(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチと、該パンチに対向するダイと、該ダイの端部に対向するブランクホルダと、を用い、金属素板を、キャラクタラインとその両側に連続するパネル面部とを有する自動車用外板パネルにプレス成形する自動車用外板パネルのプレス成形方法であって、
前記ダイは、前記金属素板における前記キャラクタラインに相当する部位から離れた位置を当該部位に沿って当接して押圧可能となるように、該ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出し、かつ、前記金属素板に当接する当接面部が前記ダイ側成形面部と面一になるまで収縮可能に支持された弾性体を有し、
前記ダイと前記ブランクホルダとで前記金属素板の両端部を挟持した状態で前記ダイを前記パンチ側に相対移動させ、前記金属素板における前記パンチの当接した部位が塑性変形する前に前記弾性体の当接面部を前記金属素板に当接させる弾性体当接ステップと、
前記弾性体の当接面部で前記金属素板を押圧して該弾性体を収縮させながら、前記ダイを前記パンチ側に成形下死点までさらに相対移動させるプレス成形ステップと、を備え、
前記弾性体における前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記プレス成形ステップにおいて前記金属素板を押圧する前記弾性体の荷重と該弾性体及び前記金属素板の摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んで両側に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定されていることを特徴とする自動車用外板パネルのプレス成形方法。
【請求項２】
前記弾性体は、該弾性体を前記パンチ側に加圧して前記金属素板を押圧可能な可動体を介して前記ダイ側に支持されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用外板パネルのプレス成形方法。
【請求項３】
前記弾性体は、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んだ両側の部位のうち、張力の小さい側の部位を押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用外板パネルのプレス成形方法。
【請求項４】
前記弾性体は、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んだ両側の部位のうち、張力の大きい側の部位を押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用外板パネルのプレス成形方法。
【請求項５】
パンチと、該パンチに対向するダイと、該ダイの端部に対向するブランクホルダと、を備え、金属素板を、キャラクタラインとその両側に連続するパネル面部とを有する自動車用外板パネルにプレス成形する自動車用外板パネルのプレス成形装置であって、
前記ダイは、前記両側のパネル面部をそれぞれ成形するダイ側成形面部を有し、
該ダイ側成形面部のいずれか一方には、前記金属素板における前記キャラクタラインに相当する部位から離れた位置を当該部位に沿って当接して押圧可能となるように、該ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出し、かつ、前記金属素板に当接する当接面部が前記ダイ側成形面部と面一になるまで収縮可能に支持された弾性体を有し、
前記弾性体における前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記プレス成形過程において、前記金属素板を押圧する前記弾性体の荷重と該弾性体及び前記金属素板の摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んで両側に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定されていることを特徴とする自動車用外板パネルのプレス成形装置。
【請求項６】
前記弾性体は、該弾性体を前記パンチ側に加圧して前記金属素板を押圧可能な可動体を介して前記ダイ側に支持されていることを特徴とする請求項５記載の自動車用外板パネルのプレス成形装置。
【請求項７】
前記弾性体は、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んだ両側の部位のうち、張力の小さい側の部位を押圧するように前記ダイに設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の自動車用外板パネルのプレス成形装置。
【請求項８】
前記弾性体は、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んだ両側の部位のうち、張力の大きい側の部位を押圧するように前記ダイに設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の自動車用外板パネルのプレス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャラクタラインが形成された自動車用外板パネルをプレス成形する、自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置に関する。
なお、本発明において、金属素板とは、熱延鋼板、冷延鋼板、あるいは鋼板に表面処理（電気亜鉛めっき、溶融亜鉛めっき、有機皮膜処理等）が施された表面処理鋼板をはじめ、ステンレス鋼、アルミニウム、マグネシウム等、各種金属から構成される板のことをいう。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドアアウタ、フロントフェンダあるいはリアフェンダ等に使用される自動車用外板パネルは、自動車のデザイン性および張り剛性を高める観点から、その外表面にキャラクタラインが付される場合が多い。キャラクタラインは、通常、プレス金型のパンチに設けられた稜線部に金属素板（ブランク）を押し当て、ダイの谷線部で挟持することによって付与される。特に近年では、自動車のデザイン性のさらなる向上を図るため、シャープな（即ち稜線部の曲率が大きい（曲率半径が小さい））キャラクタラインを付与することが求められるようになってきている。
【０００３】
ところで、この種のプレス成形では、成形途中の金属素板に生じる張力に不均衡が生じた場合に張力の大きい方向に金属素板が滑り、キャラクタラインが付与されるべき部位以外の部位にパンチの稜線部が接触して線状模様が発生することがある。このような線状模様は、塗装後にも残留し外板パネルの線ずれ不良と呼ばれる外観不良となっている。この線ずれ不良は、断面半径の小さな円弧により稜線部の先端が形成されているパンチを用いて、シャープなキャラクタラインを付与すべくプレス成形を行う場合に特に顕著になることから、自動車のデザイン性向上の阻害要因となっている。
