(57)【要約】  プレス成形品の製造方法は、板材Ｂの板厚を取得すること、ダイ６、パンチ７、ダイ６及びパンチ７の両方に対して相対移動可能な可動金型により板材Ｂをプレス成形品にプレス成形することを、含む。プレス成形では、板材Ｂの板厚に基づき、可動金型のダイ６又はパンチ７に対する初期位置を制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数のプレス対象の板材の板厚を、板材ごとに個別に取得すること、
ダイと、パンチと、前記ダイ及び前記パンチの両方に対して相対位置を変更可能な可動金型により前記板材をプレス成形品にプレス成形することを、含み、
前記プレス成形では、前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する、プレス成形品の製造方法。
【請求項２】
前記プレス成形は、複数の板材を連続してプレス成形することを含み、
連続する複数のプレス成形の少なくとも１回において、前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する、請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項３】
前記板厚の取得は、１枚の板材の複数の位置における板厚を取得することを含み、
前記１枚の板厚のプレス成形において、前記１枚の板材の複数の位置における板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する、請求項１又は２に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項４】
前記可動金型は、互いに独立して位置を変更可能な複数の可動金型部を含み、
前記板厚の取得は、１枚の板材の前記複数の可動金型部に対応する複数の位置における板厚を取得することを含み、
前記１枚の板厚のプレス成形において、前記複数の可動金型部の各々の前記初期位置を、前記１枚の板材の複数の位置のうち対応する位置の板厚に基づいて制御する、請求項３に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項５】
前記プレス成形において、前記板材の前記板厚を測定した箇所と前記ダイが摺動する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項６】
前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッドを含み、
前記プレス成形において、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第１インナパッドを含む断面内に、前記板材の板厚を測定した箇所がある、請求項５に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項７】
前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び第２インナパッドを含み、
前記板材は厚肉部と厚肉部より板厚が薄い薄肉部を備えた差厚金属板であり、
前記板材の板厚の取得は、前記厚肉部の板厚と前記薄肉部の板厚の取得を含み、
前記プレス成形において、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第１インナパッドを含む断面内に、前記厚肉部の板厚を取得した箇所があり、
前記プレス成形において、前記パンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第２インナパッドを含む断面内に、前記薄肉部の板厚を取得した箇所があり、
前記プレス成形では、前記厚肉部の板厚に基づき、前記第１インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御し、前記薄肉部の板厚に基づき、前記第２インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御する、
請求項５に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項８】
前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び第２インナパッドを含み、
前記板材は、高強度部と、前記高強度部より強度が低い低強度部とを含み、
前記板材の板厚の取得は、前記高強度部の板厚と前記低強度部の板厚の取得を含み、
前記パンチは第２インナパッドを備え、
前記プレス成形において、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第１インナパッドを含む断面内に、前記高強度部の板厚を取得した箇所があり、
前記プレス成形において、前記パンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第２インナパッドを含む断面内に、前記低強度部の板厚を取得した箇所があり、
前記プレス成形では、前記高強度部の板厚に基づき、前記第１インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御し、前記低強度部の板厚に基づき、前記第２インナパッドの前記パンチに対する初期位値を制御する、
請求項５に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項９】
前記プレス成形は、
前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する相対位置を前記初期位置に固定した状態で、前記ダイ及び前記パンチを相対的に近づけて前記板材をプレス成形する第１プレス工程と、
前記可動金型を前記ダイ又は前記パンチに収納しながら、前記ダイ及び前記パンチを相対的に近づけて前記板材をプレス成形する第２プレス工程と、を含み、
前記プレス成形では、前記板材の前記板厚に基づき、前記可動金型の前記初期位置を制御する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項１０】
前記板材で最も強度が高い部分の引張強さは、９８０ＭＰａ以上である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項１１】
１又は複数のプレス対象の板材の板厚を、板材ごとに個別に取得する板厚取得装置と、
ダイとパンチと前記パンチ及び前記ダイの両方に対して相対移動可能な可動金型を備えたプレス装置と、
前記プレス装置を制御するコントローラーとを備え、
前記コントローラーは、前記ダイ、前記パンチ及び前記可動金型による前記板材のプレス成形において、前記板厚取得装置が取得した前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する、プレスライン。
【請求項１２】
前記板厚取得部は、前記板材の板厚を測定する板厚測定装置である、請求項１１に記載のプレスライン。
【請求項１３】
前記板厚測定装置による前記板厚の測定箇所は、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記可動金型を含む面内にある、請求項１２に記載のプレスライン。
【請求項１４】
前記板厚測定装置から前記プレス装置へプレス対象の板材を搬送可能な搬送装置をさらに備え、
前記搬送装置の搬送方向と平行な線上に、前記可動金型と、前記板厚測定装置とが配置されている、請求項１２又は１３に記載のプレスライン。
【請求項１５】
前記板厚測定装置は、第１の箇所と第２の箇所の板厚を測定可能であり、
前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び第２インナパッドを含み、
前記第１インナパッドと前記第１の箇所は、前記搬送装置の搬送方向と平行な線上に配置されていて、
前記第２インナパッドと前記第２の箇所は、前記搬送装置の搬送方向と平行な線上に配置されている、請求項１４に記載のプレスライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形品の製造方法、及びプレスラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス成形において、金型の一部を可動とし、プレス成形品の寸法精度を向上させる技術がある。例えば、特許第６１７９６９６号公報（特許文献１）には、ダイパッドを備えたダイと、ダイと対向して配置され且つインナパッドを備えたパンチと、を含んで構成されたプレス装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１７９６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プレス成形では、予め設定されたプレス条件で同一の製造ロット内の全ての板材をプレス成形される。すなわち、最初のプレス成形品の形状の狙い形状からのずれが公差内に入っていれば、最初のプレス成形品のプレス条件と同じプレス条件で後続のプレス成形も行われる。【０００５】
