KR20170128571A

KR20170128571A - 프레스 성형품의 제조 방법, 프레스 성형품 및 프레스 장치

Info

Publication number: KR20170128571A
Application number: KR1020177029992A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 구보; 히로시 요시다; 다카시 미야기; 도시야 스즈키; 요시아키 나카자와
Original assignee: 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2017-11-22
Also published as: BR112017022456A2; CA2983088A1; US11014139B2; EP3287205A1; WO2016171229A1; KR101928686B1; TWI606874B; TW201700196A; MX2017013305A; CN107969119A; CN107969119B; EP3287205B1; US20180117655A1; EP3287205A4; CA2983088C

Abstract

본 개시의 프레스 성형품의 제조 방법은, 긴 천장판(2)과, 당해 천장판의 짧은 쪽 방향의 양단의 능선부(32a, 32b)와, 당해 능선부로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 종벽(33a, 33b)을 포함하여 구성되고, 상기 종벽이 서로 대향하는 측과 반대측으로 돌출되어 있는 단차부가 상기 천장판의 긴 쪽 방향에 걸쳐 상기 만곡벽에 형성된 중간 성형품(30)을, 블랭크를 프레스하여 성형하는 제1 공정과, 상기 중간 성형품을 프레스하여 상기 단차부의 돌출폭을 좁게 하는 것, 및, 상기 중간 성형품을 프레스하여 상기 만곡벽에 있어서의 상기 단차부를 사이에 두고 상기 천장판측의 부분과는 반대측의 부분을 상기 대향하는 측의 반대측으로 이동시키는 것 중 적어도 한쪽을 행하는 제2 공정을 포함한다.

Description

프레스 성형품의 제조 방법, 프레스 성형품 및 프레스 장치

본 개시는 프레스 성형품의 제조 방법, 프레스 성형품 및 프레스 장치에 관한 것이다.

자동차의 차체는, 다수의 성형 패널의 에지부끼리를 중첩하고, 스폿 용접에 의해 접합하여 상자체로 하고, 이 상자체의 요소에 구조 부재를 스폿 용접에 의해 접합함으로써, 조립된다. 예를 들어, 자동차의 차체의 측부(바디 사이드)에는, 구조 부재로서, 플로어 패널의 양측부에 접합되는 사이드 실, 사이드 실의 전방부에 상방을 향하여 기립 설치되는 A 필러 로어 및 A 필러 어퍼, A 필러 어퍼의 상단부에 접합되는 루프 레일, 또한 사이드 실 및 루프 레일을 접합하는 B 필러 등이 사용된다.

A 필러 로어, A 필러 어퍼, 루프 레일 등의 구조 부재의 구성 요소(예를 들어, 각각의 아우터 패널)는, 일반적으로, 긴 쪽 방향으로 연장되어 존재하는 천장판과, 이 천장판의 양측에 각각 연결되는 2개의 볼록 능선부와, 이들 2개의 볼록 능선부에 각각 연결되는 2개의 종벽과, 이들 2개의 종벽에 각각 연결되는 2개의 오목 능선부와, 이들 2개의 오목 능선부에 각각 연결되는 2개의 플랜지로 이루어지는 대략 해트형의 횡단면 형상을 갖는 경우가 많다.

상술한 구성 요소는, 비교적 복잡한 횡단면 형상을 가짐과 함께 길다. 따라서, 제조 비용의 상승을 억제하기 위해, 상술한 구성 요소는, 일반적으로, 냉간에서의 프레스 성형에 의해 제조되고 있다. 또한, 연비 향상을 위한 차체의 경량화 및 강도 향상을 양립시키기 위해, 상술한 구조 부재로서, 예를 들어 인장 강도가 440㎫ 이상인 고장력 강판을 사용하는 박육화도 추진되고 있다.

그러나, 고장력 강판의 블랭크를 냉간에서의 프레스 성형에 의해, 예를 들어 루프 레일 아우터 패널(이하, 루프 부재라 함. 루프 부재란, 자동차의 구조 부재임)과 같은, 긴 쪽 방향으로 만곡되어 있는 구성 요소를 제조하고자 하면, 프레스형으로부터 이형 시에 스프링백이 발생하여, 천장판에 비틀림이 발생할 우려가 있다. 그 결과, 루프 부재를 원하는 형상으로 성형할 수 없다는 형상 동결성의 문제가 발생한다.

예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2004-314123호 공보(이하, 특허문헌 1이라 함)에는, 긴 쪽 방향으로 균일한 해트형의 횡단면을 갖는 프레스 성형품을 제조할 때에, 단차를 부여함으로써 개구 개방의 발생을 억제하여 형상 동결성을 높이는 발명이 개시되어 있다.

또한, 일본 특허 제5382281호 명세서(이하, 특허문헌 2이라 함)에는, 천장판, 종벽 및 플랜지를 갖고, 긴 쪽 방향으로 만곡되는 프레스 성형품을 제조할 때에, 1공정째에서 형성한 플랜지를 2공정째에서 펴서 플랜지의 잔류 응력을 저감함으로써 형상 동결성을 높이는 발명이 개시되어 있다.

특허문헌 1에 의해 개시된 발명에 의해, 예를 들어 A 필러 로어, A 필러 어퍼 및 루프 레일의 구성 부재의 구성 요소와 같이, 그 긴 쪽 방향으로 만곡한 형상의 프레스 성형품을 제조하면, 이형 후의 스프링백에 의해 만곡벽에 구부러짐이 발생하여, 원하는 형상으로 성형할 수 없다.

특허문헌 2에 의해 개시된 발명에 의해, 긴 쪽 방향 및 높이 방향으로 만곡됨과 함께 긴 쪽 방향 중심 부근에 굴곡부를 갖는 프레스 성형품을 제조하면, 플랜지의 잔류 응력, 종벽 및 천장판의 면내 잔류 응력 및 종벽 및 천장판의 면내의 편차 잔류 응력이 발생한다. 그 결과, 프레스 성형품에는 이형 후의 스프링백에 의해 천장판측으로부터 본 구부러짐이 발생하여, 원하는 형상으로 성형할 수 없다.

본 개시는, 천장판측으로부터 본 구부러짐의 발생이 억제된 특정 프레스 성형품의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다. 여기서, 본 명세서에 있어서, 특정 프레스 성형품이란, 긴 천장판과, 당해 천장판의 짧은 쪽 방향의 양단의 능선부와, 당해 능선부로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 종벽을 포함하여 구성되는 프레스 성형품을 말한다.

본 개시에 관한 제1 형태에 기재된 프레스 성형품의 제조 방법은, 긴 천장판과, 당해 천장판의 짧은 쪽 방향의 양단의 능선부와, 당해 능선부로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 종벽을 포함하여 구성되는 프레스 성형품의 제조 방법이며, 상기 천장판과, 상기 양단의 능선부와, 상기 종벽을 포함하여 구성되고, 상기 종벽이 서로 대향하는 측과 반대측으로 돌출되어 있는 단차부가 상기 천장판의 긴 쪽 방향에 걸쳐 상기 만곡벽에 형성된 중간 성형품을, 블랭크를 프레스하여 성형하는 제1 공정과, 상기 중간 성형품을 프레스하여 상기 단차부의 돌출폭을 좁게 하는 것, 및, 상기 중간 성형품을 프레스하여 상기 만곡벽에 있어서의 상기 단차부를 사이에 두고 상기 천장판측의 부분과는 반대측의 부분을 상기 대향하는 측의 반대측으로 이동시키는 것 중 적어도 한쪽을 행하는 제2 공정을 포함한다.

본 개시에 관한 제2 형태에 기재된 프레스 성형품의 제조 방법은, 본 개시에 관한 제1 형태에 기재된 프레스 성형품의 제조 방법이며, 상기 제1 공정에서는, 상기 천장판의 위치를 기준으로 하여, 상기 천장판의 위치로부터 상기 만곡벽의 하단까지의 높이의 40％ 이상 이격된 상기 만곡벽의 부분에, 상기 돌출폭이 상기 천장판의 짧은 쪽 방향의 폭의 20％ 이하로 되는 단차부를 형성한다.

본 개시에 관한 제3 형태에 기재된 프레스 성형품의 제조 방법은, 본 개시의 제1 형태 또는 제2 형태에 기재된 프레스 성형품의 제조 방법이며, 상기 제2 공정에 있어서 적어도 상기 단차부의 돌출폭을 좁게 하는 것을 행하는 경우, 상기 제2 공정에서는, 상기 만곡벽에 있어서의 상기 단차부보다도 상기 천장판측의 부분의 각도를 변화시킴으로써, 상기 제1 공정에서 형성한 상기 단차부의 상기 돌출폭을 좁게 한다.

본 개시에 관한 프레스 성형품은, 긴 천장판과, 당해 천장판의 짧은 쪽 방향의 양단의 능선부와, 당해 능선부로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 종벽을 포함하여 구성되고, 상기 만곡벽에 있어서의 상기 천장판의 위치로부터 상기 만곡벽의 높이의 40％ 이상 이격된 부분에는, 상기 천장판의 긴 쪽 방향에 걸쳐, 상기 종벽이 서로 대향하는 대향측과 반대측에 상기 천장판의 짧은 쪽 방향의 폭의 20％ 이하의 돌출폭으로 돌출되어 있는 단차부가 형성되어 있고, 상기 단차부에 있어서의 상기 대향측의 단부의 비커스 경도의 값은, 상기 단차부에 있어서의 상기 반대측의 단부의 비커스 경도의 값보다도 크다.

본 개시에 관한 제1 형태에 기재된 프레스 장치는, 긴 천장판과, 당해 천장판의 짧은 쪽 방향의 양단의 능선부와, 당해 능선부로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 종벽을 포함하여 구성되고, 상기 종벽이 서로 대향하는 측과 반대측으로 돌출되어 있는 단차부가 상기 천장판의 긴 쪽 방향에 걸쳐 상기 만곡벽에 형성된 중간 성형품을, 블랭크를 프레스하여 성형하는 제1 프레스 장치와, 상기 단차부의 돌출폭을 좁게 하도록, 상기 중간 성형품을 프레스하는 제2 프레스 장치를 구비하고 있다.

본 개시에 관한 제2 형태에 기재된 프레스 장치는, 제1 다이와 제1 펀치로 블랭크를 프레스하여 중간 성형품을 성형하는 제1 프레스 장치와, 제2 다이와 제2 펀치로 상기 중간 성형품을 프레스하는 제2 프레스 장치를 구비한 프레스 장치이며, 상기 제1 다이에는, 긴 제1 저면과, 당해 제1 저면의 짧은 쪽 방향의 양단에 연결되는 제1 측면을 포함하여 구성되는 긴 제1 홈이 형성되고, 적어도 상기 제1 측면의 한쪽은, 형 폐쇄 방향으로부터 보아 만곡되고, 상기 제1 저면으로부터 상기 제1 홈의 깊이의 40％ 이상 이격된 특정 깊이로 되는 위치에 상기 제1 저면의 짧은 쪽 방향의 폭의 20％ 이하의 폭의 제1 단차부가 상기 제1 측면의 긴 쪽 방향에 걸쳐 형성된 제1 만곡면으로 되고, 상기 제1 펀치의 형상은, 형 폐쇄 시에 상기 제1 홈의 형상에 맞추어 끼워지는 형상인 제1 프레스 장치와, 상기 제2 다이에는, 긴 제2 저면과, 당해 제2 저면의 짧은 쪽 방향의 양단에 연결되는 제2 측면을 포함하여 구성되는 긴 제2 홈이 형성되고, 적어도 상기 제2 측면의 한쪽은, 형 폐쇄 방향으로부터 보아 만곡되고, 상기 제2 저면으로부터 상기 특정 깊이로 되는 위치에 상기 제2 측면의 긴 쪽 방향에 걸쳐 제2 단차부가 형성된 제2 만곡면으로 되고, 상기 제2 단차부는, 상기 제1 단차부보다도 폭이 좁고, 또한, 상기 제2 저면의 짧은 쪽 방향을 따른 상기 제2 저면과의 이격 거리가 상기 제1 저면의 짧은 쪽 방향을 따른 상기 제1 저면과 상기 제1 단차부의 이격 거리보다도 길고, 상기 제2 펀치의 형상은, 형 폐쇄 시에 상기 제2 홈의 형상에 맞추어 끼워지는 형상인 제2 프레스 장치를 구비하고 있다.

본 개시에 관한 제3 형태에 기재된 프레스 장치는, 본 개시에 관한 제2 형태에 기재된 프레스 장치이며, 상기 제1 다이의 단면 상에 투영한 상기 제2 다이의 단면의 상기 제2 만곡면에 있어서의 상기 제2 단차부를 사이에 두고 상기 제2 저면측의 부분과는 반대측의 부분의 적어도 일부는, 상기 제1 만곡면에 있어서의 상기 제1 단차부를 사이에 두고 상기 제2 저면측의 부분과는 반대측의 부분에 비해 외측에 있다.

본 개시에 관한 프레스 성형품의 제조 방법을 사용하면, 천장판측으로부터 본 구부러짐의 발생이 억제된 특정 프레스 성형품을 제조할 수 있다.

본 개시에 관한 프레스 성형품은, 천장판측으로부터 본 구부러짐이 작다.

본 개시에 관한 프레스 장치를 사용하면, 천장판측으로부터 본 구부러짐의 발생이 억제된 특정 프레스 성형품을 제조할 수 있다.

