JP2010131640A - 異形コ字状部を有する成形体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を、外観特性に優れた状態で、１枚の素材から１部品のまま高い歩留まりで製造することができる方法を提供すること。
【解決手段】ブランク材を直線状の境界線を起点に曲げ加工して、底面部２１が平坦面であると共にその両側の側面部２２、２３となす角度が鈍角である中間成形体を形成し、その内部に配置したパンチの凹状挟持面と対向配置させたクッションの凸状挟持面によって挟持して底面部２１を凹状曲面に変形させ、底面部２１全体を先頭にしてダイス刃部間に挿入し、側面部２２、２３の一部のみを通過させ、側面部２２、２３のうちダイス刃部間を通過していない部分の一部が外方に膨らんだ膨出部２２５、２３５となると共に、その周囲が底面部２１に対して略直角に立設した平面状側面部２２６、２３６となるように異形コ字状部２０を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を製造する方法に関する。

例えば、車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品として、断面長方形状を有し、その長辺部に相当する面（以下、適宜、長辺部面という）の２面は略平坦な面となっているが、その短辺部に相当する面（以下、適宜、短辺部面という）がシートバックの形状に沿って湾曲した形状を有している部品がある。一方の短辺部面は長手方向に沿って外側に凸状となるように湾曲し、他方の短辺部面は長手方向に沿って内側に凸状となる（内方に窪む）ように湾曲している。

このような特殊な形状の部材は、１枚の素材から１部品のまま製造することが困難である。そのため、従来は、ほぼ平坦な長辺部面における湾曲した両側端部から短辺部面を立設させた部品を２つ成形し、これらの短辺部面を互いに溶接して断面長方形状とすることによって製造していた。

特公平６−６１５８１号公報 特開２００２−１４４５号公報 特許第２８５５４９２号公報

しかしながら、上記のごとく２つの部品を作ってから接合する製造方法では、製造工程数が多く、また、材料歩留まりも良くない。さらに、完成品においても２箇所の溶接を行っているので強度上不利であり、溶接部の重量増加によって軽量化を図ることも困難である。
このような問題を解決するには、１枚の素材から最後まで１部品のままで製造でき、かつ、溶接すべき部分を少なくできる方法を見出す必要がある。

このような製造方法を確立するためには、上記短辺部面を底面とした断面コ字状の成形体を作製することが不可欠であると考えられる。
ところが、上記のごとく湾曲した面を底面部とするいわば異形コ字状部を有する成形体を成形することは非常に困難である。単純な成形方法では、いわゆる伸びフランジ成形等の加工が必要となり、側面部に大きなそりと不要なしわ状の外観不良が生じ、製品化が難しい。上記３つの文献を参酌しても解決することは困難である。
また、このような異形コ字状部を有する製品は、上述したシートバック内に内蔵されるフレーム部品に限らず、様々な用途の機械部品にも存在する。
そのため、上記異形コ字状部を有する成形体を容易に製造できる方法が完成すれば、非常に有効である。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたもので、底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を、外観特性に優れた状態で、１枚の素材から１部品のまま高い歩留まりで製造することができる方法を提供しようとするものである。

第１の発明は、底面部と該底面部の両側から立設した左右一対の側面部とを有する断面コ字状形状を呈し、上記底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を製造する方法であって、
平板状のブランク材を準備し、
該ブランク材を上記底面部と上記側面部との間の直線状の境界線を起点に曲げ加工して、上記底面部が平坦面であると共にその両側の上記側面部との間のなす角度がいずれも鈍角である中間成形体を形成し、
上記底面部における所望の上記凹状曲面の内面形状に対応した凹状挟持面を有するパンチと、上記凹状曲面の外面形状に対応した凸状挟持面を有するクッションと、上記底面部の外幅寸法に対応する間隔を空けて配置されたダイス刃部を有するダイスとを備えた金型を用いて、上記中間成形体の内部に配置した上記パンチの上記凹状挟持面とこれに対向配置させた上記クッションの上記凸状挟持面によって上記底面部を挟持して該底面部を上記凹状曲面に変形させ、
その後、上記パンチと上記クッションとによる挟持状態を維持したまま上記底面部全体を先頭にして上記ダイス刃部間に挿入し、上記側面部の一部のみが上記ダイス刃部を通過した時点で上記底面部と上記ダイスとの相対移動を停止することにより、上記側面部のうち上記ダイス刃部間を通過していない部分の一部が外方に膨らんだ膨出部となると共に、その周囲が上記底面部に対して略直角に立設した平面状側面部となるように上記異形コ字状部を形成することを特徴とする異形コ字状部を有する成形体の製造方法にある（請求項１）。

