(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板部の幅方向両側に曲げ部を介して縦壁部が連続する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部の長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状に金属板をプレス成形して成形品を製造するプレス部品の製造方法であって、
金属板を上記部品形状に第１の金型を用いてプレス成形する第１工程と、上記第１工程後の成形品を第２の金型を用いてプレス成形する第２工程と、を備え、
上記第１の金型から離型後の成形品の部品形状を第１部品形状としたとき、
上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の表面側に持ち上がる場合、上記湾曲部における凹側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を、上記第１部品形状よりも小さくする第１の成形、及び上記湾曲部における凸側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を上記第１部品形状よりも大きくする第２の成形のうちの少なくとも一方の成形を行うプレス成形を第２工程で行い、
上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の裏面側に落ち込む場合、上記湾曲部における凹側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を、上記第１部品形状よりも大きくする第３の成形、及び上記湾曲部における凸側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を上記第１部品形状よりも小さくする第４の成形のうちの少なくとも一方の成形を行うプレス成形を第２工程で行う、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
【請求項２】
上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の表面側に持ち上がる場合、少なくとも上記第１の成形を第２工程で行い、
上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の裏面側に落ち込む場合、少なくとも第４の成形を第２工程で行い、
上記第１の成形として、上記湾曲部における凹側に位置する上記曲げ部の少なくとも一部の曲げ部について、上記天板部から上記縦壁部に向かう断面形状を、上記第１工程での断面形状と異なる形状に成形することで、上記湾曲部における凹側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を、上記第１部品形状よりも小さく成形し、
上記第４の成形として、上記湾曲部における凸側に位置する曲げ部の少なくとも一部の曲げ部について、上記天板部から上記縦壁部に向かう断面形状を、上記第１工程での断面形状と異なる形状に成形することで、上記湾曲部における凸側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を、上記第１部品形状よりも小さく成形する、
ことを特徴とする請求項１に記載したプレス部品の製造方法。
【請求項３】
上記第１の成形及び第４の成形の少なくとも一方の成形として、上記天板部から上記縦壁部に向かう上記曲げ部の断面形状の曲率半径を、上記第１工程での曲率半径と異なる曲率半径に成形することで、上記第１工程での断面形状と異なる形状とすることを特徴とする請求項２に記載したプレス部品の製造方法。
【請求項４】
上記第１の成形及び第４の成形の少なくとも一方の成形として、上記天板部から上記縦壁部に向かう上記曲げ部の断面形状を、上記天板部から上記縦壁部に向けて複数箇所で段階的に曲がった形状に成形することで、上記第１工程での断面形状と異なる形状とすることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載したプレス部品の製造方法。
【請求項５】
上記第１の金型における上記天板部に当接する成形面に対する上記縦壁部に当接する成形面の成す角度と、上記天板部に当接する成形面に対する上記縦壁部に当接する成形面の成す角度が同じ角度の第２の金型を使用することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載したプレス部品の製造方法。
【請求項６】
上記第１工程でのプレス成形は、曲げ成形又は絞り成形であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載したプレス部品の製造方法。
【請求項７】
プレス成形する金属板は、引張強度が４４０ＭＰａ以上の鋼板を使用することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載したプレス部品の製造方法。
【請求項８】
天板部の幅方向両側に曲げ部を介して縦壁部が連続する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部の長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状に第１の金型でプレス成形した成形品の形状矯正用の金型であり、且つ、上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の表面側に持ち上がる場合の形状矯正用金型であって、
上記湾曲部における凹側に位置する上記曲げ部の少なくとも一部を成形する部分の上記天板部から上記縦壁部に向かう金型成形面の形状が、上記第１の金型と異なる形状となっていて、その形状は、天板部に対する縦壁部の角度を小さくする方向のモーメントを発生可能な形状であることを特徴とする形状矯正用金型。
【請求項９】
天板部の幅方向両側に曲げ部を介して縦壁部が連続する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部の長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状に第１の金型でプレス成形した成形品の形状矯正用の金型であり、且つ、上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の表面側に持ち上がる場合の形状矯正用金型であって、
上記湾曲部における凸側に位置する上記曲げ部の少なくとも一部を成形する部分の上記天板部から上記縦壁部に向かう金型成形面の形状が、上記第１の金型と異なる形状となっていて、その形状は、天板部に対する縦壁部の角度を大きくする方向のモーメントを発生可能な形状であることを特徴とする形状矯正用金型。
【請求項１０】
天板部の幅方向両側に曲げ部を介して縦壁部が連続する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部の長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状に第１の金型でプレス成形した成形品の形状矯正用の金型であり、且つ、上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の裏面側に落ち込む場合の形状矯正用金型であって、
上記湾曲部における凸側に位置する上記曲げ部の少なくとも一部を成形する部分の上記天板部から上記縦壁部に向かう金型成形面の形状が、上記第１の金型と異なる形状となっていて、その形状は、天板部に対する縦壁部の角度を小さくする方向のモーメントを発生可能な形状であることを特徴とする形状矯正用金型。
【請求項１１】
天板部の幅方向両側に曲げ部を介して縦壁部が連続する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部の長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状に第１の金型でプレス成形した成形品の形状矯正用の金型であり、且つ、上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の裏面側に落ち込む場合の形状矯正用金型であって、
上記湾曲部における凹側に位置する上記曲げ部の少なくとも一部を成形する部分の上記天板部から上記縦壁部に向かう金型成形面の形状が、上記第１の金型と異なる形状となっていて、その形状は、天板部に対する縦壁部の角度を大きくする方向のモーメントを発生可能な形状であることを特徴とする形状矯正用金型。
【請求項１２】