도 1a는 제1 실시 형태의 루프 부재(프레스 성형품)를 도시하는 상면도이다.
도 1b는 제1 실시 형태의 루프 부재를 도시하는 측면도이다.
도 1c는 도 1a에 있어서의 1C-1C 단면도이다.
도 1d는 도 1a에 있어서의 1D-1D 단면도이다.
도 2a는 제1 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제1 공정에서 사용되는 제1 프레스 장치의 금형의 사시도이다.
도 2b는 제1 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제1 공정에서 사용하는 제1 프레스 장치의 종단면도이다.
도 3a는 제1 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제2 공정에서 사용되는 제2 프레스 장치의 금형의 사시도이다.
도 3b는 제1 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제2 공정에서 사용하는 제2 프레스 장치의 종단면도이다.
도 4a는 제1 실시 형태의 제1 공정에 의해 성형된 중간 성형품에 있어서의 도 1a의 1C-1C 단면도이다.
도 4b는 제1 실시 형태의 제1 공정에 의해 성형된 중간 성형품에 있어서의 도 1a의 1D-1D 단면도이다.
도 4c는 제1 실시 형태의 제2 공정을 거쳐 제조된 루프 부재에 있어서의 도 1a의 1C-1C 단면도이다.
도 4d는 제1 실시 형태의 제2 공정에 의해 성형된 중간 성형품에 있어서의 도 1a의 1D-1D 단면도이다.
도 5a는 제1 실시 형태의 제1 공정에 의해 성형된 중간 성형품에 있어서의 도 1a의 1C-1C 단면도를 상세하게 도시한 단면도이다.
도 5b는 제1 실시 형태의 제1 공정에 의해 성형된 중간 성형품에 있어서의 도 1a의 1D-1D 단면도를 상세하게 도시한 단면도이다.
도 5c는 제1 실시 형태의 제2 공정을 거쳐 제조된 루프 부재에 있어서의 도 1a의 1C-1C 단면도를 상세하게 도시한 단면도이다.
도 5d는 제1 실시 형태의 제2 공정을 거쳐 제조된 루프 부재에 있어서의 도 1a의 1D-1D 단면도를 상세하게 도시한 단면도이다.
도 6a는 제1 실시 형태의 제1 공정에 의해 성형된 중간 성형품에 있어서의 긴 쪽 방향 중앙부의 단면도이다.
도 6b는 제1 실시 형태의 제1 공정에 의해 성형된 중간 성형품에 있어서의 도 1a의 1C-1C 단면도에 상당하는 부분의 단면도이다.
도 6c는 제1 실시 형태의 제2 공정을 거쳐 제조된 루프 부재에 있어서의 긴 쪽 방향 중앙부의 단면도이다.
도 6d는 제1 실시 형태의 제2 공정을 거쳐 제조된 루프 부재에 있어서의 도 1a의 1C-1C 단면도이다.
도 7a는 제1 실시 형태의 제1 공정에 의해 성형된 중간 성형품에 있어서의 도 1a의 1C-1C 단면도이며, 종벽과 플랜지가 이루는 각을 상세하게 도시한 단면도이다.
도 7b는 제1 실시 형태의 제1 공정에 의해 성형된 중간 성형품에 있어서의 도 1a의 1D-1D 단면도이며, 종벽과 플랜지가 이루는 각을 상세하게 도시한 단면도이다.
도 7c는 제1 실시 형태의 제2 공정을 거쳐 제조된 루프 부재에 있어서의 도 1a의 1C-1C 단면도이며, 종벽과 플랜지가 이루는 각을 상세하게 도시한 단면도이다.
도 7d는 제1 실시 형태의 제2 공정을 거쳐 제조된 루프 부재에 있어서의 도 1a의 1D-1D 단면도이며, 종벽과 플랜지가 이루는 각을 상세하게 도시한 단면도이다.
도 8a는 제2 실시 형태의 루프 부재를 도시하는 상면도이다.
도 8b는 제2 실시 형태의 루프 부재를 도시하는 측면도이다.
도 8c는 도 8a의 8C-8C 단면도이다.
도 8d는 도 8a의 8D-8D 단면도이다.
도 9는 제2 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제1 공정에서 사용하는 제1 프레스 장치의 종단면도이다.
도 10은 제2 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제2 공정에서 사용하는 제2 프레스 장치의 종단면도이다.
도 11은 제1 실시 형태에 있어서의 단차부의 돌출폭의 정의를 설명하는 도면이다.
도 12는 제1 실시 형태의 중간 성형품(30)의 긴 쪽 방향 중앙부의 종단면도의 일부와, 루프 부재(1)의 긴 쪽 방향 중앙부의 종단면도의 일부를 겹친 상태의 모식도이다.
도 13은 제1 실시 형태의 제2 공정에 있어서, 금형에 중간 성형품이 세트되고, 금형이 형 폐쇄되기 전의 상태를 도시하는 모식도이다.
도 14는 제1 실시 형태에 있어서의, 비틀림 및 구부러짐의 평가 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 제1 실시 형태의 실시예(실시예 1A∼8A)의 루프 부재의 구부러짐과, 비교예(비교예 1A∼5A)의 루프 부재의 구부러짐에 대한 시뮬레이션에 의한 평가 결과를 나타내는 표이다.
도 16은 제2 실시 형태의 실시예(실시예 10A∼16A)의 루프 부재의 구부러짐과, 비교예(비교예 6A∼10A)의 루프 부재의 구부러짐에 대한 시뮬레이션에 의한 평가 결과를 나타내는 표이다.
도 17은 비교예 1A의 종벽의 비커스 경도에 대한 실험에 의한 평가 결과를 나타내는 그래프이다.
도 18은 실시예 4A의 종벽의 비커스 경도에 대한 실험에 의한 평가 결과를 나타내는 그래프이다.
도 19는 제3 실시 형태의 루프 부재의 도면이며, 긴 쪽 방향에 있어서의 횡단면도를 포함하여 도시한 사시도이다.
도 20은 제3 실시 형태의 루프 부재의 단면도를 도시하는 도면이며, 도 19에 있어서의 2-2선 단면도이다.
도 21은 제3 실시 형태의 중간 성형품의 도면이며, 긴 쪽 방향에 있어서의 횡단면도를 포함하여 도시한 사시도이다.
도 22는 제3 실시 형태의 중간 성형품의 횡단면도를 도시하는 도면이며, 도 21에 있어서의 4-4선 단면도이다.
도 23은 도 22의 횡단면도의 일부(실선)에, 도 20의 단면도의 일부(이점쇄선)를 중첩한 모식도이다.
도 24는 제3 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제1 공정에서 사용되는 제1 프레스 장치의 금형의 사시도이다.
도 25는 제3 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제1 공정에서 사용하는 제1 프레스 장치와, 블랭크의 횡단면도이다.
도 26은 제3 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제2 공정에서 사용되는 제2 프레스 장치의 금형의 사시도이다.
도 27은 제3 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 있어서의 제2 공정에서 사용하는 제2 프레스 장치와, 중간 성형품의 횡단면도이다.
도 28은 제3 실시 형태에 있어서의, 구부러짐의 평가 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 제4 실시 형태의 루프 부재의 도면이며, 긴 쪽 방향에 있어서의 횡단면도를 포함하여 도시한 사시도이다.
도 30은 제4 실시 형태의 루프 부재의 단면도를 도시하는 도면이며, 도 29에 있어서의 12-12선 단면도이다.
도 31은 제3 실시 형태에 있어서의, 실시예 및 비교예에 있어서의 외측 종벽 변화 개시점 및 내측 종벽 변화 개시점을 설명하기 위한 도면이다.
도 32는 제3 실시 형태의 실시예인 실시예 1B∼19B의 루프 부재의 구부러짐, 및, 제3 실시 형태에 대한 비교예인 비교예 1B∼6B의 루프 부재의 구부러짐에 대한 시뮬레이션에 의한 평가 결과를 나타내는 표이다.
도 33은 제4 실시 형태의 실시예인 실시예 20B∼37B의 루프 부재의 구부러짐, 및, 제4 실시 형태에 대한 비교예인 비교예 7B∼12B의 루프 부재의 구부러짐에 대한 시뮬레이션에 의한 평가 결과를 나타내는 표이다.

≪개요≫

이하, 본 개시를 실시하기 위한 형태를, 4개의 실시 형태(제1∼제4 실시 형태) 및 그것들의 실시예를 예시하여 설명한다. 먼저, 제1 및 제2 실시 형태 및 제1 및 제2 실시 형태의 실시예에 대하여 설명한다. 계속해서, 제3 및 제4 실시 형태 및 제3 및 제4 실시 형태의 실시예에 대하여 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 실시 형태란 본 개시를 실시하기 위한 형태를 말한다.

≪제1 실시 형태≫

이하, 제1 실시 형태에 대하여 설명한다. 먼저, 도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d에 도시되는, 본 실시 형태의 루프 부재(1)의 구성에 대하여 설명한다. 계속해서, 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b에 도시되는, 본 실시 형태의 프레스 장치(17)의 구성에 대하여 설명한다. 계속해서, 본 실시 형태의 루프 부재(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 계속해서, 본 실시 형태의 작용에 대하여 설명한다.

<루프 부재의 구성>

먼저, 본 실시 형태의 루프 부재(1)의 구성에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서, 루프 부재(1)는 프레스 성형품 및 특정 프레스 성형품의 일례이다.

루프 부재(1)는, 도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 천장판(2)과, 2개의 볼록 능선부(3a, 3b)와, 2개의 종벽(4a, 4b)과, 2개의 오목 능선부(5a, 5b)와, 2개의 플랜지(6a, 6b)를 일체적으로 포함하여 구성되어 있는, 단면 형상이 대략 해트형인 긴 부재로 되어 있다. 여기서, 볼록 능선부(3a, 3b)는 능선부의 일례이다. 루프 부재(1)는 일례로서, 인장 강도가 1310㎫급인 고장력 강판을 소재로 하는 냉간 프레스 성형품으로 되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 루프 부재(1)는, 예를 들어 인장 강도가 440㎫ 이상 1600㎫ 이하인 고장력 강판을 소재로 하는 냉간 프레스 성형품으로 되어 있다.

천장판(2)은, 도 1a 및 도 1에 도시된 바와 같이, 길게 되어 있다. 또한, 천장판(2)은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 천장판(2)의 상측으로부터 보면, 긴 쪽 방향을 따라서 만곡되어 있다. 2개의 볼록 능선부(3a, 3b)는, 천장판(2)의 짧은 쪽 방향의 양단에 형성되어 있다. 2개의 종벽(4a, 4b)은, 각각 볼록 능선부(3a, 3b)로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고 있다. 즉, 본 실시 형태의 루프 부재(1)는 긴 천장판(2)과, 천장판(2)의 짧은 쪽 방향의 양단의 볼록 능선부(3a, 3b)와, 볼록 능선부(3a, 3b)로부터 연장된 상태에서 서로 대향하는 종벽(4a, 4b)을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 2개의 종벽(4a, 4b)은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 천장판(2)의 상측으로부터 보아, 천장판(2)의 긴 쪽 방향을 따라서 만곡되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 2개의 종벽(4a, 4b)은, 각각 볼록 능선부(3a, 3b)로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 천장판(2)의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되어 있다. 여기서, 종벽(4a, 4b)은 만곡벽의 일례이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 일례로서, 종벽(4a)은 종벽(4b)측, 즉, 종벽(4b)측에 대향하는 측과 반대측을 향하여 오목 형상으로 만곡되고, 종벽(4b)은 종벽(4a)측, 즉, 종벽(4a)측에 대향하는 측과 반대측을 향하여 볼록 형상으로 만곡되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 경우, 2개의 종벽(4a, 4b), 즉, 양쪽의 종벽(4a, 4b)의 천장판(2)이 상측으로부터 보아 만곡되어 있다.

본 실시 형태의 천장판(2)의 긴 쪽 방향의 수직인 각 단면은, 일례로서, 긴 쪽 방향에 있어서의 각 위치에서, 짧은 쪽 방향으로 직선 형상으로 연장되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 천장판(2)은, 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 그 긴 쪽 방향에 있어서의 수직인 각 단면을 보면, 긴 쪽 방향에 있어서의 각 위치에서, 평탄하게 되어 있다. 또한, 루프 부재(1)는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 긴 쪽 방향에 걸쳐, 천장판(2)측으로 볼록 형상으로 만곡되어 있다. 여기서, 볼록 능선부(3a)는, 도 1d에 도시된 바와 같이, 천장판(2)과, 종벽(4a)을 연결하는 부분이며, 천장판(2)의 긴 쪽 방향에 수직인 각 단면을 보면, 만곡되어 있는 부분으로 되어 있다. 도면 중의 2개의 일점쇄선은, 각각 천장판(2) 및 종벽(4a)에 연결되는 볼록 능선부(3a)의 양단을 나타내고 있다. 볼록 능선부(3b)는 일점쇄선에 의한 양단의 도시를 생략하지만, 천장판(2)과, 종벽(4b)을 연결하는 부분이며, 천장판(2)의 긴 쪽 방향에 수직인 각 단면을 보면, 만곡되어 있는 부분으로 되어 있다.

2개의 오목 능선부(5a, 5b)는, 각각 2개의 종벽(4a, 4b)에 있어서의 천장판(2)에 연결되어 있는 측과 반대측의 단부에 형성되어 있다. 2개의 플랜지(6a, 6b)는, 각각 2개의 오목 능선부(5a, 5b)에 연결되어 있다. 오목 능선부(5a)는 일점쇄선에 의한 양단의 도시를 생략하지만, 종벽(4a)과, 플랜지(6a)를 연결하는 부분이며, 천장판(2)의 긴 쪽 방향에 수직인 각 단면을 보면, 만곡되어 있는 부분으로 되어 있다. 또한, 오목 능선부(5b)는 일점쇄선에 의한 양단의 도시를 생략하지만, 종벽(4b)과, 플랜지(6b)를 연결하는 부분이며, 천장판(2)의 긴 쪽 방향에 수직인 각 단면을 보면, 만곡되어 있는 부분으로 되어 있다.

루프 부재(1)는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 천장판(2)이 상측에 위치하는 자세로 배치된 상태에 있어서 천장판(2)측으로부터 보면, 긴 쪽 방향의 한쪽의 단부로 되는 전단부(1a)로부터 다른 쪽의 단부로 되는 후단부(1b)에 걸쳐 만곡되어 있다. 다른 관점에서 보면, 루프 부재(1)는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 한쪽의 단부(1a)를 포함하는 제1 부분(8)과, 다른 쪽의 단부(1b)를 포함하는 제3 부분(10)과, 제1 부분(8)과 제3 부분(10)을 연결하는 제2 부분(9)을 포함하여 일체적으로 구성되어 있다고 할 수 있다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 상면에서 보아, 즉, 천장판(2)의 상측으로부터 보면, 제1 부분(8)의 곡률 반경 R이 일례로서 2000(㎜) 이상 9000(㎜) 이하로 되고, 제2 부분(9)의 곡률 반경 R이 일례로서 500(㎜) 이상 2000(㎜) 이하로 되고, 제3 부분(10)의 곡률 반경 R이 일례로서 2500(㎜) 이상 9000(㎜) 이하로 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 측면에서 보아, 즉, 천장판(2)의 폭 방향측에서 보면, 제1 부분(8)의 곡률 반경 R이 일례로서 3000(㎜) 이상 15000(㎜) 이하로 되고, 제2 부분(9)의 곡률 반경 R이 일례로서 1000(㎜) 이상 15000(㎜)으로 되고, 제3 부분(10)의 곡률 반경 R이 일례로서 3000(㎜) 이상 15000(㎜)으로 되어 있다. 이상과 같이, 제1 부분(8)의 곡률 반경 R과, 제3 부분(10)의 곡률 반경 R은 제2 부분(9)의 곡률 반경 R보다도 크다.

