JP2015199102A - プレス成形装置およびプレス成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プレス加工による線ずれを防止することができるプレス成形装置を提供する。【解決手段】線状凸部１３Ｃ、１３Ｓが設けられたパンチプレス面１３ａを有し、パンチプレス面１３ａにおいて、少なくとも線状凸部１３Ｃ、１３Ｓより内側に吸引口１６が形成されたパンチ１３と、パンチ１３とともに金属板を挟んでプレスするための上ダイと、気体流路１９を介して吸引口１６に連通し、吸引口１６から吸引する吸引装置１８とを備えたプレス成形装置。吸引装置１８による吸引口１６からの吸引により、パンチプレス面１３ａ上の金属板がパンチプレス面１３ａに対して移動することを抑制できる。【選択図】図３

Description

本発明は、線状凸部を有する製品を製造するためのプレス成形装置およびプレス成形方法に関し、特に、金属板のプレス成形に際し、線状凸部の形状転写精度を向上できるプレス成形装置および方法に関する。

金属板（金属薄板）をプレス成形して得られる製品には、線状凸部を有するものがある。たとえば、自動車用の外板パネルには、主として意匠的効果を奏することを目的とした「キャラクターライン」と称される稜部、およびプレス加工に用いたパンチの縁部に対応して形成される屈曲部である「パンチ肩Ｒ部」など、線状凸部が形成されている。自動車用の外板パネルでは、近年、意匠的効果が重視されるようになり、上述の線状凸部が、金型から金属板へと、高い精度で転写されることが要求される。

図１Ａ〜図１Ｄは、線状凸部を有する製品を製造するための方法として、従来のプレス成形方法を説明するための断面図である。このプレス成形方法では、平坦な金属板を、いわゆる絞り成形または張り出し成形により加工する。この方法では、下ダイ１、およびパンチ３と、これらの金型１、３と対をなし、これらの上方に配置された上ダイ４とを用いる。

下ダイ１には、鉛直方向に貫通した柱状の穴（ダイキャビティ）が形成されている。下ダイ１は、この穴をパンチ３が挿通した状態で、上下に移動することができる。上ダイ４の下面には、パンチ３に対応する凹部が形成されている。上ダイ４で凹部以外の部分と下ダイ１とは、加工対象の金属板（ワーク）Ｗ（図１Ａ〜図１Ｄにおいて、太破線で示す。）を摺動可能に保持するホルダー（板押さえ）として機能する。下ダイ１は、プレスばね、またはガスシリンダーを介して支持されている。

図２は、パンチ３の斜視図である。パンチ３のプレス面（上面；以下、「パンチプレス面」という。）３ａには、金属板に形成するべき線状凸部であるキャラクターラインおよびパンチ肩Ｒ部に対応して、それぞれ線状凸部３Ｃ、３Ｓが設けられている。図１Ａ〜図１Ｄは、線状凸部３Ｃ、３Ｓにほぼ直交する断面を示している。線状凸部３Ｃ、３Ｓの側方で、パンチプレス面３ａの内方側には、線状凸部３Ｃ、３Ｓにほぼ平行して、線状凹部３Ｒ_C、３Ｒ_Sがそれぞれ形成されている。

上ダイ４の凹部の上面は、パンチプレス面３ａとともに金属板Ｗをプレスするプレス面（以下、「ダイプレス面」という。）４ａとなっている。ダイプレス面４ａは、パンチプレス面３ａに対向しており、パンチプレス面３ａと相補的な形状を有している。

従来のプレス成形方法では、まず、下ダイ１の保持面（上面）の高さ位置に対して、パンチプレス面３ａをほぼ同じ高さにし、上ダイ４を、下ダイ１、およびパンチ３の上方に離間させる。この状態で、下ダイ１、およびパンチ３の上に、金属板Ｗを載置する。

続いて、上ダイ４を下降させる。これにより、上ダイ４の保持面（凹部以外の部分の下面）が、金属板Ｗに接触し、金属板Ｗは、下ダイ１と上ダイ４とに、摺動可能に保持される。この状態が、図１Ａに示されている。

