JP3628643B2 - Extruded profile for unfolding - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出し成形で製造する展開加工用押出し形材に係り、特に、展開加工用押出し形材を押出し成形した後、この形材を展開することで平坦なパネル部材に曲げ加工し、この平坦なパネル部材を所望の形状にプレス成形する展開加工用押出し形材に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のダッシュボードやフロアプレートを製造する方法として、平坦なパネル部材をプレス成形してダッシュボードやフロアプレートを一体に成形する方法がある。この方法を採用する際には、平坦なパネル部材を準備する必要があり、平坦なパネル部材の製造例が、特開平4−344820号公報「押出成形法による広幅形材の製造方法及び広幅形材」に開示されている。
この技術は螺旋状に巻回した状態で押出し形材(以下、「展開加工用押出材」として説明する)を押出し成形し、押出し成形後に、螺旋状の押出し材を平坦に展開して平坦なパネル部材を形成するものである。この技術内容を次図で詳しく説明する。
【0003】
図14は従来の展開加工用押出材を示す正面図である。押出型から展開加工用押出材100を螺旋状に巻回した状態で押出し成形し、その展開加工用押出材100を矢印の如く展開することにより平坦なパネル部材に加工する。この方法によれば、展開加工用押出材100を螺旋状に巻回した状態で押出し成形することで、押出型のコンパクト化が可能になり、平坦はパネル部材を比較的簡単に得ることができる。
【0004】
しかし、展開加工用押出材100を螺旋状に巻回することで展開加工用押出材100間の間隔Sは狭くなる。このため、押出型の押出口も、押出口間の間隔がSと狭くなるので、押出型の強度を十分に確保することが難しい。
さらに、螺旋状に巻回した展開加工用押出材100は両端100a,100bが自由端になっているので、押出型で押出し成形する際に、両端100a,100bが押出し成形し難くなり、押出型で展開加工用押出材100をバランスよく押出し成形することは難しい。
【0005】
この不具合を解消する方法として、例えば特開平9−248621号公報「展開加工用押出材」が知られている。この技術は展開加工用押出材を6角形に成形するとともに、展開加工用押出材の両端をイミテーションでつないで押出し成形するものである。この技術内容を次図で詳しく説明する。
【0006】
図15は従来の展開加工用押出材のもう一つの例を示す説明図である。
展開加工用押出材110を6角形状に形成し、かつた展開加工用押出材110の両端110a,110bをイミテーション111で連結し、この状態で押出型から押出し成形する。
そして、押出し成形後に展開加工用押出材110からイミテーション111を除去し、イミテーション111を除去した後、展開加工用押出材110を矢印の如く展開して平坦なパネル部材を得る。
【0007】
押出型から押出し成形する際に、展開加工用押出材110の両端110a,110bをイミテーション111で連結することで、展開加工用押出材110の両端110a,110bを他の部位と同様に押出し成形することができる。よって、展開加工用押出材110の全体をある程度バランスよく押出し成形することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、展開加工用押出材110を6角形に形成したので、5個のコーナ部112a、112b,112c,112d,112e(6個目はイミテーション111)が存在する。5個のコーナ部112a〜112eは比較的大きく折曲げた部位であるため、5個のコーナ部112a〜112eを平坦に展開するためには大きく曲げ加工する必要がある。このため、5個のコーナ部112a〜112eは加工硬化する。
【0009】
ところで、展開加工用押出材110を平坦に展開した後、例えば自動車用のダッシュボードとして使用するために、平坦に展開した展開加工用押出材をダッシュボードにプレス加工する場合がある。
この際に、展開加工用押出材110のうちの加工硬化した5個のコーナ部112a〜112eをプレス成形することになる。しかし、加工硬化した5個のコーナ部112a〜112eはその他の部位と比較してプレス成形し難い部位になっており、展開加工用押出材110を好適にプレス成形することはできない。
【0010】
加えて、5個のコーナ部112a〜112eは比較的大きく折曲げた部位であるため、展開加工用押出材110を展開した際に、5個のコーナ部112a〜112eを平坦にすることができない虞れもある。5個のコーナ部112a〜112eを平坦にできない状態で、展開加工用押出材110をプレス成形すると、5個のコーナ部112a〜112eがプレス成形を良好におこなう妨げになり、展開加工用押出材110を好適にプレス成形することができない。
【0011】
そこで、本発明の目的は、好適に押出し成形することができ、さらに展開した展開加工用押出し形材を好適にプレス成形することができる展開加工用押出し形材を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、フレーム部とこのフレーム部より延出した板状の屈曲部とを有する展開加工用押出し形材であって、フレーム部を屈曲部により囲繞するようにし、この屈曲部の先端を屈曲部に連結して環状としたことを特徴とする。
【0013】
ここで、展開加工用押出し形材をバランスよく好適に押出し成形するためには、押出比を小さく押えることが好ましい。押出比は、押出し前のビレットの断面積をS1、押出し後の展開加工用押出し形材の断面積をS2とすると、押出比=S1/S2と定義できる。よって、押出比を好ましい状態にするためには、展開加工用押出し形材の断面積をS2を大きく設定すればよい。
【0014】
そこで、請求項1では、展開加工用押出し形材の形状を、フレーム部から板状の屈曲部を延出し、この延出した屈曲部でフレーム部を囲繞するようにした。これにより、環状の屈曲部内にフレーム部及び屈曲部の一部を設けることができるので、展開加工用押出し形材の断面積を、従来技術で説明した6角形の展開加工用押出材の断面積より大きくすることができる。
よって、押出比を好ましい状態に設定して展開加工用押出し形材をバランスよく押出し成形することができる。
【0015】
加えて、屈曲部の先端を屈曲部に連結して屈曲部を環状に形成した。このため、屈曲部の先端を押出型から良好に押出し成形することができる。
また、屈曲部を環状に形成したので、屈曲部を展開して平坦にする際に、屈曲部を大きく曲げ加工する必要がない。このため、展開した後の屈曲部に加工硬化が発生することを防ぐことができる。
【0016】
請求項2は、屈曲部の先端を屈曲部より薄い仮つなぎ材により屈曲部に連結したことを特徴とする。
【0017】
屈曲部の先端を屈曲部より薄い仮つなぎ材で屈曲部に連結したので、屈曲部の先端と屈曲部との連結を比較的簡単に解除することができる。
【0018】
