JP2022049566A - プレス成形品の製造方法および成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】シワが発生してしまうことをより確実に抑制することが可能なプレス成形品の製造方法および成形用金型を得る。【解決手段】プレス成形品２０を成形するプレス加工工程は、凸状側の壁部２２の一部となる中間壁部４２１と、中間壁部４２１に連設される中間フランジ４２２と、を有する１次成形品４０を成形する１次成形品成形工程と、１次成形品成形工程で成形された中間フランジ４２２の少なくとも中間壁部４２１側の部位を中間壁部４２１に沿うように延ばすことで、凸状側の壁部２２となる壁部５２を有する２次成形品５０を成形する２次成形品成形工程と、を備える。そして、１次成形品成形工程において、曲率の大きな部分における中間壁部４２１と中間フランジ４２２との境界谷線４２３の深さが、曲率の小さな部分における境界谷線４２３の深さよりも深くなるように、中間壁部４２１を形成する。【選択図】図８

Description

本開示は、プレス成形品の製造方法および成形用金型に関する。

従来、成形用金型を用いてブランク材をプレス加工することで様々な形状のプレス成形品を成形することが提案されている。

例えば、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲する壁部を有するプレス成形品を、成形用金型を用いて成形することが提案されている。

このように、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲する壁部を有するプレス成形品としては、例えば、車体を維持する骨格部の一部で用いられるフロントピラーレインフォースアウターがあげられる。

このフロントピラーレインフォースアウターは、車体を補強する部材であり、近年では、薄型化・軽量化が要求されている部材である。そのため、フロントピラーレインフォースアウターを製造する際には、一般的に、９８０ＭＰａ以上の高張力鋼板が使用されている。

しかしながら、プレス加工により凸状に湾曲する壁部を成形する場合、凸状に湾曲する壁部に縮みフランジによる圧縮応力が生じることになる。そのため、凸状に湾曲する壁部にシワが発生しやすくなって、目標とした製品品質を得ることが困難であるという問題があった。特に、９８０ＭＰａ以上の高張力鋼板を使用して、薄型化・軽量化が要求されるフロントピラーレインフォースアウターを形成する場合、このような問題が顕著に現れていた。

そこで、下記の特許文献１に開示されている方法で、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲する壁部を有するプレス成形品を成形することが提案されている。

この特許文献１に開示のプレス成形方法は、ダイ肩部をブランク材における壁部に相当する部位に当接させた状態で、ダイをパンチ側に相対移動させてフォーム成形する第１ステップと、ブランク材における壁部に相当する部位よりも端部側の部位をダイとパンチで挟持する第２ステップと、端部側の部位を挟持した状態で、ダイをパンチ側に成形下死点まで相対移動させて壁部を成形する第３ステップと、を備えている。

そして、この特許文献１では、上述の方法を採用することで、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲する壁部を１工程で成形できるようにし、以て、壁部にシワが発生してしまうことを抑制できるようにしている。

特開２０１６－２２１５５８号公報

しかしながら、上記従来の技術では、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲する壁部を１工程で成形している。そのため、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲する壁部の長さが長い場合や湾曲部分の曲率が大きい場合等に、縮みフランジの圧縮応力による影響が大きくなってしまい、凸状に湾曲する壁部にシワが発生してしまうおそれがある。

このように、上記従来の技術では、シワの発生を十分に抑制することができないという問題があった。

そこで、本開示は、シワが発生してしまうことをより確実に抑制することが可能なプレス成形品の製造方法および成形用金型を得ることを目的とする。

本開示にかかるプレス成形品の製造方法は、平面視で長手方向に沿って湾曲する頂部と、前記頂部の凸状に湾曲する側に連設される凸状側の壁部と、を有するプレス成形品を、プレス加工により成形するプレス加工工程を備える。また、前記プレス加工工程は、前記凸状側の壁部の一部となる中間壁部と、前記中間壁部に連設される中間フランジと、を有する１次成形品を成形する１次成形品成形工程と、前記１次成形品成形工程で成形された前記中間フランジの少なくとも前記中間壁部側の部位を前記中間壁部に沿うように延ばすことで、前記凸状側の壁部となる壁部を有する２次成形品を成形する２次成形品成形工程と、を備える。そして、前記１次成形品成形工程において、曲率の大きな部分における前記中間壁部と前記中間フランジとの境界谷線の深さが、曲率の小さな部分における前記境界谷線の深さよりも深くなるように、前記中間壁部を形成する。

また、本開示にかかる成形用金型は、平面視で長手方向に沿って湾曲する頂部と、前記頂部の凸状に湾曲する側に連設される凸状側の側壁部と、前記凸状側の側壁部に連設されるフランジと、を有するプレス成形品を、プレス加工により成形する際に用いることが可能なものである。この成形用金型は、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して前記凸状側の側壁部を形成する側壁部形成面と、前記側壁部形成面に連設されて前記フランジを形成するフランジ形成面と、を有している。そして、曲率の大きな部分における前記側壁部形成面と前記フランジ形成面との境界稜線の高さが、曲率の小さな部分における前記境界稜線の高さよりも高くなっている。

本開示によれば、シワが発生してしまうことをより確実に抑制することが可能なプレス成形品の製造方法および成形用金型を得ることができる。

一実施形態にかかるプレス成形品を、車体を維持する骨格部の一部の部材として用いた状態を模式的に示す断面図である。 一実施形態にかかるプレス成形品を模式的に示す斜視図である。 一実施形態にかかる１次成形品をプレス成形する際に用いられる金型およびブランク材を模式的に示す斜視図である。 一実施形態にかかる１次成形品をプレス成形する際に用いられるパンチを模式的に示す図であって、１次成形品と接触する面側から見た斜視図である。 一実施形態にかかる１次成形品をプレス成形する際に用いられるパッドを模式的に示す図であって、１次成形品と接触する面側から見た斜視図である。 一実施形態にかかる１次成形品をプレス成形する際に用いられるダイを模式的に示す図であって、１次成形品と接触する面側から見た斜視図である。 一実施形態にかかる１次成形品をプレス成形する際に、ブランク材をパンチとパッドとで挟持した状態を模式的に示す断面図である。 一実施形態にかかる１次成形品をプレス成形する際に、パンチとパッドとで挟持したブランク材をダイでプレス成形した状態を模式的に示す断面図である。 一実施形態にかかる１次成形品を模式的に示す斜視図である。 一実施形態にかかる１次成形品の凸状湾曲側の側面を模式的に示す図である。 図９のＡ－Ａ断面図である。 図９のＢ－Ｂ断面図である。 図９のＣ－Ｃ断面図である。 一実施形態にかかる２次成形品をプレス成形する際に、１次成形品をパンチとパッドとで挟持した状態を模式的に示す断面図である。 一実施形態にかかる２次成形品をプレス成形する際に、パンチとパッドとで挟持した１次成形品をダイでプレス成形した状態を模式的に示す断面図である。 一実施形態にかかる２次成形品を模式的に示す斜視図である。 一実施形態にかかる２次成形品の凸状湾曲側の側面を模式的に示す図である。 図１６のＤ－Ｄ断面図である。 図１６のＥ－Ｅ断面図である。 図１６のＦ－Ｆ断面図である。 一実施形態にかかるプレス成形品をプレス成形する際に、２次成形品をパンチとパッドとで挟持した状態を模式的に示す断面図である。 一実施形態にかかるプレス成形品をプレス成形する際に、パンチとパッドとで挟持した２次成形品をダイでプレス成形した状態を模式的に示す断面図である。 一変形例にかかる１次成形品を模式的に示す斜視図である。 一変形例にかかるプレス成形品を模式的に示す斜視図である。 他の変形例にかかるプレス成形品を、車体を維持する骨格部の一部として用いた状態を模式的に示す断面図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下では、プレス成形品として、車体を維持する骨格部の一部に用いられるフロントピラーレインフォースアウターを例示する。また、トランスファープレス機を使用し、金型を用いた冷間プレス加工でプレス成形品を成形する方法を例示する。

また、以下では、プレス成形品、１次成形品および２次成形品の上下方向については、それぞれの頂部が上側に位置した状態を基準として説明する。また、金型の上下方向については、パンチが下側、パッドおよびベンド型が上側に位置する状態を基準として説明する。

［フロントピラーレインフォースアウターの全体構成例］
まず、図１および図２を用いて、本実施形態にかかるフロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０の全体構成の一例を説明する。

本実施形態にかかるフロントピラーレインフォースアウター２０は、図１に示すように、車両のフロントピラー１０の内部に形成される補強部品であり、例えば、高張力鋼板等により形成されている。