上述のように、下ダイ１は、プレスばね、またはガスシリンダーを介して支持されているので、上ダイ４がさらに下降すると、下ダイ１は、上ダイ４とともに下降する。したがって、パンチプレス面３ａは、下ダイ１の保持面より高くなる。これにともなって、金属板Ｗは、パンチ３上の部分が、他の部分に対して上方に張り出す。この状態で、金属板Ｗは、パンチプレス面３ａにおいて、突出部で接しており、突出部近傍のより低い部分と金属板Ｗとの間には空隙がある。すなわち、金属板Ｗは、パンチプレス面３ａの形状に沿う形状にはなっていない。

上ダイ４がさらに下降すると、ダイプレス面４ａの突出部が、金属板Ｗに接触する。この状態が、図１Ｂに示されている。そして、上ダイ４がさらに下降すると、パンチプレス面３ａの線状凸部３Ｃ、３Ｓが、ダイプレス面４ａの対応する凹部に入り込むとともに、パンチプレス面３ａの線状凹部３Ｒ_C、３Ｒ_Sに、ダイプレス面４ａの対応する凸部が入り込む。

これにともない、金属板Ｗは、次第に、プレス面３ａ、４ａの形状に沿うように塑性変形する。このとき、パンチプレス面３ａの線状凸部３Ｃ、３Ｓによって、金属板Ｗに、線状屈曲部ＷＣ、ＷＳが形成される（図１Ｃ参照）。この状態で、金属板Ｗ、特に、線状凸部３Ｃと線状凸部３Ｓとの間の部分には、大きな張力が生じている。

上ダイ４がパンチ３に近接するに従って、金属板Ｗに生じる張力は大きくなる。金属板Ｗは、パンチプレス面３ａ、およびダイプレス面４ａに対しては、固定されていないので、張力がある大きさに達すると、金属板Ｗの線状屈曲部ＷＣ、ＷＳは、金属板Ｗの面内方向に関して、内方側へと引き込まれる（図１Ｄ参照）。

上ダイ４がさらに下降すると、金属板Ｗは、パンチプレス面３ａとダイプレス面４ａとにより、密接されてプレスされる。しかし、金属板Ｗにすでに形成された線状屈曲部ＷＣ、ＷＳの表面は、このプレス後には、平坦または滑らかな曲面にはならない。パンチ３、および上ダイ４による外力が取り去られると、金属板Ｗには、線状屈曲部ＷＣ、ＷＳが現れる。

一方、このプレスで、パンチプレス面３ａの線状凸部３Ｃ、３Ｓ、およびダイプレス面４ａの対応部によって、所定の位置（線状屈曲部ＷＣ、ＷＳからずれた位置）に、キャラクターライン、およびパンチ肩Ｒ部が形成される、これらのキャラクターライン、およびパンチ肩Ｒ部は、線状屈曲部ＷＣ、ＷＳと同様に、プレス後も残存する。したがって、プレス後の金属板Ｗは、キャラクターライン、およびパンチ肩Ｒ部と、これらからずれた位置に形成された線状屈曲部とを有する。このような現象は、「線ずれ」として知られている。

意匠性の高い外板パネルなどの製品の加工方法として、たとえば、特許文献１は、フェンダーにおいて、面と面とが交差する境界線として現れる見切り角部の加工を扱っている。この方法では、ワークの外周縁部側を、ガススプリングで浮かせたトリム棚で支持して、曲げ成形痕の線ずれが製品内に表れないようにされる。しかし、この方法は、パンチ肩Ｒ部の線ずれを、製品の外側からは見えない側面に隠す技術であり、製品の表側に位置するキャラクターラインなどには適用できない。

また、アルミ合金板を、意匠性の高いアウターパネルに成形する方法として、特許文献２では、ダイスのクッション面に設けた成形補助凸部と、ブランクホルダーの表面に設けた成形補助凹部とで、ブランクの周縁を挟持し、ブランクの中央部をパンチの成形面に沿うように予め曲げ変形させた上で成形を行う方法が提案されている。しかし、この方法では、金型に成形補助凹部および凸部を設けるために、金型加工の費用および時間がかかる。また、成形補助凸部、および成形補助凹部は、金型において、ビード（凸部）が設けられた部分に形成されるため、ビード部で破断が生じやすくなる。さらに、予備曲げ成形で余肉となったブランクに面ひずみが発生する可能性が高い。