請求項3は、フレーム部の外周から放射状に複数の仮ステー材を延ばし、これの仮ステー材の先端を前記屈曲部の内周に係合するとともに、前記仮ステー材の両端を仮ステー材より薄くしたことを特徴とする。
【0019】
フレーム部の外周から放射状に複数の仮ステー材を延ばし、仮ステー材の先端を屈曲部の内周に係合することで展開加工用押出し形材の強度を高めることができる。このため、例えば展開加工用押出し形材のハンドリング性がよくなり、後工程への搬送を簡単におこなうことができるので、生産性を高めることが可能になる。
また、仮ステー材の両端を仮ステー材より薄くすることで、展開加工用押出し形材から仮ステー材を比較的簡単に解除することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開した後プレス成形して得た自動車用ダッシュボードの斜視図を示す。
自動車用ダッシュボード10は、車体の左サイド部材から右サイド部材に渡って設けることにより、エンジンルームと運転席とを仕切るボードである。この自動車用ダッシュボード10は、上端にクロスメンバー11を備え、このクロスメンバー11の下端にボード12を一体形成したものである。
【0021】
クロスメンバー11は、略5角形の中空筒体であり、ダッシュボード10の補強を兼ねる部材である。
ボード12は、平坦なパネル部材をプレス成形することにより所望部位に折曲部13a,13b,13c,13dを成形し、その後トリミング処理で周縁14を切断し、さらにピアス処理で貫通孔15a,15bなどを形成した部材である。
以下、この自動車用ダッシュボード10を製造するための展開加工用押出し形材について説明する。
【0022】
次に、図2に基づいて展開加工用押出し形材を押出し成形する例を説明する。
図2(a),(b)は本発明に係る展開加工用押出し形材の押出し成形する例を説明した図である。
(a)において、押出型18の押出し口18aから展開加工用押出し形材20を矢印▲1▼の如く押出し成形する。
(b)において、押出し成形工程が完了することにより、展開加工用押出し形材20を得る。この展開加工用押出し形材20について次図で詳しく説明する。
【0023】
図3は本発明に係る展開加工用押出し形材の正面図である。
展開加工用押出し形材20は、フレーム部21とこのフレーム部21より延出した板状の屈曲部23とを有し、フレーム部21を屈曲部23により囲繞するようにし、この屈曲部23の先端23aを屈曲部23より薄い仮つなぎ材24により屈曲部23の連結部位23bに連結して円環状(環状)とし、フレーム部21の外周から放射状に第1〜第3の仮ステー材(複数の仮ステー材)26,27,28を延ばし、第1〜第3の仮ステー材26,27,28の先端部26a,27a,28aを屈曲部23の内周23dに係合するとともに、第1〜第3の仮ステー材26,27,28の先端部26a,27a,28a及び基端部26b,27b,28b(両端)を第1〜第3の仮ステー材26,27,28の中央部26c,27c,28cより薄くしたものである。
【0024】
フレーム部21は、第1〜第5辺21a,21b,21c,21d,21eで略5角形の中空体に形成した中空筒体であり、この中空筒体の第3辺21cの右寄り部位から下方に向けて板状の屈曲部23が延出する部材である。
屈曲部23は、フレーム部21の第3辺21cの右寄り部位から下方に向けて延出し、湾曲開始部位23cで左廻りに湾曲し、連結部位23bでフレーム部21を中心とする半径Rの円弧状に湾曲し、先端23aを仮つなぎ材24で連結部位23bに連結した部材である。
屈曲部23の板厚はt1、仮つなぎ材24の板厚はt2である。
【0025】
ここで、屈曲部の板厚t1と、仮つなぎ材24の板厚t2とはの関係は以下の通りである。
t2≦(1/3)×t1
仮つなぎ材24の板厚t2が(1/3)×t1を越えると、仮つなぎ材24の除去に手間がかかりすぎて、仮つなぎ材24の除去時間が長くなり、生産性を高める妨げになる。
そこで、仮つなぎ材24の板厚t2を(1/3)×t1以下に設定することで、仮つなぎ材24の除去を短い時間でおこなうようにした。
【0026】
第1仮ステー材26は、フレーム部21の第1辺21aの外周から上方に延ばし、先端部26aを屈曲部23の内周23dに連結するとともに、この先端部26a及び基端部26b(両端)の板厚t4を中央部26cの板厚t3より薄くしたものである。
第2仮ステー材27は、フレーム部21の第1辺21aの外周から右側方に延ばし、先端部27aを屈曲部23の内周23dに連結するとともに、この先端部27a及び基端部27b(両端)の板厚t4を中央部27cの板厚t3より薄くしたものである。
【0027】
第3仮ステー材28は、フレーム部21の第4辺21dの外周から左側方に延ばし、先端部28aを屈曲部23の内周23dに連結するとともに、この先端部28a及び基端部28b(両端)の板厚t4を中央部28cの板厚t3より薄くしたものである。
【0028】
ここで、第1〜第3の仮ステー材26,27,28の中央部26c,27c,28cの板厚t3と、先端部26a,27a,28a及び基端部26b,27b,28bの板厚t4との関係は以下の通りである。
t4≦(1/3)×t3
【0029】
第1〜第3の仮ステー材24の26,27,28の先端部26a,27a,28a及び基端部26b,27b,28bの板厚t4が(1/3)×t3を越えると、第1〜第3の仮ステー材24の26,27,28の除去に手間がかかりすぎて、第1〜第3の仮ステー材24の26,27,28の除去時間が長くなり、生産性を高める妨げになる。
そこで、先端部26a,27a,28a及び基端部26b,27b,28bの板厚t4を(1/3)×t3以下に設定することで、第1〜第3の仮ステー材24の26,27,28の除去を短い時間でおこなうようにした。
【0030】
以上説明したように、展開加工用押出し形材20の形状を、フレーム部21から板状の屈曲部23を延出し、この延出した屈曲部23でフレーム部21を囲繞するようにした。
これにより、円環状の屈曲部23内にフレーム部21及び屈曲部の一部(すなわち、フレーム部21の第3辺21cから連結部位23bまでの延出部位23g)を設けることができるので、展開加工用押出し形材20の断面積を、従来技術で説明した6角形の展開加工用押出材の断面積より大きくすることができる。
よって、押出比を好ましい状態に設定して展開加工用押出し形材20をバランスよく押出し成形することができる。
【0031】
さらに、屈曲部23の先端23aを屈曲部23より薄い仮つなぎ材24で連結部位23bに連結することで、屈曲部23を円環状(環状)に形成した。よって、図2(a)に示すように屈曲部23の先端23aを押出型18から良好に押出し成形することができる。
【0032】
加えて、フレーム部21の外周から放射状に第1〜第3の仮ステー材24の26,27,28を延ばし、第1〜第3の仮ステー材24の26,27,28の先端26a,27a,28aを屈曲部23の内周23dに連結することで展開加工用押出し形材20の強度をより一層高めることができる。
このため、例えば展開加工用押出し形材20のハンドリング性がよくなり、後工程への搬送を簡単におこなうことができる。