여기서, 도 1d에 도시된 바와 같이, 볼록 능선부(3a)의 천장판(2)측의 R 개시점으로 되는 R 곡선 단부의 판 두께 중심, 즉, 천장판(2)의 판 두께 중심으로부터 종벽(4a)에 있어서의 오목 능선부(5a)측의 단부로 되는 종벽(4a)의 하단까지의 높이를 높이 h라 한다. 그렇게 하면, 종벽(4a)에는, 천장판(2)의 판 두께 중심으로부터 높이 h의 40％ 이상, 긴 쪽 방향에 걸쳐, 단차량 a2(㎜)의 단차부(11a)가 형성되어 있다. 또한, 도 1d에 도시된 바와 같이, 볼록 능선부(3b)의 천장판(2)측의 R 개시점으로 되는 R 곡선 단부의 판 두께 중심, 즉, 천장판(2)의 판 두께 중심으로부터 종벽(4b)의 하단까지의 높이를 높이 h'라 한다. 그렇게 하면, 종벽(4b)에는, 천장판(2)의 판 두께 중심으로부터 높이 h'의 40％ 이상 이격된 부분에, 긴 쪽 방향에 걸쳐, 단차량 a2'(㎜)의 단차부(11a')가 형성되어 있다. 본 명세서에서는, 천장판(2)의 판 두께 중심을, 천장판(2)의 높이 방향의 위치라 한다. 또한, 단차부(11a, 11a')의 돌출폭 a2, a2'는, 도 1d에 도시된 바와 같이, 천장판(2)의 긴 쪽 방향에 있어서의 각 위치에서, 당해 각 위치에 있어서의 천장판(2)의 짧은 쪽 방향의 폭 W의 20％ 이하로 되어 있다.

단차부(11a)의 양단 중 천장판(2)에 가까운 측, 즉, 상측의 부위를 오목부(11a1), 천장판(2)으로부터 먼 측, 즉, 하측의 부위를 볼록부(11a2)라 한다. 또한, 단차부(11b)의 양단 중 천장판(2)에 가까운 측, 즉, 상측의 부위를 오목부(11a'1), 천장판(2)으로부터 먼 측, 즉, 하측의 부위를 볼록부(11a'2)라 한다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 볼록부(11a2)의 비커스 경도의 값은, 후술하는 도 18을 참조하면, 종벽(4a)의 긴 쪽 방향에 있어서의 각 위치에서, 오목부(11a1)의 비커스 경도의 값보다도 10(HV) 이상 작다. 또한, 볼록부(11a'2)의 비커스 경도의 값은, 후술하는 도 18을 참조하면, 종벽(4b)의 긴 쪽 방향에 있어서의 각 위치에서, 오목부(11a'1)의 비커스 경도의 값보다도 10(HV) 이상 작다.

또한, 단차부(11a, 11a')의 양단에 대하여 일반화하면, 이하와 같이 바꿔 말할 수 있다. 즉, 단차부(11a)의 양단 중 천장판(2)에 가까운 측의 단부로 되는 오목부(11a1)는 종벽(4a)의 내표면에 있어서 내표면측으로 가장 크게 볼록해지는 곡률 반경을 형성하는 부위로 되어 있고, 천장판(2)으로부터 먼 측의 단부로 되는 볼록부(11a2)는 종벽(4a)의 내표면에 있어서 외표면측으로 가장 크게 볼록해지는 곡률 반경을 형성하는 부위로 되어 있다. 또한, 단차부(11a')의 양단 중 천장판(2)에 가까운 측의 단부로 되는 오목부(11a'1)는 종벽(4b)의 내표면에 있어서 내표면측으로 가장 크게 볼록해지는 곡률 반경을 형성하는 부위로 되어 있고, 천장판(2)으로부터 먼 측의 단부로 되는 볼록부(11a'2)는 종벽(4b)의 내표면에 있어서 외표면측으로 가장 크게 볼록해지는 곡률 반경을 형성하는 부위로 되어 있다. 이상으로부터, 종벽(4a)의 긴 쪽 방향의 수직인 단면을 보아 단차부의 양단 또는 양단 중 어느 한쪽의 단부에 있어서의 기울기가 45°인 부위가 없는 경우라도, 즉, 본 실시 형태의 경우와 상이한 경우라도, 단차부(11a, 11a')의 양단은 특정된다고 할 수 있다.

도 11은 단차부(11a, 11a')의 돌출폭 a2를 설명하는 도면이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 단차부(11a)의 돌출폭 a2란, 예를 들어 루프 부재(1)의 긴 쪽 방향에 수직인 단면을 본 경우에 있어서, 천장판(2)의 양단을 연결하는 가상선 L1에 대하여, 볼록부(11a2)를 통과하는 수직선 L2와 오목부(11a1)를 통과하는 수직선 L3의 이격폭을 의미한다. 또한, 천장판(2)의 양단을 연결하는 가상선 L1이란, 도 11에 도시된 바와 같이, 볼록 능선부(3a)와 볼록 능선부(3b)를 연결하는 가상선 L1을 나타낸다.

루프 부재(1)는, 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 플랜지(6a, 6b)의 단면 형상이 전단부(1a)와 후단부(1b)에 있어서 상이하다. 구체적으로, 종벽(4b)에 대한 플랜지(6b)의 각도는, 전단부(1a)에서 30°로 되고, 후단부(1b)에서 40°로 되어 있다. 또한, 종벽(4a)에 대한 플랜지(6a, 6b)의 각도는, 각각, 긴 쪽 방향에 걸쳐 연속적으로 변화되고 있다. 또한, 천장판(2)의 짧은 쪽 방향의 폭은, 긴 쪽 방향에 있어서의 전단부(1a)로부터 후단부(1b)에 걸쳐 연속적으로 넓어지는, 즉 커지도록 변화되고 있다. 또한, 도 1a∼도 1d에 도시된 바와 같이, 제1 부분(8)의 종벽(4b)과 플랜지(6b)가 이루는 각도는, 제3 부분(10)의 종벽(4b)과 플랜지(6b)가 이루는 각도 이상인 것이 바람직하다.

이상이, 본 실시 형태의 루프 부재(1)의 구성에 대한 설명이다.

<프레스 장치의 구성>

다음에, 본 실시 형태의 프레스 장치(17)에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태의 프레스 장치(17)는 본 실시 형태의 루프 부재(1)를 제조하기 위한 것이다. 프레스 장치(17)는, 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 프레스 장치(18)와, 제2 프레스 장치(19)를 포함하여 구성되어 있다. 본 실시 형태의 프레스 장치(17)에서는, 제1 프레스 장치(18)를 사용하여, 예를 들어 도 2b에 도시된 블랭크 BL을 드로잉 가공에 의해 프레스 성형하여 예를 들어 도 3b에 도시된 중간 성형품(30)을 성형하고, 계속해서, 제2 프레스 장치(19)에 의해 중간 성형품(30)을 프레스 성형하여, 제품, 즉, 루프 부재(1)를 제조하도록 되어 있다. 또한, 블랭크 BL은, 루프 부재(1)를 제조하기 위한 기재인 긴 고장력 강판으로 되어 있다.

여기서, 중간 성형품(30)은, 도 3b에 도시된 바와 같이, 천장판(2)과, 2개의 능선부(32a, 32b)와, 2개의 종벽(33a, 33b)과, 2개의 오목 능선부(34a, 34b)와, 2개의 플랜지(35a, 35b)를 포함하여 구성되는 대략 해트형의 부재로 되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「프레스 성형한다」란, 예를 들어 블랭크 BL, 중간 성형품(30) 등의 성형 대상품을, 예를 들어 후술하는 제1 금형(20), 제2 금형(40) 등의 금형에 세트하고 나서 형 폐쇄하여 형 개방을 할 때까지의 행위를 말한다. 즉, 본 명세서에 있어서 「프레스 성형한다」란, 성형 대상품을 프레스(가압)하여 성형하는 것을 의미한다.

[제1 프레스 장치]

제1 프레스 장치(18)는 성형 대상품인 블랭크 BL을 프레스하여, 중간 성형품(30)을 성형하는 기능을 갖는다.

제1 프레스 장치(18)는 제1 금형(20)과, 제1 이동 장치(25)를 포함하여 구성되어 있다. 제1 금형(20)은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상형(21)과, 하형(22)과, 제1 홀더(23)와, 제2 홀더(24)를 갖고 있다. 여기서, 상형(21)은 제1 다이의 일례이다. 또한, 하형(22)은 제1 펀치의 일례이다. 상형(21)은 상측, 하형(22)은 하측에 배치되어 있다. 제1 프레스 장치(18)는 블랭크 BL을 중간 성형품(30)으로 성형할 때, 블랭크 BL에 있어서의 천장판(2)이 성형되는 부분을 상형(21)과 하형(22) 사이에 끼워, 블랭크 BL에 있어서의 천장판(2)이 성형되는 부분을 상형(21)측으로부터 하형(22)측으로 오목하게 들어가게 하도록 되어 있다.

상형(21)과 하형(22)은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 각각 길게 되어 있다. 상형(21)과 하형(22)을 상형(21)과 하형(22)의 대향 방향으로부터 보면, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 하형(22)은 긴 쪽 방향을 따라서 만곡되어 돌출되고, 상형(21)에는, 하형(22)을 따라서 만곡되는 홈이 형성되어 있다. 또한, 상형(21)과 하형(22)을 상형(21)과 하형(22)의 대향 방향에 직교하는 방향, 즉, 상형(21) 및 하형(22)의 짧은 쪽 방향으로부터 보면, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 하형(22)은 상형(21)측으로 볼록 형상으로 만곡되고, 상형(21)에는, 하형(22)을 따라서 만곡되는 홈이 형성되어 있다. 또한, 상형(21)의 홈의 바닥은, 긴 쪽 방향으로부터 보면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 하형(22)측으로 곡률 반경 R(㎜)로 돌출되고, 하형(22)에 있어서의 상형(21)의 홈의 바닥에 대향하는 부분은, 상형(21)측으로 곡률 반경 R(㎜)로 오목하게 들어가 있다. 또한, 본 실시 형태의 곡률 반경 R(㎜)은 일례로서 100(㎜)으로 되어 있다. 또한, 상형(21)은 상형(21)의 짧은 쪽 방향으로부터 보면, 홈의 바닥으로부터 홈의 개구측을 향하여, 즉, 상측으로부터 하측을 향하여, 홈의 폭이 연속적으로 넓어지고 있다. 하형(22)은 하형(22)의 짧은 쪽 방향으로부터 보면, 하측으로부터 상측을 향하여, 돌출되는 부분으로 되는 후술하는 제1 돌출부의 폭이 연속적으로 좁아지고 있다.

또한, 하형(22)의 양측면에는, 하형(22)을 긴 쪽 방향으로부터 보면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 각각 단차부(22a)가 형성되어 있다. 또한, 상형(21)의 홈의 양측면에는, 각각 단차부(22a)를 따른 단차부(21a)가 형성되어 있다.

제1 홀더(23) 및 제2 홀더(24)는 상형(21) 및 하형(22)을 따라서 길게 되어 있다. 제1 홀더(23)와, 제2 홀더(24)는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 각각 하형(22)의 짧은 쪽 방향의 양측에 배치되어 있다. 또한, 제1 홀더(23) 및 제2 홀더(24)는 스프링(26, 27)에 의해 상측으로 가압되고 있다.

제1 이동 장치(25)는 상형(21)을 하형(22)을 향하여 이동시키도록 되어 있다. 즉, 제1 이동 장치는, 상형(21)을 하형(22)에 대하여 상대적으로 이동시키도록 되어 있다.

그리고, 상형(21)과 하형(22)의 간극의 정해진 위치에 블랭크 BL이 배치된 상태에서, 제1 이동 장치(25)가 상형(21)을 하형(22)을 향하여 이동시키면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 블랭크 BL에 있어서의 짧은 쪽 방향의 양단측이 각각 제1 홀더(23) 및 제2 홀더(24)와 상형(21) 사이에 끼워진 상태에서, 블랭크 BL이 프레스되어 중간 성형품(30)이 성형되도록 되어 있다. 또한, 중간 성형품(30)의 성형에 수반하여 단차부(22a)와 단차부(21a)에서 블랭크 BL이 프레스됨으로써, 도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 종벽(33a, 33b)에 있어서의 천장판(2)의 위치로부터 종벽(33a, 33b)의 높이의 40％ 이상 이격된 부분에, 돌출폭 a1(㎜)의 단차부(11a, 11a')가 형성되도록 되어 있다. 또한, 상형(21)의 홈의 형상 및 하형(22)의 돌출부로 되는 제1 돌출부의 형상은 전술한 바와 같기 때문에, 단차부(11a, 11a')는, 천장판(2)의 짧은 쪽 방향으로부터 보아, 천장판(2)측보다도 개구측에 있어서 서로의 대향 간격이 커지도록 경사져 있다. 다른 관점에서 보면, 단차부(11a, 11a')가 천장판(2)측보다도 개구측에 있어서 서로의 대향 간격이 커지도록 경사져 있기 때문에, 단차부(11a, 11a')가 형성된 중간 성형품(30)은 프레스에 의해 성형된다고 할 수 있다.