フロントピラーレインフォースアウターの形状は、車両の形状並びに強度設計により決定されるものであり、例えば、平面視で長手方向に沿って湾曲した形状をしているものがある。平面視で長手方向に沿って湾曲した形状としては、例えば、長手方向の中央部を頂点に長手方向の全域にわたって湾曲したもの、長手方向の中央部のみ湾曲し両端側が直線状になったもの、長手方向の中央部から一端部にかけて湾曲しつつ他端側が直線状になったもの等がある。

本実施形態では、長手方向の中央部のみ湾曲し両端側がほぼ直線状になったフロントピラーレインフォースアウター２０を例示している。すなわち、フロントピラーレインフォースアウター２０は、図２に示すように、長手方向の中央部に湾曲部２０ａが形成されている。この湾曲部２０ａは、中央部から両端部に向かうにつれて曲率が徐々に小さくなるように形成されている。そして、曲率が小さい湾曲部２０ａの両端部からほぼ直線状に延在する直線部２０ｂがそれぞれ形成されている。

また、フロントピラーレインフォースアウター２０は、平面視で長手方向に沿って湾曲する頂部２１を備えており、この頂部２１が上方に凸となる円弧部２１１を備えている。すなわち、頂部２１は、長手方向と交差する面で切断した断面視で略円弧状をしている。

そして、頂部２１の一方側（平面視で凸状に湾曲する側）の下端に凸状側の壁部２２が連設されており、他方側（平面視で凹状に湾曲する側）の下端に凹状側の壁部２３が連設されている。

本実施形態では、図１に示すように、凸状側の壁部２２は、下方かつ外方（幅方向の外側）に向けて延在する凸状側の斜壁部２２１を備えており、この凸状側の斜壁部２２１は、頂部２１の凸状に湾曲する壁部に沿って湾曲するように形成されている。このように、本実施形態では、頂部２１の凸状に湾曲する側には、先端にフランジのない斜壁部が形成されている。なお、本実施形態では、凸状側の斜壁部２２１は、頂部２１側から先端側（自由端側）までの高さ（長さ）が、凹状側の壁部２３よりも高く（長く）なっている。そのため、凸状側の斜壁部２２１の湾曲部２０ａに対応する部位における上下方向の略中央部に段差部２２１ａを形成し、凸状側の斜壁部２２１が変形してしまうことを抑制できるようにしている。

一方、凹状側の壁部２３は、下方かつ外方（幅方向の外側）に向けて延在する凹状側の斜壁部２３１と、凹状側の斜壁部２３１の下端に連設された凹状側のフランジ２３２と、を備えている。なお、凹状側の斜壁部２３１は、頂部２１の凹状に湾曲する壁部に沿って湾曲するように形成されている。

そして、このような形状をしたフロントピラーレインフォースアウター２０を車両のフロントピラー１０の内部に形成することで、フロントピラー１０が補強されるようにしている。

例えば、図１に示すように、一対のフロントピラーパネル１１，１２でフロントピラー１０を構成し、一対のフロントピラーパネル１１，１２の間にフロントピラーレインフォースアウター２０を挟持させることで、フロントピラー１０を補強することができる。

この図１には、フロントピラーパネル１１，１２の一方側のフランジ１１ａ，１２ａで凸状側の斜壁部２２１の下端部を挟持し、他方側のフランジ１１ｂ，１２ｂで凹状側のフランジ２３２の先端部を挟持することで、フロントピラーレインフォースアウター２０をフロントピラー１０の内部に形成させたものを例示している。

そして、本実施形態では、このような形状をしたフロントピラーレインフォースアウター２０を、金型を用いてブランク材３０をプレス加工することにより製造している。すなわち、本実施形態にかかるフロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０の製造方法が、金型を用いてプレス加工することでプレス成形品を成形するプレス加工工程を備えている。

ところで、本実施形態にかかるフロントピラーレインフォースアウター２０は、上述したように車の補強部材である。そして、このような自動車部品をプレス加工により製造する方法としては、一般的なプレス加工である冷間プレス加工や、鋼板の熱処理を用いて素材を強化する熱間プレス加工等がある。しかしながら、熱間プレス加工により製造する場合には、特殊な加工装置を用いる必要があるため、特殊な加工装置を用いることなく製造することが可能な冷間プレス加工により製造するほうがコスト的に好ましい。

そして、凸状に湾曲する斜壁部を有する製品を冷間プレス加工により製造する場合、ドロー成形や曲げ加工（フォーム成形）により製造することが可能である。

ただし、ドロー成形を用いる場合、ブランク材の製品となる部分以外の部分をクランプ材等でクランプすることでブランク材を引っ張って、製品にシワが発生してしまうことを抑制できるようにする必要がある。

しかしながら、フロントピラーレインフォースアウターのような部材については、近年、薄型化・軽量化が要求されており、最近のフロントピラーレインフォースアウターの材料としては、一般的に９８０ＭＰａ以上の高張力鋼板が使用されている。

そのため、軽量化のために高張力鋼板を使用しつつ高張力鋼板の板厚を減少した場合に、上記のドロー成形を行うと、引っ張りによる部材の板厚減少により割れが発生してしまう場合がある。

したがって、凸状に湾曲する斜壁部を有する製品を冷間プレス加工により製造する場合、曲げ加工（フォーム成形）により製造するのが好ましい。

しかしながら、凸状に湾曲する斜壁部を有する製品を曲げ加工（フォーム成形）により成形すると、凸状に湾曲する斜壁部に縮みフランジによる圧縮応力が生じるため、この圧縮応力によって凸状に湾曲する斜壁部にシワが発生しやすくなってしまい、目標とした製品品質を得ることが困難になる場合がある。また、金型のメンテナンス等の付加工数が発生してしまうこともある。

特に、本実施形態では、上述したように、フロントピラーレインフォースアウター２０は、凸状側の斜壁部２２１の長さが比較的長くなっている。

そのため、曲げ加工（フォーム成形）により凸状側の斜壁部２２１を形成すると、縮みフランジの圧縮応力による影響が比較的大きくなってしまい、凸状に湾曲する壁部にシワがより発生し易くなっている。

そこで、本実施形態では、プレス成形品を製造する際に、シワが発生してしまうことをより確実に抑制することができるようにしている。

具体的には、プレス加工工程が、１次成形品４０を成形する１次成形品成形工程と、１次成形品成形工程で成形された１次成形品４０にプレス加工を施すことで２次成形品５０を成形する２次成形品成形工程と、を備えるようにしている。

ここで、１次成形品成形工程では、凸状側の壁部２２（凸状側の斜壁部２２１）の途中まで成形するようにしている。

そして、２次成形品成形工程で、１次成形品成形工程において途中まで形成された凸状側の壁部２２（凸状側の斜壁部２２１）を成形するようにしている。

このように、本実施形態では、凸状側の壁部２２（凸状側の斜壁部２２１）を２段階で成形するようにしている。

以下では、フロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０の製造方法が備える各工程について個別に説明する。

なお、本実施形態では、フロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０の製造方法として、ブランク加工工程と、１次成形品成形工程と、２次成形品成形工程と、リストベンド加工工程と、トリム・ピアス加工工程と、を備えるものを例示している。

また、図１および図２では、トリム・ピアス加工工程により形成された部位を省略した図を開示している。したがって、図１および図２に示すフロントピラーレインフォースアウター２０は、厳密には実際の製品とは形状が異なるものである。

［ブランク加工工程］
まず、ブランク加工工程では、長手方向に細長いフロントピラーレインフォースアウター２０を成形するために、図３に示すような平板状のブランク材３０が、例えば、打ち抜き加工等により形成される。このブランク材３０の材料としては、例えば、ＳＰＦＣ鋼板（自動車用加工性冷間圧延高張力鋼板）を用いることができる。このとき、引張強さが２７０ＭＰａ以上で、厚さが０．６ｍｍ～２．３ｍｍ程度のＳＰＦＣ鋼板を用いるのが好ましい。本実施形態では、引張強さが約９８０ＭＰａ、厚さが約１．２ｍｍのＳＰＦＣ鋼板を使用している。

また、ブランク材３０は、長手方向に細長いフロントピラーレインフォースアウター２０や１次成形品４０を展開させたような形状をしており、所定の幅を持ち長手方向に沿って弓状に湾曲した輪郭形状を有している。なお、ブランク材の輪郭形状は、完成品の形状により予め決定されるものである。

本実施形態では、このブランク材３０を、図３に示す金型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ、１次成形品成形用パッド７０Ａおよび１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）によりプレス成形することで、１次成形品４０が形成されるようになっている。