一方、金型に対する金属板の位置ずれを抑制する手法として、特許文献３では、負圧吸引装置によって金属板を吸引する方法が提案されている。しかし、この技術は、パネル端部を吸引装置で吸い付けて、パネル端部のスプリングバックによる位置ずれを予防するものであり、製品の端部以外にあるキャラクターライン周辺での線ずれの発生を予防することはできない。

特開平１１−２７７１５７号公報 特開２０１４−２８３７９号公報 実開平５−１３６２３号公報

そこで、本発明の目的は、プレス加工による線ずれを防止することができるプレス成形装置およびプレス成形方法を提供することである。

本発明は、下記（Ｉ）のプレス成形装置、および下記（ＩＩ）のプレス成形方法を要旨とする。

（Ｉ）線状凸部が設けられたプレス面を有し、前記プレス面において、少なくとも前記線状凸部より内側に吸引口が形成された下金型と、
前記下金型とともに金属板を挟んでプレスするための上金型と、
気体流路を介して前記吸引口に連通し、前記吸引口から吸引する吸引装置と
を備えたプレス成形装置。

（ＩＩ）上記（Ｉ）のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形する方法であって、
前記吸引装置の前記吸引口からの吸引によって、前記金属板を前記プレス面に吸着させる工程と、
前記金属板が前記プレス面に吸着された状態で、前記金属板を、前記下金型および前記上金型でプレスする工程と
を含む、プレス成形方法。

本発明のプレス成形装置、およびプレス成形方法によれば、吸引装置により、金属板を下金型のプレス面に吸着させた状態にすることができる。この状態で、金属板は、下金型に対して、容易に移動することができないので、下金型および上金型により、金属板をプレスすることにより、金属板を、下金型に対して実質的に固定したまま成形することができる。これにより、線ずれを防止することができる。

図１Ａは、従来のプレス成形方法を説明するための断面図である。 図１Ｂは、従来のプレス成形方法を説明するための断面図である。 図１Ｃは、従来のプレス成形方法を説明するための断面図である。 図１Ｄは、従来のプレス成形方法を説明するための断面図である。 図２は、従来のプレス成形方法で用いられるパンチの斜視図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るプレス成形装置の一部を示す断面図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るプレス成形装置に備えられたパンチの斜視図である。 図５Ａは、本発明の一実施形態に係るプレス成形方法を説明するための断面図である。 図５Ｂは、本発明の一実施形態に係るプレス成形方法を説明するための断面図である。 図５Ｃは、本発明の一実施形態に係るプレス成形方法を説明するための断面図である。

図３は、本発明の一実施形態に係るプレス成形装置の一部を示す断面図である。図４は、このプレス成形装置に備えられたパンチの斜視図である。

パンチ（下金型）１３のプレス面（上面；以下、「パンチプレス面」という。）１３ａには、加工対象の金属板に形成するべき線状凸部であるキャラクターラインおよびパンチ肩Ｒ部に対応して、それぞれ線状凸部１３Ｃ、１３Ｓが設けられている。形成するべきキャラクターラインおよびパンチ肩Ｒ部は、直線状に延びていてもよく、曲線状に延びていてもよい。したがって、これに対応して、線状凸部１３Ｃ、１３Ｓは、直線状に延びていてもよく、曲線状に延びていてもよい。

キャラクターラインおよびパンチ肩Ｒ部は、外板パネルの縁部から反対側の縁部まで延びていてもよく、この場合、図４に示すように、線状凸部１３Ｃ、１３Ｓは、パンチプレス面１３ａの縁部から反対側の縁部まで延びたものとなる。また、キャラクターラインおよびパンチ肩Ｒ部は、外板パネルの縁部間に渡っては延びずに、途中で、徐々に平坦になって消える（凸部ではなくなる）ものであってもよい。この場合は、線状凸部１３Ｃ、１３Ｓは、パンチプレス面１３ａの縁部間に渡っては延びずに、途中で、徐々に平坦になって消えるものとなる。

線状凸部１３Ｃ、１３Ｓは、この実施形態では、パンチプレス面１３ａの縁部近傍に設けられている。図３は、線状凸部１３Ｃ、１３Ｓにほぼ直交する断面を有している。線状凸部１３Ｃ、１３Ｓの側方で、パンチプレス面１３ａの内方側には、線状凸部１３Ｃ、１３Ｓにほぼ平行して、線状凹部１３Ｒ_C、１３Ｒ_Sがそれぞれ形成されている。