本発明の製造方法においては、上記のごとく、平板状のブランク材を用いて、一旦上記中間成形体を形成する。この中間成形体は、底面部が平坦面であると共にその両側の側面部との間のなす角度がいずれも鈍角である形状を有するものなので、単純な曲げ成形によって容易に得ることができる。

次に、上記中間成形体に対して上記金型により加工を加える。まず、上記パンチの上記凹状挟持面と上記クッションの上記凸状挟持面によって上記底面部を挟持して該底面部を上記凹状曲面に変形させる。この底面部の変形を実行すると、その両側の側面部に対し、底面部から離れるほど長手方向に強い引張応力が付与される状態となる。そのため、側面部同士の間が開くように変形すると共に側面部の一部が膨らんで平坦でない状態となる。なお、この時点の変形は、弾性変形の割合も大きいので、上記パンチと上記クッションの挟持状態を解除すると、もとの中間成形体の形状に近づく。そのため、次の工程は、上記パンチと上記クッションとの挟持状態を維持したまま行う。

具体的には、上記パンチと上記クッションとによる挟持状態を維持したまま上記底面部全体を先頭にして上記ダイス刃部間に挿入する。すなわち、上記底面部と上記側面部との間の境界線の部分は、すべて上記ダイス刃部間を通過させる。これにより、上記底面部と上記側面部との間の角部は略直角となる。
そして、上記中間成形体のダイスに対する相対的な前進は、上記底面部全体がダイス刃部を通過した後、上記側面部の一部のみが上記ダイス刃部を通過した時点で停止させる。そして、側面部全体がダイス刃部を通過することを避ける。これにより、底面部とその両側から立設した左右一対の側面部とが断面コ字状形状を呈し、かつ、底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を得ることができる。

このようにして得られた成形体の上記異形コ字状部は、必然的に、その側面部全体が平坦な面ではなく、一部が外方に膨らんだ上記膨出部となる。この膨出部の存在により、側面部の剛性を高めることができる。一方、このような膨出部の形状が許容されない製品には、上記製造方法を適用することはできない。

また、上記側面部に形成された上記膨出部は、その周囲の平面状側面部の中に非常に滑らかな自然な形状変化で形成され、不要なしわ等の外観特性を低下させるような特徴は生じない。むしろ、上記膨出部を積極的に設けた形状と見ることもでき、斬新な意匠性さえ醸し出す優れた外観特性が得られる。
一方、上記中間成形体をダイス刃部間を通過させる際に、側面部の全体を通過させた場合には、全体形状が略平坦状になった後、ダイス間から取り出した後に所謂スプリングバック現象によって両側面部間が底面部と離れるほど広がるという現象が生じてしまう。さらに、側面部にしわ状の外観不良が残ってしまい、製品化することが困難となる。

このように、本発明の製造方法を用いれば、上記のごとく底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を外観特性に優れた状態で容易に製造することができ、かつ、１枚の素材から１部品のまま高い歩留まりで製造することができる。そして、得られた成形体の上記異形コ字状部が、底面部とその両側の側面部とを一体的に連ねたものとなるので、溶接による接合を行う必要がない。それ故、その分、軽量化を図ることができる。さらには、上記側面部の剛性向上と溶接部の不要化による強度向上効果によって、素材自体の板厚を減少させることもでき、これによる軽量化効果も得ることができる。

次に、第２の発明は、底面部と該底面部の両側から立設した左右一対の側面部とを有する断面コ字状形状を呈し、上記底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体であって、
上記側面部は、外方に膨らんだ膨出部を有すると共に、該膨出部の周囲には上記底面部に対して略直角に立設した平面状側面部を有することを特徴とする異形コ字状部を有する成形体にある（請求項５）。