ここで、本実施形態では、ブランク材３０の幅方向の略中央部が１次成形品の頂部形成予定部３１となっている。そして、１次成形品の頂部形成予定部３１の凸状側が、１次成形品の凸状側の壁部形成予定部３２となっており、凹状側が、１次成形品の凹状側の壁部形成予定部３３となっている。また、１次成形品の凸状側の壁部形成予定部３２は、１次成形品の頂部形成予定部３１側が１次成形品の凸状側の斜壁部形成予定部３２１となっており、その先端側が１次成形品の凸状側の中間フランジ形成予定部３２２となっている。一方、１次成形品の凹状側の壁部形成予定部３３は、１次成形品の頂部形成予定部３１側が１次成形品の凹状側の斜壁部形成予定部３３１となっており、その先端側が１次成形品の凹状側の中間フランジ形成予定部３３２となっている。

［１次成形品成形工程］
次に、１次成形品成形工程では、ブランク加工工程で形成したブランク材３０をフォーム成形（プレス加工）することで、凸状側の壁部２２の一部となる１次成形品の凸状側の斜壁部（中間壁部：凸状側の側壁部）４２１と、当該斜壁部４２１に連設される１次成形品の凸状側の中間フランジ（フランジ）４２２と、を有する１次成形品４０を成形する。

ここで、１次成形品４０は、図９に示すように、長手方向の中央部に湾曲部４０ａが形成されている。この湾曲部４０ａは、中央部から両端部に向かうにつれて曲率が徐々に小さくなるように形成されている。そして、曲率が小さい湾曲部４０ａの両端部からほぼ直線状に延在する直線部４０ｂがそれぞれ形成されている。このように、１次成形品成形工程で成形される１次成形品４０は、長手方向の中央部の湾曲部４０ａの曲率の大きな部位を頂点に湾曲し、両側長手方向の外側に向け曲率が小さくなっている（長手方向の両側は略直線形状をしている）。

また、１次成形品４０は、図８～図１０に示すように、平面視で長手方向に沿って湾曲する１次成形品の頂部４１を備えており、この１次成形品の頂部４１が上方に凸となる円弧部４１１を備えている。すなわち、１次成形品の頂部４１は、長手方向と交差する面で切断した断面視で略円弧状をしている。

そして、１次成形品の頂部４１の一方側（平面視で凸状に湾曲する側）の下端に１次成形品の凸状側の壁部４２が連設されており、他方側（平面視で凹状に湾曲する側）の下端に１次成形品の凹状側の壁部４３が連設されている。

本実施形態では、１次成形品の凸状側の壁部４２は、下方かつ外方（幅方向の外側）に向けて延在する１次成形品の凸状側の斜壁部（中間壁部：凸状側の側壁部）４２１と、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１の下端に連設された１次成形品の凸状側の中間フランジ（フランジ）４２２と、を備えている。なお、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１は、１次成形品の頂部４１の凸状に湾曲する壁部に沿って形成されており、長手方向に沿って凸状に湾曲するように形成されている。そして、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１の湾曲部４０ａに対応する部位における上下方向の下端部には、段差部４２１ａが形成されている。また、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１と１次成形品の凸状側の中間フランジ４２２との境界部分には、境界谷線４２３が長手方向に延在するように形成されている。

一方、１次成形品の凹状側の壁部４３は、下方かつ外方（幅方向の外側）に向けて延在する１次成形品の凹状側の斜壁部４３１と、１次成形品の凹状側の斜壁部４３１の下端に連設された１次成形品の凹状側のフランジ４３２と、を備えている。なお、１次成形品の凹状側の斜壁部４３１は、１次成形品の頂部４１の凹状に湾曲する壁部に沿って形成されており、長手方向に沿って凹状に湾曲するように形成されている。

そして、本実施形態では、図３に示すように、下方に配置される下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）と、上方に配置される先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）およびダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）との間にブランク材３０を配置し、これら３つの金型を用いてブランク材３０にプレス加工を施すことで、１次成形品４０を形成している。

ここで、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）の上面の一部は、１次成形品４０の形状に対応した形状をしている。具体的には、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）の上面は、図４に示すように、１次成形品の頂部が形成される面６１Ａと、１次成形品の凸状側の壁部が形成される面６２Ａと、１次成形品の凹状側の壁部が形成される面６３Ａと、を備えている。

また、１次成形品の凸状側の壁部が形成される面６２Ａは、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲して１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面６２１Ａと、当該面６２１Ａに連設されて１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面６２２Ａと、を備えている。そして、１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面６２１Ａと１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面６２２Ａとの境界部分には、１次成形品の境界谷線が形成される境界谷線６２３Ａが形成されている。

一方、１次成形品の凹状側の壁部が形成される面６３Ａは、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して１次成形品の凹状側の斜壁部が形成される面６３１Ａと、当該面６３１Ａに連設されて１次成形品の凹状側の中間フランジが形成される面６３２Ａと、を備えている。

また、先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）の下面の一部は、１次成形品の頂部４１の凹状側および１次成形品の凹状側の壁部４３の形状に対応した形状をしている。具体的には、先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）の下面は、図５に示すように、１次成形品の頂部の凹状側が形成される面７１Ａと、１次成形品の凹状側の壁部が形成される面７３Ａと、を備えている。そして、１次成形品の凹状側の壁部が形成される面７３Ａが、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲して１次成形品の凹状側の斜壁部が形成される面７３１Ａと、当該面７３１Ａに連設されて１次成形品の凹状側の中間フランジが形成される面７３２Ａと、を備えている。

また、ダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）の下面の一部は、１次成形品の頂部４１の凸状側および１次成形品の凸状側の壁部４２の形状に対応した形状をしている。具体的には、ダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）の下面は、図６に示すように、１次成形品の頂部の凸状側が形成される面８１Ａと、１次成形品の凸状側の壁部が形成される面８２Ａと、を備えている。

また、１次成形品の凸状側の壁部が形成される面８２Ａは、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面（中間壁部形成面：側壁部形成面）８２１Ａと、当該面８２１Ａに連設されて１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面（中間フランジ形成面：フランジ形成面）８２２Ａと、を備えている。そして、１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面８２１Ａと１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面８２２Ａとの境界部分には、１次成形品の境界谷線が形成される境界稜線８２３Ａが形成されている。

次に、上述した３つの金型を用いてブランク材３０にプレス加工を施して１次成形品４０を成形する方法の一例を、図７および図８を用いて説明する。

まず、ブランク材３０を位置決めピン等（図示しない）を用いて、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）上にセットする。

次に、図示せぬプレス機を駆動させることで、ブランク材３０における１次成形品の頂部形成予定部３１および１次成形品の凹状側の壁部形成予定部３３を、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）および先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）で挟持し、ブランク材３０の位置を安定させる。このとき、図７に示すように、先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）によりブランク材３０の凹状湾曲側を僅かにフォーム成形する。すなわち、１次成形品の頂部４１の凹状側と、１次成形品の凹状側の壁部４３（１次成形品の凹状側の斜壁部４３１および１次成形品の凹状側の中間フランジ４３２）とが形成されるようにしている。

このように、本実施形態では、１次成形品の頂部４１の凹状側と１次成形品の凹状側の壁部４３とが形成された状態で、ブランク材３０が下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）および先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）で挟持されるようにしている。このとき、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）および先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）で挟持される１次成形品の頂部形成予定部３１および１次成形品の凹状側の壁部形成予定部３３は、ブランク材３０における１次成形品の凸状側の壁部（中間壁部および中間壁部に連設される中間フランジ）４２が形成される部位以外の部位となっている。

このように、ブランク材３０の凹状湾曲側を僅かにフォーム成形させれば、ブランク材３０を下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）および先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）でしっかり押さえることができるため、１次成形品の凸状側の壁部４２を成形する際に、ブランク材３０が凸状側に引き込まれてしまうことをより確実に抑制できるようになる。

その後、ブランク材３０を下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）および先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）で押さえた状態で、図示せぬプレス機を駆動させることで、ダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）を下方に移動させ、ブランク材３０の凸状湾曲側をフォーム成形（プレス加工）する。こうすることで、１次成形品の頂部４１の凸状側と１次成形品の凸状側の壁部４２とが形成される。すなわち、１次成形品４０が形成される（図８参照）。

このとき、凸状側に形成される斜壁部は凹状側の壁部に対して縮みフランジ変形することになる。そのため、凸状湾曲側斜壁部に圧縮応力が働き、シワ発生の原因となる。特に、軽量化のために高張力鋼板を用いて板厚を減少させると、さらにシワが発生しやすくなる。一般的に、縮みフランジ変形させるときに、板厚を減少させた場合、凸状側の湾曲部の曲率が大きい場合、凸状側の斜壁部の長さが長い場合、そして、凸状側の斜壁部の曲げ角度が増加する場合には、凸状側の斜壁部に圧縮応力が大きく働き、シワが発生しやすくなる。

