JPH0215823A - ラミネート金属板のプレス曲げ加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２枚の金属板の間に合成樹脂等の粘弾性部材
を介在させたラミネート金属板のプレス曲げ加工方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

２枚の金属板の間に合成樹脂等の粘弾性部材を介在させ
たラミネート金属板は、制振および防音効果に優れ、さ
らに、軽量化および耐蝕効果も有することから、家具、
建具、電気部品、自動車部品等′の部材として、近来、
その適用範囲が拡大されつつある。そして、これらラミ
ネート金属板は、プレス曲げ加工を施して、所定形状に
成形した後に使用に供されることが多い。

一方ミーこれらラミネート金属板を、第３図に示すよう
に、通常の単層金属板のプレス曲げ加工に適用される剛
性部材からなるダイス（１１）とポンチ０りとを用いて
曲げ加工すると、曲げ加工後の被成形ラミネート金属板
０３１が、本来平坦であるべきフランジ部において、あ
る角度θをもって曲げ方内の反対側に折れ曲がるという
、いわゆる“かもめ”現象が発生することが知られてい
る； また、この“かもめ”現象は、中間に粘弾性部材を介在
させたラミネート金属板に特有のものであり、これは、
表裏２枚の金属板が単純曲げにより曲げ方向に線長差を
生じる一方、この線長差による表裏２枚の金属板間のず
れを中間の粘弾性部材が拘束しようとし、この拘束力が
曲げモーメントとして金属板に作用するために発生する
。

この“′かもめ”現象の発生を抑制し、被成形ラミネー
ト金属板の形状不良の発生を防止するプレス曲げ型およ
び方法としては、例えば、■下金型とポンチの幅を、す
なわち曲げ成形面の面積を広くし、成形最終段階におい
て被成形板を広い範囲に拘束すると共に、押圧してなじ
ませる方法や、■下型の上部に、対をなしてＶ字状に回
動可能とされた２枚の鋼板受けを設け、ポンチの圧下に
よる曲げの過程において、被成形板の曲げ加工部近傍の
フランジ部下面を、２枚の鋼板受けの上面にて常に保持
して、該フランジ部における折れ曲がりを抑制する曲げ
金型（特開昭６２−１５８２７号公報）や、■第４図ａ
に示すように、下型に互いに逆方向に横動可能とされた
対のダイス圓、（２シを設け、これら対のダイスＱυ、
０２１間に被成形板Ｑａを、■字状の下端部を備えたポ
ンチ（２３１にて押し入れて曲げると共に、ポンチＱＪ
の降下により、第４図す中の矢印で示すように、互いに
逆方向に押しやられる対のダイスａｎ、　ａａの上縁部
にて被成形板（２４＋の下面に、すなわち曲げ方向に対
し外側となる金属板に、しごきを加える方法等が考案さ
れている。

なお、これら従来の技術は、いずれも、曲げ角度に対応
する角度の先端部を有する剛性部材からなるポンチを用
い、そのプレス曲げ加工おいて、該ポンチの先端にて、
被成形ラミネート金属板の曲げ加工部を、折り曲げなが
ら下型に向かって押入れで曲げ成形する構成とされであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記の従来技術において、まず、■金型の曲げ
成形面の幅を広くして被成形板を広い範囲に拘束して曲
げる方法は、°かもめ”現象の発生抑止に有効であるも
のの、−ｉに、プレス曲げ加工は同−機内で２箇所以上
の部位に施されることが多いため、同−機内の複数箇所
を曲げ加工するについて幾何学的な制約を受け、その適
用範囲が非常に限定され、かつ、金型が、その制作に多
くの材料、工数を要するものとなる欠点がある。

また、■下型の上部に、対をなしてＶ字状に回動可能な
２枚の鋼板受けを設けてなる曲げ金型においては、これ
を用いるプレス曲げ加工が本質的にポンチ先端による単
純折り曲げであるため、被成形ラミネート金属板の表裏
２枚の金属板間に生じるずれを抑止する機能がなく、折
れ曲がり遣の軽減は図れるものの、“かもめ°゛現象発
生そのものを防止することができず、かつ、金型の構成
が複雑となり、その制作に多くの工数を要するものとな
る欠点がある。

そしてまた、■下型に１．互いに逆方向に横動可能とさ
れた対のダイスを設け、これら対のダイスの上縁部にて
被成形板の下面にしごきを加えながら曲げる方法は、曲
げ方向に対して外側の金属板がしごきにより伸ばされ、
表裏２枚の金属板間のずれが補償されるので、“かもめ
”現象の発生防止に有効であるものの、しごきに伴うダ
イスの上縁部での曲げ作用により、当該しごき部が壁反
り現象を起こしたり、しごきを受けた外側の金属板表面
にしごき跡が残る等の不具合が発生し易く、かつ、金型
の構成が複雑となり、その制作に多くの工数を要するも
のとなる欠点がある。