이상과 같이, 제1 프레스 장치(18)에 대하여 설명하였지만, 제1 프레스 장치(18)에 대하여 다른 관점에서 보면, 이하와 같이 된다. 즉, 상형(21)에는, 긴 저면으로 되는 제1 저면과, 제1 저면의 짧은 쪽 방향의 양단에 연결되는 측면으로 되는 제1 측면을 포함하여 구성되는 긴 홈으로 되는 제1 홈이 형성되어 있다. 그리고, 제1 측면은, 형 폐쇄 방향, 즉, 상형(21)과 하형(22)의 대향 방향으로부터 보아 만곡되고, 제1 저면으로부터 제1 홈의 깊이의 40％ 이상 이격된 특정 깊이로 되는 위치에 제1 저면의 짧은 쪽 방향의 폭의 20％ 이하의 폭의 단차부(11a, 11a')가 제1 측면의 긴 쪽 방향에 걸쳐 형성된 만곡면으로 되는 제1 만곡면으로 되어 있다. 또한, 하형(22)은, 형 폐쇄 시에 제1 홈 내에 맞추어 끼워지도록 되어 있다. 여기서, 단차부(11a, 11a')는 제1 단차부의 일례이다.

[제2 프레스 장치]

제2 프레스 장치(19)는 성형 대상품인 중간 성형품(30)을 프레스하여, 중간 성형품(30)의 종벽(33a, 33b)에 형성된 돌출폭 a1의 단차부(36a, 36a')의 돌출폭을 좁게 하는, 즉, 단차부(36a, 36a')의 돌출폭을 돌출폭 a1보다도 좁은 돌출폭 a2로 하는 기능을 갖는다.

제2 프레스 장치(19)는 제2 금형(40)과, 제2 이동 장치(45)를 포함하여 구성되어 있다. 제2 금형(40)은, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상형(41)과, 하형(43)과, 홀더(42)를 갖고 있다. 여기서, 상형(41)은 제2 다이의 일례이다. 또한, 하형(42)은 제2 펀치의 일례이다. 상형(41)은 상측, 하형(43)은 하측에 배치되어 있다. 하형(43)은 스프링(46)에 의해 하측으로부터 가압되고 있다. 그리고, 제2 프레스 장치(19)는 하형(43)에 중간 성형품(30)이 끼워 넣어진 상태에서, 제2 이동 장치에 의해 상형(41)을 하형(43)측으로 이동시켜, 중간 성형품(30)에 있어서의 2개의 플랜지(35a, 35b)의 각도를 변경하도록 되어 있다.

또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 하형(43)을 짧은 쪽 방향으로부터 보면, 하형(43)의 양측면에는 각각 단차부(43a)가 형성되어 있다. 또한, 상형(41)의 홈의 양측면에는, 각각 단차부(43a)를 따른 단차부(41a)가 형성되어 있다. 단차부(43a)의 폭, 즉, 하형(43)의 짧은 쪽 방향에 있어서의 폭은, 제1 프레스 장치(18)의 단차부(22a)의 폭보다도 좁다. 또한, 단차부(41a)의 폭, 즉, 하형(43)의 짧은 쪽 방향에 있어서의 폭은, 제1 프레스 장치(18)의 단차부(21a)의 폭보다도 좁다. 또한, 상형(41)은 상형(43)의 짧은 쪽 방향으로부터 보면, 홈의 바닥으로부터 홈의 개구측을 향하여, 즉, 상측으로부터 하측을 향하여, 홈의 폭이 연속적으로 넓어지고 있다. 하형(43)은 하형(43)의 짧은 쪽 방향으로부터 보면, 하측으로부터 상측을 향하여, 돌출되는 부분으로 되는 후술하는 제2 돌출부의 폭이 연속적으로 좁아지고 있다.

그리고, 하형(43)에 블랭크 BL이 배치된 상태에서, 제1 이동 장치가 상형(41)을 하형(43)을 향하여 이동시키면, 중간 성형품(30)이 프레스되어 루프 부재(1)가 성형되도록 되어 있다. 또한, 중간 성형품(30)의 성형에 수반하여, 종벽(33a)에 있어서의 단차부(36a)보다도 상측, 즉, 천장판(2)측의 부분은 종벽(33a, 33b)이 서로 대향하는 측, 즉 대향측과 반대측, 즉 외측으로 구부러짐과 함께, 돌출폭 a1의 단차부(36a)의 돌출폭은, 돌출폭 a1보다도 좁은 돌출폭 a2로 되도록 되어 있다. 또한, 중간 성형품(30)의 성형에 수반하여, 종벽(33b)에 있어서의 단차부(36a')보다도 상측, 즉, 천장판(2)측의 부분은 종벽(33a, 33b)이 서로 대향하는 측, 즉 대향측과 반대측, 즉 외측으로 구부러짐과 함께, 돌출폭 a1의 단차부(36a')의 돌출폭은 돌출폭 a1보다도 좁은 돌출폭 a2로 되도록 되어 있다. 또한, 상형(41)의 홈의 형상 및 하형(43)의 돌출부로 되는 제2 돌출부의 형상은 전술한 바와 같기 때문에, 단차부(43a, 41a)는, 천장판(2)의 짧은 쪽 방향으로부터 보아, 천장판(2)측보다도 개구측에 있어서 서로의 대향 간격이 커지도록 경사져 있다. 다른 관점에서 보면, 단차부(11a, 11a')가 천장판(2)측보다도 개구측에 있어서 서로의 대향 간격이 커지도록 경사져 있기 때문에, 단차부(11a, 11a')가 형성된 루프 부재(1)는 프레스에 의해 성형된다고 할 수 있다.

이상과 같이, 제2 프레스 장치(19)에 대하여 설명하였지만, 제2 프레스 장치(19)에 대하여 다른 관점에서 보면, 이하와 같이 된다. 즉, 상형(41)에는, 제1 프레스 장치(18)의 상형(21)의 저면으로 되는 제1 저면과 형 폐쇄 방향으로부터 보아, 동일한 형상의 저면으로 되는 제2 저면과, 제2 저면의 짧은 쪽 방향의 양단에 연결되는 측면으로 되는 제2 측면을 포함하여 구성되는 긴 홈으로 되는 제2 홈이 형성되어 있다. 그리고, 제2 측면은, 형 폐쇄 방향, 즉, 상형(41)과 하형(43)의 대향 방향으로부터 보아 만곡되고, 제2 저면으로부터 전술한 특정 깊이로 되는 위치에 제2 측면의 긴 쪽 방향에 걸쳐 제2 단차부가 형성된 제2 만곡면으로 되어 있다. 또한, 제2 단차부는, 제1 프레스 장치(18)의 상형(21)의 제1 단차부보다도 폭(여기서 말하는 폭이란, 제1 저면 또는 제2 저면의 짧은 쪽 방향에 있어서의 폭을 말함)이 좁고, 또한, 제2 저면의 짧은 쪽 방향을 따른 제2 저면과의 이격 거리가 제1 저면의 짧은 쪽 방향을 따른 제1 저면과 제1 단차부의 이격 거리보다도 길다. 또한, 하형(43)은 형 폐쇄 시에 홈으로 되는 제2 홈의 형상에 맞추어 끼워지도록 되어 있다. 즉, 하형(43)의 형상은, 형 폐쇄 시에 제2 홈에 맞추어 끼워지는 형상으로 되어 있다.

이상이, 본 실시 형태의 프레스 장치(17)의 구성에 대한 설명이다.

<루프 부재의 제조 방법>

다음에, 본 실시 형태의 루프 부재(1)의 제조 방법에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태의 루프 부재(1)의 제조 방법은, 프레스 장치(17)를 사용하여 행해진다. 또한, 본 실시 형태의 루프 부재(1)의 제조 방법은, 제1 프레스 장치(18)에 의해 행해지는 공정으로 되는 제1 공정과, 제2 프레스 장치(19)에 의해 행해지는 공정으로 되는 제2 공정을 포함한다.

[제1 공정]

제1 공정에서는, 상형(21)과 하형(22)의 간극의 정해진 위치에 블랭크 BL을 배치한다. 계속해서, 작업자가 제1 프레스 장치(18)를 조작하면, 제1 이동 장치에 의해 상형(21)이 하형(22)측으로 이동되어, 블랭크 BL이 드로잉 가공에 의해 프레스 성형된다. 즉, 제1 공정에서는, 상형(21)과 하형(22)을 사용하여 성형 대상품인 블랭크 BL을 프레스한다. 그 결과, 블랭크 BL로부터 중간 성형품(30)이 성형된다.

구체적으로, 제1 공정에서는, 도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 중간 성형품(30)의 2개의 종벽(33a, 33b)에, 플랜지(35a, 35b)로부터 높이 h의 60％ 미만의 범위의 부분에 하기의 식 (1) 및 식 (2)에 의해 규정되는 돌출폭 a1의 단차부(36a, 36a')가 형성된다. 환언하면, 제1 공정에서는, 중간 성형품(30)의 2개의 종벽(33a, 33b)에 있어서의, 천장판(2)의 위치로부터 종벽(33a, 33b)의 높이의 40％ 이상 이격된 부분에, 하기의 식 (1) 및 식 (2)에 의해 규정되는 돌출폭 a1의 단차부(11a, 11a')가 형성된다. 즉, 하기의 식 (1)로부터, 제1 공정에서 형성되는 단차부(36a, 36a')의 돌출폭 a1은, 제품으로 되는 루프 부재(1)에 있어서의 돌출폭 a2보다도 넓고, 또한, 루프 부재(1)의 천장판(2)의 짧은 쪽 방향의 폭 W의 20％ 이하의 폭으로 된다.

여기서, 부호 a1은 중간 성형품(30)에 있어서의 단차부(33a, 33b)의 돌출폭(㎜), 부호 a2는 루프 부재(1)에 있어서의 단차부(11a, 11a')의 돌출폭(㎜), 부호 W는 루프 부재(1)에 있어서의 천장판(2)의 짧은 쪽 방향의 폭(㎜)을 나타낸다.

또한, 제1 공정에서는, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 중간 성형품(3)의 종벽(33a)과 플랜지(35a)가 이루는 각도 DI1이 하기의 식 (3)을 만족시키도록, 종벽(33a) 및 플랜지(35a)가 형성된다.

여기서, 부호 DI1은 중간 성형품(30)의 종벽(33a)과 플랜지(35a)가 이루는 각도이고, 부호 DI2는 루프 부재(1)의 종벽(4a)과 플랜지(6a)가 이루는 각도이다.

또한, 제1 공정에서는, 하기의 식 (4)를 만족시키도록, 중간 성형품(30)의 종벽(33b) 및 플랜지(35b)가 형성된다.

단, DOF1은 중간 성형품(30)의 전단부(1a)를 포함하는 종벽(33b)과 플랜지(35b)가 이루는 각도이고, DOR1은 중간 성형품(30)의 후단부(1b)를 포함하는 종벽(33b)과 플랜지(35b)가 이루는 각도이다.

또한, 제1 공정에서는, 블랭크 BL의 재료 단부를 유입시켜 블랭크 BL을 휘게 함으로써, 중간 성형품(30)에 있어서의 외측의 플랜지(35b)가 성형된다.

그리고, 제1 금형(20)으로부터 중간 성형품(30)이 떼어내어지고, 제1 공정이 종료된다.

또한, 제1 금형(20)이 형 개방되면, 즉, 제1 공정이 종료되면, 중간 성형품(30)에 있어서의 천장판(2)의 긴 쪽 방향에 대한 직교 단면은, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 형 폐쇄 시보다도 평탄에 가까워지도록 변형된 상태, 즉, 그 곡률 반경이 커진 상태로 된다. 환언하면, 제1 공정에서는, 형 폐쇄될 때까지 블랭크 BL을 상측으로 볼록 형상으로 변형시키고, 계속해서 형 폐쇄 시에 블랭크 BL에 있어서의 천장판(2)이 형성되는 부분을 하측으로 볼록 형상으로 되도록 변형시키고, 계속해서 형 개방하여 중간 성형품(30)이 성형되도록 되어 있다. 그 때문에, 본 실시 형태의 중간 성형품(30)의 천장판(2) 및 볼록 능선부(3a, 3b)는, 상측으로 소성 변형한 후에 상측으로부터 하측을 향하여 하중을 받음으로써, 바우싱거 효과의 작용이 미친 상태로 되어 있다.

[제2 공정]

계속해서, 중간 성형품(30)은 제2 프레스 장치(19)의 제2 금형(40)의 하형(43)에 끼워 넣어진다. 그리고, 작업자가 제2 프레스 장치(19)를 조작하면, 제2 이동 장치에 의해 상형(41)이 하형(43)측으로 이동되어, 중간 성형품(30)이 프레스된다. 즉, 제2 공정에서는, 상형(21)과 하형(22)을 사용하여 제1 공정에서 성형된 블랭크 BL을 프레스한다. 그 결과, 중간 성형품(30)으로부터 루프 부재(1)가 성형된다.

