JPH07214181A

JPH07214181A - 折曲げ板材およびその製造方法

Info

Publication number: JPH07214181A
Application number: JP3295294A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamaki; 謙治山木; Soichiro Kondo; 宗一郎近藤; Shiro Yamada; 史朗山田
Original assignee: Chiyoda Kogyo Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Kogyo Co Ltd
Priority date: 1994-02-03
Filing date: 1994-02-03
Publication date: 1995-08-15
Anticipated expiration: 2015-01-24
Also published as: JP3002765B2

Abstract

(57)【要約】【目的】軽量かつ溶接等の高熱による「歪み」や「焼け」
等を生じない折曲げ板材およびその製造方法を提供す
る。【構成】薄肉長尺パイプ１０を径方向に押圧して、断
面が略楕円状に変形した楕円パイプ１０Ａが形成された
段階で押圧加工を一旦中断する。そして、この楕円パイ
プ１０Ａの内部空間に、その内部幅寸法(長軸側の寸法)
と略同一の幅寸法に設定された矩形状の芯材１１を折曲
予定部分１８ａに位置するように挿入する。更に、径方
向に完全に押圧加工することによって内部空間１９ａを
有する中空板材１８が成形される。次に、この中空板材
１８の前記芯金１１が介挿されている折曲予定部分１８
ａを折曲げ加工することによって、所望の角度や半径に
折曲げられ内部空間１９ａを有する折曲げ板材１９が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パイプを扁平状に成
形すると共に、その厚み方向に所要の曲げ加工が施され
た折曲げ板材およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来より、長尺な矩形状の中実な板材を所
要形状に曲げ加工したものと、他の部材とを溶接等の手
段により接合して、各種の製品を製造することが一般的
に行なわれている。例えば図８は、四輪駆動車の車体前
部に装着されるグリルガード２５を示すものであって、
上下に所要の間隔だけ離間する一対の横杆２２,２２の
両端部に、所要形状に成形された板材２１,２１が接合
されると共に、各板材２１の外側にＵ字部材２３が自動
車のグリルに沿うよう夫々接合されている。そして、所
要形状に成形された前記各板材２１には、その外周縁に
沿って曲げ加工された所要幅の折曲げ板材２０が、溶接
により接合されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記折曲げ板材２０
は、図６に示すように外部に露出するものであるため、
その幅方向の両端縁部２０ａ,２０ａをＲ面取りする必
要があり、加工工数が増えてコストが高くなる欠点があ
った。また中実板材を使用するために、所要の鋼性を得
ようとすると板材２０の厚み寸法が大きくなり、グリル
ガード２５自体が重くなる欠点も指摘される。更に、折
曲げ板材２０の裏面に板材２１を溶接によって接合する
に際し、溶接熱による熱変形(歪み)が生ずると共に、折
曲げ板材２０の表面側に高熱による「焼け」を生ずる問題
があった。この「焼け」は、後工程において艶出しおよび
前記溶接部の酸化防止のための電解研磨を施してもその
まま残ってしまい、商品価値を損ねる結果となってい
た。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、前述した欠点に鑑み、これを
好適に解決するべく提案されたものであって、軽量化を
図ると共に、溶接等に際して「歪み」や「焼け」等を生じな
い折曲げ板材およびその製造方法を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した課題を克服し、
所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る折曲げ
板材は、パイプを径方向に押圧した扁平状に成形される
と共に、少なくとも厚み方向への折曲げ部の内部に、内
部幅寸法と略同一の幅寸法に設定した芯材が所要範囲で
介挿されていることを特徴とする。

【０００６】前記所期の目的を好適に達成するため本願
の別の発明に係る折曲げ板材は、パイプを径方向に押圧
した扁平状に成形されると共に、その内部に芯材を介挿
した状態で曲げ加工が施された後に、該芯材を除去する
ことにより折曲げ部に厚み方向の空間が画成されている
ことを特徴とする。

【０００７】前記所期の目的を好適に達成するため本願
の別の発明に係る折曲げ板材の製造方法は、パイプを径
方向に押圧して、その断面が略楕円をなす楕円パイプを
成形し、前記楕円パイプに、該パイプの内部幅寸法と略
同一の幅寸法に設定した芯材を介挿し、前記芯材を介挿
した楕円パイプを更に径方向に押圧して、該芯材を挟持
した中空板材を成形し、前記中空板材における芯材が介
挿されている部分を、該板材の厚み方向に折曲げること
を特徴とする。