パンチ１３には、鉛直方向に貫通する複数の孔１５が形成されている。各孔１５の横断面は、ほぼ円形である。各孔１５は、パンチプレス面１３ａに開口している。以下、この開口を、「吸引口１６」という。吸引口１６の直径は、たとえば、１００μｍ〜２０ｍｍである。吸引口１６は、図４に示すように、線状凹部１３Ｒ_C、１３Ｒ_Sに高い密度で形成されており、より低い密度で、線状凹部１３Ｒ_Cと線状凹部１３Ｒ_Sとの間の領域、および線状凸部１３Ｃの側方で線状凹部１３Ｒ_Cの反対側の領域に形成されている。隣接する吸引口１６同士の間隔は、たとえば、１ｍｍ〜５００ｍｍである。

また、各孔１５は、パンチ１３の下面に開口しており、各開口は、配管１７、および共通の主配管１７Ａを介して、吸引装置１８（たとえば、真空ポンプ）に連通接続されている。孔１５、配管１７、および主配管１７Ａは、吸引口１６と吸引装置１８とを連通する気体流路１９を形成している。各配管１７には、バルブ２０が介装されている。バルブ２０の操作により、気体流路１９が大気から切り離された状態と大気開放された状態とを切り替えることができる。バルブ２０により気体流路１９を大気から切り離した状態とし、吸引装置１８を作動させると、吸引口１６から吸引することができる。

金型には、通常、加工対象の金属板と金型との間の空気を逃がすための貫通孔が設けられる。このような貫通孔を、この実施形態の孔１５として利用してもよい。

図５Ａ〜図５Ｃは、本発明の一実施形態に係るプレス成形方法を説明するための断面図である。このプレス成形方法では、平坦な金属板を、いわゆる絞り成形または張り出し成形により加工する。この方法で用いるプレス成形装置（本発明の一実施形態に係るプレス成形装置）は、図３および図４を用いて説明したパンチ１３、および吸引装置１８に加えて、下ダイ１１と、パンチ１３および下ダイ１１と対をなし、これらの上方に配置された上ダイ１４とを備えている。

下ダイ１１には、鉛直方向に貫通した柱状の穴（ダイキャビティ）が形成されている。下ダイ１１は、この穴をパンチ１３が挿通した状態で、上下に移動することができる。上ダイ１４の下面には、パンチ１３に対応する凹部が形成されている。上ダイ１４の凹部以外の部分と下ダイ１１とは、加工対象の金属板Ｗ（図５Ａ〜図５Ｃにおいて、太破線で示す。）を摺動可能に保持するホルダーとして機能する。

下ダイ１１は、プレスばね、またはガスシリンダーを介して支持されている。同様に、パンチ１３は、プレスばね、またはガスシリンダーを介して支持されている。上ダイ１４の凹部の上面は、パンチプレス面１３ａとともに金属板Ｗをプレスするプレス面（以下、「ダイプレス面」という。）１４ａとなっている。ダイプレス面１４ａは、パンチプレス面１３ａに対向しており、パンチプレス面１３ａと相補的な形状を有している。

この方法では、まず、下ダイ１１の保持面（上面）の高さ位置に対して、パンチプレス面１３ａをほぼ同じ高さにし、上ダイ１４を、下ダイ１１、およびパンチ１３の上方に離間させる。この状態で、下ダイ１１、およびパンチ１３の上に、金属板Ｗを載置する。金属板Ｗは、たとえば、鋼板、表面処理鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム合金板、マグネシウム合金板、またはチタン合金板であるものとすることができる。

そして、バルブ２０により気体流路１９が大気から切り離された状態にして、吸引装置１８を作動させる。これにより、金属板Ｗは、パンチプレス面１３ａに吸着する。金属板Ｗは、実質的に、パンチプレス面１３ａの全面に渡って密接させることが好ましく、このためには、金属板Ｗは、撓みやすいもの、たとえば、厚さが０．８ｍｍ以下（たとえば０．６５ｍｍ）の軟鋼、または引張強度が４４０ＭＰａ以下の高張力鋼よりなるものであることが好ましい。