구체적으로, 제2 공정에서는, 중간 성형품(30)의 2개의 플랜지(35a, 35b)의 각도가 변경된다. 또한, 제2 공정에서는, 도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d, 도 12에 도시된 바와 같이, 중간 성형품(30)의 종벽(33a, 33b)에 있어서의 단차부(36a, 36a')보다도 상측, 즉, 천장판(2)측의 부분의 각도를 변화시켜, 단차부(36a, 36a')의 돌출폭이 돌출폭 a1보다도 좁은 돌출폭 a2로 된다. 여기서, 본 실시 형태에서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 공정에서 성형된 중간 성형품(30)의 종벽(33a)에 있어서의 단차부(36a)보다도 상측의 부분은, 볼록 능선부(3a) 또는 볼록 능선부(32a)를 축으로 하여 종벽(33a, 33b)끼리의 대향 방향과 반대 방향, 즉, 도 12에 있어서의 화살표 A 방향측으로 회전한다. 그 결과, 제2 공정에서는, 중간 성형품(30)이 하형(43)에 구속된 채로 단차부(11a)의 볼록부(11a2)를 이동시키지 않고, 상형(41)에 의해 오목부(11a1)를 화살표 A 방향측으로 이동시킨다. 또한, 도시를 생략하지만, 제1 공정에서 성형된 중간 성형품(30)의 종벽(33b)에 있어서의 단차부(36b)보다도 상측의 부분은, 볼록 능선부(3b) 또는 볼록 능선부(32b)를 축으로 하여 화살표 A 방향과 반대측으로 회전한다. 그 결과, 제2 공정에서는, 중간 성형품(30)의 단차부(11a')의 볼록부(11a2)를 이동시키지 않고, 오목부(11a1)를 화살표 A 방향과 반대측으로 이동시킨다. 이상과 같이 하여, 제2 공정에서는, 중간 성형품(30)의 단차부(11a, 11a')의 돌출폭을, 각각, 돌출폭 a1, a1'보다도 좁은 돌출폭 a2, a2'로 한다. 이에 수반하여, 제2 공정에서는, 중간 성형품(30)의 종벽(33a)에 있어서의 오목부(11a1), 즉, 단차부(36a)보다도 상측의 부분을, 종벽(33b)과의 대향 방향과 반대 방향으로 이동시킨다. 또한, 제2 공정에서는, 중간 성형품(30)의 종벽(33b)에 있어서의 오목부(11a'1), 즉, 단차부(36a')보다도 상측의 부분을, 종벽(33a)과의 대향 방향과 반대 방향으로 이동시킨다. 또한, 도 13은, 제2 공정에 있어서, 하형(43)에 중간 성형품(30)이 끼워 넣어지고, 제2 금형(40)이 형 폐쇄되기 전의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 여기서, 종벽(33a)의 단차부(36a)보다도 상측의 부분의 천장판(2)에 대한 각도, 즉, 경사 각도를 θ1이라 하면, 상형(41) 및 하형(43)에 있어서의 종벽(33a)의 단차부(36a)보다도 상측의 부분을 끼우는 부분의 경사 각도 θ2는, 경사 각도 θ1보다도 크다. 또한, 도시는 생략하지만, 상형(41) 및 하형(43)에 있어서의 종벽(33b)의 단차부(36b)보다도 상측의 부분을 끼우는 부분의 각 경사 각도는, 종벽(33b)의 단차부(36b)보다도 상측의 부분의 천장판(2)에 대한 각도보다도 크다. 그 결과, 본 실시 형태의 제2 공정에서는, 중간 성형품(30)의 종벽(33a, 33b)에 있어서의 단차부(36a, 36a')보다도 상측의 부분의 각도를 변화시켜, 단차부(36a, 36a')의 돌출폭을 돌출폭 a1보다도 좁은 돌출폭 a2로 한다. 또한, 제2 공정에서는, 도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d에 도시된 바와 같이, 중간 성형품(30)에 있어서의 종벽(33a) 및 플랜지(35a)가 루프 부재(1)에 있어서의 종벽(4a) 및 플랜지(6a)로 되도록, 중간 성형품(30)이 프레스된다. 또한, 제2 공정에서는, 도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d에 도시된 바와 같이, 중간 성형품(30)에 있어서의 종벽(33b) 및 플랜지(35b)가 루프 부재(1)에 있어서의 종벽(4b) 및 플랜지(6b)로 되도록, 중간 성형품(30)이 프레스된다.

이상이, 본 실시 형태의 루프 부재(1)의 제조 방법에 관한 설명이다.

<작용>

다음에, 본 실시 형태의 작용에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

[제1 작용]

일반적으로, 블랭크를 프레스하여, 상측, 즉, 천장판측으로부터 보면 다른 쪽의 벽측에 오목 형상으로 만곡되는 만곡벽을 포함하여 구성되는, 도시하지 않은 성형품을 제조하면, 형성된 만곡벽에는, 압축 잔류 응력이 발생하기 쉽다. 그 때문에, 당해 성형품에 있어서의 당해 만곡벽의 압축 잔류 응력이 해방되면, 당해 성형품은, 천장판측으로부터 보아 구부러지기 쉽다. 또한, 본 명세서에서 말하는, 잔류 응력, 즉, 압축 잔류 응력 및 인장 잔류 응력이란, 프레스 하사점에서 재료에 잔존하고 있는 응력을 의미한다.

이에 비해, 본 실시 형태의 경우, 도 2b, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 공정에 있어서 종벽(33b)측에 오목 형상으로 만곡되는 종벽(33a)에 돌출폭 a1의 단차부(36a)를 형성하고, 계속해서, 도 3b, 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이, 제2 공정에 있어서 단차부(36a)의 돌출폭을 a1로부터 a1보다도 좁은 a2로 한다. 또한, 제2 공정을 거쳐 제조된 루프 부재(1)에 있어서, 종벽(33a) 및 단차부(33a)는 각각 종벽(4a) 및 단차부(11a)로 된다.

그리고, 본 실시 형태의 루프 부재(1)는, 후술하는 도 15의 표에 나타내어지는 바와 같이, 비교 형태로 되는, 단차부가 형성되어 있지 않은 형태로 되는 도 15의 표의 비교예 1A∼4A의 경우에 비해, 천장판(2)측으로부터 보아 구부러지기 어렵거나 또는 구부러짐양이 적다고 할 수 있다. 이 이유는, 이하의 메커니즘에 의한다고 추인된다. 즉, 본 실시 형태의 경우, 제1 공정에 있어서 종벽(33a)에 단차부(36a)가 형성됨으로써 종벽(33a)이 소성 변형된다. 계속해서, 제2 공정에 있어서 단차부(36a)의 돌출폭이 좁게 된다. 그 때문에, 루프 부재(1)의 단차부(11a)는 제1 공정의 경우와 역방향의 하중을 받아 형성되기 때문에, 바우싱거 효과의 작용이 미친 상태로 되어 있다고 추인된다.

따라서, 본 실시 형태에 따르면, 천장판의 상측으로부터 보아 다른 쪽의 벽측에 오목 형상으로 만곡되는 만곡벽을 포함하여 구성되는 성형품의 만곡벽에 단차부가 형성되어 있지 않은 경우에 비해, 루프 부재(1)의 구부러짐의 발생이 억제된다.

또한, 본 실시 형태의 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 공정에 있어서, 단차부(36a)의 돌출폭이 좁게 되는 것에 수반하여, 종벽(33a)에 있어서의 단차부(36a)보다도 천장판(2)측의 부분, 즉, 상측의 부분이 종벽(33b)과의 대향 방향과 반대 방향으로 이동되어, 종벽(33a)이 종벽(4a)으로 된다. 또한, 제2 공정에 있어서, 단차부(36a)의 돌출폭이 좁게 되는 것에 수반하여, 종벽(33b)에 있어서의 단차부(36a')보다도 천장판(2)측의 부분, 즉, 상측의 부분이 종벽(33a)과의 대향 방향과 반대 방향으로 이동되어, 종벽(33b)이 종벽(4b)으로 된다. 그 때문에, 본 실시 형태에 따르면, 천장판의 상측으로부터 보아 다른 쪽의 벽측에 오목 형상으로 만곡되는 만곡벽을 포함하여 구성되는 성형품의 만곡벽에 단차부가 형성되어 있지 않은 경우에 비해, 종벽(4a)에 있어서의 단차부(11a)보다도 상측의 부분의 인장 잔류 응력을 저감할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따르면, 천장판의 상측으로부터 보아 다른 쪽의 벽측에 오목 형상으로 만곡되는 만곡벽을 포함하여 구성되는 성형품의 만곡벽에 단차부가 형성되어 있지 않은 경우에 비해, 종벽(4b)에 있어서의 단차부(11a')보다도 상측의 부분의 압축 잔류 응력을 저감할 수 있다. 다른 관점에서 보면, 종벽에 단차부가 형성되어 있지 않은 중간 성형품의 종벽끼리를 제2 공정에 있어서 서로 대향하는 방향과 반대 방향으로 이동시키는 경우에는, 예를 들어 종벽에 있어서의 특정한 부분(일례로서 천장판측의 부분)의 잔류 응력을 선택적으로 저감시킬 수 없다. 그러나, 본 실시 형태의 경우에는, 종벽(4a, 4b)에 있어서의 단차부(11a, 11a')보다도 상측의 부분, 즉 종벽(4a, 4b)의 특정한 부분의 잔류 응력을 저감할 수 있다고 할 수 있다. 본 실시 형태는, 특히 종벽(4a, 4b)의 전역 중, 단차부(11a, 11a')보다도 상측의 부분에 큰 잔류 응력이 발생하는 경우에, 당해 상측의 부분의 잔류 응력을 선택적으로 저감시킬 수 있는 점에서 유효하다고 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 경우, 제2 공정에 있어서, 종벽(33a)에 있어서의 단차부(36a)보다도 천장판(2)측의 부분의 각도가 변화됨으로써, 단차부(36a)의 돌출폭이 좁게 된다. 그 때문에, 본 실시 형태에 따르면, 종벽(33a)에 있어서의 단차부(36a)보다도 천장판(2)측과 반대측, 즉, 하단측의 부분의 각도를 변화시키지 않아도, 루프 부재(1)의 구부러짐의 발생이 억제된다고 할 수 있다.

[제2 작용]

또한, 일반적으로, 블랭크를 프레스하여, 상측, 즉, 천장판측으로부터 보면 다른 쪽의 벽측에 볼록 형상으로 만곡되는 만곡벽을 포함하여 구성되는, 도시하지 않은 성형품을 제조하면, 형성된 만곡벽에는, 인장 잔류 응력이 발생하기 쉽다. 그 때문에, 당해 성형품에 있어서의 당해 만곡벽의 인장 잔류 응력이 해방되면, 당해 성형품은, 천장판측으로부터 보아 구부러지기 쉽다.

이에 비해, 본 실시 형태의 경우, 도 2b, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 공정에 있어서 종벽(33a)측에 볼록 형상으로 만곡되는 종벽(33b)에 돌출폭 a1의 단차부(36a')를 형성하고, 계속해서, 도 3b, 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이, 제2 공정에 있어서 단차부(36a')의 돌출폭을 a1로부터 a1보다도 좁은 a2로 한다. 또한, 제2 공정을 거쳐 제조된 루프 부재(1)에 있어서, 종벽(33b) 및 단차부(33b)는 각각 종벽(4b) 및 단차부(11a')로 된다.

그리고, 본 실시 형태의 루프 부재(1)는, 후술하는 도 15의 표에 나타내어지는 바와 같이, 비교 형태로 되는, 단차부가 형성되어 있지 않은 형태로 되는 도 15의 표의 비교예 1A∼4A의 경우에 비해, 구부러지기 어렵거나 또는 구부러짐양이 적다고 할 수 있다. 이 이유는, 이하의 메커니즘에 의한다고 추인된다. 즉, 본 실시 형태의 경우, 제1 공정에 있어서 종벽(33b)에 단차부(36a')가 형성됨으로써 종벽(33b)이 소성 변형된다. 계속해서, 제2 공정에 있어서 종벽(33b)에 있어서의 단차부(36a')보다도 천장판(2)측의 부분의 각도가 변화되어, 단차부(36a')의 돌출폭이 좁게 된다. 그 때문에, 루프 부재(1)의 단차부(11a')는, 제1 공정의 경우와 역방향의 하중을 받아 형성되기 때문에, 바우싱거 효과의 작용이 미친 상태로 되어 있다고 추인된다.

따라서, 본 실시 형태에 따르면, 천장판의 상측으로부터 보아 다른 쪽의 벽측에 볼록 형상으로 만곡되는 만곡벽을 포함하여 구성되는 성형품의 만곡벽에 단차부가 형성되어 있지 않은 경우에 비해, 루프 부재(1)의 구부러짐의 발생이 억제된다.

[제3 작용]

전술한 제1 및 제2 작용에서는, 만곡벽으로 되는 2개의 종벽(4a, 4b)에 대하여 각각 별개로 설명하였다. 그러나, 본 실시 형태의 경우, 2개의 종벽(4a, 4b)에는, 각각 제1 공정 및 제2 공정에 의해 단차부(11a, 11a')가 형성되어 있다.

그 때문에, 본 실시 형태의 경우, 도 15의 표에 나타내어지는 바와 같이, 2개의 종벽(4a, 4b)에 있어서의 각각의 잔류 응력이 저감되기 쉽고, 2개의 종벽(4a, 4b)끼리의 편차 잔류 응력이 저감되기 쉽다. 그 결과, 루프 부재(1)의 구부러짐의 발생이 억제된다.

이상이, 본 실시 형태의 작용에 관한 설명이다.

≪제2 실시 형태≫

다음에, 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 먼저, 도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d에 도시되는, 본 실시 형태의 루프 부재(1A)의 구성에 대하여 설명한다. 계속해서, 도 9 및 도 10에 도시되는, 본 실시 형태의 프레스 장치(17A)의 구성에 대하여 설명한다. 계속해서, 본 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 대하여 설명한다. 계속해서, 본 실시 형태의 작용에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 본 실시 형태에 있어서의 제1 실시 형태와 상이한 부분에 대하여 행한다.

<루프 부재의 구성>

먼저, 본 실시 형태의 루프 부재(1A)의 구성에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서, 루프 부재(1A)는 프레스 성형품 및 특정 프레스 성형품의 일례이다.

본 실시 형태의 루프 부재(1A)는, 도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d에 도시된 바와 같이, 도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d에 도시된 제1 실시 형태의 플랜지(6a, 6b)를 구비하고 있지 않다. 본 실시 형태의 루프 부재(1A)는, 이 점 이외에, 제1 실시 형태의 루프 부재(1)와 마찬가지의 구성으로 되어 있다.

<프레스 장치의 구성>

다음에, 본 실시 형태의 프레스 장치(17A)에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태의 프레스 장치(17A)는, 본 실시 형태의 루프 부재(1A)를 제조하기 위한 것이다.

도 9에 도시된 본 실시 형태의 제1 프레스 장치(18A)는, 도 2b에 도시된 홀더(23, 24)를 구비하고 있지 않다. 여기서, 제1 프레스 장치(18A)는, 프레스 장치의 일례이다. 본 실시 형태의 프레스 장치(17A)는, 이 점 이외에, 제1 실시 형태의 프레스 장치(17)와 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 여기서, 중간 성형품(30A)은, 2개의 플랜지(35a, 35b)를 구비하고 있지 않은 점 이외는, 제1 실시 형태의 중간 성형품(30)과 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 중간 성형품(30A)은 홈형의 부재로 되어 있다.