そのため、ブランク材３０をプレス加工する際に、凸状側の斜壁部を最終完成形状まで一気に成形すると、凸状側の斜壁部に働く圧縮応力が非常に大きくなってしまうため、シワがさらに発生しやすくなる。

しかしながら、本実施形態では、上述したように、凸状側の斜壁部は、１次成形品成形工程および２次成形品成形工程の２段階で成形している。すなわち、１次成形品成形工程では、凸状側の斜壁部を最終完成形状の途中形状（中間形状）まで成形するようにしている。こうすれば、１次成形品成形工程で形成される凸状側の斜壁部（１次成形品の凸状側の斜壁部４２１）の長さを比較的短くすることができるため、凸状側の斜壁部に働く圧縮応力が比較的小さくなる。

ここで、本実施形態では、１次成形品成形工程において、凸状に湾曲した形状側の曲率の大きな部分の斜壁部のプレス加工深さを、曲率の小さな部分の斜壁部よりも深く、かつ、斜壁部を最終形状の途中形状まで成形し、フランジを設けた形状となるように１次成形品４０を成形している（図１１～図１２参照）。

具体的には、曲率の大きな部分における１次成形品の凸状側の斜壁部（中間壁部）４２１と１次成形品の凸状側の中間フランジ４２２との境界谷線４２３の深さが、曲率の小さな部分における境界谷線４２３の深さよりも深くなるように、１次成形品の凸状側の斜壁部（中間壁部）４２１を形成している。

さらに、本実施形態では、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１と１次成形品の凸状側の中間フランジ４２２との境界部分に形成される境界谷線４２３は、曲率の大きな部分から曲率の小さな部分に向けて徐々に傾斜するように形成されている。

したがって、境界谷線４２３は、図１０に示すように、１次成形品の頂部４１を上方に位置させつつ１次成形品の凸状側の中間フランジ４２２が略水平に延在するようにした状態で１次成形品の凸状側の斜壁部４２１を見た時に、曲率が大きい凸状側の湾曲部４０ａの中央部でより深く成形され、曲率が小さい長手方向の外側で浅く成形されている。すなわち、境界谷線４２３は、１次成形品の頂部４１を上方に位置させつつ１次成形品の凸状側の中間フランジ４２２が略水平に延在するようにした状態で１次成形品の凸状側の斜壁部４２１を見た時に、緩やかなＶ字形をしている。

ここで、１次成形品成形工程で形成する境界谷線４２３の深さ（１次成形品の凸状側の斜壁部４２１の加工深さ）は、例えば、曲率が大きい中央部では、完成時の斜壁部の加工深さ（２次成形品成形工程終了時の凸状側の斜壁部の長さ）のおおよそ１／３～２／３の寸法とするのが好ましい。一方、曲率が小さい長手方向の外側では、完成時の斜壁部の加工深さ（２次成形品成形工程終了時の凸状側の斜壁部の長さ）のおおよそ０～１／４の寸法とするのが好ましい。なお、１次成形品成形工程で形成する境界谷線４２３の最適な深さは、使用する材料の縮み率（本実施形態では、ＳＰＦＣ鋼板の縮み率）から求めることが可能である。

そして、このような形状をした１次成形品４０を成形するために、本実施形態では、ダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）を用いてブランク材３０をフォーム成形している。

このダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）は、上述したように、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面（中間壁部形成面：側壁部形成面）８２１Ａと、当該面８２１Ａに連設されて１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面（中間フランジ形成面：フランジ形成面）８２２Ａと、を備えている。

さらに、本実施形態では、１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面８２１Ａと１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面８２２Ａとの境界部分に、１次成形品の境界谷線が形成される境界稜線８２３Ａが形成されている。そして、境界稜線８２３Ａは、曲率の大きな部分における１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面８２１Ａと１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面８２２Ａとの境界稜線８２３Ａの高さが、曲率の小さな部分における境界稜線８２３Ａの高さよりも高くなっている。すなわち、境界稜線８２３Ａは、ダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）の下面が上方を向くようにした状態で、曲率が大きい中央部が、曲率が小さい長手方向の外側よりも上方に突出するように形成されている（図６参照）。

さらに、本実施形態では、ダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）は、境界稜線８２３Ａが、曲率の大きな部分から曲率の小さな部分に向けて徐々に傾斜するように形成されている。すなわち、境界稜線８２３Ａは、下面が下方を向くようにした状態でダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）を見たときに、緩やかなＶ字形をしている。

同様に、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）は、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲して１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面６２１Ａと、当該面６２１Ａに連設されて１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面６２２Ａと、を備えている。そして、１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面６２１Ａと１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面６２２Ａとの境界部分には、１次成形品の境界谷線が形成される境界谷線６２３Ａが形成されている。

ここで、本実施形態では、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）においても、曲率の大きな部分における１次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面６２１Ａと１次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面６２２Ａとの境界谷線６２３Ａの高さが、曲率の小さな部分における境界谷線６２３Ａの高さよりも高くなるようにしている。すなわち、境界谷線６２３Ａは、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）の上面が上方を向くようにした状態で、曲率が大きい中央部が、曲率が小さい長手方向の外側よりも下方に位置するように形成されている（図４参照）。

さらに、本実施形態では、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）においても、境界谷線６２３Ａが、曲率の大きな部分から曲率の小さな部分に向けて徐々に傾斜するように形成されている。すなわち、境界谷線６２３Ａは、上面が上方を向くようにした状態で下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）を見たときに、緩やかなＶ字形をしている。

したがって、このような金型を用いてプレス加工により１次成形品４０を成形する際には、ダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）の曲率の大きな部位が先にブランク材３０に接し、曲率の小さな長手方向の外側の部位が徐々にブランク材３０に接することで、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１がフォーム成形されることになる。なお、実際は、Ｖ字形状が極めて緩やかなため、ダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）とブランク材３０とが徐々に接触する連続的な動きは極わずかである。

このように、本実施形態にかかるダイ（１次成形品成形用ベンド型８０Ａ）を用いれば、１次成形品４０の成形時に、曲率が大きい凸状側の湾曲部４０ａの中央部から曲率が小さい長手方向の外側へ向けて徐々に曲げられるようになる。その結果、凸状側の湾曲部４０ａの近傍で発生する圧縮応力が減少し、シワが発生してしまうことが抑制されるようになる。

［２次成形品成形工程］
次に、２次成形品成形工程では、１次成形品成形工程で成形された１次成形品の凸状側の中間フランジ（フランジ）４２２を、中間壁部４２１に沿うように延ばすことで、凸状側の壁部２２（凸状側の斜壁部２２１）となる壁部（２次成形品の凸状側の斜壁部）を有する２次成形品５０を成形する。

ここで、２次成形品５０は、図１６に示すように、長手方向の中央部に湾曲部５０ａが形成されている。この湾曲部５０ａは、中央部から両端部に向かうにつれて曲率が徐々に小さくなるように形成されている。そして、曲率が小さい湾曲部５０ａの両端部からほぼ直線状に延在する直線部５０ｂがそれぞれ形成されている。このように、２次成形品成形工程で成形される２次成形品５０は、長手方向の中央部の湾曲部５０ａの曲率の大きな部位を頂点に湾曲し、両側長手方向の外側に向け曲率が小さくなっている（長手方向の両側は略直線形状をしている）。

また、２次成形品５０は、図１５～図１７に示すように、平面視で長手方向に沿って湾曲する２次成形品の頂部５１を備えており、この２次成形品の頂部５１が上方に凸となる円弧部５１１を備えている。すなわち、２次成形品の頂部５１は、長手方向と交差する面で切断した断面視で略円弧状をしている。

そして、２次成形品の頂部５１の一方側（平面視で凸状に湾曲する側）の下端に２次成形品の凸状側の壁部５２が連設されており、他方側（平面視で凹状に湾曲する側）の下端に２次成形品の凹状側の壁部５３が連設されている。

本実施形態では、２次成形品の凸状側の壁部５２は、下方かつ外方（幅方向の外側）に向けて延在する２次成形品の凸状側の斜壁部５２１を備えている。なお、２次成形品の凸状側の斜壁部５２１は、２次成形品の頂部５１の凸状に湾曲する壁部に沿って形成されており、長手方向に沿って凸状に湾曲するように形成されている。そして、２次成形品の凸状側の斜壁部５２１の湾曲部５０ａに対応する部位における上下方向の略中央部には、段差部５２１ａが形成されている。

一方、２次成形品の凹状側の壁部５３は、下方かつ外方（幅方向の外側）に向けて延在する２次成形品の凹状側の斜壁部５３１と、２次成形品の凹状側の斜壁部５３１の下端に連設された２次成形品の凹状側のフランジ５３２と、を備えている。なお、２次成形品の凹状側の斜壁部５３１は、２次成形品の頂部５１の凹状に湾曲する壁部に沿って形成されており、長手方向に沿って凹状に湾曲するように形成されている。