上記第１の金型における上記天板部に当接する成形面に対する上記縦壁部に当接する成形面の成す角度と、上記天板部に当接する成形面に対する上記縦壁部に当接する成形面の成す角度が同じ角度となっている、請求項８〜請求項１１のいずれか１項に記載した形状矯正用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面ハット型形状で且つ天板部の長手方向に沿って平面視で見て天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状からなる成形品（プレス部品）を提供する技術に関する。なお、上記部品形状の断面ハット型形状は、縦壁部に連続するフランジ部を有していてもフランジ部がなくても構わない。
【背景技術】
【０００２】
近年、車体の軽量化や衝突安全性向上のため、自動車の車体骨格部品は超ハイテン材の適用が求められている。しかし、超ハイテン材は、延性に乏しいため、割れが発生しやすい。更に、超ハイテン材は、強度が高いため、しわやスプリングバックによる寸法精度の不良が大きくなる傾向にある。
また、フロントピラーやメンバー部品など車体部品は、天板部とそれに連続する縦壁部及びフランジ部を有するハット型断面形状で且つ長手方向に湾曲した形状の成形品である。このような形状の成形品は、スプリングバック（弾性回復）によって断面の変化のみならず、部品長手方向の端部が持ち上がる若しくは落ち込むといった長手方向の反りが発生したり、部品長手中央の断面に対し、部品端部の断面がねじれるといった不良が発生しやすい。更に、長手方向に長尺な部品形状であるため、長手方向中央付近では小さな反りやねじれといった小さな寸法精度不良であっても、部品長手方向端部では、大きな反りやねじれとなる。このため、上記のような部品形状の成形品は、寸法精度の確保が非常に困難な傾向にある。【０００３】
このようなハット型断面を有し且つ長手方向に沿って湾曲した長尺部品の寸法精度不良対策として、いくつかの技術が提案されている。
例えば特許文献１では、ハット型断面を有し、且つ長手方向に湾曲した長尺部品に対して、湾曲内側（湾曲部凹側）のフランジ部を第１の成形工程で小さく曲げ、更に第２工程で製品形状になるまで追加で折り曲げることで、部品端部のねじれの要因となる応力を低減させるプレス成形方法が提案されている。
また、特許文献２では、プレス成形前の金属板に予肉部を設け、プレス成形中に上記予肉部を縦壁部成形部に引っ掛けることで、金属板の面内の材料回転を促進させて、ねじれや長手方向の反りの要因となる応力を低減させるプレス成形方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３８２２８１号公報
【特許文献２】特許第６３７６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のプレス成形方法においては、ねじれの要因となる長手方向湾曲部における凹側（湾曲内側）のフランジ部に発生する長手方向板厚中心の引張応力を低減することは可能である。しかし、特許文献１に記載の方法では、部品長手方向の反りを低減する効果が小さい。
また、特許文献２に記載のプレス成形方法では、成形前の金属板に予肉部を設けるため、材料の歩留りが悪化するという問題がある。更に、予肉部を縦壁部に引っ掛けながらの成形は、プレス成形での量産を考えた場合、非常に不安定な状態での処理となる。また、このような方法は、プレス成形前の金属板の置き位置や金属板と金型との間の摩擦係数が変動すると、金属板に付与される面内の回転量が変動してしまうため、寸法精度の改善量も変動してしまう。【０００６】
本発明は、上記のような課題に着目してなされたものであり、断面ハット型形状で且つ天板部の長手方向に沿って平面視で見て天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状からなる成形品における、長手方向の反りやねじれを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
素材となる金属板から、天板部とそれに連続する縦壁部及びフランジ部を有する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部の長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状の成形品をプレス成形すると、金型を離型した際に、成形品にスプリングバックが発生する。本発明者は、その金型を離型した際に発生するスプリングバックによって、部品長手方向端部が持ち上がる、若しくは、落ち込むといった断面の反りの抑制と、それに連動して発生する断面のねじれを抑制したプレス成形の方法について鋭意検討を行った。その検討の結果、発明者は、部品長手方向端部のスプリングバックによる反り方向に応じて、長手方向湾曲部における凹側（内側）及び湾曲部における凸側（外側）の縦壁部が天板部に対し成す角度を変化させるように形状を矯正することで、部品端部のスプリングバックによる反りを抑制する方向にプレス成形することができるという知見を得た。本発明は、このような知見に基づきなされたものである。【０００８】
すなわち、課題を解決するために、本発明の一態様は、天板部の幅方向両側に曲げ部を介して縦壁部が連続する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部の長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状を目的の部品形状に、金属板をプレス成形して成形品を製造するプレス部品の製造方法であって、金属板を上記部品形状に第１の金型を用いてプレス成形する第１工程と、上記第１工程後の成形品を第２の金型を用いてプレス成形する第２工程と、を備え、上記第１の金型から離型後の成形品の部品形状を第１部品形状としたとき、上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の表面側に持ち上がる場合、上記湾曲部における凹側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を、上記第１部品形状よりも小さくする第１の成形、及び上記湾曲部における凸側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を上記第１部品形状よりも大きくする第２の成形のうちの少なくとも一方の成形を行うプレス成形を第２工程で行い、上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の裏面側に落ち込む場合、上記湾曲部における凹側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を、上記第１部品形状よりも大きくする第３の成形、及び上記湾曲部における凸側において上記天板部に対し上記縦壁部が成す角度を上記第１部品形状よりも小さくする第４の成形のうちの少なくとも一方の成形を行うプレス成形を第２工程で行う、ことを要旨とする。【０００９】
また、本発明の他の態様は、天板部の幅方向両側に曲げ部を介して縦壁部が連続する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部の長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状に第１の金型でプレス成形した成形品の形状矯正用の金型であり、且つ、上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の表面側に持ち上がる場合の形状矯正用金型であって、上記湾曲部における凹側に位置する上記曲げ部の少なくとも一部を成形する部分の上記天板部から上記縦壁部に向かう金型成形面の形状が、上記第１の金型と異なる形状となっていることを要旨とする。【００１０】
また、本発明の他の態様は、天板部の幅方向両側に曲げ部を介して縦壁部が連続する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部の長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状に第１の金型でプレス成形した成形品の形状矯正用の金型であり、且つ、上記第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部が上記天板部の裏面側に落ち込む場合の形状矯正用金型であって、上記湾曲部における凸側に位置する上記曲げ部の少なくとも一部を成形する部分の上記天板部から上記縦壁部に向かう金型成形面の形状が、上記第１の金型と異なる形状となっていることを要旨とする。【００１１】
