JP7070616B2 - 自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャラクタラインが成形された自動車用外板パネルをプレス成形する、自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置に関する。
なお、本発明において、金属素板とは、熱延鋼板、冷延鋼板、あるいは鋼板に表面処理（電気亜鉛めっき、溶融亜鉛めっき、有機皮膜処理等）が施された表面処理鋼板をはじめ、ステンレス鋼、アルミニウム、マグネシウム等、各種金属から構成される板のことをいう。

自動車のドアアウタ、フロントフェンダあるいはリアフェンダ等に使用される自動車用外板パネルは、自動車のデザイン性および張り剛性を高める観点から、その外表面にキャラクタラインが付される場合が多い。キャラクタラインは、通常、プレス金型のパンチに設けられた稜線部に金属素板（ブランク）を押し当て、ダイの谷線部で挟持することによって付与される。特に近年では、自動車のデザイン性のさらなる向上を図るため、シャープな（即ち稜線部の曲率が大きい（曲率半径が小さい））キャラクタラインを付与することが求められるようになってきている。

ところで、この種のプレス成形では、成形途中の金属素板に生じる張力に不均衡が生じた場合に張力の大きい方向に金属素板が滑り、キャラクタラインが付与されるべき部位以外の部位にパンチの稜線部が接触して線状模様が発生することがある。このような線状模様は、塗装後にも残留し外板パネルの線ずれ不良と呼ばれる外観不良となっている。この線ずれ不良は、断面半径の小さな円弧により稜線部の先端が形成されているパンチを用いて、シャープなキャラクタラインを付与すべくプレス成形を行う場合に特に顕著になることから、自動車のデザイン性向上の阻害要因となっている。

このような線状模様の発生を抑制してキャラクタラインを付与する技術がこれまでにいくつか提案されている。
例えば、特許文献１には、ダイスとブランクホルダに意匠凹部の成形補助断面形状を設けてブランクの周縁を挟持することにより該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、その後にパンチで成形して意匠面を形成するプレス成形する方法が開示されている。
特許文献２には、キャラクタラインを成形する線状凸部が設けられたプレス面に吸引口が形成され、該吸引口から気体流路を介して吸引する吸引装置により金属板を前記プレス面に吸着させてプレス加工することにより、金属板の移動を抑制して線ずれを防止する方法が開示されている。
特許文献３には、ポンチ角とクッションパッドにより素材を一次成形加工した後、ポンチを下降させながら絞り成形及び張出し成形を行うことにより、前記ポンチ角が当接した金属素材の部位に生じる線ずれを防止する技術が開示されている。
特許文献４には、稜線部を備えたプレス成形品を製造するに際し、中間形状を成形する第１プレス成形工程と、該中間形状をさらに成形する第２プレス成形工程により、線ずれを解消して高品質のプレス成形品を得る技術が開示されている。
特許文献５には、ポンチ稜線部を弾性体とすることで、成形初期の曲げを緩和する技術が開示されている。

特許第５８７６７８６号公報 特開２０１５－１９９１０２号公報 特公昭６３－５８６５２号公報 特許第５９５９７０２号公報 特開２０１８－１０３２４９号公報

しかしながら、特許文献１～特許文献６に開示されている技術には、以下のような課題があった。
特許文献１に開示されている技術では、成形補助断面形状を設けたダイスとブランクホルダによる変形はパンチによる拘束が無く、意匠凹部に対応するブランク両端部しか拘束できないため、当該曲げ変形は直線形状に制限されていた。
特許文献２に開示されている技術では、通常のプレス成形では使用されない吸引装置が必要となり、また、吸引口の形状が成形品表面に転写される懸念があった。
特許文献３に開示されている技術では、成形途中に部分的に最終製品形状を成形するため、成形未完了部位との間に面ひずみが生じる懸念があった。
特許文献４に開示されている技術では、中間形状を成形する金型と目標形状を成形する金型とが異なり、金型交換等の工程数が増加していた。
特許文献５に開示されている技術では、稜線部の凸側を弾性体で成形するため、稜線部が目標形状通りに成形されない懸念があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、プレス成形の工数を増加させずに線ずれを防止して、目標とするキャラクタラインを形成する自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、稜線部を有するパンチと、該パンチに対向して谷線部を有するダイと、該ダイの端部に対向するブランクホルダと、を用い、金属素板を、前記稜線部と前記谷線部とで形成されたキャラクタラインとその両側に連続するパネル面部とを有する自動車用外板パネルにプレス成形するものであって、前記パンチに、前記金属素板における前記キャラクタラインに相当する部位から離して当接するように該パンチにおける前記パネル面部を成形しパンチ側成形面部よりも前記ダイ側に突出する弾性体を設け、前記ダイと前記ブランクホルダとで前記金属素板の両端部を挟持した状態で前記ダイを前記パンチ側に相対移動させ、前記突出した弾性体の当接面部を前記金属素板に当接させる弾性体当接ステップと、前記突出した弾性体の当接面部を前記金属素板に当接させたまま前記ダイを前記パンチ側にさらに相対移動させ、成形下死点において前記弾性体がパンチ側成形面部と面一になるように変形させ、前記稜線部と前記谷線部とで前記キャラクタラインを形成するキャラクタライン形成ステップと、を備え、前記弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記金属素板に前記パンチの稜線部が当接して塑性変形する前に前記弾性体が当接するように設定することを特徴とするものである。

（２）上記（１）に記載のものにおいて、前記弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ前記弾性体を前記ダイ側に加圧して支持する可動体を介して前記パンチ側に設けられていることを特徴とするものである。

（３）上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記弾性体は、前記金属素板における前記パンチの稜線部が当接する部位の両側の部位のうち、プレス成形過程において張力の小さい側の部位に当接することを特徴とするものである。

（４）上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記弾性体は、前記金属素板における前記パンチの稜線部が当接する部位の両側の部位のうち、プレス成形過程において張力の大きい側の部位に当接することを特徴とするものである。

（５）本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置は、稜線部を有するパンチと、該パンチに対向し谷線部を有するダイと、該ダイの端部に対向するブランクホルダと、を用い、金属素板を、前記稜線部と前記谷線部とで形成されたキャラクタラインとその両側に連続するパネル面部とを有する自動車用外板パネルにプレス成形するものであって、前記パンチは、前記両側のパネル面部をそれぞれ成形するパンチ側成形面部を有し、該パンチ側成形面部のいずれか一方に、前記金属素板における前記パンチの稜線部が当接する部位から離して当接可能となるように前記パンチ側成形面部よりも前記ダイ側に突出し、かつ、前記金属素板に当接する当接面部が前記パンチ側成形面部と面一になるまで変形可能な弾性体が設けられ、前記弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記金属素板に前記パンチの稜線部が当接して塑性変形する前に前記弾性体が当接するように設定されていることを特徴とするものである。

