形態では、ダイ２４の支持面２４ｂは、プレス方向Ｘに対して直交する方向に延びる平坦面である。支持面２４ｂの縁３２は、成形品１０の境界部２０（図１参照）に対応するように設けられている。具体的には、縁３２は、プレス方向Ｘから見てＬ字形状を有するように設けられ、プレス方向Ｘから見て弧状に凹むように湾曲する湾曲部３２ａを含む。本実施形態では、湾曲部３２ａは、境界部２０の湾曲部２０ａ（図１参照）に対応するように孤状に湾曲している。湾曲部３２ａは、支持面２４ｂと壁面２４ｃとの境界上に設けられている。
【００４６】
図２〜図４を参照して、パッド２６の下面２６ａは、プレス方向Ｘにおいてダイ２４の支持面２４ａに対向している。下面２６ａは、成形品１０の境界部１８（図１参照）に対応するように設けられた縁３６を有している。縁３６は、プレス方向Ｘから見て弧状に凹むように湾曲する湾曲部３６ａを含む。本実施形態では、湾曲部３６ａは、境界部１８の湾曲部１８ａ（図１参照）に対応するように孤状に湾曲している。本実施形態では、下面２６ａが第２支持面に対応する。
【００４７】
パッド２６の下面２６ａは、プレス方向Ｘにおいて平坦部３４ａに対向する平坦部３８ａと、変形部３４ｂに対応するように平坦部３８ａに対して凹む変形部３８ｂとを含む。本実施形態では、変形部３８ｂは、平坦部３８ａからプレス方向Ｘにおける他方側に向かって凹むように形成されている。変形部３８ｂは、プレス方向Ｘにおいて変形部３４ｂに対向するように設けられている。より具体的には、変形部３４ｂと変形部３８ｂとは、互いに嵌り合うことができるように形成されている。なお、湾曲部３０ａに沿う方向Ｙにおける変形部３８ｂの中心部は、プレス方向Ｘにおける他方側に向かって凸となるように曲面状に湾曲していることが好ましい。本実施形態では、図３に示すように、プレス方向Ｘに平行でかつ接線ｔＬ（図２参照）に平行なダイ２４の任意の断面において、変形部３８ｂの全体が曲面状に湾曲している。本実施形態では、平坦部３８ａが第２平坦部に対応し、変形部３８ｂが第２変形部に対応する。
【００４８】
図２を参照して、パンチ２８は、プレス方向Ｘから見て壁面２４ｃに対して支持面２４ａとは反対側に設けられている。本実施形態では、パンチ２８の下面２８ａが、プレス方向Ｘにおいてダイ２４の支持面２４ｂに対向するように、パンチ２８が設けられている。
【００４９】
（プレス成形方法）
次に、上述のプレス装置２２を用いたプレス成形方法について説明する。プレス装置２２を用いて金属板１００にプレス成形を実施する際には、図５に示すように、まず、ダイ２４の支持面２４ａ上に金属板１００を載置する。
【００５０】
次に、図６に示すように、金属板１００の一部（本実施形態では、第１部分１２ａ）を、ダイ２４の支持面２４ａと、パッド２６の下面２６ａとで挟む（第１工程）。図７は、第１工程におけるダイ２４、パッド２６および金属板１００の関係を示す断面図である。なお、図７には、湾曲部３０ａの法線ｎＬに直交する断面を示している。後述する図１１についても同様である。
【００５１】
図７に示すように、本実施形態では、第１工程において、金属板１００のうちダイ２４の変形部３４ｂとパッド２６の変形部３８ｂとによって挟まれた部分が、変形部３４ｂおよび変形部３８ｂの形状に沿って湾曲する。具体的には、金属板１００のうち変形部３４ｂと変形部３８ｂとによって挟まれた部分が、一つの弧を形成するように変形する。なお、プレス方向Ｘにおけるダイ２４の支持面２４ａとパッド２６の下面２６ａとの距離（パッドクリアランス）は、金属板１００の厚みの１．００倍に設定することが好ましい。しかし、上記パッドクリアランスを金属板１００の厚みの１．００倍に設定するためには、非常に高いパッド荷重が必要になり、実操業においてパッドクリアランスを金属板１００の厚みの１．００倍に設定することは難しい。本実施形態では、第１工程において、プレス方向Ｘにおけるダイ２４の支持面２４ａとパッド２６の下面２６ａとの距離（パッドクリアランス）は、例えば、金属板１００の厚みの１．５０倍以下に設定することが好ましく、１．１０倍以下に設定することがより好ましい。以下、変形部３４ｂと変形部３８ｂとの間の空間を変形空間１１と称する。本実施形態では、金属板１００のうち変形空間１１内に位置する部分は、第１工程において一つの弧を形成するように変形する。