【０００４】
このような線状模様の発生を抑制してキャラクタラインを付与する技術がこれまでにいくつか提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ダイスとブランクホルダに意匠凹部の成形補助断面形状を設けてブランクの周縁を挟持することにより該ブランクの中央部をパンチの成形面に沿うように予め曲げ変形させ、その後にパンチで成形して意匠面を形成するプレス成形する方法が開示されている。
特許文献２には、キャラクタラインを成形する線状凸部が設けられたプレス面に吸引口が形成され、該吸引口から気体流路を介して吸引する吸引装置により金属板を前記プレス面に吸着させてプレス加工することにより、金属板の移動を抑制して線ずれを防止する方法が開示されている。
特許文献３には、ポンチ角とクッションパッドにより素材を一次成形加工した後、ポンチを下降させながら絞り成形及び張出し成形を行うことにより、前記ポンチ角が当接した金属素材の部位に生じる線ずれを防止する技術が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、稜線部を備えたプレス成形品を製造するに際し、中間形状を成形する第１プレス成形工程と、該中間形状をさらに成形する第２プレス成形工程により、線ずれを解消して高品質のプレス成形品を得る技術が開示されている。
特許文献５には、弾性体からなるダイパッドとパンチの先端部とでブランクにキャラクタラインを成形し、該成形されたキャラクタラインを前記ダイパッドと前記パンチとで拘束したままダイとパンチとでキャラクタライン以外の部位を成形する技術が開示されている。
特許文献６には、キャラクターラインを成形する凸Ｒ部を有する下型に板状のワークを押し付け、該ワークが前記凸Ｒ部になついた以降に該凸Ｒ部の近傍に押圧パッドをワークに当接させて、ワークの滑りを抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５８７６７８６号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９９１０２号公報
【特許文献３】特許昭６３−５８６５２号公報
【特許文献４】特許第５９５９７０２号公報
【特許文献５】特開２０１８−１５８３５１号公報
【特許文献６】特開２０１８−１８３７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜特許文献６に開示されている技術には、以下のような課題があった。
【０００９】
特許文献１に開示されている技術では、成形補助断面形状を設けたダイスとブランクホルダによる変形はパンチによる拘束が無く、意匠凹部に対応するブランク両端部しか拘束できないため、当該曲げ変形は直線形状に制限されていた。
特許文献２に開示されている技術では、通常のプレス成形では使用されない吸引装置が必要となり、また、吸引口の形状が成形品表面に転写される懸念があった。
特許文献３に開示されている技術では、成形途中に部分的に最終製品形状を成形するため、成形未完了部位との間に面ひずみが生じる懸念があった。
【００１０】
特許文献４に開示されている技術では、中間形状を成形する金型と目標形状を成形する金型とが異なり、金型交換等の工程数が増加していた。
特許文献５に開示されている技術では、キャラクタラインを弾性体で成形するため、複数のキャラクタラインが近接する場合、該キャラクタラインを目標とする形状どおりに成形することができない懸念があった。
特許文献６に開示されている技術では、表面の造形が複雑な場合、押圧パッドをワークに当接させる適切なタイミングが設定できず、押圧パッドによりワークに当て痕が発生する懸念があった。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、プレス成形の工数を増加させずに線ずれを防止して、目標とするキャラクタラインを形成する自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形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】
【００１２】
（１）本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、パンチと、該パンチに対向するダイと、該ダイの端部に対向するブランクホルダと、を用い、金属素板を、キャラクタラインとその両側に連続するパネル面部とを有する自動車用外板パネルにプレス成形するものであって、前記ダイは、前記金属素板における前記キャラクタラインに相当する部位から離れた位置を当該部位に沿って当接して押圧可能となるように、該ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出し、かつ、前記金属素板に当接する当接面部が前記ダイ側成形面部と面一になるまで収縮可能に支持された弾性体を有し、前記ダイと前記ブランクホルダとで前記金属素板の両端部を挟持した状態で前記ダイを前記パンチ側に相対移動させ、前記金属素板における前記パンチの当接した部位が塑性変形する前に前記弾性体の当接面部を前記金属素板に当接させる弾性体当接ステップと、前記弾性体の当接面部で前記金属素板を押圧して該弾性体を収縮させながら、前記ダイを前記パンチ側に成形下死点までさらに相対移動させるプレス成形ステップと、を備え、前記弾性体における前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記プレス成形ステップにおいて前記金属素板を押圧する前記弾性体の荷重と該弾性体及び前記金属素板の摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んで両側に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
（２）上記（１）に記載のものにおいて、前記弾性体は、該弾性体を前記パンチ側に加圧して前記金属素板を押圧可能な可動体を介して前記ダイ側に支持されていることを特徴とするものである。
【００１４】
（３）上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記弾性体は、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んだ両側の部位のうち、張力の小さい側の部位を押圧することを特徴とするものである。
【００１５】
（４）上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記弾性体は、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んだ両側の部位のうち、張力の大きい側の部位を押圧することを特徴とするものである。
【００１６】
