(57)【要約】【課題】ブランク材を効率よく切り出してプレス成形品の歩留まりを向上させることのできるブランク材製造装置を提供する。【解決手段】板材１０１を所定長さに順次切り出してブランク材１００を形成する剪断機１２の下刃２０と上刃２１の刃部２０ａ，２１ａを、櫛歯形状の凹凸をなす刃部で構成する。刃部２０ａ，２１ａによって、ブランク材１００の形成時に、縁辺部の非加工領域１００ｂに櫛歯形状の凹凸部１００ｃを形成することにより、板材１０１ａから順次切り出されるブランク材１００間で非加工領域１００ｂに必要な材料の一部を共用する。プレス加工に必要な非加工領域１００ｂの長さを凹凸部１００ｃによって確保することにより、板材１０１ａの使用効率向上による歩留まりの向上と、プレス成形品１１０自体の歩留まりの向上とを同時に実現する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス加工に供するブランク材を板材から切り出すブランク材製造装置において、
上記切り出しによって上記ブランク材の縁辺部に設定される非加工領域の少なくとも一部に櫛歯形状の凹凸部を形成する刃部を備えたことを特徴とするブランク材製造装置。
【請求項２】
上記刃部は、上記凹凸部を、上記ブランク材の加工領域に沿う方向に対して所定の傾斜角を有する櫛歯形状に切り出すことを特徴とする請求項１記載のブランク材製造装置。
【請求項３】
上記刃部は、上記凹凸部を、上記板材からの切り出しと同時に板厚方向に曲げ成形することを特徴とする請求項１または請求項２記載のブランク材製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工に供するブランク材を剪断等によって板材から切り出すブランク材製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車体のパネル等に用いられるプレス成形品は、平板状のブランク材をプレス加工することにより製造される。この種の加工を行うプレス装置においては、一般に、プレス成形用金型に隣接してブランクホルダが設けられている。そして、プレス装置では、ブランク材の縁辺部に設定された非加工領域をブランクホルダによって保持することにより、プレス加工時の応力によるプレス成形品へのしわの発生を防止している。
【０００３】
ところで、このようなプレス加工に供するブランク材は、通常、展伸材コイル等から供給される板材を、周知の剪断機（例えば、特許文献１参照）等を備えたブランク材製造装置を用いて所定に切り出すことにより形成される。この場合、板材の利用効率を向上させてプレス成形品の歩留まりを向上させるため、ブランク材に設定される非加工領域を可能な限り小さくすることが望ましい。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５９−３９１２５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブランク材の非加工領域を縮小するには限界がある。すなわち、非加工領域を必要以上に縮小すると、ブランクホルダによるブランク材の保持が不十分となり、プレス成形品にしわが発生する等して、却って歩留まりの低下を招く虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ブランク材を効率よく切り出してプレス成形品の歩留まりを向上させることのできるブランク材製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、プレス加工に供するブランク材を板材から切り出すブランク材製造装置において、上記切り出しによって上記ブランク材の縁辺部に設定される非加工領域の少なくとも一部に櫛歯形状の凹凸部を形成する刃部を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明によるブランク材製造装置は、請求項１記載の発明において、上記刃部は、上記凹凸部を、上記ブランク材の加工領域に沿う方向に対して所定の傾斜角を有する櫛歯形状に切り出すことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