本発明の成形体は、たとえば上記製造方法によって得ることができ、上述したごとく、上記側面部に上記膨出部を有しているので、側面部の剛性に優れ強度的に優れたものとなる。さらに、上記側面部に形成された上記膨出部は、その周囲の平面状側面部の中に非常に滑らかな自然な形状変化で形成され、不要なしわ等の外観特性を低下させるような特徴はなく、斬新な意匠性を醸し出す優れた外観特性を有する。
また、上記異形コ字状部が、底面部とその両側の側面部とを一体的に連ねた構成となっており、溶接による接合を行っていない。そのため、溶接を行っていないことによる底面部の強度向上を図ることもできる。また、これらの強度向上分を素材の薄肉化に繋げることもでき、軽量化することも可能である。

本発明の製造方法においては、上記ダイスの上記ダイス刃部は平行な２本の直線上に設けられていることが好ましい（請求項２）。この場合には、湾曲した上記底部の長手方向両端部近傍における側面部は比較的深い位置までダイス刃部を通過させ、中央部近傍は比較的浅い位置までだけダイス刃部を通過させるように成形することができる。これにより、上記膨出部の形成位置を中央よりに設定することが可能となる。
なお、上記ダイスのダイス刃部を曲線状に設けて上記膨出部の位置や形を調整することも可能である。

また、上記中間成形体は、上記底面部と上記側面部とのなす角度が１３５°±１０°の範囲にあることが好ましい（請求項３）。この場合には、上記パンチとクッションによって上記中間成形体の底面部を挟持した際の変形を容易化することができる。一方、上記底面部と上記側面部とのなす角度が１２５°未満の場合及び１４５°を超えてもその後の成形は可能であるが、上記の挟持の際の変形が安定化しないおそれがある。

また、上記中間成形体を形成するための上記曲げ加工は、該中間成形体における上記底面部と上記側面部の曲げ形状に対応した谷状成形面を有する予備加工ダイスと、上記曲げ形状に対応した山状成形面を有する予備加工パンチとを用いてこれらの間に上記ブランク材を挟持することによって行うことが好ましい（請求項４）。この場合には、上記予備加工ダイスと予備加工パンチによってブランク材を挟持するだけで容易に中間成形体を成形することができる。

次に、上記成形体においては、左右一対の上記側面部は、上記底面部と反対側の端部同士が互いに近づくように少なくとも一方が成形されて互いに接合されており、断面形状が上記コ字状形状を含む閉断面形状となっている構成とすることもできる（請求項６）。この場合には、少なくとも上記異形コ字状部の底面部に溶接を施す必要がなく、高強度化及び軽量化を図ることができる。

また、上記成形体は、車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品に適用することができる（請求項７）。この場合には、上述したような高強度化及び軽量化を図ることができ、車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品として最適である。

（実施例１）
本発明の実施例に係る異形コ字状部を有する成形体及びその製造方法につき、図１〜図９を用いて説明する。
本例で製造する成形体１は、図１〜図３に示すごとく、底面部２１と該底面部２１の両側から立設した左右一対の側面部２２、２３とを有する断面コ字状形状を呈し、上記底面部２１が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部２０を有する成形体である。側面部２２、２３は、外方に膨らんだ膨出部２２５、２３５を有すると共に、該膨出部２２５、２３５の周囲には上記底面部２１に対して略直角に立設した平面状側面部２２６、２３６を有する。

上記成形体１を製造するに当たっては、まず、図４に示すごとく、平板状の鋼板よりなるブランク材１０を準備する。本例では、側面部２２、２３の幅寸法に対応させ、ブランク材１０の幅寸法を変化させ、概略台形状の形状とした。また、ブランク材１０には、予め軽量化のための貫通穴１９を複数設けた。
次に、図５、図６に示すごとく、このブランク材１０を用いて、中間成形体１５を形成する。

本例では、図５に示すごとく、一対の予備成形金型４を用いて曲げ加工を実施する。予備成形金型４は、得ようとする中間成形体１５における底面部２１と上記側面部２２、２３の曲げ形状に対応した谷状成形面４１０を有する予備加工ダイス４１と、上記曲げ形状に対応した山状成形面４２０を有する予備加工パンチ４２とよりなる。