発明者らは、複数の板材の特性にばらつきがある場合、最初にプレス成形したプレス成形品の形状が所望の形状であったとしても、後にプレス成形するプレス成形品が所望の形状にならない場合があることに気づいた。【０００６】
そこで、本発明は、複数のプレス成形品の形状の狙い形状からのずれ又はばらつきを小さくできるプレス成形品の製造方法、及びプレスライン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】
【０００７】
本発明の実施形態におけるプレス成形品の製造方法は、１又は複数のプレス対象の板材の板厚を、板材ごとに個別に取得することと、ダイと、パンチと、前記ダイ及び前記パンチの両方に対して相対位置を変更可能な可動金型により前記板材をプレス成形品にプレス成形することを、含む。前記プレス成形では、前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、複数のプレス成形品の形状の狙い形状からのずれ又はばらつきを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態におけるプレスラインの構成例を示す図である。
【図２】可動金型を有するプレス装置の構成例を示す斜視図である。
【図３Ａ】パンチと板材の配置例を示す図である。
【図３Ｂ】板材に厚肉部と薄肉部が含まれる場合の板厚の測定位置とパンチ側インナパッドの配置例を示す図である。
【図４Ａ】プレス成形の例を示す図である。
【図４Ｂ】プレス成形の例を示す図である。
【図４Ｃ】プレス成形の例を示す図である。
【図４Ｄ】プレス成形の例を示す図である。
【図５】プレス成形品の一例を示す断面図である。
【図６】コントローラーの動作例を示すフロー図である。
【図７】可動部の突出し量とプレス成形品の形状との相関関係の一例を示すグラフである。
【図８】可動部の適切突出し量と板厚との関係の一例を示すグラフである。
【図９】板厚に基づくフィードフォワード制御をしない場合の、板厚、突出し量、及びフランジの位置精度を示すグラフである。
【図１０】板厚に基づくフィードフォワード制御をした場合の、板厚、突出し量、及びフランジの位置精度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明者らは、複数の板材の板厚が微妙に異なる場合に、それらの複数の板材をプレス成形してできる複数のプレス成形品の形状も微妙に異なる場合があることを認識した。そこで、複数の板材の板厚のばらつきに起因するプレス成形品の形状のばらつきを抑える方法を検討した。鋭意検討の結果、板材の板厚に基づいて、可動金型のダイ又はパンチに対する相対位置を制御することで、板厚のばらつきに起因するプレス成形品の形状のばらつきを抑えられることに想到した。この知見に基づき、下記の実施形態に想到した。
【００１１】
（方法１）
本発明の実施形態におけるプレス成形品の製造方法は、１又は複数のプレス対象の板材の板厚を、板材ごとに個別に取得することと、ダイと、パンチと、前記ダイ及び前記パンチの両方に対して相対位置を変更可能な可動金型により前記板材をプレス成形品にプレス成形することを、含む。前記プレス成形では、前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する。
【００１２】
上記製造方法によれば、板材の板厚に応じて、プレス成形時の可動金型のダイ又はパンチに対する初期位置が制御される。この初期位置の制御によって、プレス成形品の形状が板材の板厚に応じて調整される。そのため、複数の板材の板厚のばらつきに起因する複数のプレス成形品の形状の狙い形状からのずれ又はばらつきを抑制することができる。なお、プレス対象の板材は、例えば、平らな板であるブランクであってもよいし、又はブランクを成形した中間成形品であってもよい。
【００１３】
一例として、パンチは、ダイに向かって突出する凸部を含む。ダイは、パンチの凸部に対応する凹部を含む。可動金型は、例えば、パンチの凸部及びダイの凹部の少なくとも一方に設けられる。可動金型の一例である第１インナパッドは、パンチの凸部の頂部に設けられる。第１インナパッドは、パンチの頂部からダイに向かって突出可能、且つパンチの頂部に収納可能に設けられる。可動金型の一例であるダイパッドは、ダイの凹部の底部に設けられる。ダイパッドは、ダイの凹部の底部からパンチに向かって突出可能に設けられる。
【００１４】
可動金型の初期位置は、複数のプレス成形の各々の初期における可動金型のダイ又はパンチに対する相対位置である。各プレス成形において、初期位置にある可動金型が板材に接した状態からダイとパンチを相対的に近づけることで、プレス成形が行われる。可動金型の初期位置は、ダイとパンチを相対的に近づける動作の前の可動金型の位置である。
【００１５】
例えば、可動金型は、プレス成形中に、プレス成形品（完成品）の製品となる部分に接してもよい。この場合、可動金型は、プレス成形品（完成品）の製品の形状をコントロールすることになる。可動金型の初期位置により、プレス成形品の製品の部分の微妙な形状をコントロールできる。
【００１６】
可動金型は、１回のプレス成形中に、ダイ又はパンチに対して相対移動するものであってもよい。このタイプの可能金型の例として、パンチパッド（インナパッド）、ダイパッド、ブランクホルダ等が挙げられる。或いは、可動金型は、１回のプレス成形中にダイ又はパンチに対する相対位置が固定されるものであってもよい。すなわち、可動金型は、１回のプレス成形中に、ダイ又はパンチに対して移動しない（動作しない）ものであってもよい。なお、１回のプレス成形は、１つのプレス成形品を作るために１組のダイ、パンチ及び可動金型のセットによって行われるプレス成形である。
【００１７】
（方法２）
上記方法１において、前記プレス成形は、複数の板材を連続してプレス成形することを含んでもよい。連続する複数のプレス成形の少なくとも１回において、前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御してもよい。これにより、連続する複数のプレス成形で作製される複数のプレス成形品において、板厚のばらつきに起因するプレス成形品の形状のばらつきを抑えることができる。
【００１８】
（方法３）
上記方法１又は２において、前記板厚の取得は、１枚の板材の複数の位置における板厚を取得することを含んでもよい。前記１枚の板厚のプレス成形において、前記１枚の板材の複数の位置における板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御してもよい。これにより、１枚の板材における板厚の違いを、可動金型の初期位置に反映させることができる。そのため、１枚の板における板厚の違いに起因するプレス成形品の狙い形状からのずれやばらつきを抑えることができる。
【００１９】
（方法４）
上記方法３において、前記可動金型は、互いに独立して位置を変更可能な複数の可動金型部を含んでもよい。前記板厚の取得は、１枚の板材の前記複数の可動金型部に対応する複数の位置における板厚を取得することを含んでもよい。前記１枚の板厚のプレス成形において、前記複数の可動金型部の各々の前記初期位置を、前記１枚の板材の複数の位置のうち対応する位置の板厚に基づいて制御してもよい。これにより、板厚を取得した位置に対応する可動金型部の初期位置をその板厚に基づいて制御することができる。そのため、１枚の板における板厚の違いをより細かく可動金型へ反映させることができる。
【００２０】
（方法５）
上記方法１〜４のいずれかにおいて、前記プレス成形において、前記板材の前記板厚を測定した箇所と前記ダイが摺動するようにしてもよい。板材の中で、プレス成形でダイと摺動する部分の板厚は、プレス成形品の形状に影響しやすいことを発明者らは見いだした。上記方法２では、板材のダイと摺動する部分の板厚を測定し、測定された板厚に基づき可動金型の初期位置を制御することができる。これにより、プレス成形品の形状に影響しやすい箇所の板厚に基づいて可動金型の初期位置が制御される。そのため、複数のプレス成形品の形状のばらつきをより抑制することができる。
【００２１】
（方法６）
上記方法５において、前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッドを含んでもよい。前記プレス成形において、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第１インナパッドを含む断面内に、前記板材の板厚を測定した箇所があるようにしてもよい。
【００２２】
上記方法５により、よりプレス成形品の形状に影響を及ぼしやすい板材の箇所の板厚に基づいて、第１インナパッドのパンチからの出し代を制御できる。そのため、複数のプレス成形品の形状のばらつきをより抑制することができる。
【００２３】
（方法７）