【００５２】
上記のように金属板１００の第１部分１２ａをダイ２４とパッド２６とで挟んだ状態で、プレス方向Ｘにおいてパンチ２８（下面２８ａ）をダイ２４（支持面２４ａ）に対して相対的に近付く方向に移動させる（第２工程）。これにより、図８に示すように、金属板１００に対してプレス成形が行われ、成形品１０が得られる。最後に、パッド２６およびパンチ２８を、ダイ２４の支持面２４ａに対して相対的にプレス方向Ｘにおける他方側に移動させて、成形品１０が取り出される。
【００５３】
なお、自動車部品等で一般に使用される引張強さが２００ＭＰａから１６００ＭＰａの金属板１００を用いて成形品１０を成形する場合、パッド２６によって３０ＭＰａ以上の圧力で金属板１００を加圧すると、成形品１０において湾曲部２０ａの近傍で割れが発生するおそれがある。一方、パッド２６によって０．１ＭＰａ以下の圧力で金属板１００を加圧すると、第１板状部１２での面外変形を十分に抑制できないおそれがある。したがって、パッド２６による加圧は、０．１ＭＰａ以上かつ３０ＭＰａ以下の圧力で行うことが望ましい。
【００５４】
なお、パッド２６から金属板１００に加えられる圧力とは、パッド２６から金属板１００に与えられる荷重を、パッド２６と金属板１００との接触部分の面積で除した平均面圧のことである。そのため、部品が大きくなればなるほど、高いパッド荷重が必要になる。
【００５５】
本実施形態では、第２工程において、図８に一点鎖線の矢印で示すように、金属板１００の第１部分１２ａには、パンチ２８側に向かって面内曲げが作用する。これにより、図８に二点鎖線の矢印で示すように、第１部分１２ａにおいてダイ２４の湾曲部３０ａ（図２参照）の近傍でかつ湾曲部３０ａに沿う方向Ｙにおいて変形空間１１の両側の部分が、変形空間１１に流入する。その結果、変形空間１１において金属板１００に圧縮方向の力が作用する。
【００５６】
上記の点に関して、例えば、金属板１００の第１部分１２ａのうち湾曲部３０ａの近傍の部分を図９に示すような平坦面５０ａ，５０ｂによって挟んだ状態でプレス成形を実施する場合でも、材料は同様に流れる。これにより、第１部分１２ａにおいて湾曲部３０ａの近傍の部分に圧縮方向の力が作用する。このため、平坦面５０ａ，５０ｂの加圧力を十分に確保できなければ、平坦面５０ａ，５０ｂの隙間を適切に維持することができない。この場合には、図９に示すように、第１部分１２ａにおいて湾曲部３０ａの近傍の部分を平坦面５０ａ，５０ｂによって適切に押圧することができず、座屈の発生を十分に抑制できない。その結果、図１０に破線で示すように、成形品１０の第１板状部１２において湾曲部１８ａの近傍部分にしわが発生しやすくなる。
【００５７】
一方、本実施形態では、図７に示したように、変形空間１１において金属板１００は、ダイ２４の支持面２４ａの変形部３４ｂとパッド２６の下面２６ａの変形部３８ｂとで挟まれている。このため、第２工程において、ダイ２４の支持面２４ａおよびパッド２６の下面２６ａの加圧力を十分に確保できなくても、図１１に示すように、変形空間１１において金属板１００を、変形部３４ｂおよび変形部３８ｂに沿って変形させることができる。