JPH0739963A - 軟質弾性体を使用した模様付き金属板の製造方法 - Google Patents
軟質弾性体を使用した模様付き金属板の製造方法Info
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- JPH0739963A JPH0739963A JP5192296A JP19229693A JPH0739963A JP H0739963 A JPH0739963 A JP H0739963A JP 5192296 A JP5192296 A JP 5192296A JP 19229693 A JP19229693 A JP 19229693A JP H0739963 A JPH0739963 A JP H0739963A
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- JP
- Japan
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- metal plate
- elastic body
- pattern
- metal sheet
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- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面性状の良好な凹凸模様つき金属板を簡単
な工程で製造する。 【構成】 複数の孔部１１が所定パターンで形成された
型板１０と軟質弾性体２０との間に金属板３０を挟み、
プレス成形によって孔部パターンに対応した張出し部３
１を金属板３０に成形する。 【効果】 張出し部３１は、膨出部３１に接触しながら
塑性変形するため、引張り力に起因した皺や擦り疵等の
ない凹凸模様付き金属板が得られる。
な工程で製造する。 【構成】 複数の孔部１１が所定パターンで形成された
型板１０と軟質弾性体２０との間に金属板３０を挟み、
プレス成形によって孔部パターンに対応した張出し部３
１を金属板３０に成形する。 【効果】 張出し部３１は、膨出部３１に接触しながら
塑性変形するため、引張り力に起因した皺や擦り疵等の
ない凹凸模様付き金属板が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金型成形により多種多
様な突出模様が付けられた金属板を製造する方法に関す
る。
様な突出模様が付けられた金属板を製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】凹凸模様が付けられた金属板は、エンボ
ス加工，プレス加工等によって製造されている。片面エ
ンボス加工では、図１（ａ）に示すように、所望の形状
に形彫りされたエンボスロール１とフラットロール２と
の間に金属板３を通板させる。エンボスロール１は、必
要に応じてバックアップロール４で支持される。両面エ
ンボス加工では、図１（ｂ）に示すように上ロール１ｕ
及び下ロール１ｄ共にエンボスロールを使用し、金属板
３を通板する。金属板３がロールギャップを通過すると
き、エンボスロール１の周面が金属板３に押し付けら
れ、周面の凹凸模様が金属板３に転写される。得られた
模様付き金属板５は、エンボスロール１の凹凸に対応し
た凹凸模様が形成されている。
ス加工，プレス加工等によって製造されている。片面エ
ンボス加工では、図１（ａ）に示すように、所望の形状
に形彫りされたエンボスロール１とフラットロール２と
の間に金属板３を通板させる。エンボスロール１は、必
要に応じてバックアップロール４で支持される。両面エ
ンボス加工では、図１（ｂ）に示すように上ロール１ｕ
及び下ロール１ｄ共にエンボスロールを使用し、金属板
３を通板する。金属板３がロールギャップを通過すると
き、エンボスロール１の周面が金属板３に押し付けら
れ、周面の凹凸模様が金属板３に転写される。得られた
模様付き金属板５は、エンボスロール１の凹凸に対応し
た凹凸模様が形成されている。
【０００３】プレス加工では、図２（ａ）に示すよう
に、上型６ｕと下型６ｄとの間に金属板３を配置する。
下型６ｄには所定形状の凹凸部７ｄが形成されており、
凹凸部７ｄとは全く逆形状の凹凸部７ｕが上型６ｕに形
成されている。図２（ａ）の状態から上型６ｕを下型６
ｄに押し付けるとき、金属板３は、図２（ｂ）に示すよ
うに凹凸部７ｕ，７ｄに倣って塑性変形し、所定の凹凸
が付けられた模様付き金属板５となる。
に、上型６ｕと下型６ｄとの間に金属板３を配置する。
下型６ｄには所定形状の凹凸部７ｄが形成されており、
凹凸部７ｄとは全く逆形状の凹凸部７ｕが上型６ｕに形
成されている。図２（ａ）の状態から上型６ｕを下型６
ｄに押し付けるとき、金属板３は、図２（ｂ）に示すよ
うに凹凸部７ｕ，７ｄに倣って塑性変形し、所定の凹凸
が付けられた模様付き金属板５となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】エンボス加工に使用さ
れるエンボスロール１は、エッチング，電解加工，放電
加工等によってエンボス模様を形成している。そのた
