(57)【要約】【課題】生産効率を下げることなく、且つ、チップを生じることのない成形品部及びスクラップ部を分離する板金プレス成形品の生産方法を提供する。【解決手段】板金プレス成形品のせん断トリミング加工において、一次せん断により、板金５を成形品部６及びスクラップ部７に分離させるためのトリミングライン８を残留部８Ａを介して連続するように切断し、且つ、前記スクラップ部７を分断するための前記残留部８Ａに連続する複数のスクラップカットライン９を完全に切断する第１の工程を有し、前記残留部８Ａを破断させて前記成形品部６及びスクラップ部７を完全に分離する第２の工程を更に有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板金プレス成形品のせん断トリミング加工において、
一次せん断により、板金を成形品部及びスクラップ部に分離させるためのトリミングラインを残留部を介して連続するように切断し、且つ、前記スクラップ部を分断するための前記残留部に連続する複数のスクラップカットラインを完全に切断する第１の工程を有し、
前記残留部を破断させて前記成形品部及びスクラップ部を完全に分離する第２の工程を更に有することを特徴とする板金プレス成形品の生産方法。
【請求項２】
前記第１の工程において、前記残留部に切欠を設けることを特徴とする請求項１に記載の板金プレス成形品の生産方法。
【請求項３】
前記第２の工程において、前記残留部によって前記成形品部に把持された前記スクラップ部の一部を曲げる又は引っ張ることにより前記残留部を破断し、前記成形品部及びスクラップ部を完全に分離することを特徴とする請求項１又は２に記載の板金プレス成形品の生産方法。
【請求項４】
前記残留部の幅が２ｍｍ乃至５ｍｍであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の板金プレス成形品の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金プレス成形品のせん断トリミング加工に関するもので、更に述べると板金プレス成形品の生産方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
省エネと環境問題解決のための自動車の軽量化は緊急に解決を要する課題である。その対策の一つに車体材料を鋼板からアルミ合金板へ転換することが進められている。車体パネルは金属薄板材を金型によりプレス成形で製造される。通常、当該成形は絞り加工、トリミング加工（切断）、曲げ加工及び必要に応じたその他加工の４工程で行われる。
【０００３】
従来、当該成形におけるトリミング工程は、例えば、図６及び７に示すような方法により行われる。尚、トリミング加工金型の模式図を図５に示す。
【０００４】
（１）板金１０５を成形品部１０６とスクラップ部１０７とに分離するトリミングライン１０８を上刃１０２が一次せん断により切断する（図７（Ａ）参照）。
（２）次に、スクラップ部１０６を装置から落下させ除去を容易とするため、下刃１０４がスクラップ部１０７を分断するためのスクラップカットライン１０９を同じく一次せん断で切断していく（図７（Ｂ）参照）。
【０００５】
この段階においてはまだ、トリミングライン１０８及びスクラップカットライン１０９が交叉するＴ字状部１１０は完全に切断されておらず、従って、トリミングライン１０８にはその一部に切断されていない二次せん断部１０８Ａが残っている（図７（Ｂ）参照）。
【０００６】
（３）最後に、二次せん断部１０８Ａが切断され成形品部１０６及びスクラップ部１０７は完全に分離されるが、この際、Ｔ字状部１１０は、一次せん断によっては完全に切断することができないため、Ｔ字状部１１０は、上刃２に段差を形成することによりタイミングをずらし、二次せん断により二次せん断部１０８Ａを切断することにより完全に切断される（図７（Ｃ）参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、アルミ合金板材プレス成形では、従来材の鋼板では存在しないような幾つかの技術的困難な課題が生じている。その問題の１つは、アルミ合金は成形時に成形品の表面に傷が付き易い為、不良成形品が多量に発生し易く、その傷の修正作業に多くの人手を要していることである。このため、アルミ合金板のプレス成形の製造工程では省エネどころか反って高コストとなっており、アルミ車体採用による軽量化の大きな障害となっている。この不良成形品の発生の主な原因は絞り成形におけるトリミング工程で発生するチップ（切り屑）が、周辺に飛散し金型表面に付着し、そこにアルミ合金素板が押し付けられるために生じる表面欠陥である。
【０００８】
当該チップは、絞り成形におけるトリミング工程における二次せん断によりトリミングラインを切断する段階（例えば、上述の二次せん断部１０８Ａを切断する段階）で多量に生じる。
【０００９】
又、この様なチップは前記表面欠陥を生じるだけでなく、装置の金型等に溜まっていくため、チップを除去するため金型等の掃除が必要となり生産性の低下に繋がっている。特にアルミ合金板ではその影響が大きく、鋼板では約１０００枚毎位に掃除を行うのに対してアルミ合金板では約１０乃至１００枚毎位に掃除を行う必要となる。このこともアルミ合金製のプレス成形品の高コスト化を招いている。