ここで、本明細書において、天板部に対する縦壁部のなす角度は、鈍角側の角度であって、天板部の裏面と縦壁部の内面とのなす角度を指す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の態様によれば、断面ハット型形状で且つ天板部の長手方向に沿って平面視で見て天板部の幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部を有する部品形状からなる成形品をプレス成形で製造した際に、そのプレス部品に発生する長手方向の反りやねじれを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に基づく実施形態に係る成形品の部品形状を示す図であって、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は平面図を、（ｃ）は図１（ｂ）の湾曲部位置でのＡ−Ａ′断面図を示す。
【図２】本発明に基づく実施形態に係る製造方法の工程を説明する図である。
【図３】絞り成形用の金型の例を示す図である。
【図４】絞り成形の処理例を説明する図である。
【図５】曲げ成形用の金型の例を示す図である。
【図６】曲げ成形の処理例を説明する図である。
【図７】第１工程後の成形品（成形品１１）の状態を説明する図である。
【図８】第１工程の第１の金型（ａ）と第２工程の第２の金型（ｂ）の関係を説明する模式図である。
【図９】第１の反りパターンに対する第２工程の処理例を説明するである。
【図１０】曲げ部の断面形状を複数箇所で段階的に曲がった形状とした例を説明する図である。
【図１１】第２の反りパターンに対する第２工程の処理例を説明するである。
【図１２】湾曲部凸側の縦壁部を開くように変形させたときの作用を説明する図である。
【図１３】湾曲部凸側の縦壁部を開くように変形させたときの作用を説明する図である。
【図１４】湾曲部凹側の縦壁部を開くように変形させたときの作用を説明する図である。
【図１５】湾曲部凹側の縦壁部を開くように変形させたときの作用を説明する図である。
【図１６】湾曲部に位置する曲げ部の曲率半径を大きくしたときの作用を説明する図である。
【図１７】湾曲部に位置する曲げ部の曲率半径を小さくしたときの作用を説明する図である。
【図１８】曲げ部の断面形状を複数箇所で段階的に曲がった形状に変形させたときの作用を説明する図である。
【図１９】実施例における成形品の部品形状を示す図であって、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は平面図を、（ｃ）は図１（ｂ）の湾曲部位置でのＡ−Ａ′断面図を示す。
【図２０】実施例における再成形用の金型の断面形状を示す図である。
【図２１】実施例における再成形用の金型の他の断面形状を示す図である。
【図２２】図２０の金型を使用した場合の断面形状の変化を示す図である。
【図２３】図２１の金型を使用した場合の断面形状の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態は、図１に示すような、天板部１０Ａの幅方向両側に曲げ部１０Ｄを介して縦壁部１０Ｂが連続する断面ハット型形状であり、且つ、上記天板部１０Ａの長手方向に沿って、平面視で見て上記天板部１０Ａの幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部２０を有する部品形状（以下、長尺湾曲部品形状とも記載する）に金属板１をプレス成形して、目的とする成形品１０からなるプレス部品を製造する技術の説明である。長尺とは、天板部の幅よりも長手方向の長さが長いことを指す。
【００１５】
以下の説明では、図１に示すような、縦壁部１０Ｂの端部にフランジ部１０Ｃを有する断面ハット型形状の長尺湾曲部品形状からなる成形品１０を、目的の成形品１０として製造する場合を例に挙げて説明する。但し、本発明は、フランジ部１０Ｃを有しない断面ハット型形状の長尺湾曲部品形状からなる成形品の製造であっても適用することができる。また、製造した成形品１０は、最終製品であっても中間品であって良い。
本実施形態ではプレス工程として、図２に示すように、少なくとも第１工程２と、第１工程２後の第２工程３とを備える。
【００１６】
＜金属板１＞
プレス成形される金属板１は、例えば、目的とする成形品１０の部品形状を展開したブランク形状となっている金属板１である。しかし、歩留りが許容される範囲内であれば、部品形状に必要な面積よりも広い面積の金属板１をブランク材（プレス成形される金属板１）として適用してもよい。金属板１の形状は特に限定がない。
本実施形態は、特に、引張強度が４４０ＭＰａ以上、好ましくは９８０ＭＰａ以上の鋼板（ハイテン材）からなる金属板１を長尺湾曲部品形状にプレス成形する際に使用することができる。この場合、より効果的に寸法精度不良を低減することができる。
【００１７】
＜第１工程２＞
第１工程２では、金属板１（ブランク材）を、第１の金型を用いて上記の部品形状にプレス成形する処理を行う。ここで、目的とする成形品１０を多段階のプレス工程で作製する場合もある。この場合には、例えば、多段階のプレス工程の最後のプレス工程を第１工程２とすることができる。このように、第１工程２の前処理として、１又は２以上の他のプレス工程を有していても良い。
【００１８】
＜金型及びプレス成形方法＞
第１工程２のプレス成形には、例えば絞り成形、又は曲げ成形を採用する。
第１工程２が絞り成形の場合、第１の金型は、例えば図３に示すような構成となる。図３では、第１の金型は、ダイ５０から成る上型と、パンチ５１及びブランクホルダー５２からなる下型により構成される。そして、図４に示すように、この例の絞り成形では、成形前に、金属板１をブランクホルダー５２上に載せた状態（図４（ａ）参照）から成形が開始する。この状態でダイ５０が下降してダイ５０とブランクホルダー５２によって金属板１が挟まれる（図４（ｂ）参照）。その後、ブランクホルダー４２によるプレス方向と対向する方向に圧力を加えながら、更にダイ５０を下降させ（図４（ｃ）参照）、最終的に下死点まで到達することで加工が完了する（図４（ｄ）参照）。
【００１９】
第１工程２が曲げ成形の場合、第１の金型は、例えば図５に示すような構成となる。図５では、第１の金型は、ダイ５５及びパッド５７から成る上型と、パンチ５６から成る下型により構成される。そして、図６に示すように、この例の曲げ成形では、成形前に金属板１をパンチ５６上に載せた状態（図６（ａ）参照）から成形が開始する。この状態で、上型が下降して、部品の天板部１０Ａがパッド５７とパンチ５６によって挟まれる（図６（ｂ）参照）。その後、パッド５７によるプレス方向と同じ方向の圧力を加えながら、更に上型を下降させ（図６（ｃ）参照）、最終的に下死点まで到達することで加工が完了する（図６（ｃ）参照）。
ここで、第２工程３では、図５に示すような金型と同様な曲げ成形用の金型を使用して、曲げ成形でプレス成形を行う。
【００２０】
＜第２工程３＞
第２工程３では、第１工程２後の成形品１０を第２の金型を用いてプレス成形して、成形品１１（プレス部品）に形状矯正を施す処理を行う。すなわち、第２工程３では、第１の金型から離型後の部品形状（第１部品形状とも記載する）の成形品１０に、第１の金型からの離型による弾性回復によって発生した部品長手方向の反りを矯正するためのプレス成形を行う。第２工程３で使用する第２の金型は、形状矯正用金型を構成する。
【００２１】
次に、第２工程３でのプレス成形について説明する。
第２工程３では、図７（ｃ）に示すように、第１の金型からの離型による弾性回復で、第１部品形状からなる成形品１１に発生する反りが、第１の反りパターンＨか第２の反りパターンＬか判定する。第１の反りパターンＨは、部品長手方向端部が天板部１０Ａの表面側１０Ａａに持ち上がる反りパターンである。第２の反りパターンＬは、部品長手方向端部が天板部１０Ａの裏面側１０Ａｂに落ち込む反りパターンである。そして、第２工程３では、反りパターンが第１の反りパターンＨか第２の反りパターンＬかによって、使用する第２の金型として異なる金型を使用する。ここで、弾性回復による反りのパターンは、成形解析や、実際に第１工程２の処理を実施した実施品によって、事前に決定することができる。
【００２２】
ここで、以降の説明において、第１工程２での第１の金型と第２工程３での第２の金型との関係については図８を参照して説明する。図８に示す金型は、上型のダイの成形面（金型内の形状）を模式的に図示した図であり、下型のパンチの成形面は、ダイの成形面と同様な形状となっている。図８（ａ）は第１の金型６０を示し、符号６０Ａが天板部１０Ａの表面に当接する成形面、符号６０Ｂが縦壁部１０Ｂに当接する成形面、符号６０Ｄが曲げ部１０Ｄを成形する成形面である。図８（ｂ）は第２の金型６１を示し、符号６１Ａが天板部１０Ａの表面に当接する成形面、符号６１Ｂが縦壁部１０Ｂに当接する成形面、符号６１Ｄが曲げ部１０Ｄを成形する成形面である。なお、天板部１０Ａへの当接は、パッドを介して当接する場合も含まれる。
