JP2001515790A - 金属薄板のロール状成形体 - Google Patents
金属薄板のロール状成形体Info
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
本発明は強度及び／又は成形性が部分部分で変わる金属薄板のロール状成形体に関する。成形体（２、５、１０）を作る原板（１、７、１１）は、関連する強度に合うように選ばれた実質的幅を有する。
Description
【０００１】
本発明は、強度及び／又は成形性（shaping properties）が長手方向に沿って
部分部分で変わる金属薄板のロール状成形体に関する。
部分部分で変わる金属薄板のロール状成形体に関する。
【０００２】
現在入手できるロール状成形体は、長手方向に変化の無い一定の強度及び／成
形性を示している。したがって、従来のこれら成形体は、その長手方向で一定の
強度を有しているが、そのこと自体に問題はなかった。しかしながら、このこと
は、例えば、成形体の重さが重要な分野、例えば、航空機や自動車の産業では、
欠点である。なぜならば、成形体が長さ全体に亘って同じ強度を持つ必要がない
からである。その代わり、これらの場合、負荷又は応力の計算値に応じた十分な
強度を持つことで十分である。また、成形体が超高強度鋼からなるときには、後
で、ある成形、例えば、成形体の表面にエンボス加工をしたり、曲げ加工をした
り、あるいは引き続き穿孔加工をすることは難しいことであることが分かってい
た。
形性を示している。したがって、従来のこれら成形体は、その長手方向で一定の
強度を有しているが、そのこと自体に問題はなかった。しかしながら、このこと
は、例えば、成形体の重さが重要な分野、例えば、航空機や自動車の産業では、
欠点である。なぜならば、成形体が長さ全体に亘って同じ強度を持つ必要がない
からである。その代わり、これらの場合、負荷又は応力の計算値に応じた十分な
強度を持つことで十分である。また、成形体が超高強度鋼からなるときには、後
で、ある成形、例えば、成形体の表面にエンボス加工をしたり、曲げ加工をした
り、あるいは引き続き穿孔加工をすることは難しいことであることが分かってい
た。
【０００３】
本発明の目的は、上記のような欠点を排除した金属薄板のロール状成形体を提
供することである。本発明の特徴は請求項に記載したとおりである。
供することである。本発明の特徴は請求項に記載したとおりである。
【０００４】
本発明により、優れた態様においてその目的を達成し、加えて、同時に製造
が簡単かつ廉価である金属薄板のロール状成形体を提供する。本発明の成形体を
使用することにより、成形体を得る原板の幅を関連する応力に合わせることがで
きるようになった。この方式により、曲げ応力強度を保ちながら、重さを下げる
ことができる。本発明の成形体は、断面形状が丸及び角状のＩ型梁及び管状物の
両方を製造することができる。これらの荷重物の場合、成形体の一端を固定し、
他端に力を加えるときに、固定端はより広い面積となる。もし成形体が両支点間
に加重した場合、中央部ではより大きな断面積であるべきである。成形体の最終
成形すなわち適合化し易くするために、成形体、あるいは成形体を得る原板のい
ずれかを、３００℃以上に部分加熱処理し、成形体材料の破壊及び引張り限界を
下げた状態にする。
が簡単かつ廉価である金属薄板のロール状成形体を提供する。本発明の成形体を
使用することにより、成形体を得る原板の幅を関連する応力に合わせることがで
きるようになった。この方式により、曲げ応力強度を保ちながら、重さを下げる
ことができる。本発明の成形体は、断面形状が丸及び角状のＩ型梁及び管状物の
両方を製造することができる。これらの荷重物の場合、成形体の一端を固定し、
他端に力を加えるときに、固定端はより広い面積となる。もし成形体が両支点間
に加重した場合、中央部ではより大きな断面積であるべきである。成形体の最終
成形すなわち適合化し易くするために、成形体、あるいは成形体を得る原板のい
ずれかを、３００℃以上に部分加熱処理し、成形体材料の破壊及び引張り限界を
下げた状態にする。
【０００５】
本発明の好ましい態様を以下に図面を参照しながら説明する。
【０００６】 図１及び図２に示す本発明の態様からより詳しく分かるように、図２に示され
た詳細と断面を有する最終成形体２に所望の強度に合わせることを目的とした、
幅に変化のある原板１から出発した。この成形体２を例えば、運搬体の柱あるい
は支柱に形成することを意図する。成形体２の原板１の基底３は、最頂部４より
も大きい幅を有する。このようにして、例えば、支柱により道路標識を取付ける
場合や、自動車等の支柱等のような場合に、完成した柱状物又は管状物は、下部
、すなわち応力が最高になる取付け部、において最大の強度を有することになる
。応力がそれほど高くない、成形体２の頂部４は、比較的弱くした。このように
して、断面形状が一律の従来の成形体に比べて、軽く、材料消費を少なくした成
形体２が得られた。
た詳細と断面を有する最終成形体２に所望の強度に合わせることを目的とした、