（６）上記（５）に記載のものにおいて、前記弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ前記弾性体を前記ダイ側に加圧して支持する可動体を介して前記パンチ側に設けられていることを特徴とするものである。

（７）上記（５）又は（６）に記載のものにおいて、前記弾性体は、前記パンチの稜線部が当接する部位の両側の部位のうち、プレス成形過程において張力の小さい側の部位に当接するように前記パンチ側成形面部に設けられていることを特徴とするものである。

（８）上記（５）又は（６）に記載のものにおいて、前記弾性体は、前記パンチの稜線部が当接する部位の両側の部位のうち、プレス成形過程において張力の大きい側の部位に当接するように前記パンチ側成形面部に設けられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、弾性体をパンチ側成形面部から突出させて前記金属素板に当接させながらプレス成形することにより、金属素板におけるパンチの稜線部と弾性体の当接面部とが当接する部位を徐々に曲げ変形させて緩やかな形状とし、成形下死点においてキャラクタラインを形成することで、パンチの稜線部による金属素板の初期曲げ痕の発生を防止することができ、線ずれを低減してキャラクタラインが形成された自動車用外板をプレス成形することができる。

本発明の実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置及びプレス成形方法の他の態様を説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置を説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法を説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置及びプレス成形方法の他の態様を説明する図である。 従来の自動車用外板パネルのプレス成形装置及びプレス成形方法と、プレス成形過程において生じる線ずれを説明する図である。 実施例において、プレス成形解析により求められた外板パネルの断面形状の結果を示す図である。 実施例において、プレス成形解析により求められた外板パネルの面ひずみの評価値Δsの結果を示す図である。

本発明の実施の形態１及び２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置を説明するに先立ち、キャラクタラインを有する自動車用外板パネルのプレス成形において生じる線ずれについて説明する。

＜線ずれが生じる理由＞
本発明で対象とする自動車用外板パネル６１は、一例として図７（ｄ）に示すように、キャラクタライン６３とその両側に連続するパネル面部６５ａ及び６５ｂとを有するものであり、紙面表裏方向に延在する稜線部４３ａを有するパンチ４３と、紙面表裏方向に延在する谷線部４５ａを有するダイ４５と、ダイ４５の両端部に対向するブランクホルダ４７とを備えたプレス成形装置４１を用いて、以下のように絞り成形される。

まず、図７（ａ）に示すように、金属素板５１の端部５１ａ及び５１ｂそれぞれをダイ４５とブランクホルダ４７で挟持する。そして、該挟持した状態のまま、図７（ｂ）～（ｄ）に示すように、ダイ４５及びブランクホルダ４７をパンチ４３側に成形下死点まで相対移動させて、パンチ４３の稜線部４３ａとダイ４５の谷線部４５ａとでキャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形する。

このプレス成形過程においてダイ４５をパンチ４３側に相対移動させると、まず、パンチ４３の稜線部４３ａが金属素板５１に当接し、金属素板５１に初期曲げが発生する（図７（ｂ））。そして、ダイ４５とパンチ４３とにより絞り成形が進行する過程において、金属素板５１には初期曲げ痕を境として端部５１ａ側と端部５１ｂ側のそれぞれに向かう方向に張力が発生する（図７（ｂ）、（ｃ））。

このような金属素板５１に発生する張力は、初期曲げ痕から端部５１ａ及び端部５１ｂまでのそれぞれの距離やプレス成形方向に対するパネル面部６５ａ及びパネル面部６５ｂ（図７（ｄ））の角度、及び、これらによる稜線部４３ａから端部５１ａ及び端部５１ｂまでの成形方向深さ等の違いにより、初期曲げ痕を境として差が生じる。

例えば、パンチ４３の稜線部４３ａからプレス成形方向と逆方向に引いた線を基準としてパネル面部６５ａとの鋭角をθ_a、パネル面部６５ｂとの鋭角をθ_ｂとすると、自動車用外板パネル６１のプレス成形のように、プレス成形方向に対するパネル面部６５ｂの角度θ_ｂがパネル面部６５ａの角度θ_ａに比べて小さい場合（図７（ｄ）参照）、プレス成形過程においては金属素板５１における端部５１ａ側（部位５５ａ）に生じる張力に比べて端部５１ｂ側（部位５５ｂ）に生じる張力の方が大きくなる（図７（ｂ）、（ｃ））。

そして、このように初期曲げ痕を境として張力差が生じると、金属素板５１においては張力の大きい側への滑りが生じ、初期曲げ痕は張力の大きい端部５１ｂ側へとずれる（図７（ｃ））。そして、初期曲げ痕は、成形下死点においてパンチ４３とダイ４５とにより潰されて、線状の模様、すなわち線ずれが発生する（図７（ｄ））。

このように、キャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１における線ずれは、その絞り成形過程において金属素板５１に生じる張力の不均衡が発生要因となる。そして、張力の不均衡が発生する要因としては、前述のように、パンチ４３の稜線部４３ａが当接する部位から金属素板５１の端部５１ａ及び端部５１ｂまでのそれぞれの距離や角度の違いを原因とする金属素板５１の両端部５１ａ及び５１ｂにおける成形深さの違いが挙げられる。

すなわち、金属素板の両端部における成形深さが違う場合、絞り成形過程において成形深さが大きい方の端部側に生じる張力の方が大きくなり、成形深さが小さい方との張力差により線ずれが発生する。

次に、本発明の実施の形態１及び実施の形態２に係る自動車用外板部品のプレス成形方法及びプレス成形装置について説明する。なお、以下の説明においては、同一の機能を有する部位については上述の説明と同一の符号を付し、重複する説明を避けることとした。

［実施の形態１］
＜プレス成形装置＞
本実施の形態１に係る自動車用外板部品のプレス成形装置１（以下、単に「プレス成形装置１」という。）は、図１及び図２に例示するように、金属素板５１を、キャラクタライン６３とその両側に連続するパネル面部６５ａ及び６５ｂを有する自動車用外板パネル６１（図２（ｄ））にプレス成形するものであって、パンチ３と、ダイ５と、ブランクホルダ７と、弾性体９と、を備えたものである。