そして、本実施形態では、図１４および図１５に示すように、下方に配置される下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）と、上方に配置される先行パッド（２次成形品成形用パッド７０Ｂ）およびダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）との間に１次成形品４０を配置し、これら３つの金型を用いて１次成形品４０にプレス加工を施すことで、２次成形品５０を形成している。

ここで、下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）の上面の一部は、２次成形品５０の形状に対応した形状をしている。具体的には、下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）の上面は、図１４および図１５に示すように、２次成形品の頂部が形成される面６１Ｂと、２次成形品の凸状側の壁部が形成される面６２Ｂと、２次成形品の凹状側の壁部が形成される面６３Ｂと、を備えている。

また、２次成形品の凸状側の壁部が形成される面６２Ｂは、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲して２次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面６２１Ｂを備えている。

一方、２次成形品の凹状側の壁部が形成される面６３Ｂは、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して２次成形品の凹状側の斜壁部が形成される面６３１Ｂと、当該面６３１Ｂに連設されて２次成形品の凹状側の中間フランジが形成される面６３２Ｂと、を備えている。ここで、本実施形態では、下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）における２次成形品の頂部が形成される面６１Ｂの形状が、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）における１次成形品の頂部が形成される面６１Ａと同一の形状をしている。また、下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）における２次成形品の凹状側の壁部が形成される面６３Ｂの形状が、下型（１次成形品成形用パンチ６０Ａ）における１次成形品の凹状側の壁部が形成される面６３Ａと同一の形状をしている。

また、先行パッド（２次成形品成形用パッド７０Ｂ）の下面の一部は、２次成形品の頂部５１の凹状側および２次成形品の凹状側の壁部５３の形状に対応した形状をしている。具体的には、先行パッド（２次成形品成形用パッド７０Ｂ）の下面は、図１４および図１５に示すように、２次成形品の頂部の凹状側が形成される面７１Ｂと、２次成形品の凹状側の壁部が形成される面７３Ｂと、を備えている。そして、２次成形品の凹状側の壁部が形成される面７３Ｂが、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲して２次成形品の凹状側の斜壁部が形成される面７３１Ｂと、当該面７３１Ｂに連設されて２次成形品の凹状側の中間フランジが形成される面７３２Ｂと、を備えている。ここで、本実施形態では、先行パッド（２次成形品成形用パッド７０Ｂ）の形状は、先行パッド（１次成形品成形用パッド７０Ａ）と同一の形状をしている。したがって、２次成形品の頂部５１の凹状側および２次成形品の凹状側の壁部５３の形状は、１次成形品の頂部４１の凹状側および１次成形品の凹状側の壁部４３と同一の形状をしている。

また、ダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）の下面の一部は、２次成形品の頂部５１の凸状側および２次成形品の凸状側の壁部５２の形状に対応した形状をしている。具体的には、ダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）の下面は、図１４および図１５に示すように、２次成形品の頂部の凸状側が形成される面８１Ｂと、２次成形品の凸状側の壁部が形成される面８２Ｂと、を備えている。また、２次成形品の凸状側の壁部が形成される面８２Ｂは、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して２次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面８２１Ｂを備えている。

次に、上述した３つの金型を用いて１次成形品４０にプレス加工を施して２次成形品５０を成形する方法の一例を、図１４および図１５を用いて説明する。

まず、１次成形品４０を位置決めピン等（図示しない）を用いて、下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）上にセットする。

次に、図示せぬプレス機を駆動させることで、１次成形品の頂部４１の凹状側と１次成形品の凹状側の壁部４３を、下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）および先行パッド（２次成形品成形用パッド７０Ｂ）で挟持し、１次成形品４０の位置を安定させる。

本実施形態では、前工程（１次成形品成形工程）で、ブランク材３０の凹状湾曲側を僅かにフォーム成形させているため、１次成形品４０を下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）および先行パッド（２次成形品成形用パッド７０Ｂ）でしっかり押さえることができる。そのため、２次成形品の凸状側の壁部５２を成形する際に、１次成形品４０が凸状側に引き込まれてしまうことをより確実に抑制できるようになる。

その後、１次成形品４０を下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）および先行パッド（２次成形品成形用パッド７０Ｂ）で押さえた状態で、図示せぬプレス機を駆動させることで、ダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）を下方に移動させ、１次成形品４０の凸状湾曲側をフォーム成形（プレス加工）する。こうすることで、２次成形品の頂部５１の凸状側と２次成形品の凸状側の壁部５２とが形成される。すなわち、２次成形品５０が形成される（図１５参照）。このとき、中間フランジ４２２がダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）によって延ばされて、図２に示す凸状側の壁部２２（トリム・ピアス加工工程が施されていない凸状側の壁部２２）と同一の形状をした２次成形品の凸状側の壁部５２が成形される。

このように、本実施形態では、２次成形品成形工程は、１次成形品成形工程で成形された凸状湾曲側の中間フランジ４２２を、ダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）を用いてさらに伸ばすフランジダウン工程になっている。

また、本実施形態にかかる２次成形品成形工程では、１次成形品４０の中間壁部４２１以外の部位、かつ、中間フランジ４２２以外の部位を先行パッド（２次成形品成形用パッド７０Ｂ）で押さえた状態で、１次成形品４０をプレス加工することで２次成形品５０が成形されるようにしている。

ここで、本実施形態では、ダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）の下面が、１次成形品成形工程で形成された境界谷線４２３と対応するように、緩やかなＶ字形をしている。

そして、１次成形品４０をプレス加工する際に、ダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）の下面が境界谷線４２３にほぼ同時に接触して、中間フランジ４２２の曲げ加工（フォーム成形）が行われるようにしている。

なお、ダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）の下面は、１次成形品成形工程で形成された境界谷線４２３に対応させて緩やかなＶ字形とする必要はなく、水平面状としてもよい。ただし、ダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）の下面を水平面状にした場合、中間フランジ４２２の曲げ加工（フォーム成形）は、中間フランジ４２２の長手方向両外側から開始され、最終加工開始部が曲率の大きな中央近辺となるため、中間フランジ４２２の曲げ加工（伸ばし成形）時に、境界谷線４２３に対応させた場合よりも、応力が集中しやすい中央近辺の斜壁部にシワが発生しやすくなる。

上述したように、１次成形品４０は、中間フランジ形状を持っており、最終形状の途中まで凸状側の斜壁部が成形されている。そして、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１は凹状側の壁部に対して縮みフランジ変形している。

しかしながら、本実施形態では、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１と１次成形品の凸状側の中間フランジ４２２との境界部分に形成される境界谷線４２３が、１次成形品の頂部４１を上方に位置させつつ１次成形品の凸状側の中間フランジ４２２が略水平に延在するようにした状態で１次成形品の凸状側の斜壁部４２１を見た時に、緩やかなＶ字形をしている。

そのため、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１は長手方向の端部に形成された中間フランジ４２２に対しては伸びフランジ変形（境界谷線４２３の形状から来る高さ方向での伸びフランジ変形）している。

また、上述したように、２次成形品５０の成形（フランジダウン）は、１次成形品の凸状側の斜壁部４２１に対して中間フランジ４２２のフランジダウンを行う加工であり、中間フランジ４２２は１次成形品の凸状側の斜壁部４２１に対して縮みフランジ変形（製品曲率から発生する縮みフランジ変形）することになる。

したがって、本実施形態にかかる２次成形品成形工程では、境界谷線４２３の形状から来る高さ方向での伸びフランジ変形と製品曲率から発生する縮みフランジ変形とで伸びと縮みが相殺された状態で、２次成形品の凸状側の壁部５２が形成されるため、２次成形品の凸状側の壁部５２にシワが発生してしまうことをより確実に抑制することができるようになる。

［リストベンド加工工程］
次に、リストベンド加工工程（凹状側の壁部成形工程）では、２次成形品成形工程で成形された２次成形品の凹状側の壁部５３が最終製品の形状（本実施形態では、図２に示す凹状側の壁部２３の形状）となるように、２次成形品の凹状側の壁部５３をリストベンド加工（プレス加工）する。すなわち、リストベンド加工工程（凹状側の壁部成形工程）は、２次成形品成形工程で成形された２次成形品を用いて、図２に示す形状のフロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０（トリム・ピアス加工工程が施されていない製品形状と同一のもの）を成形する工程である。

