(57)【要約】    【課題】  工数の増加をもたらすことなく、また、剪断不良を防止しつつ、容易かつ確実に、かえりの生成を防止し、摩耗粉の発生を抑制して星目及び塗装不良の発生を抑制することができるアルミニウム又はアルミニウム合金板のトリミング方法及びトリミング装置を提供する。    【解決手段】  下型６の上面及び押さえ板２の下面はその縁部の夫々整合する箇所で曲がっており、これにより、アルミニウム合金板１の縁部は屈曲しており、アルミニウム合金板１のトリミングしようとする部分は、切断線位置において、上型５の移動方向、即ち鉛直下方（矢印３）に対し、θの角度をなすように傾斜している。この傾斜角度θは５０乃至８０°である。これにより、上型５が下降及び上昇の剪断動作を一往復しても、アルミニウム合金板１の端部にかえり及び剪断不良等の不都合が発生することが抑制される。【選択図】  図１
2005028437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金板からなる成形板を上刃と下刃との剪断によりトリミングするアルミニウム又はアルミニウム合金板のトリミング方法において、剪断しようとする部位を前記上刃の移動方向に対して５０乃至８０°の角度をなすように曲げた後、前記上刃と前記下刃との剪断によりトリミングすることを特徴とするアルミニウム又はアルミニウム合金板のトリミング方法。
【請求項２】
成形加工後のアルミニウム又はアルミニウム合金成形板の成形部を下方から支持する下刃と、前記成形部を上方から押さえて前記下刃との間で前記成形部を支持する押さえ部材と、下降して前記下刃との間で剪断により前記成形板をトリミングする上刃と、を有し、前記下刃及び前記押さえ部材は、前記成形部を挟持したときに剪断しようとする部位を前記上刃の移動方向に対して５０乃至８０°の角度をなすように曲げる形状を有することを特徴とするアルミニウム又はアルミニウム合金板のトリミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車パネル及びその部品、電気機器並びに精密部品等に使用されるアルミニウム又はアルミニウム合金板（以下、総称してアルミニウム合金板という）を成形加工した後、その成形板の縁部を除去するトリミング方法及びその実施に使用するトリミング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレス加工によって板状素材から成形品を得る場合は、この素材に成形加工を施した後、この成形板の縁部を除去するトリミング加工を施し、前記成形板から不要部分（以下スクラップ部という）を除去して、成形品形状部を残す作業が行われている。トリミング加工においては、一般的に成形品形状部を下刃と押させ部材により固定し、上刃と下刃とにより成形板をシャー切断（剪断加工）して、スクラップ部が除去されている。
【０００３】
図４は、従来の代表的なトリミング装置を示す模式図である。成形後の成形板７を、成形加工部を下刃１０と押さえ板８との間で挟持し、除去せんとする部分を下刃１０上からはみ出させて、下刃１０及び押さえ板８により支持する。その後、上刃９を加工させて、上刃９及び下刃１０による剪断加工により、アルミニウム合金成形板７の不要部分（スクラップ部）をシャー切断する。上刃９はその後上昇し、上刃９が１往復するプレス動作により、スクラップ部がトリミング除去される。
【０００４】
このように、従来の剪断加工は剪断する部位の表面と上刃の移動方向１１とのなす角が９０°であり、成形板７は表面に垂直の方向に剪断される。トリミング加工後の成形品は、曲げ工程、組み立て工程及び塗装工程等を経た後、自動車等を構成するパネル又は部品等として使用される。
【０００５】
しかしながら、シャー切断することにより、剪断加工後の端面にかえりが発生し、それが欠落して摩耗粉が発生する場合がある。発生した摩耗粉はワークの成形品形状部及び成形用金型に付着し、成形品の表面に星目と呼ばれる凹凸を形成してしまう。成形品表面に凹凸があると、後の塗装工程で、塗装面が均一の色にならない色むら、即ち塗装むらが発生する原因となる。このため、星目ができた場合は、成形品の表面を研磨するなどして凹凸を除去する手直しがおこなわれる。この場合に、手直しすべき成形品が多いと、生産性を低下させる原因となる。このため、従来よりトリミング加工時に摩耗粉が発生しないように種々の検討がなされてきた。
