(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板（１４）の一端（３２）から他端（３３）に向けて順に、第１板厚部（１１）、該第１板厚部（１１）よりも板厚が薄い第２板厚部（１２）を圧延装置で形成し、残りを前記第１板厚部（１１）よりも板厚が厚い第３板厚部（１３）として残し、
前記平板（１４）をブランク材（１０）として用いてプレス機（４１）で所定の形状に成形する車体パネルの成形方法であって、
前記平板（１４）を一方へ送りながら前記第１板厚部（１１）および前記第２板厚部（１２）を、前記第１板厚部（１１）の板厚ならびに前記第３板厚部（１３）の板厚との中間の板厚（ｔ４）に圧延する第１圧延工程と、
前記平板（１４）を他方へ送りながら前記第２板厚部（１２）の板厚（ｔ２）に圧延する第２圧延工程と、
前記第１板厚部（１１）ならびに前記第２板厚部（１２）の境界（１２ａ）で圧延ロール間隔を前記第１板厚部（１１）の板厚用に設定し、この条件で前記平板（１４）を他方へ送りながら前記第１板厚部（１１）の板厚（ｔ１）に圧延する第３圧延工程と、
得られた前記ブランク材（１０）を前記プレス機（４１）で所定の形状に成形する成形工程と、からなり、
前記第１圧延工程では、前記第３板厚部（１３）の端を基準部（１５）とし、該基準部（１５）から所望の距離（Ｌ１）に前記第２板厚部（１２）と前記第３板厚部（１３）の境界となる前記第３板厚部（１３）の終端段差部（１３ａ）を前記一端（３２）から前記終端段差部（１３ａ）まで送って成形し、
前記第２圧延工程では、前記基準部（１５）からの距離が前記第３板厚部（１３）の前記所望の距離（Ｌ１）より長い所望の距離（Ｌ２）に前記第１板厚部（１１）と前記第２板厚部（１２）の前記境界となる前記第２板厚部（１２）の終端段差部（１２ａ）を、前記第３板厚部（１３）の終端段差部（１３ａ）から前記一端（３２）へ向かって送って成形し、
前記成形工程では、前記プレス機（４１）に取り付けたプレス金型（４２）の位置決め部（３６）に前記基準部（１５）を当てて前記プレス金型（４２）に載せることによって、前記プレス金型（４２）の型面（４２ｃ，４２ｃ）の所定位置に前記第３板厚部（１３）の前記終端段差部（１３ａ）ならびに前記第２板厚部（１２）の前記終端段差部（１２ａ）を一致させた後、成形することを特徴とする車体パネルの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板厚の異なるブランク材を用いた車体パネルの成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板厚の異なる板材を製造する方法には、例えば、特開昭５９−２３２６１１号公報「板厚変更点トラッキング修正方法」に示されたものがある。同公報の第３頁左上欄第１５行〜同左下欄第１６行によれば、この板厚変更点トラッキング修正方法は次の通りである。ただし、以下の説明は原文の要約である。
圧延機３（符号は公報記載のものを流用した。以下同様。）の正転で正パス圧延し、逆転で逆パス圧延し、このような圧延を繰り返して板厚が異なる圧延材１（第２図）を形成する。その際に、ロール間隔の変更点が圧延機３の真下に到着したのを検出するとともに、調整し、板厚変更開始点のトラッキングを行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報の方法では、正パス圧延ならびに逆パス圧延を行うために、圧延材１の圧延方向の長さにばらつきが生じやすい。長さのばらつきに伴い段差部の位置が左または右へ移動すると、後工程のプレス成形の際、圧延材１の段差部を金型の所定位置に一致させ難く、車体パネルの寸法精度は低下する。