（５）本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置は、パンチと、該パンチに対向するダイと、該ダイの端部に対向するブランクホルダと、を備え、金属素板を、キャラクタラインとその両側に連続するパネル面部とを有する自動車用外板パネルにプレス成形するものであって、前記ダイは、前記両側のパネル面部をそれぞれ成形するダイ側成形面部を有し、該ダイ側成形面部のいずれか一方には、前記金属素板における前記キャラクタラインに相当する部位から離れた位置を当該部位に沿って当接して押圧可能となるように、該ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出し、かつ、前記金属素板に当接する当接面部が前記ダイ側成形面部と面一になるまで収縮可能に支持された弾性体を有し、前記弾性体における前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記プレス成形過程において、前記金属素板を押圧する前記弾性体の荷重と該弾性体及び前記金属素板の摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んで両側に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定されていることを特徴とするものである。
【００１７】
（６）上記（５）に記載のものにおいて、前記弾性体は、該弾性体を前記パンチ側に加圧して前記金属素板を押圧可能な可動体を介して前記ダイ側に支持されていることを特徴とするものである。
【００１８】
（７）上記（５）又は（６）に記載のものにおいて、前記弾性体は、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んだ両側の部位のうち、張力の小さい側の部位を押圧するように前記ダイに設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
（８）上記（５）又は（６）に記載のものにおいて、前記弾性体は、前記キャラクタラインに相当する部位を挟んだ両側の部位のうち、張力の大きい側の部位を押圧するように前記ダイに設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、前記弾性体をダイ側成形面部から突出させて前記金属素板に当接して押圧しながらプレス成形することにより、金属素板におけるキャラクタラインに相当する部位を挟んで両側に作用する張力差に比べて、ダイ側成形面部に突出させて押し潰された弾性体及び金属素板の摩擦力を大きくすることができ、前記張力の差により生じる線ずれを防止してキャラクタラインが形成された自動車用外板をプレス成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法において、押し潰された弾性体により金属素板を押圧する荷重Pと、プレス成形過程において金属素板に生じる張力F1及びF2を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置及びプレス成形方法の他の態様を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置及びプレス成形方法の他の態様を説明する図である。
【図８】従来の自動車用外板パネルのプレス成形装置及びプレス成形方法と、プレス成形過程において生じる線ずれを説明する図である。
【図９】実施例において、プレス成形解析により求められた外板パネルの断面形状の結果を示す図である。
【図１０】実施例において、プレス成形解析により求められた外板パネルの面ひずみの評価値Δsの結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態１及び２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置を説明するに先立ち、キャラクタラインを有する自動車用外板パネルのプレス成形において生じる線ずれについて説明する。
【００２３】
＜線ずれが生じる理由＞
本発明で対象とする自動車用外板パネル６１は、例えば図８に示すように、紙面表裏方向に延在する稜線部４３ａを有するパンチ４３と、紙面表裏方向に延在する谷線部４５ａを有するダイ４５と、ダイ４５の両端部に対向するブランクホルダ４７とを備えたプレス成形装置４１を用いて、以下のように絞り成形される。
【００２４】
まず、図８（ａ）に示すように、金属素板５１の端部５１ａ及び端部５１ｂそれぞれをダイ４５とブランクホルダ４７で挟持する。そして、該挟持した状態のまま、図８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ダイ４５をパンチ４３側に成形下死点まで相対移動させて、パンチ４３の稜線部４３ａとダイ４５の谷線部４５ａとでキャラクタライン６３を形成する自動車用外板パネル６１をプレス成形する。
【００２５】
このプレス成形過程においてダイ４５をパンチ４３側に相対移動させると、まず、パンチ４３の稜線部４３ａが金属素板５１に当接し、金属素板５１に初期曲げが発生する（図８（ｂ））。そして、ダイ４５とパンチ４３とにより絞り成形が進行する過程において、金属素板５１には初期曲げ痕からブランクホルダ４７で挟持される端部５１ａ及び５１ｂのそれぞれに向かう方向に張力が発生する（図８（ｂ）、（ｃ））。
【００２６】
このような金属素板５１に発生する張力は、初期曲げ痕から端部５１ａ及び端部５１ｂまでのそれぞれの距離やプレス成形方向に対するパネル面部６５ａ及びパネル面部６５ｂ（図８（ｄ））の角度等の違いにより、初期曲げ痕を境として差が生じる。
【００２７】
例えば図８に示す自動車用外板パネル６１のプレス成形のように、端部５１ａと端部５１ｂの成形深さがほぼ同じでプレス成形方向に対する初期曲げ痕から端部５１ｂ側の角度θbが端部５１ａ側の角度θaに比べて小さい場合、端部５１ａ側に生じる張力に比べて端部５１ｂ側に生じる張力の方が大きくなる（図８（ｂ））。
【００２８】
そして、上記のように金属素板５１に張力差が生じると、金属素板５１に対しては張力の小さい側から大きい側への滑りが生じ、初期曲げ痕は張力の大きい端部５１ｂ側へとずれる（図８（ｃ））。そして、初期曲げ痕は、成形下死点においてダイ４５とパンチ４３により潰されて、線状の模様、すなわち線ずれが発生する（図８（ｄ））。
【００２９】
このように、キャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１は、絞り成形過程において金属素板５１に生じる張力の不均衡が線ずれの発生要因となる。そして、張力の不均衡が発生する要因としては、パンチ４３の稜線部４３ａが当接する部位から金属素板５１の端部５１ａ及び端部５１ｂまでのそれぞれの距離や角度の違いや、これらを原因とする金属素板５１の両端部における成形深さの違いが挙げられる。
【００３０】
金属素板の両端部における成形深さが違う場合、絞り成形過程において成形深さが大きい方の端部側に生じる張力の方が大きくなり、成形深さが小さい方との張力差により線ずれが発生する。
【００３１】