本実施形態では、図２１および図２２に示すように、下方に配置される下型（プレス成形品成形用パンチ６０Ｃ）と、上方に配置される先行パッド（プレス成形品成形用パッド７０Ｃ）およびダイ（プレス成形品成形用ベンド型８０Ｃ）との間に２次成形品５０を配置し、これら３つの金型を用いて２次成形品５０にプレス加工を施すことで、図２に示す形状のプレス成形品２０を形成している。

ここで、下型（プレス成形品成形用パンチ６０Ｃ）の上面の一部は、図２に示すプレス成形品２０の形状に対応した形状をしている。具体的には、下型（プレス成形品成形用パンチ６０Ｃ）の上面は、図２１および図２２に示すように、頂部が形成される面６１Ｃと、凸状側の壁部が形成される面６２Ｃと、凹状側の壁部が形成される面６３Ｃと、を備えている。

また、凸状側の壁部が形成される面６２Ｃは、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲して凸状側の斜壁部が形成される面６２１Ｃを備えている。

一方、凹状側の壁部が形成される面６３Ｃは、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して凹状側の斜壁部が形成される面６３１Ｃと、当該面６３１Ｃに連設されて凹状側の中間フランジが形成される面６３２Ｃと、を備えている。ここで、本実施形態では、下型（プレス成形品成形用パンチ６０Ｃ）における頂部が形成される面６１Ｃの形状が、下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）における２次成形品の頂部が形成される面６１Ｂと同一の形状をしている。また、下型（プレス成形品成形用パンチ６０Ｃ）における凸状側の壁部が形成される面６２Ｃの形状が、下型（２次成形品成形用パンチ６０Ｂ）における２次成形品の凸状側の壁部が形成される面６２Ｂと同一の形状をしている。

また、先行パッド（プレス成形品成形用パッド７０Ｃ）の下面の一部は、頂部２１の凸状側および凸状側の壁部５２の形状に対応した形状をしている。具体的には、先行パッド（プレス成形品成形用パッド７０Ｃ）の下面は、図２１および図２２に示すように、頂部の凸状側が形成される面７１Ｃと、凸状側の壁部が形成される面７２Ｃと、を備えている。そして、凸状側の壁部が形成される面７２Ｃが、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して凸状側の斜壁部が形成される面７２１Ｃを備えている。ここで、本実施形態では、先行パッド（プレス成形品成形用パッド７０Ｃ）の形状は、ダイ（２次成形品成形用ベンド型８０Ｂ）と同一の形状をしている。したがって、プレス成形品の頂部２１の凸状側およびプレス成形品の凸状側の壁部２２の形状は、２次成形品の頂部５１の凸状側および２次成形品の凸状側の壁部４２と同一の形状をしている。

また、ダイ（プレス成形品成形用ベンド型８０Ｃ）の下面の一部は、頂部２１の凹状側および凹状側の壁部２３の形状に対応した形状をしている。具体的には、ダイ（プレス成形品成形用ベンド型８０Ｃ）の下面は、図２１および図２２に示すように、プレス成形品の頂部の凹状側が形成される面８１Ｃと、プレス成形品の凹状側の壁部が形成される面８３Ｃと、を備えている。また、プレス成形品の凹状側の壁部が形成される面８３Ｃは、平面視で長手方向に沿って凸状に湾曲してプレス成形品の凹状側の斜壁部が形成される面８３１Ｃと、当該面８３１Ｃに連設されて凹状側の中間フランジが形成される面８３２Ｃと、を備えている。

次に、上述した３つの金型を用いて２次成形品５０にプレス加工を施してプレス成形品２０を成形する方法の一例を、図２１および図２２を用いて説明する。

まず、２次成形品５０を位置決めピン等（図示しない）を用いて、下型（プレス成形品成形用パンチ６０Ｃ）上にセットする。

次に、図示せぬプレス機を駆動させることで、２次成形品の頂部５１の凸状側と２次成形品の凸状側の壁部５２を、下型（プレス成形品成形用パンチ６０Ｃ）および先行パッド（プレス成形品成形用パッド７０Ｃ）で挟持し、２次成形品５０の位置を安定させる。

本実施形態では、前工程（２次成形品成形工程）で、２次成形品５０の凸状湾曲側をフォーム成形させているため、２次成形品５０を下型（プレス成形品成形用パンチ６０Ｃ）および先行パッド（プレス成形品成形用パッド７０Ｃ）でしっかり押さえることができる。そのため、プレス成形品の凹状側の壁部２３を成形する際に、２次成形品５０が凹状側に引き込まれてしまうことをより確実に抑制できるようになる。

その後、２次成形品５０を下型（プレス成形品成形用パンチ６０Ｃ）および先行パッド（プレス成形品成形用パッド７０Ｃ）で押さえた状態で、図示せぬプレス機を駆動させることで、ダイ（プレス成形品成形用ベンド型８０Ｃ）を下方に移動させ、２次成形品５０の凹状湾曲側（２次成形品の凹状側の斜壁部５３１と２次成形品の凹状側の中間フランジ５３２）をフォーム成形（プレス加工）する。こうすることで、プレス成形品の頂部２１の凹状側とプレス成形品の凹状側の壁部２３とが形成される。すなわち、プレス成形品２０が形成される（図２参照）。

なお、本実施形態では、２次成形品の凹状側の斜壁部５３１は、凸状側の湾曲部に対して伸びフランジ変形しており、割れ発生のおそれがあるが、本実施形態で示すプレス成形品２０の形状とする場合、凸状側の斜壁部２２１の長さ程の深い加工とはならないため、割れが発生する可能性は比較的小さい。

また、凹状側の斜壁部２３１に対して、凹状側の斜壁部２３１の先のフランジ２３２の加工は、縮みフランジ変形となっている。そのため、シワが発生してしまう可能性があるが、こちらも製品形状上、凹状側の斜壁部２３１の長さが浅いため、シワが発生する可能性は比較的小さい。

このリストベンド加工工程は、あくまでも最終製品の形状だしのための型押しの加工である。

［トリム・ピアス加工工程］
そして、最終的には、プレス成形品２０の外周形状を確定させるために、トリム・ピアス加工工程を行って、プレス成形品２０に切り欠きや貫通孔などを形成することになる。このような切り欠きや貫通孔を形成する位置等は、実際の製品の使用状況に応じて決められる。このトリム・ピアス加工工程では、従来公知の工法を用いることができる。

［プレス成形品の変形例］
なお、本実施形態で説明したプレス成形品の製造方法を用いて、図２３に示す１次成形品４０Ａおよび図２４に示すフロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０Ａを形成するようにしてもよい。

図２３には、１次成形品成形工程で成形した１次成形品４０Ａを開示している。１次成形品成形工程で成形した１次成形品４０Ａは、シワが発生しやすい湾曲部４０ａの近傍に上下方向に延在する一対のビードＢ１が形成されている点が、上記実施形態で示した１次成形品４０とは異なっている。なお、１次成形品４０Ａのその他の構成については、１次成形品４０と同一であるため説明を省略する。

ビードは、凸状に湾曲した部分の曲率が大きい場合に、シワ抑制のために形成されるものである。したがって、１次成形品成形工程で１次成形品４０Ａを成形する際に、湾曲部４０ａの近傍にビードＢ１を形成するようにすれば、１次成形品４０Ａを成形する際に１次成形品の凸状側の斜壁部４２１にシワが発生してしまうことをより確実に抑制できるようになる。

また、図２４には、１次成形品成形工程で成形した１次成形品４０Ａを用い、２次成形品成形工程、リストベンド加工工程およびトリム・ピアス加工工程を行うことで形成されたフロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０Ａを形成開示している。このフロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０Ａは、シワが発生しやすい湾曲部２０ａの近傍に上下方向に延在する一対のビードＢ２が形成されている点が、上記実施形態で示したフロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０とは異なっている。なお、フロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０Ａのその他の構成については、フロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０と同一であるため説明を省略する。

このように、フロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０Ａの湾曲部２０ａの近傍にビードＢ２を形成するようにすれば、フロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）２０Ａを成形する際に凸状側の斜壁部２２１にシワが発生してしまうことをより確実に抑制できるようになる。

なお、図２３および図２４には、１次成形品成形工程においてもビードが形成されるようにしたものを例示したが、１次成形品成形工程ではビードが形成されず、２次成形品成形工程でビードが形成されるようにすることも可能である。

この時に形成されるビードは、１次成形品成形工程で形成された中間フランジをフランジダウンするときの縮みフランジ変形によるシワ発生をさらに抑制するためのものである。

ただし、製品の強度上、ビードはないほうがよく、プレス成形品としてのフロントピラーレインフォースアウターも極力シワ取り用のビードを形成しない設計としている。すなわち、どうしてもシワの制御ができない場合にのみシワ取り用のビードを設けている。この場合でも、ビードは極力小さい方がよいので、１次成形品成形工程で形成される斜壁部にかからないように形成するのが好ましい。
［プレス成形品の他の変形例］
また、上記実施形態では、平面視で長手方向に沿って湾曲する頂部２１が上方に凸となる円弧部２１１を備えているフロントピラーレインフォースアウター２０を例示したが、図２５に示すフロントピラーレインフォースアウター２０Ｂとすることも可能である。

