(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム部とこのフレーム部より延出した板状の屈曲部とを有し、
前記フレーム部を屈曲部により囲繞するとともに、この屈曲部の基端及び先端を前記フレーム部に連結した展開加工用押出し形材であって、
前記屈曲部は、
前記基端から前記フレーム部に対して離れる方向に直線状に延出した第１直線部と、
この第１直線部の端部となる湾曲開始位置から延出することで前記フレーム部を囲繞した囲繞部と、
この囲繞部の端部となる湾曲終了位置から前記先端に向けて直線状に延出した第２直線部と、を有し、
前記第１直線部の湾曲開始位置と前記囲繞部との連結部、および前記囲繞部の湾曲終了位置と前記第２直線部との連結部がそれぞれ角部とならないように前記囲繞部を湾曲状に形成し、
前記第１直線部および前記第２直線部を隣接させたことを特徴とする展開加工用押出し形材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出し成形で製造する展開加工用押出し形材に係り、特に、展開加工用押出し形材を押出し成形した後、この形材を展開することで平坦なパネル部材に曲げ加工し、この平坦なパネル部材を所望の形状にプレス成形する展開加工用押出し形材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のダッシュボードやフロアプレートを製造する方法として、平坦なパネル部材をプレス成形してダッシュボードやフロアプレートを一体に成形する方法がある。この方法を採用する際には、平坦なパネル部材を準備する必要があり、平坦なパネル部材の製造例が、特開平４−３４４８２０号公報「押出成形法による広幅形材の製造方法及び広幅形材」に開示されている。
この技術は螺旋状に巻回した状態で押出し形材（以下、「展開加工用押出材」として説明する）を押出し成形し、押出し成形後に、螺旋状の押出し材を平坦に展開して平坦なパネル部材を形成するものである。この技術内容を次図で詳しく説明する。
【０００３】
図１３は従来の展開加工用押出材を示す正面図である。押出型から展開加工用押出材１００を螺旋状に巻回した状態で押出し成形し、その展開加工用押出材１００を矢印の如く展開することにより平坦なパネル部材に加工する。この方法によれば、展開加工用押出材１００を螺旋状に巻回した状態で押出し成形することで、押出型のコンパクト化が可能になり、平坦はパネル部材を比較的簡単に得ることができる。
【０００４】
しかし、展開加工用押出材１００を螺旋状に巻回することで展開加工用押出材１００間の間隔Ｓは狭くなる。このため、押出型の押出口も、押出口間の間隔がＳと狭くなるので、押出型の強度を十分に確保することが難しい。
さらに、螺旋状に巻回した展開加工用押出材１００は両端１００ａ，１００ｂが自由端になっているので、押出型で押出し成形する際に、両端１００ａ，１００ｂが押出し成形し難くなり、押出型で展開加工用押出材１００をバランスよく押出し成形することは難しい。
【０００５】
この不具合を解消する方法として、例えば特開平９−２４８６２１号公報「展開加工用押出材」が知られている。この技術は展開加工用押出材を６角形に成形するとともに、展開加工用押出材の両端をイミテーションでつないで押出し成形するものである。この技術内容を次図で詳しく説明する。
【０００６】
図１４は従来の展開加工用押出材のもう一つの例を示す説明図である。
展開加工用押出材１１０を６角形状に形成し、かつた展開加工用押出材１１０の両端１１０ａ，１１０ｂをイミテーション１１１で連結し、この状態で押出型から押出し成形する。
そして、押出し成形後に展開加工用押出材１１０からイミテーション１１１を除去し、イミテーション１１１を除去した後、展開加工用押出材１１０を矢印の如く展開して平坦なパネル部材を得る。
【０００７】
押出型から押出し成形する際に、展開加工用押出材１１０の両端１１０ａ，１１０ｂをイミテーション１１１で連結することで、展開加工用押出材１１０の両端１１０ａ，１１０ｂを他の部位と同様に押出し成形することができる。よって、展開加工用押出材１１０の全体をある程度バランスよく押出し成形することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、展開加工用押出材１１０を６角形に形成したので、５個のコーナ部１１２ａ、１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ（６個目はイミテーション１１１）が存在する。５個のコーナ部１１２ａ〜１１２ｅは比較的大きく折曲げた部位であるため、５個のコーナ部１１２ａ〜１１２ｅを平坦に展開するためには大きく曲げ加工する必要がある。このため、５個のコーナ部１１２ａ〜１１２ｅは加工硬化する。
【０００９】
ところで、展開加工用押出材１１０を平坦に展開した後、例えば自動車用のダッシュボードとして使用するために、平坦に展開した展開加工用押出材をダッシュボードにプレス加工する場合がある。