そこで、本発明のプレス成形方法を適用するにあたり、図８に示すように、予め金属素板５１をプレス成形方向と垂直な方向（紙面上において水平方向）に設置してプレス成形し、パンチ４３の稜線部４３ａが当接する部位で分かれるそれぞれの領域（端部５１ａ側及び端部５１ｂ側）に作用する張力について実測し、あるいは有限要素法（ＦＥＭ）等によるプレス成形解析により算出し、プレス成形過程において金属素板に生じる張力の大小とその値を求めておくとよい。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態１及び実施の形態２に係る自動車用外板部品のプレス成形方法及びプレス成形装置について説明する。なお、以下の説明においては、同一の機能を有する部位については上述の説明と同一の符号を付し、重複する説明を避けることとした。
【００３３】
［実施の形態１］
＜プレス成形装置＞
本実施の形態１に係る自動車用外板部品のプレス成形装置１（以下、単に「プレス成形装置１」という。）は、金属素板を、キャラクタラインとその両側に連続するパネル面部を有する自動車用外板パネルにプレス成形するものであって、図１及び図２に例示するように、パンチ３と、ダイ５と、ブランクホルダ７と、弾性体９と、を備えたものである。
【００３４】
本実施の形態１で成形対象とする自動車用外板パネル６１（図２（ｅ））は、前述の図８に示すように、プレス成形過程において、初期曲げ痕から端部５１ａ側に生じる張力に比べて端部５１ｂ側に生じる張力の方が大きいものとする（図２）。
【００３５】
パンチ３は、図１及び図２に示すように、稜線部３ａと、稜線部３ａを挟んで両側に位置するパンチ側成形面部３ｂ及び３ｃと、を有する。
稜線部３ａは、キャラクタライン６３（図２（ｅ））を形成するものである。
パンチ側成形面部３ｂ及び３ｃは、それぞれ、パネル面部６５ａ及び６５ｂ（図２（ｅ））を成形する。
【００３６】
ダイ５は、谷線部５ａと、谷線部５ａを挟んで両側に連続するダイ側成形面部５ｂ及び５ｃと、ダイ側成形面部５ｂに凹状に形成された溝部５ｄと、を有する。
谷線部５ａは、パンチ３の稜線部３ａと協働してキャラクタライン６３（図２（ｅ））を形成する。
ダイ側成形面部５ｂ及び５ｃは、それぞれパンチ側成形面部３ｂ及び３ｃと協働してパネル面部６５ａ及び６５ｂ（図２（ｅ））を成形する。
【００３７】
ここで、パンチ側成形面部３ｂ及びダイ側成形面部５ｂは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が小さい側の部位５５ａをパネル面部６５ａに成形する。
一方、パンチ側成形面部３ｃ及びダイ側成形面部５ｃは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が大きい側の部位５５ｂをパネル面部６５ｂに成形する。
【００３８】
溝部５ｄは、ダイ側成形面部５ｂに凹状に形成されたものであり、弾性体９が設けられる。
【００３９】
ブランクホルダ７は、ダイ５の両端部に対向して配置され、ダイ５と協働して金属素板５１の端部５１ａ及び５１ｂを挟持するものである。
【００４０】
弾性体９は、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接して押圧可能となるようにダイ側成形面部５ｂの溝部５ｄに設けられたものであり、ダイ側成形面部５ｂよりもパンチ３側に突出し、かつ、金属素板５１に当接する当接面部９ａがダイ側成形面部５ｂと面一になるまでプレス成形方向に収縮可能に溝部５ｄの底部に支持されている。
【００４１】
弾性体９は、成形下死点において金型形状に沿って変形しうる硬さと形状を有するものであればよく、例えば、ショア硬さが40〜100HSのゴム材料またはウレタン材料が好ましい。
【００４２】
そして、弾性体９におけるダイ側成形面部５ｂからの突出量は、下記の式（１）に示すように、プレス成形過程において押し潰された弾性体９の収縮により金属素板５１を押圧する荷重Pと弾性体９及び金属素板５１の摩擦係数μeとの積で与えられる弾性体９と金属素板５１との間の摩擦力が、キャラクタライン６３に相当する部位５３を挟んで両側に作用する張力F1及びF2の差の絶対値以上となるように設定されている。
｜F1−F2｜≦P×μe    ・・・  （１）
【００４３】
ここで、弾性体９の突出量は、ダイ５をパンチ３側に成形下死点まで相対移動させたときのプレス成形方向における弾性体９の収縮量と等しいものとする。そして、弾性体９の収縮により金属素板５１を押圧する荷重Pは、押し潰された弾性体９の収縮量により算出されるものとすればよい。
【００４４】
また、弾性体９及び金属素板５１の摩擦係数μeは、予め摺動試験等により測定すればよい。若しくは、弾性体９としてゴム材料またはウレタン材料を用いた場合、金属素板５１との摩擦係数μeは、一般的に、μe＝0.1〜0.3（潤滑油）、μe≒0.5〜0.6（乾燥）であるので、これらの値を用いてもよい。
【００４５】
プレス成形過程においてキャラクタライン６３に相当する部位５３を挟んで両側に作用する張力の差は、予め、実際に自動車用外板パネル６１をプレス加工する際に金属素板５１に作用する張力を歪みゲージ等を用いた実験、あるいは、自動車用外板パネル６１の有限要素法（ＦＥＭ）等によるプレス成形解析により求めればよい。
【００４６】
＜プレス成形方法＞
本実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法について、図１に例示するパンチ３とダイ５とブランクホルダ７と弾性体９とを備えたプレス成形装置１を用い、図２（ｅ）に示すキャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形する場合を例として説明する。
【００４７】
本実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、図２に示すように、パンチ３とダイ５との間に配置されてダイ５とブランクホルダ７とで両端部５１ａ及び５１ｂが挟持された金属素板５１を、キャラクタライン６３と、キャラクタライン６３から両側に連続するパネル面部６５ａ及び６５ｂと、を有する自動車用外板パネル６１にプレス成形するものであって、ダイ５をパンチ３側に相対移動させ、ダイ５に先行して弾性体９を金属素板５１に当接させる弾性体当接ステップと、弾性体９を押し潰して金属素板５１を押圧しながらダイ５をパンチ３側に成形下死点までさらに相対移動させるプレス成形ステップと、を備えている。
【００４８】
≪弾性体当接ステップ≫
弾性体当接ステップは、ダイ５とブランクホルダ７とで金属素板５１の端部５１ａ及び５１ｂをそれぞれ挟持した状態でダイ５をパンチ３側に相対移動させ、金属素板５１におけるパンチ３の稜線部３ａが当接した部位が塑性変形して初期曲げ痕が発生する前に、ダイ５に先行して弾性体９を金属素板５１に当接させるステップである。
【００４９】
稜線部３ａによる金属素板５１の塑性変形は、例えば、金属素板５１における稜線部３ａが当接した部位のひずみが下記の式（２）により算出されるひずみε0を超えたときに生じると判断することができる。
ε0＝t／2R    （２）