上記方法５において、前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び第２インナパッドを含んでもよい。前記板材は厚肉部と厚肉部より板厚が薄い薄肉部を備えた差厚金属板であってもよい。前記板材の板厚の取得は、前記厚肉部の板厚と前記薄肉部の板厚の取得を含んでもよい。前記プレス成形において、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第１インナパッドを含む断面内に、前記厚肉部の板厚を取得した箇所があり、前記プレス成形において、前記パンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第２インナパッドを含む断面内に、前記薄肉部の板厚を取得した箇所があるようにしてもよい。この場合、前記プレス成形では、前記厚肉部の板厚に基づき、前記第１インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御し、前記薄肉部の板厚に基づき、前記第２インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御することができる。
【００２４】
上記方法４により、厚肉部と薄肉部を有する板材のプレス成形において、よりプレス成形品の形状に影響を及ぼしやすい板材の箇所の板厚に基づいて、第１インナパッド及び第２インナパッドのパンチに対する初期位置を制御できる。
【００２５】
（方法８）
上記方法５において、前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び第２インナパッドを含んでもよい。前記板材は、高強度部と、前記高強度部より強度が低い低強度部とを含んでもよい。前記板材の板厚の取得は、前記高強度部の板厚と前記低強度部の板厚の取得を含んでもよい。前記プレス成形において、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第１インナパッドを含む断面内に、前記高強度部の板厚を取得した箇所があり、前記プレス成形において、前記パンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第２インナパッドを含む断面内に、前記低強度部の板厚を取得した箇所があってもよい。この場合、前記プレス成形では、前記高強度部の板厚に基づき、前記第１インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御し、前記低強度部の板厚に基づき、前記第２インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御することができる。
【００２６】
上記方法５により、高強度部と低強度部を有する板材のプレス成形において、よりプレス成形品の形状に影響を及ぼしやすい板材の箇所の板厚に基づいて、第１インナパッド及び第２インナパッドのパンチに対する初期位置を制御できる。
【００２７】
（方法９）
上記方法１〜８のいずれかにおいて、前記プレス成形は、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する相対位置を前記初期位置に固定した状態で、前記ダイ及び前記パンチを相対的に近づけて前記板材をプレス成形する第１プレス工程と、前記可動金型を前記ダイ又は前記パンチに収納しながら、前記ダイ及び前記パンチを相対的に近づけて前記板材をプレス成形する第２プレス工程と、を含んでもよい。前記プレス成形では、前記板材の前記板厚に基づき、前記可動金型の前記初期位置を制御してもよい。
【００２８】
発明者らは、可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する相対位置を初期位置に固定して、ダイ及びパンチを相対的に近づけて板材をプレス成形する第１プレス工程における可動金型の初期位置が、プレス成形品の形状により影響を及ぼすことを見いだした。上記方法９では、この第１プレス工程における可動金型の初期位置を、板材の板厚に応じて制御できる。これにより、複数のプレス成形品の形状のばらつきをより抑制することができる。
【００２９】
上記方法９において、前記第１プレス工程及び第２プレス工程の少なくとも一方において、前記板材の前記板厚を取得した箇所と前記ダイが摺動するようにしてもよい。これにより、プレス成形品の形状に影響しやすい箇所の板厚に基づいて可動金型の初期位置が制御される。
【００３０】
上記方法１〜９のいずれかにおいて、板材の板厚に基づいて制御される可動金型の初期位置は、例えば、パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び／又は第２インナパッドのパンチからの出し代としてもよい。この出し代は、例えば、第１インナパッド及び／又は第２インナパッドのパンチに対する突出し量としてもよい。これにより、複数のプレス成形品の形状のばらつきを効率よく抑制することができる。
【００３１】
（方法１０）
上記方法１〜９のいずれかにおいて、前記板材で最も強度が高い部分の引張強さは、９８０ＭＰａ以上であってもよい。板材が、９８０ＭＰａ以上の高強度である場合、板厚のばらつきが、低強度の場合に比べて大きくなる可能性があることが発明者らによって見出されている。９８０ＭＰａ以上の強度を持つ板材に上記方法１〜９のいずれかを適用することより、このような高強度の板材のプレス成形において、プレス成形品の狙い形状からのずれ又はばらつきを抑えることができる。板材は、金属板とすることができる。一例として、板材は鋼板であってもよい。
【００３２】
本発明の他の実施形態におけるプレス成形品の製造方法は、プレス対象の板材の板厚を測定することと、ダイと頂部に第１インナパッドを備えたパンチにより前記板材をプレス成形品にプレス成形することを、含む。前記プレス成形では、前記板材の板厚に基づき、前記第１インナパッドの前記パンチからの出し代を制御する。
【００３３】
（構成１）
本発明の実施形態におけるプレスラインは、１又は複数のプレス対象の板材の板厚を、板材ごとに個別に取得する板厚取得装置と、ダイとパンチと前記パンチ及び前記ダイの両方に対して相対移動可能な可動金型を備えたプレス装置と、前記プレス装置を制御するコントローラーとを備える。前記コントローラーは、前記ダイ、前記パンチ及び前記金型による前記板材のプレス成形において、前記板厚取得装置が取得した前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する。
【００３４】
上記構成１によれば、個々の板材の板厚に応じて、個々の板材のプレス成形時の可動金型のダイ又はパンチに対する初期位置が制御される。この初期位置の制御によって、プレス成形品の形状が板材の板厚に応じて調整される。そのため、複数の板材の板厚のばらつきに起因する複数のプレス成形品の形状の狙い形状からのずれ又はばらつきを抑制することができる。
【００３５】
（構成２）
上記構成１において、前記板厚取得部は、前記板材の板厚を測定する板厚測定装置であってもよい。これにより、プレス対象の板材の個別の板厚を効率よく取得することができる。
【００３６】
（構成３）
上記構成２において、前記板厚測定装置による前記板厚の測定箇所は、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記可動金型を含む面内にあるようにしてもよい。これにより、板厚を測定した箇所に対応する可動金型の初期位置を制御できる。
【００３７】
（構成４）
本発明の実施形態におけるプレスラインは、ダイと、パンチと、前記ダイ及び前記パンチの両方に対して相対移動可能な可動金型を備えたプレス装置と、板厚測定装置と、前記板厚測定装置から前記プレス装置へプレス対象の板材を搬送可能な搬送装置と、前記板厚測定装置と前記プレス装置に接続されたコントローラーとを備える。前記搬送装置の搬送方向と平行な線上に、前記可動金型と、前記板厚測定装置とが配置されている。
【００３８】
上記構成４において、搬送方向に平行な線上に、可動金型と、前記板厚測定装置とが配置されていることは、板厚測定装置によって測定される板材の位置と、可動金型とが搬送方向に平行な線上に並んでいるということである。この構成により、プレス装置によるプレス成形で可動金型が接する板材の部分から搬送方向に広がる板材の領域における板厚が測定できる。コントローラーは、板厚測定装置とプレス装置に接続されるため、板厚測定装置で測定された板厚を用いて、プレス装置のプレス成形における可動金型のダイ又はパンチに対する初期位置を制御できる。プレス成形品の形状に影響を及ぼしやすい板材の箇所の板厚に基づいて、プレス成形における可動金型の初期位置を制御できる。そのため、複数の板材の板厚のばらつきに起因する複数のプレス成形品の形状の狙い形状からのずれ又はばらつきを抑制することができる。
【００３９】