本実施の形態１で成形対象とする自動車用外板パネル６１（図２（ｄ））は、前述の図７に示すように、プレス成形方向に対するパネル面部６５ａの角度θ_aに比べてパネル面部６５ｂの角度θ_bが小さく、プレス成形過程において、パンチ３の稜線部３ａが当接する部位を境として端部５１ａ側（部位５５ａ）に生じる張力に比べて端部５１ｂ側（部位５５ｂ）に生じる張力の方が大きいものであるとする（図２）。

パンチ３は、図１及び図２に示すように、稜線部３ａと、稜線部３ａを挟んで両側に位置するパンチ側成形面部３ｂ及び３ｃと、溝部３ｄと、を有する。
稜線部３ａは、キャラクタライン６３（図２（ｄ））を形成するものである。
パンチ側成形面部３ｂ及び３ｃは、それぞれ、パネル面部６５ａ及び６５ｂ（図２（ｄ））を成形するものである。
溝部３ｄは、パンチ側成形面部３ｃに凹状に形成されたものであり、弾性体９が設けられる。なお、溝部３ｄの稜線部３ａ側の境界は、パンチ側成形面部３ｃの長さの10%以上を稜線部３ａから離すとよい。

ダイ５は、谷線部５ａと、谷線部５ａを挟んで両側に連続するダイ側成形面部５ｂ及び５ｃと、を有する。
谷線部５ａは、パンチ３の稜線部３ａと協働してキャラクタライン６３（図２（ｄ））を形成するものである。
ダイ側成形面部５ｂ及び５ｃは、それぞれパンチ側成形面部３ｂ及び３ｃと協働してパネル面部６５ａ及び６５ｂ（図２（ｄ））を成形するものである。

ここで、パンチ側成形面部３ｂ及びダイ側成形面部５ｂは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が小さい側の部位５５ａをパネル面部６５ａに成形する。
一方、パンチ側成形面部３ｃ及びダイ側成形面部５ｃは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が大きい側の部位５５ｂをパネル面部６５ｂに成形する。

ブランクホルダ７は、ダイ５の両端部に対向して配置され、ダイ５と協働して金属素板５１の端部５１ａ及び５１ｂを挟持するものである。

弾性体９は、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接可能となるようにパンチ３の溝部３ｄに設けられたものであり、パンチ側成形面部３ｃよりもダイ５側に突出し、かつ金属素板５１に当接する当接面部９ａがパンチ側成形面部３ｃと面一になるまで変形（プレス成形方向に収縮）可能に溝部３ｄの底部に設置されている。

弾性体９のパンチ側成形面部３ｃからの突出量は、ダイ５をパンチ３側に相対移動させた際に、金属素板５１におけるパンチ３の稜線部３ａが接触した部位が塑性変形する前に当接面部９ａが金属素板５１に当接するように設定されている。

そして、弾性体９は、成形下死点まではパンチ側成形面部３ｃよりも突出して金属素板５１に当接した状態で稜線部３ａによる金属素板５１の曲げ形状を緩やかにし、かつ、成形下死点において金型形状（パンチ側成形面部３ｃの形状）に沿って変形しうる硬さと形状を有するものであればよい。このような弾性体９の具体的な材料としては、ショア硬さが40～100HSのゴム材料またはウレタン材料が例示できる。

＜プレス成形方法＞
本実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法について、図１に例示するプレス成形装置１を用い、図２に示すように、キャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形する場合について説明する。

本実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、図１に示すパンチ３とダイ５とブランクホルダ７と弾性体９とを備えたプレス成形装置１を用いて、図２に示すようにキャラクタライン６３とその両側に連続するパネル面部６５ａ及び６５ｂとを有する自動車用外板パネル６１にプレス成形するものであって、ダイ５をパンチ３側に相対移動させて弾性体９を金属素板５１に当接させる弾性体当接ステップと、成形下死点において弾性体９を押し潰してパンチ３の稜線部３ａとダイ５の谷線部５ａとによりキャラクタライン６３を形成するキャラクタライン形成ステップと、を備えている。

ここで、弾性体９は、前述のとおり、パンチ側成形面部３ｃに形成された溝部３ｄに設けられ、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を当接可能とするように、パンチ側成形面部３ｃよりもダイ５側に突出し、かつ、金属素板５１に当接する当接面部９ａがパンチ側成形面部３ｃと面一になるまで変形（プレス成形方向に収縮）可能に溝部３ｄの底部に設置されている。
以下、上記の弾性体当接ステップと、キャラクタライン形成ステップと、について説明する。

≪弾性体当接ステップ≫
弾性体当接ステップは、ダイ５とブランクホルダ７とで金属素板５１の端部５１ａ及び５１ｂをそれぞれ挟持した状態でダイ５とブランクホルダ７をパンチ３側に相対移動させ、パンチ３のパンチ側成形面部３ｃよりも突出させた弾性体９の当接面部９ａを金属素板５１に当接させるステップである。

弾性体９のパンチ側成形面部３ｃからの突出量は、ダイ５をパンチ３側に相対移動させた際に、金属素板５１にパンチ３の稜線部３ａが当接して塑性変形する前に弾性体９の当接面部９ａが当接し、成形下死点においてパンチ側成形面部３ｃと面一となるまで変形（プレス成形方向に収縮）可能となるように設定する。

稜線部３ａによる金属素板５１の塑性変形は、例えば、金属素板５１における稜線部３ａが当接した部位のひずみが下記の式（１）により算出されるひずみε₀を超えたときに生じると判断することができる。
ε₀＝t／2R ・・・ （１）
ここで、Rはキャラクタライン６３の曲げの曲率半径、tは金属素板５１の板厚である。

なお、弾性体９の突出量は、パンチ３の稜線部３ａに先行して弾性体９の当接面部９ａを金属素板５１に当接するように設定してもよい。金属素板５１にパンチ３の稜線部３ａが当接して塑性変形する前に弾性体９の当接面部９ａを確実に当接できて、その結果、金属素板５１の両側の端部５１ａ及び端部５１ｂの張力差による金属素板５１のずれが終了した後に稜線部３ａで塑性変形することができて、線ずれを防止できる。

≪キャラクタライン形成ステップ≫
キャラクタライン形成ステップは、パンチ側成形面部３ｃよりも突出した弾性体９の当接面部９ａを金属素板５１のパンチ３側に当接させたままダイ５をパンチ３側にさらに相対移動させ、成形下死点において弾性体９の当接面部９ａが押し潰されてパンチ側成形面部３ｃと面一となるように変形し、パンチ３の稜線部３ａとダイ５の谷線部５ａとでキャラクタライン６３を形成するステップである。