ここで、Rはキャラクタライン６３の曲げの曲率半径、tは金属素板５１の板厚である。
【００５０】
≪プレス成形ステップ≫
プレス成形ステップは、弾性体９の当接面部９ａで金属素板５１を押圧して弾性体９を収縮させながら、ダイ５をパンチ３側に成形下死点までさらに相対移動させるステップである。
【００５１】
ダイ側成形面部５ｂに設けられた弾性体９の突出量は、前述した式（１）に示すように、プレス成形ステップにおいて押し潰された弾性体９のプレス成形方向における収縮（変形）による荷重Pと弾性体９及び金属素板５１の摩擦係数μeとの積で与えられる摩擦力が、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３を挟んで端部５１ａ及び５１ｂ側のそれぞれに作用する張力（図１中のF1及びF2）の差の絶対値以上となるように設定されている。
【００５２】
ここで弾性体９による荷重P、弾性体９及び金属素板５１との摩擦係数μe、金属素板５１の部位５３を挟んで両側に作用する張力の差（F1−F2）は、前述したとおりに与えればよい。
【００５３】
＜線ずれが防止される理由＞
本実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置により、線ずれを防止して自動車用外板パネル６１をプレス成形することができる理由を、図２及び図３に基づいて以下に説明する。
【００５４】
まず、ダイ５がパンチ３側に相対移動し、ダイ側成形面部５ｂに設けられた弾性体９がダイ５に先行して金属素板５１における部位５５ａに当接し、金属素板５１を押圧してパンチ側成形面部３ｂに押し当てる（図２（ａ）〜（ｂ））。
次いで、金属素板５１におけるパンチ３の稜線部３ａに当接した部位が塑性変形して初期曲げ痕が発生する（図２（ｃ））。
【００５５】
続いて、ダイ５をパンチ３側にさらに相対移動させると（図２（ｄ））、金属素板５１においては初期曲げ痕を境界として端部５１ａ及び５１ｂのそれぞれに向かう方向に張力F1及びF2（図３）が発生する。そして、前述した従来のプレス成形方法と同様、端部５１ａ側の張力F1と端部５１ｂ側の張力F2との間には差がある。
【００５６】
この張力の差により、金属素板５１においては張力の小さい端部５１ａ側から大きい端部５１ｂ側への滑りが生じ、初期曲げ痕は張力の大きい端部５１ｂ側へとずれるおそれがある。しかしながら、金属素板５１における張力の小さい側の部位５５ｂに当接して押圧する弾性体９との摩擦により、張力の大きい端部５１ａ側への金属素板５１の滑りを防ぎ、初期曲げ痕がずれずにダイ５を成形下死点まで相対移動させることができる（図２（ｄ）〜（ｅ））。
その結果、線ずれを防止してキャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態１において、弾性体９により金属素板５１を押圧する位置は、キャラクタライン６３に相当する部位５３よりも離れた位置とする。図２に示す自動車用外板パネル６１をプレス成形する場合、パネル面部６５ａに相当する部位５５ａにおけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接させる。
【００５８】
弾性体９が押圧されてその変形を収納するために溝部５ｄの幅を弾性体よりも広くしておく必要がある。特許文献６に記載されるように、キャラクタライン６３に相当する部位５３近傍に弾性体を配置すると、該近傍はキャラクタラインが成形される応力の高い位置であるため、広くした溝部５ｄの角がキャラクタライン６３に相当する部位５３近傍に当接して、線状疵を発生させやすい。
【００５９】
本発明では、溝部５ｄはキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置であって、比較的平坦で応力の高くないダイ側成形面部５ｂにあるため、特許文献６に記載の上記の線状疵を発生させる問題はない。なお、弾性体９を収納する溝部５ｄは、該溝部５ｄのキャラクタライン６３側の角が、キャラクタライン６３に相当する部位５３からダイ側成形面部５ｂの長さの10%以上の距離を離しておくとよい。
【００６０】
＜他の態様＞
上述のプレス成形方法及びプレス成形装置は、金属素板５１におけるキャラクタラインに相当する部位５３を挟んだ両側の部位５５ａ及び部位５５ｂのうち、張力の小さい側の部位５５ａに弾性体９を当接させ、弾性体９が押し潰されて金属素板５１を押圧しながらキャラクタライン６３を有する自動車用外板パネル６１をプレス成形するものであった。
【００６１】
もっとも、本発明の実施の形態１の他の態様として、図４に示すように、金属素板５１におけるキャラクタラインに相当する部位５３を挟んだ両側の部位５５ａ及び部位５５ｂのうち、張力の大きい側の部位５５ｂに弾性体１７が当接して押圧するプレス成形装置１１を用いたものであってもよい。
【００６２】
プレス成形装置１１は、図４に示すように、パンチ３と、ダイ１３と、ブランクホルダ７と、弾性体１５と、を備えたものである。パンチ３とブランクホルダ７は、前述のプレス成形装置１のものと同様であるので、以下、ダイ１３と弾性体１５について説明する。
【００６３】
ダイ１３は、谷線部１３ａと、谷線部１３ａを挟んで両側に連続するダイ側成形面部１３ｂ及び１３ｃと、ダイ側成形面部１３ｃに凹状に形成された溝部１３ｄと、を有する。
【００６４】
谷線部１３ａは、パンチ３の稜線部３ａと協働してキャラクタライン６３（図４（ｅ））を形成する。
ダイ側成形面部１３ｂは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が小さい側の部位５５ａをパネル面部６５ａに成形するものである。
一方、ダイ側成形面部１３ｃは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が大きい側の部位５５ｂをパネル面部６５ｂに成形するものである。
【００６５】
溝部１３ｄは、ダイ側成形面部１３ｂに凹状に形成されたものであり、弾性体１５が設けられる。
【００６６】
弾性体１５は、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接して押圧可能となるようにダイ側成形面部１３ｃに形成された溝部１３ｄに設けられたものであり、ダイ側成形面部１３ｃよりもパンチ３側に突出し、かつ、金属素板５１に当接する当接面部１５ａがダイ側成形面部１３ｃと面一になるまでプレス成形方向に収縮可能に溝部１３ｄの底部に支持されている。
【００６７】
このようなプレス成形装置１１を用いた自動車用外板パネル７１のプレス成形においては、まず、ダイ１３をパンチ３側に相対移動させ、金属素板５１におけるパンチ３の稜線部３ａの当接した部位が塑性変形して初期曲げ痕が発生する前に、ダイ１３に先行して弾性体１５を金属素板５１に当接させる（図４（ａ）〜（ｂ））。
【００６８】
続いて、当接させた弾性体１５が押し潰されて金属素板５１を押圧しながらダイ１３をパンチ３側に成形下死点までさらに相対移動させて、キャラクタライン６３を有する自動車用外板パネル６１をプレス成形する（（図４（ｃ）〜（ｅ）））。
【００６９】