本発明は上記従来の問題点を解消してなお、その曲げ加
工における“かもめ”現象の発生を抑止し得るラミネー
ト金属板のプレス曲げ加工方法の提供を目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために本発明は以下を要旨として
いる。すなわち、本発明に係るラミネート金属板のプレ
ス曲げ加工方法は、２枚の金属板の間に粘弾性部材を介
在させてなるラミネート金属板のプレス曲げ加工方法に
おいて、上面にｖ字状成形面を設けた剛性部材からなる
ダイスの上に被成形板を配し、次いで下端面を平面ない
しはダイスのＶ字状成形面の内角より大きな先端角度を
もつ凸面とし、かつ、ダイスのｖ字状成形面に対応する
幅を該■字状成形面幅より狭幅とした弾性部材からなる
ポンチを、ダイスのＶ字状成形面に向かって圧下させ、
該ポンチの押圧力と弾性変形とにより、被成形板をダイ
スのＶ字状成形面の上方より順次沿わせて曲げるもので
ある。

（作用〕 ラミネート金属板のプレス曲げ加工において、°“かも
め°′現象の発生を抑止するについては、被成形ラミネ
ート金属板の曲げ加工部において生じる表裏２枚の金属
板間の線長差に相当する伸びを、曲げ方向に対し外側と
なる金属板に与えて、該線長差よるずれを補償すること
で達成し得る。

本発明に係るラミネート金属板のプレス曲げ加工方法に
おいては、下端面を平面ないしはダイスのＶ字状成形面
の内角より大きな先端角度をもつ凸面とした弾性部材か
らなるポンチを、ダイスのＶ字状成形面に向かって圧下
させ、該ポンチの押圧力と弾性変形とにより、ダイス上
に配された被成形板を、ダイスのＶ字状成形面の上方よ
り順次沿わせて曲げるものとされであるので、被成形ラ
ミネート金属板の曲げ加工部位の曲げ成形を、最終段階
、すなわち、該曲げ加工部位の上方部位をポンチの弾性
変形と押圧力とにより拘束した後の段階にて行わせ、そ
の曲げ成形を引張り曲げ変形によるものとし、この引張
り曲げ変形により、曲げ方向に対し外側となる金属板に
、内側となる金属板よりも多くの伸びを与え、当該曲げ
加工部において生じる表裏２枚の金属板間の線長差によ
るずれを補償させ得る。

また、本発明に係るプレス曲げ加工方法においては、ポ
ンチのダイスのＶ字状成形面に対応する幅を該Ｖ字状成
形面幅より狭幅としであるので、該ポンチが圧下に伴う
押圧による弾性変形にてダイスのｖ字状成形面の上方の
両側にはみだして、被成形ラミネート金属板に所定外の
曲げを与えることを防ぎ得る。

［実施例〕 本発明の実施例を以下に図面を参照して説明する。

板厚を０．３１とする２枚の鋼板の間に０．１１厚さの
ポリプロピレン樹脂を介在させてなり、その板幅を１０
００ｍｍとするラミネート鋼板を被成形板として準備し
、これにプレス曲げ加工を施した。

第１図は本実施例のプレス曲げ加工に用いた曲げ型の要
部を示す正断面図である。

第１図において、（１）はダイスであって、該ダイス（
１）は、冷間型用鋼（ＪＩＳ；ＳＫＳ　９５）からなり
、上面に、内角を９０度とし、その上開口部幅を３０１
１ＩＩｎとしたＶ字状成形面（４）を設けたものである
。

（２）はポンチであって、該ポンチ（２）は、引っ張り
強さ２１０Ｋｇｆ／ｃＩ１１”、ショア硬さ７０Ａのポ
リウレタンエラストマーからなり、ダイス（１）のＶ字
状成形面（４）の上開口部幅に対応する幅を２０ｍｍと
し、その下端部を台形状に下方に突出させたものである
。

（３）は前述の被成形ラミネート金属板である。

上記構成の金型を用いた本実施例のプレス曲げ加工にお
ける曲げ成形過程を、その説明図である第２図ａ乃至第
２図Ｃを参照して説明する。

第２図ａ乃至第２　Ｕ＆　ｃおいて、（１）はダイス、
（２）はポンチ、（３）は被成形ラミネート鋼板であっ
て、これらは第１図に基ずいて述べたものである。

まず、第１図に示すように、被成形ラミネート鋼板（３
）をダイス（１）上に配した後、第２図ａに示すように
、ポンチ（２）をダイス（１）のＶ字状成形面（４）に
向かって圧下させ始める、このとき、ポンチ（２）の下
端面は被成形ラミネー）１板（３）に接触して弾性変形
しながら、該被成形ラミネート網板（３）を、均等的で
緩やかな曲率にて、ダイス（１）のＶ字状成形面（４）
内に向かって曲げ込む。