<루프 부재의 제조 방법>

다음에, 본 실시 형태의 루프 부재(1A)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 루프 부재(1A)의 제조 방법은, 프레스 장치(17A)를 사용하여 행해진다. 또한, 본 실시 형태의 루프 부재(1A)의 제조 방법은, 제1 공정이 제1 프레스 장치(18A)에 의해 행해지는 점 이외는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 본 실시 형태의 경우, 제1 공정에 있어서, 블랭크 BL이 굽힘 가공에 의해 프레스 성형되어, 도 10에 도시된 중간 성형품(30A)이 성형된다.

<작용>

본 실시 형태의 작용은, 제1 실시 형태의 작용과 마찬가지이다.

≪제1 및 제2 실시 형태의 실시예≫

다음에, 제1 및 제2 실시 형태의 실시예 및 비교예의 제1 및 제2 시뮬레이션 및 제3 실험에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 제1 및 제2 실시 형태 및 그 비교 형태에서 사용한 부품 등의 부호와 마찬가지의 부품 등의 부호를 사용하는 경우, 그 부품 등의 부호를 그대로 사용한다.

<제1 시뮬레이션>

제1 시뮬레이션에서는, 제1 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한, 실시예 1A∼8A에 도시된 루프 부재(1)와, 이하에 설명하는 루프 부재의 제조에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한, 비교예 1A∼5A에 도시된 루프 부재에 대하여, 전단(1a)측 및 후단(1b)측에서의 구부러짐을 평가하였다. 구체적으로는, 본 시뮬레이션에 있어서의 평가 방법에서는, 도시하지 않은 컴퓨터를 사용하여, 실시예 1A∼8A의 루프 부재(1) 및 비교예 1A∼5A의 루프 부재에 대한 데이터 SD와, 설계 데이터 DD를 비교하였다. 구체적으로는, 도 14에 도시된 바와 같이, 천장판(2)의 긴 쪽 방향의 중심 부분의 단면을 일치, 즉, 베스트피트시켜, 설계 데이터 DD에 있어서의 전방 단부면 또는 후방 단부면의 중심 위치에 대한, 측정한 각 데이터의 전방 단부면 또는 후방 단부면의 중심 위치의 폭 방향에 있어서의 어긋남량을, 구부러짐으로서 평가하였다.

[도 15의 표에 대한 설명]

도 15의 표에는, 실시예 1A∼8A 및 비교예 1A∼5A에 대한 시뮬레이션의 조건과, 평가 결과가 기재되어 있다. 여기서, 도 15의 표에 대하여 설명하면, 판 두께란, 시뮬레이션에 사용한 블랭크 BL의 두께이다. 강도란, 시뮬레이션에 사용한 블랭크 BL의 인장 강도이다. 만곡 내측 오프셋양이란, 제1 공정에서 형성되는 단차부(36a)의 돌출폭 a1로부터 제2 공정에서 좁게 되는 단차부(11a)의 돌출폭 a2를 뺀 값을 의미한다. 만곡 외측 오프셋양이란, 제1 공정에서 형성되는 단차부(36a')의 돌출폭 a1로부터 제2 공정에서 좁게 되는 단차부(11a')의 돌출폭 a2를 뺀 값을 의미한다. 평가 단면 1구부러짐(㎜)이란 전단(1a)으로부터 중앙측에 긴 쪽 방향으로 10㎜의 부분의 구부러짐, 평가 단면 2구부러짐(㎜)이란 후단(1b)으로부터 중앙측에 긴 쪽 방향으로 10㎜의 부분의 구부러짐이다. 평균 구부러짐양이란, 평가 단면 1구부러짐과 평가 단면 2구부러짐의 평균이다.

[비교예 1A∼5A의 루프 부재]

비교예 1A∼4A의 루프 부재는, 종벽(4a, 4b)에 단차부가 형성되어 있지 않다. 구체적으로는, 비교예 1A∼4A의 루프 부재는, 제1 공정에서도 제2 공정에서도 단차부가 형성되지 않는다. 비교예 1A∼4A의 루프 부재는, 이 점 이외는, 제1 실시 형태의 루프 부재(1)의 제조 방법, 즉, 드로잉 가공을 전제로 시뮬레이션에 의해 작성되었다. 또한, 비교예 5A는, 제1 공정에 있어서 각 단차부(36a, 36b)의 돌출폭 a1을, 5(㎜)로 하고, 제2 공정에 있어서 각 단차부(11a, 11a')의 돌출폭 a2를 5(㎜)인 채로 하였다. 즉, 비교예 5A의 경우, 제2 공정에 있어서 단차부(36a, 36b)는 제1 공정에서 형성된 채로의 형상을 유지하고 있다.

[실시예 1A∼8A의 루프 부재]

실시예 1A∼8A의 루프 부재는, 제1 실시 형태의 루프 부재(1)의 제조 방법, 즉, 드로잉 가공을 전제로 시뮬레이션에 의해 작성되었다. 또한, 실시예 1A∼8A에서는, 제1 공정에 있어서 각 단차부(36a, 36b)의 돌출폭 a1을 5(㎜)로 하였다.

[평가 결과 및 고찰]

도 15의 표로부터, 실시예 1A∼8A의 루프 부재는, 비교예 1A∼5A의 루프 부재에 비해, 구부러짐이 작거나 또는 구부러짐양이 적은 것을 알 수 있다. 예를 들어, 실시예 1A∼4A와 비교예 1A는, 각각 판 두께, 강도에 대한 시뮬레이션의 조건이 동등하다. 그리고, 평가 단면 1구부러짐의 시뮬레이션 결과를 비교하면, 실시예 1A∼4A의 루프 부재는, 비교예 1A의 루프 부재에 비해, 구부러짐이 작은 것을 알 수 있다. 또한, 평가 단면 2구부러짐의 시뮬레이션의 결과를 비교하면, 실시예 1A∼4A의 루프 부재는, 비교예 1A의 루프 부재에 비해, 구부러짐이 작은 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1A에 있어서의 평가 단면 2구부러짐은, -1.12(㎜)이지만, 「-」의 의미는, 도 14의 구부러짐의 설명도 경우와 반대 방향으로 구부러진 것을 의미한다. 그 때문에, 각도의 절댓값으로 비교하면, 실시예 1A의 루프 부재는, 비교예 1A의 루프 부재에 비해, 구부러짐이 작다고 할 수 있다. 이상으로부터, 제1 실시 형태의 실시예인 실시예 1A∼5A는, 종벽에 단차가 형성되어 있지 않은 비교예 1A∼4A에 비해, 제3 작용을 발휘한다고 생각된다.

또한, 실시예 1A 및 2의 경우, 제2 공정에 있어서, 제1 공정에서 형성된 단차부(36a, 36b) 중 어느 한쪽만 돌출폭 a1이 좁게 되어 있다. 그러나, 실시예 1A 및 2는 비교예 1A에 비해, 구부러짐이 작다. 이상으로부터, 제1 실시 형태의 실시예인 실시예 1A 및 2는, 종벽에 단차부가 형성되어 있지 않은 비교예(비교예 1A)에 비해, 구부러짐이 작은, 즉, 제1 및 제2 작용을 발휘한다고 생각된다.

또한, 실시예 7A의 경우, 판 두께, 강도에 대한 시뮬레이션의 조건이 동등한 비교예 5A에 비해, 구부러짐이 작은 것을 알 수 있다. 이상으로부터, 실시예 7A는, 비교예 5A에 비해, 제1, 제2 및 제3 작용을 발휘한다고 생각된다.

또한, 판 두께, 강도에 대한 시뮬레이션의 조건이 동등한 조합으로 되는, 실시예 1A와 비교예 1A, 실시예 5A와 비교예 2A 등을 비교하면, 실시예 1A 및 실시예 5A는, 각각 비교예 1A 및 2A에 비해, 평균 구부러짐양이 작은 것을 알 수 있다. 이상으로부터, 실시예 1A∼8A는, 비교예 1A∼5A에 비해, 블랭크 BL의 인장 강도의 차이에 상관없이, 제1, 제2 또는 제3 작용을 발휘한다고 생각된다.

<제2 시뮬레이션>

제2 시뮬레이션에서는, 제2 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한 루프 부재(1)로 되는 실시예 9A∼16A와, 이하에 설명하는 루프 부재의 제조에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한 루프 부재로 되는 비교예 6A∼10A에 대하여, 전단측 및 후단측에서의 구부러짐을 평가하였다.

[도 16의 표에 대한 설명]

도 16의 표에는, 실시예 10A∼16A 및 비교예 6A∼10A에 대한 시뮬레이션의 조건과, 평가 결과가 기재되어 있다. 또한, 도 16의 표의 관점 및 구부러짐의 의미는, 제1 시뮬레이션의 경우와 마찬가지이다.

[비교예 6A∼10A의 루프 부재]

비교예 6A∼10A의 루프 부재는, 제1 공정에 있어서 각 단차부(36a, 36b)의 돌출폭 a1을 5(㎜)로 하고, 제2 공정에 있어서 각 단차부(11a, 11a')의 돌출폭 a2를 5(㎜)인 채로 하였다. 즉, 비교예 6A∼10A의 경우, 제2 공정에 있어서 단차부(36a, 36b)는 제1 공정에서 형성된 채로의 형상을 유지하고 있다. 또한, 비교예 6A∼10A는, 상기의 점 이외는, 제2 실시 형태의 루프 부재(1A)와 마찬가지로, 굽힘 가공에 의해 성형된 홈형의 부재로 되어 있다.

[실시예 9A∼16A의 루프 부재]

실시예 9A∼16A의 루프 부재는, 제1 실시 형태의 루프 부재(1)의 제조 방법으로 되는 굽힘 가공을 전제로 시뮬레이션에 의해 작성되었다. 또한, 실시예 9A∼16A에서는, 제1 공정에 있어서 각 단차부(36a, 36b)의 돌출폭 a1을 5(㎜)로 하였다.

[평가 결과 및 고찰]

도 16의 표로부터, 실시예 9A∼12의 루프 부재는, 판 두께, 강도에 대한 시뮬레이션의 조건이 동등한, 비교예 6A의 루프 부재에 비해, 구부러짐이 작거나 또는 구부러짐양이 적은 것을 알 수 있다. 이상으로부터, 제1 실시 형태의 실시예인 실시예 9A∼12는 종벽에 단차가 형성되어 있지 않은 비교예 1A∼4A에 비해, 제3 작용을 발휘한다고 생각된다.

또한, 실시예 9A 및 10A의 경우, 제2 공정에 있어서, 제1 공정에서 형성된 단차부(36a, 36b) 중 어느 한쪽만 돌출폭 a1이 좁게 되어 있다. 그러나, 실시예 9A 및 10A는, 비교예 6A에 비해, 구부러짐이 작다. 이상으로부터, 제2 실시 형태의 실시예인 실시예 9A 및 10A는, 제1 공정에서 종벽에 형성된 단차부가 제2 공정에서 좁게 되지 않는 비교예 6A에 비해, 구부러짐이 작은, 즉, 제1 또는 제2 작용을 발휘한다고 생각된다.

또한, 판 두께, 강도에 대한 시뮬레이션의 조건이 동등한 조합으로 되는, 실시예 9A와 비교예 6A, 실시예 13A와 비교예 7A 등을 비교하면, 실시예 9A 및 13A는, 각각 비교예 6A 및 7A에 비해, 평균 구부러짐양이 작은 것을 알 수 있다. 이상으로부터, 실시예 9A∼16A는, 비교예 6A∼10A에 비해, 블랭크 BL의 인장 강도의 차이에 상관없이, 제1, 제2 또는 제3 작용을 발휘한다고 생각된다.

<제3 실험>

제3 실험에서는, 실시예 4A의 루프 부재의 종벽(4a)의 비커스 경도의 값과, 비교예 1A의 루프 부재의 종벽(4a)의 비커스 경도의 값을, 측정하여 비교하였다. 또한, 제3 실험에 있어서, 비커스 경도의 값은, JIS 규격에 있어서의 JIS Z 2244에 기재된 비커스 경도 측정 방법에 따라 측정하였다. 단, 비커스 경도의 값은, JIS 규격에 있어서의 JIS Z 2244에 기재된 비커스 경도 측정 방법에 한정되지 않고, 다른 방법에 의해 측정하고, 도시하지 않은 경도 변환표를 사용하여 비커스 경도의 값으로 환산하여 구해도 된다. 또한, JIS Z 2244는, 국제 규격에 있어서의 ISO 6507-2 : 2005에 대응한다.

도 17의 표에 나타내어지는 비교예 1A의 측정 결과 및 도 18의 표에 나타내어지는 실시예 4A의 측정 결과에 의하면, 어느 경우, 즉, 비교예 1A 및 실시예 4A의 경우도, 볼록부(11a2)의 비커스 경도의 값이, 오목부(11a1)의 비커스 경도의 값에 비해 작은 것을 알 수 있었다. 여기서, 비교예 1A의 측정 결과의 경우, 오목부(11a1)의 비커스 경도의 값과, 볼록부(11a2)의 비커스 경도의 값의 차[이하, 오목부(11a1)의 비커스 경도의 값과, 볼록부(11a2)의 비커스 경도의 값의 차를 차 Δ라 함]가 7(HV)이었다. 이에 비해, 실시예 4A의 측정 결과의 경우, 차 Δ가 10(HV)이었다. 이와 같이, 실시예 4A의 차 Δ는, 비교예 1A의 차 Δ에 비해 크다. 환언하면, 실시예 4A의 경우, 비교예 1A의 경우보다도, 볼록부(11a2)가 오목부(11a1)에 비해 연화되어 있다고 할 수 있다. 이유는, 이하와 같이 추인된다. 즉, 블랭크 BL이 제1 공정에 의해 프레스 성형되면, 단차부(36a)가 형성되고, 볼록부(11a2)는 외표면측이 인장되는, 즉, 외측으로 인장 응력이 작용한다. 계속해서, 제2 공정에 의해 중간 성형품(30)의 단차부(36a)의 돌출폭이 좁아지면, 오목부(11a1)가 볼록부(11a2)측으로 이동한다. 그 결과, 볼록부(11a2)는 제1 공정 후 제2 공정 전의 시점의 상태보다도, 내표면측이 압축된 상태로 된다. 이에 비해, 오목부(11a1)는 제1 공정 후 또한 제2 공정 전이라도, 제2 공정 후라도, 인장된 상태로 된다. 이상으로부터, 볼록부(11a2)는 오목부(11a1)보다도 연화된다. 또한, 다른 관점에서 보면, 오목부(11a1)가 볼록부(11a2)보다도 단단한, 즉, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 경우의 루프 부재(1, 1A)는, 비교예 6A에 비해, 고정밀도인, 즉, 구부러짐이 억제되어 있다고 할 수 있다. 또한, 측정 결과의 도시는 생략하지만, 예를 들어 비교예 2A의 차 Δ를 측정한바 8(HV)이었다. 또한, 비교예 1A 및 비교예 2A 이외의 모든 비교예의 차 Δ를 측정한바, 모두 10(HV) 미만이었다. 이에 비해, 예를 들어 실시예 5A 및 실시예 7A의 차 Δ를 측정한바, 각각 30(HV), 20(HV)이었다. 또한, 실시예 5A 및 실시예 7A 이외의 모든 실시예의 차 Δ를 측정한바, 모두 10(HV) 이상이었다. 즉, 제1 및 제2 실시 형태 및 각 실시예의 루프 부재(1, 1A)는, 어느 경우도 차 Δ가 10(HV) 이상으로 되는 것을 알 수 있었다.