３記載の発明によるブランク材製造装置は、請求項１または請求項２記載の発明において、上記刃部は、上記凹凸部を、上記板材からの切り出しと同時に板厚方向に曲げ成形することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図面は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は剪断機の要部縦断面図、図２は図１のＩ−Ｉ断面図、図３はブランク材製造装置及びプレス装置の概略構成図、図４はブランク材の平面図、図５はプレス装置にブランク材を保持した状態を示す要部縦面図、図６はブランク材のプレス加工時のプレス装置を示す要部縦断面図、図７はプレス成形品を示す平面図である。
【００１１】
図３において、符号１は展伸材コイル１０１からブランク材１００を切り出し形成するブランク材製造装置を示し、符号２はブランク材製造装置１で形成されたブランク材１００をプレス加工するプレス装置を示す。
【００１２】
ブランク材製造装置１は、展伸材コイル１０１をテーブル１３上に回転自在に軸支する支持部１０と、図示しないガイドロールによって展伸材コイル１０１からテーブル面１３ａに沿って供給される板材１０１ａの巻き癖等を矯正するレベラー１１と、レベラー１１で平板状に矯正された板材１０１ａを剪断してブランク材１００を切り出す剪断機１２とを有して要部が構成されている。
【００１３】
図１、図３に示すように、剪断機１２は、テーブル１３に固設された下刃２０と、この下刃２０に対して昇降移動する上刃２１とを有して構成されている。
【００１４】
下刃２０はテーブル面１３ａの下流端に固設されるもので、この下刃２０の下流側には、上刃２１に対向する下押え刃２２が併設されている。下押え刃２２は、油圧シリンダ２３を介してテーブル１３に支持され、板材１０１ａの剪断時に下降される上刃２１との間に板材１０１ａを弾性的に挟持することで板材１０１ａを保持するようになっている。
【００１５】
上刃２１は、図示しないシリンダ等を介してテーブル１３に相対して昇降移動されるラム２５の下端部に固設されるもので、この上刃２１の上流側には、下刃２０に対向する上押え刃２６が併設されている。上押え刃２６は、油圧シリンダ２７を介してラム２５に支持され、板材１０１ａの剪断時に上刃２１とともに下降して、下刃２０との間に板材１０１ａを弾性的に挟持することで板材１０１ａを保持するようになっている。
【００１６】
ここで、図２に示すように、下刃２０の刃部２０ａは、櫛歯形状の凹凸をなす刃部で構成されている。一方、上刃２１の刃部２１ａは、下刃２０の刃部２０ａに噛合する櫛歯形状の凹凸をなす刃部で構成されている。そして、これら下刃２０及び上刃２１は、板材１０１ａからブランク材１００を切り出す際に、刃部２０ａ，２１ａによって、ブランク材１００の長手方向縁辺部に櫛歯形状の凹凸部１００ｃ（後述する）を形成するようになっている。
【００１７】
このように構成されたブランク材製造装置１は、展伸材コイル１０１から供給される板材１０１ａを所定長さ毎に切り出すことによってブランク材１００を形成する。すなわち、図示しないガイドロールによって板材１０１ａが剪断機１２に所定長さ進入されると、剪断機１２は、ラム２５を下降させることによって、下押え刃２２と上刃２１との間に板材１０１ａを挟持するとともに、上押え刃２６と下刃２０との間に板材１０１ａを挟持し、挟持した板材１０１ａを刃部２０ａ，２１ａ間で剪断することによりブランク材１００を形成する。
【００１８】
図４に示すように、形成されたブランク材１００は、その中央が加工領域１００ａとして設定されているとともに、その周部（ブランク材１００の縁辺部）が非加工領域１００ｂとして設定されている。さらに、このブランク材１００は、非加工領域１００ｂのうち、板材１０１ａからの切り出しによって形成された長手方向両端の縁辺部に、刃部２０ａ，２１ａに対応する櫛歯形状の凹凸部１００ｃが形成される。本実施の形態において、凹凸部１００ｃは、その深さが例えば１０（ｍｍ）に設定されており、その凹部及び凸部の各幅が例えば７（ｍｍ）に設定されている。なお、凹凸部１００ｃは、各凸部の基部及び先端部が、例えばＲ＝２〜３（ｍｍ）の円弧状に形成されるものであってもよい。