第１工程２が終了し、離型後の成形品１０の形状を第１部品形状とも記載する。
【００２３】
「第１の反りパターンＨの場合」
第１工程２のプレス成形で第１の金型からの離型による弾性回復によって、第１部品形状からなる成形品１１に、部品長手方向端部が天板部１０Ａの表面側１０Ａａに持ち上がる第１の反りパターンＨが発生している場合、第２工程３では、成形品１１に対し、次のプレス成形を行う。
すなわち、図９に示すように、第２工程３で、第１の成形（図９中、符号１２の処理）、及び第２の成形（図９中、符号１３の処理）のうちの、少なくとも一方の成形を行うプレス成形を行う。第１の成形（図９中、符号１２の処理）は、第１部品形状からなる長尺湾曲部品形状における、湾曲部２０の凹側２０Ａにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂａが成す角度を、第１部品形状よりも小さくする成形を行う。第２の成形（図９中、符号１３の処理）は、第１部品形状からなる長尺湾曲部品形状における、湾曲部２０の凸側２０Ｂにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂｂが成す角度を第１部品形状よりも大きくする成形を行う。
【００２４】
（１）第１の成形（図９中、符号１２の処理）について
（１−１）第１の成形の第１の方法
第１の成形として、湾曲部２０の凹側２０Ａに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂａとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部の曲げ部１０Ｄの曲率半径を、第１工程２での曲率半径と異なる半径で成形する。
この場合、例えば、第２の金型として、湾曲部２０の凹側２０Ａに位置する曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面６１Ｄの曲率半径Ｒ２ａが、第１の金型における、湾曲部２０の凹側２０Ａに位置する曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面６０Ｄの曲率半径Ｒ１ａと異なる半径となっている金型を採用する。
【００２５】
ここで、本明細書で、「曲げ部１０Ｄの少なくとも一部」とは、湾曲部２０に位置する曲げ部１０Ｄにおける部品長手方向の一部を指す。一部は、湾曲部２０の曲げ部１０Ｄの１／４以上、好ましくは全域の曲げ部１０Ｄを対象とすることが好ましい。以下の説明でも同様である。
また、本明細書で、「曲率半径」は、天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向かう曲げ部１０Ｄを成形する面の曲率半径である。
なお、曲げ部１０Ｄなどを成形する金型は、上型と下型とで構成され、上型と下型とで金属板１を挟み込むことによって成形する。このため、成形面は、上型（ダイ）と下型（パンチ）の両方に存在するが、曲げ部１０Ｄ成形面の形状は略同一形状であるので、どちらの成形面であってもよい。仮に、対向する上型の成形面と下型の成形面が異なる断面形状の場合には、上型と下型で個々に断面形状を変更して対応すればよい。以下の成形でも同様である。
【００２６】
また、上記の曲率半径が異なるとは、第１の金型での曲率半径よりも大きい半径でも、小さい半径でもよいことを指す。
後述の通り、第２の金型の形状として、第１の金型の形状と上記の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面の曲率半径Ｒ２ａが異なる金型を使用し、その第２の金型でプレス成形する。これによって、湾曲部２０の凹側２０Ａにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂが成す角度が、第１部品形状よりも小さくなるように成形することが可能である。この結果、後述の通り、天板部１０Ａの表面側１０Ａａに持ち上がる長手方向の反りが矯正される。
【００２７】
このとき、第１の金型における天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度αａ、αｂと、第２の金型における天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度βａ、βｂとが、同じ角度となるように構成することが好ましい。
例えば、上記曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面以外は、第２の金型の成形面を、第１の金型の成形面と同じ面形状とする。もっとも、天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度βａ、βｂ以外の成形面の形状を、第１の金型と異ならせても良い。
【００２８】
（１−２）第１の成形の第２の方法
第１の成形として、湾曲部２０の凹側２０Ａに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂａとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部について、天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて複数箇所で段階的に曲がった形状に成形する。例えば、第２の金型の成形面として、湾曲部２０の凹側２０Ａに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面の形状を、天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて複数箇所で段階的に曲がった面形状とする。そして、第１の金型における湾曲部２０の凹側２０Ａに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂａとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面の形状と異なる金型を採用する。
【００２９】
天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて複数箇所で段階的に曲がった形状とは、例えば、図１０に示すように、第１の金型における上記曲げ部１０Ｄの円弧状の断面形状６０Ｄを面取りした面取り形状６１Ｄに変更することで実現する。この場合、天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて２箇所で段階的に曲がった形状となる。
後述の通り、第２の金型として、曲げ部１０Ｄの形状が、第１の金型の曲げ部１０Ｄの円弧状の形状から、複数箇所で段階的に曲がった形状に変更した金型を使用し、その第２の金型でプレス成形する。これによって、湾曲部２０の凹側２０Ａにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂが成す角度が、第１部品形状よりも小さくなるように成形することができる。この結果、後述の通り、天板部１０Ａの表面側１０Ａａに持ち上がる反りが矯正される。
【００３０】
このとき、第１の金型における天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度αａ、αｂと、第２の金型における天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度βａ、βｂとが、同じ角度となるように構成することが好ましい。
例えば、上記曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面以外は、第２の金型の成形面が、第１の金型の成形面と同じ面形状とする。もっとも、天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度以外の成形面の形状を、第１の金型と異ならせても良い。
【００３１】
（１−３）第１の成形の第３の方法
第１の成形として、湾曲部２０の凹側２０Ａに位置する縦壁部１０Ｂの部分における、長手方向の少なくとも一部の縦壁部１０Ｂを成形する第２の金型の成形面について、第１の金型で同一箇所を成形する成形面での角度αａに比べ、天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の角度βａを小さくした第２の金型を使用して成形する。
【００３２】
