JP2003136159A - 表面に凹凸模様を有する金属板および金属板成形品の製造方法 - Google Patents
表面に凹凸模様を有する金属板および金属板成形品の製造方法Info
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- JP2003136159A JP2003136159A JP2001373398A JP2001373398A JP2003136159A JP 2003136159 A JP2003136159 A JP 2003136159A JP 2001373398 A JP2001373398 A JP 2001373398A JP 2001373398 A JP2001373398 A JP 2001373398A JP 2003136159 A JP2003136159 A JP 2003136159A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】金属板および金属板成形品の表面に凹凸模様を
付与する場合には、特定の成形型や工具が必要であっ
た。また、ビードや凸部を形成するという板の強化法で
は、板面上に凸部が残るために平坦度や美感が良くない
という問題があった。 【解決手段】例えば、球頭ポンチ張出しによって金属板
面上に凸部を形成した後、この凸部を上下の平坦工具
２，３で圧縮していくと、凸部が座屈して板面上に多重
の円形リング模様が現れる。この現象を利用し、特定の
成形型や工具を用いずに、板面上に凹凸模様を成形す
る。また、成形された凹凸部を利用して金属板の強化を
図る。
付与する場合には、特定の成形型や工具が必要であっ
た。また、ビードや凸部を形成するという板の強化法で
は、板面上に凸部が残るために平坦度や美感が良くない
という問題があった。 【解決手段】例えば、球頭ポンチ張出しによって金属板
面上に凸部を形成した後、この凸部を上下の平坦工具
２，３で圧縮していくと、凸部が座屈して板面上に多重
の円形リング模様が現れる。この現象を利用し、特定の
成形型や工具を用いずに、板面上に凹凸模様を成形す
る。また、成形された凹凸部を利用して金属板の強化を
図る。
Description
【０００１】本発明は、例えば球頭ポンチ張出し等の塑
性変形を与えて、金属板および金属板成形品の表面に多
数の凸部を形成した後、これらの凸部を上下の平坦工具
で高さ方向に圧縮することによって、板面上に多重の円
形リング模様やその他の種々の装飾的模様を持った金属
板および金属板成形品を製造する方法である。
性変形を与えて、金属板および金属板成形品の表面に多
数の凸部を形成した後、これらの凸部を上下の平坦工具
で高さ方向に圧縮することによって、板面上に多重の円
形リング模様やその他の種々の装飾的模様を持った金属
板および金属板成形品を製造する方法である。
【０００２】この方法では、いったん塑性変形を受けた
凸部の板を上下の平坦工具で圧縮する際に、凸部の板が
座屈して板面上に円形やその他の形状の多重リング模様
がひとりでに形成されるので、特定の成形型や工具を必
要としないのが特徴である。
凸部の板を上下の平坦工具で圧縮する際に、凸部の板が
座屈して板面上に円形やその他の形状の多重リング模様
がひとりでに形成されるので、特定の成形型や工具を必
要としないのが特徴である。
【０００３】金属板に凸部を形成する工程において、例
えば六角形や菱形など球頭以外のポンチを使用すれば、
それらの形状に対応した多重リング模様を形成すること
ができるので、種々の装飾的模様を持った金属板および
金属板成形品をフレキシブルに製造することができる。
えば六角形や菱形など球頭以外のポンチを使用すれば、
それらの形状に対応した多重リング模様を形成すること
ができるので、種々の装飾的模様を持った金属板および
金属板成形品をフレキシブルに製造することができる。
【０００４】金属板および金属板成形品の表面に形成さ
れたこれら種々の凹凸模様は，単に装飾的模様としての
みならず、当該凹凸部分の断面形状の変化および加工硬
化をもたらす。したがって、本発明は、この断面形状の
変化と加工硬化による変形抵抗の増大とによって、曲げ
剛性、張り剛性、ねじり剛性の向上など、金属板および
金属板成形品の強化方法としても有効である。
れたこれら種々の凹凸模様は，単に装飾的模様としての
みならず、当該凹凸部分の断面形状の変化および加工硬
化をもたらす。したがって、本発明は、この断面形状の
変化と加工硬化による変形抵抗の増大とによって、曲げ
剛性、張り剛性、ねじり剛性の向上など、金属板および
金属板成形品の強化方法としても有効である。
【０００５】上記のように、金属板および金属板成形品
の表面に形成された種々の凹凸模様は板および成形品の
高強度化をもたらす。これは、強度が同じ場合には薄い
板を使用できることを意味しており、金属板および金属