この際に、展開加工用押出材１１０のうちの加工硬化した５個のコーナ部１１２ａ〜１１２ｅをプレス成形することになる。しかし、加工硬化した５個のコーナ部１１２ａ〜１１２ｅはその他の部位と比較してプレス成形し難い部位になっており、展開加工用押出材１１０を好適にプレス成形することはできない。
【００１０】
加えて、５個のコーナ部１１２ａ〜１１２ｅは比較的大きく折曲げた部位であるため、展開加工用押出材１１０を展開した際に、５個のコーナ部１１２ａ〜１１２ｅを平坦にすることができない虞れもある。５個のコーナ部１１２ａ〜１１２ｅを平坦にできない状態で、展開加工用押出材１１０をプレス成形すると、５個のコーナ部１１２ａ〜１１２ｅがプレス成形を良好におこなう妨げになり、展開加工用押出材１１０を好適にプレス成形することができない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、好適に押出し成形することができ、さらに展開した展開加工用押出し形材を好適にプレス成形することができる展開加工用押出し形材を提供することにある。
【００１２】
【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、フレーム部とこのフレーム部より延出した板状の屈曲部とを有し、前記フレーム部を屈曲部により囲繞するとともに、この屈曲部の基端及び先端を前記フレーム部に連結した展開加工用押出し形材であって、前記屈曲部は、前記基端から前記フレーム部に対して離れる方向に直線状に延出した第１直線部と、この第１直線部の端部となる湾曲開始位置から延出することで前記フレーム部を囲繞した囲繞部と、この囲繞部の端部となる湾曲終了位置から前記先端に向けて直線状に延出した第２直線部と、を有し、前記第１直線部の湾曲開始位置と前記囲繞部との連結部、および前記囲繞部の湾曲終了位置と前記第２直線部との連結部がそれぞれ角部とならないように前記囲繞部を湾曲状に形成し、前記第１直線部および前記第２直線部を隣接させたことを特徴とする。
【００１３】
ここで、展開加工用押出し形材をバランスよく好適に押出し成形するためには、押出比を小さく押えることが好ましい。押出比は、押出し前のビレットの断面積をＳ１、押出し後の展開加工用押出し形材の断面積をＳ２とすると、押出比＝Ｓ１／Ｓ２と定義できる。よって、押出比を好ましい状態にするためには、展開加工用押出し形材の断面積Ｓ２を大きく設定すればよい。
【００１４】
そこで、請求項１において、展開加工用押出し形材の形状を、フレーム部から板状の屈曲部を延出し、この延出した屈曲部でフレーム部を囲繞するようにした。このように、フレーム部を屈曲部で囲繞することで屈曲部を略環状に形成し、略環状に形成した屈曲部の内側に、フレーム部やフレーム部まで延びる屈曲部の一部を設けることができる。
これにより、展開加工用押出し形材の断面積を、従来技術で説明した６角形の展開加工用押出材の断面積より大きくして、押出比を好ましい状態に設定することができる。
【００１５】
また、屈曲部の基端に加えて先端もフレーム部に連結した。このため、屈曲部の基端及び先端を固定端にすることができるので、屈曲部の基端及び先端を押出型から良好に押出し成形することができる。
【００１６】
さらに、屈曲部の形状をフレーム部を囲うように略環状にすることで、屈曲部からコーナ部を除去することができる。よって、屈曲部を展開して平坦にする際に、屈曲部を大きく曲げ加工する必要がないので、展開後の屈曲部に加工硬化が発生することを防止することができる。
このように、展開後の屈曲部に加工硬化が発生することを防止できるので、展開加工用押出し形材を好適に展開することができる。
【００１７】
加えて、屈曲部の先端をフレーム部に連結するように構成したので、屈曲部の先端側をフレーム部に向けて延ばすことができる。これにより、屈曲部の先端側を長く設定することができるので、屈曲部の長さを増すことができる。よって、屈曲部を平坦に展開した際に、平坦に展開した屈曲部を長く確保することができる。
【００１８】
【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。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開した後プレス成形して得た自動車用ダッシュボードの斜視図を示す。
自動車用ダッシュボード１０は、車体の左サイド部材から右サイド部材に渡って設けることにより、エンジンルームと運転席とを仕切るボードである。この自動車用ダッシュボード１０は、上端にクロスメンバー１１を備え、このクロスメンバー１１の下端にボード１２を一体形成したものである。
【００１９】
クロスメンバー１１は、略５角形の中空筒体であり、ダッシュボード１０の補強を兼ねる部材である。
ボード１２は、平坦なパネル部材をプレス成形することにより所望部位に折曲部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを成形し、その後トリミング処理で周縁１４を切断し、さらにピアス処理で貫通孔１５ａ，１５ｂなどを形成した部材である。