め、エンボス模様を彫るために長時間がかかり、得られ
たエンボスロール１も高価なものとなる。この点、多種
多様な凹凸模様を付けた金属板５をエンボスロール１に
よって製造することは、経済的に大きな負担を伴う。ま
た、圧延条件の設定が難しく、所定の模様を金属板３に
付けることが困難であった。しかも、高さのある凹凸を
金属板３に付けようとすると、凹凸部及びその周辺に大
きな引張り力が働き、シワ等の欠陥が発生し易くなる。
そのため、エンボスロール１は、深みのある模様が付け
られた金属板を製造する方法に採用されていない現状で
ある。
れるエンボスロール１は、エッチング，電解加工，放電
加工等によってエンボス模様を形成している。そのた
め、エンボス模様を彫るために長時間がかかり、得られ
たエンボスロール１も高価なものとなる。この点、多種
多様な凹凸模様を付けた金属板５をエンボスロール１に
よって製造することは、経済的に大きな負担を伴う。ま
た、圧延条件の設定が難しく、所定の模様を金属板３に
付けることが困難であった。しかも、高さのある凹凸を
金属板３に付けようとすると、凹凸部及びその周辺に大
きな引張り力が働き、シワ等の欠陥が発生し易くなる。
そのため、エンボスロール１は、深みのある模様が付け
られた金属板を製造する方法に採用されていない現状で
ある。
【０００５】プレス加工で金属板３に凹凸模様を付ける
とき、使用可能な上型６ｕ及び下型６ｄは極めて簡単な
形状のものに限られ、複雑な凹凸形状をもった製品金属
板を製造できない。また、上型６ｕと下型６ｄとの間に
金属板３の板厚を考慮したクリアランスが必要であり、
上型６ｕ及び下型６ｄを嵌合させる加工技術にも熟練を
要していた。この方法でも、高さのある凹凸を金属板３
に付けようとすると、凹凸部及びその周辺にシワ等の欠
陥が発生し易い。しかも、上型６ｕ，下型６ｄ等の金型
は、強度及び耐久性を確保するため、ダイス鋼を加工
し、熱処理を施すことにより製造されている。そのた
め、熟練した技術が要求されると共に、金型自体のコス
トも高くなる。たとえば、特開平３−２４８７２５号公
報では、切断加工，立体加工等で所望の形状に成形した
抜き型を使用しているが、この抜き型の製作にも同様な
問題がある。
とき、使用可能な上型６ｕ及び下型６ｄは極めて簡単な
形状のものに限られ、複雑な凹凸形状をもった製品金属
板を製造できない。また、上型６ｕと下型６ｄとの間に
金属板３の板厚を考慮したクリアランスが必要であり、
上型６ｕ及び下型６ｄを嵌合させる加工技術にも熟練を
要していた。この方法でも、高さのある凹凸を金属板３
に付けようとすると、凹凸部及びその周辺にシワ等の欠
陥が発生し易い。しかも、上型６ｕ，下型６ｄ等の金型
は、強度及び耐久性を確保するため、ダイス鋼を加工
し、熱処理を施すことにより製造されている。そのた
め、熟練した技術が要求されると共に、金型自体のコス
トも高くなる。たとえば、特開平３−２４８７２５号公
報では、切断加工，立体加工等で所望の形状に成形した
抜き型を使用しているが、この抜き型の製作にも同様な
問題がある。
【０００６】エンボス加工及びプレス加工の何れにおい
ても、凹凸模様が付けられる加工部分に引張り力が加え
られる。そのため、加工部分にクラックや擦り疵等が発
生し易く、全体的には歪みの発生によって金属板の外観
が損なわれる。このような欠陥は、形成される凹凸模様
が高いものほど顕著に発生する。本発明は、このような
問題を解消すべく案出されたものであり、軟質弾性体と
型板とを組み合わせて使用することにより、簡単な方法
で多種多様な凹凸模様を金属板に付け、形状特性に優れ
た模様付き鋼板を得ることを目的とする。
ても、凹凸模様が付けられる加工部分に引張り力が加え
られる。そのため、加工部分にクラックや擦り疵等が発
生し易く、全体的には歪みの発生によって金属板の外観
が損なわれる。このような欠陥は、形成される凹凸模様
が高いものほど顕著に発生する。本発明は、このような
問題を解消すべく案出されたものであり、軟質弾性体と
型板とを組み合わせて使用することにより、簡単な方法
で多種多様な凹凸模様を金属板に付け、形状特性に優れ
た模様付き鋼板を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、そ
の目的を達成するため、複数の孔部が所定パターンで形
成された型板と軟質弾性体との間に金属板を挟み、プレ
ス成形によって前記パターンに対応した張出し部を前記
金属板に成形することを特徴とする。型板１０は、たと
えば図３に示すように、製品に付けられる凹凸模様を考
慮して複数の孔部１１を所定パターンで形成している。
型板１０としては、加工される金属板の板厚に相当する
クリアランスを考慮することなく、普通鋼板，ステンレ
ス鋼板，非鉄合金板，アクリル樹脂板，他の合成樹脂板
等の広範な材料から選択される。孔部１１は、レーザ加
工，機械加工，エッチング，電解加工，放電加工等の方
法によって形成することができる。
の目的を達成するため、複数の孔部が所定パターンで形
成された型板と軟質弾性体との間に金属板を挟み、プレ
ス成形によって前記パターンに対応した張出し部を前記