図２５に示すフロントピラーレインフォースアウター２０Ｂは、平面視で長手方向に沿って湾曲する頂部２１が平坦部２１２を備えている点が、上記実施形態で示したフロントピラーレインフォースアウター２０とは異なっている。なお、フロントピラーレインフォースアウター２０Ｂのその他の構成およびフロントピラー１０の構成については、上記実施形態で示したものと同一であるため説明を省略する。

このように、長手方向と交差する面で切断した断面視が略ハット状となるようにすれば、平坦部２１２をブランクホルダーで押さえることができるため、１次成形品成形工程で凸状側の斜壁部および凹状側の斜壁部の両方を同時に成形することができるようになる。すなわち、１次成形品成形とリストベンド加工を同一の工程で行うことができるようになる。その結果、リストベンド加工を省略することができ、フロントピラーレインフォースアウター２０Ｂの製造方法が、ブランク加工工程と、１次成形品成形工程と、２次成形品成形工程と、トリム・ピアス加工工程と、を備えることになる。

ただし、平坦部２１２の幅が狭く、例えば、平坦部２１２の幅が１０ｍｍ程度以下の場合には、平坦部２１２をブランクホルダーで押さえることができないので、フロントピラーレインフォースアウター２０Ｂの製造方法は、ブランク加工工程と、１次成形品成形工程と、２次成形品成形工程と、リストベンド加工工程と、トリム・ピアス加工工程と、を備えることになる。

［作用・効果］
以下では、上記実施形態で示したプレス成形品の製造方法および成形用金型の特徴的構成およびそれにより得られる効果を説明する。

本実施形態にかかるプレス成形品の製造方法は、平面視で長手方向に沿って湾曲する頂部２１と、頂部２１の凸状に湾曲する側に連設される凸状側の壁部２２と、を有するプレス成形品２０を、プレス加工により成形するプレス加工工程を備えている。

このプレス加工工程は、凸状側の壁部２２の一部となる中間壁部４２１と、中間壁部４２１に連設される中間フランジ４２２と、を有する１次成形品４０を成形する１次成形品成形工程と、１次成形品成形工程で成形された中間フランジ４２２の少なくとも中間壁部４２１側の部位を中間壁部４２１に沿うように延ばすことで、凸状側の壁部２２となる壁部５２を有する２次成形品５０を成形する２次成形品成形工程と、を備えている。

そして、１次成形品成形工程において、曲率の大きな部分における中間壁部４２１と中間フランジ４２２との境界谷線４２３の深さが、曲率の小さな部分における境界谷線４２３の深さよりも深くなるように、中間壁部４２１を形成している。

このように、１次成形品成形工程および２次成形品成形工程の２段階で凸状側の壁部２２を成形するようにすれば、１次成形品成形工程で形成される中間壁部４２１の長さを比較的短くすることができるため、中間壁部４２１に働く圧縮応力が比較的小さくなる。その結果、１次成形品成形工程を行う際に、中間壁部４２１にシワが発生してしまうことをより確実に抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、曲率の大きな部分における中間壁部４２１と中間フランジ４２２との境界谷線４２３の深さが、曲率の小さな部分における境界谷線４２３の深さよりも深くなるようにしている。

こうすれば、曲率の小さな部分において中間壁部４２１を中間フランジ４２２に対して伸びフランジ変形させ、２次成形品５０の成形時に、中間フランジ４２２を中間壁部４２１に対して縮みフランジ変形させることができるようになる。

その結果、２次成形品成形工程においては、伸びフランジ変形と縮みフランジ変形とで伸びと縮みが相殺された状態で、２次成形品の凸状側の壁部５２が形成されるため、２次成形品の凸状側の壁部５２にシワが発生してしまうことをより確実に抑制することができるようになる。

このように、本実施形態によれば、シワが発生してしまうことをより確実に抑制することが可能なプレス成形品の製造方法を得ることができる。

また、本実施形態にかかるプレス成形品の製造方法を用いれば、熱間加工等特殊な加工設備を使用することなく、通常の冷間加工により、シワが発生してしまうことをより確実に抑制することが可能なプレス成形品を製造することができるため、生産性を落とさずに高品質のプレス成形品を生産できるようになる。

さらに、本実施形態にかかるプレス成形品の製造方法を用いれば、凸状側の斜壁部２２１が長い製品（例えば、斜壁部の長さが約８０ｍｍの製品）、凸状側の湾曲部の曲率が大きい製品、凸状側の斜壁部２２の曲げ角度が大きい製品（例えば、９０度に近い曲げ角度）等におけるシワの発生を抑制することが可能となる。その結果、上記のような製品を冷間プレス加工で形成することが可能となって、製品設計の自由度を向上させることができる。また、シワ取りビード等を形成する必要がなくなるため、製品設計の自由度をより一層向上させることができる。

また、本実施形態にかかるプレス成形品の製造方法を用いれば、フォーム成形によりプレス成形品を製造することができるため、ドロー型のように大きな金型を使用する必要がなくなる。その結果、金型の簡素化を図ることができ、金型費の削減が可能になる。また、フォーム成形によりプレス成形品を製造すれば、製品の歩留りを向上させることができるようになる。

また、１次成形品成形工程では、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して中間壁部４２１を形成する中間壁部形成面８２１Ａと、中間壁部形成面８２１Ａに連設されて中間フランジ４２２を形成する中間フランジ形成面８２２Ａと、を有する１次成形品成形用ベンド型８０Ａを用いてフォーム成形することで１次成形品４０が成形されるようにしてもよい。そして、この時に使用する１次成形品成形用ベンド型８０Ａが、曲率の大きな部分における中間壁部形成面８２１Ａと中間フランジ形成面８２２Ａとの境界稜線８２３Ａの高さが、曲率の小さな部分における境界稜線８２３Ａの高さよりも高くなるようにしてもよい。

こうすれば、より簡素な構成の金型で、曲率の大きな部分における中間壁部４２１と中間フランジ４２２との境界谷線４２３の深さが、曲率の小さな部分における境界谷線４２３の深さよりも深くなる中間壁部４２１を形成することができるようになる。その結果、プレス成形品の製造コストを削減することが可能になる。

また、１次成形品成形用ベンド型８０Ａの境界稜線８２３Ａが、曲率の大きな部分から曲率の小さな部分に向けて徐々に傾斜するようにしてもよい。

こうすれば、中間壁部４２１と中間フランジ４２２との境界谷線４２３を、より滑らかな曲線とすることができ、中間壁部４２１に働く圧縮応力をより小さくすることが可能になる。

また、１次成形品成形工程では、ブランク材３０の中間壁部と中間壁部に連設される中間フランジとが形成される部位以外の部位を１次成形品成形用パッド７０Ａで押さえた状態で、ブランク材３０をプレス加工することで１次成形品４０が成形されるようにしてもよい。

こうすれば、ブランク材３０をプレス加工する際にブランク材３０が位置ずれしてしまうことが抑制され、製品（プレス成形品２０）の品質が低下してしまうことをより確実に抑制することができるようになる。

また、２次成形品成形工程では、１次成形品４０の中間壁部４２１以外の部位、かつ、中間フランジ４２２以外の部位を２次成形品成形用パッド７０Ｂで押さえた状態で、１次成形品４０をプレス加工することで２次成形品５０が成形されるようにしてもよい。

こうすれば、１次成形品４０をプレス加工する際に１次成形品４０が位置ずれしてしまうことが抑制され、製品（プレス成形品２０）の品質が低下してしまうことをより確実に抑制することができるようになる。

また、プレス成形品が、頂部２１の凹状に湾曲する側に連設される凹状側の壁部２３を有していてもよい。そして、プレス加工工程が、２次成形品成形工程で成形された凸状側の壁部５２を凹状側の壁部成形用パッド７０Ｃで押さえた状態で、２次成形品５０をプレス加工することで凹状側の壁部５３を成形する凹状側の壁部成形工程をさらに備えるようにしてもよい。

こうすれば、平坦部２１２の幅が狭い製品や平坦部２１２のない円弧状断面の製品等、ブランクホルダーで押さえることができない製品の加工が可能になるため、設計上の自由度を向上させることができる。