幅に変化のある原板１から出発した。この成形体２を例えば、運搬体の柱あるい
は支柱に形成することを意図する。成形体２の原板１の基底３は、最頂部４より
も大きい幅を有する。このようにして、例えば、支柱により道路標識を取付ける
場合や、自動車等の支柱等のような場合に、完成した柱状物又は管状物は、下部
、すなわち応力が最高になる取付け部、において最大の強度を有することになる
。応力がそれほど高くない、成形体２の頂部４は、比較的弱くした。このように
して、断面形状が一律の従来の成形体に比べて、軽く、材料消費を少なくした成
形体２が得られた。
【０００７】 図３及び図４は、自動車の椅子を下から支えるためのＩ型梁を作る原板７及び
その成形体５に関するもう一つ別の態様を説明する。そこで、最も高い応力は、
取付け部である。図５及び図６は、成形体１０の原板１１が環状であり、内側に
向かって折り畳まれた部分８及び９を有し、その部分の、成形体１０横断面から
みた延長部分は、長手方向に向かって変化する。結局、この態様においても、材
料は抑えられ、成形体５、１０の強度は、力の最も加わるところで最大である。
真っ直ぐな部分を持たない上記管状成形体２、５、１０は、曲げ応力に対して強
度を維持しながら、全体あるいは一部で、より低い重量を達成した。成形体２、
５、１０を製造するときには、長い、ロール状にした帯状の原板１、７、１１か
ら出発して成形される。その帯状原板は、ロール成形体にする前にあるいは後に
切断される。成形体２、５、１０は、フォーメイトシート（formate sheet）の スタンプ前処理（prestamped）した原板から製造することもできる。ロール成形
を、帯状物から始める場合、その幅は、材料を切断や、スタンピングや、先端化
（nibbing）でもって、あるいは種々のせん断方法で分ける方法により、変える ことができる。ロール成形を、原板から始める場合、その幅は、上記方法により
変えることができる。
その成形体５に関するもう一つ別の態様を説明する。そこで、最も高い応力は、
取付け部である。図５及び図６は、成形体１０の原板１１が環状であり、内側に
向かって折り畳まれた部分８及び９を有し、その部分の、成形体１０横断面から
みた延長部分は、長手方向に向かって変化する。結局、この態様においても、材
料は抑えられ、成形体５、１０の強度は、力の最も加わるところで最大である。
真っ直ぐな部分を持たない上記管状成形体２、５、１０は、曲げ応力に対して強
度を維持しながら、全体あるいは一部で、より低い重量を達成した。成形体２、
５、１０を製造するときには、長い、ロール状にした帯状の原板１、７、１１か
ら出発して成形される。その帯状原板は、ロール成形体にする前にあるいは後に
切断される。成形体２、５、１０は、フォーメイトシート（formate sheet）の スタンプ前処理（prestamped）した原板から製造することもできる。ロール成形
を、帯状物から始める場合、その幅は、材料を切断や、スタンピングや、先端化
（nibbing）でもって、あるいは種々のせん断方法で分ける方法により、変える ことができる。ロール成形を、原板から始める場合、その幅は、上記方法により
変えることができる。
【０００８】 例えば、引張り強度が７００Ｎ／ｍｍ2を超える超高応力の鋼のロール成形さ れた成形体２、５、１０は、出発材料が破壊されずに許容するよりも大きな塑性
変形が部分的に与えられなければならない。本発明では、このことは、原板ある
いは最終成形体を３００℃以上に部分加熱処理し、その結果、破壊及び引張り限
界を低減した状態に維持し、続く成形を容易にすることにより達成することがで
きる。この成形は、例えば、成形体を曲げたり、材料に穴を開けたり、エンボス
加工したりする場合であり、その際は加工が容易である。熱処理は、種々の方法
、例えば、誘導加熱、レーザー加熱、又はホットダイにより行うことができる。
ある場合には、続く処理の準備において破壊及び引張り限界の低減を達成するた
めに、完成成形体２、５、１０の部分を加熱することが適切な場合もある。
変形が部分的に与えられなければならない。本発明では、このことは、原板ある
いは最終成形体を３００℃以上に部分加熱処理し、その結果、破壊及び引張り限
界を低減した状態に維持し、続く成形を容易にすることにより達成することがで
きる。この成形は、例えば、成形体を曲げたり、材料に穴を開けたり、エンボス
加工したりする場合であり、その際は加工が容易である。熱処理は、種々の方法
、例えば、誘導加熱、レーザー加熱、又はホットダイにより行うことができる。
ある場合には、続く処理の準備において破壊及び引張り限界の低減を達成するた
めに、完成成形体２、５、１０の部分を加熱することが適切な場合もある。
【０００９】 自動車産業において、端部と端部とを突き合わせて板同士を溶接する際に、板
の厚さの差はあまり大きすぎてはいけない。厚さの比は１：２が適切である。し
かしながら、引張り限界が７００Ｎ／ｍｍ2を超える高応力材料を使用する場合 に、臨界因子は、厚さではなくて、材料の強度である。この理由は、そのような