【０００６】
特許第２９０８９８９号には、トリムライン及びこのトリムラインに交差したカットラインに沿って連続する溝部を形成し、スクラップ部を複数のプッシュバーで押す工程により、溝部を分離先端としてトリムライン及びカットラインに従ってトリミング加工を行う方法が提案されている（特許文献１）。これは、成形品の所定の位置に溝部を形成した後、この溝部を分離先端としてトリミング加工を行うことにより、溝部を介して成形品形状部から不要部分を確実に分離しようとするものであり、これにより成形品形状部側にかえりが発生するのを防止するものである。
【０００７】
近年、自動車の軽量化の要求が高まり、自動車パネル材として、従前の鋼板に変わってアルミニウム合金板が使用されるようになってきた。しかし、アルミニウム合金板を使用する場合でも成形加工からトリミング加工に至る工程は変わらない。
【０００８】
【特許文献１】特許第２９０８９８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、アルミニウム合金板から成形した成形品をトリミング加工する際、従来の鋼板と同一条件でトリミング加工すると、鋼板とアルミニウム板ではかえりの発生挙動が違うことから、トリミング加工後にかえりが発生しやすくなるという問題点がある。このため、アルミニウム合金板の場合は、鋼板よりも、摩耗粉が発生しやすく、塗装後のむらの発生率が増加する。
【００１０】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであって、工数の増加をもたらすことなく、また、剪断不良を防止しつつ、容易かつ確実に、かえりの生成を防止し、摩耗粉の発生を抑制して星目及び塗装不良の発生を抑制することができるアルミニウム又はアルミニウム合金板のトリミング方法及びトリミング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るアルミニウム又はアルミニウム合金板のトリミング方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金板からなる成形板を上刃と下刃との剪断によりトリミングするアルミニウム又はアルミニウム合金板のトリミング方法において、剪断しようとする部位を前記上刃の移動方向に対して５０乃至８０°の角度をなすように曲げた後、前記上刃と前記下刃との剪断によりトリミングすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るアルミニウム又はアルミニウム合金板のトリミング装置は、成形加工後のアルミニウム又はアルミニウム合金成形板の成形部を下方から支持する下刃と、前記成形部を上方から押さえて前記下刃との間で前記成形部を支持する押さえ部材と、下降して前記下刃との間で剪断により前記成形板をトリミングする上刃と、を有し、前記下刃及び前記押さえ部材は、前記成形部を挟持したときに剪断しようとする部位を前記上刃の移動方向に対して５０乃至８０°の角度をなすように曲げる形状を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上詳述したように、本発明によれば、アルミニウム合金板のトリミング加工時に剪断方向に対して５０乃至８０°角度θをなすようにトリミングしようとする部分を曲げて傾斜させておくので、かえりの発生を抑制することができ、このかえりの発生を原因とする塗装不良を抑制することができると共に、剪断不良も防止することができ、高生産性でトリミング加工を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本実施形態のトリミング装置のトリミング加工用金型の構造を示す模式図である。
【００１５】
プレス成形等の成形加工後のアルミニウム合金板１は、下型（下刃）６と押さえ板２との間に挟持される。下型６は固定設置されており、下型６上に、アルミニウム合金板１の成形部を位置させ、その上に押さえ板２を下降させて押さえ板２と下型６との間で、アルミニウム合金板１を挟持する。上型（上刃）５は矢印３にて示すように、下型６に摺動するように鉛直下方に移動し、上型５と下型６との間の剪断加工により、アルミニウム合金板１の下型６上からはみ出た不要部分（スクラップ部分）をシャー切断して除去する。
【００１６】