【0033】
次に、展開加工用押出し形材20を展開する方法を図4〜図7に基づいて説明する。
図4は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第1説明図である。
図2(b)において展開加工用押出し形材20を押出し成形した後、この展開加工用押出し形材20の第3ステー材28の基端部28bをのこ刃30を使用して切断する。のこ刃30の仕様としては、一例として回転数nを3000rpm以上に設定し、送り速度vを0.5m/secに設定する。
【0034】
次に、のこ刃30を使用して第3ステー材28の先端部28a(図3に示す)を切断することにより、第3ステー材28を展開加工用押出し形材20から除去する。
以下、同様に、第1〜第2のステー材26,27を除去し、さらに(図3に示す)屈曲部23の先端23aに備えた仮つなぎ材24をのこ刃30で切断することにより、屈曲部23の先端23aを屈曲部23の連結部位23bから切離す。
【0035】
図3で説明したように、展開加工用押出し形材20の屈曲部23の先端23aを屈曲部23より薄い仮つなぎ材24で連結部位23bに連結したので、屈曲部23の先端23aと連結部位23bとの連結を簡単に解除することができる。
加えて、第1〜第3の仮ステー材26,27,28の先端部26a,27a,28a及び基端部26b,27b,28bを中央部26c,27c,28cより薄くすることで、展開加工用押出し形材20から第1〜第3の仮ステー材26,27,28を簡単に解除することができる。
【0036】
なお、第1実施形態では、展開加工用押出し形材20を押出し成形した後、第1〜第3のステー部26〜28や仮つなぎ材24をのこ刃30で切断する例について説明したが、これに限らないで、シャーリングなどの機械加工やエッチングなどのケミカル加工で第1〜第3のステー部26〜28や仮つなぎ材24を除去することも可能である。
ケミカル加工に使用する水溶液として、例えば強塩基性水溶液(水酸化ナトリウム、濃度30〜70%、温度70〜90℃)が該当する。
【0037】
図5は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第2説明図である。
展開加工用押出し形材20からフレーム部21と屈曲部23との間に放射状に備えた第1〜第3の仮ステー材26,27,28をそれぞれ矢印▲2▼、▲3▼、▲4▼の如く除去し、屈曲部23の先端23aから仮つなぎ材24を矢印▲5▼の如く除去した状態を示す。
【0038】
図6は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第3説明図である。
屈曲部23を矢印▲6▼の如く展開することにより、屈曲部23の湾曲形状を平坦な形状に加工する。
ここで、屈曲部23は半径Rで湾曲形状に曲げた形状なので、屈曲部23を展開することにより、簡単に平坦な形状に加工することができる。
また、上述したように、屈曲部23の先端23aと連結部位23bとの連結を簡単に解除することができ、加えて、展開加工用押出し形材20から第1〜第3の仮ステー材26,27,28を簡単に解除することができるので、展開加工用押出し形材20の屈曲部23を手間をかけないで簡単に展開することができる。
【0039】
図7は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第4説明図である。
屈曲部23を平坦に展開してパネル部材32とし、このパネル部材32をフレーム部21の第3辺21cから下方に延出する。
屈曲部23を円環状に形成したので、屈曲部23を展開する際に、屈曲部23を必要以上に曲げ加工することがない。よって、屈曲部23に加工硬化が発生することを防ぐことができる。このため、展開加工用押出し形材20を好適に展開することができるので、展開した後のパネル部材32を所望の形状に良好にプレス成形することができる。
【0040】
次に、パネル部材32をプレス成形してダッシュボード10を製造する例を図8に基づいて説明する。
図8は本発明に係る展開加工用押出し形材からダッシュボードをプレス成形する例を説明した図である。
平坦なパネル部材32をプレス成形することにより所望部位に折曲加工部13a〜13dを成形し、その後トリミング処理で周縁14を切断し、さらにピアス処理で貫通孔15a,15bなどを形成することでボード12を得る。
また、フレーム部21は車体の左側部から右側部に掛け渡すクロスメンバー11としてして使用する。すなわち、クロスメンバー11及びボード12で自動車用ダッシュボード10を構成する。
なお、クロスメンバー11はフレーム部21を曲げ形成してもよく、曲げ形成しない状態で使用してもよい。
【0041】
次に、屈曲部の半径Rと屈曲部23の板厚t1との関係を図9に基づいて説明する。
図9(a)〜(c)は本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する際に発生する歪みについて説明した図であり、(c)は(b)のc部を拡大した状態を示す。
(a)は、屈曲部23の板厚t1、屈曲部23の半径をRとして、屈曲部23をフレーム部21(図3に示す)を中心にして円弧状に成形した状態を示す。
屈曲部23の半径をRとすると、屈曲部23の外周23eの長さL1、屈曲部23の中央23fの長さL2、屈曲部23の内周23dの長さL3は以下の通りである。
L1=2π×(R+t1)
L2=2π×[R+(1/2)×t1]
L3=2π×R
(b)は、円弧状の屈曲部23を展開して平坦に延ばしてパネル部材32を加工した状態を示す。
【0042】
(c)は、屈曲部23を円弧状から平坦状に展開してパネル部材32を加工した際に、パネル部材32の外周23e及び内周23dに発生するそれぞれの歪みε1及び歪みε2を示す。
パネル部材32の外周23eは、L1−L2だけ収縮する。
L1−L2=2π×(R+t1)−2π×[R+(1/2)×t1]
よって、パネル部材32の外周23eにはε1の歪みが発生する。
ε1=(L1−L2)/L1=t1/2(R+t)
【0043】
一方、パネル部材23の内周23dは、L2−L3だけ収縮する。
L2−L3=π×[R+(1/2)×t1]−π×R
よって、パネル部材23の内周23dにはε2の歪みが発生する。
ε2=(L2−L3)/L3=t1/2R
歪みε1、歪みε2には、ε1<ε2の関係が成立するので、以下、屈曲部23を平坦に展開してパネル部材32としたときの展開歪みをε2と仮定する。
【0044】
ここで、屈曲部23の許容伸びをElとし、屈曲部23を平坦に展開してパネル部材32とした後に、パネル部材32をプレス成形する際のプレス歪みをγとすると、許容伸びEl、展開歪みε2及びプレス歪みγに次の関係が成立する。
El>ε2+γ
従って、展開歪みε2が、(1)式の関係を満たせば、屈曲部23を展開した後、展開したパネル部材32をプレス成形することが可能になる。
ε2<El−γ・・・(1)
【0045】
一方、ε2は、上述したようにε2=t1/2Rの関係が成立しているので、(2)式が成立し、
ε2=t/2R<El−γ・・・(2)