また、頂部２１が長手方向と交差する面で切断した断面視で円弧状をしていてもよい。

こうすれば、平坦部２１２が形成されたハット状とした場合よりも断面積を大きくすることができ、プレス成形品２０の強度をより向上させることができる。

また、プレス成形品は、車体を維持する骨格部の一部に用いられる部材であってもよい。

こうすれば、シワの発生が抑制されたプレス成形品を用いて車体を維持する骨格部を形成することができる。

また、本実施形態にかかる成形用金型８０Ａは、平面視で長手方向に沿って湾曲する頂部４１と、頂部４１の凸状に湾曲する側に連設される凸状側の側壁部４２１と、凸状側の側壁部４２１に連設されるフランジ４２２と、を有するプレス成形品４０を、プレス加工により成形する際に用いることが可能な金型である。

この成形用金型８０Ａは、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して凸状側の側壁部４２１を形成する側壁部形成面８２１Ａと、側壁部形成面８２１Ａに連設されてフランジ４２２を形成するフランジ形成面８２２Ａと、を有している。そして、曲率の大きな部分における側壁部形成面８２１Ａとフランジ形成面８２２Ａとの境界稜線８２３Ａの高さが、曲率の小さな部分における境界稜線８２３Ａの高さよりも高くなっている。

こうすれば、より簡素な構成の成形用金型８０Ａで、曲率の大きな部分における凸状側の側壁部４２１とフランジ４２２との境界谷線４２３の深さが、曲率の小さな部分における境界谷線４２３の深さよりも深くなる凸状側の側壁部４２１を形成することができるようになる。その結果、プレス成形品の製造コストを削減することが可能になる。また、成形用金型８０Ａの構成の簡素化を図ることで、金型費の削減が可能になる。

また、境界稜線８２３Ａが、曲率の大きな部分から曲率の小さな部分に向けて徐々に傾斜するようにしてもよい。

こうすれば、凸状側の側壁部４２１とフランジ４２２との境界谷線４２３を、より滑らかな曲線とすることができ、凸状側の側壁部４２１に働く圧縮応力をより小さくすることが可能になる。

［その他］
以上、本開示の好適な実施形態およびその変形例について説明したが、本開示は上記実施形態およびその変形例には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態およびその変形例では、先端にフランジのない凸状側の斜壁部を持つプレス成形品を例示したが、これに限られるものではなく、例えば、先端にフランジが形成された凸状側の斜壁部を持つプレス成形品とすることが可能である。このようなフランジ部は、例えば、２次成形品成形工程で、１次成形品成形工程で成形された１次成形品の凸状側の中間フランジ４２２の中間壁部４２１側の一部を中間壁部４２１に沿うように延ばし、先端側にフランジ状の部分が残るようにすることで形成することができる。

また、上記実施形態およびその変形例では、長手方向に沿って１つの湾曲のみが形成されたプレス成形品を例示したが、これに限られるものではなく、例えば、Ｓ字状等、長手方向に沿って複数の湾曲部を有するプレス成形品に本開示を適用することも可能である。

また、上記実施形態およびその変形例では、プレス成形品として、車体を維持する骨格部の一部で用いられるフロントピラーレインフォースアウターを例示したが、車体を維持する骨格部の他の部材に適用することも可能である。また、車両用以外の用途でプレス成形品を用いることも可能である。

また、上記実施形態およびその変形例では、ブランク材をフォーム成形（プレス加工）することで１次成形品を成形したものを例示したが、これに限られるものではなく、緩やかなＶ字形の境界谷線を形成することができれば他の加工方法を用いてもよい。他の加工方法は、例えば、ドロー成形であってもよい。ただし、ドロー成形の場合、材料の歩留り低下、工程（カット工程等）追加による金型費の増加、板厚減少による割れの危険性増加等があるため、上記実施形態およびその変形例で示したように、フォーム成形（プレス加工）を採用するのが好ましい。

また、中間壁部や中間フランジ、その他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。

２０ フロントピラーレインフォースアウター（プレス成形品）
２１ 頂部
２２ 凸状側の壁部
２３ 凹状側の壁部
３０ ブランク材
３１ １次成形品の頂部形成予定部（中間壁部と中間フランジとが形成される部位以外の部位）
３３ １次成形品の凹状側の壁部形成予定部（中間壁部と中間フランジとが形成される部位以外の部位）
４０ １次成形品
４２１ １次成形品の凸状側の斜壁部（中間壁部）
４２２ １次成形品の凸状側の中間フランジ
４２３ 境界谷線
５０ ２次成形品
５２ ２次成形品の凸状側の壁部
７０Ａ １次成形品成形用パッド
７０Ｂ ２次成形品成形用パッド
７０Ｃ プレス成形品成形用パッド（凹状側の壁部成形用パッド）
８０Ａ １次成形品成形用ベンド型（成形用金型）
８２１Ａ １次成形品の凸状側の斜壁部が形成される面（中間壁部形成面：側壁部形成面）
８２２Ａ １次成形品の凸状側の中間フランジが形成される面（中間フランジ形成面：フランジ形成面）
８２３Ａ 境界稜線

Claims (10)

1. 平面視で長手方向に沿って湾曲する頂部と、前記頂部の凸状に湾曲する側に連設される凸状側の壁部と、を有するプレス成形品を、プレス加工により成形するプレス加工工程を備え、
   前記プレス加工工程は、
   前記凸状側の壁部の一部となる中間壁部と、前記中間壁部に連設される中間フランジと、を有する１次成形品を成形する１次成形品成形工程と、
   前記１次成形品成形工程で成形された前記中間フランジの少なくとも前記中間壁部側の部位を前記中間壁部に沿うように延ばすことで、前記凸状側の壁部となる壁部を有する２次成形品を成形する２次成形品成形工程と、
   を備え、
   前記１次成形品成形工程において、曲率の大きな部分における前記中間壁部と前記中間フランジとの境界谷線の深さが、曲率の小さな部分における前記境界谷線の深さよりも深くなるように、前記中間壁部を形成する、
   プレス成形品の製造方法。
2. 前記１次成形品成形工程では、平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して前記中間壁部を形成する中間壁部形成面と、前記中間壁部形成面に連設されて前記中間フランジを形成する中間フランジ形成面と、を有する１次成形品成形用ベンド型を用いてフォーム成形することで前記１次成形品が成形されており、
   前記１次成形品成形用ベンド型は、曲率の大きな部分における前記中間壁部形成面と前記中間フランジ形成面との境界稜線の高さが、曲率の小さな部分における前記境界稜線の高さよりも高くなっている、
   請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。
3. 前記１次成形品成形用ベンド型は、前記境界稜線が、曲率の大きな部分から曲率の小さな部分に向けて徐々に傾斜している、
   請求項２に記載のプレス成形品の製造方法。
4. 前記１次成形品成形工程では、ブランク材の前記中間壁部と前記中間壁部に連設される前記中間フランジとが形成される部位以外の部位を１次成形品成形用パッドで押さえた状態で、前記ブランク材をプレス加工することで前記１次成形品が成形されている、
   請求項１～３のうちいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
5. 前記２次成形品成形工程では、前記１次成形品の前記中間壁部以外の部位、かつ、前記中間フランジ以外の部位を２次成形品成形用パッドで押さえた状態で、前記１次成形品をプレス加工することで前記２次成形品が成形されている、
   請求項１～４のうちいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
6. 前記プレス成形品は、前記頂部の凹状に湾曲する側に連設される凹状側の壁部を有しており、
   前記プレス加工工程は、前記２次成形品成形工程で成形された前記凸状側の壁部を凹状側の壁部成形用パッドで押さえた状態で、前記２次成形品をプレス加工することで前記凹状側の壁部を成形する凹状側の壁部成形工程をさらに備える、
   請求項１～５のうちいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
7. 前記頂部が前記長手方向と交差する面で切断した断面視で円弧状をしている、
   請求項１～６のうちいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
8. 前記プレス成形品は、車体を維持する骨格部の一部に用いられる部材である、
   請求項１～７のうちいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
9. 平面視で長手方向に沿って湾曲する頂部と、前記頂部の凸状に湾曲する側に連設される凸状側の側壁部と、前記凸状側の側壁部に連設されるフランジと、を有するプレス成形品を、プレス加工により成形する際に用いることが可能な成形用金型であって、
   平面視で長手方向に沿って凹状に湾曲して前記凸状側の側壁部を形成する側壁部形成面と、前記側壁部形成面に連設されて前記フランジを形成するフランジ形成面と、を有し、曲率の大きな部分における前記側壁部形成面と前記フランジ形成面との境界稜線の高さが、曲率の小さな部分における前記境界稜線の高さよりも高くなっている、
   成形用金型。
10. 前記境界稜線が、曲率の大きな部分から曲率の小さな部分に向けて徐々に傾斜している、
    請求項９に記載の成形用金型。

Images