より具体的には、予備加工ダイス４１は、平坦な上面４１１から下方に窪んだ上記谷状成形面４１０を有し、谷状成形面４１０は、平坦な受面４１２を上面に有するクッション部４１３を底部に備え、その左右に、上方に近づくほど両者の間の空間距離が広くなるように傾斜した一対のテーパダイス面４１４を有している。上記クッション部４１３は、予備加工パンチ４２からの押圧力に応じて後退可能に配設されている。

予備加工パンチ４２の山状成形面４２０は、平坦な先端面４２１の左右に、上方に近づくほど両者の間の肉厚寸法が広くなるように傾斜した一対のテーパパンチ面４２４を有している。先端面４２１とテーパパンチ面４２４との間の一対の角部４２５は、それぞれ得ようとする中間成形体１５及び成形体１の底面部２１と側面部２２、２３との間の境界線ａに対応するよう設けてある。また、上記予備加工ダイス４１のテーパダイス面４１４とテーパパンチ面４２４とは、得ようとする中間成形体１５の側面部２１、２２の形成角度に対応させて傾斜させてある。本例では、傾斜角αは予備加工パンチ４２の相対的な移動方向に対して４５°、つまり、底面部２１と側面部２２、２３との間の角度が１３５°となるよう設定した。

このような予備成形ダイス４を用い、まずは、図５（ａ）に示すごとく、予備加工ダイス４１の上面４１１にブランク材１０を載置する。このとき、底面部２１と側面部２２、２３との間の境界線ａ（図６）となる位置を、予備加工パンチ４２の上記角部４２５に対面する位置に合わせる。

次に、図５（ｂ）に示すごとく、予備加工パンチ４２を相対的に予備加工ダイス４１に向けて前進させ、山状成形面４２０を谷状成形面４１０内に挿入する。これにより、ブランク材１０は、底面部２１と側面部２２、２３との間の直線状の境界線ａを起点に曲げ加工される。そして、図６に示すごとく、底面部２１が平坦面であると共にその両側の上記側面部２２、２３との間のなす角度βがいずれも鈍角の略１３５°である中間成形体１５が得られる。

次に、図７に示すごとく、上記底面部２１における所望の上記凹状曲面の内面形状に対応した凹状挟持面５１０を有するパンチ５１と、上記凹状曲面の外面形状に対応した凸状挟持面５２０を有するクッション５２と、上記底面部２１の外幅寸法に対応する間隔を空けて配置されたダイス刃部５３０を有するダイス５３とを備えた金型５を用いた加工を行う。

上記パンチ５１は、厚み寸法が得ようとする成形体１の側面部２１、２２の内寸法に対応した厚みを有する挿入部５１１を有し、その先端に上記凹状挟持面５１０を設けてある。そして、挿入部５１１の側面５１２と凹状挟持面５１０とのなす角度γは直角（９０°）とした。

上記クッション５２は、上記パンチ５１の挿入部５１１と同じ厚みを有し、その上端面に上記凸状挟持面５２０を有している。
上記ダイス５３は、左右一対の上記ダイス刃部５３０を備え、その間に上記クッション５２が配置されている。ダイス刃部５３０は、その断面形状が曲率半径Ｒが＿＿＿＿ｍｍの円弧状形状に設定してある。また、ダイス５３の上面５３１を平坦面とすることによって、ダイス刃部５３０の長手方向に沿った形状を２本の平行な直線上に設けた。
そして、クッション５２は、初期状態において凸状挟持面５２０をダイス５３の上方に突出させた状態で昇降可能に配置されている。

上記金型５を用い、図８（ａ）に示すごとく、上記中間成形体１５の内部に配置した上記パンチ５１の凹状挟持面５１０とこれに対向配置させたクッション５２の凸状挟持面５２０によって底面部２１を挟持して該底面部２１を凹状曲面に変形させる。
この底面部２１の変形を実行すると、その両側の側面部２２、２３に対し、底面部２１から離れるほど長手方向に強い引張応力が付与される状態となる。そのため、同図に示すごとく、側面部２２、２３同士の間が開くように変形すると共に側面部２２、２３の一部（ｂ部）が膨らんで平坦でない状態となる。なお、この時点の変形は、弾性変形の割合も大きいので、上記パンチ５１とクッション５２の挟持状態を解除すると、もとの中間成形体１５の形状に近づく。そのため、次の工程は、パンチ５１とクッション５２との挟持状態を維持したまま行う。