板厚測定装置は、プレス装置の上流で搬送される板材の板厚を測定可能に構成される。コントローラーは、板厚測定装置で測定された板材の板厚に基づいて、当該板材をプレス成形する際の可動金型のダイ又はパンチに対する初期位置を制御する。例えば、コントローラーは、可動金型のダイ又はパンチに対する相対位置（例えば、突出し量）を初期位置に固定した状態でダイ及びパンチを相対的に近づけて板材をプレス成形する際の、上記初期位置を、板厚に基づいて決定してもよい。
【００４０】
コントローラーは、プロセッサ及び記憶装置を有してもよい。プロセッサは、記憶装置に格納されたプログラムを実行する。プログラムは、板厚測定装置で測定された板材の板厚に基づいて、当該板材をプレス成形する際の可動金型のダイ又はパンチに対する初期位置を制御する処理をプロセッサに実行させるプログラムであってもよい。
【００４１】
（構成５）
上記構成４において、前記板厚測定装置は、第１の箇所と第２の箇所の板厚を測定可能であってもよい。前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び第２インナパッドを含んでもよい。前記第１インナパッドと前記第１の箇所は、前記搬送装置の搬送方向と平行な線上に配置されていてもよい。前記第２インナパッドと前記第２の箇所は、前記搬送装置の搬送方向と平行な線上に配置されていてもよい。
【００４２】
上記構成５では、複数の板厚測定装置によって測定される板材の第１の箇所と第１インナパッドが、搬送方向に平行な線上に並び、第２の箇所と第２インナパッドが搬送方向に平行な線上に並ぶ。これにより、複数の板材の測定位置それぞれに対応する第１インナパッド及び第２インナパッドを各測定位置の板厚に応じて制御することが可能になる。
【００４３】
［実施形態］
（プレスライン）
図１は、本実施形態におけるプレスライン１００の構成例を示す図である。図１に示すプレスライン１００は、搬送装置４と、中間成形用プレス装置３と、プレス装置５と、板厚測定装置１０と、コントローラー１１を備える。板厚測定装置１０は、プレス装置５の上流に配置される。板厚測定装置１０は、プレス装置５でプレスされる対象の板材Ｂの板厚を測定する。搬送装置４は、ブランクＡを中間成形用プレス装置３へ搬送する。また、搬送装置４は、板厚測定装置１０からプレス装置５へ板材Ｂを搬送する。すなわち、搬送装置４は、板厚測定装置１０が板材の板厚を測定する位置からプレス装置５へ板材を搬送する。
【００４４】
搬送装置４は、例えば、プレス装置５へ至る搬送路を有するコンベアであってもよい。この場合、搬送装置４の搬送路は、板厚測定装置１０の測定領域を通るよう配置される。なお、搬送装置４は、コンベアに限られない。例えば、搬送装置４は、多関節ロボットで構成されたマニピュレータであってもよい。この場合、マニピュレータは、プレス装置５の上流に配置された材料テーブル、あるいは金型上に載置された板材をプレス装置５へ搬送する。板厚測定装置１０は、材料テーブル上、あるいはマニピュレータで搬送中の板材の板厚を測定可能に配置される。なお、搬送装置４は、無人運転又は有人運転のフォークリフトであってもよい。
【００４５】
板厚測定装置１０が板材１の板厚を測定する場所は、図１に示す例に限られない。板厚測定装置１０は、プレス装置５でプレス成形される前の板材の板厚を測定する。例えば、搬送装置４の他、中間成形用プレス装置３又はプレス装置５において、板材の板厚が測定されてもよい。
【００４６】
プレス装置５は、板材Ｂをプレス成形してプレス成形品Ｃにする。プレス装置５は、金型として、ダイ６、パンチ７、ダイ側パッド８、パンチ側インナパッド９を有する。ダイ側パッド８、パンチ側インナパッド９は、ダイ６及びパンチ７の両方に対して相対位置を変化させることができる。プレス装置５は、ダイ６とパンチ７の間に板材Ｂを配置して、ダイ６とパンチ７の両方から板材Ｂを押すことで、板材Ｂをプレス成形する。
【００４７】
具体的には、プレス装置５は、ダイ６とパンチ７との相対的な移動によってダイ６の内側にパンチ７を押し込みながら、ダイ６とパンチ７との間で板材Ｂをプレス成形する。１つのプレス成形品を作るためのプレス成形工程には、パンチ側インナパッド９が板材Ｂに接し且つパンチ側インナパッドとパンチ７との相対位置を設定位置（初期位置）に固定した状態で、ダイ６とパンチ７を相対的に近づけて、ダイ６とパンチ７とにより板材Ｂを押す工程（第１プレス工程）が含まれる。さらに、このプレス成形工程には、パンチ側インナパッド９をパンチ７に収納しながら、ダイ６及びパンチ７を相対的に近づけて板材をプレス成形する工程（第２プレス工程）が含まれる。
【００４８】
板厚測定装置１０は、プレス対象の板材の板厚を測定する。プレス対象の板材は、例えば、プレス装置５によるプレス成形前のブランク、あるいは中間成形品である。図１は、中間成形品Ｂの板厚を測定する例を示す。図１において、例えば、中間成形用プレス装置３を省略してもよい。この場合、板厚測定装置１０は、ブランクＡの板厚を測定する。
【００４９】
板厚測定装置１０は、例えば、板材の側面から光学センサを用いて、板材の板厚を測定する構成であってもよい。また、板厚測定装置１０は、例えば、レーザー変位計を板材の表裏の両面から形状を計測することで、板材の板厚を測定する構成であってもよい。板厚測定装置１０は、例えば、板材の表面の法線方向の厚みを、板材の板厚として測定してもよい。板厚測定装置１０の測定態様は、特定のものに限定されない。上記例の他、例えば、板材の表裏の両面から渦電流計からの距離を測定することで、間接的に板厚を測定することもできる。
【００５０】
コントローラー１１は、プレス装置５及び板厚測定装置１０と接続される。ここで、コントローラー１１とプレス装置５及び板厚測定装置１０との接続は、有線であっても無線であってもよい。コントローラー１１は、プレス装置５及び板厚測定装置１０と通信可能である。なお、コントローラー１１は、プレス装置５又は板厚測定装置１０に内蔵されてもよいし、これらとは独立した機器であってもよい。
【００５１】
コントローラー１１は、例えば、プロセッサ１１ａ及び記憶装置１１ｂ（メモリ）を備えるコンピュータで構成することができる。プロセッサ１１ａが、記憶装置１１ｂに格納されたプログラムを実行することにより、コントローラー１１の以下の機能を実現することができる。コントローラー１１は、板厚測定装置１０で計測された板材の板厚に関するデータを用いて、プレス成形におけるダイ側パッド８、パンチ側インナパッド９のダイ６又はパンチ７に対する相対位置を制御する。具体的には、コントローラー１１は、板厚測定装置１０で計測された板材の板厚に関するデータに基づき、ダイ側パッド８、パンチ側インナパッド９のダイ６又はパンチ７に対する相対位置を設定する。
【００５２】
ここで、コントローラー１１により設定される相対位置は、例えば、パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代を設定量に固定した状態でダイ６及びパンチ７を相対的に近づけてプレス成形する際（上記第１プレス工程）の上記設定量（すなわち、初期位置）とすることができる。すなわち、この第１プレス工程における設定量が、コントローラー１１により制御される。
【００５３】
コントローラー１１は、例えば、予め記憶装置１１ｂに記録された板厚と可動金型のダイ又はパンチに対する初期位置（例えば、パンチ側インナパッドのパンチからの出し代）との対応を示す対応データを用いて、測定された板厚に応じた可動金型の初期位置（パンチ側インナパッドのパンチからの出し代）の制御を決定することができる。対応データは、プレス成形時（例えば、第１プレス工程における）の可動金型の初期位置（パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代）と、板材の板厚との対応関係を示すデータである。具体的には、対応データは、測定により得られる板材の板厚を示す値と、プレス成形における可動金型の初期位置（パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代）を制御する値との対応関係を示すデータであってもよい。対応データのデータ形式は、特に限定されない。対応データは、板材の板厚を示す値と、可動金型（パンチ側インナパッド９）を制御するための値とを対応付けるデータ（例えば、テーブルデータ、マップデータ等）であってもよい。又は、対応データは、板材の板厚を示す値を用いて、可動金型の初期位置（パンチ側インナパッドのパンチからの出し代）を制御するための値を算出するプロセッサの処理手順を示すデータ（例えば、関数、プログラム又はこれらのパラメータ等）であってもよい。対応データは、例えば、過去に測定された複数の板材の板厚とそれらの板材をプレス成形した時の可動金型の初期位置と、プレス成形により得られたプレス成形品の形状とに基づいて、作成することができる。
【００５４】
例えば、コントローラー１１は、板厚測定装置１０から、板材の板厚を示すデータを取得する。コントローラー１１は、対応データを用いて、板材の板厚を示す値を、可動金型のダイ又はパンチに対する初期位置（パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代）を示す制御値に変換する。コントローラー１１は、プレス成形時の可動金型の初期位置（パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代）が、制御値の示す出し代になるようにプレス装置５を制御する。