本実施形態では、変形空間１１において金属板１００を一つの弧を形成するように緩やかに湾曲させることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、第２工程において、変形空間１１の両側から変形空間１１に金属板１００が流入すると、変形空間１１内において金属板１００は、まず、変形部３４ｂによってプレス方向Ｘにおける他方側に凸となるように曲げられる。そして、当該曲げられた部分が、変形部３８ｂによって、プレス方向Ｘにおける一方側に押圧される。このため、本実施形態では、ダイ２４の支持面２４ａとパッド２６の下面２６ａとの隙間を十分に小さくできなくても、変形空間１１において金属板１００が上記のように曲がることによって、金属板１００のうち変形空間１１内の領域およびその周辺部分が、支持面２４ａと下面２６ａとによって適切に押圧される。これにより、本実施形態では、支持面２４ａおよび下面２６ａの加圧力および支持面２４ａと下面２６ａとの隙間を厳密に調整しなくても、金属板１００の第１部分１２ａに対して十分なパッド荷重を与えることができる。このように、本実施形態によれば、変形空間１１において金属板１００を湾曲させることによって、ダイ２４とパッド２６との距離の制御が難しい場合であっても、金属板１００に対して十分なパッド荷重を与えることが可能になる。その結果、成形品１０において第１板状部１２にしわが発生することを抑制することができる。
【００５９】
なお、湾曲部３０ａに沿う方向Ｙにおける変形部３８ｂの中心部は、プレス方向Ｘにおける他方側に向かって凸となるように曲面状に湾曲していることが好ましい。これにより、変形空間１１において金属板１００をより確実に緩やかに湾曲させることができ、金属板１００が波打つように変形することを十分に防止することができる。本実施形態では、プレス方向Ｘに平行でかつ湾曲部３０ａの接線ｔＬに平行な断面において、変形部３８ｂの中心部は、プレス方向Ｘにおける他方側に向かって凸となるように曲面状に湾曲している。
【００６０】
なお、本実施形態では、湾曲部３０ａの法線ｎＬ上に変形部３４ｂが設けられている。この場合、ダイ２４とパッド２６との間において金属板１００の流入量が多くなり易い位置において金属板１００を上記のように変形させることができる。これにより、ダイ２４とパッド２６との間において金属板１００の流入量が多くなり易い位置において、しわの発生を十分に抑制することができる。
【００６１】
（変形例）
なお、上述の実施形態では、図４に示したように、プレス方向Ｘにおける平坦部３４ａに対する変形部３４ｂの高さは、法線ｎＬ（図２参照）に平行な方向において均一であったが、変形部３４ｂの高さが、法線ｎＬに平行な方向における位置によって変化してもよい。具体的には、例えば、図１２に示すように、プレス方向Ｘにおける平坦部３４ａに対する変形部３４ｂの高さが、湾曲部３０ａから法線ｎＬ（図２参照）に平行な方向に離れるほど大きくなってもよい。また、図１３および図１４に示すように、プレス方向Ｘにおける平坦部３４ａに対する変形部３４ｂの高さが、湾曲部３０ａから法線ｎＬ（図２参照）に平行な方向に離れるほど小さくなってもよい。なお、上述したように第１板状部１２（図１０参照）において湾曲部１８ａの近傍部分にしわが発生しやすいことを考慮すると、図１３および図１４に示すように、湾曲部３０ａの近傍部分において変形部３４ｂの高さを大きくすることが好ましい。
【００６２】
また、上述の実施形態では、図２に示したように、プレス方向Ｘから見て、変形部３４ｂは、湾曲部３０ａよりも広くかつ均一な幅で、法線ｎＬに沿ってダイ２４を横切るように形成されていたが、変形部３４ｂの形成領域は上述の例に限定されない。例えば、図１５に示すように、プレス方向Ｘから見て、変形部３４ｂの幅が湾曲部３０ａよりも小さくてもよい。また、図１６〜図２１に示すように、プレス方向Ｘから見て、変形部３４ｂの幅が、法線ｎＬに平行な方向における位置によって変化してもよい。また、図２２〜図２４に示すように、湾曲部３０ａの近傍の所定の領域のみに変形部３４ｂが形成されていてもよい。また、図２５に示すように、変形部３４ｂが湾曲部３０ａから離隔して設けられてもよい。ただし、この場合、変形部３４ｂと湾曲部３０ａとの距離は、例えば、金属板１００の厚みの３倍以下にすることが好ましい。