すなわち、図８（ｂ）に示すごとく、パンチ５１とクッション５２とによる挟持状態を維持したまま底面部２１全体を先頭にしてダイス刃部５３０間に挿入する。そして、底面部２１と側面部２２、２３との間の境界線ａの部分は、すべてダイス刃部５３０間を通過させる。これにより、底面部２１と側面部２２、２３との間の角部は略直角となる。

また、同図に示すごとく、中間成形体１５のダイス５３に対する相対的な前進は、底面部２１全体がダイス刃部５３０を通過した後、側面部２２、２３の一部のみがダイス刃部５３０を通過した時点で停止させ、側面部２２、２３全体がダイス刃部５３０を通過することを避ける。これにより、底面部２１とその両側から立設した左右一対の側面部２２、２３とが断面コ字状形状を呈し、かつ、底面部２１が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部２０を有する成形体１が得られる。得られた成形体１の上記異形コ字状部２０は、必然的に、その側面部２２、２３全体が平坦な面ではなく、一部が外方に膨らんだ上記膨出部２２５、２３５となる。この膨出部２２５、２３５の存在により、側面部全体が平坦な場合よりも、側面部２２、２３の剛性を高めることができる。

また、側面部２２、２３に形成された上記膨出部２２５、２３５は、その周囲の平面状側面部２２６、２３６の中に非常に滑らかな自然な形状変化で形成され、不要なしわ等の外観特性を低下させるような特徴は生じない。むしろ、膨出部２２５、２３５を積極的に設けた形状と見ることができ、斬新な意匠性を有する優れた外観特性が得られる。また、予めブランク材１０に設けておいた貫通穴１９の存在は、成形上まったく問題とならず、上記の優れた外観特性を悪化させることはなかった。

また、本例の製造方法を用いれば、上記のごとく底面部２１が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部２０を有する成形体１を外観特性に優れた状態で容易に製造することができ、かつ、１枚の素材から１部品のまま高い歩留まりで製造することができる。
歩留まりの向上は、図９に示すごとく、帯状の鋼板からブランク材１０を採取する際に、ブランク材１０の周囲の屑とする部分１０９が、後述する比較例や従来の材料の２部品化の場合よりも少なくできることから容易に理解できる。

また、得られた成形体１の異形コ字状部２０が、底面部２１とその両側の側面部２２、２３とを一体的に連ねたものとなるので、溶接による接合を行う必要がない。それ故、その分、軽量化を図ることができる。さらには、上記側面部２２、２３の剛性向上と溶接部の不要化による強度向上効果によって、素材自体の板厚を減少させることもでき、これによる軽量化効果も得ることができる。

（比較例１）
本例では、図１０（ｂ）に示すごとく、上記膨出部２２５、２３５がなく全体が平坦上の側面部９２２、９２３を有し、底面部９２１が実施例１と同様の長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる成形体９を製造することを試みた。成形に使用した金型は、実施例１の金型５と同じである。

まず、図１０（ａ）に示すごとく、ブランク材１０を準備し、平板状のブランク材１０をパンチ５１の凹状挟持面５１０とこれに対向配置させたクッション５２の凸状挟持面５２０によって底面部９２１となるべき部位を挟持してブランク材１０全体を凹状曲面に変形させる。

次いで、図１０（ｂ）に示すごとく、パンチ５１とクッション５２とによる挟持状態を維持したままブランク材１０における底面部９２１となる部分全体を先頭にしてダイス刃部５３０間に挿入し、一気に側面部９２２、９２３全体をダイス刃部５３０間を通過させる。これにより、底面部９２１と側面部９２２、９２３との間の角部は略直角となった成形体９が得られる。