（２）第２の成形（図９中、符号１３の処理）について
第２の成形として、湾曲部２０の凸側２０Ｂに位置する縦壁部１０Ｂの部分における、長手方向の少なくとも一部の縦壁部１０Ｂを成形する第２の金型の成形面での角度αｂについて、第１の金型で同一箇所を成形する成形面に比べ、天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の角度βｂを大きくした第２の金型を使用して成形する。
又は、第２の成形として、湾曲部２０の凸側２０Ｂに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部の曲げ部１０Ｄの断面形状を、第１工程２での断面形状と異なる形状として、湾曲部２０の凸側２０Ｂにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂが成す角度を第１部品形状よりも大きくするように成形しても良い。後述の通り、上記断面形状を調整することで、縦壁部１０Ｂが開く方向に変形させることが可能である。
【００３３】
「第２の反りパターンの場合Ｌ」
第１工程２のプレス成形で第１の金型からの離型による弾性回復によって、第１部品形状からなる成形品１０に、部品長手方向端部が上記天板部１０Ａの裏面側１０Ａｂに落ち込む第２の反りパターンＬが発生している場合、第２工程３では、第１部品形状の成形品１０に対し、次のプレス成形を行う。
すなわち、図１１に示すように、第２工程３で、第３の成形（図１１中符号１４の処理）、及び第４の成形（図１１中符号１５の処理）のうちの、少なくとも一方の成形を行う。第３の成形（図１１中符号１４の処理）は、第１部品形状の長尺湾曲部品形状における、湾曲部２０の凹側２０Ａにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂａが成す角度を、第１部品形状よりも大きくする成形を行う。第４の成形（図１１中符号１５の処理）は、第１部品形状の長尺湾曲部品形状における、湾曲部２０の凸側２０Ｂにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂｂが成す角度を第１部品形状よりも小さくする成形を行う。
【００３４】
（１）第３の成形（図１１中符号１４の処理）について
第３の成形として、湾曲部２０の凹側２０Ａに位置する縦壁部１０Ｂａの部分における、長手方向の少なくとも一部の縦壁部１０Ｂを成形する第２の金型の成形面について、第１の金型で同一箇所を成形する成形面に比べ、天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の角度βａを大きくした第２の金型を使用して成形する。
又は、第２の成形として、湾曲部２０の凹側２０Ａに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂａとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部の曲げ部１０Ｄの断面形状を、第１工程２での断面形状と異なる形状として、湾曲部２０の凸側２０Ｂにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂｂが成す角度を第１部品形状よりも大きくするようにしても良い。後述の通り、上記断面形状を調整することで、縦壁部１０Ｂが開く方向に変形させることが可能である。
【００３５】
（２）第４の成形（図１１中符号１５の処理）について
（２−１）第４の成形の第１の方法
第４の成形として、湾曲部２０の凸側２０Ｂに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂｂとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部の曲率半径Ｒ２ｂを、第１工程２での曲率半径と異なる半径で成形する。
この場合、例えば、第２の金型として、湾曲部２０の凸側２０Ｂに位置する曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面の曲率半径Ｒ２ｂが、第１の金型における、湾曲部２０の凸側２０Ｂに位置する曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面の曲率半径Ｒ１ｂと異なる半径となっている金型を採用する。
【００３６】
後述の通り、第２の金型の形状として、第１の金型の形状と、上記の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面の曲率半径Ｒ２ｂが異なる金型を使用し、その第２の金型でプレス成形することで、湾曲部２０の凸側２０Ｂにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂｂが成す角度が、第１部品形状よりも小さくなるように成形することができる。これによって、後述の通り、天板部１０Ａの裏面側１０Ａｂに落ち込む長手方向の反りが矯正される。
【００３７】
このとき、第１の金型における天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度と、第２の金型における天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度とが同じに構成することが好ましい。
例えば、上記曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面以外は、第２の金型の成形面を、第１の金型の成形面と同じ面形状とする。もっとも、天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度βａ、βｂ以外の成形面の形状を、第１の金型と異ならせても良い。
【００３８】
（２−２）第４の成形の第２の方法
第１の成形として、湾曲部２０の凸側２０Ｂに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂｂとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部について、天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて複数箇所で段階的に曲がった形状に成形する。例えば、第２の金型として、湾曲部２０の凸側２０Ｂに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂｂとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面を、天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて複数箇所で段階的に曲がった面形状として、第１の金型における湾曲部２０の凸側２０Ｂに位置する天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂｂとの間の曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面の形状と異なる金型を採用する。
【００３９】
天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて複数箇所で段階的に曲がった形状とは、例えば、図１０に示すように、第１の金型における上記曲げ部１０Ｄの円弧状の断面形状を面取りした面取り形状に変更することで実現する。この場合、天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて２箇所で段階的に曲がった形状となる。
後述の通り、第２の金型として、曲げ部１０Ｄの形状が、第１の金型の曲げ部１０Ｄの円弧状の形状から、複数箇所で段階的に曲がった形状に変更した金型を使用し、その第２の金型でプレス成形する。これによって、湾曲部２０の凸側２０Ｂにおける天板部１０Ａに対し縦壁部１０Ｂｂが成す角度が、第１部品形状よりも小さくなるように成形される。この結果、後述の通り、天板部１０Ａの表面側１０Ａａに持ち上がる反りが矯正される。
【００４０】
このとき、第１の金型における天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度と、第２の金型における天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度とが同じ角度に構成することが好ましい。
例えば、上記曲げ部１０Ｄの少なくとも一部を成形する部分の金型成形面以外は、第２の金型の成形面が、第１の金型の成形面と同じ面形状とする。もっとも、天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の成す角度以外の成形面の形状を、第１の金型と異ならせても良い。