【００６３】
また、上述の実施形態では、図３に示したように、変形部３４ｂは、プレス方向Ｘに平行でかつ湾曲部３０ａの接線ｔＬに平行な断面において、所定の曲率半径Ｒで湾曲していたが、変形部３４ｂの形状（輪郭）は上記の例に限定されない。例えば、図２６に示すように、変形部３４ｂが、プレス方向Ｘに平行でかつ湾曲部３０ａ（図２参照）の接線ｔＬ（図２参照）に平行な断面において、互いに異なる曲率半径で湾曲する２つの湾曲部６０ａ，６０ｂを有していてもよい。また、図２７に示すように、変形部３４ｂが、プレス方向Ｘに平行でかつ湾曲部３０ａ（図２参照）の接線ｔＬ（図２参照）に平行な断面において、プレス方向Ｘにおける一方側に凸となるように湾曲する湾曲部６２ａ，６２ｂと、プレス方向Ｘにおける他方側に凸となるように湾曲する湾曲部６２ｃとを有していてもよい。なお、図２７に示す変形部３４ｂは、全体として、プレス方向Ｘにおける他方側に凸となっている。
【００６４】
また、例えば、図２８に示すように、変形部３４ｂが、プレス方向Ｘに平行でかつ湾曲部３０ａ（図２参照）の接線ｔＬ（図２参照）に平行な断面において、平面部６４ａ，６４ｂと湾曲部６４ｃとを有していてもよい。また、図２９に示すように、変形部３４ｂが、プレス方向Ｘに平行でかつ湾曲部３０ａ（図２参照）の接線ｔＬ（図２参照）に平行な断面において、湾曲部６６ａ，６６ｂと平面部６６ｃとを有していてもよい。なお、変形部３４ｂは、変形空間１１（図１１参照）において金属板１００をプレス方向Ｘにおける他方側に凸となるように曲げることができるように構成されていればよい。したがって、変形部３４ｂが複数の突出部によって構成されていてもよい。具体的には、上述の変形部３４ｂにおいて、湾曲部３０ａに沿う方向Ｙ（図２参照）における中央部に溝が形成されることによって変形部３４ｂが２つの部分に分離されていてもよい。
【００６５】
また、詳細な説明は省略するが、図１２〜図２９に示した変形部３４ｂに対応するように、変形部３８ｂの形状も適宜変更することができる。なお、変形部３４ｂと変形部３８ｂとは、互いに嵌り合うことができるように対応した形状を有していればよい。したがって、図３０に示すように、変形部３４ｂと変形部３８ｂとが異なる形状を有していてもよい。
【００６６】
また、上述の実施形態では、プレス方向Ｘにおいて、変形部３４ｂは平坦部３４ａに対して突出し、変形部３８ｂは平坦部３８ａに対して凹むように形成されているが、変形部３４ｂが平坦部３４ａに対して凹み、変形部３８ｂが平坦部３８ａに対して突出するように形成されてもよい。この場合も、各変形部の寸法（プレス方向Ｘにおける高さ、プレス方向Ｘに直交する方向における長さ、および曲率半径）および形状は、上述の変形部３４ｂ，３８ｂと同様に設定することができる。なお、平坦部３４ａに対して変形部３４ｂを凹ませる場合には、湾曲部３０ａに沿う方向Ｙにおける変形部３４ｂの中心部は、プレス方向Ｘにおける一方側に向かって凸となるように曲面状に湾曲していることが好ましい。
【００６７】
なお、上述の実施形態では、プレス方向Ｘから見てＬ字形状を有する成形品１０を製造する場合について説明したが、本発明に係るプレス成形方法は、プレス方向から見て第１板状部と縦壁部との境界部に凹状に湾曲する湾曲部を有する種々の成形品を製造する際に好適に利用できる。
【００６８】
図３１は、本発明に係るプレス成形方法によって製造される成形品の他の例を示す図である。なお、図３１は、成形品をプレス方向から見た図である。