【００１９】
図３、図５及び図６に示すように、プレス装置２は、支持枠３０に固設された成形用下側金型３１と、この成形用下側金型３１に相対して昇降移動する成形用上側金型３２とを有して構成されている。
【００２０】
成形用下側金型３１は、ブランク材１００の加工領域１００ａに対応する所望形状の成形面３１ａを頂面に有する金型で構成されている。また、成形用下側金型３１の両側には、ブランク材１００の長手方向両端に設定された非加工領域１００ｂに対応するパンチ３５がそれぞれ併設され、各パンチ３５はクッションピン３６を介して支持枠３０に支持されている。
【００２１】
成形用上側金型３２は、図示しないシリンダ等を介して支持枠３０に支持されることにより、成形用下側金型３１に相対して昇降移動される。この成形用上側金型３２の底面には、成形用下側金型３１の成形面３１ａに対応する成形面３２ａが形成されているとともに、各パンチ３５に対応するパンチ受け面３２ｂが成形面３２ａと一体に形成されている。
【００２２】
そして、このように構成されたプレス装置２は、ブランク材１００が搬入された後に、成形用上側金型３２を下降させることによって、加工領域１００ａにプレス加工を施し、図７に示すプレス成形品１１０を得る。すなわち、プレス装置２は、先ず、成形用上側金型３２を所定位置まで下降させることによって、ブランク材１００の長手方向両端縁辺部（凹凸部１００ｃを有する非加工領域１００ｂ）をパンチ３５とパンチ受け面３２ｂとの間に挟持し、この状態で、成形用上側金型３２をさらに下降させることによって、ブランク材１００の加工領域１００ａに、成形面３１ａ，３１ｂを用いたプレス成形を施す。
【００２３】
このようなプレス成形によってブランク材１００からプレス成形品１１０が形成され、図７に示すように、プレス成形品１１０の中央には、所望形状のプレス成形部１１０ａが形成される。その際、プレス成形部１１０ａ周部の非加工領域１１０ｂは、プレス加工時に、凹凸部１１０ｃを含む長手方向両端が各パンチ３５及びパンチ受け面３２ｂによって挟持されることにより、過大な変形が抑制される。そして、この非加工領域１１０ｂに対する変形の抑制によって、プレス成形部１１０ａにしわが発生することが防止される。
【００２４】
このような実施の形態によれば、ブランク材１００の縁辺部に設定された非加工領域１００ｂに櫛歯形状の凹凸部１００ｃを形成することにより、板材１０１ａから順次切り出されるブランク材１００間で非加工領域１００ｂに必要な材料の一部を共用することができる。
【００２５】
従って、ブランク材１００の形成に必要な板材１０１ａの歩留まりを向上させることができる。同時に、プレス加工に必要な非加工領域１００ｂの長さを凹凸部１００ｃによって十分に確保することができるので、パンチ３５とパンチ受け面３２ｂとの間に非加工領域１００ｂを強固に保持することができ、プレス成形品１１０に懸念されるしわの発生等を効果的に抑制することができる。換言すれば、板材１０１ａの使用効率向上による歩留まりの向上と、プレス成形品１１０自体の歩留まりの向上とを同時に実現することができる。
【００２６】
次に、図８は本発明の第２の実施の形態に係わり、図８は図１のＩ−Ｉ断面図である。なお、本実施の形態においては、下刃２０及び上刃２１の刃部形状が上述の第１の実施の形態と異なる。なお、その他、同様の構成については同符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図８に示すように、下刃２０の刃部２０ｂは、櫛歯形状の凹凸をなす刃部で構成され、各櫛歯形状の凹凸は板材１０１ａの剪断方向に対して所定の傾斜角で傾斜されている。一方、上刃２１の刃部２１ｂは、下刃２０の刃部２０ｂに噛合する櫛歯形状の凹凸をなす刃部で構成されている。そして、これら下刃２０及び上刃２１は、板材１０１ａからブランク材１００を切り出す際に、刃部２０ｂ，２１ｂによって、ブランク材１００の加工領域１００ａに沿う方向に対して所定の傾斜角を有する櫛歯形状の凹凸部１００ｃを、ブランク材１００の長手方向縁辺部（非加工領域１００ｂ）に形成するようになっている。
【００２８】