【００１０】
この課題に対してスクラップ部を分断することなく成形品部及びスクラップ部を分離する等で解決を図ることができるが、人力又は機械でスクラップ部を大きい塊のまま除去する工程を増やす必要があり生産効率のかなりの低下を招く。
【００１１】
従って、本発明では、生産効率を下げることなく、且つ、チップを生じることなく成形品部及びスクラップ部を分離することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、板金プレス成形品のせん断トリミング加工において、一次せん断により、板金を成形品部及びスクラップ部に分離させるためのトリミングラインを残留部を介して連続するように切断し、且つ、前記スクラップ部を分断するための前記残留部に連続する複数のスクラップカットラインを完全に切断する第１の工程を有し、前記残留部を破断させて前記成形品部及びスクラップ部を完全に分離する第２の工程を更に有することを特徴とする板金プレス成形品の生産方法である。
【００１３】
又、本発明は、前記第１の工程において、前記残留部に切欠を設けることを特徴とする板金プレス成形品の生産方法である。
【００１４】
又、本発明は、前記第２の工程において、前記残留部によって前記成形品部に把持された前記スクラップ部の一部を曲げる又は引っ張ることにより前記残留部を破断し、前記成形品部及びスクラップ部を完全に分離することを特徴とする板金プレス成形品の生産方法である。
【００１５】
又、本発明は、前記残留部の幅が２ｍｍ乃至５ｍｍであることを特徴とする板金プレス成形品の生産方法である。
【発明の効果】
【００１６】
一次せん断により、板金を成形品部及びスクラップ部に分離させるためのトリミングラインは残留部を介して連続するように切断し、そして、前記スクラップ部を分断するための、前記残留部に連続する複数のスクラップカットラインは完全に切断し、前記残留部を破断させて前記成形品部及びスクラップ部を完全に分離することにより、二次せん断を行うことなく成形品部及びスクラップ部を分離できるため、チップが生じることがない。前記残留部の幅は必要に応じて適宜選択されるが、好ましくは２ｍｍ乃至５ｍｍである。
【００１７】
従って、チップにより成形品部に表面欠陥が生じにくく、不良成形品の発生を大幅に抑えることができる。又、前記残留部によって前記成形品部に把持された前記スクラップ部の一部を曲げる又は引っ張ることにより前記残留部を容易に分離させることができる。尚、予め前記残留部に切欠を形成することにより、更に容易に破断させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態におけるトリミング加工金型の模式図であり、（Ａ）は正面図に相当する図であり、（Ｂ）は平面図に相当する図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるトリミング工程の概略図であり、（Ａ）は切断前の板金を、（Ｂ）は切断後の板金を、（Ｃ）は破断後の板金（成形品部）をそれぞれ示す図である。
【図３】図２（Ａ）の要部拡大図であり、（Ａ）はトリミングラインを切断開始時、（Ｂ）はスクラップカットライン切断時を、（Ｃ）は切断終了時を示す図である。
【図４】図２（Ｂ）における残留部８Ａの側面における拡大図である。
【図５】従来のトリミング加工金型の模式図である。
【図６】従来のトリミングライン切断工程の概略図であり、切断前の板金を示す図である。
【図７】図６の要部拡大図であり、（Ａ）はトリミングラインを切断開始時、（Ｂ）はスクラップカットライン切断後を、（Ｃ）は最終せん断後を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図１乃至４により説明する。尚、本発明において、板金５を基準として、図１の上方向側を天面側、下方向側を底面側と定義する。せん断トリミング加工装置（図示せず）はその天面側に上下動可能な上型１を設け、底面側に下型３が前記上型１に対向して設けられている。上型１には成形品部６及びスクラップ部７を分離するトリミングライン８を切断するための上刃２が設けられており、又、下型３には、スクラップ部７を分断するための複数のスクラップカットライン９を切断するための下刃４が間隔をおいて設けられている。
【００２０】
又、スクラップカットライン９は、例えば、左右１対の平行ライン９ａ，９ａと平行ライン９ａの先端と残留部８Ａの端部とを結ぶ八の字状の傾斜ライン９ｂ，９ｂとを備えているが、このスクラップカットライン９は複数箇所に設けられる。尚、スクラップカットライン９の数や形状は必要に応じて適宜調整される。
【００２１】
次に、板金５のトリミング加工の工程を以下に説明する。
（１）トリミング加工の対象である板金５は下型３の上に置かれる。上型１を下げていき、板金５を上型１及び下型３で挟み込むようにプレスすることで、始めに、上刃２によりトリミングライン８が一次せん断により切断が開始される（図３（Ａ）参照）。
（２）続いて、下刃４により複数のスクラップカットライン９が一次せん断により切断されていく（図３（Ｂ）参照）。