次に、図１０（ｃ）に示すごとく、パンチ５１及びクッション５２とを上昇させて、成形体９をダイス５３から抜き出す。これにより、図１１に示すごとく、得られた成形体９は、側面部９２１、９２２が底面部９２１から離れるほど広がるように変形し、所望のコ字状部は得られなかった。また、側面部９２１、９２２は、実施例１の場合のような膨出部２２５、２３５は形成されず、全体的に平坦な状態ではあったが、多数のしわ状の外観不良が形成されており、その外観不良によって製品化は難しい状態であった。

（実施例２）
本例では、実施例１によって得られた成形体１を用い、車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品としての成形体１０２を作製した。この成形体１０２は、実施例１における成形体１における左右一対の側面部２２、２３における、底面部２１と反対側の端部２２７、２３７同士が互いに近づくように成形されて互いに接合されている。そして、成形体１０２の断面形状は、上記コ字状形状を含む略長方形の閉断面形状となっている。

すなわち、上記側面部２２、２３の端部２２７、２３７は、いずれも略直角に内方に曲げられている。この曲げ加工は、側面部２２、２３の間に所望の曲げ角度に対応した角部を有する型部材（図示略）を挿入配置し、外部から側面部２２、２３の端部２２７、２３７を押圧することによって行うことができる。なお、この曲げ加工は、公知の様々な方法によって行うことが可能である。
また、上記側面部２２、２３の端部２２７、２３７は、一部が重ね合わされ、溶接によって接合されている。

以上のような構成の成形体１０２からなるフレーム部品は、溶接部が上記の端部２２７、２３７の当接部のみである。すなわち、断面長方形状における２つの短辺部面のうち一方のみが溶接され、他方の上記底面部２１は最初から一体となっている。これにより、従来の２枚の材料から構成して２つの短辺部面の両方を溶接によって接合してある構造に比べ、強度面及び重量面において非常に優れたものとなる。

（比較例２）
本比較例は、実施例２と同様の車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品としての成形体９０２（図１５）を、実施例１、２と異なる方法で１枚の素材から１部品のまま製造する例である。

本比較例では、図１３に示すごとく、略Ｖ字状のブランク材９０を素材として用いる。そして、図１４に示すごとく、ブランク材９０のＶ字の外側の両側端部及び内側の端部を直角に折り返して、短辺部面９３１〜９３４を形成する。
次に、図１４、図１５に示すごとく、境界線ｃを起点として曲げ加工を行い、短辺部面９３１と短辺部面９３２とを当接させると共に、短辺部面９３３と短辺部面９３４とを当接させる。その後、各短辺部面の当接部を溶接することにより、断面略長方形状の兵断面形状を有する成形体９０２が得られる。

得られた成形体９０２は、実施例２の底面部２１とは異なる方向、つまり、長手方向に沿って外側に凸状となる曲面を呈してなる短辺面部における略直線状の平面部９３９を最初から一体化した構造とし、その両側の境界線ｃを起点として曲げ加工を行う。これにより、いわゆる伸びフランジ加工を行うことなく加工を完了させることができる。

しかしながら、成形体９０２は、溶接部が実施例２に比べて約１．５倍の長さとなる。その分、重量面及び強度面で実施例２の成形体１０２に比べて劣る。さらに、図１３に示すごとく、帯状鋼板からブランク材９０を抜いた残りの屑部が、実施例２（実施例１）の場合に比べて増大し、歩留まりも低下する。

実施例１における、異形コ字状部を立てた状態の成形体を示す斜視図。 実施例１における、異形コ字状部を寝かせた状態の成形体を示す斜視図。 実施例１における、断面図（図１のＡ−Ａ線矢視断面図）。 実施例１における、ブランク材を示す平面図。 実施例１における、（ａ）予備加工ダイスと予備加工パンチとの間にブランク材を配置した状態、（ｂ）予備加工ダイスと予備加工パンチとによってブランク材を挟持して曲げ加工を施した直後の状態を示す説明図。 実施例１における、中間成形の斜視図。 実施例１における、パンチ、クッション及びダイスを備えた金型の構成を示す説明図。 実施例１における、（ａ）パンチとクッションとの間にブランク材を挟持した状態、（ｂ）底面部全体及び側面部の一部のみをダイス刃部間を通過させた状態を示す説明図。 実施例１における、帯状鋼板からブランク材を採取する方法を示す説明図。 比較例１における、（ａ）パンチとクッションとの間にブランク材を挟持した状態、（ｂ）底面部全体及び側面部全体をダイス刃部間を通過させた状態、（ｃ）成形体をダイスから取り出した状態を示す説明図。 比較例１における、成形体の斜視図。 実施例２における、成形体の斜視図。 比較例２における、帯状鋼板からブランク材を採取する方法を示す説明図。 比較例２における、ブランク材に曲げ加工を施した状態を示す説明図。 比較例２における、成形体の斜視図。