以下、この自動車用ダッシュボード１０を製造するための展開加工用押出し形材について説明する。
【００２０】
次に、図２に基づいて展開加工用押出し形材を押出し成形する例を説明する。図２（ａ），（ｂ）は本発明に係る展開加工用押出し形材の押出し成形する例を説明した図である。
（ａ）において、押出型１８の押出し口１８ａから展開加工用押出し形材２０を矢印▲１▼の如く押出し成形する。
（ｂ）において、押出し成形工程が完了することにより、展開加工用押出し形材２０を得る。この展開加工用押出し形材２０について次図で詳しく説明する。
【００２１】
図３は本発明に係る展開加工用押出し形材の正面図である。
展開加工用押出し形材２０は、フレーム部２１とこのフレーム部２１より延出した板状の屈曲部２５とを有し、フレーム部２１を屈曲部２５により囲繞するとともに、この屈曲部２５の基端２５ａ及び先端２５ｂをフレーム部２１に連結し、このフレーム部２１に連結した先端２５ｂの板厚を屈曲部２５の板厚より薄くしたものである。
【００２２】
さらに、展開加工用押出し形材２０は、フレーム部２１の外周から放射状に第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を延ばし、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の先端３４ａ〜３８ａを屈曲部２５の内周に係合するとともに、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の先端３４ａ〜３８ａ及び基端３４ｂ〜３８ｂを第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の中央３４ｃ〜３８ｃより薄くしたものである。
【００２３】
加えて、展開加工用押出し形材２０は、屈曲部２５の基端２５ａ近傍の右連結部３３ｂに連結プレート４０の右端（他端）４０ｂを連結するとともに、屈曲部２５の先端２５ｂ近傍に左連結部３３ａに連結プレート４０の左端（一端）４０ａを連結することにより、基端２５ａ近傍の右連結部３３ｂ及び先端２５ｂ近傍の左連結部３３ａを連結プレート４０でつなぎ、連結プレートの左右端４０ａ，４０ｂを連結プレート４０の中央４０ｃより薄くしたものである。
【００２４】
フレーム部２１は、第１〜第５辺２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅで略５角形の中空体に形成した中空筒体であり、この中空筒体の第３辺２１ｃの右寄り部位から下方に向けて板状の屈曲部２５が延出する部材である。
【００２５】
屈曲部２５は、フレーム部２１の第３辺２１ｃの右寄り部位に基端２５ａを連結し、基端２５ａから第１直線部２６を下方に向けて延出し、この第１直線部２６の端部となる湾曲開始位置２５ｃから右周りに波形囲繞部３０を延出することでフレーム部２１を囲繞し、波形囲繞部３０の端部となる湾曲終了位置２５ｄから第２直線部２８を上方に向けて延出し、第２直線部２８の先端（すなわち、屈曲部２５の先端）２５ｂをフレーム部２１の第３辺２１ｃの左寄り部位に連結し、この先端２５ｂを第２直線部２８（すなわち、屈曲部２５）より薄くしてフレーム部２１に連結したものである。
【００２６】
波形囲繞部３０は、湾曲開始位置２５ｃに連続させて半径Ｒ１で凸状に曲げた凸形湾曲部位３１を形成し、この凸形湾曲部位３１に連続させて半径Ｒ２で凹状に曲げた凹形湾曲部位３２を形成し、以下この凹形湾曲部位３２に連続させて凸形湾曲部位３１と凹形湾曲部位３２とを交互に連続させることにより６個の凸形湾曲部位及び５個の凸形湾曲部位からなる部材である。
なお、以下の説明を理解しやすくするために、第１直線部に連続する凸形湾曲部位３１を第１凸形湾曲部位３１ａとし、第２直線部に連続する凸形湾曲部位３１を第６凸形湾曲部位３１ｆとして説明する。
なお、凸形湾曲部位３１の半径Ｒ１は、凹形湾曲部位３２の半径Ｒ２と同じ長さでもよく、あるいは異なった長さでもよい。
【００２７】
屈曲部２５の波形囲繞部３０を凸形湾曲部位３１・・・及び凹形湾曲部位３２・・・で波形に形成することで、波形囲繞部３０の長さを増すことができる。
この波形囲繞部３０を略環状に形成することにより、フレーム部２１を波形囲繞部３０の略中央に配置した状態で囲繞することができる。
このように、フレーム部２１を波形囲繞部３０の略中央に配置し、かつ屈曲部２５の先端２５ｂをフレーム部２１に連結するように構成することで、屈曲部２５の先端２５ｂ側（すなわち、第２直線部２８及び第２直線部２８に連結する凸形湾曲部位３１ｆの一部）をフレーム部２１に向けて延ばすことができる。
これにより、屈曲部２５の先端２５ｂ側を長く設定することができ、屈曲部２５の長さをより一層増すことができる。
【００２８】
ここで、屈曲部２５の主要部（第１直線部２６、波形囲繞部３０及び第２直線部２８）の板厚はｔ１、屈曲部２５の先端２５ｂの板厚はｔ２である。