(2)式から、(3)式が成立する。
R>t1/2(El−γ)・・・(3)
従って、(3)式を満たすように、屈曲部23の半径Rと板厚t1を決定すれば、屈曲部23を平坦に展開してパネル部材32とした後のプレス成形が可能になる。
【0046】
具体例として、屈曲部23に許容伸びElが27%の材料を使用し、プレス歪みγが25%のプレス成形をおこなう場合には、(3)式から(4)式が成立し、
R>t1/2(0.27−0.25)
R>25×t1・・・(4)
(4)式から、屈曲部23の板厚t1を1.0mmとした場合には、屈曲部23の半径Rを26mm以上に設定することで、好適なプレス成形をおこなうことができることがわかる。
【0047】
次に、第2〜第5実施形態を図10〜図13に基づいて説明する。なお、第2〜第5実施形態において第1実施形態と同一部材については同じ符号を付して説明を省略する。
図10は本発明に係る展開加工用押出し形材(第2実施形態)の正面図である。
展開加工用押出し形材40は、フレーム部41を中実のロッドとし、屈曲部23の先端23aを屈曲部23の連結部位23bに連結して円環状としたもので、その他の構成は第1実施形態の展開加工用押出し形材20と同じ構成である。
フレーム部41を中実にすることで、フレーム部41を細く形成した場合でも、比較的容易に押出し成形することが可能になり、展開加工用押出し形材40の適用範囲を拡大することができる。
また、屈曲部23の先端23aを屈曲部23の連結部位23bに直接連結するという構成にすることで、第1実施形態と第2実施形態の連結状態を展開加工用押出し形材40の適用範囲に合せて適宜選択することが可能になる。
【0048】
図11は本発明に係る展開加工用押出し形材(第3実施形態)の正面図である。
展開加工用押出し形材45は、フレーム部46を略コ字形に形成したもので、その他の構成は第1実施形態の展開加工用押出し形材20と同じ構成である。
フレーム部46を略コ字形とすることで、フレーム部の形状を用途に合せて適宜選択することが可能になり、展開加工用押出し形材45の適用範囲を拡大することができる。
【0049】
図12は本発明に係る展開加工用押出し形材(第4実施形態)の正面図である。
展開加工用押出し形材50は、フレーム部21とこのフレーム部21より延出した板状の屈曲部53とを有し、フレーム部21を屈曲部53により囲繞するようにし、この屈曲部53の先端53aを屈曲部53より薄い仮つなぎ材54により屈曲部53の連結部位53bに連結して波形の環状(環状)とし、フレーム部21の外周から放射状に4本の仮ステー材(複数の仮ステー材)56・・・を延ばし、それぞれの仮ステー材56・・・の先端部56a・・・を屈曲部53の内周53dに係合するとともに、それぞれの仮ステー材56・・・の先端部56a・・・及び基端部56b・・・(両端)の肉厚t4を仮ステー材56・・・の中央部56c・・・の肉厚t3より薄くしたものである。
【0050】
ここで、屈曲部53の肉厚をt1、仮つなぎ材54の肉厚をt2とすると、肉厚t1と肉厚t2との関係は第1実施形態と同様に、t2≦(1/3)×t1が成立する。
また、肉厚t3と肉厚t4との関係は第1実施形態と同様に、t4≦(1/3)×t3が成立する。
これにより、第1実施形態と同様に、仮つなぎ材54や仮ステー材56・・・のの除去を短い時間でおこなうことができる。
【0051】
加えて、屈曲部53を波形状に形成した際のそれぞれの曲げ部位の半径をR、許容伸びEl及びプレス歪みγとすると、第1実施形態と同様に(3)式、すなわち、R>t1/2(El−γ)の関係が成立する。
従って、(3)式を満たすように、屈曲部23の半径Rと板厚t1を決定すれば、屈曲部53を平坦に展開してパネル部材32とした後のプレス成形が可能になる。
【0052】
以上説明したように、展開加工用押出し形材50は、屈曲部53を波形状に形成した点で、第1実施形態の展開加工用押出し形材20と異なるだけで、その他の構成は展開加工用押出し形材20と同様である。
展開加工用押出し形材50によれば、屈曲部53を波形状に形成することで屈曲部53を展開したパネル部材32(図7に示す)を長く確保することができる。よって、パネル部材32の長さを用途に合せて適宜選択することが可能になり、展開加工用押出し形材の適用範囲を拡大することができる。
【0053】
図13は本発明に係る展開加工用押出し形材(第5実施形態)の正面図である。
展開加工用押出し形材60は、第4実施形態の展開加工用押出し形材50から4本の仮ステー材56・・・を取除いた点で、第4実施形態の展開加工用押出し形材50と異なるだけで、その他の構成は展開加工用押出し形材50と同じである。
【0054】
フレーム部21から連結部位53bまでの間に第1実施形態の延出部位23gに相当する延出部位53gを設けることで、展開加工用押出し形材60の断面積を、従来技術で説明した6角形の展開加工用押出材の断面積より大きくすることができる。
よって、押出比を好ましい状態に設定して展開加工用押出し形材60をバランスよく押出し成形することができる。
加えて、押出成形の際に4本の仮ステー材56・・・を不要とすることで、展開の際に仮ステー材56・・・を除去する必要がないので、展開加工用押出し形材60の展開加工をより一層容易にすることができる。
【0055】
なお、前記実施形態1〜3では、仮ステー材として第1〜第3の仮ステー材26〜28を使用した例について説明したが、仮ステー材の本数は展開加工用押出し形材の形状に合せて適宜選択することができる。
また、第1〜第3の仮ステー材26〜28を備えない状態で展開加工用押出し形材を押出し成形することも可能である。円環状の屈曲部23内にフレーム部21及び屈曲部の一部(延出部位23g)を設けているので、展開加工用押出し形材の断面積を、従来技術で説明した6角形の展開加工用押出材の断面積より大きくすることができる。よって、第1〜第3の仮ステー材26〜28がなくても、押出比を好ましい状態に設定して展開加工用押出し形材20をバランスよく押出し成形することができる。
【0056】
また、前記実施形態では、展開加工用押出し形材20,40,45,50,60を自動車用ダッシュドード10にプレス成形する例について説明したが、これに限らないで、展開加工用押出し形材20,40,45,50,60を自動車用フロアなどのその他の部材にプレス成形することも可能である。
【0057】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、展開加工用押出し形材の形状を、フレーム部から板状の屈曲部を延出し、この延出した屈曲部でフレーム部を囲繞するようにした。これにより、環状の屈曲部内にフレーム部及び屈曲部の一部を設けることができるので、展開加工用押出し形材の断面積を、従来技術で説明した6角形の展開加工用押出材の断面積より大きくすることができる。
このため、押出比を好ましい状態に設定することば可能になり、展開加工用押出し形材をバランスよく押出し成形することができる。
【0058】
