(57)【要約】      （修正有）【課題】中子が全く要らず、金型も複雑、精密なものは不要で、且つ穴開けと内側への部品の装着の容易な、Ｕ字形断面部材の簡単な成形方法を提供する。【解決手段】２つのＵ字形断面部材１、２のフランジ端１ａ、２ａを突合せた状態で屈曲成形する、又は、２つのＵ字形断面部材のフランジ端にかしめ用成形部を形成し、これらを噛み合わせた状態で屈曲成形する。【効果】中子を使用せず、精密、複雑な金型を必用とせずに、断面変形の少ない、見栄えのよいＵ字形断面部材又は閉断面部材の屈曲成形を簡便に行える。また殊に閉断面部材内への部品の装着、穴開けの容易なＵ字形断面部材の成形方法が提供でき、結局、Ｕ字形断面部材または閉断面部材の投資、生産コストも少なくて済む。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのＵ字形断面部材のフランジ端を突き合わせた状態で屈曲成形することを特徴とするＵ字形断面部材の成形方法。
【請求項２】
２つのＵ字形断面部材のフランジ端にかしめ用成形部を形成し、これらを噛み合わせた状態で屈曲成形することを特徴とするＵ字形断面部材の成形方法。
【請求項３】
Ｕ字形断面部材に前記屈曲成形前に、穴開け又は部品取付けを行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載のＵ字形断面部材の成形方法。
【請求項４】
互いのフランジ端を突き合わせて屈曲成形する前記２つのＵ字形断面部材を、前記屈曲成形前に部分的に溶接結合することを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載のＵ字形断面部材の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｕ字形断面部材（コ字形断面部材を含む）を中子なしに屈曲する等の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｕ字形断面部材または閉断面部材を屈曲する場合には、金型、中子等を使用して、ベンダー、プレス機のいずれかにより成形しており、屈曲後の上記部材の表面が、例えば凹むなどの変形が生じないようにしている。
【０００３】
しかし、前記金型、中子は屈曲するＵ字形断面部材に合わせた複雑、精密なものが必要であり、屈曲するＵ字形断面部材の僅かな違いに対しても別の金型、中子を用意しなければならなかった。従って、投資及び生産コストの上昇を招いていた。
【０００４】
また、殊に閉断面部材への穴開けは金型ではできない場合が多く、レーザ加工等で行わねばならず、これも生産コストの上昇に繋がっていた。更に、閉断面部材の内側へのナット付けは作業穴を設けない限り不可能であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明の解決しようとする課題は、中子を全く要せず、金型も複雑、精密なものは不要で、且つ穴開け及び内側への部品の装着の容易な、Ｕ字形断面部材の簡単な成形方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明Ｕ字形断面部材の成形方法は、２つのＵ字形断面部材のフランジ端を突き合わせた状態で屈曲成形することを特徴とする第１の発明と、２つのＵ字形断面部材のフランジ端にかしめ用成形部を形成し、これらを噛み合わせた状態で屈曲成形することを特徴とする第２の発明とからなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を、図１乃至図１１により説明すると、第１の発明のＵ字形断面部材の成形方法は、２つのＵ字形断面部材１、２のフランジ端１ａ、２ａを突き合わせた状態で屈曲成形するものであり、第２の発明のＵ字形断面部材の成形方法は、２つのＵ字形断面部材３、４のフランジ端３ａ、４ａにかしめ用成形部３ｂ、４ｂを形成し、これらを噛み合わせた状態で屈曲成形するものである。
【０００８】
図１乃至図１１に示す実施例について更に詳細に説明すると、図１乃至図７に示すものは第１の発明の実施例であり、まず、図３の如き２本の真直ぐなＵ字形断面部材１（２）を用意し、図４のようにそれらのフランジ１ａ、２ａを突き合わせた状態で図２の金型５（上型）、６（下型）の間に載置する。中子は用いない。この状態で金型５、６によりプレスすれば、図１の如き屈曲成形された製品または半製品７が得られる。
【０００９】
このとき、２本のＵ字形断面部材１、２のフランジ１ａ、２ａは、同一の長手方向に亘って各点で同一の長さとする。これによって、屈曲中心は製品等７の高さ中心に位置することになる。また製品等７に穴が必要なときは、個々のＵ字形断面部材１または２の状態で開けても良いし、成形後に開けても良い。
【００１０】
また製品として閉断面部材とする場合、必要あれば屈曲成形前に曲げ部分以外の箇所を溶接しておいてもよい。更に、Ｕ字形断面部材の板厚は、製品等７の大きさ、フランジ長さ、曲げ曲率により特に限定されることはないが、成形時に座屈しない程度の厚さは必要である。
【００１１】
屈曲成形過程を詳細に見ると、図５に示すように、曲げ部の上型５と下型６の曲率はそれぞれＲｕ、Ｒｉであり、製品としての高さＨの分異なる。また、屈曲成形されるＵ字形断面部材１、２の曲げ中立軸の曲率はそれぞれＲｕ１、Ｒｉ１で、これも製品としての高さＨの分異なっている（図６参照）。