屈曲部２５の主要部の板厚ｔ１と、屈曲部２５の先端２５ｂの板厚ｔ２との関係は以下の通りである。
ｔ２≦（１／３）×ｔ１
屈曲部２５の先端２５ｂの板厚ｔ２が（１／３）×ｔ１を越えると、先端２５ｂの除去に手間がかかりすぎて、先端２５ｂの除去時間が長くなり、生産性を高める妨げになる。
そこで、屈曲部２５の先端２５ｂの板厚ｔ２を（１／３）×ｔ１以下に設定することで、先端２５ｂの除去を短い時間でおこなうようにした。
【００２９】
第１仮ステー材３４は、フレーム部２１の第５辺２１ｅから上方に放射状に延ばし、先端３４ａを波形囲繞部３０の凹形湾曲部位３２に連結するとともに、この先端３４ａ及び基端３４ｂの板厚ｔ４を中央３４ｃの板厚ｔ３より薄くしたものである。
第２仮ステー材３５は、フレーム部２１の第１辺２１ａから右上方に放射状に延ばし、先端３５ａを波形囲繞部３０の凹形湾曲部位３２に連結するとともに、この先端３５ａ及び基端３５ｂの板厚ｔ４を中央３５ｃの板厚ｔ３より薄くしたものである。
【００３０】
第３仮ステー材３６は、フレーム部２１の第３辺２１ｃから右下方に放射状に延ばし、先端３６ａを波形囲繞部３０の凹形湾曲部位３２に連結するとともに、この先端３６ａ及び基端３６ｂの板厚ｔ４を中央３６ｃの板厚ｔ３より薄くしたものである。
第４仮ステー材３７は、フレーム部２１の第４辺２１ｄから左下方に放射状に延ばし、先端３７ａを波形囲繞部３０の凹形湾曲部位３２に連結するとともに、この先端３７ａ及び基端３７ｂの板厚ｔ４を中央３７ｃの板厚ｔ３より薄くしたものである。
【００３１】
第５仮ステー材３８は、フレーム部２１の第４辺２１ｄと第５辺２１ｅとの角部から左上方に放射状に延ばし、先端３８ａを波形囲繞部３０の凹形湾曲部位３２に連結するとともに、この先端３８ａ及び基端３８ｂの板厚ｔ４を中央３８ｃの板厚ｔ３より薄くしたものである。
【００３２】
このように、フレーム部２１の外周から第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を放射状に延ばし、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の先端２４ａ〜３８ａを波形囲繞部３０の凹形湾曲部位３２に連結することで展開加工用押出し形材２０の強度をより一層高めることができる。
このため、例えば展開加工用押出し形材２０のハンドリング性がよくなり、後工程への搬送を簡単におこなうことができる。
【００３３】
また、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を波形囲繞部３０の凹形湾曲部位３２に連結することで、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を凸形湾曲部位３１に連結した場合と比較して、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の長さを短くでき、コストを抑えることができる。
なお、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を凸形湾曲部位３１に連結することも勿論可能である。
【００３４】
ここで、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の中央３４ｃ〜３８ｃの板厚ｔ３と、先端３４ａ〜３８ａ及び基端３４ｂ〜３８ｂの板厚ｔ４との関係は以下の通りである。
ｔ４≦（１／３）×ｔ３
【００３５】
第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の先端３４ａ〜３８ａ及び基端３４ｂ〜３８ｂの板厚ｔ４が（１／３）×ｔ３を越えると、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の除去に手間がかかりすぎて、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の除去時間が長くなり、生産性を高める妨げになる。
そこで、先端３４ａ〜３８ａ及び基端３４ｂ〜３８ｂの板厚ｔ４を（１／３）×ｔ３以下に設定することで、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の除去を短い時間でおこなうようにした。
【００３６】
連結プレート４０は、第６凸形湾曲部位３１ｆの左連結部３３ａから第１凸形湾曲部位３１ａの右連結部３３ｂに延びることで第６凸形湾曲部位３１ｆ及び第１凸形湾曲部位３１ａを連結したものである。
第６凸形湾曲部位３１ｆ及び第１凸形湾曲部位３１ａを連結することで、第６凸形湾曲部位３１ｆ及び第１凸形湾曲部位３１ａを押出型１８（図２に示す）から良好に押出し成形することが可能になり、展開加工用押出材２０をより一層バランスよく押出し成形することができる。
【００３７】
また、連結プレート４０は、左端４０ａ及び右端４０ｂの板厚ｔ２を中央４０ｃの板厚ｔ１より薄くしたものである。
板厚ｔ１と板厚ｔ２との関係は、屈曲部２５で説明したように次の関係が成立している。
