(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた２枚重ね製品を成形する方法であって、製品本体となる第１の板材に板状部となる第２の板材を接合して成るブランク材を用い、第１の板材の外縁部を拘束した状態で第１の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第２の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形するものにおいて、第２の板材の外縁寄りの部分に重なる第１の板材の部分を第２の板材の成形反力を相殺する力で押圧しながら第１の板材の張出し成形を行う、ことを特徴とする２枚重ね製品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた２枚重ね製品を成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の２枚重ね製品は、製品本体と板状部品とを別々にプレス成形した後、製品本体に板状部品を溶接等で結合して製造している。然し、この方法では、製品本体用と板状部品用の各別のプレス成形装置が必要になり、製品の製造コストが高くなる不具合がある。
【０００３】
そのため、製品本体となる第１の板材に板状部品となる第２の板材を接合して成るブランク材を用い、単一のプレス成形装置で製品をプレス成形することが望まれる。この場合、第１の板材の外縁部を拘束した状態で第１の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第２の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く第２の板材を非拘束にして第１の板材を張出し成形すると、第１の板材が第２の板材の成形反力（成形に対する抵抗力）を受けて、第２の板材にオーバーラップする第１の板材の部分の変形が規制される。そのため、張出し成形時に第１の板材が第２の板材の外縁に合致する部分で屈曲し、この屈曲による折れ線が製品本体に残ってしまい、外観を損うことがある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、２枚重ね製品を折れ線を生ずることなく良好に成形し得るようにした方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、金属製の製品本体に金属製の板状部品を重ね合わせた２枚重ね製品を成形する方法であって、製品本体となる第１の板材に板状部となる第２の板材を接合して成るブランク材を用い、第１の板材の外縁部を拘束した状態で第１の板材を製品本体の形状に張出し成形しつつ、第２の板材を非拘束で製品本体に重なる板状部品の形状に成形するものにおいて、第２の板材の外縁寄りの部分に重なる第１の板材の部分を押圧しながら第１の板材の張出し成形を行うようにしている。
【０００７】
本発明によれば、第１の板材の上記部分に加える押圧力により第２の板材の成形反力が相殺される。そのため、張出し成形時に第１の板材が第２の板材の外縁に合致する部分で屈曲せず、折れ線の発生が防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）は、金属製の製品本体２と、製品本体２のリブ部２ａの内面に重ね合わせた複強用の板状部品３とから成る２枚重ね製品１を示している。この製品１は、図１（Ｂ）に示す如く、製品本体２となる比較的薄い第１の板材２′に板状部品３となる比較的厚い第２の板材３′をその幅方向中央部において接着剤やスポット溶接等で接合して成るブランク材１′を用いてプレス成形される。
【０００９】
２枚重ね製品１のプレス成形装置は、図２に示す如く、下側のパンチ１０と、昇降自在な上側のダイ１１と、パンチ１０の周囲に配置した、ピン１２ａを介して上方に付勢されるブランクホルダ１２とを備えている。２枚重ね製品１のプレス成形に際しては、先ず、図２（Ａ）に示す如く、プレス成形装置に、第２の板材３′を下にした状態で第１の板材２′の成形領域の外縁部がブランクホルダ１２に着座するようにブランク材１′をセットし、次に、ダイ１１をパンチ１０に向けて下降させる。これによれば、第１の板材２′の外縁部がダイ１１のダイフェース部１１ａとブランクホルダ１２との間に挟まれて拘束され、この状態でブランク材１′がダイ１１によりブランクホルダ１２と共に押し下げられる。そして、第２の板材３′がパンチ１０に当接したところで、図２（Ｂ）に示す如く第１の板材２′の張出し成形が開始される。
【００１０】
ここで、第２の板材３′の外縁部はブランクホルダ１２とダイフェース部１１ａとの間に挟まれておらず、第２の板材３′は非拘束で材料の伸びを生ずることなく成形される。そして、第１の板材２′の第２の板材３′にオーバーラップする部分に第２の板材３′の成形反力Ｆ′が作用し、このままでは、第１の板材２′が第２の板材３′の外縁に合致する箇所で屈曲する。そこで、本実施形態では、ダイ１１に、ダイ２の板材３′の外縁寄りの部分、即ち、パンチ１０の頂面の外側に張り出す第２の板材３′の部分に重なる第１の板材２′の部分に当接する押圧部材１３を上下方向に摺動自在に挿設し、押圧部材１３をばね等の付勢手段１３ａでパンチ１０側、即ち、下方に付勢している。これによれば、押圧部材１３を介して加えられる押圧力Ｆにより第２の板材３′の成形反力Ｆ′が相殺され、第２の板材３′の外縁に合致する箇所で第１の板材２′が屈曲しなくなり、この屈曲に起因した折れ線の発生が防止される。