【００６９】
詳細な説明は省略するが、図３１に示す成形品１０ａは、上述の成形品１０と同様に、第１板状部１２、第２板状部１４および縦壁部１６を有している。第１板状部１２と縦壁部１６との境界部１８には、プレス方向から見て凹状（弧状）に湾曲する複数の湾曲部１８ａが形成されている。図示は省略するが、成形品１０ａを製造するためのプレス装置においては、複数の湾曲部１８ａに対応するように、ダイの第１支持面に複数の第１変形部を設け、パッドの第２支持面に複数の第２変形部を設ければよい。これにより、第１板状部１２のうち各湾曲部１８ａの近傍部分においてしわが発生することを抑制することができる。
【００７０】
また、詳細な説明は省略するが、図３２に示すような、プレス方向から見てＴ字形状を有する成形品１０ｂを製造する際にも、本発明に係るプレス成形方法を利用できる。なお、成形品１０ｂは、断面ハット形状を有している。図示は省略するが、成形品１０ｂを製造するためのプレス装置においても、湾曲部１８ａに対応するように、ダイの第１支持面に第１変形部を設け、パッドの第２支持面に第２変形部を設ければよい。
【００７１】
また、図示は省略するが、本発明に係るプレス成形方法は、プレス方向から見てＹ字形状またはＵ字形状を有する成形品を製造する際に利用することもできる。さらに、本発明にかかるプレス成形方法は、円筒絞りおよび角筒絞り等の種々の絞り成形においても利用できる。なお、円筒絞り成形において本発明を利用する場合には、例えば、成形品においてフランジ部（第１板状部）となる部分のうちしわが発生しやすい領域を予め特定し、特定した領域に対応するように変形部を設けることが好ましい。
【００７２】
また、上述の実施形態では、ダイ２４の支持面２４ａが、平坦部３４ａおよび変形部３４ｂを有する場合について説明したが、支持面２４ａが、変形部３４ｂに加えてさらに、他の変形部を有していてもよい。図示は省略するが、例えば、第１板状部１２（図１参照）にビードまたは座面形状等を形成するために、支持面２４ａに、上述の変形部３４ｂに加えてさらに、平坦部３４ａからプレス方向Ｘにおける一方側に向かって凹むまたは他方側に向かって突出する他の変形部を設けてもよい。詳細な説明は省略するが、パッド２６の下面２６ａについても同様である。
【００７３】
（シミュレーションによる検討）
本発明者らは、本発明の効果を確認するために、数値解析（プレス成形解析）によって、成形品において湾曲部１８ａ（図１参照）の近傍部分に発生するしわの発生状況を評価した。具体的には、図２に示した形状を有するプレス装置２２によって図１に示したようなＬ字形状の成形品を製造する場合を想定して、有限要素法による数値解析を行った（発明例１，２）。なお、変形部３４ｂの長さＬ（図３参照）は３００ｍｍに設定し、変形部３４ｂの曲率半径Ｒは３０００ｍｍ（発明例１）および２０００ｍｍ（発明例２）に設定した。また、図２のダイ２４の代わりに、図２５のダイ２４を用いて成形品を製造する場合についても、同様に数値解析を行なった（発明例３）。変形部３４ｂの曲率半径Ｒは３０００ｍｍとした。さらに、比較例として、ダイ２４の支持面２４ａの全面およびパッド２６の下面２６ａの全面が平坦面である点を除いてプレス装置２２と同様の構成を有するプレス装置によって成形品を製造する場合を想定して、有限要素法による数値解析を行った。素材金属板は、１１８０ＭＰａ級の冷延鋼板（厚み：１．０ｍｍ）とした。
【００７４】