ｔ２≦（１／３）×ｔ１
これにより、連結プレート４０の左右端４０ａ，４０ｂの除去を短い時間でおこなうことができる。
【００３８】
以上説明したように、展開加工用押出し形材２０の形状を、フレーム部２１から板状の屈曲部２５を延出し、この延出した屈曲部２５でフレーム部２１を囲繞するようにした。
これにより、環状の屈曲部２５内にフレーム部２１及び屈曲部２５の一部（すなわち、第１、第２直線部２６，２８及びこれらの直線部２６，２８に連結した第１、第６の凸形湾曲部位３１ａ，３１ｆの一部）を設けることができるので、展開加工用押出し形材２０の断面積を、従来技術で説明した６角形の展開加工用押出材の断面積より大きくすることができる。
よって、押出比を好ましい状態に設定して展開加工用押出し形材２０をバランスよく押出し成形することができる。
【００３９】
さらに、フレーム２１から屈曲部２５に向けて第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を設けたので、展開加工用押出し形材２０の断面積を、従来技術で説明した６角形の展開加工用押出材の断面積よりより一層大きくすることができる。
よって、押出比を好ましい状態に設定して展開加工用押出し形材２０をバランスよく押出し成形することができる。
【００４０】
また、屈曲部２５の基端２５ａに加えて先端２５ｂもフレーム部２１に連結した。このため、屈曲部２５の基端２５ａ及び先端２５ｂを固定端にすることができるので、屈曲部２５の基端２５ａ及び先端２５ｂを押出型１８（図２に示す）から良好に押出し成形することが可能になり、展開加工用押出材２０をより一層バランスよく押出し成形することができる。
【００４１】
さらに、屈曲部２５を凸形湾曲部位３１・・・及び凹形湾曲部位３２・・・で波形に形成し、かつ全体として略環状に形成することでフレーム部２１を囲うように形成した。これにより、屈曲部２５にコーナ部を形成する必要がなく、屈曲部２５を緩やかな曲線部と直線部とで形成することができる。
【００４２】
よって、屈曲部２５を展開して平坦にする際に、屈曲部２５を大きく曲げ加工する必要がなく、展開後の屈曲部２５に加工硬化が発生することを防ぐことができる。このため、展開加工用押出し形材２０を好適に展開することができるので、展開加工用押出し形材２０を展開した後、展開したパネル部材を所望の形状に良好にプレス成形することができる。
【００４３】
加えて、第２直線部２８や第２直線部２８に連結する第６凸形湾曲部位３１ｆの一部を備えるとともに、波形囲繞部３０を凸形湾曲部位３１・・・及び凹形湾曲部位３２・・・で波形に形成することで、屈曲部２５の長さを増すことができる。よって、屈曲部２５を平坦に展開した際に、平坦に展開した屈曲部２５を長く確保することができる。
【００４４】
次に、展開加工用押出し形材２０を展開する方法を図４〜図７に基づいて説明する。
図４は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第１説明図である。
図２（ｂ）において展開加工用押出し形材２０を押出し成形した後、この展開加工用押出し形材２０の第５ステー材３８の基端３８ｂをのこ刃４５を使用して切断する。のこ刃４５の仕様としては、一例として回転数ｎを３０００ｒｐｍ以上に設定し、送り速度ｖを０．５ｍ／ｓｅｃに設定する。
次に、のこ刃４５を使用して第５ステー材３８の先端３８ａ（図３に示す）を切断することにより、第５ステー材３８を展開加工用押出し形材２０から除去する。
【００４５】
以下、同様に、第１〜第４のステー材３４〜３７をのこ刃４５を使用して除去する。また、連結プレート４０の左端４０ａ及び右端４０ｂをのこ刃４５で切断することにより、連結プレート４０を屈曲部２５から切離す。さらに、屈曲部２５の先端２５ｂをのこ刃４５で切断することにより、屈曲部２５の先端２５ｂをフレーム部２１の第３辺２１ｃから切離す。
【００４６】
図３で説明したように、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８の先端３４ａ〜３８ａ及び基端３４ｂ〜３８ｂを中央３４ｃ〜３８ｃより薄くすることで、展開加工用押出し形材２０から第１〜第５の仮ステー材３４〜３８をのこ刃４５で簡単に解除することができる。
【００４７】
また、連結プレート４０の左端４０ａ及び右端４０ｂを中央４０ｃより薄く形成したので、左右端４０ａ，４０ｂと屈曲部２５との連結をのこ刃４５で簡単に除去することができる。
さらに、展開加工用押出し形材２０の屈曲部２５の先端２５ｂを屈曲部２５より薄く形成したので、屈曲部２５の先端２５ｂとフレーム部２１との連結をのこ刃４５で簡単に解除することができる。
【００４８】
なお、第１実施形態では、展開加工用押出し形材２０を押出し成形した後、第１〜第５のステー部３４〜３８、連結プレート４０の左右端４０ａ，４０ｂや屈曲部２５の先端２５ｂをのこ刃４５で切断する例について説明したが、これに限らないで、シャーリングなどの機械加工やエッチングなどのケミカル加工で第１〜第５のステー部３４〜３８や屈曲部２５の先端２５ｂを除去することも可能である。