【００５５】
プレス装置５は、例えば、製造ロットに含まれる複数の板材Ｂに対して、プレス成形を繰り返し、複数のプレス成形品を製造する。複数の板材それぞれのプレス成形において、コントローラー１１が、可動金型の初期位置（パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代）を設定してもよい。コントローラー１１は、ある１つの板材Ｂのプレス成形における可動金型の初期位置（パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代）を設定するのに、その板材Ｂの板厚を示すデータを用いる。これにより、板材の板厚に応じた、可動金型の初期位置（パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代）のフィードフォワード制御が可能になる。
【００５６】
（プレス装置及び板厚測定装置の構成例）
図２は、可動金型を有するプレス装置５の構成例を示す斜視図である。図２に示す例では、可動金型は、凹部を有するダイ６と、ダイ６の凹部に対応する凸部を有するパンチ７と、ダイ６及びパンチ７に対して相対的に移動可能なダイ側パッド８及びパンチ側インナパッド９を含む。ダイ側パッド８は、ダイ６の凹部の一部を形成し、ダイ６の凹部に対して、パンチ７側へ突出可能である。パンチ側インナパッド９は、パンチ７の凸部の一部を形成し、パンチ７の凸部に対してダイ６側へ突出可能である。
【００５７】
板材Ｂは、ダイ６とパンチ７の間に搬送される。板材Ｂの搬送方向Ｆは、パンチ７の凸部の稜線７ｂの延在方向に対して略垂直である。このパンチ７の凸部の稜線７ｂは、プレス成形時に板材Ｂに接する。パンチ７の凸部の稜線７ｂは、パンチ肩の稜線である。図２に示す例では、パンチ側インナパッド９は複数設けられる。複数のパンチ側インナパッド９は、板材の搬送方向に垂直な方向に互いに間隔をあけて配置される。言い換えれば、複数のパンチ側インナパッド９は、パンチ７の凸部の稜線７ｂの延在方向に互いに間隔をあけて配置される。パンチ側インナパッド９の稜線９ｂの方向は、パンチ７の凸部の稜線７ｂの方向と同じである。本例では、パンチ側インナパッド９は、パンチ７の搬送方向に垂直な方向の全体ではなく一部に設けられる。複数のパンチ側インナパッド９のうち任意の２つは、第１インナパッド及び第２インナパッドの一例である。さらに、第１インナパッド及び第２インナパッドは、複数の可動金型部の一例である。
【００５８】
ダイ側パッド８は、複数設けられる。複数のダイ側パッド８は、複数のパンチ側インナパッド９に対応する位置にそれぞれ設けられる。複数のダイ側パッド８は、板材の搬送方向に垂直な方向に互いに間隔をあけて配置される。ダイ側パッド８は、ダイ６の搬送方向に垂直な方向の全体ではなく一部に設けられる。
【００５９】
図２に示す例では、パンチ側インナパッド９と板厚測定装置１０は、板材の搬送方向Ｆと平行な線Ｌ１上に配置される。すなわち、板厚測定装置１０の測定位置Ｐと、パンチ側インナパッド９が、搬送方向Ｆと平行な線Ｌ１上に配置される。図３Ａは、パンチ７と板材Ｂの上から見た配置例を示す図である。図３Ａに示すように、パンチ側インナパッド９を搬送方向の上流に延長した領域に、板厚測定装置１０の測定位置Ｐが配置される。換言すると、板材が可動金型に引き込まれる方向に可動部（パンチ側インナパッド）９と板材Ｂの板厚測定位置Ｐが並んでいる。
【００６０】
図２に示す構成においては、パンチ７のパンチ肩の稜線７ｂに垂直であり且つパンチ側インナパッド９の各々を含む断面内に、それぞれ、板材Ｂの板厚を測定した箇所がある。パンチ７のパンチ肩の稜線７ｂは、プレス時に、板材が接するパンチ肩により形成される稜線である。図２に示す例では、パンチ７のパンチ肩の稜線７ｂは、板材Ｂの搬送方向に延びている。パンチ肩の稜線７ｂの延在方向は、ダイ６のダイ肩（ダイの凹部の縁）の稜線の延在方向と略平行である。以下の説明では、パンチ肩の稜線７ｂに垂直な断面を、ダイ肩の稜線に垂直な断面に置き換えてもよい。
【００６１】
図２に示す例では、複数のパンチ側インナパッド９に対応する複数の板厚測定装置１０が設けられる。複数のパンチ側インナパッド９と複数の板厚測定装置１０による板厚の測定箇所はそれぞれ、搬送方向に平行な線Ｌ１上に並んで配置される。図２に示す例では、複数のパンチ側インナパッド９の全てに対応する板厚測定装置１０の板厚測定箇所が設けられる。パンチ側インナパッド９の数と板厚測定装置１０の板厚測定箇所の数は、同じでなくてもよい。複数のパンチ側インナパッド９の一部に対応して板厚測定装置１０の板厚測定箇所が設けられてもよい。また、１台の板厚測定装置１０で、複数箇所の板厚を測定する構成であってもよい。
【００６２】
例えば、板材が、厚肉部と薄肉部を有する差厚金属板である場合、板厚測定装置１０は、厚肉部及び薄肉部それぞれの板厚を測定するよう構成してもよい。この場合、パンチ肩の稜線７ｂに垂直且つ複数のパンチ側インナパッド９のそれぞれを含む断面内に、厚肉部の板厚測定箇所及び薄肉部の板厚測定箇所があるように構成してもよい。例えば、図２に示す構成において、複数の板厚測定装置１０が、厚肉部を測定するものと、薄肉部を測定するものを含むようにしてもよい。
【００６３】
また、複数のパンチ側インナパッド９のうち一部のパンチ側インナパッド９（第１インナパッドの一例）を含み、パンチ肩の稜線７ｂに垂直な断面内に、板材Ｂの厚肉部における測定箇所があり、複数のパンチ側インナパッド９のうち他の一部のパンチ側インナパッド９（第２インナパッドの一例）を含み、パンチ肩の稜線７ｂに垂直な断面内に、板材Ｂの薄肉部における測定箇所があるようしてもよい。
【００６４】
図３Ｂは、板材Ｂに厚肉部Ｒ１と薄肉部Ｒ２が含まれる場合の板厚の測定位置と、パンチ側インナパッド９の上から見た配置例を示す図である。図３Ｂの板材Ｂで、厚肉部Ｒ１の領域をドットで示している。図３Ｂに示す例では、板材Ｂの厚肉部Ｒ１の板厚測定位置Ｐ２と、１つのパンチ側インナパッド９２が板材Ｂの搬送方向Ｆに並び、板材Ｂの薄肉部Ｒ２の板厚測定位置Ｐ１、Ｐ３と、他のパンチ側インナパッド９１、９３が板材Ｂの搬送方向Ｆに並ぶ。この場合、コントローラー１１は、厚肉部Ｒ１の測定位置Ｐ２で測定された板厚に基づいて、パンチ側インナパッド９２のパンチ７からの出し代（初期位置）を制御する。また、コントローラー１１は、薄肉部Ｒ２の測定位置Ｐ１、Ｐ３で測定された板厚それぞれに基づいて、パンチ側インナパッド９１、９３それぞれのパンチ７からの出し代（初期位置）を制御する。これにより、厚肉部Ｒ１及び薄肉部Ｒ２の両方に適したパンチ側インナパッド９１〜９３のパンチ７からの出し代（初期位置）を設定できる。
【００６５】
また、例えば、板材が、高強度部と低強度部を有する金属板である場合、板厚測定装置１０は、高強度部及び低強度部それぞれの板厚を測定するよう構成してもよい。この場合、パンチ側インナパッド９を含み、パンチ肩の稜線７ｂに垂直な断面内に、高強度部の板厚測定箇所及び低強度部の板厚測定箇所があるように構成してもよい。例えば、図２に示す構成において、複数の板厚測定装置１０が、高強度部を測定するものと、低強度部を測定するものを含むようにしてもよい。高強度部と低強度部を有する金属板は、例えば、テーラードブランク材、又は、部分的に焼き入れがなされた鋼板であってもよい。
【００６６】
また、複数のパンチ側インナパッド９のうち一部のパンチ側インナパッド９（第１インナパッドの一例）を含み、パンチ肩の稜線７ｂに垂直な断面内に、板材Ｂの高強度部における測定箇所があり、複数のパンチ側インナパッド９のうち他の一部のパンチ側インナパッド９（第２インナパッドの一例）を含み、パンチ肩の稜線７ｂに垂直な断面内に、板材Ｂの低強度部における測定箇所があるようしてもよい。
【００６７】
板材Ｂに高強度部と低強度部が含まれる場合の板厚の測定位置と、パンチ側インナパッド９の上から見た配置は、例えば、図３Ｂにおける、Ｒ１を高強度部に、Ｒ２を低強度部に置き換えたものと同様にしてもよい。この場合、板材Ｂの高強度部Ｒ１の板厚測定位置Ｐ２と、１つのパンチ側インナパッド９２が板材Ｂの搬送方向Ｆに並び、板材Ｂの低強度部Ｒ２の板厚測定位置Ｐ１、Ｐ３と、他のパンチ側インナパッド９１、９３が板材Ｂの搬送方向Ｆに並ぶ。この場合、コントローラー１１は、高強度部Ｒ１の測定位置Ｐ２で測定された板厚に基づいて、パンチ側インナパッド９２のパンチ７からの出し代（初期位置）を制御する。また、コントローラー１１は、低強度部Ｒ２の測定位置Ｐ１、Ｐ３で測定された板厚それぞれに基づいて、パンチ側インナパッド９１、９３それぞれのパンチ７からの出し代（初期位置）を制御する。これにより、高強度部Ｒ１及び低強度部Ｒ２の両方に適したパンチ側インナパッド９１〜９３のパンチ７からの出し代（初期位置）を設定できる。
【００６８】
（プレス成形の例）