加えて、屈曲部の先端を屈曲部に連結して屈曲部を環状に形成した。このため、屈曲部の先端を押出型から良好に押出し成形することができる。このように、展開加工用押出し形材の中央にフレーム部を配置する上に、さらに屈曲部の先端を屈曲部に連結することで、展開加工用押出し形材をより一層バランスよく押出し成形することができる。
【0059】
また、屈曲部を環状に形成したので、屈曲部を展開して平坦にする際に、屈曲部を大きく曲げ加工する必要がない。このため、展開した後の屈曲部に加工硬化が発生することを防ぐことができる。
このため、展開加工用押出し形材を好適に展開することができるので、展開加工用押出し形材を展開した後、展開したパネル部材を所望の形状に良好にプレス成形することができる。
【0060】
請求項2は、屈曲部の先端を屈曲部より薄い仮つなぎ材で屈曲部に連結したので、屈曲部の先端と屈曲部との連結を比較的簡単に解除することができる。このため、展開加工用押出し形材を簡単に展開することができるので、生産性を高めることができる。
【0061】
請求項3は、フレーム部の外周から放射状に複数の仮ステー材を延ばし、仮ステー材の先端を屈曲部の内周に係合することで展開加工用押出し形材の強度を高めることができる。このため、例えば展開加工用押出し形材のハンドリング性がよくなり、後工程への搬送を簡単におこなうことができるので、生産性を高めることが可能になる。
さらに、仮ステー材の両端を仮ステー材より薄くすることで、展開加工用押出し形材から仮ステー材を比較的簡単に解除することができる。このため、展開加工用押出し形材を手間をかけないで簡単に展開することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開した後プレス成形して得た自動車用ダッシュボードの斜視図
【図2】本発明に係る展開加工用押出し形材の押出し成形する例を説明した図
【図3】本発明に係る展開加工用押出し形材の正面図
【図4】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第1説明図
【図5】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第2説明図
【図6】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第3説明図
【図7】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する方法を示す第4説明図
【図8】本発明に係る展開加工用押出し形材からダッシュボードをプレス成形する例を説明した図
【図9】本発明に係る展開加工用押出し形材を展開する際に発生する歪みについて説明した図
【図10】本発明に係る展開加工用押出し形材(第2実施形態)の正面図
【図11】本発明に係る展開加工用押出し形材(第3実施形態)の正面図
【図12】本発明に係る展開加工用押出し形材(第4実施形態)の正面図
【図13】本発明に係る展開加工用押出し形材(第5実施形態)の正面図
【図14】従来の展開加工用押出材を示す正面図
【図15】従来の展開加工用押出材のもう一つの例を示す説明図
【符号の説明】
20,40,45,50,60…展開加工用押出し形材、21,41,46…フレーム部、23,53…屈曲部、23a,53a…屈曲部の先端、23b,53b…屈曲部の連結部位、24,54…仮つなぎ材、26…第1仮ステー材(仮ステー材)、26a…第1仮ステー材の先端部(先端部)、26b…第1仮ステー材の基端部(基端部)、27…第2仮ステー材(仮ステー材)、27a…第2仮ステー材の先端部(先端部)、27b…第2仮ステー材の基端部(基端部)、28…第3仮ステー材(仮ステー材)、28a…第3仮ステー材の先端部(先端部)、28b…第3仮ステー材の基端部(基端部)、23d,53d…屈曲部23の内周、26c,27c,28c…第1〜第3の仮ステー材の中央部、56…仮ステー材、56a…仮ステー材の先端部(先端部)、56b…仮ステー材の基端部(基端部)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an extruded shape for unfolding produced by extrusion molding, and in particular, after extruding an extruded shape for unfolding, the shape is expanded to be bent into a flat panel member. The present invention relates to an extruded shape material for unfolding that press-molds a flat panel member into a desired shape.
[0002]
[Prior art]
As a method for manufacturing a dashboard or a floor plate of an automobile, there is a method in which a flat panel member is press-molded to integrally mold the dashboard or the floor plate. When adopting this method, it is necessary to prepare a flat panel member, and an example of manufacturing a flat panel member is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-344820 “Method for producing wide shape material by extrusion method and wide shape. Material ".
In this technique, an extruded shape member (hereinafter referred to as “extrusion material for unfolding process”) is extruded in a spirally wound state, and after the extrusion molding, the spiral extruded material is flatly developed to be flat. A panel member is formed. The technical contents will be described in detail in the following figure.
[0003]
FIG. 14 is a front view showing a conventional extruding material for development processing.
[0004]
However, the space | interval S between the
Further, since the both