板成形品の軽量化を可能にする。
の表面に形成された種々の凹凸模様は板および成形品の
高強度化をもたらす。これは、強度が同じ場合には薄い
板を使用できることを意味しており、金属板および金属
板成形品の軽量化を可能にする。
【０００６】金属板の成形では、大きな変形を受ける部
分に局所的にひずみが集中して破断に至り、これが成形
の限界になる。そこで、成形前にあらかじめ、金属板の
破断危険部に表面凹凸を付与してこの部分を強化するこ
とにより、金属板の成形限界を向上させることができ
る。
分に局所的にひずみが集中して破断に至り、これが成形
の限界になる。そこで、成形前にあらかじめ、金属板の
破断危険部に表面凹凸を付与してこの部分を強化するこ
とにより、金属板の成形限界を向上させることができ
る。
【０００７】本発明は，金属板材の塑性加工、特に塑性
変形による表面装飾板材の製造法と板材の強化法に関す
るものである．
変形による表面装飾板材の製造法と板材の強化法に関す
るものである．
【０００８】金属板および金属板成形品の表面に円形や
六角形、菱形など多重のリング状凹凸模様を成形する場
合には、上下の金型あるいはロールを用いてエンボス加
工する方法が用いられている。
六角形、菱形など多重のリング状凹凸模様を成形する場
合には、上下の金型あるいはロールを用いてエンボス加
工する方法が用いられている。
【０００９】また、塑性変形を利用した金属板および金
属板成形品の強化法としては、加工硬化を利用したも
の、剛性が低い部所に例えばビードを形成して板の断面
形状を積極的に変化させ、これによって板の曲げ剛性、
張り剛性、ねじり剛性などを増大させる方法、また類似
の方法として、あらかじめエンボス加工を施した板をプ
レス成形することによって、平らな板から成形されたも
のよりも剛性を増大さる方法などがある。また、自動車
の内板や外板部材では、いったん板を所要の形状にプレ
ス成形した後に、その成形品の裏面にリブを溶接するな
どして補強を行い、これによって剛性を高めるという方
法が採られている。さらに鋼板の場合にはレーザー局部
焼入れなど、熱処理的な手法によって強度を高める方法
も行われている。
属板成形品の強化法としては、加工硬化を利用したも
の、剛性が低い部所に例えばビードを形成して板の断面
形状を積極的に変化させ、これによって板の曲げ剛性、
張り剛性、ねじり剛性などを増大させる方法、また類似
の方法として、あらかじめエンボス加工を施した板をプ
レス成形することによって、平らな板から成形されたも
のよりも剛性を増大さる方法などがある。また、自動車
の内板や外板部材では、いったん板を所要の形状にプレ
ス成形した後に、その成形品の裏面にリブを溶接するな
どして補強を行い、これによって剛性を高めるという方
法が採られている。さらに鋼板の場合にはレーザー局部
焼入れなど、熱処理的な手法によって強度を高める方法
も行われている。
【００１０】しかしながら、以上のような従来技術によ
れば、金属板および金属板成形品の表面に種々の形状寸
法の凹凸模様を付与する場合には、それぞれの凹凸模様
を成形するための特定の成形型や工具が必要になり、特
に多品種少量生産ではコストの低減やリードタイムの短
縮が図れないという問題があった。
れば、金属板および金属板成形品の表面に種々の形状寸
法の凹凸模様を付与する場合には、それぞれの凹凸模様
を成形するための特定の成形型や工具が必要になり、特
に多品種少量生産ではコストの低減やリードタイムの短
縮が図れないという問題があった。
【００１１】また、金属板に張出しやエンボス加工を施
してビードや凹凸部を形成し、金属板の断面形状を変化
させることによって、曲げ剛性、張り剛性、ねじり剛性
を増大させる方法では、剛性の向上はある程度期待でき
るが、板面上にかなり高さの大きい凸部が残っているた
めに、平坦度や美感が要求される場合には用途が制限さ
れるという問題があった。
してビードや凹凸部を形成し、金属板の断面形状を変化
させることによって、曲げ剛性、張り剛性、ねじり剛性
を増大させる方法では、剛性の向上はある程度期待でき
るが、板面上にかなり高さの大きい凸部が残っているた
めに、平坦度や美感が要求される場合には用途が制限さ
れるという問題があった。
【００１２】そこで、本発明は、特定の成形型や工具を
用いずに板面上に高さが小さい装飾的凹凸模様を成形す
る方法、および成形された凹凸部の加工硬化と断面係数
の増大を利用して、板材の曲げ剛性、張り剛性、ねじり
剛性などを向上させようとする金属板の強化方法を提供
することを課題とする。
用いずに板面上に高さが小さい装飾的凹凸模様を成形す
る方法、および成形された凹凸部の加工硬化と断面係数
の増大を利用して、板材の曲げ剛性、張り剛性、ねじり
剛性などを向上させようとする金属板の強化方法を提供
することを課題とする。
【００１３】以上の課題を解決するために、請求項１の
発明は、特定の成形型や工具を用いずに、金属板および