【００４１】
（２−３）第４の成形の第３の方法
第１の成形として、湾曲部２０の凸側２０Ｂに位置する縦壁部１０Ｂｂの部分における、長手方向の少なくとも一部の縦壁部１０Ｂを成形する第２の金型の成形面について、第１の金型で同一箇所を成形する成形面に比べ、天板部１０Ａに当接する成形面に対する縦壁部１０Ｂに当接する成形面の角度βｂを小さくした第２の金型を使用して成形する。
ここで、上記の説明において、第１の成形の第１、第２の方法、及び第４の成形の第１、第２の方法における、第２工程３と第１工程２とで、曲げ部１０Ｄの断面形状を異ならせる方法として、円弧の曲率半径を変える方法と、段階的に折れ曲がるような断面形状に変更する場合を例示した。第２工程３と第１工程２とで、曲げ部１０Ｄの断面形状が異なる形状とする方法はこれに限定されない。第１の金型との関係で、縦壁部１０Ｂが閉じる方向に変位させるモーメントが曲げ部１０Ｄに発生する断面形状であれば、特に限定はない。第２の成形及び第３の成形で、第１の金型に対し断面形状を変える場合でも同様である。
【００４２】
＜作用その他＞
上述の長尺湾曲部品形状に金属板１をプレス成形した後、金型を離型すると、図７のように、成形品１１に対し、図７（ｂ）のような、スプリングバックによる断面の変化のみならず、図７（ｃ）のような、部品長手方向の端部が持ち上がる若しくは落ち込むといった長手方向の反りが発生したり、図７（ｄ）のような、部品長手中央の断面に対し、部品端部の断面がねじれたりして、成形品１０の寸法精度が悪化する。
すなわち、図７（ｂ）に示すように、部品の断面形状に着目すると、例えば天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂの境界にある曲げ部１０Ｄで発生する角度変化や、縦壁部１０Ｂの反りによって、断面が開くスプリングバックが発生する。更に、図７（ｃ）のように、部品形状によっては、弾性回復によって、部品の両端が持ち上がる、若しくは落ち込む方向に、長手方向の反りが発生する。更には、図７（ｄ）のように、部品長手方向の湾曲の外側と内側における長手方向の反りのバランスが崩れると、天板部１０Ａの一方のみが長手方向に反ることで、部品の両端付近では見かけ上、ねじれが発生する可能性がある。
【００４３】
以上のように、上述の長尺湾曲部品形状にプレス成形した場合、部品の寸法精度が悪化する。
これに対し、本実施形態では、第２工程３で、形状矯正のためのプレス成形を行うことで、長手方向の反りが抑制され、それに伴い、部品の両端付近での見かけ上ねじれも低減する。
すなわち、本実施形態では、第１工程２の成形によって、図７で示したハット型断面を有し長手方向に湾曲した成形品１１に対し、長手方向の反り、及びねじれが発生した際、第２工程３で、長手方向湾曲部２０の凹側２０Ａ（内側）及び凸側２０Ｂ（外側）の少なくとも一方の縦壁部１０Ｂを開く、若しくは閉じる方向に成形するように制御することで、長手方向の反りが抑制され、それに伴い、部品の両端付近での見かけ上ねじれも低減する。
【００４４】
［反り抑制のメカニズム］
その反り抑制のメカニズムを以下に説明する。
図１２〜図１５に、天板部１０Ａとそれに連続する縦壁部１０Ｂを有するハット型断面形状であり、且つ、長手方向に湾曲した簡易的な長尺湾曲部品形状を示す。この形状では、説明を簡易にするため、長手方向に沿った全長が湾曲部２０だけの場合としている。また、この簡易な部品形状にはフランジ部１０Ｃが存在しないが、フランジ部１０Ｃが存在する場合においても、起こる現象は同様と考えてよい。
【００４５】
（１）天板部１０Ａに対する湾曲部２０における凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂの角度を大きく変形する場合
図１２のように、湾曲部２０における凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂが、断面が開く方向（天板部１０Ａに対する角度が大きくなる方向）に変形した場合を考える。図１２（ａ）（ｂ）のように、湾曲部２０における凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂが開く方向に変形した場合、縦壁部１０Ｂｂの端部（下端）は長手方向の線長が増加しないと幾何学的に成立しない（図１２（ｃ）の左図参照）。しかし、縦壁部１０Ｂｂ端部の線長は変形前後で変化しないため、見掛け上、縦壁部１０Ｂｂ端部は、長手方向に縮められた変形となる（図１２（ｃ）の右図参照）。このとき、縦壁部１０Ｂｂの断面が開く方向に変形する際に、縦壁部１０Ｂｂ端部が縮む方向に変形すると、縦壁部１０Ｂｂ上部及び天板部１０Ａは、その変形に引きずられて伸びようとするため、結果として部品長手方向の両端は落ち込む方向に変形する（図１２（ｃ）の右図参照）。
【００４６】
このように、第２工程３にて、湾曲部２０における凸側２０Ｂにおける天板部１０Ａに対する縦壁部１０Ｂｂのなす角度が大きくなる方向に変形させることで、持ち上がり方向の長手方向の反りを矯正することができる。なお、長尺で湾曲した形品であるので、曲げ部１０Ｄの縦壁部１０Ｂｂに１度程度の角度変化が生じても長手方向の反りを大きく矯正することができる。
【００４７】
（２）天板部１０Ａに対する凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂの角度を小さく変形する場合
図１３のように、長手方向湾曲部２０における凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂが、断面が閉じる方向（天板部１０Ａに対する角度が小さくなる方向）に変形した場合を考える。図１３（ａ）（ｂ）のように、湾曲部２０における凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂが閉じる方向に変形した場合、縦壁部１０Ｂｂの端部は長手方向の線長が減少しないと幾何学的に成立しない（図１３（ｃ）の左図参照）。しかし、縦壁部１０Ｂｂ端部の線長は変形前後で変化しないため、見掛け上、縦壁部１０Ｂｂ端部は伸ばされた変形となる（図１３（ｃ）の右図参照）。このとき、縦壁部１０Ｂｂを断面が閉じる方向に変形する際に、縦壁部１０Ｂｂ端部が伸びる方向に変形すると、縦壁部１０Ｂｂ上部及び天板部１０Ａは、その変形に引きずられて縮もうとするため、結果として部品長手方向の両端は持ち上がる方向に変形する（図１３（ｃ）の右図参照）。
【００４８】
このように、第２工程３にて、湾曲部２０における凸側２０Ｂにおいて、天板部１０Ａに対する縦壁部１０Ｂｂのなす角度が小さくなる方向に変形させることで、落ち込む方向の長手方向の反りを矯正することができる。なお、長尺で湾曲した形品であるので、曲げ部１０Ｄの縦壁部１０Ｂｂに１度程度の角度変化が生じても長手方向の反りを大きく矯正することができる。
【００４９】
（３）天板部１０Ａに対する凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａの角度を大きく変形する場合
図１４に示すように、長手方向湾曲部２０における凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａが、断面が開く方向（天板部１０Ａに対する角度が大きくなる方向）に変形した場合を考える。湾曲部２０における凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａが開く方向に変形した場合、縦壁部１０Ｂａの端部は長手方向の線長が減少しないと幾何学的に成立しない（図１４（ｃ）の左図参照）。しかし、縦壁部１０Ｂａ端部の線長は変形前後で変化しないため、見掛け上、縦壁部１０Ｂａ端部は伸ばされた変形となる（図１４（ｃ）の右図参照）。このとき、縦壁部１０Ｂａを断面が開く方向に変形した際に、縦壁部１０Ｂａ端部伸びる方向に変形すると、縦壁部１０Ｂａ上部及び、天板部１０Ａはその変形に引きずられて縮もうとするため、結果として部品の両端は持ち上がる方向に変形する（図１４（ｃ）の右図参照）。
【００５０】
このように、第２工程３にて、湾曲部２０における凹側２０Ａにおいて、天板部１０Ａに対する縦壁部１０Ｂａのなす角度が大きくなる方向に変形させることで、落ち込む方向の長手方向の反りを矯正することができる。なお、長尺で湾曲した形品であるので、曲げ部１０Ｄの縦壁部１０Ｂａに１度程度の角度変化が生じても長手方向の反りを大きく矯正することができる。
【００５１】
（４）天板部１０Ａに対する凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａの角度を小さく変形する場合