そして、成形下死点において、パンチ側成形面部３ｂはダイ側成形面部５ｂと協働してパネル面部６５ａを成形し、面一となったパンチ側成形面部３ｃ及び当接面部９ａはダイ側成形面部５ｃと協働してパネル面部６５ｂを成形する。

＜線ずれが防止される理由＞
本実施の形態１に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置により、線ずれを防止して自動車用外板パネル６１をプレス成形することができる理由を、図２に基づいて以下に説明する。

まず、パンチ側成形面部３ｃよりも突出している弾性体９の当接面部９ａが金属素板５１に当接する（図２（ａ）～（ｂ））。

次いで、当接面部９ａが金属素板５１のパンチ３側に当接した状態のままダイ５がパンチ３側に相対移動し、金属素板５１におけるパンチ３の稜線部３ａが当接する（図２（ｃ））。この間に、金属素板５１の端部５１ａ側と端部５１ｂ側との張力差による金属素板５１のずれが進行する。

このとき、金属素板５１に弾性体９の当接面部９ａを当接させたままダイ５をパンチ３側に相対移動させると、プレス成形が進むにしたがって弾性体９が変形する。そのため、金属素板５１における稜線部３ａと弾性体９とが当接する部位は徐々に曲げ変形して緩やかな形状となり、塑性変形による初期曲げ痕の発生を防止することができる。また、塑性変形が開始されると弾性体９とダイ側成形面部５ｃにより金属素板５１が挟まれてずれが生じにくくなる。

そのため、プレス成形過程において金属素板５１に生じる張力差（図７参照）により稜線部３ａと弾性体９とが当接する部位が張力の大きい端部５１ｂ側へ移動し、成形下死点においてダイ側成形面部５ｂとパンチ側成形面部３ｂとで挟まれたとしても、金属素板５１においては初期曲げ痕の発生が防止されているため、線ずれを発生させずに、キャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形することができる。

なお、本実施の形態１において、金属素板５１に弾性体９を当接させる位置は、キャラクタライン６３に相当する部位５３よりも離れた位置がよい。これは、パンチ３の稜線部３ａが金属素板５１に当接する前に弾性体９により金属素板５１を支え易くするためである。例えば、図２に示す自動車用外板パネル６１のように、パネル面部６５ｂに相当する部位５５ｂに対して、キャラクタライン６３に相当する部位５３に沿って当接させばよい。

＜他の態様＞
上述の本実施の形態１に係るプレス成形方法及びプレス成形装置は、図２に示すように、プレス成形過程において金属素板５１における張力の大きい側の部位５５ｂに対し、パンチ側成形面部３ｃよりも突出させた弾性体９を当接させて稜線部３ａによる曲げ変形を緩やかな形状にし、成形下死点において弾性体９を押し潰してキャラクタライン６３を形成するものであった。

もっとも、本発明の実施の形態１の他の態様として、図３に示すように、プレス成形過程において金属素板５１における張力の小さい側の部位５５ａに対し、パンチ側成形面部１３ｂよりも突出させた弾性体１５を当接させるプレス成形装置１１を用いたものであってもよい。

プレス成形装置１１は、図３に示すように、パンチ１３とダイ５とブランクホルダ７と、弾性体１５とを備えたものである。プレス成形装置１１の構成要素のうちダイ５とブランクホルダ７は、前述したプレス成形装置１（図１及び図２）と同様のものであるので、以下、パンチ１３と弾性体１５について説明する。

パンチ１３は、稜線部１３ａと、稜線部１３ａを挟んで両側に連続するパンチ側成形面部１３ｂ及び１３ｃと、パンチ側成形面部１３ｂに凹状に形成された溝部１３ｄと、を有する。

稜線部１３ａは、ダイ５の谷線部５ａと協働してキャラクタライン６３（図３（ｄ））を形成する。
パンチ側成形面部１３ｂは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が小さい側の部位５５ａをパネル面部６５ａに成形するものである。
一方、パンチ側成形面部１３ｃは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が大きい側の部位５５ｂをパネル面部６５ｂに成形するものである。

溝部１３ｄは、パンチ側成形面部１３ｂに凹状に形成されたものであり、弾性体１５が設けられる。なお、溝部１３ｄの稜線部１３ａ側の境界は、パンチ側成形面部１３ｂの長さの10%以上を稜線部１３ａから離すとよい。

弾性体１５は、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接可能となるようにパンチ側成形面部１３ｂに形成された溝部３ｄに設けられたものであり、パンチ側成形面部１３ｂよりもダイ５側に突出し、かつ、金属素板５１に当接する当接面部１５ａがパンチ側成形面部１３ｂと面一になるまで変形可能に溝部１３ｄの底部に支持されている。

このようなプレス成形装置１１を用いた自動車用外板パネル６１のプレス成形においては、まず、ダイ５とブランクホルダ７とで金属素板５１の端部５１ａ及び５１ｂをそれぞれ挟持した状態でダイ５をパンチ１３側に相対移動させ、パンチ１３のパンチ側成形面部１３ｂよりも突出させた弾性体１５の当接面部１５ａを金属素板５１に当接させる（弾性体当接ステップ、図３（ａ）～（ｂ））。

ここで、弾性体１５のパンチ側成形面部１３ｂからの突出量は、ダイ５をパンチ１３側に相対移動させた際に、パンチ１３の稜線部１３ａが当接して金属素板５１が塑性変形する前に弾性体１５の当接面部１５ａが当接するように設定する。これにより、金属素板５１の両側の端部５１ａ及び５１ｂの張力差が生じても、金属素板５１の稜線部１３ａでの塑性変形が始まる前に金属素板５１のずれが進行する。

弾性体１５のパンチ側成形面部１３ｂからの突出量は、ダイ５をパンチ１３側に相対移動させた際に、金属素板５１にパンチ１３の稜線部１３ａが当接して塑性変形する前に弾性体１５の当接面部１５ａが当接し、成形下死点においてパンチ側成形面部１３ｂと面一となるまで変形可能となるように設定する。