金属板成形品の表面に高さが小さい凹凸模様を付与する
ことを特徴とする製造方法である。また、請求項２の発
明は、板表面上に付与された凹凸模様によって、高強度
化、軽量化、成形限界の向上を可能ならしめることを特
徴とする金属板および金属板成形品の製造方法である。
発明は、特定の成形型や工具を用いずに、金属板および
金属板成形品の表面に高さが小さい凹凸模様を付与する
ことを特徴とする製造方法である。また、請求項２の発
明は、板表面上に付与された凹凸模様によって、高強度
化、軽量化、成形限界の向上を可能ならしめることを特
徴とする金属板および金属板成形品の製造方法である。
【００１４】本発明の一実施形態を、球頭ポンチ張出し
の場合について、図１に示す。まず、球頭ポンチ張出し
を受けた金属板１を上下の平坦工具２、３で圧縮してい
くと、圧縮の途中段階で凸部の材料４が座屈する。さら
に圧縮を続けていくと座屈が進行し、高さが小さい多数
の凹凸模様５が板面上に自然に現れてくる。このような
プロセスによって、図２に示すような、多重円形リング
５が成形される。球頭ポンチ張出しによって多数の凸部
を成形した後、これらの凸部を上下の平坦工具で圧縮す
ると、多数の多重円形リング模様が幾何学的に整然とし
た形で現れる。また、張出しによって成形する凸部の数
やピッチを変化させて文字や絵を描けば、図３に示すよ
うな装飾的模様６を有する金属板や金属板成形品を製造
することができる。
の場合について、図１に示す。まず、球頭ポンチ張出し
を受けた金属板１を上下の平坦工具２、３で圧縮してい
くと、圧縮の途中段階で凸部の材料４が座屈する。さら
に圧縮を続けていくと座屈が進行し、高さが小さい多数
の凹凸模様５が板面上に自然に現れてくる。このような
プロセスによって、図２に示すような、多重円形リング
５が成形される。球頭ポンチ張出しによって多数の凸部
を成形した後、これらの凸部を上下の平坦工具で圧縮す
ると、多数の多重円形リング模様が幾何学的に整然とし
た形で現れる。また、張出しによって成形する凸部の数
やピッチを変化させて文字や絵を描けば、図３に示すよ
うな装飾的模様６を有する金属板や金属板成形品を製造
することができる。
【００１５】この実施形態によれば、特定の成形型や工
具を用いることなく、種々の形状寸法の装飾的模様を持
った金属板および金属板成形品を製造することができ
る。
具を用いることなく、種々の形状寸法の装飾的模様を持
った金属板および金属板成形品を製造することができ
る。
【００１６】これらの模様成形部は局所的に相当大きな
加工硬化を生じており、また平らな板の場合よりも断面
係数が大きくなっているので、単に装飾的用途のみなら
ず、曲げ剛性や張り剛性、ねじり剛性など金属板および
金属板成形品の強化を可能にする。
加工硬化を生じており、また平らな板の場合よりも断面
係数が大きくなっているので、単に装飾的用途のみなら
ず、曲げ剛性や張り剛性、ねじり剛性など金属板および
金属板成形品の強化を可能にする。
【００１７】図１の実施形態は、球頭ポンチ張出しによ
って凸部を形成した後、平坦工具によって圧縮した場合
のものであったが、張出し用ポンチの断面形状を変える
と、その断面形状に対応した多重のリング状凹凸模様が
現れる。例えば、張出し用ポンチの形状を六角形や菱形
に変えると、それらの形に対応した多重の模様が板表面
に現れる。平らな板に成形する凸部の形状や寸法、ピッ
チ、張出し高さなどを変えると、種々の装飾的な模様を
形成することができる。また、ビードのように板の一部
を細長く張出した後、これを平坦工具で圧縮すると、ビ
ードの長手方向に複数の小さなビードが成形される。
って凸部を形成した後、平坦工具によって圧縮した場合
のものであったが、張出し用ポンチの断面形状を変える
と、その断面形状に対応した多重のリング状凹凸模様が
現れる。例えば、張出し用ポンチの形状を六角形や菱形
に変えると、それらの形に対応した多重の模様が板表面
に現れる。平らな板に成形する凸部の形状や寸法、ピッ
チ、張出し高さなどを変えると、種々の装飾的な模様を
形成することができる。また、ビードのように板の一部
を細長く張出した後、これを平坦工具で圧縮すると、ビ
ードの長手方向に複数の小さなビードが成形される。
【発明の効果】
【００１８】以上説明したように、本発明によれば、特
定の成形型や工具を用いることなく、表面に種々の凹凸
模様を有する金属板および金属板成形品をフレキシブル
に製造することができる。この凹凸模様は金属板および
金属板成形品の表面装飾に利用できる。
定の成形型や工具を用いることなく、表面に種々の凹凸
模様を有する金属板および金属板成形品をフレキシブル
に製造することができる。この凹凸模様は金属板および
金属板成形品の表面装飾に利用できる。
【００１９】また、この凹凸模様は金属板および金属板
成形品の曲げ剛性、張り剛性、ねじり剛性等を増大させ