なお、第１の解析では、パッド２６の荷重（パッド荷重）を変えて、パッド荷重ごとに数値解析を行った。パッド荷重は、７ｔｏｎｆ、１０ｔｏｎｆおよび３０ｔｏｎｆに設定した。なお、発明例３については、パッド荷重が１０ｔｏｎｆおよび３０ｔｏｎｆの場合については解析を行っていない。第２の解析では、支持面２４ａと下面２６ａとの距離（パッドクリアランス）を変えて、パッドクリアランスごとに数値解析を行った。パッドクリアランスは、素材金属板の厚みの１．００倍、１．０３倍、１．０５倍および１．１０倍に設定した。なお、発明例３については、第２の解析は行っていない。第１の解析による評価結果を表１に示し、第２の解析による評価結果を表２に示す。なお、表１の評価結果においては、湾曲部１８ａの近傍部分に発生したしわの量が少ない順にＡ、ＢおよびＣと記載している。同様に、表２の評価結果においては、湾曲部１８ａの近傍部分に発生したしわの量が少ない順にＡおよびＢと記載している。
【００７５】
【表１】
0006729841.tif 000002
【００７６】
【表２】
0006729841.tif 000003
【００７７】
表１，２を参照して、比較例においてもしわの発生はある程度抑制できた。しかしながら、発明例１〜３の方が、しわの発生量が少なかった。特に、発明例１，２では、パッド荷重を小さくしても、しわがほとんど発生しなかった。また、発明例１，２では、パッドクリアランスを厳密に管理しなくても、しわがほとんど発生しなかった。なお、比較例では、同じＢ評価でも、パッドクリアランスが大きくなるほど、しわの発生量は増加した。
【００７８】
すなわち、実操業においては、比較例のような装置を用いると、しわ発生のある成形品が多く製造されることが考えられ、発明例のような装置であれば、しわ発生のある成形品になる確率が非常に低く、安定的な生産が見込め、製品としての生産効率が高まると考えられる。また、パッド荷重が小さくてもしわが発生しにくいため、大型の部品の成形にも対応しやすいと考えられる。
【００７９】
（第２実施形態）
上述の実施形態では、ダイ２４、パッド２６およびパンチ２８を備えるプレス装置２２を用いて金属板１００に対してプレス成形を行う場合について説明したが、プレス装置の構成は上述の例に限定されない。
【００８０】
図３３は、本発明の第２実施形態に係るプレス成形方法において使用されるプレス装置を示す斜視図である。
【００８１】
図３３に示すように、本実施形態に係るプレス成形方法では、プレス装置２２ａによって、金属板１００に対してプレス成形が行われる。プレス装置２２ａが上述のプレス装置２２と異なるのは、ダイ２４の代わりにダイ２５を備える点、およびホルダー４０を備える点である。
【００８２】
ダイ２５は、平面視においてＬ字形状を有している。ダイ２５は、上述のダイ２４と同様に、平坦部３４ａおよび変形部３４ｂを含む支持面２４ａと、壁面２４ｃとを有している。また、上述のダイ２４と同様に、支持面２４ａの縁３０は、湾曲部３０ａを有している。なお、ダイ２５には、上述の支持面２４ｂ（図２参照）は設けられていない。
【００８３】
ホルダー４０は、プレス方向Ｘにおいて、金属板１００の一方側に設けられる。ホルダー４０の上面４０ａは、プレス方向Ｘにおいて金属板１００の第２部分１４ａに対向する。
【００８４】
図３４（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレス成形方法においても、上述のプレス成形方法と同様に、まず、ダイ２５の支持面２４ａ上に金属板１００を載置し、金属板１００の第１部分１２ａを、ダイ２５の支持面２４ａと、パッド２６の下面２６ａとで挟む（第１工程）。さらに、本実施形態では、第１工程において、金属板１００の第２部分１４ａを、パンチ２８の下面２８ａとホルダー４０の上面４０ａとで挟む。この状態で、図３４（ｂ）に示すように、プレス方向Ｘにおいて、パンチ２８をホルダー４０とともに、ダイ２５に対して相対的に近付く方向に移動させる。これにより、金属板１００に対して成形が行われ、成形品１０が得られる。最後に、パッド２６およびパンチ２８を、ダイ２５の支持面２４ａに対して相対的にプレス方向Ｘにおける他方側に移動させて、成形品１０が取り出される。