金属板Ｗがパンチプレス面１３ａに吸着した状態で、気体流路１９内の圧力が、ゲージ圧で、たとえば、−９０×１０³Ｐａ〜−１０×１０³Ｐａになるようにする。ゲージ圧が−１０×１０³Ｐａより低いことにより、パンチプレス面１３ａに対して金属板Ｗを密接させる力を大きくすることができる。金属板Ｗを密接させる力を十分に大きくするためには、ゲージ圧は、−４０×１０³Ｐａ以下であることが好ましい。また、ゲージ圧が−９０×１０³Ｐａより高いことにより、吸引口１６の凹形状が金属板Ｗに転写されにくくすることができる。凹形状をより転写されにくくするためには、ゲージ圧は、−７０×１０³Ｐａ以上であることが好ましい。

吸引口１６が、線状凹部３Ｒ_C、３Ｒ_Sに、高い密度で形成されていることにより、パンチプレス面１３ａにおいて、凸部、およびほぼ平坦な部分のみならず、線状凹部３Ｒ_C、３Ｒ_Sにも、金属板Ｗを密接させることができる。これにより、金属板Ｗの下面は、パンチプレス面１３ａのほぼ全面に渡って密接し、金属板Ｗは、パンチプレス面１３ａに沿う形状を有するようになる。

吸引口１６の直径を１００μｍ以上とすることにより、金属板Ｗに対する吸引力が、大きく低下しないようにすることができるとともに、微細な異物、たとえば、各種部材のパウダリングなどにより生じた剥離物等により、吸引口１６が塞がれないようにすることができる。このような効果を十分に奏するためには、吸引口１６の直径は、２ｍｍ以上であることが好ましい。また、吸引口１６の直径を２０ｍｍ以下とすることにより、吸引口１６の凹形状が金属板Ｗに転写されにくくすることができる。凹形状をより転写されにくくするためには、吸引口１６の直径は、１０ｍｍ以下であることが好ましい。

隣接する吸引口１６同士の間隔を１ｍｍ以上とすることにより、パンチに孔１５を形成する際に、隣接する孔１５同士を、互いにつながらないように形成することが容易になる。このような効果を十分に奏するためには、隣接する吸引口１６同士の間隔は、１０ｍｍ以上であることが好ましい。また、隣接する吸引口１６同士の間隔を５００ｍｍ以下とすることにより、パンチプレス面１３ａと金属板Ｗとの間の空気を短時間で吸引することが可能になる。空気をより短時間で吸引することを可能とするために、隣接する吸引口１６同士の間隔は、１００ｍｍ以下とすることが好ましい。

続いて、吸引装置１８による吸引を継続したまま、上ダイ１４を下降させる。これにより、上ダイ１４の保持面（凹部以外の部分の下面）が、金属板Ｗに接触し、金属板Ｗは、下ダイ１と上ダイ１４とに、摺動可能に保持される。この状態が、図５Ａに示されている。

上述のように、下ダイ１１は、プレスばね、またはガスシリンダーを介して支持されているので、上ダイ１４がさらに下降すると、下ダイ１１は、上ダイ１４とともに下降する。したがって、パンチ１３のパンチプレス面１３ａは、下ダイ１１の保持面より高くなる。これにともなって、金属板Ｗは、パンチ１３上の部分が、他の部分に対して上方に張り出す（図５Ｂ参照）。金属板Ｗがパンチプレス面１３ａに密接した状態は維持される。

そして、上ダイ１４を、さらに下降させる。金属板Ｗがパンチプレス面１３ａに沿う形状を有していることにより、ダイプレス面１４ａのほぼ全面が、金属板Ｗにほぼ同時に接触する（図５Ｃ参照）。このため、金属板Ｗには、面内方向に関して、従来のプレス成形方法の場合のような大きな張力は生じない。