【００１２】
曲げ成形力は、上下型５、６および屈曲成形されるＵ字形断面部材１、２の各フランジ１ａ、２ａの突合せ面から作用するが、このときの曲げ成形力は、製品となるＵ字形断面部材１、２が座屈変形しない範囲で、板厚とフランジ長さにより設定する。
【００１３】
曲げ成形力が屈曲成形されるＵ字形断面部材１、２に作用したときは、少なくとも同部材１、２の曲げ部分は溶接していないため、屈曲成形に伴いフランジ１ａ、２ａの突合せ面に沿い互いに動くことが可能で、これによりＵ字形断面部材１、２を単独で屈曲成形するのと同様に、Ｕ字形断面部材１、２を同時に成形される。
【００１４】
このとき図７に示すように、Ｕ字形断面部材１、２のフランジ１ａ、２ａを互いに押圧する曲げ成形力Ｐは、屈曲成形中、フランジの突合せ面で対向して推移するので、曲げ残留応力が低減され、スプリングバック量を少なくできる。
【００１５】
なお、Ｕ字形断面部材１、２のフランジ１ａ、２ａの長さを、同一の長手方向に亘って各点で同一の長さとすることを条件にフランジ長さを変化させてもよく、製品としての高さＨが長手方向に亘り一定でない製品等の屈曲成形も可能である。
成形された製品等７は、突合せ面を溶接して一体で閉断面部材として使用か、また２つの屈曲成形されたＵ字形断面部材として使用する。
【００１６】
次に、第２の本発明の実施例について説明すると、これは図７以下に示すように、まず前記同様、図８の如き２本の真直ぐなＵ字形断面部材３、４を用意し、そのフランジ３ａ、４ａの端部にかしめ用成形部３ｂ、３ｃおよび４ｂ、４ｃを形成する。次に、かしめ用成形部３ｂ、３ｃおよび４ｂ、４ｃを形成した部材３、４を図９のように、前記かしめ用成形部３ｂ、４ｂを噛み合わせる状態又は噛み合わせた状態にし、且つそれらのフランジ３ａ、４ａを突き合わせた状態で金型８（上型）、９（下型）の間に載置する。中子は用いない。この状態で金型８、９によりプレスすれば、かしめ用成形部３ｃと４ｃも噛み合って図１０の如き屈曲成形された製品または半製品１０が得られる。
【００１７】
２本のＵ字形断面部材３、４のフランジ３ａ、４ａの長さにおける設定条件は前記と同様、同一の長手方向に亘って各点で同一の長さとする。これによって、屈曲中心は製品等１０の高さ中心に位置することになる。また製品等１０に穴が必要なときは、個々のＵ字形断面部材３または４の状態で開けても良いし、成形後に開けても良い。
【００１８】
またＵ字形断面部材３、４の板厚が、製品等１０の大きさ、フランジ長さ、曲げ曲率により特に限定されることはないが、成形時に座屈しない程度の厚さは必要である点は前記と同様である。また、屈曲成形過程、曲げ成形力の詳細及び残留応力については前述した通りであるので省略する。
【００１９】
なお、前記と同様に、Ｕ字形断面部材３、４のフランジ３ａ、４ａの長さを、同一の長手方向に亘って各点で同一の長さとすることを条件にフランジ長さを変化させてもよく、製品としての高さＨが長手方向に亘り一定でない製品等の屈曲成形も可能である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明Ｕ字形断面部材の成形方法は、２つのＵ字形断面部材のフランジ端を突き合わせた状態で屈曲成形することを特徴とする第１の発明と、２つのＵ字形断面部材のフランジ端にかしめ用成形部を形成し、これらを噛み合わせた状態で屈曲成形することを特徴とする第２の発明とからなるので、中子を使用することなく、また精密、複雑な金型を使用することなく、断面変形の少ない、見栄えのよいＵ字形断面部材または閉断面部材の屈曲成形を簡便に行うことができる。また殊に閉断面部材内への部品の装着、穴開けの容易なＵ字形断面部材の成形方法が提供でき、結局、Ｕ字形断面部材または閉断面部材の投資、生産コストも少なくて済む効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成形後のＵ字形断面部材または閉断面部材の斜視図
【図２】本発明に係るＵ字形断面部材または閉断面部材の成形手段を説明する斜視図
【図３】本発明に係る成形前のＵ字形断面部材の斜視図
【図４】本発明に係る２つのＵ字形断面部材のフランジ端を突き合わせた状態を示す斜視図
【図５】本発明に係るＵ字形断面部材の成形過程を説明するための断面略図で成形前を示すもの
【図６】本発明に係るＵ字形断面部材の成形過程を説明するための断面略図で成形後を示すもの
【図７】本発明に係るＵ字形断面部材の屈曲時における内部応力発生状態図
【図８】本発明に係るかしめ用成形部を形成したＵ字形断面部材の成形前のセット略図
【図９】本発明に係るかしめ用成形部を形成したＵ字形断面部材の金型内での成形前セット図
【図１０】本発明に係るかしめ用成形部を形成したＵ字形断面部材の成形後のセット略図
【図１１】本発明に係るかしめ用成形部を形成したＵ字形断面部材の金型内での成形後セット図。
【符号の説明】
１、２、３、４  Ｕ字形断面部材    １ａ、２ａ、３ａ、４ａ  フランジ
３ｂ、３ｃ、４ｂ、４ｃ  かしめ用成形部
５、８  金型（上型）    ６、９  金型（下型）    ７、１０  製品又は半製品。
【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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