次に、可動部を用いたプレス成形の例を説明する。図４Ａ〜図４Ｄは、プレス成形の例を示す図である。ここでは、一例として、第１インナパッド及び第２インナパッドとして、パンチ側インナパッド９を備えるプレス装置によるプレス成形例を説明する。図４Ａ〜図４Ｄに示す例では、ダイ側パッド８は、ダイ６の内側に配置されて、板材の加圧方向に移動可能である。ここで、板材の加圧方向は、ダイ６のパンチ７に対する相対移動の方向とする。パンチ側インナパッド９は、パンチ７の加圧面７ａよりも外側に突出された状態で配置されて、パンチ７の加圧面７ａと同一の高さまで押し込み可能である。
【００６９】
具体的に、ダイ６は、その内側にプレス成形品の形状に対応した凹部６ａを有している。パンチ７は、ダイ６の凹部６ａに対応した形状の凸部を有する。この凸部の上面が板材Ｂを加圧する加圧面７ａとなる。パンチ側インナパッド９は、例えば、ガススプリング９ｓやプレス機のクッション機構などの昇降機構を介してパンチ７に対して上下方向（加圧方向）に移動可能とされている。ダイ側パッド８は、例えば、ガススプリング８ｓなどの昇降機構を介してプレス装置のスライド６ｄに設置される。スライド６ｄには、ダイ６が固定されている。ダイ側パッド８は、上下方向に、スライド６ｄとともに移動可能である。ガススプリング８ｓによってダイ側パッド８とスライド６ｄと距離が伸縮可能とされている。ダイ６の凹部６ａの底面には、昇降機構を通す孔部（図示略）が設けられている。パンチ側インナパッド９は、パンチ７の加圧面７ａに形成された凹部の内側に配置されている。また、パンチ側インナパッド９は、この凹部の内側に配置されたガススプリング９ｓにより上方に向かって付勢されている。このガススプリング９ｓの付勢により、パンチ側インナパッド９の上面がパンチ７の加圧面７ａよりも外側に突出された状態となっている。ガススプリング９ｓの伸び縮みにより、パンチ７とパンチ側インナパッド９との距離が変化する。
【００７０】
ダイ側パッド８及びパンチ側インナパッド９は、板材Ｂに押し当てられた状態で、ダイ６又はパンチ７に対して相対移動可能である。例えば、ダイ側パッド８及びパンチ側インナパッド９が、板材Ｂを挟んだ状態で静止する間に、ダイ６をパンチ７に近づけることができる。スライド６ｄすなわちダイ６がパンチ７に近づくように移動する間、板材Ｂを挟んだダイ側パッド８及びパンチ側インナパッド９が静止する際には、ダイ側パッド８のガススプリング８ｓ（昇降機構）が縮む。ダイ６がパンチ７に近づくよう移動する間に、ダイ側パッド８がパンチ７に近づくよう移動する際には、ダイ側パッド８のガススプリング８ｓ（昇降機構）は、伸び縮みをしない。
【００７１】
プレス装置５は、パンチ７の加圧面７ａよりもパンチ側インナパッド９が外側に突出された状態で、パンチ側インナパッド９とダイ側パッド８を板材Ｂに押し当てながら、ダイ６とパンチ７とを相対的に近づけて板材Ｂをプレス成形する。成形下死点において、パンチ側インナパッド９がパンチ７の加圧面７ａと同一の高さとなるまで板材Ｂをプレス成形する。
【００７２】
より具体的には、先ず、図４Ａに示すように、パンチ７の加圧面７ａよりもパンチ側インナパッド９が外側に突出された状態で、ダイ側パッド８を板材Ｂに押し当てながら、ダイ６及びダイ側パッド８を下降させることによって、ダイ６とパンチ７との間で板材Ｂをプレス成形する。このとき、パンチ側インナパッド９のパンチ７に対する相対位置すなわちパンチ７の加圧面７ａに対するパンチ側インナパッド９の上面の高さ（突出し量）Ｈは設定値（初期位置の値）に固定される。突出し量Ｈは、板材Ｂの測定位置Ｐで測定された板厚に基づいて設定される。成形される板材Ｂには、パンチ７の加圧面７ａに対するパンチ側インナパッド９の上面の高さ（突出し量）Ｈに応じて、板材ＢにたるみＢａが生じる。そして、この状態からさらに、図４Ｂに示すように、板材ＢのたるみＢａを所定量に制御しながら、ダイ６を下降させることによってプレス成形を継続する。図４Ｃに示すように、成形下死点の手前Ｈ（成形下死点から距離Ｈの位置）まで、ダイ６を下降させる。この時、ダイ側パッド８の加圧機構が縮みながらダイ６が下降する。
【００７３】
図４Ａ〜図４Ｃに示す工程では、パンチ側インナパッド９からのパンチ７の出し代すなわち突出し量Ｈが設定値に固定された状態で、ダイ６とパンチ７を相対的に近づける。図４Ｃに示す段階、すなわちダイ側パッド８がダイ６に対して底付きされることで完全に収納された段階（成形下死点から突出し量Ｈだけ手前の段階）から、パンチ側インナパッド９の上面とパンチ７の加圧面７ａとの距離が縮み始める。図４Ｃの段階から図４Ｄの段階に至るまでの間に、パンチ側インナパッド９に対するパンチ７の相対位置が変化する。図４Ｄに示すように、パンチ側インナパッド９の上面が、パンチ７の加圧面７ａと同一の高さとなるまで板材Ｂをプレス成形する。このとき、板材Ｂに形成されたたるみＢａが、面内圧縮応力を受けながら、パンチ７およびダイ６間の縦壁部に向かって流出される。これにより、ハット形断面形状のプレス成形品を得ることができる。
【００７４】
図４Ａ〜図４Ｄに示す例では、板材Ｂに形成されたたるみＢａを押し潰しながら縦壁部に向かって流出させることにより、内向き、すなわちスプリングゴーに寄与する曲げ領域が拡大する。これにより、プレス成形される被加工材のスプリングバックとスプリングゴーとをバランスさせることができる。その結果、縦壁の形状不良を少なくすることができる。
【００７５】
また、図４Ａから図４Ｄに至るプレス成形の過程では、ダイ側パッド８とパンチ側インナパッド９の間に挟まれた板材Ｂの外側の部分Ｂｂは、ダイ６及びパンチ７と摺動しながらプレスされる。このプレス成形でダイ６又はパンチ７と摺動する板材の部分Ｂｂに、板厚測定装置１０によって板厚を測定した位置Ｐが含まれることが好ましい。換言すると、プレス成形する時に、板材が接する可動金型の稜線に垂直且つ稜線を含む断面内に板材の板厚を測定箇所があることが好ましい。これにより、プレス成形品の形状により影響する部分の板厚が測定されるためである。
【００７６】
上記例では、１つの板材Ｂに対するプレス成形において、パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代を固定した状態（プレス初期設定の状態）で、ダイ６をパンチ７に対して相対的に近づけて板材Ｂをプレス成形する工程と、パンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代を変化させてダイ６をパンチ７に対して相対的に近づけて板材Ｂをプレス成形する工程が含まれる。プレス初期設定におけるパンチ側インナパッド９のパンチ７からの出し代、すなわちパンチ側インナパッド９の突出し量Ｈは、コントローラー１１によって制御される。突出し量Ｈは、パンチ側インナパッドのパンチ７からの出し代の設定量（可動金型の初期位置）の一例である。
【００７７】
コントローラー１１は、板材Ｂの測定位置Ｐにおいて測定された板厚に基づいて、パンチ側インナパッド９の突出し量Ｈを決定する。図４Ａ〜図４Ｄに示す例では、パンチ側インナパッド９の板材Ｂと接する稜線９ｂを含み稜線９ｂに垂直な断面に、測定位置Ｐが含まれる。これにより、プレス成形品の形状に影響を与えやすい板材Ｂの部分の板厚に応じて、パンチ側インナパッド９の突出し量Ｈを制御することができる。
【００７８】
なお、可動部を用いたプレス成形は、上記例に限られない。例えば、プレス装置において、ダイ側パッド８又はパンチ側インナパッド９のいずれかを省略することもできる。また、上記例は、予め曲げ成形された中間素材の板材Ｂをプレス成形する例であるが、プレス装置は、曲げ成形されていない平板をプレス成形するものであってもよい。
【００７９】
一般的に、曲げ成形では、ダイ側パッドが、板材のパンチ側インナパッドに対する位置ずれ防止のために設定されることが多い。言い換えると、位置ずれしにくい形状では、ダイ側パッドが省略できる場合もある。図４Ａ〜図４Ｄに示した成形例においても、ダイ側パッド８を省略できる場合がある。図４Ａ〜図４Ｄに示した成形例において、ダイ側パッド８を省略する場合、成形初期から図４Ｃに示す段階に至るまで、ダイ側パッド８に相当する部位は、ダイ６の凹み部に収納された状態でダイと一体となった状態となる。成形初期段階から図４Ｃに示す段階まで、板材Ｂの断面幅方向の中央部は、ダイ側パッド８がある場合と同様に、パンチ側インナパッド９によって下側から持ち上げられた状態で、プレス成形が進む。図４Ｃに示す段階の後、パンチ側インナパッド９はダイ６によって下向きに押し込まれることによって下降し、図４Ｄと同様にプレス成形が完了する。
【００８０】
（プレス成形品の例）