ポンチ（２）の圧下の進行に伴い、第２図すに示すよう
に、被成形ラミネート鋼板（３）の曲げ加工部の上方周
辺部が、ポンチ（２）の弾性変形によりダイス（＋１の
Ｖ字状成形面（４）の両側面に押圧されて拘束されると
共に、その曲げ加工部の曲率も次第に大きなものとされ
る。また、ポンチ（２）の圧下につれて、被成形ラミネ
ート鋼板（３）との接触面積、すなわち押圧面積が増加
し、該被成形ラミネート鋼板（３）を、ダイス（１）の
Ｖ字状成形面（４）に沿うように押圧すると共に、拘束
する押圧力も増大する。

更にポンチ（２）の圧下が進むと、−第２図Ｃに示すよ
うに、被成形ラミネート鋼板（３）の曲げ加工部は、該
ポンチ（２）の弾性変形による等方圧的な加圧力を受け
て、ダイス（１）のＶ字状成形面（４）の底面Ｒに沿う
形状に押圧されて曲げ加工が完了する。

一方、この最終段階において、被成形ラミネート鋼板（
３）の曲げ加工部の上方周辺部は、すでにダイス（１）
のＶ字状成形面（４）の両側面とポンチ（２）とにより
拘束されて、その移動が抑制されているため、ポンチ（
２）にて上方よりＶ字状成形面（４）の底面Ｒに沿うよ
う押圧される曲げ加工部および直近部は、引張り曲げ変
形を受けることになる。

そして、この引張り曲げ変形により、曲げ方向に対し外
側となる鋼板が、内側となる鋼板よりも多く引き伸ばさ
れる。このことより曲げ部において生じる表裏２枚の鋼
板間・の線長差が補償され、これらの間のずれが曲げ部
の周辺部、すなわちフランジ部に及ぶことが抑止される
。

以上の曲げ成形過程を経て曲げ成形された本実施例の被
成形ラミネート鋼板（３）には、“″かもめ”現象の発
生傾向は一切認められず、かつまた成形部の外側表面に
すり疵等の加工部の発生も認められなかった。また、離
型後のラミネート鋼板にはスプリングバックおよび長平
方向のそりの発生もなく、かつまた曲げ寸法精度も非常
に優れでおり、曲げ加工部に引張り曲げ変形が作用する
ことからなる本発明特有の効果が確認された。

なお、本実施例においては、ポンチをポリウレタンエラ
ストマーからなるものとしたが、これは、対象とされる
ラミネート金属板の特性に応じ、例えば、ゴム等の他の
弾性部材を用いることができる。また、ポンチの下端部
を台形状としたが、これは、ポンチの下端部コーナが加
圧による弾性変形にて損傷したり欠落したりすることを
防ぐためであり、曲げ成形部を最終段階にて成形させる
本発明の主旨を損なわない限り、対象とされるラミネー
ト金属板の特性および弾性部材の特性に応じて、例えば
、下端部コーナにＲを付した平面としたり、半球状に突
出させたりしても良い。

但し、いずれにしてもポンチの幅は、プレス成形の最終
段階においてダイスの成形面の上方両側にはみださない
ように設定される。

〔発明の効果〕

以上に述べた如く、本発明に係るプレス曲げ加工方法に
よれば、ラミネート金属板を“かもめ”現象や加工部等
を発生さセることなく、しかも非常に優れた曲げ寸法精
度に曲げ加工し得、さらには、用いられる金型を簡易な
構成のものとし得て、その品質および生産性を著しく向
上させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプレス曲げ型の要部を示す正断面
図、 第２図ａ乃至第２図Ｃは本発明のプレス曲げ加工方法に
おける曲げ成形過程の説明図、第３図は従来のプレス曲
げ金型における°“かもめ”現象の説明図、 第４図ａおよび第４図すは従来のプレス曲げ加工方法の
説明図である。 （１）−ダイス、　　　　　（２）はポンチ、（３）−
ラミネート鋼板、（４）−成形面。 特許出願人　　株式会社　神戸製鋼所 代　理　人　　弁理士　　金丸　章− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２枚の金属板の間に粘弾性部材を介在させてなるラミネ
   ート金属板のプレス曲げ加工方法において、上面にＶ字
   状成形面を設けた剛性部材からなるダイスの上に被成形
   板を配し、次いで下端面を平面ないしはダイスのＶ字状
   成形面の内角より大きな先端角度をもつ凸面とし、かつ
   、ダイスのＶ字状成形面に対応する幅を該Ｖ字状成形面
   幅より狭幅とした弾性部材からなるポンチを、ダイスの
   Ｖ字状成形面に向かって圧下させ、該ポンチの押圧力と
   弾性変形とにより、被成形板をダイスのＶ字状成形面の
   上方より順次沿わせて曲げることを特徴とするラミネー
   ト金属板のプレス曲げ加工方法。