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、車体パネルの寸法精度の向上を図るこができる車体パネルの成形方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、平板の一端から他端に向けて順に、第１板厚部、該第１板厚部よりも板厚が薄い第２板厚部を圧延装置で形成し、残りを第１板厚部よりも板厚が厚い第３板厚部として残し、平板をブランク材として用いてプレス機で所定の形状に成形する車体パネルの成形方法であって、平板を一方へ送りながら第１板厚部および第２板厚部を、第１板厚部の板厚ならびに第３板厚部の板厚との中間の板厚に圧延する第１圧延工程と、平板を他方へ送りながら第２板厚部の板厚に圧延する第２圧延工程と、第１板厚部ならびに第２板厚部の境界で圧延ロール間隔を第１板厚部の板厚用に設定し、この条件で平板を他方へ送りながら第１板厚部の板厚に圧延する第３圧延工程と、得られたブランク材をプレス機で所定の形状に成形する成形工程と、からなり、第１圧延工程では、第３板厚部の端を基準部とし、該基準部から所望の距離に第２板厚部と第３板厚部の境界となる第３板厚部の終端段差部を一端から終端段差部まで送って成形し、第２圧延工程では、基準部からの距離が第３板厚部の所望の距離より長い所望の距離に第１板厚部と第２板厚部の境界となる第２板厚部の終端段差部を、第３板厚部の終端段差部から一端へ向かって送って成形し、成形工程では、プレス機に取り付けたプレス金型の位置決め部に基準部を当ててプレス金型に載せることによって、プレス金型の型面の所定位置に第３板厚部の終端段差部ならびに第２板厚部の終端段差部を一致させた後、成形することを特徴とする。
【０００６】
第１圧延工程では、平板を一方へ送りながら、圧延装置の一方側へ中間の板厚に圧延した部分を出すので、圧延装置の他方側に残した平板を第３板厚部として使用すると、平板の他方の端の基準部から第３板厚部の終端までの長さを圧延方向の延びに関係することなく決定することができ、第３板厚部の長さの精度は向上する。
【０００７】
第２圧延工程では、第１圧延工程の完了位置でロールを逆回転させ、平板を他方へ送りながら、圧延装置の他方側に第２板厚部の範囲のみを第２板厚部の板厚に圧延して出し、基準部から第２板厚部の終端までの長さを決定する。従って、第２板厚部の長さを正確に確保するのは容易である。
【０００８】
成形工程では、第１〜第３圧延工程で形成したブランク材を用いるので、車体パネルの寸法精度は向上する。すなわち、プレス機の金型にブランク材をセットする際、基準部を用いて位置決めすると、金型の所定位置に第１板厚部、第２板厚部、第３板厚部を一致させることができ、塑性加工後の車体パネルの寸法精度は向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る車体パネルの成形方法で製造したブランク材の正面図であり、ブランク材１０は、図の左側、一方１０ａから順に第１板厚部１１、第２板厚部１２、第３板厚部１３を形成し、一つの平板１４に３種類の異なる板厚を設けたものである。１５は、ブランク材１０の他方１０ｂの端に設けた基準部であるとともに、平板１４の基準部であり、ｔ１は第１板厚部１１の板厚、ｔ２は第２板厚部１２の板厚、ｔ３は第３板厚部１３の板厚である。
【００１０】
ここで、板厚の一例を示すと、例えば、第１板厚部１１の板厚ｔ１を１．２ｍｍとし、第２板厚部１２の板厚ｔ２を０．９ｍｍとし、第３板厚部１３の板厚ｔ３を２．３ｍｍとする。
【００１１】
図２は本発明に係る車体パネルの成形方法のフローチャートであり、ＳＴはステップを示す。
ＳＴ０１：平板を一方へ送りながら第１板厚部の板厚ならびに第３板厚部の板厚との中間の板厚に圧延する。
ＳＴ０２：平板を他方へ送りながら第２板厚部の板厚に圧延する。
ＳＴ０３：第１板厚部ならびに第２板厚部の境界で圧延ロール間隔を第１板厚部の板厚用に設定し、この条件で平板を他方へ送りながら第１板厚部の板厚に圧延する。
ＳＴ０４：得られたブランク材をプレス機で所定の形状に成形する。
次に、ＳＴ０１〜ＳＴ０４を具体的に説明する。
【００１２】
図３（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る車体パネルの成形方法の第１説明図であり、圧延の模式図である。