次に、パンチ側成形面部１３ｂよりも突出した弾性体１５の当接面部１５ａを金属素板５１のパンチ１３側に当接させたままダイ５をパンチ１３側にさらに相対移動させ、成形下死点において弾性体１５の当接面部１５ａがパンチ側成形面部１３ｂと面一に押し潰され、パンチ１３の稜線部１３ａとダイ５の谷線部５ａとでキャラクタライン６３を形成する（キャラクタライン形成ステップ、図３（ｃ）～図３（ｄ））。

このように、金属素板５１における張力の小さい側の部位５５ａにパンチ側成形面部１３ｂよりも突出させた弾性体１５を当接させてプレス成形する態様であっても、プレス成形の進展に伴って弾性体１５が変形することで、稜線部１３ａと弾性体１５の当接する部位が徐々に変形して曲げ形状を緩やかにし、塑性変形による初期曲げ痕の発生を防止することができる。また、パンチ１３の稜線部１３ａによる塑性変形が開始されると、弾性体１５の当接面部１５ａとダイ側成形面部５ｂにより金属素板５１が挟まれてずれが生じにくくなる。

これにより、プレス成形過程において張力の大きい端部５１ｂ側に金属素板５１の滑りが生じたとしても、線ずれを発生させずに、キャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形することができる。

なお、張力の小さい端部５１ａ側の部位５５ａに当接させる弾性体１５についても、成形下死点まではパンチ側成形面部３ｂよりも突出して金属素板５１に当接した状態で稜線部３ａによる金属素板５１の曲げ変形を緩やかな形状にすることができ、かつ、成形下死点において金型形状（パンチ側成形面部１３ｂの形状）に沿って変形しうる硬さと形状を有するものであればよく、ショア硬さが40～100HSのゴム材料またはウレタン材料が例示できる。

［実施の形態２］
＜プレス成形装置＞
本実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置２１（以下、単に「プレス成形装置２１」という。）は、図４及び図５に一例として示すように、金属素板５１を、キャラクタライン６３とその両側に連続するパネル面部６５ａ及び６５ｂとを有する自動車用外板パネル６１にプレス成形するものであって、パンチ２３と、ダイ５と、ブランクホルダ７と、弾性体２５と、可動体２７と、を備えたものである。

ダイ５とブランクホルダ７は、前述した本実施の形態１に係るプレス成形装置１と同様であるので、以下、パンチ２３と弾性体２５と可動体２７とについて説明する。

パンチ２３は、前述の本実施の形態１に係るプレス成形装置１のパンチ３と同様、稜線部２３ａと、稜線部２３ａを挟んで両側に連続するパンチ側成形面部２３ｂ及び２３ｃと、パンチ側成形面部２３ｃに凹状に形成された溝部２３ｄと、を有する。

稜線部２３ａは、ダイ５の谷線部５ａと協働してキャラクタライン６３（図５（ｄ））を形成する。
パンチ側成形面部２３ｂ及び２３ｃは、それぞれ、ダイ側成形面部５ｂ及び５ｃと協働してパネル面部６５ａ及び６５ｂ（図５（ｄ））を成形するものである。

パンチ側成形面部２３ｂは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が小さい端部５１ａ側の部位５５ａをパネル面部６５ａに成形するものである。
一方、パンチ側成形面部２３ｃは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が大きい端部５１ｂ側の部位５５ｂをパネル面部６５ｂに成形するものである。

溝部２３ｄは、パンチ側成形面部２３ｃに凹状に形成されたものであり、弾性体２５と可動体２７とが設けられている。なお、溝部２３ｄの稜線部２３ａ側の境界は、パンチ側成形面部２３ｃの長さの10%以上を稜線部２３ａから離すとよい。

弾性体２５は、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接して支持可能となるようにパンチ側成形面部２３ｃの溝部２３ｄに設けられたものであり、パンチ側成形面部２３ｃよりもダイ５側に突出し、かつ、金属素板５１に当接する当接面部２５ａがパンチ側成形面部２３ｃと面一になるまで変形（プレス成形方向に収縮）可能に溝部２３ｄに設けられている。
さらに、弾性体２５は、可動体２７を介して溝部２３ｄの底部に支持されている。

可動体２７は、弾性体２５をダイ５側に加圧して金属素板５１に当接可能となるように溝部２３ｄ内に支持するものであり、弾性体２５が取り付けられてプレス成形方向に沿って移動可能なパッド２７ａと、パッド２７ａに圧力を作用させる圧力源２７ｂとを備えてなる。ここで、圧力源２７ｂとしては、ガスクッションやウレタン等が例示できる。

本実施の形態２に係るプレス成形装置２１において、弾性体２５のパンチ側成形面部２３ｃからの突出量は、ダイ５をパンチ２３側に相対移動させた際に、金属素板５１におけるパンチ２３の稜線部２３ａが接触した部位が塑性変形する前に当接面部２５ａが金属素板５１に当接するように設定されている。金属素板５１の両側の端部５１ａ及び端部５１ｂの張力差が生じていても、金属素板５１の稜線部２３ａでの塑性変形が始まる前に金属素板５１のずれが進行する。また、塑性変形が開始されると弾性体２５とダイ側成形面部５ｃにより金属素板５１が挟まれて、ずれが生じにくくなる。

なお、弾性体２５は、成形下死点まではパンチ側成形面部２３ｃよりも突出した状態で金属素板５１に当接して稜線部２３ａによる金属素板５１の曲げ形状を緩やかにし、かつ、成形下死点において金型形状（パンチ側成形面部２３ｃの形状）に沿って変形しうる硬さと形状を有するものであればよい。このような弾性体２５の具体的な材料としては、ショア硬さが40～100HSのゴム材料またはウレタン材料が例示できる。

さらに、可動体２７は、プレス成形過程において押し潰された弾性体２５が溝部２３ｄの底部側に押し戻され、成形下死点においては押し潰されて変形（収縮）した弾性体２５の当接面部２５ａがパンチ側成形面部２３ｃと面一になるように、弾性体２５をダイ５側に加圧する圧力源２７ｂの圧力が設定される。

＜プレス成形方法＞
本実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法について、図４に例示するプレス成形装置２１を用い、図５（ｄ）に示すキャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形する場合について説明する。

本実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、図４及び図５に示すように、パンチ２３とダイ５とブランクホルダ７と弾性体２５と可動体２７とを備えたプレス成形装置２１を用いて、キャラクタライン６３とその両側に連続するパネル面部６５ａ及び６５ｂとを有する自動車用外板パネル６１にプレス成形するものであって、ダイ５をパンチ２３側に相対移動させて弾性体２５を金属素板５１に当接させる弾性体当接ステップと、成形下死点において弾性体２５を押し潰してパンチ２３の稜線部２３ａとダイ５の谷線部５ａとによりキャラクタライン６３を形成するキャラクタライン形成ステップと、を備えている。