【００１１】
押圧部材１３は、ダイ１１の下降に伴い、図２（Ｃ）に示す如く、付勢手段１３ａを圧縮しつつダイ１１に対し上動し、最終的に、図２（Ｄ）に示す如く、押圧部材１３がダイ１１に完全に没入した状態でダイ１１とパンチ１０との間にブランク材１′が挟まれ、第１と第２の両板材２′，３′が夫々パンチ１０とダイ１１に合致する所要の形状、即ち、製品本体２の形状とこれに重なる板状部品３の形状に成形される。
【００１２】
ここで、押圧部材１３は、図３に示す如く、第２の板材３′の外縁寄りの部分に重なる第１の板材２′の部分の全域に亘って当接するように形成されている。尚、製品本体２のリブ部２ａの端部となる部分に位置する第２の板材３′の部分３′ａは、成形に際し曲げに加えて材料の縮みを生ずる。そのため、第２の板材３′のこの部分３′ａの成形反力は大きくなるが、リブ部２ａの側面となる部分に位置する第２の板材３′の部分３′ｂは単純曲げで成形され、この部分３′ｂの成形反力は左程大きくならない。従って、図４に示す如く、材料の縮みを生じつつ成形される第２の板材３′の特定部分３′ａに重なる第１の板材２′の部分にのみ当接するように押圧部材１３を設けても良い。
【００１３】
また、図３に示すものでは、ブランク材１′の平面精度誤差により、押圧部材１３が単純曲げで成形される第２の板材３′の一般部分３′ｂに重なる第１の板材２′の部分に第２の板材３′の特定部分３′ａに重なる第１の板材２′の部分に先行して当接した場合、押圧部材１３の付勢力が第２の板材３′の特定部分３′ａの成形反力に合わせて大きく設定されているため、第２の板材３′の一般部分３′ｂに重なる第１の板材２′の部分に作用する押圧力が第２の板材３′の一般部分３′ｂの成形反力を上回って、第１の板材２′が逆曲げされ、これによる折れ線が発生する可能性がある。ここで、押圧部材として、図５に示す如く、第２の板材３′の特定部分３′ａに重なる第１の板材２′の部分に当接する第１の押圧部材１３1と、第２の板材３′の一般部分３′ｂに重なる第１の板材２′の部分に当接する第２の押圧部材１３2とを設け、第１の押圧部材１３1の付勢力を第２の板材３′の特定部分３′ａの成形反力に合わせて比較的大きく設定し、第２の押圧部材１３2の付勢力を第２の板材３′の一般部分３′ｂの成形反力に合わせて比較的小さく設定すれば、上記の不具合を防止できる。
【００１４】
また、上記実施形態では、押圧部材１３，１３1，１３2を板状体で構成したが、第２の板材３′の外縁の長手方向に間隔を存して並設した複数のピンで押圧部材１３，１３1，１３2を構成しても良い。更に、上記実施形態では、第２の板材３′の外縁寄りの部分である上記特定部分３′ａや一般部分３′ｂの外縁に極く近い第１の板材２′の部分に押圧部材１３が当接するようにしたが、押圧部材１３の当接位置をパンチ１０の頂面に近い位置に設定することも可能である。また、パンチ１０とダイ１１とを上下反転させ、パンチ１０の周囲に下方に付勢されるブランク押えを設けて、ダイ１１上に第２の板材３′を上にした状態でブランク材１′をセットし、パンチ１０の下降により第１の板材２′の外縁部をブランク押えとダイ１１のダイフェース部１１ａとの間に挟んで拘束し、この状態で第１の板材２′を張出し成形しつつ第２の板材３′を非拘束で成形する場合にも、ダイ１１に上記実施形態と同様の押圧部材１３，１３1，１３2をパンチ１０側たる上方に付勢して摺動自在に挿設しておくことにより、第１の板材２′の張出し成形に際しての第２の板材３′の外縁に合致する箇所における第１の板材２′の屈曲、即ち、折れ線の発生が防止される。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第１の板材の張出し成形時に第１の板材が第２の板材の外縁に合致する箇所で屈曲せず、２枚重ね製品を折れ線を生ずることなく良好にプレス成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）２枚重ね製品の一例の斜視図、（Ｂ）この製品の成形に用いるブランク材の斜視図
【図２】  （Ａ）本発明方法の実施に使用するプレス成形装置のブランク材セット状態を示す断面図、（Ｂ）成形初期段階の断面図、（Ｃ）成形中間段階の断面図、（Ｄ）成形最終段階の断面図
【図３】  プレス成形装置のダイに挿設した押圧部材の第１実施形態を示す図２（Ａ）のIII-III線で截断した截断平面図
【図４】  押圧部材の第２実施形態を示す截断平面図
【図５】  押圧部材の第３実施形態を示す截断平面図
【符号の説明】
１  ２枚重ね製品                          ２  製品本体
３  板状部品                            １′  ブランク材
２′  第１の板材                          ３′  第２の板材
１０  パンチ                              １１  ダイ
１２  ブランクホルダ        １３，１３1，１３2  押圧部材
【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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