このような実施の形態においては、上述の第１の実施の形態と同様に、ブランク材１００の長手方向両端縁辺部（傾斜された凹凸部１００ｃを有する非加工領域１００ｂ）をパンチ３５とパンチ受け面３２ｂとの間に挟持した状態でプレス加工が行われるが、その際、加工領域１００ａ方向への応力によって、凹凸部１００ｃは、その傾斜が修正される方向に変形される（回転される）。そして、この変形により、凹凸部１００ｃの長さは実質的に長大化されるので、その分、非加工領域１００ｂを拡張することができ、パンチ３５とパンチ受け面３２ｂとの間にブランク材１００を強固に保持することができる。
【００２９】
次に、図９，図１０は本発明の第３の実施の形態に係わり、図９は剪断機の要部縦断面図、図１０（ａ）はブランク材の平面図であって（ｂ）はブランク材の側面図である。なお、本実施の形態においては、下刃２０及び上刃２１の刃部形状が上述の第１の実施の形態と異なる。なお、その他、同様の構成については同符号を付して説明を省略する。
【００３０】
図９に示すように、下刃２０の刃部２０ａの頂面には、脈動形状をなす成形面２０ｃが形成されている。一方、上刃２１の刃部２１ａの底面には、成形面２０ｃに対応する脈動形状をなす成形面２１ｃが形成されている。そして、これら下刃２０及び上刃２１は、板材１０１ａからブランク材１００を切り出す際に、刃部２０ａ，２１ａによって、ブランク材１００の長手方向縁辺部（非加工領域１００ｂ）に櫛歯形状の凹凸部１００ｄを形成すると同時に、成形面２０ｃ，２１ｃによって、各凹凸部１００ｄを板厚方向に曲げ形成するようになっている（図１０参照）。
【００３１】
このような実施の形態においては、上述の第１の実施の形態と同様に、ブランク材１００の長手方向両端縁辺部（凹凸部１００ｄを有する非加工領域１００ｂ）をパンチ３５とパンチ受け面３２ｂとの間に挟持した状態でプレス加工が行われるが、その際、パンチ３５とパンチ受け面３２ｂによる挟持によって、板厚方向に曲げ形成された凹凸部１００ｄの脈動形状が平板状に変形される。そして、この変形により、凹凸部１００ｄの長さは実質的に長大化されるので、その分、非加工領域１００ｂを拡張することができ、パンチ３５とパンチ受け面３２ｂとの間にブランク材１００を強固に保持することができる。
【００３２】
なお、上述の各実施の形態においては、ブランク材の長手方向縁辺部に設定された非加工領域に凹凸部を形成する構成の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の非加工領域に凹凸部を形成してもよいことは勿論である。また、上述した各実施の形態による構成を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、非加工領域を十分に確保したまま、板材からブランク材を効率よく切り出すことができ、プレス成形品の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わり、剪断機の要部縦断面図
【図２】同上、Ｉ−Ｉ断面図
【図３】同上、ブランク材製造装置及びプレス装置の概略構成図
【図４】同上、ブランク材の平面図
【図５】同上、プレス装置にブランク材を保持した状態を示す要部縦面図
【図６】同上、ブランク材のプレス加工時のプレス装置を示す要部縦断面図
【図７】同上、プレス成形品を示す平面図
【図８】本発明の第２の実施の形態に係わり、図１のＩ−Ｉ断面図
【図９】本発明の第３の実施の形態に係わり、剪断機の要部縦断面図
【図１０】同上、（ａ）はブランク材の平面図であって（ｂ）はブランク材の側面図
【符号の説明】
１  …  ブランク材製造装置
１２  …  剪断機
２０  …  下刃
２０ａ  …  刃部
２０ｂ  …  刃部
２０ｃ  …  成形面
２１  …  上刃
２１ａ  …  刃部
２１ｂ  …  刃部
２１ｃ  …  成形面
１００  …  ブランク材
１００ｂ  …  非加工領域
１００ｃ  …  凹凸部
１００ｄ  …  凹凸部
１０１ａ  …  板材
【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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