図１５に示すように、長手方向湾曲部２０における凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａが、断面が閉じる方向（天板部１０Ａに対する角度が小さくなる方向）に変形した場合を考える。湾曲部２０における凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａが閉じる方向に変形した場合、縦壁部１０Ｂａの端部は長手方向の線長が増加しないと幾何学的に成立しない（図１５（ｃ）の左図参照）。しかし、縦壁部１０Ｂａ端部の線長は変形前後で変化しないため、見掛け上、縦壁部１０Ｂａ端部は縮められた変形となる（図１５（ｃ）の右図参照）。このとき、縦壁部１０Ｂａを断面が閉じる方向に変形した際に縦壁部１０Ｂａ端部縮む方向に変形すると、縦壁部１０Ｂａ上部及び、天板部１０Ａはその変形に引きずられて伸びようとするため、結果として部品の両端は落ち込む方向に変形する（図１５（ｃ）の右図参照）。
【００５２】
このように、第２工程３にて、湾曲部２０における凹側２０Ａにおいて、天板部１０Ａに対する縦壁部１０Ｂａのなす角度が小さくなる方向に変形させることで、持ち上がる方向の長手方向の反りを矯正することができる。なお、長尺で湾曲した形品であるので、曲げ部１０Ｄの縦壁部１０Ｂａに１度程度の角度変化が生じても長手方向の反りを大きく矯正することができる。
【００５３】
以上のような知見に基づき、第１工程２までのプレス成形を施して作製した長尺湾曲部品形状の成形品１０について、一度、成形解析若しくは、実プレス成形試験を実施して、発生する部品の長手方向の反りの方向や大きさを求めておく。そして、第２工程３で、その得られた反りの方向と反する方向に変形するように湾曲部２０の一部にプレス成形を施す。第２工程３で変形される縦壁部１０Ｂの角度変化量は、成形解析で上記の反りが低減する角度を求めて、その角度だけ変形するように第２工程３でプレス成形を施せばよい。長尺の部品であるので、上述の通り、１度以上の角度程度で十分に反り矯正効果を発揮できて、部品の寸法精度向上に有効である。
【００５４】
すなわち、部品両端を落ち込む方向に変形させる場合は、長手方向湾曲部２０における凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂを断面が開く方向に変形させる、若しくは、長手方向湾曲部２０における凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａを断面が閉じる方向に変形させる方法が有効である。又は、長手方向湾曲部２０における凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂを断面が開く方向に変形させると共に、長手方向湾曲部２０における凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａを断面が閉じる方向に変形させる。
逆に、長手方向の端部を持ち上げる方向に変形させる場合は、長手方向湾曲部２０における凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂを断面が閉じる方向に変形させる、若しくは、長手方向湾曲部２０における凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａを断面が開く方向に変形させる方法が有効である。又は、長手方向湾曲部２０における凸側２０Ｂの縦壁部１０Ｂｂを断面が閉じる方向に変形させる共に、長手方向湾曲部２０における凹側２０Ａの縦壁部１０Ｂａを断面が開く方向に変形させる。
【００５５】
以上の説明で、縦壁部１０Ｂの断面を開いたり閉じたり成形することで、反りの矯正制御を説明しているが、長手方向全部の縦壁部１０Ｂの断面を必ずしも直接変化させる必要はなく、曲げ部１０Ｄにおける長手方向一部の曲げ部１０Ｄの断面形状を第１の金型に対し異ならせるように成形することでも、離型時に曲げ部に発生するモーメントによって、縦壁部１０Ｂの断面を開いたり閉じたりさせて、長手方向の反りを制御することが可能である。
また、上記曲げ部１０Ｄの曲率半径を変化させる対策は、部品の長手方向全てに施さなくてもよく、少なくとも湾曲部２０の一部に対して実施しても良い。
【００５６】
［曲げ部１０Ｄの断面形状を変化させることによる作用について］
次に、湾曲部２０における曲げ部１０Ｄの断面形状を、第１金型と第２金型とで異ならせることで、対象とする縦壁部１０Ｂ部分の断面が閉じるよう、又は開くように成形可能な理由について説明する。
上述の「第１の成形の第１、第２の方法」や「第４の成形の第１、第２の方法」等のように、第２の金型での対象とする曲げ部１０Ｄの断面形状を第１工程２での同一位置での断面形状と異なる形状とすることによる作用について、以下、説明する。
【００５７】
（１）まず、第１工程２の曲げ部１０Ｄの曲率半径と、第２工程３の曲げ部１０Ｄの曲率半径とを異なる半径として断面形状を変更する場合について説明する。
図１６、図１７に、天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂの境界に存在する曲げ部１０Ｄの曲率半径を、第１工程２と第２工程３の間で変化させることで、縦壁部１０Ｂの変形形態を変化させる手法を示す。
天板部１０Ａと縦壁部１０Ｂの境界に存在する曲げ部１０Ｄの曲率半径が変化することで、天板部１０Ａに対する縦壁部１０Ｂの傾きが変化する。すなわち、曲げ部１０Ｄの曲率半径を第１工程２よりも大きくする方向へのモーメントが発生することで、縦壁部１０Ｂは現状よりも断面が開く方向に変形する。一方、上記曲げ部１０Ｄの曲率半径を現状よりも小さくする方向へのモーメントが発生することで、縦壁部１０Ｂは現状よりも断面が閉じる方向に変形する。
なお、上記曲げ部１０Ｄの曲率半径を変化させる対策は、湾曲部２０の部品長手方向全てに施さなくてもよく、少なくとも一部に対して実施しても良い。
【００５８】
（１−１）第１工程２の曲げ部１０Ｄの曲率半径  ＜第２工程３の曲げ部１０Ｄの曲率半径の場合（図１６参照）
第１工程２において、図１６（ａ）のように、曲げ部１０Ｄには断面が開く方向のモーメントが発生する。次に、図１６（ｂ）に示すように、第１の工程の曲げ部１０Ｄの曲率半径が第２工程３の曲げ部１０Ｄの曲率半径よりも小さい場合、第２工程３で、第１工程２における曲げ部１０Ｄの曲率半径よりも大きな曲率半径で成形すると、曲げ部１０Ｄ中心付近は、曲率半径が大きくなる。この結果、断面が閉じる方向のモーメントが発生する。一方で、第１工程２で曲げ変形していなかった、曲げ部１０Ｄの両隣部は、第２工程３によって曲げ変形が発生するため、断面が閉じる方向のモーメントが発生する。
【００５９】
この二つの曲げモーメントを調整することで、全体として縦壁部１０Ｂを閉じ方向に変化させる曲げモーメントを曲げ部１０Ｄに発生することができる。すなわち、第１工程２と第２工程３における、曲げ部１０Ｄの曲率半径を適切に組み合わせることで、第２工程３の成形後、金型を離型することで、縦壁部１０Ｂの断面が閉じる方向の弾性回復をプレス成形により発生させることが可能となる。
【００６０】
（１−２）第１工程２の曲げ部１０Ｄの曲率半径  ＞第２工程３の曲げ部１０Ｄの曲率半径の場合（図１７参照）
第１工程２において、図１７（ａ）のように、曲げ部１０Ｄには断面が開く方向のモーメントが発生する。図１７（ｂ）に示すように、第１工程２の曲げ部１０Ｄの曲率半径が第２工程３の曲げ部１０Ｄの曲率半径よりも大きい場合、第２工程３で、第１工程２における曲げ部１０Ｄの曲率半径よりも小さな曲率半径で成形すると、曲げ部１０Ｄ中心付近は、曲率半径が小さくなる。この結果、断面が開く方向のモーメントが発生する。一方で、第１工程２で曲げ変形していた、曲げ部１０Ｄの両隣部は、第２工程３によって直線形状側の輪郭に成形されるため、断面が閉じる方向のモーメントが発生する。
【００６１】
この二つの曲げモーメントを調整することで、全体として縦壁部１０Ｂを閉じ方向に変化させる曲げモーメントを曲げ部１０Ｄに発生することができる。すなわち、第１工程２と第２工程３における、曲げ部１０Ｄの曲率半径を適切に組み合わせることで、第２工程３の成形後、金型を離型することで、縦壁部１０Ｂの断面が閉じる方向の弾性回復をプレス成形により発生させることが可能となる。
【００６２】
（２）曲げ部１０Ｄにおける、天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて複数箇所で段階的に曲がった面形状として、第１工程２の曲げ部１０Ｄの断面形状と、第２工程３の曲げ部１０Ｄの断面形状を変更する場合について説明する。