【００８５】
詳細な説明は省略するが、本実施形態に係るプレス成形方法においても、第１実施形態に係るプレス成形方法と同様に、金属板１００の第１部分１２ａにおいて湾曲部３０ａ（図３３参照）の近傍部分を、ダイ２５の変形部３４ｂとパッド２６の変形部３８ｂ（図３参照）とで挟むことができる。そして、第１部分１２ａにおいて変形部３４ｂと変形部３８ｂとに挟まれた部分に対して緩やかな曲げを許容した状態で、金属板１００のプレス成形を行うことができる。その結果、本実施形態においても、成形品１０において第１板状部１２にしわが発生することを抑制することができる。
【００８６】
さらに、本実施形態では、パンチ２８とホルダー４０とによって金属板１００の第２部分１４ａを挟んだ状態でプレス成形が行われる。これにより、成形品１０において第２板状部１４にしわが発生することを抑制することができる。
【００８７】
なお、本実施形態においても、変形部３４ｂおよび変形部３８ｂ（図３参照）の形状および寸法は、上述の実施形態と同様に、適宜変更することができる。また、本実施形態においても、変形部３４ｂが平坦部３４ａに対して凹み、変形部３８ｂが平坦部３８ａに対して突出するように形成されてもよい。
【００８８】
また、本実施形態に係るプレス成形方法も、プレス方向から見て第１板状部と縦壁部との境界部に凹状に湾曲する湾曲部を有する種々の成形品を製造する際に好適に利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明によれば、パッドとダイとの距離の制御が難しい場合であっても、成形品においてしわが発生することをより抑制することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１０，１０ａ，１０ｂ  成形品
１２  第１板状部
１２ａ  第１部分
１４  第２板状部
１４ａ  第２部分
１６  縦壁部
１８，２０  境界部
１８ａ，２０ａ  湾曲部
２２，２２ａ  プレス装置
２４，２５  ダイ
２６  パッド
２８  パンチ
３０，３２，３６  支持面の縁
３４ａ，３８ａ  平坦部
３４ｂ，３８ｂ  変形部
４０  ホルダー
【要約】
プレス成形方法は、ダイとパッドによって金属板の一部を挟む第１工程と、パンチをダイに対して相対的に近付く方向に移動させて金属板にプレス成形を行う第２工程とを備える。ダイは、湾曲部を含む縁を有する第１支持面を有する。パッドは、ダイの第１支持面に対向する第２支持面を有する。第１支持面は、第１平坦部と、第１平坦部に対して突出するまたは凹む第１変形部とを含み、第２支持面は、第１平坦部に対向する第２平坦部と、第１変形部に対応するように第２平坦部に対して凹むまたは突出する第２変形部とを含む。第１変形部は、プレス方向から見て上記湾曲部の法線上に設けられる。第１変形部と第２変形部との間の空間を変形空間とした場合に、第２工程では、金属板のうち変形空間の両側の部分が変形空間に流入し、かつ金属板が変形空間において第１変形部および第２変形部に沿って変形するようにプレス成形が行われる。
【選択図】  図２【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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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３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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