金属板に成形することを特徴とする。型板１０は、たと
えば図３に示すように、製品に付けられる凹凸模様を考
慮して複数の孔部１１を所定パターンで形成している。
型板１０としては、加工される金属板の板厚に相当する
クリアランスを考慮することなく、普通鋼板，ステンレ
ス鋼板，非鉄合金板，アクリル樹脂板，他の合成樹脂板
等の広範な材料から選択される。孔部１１は、レーザ加
工，機械加工，エッチング，電解加工，放電加工等の方
法によって形成することができる。
【０００８】軟質弾性体２０は、たとえば図４に示すよ
うに、被加工物である金属板３０を間に挟んだ状態で、
型板１０に対向配置される。軟質弾性体２０の肉厚は、
金属板３０に付ける凹凸模様の高さにもよるが、一般的
には５〜１０ｍｍの範囲にある。軟質弾性体２０として
は、型板１０の孔部１１に対応した局部的な弾性変形を
行わせる上で、硬度４０〜６０度の範囲にある軟質ゴ
ム，軟質合成樹脂等を使用することが好ましい。あまり
硬い材質では、十分な弾性変形が起こらず、金属板３０
に付けた凹凸模様の形状特性が劣化する。軟らかすぎる
材質では、圧下力が軟質弾性体２０の圧縮に消費され、
金属板３０の成形性が悪くなる。
うに、被加工物である金属板３０を間に挟んだ状態で、
型板１０に対向配置される。軟質弾性体２０の肉厚は、
金属板３０に付ける凹凸模様の高さにもよるが、一般的
には５〜１０ｍｍの範囲にある。軟質弾性体２０として
は、型板１０の孔部１１に対応した局部的な弾性変形を
行わせる上で、硬度４０〜６０度の範囲にある軟質ゴ
ム，軟質合成樹脂等を使用することが好ましい。あまり
硬い材質では、十分な弾性変形が起こらず、金属板３０
に付けた凹凸模様の形状特性が劣化する。軟らかすぎる
材質では、圧下力が軟質弾性体２０の圧縮に消費され、
金属板３０の成形性が悪くなる。
【０００９】型板１０及び軟質弾性体２０は、プレス型
として使用することも可能である。この場合、外寸法が
プレス成形装置４０の内寸法に等しく、或いは内寸法以
下になるように、型板１０及び軟質弾性体２０を裁断す
る。また、他の模様を形成する場合、所定パターンに施
された複数の孔部形状を変化させることにより、多種多
様な突出模様を形成することができる。図４の設計で
は、型板１０を成形基板４１上に配置し、軟質弾性体２
０と油圧シリンダ４２との間に均圧板４３を配置する。
油圧シリンダ４２の圧力は、均圧板４３を介して軟質弾
性体２０の全面に均等に作用する。
として使用することも可能である。この場合、外寸法が
プレス成形装置４０の内寸法に等しく、或いは内寸法以
下になるように、型板１０及び軟質弾性体２０を裁断す
る。また、他の模様を形成する場合、所定パターンに施
された複数の孔部形状を変化させることにより、多種多
様な突出模様を形成することができる。図４の設計で
は、型板１０を成形基板４１上に配置し、軟質弾性体２
０と油圧シリンダ４２との間に均圧板４３を配置する。
油圧シリンダ４２の圧力は、均圧板４３を介して軟質弾
性体２０の全面に均等に作用する。
【００１０】均圧板４３は、油圧シリンダ４２による圧
下により下降する。均圧板４３の下降に伴い、金属板３
０は、図５で（ａ）から（ｂ）に示すように、型板１０
と軟質弾性体２０との間で挟持された状態で加圧され
る。油圧シリンダ４２の圧下力は、型板１０に形成され
ている孔部１１で受けることができないので、孔部１１
に対応する箇所の軟質弾性体２０を弾性変形させる力と
して働く。その結果、孔部１１に対応して、軟質弾性体
２０に膨出部２１が生じる。膨出部２１に沿って金属板
３０が塑性変形し、孔部１１を倣った張出し部３１が成
形される。張出し部３１は、軟質弾性体２０の膨出部２
１と接触しながら成形されていく。そのため、エンボス
ロール１（図１）や金型６ｕ，６ｄ（図２）による成形
の場合のように、金属板３０の表面に皺，歪み，擦り疵
等の表面欠陥が発生することがない。また、圧下力の調
整によって張出し部３１の変形量が変わるので、任意の
高さをもった凹凸模様を金属板３０に付けることができ
る。なお、凹凸模様の高さは、軟質弾性体２０の材質選
択によっても調整される。
下により下降する。均圧板４３の下降に伴い、金属板３
０は、図５で（ａ）から（ｂ）に示すように、型板１０
と軟質弾性体２０との間で挟持された状態で加圧され
る。油圧シリンダ４２の圧下力は、型板１０に形成され
ている孔部１１で受けることができないので、孔部１１
に対応する箇所の軟質弾性体２０を弾性変形させる力と
して働く。その結果、孔部１１に対応して、軟質弾性体
２０に膨出部２１が生じる。膨出部２１に沿って金属板
３０が塑性変形し、孔部１１を倣った張出し部３１が成
形される。張出し部３１は、軟質弾性体２０の膨出部２
１と接触しながら成形されていく。そのため、エンボス
ロール１（図１）や金型６ｕ，６ｄ（図２）による成形
の場合のように、金属板３０の表面に皺，歪み，擦り疵
等の表面欠陥が発生することがない。また、圧下力の調
整によって張出し部３１の変形量が変わるので、任意の
高さをもった凹凸模様を金属板３０に付けることができ
る。なお、凹凸模様の高さは、軟質弾性体２０の材質選