【０００８】前記所期の目的を好適に達成するため本願
の更に別の発明に係る折曲げ板材の製造方法は、パイプ
を径方向に押圧して、その断面が略楕円をなす楕円パイ
プを成形し、前記楕円パイプに、該パイプの内部幅寸法
と略同一の幅寸法に設定した芯材を介挿し、前記芯材を
介挿した楕円パイプを更に径方向に押圧して、該芯材を
挟持した中空板材を成形し、前記中空板材における芯材
が介挿されている部分を、該板材の厚み方向に折曲げ、
次いで前記芯材(11)を中空板材(18)から除去するように
したことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】次に、本発明に係る折曲げ板材およびその製
造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照
しながら、以下詳細に説明する。図１は、薄肉長尺の円
筒状パイプ１０を径方向に押圧加工して中空板材１８を
成形し、更に該中空板材１８を曲げ加工して中空折曲げ
板材１９を成形する工程を示す説明図である。また図２
は、中空折曲げ板材１９の折曲げ部１８ａを一部破断し
て示す斜視図であり、図３は、パイプ１０から中空板材
１８を加工する状態を示す断面図であり、図４は、中空
板材１８を曲げ加工して中空折曲げ板材１９を成形する
一例を示す斜視図である。図１(ａ)は、本実施例に使用
される薄肉長尺の円筒状パイプ１０を示す斜視図であ
り、該パイプ１０の直径Ｄおよび長さは、所望とする中
空板材１８の幅Ｗおよび長さＬによって決定される。

【００１０】前記パイプ１０から中空板材１８を成形す
るには、先ず図３(ａ)に示すプレス機１４の上金型１２
および下金型１３の間にパイプ１０を位置決めした状態
で、両金型１２,１３を近接して該パイプ１０を径方向
に押圧する。このとき、パイプ１０を一気に扁平状に押
圧成形するのではなく、図３(ｂ)に示すように、断面が
略楕円状に変形された段階で押圧加工を中断させる。

【００１１】そして、断面が楕円状に変形した楕円パイ
プ１０Ａの内部空間に、その内部幅寸法(長軸側の寸法)
と略同一の幅寸法に設定した矩形状の芯材１１を挿入す
る。この芯材１１は、前記楕円パイプ１０Ａの全長に亘
って必要とされるものではなく、図１(ｃ)に示すよう
に、後述する中空板材１８を曲げ加工して得られる中空
折曲げ板材１９の折曲げ部１８ａとなる部分(折曲予定
部分)にのみ位置させればよい。また、芯金１１の長さ,
厚さ等の寸法は、中空板材１８の空間の間隔や前記折曲
げ部１８ａの折曲げ角度,折曲げ半径等の曲げ条件によ
って適切な長さが決定され、その材質も特に規定される
ものではないが、酸化による錆等を考慮する場合にはス
テンレスとすることが望ましい。

【００１２】前記芯材１１を楕円パイプ１０Ａの折曲予
定部分に位置させた後、図３(ｃ)に示すように更に前記
プレス機１４により径方向に完全に押圧加工すると、図
１(ｃ)に示す如き中空板材１８が成形される。前述した
如く、この中空板材１８の折曲予定部分(１８ａ)には、
前記芯材１１が介挿されているので空間を有していない
が、それ以外の部位には幅方向に一定の空間１９ａが画
成されている。このようにして得られた中空板材１８の
幅方向両端縁部１８ｂ,１８ｂは、適宜の曲面となるの
で、後工程にてＲ面取りをする作業を省くことができ
る。しかも板材を２枚重ねした状態となるので、所望と
する剛性を薄肉の材料で得ることができ、軽量化を図り
得る。なお、図３に示す上金型１２および下金型１３の
パイプ１０に当接する面は、若干の曲面となっているた
め、図３(ｃ)に示すように、中空板材１８は板幅方向で
湾曲しているが、これは必須の要件ではなく、単なる平
坦形状であってもよい。また実施例では、パイプ１０の
押圧加工をプレス機によって行なっているが、プレス機
によらず、転造ロール等を使用して加工してもよい。