ここで、弾性体２５は、前述のとおり、パンチ側成形面部２３ｃに形成された溝部２３ｄに設けられ、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接可能となるように、パンチ側成形面部２３ｃよりもダイ５側に突出し、かつ、金属素板５１に当接する当接面部２５ａがパンチ側成形面部２３ｃと面一になるまで変形（収縮）可能に溝部２３ｄの底部に支持されている。
以下、上記の弾性体当接ステップと、キャラクタライン形成ステップと、について説明する。

≪弾性体当接ステップ≫
弾性体当接ステップは、ダイ５とブランクホルダ７とで金属素板５１の端部５１ａ及び５１ｂをそれぞれ挟持した状態でダイ５をパンチ２３側に相対移動させ、パンチ２３のパンチ側成形面部２３ｃよりも突出させた弾性体２５の当接面部２５ａを金属素板５１に当接させるステップである。

弾性体２５のパンチ側成形面部２３ｃからの突出量は、ダイ５をパンチ２３側に相対移動させた際に、パンチ２３の稜線部２３ａが当接して金属素板５１が塑性変形する前に、弾性体２５の当接面部２５ａが当接するように設定する。

稜線部２３ａによる金属素板５１の塑性変形は、例えば、金属素板５１における稜線部２３ａが当接した部位のひずみが前述の式（１）により算出されるひずみε₀を超えたときに生じると判断すればよい。

≪キャラクタライン形成ステップ≫
キャラクタライン形成ステップは、弾性体２５の当接面部２５ａが金属素板５１のパンチ２３側に当接して稜線部２３ａによる曲げ形状を緩やかにしながらダイ５をパンチ２３側に成形下死点までさらに相対移動させ、成形下死点において弾性体２５の当接面部２５ａがパンチ側成形面部２３ｃと面一に押し潰され、パンチ２３の稜線部２３ａとダイ５の谷線部５ａとでキャラクタライン６３を形成するステップである。

キャラクタライン形成ステップにおいて、ダイ５をパンチ２３側へ相対移動させると、可動体２７の圧力源２７ｂによりダイ５側に加圧されて支持された弾性体２５は、押し潰されて変形（収縮）するとともに、可動体２７のパッド２７ａとともに溝部２３ｄの底部側に押し戻される。

そして、成形下死点において、パンチ側成形面部２３ｂとダイ側成形面部５ｂとによりパネル面部６５ａを成形し、弾性体２５が押し潰されて面一となったパンチ側成形面部２３ｃ及び当接面部２５ａとダイ側成形面部５ｃとによりパネル面部６５ｂを成形する。

＜作用効果＞
本実施の形態２に係るプレス成形方法及びプレス成形装置の作用効果は以下のとおりである。
図５に示すように、可動体２７を介してパンチ側成形面部２３ｃの溝部２３ｄの底部に支持された弾性体２５を金属素板５１に当接させながらダイ５をパンチ２３側に相対移動させると、金属素板５１におけるパンチ２３の稜線部２３ａと弾性体２５の当接面部２５ａとが当接する部位は徐々に曲げ変形して緩やかな形状となり、塑性変形による初期曲げ痕の発生を防止することができる。

そのため、前述した本実施の形態１と同様に、プレス成形過程において、金属素板５１の端部５１ａ側と端部５１ｂ側との張力差により稜線部２３ａと弾性体２５とが当接する部位が張力の大きい端部５１ｂ側へ移動し、成形下死点においてダイ側成形面部５ｂとパンチ側成形面部２３ｃとで挟んだとしても、金属素板５１においては初期曲げ痕の発生が防止されているため、パネル面部６５ｂに線ずれを発生させず、キャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形することができる。

さらに、弾性体２５は、可動体２７の圧力源２７ｂによりダイ５側に加圧されて支持されているため、ダイ５のパンチ２３側への相対移動により弾性体２５が変形（収縮）しても、弾性体２５をダイ５側に加圧したまま金属素板５１に当接させて支持することができる。

ここで、前述した本実施の形態１と比較すると、本実施の形態２においては、弾性体２５の材質や形状・寸法の変更に加えて、弾性体２５を支持する圧力源２７ｂの圧力を調整することで、金属素板５１における稜線部２３ａと弾性体２５の当接面部２５ａとが当接する部位の曲げ変形を緩やかな形状とする自由度を増してプレス成形することが可能となる。

＜他の態様＞
上述した本実施の形態２に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置は、金属素板５１における張力の大きい側の部位５５ｂに可動体２７で支持された弾性体２５をダイ５側に加圧して金属素板５１に当接させながらダイ５をパンチ２３側に相対移動させ、成形下死点においてパンチ２３の稜線部２３ａとダイ５の谷線部５ａとでキャラクタライン６３を形成するものであった。

もっとも、本発明の実施の形態２の他の態様として、図６に示すように、金属素板５１における張力の小さい側の部位５５ａに可動体３７で支持された弾性体３５を当接させるプレス成形装置３１を用いたものであってもよい。

プレス成形装置３１は、図６に示すように、パンチ３３と、ダイ５と、ブランクホルダ７と、弾性体３５と、可動体３７と、を備えたものである。ダイ５とブランクホルダ７は、前述したプレス成形装置１のものと同様であるので、以下、パンチ３３と弾性体３５と可動体３７について説明する。

パンチ３３は、稜線部３３ａと、稜線部３３ａを挟んで両側に連続するパンチ側成形面部３３ｂ及び３３ｃと、パンチ側成形面部３３ｂに凹状に形成された溝部３３ｄと、を有する。

稜線部３３ａは、ダイ５の谷線部５ａと協働してキャラクタライン６３（図６（ｄ））を形成する。
パンチ側成形面部３３ｂは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が小さい側の部位５５ａをパネル面部６５ａに成形するものである。
一方、パンチ側成形面部３３ｃは、プレス成形過程において金属素板５１に作用する張力が大きい側の部位５５ｂをパネル面部６５ｂに成形するものである。

溝部３３ｄは、パンチ側成形面部３３ｂに凹状に形成されたものであり、弾性体３５と可動体３７が設けられている。なお、溝部３３ｄの稜線部３３ａ側の境界は、パンチ側成形面部３３ｂの長さの10%以上を稜線部３３ａから離すとよい。