【００２２】
この際、上述のようにトリミングライン８及びスクラップカットライン９が交叉するＴ字状部１０は一次せん断では完全に切断することができないため、スクラップカットライン９は完全に切断され、トリミングライン８は、残留部８Ａの箇所を切り残すように切断される。そのため残留部８Ａは対となるスクラップカットライン９，９の傾斜ライン９ｂ，９ｂとトリミングライン８が各々交叉するＴ字状部１０に挟まれるように残される。従って、対となるスクラップカットライン９の傾斜ライン９ｂ，９ｂは同一の残留部８Ａと連続していることになる（図３（Ｃ）参照）。
【００２３】
つまり、この切断終了時において、スクラップ部７の一部である把持片７Ａのみが残留部８Ａを介して成形品部６に把持され、その他の箇所は成形品部６及びスクラップ部７が切断分離された状態にある。本実施の形態において、把持片７Ａは略ベース形状をしており、残留部８Ａの幅ｗは２ｍｍ乃至５ｍｍである。尚、把持片７Ａの形状及び幅ｗは必要に応じて適宜選択されるものである。
【００２４】
（３）その後、残留部８Ａを破断力付与手段（図示せず）又は把持片７Ａの自重により、破断することにより、成形品部６及びスクラップ部７を完全に分離される。
【００２５】
本実施の形態では、残留部８Ａの底面側にも下刃４が設けられており、残留部８Ａを破断させるために、トリミングライン８を切断する際に、上刃２及び下刃４が残留部８Ａに切断せずに喰い込むように調整され、残留部８Ａの天面側及び底面側各々に切欠８ａ，８ｂが形成されるようになっている。
【００２６】
従って、残留部８Ａはより薄くなっており、比較的小さな応力で破断させることができる。当該破断は、残留部８Ａの幅及び切欠８ａ，８ｂの深さを調整し、把持片７Ａの自重により自然に行われることが好ましいが、破断力付与手段を設けることにより、例えば、以下の方法によっても行うことができる。
（ａ）把持片７Ａを装置外側に向って引張り、その際に残留部８Ａに掛かる応力により破断させる。
（ｂ）把持片７Ａを上方又は下方に向って曲げていき、その際に残留部８Ａに掛かる応力により破断させる。
【００２７】
尚、残留部８Ａの底面側に下刃４を設けず、上刃２をより深く喰い込ませることにより、残留部８Ａを破断させ易くしてもよい。
【００２８】
（４）最後に、より小さく分断されたスクラップ部７はその自重により自動的に下型３上から落下させ除去される。
【００２９】
尚、分断されたスクラップ部７の除去は以下の方法により行うことが可能である。
（ａ）下型３又は下刃４等に傾斜を設け、スクラップ部７を滑落させる。
（ｂ）上型１又は下型３に突き冶具を設けて突き落とす。
（ｃ）空気等を噴出するノズル等を設け、その風圧で切断分離と同時に落下させる。
【００３０】
このように、本実施の形態では、一次せん断によりトリミングライン８上に残留部８Ａを残し切断し、その後、残留部８Ａを破断力付与手段、又は、把持片７Ａの自重により破断させるため、二次せん断を行うことなく成形品部６及びスクラップ部７とを完全に分離することができる。従って、チップ（切り屑）が生じることがない。又、スクラップ部７の分断がトリミング工程内で行うことができるためその除去が容易であり生産効率を低下させることもない。このため、不良成形品が発生しにくく比較的安価にアルミ合金製のプレス成形品を提供することができる。
【００３１】
尚、本実施の形態はアルミ合金だけでなく、例えば、超高張力鋼板、マグネシウム合金類、又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等の様々な材料に応用可能である。又、従来の鋼板にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１，１０１    上型                      ２，１０２    上刃        
３，１０３    下型                      ４、１０４    下刃        
５、１０５    板金                      ６，１０６    成形品部        
７，１０７    スクラップ部              ７Ａ          把持片
８，１０８    トリミングライン          ８Ａ          残留部
８ａ，８ｂ    切欠                      ９，１０９    スクラップカットライン    
９ａ          平行ライン                ９ｂ          傾斜ライン
１０，１１０  Ｔ字状部                  １０８Ａ      二次せん断部
ｗ            残留部幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012076109.tif 000006
【図５】
2012076109.tif 000007
【図６】
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【図７】
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