ここで、弾性体１５の突出量は、前述の式（１）に示すように、ダイ側成形面部１３ｃよりもパンチ３側に突出した弾性体１５と金属素板５１との摩擦力が、キャラクタライン６３に相当する部位５３を挟んで両端部５１ａ及び５１ｂ側のそれぞれに作用する張力F1及びF2の差の絶対値以上となるように設定する。
【００７０】
このように、張力の大きい側の部位５５ｂに弾性体１５を当接して押圧しながらプレス成形することによっても、張力の大きい端部５１ｂ側への金属素板５１の滑りが生じず、初期曲げ痕がずれずにダイ１３を成形下死点まで相対移動させることができる（図４（ｃ）〜（ｅ））。
以上より、線ずれを防止してキャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形することができる。
【００７１】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置を説明するにあたり、まず、本実施の形態２に係るプレス成形装置について説明する。
【００７２】
＜プレス成形装置＞
本実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置２１（以下、単に「プレス成形装置２１」という。）は、キャラクタラインとその両側に連続するパネル面部とを有する自動車用外板パネルに金属素板をプレス成形するものであって、図５及び図６に例示するように、パンチ３と、ダイ２３と、ブランクホルダ７と、弾性体２５と、可動体２７と、を備えたものである。
【００７３】
パンチ３、ブランクホルダ７は、前述した本実施の形態１に係るプレス成形装置１と同様であるので、以下、ダイ２３と弾性体２５と可動体２７とについて説明する。
【００７４】
ダイ２３は、前述の本実施の形態１に係るプレス成形装置１のダイ５と同様、谷線部２３ａと、谷線部２３ａを挟んで両側に連続するダイ側成形面部２３ｂ及び２３ｃと、ダイ側成形面部２３ｂに凹状に形成された溝部２３ｄと、を有する。
【００７５】
谷線部２３ａは、パンチ３の稜線部３ａと協働してキャラクタライン６３（図６（ｅ））を形成する。
ダイ側成形面部２３ｂ及び２３ｃは、それぞれ、パンチ側成形面部３ｂ及び３ｃと協働してパネル面部６５ａ及び６５ｂ（図６（ｅ））を成形するものである。
【００７６】
ダイ側成形面部２３ｂは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が小さい側の部位５５ａをパネル面部６５ａに成形するものである。
一方、ダイ側成形面部２３ｃは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が大きい側の部位５５ｂをパネル面部６５ｂに成形するものである。
【００７７】
溝部２３ｄは、ダイ側成形面部２３ｂに凹状に形成されたものであり、弾性体２５と可動体２７とが設けられている。
【００７８】
弾性体２５は、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接して押圧可能となるようにダイ側成形面部２３ｂの溝部２３ｄに設けられたものであり、ダイ側成形面部２３ｂよりもパンチ３側に突出し、かつ、金属素板５１に当接する当接面部２５ａがダイ側成形面部２３ｂと面一にしてプレス成形方向に収縮可能に溝部２３ｄに設けられている。
【００７９】
弾性体２５は、成形下死点において金型形状に沿って変形しうる硬さと形状を有するのであればよく、例えば、ショア硬さが40〜100HSのゴム材料またはウレタン材料が好ましい。
【００８０】
さらに、弾性体２５は、弾性体２５をパンチ３側に加圧して金属素板５１を押圧可能な可動体２７を介して溝部２３ｄの底部に支持されている。
【００８１】
可動体２７は、弾性体２５がダイ側成形面部２３ｂよりもパンチ３側に突出し、かつ、プレス成形過程において、金属素板５１に当接して押し潰された弾性体２５の当接面部２５ａがダイ側成形面部２３ｂと面一にして収縮するように弾性体２５をパンチ３側に加圧するものであり、弾性体２５が取り付けられるパッド２７ａと、パッド２７ａに圧力を作用させる圧力源２７ｂとを備えてなる。ここで、圧力源２７ｂとしては、空気圧や油圧等が例示できる。
【００８２】
本実施の形態２に係るプレス成形装置２１において、弾性体２５の突出量は、プレス成形過程において押し潰された弾性体２５と可動体２７により金属素板５１を押圧する荷重Pと弾性体９及び金属素板５１の摩擦係数μeとの積で与えられる弾性体９と金属素板５１との摩擦力が、キャラクタライン６３に相当する部位を挟んで両側に作用する張力F1及びF2の差の絶対値以上（前述の式（１）参照）となるように設定されている。
【００８３】
ここで、弾性体２５により金属素板５１を押圧する荷重は、押し潰された弾性体２５の収縮による荷重とし、可動体２７は、圧力源２７ｂによりパッド２７ａに作用させる圧力で押圧する。
【００８４】
また、弾性体２５及び金属素板５１の摩擦係数μeの値は、前述の実施の形態１と同様に与えればよい。
【００８５】
さらに、本実施の形態２に係るプレス成形装置２１を用いたプレス成形過程において金属素板５１に作用する張力の差は、予め、実際に自動車用外板パネル６１をプレス加工する際に金属素板５１に作用する張力を歪みゲージ等を用いた実験、あるいは、自動車用外板パネル６１の有限要素法（ＦＥＭ）等によるプレス成形解析により求めればよい。
【００８６】
＜プレス成形方法＞
本実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法について、図５に例示するパンチ３とダイ２３とブランクホルダ７と弾性体２５と可動体２７とを備えたプレス成形装置２１を用い、図６（ｅ）に示すキャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形する場合を例として説明する。
【００８７】
本実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、図６に示すように、パンチ３とダイ２３との間に配置されてダイ２３とブランクホルダ７とで両端部５１ａ及び５１ｂが挟持された金属素板５１を、キャラクタライン６３と、キャラクタライン６３から両側に連続するパネル面部６５ａ及び６５ｂと、を有する自動車用外板パネル６１にプレス成形するものであって、ダイ２３をパンチ３側に相対移動させ、ダイ２３に先行して弾性体２５を金属素板５１に当接させる弾性体当接ステップと、弾性体２５を押し潰して金属素板５１を押圧しながらダイ５をパンチ３側に成形下死点までさらに相対移動させるプレス成形ステップと、を備えている。
【００８８】
≪弾性体当接ステップ≫
弾性体当接ステップは、ダイ２３とブランクホルダ７とで金属素板５１の端部５１ａ及び５１ｂをそれぞれ挟持した状態でダイ２３をパンチ３側に相対移動させ、金属素板５１におけるパンチ３の稜線部３ａが当接した部位が塑性変形して初期曲げ痕が発生する前に、ダイ２３に先行して弾性体２５を金属素板５１に当接させるステップである。
【００８９】