また、金属板Ｗがパンチプレス面１３ａに吸着していることにより、金属板Ｗは、パンチプレス面１３ａに対して、容易にずれない。

パンチ１３が、プレスばね、またはガスシリンダーを介して支持されていることにより、金属板Ｗには、パンチ１３および上ダイ１４により、クッション荷重が与えられる。

吸引装置１８による吸引を行わずに、金属板Ｗに、このようなクッション荷重Ｐを与えながら、金属板Ｗを側方へ力Ｔを加えて引き抜く場合、摩擦係数は、Ｔ／２Ｐとなる。吸引装置１８による吸引を行う場合は、パンチプレス面１３ａに対する金属板Ｗの摺動摩擦がより大きくなるので、Ｔ／２Ｐで定義される見かけの摩擦係数は、吸引装置１８による吸引を行わない場合の摩擦係数に比して高くなる。以下、摩擦係数の値、および見かけの摩擦係数の値は、金属板Ｗの表面に油膜が形成されている場合のものとする。また、見かけの摩擦係数は、プレス面において平面部分または緩曲面部分での測定によるものとする。

本実施形態では、この見かけの摩擦係数が、０．２〜１．０になるように、吸引装置による吸引を行う。従来のプレス成形方法のように、吸引を行わない場合は、摩擦係数は、０．２未満である。すなわち、本発明のこの実施形態では、見かけの摩擦係数が大きくされている。これにより、金属板Ｗにおいて、線状凸部１３Ｃ、１３Ｓに接する部分が移動することを、十分に抑制することができる。このため、線ずれは生じない。

プレス成形終了後、バルブ２０（図３参照）を操作して、流体流路１９を大気開放する。これにより、金属板Ｗを、パンチプレス面１３ａから容易に取り外すことができる。

以上の実施形態では、線状凸部１３Ｃ、１３Ｓは、パンチプレス面１３ａの縁部近傍に設けられている（図４参照）が、線状凸部は、パンチプレス面において、より内方の領域に設けられていてもよい。この場合でも、パンチプレス面に吸引口を適切に配置して金属板を吸引することにより、線ずれを防止することができる。吸引口は、少なくとも、パンチプレス面において、線状凸部より内側（線状凸部の一方側および他方側のうち、プレス時の金属板に、より大きな張力がかかる側）に設ける。

図２に示すものと同様のパンチを製作し、このパンチを貫通する孔を形成した。孔の直径、すなわち、パンチプレス面に開口する吸引口の直径は、５０μｍとした。吸引口の配置は、図４に示すものと同様とした。具体的には、隣接する吸引口同士の間隔を、線状凹部では５０ｍｍとし、ほぼ平坦な部分では２５０ｍｍとした。線状凹部の吸引口は、金属板を吸引してパンチプレス面に密接させることを主たる目的として形成した。ほぼ平坦な部分の吸引口は、プレス終了後にパンチから金属板を取り外す際に、パンチプレス面と金属板との間に空気を導入することを主たる目的として形成した。

このパンチを、上記実施形態で説明したものと同様のプレス成形装置（図３、および図５Ａ〜図５Ｃ参照）のパンチとして用いた。パンチに形成された各孔は、バルブが介装された配管を介して、吸引装置に接続した。

このプレス成形装置を用いて、プレス成形試験を行った。この際、すべての吸引口で吸引をしながらプレス成形試験を行った他、一部の吸引口では吸引をしないようにしてプレス成形試験を行った。吸引を行わない吸引口に連通した配管のバルブを閉じ（吸引装置との間の流路を閉じ）、他のバルブを開く（吸引装置と連通した状態とする）ことにより、吸引を行う吸引口であって隣接するもの同士の間隔（以下、「実吸引口間隔」という。）を変更した。線状凹部の実吸引口間隔は、５０ｍｍ、１００ｍｍ、５００ｍｍ、および６００ｍｍのいずれかとした。また、プレス成形試験は、気体流路内の圧力（ゲージ圧）を変えて行った。加工対象の金属板としては、ＳＰＣＥからなり厚さが０．７０ｍｍの板材、およびＳＵＳ３０４からなり厚さが０．６０ｍｍの板材を用いた。プレスは、油圧プレスにより行った。

プレス試験終了後、得られたプレス成形品（パネル）の評価を行い、その後、パンチに対して、孔の直径を広げる加工をして、以上と同様の試験、および評価を行った。これを繰り返して、吸引口の直径が、５０μｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、および２５ｍｍのときのプレス成形品の評価結果を得た。また、比較例として、吸引を行わずにプレス成形を行い、得られたプレス成形品の評価を行った。
表１に、試験条件、および評価結果を示す。