（ａ）：まず、平板１４を圧延装置２１にセットする。具体的には、圧延装置２１は、上ワークロール２２と、下ワークロール２３と、圧延装置２１の一方側２１ａに設けた送りロール２４，２５と、他方側２１ｂに設けたガイドロール２６，２７ならびにスライド可能なクランプ手段３１と、図に示していない制御盤ならびに操作盤と、を有する。この操作盤で予め所望の圧延条件、例えば、圧延ロール間隔であるところのロールギャップをＧ１、上・下ワークロール２２，２３の回転数をＮに設定する。
【００１３】
その次に、圧延装置２１の他方側２１ｂに平板１４を二点鎖線で示すように載せるとともに、平板１４の一端３２をクランプ手段３１に通し、一端３２をガイドロール２７に載せる。そして、操作盤の所定ぼたんを「ＯＮ」にし、クランプ手段３１によって他端３３を把持した状態で、平板１４を矢印▲１▼の如く所定の速度Ｖで上・下ワークロール２２，２３へ送るとともに、ガイドロール２６，２７で一端３２を挟み、平板１４を案内する。なお、ガイドロール２６，２７を駆動させずに、従動としたが、ガイドロール２６，２７の構成は任意である。
【００１４】
（ｂ）：引き続き、第１圧延工程を開始し、平板１４を一方（矢印▲１▼の方向）へ送りながら第１板厚部１１ならびに第２板厚部１２を圧延する。詳細には、上・下ワークロール２２，２３に平板１４の一端３２を噛み込ませるとともに、圧延し、圧延装置２１の一方側２１ａに出てきた一端３２を送りロール２４，２５に通して支持しつつ、送り、第１板厚部１１の板厚ｔ１（図１参照）と第３板厚部１３の板厚ｔ３との中間の板厚ｔ４を形成し続け、上・下ワークロール２２，２３の回転軸心間に長さＬ１の終点３４が達した時点で送りを一旦止める。つまり、上・下ワークロール２２，２３の回転ならびにクランプ手段３１の送りを止める。
【００１５】
ここで、板厚ｔ４の一例を示すと、例えば、第１板厚部１１（図１参照）の板厚ｔ１を１．２ｍｍとし、第３板厚部１３の板厚ｔ３を２．３ｍｍとした場合、第１板厚部１１の板厚ｔ１と第３板厚部１３の板厚ｔ３との中間の板厚としての板厚ｔ４は、１．８ｍｍ程度にすればよい。
【００１６】
なお、長さＬ１を検出する手段は任意である。例えば、基準部１５を図に示していないセンサによって接触または非接触で直接検出してもよく、クランプ手段３１を直接検出してもよく、クランプ手段３１の送り量をセンサで計測してもよく、これらを組み合わせてもよい。
【００１７】
（ｃ）：続けて、第３板厚部１３の終端段差部１３ａを形成する。具体的には、長さＬ１の終点３４の位置で上ワークロール２２を矢印▲２▼の如く圧下し、ロールギャップをＧ２に変更することで、第３板厚部１３の終端段差部１３ａの形成が完了する。
【００１８】
このように、第１圧延工程では、平板１４を一方（矢印▲１▼の方向）へ送りながら第１板厚部１１および第２板厚部１２を、第１板厚部１１の板厚ｔ１ならびに第３板厚部１３の板厚ｔ３との中間の板厚ｔ４に圧延するので、圧延装置２１の他方側２１ｂに残した平板１４を第３板厚部１３として使用すると、一方側２１ａに出てきた板厚ｔ４の延びに関係することなく、基準部１５に対する第３板厚部１３の終端段差部１３ａの位置を検出することができ、第３板厚部１３の終端段差部１３ａの位置を正確に決定することができるとともに、第３板厚部１３の長さＬ１を正確に確保することができる。
【００１９】
（ｄ）：引き続き、第２圧延工程を開始し、平板１４を他方側２１ｂへ送りながら第２板厚部１２の板厚ｔ２に圧延する。詳しくは、ロールギャップＧ２の状態で上・下ワークロール２２，２３を逆に回転（矢印▲３▼，▲３▼の方向）させ、板厚ｔ２を形成するとともに、第２板厚部１２を形成しながら、クランプ手段３１で平板１４の他端３３を矢印▲４▼の如く引っ張りつつ、圧延を続ける。
【００２０】
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る車体パネルの成形方法の第２説明図であり、圧延の模式図である。