シートは、通常の軟鉄の約６倍もの強度を有するからである。材料間の滑らかな
移行を得るために、超高強度鋼のシートの通常の軟鉄への移行個所を３００℃以
上に加熱して、軟鉄に対して全縁に亘ってしっかりと固定することができる。し
たがって、一方で部分加熱して、超高強度鋼の続く処理を容易にし、他方で鋼と
通常の軟鉄シートとの溶接部分の滑らかな移行を達成する。この処理を行わない
場合、溶接部分は、２つの材料の異なる強度によって破壊する。
の厚さの差はあまり大きすぎてはいけない。厚さの比は１：２が適切である。し
かしながら、引張り限界が７００Ｎ／ｍｍ2を超える高応力材料を使用する場合 に、臨界因子は、厚さではなくて、材料の強度である。この理由は、そのような
シートは、通常の軟鉄の約６倍もの強度を有するからである。材料間の滑らかな
移行を得るために、超高強度鋼のシートの通常の軟鉄への移行個所を３００℃以
上に加熱して、軟鉄に対して全縁に亘ってしっかりと固定することができる。し
たがって、一方で部分加熱して、超高強度鋼の続く処理を容易にし、他方で鋼と
通常の軟鉄シートとの溶接部分の滑らかな移行を達成する。この処理を行わない
場合、溶接部分は、２つの材料の異なる強度によって破壊する。
【００１０】 超高強度鋼シートの部分加熱は、例えば運搬体において、変形領域として働く
のに適した部分に対して行う。これを行うことによって、すなわち、運搬体の露
出個所は同じ超高強度鋼からなる他の個所よりも変形し易いならば、衝突時に起
こりうる損害を最小限にすることができる。
のに適した部分に対して行う。これを行うことによって、すなわち、運搬体の露
出個所は同じ超高強度鋼からなる他の個所よりも変形し易いならば、衝突時に起
こりうる損害を最小限にすることができる。
【図１】 本発明の、管状成形体を得るのに使用する幅が変化する成形体原板を示す。
【図２】 図１の原板から得た本発明の管状物又は柱状物の最終品を示し、管状物の断面
が４種類であることを表している。
が４種類であることを表している。
【図３】 原板のもう一つの態様である、Ｉ型梁の成形体についての原板を示す。
【図４】 図３の原板から、4種類の断面を有する、Ｉ型梁のロール状成形体を示す。
【図５】 本発明による成形体の管状断面を示す。
【図６】 幅が変わる原板から始まって、図５に示した成形体を生成するまでのロール状
にする工程をコンパクトに示す。
にする工程をコンパクトに示す。
【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１月４日（２０００．１．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【プルーフの要否】 要
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１月１２日（２０００．１．１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＪＰ，Ｒ Ｕ，ＵＳ
Claims (3)
- 【請求項１】 強度及び／又は成形性（shaping properties）が長手方向に沿って部分部分で
変わる金属薄板のロール状成形体であって、成形体（２、５、１０）を作成する
ための平らな原板（１，７、１１）が、高い引張り限界の超高強度鋼で構成され
、原板の幅を、関連する強度に合うように選んだことを特徴とする、上記成形体
。 - 【請求項２】 該引張り強度限界が７００Ｎ/ｍｍ2であることを特徴とする、請求項２に記載
の成形体。 - 【請求項３】 原板（１，７、１１）又は完成品の成形体（２、５、１０）を、破壊限度及び
引張り限界を下げたままにするために、選択した個所を３００℃以上に部分加熱
することにより熱処理して、その後に続く成形をしやすくするか、又は変形領域
を作ることを特徴とする、請求項１に記載の成形体。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9702635-5 | 1997-07-04 | ||
| SE9702635A SE9702635D0 (sv) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | Rullformad metallprofil av tunnplåt |
| SE9703445A SE512543C2 (sv) | 1997-07-04 | 1997-09-24 | Rullformad metallprofil av tunnplåt |
| SE9703445-8 | 1997-09-24 | ||
| PCT/SE1998/001329 WO1999001242A1 (en) | 1997-07-04 | 1998-07-06 | Roll-formed metal profile of thin sheet |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001515790A true JP2001515790A (ja) | 2001-09-25 |