プレス成形品の評価は、検査員による官能テストとして行った。表１に示す評価結果の内容は、以下の通りである。
○：線ずれがほとんど認められず、吸引口の形状の転写もほとんど認められなかった。
◇：線ずれはほとんど認められなかったが、吸引口の形状が転写された。
△：線ずれの程度がわずかで許容しうる程度であり、吸引口の形状は転写されなかった。
×：吸引口の形状は転写されなかったが、線ずれが明瞭に認められた。

吸引を行わなかった場合（比較例）は、線ずれが明瞭に認められたのに対して、吸引を行った場合（実施例）は、線ずれは、ほとんど認められなかったか、認められても、わずかで、許容できる程度であった。

また、吸引を行った場合に、吸引口の直径が５０μｍであると、わずかな程度の線ずれが認められた。このことから、吸引口の直径が５０μｍであると、金属板をパンチプレス面に吸着させる効果が十分に得られなかったことがわかる。吸引口の直径が５ｍｍ、または１０ｍｍである場合には、吸引口の間隔、およびゲージ圧が適当な値であるとき、線ずれは生じなかった。吸引口の直径が２５ｍｍである場合には、線ずれは認められなかったが、プレス成形品に吸引口の形状が転写された。

１３：パンチ、 １３ａ：パンチプレス面、 １３Ｃ、１３Ｓ：線状凸部、
１３Ｒ_C、１３Ｒ_S：線状凹部、 １４：上ダイ、
１４ａ：ダイプレス面、 １６：吸引口、 １８：吸引装置、
１９：気体流路、 ２０：バルブ、 Ｗ：金属板

Claims (8)

1. 線状凸部が設けられたプレス面を有し、前記プレス面において、少なくとも前記線状凸部より内側に吸引口が形成された下金型と、
   前記下金型とともに金属板を挟んでプレスするための上金型と、
   気体流路を介して前記吸引口に連通し、前記吸引口から吸引する吸引装置と
   を備えたプレス成形装置。
2. 請求項１に記載のプレス成形装置であって、
   前記吸引口が、前記吸引装置による前記吸引口からの吸引により前記プレス面の全面に渡って前記金属板を密接させることができるように、前記プレス面上に配置されている、プレス成形装置。
3. 請求項１または２に記載のプレス成形装置であって、
   前記プレス面に凹部が形成されており、
   前記吸引口が、前記凹部に形成されている、プレス成形装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のプレス成形装置であって、
   前記プレス面に、複数の前記吸引口が形成されており、
   各吸引口の直径が、１００μｍ〜２０ｍｍであり、
   隣接する前記吸引口同士の間隔が、１ｍｍ〜５００ｍｍである、プレス成形装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形する方法であって、
   前記吸引装置の前記吸引口からの吸引によって、前記金属板を前記プレス面に吸着させる工程と、
   前記金属板が前記プレス面に吸着された状態で、前記金属板を、前記下金型および前記上金型でプレスする工程と
   を含む、プレス成形方法。
6. 請求項５に記載のプレス成形方法であって、
   前記吸着させる工程が、前記吸引装置により前記気体流路内の圧力をゲージ圧で−９０×１０³Ｐａ〜−１０×１０³Ｐａに減圧する工程を含む、プレス成形方法。
7. 請求項５または６に記載のプレス成形方法であって、
   前記プレスする工程が、前記下金型および前記上金型により、前記金属板にクッション荷重Ｐを与えながら、前記金属板をプレスする工程を含み、
   当該クッション荷重Ｐを与えられた金属板を側方へ力Ｔを加えて引き抜く場合に、見かけの摩擦係数をＴ／２Ｐと定義すると、前記吸着させる工程が、前記見かけの摩擦係数が０．２〜１．０になるように、前記吸引装置により吸引する工程を含む、プレス成形方法。
8. 請求項５〜７のいずれかに記載のプレス成形方法であって、
   前記プレス成形装置が、前記気体流路が大気から切り離された状態と大気開放された状態とを切り替える切り替え手段をさらに備えており、
   前記プレスする工程の後、前記切り替え手段により、前記気体流路を大気開放する工程をさらに含む、プレス成形方法。