ケミカル加工に使用する水溶液として、例えば強塩基性水溶液（水酸化ナトリウム、濃度３０〜７０％、温度７０〜９０℃）が該当する。
【００４９】
図５は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第２説明図である。
展開加工用押出し形材２０からフレーム部２１と屈曲部２５との間に放射状に備えた第１〜第５の仮ステー材３４〜３８をそれぞれ矢印▲２▼〜▲６▼の如く除去し、連結プレート４０を矢印▲７▼の如く除去し、屈曲部２５の先端２２ｂを切断した状態を示す。
【００５０】
図６は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第３説明図である。
屈曲部２５を矢印▲８▼の如く展開することにより、屈曲部２５の波形囲繞部３０を平坦な形状に加工する。
ここで、屈曲部２５の波形囲繞部３０は、半径Ｒ１の凸形湾曲部位３１・・・及び凹形湾曲部位３２・・・で緩やかな湾曲形状に曲げ、かつ全体として比較的大きな略環状に形成した部材なので、屈曲部２５、特に波形囲繞部３０を展開することにより、簡単に平坦な形状に加工することができる。
【００５１】
また、図４で説明したように、展開加工用押出し形材２０から第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を簡単に解除することができ、また、連結プレート４０を屈曲部２５から簡単に除去することができ、さらに屈曲部２５の先端２５ｂを簡単に切断することができるので、展開加工用押出し形材２０の屈曲部２５を手間をかけないで簡単に展開することができる。
【００５２】
図７は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第４説明図である。
屈曲部２５を平坦に展開してパネル部材４２とし、このパネル部材４２をフレーム部２１の第３辺２１ｃから下方に延出する。
図３に示す屈曲部２５の波形囲繞部３０は、半径Ｒ１の凸形湾曲部位３１・・・及び凹形湾曲部位３２・・・で緩やかな湾曲形状に曲げ、かつ全体として比較的大きな略環状に形成した部材なので、屈曲部２５、特に波形囲繞部３０を展開する際に、屈曲部２５を必要以上に曲げ加工することがない。このため、展開加工用押出し形材２０のパネル部４２を好適に展開することができるので、展開した後のパネル部材４２を所望の形状に良好にプレス成形することができる。
【００５３】
次に、パネル部材４２をプレス成形してダッシュボード１０を製造する例を図８に基づいて説明する。
図８は本発明に係る展開加工用押出し形材からダッシュボードをプレス成形する例を説明した図である。
平坦なパネル部材４２をプレス成形することにより所望部位に折曲加工部１３ａ〜１３ｄを成形し、その後トリミング処理で周縁１４を切断し、さらにピアス処理で貫通孔１５ａ，１５ｂなどを形成することでボード１２を得る。
また、フレーム部２１は車体の左側部から右側部に掛け渡すクロスメンバー１１としてして使用する。すなわち、クロスメンバー１１及びボード１２で自動車用ダッシュボード１０を構成する。
なお、クロスメンバー１１はフレーム部２１を曲げ形成してもよく、曲げ形成しない状態で使用してもよい。
【００５４】
次に、屈曲部の半径Ｒと屈曲部２５の板厚ｔ１との関係を図９に基づいて説明する。
図９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する際に発生する歪みについて説明した図であり、（ｃ）は（ｂ）のｃ部を拡大した状態を示す。
（ａ）は、屈曲部２５の板厚ｔ１、屈曲部２５の半径をＲ１として、屈曲部２５の波形囲繞部３０を構成する凸形湾曲部位３１を半径Ｒ１で湾曲状に形成した状態を示す。
凸形湾曲部位３１を形成する角度をθとすると、凸形湾曲部位３１の外周３９ａの長さＬ１、凸形湾曲部位３１の中央３９ｂの長さＬ２、凸形湾曲部位３１の内周３９ｃの長さＬ３は以下の通りである。
Ｌ１＝２π×（Ｒ１＋ｔ１）×（θ／３６０）
Ｌ２＝２π×［Ｒ１＋（１／２）×ｔ１］×（θ／３６０）
Ｌ３＝２π×Ｒ１×（θ／３６０）
（ｂ）は、凸形湾曲部位３１を展開して平坦に延ばした状態を示す。
【００５５】
（ｃ）は、凸形湾曲部位３１を平坦状に展開した際に、凸形湾曲部位３１の外周３９ａ及び内周３９ｃに発生するそれぞれの歪みε１及び歪みε２を示す。
パネル部材４２の外周３９ａは、Ｌ１−Ｌ２だけ収縮する。
Ｌ１−Ｌ２＝２π×（Ｒ１＋ｔ１）−２π×［Ｒ１＋（１／２）×ｔ１］×（θ／３６０）
よって、パネル部材４２の外周３９ａにはε１の歪みが発生する。
ε１＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１＝ｔ１／２（Ｒ１＋ｔ）
【００５６】
一方、パネル部材２３の内周３９ｃは、Ｌ２−Ｌ３だけ収縮する。
Ｌ２−Ｌ３＝｛π×［Ｒ１＋（１／２）×ｔ１］−π×Ｒ１｝×（θ／３６０）
