(57)【要約】【目的】剪断加工が施された塗装鋼板の端部にフランジ曲げ加工を施す際、端面にエナメルヘアを発生させることのない曲げ加工方法を提供する。【構成】ダイと板押さえの間に保持された塗装鋼板の、ダイ端部から出されている鋼板端部を上方からパンチで押圧することにより、端部をスライド曲げ加工する際に、被加工塗装鋼板として、塗装面に対して裏面側から塗装面側に向けて剪断加工が施された塗装鋼板を使用し、塗装面の上方からパンチで押圧する。【効果】図４の（ｂ）にみられるように、剪断の際に形成されたカエリの作用により塗膜が伸ばされることがないので、鋼板１の先端部とパンチ１３の側面の間で塗膜が切断されることがなく、エナメルヘアは発生しない。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイ上に載置した塗装鋼板を板押さえで押さえた状態で、ダイ端部から出されている鋼板端部を上方からパンチで押圧することにより、端部を下方に折り曲げるスライド曲げ加工を行う際に、塗装面に対して裏面側から塗装面側に向けて剪断加工が施された塗装鋼板の塗装面を上側にしてダイ上に載置し、その上方からパンチで押圧することを特徴とする塗装鋼板の曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エナメルヘアの発生を抑制した塗装鋼板のフランジ曲げ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高意匠化を目的とした食器洗い乾燥機，炊飯器，電子レンジ等、家電製品にクリアー塗装、特にパール調のクリアー塗装を施したステンレス鋼板が使用されようとしている。
家電製品を構成する部材として塗装鋼板を使用する場合、適宜形状に成形した鋼板に打ち抜きやシャーによる剪断加工が施され、形状が整えられる。
しかし、このままだと、切断端面により使用者が傷つけられたり、切断端面に衣服が引っ掛かったりするのでので、切断端面にフランジ曲げ加工を施す対策が講じられている。
ところで、塗装原板１ａに樹脂塗装１ｂを施した塗装鋼板１の端部の曲げ加工法としては、図１に示すように、ダイ１１上に載置した塗装鋼板１を板押さえ１２で押さえた状態で、ダイ端部から出されている鋼板端部を上方からパンチ１３で押圧することにより、端部を下方に折り曲げるスライド曲げ加工法が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような加工法で塗装鋼板１を曲げ加工すると、特に塗膜１ｂが厚い塗装鋼板１を加工すると、加工後端面に切断された塗膜が糸状に伸びたいわゆるエナメルヘアが残りやすい。エナメルヘアが発生すると、後工程で打痕の原因になったり、残存することにより、外観が損なわれて製品の品質を低下させるという問題がある。
エナメルヘアの発生を抑制するため、クリアランスの調整やパンチ肩半径を大きくする等も行われているが、エナメルヘアを完全に無くすことはできていない。また、フランジ長さをパンチの押し込み量以上に長くすればエナメルヘアの発生が防止可能であるが、設計上長くできない場合がある。
エナメルヘアを考慮したプレス加工法として、パンチ先端縁部に断面曲線部を設け、プレス時にパンチのこの該曲線状縁部が塗装鋼板先端部を通り過ぎないようにする方法が、特開平８−２６７１４７号公報として提案されている。
しかし、この方法を採用しようとすると、曲げフランジ長さに応じて、曲線縁部形状の調整およびパンチ押込み量の調整等において極めて精緻な調整を必要とし、板厚の２〜３倍以下などの極めて短いフランジの場合、適用が困難になるというという問題もある。
【０００４】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、剪断加工が施された塗装鋼板の端部にフランジ曲げ加工を施す際、端面にエナメルヘアを発生させることのない曲げ加工方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗装鋼板の曲げ加工方法は、その目的を達成するため、ダイ上に載置した塗装鋼板を板押さえで押さえた状態で、ダイ端部から出されている鋼板端部を上方からパンチで押圧することにより、端部を下方に折り曲げるスライド曲げ加工を行う際に、塗装面に対して裏面側から塗装面側に向けて剪断加工が施された塗装鋼板の塗装面を上側にしてダイ上に載置し、その上方からパンチで押圧することを特徴とする。
【０００６】
【作用】
本発明者等は、塗装鋼板をスライド曲げ加工する際にエナメルヘアが発生する機構について検討した。その結果、以下の知見が得られた。
パンチ１３がダイ１１および塗装鋼板１に対して下方に押圧するとき、塗膜面はパンチ１３と強く摺動するため、剪断力で塗膜１ｂが伸ばされ、鋼板先端から下方に押し出される。パンチ１３による押圧が終了し、パンチ１３がダイ１１および塗装鋼板１に対して上方に戻ろうとするとき（図２のａ参照）、図２の（ｂ）にみられるように曲げられたフランジ部の最先端では鋼板自身の弾性でパンチ側にスプリングバックしようとする力が作用するので塗膜面はパンチに強い力で押し当てられ、しかもパンチは上方に移動しようとしているので、塗膜自身には下向きの強い剪断力が作用する。塗膜はその剪断力で鋼板先端のパンチ側端部で切断されて糸状エナメルヘアとして塗装鋼板から分離される。
塗膜自身の潤滑性の違いや潤滑剤の使用状況等によっても変わるが、エナメルヘアは塗膜厚が厚いほど発生しやすくなる。エナメルヘアの発生を抑制するためには、パンチ下降、パンチ上昇時に塗膜に作用する下方への剪断力を小さくする意味で、フランジ長さを長く、クリアランスを大きく取ることが有効である。
【０００７】
次に、塗装鋼板を予め剪断加工する際の剪断方向の影響について検討した。
