(57)【要約】【課題】材料歩留まりの向上を図った絞り成形用のブランク材形状を提供する。【解決手段】一定幅の長尺素材からブランク材切り出し装置をもって切り出される略矩形状のブランク材Ｂｒについて、ブランク材切り出し装置による対向二辺部の切断線Ｃ１，Ｃ２を材料平面内で矩形波状の凹凸形状とする。これにより、製品形状部位Ｐとならない周縁部のうち絞り成形時にしわ押さえ力が付与される部分に材料平面内で矩形波状をなす凹凸形状部Ｍ１，Ｍ２を形成する。凹凸形状部Ｍ１，Ｍ２の形状は、双方の切断線Ｃ１，Ｃ２同士を突き合わせたときに両者が凹凸係合して整合合致する形状とする。【選択図】  図１
2004160490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り成形用素材として用いられるブランク材であって、
製品形状部位とならない周縁部のうち絞り成形時にしわ押さえ力が付与される部分に材料平面内で矩形波状をなす凹凸形状部を形成したことを特徴とするブランク材。
【請求項２】
一定幅の長尺素材からブランク材切り出し装置をもって切り出されるブランク材であって、
ブランク材切り出し装置による切断線を材料平面内で矩形波状の凹凸形状としたことを特徴とする請求項１に記載のブランク材。
【請求項３】
略矩形状のブランク材のうち対向する二辺部がブランク材切り出し装置による切断線となっていて、一方の切断線と他方の切断線とを突き合わせたときに双方の凹凸形状部同士が凹凸係合して整合合致する形状となっていることを特徴とする請求項２に記載のブランク材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のブランク材を絞り成形用素材として用いて絞り成形を行うプレス成形方法であって、
ブランク材の周縁部に予め設定した凹凸形状部にしわ押さえ力を付与し、且つその部分に材料流入量を規制する角ビードを設定して絞り成形を行うことを特徴とするプレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絞り成形用素材として用いられるブランク材およびそのブランク材を用いたプレス成形方法に関し、特に材料歩留まりの向上を図ったブランク材とそのブランク材を用いたプレス成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車のフードアウタパネルを絞り成形するにあたっては、図３に示すように製品形状部位Ｐに応じてブランク材Ｂｒ１の大きさを予め決定した上でブランキングプレス等のブランク材切り出し装置によって長尺な素材からブランク材Ｂｒ１を切り出す一方、そのブランク材Ｂｒ１を絞り成形用素材として図４の絞りプレス型１に供給して絞り成形が行うのが一般的である。なお、ブランク材切り出し装置の代表的な構造が特許文献１に記載されている。
【０００３】
絞りプレス型１は、周知のようにポンチ２とダイおよびブランクホルダ４とから構成されていて、ダイ３とブランクホルダ４とでブランク材Ｂｒ１の周縁部を加圧拘束した状態で、そのブランク材Ｂｒ１をポンチ２にてダイ３側に押し込むことにより所定形状に成形する。ブランクホルダ４がブランク材Ｂｒ１に及ぼす加圧拘束力すなわちしわ押さえ力（ブランクホールド力）は、クッションピン５を介してブランクホルダ４に付与される圧力のほかダイ３側に設定されるビード６の断面形状によって調整され（ビード６に対応する凹部７がブランクホルダ４側に形成される）、したがって成形後のパネルの周縁部すなわち製品形状部位Ｐ以外の領域には図３に示すようにビード跡Ｑ１が成形されることになる。つまり、製品形状部位Ｐの外側に材料流入量の調整のためのビード６が設定されることから、ブランク材Ｂｒ１の大きさはそのビード６の位置（ビード跡Ｑ１の位置）よりも一回り大きな形状に設定されることになる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−５２４１６号公報  （図１〜図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにブランク材Ｂｒ１の大きさとしてそのビード６（ビード跡Ｑ１）の位置よりも一回り大きな形状に設定した場合、製品形状部位Ｐの外側に付帯する非製品形状部領域Ｓが相対的に大きくなり、材料歩留まりが悪くなる。
【０００６】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、製品形状部位に何ら支障をきたすことなく材料歩留まりの向上を可能としたブランク材とそのブランク材を用いたプレス成形方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、絞り成形用素材として用いられるブランク材であって、製品形状部位とならない周縁部のうち絞り成形時にしわ押さえ力が付与される部分に材料平面内で予め矩形波状をなす凹凸形状部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
上記のブランク材をもって絞り成形されるパネル部品としては、例えば自動車用のフードアウタパネル、トランクリッドアウタパネル、ドアアウタパネル等の開閉体のアウタパネルのほかフェンダーパネル等を挙げることができる。
【０００９】
望ましくは、請求項２に記載のように、一定幅の長尺素材からブランク材切り出し装置をもって切り出されるブランク材であって、ブランク材切り出し装置による切断線を材料平面内で矩形波状の凹凸形状とし、より望ましくは。請求項３に記載のように、略矩形状のブランク材のうち対向する二辺部がブランク材切り出し装置による切断線となっていて、一方の切断線と他方の切断線とを突き合わせたときに双方の凹凸形状部同士が凹凸係合して整合合致する形状となっていることとする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のブランク材を絞り成形用素材として用いて絞り成形を行うプレス成形方法であって、ブランク材の周縁部に予め設定した凹凸形状部にしわ押さえ力を付与し、且つその部分に材料流入量を規制する角ビードを設定して絞り成形を行うことを特徴とする。
【００１１】