[0005]
As a method for solving this problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-248621 “Extruded Material for Development Processing” is known. In this technique, the unfolded extrusion material is formed into a hexagon, and the two ends of the unfolded extrusion material are connected by imitation and extruded. The technical contents will be described in detail in the following figure.
[0006]
FIG. 15 is an explanatory view showing another example of a conventional unfolded extrusion material.
The
Then, after the extrusion molding, the imitation 111 is removed from the
[0007]
When extruding from the extrusion mold, both
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the unfolded extruding
[0009]
By the way, after the
At this time, the five work-cured
[0010]
In addition, since the five
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an unfolded extruded shape material that can be suitably extruded, and further capable of suitably press-molding the unfolded expanded shape material.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object,
[0013]
Here, it is preferable to keep the extrusion ratio small in order to suitably extrude the extruded shape material for development in a balanced manner. The extrusion ratio can be defined as extrusion ratio = S1 / S2, where S1 is the cross-sectional area of the billet before extrusion and S2 is the cross-sectional area of the extruded shape material for extrusion after extrusion. Therefore, in order to obtain a preferable extrusion ratio, the cross sectional area of the extruded shape material for development may be set to be large.
[0014]
Accordingly, in
Therefore, the extrusion ratio can be extruded in a well-balanced manner by setting the extrusion ratio to a preferable state.
[0015]
In addition, the tip of the bent portion is connected to the bent portion to form the bent portion in an annular shape. For this reason, the front-end | tip of a bending part can be favorably extruded from an extrusion die.
Further, since the bent portion is formed in an annular shape, it is not necessary to bend the bent portion greatly when the bent portion is expanded and flattened. For this reason, it can prevent that work hardening generate | occur | produces in the bending part after expand | deploying.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, the tip of the bent portion is connected to the bent portion by a temporary connecting material thinner than the bent portion.
[0017]
Since the tip of the bent portion is connected to the bent portion with a temporary connecting material thinner than the bent portion, the connection between the tip of the bent portion and the bent portion can be released relatively easily.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, a plurality of temporary stay members are radially extended from the outer periphery of the frame portion, the tips of the temporary stay members are engaged with the inner periphery of the bent portion, and both ends of the temporary stay member are connected to the temporary stay members. It is characterized by being thinner.