図５は、プレス成形品の一例を示す断面図である。図５に示すプレス成形品１２は、例えば、図４Ａ〜図４Ｄに示すプレス成形により得られる。プレス成形品１２は、断面がハット形状である。プレス成形品１２は、図５に示す断面に垂直な方向を長手方向とする長尺部材である。プレス成形品１２の幅方向に延在する天板１２Ａと、天板１２Ａの幅方向両端に隣接する一対の稜線部１２Ｂとを含む。また、プレス成形品１２は、稜線部１２Ｂから天板１２Ａの裏面側（板厚方向一方側）へ延出した一対の縦壁１２Ｃと、一対の縦壁１２Ｃの先端（下端）に隣接する一対の稜線部１２Ｄとを含む。さらに、プレス成形品１２は、一対の稜線部１２Ｄから天板１２Ａの幅方向両側へそれぞれ延出した一対のフランジ１２Ｅを含む。天板１２Ａと縦壁１２Ｃのなす角度θ２は、９０ｄｅｇ． の場合に限られない。角度θ２は、９０〜１２５ｄｅｇ．が例示できる。この範囲の強加工では、特に、スプリングバック等の課題が顕在化するため、上記フィードバック制御が有効になる。角度θ２が９０ｄｅｇ．未満の鋭角だとプレス成形品を金型から取り外すのに支障をきたす場合がある。
【００８１】
プレス成形品１２において、例えば、天板１２Ａとフランジ１２Ｅとのなす角度θ１が測定されてもよい。この例においては、天板１２Ａとフランジ１２Ｅのなす各θ１が、所望の形状を示す所定の基準値θｃ、この場合０ｄｅｇ． より大きい場合（θ１＞θｃ＝０ｄｅｇ． ）はスプリングバックとなり、θ１が基準値θｃより小さい場合（θ１＜θｃ＝０ｄｅｇ． ）は、スプリングゴーとなる。なお、スプリングバック又はスプリングゴーの度合いを示す値は、上記例の角度θ１に限られない。例えば、天板１２Ａとフランジ１２Ｅのなす角度θ２、又は、フランジ１２Ｅの底面の垂直方向の高低差Ｔ１等を、スプリングバック又はスプリングゴーの度合いを示す値として、測定してもよい。
【００８２】
（動作例）
図６は、本実施形態におけるコントローラー１１の動作例を示すフロー図である。図６に示す例では、まず、コントローラー１１は、プレス条件を初期設定する（Ｓ１）。プレス条件には、例えば、可動部のダイ又はパンチに対する相対位置が含まれる。一例として、上記のパンチ側インナパッド９の突出し量Ｈの初期値が設定される。なお、プレス条件は、可動部の相対位置に限られない。
【００８３】
コントローラー１１は、予め求めておいた対応データを取得する（Ｓ２）。例えば、コントローラー１１は、フィードバック処理に用いる対応データを決定し、アクセス可能な状態とする。例えば、コントローラー１１のコンピュータがアクセス可能な記録媒体（コントローラー１１に内蔵又は外部の記憶装置）に予め記録されたデータの中から、処理に用いる対応データを抽出し、メモリ（記憶装置１１ｂ）に格納する。対応データは、プレス成形前に予め作成され、コントローラー１１がアクセス可能な記憶媒体に記録される。
【００８４】
ここで、対応データの一例について説明する。図７は、プレス成形品の形状と、パンチ側インナパッド９の突出し量Ｈとの関係の一例を示すグラフである。図７に示すグラフは、パンチ側インナパッド９の突出し量Ｈと、スプリングバック／スプリングゴーとの関係を示している。グラフの縦軸の角度差は、図５に示すプレス成形品１２の天板１２Ａとフランジ１２Ｅのなす角θ１と基準値θｃ、この場合０ｄｅｇ．との差（θ１−θｃ（ここではθｃ＝０ｄｅｇ．））を示す。基準値θｃは、スプリングバック及びスプリングゴーがない場合の天板とフランジ１２Ｅのなす角度とする。角度差がプラスの場合スプリングバックであり、角度差がマイナスの場合スプリングゴーである。図７に示すグラフに示す関係において、パンチ側インナパッドの突出し量の適正値Ｈａは、角度差が０になるときの突出し量となる。
【００８５】
図８は、適正突出し量と板材の板厚との関係の一例を示すグラフである。図８に示すグラフの縦軸は、角度差（θ１−θｃ）が０になる時の、すなわち、スプリングバッグ及びスプリングゴーがない場合のパンチ側インナパッドの突出し量を示す。図８に示すように、板材の板厚と、パンチ側インナパッドの適正突出し量は互いに相関していることが発明者によって見いだされている。コントローラー１１は、このような相関関係を示す対応データを用いることで、測定された板材の板厚に基づいて適正な突出し量を決めることができる。例えば、図８に示すグラフの線を表す式又はグラフにおける各プロットを示すデータを対応データとすることができる。
【００８６】
図６のＳ３において、板厚測定装置１０は、次に可動金型へ搬送される板材Ｂの板厚を測定する。コントローラー１１は、板厚測定装置１０から板材の板厚の測定結果を取得する。一例として、図２に示すように、各パンチ側インナパッド９の搬送方向の上流における板材Ｂの測定位置Ｐにおいて、板厚が測定される。
【００８７】
コントローラー１１は、Ｓ３で測定された板材の板厚に基づいて、パンチ側インナパッド９のパンチに対する相対位置（初期位置）、例えば、突出し量Ｈを設定する（Ｓ４）。コントローラー１１はプレス装置５を制御して、パンチ側インナパッド９のパンチ７に対する突出し量Ｈが、板厚に基づき設定された値になるよう制御する。コントローラー１１は、突出し量Ｈを制御しながら、プレス成形を実行する（Ｓ５）。Ｓ５では、Ｓ３で板厚が測定された板材に対して、Ｓ４で設定されたパンチ側インナパッド９の出し代（突出し量Ｈ）でプレス成形が実行される。
【００８８】
図６のＳ３〜Ｓ５の処理は、１つの製造ロットに含まれる複数の板材について繰り返される。これにより、１つの製造ロットのプレス成形のそれぞれにおいて、板材の板厚に基づくフィードフォワード制御が可能になる。
【００８９】
（板材の材料の例）
本発明を適用可能な板材の材料は特に限定されない。板材の材料としては、例えば、９８０ＭＰａ級高強度鋼板（ハイテン：High Tensile Strength Steel Sheets）の薄板を用いてもよい。近年、プレス成形品の軽量化のため、プレス成形品の高強度化が進んでいる。それに合わせ、プレス成形品の素材の高強度化も進んでいる。素材が高強度化すると所望の形状にプレス成形するのが困難になる。例えば、スプリングパックは一般に素材が高強度化するほど激しくなる。上記実施形態によれば、９８０ＭＰａ以上の引張強さを有する板材を用いた場合であっても、複数のプレス成形品の形状の狙い形状からのずれ又はばらつきを小さくできる。
【００９０】
また、一般的には、例えば引張強さが２７０ＭＰａ級の鋼板と、１．２ＧＰａ級の鋼板とでは、板厚のばらつきは通常１．２ＧＰａ級の鋼板の方が大きい傾向にある。板厚のばらつきが大きければ、金型形状を調整し、製造ロットの最初にプレス成形したプレス成形品の形状が所望の形状であったとしても、製造ロット内で後にプレス成形するプレス成形品も所望の形状にならない可能性が高くなる。上記実施形態によれば、素材の特性のばらつきが低強度の鋼板にくらべると比較的大きい９８０ＭＰａ以上の引張強さを有する板材を用いた場合であっても、板厚に基づく可動部の相対位置のフィードフォワード制御によって、複数のプレス成形品の形状のばらつきを小さくできる。
【００９１】
（実施例）
図９は、パンチ側インナパッド９の突出し量Ｈを、板材の板厚に基づいてフィードフォワード制御しなかった場合のフランジの位置精度を測定した結果を示すヒストグラムである。図１０は、パンチ側インナパッド９の突出し量Ｈを、板材の板厚に基づいてフィードフォワード制御した場合のフランジの位置精度を測定した結果を示すヒストグラムである。図９及び図１０において、上段のヒストグラムは、１テストロットに含まれる板材の板厚の分布を示す。板材の板厚は、約０．１ｍｍの範囲内で、プレス成形のショット毎にランダムに変化させている。下段のヒストグラムは、１テストロットにおけるフランジ精度の分布を示す。フランジ位置精度は、フランジの高低差（図５に示すＴ１に相当）である。フランジ位置精度は、目標とする基準位置を０．０としている。板材の材料は、引張強さが１１８０ＭＰａの鋼板を用いた。
【００９２】
図９に示す結果において、板材の板厚に、約０．１ｍｍの範囲でばらつきがある場合、フランジの位置精度の標準偏差は、０．２５ｍｍであった。これに対して、図１０に示す結果において、板材の板厚に、約０．１ｍｍの範囲でばらつきがある場合、フランジの位置精度の標準偏差は、０．１１ｍｍであった。また、フランジ位置精度の平均値はいずれのケースでも、０．０１ｍｍ程度であった。これらの結果から、板材の板厚に基づいてパンチ側インナパッド９の突出し量Ｈを制御するフィードフォワード制御をすることで、プレス成形品の形状の狙い形状からのずれ及びばらつきが抑えられることがわかった。
【００９３】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。
【００９４】
例えば、上記実施形態では、板厚に基づいて初期位置を制御する可動金型が、パンチのインナパッドであるが、ダイに設けられたダイ側パッドのダイに対する初期位置が板厚に基づいて制御されてもよい。
【００９５】
上記実施形態では、１枚の板の複数の箇所で測定する例として、１枚の板における厚肉部及び薄肉部、又は、１枚の板における高強度部及び低強度部の領域の板厚を測定している。１枚の板の複数箇所の板厚測定は、上記例に限られない。例えば、板材の測定対象領域内の複数の箇所の板厚を測定し、複数の箇所の板厚に基づく値（例えば、平均値等）を測定対象領域の板厚としてもよい。
【００９６】