択によっても調整される。
【００１１】
実施例１：型板１０として、板厚３ｍｍのアクリル板を
使用した。レーザ加工により、図６（ａ）に示すように
直径６ｍｍの孔部１１をピッチ１０ｍｍで型板１０の縦
横に９個形成した。軟質弾性体２０には、ＪＩＳ Ａゴ
ム硬度５０で肉厚３ｍｍのウレタンゴムを使用した。型
板１０及び軟質弾性体２０を、プレス成形装置４０の内
寸法に一致するように５０×５０ｍｍ角に裁断した。板
厚０．１５ｍｍのステンレス鋼板ＳＵＳ３０４を金属板
３０として、図４に示すように型板１０と軟質弾性体２
０との間に挟み、プレス成形装置４０内にセットした。
プレス荷重６トン，シリンダ速度２７５ｍｍ／分，スト
ローク３ｍｍ及び面圧４００ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件下
で、金属板３０をプレス成形した。加工後の金属板３０
を観察すると、図６（ｂ）に示すように、型板１０の孔
部１１に対応した半球状の張出し部３１が形成されてい
た。張出し部３１の高さは、２．８ｍｍであった。得ら
れた金属板３０は、張出し部３１の周辺に皺，擦り疵等
の欠陥が何ら検出されず、良好な表面状態をもってい
た。
使用した。レーザ加工により、図６（ａ）に示すように
直径６ｍｍの孔部１１をピッチ１０ｍｍで型板１０の縦
横に９個形成した。軟質弾性体２０には、ＪＩＳ Ａゴ
ム硬度５０で肉厚３ｍｍのウレタンゴムを使用した。型
板１０及び軟質弾性体２０を、プレス成形装置４０の内
寸法に一致するように５０×５０ｍｍ角に裁断した。板
厚０．１５ｍｍのステンレス鋼板ＳＵＳ３０４を金属板
３０として、図４に示すように型板１０と軟質弾性体２
０との間に挟み、プレス成形装置４０内にセットした。
プレス荷重６トン，シリンダ速度２７５ｍｍ／分，スト
ローク３ｍｍ及び面圧４００ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件下
で、金属板３０をプレス成形した。加工後の金属板３０
を観察すると、図６（ｂ）に示すように、型板１０の孔
部１１に対応した半球状の張出し部３１が形成されてい
た。張出し部３１の高さは、２．８ｍｍであった。得ら
れた金属板３０は、張出し部３１の周辺に皺，擦り疵等
の欠陥が何ら検出されず、良好な表面状態をもってい
た。
【００１２】実施例２：型板１０として、図７（ａ）に
示すように、長円形の孔部１１を形成したアクリル板を
使用した。そして、実施例１と同じ条件下で金属板３０
をプレス成形した。成形後の金属板３０には、図７
（ｂ）に示すように長円形の孔部１１を倣って隆起した
張出し部３１が形成されていた。この場合にも、張出し
部３１の周辺に皺，擦り疵等の欠陥が何ら検出されなか
った。
示すように、長円形の孔部１１を形成したアクリル板を
使用した。そして、実施例１と同じ条件下で金属板３０
をプレス成形した。成形後の金属板３０には、図７
（ｂ）に示すように長円形の孔部１１を倣って隆起した
張出し部３１が形成されていた。この場合にも、張出し
部３１の周辺に皺，擦り疵等の欠陥が何ら検出されなか
った。
【００１３】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、ダイス鋼等でできた金型を使用する必要なく、孔部
を形成した型板と軟質弾性体との間に金属板を挟みプレ
ス成形している。型板及び軟質弾性体共に安価な材料で
簡単に作成されるので、型作成期間が短縮され、製作費
用も大幅に節減される。しかも、型板に形成する孔部に
応じて多種多量な凹凸模様を金属板に付けることができ
る。金属板に付けられる凹凸模様の高さは圧下力や軟質
弾性体の材質に応じて自由に調節され、凹凸模様の周辺
に皺，刷り疵等の欠陥を発生させることもない。また、
金属板に付ける凹凸模様は、型板の孔部パターンに応じ
て自由に変えられる。このようにして、本発明によると
き、商品価値の高い多種多様な模様付き金属板が簡単に
且つ低い製造コストで得られる。
は、ダイス鋼等でできた金型を使用する必要なく、孔部
を形成した型板と軟質弾性体との間に金属板を挟みプレ
ス成形している。型板及び軟質弾性体共に安価な材料で
簡単に作成されるので、型作成期間が短縮され、製作費
用も大幅に節減される。しかも、型板に形成する孔部に
応じて多種多量な凹凸模様を金属板に付けることができ
る。金属板に付けられる凹凸模様の高さは圧下力や軟質
弾性体の材質に応じて自由に調節され、凹凸模様の周辺
に皺，刷り疵等の欠陥を発生させることもない。また、
金属板に付ける凹凸模様は、型板の孔部パターンに応じ
て自由に変えられる。このようにして、本発明によると
き、商品価値の高い多種多様な模様付き金属板が簡単に
且つ低い製造コストで得られる。
【図１】 エンボスロールを使用して片面エンボス
（ａ）及び両面エンボス（ｂ）を付けている状態
（ａ）及び両面エンボス（ｂ）を付けている状態
【図２】 従来のプレス成形で模様付き金属板を製造し
ている状態
ている状態
【図３】 本発明で使用する型板の一例
【図４】 プレス成形装置にセットした型板，金属板及
び軟質弾性体
び軟質弾性体