弾性体３５は、金属素板５１におけるキャラクタライン６３に相当する部位５３から離れた位置を部位５３に沿って当接して支持可能となるようにパンチ側成形面部３３ｂの溝部３３ｄに設けられたものであり、パンチ側成形面部３３ｂからダイ５側に突出し、かつ、金属素板５１に当接する当接面部３５ａがパンチ側成形面部３３ｂと面一になるまで変形（プレス成形方向に収縮）可能に溝部３３ｄに設けられている。
さらに、弾性体３５は、可動体３７を介して溝部３３ｄの底部に支持されている。

可動体３７は、弾性体３５をダイ５側に加圧して金属素板５１に当接可能となるように弾性体３５を溝部３３ｄの底部に支持するものであり、弾性体３５が取り付けられてプレス成形方向に沿って移動可能なパッド３７ａと、パッド３７ａに圧力を作用させる圧力源３７ｂとを備えてなる。

そして、弾性体３５のパンチ側成形面部３３ｂからの突出量は、ダイ５をパンチ３３側に相対移動させた際に、金属素板５１におけるパンチ３３の稜線部３３ａが接触した部位が塑性変形する前に当接面部３５ａが金属素板５１に当接するように設定されている。そのため、金属素板５１の端部５１ａ側と端部５１ｂ側との間に張力差が生じていても、金属素板５１の稜線部３３ａで塑性変形が始まる前に金属素板５１のずれが進行する。

さらに、可動体３７は、プレス成形過程において押し潰された弾性体３５が溝部３３ｄの底部側に押し戻され、成形下死点において変形（収縮）した弾性体３５の当接面部３５ａがパンチ側成形面部３３ｃと面一になるように、弾性体３５をダイ５側に加圧する圧力源３７ｂの圧力が設定されている。そのため、キャラクタラインの塑性変形が開始されると、弾性体３５とダイ側成形面部５ｃにより金属素板５１が挟まれて、ずれが生じにくくなる。

このようなプレス成形装置３１を用いた自動車用外板パネル６１のプレス成形においては、まず、ダイ５とブランクホルダ７とで金属素板の端部５１ａ及び５１ｂをそれぞれ挟持した状態でダイ５をパンチ３３側に相対移動させ、パンチ３３のパンチ側成形面部３３ｂよりも突出させた弾性体３５の当接面部３５ａを金属素板５１に当接させる（弾性体当接ステップ、図６（ａ）～（ｂ））。

続いて、ダイ５側に加圧された弾性体３５の当接面部３５ａを金属素板５１に当接させたままダイ５をパンチ３３側にさらに相対移動させ、成形下死点において弾性体３５の当接面部３５ａがパンチ側成形面部３５ｂと面一に押し潰し、パンチ３３の稜線部３３ａとダイ５の谷線部５ａとでキャラクタライン６３を形成する（キャラクタライン形成ステップ、図６（ｃ）～（ｄ））。

このように、金属素板５１における張力の小さい側の部位５５ａにパンチ側成形面部３３ｂよりも突出させた弾性体３５を当接させてプレス成形する態様であっても、プレス成形の進展に伴って弾性体３５が変形することで、稜線部３３ａと弾性体３５の当接する部位が徐々に変形して緩やかな曲げ形状となり、塑性変形による初期曲げ痕の発生を防止することができる。

これにより、プレス成形過程において張力の大きい端部５１ｂ側に金属素板５１の滑りが生じたとしても、線ずれを発生させず、キャラクタライン６３が形成された自動車用外板パネル６１をプレス成形することができる。

そして、本実施の形態２の他の態様においては、弾性体３５の材質を変更することに加えて弾性体３５を支持する圧力源３７ｂの圧力を調整することができる。これにより、前述した本実施の形態１と比べると、金属素板５１における稜線部３３ａと弾性体３５の当接面部３５ａとが当接する部位の曲げ変形を緩やかな形状とするための自由度を増してプレス成形することが可能となる。

本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法及びプレス成形装置により、自動車用外板パネルをプレス成形してキャラクタラインを形成したときの線ずれの防止効果を検証する実施例を行ったので、以下、これについて説明する。

本実施例では、キャラクタラインを有する自動車用外板パネルを模擬した外板パネルを本発明に係るプレス成形方法によりプレス成形するプレス成形解析を行い、該プレス成形された外板パネルの線ずれ発生の有無を評価した。

プレス成形解析では、金属素板として厚さ0.7mmの鋼板S6CC-Fを用い、キャラクタラインとその両側に連続するパネル面部を有する外板パネル（図示なし）を解析対象とした。

ここで、キャラクタラインの曲率半径Rは3mm、パネル面部のプレス成形方向に対する角度はθ_a＝85°及びθ_b＝65°とし、パネル面部の幅（キャラクタラインとの境界から端部までの長さ）は、θ_a＝85°のパネル面部の幅を500mm、θ_b＝65°のパネル面部の幅を200mmとした。

本実施例では、従来例として、パンチとダイとブランクホルダとを備えたプレス成形装置により金属素板を外板パネルに絞り成形する過程（図７参照）のプレス成形解析を行った。

そして、角度の大きい（θ_a＝85°）パネル面部側に比べて、角度の小さい（θ_b＝65°）パネル面部側の方がプレス成形過程において生じる張力が大きいことを確認した。

次に、発明例として、パンチとダイとブランクホルダと弾性体とを備えたプレス成形装置を用い、金属素板におけるキャラクタラインに相当する部位から離れた位置に弾性体を当接させて、金属素板におけるパンチの稜線部と弾性体の当接面部とが当接する部位を徐々に曲げ変形させて緩やかな形状とし、成形下死点においてキャラクタラインを形成する絞り成形過程（図２参照）のプレス成形解析を行った。

弾性体は、金属素板におけるキャラクタラインに相当する部位から離れた位置を当該部位に沿って当接可能となるように、パンチ側成形面部からダイ側に5mm突出させて該パンチ側成形面部に設けた。

ここで、弾性体のパンチ側成形面部からの突出量は、パンチの稜線部が金属素板に当接して塑性変形する前に弾性体の当接面部が当接するように設定した。
なお、当該プレス解析において、弾性体の材質は硬質ウレタンとし、弾性体の弾性係数は253N/mmとした。

図８に、プレス成形解析により得られた外板パネルの断面形状の結果を示す。ここで図８は、プレス成形方向に対する角度が小さい側のパネル面部が水平となるように断面形状の結果を回転させて配置し、パネル面部に平行な水平方向を横軸とし、パネル面部に対して直交方向を縦軸とした座標平面上において、プレス成形した外板パネルにおけるキャラクタラインを中心とする部位の断面形状を拡大して示したものである。