したがって、請求項１〜３に記載の発明では、ブランク材の周縁部のうち絞り成形時にしわ押さえ力が付与される部分が予め矩形波状の凹凸形状部となっていることから、少なくとも凹形状部に相当する部分での材料を減らせることができるとともに、ブランク材を切り出すときの切断線ピッチも短縮されることから、ブランク材形状の面積が縮小化される。
【００１２】
その一方、上記のようにブランク材の周縁部のうち予め矩形波状の凹凸形状部となっている部分のうち凹形状部に相当する部分での材料を減らせることは、同時にその分だけしわ押さえ面積（ブランクホールド面積）ならびに材料流入量の調整のためのビード拘束力が減少することにほかならない。
【００１３】
そこで、請求項４に記載の発明では、絞り成形時の材料流入量調整のためのビードとして角ビードを採用することにより、しわ押さえ面積の減少による拘束力不足を補って、安定したプレス成形を行うことが可能となる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、同じ大きさの製品形状部位を成形するのに必要なブランク材の大きさを従来よりも小さくすることができ、材料の歩留まり向上が図れる効果がある。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明によれば、ブランク材の大きさが小さくなったことに伴いしわ押さえ面積が減少したとしても、その拘束力不足を補って安定したプレス成形を行うことができる効果がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の好ましい実施の形態を示す図であり、図３と同様に自動車のフードアウタパネルを絞り成形するためのブランク材の形状を示している。
【００１７】
略矩形状をなすブランク材Ｂｒは、従来の場合と同様に幅寸法Ｗが一定の長尺な素材からブランキングプレス等のブランク材切り出し装置により二つの切断線Ｃ１，Ｃ２をもって切り出されるものであるが、その切刃である切断線Ｃ１，Ｃ２を凹凸形状のものとして予め設定しておくことにより、切り出されたブランク材Ｂｒは切断と同時にその切断線Ｃ１，Ｃ２に相当する部分に材料平面内で凹部と凸部とを交互に組み合わせたような粗い櫛歯状もしくは矩形波状の凹凸形状部Ｍ１，Ｍ２が形成されることになる。そして、略矩形状のブランク材Ｂｒの対向二辺部の凹凸形状部Ｍ１，Ｍ２同士を突き合わせたときには両者が互いに凹凸係合して整合合致するように設定されている。
【００１８】
ここで、各凹部と凸部の幅寸法Ｒ１，Ｒ２は任意に設定することが可能であるが、ブランキングプレス型の切刃の強度や後述するしわ押さえ面積（ブランクホールド面積）等を考慮して、製品形状部位Ｐの形状に適した大きさに設定するものとする。ここでは、Ｒ１：Ｒ２＝１：１に設定してある。また、凹部の深さ寸法Ｄは製品形状部位Ｐとなる領域に達しない大きさに設定する。
【００１９】
ブランク材Ｂｒのうち製品形状部位Ｐ以外の周縁部領域すなわち凹凸形状部Ｍ１，Ｍ２を含む周縁部の非製品形状部領域Ｓは、図４と同様の絞りプレス型１による絞り成形時にしわ押さえ面（ブランクホールド面）として機能するものであり、同時にその部分には絞り成形時に角ビード１６と凹部１７とによるビード跡Ｑが成形される。その一方、上記のように略矩形状をなすブランク材Ｂｒの対向二辺部に凹凸形状部Ｍ１，Ｍ２が形成されることにより、少なくとも凹部に相当する分だけしわ押さえ面積（ブランクホールド面積）および角ビード１６との接触面積が減少することになり、これはブランクホールド時における加圧拘束力すなわちしわ押さえ力（ブランクホールド力）が不足気味となることを意味する。
【００２０】
そこで、ブランクホールド時の加圧拘束力不足を補うために図３，４のビード（丸ビード）６と同等位置に形成されるビードをより拘束力の大きな角ビード１６とし、その角ビード１６によるビード跡Ｑを非製品部領域Ｓに成形することで絞り成形の安定化を図るものとする。
【００２１】
以上の結果、製品形状部位Ｐの大きさすなわち成形すべきフードアウタパネルの大きさが図３に示したものと同等であっても、凹凸形状部Ｍ１，Ｍ２をもつブランク材Ｂｒの大きさとしては従来よりも小さくすることができる。より詳しくは、図１から明らかなように従来のブランク材Ｂｒ１の切断線ピッチがＰ１であるのに対して、本実施の形態ではα分だけ短縮されてその切断線ピッチがＰ２となり、ブランク材Ｂｒの短尺化によって一段とその材料歩留まりの向上を図ることができるようになる。
【００２２】
図２の（Ａ），（Ｂ）は従来および本実施の形態のブランク材Ｂｒ１，Ｂｒを用いてフードアウタパネルを絞り成形する場合のシミュレーション結果を示すもので、凹凸形状部Ｍ１，Ｍ２を有する本実施の形態のブランク材Ｂｒを用いた場合でも従来と同等品質のプレス成形が可能であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す図で、（Ａ）はブランク材の平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。
【図２】（Ａ）は従来のブランク材を用いてフードアウタパネルを絞り成形する場合のシミュレーション結果を示す概略図、（Ｂ）は本実施の形態のブランク材を用いてフードアウタパネルを絞り成形する場合のシミュレーション結果を示す概略図。
【図３】従来のフードアウタパネル成形用のブランク材の一例を示す図で、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図。
【図４】絞り成形を目的としたプレス型の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１…絞りプレス型
２…ポンチ
３…ダイ
４…ブランクホルダ
１６…角ビード
Ｂｒ…ブランク材
Ｃ１，Ｃ２…切断線
Ｍ１，Ｍ２…凹凸形状部
Ｐ…製品形状部位（フードアウタパネル）
Ｑ…ビード跡
【図１】
2004160490.tif 000003
【図２】
2004160490.tif 000004
【図３】
2004160490.tif 000005
【図４】
2004160490.tif 000006