稜線部３ａによる金属素板５１の塑性変形は、例えば、金属素板５１における稜線部３ａが当接した部位のひずみが前述の式（２）により算出されるひずみε0を超えたときに生じると判断すればよい。
【００９０】
≪プレス成形ステップ≫
プレス成形ステップは、弾性体２５がダイ側成形面部２３ｂと面一になるまで弾性体２５を押し潰して金属素板５１を押圧しながら、ダイ２３をパンチ３側に成形下死点までさらに相対移動させるステップである。
【００９１】
本実施の形態２に係るプレス成形方法において、ダイ側成形面部２３ｂに設けられた弾性体２５は、前述した式（１）に示すように、プレス成形ステップにおいて可動体２７を介して支持された弾性体２５により金属素板５１を押圧する荷重P（図１中のP）と弾性体２５及び金属素板５１の摩擦係数μeとの積で与えられる摩擦力が、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３を挟んで両端部５１ａ及び５１ｂ側のそれぞれに作用する張力F1及びF2の差の絶対値以上となるように、ダイ側成形面部２３ｂからの突出量とパッド２７ａに作用させる圧力源２７ｂの圧力を調整する。
【００９２】
ここで、弾性体２５及び金属素板５１との摩擦係数μe、金属素板５１の部位５３を挟んで両側に作用する張力の差（F1−F2）は、前述したとおりに与えればよい。
【００９３】
＜作用効果＞
本実施の形態２に係るプレス成形方法及びプレス成形装置の作用効果は以下のとおりである。
図６に示すように、可動体２７を介してダイ側成形面部２３ｂの溝部２３ｄに支持された弾性体２５を金属素板５１に当接させて押圧しながらプレス成形する場合、金属素板５１には、圧力源２７ｂによりパッド２７ａに作用する荷重によって押し潰された弾性体２５の収縮による荷重を作用させることができる。
【００９４】
そして、弾性体２５により金属素板５１を押圧する荷重は、弾性体２５をダイ側成形面部２３ｂからの突出量と、圧力源２７ｂによりパッド２７ａに作用させる荷重と、により調整することができる。ここで、弾性体２５の突出量は、ダイ２３をパンチ３側に成形下死点まで相対移動させたときの弾性体２５のプレス成形方向における収縮量と等しいものとする。
【００９５】
金属素板５１との間に十分な摩擦力が得られない場合や、弾性体２５の収縮により金属素板５１を押圧する荷重が十分に大きくなる前に金属素板５１における張力差（F1−F2）が大きくなる場合等であっても、圧力源２７ｂにより弾性体２５が取り付けられたパッド２７ａにさらに荷重を作用させることで、金属素板５１を押圧する弾性体２５の荷重を調整する自由度が増す。
【００９６】
これにより、線ずれをより効果的に防いでキャラクタライン６３を形成した自動車用外板パネル６１をプレス成形することができて好ましい。
【００９７】
＜他の態様＞
上述した自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置は、金属素板５１における張力の小さい側の部位５５ａに可動体２７で支持された弾性体２５を当接させて押圧しながらキャラクタライン６３を有する自動車用外板パネル６１をプレス成形するものであった。
【００９８】
もっとも、本発明の実施の形態２の他の態様として、図７に示すように、金属素板５１における張力の大きい側の部位５５ｂに可動体３７で支持された弾性体３５を当接させて押圧するプレス成形装置３１を用いたものであってもよい。
【００９９】
プレス成形装置３１は、図７に示すように、パンチ３と、ダイ３３と、ブランクホルダ７と、弾性体３５と、可動体３７と、を備えたものである。パンチ３とブランクホルダ７は、前述したプレス成形装置１のものと同様であるので、以下、ダイ３３と弾性体３５と可動体３７について説明する。
【０１００】
ダイ３３は、谷線部３３ａと、谷線部３３ａを挟んで両側に連続するダイ側成形面部３３ｂ及び３３ｃと、ダイ側成形面部３３ｃに凹状に形成された溝部３３ｄと、を有する。
【０１０１】
谷線部３３ａは、パンチ３の稜線部３ａと協働してキャラクタライン６３（図７（ｅ））を形成する。
ダイ側成形面部３３ｂは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が小さい側の部位５５ａをパネル面部６５ａに成形するものである。
一方、ダイ側成形面部３３ｃは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が大きい側の部位５５ｂをパネル面部６５ｂに成形するものである。
【０１０２】
溝部３３ｄは、ダイ側成形面部３３ｃに凹状に形成されたものであり、弾性体３５と可動体３７が設けられている。
【０１０３】
弾性体３５は、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接して押圧可能となるようにダイ側成形面部３３ｃの溝部３３ｄに設けられたものであり、ダイ側成形面部３３ｃからパンチ３側に突出し、かつ、金属素板５１に当接する当接面部３５ａがダイ側成形面部３３ｃと面一になるまでプレス成形方向に収縮可能に溝部３３ｄに設けられている。
【０１０４】
弾性体３５は、成形下死点において金型形状に沿って変形しうる硬さと形状を有するのであればよく、例えば、ショア硬さが40〜100HSのゴム材料またはウレタン材料が好ましい。
【０１０５】
さらに、弾性体３５は、弾性体３５をパンチ３側に加圧して金属素板５１を押圧可能な可動体３７を介して溝部３３ｄの底部に支持されている。
【０１０６】
可動体３７は、弾性体３５がダイ側成形面部３３ｃからパンチ３側に突出し、かつ、プレス成形過程において、金属素板５１に当接して押し潰された弾性体３５の当接面部３５ａがダイ側成形面部３３ｃと面一にして収縮するように弾性体３５をパンチ３側に加圧するものであり、弾性体３５が取り付けられるパッド３５ａと、パッド３５ａに圧力を作用させる圧力源３５ｂとを備えてなる。ここで、圧力源３５ｂとしては、空気圧や油圧等が例示できる。
【０１０７】
このようなプレス成形装置３１を用いた自動車用外板パネル６１のプレス成形においては、まず、ダイ３３をパンチ３側に相対移動させ、金属素板５１におけるパンチ３の稜線部３ａが当接した部位が塑性変形して初期曲げ痕が発生する前に、ダイ３３に先行して弾性体３５を金属素板５１に当接させる（図７（ａ）〜（ｂ））。
【０１０８】
続いて、当接させた弾性体３５を押し潰して金属素板５１を押圧しながらダイ３３をパンチ３側に成形下死点までさらに相対移動させて、キャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形する（（図７（ｃ）〜（ｅ）））。
【０１０９】
可動体３７を介してダイ側成形面部３３ｃの溝部３３ｄに支持された弾性体３５を金属素板５１に当接させて押圧しながらプレス成形する場合、金属素板５１には、圧力源３７ｂによりパッド３７ａに作用する荷重によって押し潰された弾性体３５の収縮による荷重を作用させることができる。
【０１１０】