よって、パネル部材２３の内周３９ｃにはε２の歪みが発生する。
ε２＝（Ｌ２−Ｌ３）／Ｌ３＝ｔ１／２Ｒ１
歪みε１、歪みε２には、ε１＜ε２の関係が成立するので、以下、凸形湾曲部位３１を平坦に展開したときの展開歪みをε２と仮定する。
【００５７】
ここで、屈曲部２５（すなわち、凸形湾曲部位３１）の材料の許容伸びをＥｌとし、凸形湾曲部位３１を平坦に展開した後に、プレス成形する際のプレス歪みをγとすると、許容伸びＥｌ、展開歪みε２及びプレス歪みγに次の関係が成立する。
Ｅｌ＞ε２＋γ
従って、展開歪みε２が、（１）式の関係を満たせば、屈曲部２５（すなわち、凸形湾曲部位３１）を展開した後、展開した凸形湾曲部位３１をプレス成形することが可能になる。
ε２＜Ｅｌ−γ・・・（１）
【００５８】
一方、ε２は、上述したようにε２＝ｔ１／２Ｒ１の関係が成立しているので、（２）式が成立し、
ε２＝ｔ／２Ｒ１＜Ｅｌ−γ・・・（２）
（２）式から、（３）式が成立する。
Ｒ＞ｔ１／２（Ｅｌ−γ）・・・（３）
従って、（３）式を満たすように、凸形湾曲部位３１の半径Ｒ１と板厚ｔ１を決定すれば、凸形湾曲部位３１を平坦に展開した後のプレス成形が可能になる。
【００５９】
具体例として、屈曲部２５に許容伸びＥｌが２７％の材料を使用し、プレス歪みγが２５％のプレス成形をおこなう場合には、（３）式から（４）式が成立し、
Ｒ１＞ｔ１／２（０．２７−０．２５）
Ｒ１＞２５×ｔ１・・・（４）
（４）式から、屈曲部２５（すなわち、凸形湾曲部位３１）の板厚ｔ１を１．０ｍｍとした場合には、凸形湾曲部位３１の半径Ｒ１を２６ｍｍ以上に設定することで、好適なプレス成形をおこなうことができることがわかる。
【００６０】
以上、凸形湾曲部位３１の半径Ｒ１と板厚ｔ１とを決める関係について説明したが、凹形湾曲部位３２の半径Ｒ２と板厚ｔ１についても、凸形湾曲部位３１と同様に設定することで、好適なプレス成形をおこなうことが可能になる。
このように、凸形湾曲部位３１の半径Ｒ１や凹形湾曲部位３２の半径Ｒ２を決めることにより、屈曲部２５を平坦に展開してパネル部４２（図７に示す）を形成した後、このパネル部４２を好適にプレス成形することができる。
【００６１】
次に、第２〜第４実施形態を図１０〜図１２に基づいて説明する。なお、第２〜第４実施形態において第１実施形態と同一部材については同じ符号を付して説明を省略する。
図１０は本発明に係る展開加工用押出し形材（第２実施形態）の正面図である。
展開加工用押出し形材５０は、フレーム部５１を中実のロッドとしたもので、その他の構成は第１実施形態の展開加工用押出し形材２０と同じ構成である。
【００６２】
展開加工用押出し形材５０によれば、第１実施形態の展開加工用押出し形材２０と同様の効果を得ることができる。
加えて、フレーム部５１を中実にすることで、フレーム部５１を細く形成した場合でも、比較的容易に押出し成形することが可能になり、展開加工用押出し形材５０の適用範囲を拡大することができる。
【００６３】
図１１は本発明に係る展開加工用押出し形材（第３実施形態）の正面図である。
展開加工用押出し形材５５は、第１実施形態の展開加工用押出し形材２０のフレーム２１を略コ字形のフレーム部５６に代え、展開加工用押出し形材２０から第４〜第５の仮ステー部３７，３８を除去したもので、その他の構成は第１実施形態の展開加工用押出し形材２０と同じ構成である。
【００６４】
展開加工用押出し形材５５によれば、第１実施形態の展開加工用押出し形材２０と同様の効果を得ることができる。
加えて、フレーム部５６を略コ字形とすることで、フレーム部５６の形状を用途に合せて適宜選択することが可能になり、展開加工用押出し形材５５の適用範囲を拡大することができる。
【００６５】
図１２は本発明に係る展開加工用押出し形材（第４実施形態）の正面図である。
展開加工用押出し形材６０は、第１実施形態の展開加工用押出し形材２０から第１〜第５の仮ステー材３４〜３８及び連結プレート４０を取除いた点で、第２実施形態の展開加工用押出し形材２０と異なるだけで、その他の構成は展開加工用押出し形材２０と同じである。
【００６６】
展開加工用押出し形材５５によれば、第１実施形態の展開加工用押出し形材２０と同様の効果を得ることができる。
さらに、展開加工用押出し形材６０によれば、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を不要とすることで、押出し成形後の展開の際に第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を除去する必要がないので、展開加工用押出し形材６０の展開加工をより一層容易におこなうことができる。
加えて、第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を除去することで、フレーム部５６の形状を用途に合せて適宜選択することが可能になり、展開加工用押出し形材５５の適用範囲を拡大することができる。
【００６７】