（ａ）：第２板厚部１２を完成させる。第２板厚部１２を他方側２１ｂへ送り出し、上・下ワークロール２２，２３の回転軸心間に長さＬ２の終点３５が達した時点で送りを一旦止める。つまり、板厚ｔ４から板厚ｔ２へ板厚を薄くし、長さＬ２の位置で第２板厚部１２が完成する。
【００２１】
このように第２圧延工では、平板１４を他方（矢印▲４▼の方向）へ送りながら第２板厚部１２の板厚ｔ２に圧延するので、他方側２１ｂに第２板厚部１２を出しつつ、基準部１５に対する第２板厚部１２の終端段差部１２ａの位置を検出することができ、第２板厚部１２の終端段差部１２ａの位置を正確に決定することができるとともに、第２板厚部１２の長さＬ２を正確に確保することができる。
【００２２】
また、第２圧延工程では、第１圧延工程で形成した板厚ｔ４を用いて板厚ｔ４をさらに板厚ｔ２まで薄くするので、第３板厚部１３の板厚ｔ３に対して高い圧下率を達成することができる。その結果、比較的小さな圧下荷重で高い圧下率を達成することがで、圧延装置の小型化を図ることができる。
【００２３】
（ｂ）：次いで、第３圧延工程を開始し、ロールギャップの変更を行う。つまり、一旦停止した状態で第１板厚部１１ならびに第２板厚部１２の境界としての終端段差部１２ａでロールギャップを第１板厚部１１の板厚ｔ１（図１参照）用に設定する。ここでは、上ワークロール２２を矢印▲５▼の如く上昇させ、ロールギャップをＧ３に設定した。
【００２４】
（ｃ）：続けて、第１板厚部１１を形成する。具体的には、ロールギャップＧ３の条件で平板１４を他方（矢印▲４▼の方向）へ送りながら第１板厚部１１の板厚ｔ１に圧延する。つまり、板厚ｔ４から板厚ｔ１へ板厚を薄くする。
【００２５】
（ｄ）：引き続き、平板１４を他方側２１ｂへ送り、ロールギャップＧ３の上・下ワークロール２２，２３から第１板厚部１１を全て送り出して第１板厚部１１を完成させると、ブランク材１０は完成する。そして、完成したブランク材１０を圧延装置２１から取り出し、次工程の成形工程へ搬送する。
【００２６】
図５は本発明に係る車体パネルの成形方法の第３説明図であり、ブランク材１０の基準部１５から長さＬ１で第３板厚部１３の終端段差部１３ａを形成し、基準部１５から長さＬ２で第２板厚部１２の終端段差部１２ａを形成したことを示し、また、このブランク材１０を次工程の成形工程で成形する際には、基準部１５を二点鎖線で示す位置決め部３６，３６に矢印▲６▼，▲６▼の如く当てて、ブランク材１０をセットすることを示す。
【００２７】
図６は本発明に係る車体パネルの成形方法の第４説明図であり、プレス成形の一例を示す模式図である。
次に、成形工程を開始し、ブランク材１０をプレス機４１で所定の形状に成形する。具体的には、プレス機４１に取り付けたプレス金型４２（上金型４２ａ、下金型４２ｂ、型面４２ｃ，４２ｃ）の位置決め部３６にブランク材１０の基準部１５を矢印▲６▼の如く当てながら、下金型４２ｂに載せる。その後、上金型４２ａを下降させてブランク材１０を所定の形状に成形して、所定の車体パネル４３を得る。若しくは、さらにプレス成形を続けて所定の車体パネルを得る。
【００２８】
このようにブランク材１０を成形する成形工程では、基準部１５をプレス金型４２の位置決め部３６に当てると、プレス金型４２の型面４２ｃ，４２ｃの所定位置に第３板厚部１３の終端段差部１３ａならびに第２板厚部１２の終端段差部１２ａを正確に一致させることができ、車体パネルの寸法精度の向上を図るこができる。
すなわち、前工程の第１〜第３圧延工程で基準部１５からの長さＬ１およびＬ２を正確に確保し同時に、基準部１５に対する終端段差部１３ａの位置ならびに終端段差部１２ａの位置を正確に決定したので、塑性加工後の車体パネルの寸法精度の向上を図るこができる。
【００２９】
尚、本発明の実施の形態に示した図１のブランク材１０では、板厚をｔ１，ｔ２，ｔ３の３種類としたが、３種類に限定するものではない。