【００１３】次に、前記中空板材１８から中空折曲げ板
材１９を成形するための曲げ加工について説明する。図
４は、中空板材１８を曲げ加工する一例を示したもので
あって、本実施例においてはべンダーによって曲げ加工
が行なわれる。すなわち、中空板材１８の長手方向の一
端側１８ｃを適宜の治具(図示せず)により保持した状態
で、図４(ａ)に示す如く、ベンダー１６の折曲げ軸１５
に中空板材１８の折曲げ予定部分を当接させる。そし
て、中空板材１８における保持側と反対側の端部側１８
ｄを、折曲げ治具(図示せず)により側方から当接付勢す
ることにより、該中空板材１８は折曲げ軸１５に沿って
板厚方向に所要の角度で折曲げられる。なお、折曲げ軸
１５としては、所望とする折曲げ角度や折曲げ半径等の
条件によって、対応するものが選択して装着される。

【００１４】図２は、前述した製造方法によって得られ
た中空折曲げ板材１９の折曲げ部１８ａを、一部破断し
た状態で示す斜視図である。前述した如く芯材１１は、
中空折曲げ板材１９(中空板材１８)の全長に亘って必要
ではなく、折曲げ部１８ａにのみ介挿させればよく、該
芯材１１の長さは前記中空板材１８および芯材１１自体
の材質,折曲げ角度や折曲げ半径等によって決定され
る。

【００１５】ここで、板材を曲げ加工すると、曲げられ
る部分の外側部分には引張応力、内側部分には圧縮応力
が加わるようになるが、特に空間１９ａを有する中空板
材１８にあっては、これらの応力差が大きくなるため、
外側部分が引張応力に耐えられなくなって亀裂を生じた
り、内側部分と両端部に圧縮応力による「しわ」を生ずる
おそれがある。また外側部分が内側方向に、内側部分が
外側方向に変位するようになるため、外側部分と内側部
分が接触してしまい、折曲げ部１８ａには一定の空間が
形成されなくなってしまう。従って、折曲げ部１８ａに
他の部材を溶接する場合には、前述した如く、表面側に
溶接熱による「焼け」を生ずることが予想される。

【００１６】しかるに、前述した如く実施例の中空折曲
げ板材１９における折曲げ部１８ａには、芯材１１が所
要範囲で介挿されているので、該折曲げ部１８ａの折曲
げに際してあたかも中実板材の如く応力を分布させるこ
とができる。すなわち、外側部分１９Ｂにおける亀裂や
内側部分１９Ａにおける「しわ」等の発生を好適に防止す
ることができる。これにより、図６に示す如く中空板材
１８が板幅方向で湾曲しているものにあっては、その湾
曲を損なうことなく折曲げ部１８ａにおいても同一の板
幅方向の湾曲を良好に保持させることができる。また、
外側部分１９Ｂと内側部分１９Ａとの間隔は、介挿され
た芯材１１の板厚によって折曲げ前と同一に保持され
る。

【００１７】前記製造方法により中空板材１８により成
形された中空折曲げ板材１９は、前記グリルガード２５
を構成する場合の如く、他の部材を溶接等によって接合
する場合にも好適に対応することができる。図５は、中
空折曲げ板材１９の内側部分１９Ａに板材２７を溶接に
よって接合した状態を示した一部破断斜視図であり、符
号２６は溶接によって形成されたビードを示す。従来技
術で説明した如く、中実板材に他の部材を溶接する場合
には、溶接面の裏面に高熱による「焼け」を生ずること
と、溶接面と裏面の温度差による熱変形(歪み)が起こる
ことが欠点とされていた。しかし、中空板材１８を曲げ
加工して成形された中空折曲げ板材１９の裏面(内側部
分１９Ａ)に板材２７を溶接する場合には、前記空間１
９ａが断熱層になることによって溶接熱が外側部分１９
Ｂに伝導されないので、該外側部分１９Ｂが高温となら
ず、熱変形(歪み)や「焼け」の発生を確実に防止し得る。
また折曲げ部１８ａにおいては、前記芯材１１が介挿さ
れているものの、中空板材１８とは異なる材質であった
り別部材であるため、熱伝導率が異なって外側部分１９
Ｂへの熱影響を極めて少なく抑えることができ、熱変形
(歪み)や「焼け」の発生を防止し得る。