符号の説明

１、１０２、９、９０２ 成形体
２０ 異形コ字状部
２１ 底面部
２２、２３ 側面部
２２５、２３５ 膨出部
２２６、２３６ 平面状側面部
４ 予備成形金型
４１ 予備加工ダイス
４１０ 谷状成形面
４２ 予備加工パンチ
４２０ 山状成形面
５ 金型
５１ パンチ
５１０ 凹状挟持面
５２ クッション
５２０ 凸状挟持面
５３ ダイス
５３０ ダイス刃部

Claims (7)

1. 底面部と該底面部の両側から立設した左右一対の側面部とを有する断面コ字状形状を呈し、上記底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体を製造する方法であって、
   平板状のブランク材を準備し、
   該ブランク材を上記底面部と上記側面部との間の直線状の境界線を起点に曲げ加工して、上記底面部が平坦面であると共にその両側の上記側面部との間のなす角度がいずれも鈍角である中間成形体を形成し、
   上記底面部における所望の上記凹状曲面の内面形状に対応した凹状挟持面を有するパンチと、上記凹状曲面の外面形状に対応した凸状挟持面を有するクッションと、上記底面部の外幅寸法に対応する間隔を空けて配置されたダイス刃部を有するダイスとを備えた金型を用いて、上記中間成形体の内部に配置した上記パンチの上記凹状挟持面とこれに対向配置させた上記クッションの上記凸状挟持面によって上記底面部を挟持して該底面部を上記凹状曲面に変形させ、
   その後、上記パンチと上記クッションとによる挟持状態を維持したまま上記底面部全体を先頭にして上記ダイス刃部間に挿入し、上記側面部の一部のみが上記ダイス刃部を通過した時点で上記底面部と上記ダイスとの相対移動を停止することにより、上記側面部のうち上記ダイス刃部間を通過していない部分の一部が外方に膨らんだ膨出部となると共に、その周囲が上記底面部に対して略直角に立設した平面状側面部となるように上記異形コ字状部を形成することを特徴とする異形コ字状部を有する成形体の製造方法。
2. 請求項１において、上記ダイスの上記ダイス刃部は平行な２本の直線上に設けられていることを特徴とする異形コ字状部を有する成形体の製造方法。
3. 請求項１又は２において、上記中間成形体は、上記底面部と上記側面部とのなす角度が１３５°±１０°の範囲にあることを特徴とする異形コ字状部を有する成形体の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、上記中間成形体を形成するための上記曲げ加工は、該中間成形体における上記底面部と上記側面部の曲げ形状に対応した谷状成形面を有する予備加工ダイスと、上記曲げ形状に対応した山状成形面を有する予備加工パンチとを用いてこれらの間に上記ブランク材を挟持することによって行うことを特徴とする異形コ字状部を有する成形体の製造方法。
5. 底面部と該底面部の両側から立設した左右一対の側面部とを有する断面コ字状形状を呈し、上記底面部が長手方向に沿って内方に窪むように曲がった凹状曲面を呈してなる異形コ字状部を有する成形体であって、
   上記側面部は、外方に膨らんだ膨出部を有すると共に、該膨出部の周囲には上記底面部に対して略直角に立設した平面状側面部を有することを特徴とする異形コ字状部を有する成形体。
6. 請求項５において、左右一対の上記側面部は、上記底面部と反対側の端部同士が互いに近づくように少なくとも一方が成形されて互いに接合されており、断面形状が上記コ字状形状を含む閉断面形状となっていることを特徴とする異形コ字状部を有する成形体。
7. 請求項６において、上記成形体は、車両用シートのシートバック内に内蔵されるフレーム部品であることを特徴とする異形コ字状部を有する成形体。

Images