車体パネルの成形方法に用いた圧延装置２１、プレス機４１、プレス金型４２の各々の構成は一例である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、車体パネルの成形方法は、平板を一方へ送りながら第１板厚部および第２板厚部を、第１板厚部の板厚ならびに第３板厚部の板厚との中間の板厚に圧延する第１圧延工程と、平板を他方へ送りながら第２板厚部の板厚に圧延する第２圧延工程と、第１板厚部ならびに第２板厚部の境界で圧延ロール間隔を第１板厚部の板厚用に設定し、この条件で平板を他方へ送りながら第１板厚部の板厚に圧延する第３圧延工程と、得られたブランク材をプレス機で所定の形状に成形する成形工程と、からなり、第１圧延工程では、第３板厚部の端を基準部とし、該基準部から所望の距離に第２板厚部と第３板厚部の境界となる第３板厚部の終端段差部を一端から終端段差部まで送って成形し、第２圧延工程では、基準部からの距離が第３板厚部の所望の距離より長い所望の距離に第１板厚部と第２板厚部の境界となる第２板厚部の終端段差部を、第３板厚部の終端段差部から一端へ向かって送って成形し、成形工程では、プレス機に取り付けたプレス金型の位置決め部に基準部を当ててプレス金型に載せることによって、プレス金型の型面の所定位置に第３板厚部の終端段差部ならびに第２板厚部の終端段差部を一致させた後、成形する。
第１圧延工程では、平板を一方へ送りながら、圧延装置の一方側へ中間の板厚に圧延した部分を出すので、圧延装置の他方側に残した平板を第３板厚部として使用すると、平板の他方の端の基準部から第３板厚部の終端までの長さを圧延方向の延びに関係することなく決定することができる。従って、第３板厚部の長さを正確に確保することができるとともに、第３板厚部の終端段差部の位置を正確に決定することができる。
【００３１】
第２圧延工程では、第１圧延工程の完了位置でロールを逆回転させ、平板を、第３板厚部の終端段差部から一端へ向かって送りながら、圧延装置の他方側に第２板厚部の範囲のみを第２板厚部の板厚に圧延して出し、基準部から第２板厚部の終端までの長さを決定する。従って、第２板厚部の長さを正確に確保することができるとともに、第２板厚部の終端段差部の位置を正確に決定することができる。
【００３２】
また、第２圧延工程では、第１圧延工程で形成した中間の板厚をより薄い第２板厚部の板厚に圧延するので、第３板厚部の板厚に対して高い圧下率を達成することができる。その結果、比較的小さな圧下荷重で高圧下率を得ることができ、圧延装置の小型化を図ることができる。
【００３３】
成形工程では、前工程の第１〜第３圧延工程で製造したブランク材を用いるので、車体パネルの寸法精度の向上を図るこができる。すなわち、プレス機の金型にブランク材をセットする際、基準部を用いて位置決めすると、金型の所定位置に第１板厚部、第２板厚部、第３板厚部を一致させることができ、塑性加工後の車体パネルの寸法精度の向上を図るこができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車体パネルの成形方法で製造したブランク材の正面図
【図２】本発明に係る車体パネルの成形方法のフローチャート
【図３】本発明に係る車体パネルの成形方法の第１説明図
【図４】本発明に係る車体パネルの成形方法の第２説明図
【図５】本発明に係る車体パネルの成形方法の第３説明図
【図６】本発明に係る車体パネルの成形方法の第４説明図
【符号の説明】
１０…ブランク材、１１…第１板厚部、１２…第２板厚部、１２ａ…境界（第２板厚部の終端段差部）、１３…第３板厚部、１４…平板、２１…圧延装置、４１…プレス機、４３…車体パネル、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…圧延ロール間隔（ロールギャップ）、ｔ１…第１板厚部の板厚、ｔ２…第２板厚部の板厚、ｔ３…第３板厚部の板厚、ｔ４…第１板厚部の板厚ならびに第３板厚部の板厚との中間の板厚。
【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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