上記実施形態では、板厚を取得する板厚取得装置が、板厚測定装置である。板厚取得装置は、プレス対象の複数の板材Ｂのそれぞれの板厚を示すデータを取得する装置であってもよい。例えば、板厚測定装置が遠隔地にある場合に、板厚取得装置が、板厚測定装置、又は他の通信機器から板厚を示すデータを受信する構成であってもよい。なお、板厚取得装置は、コントローラーに含まれてもよい。すなわち、コントローラーが、外部の装置から板厚を取得する構成であってもよい。個々の板材の板厚を示すデータは、板厚の実測値のデータであることが好ましいが、板厚を示すデータは、実測値のデータに限られない。
【符号の説明】
【００９７】
４：搬送装置
５：プレス装置
６：ダイ
７：パンチ
８：ダイ側パッド
９：パンチ側インナパッド（第１インナパッド、第２インナパッド）
１０：板厚測定装置
１１：コントローラー
１２：プレス成形品
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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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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【手続補正書】
【提出日】令和3年7月8日(2021.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数のプレス対象の板材の板厚を、板材ごとに個別に取得すること、
ダイと、パンチと、前記ダイ及び前記パンチの両方に対して相対位置を変更可能な可動金型により前記板材をプレス成形品にプレス成形することを、含み、
前記プレス成形では、前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する、プレス成形品の製造方法。
【請求項２】
前記プレス成形は、複数の板材を連続してプレス成形することを含み、
連続する複数のプレス成形の少なくとも１回において、前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する、請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項３】
前記板厚の取得は、１枚の板材の複数の位置における板厚を取得することを含み、
前記１枚の板材のプレス成形において、前記１枚の板材の複数の位置における板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する、請求項１又は２に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項４】
前記可動金型は、互いに独立して位置を変更可能な複数の可動金型部を含み、
前記板厚の取得は、１枚の板材の前記複数の可動金型部に対応する複数の位置における板厚を取得することを含み、
前記１枚の板厚のプレス成形において、前記複数の可動金型部の各々の前記初期位置を、前記１枚の板材の複数の位置のうち対応する位置の板厚に基づいて制御する、請求項３に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項５】
前記プレス成形において、前記板材の前記板厚を測定した箇所と前記ダイが摺動する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項６】
前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッドを含み、
前記プレス成形において、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第１インナパッドを含む断面内に、前記板材の板厚を測定した箇所がある、請求項５に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項７】
前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び第２インナパッドを含み、
前記板材は厚肉部と厚肉部より板厚が薄い薄肉部を備えた差厚金属板であり、
前記板材の板厚の取得は、前記厚肉部の板厚と前記薄肉部の板厚の取得を含み、
前記プレス成形において、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第１インナパッドを含む断面内に、前記厚肉部の板厚を取得した箇所があり、
前記プレス成形において、前記パンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第２インナパッドを含む断面内に、前記薄肉部の板厚を取得した箇所があり、
前記プレス成形では、前記厚肉部の板厚に基づき、前記第１インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御し、前記薄肉部の板厚に基づき、前記第２インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御する、
請求項５に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項８】
前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び第２インナパッドを含み、
前記板材は、高強度部と、前記高強度部より強度が低い低強度部とを含み、
前記板材の板厚の取得は、前記高強度部の板厚と前記低強度部の板厚の取得を含み、
前記パンチは第２インナパッドを備え、
前記プレス成形において、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第１インナパッドを含む断面内に、前記高強度部の板厚を取得した箇所があり、
前記プレス成形において、前記パンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記第２インナパッドを含む断面内に、前記低強度部の板厚を取得した箇所があり、
前記プレス成形では、前記高強度部の板厚に基づき、前記第１インナパッドの前記パンチに対する初期位置を制御し、前記低強度部の板厚に基づき、前記第２インナパッドの前記パンチに対する初期位値を制御する、
請求項５に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項９】
前記プレス成形は、
前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する相対位置を前記初期位置に固定した状態で、前記ダイ及び前記パンチを相対的に近づけて前記板材をプレス成形する第１プレス工程と、
前記可動金型を前記ダイ又は前記パンチに収納しながら、前記ダイ及び前記パンチを相対的に近づけて前記板材をプレス成形する第２プレス工程と、を含み、
前記プレス成形では、前記板材の前記板厚に基づき、前記可動金型の前記初期位置を制御する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項１０】
前記板材で最も強度が高い部分の引張強さは、９８０ＭＰａ以上である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項１１】
１又は複数のプレス対象の板材の板厚を、板材ごとに個別に取得する板厚取得装置と、
ダイとパンチと前記パンチ及び前記ダイの両方に対して相対移動可能な可動金型を備えたプレス装置と、
前記プレス装置を制御するコントローラーとを備え、
前記コントローラーは、前記ダイ、前記パンチ及び前記可動金型による前記板材のプレス成形において、前記板厚取得装置が取得した前記板材の板厚に基づき、前記可動金型の前記ダイ又は前記パンチに対する初期位置を制御する、プレスライン。
【請求項１２】
前記板厚取得部は、前記板材の板厚を測定する板厚測定装置である、請求項１１に記載のプレスライン。
【請求項１３】
前記板厚測定装置による前記板厚の測定箇所は、前記パンチのパンチ肩の稜線に垂直であり且つ前記可動金型を含む面内にある、請求項１２に記載のプレスライン。
【請求項１４】
前記板厚測定装置から前記プレス装置へプレス対象の板材を搬送可能な搬送装置をさらに備え、
前記搬送装置の搬送方向と平行な線上に、前記可動金型と、前記板厚測定装置とが配置されている、請求項１２又は１３に記載のプレスライン。
【請求項１５】
前記板厚測定装置は、第１の箇所と第２の箇所の板厚を測定可能であり、
前記可動金型は、前記パンチの頂部に設けられた第１インナパッド及び第２インナパッドを含み、
前記第１インナパッドと前記第１の箇所は、前記搬送装置の搬送方向と平行な線上に配置されていて、
前記第２インナパッドと前記第２の箇所は、前記搬送装置の搬送方向と平行な線上に配置されている、請求項１４に記載のプレスライン。
【国際調査報告】
2020149380.tif 000017
2020149380.tif 000018
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