【図５】 プレス成形前（ａ）及び成形後（ｂ）におけ
る型板，金属板及び軟質弾性体の関係
る型板，金属板及び軟質弾性体の関係
【図６】 実施例１で使用した型板（ａ）と成形後の金
属板（ｂ）
属板（ｂ）
【図７】 実施例２で使用した型板（ａ）と成形後の金
属板（ｂ）
属板（ｂ）
１０：型板 １１：孔部 ２０：軟質弾性体 ２
１：膨出部 ３０：金属板 ３１：張出し部
１：膨出部 ３０：金属板 ３１：張出し部
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の孔部が所定パターンで形成された
型板と軟質弾性体との間に金属板を挟み、プレス成形に
よって前記パターンに対応した張出し部を前記金属板に
成形することを特徴とする凹凸模様付き金属板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5192296A JPH0739963A (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 軟質弾性体を使用した模様付き金属板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5192296A JPH0739963A (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 軟質弾性体を使用した模様付き金属板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739963A true JPH0739963A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=16288920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5192296A Pending JPH0739963A (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 軟質弾性体を使用した模様付き金属板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739963A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008000785A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Cleanup Corp | 圧延エンボス加工方法、およびエンボス加工金属板 |
| JP2008302426A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Kobayashi Machinery Kk | プレス型及びプレス成形方法 |
| JP2010247182A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Jfe Steel Corp | 表面に凹凸パターンを有する金属板の製造方法 |
| JP2012024818A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 多層断熱材、及びチタン薄葉材のエンボス加工方法 |
| JP2013078987A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Kinki Sharyo Co Ltd | 鉄道車両構体用外板 |
| CN103920817A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-07-16 | 哈尔滨建成集团有限公司 | 软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具 |
-
1993
- 1993-08-03 JP JP5192296A patent/JPH0739963A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008000785A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Cleanup Corp | 圧延エンボス加工方法、およびエンボス加工金属板 |
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| CN103920817A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-07-16 | 哈尔滨建成集团有限公司 | 软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具 |
| CN103920817B (zh) * | 2014-05-06 | 2015-10-28 | 哈尔滨建成集团有限公司 | 软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030812 |