[0019]
By extending a plurality of temporary stay members radially from the outer periphery of the frame portion and engaging the tips of the temporary stay members with the inner periphery of the bent portion, the strength of the extruded shape member for development can be increased. For this reason, for example, the handleability of the extruded shape material for development processing is improved, and the conveyance to the subsequent process can be easily performed, so that the productivity can be increased.
Further, by making the both ends of the temporary stay material thinner than the temporary stay material, the temporary stay material can be released relatively easily from the extruded shape for development.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a perspective view of a dashboard for an automobile obtained by developing and then press-molding a developed extruded shape member according to the present invention.
The
[0021]
The
The
The unfolded extruded shape for manufacturing the
[0022]
Next, an example in which the unfolded extruded shape material is extruded based on FIG. 2 will be described.
2 (a) and 2 (b) are diagrams illustrating an example of extruding the extruded shape material for development according to the present invention.
In (a), the unfolded
In (b), when the extrusion molding step is completed, an unfolded extruded
[0023]
FIG. 3 is a front view of the extruded shape material for development according to the present invention.
The unfolded extruded
[0024]
The
The
The thickness of the
[0025]
Here, the relationship between the plate thickness t1 of the bent portion and the plate thickness t2 of the temporary connecting
t2 ≦ (1/3) × t1
If the thickness t2 of the temporary joining
Therefore, the
[0026]
The first
The second
[0027]
The third
[0028]
Here, the plate thickness t3 of the
t4 ≦ (1/3) × t3
[0029]
When the plate thickness t4 of the
Therefore, by setting the plate thickness t4 of the
[0030]
As described above, the shape of the extruded
Accordingly, the
Therefore, the unfolded extruded
[0031]
Further, the
[0032]
In addition, the first, second, and third
For this reason, for example, the handling property of the extruded
[0033]
Next, a method for developing the unfolded extruded
FIG. 4 is a first explanatory view showing a method of developing the extruded shape material for development according to the present invention.
In FIG. 2 (b), the extruded
[0034]
Next, the
Thereafter, similarly, the first and
[0035]
As described with reference to FIG. 3, the
In addition, the
[0036]
In addition, although 1st Embodiment demonstrated the example which cuts the 1st-3rd stay parts 26-28 and the temporary joining
As an aqueous solution used for chemical processing, for example, a strongly basic aqueous solution (sodium hydroxide,
[0037]
FIG. 5 is a second explanatory view showing a method for developing the extruded shape material for development according to the present invention.
The first to third
[0038]
FIG. 6 is a third explanatory view showing a method of developing the extruded shape material for development according to the present invention.
By unfolding the
Here, since the
Further, as described above, the connection between the
[0039]
FIG. 7 is a fourth explanatory view showing a method of developing the extruded shape material for development according to the present invention.
The
Since the
[0040]
Next, an example of manufacturing the
FIG. 8 is a diagram for explaining an example in which a dashboard is press-molded from the extruded shape for development according to the present invention.
By pressing the
The
Note that the
[0041]
Next, the relationship between the radius R of the bent portion and the plate thickness t1 of the
9 (a) to 9 (c) are diagrams for explaining distortions that occur when the extruded shape member for unfolding according to the present invention is unfolded, and FIG. 9 (c) is an enlarged view of part c in FIG. 9 (b). Show.
(A) shows the state which shape | molded the bending
When the radius of the
L1 = 2π × (R + t1)
L2 = 2π × [R + (1/2) × t1]
L3 = 2π × R
(B) shows the state which processed the
[0042]
(C) shows respective strains ε1 and ε2 generated on the
The
L1−L2 = 2π × (R + t1) −2π × [R + (1/2) × t1]
Therefore, distortion of ε1 occurs on the
ε1 = (L1−L2) / L1 = t1 / 2 (R + t)
[0043]
On the other hand, the
L2−L3 = π × [R + (1/2) × t1] −π × R
Therefore, distortion of ε2 occurs on the
ε2 = (L2−L3) / L3 = t1 / 2R
Since the relationship of ε1 <ε2 is established between the strain ε1 and the strain ε2, hereinafter, it is assumed that the developed strain when the
[0044]
Here, if the allowable elongation of the
El> ε2 + γ
Therefore, if the unfolding strain ε2 satisfies the relationship of the expression (1), it is possible to press-mold the unfolded
ε2 <El−γ (1)
[0045]
On the other hand, since ε2 satisfies the relationship of ε2 = t1 / 2R as described above, the equation (2) is established,
ε2 = t / 2R <E1−γ (2)
From the equation (2), the equation (3) is established.
R> t1 / 2 (E1-γ) (3)
Therefore, if the radius R and the plate thickness t1 of the
[0046]
As a specific example, when a material having an allowable elongation El of 27% is used for the
R> t1 / 2 (0.27-0.25)
R> 25 × t1 (4)
From the equation (4), it can be seen that when the plate thickness t1 of the
[0047]
Next, 2nd-5th embodiment is described based on FIGS. In addition, in 2nd-5th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the same member as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
FIG. 10 is a front view of an extruded shape member for unfolding (second embodiment) according to the present invention.
The unfolded extruded shape member 40 has a
By making the
Moreover, the connection state of 1st Embodiment and 2nd Embodiment is made the structure which connects the front-end |
[0048]
FIG. 11 is a front view of a developed extruded shape member (third embodiment) according to the present invention.
The unfolded extruded
By making the
[0049]
FIG. 12 is a front view of an extruded shape member for expansion processing (fourth embodiment) according to the present invention.
The unfolded extruded
[0050]
Here, if the thickness of the
Further, as in the first embodiment, the relationship between the wall thickness t3 and the wall thickness t4 is t4 ≦ (1/3) × t3.