このように、張力の大きい側の部位６５ｃに弾性体３５を当接させて押圧しながらプレス成形する場合においても、張力の大きい端部５１ｂ側への金属素板５１の滑りが生じず、初期曲げ痕がずれずにダイ１３を成形下死点まで相対移動させることができる（図７（ｃ）〜（ｅ））。これにより、線ずれを防止してキャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形することが可能である。
【０１１１】
なお、弾性体３５により金属素板５１を押圧する荷重は、弾性体３５のダイ側成形面部３３ｃからの突出量と、圧力源３７ｂによりパッド３７ａに作用させる荷重と、により調整することができる。
【０１１２】
そのため、金属素板５１との間に十分な摩擦力が得られない場合や、弾性体３５の収縮により金属素板５１を押圧する荷重が十分に大きくなる前に金属素板５１における張力差（F1−F2）が大きくなる場合等であっても、金属素板５１を押圧する弾性体３５の荷重を調整する自由度が増す。
【０１１３】
これにより、線ずれをより効果的に防いでキャラクタライン６３を形成した自動車用外板パネル６１をプレス成形することができて好ましい。
【実施例】
【０１１４】
本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置により、自動車用外板パネルをプレス成形してキャラクタラインを形成したときの線ずれの防止効果を検証する実施例を行ったので、以下、これについて説明する。
【０１１５】
本実施例では、キャラクタラインを有する自動車用外板パネルを模擬した外板パネルモデルを本発明に係るプレス成形方法によりプレス成形するプレス成形解析を行い、該プレス成形した外板パネルモデルの線ずれ発生の有無を評価した。
【０１１６】
プレス成形解析では、金属素板として厚さ0.7mmの鋼板SGCC-Fを用い、キャラクタラインとその両側に連続するパネル面部を有する外板パネルモデル（図示なし）を解析対象とした。
【０１１７】
ここで、キャラクタラインの曲率半径Rは3mm、パネル面部の幅はいずれも50mmとした。パネル面部のプレス成形方向に対する角度はθa＝85°及びθb＝65°とした。
【０１１８】
本実施例では、従来例として、パンチとダイとブランクホルダとを備えたプレス成形装置により金属素板を外板パネルに絞り成形する過程（図８参照）のプレス成形解析を行った。
【０１１９】
そして、プレス成形過程において、角度の小さい（θb＝65°）パネル面部側の方が、他方のパネル面部側に比べて張力が大きく、キャラクタラインに相当する部位の両側に作用する張力の差を求めたところ、202kNであった。
【０１２０】
次に、発明例として、パンチとダイとブランクホルダと弾性体とを備えたプレス成形装置を用い、金属素板におけるキャラクタラインに相当する部位から離れた位置（溝部のキャラクタライン側の角部がダイ側成形面部の長さの10%の位置）に弾性体を当接させて押圧しながら絞り成形する過程（図２参照）のプレス成形解析を行った。
【０１２１】
弾性体は、金属素板におけるキャラクタラインに相当する部位から離れた位置を当該部位に沿って当接して押圧可能となるように、ダイ側成形面部からパンチ側に12mm突出させて該ダイ側成形面部の溝部に設けた。
【０１２２】
ここで、弾性体のダイ側成形面部からの突出量は、従来例に係るプレス成形過程において、キャラクタラインに相当する部位を挟んで両側に作用する張力の差（＝202kN）に基づいて設定した。
なお、当該プレス解析において、弾性体の材質は硬質ウレタンとし、弾性体及び金属素板の摩擦係数は0.6、弾性体の弾性係数は253N/mm2とした。
【０１２３】
図９に、プレス成形解析により得られた外板パネルの断面形状の結果を示す。ここで、図９は、プレス成形した外板パネルにおけるキャラクタラインを中心とする部位を拡大し、プレス成形方向に対する角度が小さい側のパネル面部が略水平となるように断面形状の結果を回転させた状態を示したものである。
【０１２４】
図９より、発明例と比べると、従来例においては、張力が大きい側となるパネル面部に線ずれに起因する凹形状（図９中の点線楕円で囲んだ部位）が見られた。
【０１２５】
図１０に、プレス成形解析により得られた外板パネルについて面ひずみを評価した結果を示す。図１０に示す面ひずみの評価値Δsは、以下に示す公知の参考文献に記載のとおり、３点ゲージ（固定スパンL）による山高さの最大・最小差で表したものである。
（参考文献）薄鋼板成形技術研究会編、プレス成形難易ハンドブック第４版、「第５章  面形状精度不良と成形難易評価」、pp.218−221、日刊工業新聞社、（２０１７）
【０１２６】
図１０より、面ひずみの評価値Δsの最大値と最小値の差は、従来例においては0.0102であるのに対し、発明例においては0.0046であった。これより、弾性体で押圧しながらプレス成形することで、パネル面部における面ひずみが減少したことが分かる。
【０１２７】
以上、本発明によれば、線ずれを防止してキャラクタラインが形成させた自動車用外板パネルをプレス成形できることが示された。
【符号の説明】
【０１２８】
１  プレス成形装置
３  パンチ
３ａ  稜線部
３ｂ、３ｃ  パンチ側成形面部
５  ダイ
５ａ  谷線部
５ｂ、５ｃ  ダイ側成形面部
５ｄ  溝部
７  ブランクホルダ
９  弾性体
１１  プレス成形装置
１３  ダイ
１３ａ  谷線部
１３ｂ、１３ｃ  ダイ側成形面部
１３ｄ  溝部
１５  弾性体
２１  プレス成形装置
２３  ダイ
２３ａ  谷線部
２３ｂ、２３ｃ  ダイ側成形面部
２３ｄ  溝部
２５  弾性体
２７  可動体
２７ａ  パッド
２７ｂ  圧力源
３１  プレス成形装置
３３  ダイ
３３ａ  谷線部
３３ｂ、３３ｃ  ダイ側成形面部
３３ｄ  溝部
３５  弾性体
３７  可動体
３７ａ  パッド
３７ｂ  圧力源
４１  プレス成形装置
４３  パンチ
４３ａ  稜線部
４５  ダイ
４５ａ  谷線部
４７  ブランクホルダ
５１  金属素板
５３  キャラクタラインに相当する部位
５５ａ、５５ｂ  パネル面部に相当する部位
６１  自動車用外板パネル
６３  キャラクタライン
６５ａ、６５ｂ  パネル面部
【要約】
【課題】線ずれを防止してキャラクタラインを形成する自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、パンチ３とダイ５とブランクホルダ７とを用い、金属素板５１を、キャラクタライン６３とパネル面部６５ａ及び６５ｂとを有する自動車用外板パネル６１にプレス成形するものであって、パネル面部６５ａを成形するダイ側成形面部５ｂに、パンチ３側に突出させた弾性体９を設け、弾性体９をダイ５に先行して金属素板５１に当接させるステップと、弾性体９を押し潰して金属素板５１を押圧しながらプレス成形するステップと、を備え、押し潰された弾性体９と金属素板５１との摩擦力が、キャラクタライン６３に相当する部位５３の両側に生じる張力の差の絶対値以上となるように、弾性体９をダイ側成形面部５ｂから突出させるものである。
【選択図】  図１【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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