本実施形態においては、下型６の上面及び押さえ板２の下面はその縁部の夫々整合する箇所で曲がっており、これにより、アルミニウム合金板１の縁部は屈曲しており、アルミニウム合金板１のトリミングしようとする部分は、切断線位置において、上型５の移動方向、即ち鉛直下方（矢印３）に対し、θの角度をなすように傾斜している。この傾斜角度θは５０乃至８０°である。
【００１７】
このように構成された本実施形態においては、上型５が下降して下型６との間で、アルミニウム合金板１のトリミング部を剪断により切断すると、このトリミング部は、上型５の移動方向（鉛直下方）に対してθの角度をなして傾斜しているので、上型５が下降及び上昇の剪断動作を一往復しても、アルミニウム合金板１の端部にかえり及び剪断不良等の不都合が発生することが抑制される。
【００１８】
このとき、角度θが８０°以上では、従来の９０°の場合と同様で、トリミング時のかえりを抑制する効果が得られない。また、角度θが５０°未満ではトリミング加工時にかえりを抑制する効果が飽和するだけでなく、角度が小さすぎて加工時に剪断不良が発生しやすくなる。よって、アルミニウム合金板の縁部の折り曲げ角度θを、上型の移動方向に対して、５０乃至８０°とする。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の特許請求の範囲を満たす実施例の効果について本発明の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。図２は成形加工後の成形板の寸法を示す平面図、図３は図１の押さえ板２（板押えパッド）の寸法を示す斜視図である。押さえ板２は、成形板の成形部（縦２００ｍｍ、横３００ｍｍ）を押さえるものであり、厚さは３０ｍｍである。成形板はこの成形部の４辺部分に、幅が３０ｍｍのトリミング部を有する。
【００２０】
トリミングしようとする成形板は、ＪＩＳ  ５０５２−Ｏ材からなるアルミニウム合金板であり、厚さが１ｍｍである。上型及び下型は、ＪＩＳ  ＦＣＤ−５５の金型用鋼である。θは押さえ板及び下型の表面の曲げ角度を種々変えたものを用意し、トリミング時に、この下型及び押さえ板を種々変えて、１条件につき、１０００個のトリミング試験を実施した。そして、トリミング後の成形品に対し、自動車塗装用の塗料を使用して塗装し、塗装不良率を求めることにより端面のかえりの発生状況を評価した。また、トリミング時の剪断不良の有無も評価した。
【００２１】
剪断不良は、剪断時に、試験材に剪断不良が発生した回数が１０００回中５０回未満のものは○、５０回以上のものは×とした。塗装不良率は、塗装後の成形品を目視観察して塗装不良が発生した場合の発生率により評価した。評価基準は塗装不良の発生率が２％未満のものは○、２％以上のものは×とした。
【００２２】
下記表１は剪断不良及び塗装不良率の試験結果を示す。
【００２３】
【表１】
2005028437.tif 000003
【００２４】
この表１に示すように、本実施例３乃至５の場合は、角度θが５０乃至８０°を満たしているので、剪断不良及び塗装不良が極めて少なかった。塗装不良が少ないことは、かえりが極めて少なかったことを示している。これに対し、比較例１は従来のようにアルミニウム合金板の表面に垂直に剪断加工した場合であるが、塗装不良率が５０．５％と高かった。また、比較例２はθが８２°と大きく、傾斜が小さかったので、かえりの発生を抑制することができず、トリミング加工時に摩耗粉が発生するため塗装後の不良の発生率が大きかった。比較例６は角度θが小さく、傾斜が大きかったので、剪断不良率が高い結果となった。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係るアルミニウム又はアルミニウム合金板のトリミング装置を示す模式図である。
【図２】成形板の成形部及びトリミング部の寸法を示す平面図である。
【図３】押さえ板の寸法を示す斜視図である。
【図４】従来のトリミング装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１、７；アルミニウム合金板
２、８；押さえ板
５、９；上型
６、１０；下型
【図１】
2005028437.tif 000004
【図２】
2005028437.tif 000005
【図３】
2005028437.tif 000006
【図４】
2005028437.tif 000007