또한, 이상의 결과로부터, 각 실시예의 루프 부재(1, 1A)는 각 비교예의 루프 부재에 비해 치수 정밀도가 좋은 결과, 예를 들어 각 실시예의 루프 부재(1, 1A)와 도시하지 않은 다른 부재를 용접하여 접합하는 경우, 각 비교예의 루프 부재와 각 비교예의 루프 부재를 용접하여 접합하는 경우에 비해, 루프 부재를 교정하면서 용접하는 일이 없거나, 또는 만약 루프 부재를 교정한다고 해도 교정하는 양, 즉, 변형량이 작아도 된다. 그 때문에, 각 실시예의 경우, 각 비교예의 경우에 비해, 당해 다른 부재와 접합한 부재의 치수 정밀도가 높다고 하는 효과가 있다. 또한, 각 실시예의 경우, 각 비교예의 경우에 비해, 당해 접합한 부재에 있어서의 용접한 부분에 응력이 잔류하지 않거나 또는 잔류하기 어렵기 때문에, 당해 접합한 부재의 강도가 양호해지는 효과가 있다.

이상이, 제1 및 제2 실시 형태의 실시예에 대한 설명이다.

≪제3 실시 형태≫

다음에, 제3 실시 형태에 대하여 설명한다. 먼저, 도 19 및 도 20에 도시된, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 구성에 대하여 설명한다. 계속해서, 도 24, 도 25, 도 26 및 도 27에 도시된, 본 실시 형태의 프레스 장치(17B)의 구성에 대하여 설명한다. 계속해서, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 계속해서, 본 실시 형태의 작용에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)는, 후술하는 도 32에 있어서의 실시예 9B에 상당한다. 이하의 설명에서는, 본 실시 형태에 대하여, 제1 및 제2 실시 형태에서 사용한 부품 등의 부호와 마찬가지의 부품 등의 부호를 사용하는 경우, 그 부품 등의 부호를 그대로 사용한다.

<루프 부재의 구성>

먼저, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 구성에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서, 루프 부재(1B)는, 프레스 성형품 및 특정 프레스 성형품의 일례이다.

루프 부재(1B)는, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 천장판(2)과, 2개의 볼록 능선부(3a, 3b)와, 2개의 종벽(4a, 4b)과, 2개의 오목 능선부(5a, 5b)와, 2개의 플랜지(6a, 6b)를 일체적으로 포함하여 구성되어 있는, 단면 형상이 대략 해트형인 긴 부재로 되어 있다. 여기서, 볼록 능선부(3a, 3b)는 능선부의 일례이다. 루프 부재(1B)는, 일례로서, 인장 강도가 1470㎫급인 고장력 강판을 소재로 하는 냉간 프레스 성형품으로 되어 있다.

또한, 도 19 및 도 20에 도시된 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 구성은, 도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d에 도시된 제1 실시 형태의 루프 부재(1)의 구성과 마찬가지로 되어 있다.

이상이, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 구성에 대한 설명이다.

<프레스 장치의 구성>

다음에, 본 실시 형태의 프레스 장치(17B)에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태의 프레스 장치(17B)는, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)를 제조하기 위한 것이다. 프레스 장치(17B)는, 도 24, 도 25, 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 제1 프레스 장치(18)와, 제2 프레스 장치(19B)를 포함하여 구성되어 있다. 본 실시 형태의 프레스 장치(17B)에서는, 제1 프레스 장치(18)를 사용하여 도 25에 도시된 블랭크 BL을 드로잉 가공에 의해 프레스하여 도 21 및 도 22에 도시된 중간 성형품(30)을 성형하고, 계속해서, 제2 프레스 장치(19B)에 의해 중간 성형품(30)을 프레스 성형하여, 제품, 즉, 루프 부재(1B)를 제조하도록 되어 있다. 또한, 블랭크 BL은, 루프 부재(1B)를 제조하기 위한 기재인 긴 고장력 강판으로 되어 있다.

[제1 프레스 장치]

제1 프레스 장치(18)는, 도 25에 도시된 바와 같이, 제1 금형(20)과, 제1 이동 장치(25)를 포함하여 구성되어 있다. 제1 금형(20)은, 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 상형(21)과, 하형(22)과, 제1 홀더(23)와, 제2 홀더(24)를 갖고 있다. 여기서, 상형(21)은 제1 다이의 일례이다. 또한, 하형(22)은 제1 펀치의 일례이다. 상형(21)은 상측, 하형(22)은 하측에 배치되어 있다.

상형(21)과 하형(22)은, 도 24에 도시된 바와 같이, 각각 길게 되어 있다. 상형(21)과 하형(22)을 상형(21)과 하형(22)의 대향 방향으로부터 보면, 하형(22)은 긴 쪽 방향을 따라서 만곡되어 돌출되고, 상형(21)에는, 하형(22)을 따라서 만곡되는 홈이 형성되어 있다. 또한, 상형(21)은 상형(21)의 짧은 쪽 방향으로부터 보면, 홈의 바닥으로부터 홈의 개구측을 향하여, 즉, 상측으로부터 하측을 향하여, 홈의 폭이 연속적으로 넓어지고 있다. 하형(22)은 하형(22)의 짧은 쪽 방향으로부터 보면, 하측으로부터 상측을 향하여, 돌출되는 부분의 폭이 연속적으로 좁아지고 있다. 그리고, 하형(22)의 형상은, 형 폐쇄 시에 상형(21)의 홈 형상에 맞추어 끼워지는 형상으로 되어 있다.

또한, 도 25에 도시된 바와 같이, 하형(22)을 긴 쪽 방향으로부터 보면, 하형(22)의 양측면에는, 각각 단차부(22a)가 형성되어 있다. 또한, 상형(21)의 홈의 양측면에는, 각각 단차부(22a)를 따른 단차부(21a, 21a')가 형성되어 있다. 또한, 단차부(21a)가 형성되어 있는 측면에 있어서의 단차부(21a)보다도 하측의 부분의 상하 방향, 즉, 상형(21)과 하형(22)의 대향 방향에 대한 경사각은, θ1로 되어 있다.

제1 홀더(23) 및 제2 홀더(24)는 상형(21) 및 하형(22)을 따라서, 길게 되어 있다. 제1 홀더(23)와, 제2 홀더(24)는, 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 각각 하형(22)의 짧은 쪽 방향의 양측에 배치되어 있다. 또한, 제1 홀더(23) 및 제2 홀더(24)는, 도 25에 도시된 바와 같이, 스프링(26, 27)에 의해 상측으로 가압되고 있다.

상형(21)과 하형(22)의 간극의 정해진 위치에 블랭크 BL이 배치된 상태에서, 제1 이동 장치가 상형(21)을 하형(22)을 향하여 이동시키면, 도 25에 도시된 바와 같이, 블랭크 BL에 있어서의 짧은 쪽 방향의 양단측이 각각 제1 홀더(23) 및 제2 홀더(24)와 상형(21) 사이에 끼워진 상태에서, 블랭크 BL이 프레스되어 중간 성형품(30)이 성형되도록 되어 있다. 그리고, 도 22에 도시된 바와 같이, 중간 성형품(30)의 성형에 수반하여, 단차부(22a)와 단차부(21a)에서 블랭크 BL이 프레스됨으로써, 종벽(33a)에 있어서의 천장판(2)의 위치로부터 종벽(33a)의 높이의 40％ 이상 이격된 부분에, 돌출폭 a1(㎜)의 단차부(11a)가 형성되도록 되어 있다. 또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 중간 성형품(30)의 성형에 수반하여, 단차부(22a')와 단차부(21a')에서 블랭크 BL이 프레스됨으로써, 종벽(33b)에 있어서의 천장판(2)의 위치로부터 종벽(33b)의 높이의 40％ 이상 이격된 부분에, 돌출폭 a1(㎜)의 단차부(11a')가 형성되도록 되어 있다. 또한, 상형(21)의 홈의 형상 및 하형(22)의 돌출부의 형상은, 전술한 바와 같기 때문에, 단차부(21a, 21a')는, 천장판(2)의 긴 쪽 방향으로부터 보아, 천장판(2)측보다도 개구측에 있어서 서로의 대향 간격이 커지는, 즉, 대향폭을 확대하도록 경사져 있다. 다른 관점에서 보면, 단차부(21a, 21a')가 천장판(2)측보다도 개구측에 있어서 서로의 대향 간격이 커지도록 경사져 있다.

이상과 같이, 제1 프레스 장치(18)에 대하여 설명하였지만, 제1 프레스 장치(18)에 대하여 다른 관점에서 보면, 이하와 같이 된다. 즉, 상형(21)에는, 긴 저면으로 되는 제1 저면과, 각 일단이 저면의 짧은 쪽 방향의 양단에 연결된 상태에서 서로 대향하는 측면으로 되는 제1 측면을 포함하여 구성되는 긴 홈으로 되는 제1 홈이 형성되어 있다. 그리고, 제1 측면은, 형 폐쇄 방향, 즉, 상형(21)과 하형(22)과의 대향 방향으로부터 보아 만곡되고, 제1 저면으로부터 제1 홈의 깊이의 40％ 이상 이격된 부분에 제1 저면의 짧은 쪽 방향의 폭의 20％ 이하의 폭의 단차부(11a, 11a')가 제1 측면의 긴 쪽 방향에 걸쳐 형성된 제1 만곡면으로 되어 있다. 또한, 하형(22)은, 형 폐쇄 시에 제1 홈 내에 맞추어 끼워지도록 되어 있다. 즉, 하형(22)에 있어서의 단차부(22a)보다도 하측의 부분의 상하 방향, 즉, 상형(21)과 하형(22)의 대향 방향에 대한 경사각은 θ1로 되어 있다. 또한, 단차부(11a, 11a')는 제1 단차부의 일례이다.

[제2 프레스 장치]

제2 프레스 장치(19B)는, 도 21, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 성형 대상품인 중간 성형품(30)을 프레스하여, 중간 성형품(30)의 종벽(33a)에 형성된 단차부(11a)보다도 타단측, 즉, 오목 능선부(34a)측의 부분(33a1)을, 종벽(33a, 33b)끼리가 대향하는 측, 즉, 대향측과 반대측, 즉, 도면 중 화살표 A 방향측으로 이동시키는 기능을 갖는다.

제2 프레스 장치(19B)는, 도 27에 도시된 바와 같이, 제2 금형(40B)과, 제2 이동 장치(45)를 포함하여 구성되어 있다. 제2 금형(40B)은, 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 상형(41)과, 하형(43B)과, 홀더(42)를 갖고 있다. 상형(41)은 상측, 하형(43B)은 하측에 배치되어 있다. 하형(43B)은, 스프링(46)에 의해 하측으로부터 가압되고 있다. 그리고, 제2 프레스 장치(19B)는, 하형(43B)에 중간 성형품(30)이 끼워 넣어진 상태에서, 제2 이동 장치(45)에 의해 상형(41)을 하형(43B)측으로 이동시켜, 중간 성형품(30)에 있어서의 2개의 플랜지(35a, 35b)의 각도를 변경하도록 되어 있다.

또한, 도 27에 도시된 바와 같이, 하형(43B)을 긴 쪽 방향으로부터 보면, 하형(43B)의 양측면에는, 각각 단차부(43a)가 형성되어 있다. 또한, 상형(41)의 홈의 양측면으로 되는 만곡면에는, 각각 단차부(43a)를 따른 단차부(41a)가 형성되어 있다. 여기서, 단차부(41a)는 제2 단차부의 일례이다. 단차부(43a)의 형상은, 제1 프레스 장치(18)의 단차부(22a)의 형상과 동등하게 되어 있다. 단차부(43a)는 단차부(22a)에 대응하는 위치, 즉, 중간 성형품(30)의 단차부(11a, 11a')가 겹치는 위치에 형성되어 있다. 또한, 단차부(41a)의 형상은, 제1 프레스 장치(18)의 단차부(21a)의 형상과 동등하게 되어 있다. 단차부(41a)는 단차부(22a')에 대응하는 위치, 즉, 중간 성형품(30)의 단차부(11a, 11a')가 겹치는 위치에 형성되어 있다. 또한, 상형(41)은, 도 27에 도시된 바와 같이, 상형(41)의 긴 쪽 방향으로부터 보면, 홈의 바닥으로부터 홈의 개구측을 향하여, 즉, 상측으로부터 하측을 향하여, 홈의 폭이 연속적으로 넓어지고 있다. 하형(43B)은, 하형(43B)의 긴 쪽 방향으로부터 보면, 하측으로부터 상측을 향하여, 돌출되는 부분의 폭이 연속적으로 좁아지고 있다. 그리고, 하형(43B)의 형상은, 형 폐쇄 시에 상형(41)의 홈 형상에 맞추어 끼워지는 형상으로 되어 있다.