塗装鋼板を剪断加工する際、剪断方向としては、塗装面の上方から剪断する方向と裏面側から剪断する方向がある。２種類の方向から剪断したときの鋼板剪断端部の構造を図３に示す。塗装面の上方から剪断した場合、図３の（ａ）に示すようにエッジが塗膜で覆われている。この切断端部を、以下“ダレパンチ側”と称することにする。逆に、塗装面の裏面側から剪断した場合、図３の（ｂ）に示すようにエッジは塗膜で覆われていない。この切断端部を、以下“カエリパンチ側”と称することにする。
【０００８】
このように切断端面の塗膜被覆状態が異なる２種類の塗装鋼板の端部を、図１に示すスライド曲げ方法で曲げ加工した。
ダレパンチ側の塗装鋼板では、素材鋼板の切断端面を塗膜が覆っているので、塗膜はパンチが下降したときに強い摺動力で鋼板端面より下方に押し出される。加工が終了し、パンチが上方に戻ろうとするとき、鋼板の弾性復元力により塗膜面はパンチに強い力で押し当てられ、しかもパンチは上方に移動しようとしているので、塗膜自身には下向きの強い剪断力が作用する（図４のａ参照）。上記説明と全く同様である。塗膜はその剪断力で伸ばされ、切断されて糸状エナメルヘアが発生する。
【０００９】
これに対して、カエリパンチ側の塗装鋼板では、鋼板の切断端面に“カエリ”があるために、パンチが下降するとき、カエリとパンチは強く接触し、塗膜のパンチに対する接触面圧は低くなって、パンチと塗膜との間に生じる剪断力が弱くなる（図４のｂ参照）。また、カエリがバリアとなって塗膜のズレが防止されるので、塗膜が鋼板の端面より下方に押し出されることがない。このために、図４の（ｂ）にみられるように、加工が終了してパンチが上方に戻ろうとするときに、塗膜が鋼板先端のパンチ側端部で切断されることはない。すなわち、糸状エナメルヘアが発生することはない。
カエリの作用は塗膜厚みに対して大きいほど有効であり、カエリが大きくなるように剪断された塗装鋼板ほど、曲げ加工後、エナメルヘアは発生され難くなる。
【００１０】
【実施例】
ヘアライン仕上げされた板厚０．４ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス鋼板を２％塩酸で酸洗し、酸系の表面処理を施した後、クロム換算付着量２０ｍｇ／ｍ２の塗布型クロメート処理を施した原板に、パール顔料を配合した高分子ポリエステル系クリアー樹脂塗料（ＰＭ５０００：日本ペイント株式会社製）を、乾燥膜厚１０μｍで塗装したクリアー塗装ステンレス鋼板を供試材として使用した。
このクリアー塗装ステンレス鋼板をカエリ高さ２０μｍで剪断した。
【００１１】
剪断されたクリアー塗装ステンレス鋼板の剪断端部に、図１に示すようなスライド曲げ加工装置を使用して、長さ１．０ｍｍの曲げフランジを、次表に示すように加工条件を変えて形成した。
なお、クリアランスは、加工しようとする鋼板の板厚ｔに対するダイとパンチの空隙の比率で、クリアランス（％）＝（Ｃ−ｔ）／ｔ×１００で表される。また、パンチ押込み量は図１中Ｌで表記された長さである。
剪断されたクリアー塗装ステンレス鋼板のダレパンチ側およびカエリパンチ側の両方からのスライド曲げ加工を施した。
【００１２】
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【００１３】
エナメルヘア発生の有無からみた加工評価結果は表２および図５に示す通りである。なお、表２および図５中、○はエナメルヘアが発生していなかったものであり、×はエナメルヘアが発生していた場合を示している。
ダレパンチ側から曲げ加工する場合、曲げフランジ長さが短く、かつクリアランスが小さくなるにつれエナメルヘアが発生しやすくなり、曲げフランジ長さが０．８ｍｍではどのクリアランスでもエナメルヘアの発生を防止することができなかった。これに対して、カエリパンチ側から曲げ加工した場合、クリアランスを小さくしてもエナメルヘアは発生することがなかった。
パンチが下降する際に、“カエリ”が塗膜の伸びを抑制し、結果的にエナメルヘアの発生を防ぐことができたものである。
【００１４】
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【００１５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明は、塗装を施した鋼板の剪断端部にフランジ曲げ加工を施す際、塗装鋼板を、予め塗装面の裏面側から剪断加工し、カエリを塗装面側に設けてその上方からパンチを押し込んで曲げ加工することにより、塗膜が伸びることを抑制し、結果的にエナメルヘアの発生を防止することができたものである。
したがって、本発明により、家電製品等に使用されようとしているパール調クリアー塗装ステンレス鋼板等、塗膜厚が厚い塗装鋼板を加工する際にあっても、パンチの先端形状あるいはクリアランスの調整等で細かい調整を必要とせず、生産性良くフランジ曲げ加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スライド曲げ加工方法を説明する模式図
【図２】エナメルヘアの発生状況を説明する図
【図３】剪断方向に違いによる塗膜のカエリ状況の違いを説明する図
【図４】剪断方向に違いによって曲げ加工後のエナメルヘア発生状況の違いを説明する図
【図５】剪断方向に違いによって曲げ加工後にエナメルヘアの発生状況が異なった結果を示す図
【符号の説明】
１：塗装鋼板      １１：ダイ      １２：板押さえ      １３：パンチ
【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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