Thereby, removal of the temporary joining
[0051]
In addition, assuming that the radius of each bending portion when the
Therefore, if the radius R and the plate thickness t1 of the
[0052]
As described above, the unfolded extruded
According to the extruded
[0053]
FIG. 13 is a front view of an extruded shape member for development (fifth embodiment) according to the present invention.
The unfolded extruded
[0054]
By providing the
Therefore, the unfolded extruded
In addition, since the four
[0055]
In the first to third embodiments, the example in which the first to third
It is also possible to extrude the unfolded extruded shape material in a state where the first to third
[0056]
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which press-forms the
[0057]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
According to the first aspect of the present invention, the shape of the extruded shape for development processing is such that a plate-like bent portion is extended from the frame portion, and the frame portion is surrounded by the extended bent portion. Thus, since the frame portion and a part of the bent portion can be provided in the annular bent portion, the cross-sectional area of the extruded shape material for development processing is the cross-sectional area of the extruded shape material for hexagonal expansion processing described in the prior art. Can be larger.
For this reason, it becomes possible to set the extrusion ratio in a preferable state, and the extruded shape material for development processing can be extruded with a good balance.
[0058]
In addition, the tip of the bent portion is connected to the bent portion to form the bent portion in an annular shape. For this reason, the front-end | tip of a bending part can be favorably extruded from an extrusion die. As described above, the frame portion is arranged in the center of the extruded shape material for development processing, and further, the extrusion shape material for development processing is extruded with a further balance by connecting the tip of the bent portion to the bent portion. Can do.
[0059]
Further, since the bent portion is formed in an annular shape, it is not necessary to bend the bent portion greatly when the bent portion is expanded and flattened. For this reason, it can prevent that work hardening generate | occur | produces in the bending part after expand | deploying.
For this reason, since the extrusion shape material for expansion | deployment processing can be expand | deployed suitably, after expand | deploying the extrusion shape material for expansion | deployment processing, the expand | deployed panel member can be favorably press-molded to a desired shape.
[0060]
According to the second aspect of the present invention, since the tip of the bent portion is connected to the bent portion with a temporary joining material thinner than the bent portion, the connection between the bent portion and the bent portion can be released relatively easily. For this reason, since the extruded shape material for unfolding can be easily unfolded, productivity can be enhanced.
[0061]
According to the third aspect of the present invention, it is possible to increase the strength of the extruded shape member for unfolding by extending a plurality of temporary stay members radially from the outer periphery of the frame portion and engaging the tips of the temporary stay members with the inner periphery of the bent portion. . For this reason, for example, the handleability of the extruded shape material for development processing is improved, and the conveyance to the subsequent process can be easily performed, so that the productivity can be increased.
Furthermore, by making both ends of the temporary stay material thinner than the temporary stay material, the temporary stay material can be released relatively easily from the extruded shape material for development. For this reason, the extruded shape material for development can be easily developed without taking time and effort.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an automobile dashboard obtained by developing and then press-molding an extruded shape material for development according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of extruding the extruded shape material for development according to the present invention.
FIG. 3 is a front view of an extruded shape material for unfolding according to the present invention.
FIG. 4 is a first explanatory view showing a method of developing the extruded shape material for development according to the present invention.
FIG. 5 is a second explanatory view showing a method of developing the expanded extruded shape member according to the present invention.
FIG. 6 is a third explanatory view showing a method for developing the unfolded extruded shape member according to the present invention.
FIG. 7 is a fourth explanatory view showing a method for developing the extruded shape material for development according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a dashboard is press-molded from the extruded shape for development according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining distortion that occurs when the extruded shape material for unfolding according to the present invention is unfolded.
FIG. 10 is a front view of an extruded shape member for unfolding according to the present invention (second embodiment).
FIG. 11 is a front view of an extruded shape member for unfolding (third embodiment) according to the present invention.
FIG. 12 is a front view of an extruded shape member for expansion processing (fourth embodiment) according to the present invention.
FIG. 13 is a front view of an extruded shape member for unfolding according to the present invention (fifth embodiment).
FIG. 14 is a front view showing a conventional extruding material for development processing.
FIG. 15 is an explanatory view showing another example of a conventional extruding material for development processing.
[Explanation of symbols]
20, 40, 45, 50, 60 ... extruded shape members for unfolding, 21, 41, 46 ... frame portion, 23, 53 ... bent portion, 23a, 53a ... tip of bent portion, 23b, 53b ... connection of bent portion Site, 24, 54 ... Temporary connecting material, 26 ... First temporary stay material (temporary stay material), 26a ... First tip portion (tip portion) of the first temporary stay material, 26b ... Base end portion of the first temporary stay material ( Base end), 27 ... second temporary stay material (temporary stay material), 27a ... tip end portion (tip end portion) of the second temporary stay material, 27b ... base end portion (base end portion) of the second temporary stay material, 28 ... third temporary stay material (temporary stay material), 28a ... distal end portion (leading end portion) of the third temporary stay material, 28b ... proximal end portion (base end portion) of the third temporary stay material, 23d, 53d ... bent The inner periphery of the
Claims (3)
フレーム部を屈曲部により囲繞するようにし、この屈曲部の先端を屈曲部に連結して環状としたことを特徴とする展開加工用押出し形材。An extruded shape material for development having a frame portion and a plate-like bent portion extending from the frame portion,
An extruded shape member for unfolding, characterized in that the frame portion is surrounded by a bent portion, and the tip of the bent portion is connected to the bent portion to form an annular shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001344820A JP3628643B2 (en) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | Extruded profile for unfolding |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2001344820A JP3628643B2 (en) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | Extruded profile for unfolding |
Publications (2)
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