る効果があり、金属板および金属板成形品の高強度化、
さらには軽量化に役立つ。
成形品の曲げ剛性、張り剛性、ねじり剛性等を増大させ
る効果があり、金属板および金属板成形品の高強度化、
さらには軽量化に役立つ。
【００２０】さらに、破断の危険が予想される部分に、
あらかじめ局所的に高さが小さい凹凸模様をつけた金属
板を用いて深絞り等の成形を行うことにより、成形限界
の向上が図れる。これは、低グレード材の使用を可能に
する。
あらかじめ局所的に高さが小さい凹凸模様をつけた金属
板を用いて深絞り等の成形を行うことにより、成形限界
の向上が図れる。これは、低グレード材の使用を可能に
する。
【図１】本発明の一実施形態を示す、表面凹凸を有する
金属板の製造工程の断面図である。
金属板の製造工程の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す、１個の多重円形リ
ング模様を有する金属板の斜視図である。
ング模様を有する金属板の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す、多重円形リングに
よって描かれた装飾的模様を有する金属板の斜視図であ
る。
よって描かれた装飾的模様を有する金属板の斜視図であ
る。
１ 張出し変形を受けた金属板
２ 上平坦工具
３ 下平坦工具
４ 張出し変形を受けた金属板の座屈
５ 高さの小さい多重の円形リング状凹凸模様
６ 多重の円形リング状凹凸を用いて描かれた表面装飾
模様
模様
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 Ｒｏｙ Ｓａｇｒａｄｏ （ロイ サグラ
ド)
京都市左京区田中古川町６ ジョイフルコ
ンフォート 116
Claims (2)
- 【請求項１】特定の成形型や工具を用いずに、金属薄
板、極薄板およびそれらの成形品の表面に凹凸模様を付
与することを特徴とする製造方法。 - 【請求項２】高強度化、軽量化、成形限界の向上を可能
ならしめることを特徴とする請求項１記載の表面凹凸を
有する金属板および金属板成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001373398A JP2003136159A (ja) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | 表面に凹凸模様を有する金属板および金属板成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001373398A JP2003136159A (ja) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | 表面に凹凸模様を有する金属板および金属板成形品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003136159A true JP2003136159A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19182121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001373398A Pending JP2003136159A (ja) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | 表面に凹凸模様を有する金属板および金属板成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003136159A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011161941A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Toyota Motor Corp | 骨格部材および骨格部材の製造方法 |
-
2001
- 2001-11-01 JP JP2001373398A patent/JP2003136159A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011161941A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Toyota Motor Corp | 骨格部材および骨格部材の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040907 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050104 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050517 |