| JP2001515790A5 JP2001515790A5 (ja) | 2007-12-27 |
| JP4173277B2 JP4173277B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=26663032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000500994A Expired - Fee Related JP4173277B2 (ja) | 1997-07-04 | 1998-07-06 | 金属薄板のロール状成形体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP1157761A1 (ja) |
| JP (1) | JP4173277B2 (ja) |
| AT (1) | ATE249898T1 (ja) |
| DE (1) | DE69818281T2 (ja) |
| SE (1) | SE512543C2 (ja) |
| WO (1) | WO1999001242A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130112902A (ko) * | 2010-11-03 | 2013-10-14 | 존슨 컨트롤스 게엠베하 | 프로파일의 롤 포밍 방법 및 이에 의해 제조된 구조 부품 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB800780A (en) * | 1955-08-16 | 1958-09-03 | Baas Erwin | A method for producing a hollow beam, and improvements in and relating to a beam andloading means produced in accordance with such method |
| GB2035169B (en) * | 1978-11-28 | 1982-06-16 | British Steel Corp | Roll forming of metal |
| JPS59206118A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-21 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 薄板の成形方法 |
| US5080412A (en) * | 1991-04-22 | 1992-01-14 | Chrysler Corporation | Vehicle and bumper beam combination |
-
1997
- 1997-09-24 SE SE9703445A patent/SE512543C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-07-06 AT AT98934043T patent/ATE249898T1/de active
- 1998-07-06 WO PCT/SE1998/001329 patent/WO1999001242A1/en active IP Right Grant
- 1998-07-06 EP EP01117282A patent/EP1157761A1/en not_active Withdrawn
- 1998-07-06 JP JP2000500994A patent/JP4173277B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-06 EP EP98934043A patent/EP1011891B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-06 DE DE69818281T patent/DE69818281T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69818281D1 (de) | 2003-10-23 |
| SE512543C2 (sv) | 2000-04-03 |
| EP1011891B1 (en) | 2003-09-17 |
| SE9703445L (sv) | 1999-01-05 |
| ATE249898T1 (de) | 2003-10-15 |
| SE9703445D0 (sv) | 1997-09-24 |
| DE69818281T2 (de) | 2004-07-22 |
| JP4173277B2 (ja) | 2008-10-29 |
| EP1157761A1 (en) | 2001-11-28 |
| WO1999001242A1 (en) | 1999-01-14 |
| EP1011891A1 (en) | 2000-06-28 |
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