また、展開加工用押出し形材６０によれば、第１実施形態の展開加工用押出し形材２０と同様に、環状の屈曲部２５内にフレーム部２１及び屈曲部２５の一部（すなわち、第１、第２直線部２６，２８及びこれらの直線部２６，２８に連結した第１、第６の凸形湾曲部位３１ａ，３１ｆの一部）を設けることができるので、展開加工用押出し形材６０の断面積を、従来技術で説明した６角形の展開加工用押出材の断面積より大きくすることができる。
よって、押出比を好ましい状態に設定して展開加工用押出し形材６０をバランスよく押出し成形することができる。
【００６８】
なお、前記実施形態１〜３では、仮ステー材として第１〜第５の仮ステー材３４〜３８を使用した例について説明したが、仮ステー材の本数は展開加工用押出し形材の形状に合せて適宜選択することができる。
また、前記実施形態では、展開加工用押出し形材２０，５０，５５，６０を自動車用ダッシュボード１０にプレス成形する例について説明したが、これに限らないで、展開加工用押出し形材２０，５０，５５，６０を自動車用フロアなどのその他の部材にプレス成形することも可能である。
【００６９】
【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は、展開加工用押出し形材の形状を、フレーム部から板状の屈曲部を延出し、この延出した屈曲部でフレーム部を囲繞するように構成した。このように、フレーム部を屈曲部で囲繞することで屈曲部を略環状に形成し、略環状に形成した屈曲部の内側に、フレーム部やフレーム部まで延びる屈曲部の一部を設けることができる。
これにより、展開加工用押出し形材の断面積を、従来技術で説明した６角形の展開加工用押出材の断面積より大きくして、押出比を好ましい状態に設定することができるので、展開加工用押出し形材をバランスよく押出し成形することができる。
【００７０】
また、屈曲部の基端に加えて先端もフレーム部に連結した。このため、屈曲部の基端及び先端を固定端にすることができるので、屈曲部の基端及び先端を押出型から良好に押出し成形することが可能になり、展開加工用押出材をより一層バランスよく押出し成形することができる。
【００７１】
さらに、屈曲部の形状をフレーム部を囲うように略環状にすることで、屈曲部からコーナ部を除去することができる。よって、屈曲部を展開して平坦にする際に、屈曲部を大きく曲げ加工する必要がないので、展開後の屈曲部に加工硬化が発生することを防止することができる。
従って、展開加工用押出し形材を好適に展開することができるので、展開加工用押出し形材を展開した後、展開したパネル部材を所望の形状に良好にプレス成形することができる。
【００７２】
加えて、屈曲部の先端をフレーム部に連結するように構成したので、屈曲部の先端側をフレーム部に向けて延ばすことができる。これにより、屈曲部の先端側を長く設定することができるので、屈曲部の長さを増すことができる。
従って、屈曲部を平坦に展開した際に、平坦に展開した屈曲部を長く確保することができる。これにより、展開加工用押出し形材の適用範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開した後プレス成形して得た自動車用ダッシュボードの斜視図
【図２】本発明に係る展開加工用押出し形材の押出し成形する例を説明した図
【図３】本発明に係る展開加工用押出し形材の正面図
【図４】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第１説明図
【図５】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第２説明図
【図６】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第３説明図
【図７】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第４説明図
【図８】本発明に係る展開加工用押出し形材からダッシュボードをプレス成形する例を説明した図
【図９】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する際に発生する歪みについて説明した図
【図１０】本発明に係る展開加工用押出し形材（第２実施形態）の正面図
【図１１】本発明に係る展開加工用押出し形材（第３実施形態）の正面図
【図１２】本発明に係る展開加工用押出し形材（第４実施形態）の正面図
【図１３】従来の展開加工用押出材を示す正面図
【図１４】従来の展開加工用押出材のもう一つの例を示す説明図
【符号の説明】
２０，５０，５５，６０…展開加工用押出し形材、２１，５１，５６…フレーム部、２５…屈曲部、２５ａ…屈曲部の基端、２５ｂ…屈曲部の先端、２５ｃ…湾曲開始位置、２５ｄ…湾曲終了位置、２６…第１直線部、２８…第２直線部、３０…囲繞部（波形囲繞部）。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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