【００１８】実施例では中空折曲げ板材１９の折曲げ部
１８ａに芯材１１を介挿したままの状態としたが、中空
板材１８を曲げ加工した後に芯材１１を除去することに
より、図７に示すように折曲げ部１８ａにも厚み方向の
空間１９ｂを画成するようにしてもよい。この場合は、
中空折曲げ板材１９の軽量化を図ることができる。また
折曲げ部１８ａにおける空間１９ｂが断熱層として機能
し、溶接に際しての熱変形(歪み)や「焼け」の発生を確実
に防止し得る。なお、芯材１１の材質としては、曲げ加
工時には固相を呈すると共に、所要の薬液処理や熱処理
等により液相となって容易に除去し得るものが選択され
る。

【００１９】なお、実施例では中空折曲げ板材を、自動
車用のグリルガードを構成する部材として使用する場合
につき説明したが、本願はこれに限られるものでなく、
様々の製品に応用可能なことは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る中空折
曲げ板材およびその製造方法によれば、パイプを扁平状
に押圧成形してあるので、軽量で剛性の高い板材を提供
することができる。また折曲げ部には芯材が介挿してあ
るため、折曲げに際して該折曲げ部に亀裂や「しわ」等が
発生するのを有効に防止し得る。更に、中空折曲げ板材
の裏側に別部材を溶接するに際し、溶接熱による「焼け」
や熱変形(歪み)等が中空折曲げ板材の表側に表われるこ
とはなく、商品価値の高い板材を提供することができ
る。なお、折曲げ部から芯材を除去することにより、軽
量化が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パイプを押圧加工して中空板材を成形し、更に
中空板材を曲げ加工して中空折曲け板材を成形する工程
を示す説明図である。

【図２】中空折曲げ板材の折曲げ部を一部破断して示す
斜視図である。

【図３】パイプから中空板材に加工する工程を示す説明
図である。

【図４】中空板材を曲げ加工して中空折曲げ板材を成形
する一例を示す斜視図である。

【図５】中空折曲げ板材の内側部分に板材を溶接によっ
て接合した状態を示す一部破断斜視図である。

【図６】中空折曲げ板材の要部を示す斜視図である。

【図７】折曲げ部から芯材を除去した中空折曲げ板材の
要部を示す断面図である。

【図８】四輪駆動車の車体前部に装着されるグリルガー
ドの一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０パイプ１０Ａ楕円パイプ１１芯材１８中空板材１８ａ折曲げ部１９ａ空間１９ｂ空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パイプ(10)を径方向に押圧した扁平状に
成形されると共に、少なくとも厚み方向への折曲げ部(1
8a)の内部に、内部幅寸法と略同一の幅寸法に設定した
芯材(11)が所要範囲で介挿されていることを特徴とする
折曲げ板材。
【請求項２】前記折曲げ部(18a)以外の内部には、厚
み方向の空間(19a)が画成されている請求項１記載の折
曲げ板材。
【請求項３】パイプ(10)を径方向に押圧した扁平状に
成形されると共に、その内部に芯材(11)を介挿した状態
で曲げ加工が施された後に、該芯材(11)を除去すること
により折曲げ部(18a)に厚み方向の空間(19b)が画成され
ていることを特徴とする折曲げ板材。
【請求項４】前記折曲げ部(18a)以外の内部にも、厚
み方向の空間(19a)が画成されている請求項３記載の折
曲げ板材。
【請求項５】パイプ(10)を径方向に押圧して、その断
面が略楕円をなす楕円パイプ(10A)を成形し、前記楕円パイプ(10A)に、該パイプ(10A)の内部幅寸法と
略同一の幅寸法に設定した芯材(11)を介挿し、前記芯材(11)を介挿した楕円パイプ(10A)を更に径方向
に押圧して、該芯材(11)を挟持した中空板材(18)を成形
し、前記中空板材(18)における芯材(11)が介挿されている部
分(18a)を、該板材(18)の厚み方向に折曲げることを特
徴とする折曲げ板材の製造方法。
【請求項６】パイプ(10)を径方向に押圧して、その断
面が略楕円をなす楕円パイプ(10A)を成形し、前記楕円パイプ(10A)に、該パイプ(10A)の内部幅寸法と
略同一の幅寸法に設定した芯材(11)を介挿し、前記芯材(11)を介挿した楕円パイプ(10A)を更に径方向
に押圧して、該芯材(11)を挟持した中空板材(18)を成形
し、前記中空板材(18)における芯材(11)が介挿されている部
分(18a)を、該板材(18)の厚み方向に折曲げ、次いで前記芯材(11)を中空板材(18)から除去するように
したことを特徴とする折曲げ板材の製造方法。