ここでは、天板部１０Ａから縦壁部１０Ｂに向けて複数箇所で段階的に曲がった面形状として、図１８に示すように、曲げ部１０Ｄの円弧形状の断面形状の中央部を面取りした面取り形状とした場合で説明する。
第１工程２において、図１８（ａ）のように、曲げ部１０Ｄには断面が開く方向のモーメントが発生する。第２工程３で、上記曲げ部１０Ｄに面取り形状を成形することで、図１８（ｂ）に示すように、曲げ部１０Ｄの中央部は直線形状に成形されるため、曲率半径を大きくした場合と同等となり、図１８（ｃ）に示すように、曲げ部１０Ｄ中央側では断面が閉じる方向のモーメントが発生する。一方で、面取り部（直線部）の両隣部の曲げ部１０Ｄでは、断面が開く方向のモーメントが発生する。
【００６３】
この二つの曲げモーメントを調整することで、全体として縦壁部１０Ｂを閉じ方向に変化させる曲げモーメントを曲げ部１０Ｄに発生することができる。すなわち、第１工程２と第２工程３における、曲げ部１０Ｄの断面形状を適切に組み合わせることで、第２工程３の成形後、金型を離型することで、縦壁部１０Ｂの断面が閉じる方向の弾性回復をプレス成形により発生させることが可能となる。
なお、上記曲げ部１０Ｄにおいて、第２工程３で面取り形状に成形する対策は、部品の長手方向全てに施さなくてもよく、少なくとも一部に対して実施しても良い。
【００６４】
以上のように、第１の金型と第２の金型で天板部１０Ａに当接する成形面と縦壁部１０Ｂに当接する成形面とを同じに設定しても、第１の金型での曲げ部１０Ｄを成形する部分の断面形状と、第２の金型での曲げ部１０Ｄを成形する部分の断面形状とを異にすることで、つまり、第１工程２の対象とする曲げ部１０Ｄの断面形状に対し、相対的に第２工程３の対象とする曲げ部１０Ｄの断面形状を制御することで、対象の縦壁部１０Ｂの断面を閉じる方向に変形するようにプレス成形できる。
【００６５】
なお、第１の金型での曲げ部１０Ｄを成形する部分の断面形状と、第２の金型での曲げ部１０Ｄを成形する部分の断面形状とを異なる断面形状を制御することで、離型の際のスプリングバックで、対象の縦壁部１０Ｂの断面を開く方向に変形するようにプレス成形するように設定することも可能である。
ただし、第１工程２で、縦壁部１０Ｂの断面は開く方向にスプリングバックするため、第２工程３では、縦壁部１０Ｂの断面が閉じる方向に変形するように制御する方が好ましい。
【００６６】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、断面ハット型形状で且つ天板部１０Ａの長手方向に沿って平面視で見て天板部１０Ａの幅方向の一方へ凸となるように湾曲した湾曲部２０を有する部品形状からなる成形品１０をプレス成形で製造した際に、長手方向の反りやねじれを抑制することが可能となる。
特に、湾曲部２０において、第２工程３での曲げ部１０Ｄの断面形状を第１工程２での曲げ部１０Ｄの断面形状を変更して矯正する場合には、他の部品形状への悪影響を抑えつつ且つ簡易に、長手方向の反りやねじれを抑制することが可能となる。
このように、本実施形態の方法によれば、優れた形状凍結性を有する長尺湾曲部品形状の成形品１０を提供可能となる。
【実施例】
【００６７】
次に本発明に基づく実施例について説明する。
金属板１として、９８０ＭＰａ級冷延鋼板（板厚１．２ｍｍ）の材料条件を設定し、図１９に示すような寸法からなる部品形状であって、天板部１０Ａとそれに連続する縦壁部１０Ｂとフランジ部１０Ｃを有し、且つ、平面視で見て部品長手方向に沿って湾曲した成形品形状に成形する成形解析を第１工程２のプレス成形として実施した。
成形に使用した金型は、図３で示した、絞り成形用金型を用いる条件とした。このとき、成形条件として、上記金型において、ブランクホルダーの圧力を８０ｔｏｎ、ブランクホルダーのストロークは８０ｍｍとした。また、金型と金属板１の間の摩擦係数は０．１２で一定とした。【００６８】
図４のように絞り成形の後、不要な部分をトリムした後、スプリングバック解析を実施した。
このとき、第１工程２のプレス成形で本部品形状に成形した後の離型によって、第１部品形状は、長手方向端部がそれぞれ持ち上がる方向に反るスプリングバックが発生し、その離型による反りの量は、長手方向の両端部とも７．２ｍｍであった。【００６９】
次に、第２工程２のプレス成形として、上記の長手方向端部に反りが発生した第１部品形状の第１部品を、図２０及び図２１に示す断面形状を有する２通りの金型で成形して第２部品形状を有する第２部品を作製した。
ここで、図２０に示す金型の断面形状は、天板部とそれに連続する縦壁部との境界に存在する曲げ部のうち、湾曲部の凸側（湾曲外側とも記載する）の曲げ部は第１の成形金型と同様、曲率半径Ｒ７ｍｍのフィレット形状とし、湾曲部の凹側（湾曲内側とも記載する）の曲げ部は直線部Ｃ７が７ｍｍとなるように面取り形状を有するものとした。【００７０】
図２０の金型形状で第１部品を再成形することで、天板部と湾曲外側の縦壁部の成す角度は変化しないが、天板部と湾曲内側の縦壁部の成す角度は小さくなる方向に変化することで、部品長手方向の両端部が落ち込むことを確認した。すなわち、部品長手方向端部の反りが改善する方向に変化したことを確認した。
一方、図２１に示す断面形状は、天板部とそれに連続する縦壁部との境界に存在する曲げ部のうち、湾曲外側の曲げ部は直線部Ｃ７が７ｍｍとなるように面取り形状を有し、湾曲内側の曲げ部は第１の成形金型と同様、曲率半径Ｒ７ｍｍのフィレット形状を有するものである。【００７１】
図２１の金型形状で第１部品を再成形することで、天板部と湾曲外側の縦壁部の成す角度は小さくなる方向に変化し、天板部と湾曲内側の縦壁部が成す角度は変化しないことで、部品長手方向の両端部がそれぞれ持ち上がることを確認した。すなわち、部品長手方向端部の反りが悪化する方向に変化することが確認された。
図２０及び図２１で示した断面形状を有する第２の金型でそれぞれ上記の第１部品を再成形した後、スプリングバック解析を実施した。【００７２】
図２０及び図２１の断面形状で再成形し、スプリングバック後の断面形状の比較を図２２及び図２３に示す。
図２２から分かるように、図２０に示した断面形状の金型で再成形することで、天板部と湾曲外側の縦壁部の成す角度に変化はほとんどないものの、天板部と湾曲内側の縦壁部の成す角度が小さくなっていることが分かる。
そして、スプリングバック解析により、上記のように断面形状が変化することで、部品長手方向端部の反りの量が、目的とする製品形状に対し、両端とも４．５ｍｍに改善していることを確認した。【００７３】
一方、図２３から分かるように、図２１で示した断面形状の金型で再成形することで、天板部と湾曲外側の縦壁部の成す角度が小さくなっているが、天板部と湾曲内側の縦壁の成す角度は変化していない。
そして、スプリングバック解析により、上記のように断面形状が変化することで、部品長手方向端部の反りが両端とも、目的とする製品形状に対し、８．５ｍｍと悪化していることを確認した。【００７４】
上記結果をまとめると、表１のようになる。【００７５】
【表１】
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【００７６】
この表１から分かるように、第２工程３での曲げ部１０Ｄの形状を変化させて、湾曲部２０において、縦壁部１０Ｂの断面が閉じ方向に変形させることで、長手方向の反りが制御され、目的の方向に形状矯正ができることが分かった。【００７７】
また、本願が優先権を主張する、日本国特許出願２０１９−０９４８３４（２０１９年  ５月２０日出願）の全内容は、参照により本開示の一部をなす。ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。
【符号の説明】
【００７８】
１ 金属板
２    第１工程
３    第２工程
１０ 成形品
１０Ａ 天板部
１０Ａａ 表面側
１０Ａｂ 裏面側
１０Ｂ 縦壁部
１０Ｂａ 凹側の縦壁部
１０Ｂｂ 凸側の縦壁部
１０Ｃ フランジ部
１０Ｄ 曲げ部
１１ 成形品（第１工程後）
２０ 湾曲部
２０Ａ 凹側
２０Ｂ 凸側
【要約】
長尺の湾曲部品をプレス成形で製造した際に、長手方向の反りやねじれを抑制する。金属板（１）を目的の部品形状に第１の金型を用いてプレス成形する第１工程（２）と、上記第１工程（２）後の成形品１０を第２の金型を用いてプレス成形する第２工程（３）とを備える。第２工程（３）にて、第１の金型からの離型による弾性回復で部品長手方向端部での反りに応じて、曲げ部（１０Ｄ）の縦壁部（１０Ｂ）の断面の開きの制御を実施することで、上記の反りを抑制する。【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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