図８より、発明例と比べると、従来例においては、単位面積あたりの張力が大きい側となるパネル面部に線ずれに起因する凹形状（図８中の点線楕円で囲んだ部位）が見られた。

図９に、プレス成形解析により得られた外板パネルについて面ひずみを評価した結果を示す。図９は、プレス成形方向に対する角度が小さい側のパネル面部が水平となるように配置したときのパネル部品の水平方向の座標を横軸とし、各水平方向位置における面ひずみの評価値Δsを縦軸としたグラフである。
そして、面ひずみの評価値Δsは、以下に示す公知の参考文献に記載のとおり、３点ゲージ（固定スパンL）による山高さの最大・最小差で表したものである。
（参考文献）薄鋼板成形技術研究会編、プレス成形難易ハンドブック第４版、「第５章 面形状精度不良と成形難易評価」、pp.218－221、日刊工業新聞社、（２０１７）

図９より、面ひずみの評価値Δsの最大値と最小値の差は、従来例においては0.0102であるのに対し、発明例においては0.0039であった。これより、パンチの稜線部と弾性体の当接面部とを金属素板に当接させて曲げ変形が緩やかな形状となるようにプレス成形することで、パネル面部における面ひずみが減少したことが分かる。

以上、本発明によれば、線ずれを防止してキャラクタラインが形成させた自動車用外板パネルをプレス成形できることが示された。

１ プレス成形装置
３ パンチ
３ａ 稜線部
３ｂ、３ｃ パンチ側成形面部
３ｄ 溝部
５ ダイ
５ａ 谷線部
５ｂ、５ｃ ダイ側成形面部
７ ブランクホルダ
９ 弾性体
９ａ 当接面部
１１ プレス成形装置
１３ パンチ
１３ａ 稜線部
１３ｂ、１３ｃ パンチ側成形面部
１３ｄ 溝部
１５ 弾性体
１５ａ 当接面部
２１ プレス成形装置
２３ パンチ
２３ａ 稜線部
２３ｂ、２３ｃ パンチ側成形面部
２３ｄ 溝部
２５ 弾性体
２５ａ 当接面部
２７ 可動体
２７ａ パッド
２７ｂ 圧力源
３１ プレス成形装置
３３ パンチ
３３ａ 稜線部
３３ｂ、３３ｃ パンチ側成形面部
３３ｄ 溝部
３５ 弾性体
３５ａ 当接面部
３７ 可動体
３７ａ パッド
３７ｂ 圧力源
４１ プレス成形装置
４３ パンチ
４３ａ 稜線部
４５ ダイ
４５ａ 谷線部
５１ 金属素板
５３ 部位
５５ａ、５５ｂ 部位
６１ 自動車用外板パネル
６３ キャラクタライン
６５ａ、６５ｂ パネル面部

Claims (8)

1. 稜線部を有するパンチと、該パンチに対向して谷線部を有するダイと、該ダイの端部に対向するブランクホルダと、を用い、金属素板を、前記稜線部と前記谷線部とで形成されたキャラクタラインとその両側に連続するパネル面部とを有する自動車用外板パネルにプレス成形する自動車用外板パネルのプレス成形方法であって、
   前記パンチに、前記金属素板における前記キャラクタラインに相当する部位から離して当接するように該パンチにおける前記パネル面部を成形しパンチ側成形面部よりも前記ダイ側に突出する弾性体を設け、
   前記ダイと前記ブランクホルダとで前記金属素板の両端部を挟持した状態で前記ダイを前記パンチ側に相対移動させ、前記突出した弾性体の当接面部を前記金属素板に当接させる弾性体当接ステップと、
   前記突出した弾性体の当接面部を前記金属素板に当接させたまま前記ダイを前記パンチ側にさらに相対移動させ、成形下死点において前記弾性体がパンチ側成形面部と面一になるように変形させ、前記稜線部と前記谷線部とで前記キャラクタラインを形成するキャラクタライン形成ステップと、を備え、
   前記弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記金属素板に前記パンチの稜線部が当接して塑性変形する前に前記弾性体が当接するように設定することを特徴とする自動車用外板パネルのプレス成形方法。
2. 前記弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ前記弾性体を前記ダイ側に加圧して支持する可動体を介して前記パンチ側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の自動車用外板パネルのプレス成形方法。
3. 前記弾性体は、前記金属素板における前記パンチの稜線部が当接する部位の両側の部位のうち、プレス成形過程において張力の小さい側の部位に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用外板パネルのプレス成形方法。
4. 前記弾性体は、前記金属素板における前記パンチの稜線部が当接する部位の両側の部位のうち、プレス成形過程において張力の大きい側の部位に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用外板パネルのプレス成形方法。
5. 稜線部を有するパンチと、該パンチに対向し谷線部を有するダイと、該ダイの端部に対向するブランクホルダと、を用い、金属素板を、前記稜線部と前記谷線部とで形成されたキャラクタラインとその両側に連続するパネル面部とを有する自動車用外板パネルにプレス成形する自動車用外板パネルのプレス成形装置であって、
   前記パンチは、前記両側のパネル面部をそれぞれ成形するパンチ側成形面部を有し、
   該パンチ側成形面部のいずれか一方に、前記金属素板における前記パンチの稜線部が当接する部位から離して当接可能となるように前記パンチ側成形面部よりも前記ダイ側に突出し、かつ、前記金属素板に当接する当接面部が前記パンチ側成形面部と面一になるまで変形可能な弾性体が設けられ、
   前記弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記金属素板に前記パンチの稜線部が当接して塑性変形する前に前記弾性体が当接するように設定されていることを特徴とする自動車用外板パネルのプレス成形装置。
6. 前記弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ前記弾性体を前記ダイ側に加圧して支持する可動体を介して前記パンチ側に設けられていることを特徴とする請求項５記載の自動車用外板パネルのプレス成形装置。
7. 前記弾性体は、前記パンチの稜線部が当接する部位の両側の部位のうち、プレス成形過程において張力の小さい側の部位に当接するように前記パンチ側成形面部に設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の自動車用外板パネルのプレス成形装置。
8. 前記弾性体は、前記パンチの稜線部が当接する部位の両側の部位のうち、プレス成形過程において張力の大きい側の部位に当接するように前記パンチ側成形面部に設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の自動車用外板パネルのプレス成形装置。

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