하형(43B)에 중간 성형품(30)이 끼워 넣어진 상태에서, 제2 이동 장치(45)가 상형(41)을 하형(43B)을 향하여 이동시키면, 중간 성형품(30)이 프레스되어 루프 부재(1B)가 성형되도록 되어 있다. 중간 성형품(30)의 성형에 수반하여, 종벽(33a)에 있어서의 단차부(36a)보다도 타단측의 부분(33a1)은 종벽(33a, 33b)끼리가 대향하는 측(대향측)과는 반대측(외측)으로 이동되도록 되어 있다. 이 때문에, 하형(43B)에 있어서의 단차부(43a)보다도 하측의 부분의 상하 방향, 즉, 상형(21)과 하형(22)의 대향 방향에 대한 경사각 θ2는, 경사각 θ1보다도 크다. 또한, 상형(41)의 홈의 형상 및 하형(43B)의 돌출부의 형상은, 전술한 바와 같기 때문에, 단차부(43a, 41a)는, 천장판(2)의 짧은 쪽 방향으로부터 보아, 천장판(2)측보다도 개구측에 있어서 서로의 대향 간격이 커지는, 즉, 대향폭을 확대하도록 경사져 있다. 다른 관점에서 보면, 단차부(41a, 41a')는, 천장판(2)측보다도 개구측에 있어서 서로의 대향 간격이 커지도록 경사져 있다.

이상과 같이, 제2 프레스 장치(19B)에 대하여 설명하였지만, 제2 프레스 장치(19B)에 대하여 다른 관점에서 보면, 이하와 같이 된다. 즉, 상형(41)에는, 제1 프레스 장치(18)의 상형(21)의 저면으로 되는 제1 저면과 형 폐쇄 방향으로부터 보아, 동일한 형상의 저면으로 되는 제2 저면과, 각 일단이 제2 저면의 짧은 쪽 방향의 양단에 연결되며, 서로 대향하는 측면으로 되는 제2 측면을 포함하여 구성되는 긴 홈으로 되는 제2 홈의 일례가 형성되어 있다. 그리고, 제2 측면 중 적어도 한쪽으로 되는 제2 만곡면은, 형 폐쇄 방향, 즉, 상형(41)과 하형(43B)의 대향 방향으로부터 보아 만곡되고, 제1 단차부에 대응하는 위치에 제2 단차부가 형성된 제2 만곡면으로 되어 있다. 또한, 제2 만곡면에 있어서의 제2 단차부보다도 타단측의 부분이 형 폐쇄 방향에 대하여 경사지는 각도 θ2는, 제1 만곡면에 있어서의 제1 단차부보다도 타단측의 부분이 형 폐쇄 방향에 대하여 경사지는 각도 θ1에 비해 크다. 또한, 하형(43B)은, 형 폐쇄 시에 제2 홈의 형상에 맞추어 끼워지도록 되어 있다. 즉, 하형(43B)의 형상은, 형 폐쇄 시에 제2 홈에 맞추어 끼워지는 형상으로 되어 있다.

이상이, 본 실시 형태의 프레스 장치(17B)의 구성에 대한 설명이다.

<루프 부재의 제조 방법>

다음에, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 제조 방법에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 제조 방법은, 프레스 장치(17B)를 사용하여 행해진다. 또한, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 제조 방법은, 제1 프레스 장치(18)에 의해 행해지는 공정으로 되는 제1 공정과, 제2 프레스 장치(19B)에 의해 행해지는 공정으로 되는 제2 공정을 포함한다.

[제1 공정]

제1 공정에서는, 상형(21)과 하형(22)의 간극에 블랭크 BL을 배치한다. 계속해서, 작업자가 제1 프레스 장치(18)를 조작하면, 제1 이동 장치에 의해 상형(21)이 하형(22)측으로 이동되어, 블랭크 BL이 드로잉 가공에 의해 프레스 성형된다. 즉, 제1 공정에서는, 상형(21)과 하형(22)을 사용하여 성형 대상품인 블랭크 BL을 프레스한다. 그 결과, 블랭크 BL로부터 중간 성형품(30)이 성형된다. 그리고, 제1 금형(20)으로부터 중간 성형품(30)이 떼어내어지고, 제1 공정이 종료된다.

[제2 공정]

계속해서, 중간 성형품(30)은 제2 프레스 장치(19B)의 제2 금형(40B)의 하형(43B)에 끼워 넣어진다. 그리고, 작업자가 제2 프레스 장치(19B)를 조작하면, 제2 이동 장치에 의해 상형(41)이 하형(43B)측으로 이동되어, 중간 성형품(30)이 프레스된다. 즉, 제2 공정에서는, 상형(21)과 하형(22)을 사용하여 제1 공정에서 성형된 블랭크 BL을 프레스한다. 그 결과, 중간 성형품(30)으로부터 루프 부재(1B)가 성형된다. 즉, 제2 공정에서는, 중간 성형품(30)을 프레스하여, 만곡벽으로 되는 종벽(4a, 4b)에 있어서의 단차부(11b, 11b')보다도 볼록 능선부(3a, 3b)에 연결되어 있는 측과는 반대측의 부분을 종벽(4a, 4b)끼리가 대향하는 대향측과 반대측으로 이동시킨다. 그리고, 제2 금형(40B)으로부터 루프 부재(1B)가 떼어내어지고, 제2 공정이 종료된다. 이에 수반하여, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 제조 방법이 종료된다.

이상이, 본 실시 형태의 루프 부재(1B)의 제조 방법에 대한 설명이다.

<작용>

다음에, 본 실시 형태의 작용에 대하여, 본 실시 형태를 후술하는 도시하지 않은 비교 형태와 비교하여 설명한다. 후술하는 비교 형태의 설명에 있어서, 본 실시 형태에서 사용한 부품 등과 동일한 부품 등을 사용하는 경우, 도시하지 않은 경우라도 그 부품 등의 부호를 그대로 사용한다. 또한, 비교 형태의 루프 부재는, 후술하는 도 27의 표의 비교예 5B에 상당한다.

비교 형태의 경우, 제2 프레스 장치(19B)에 의해 블랭크 BL을 프레스하여 루프 부재를 성형한다. 비교 형태는, 이 점 이외에, 본 실시 형태와 동일하다.

비교예 5B의 평가 결과에 의하면, 도 32의 표에 나타내어지는 바와 같이, 선단부 구부러짐이 4.38(㎜), 후단부 구부러짐이 5.85(㎜), 평균 구부러짐양이 5.12(㎜)였다.

여기서, 선단부 구부러짐 및 후단부 구부러짐의 평가에서는, 설계 데이터 DD에 대한, 비교 형태의 루프 부재의 제조 방법에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한 루프 부재의 데이터 SD와, 본 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한 루프 부재(1B)의 데이터 SD를 비교하였다. 구체적으로는, 도시하지 않은 컴퓨터를 사용하여, 천장판(2)의 긴 쪽 방향의 중앙 부분의 단면을 일치, 즉, 베스트피트시켜, 도 28에 도시된 바와 같이, 설계 데이터 DD에 있어서의 선단부 또는 후단부의 중심 위치에 대한, 측정한 데이터 SD의 선단부 또는 후단부의 중심 위치의 폭 방향에 있어서의 어긋남량을 구부러짐으로 하고, 선단부 구부러짐의 값과 후단부 구부러짐의 값의 평균의 값을 평균 구부러짐양으로 하였다.

이에 비해, 본 실시 형태의 실시예 9B의 평가에 의하면, 도 32의 표에 나타내어지는 바와 같이, 본 실시 형태의 루프 부재의 제조에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한 루프 부재(1B)의 선단부 구부러짐이 5.02(㎜), 후단부 구부러짐이 4.34(㎜), 평균 구부러짐양이 4.68(㎜)이었다. 즉, 실시예 9B는, 비교예 5B에 비해, 스프링백에 의한 천장판(2)의 짧은 쪽 방향으로의 구부러짐의 발생이 억제되어 있다고 할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태의 경우, 비교 형태의 경우에 비해, 천장판(2)측으로부터 본 구부러짐의 발생이 억제되어 있는 이유는, 이하와 같이 추인된다. 즉, 비교 형태의 경우, 전술한 바와 같이, 제2 프레스 장치(19B)에 의해 블랭크 BL을 프레스하여 루프 부재를 성형한다. 그리고, 루프 부재에 있어서의 종벽(4a)은 천장판(2)측으로부터 보면, 종벽(4b)에 대향하는 측과 반대측으로 볼록 형상으로 만곡되는 만곡면으로 되어 있다. 또한, 종벽(4b)은 상하 방향, 즉, 천장판(2)의 판 두께 방향에 대하여 경사져 있다. 그 때문에, 비교 형태의 경우, 루프 부재가 프레스 성형되어 제2 금형(40B)으로부터 떼어내어지면, 종벽(4a)의 외표면에는 천장판(2)의 긴 쪽 방향으로 압축 응력이 작용한다. 특히, 종벽(4a)에 있어서의 단차부(11a)보다도 오목 능선부(5a)측의 부분(4a1)은, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 종벽(4a)에 있어서의 단차부(11a)보다도 볼록 능선부(3a)측의 부분(4a2)에 비해, 볼록 능선부(3a)로부터 이격되어 있다. 그 때문에, 부분(4a1)의 외표면은, 부분(4a2)의 외표면에 비해, 천장판(2)의 긴 쪽 방향으로 작용하는 압축 응력이 크다. 이상의 결과에 의해, 비교 형태의 루프 부재에는, 천장판(2)측으로부터 본 구부러짐이 발생하였다고 추인된다. 이에 비해, 본 실시 형태의 경우, 제2 공정에 있어서, 중간 성형품(30)의 종벽(33a)에 형성된 단차부(11a)보다도 타단측, 즉, 오목 능선부(34a)측의 부분(33a1)이, 도 23에 도시된 바와 같이, 종벽(33a, 33b)끼리가 대향하는 측, 즉, 대향측과 반대측, 즉, 도면 중 화살표 A 방향측으로 이동시켜져 부분(4a1)으로 된다. 그 때문에, 본 실시 형태는, 비교 형태에 비해, 부분(4a1)의 긴 쪽 방향에 가해지는 압축 응력이 저감된 상태로 된다. 그 결과, 본 실시 형태의 경우, 비교 형태의 경우에 비해, 부분(4a1)의 외표면에 압축 응력이 작용하여 구부러진 후에 목적으로 하는 형상으로 되기 쉽다. 환언하면, 본 실시 형태의 경우, 비교 형태의 경우에 비해, 부분(4a1)의 외표면에 압축 응력이 작용하여 구부러진 후에 구부러짐의 허용값 내에서 성형되기 쉽다.

따라서, 본 실시 형태에 따르면, 제2 공정에 있어서, 중간 성형품(30)의 종벽(33a)을, 종벽(33a, 33b)끼리가 대향하는 측과 반대측으로 이동시키지 않는 경우에 비해, 스프링백에 의한 천장판(2)의 짧은 쪽 방향으로의 구부러짐의 발생이 억제된다. 또한, 본 실시 형태의 경우, 도 31에 도시된 바와 같이, 중간 성형품(30)의 종벽(33a)을, 종벽(33a, 33b)끼리가 대향하는 측과 반대측으로 이동시키지 않는 경우에 비해, 종벽(4a)에 있어서의 단차부(11a)보다도 하측의 부분의 인장 잔류 응력과, 종벽(4b)에 있어서의 단차부(11a')보다도 하측의 부분의 압축 잔류 응력을 저감할 수 있다. 다른 관점에서 보면, 중간 성형품(30)의 종벽(33a)을, 종벽(33a, 33b)끼리가 대향하는 측과 반대측으로 이동시키지 않는 경우에는, 예를 들어 종벽에 있어서의 특정한 부분(일례로서 종벽의 하측의 부분)의 잔류 응력을 선택적으로 저감시킬 수 없다. 그러나, 본 실시 형태의 경우에는, 종벽(4a, 4b)에 있어서의 단차부(11a, 11a')보다도 하측의 부분, 즉 종벽(4a, 4b)의 특정한 부분의 잔류 응력을 저감할 수 있다고 할 수 있다. 본 실시 형태는, 특히 종벽(4a, 4b)의 전역 중, 단차부(11a, 11a')보다도 하측의 부분에 큰 잔류 응력이 발생하는 경우에, 당해 하측의 부분의 잔류 응력을 선택적으로 저감시킬 수 있는 점에서 유효하다고 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 경우, 제2 공정에 있어서 종벽(4a) 중 볼록 능선부(3a)로부터 이격된 부분(33a1)을 종벽(33a, 33b)끼리가 대향하는 측과는 반대측으로 이동시키기 때문에, 스프링백에 의한 천장판(2)의 짧은 쪽 방향으로의 구부러짐의 발생이 억제되는 효과는 보다 현저해진다.

이상이, 본 실시 형태의 작용에 대한 설명이다.

≪제4 실시 형태≫

다음에, 제4 실시 형태에 대하여 설명한다. 먼저, 도 29 및 도 30에 도시되는, 본 실시 형태의 루프 부재(1C)의 구성에 대하여 설명한다. 계속해서, 본 실시 형태의 도시하지 않은 프레스 장치의 구성에 대하여 설명한다. 계속해서, 본 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 대하여 설명한다. 계속해서, 본 실시 형태의 작용에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 본 실시 형태에 대하여 제3 실시 형태와 상이한 부분에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 본 실시 형태에 대하여, 제1∼제3 실시 형태에서 사용한 부품 등의 부호와 마찬가지의 부품 등의 부호를 사용하는 경우, 그 부품 등의 부호를 그대로 사용한다.

<루프 부재의 구성>

먼저, 본 실시 형태의 루프 부재(1C)의 구성에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서, 루프 부재(1C)는, 프레스 성형품 및 특정 프레스 성형품의 일례이다.

본 실시 형태의 루프 부재(1C)는, 도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이, 제3 실시 형태에 있어서의 도 19 및 도 20에 도시된 플랜지(6a, 6b)를 구비하고 있지 않다. 본 실시 형태의 루프 부재(1C)는, 이 점 이외에, 제3 실시 형태의 루프 부재(1B)와 마찬가지의 구성으로 되어 있다.

<프레스 장치의 구성>

다음에, 본 실시 형태의 프레스 장치에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 도시하지 않은 프레스 장치는, 루프 부재(1C)를 제조하기 위한 것이다.

본 실시 형태의 도시하지 않은 제1 프레스 장치는, 도 24 및 도 25에 도시된 제3 실시 형태의 제1 프레스 장치(18)와 달리, 홀더(23, 24)를 구비하고 있지 않다. 본 실시 형태의 제1 프레스 장치는, 이 점 이외에, 제3 실시 형태의 프레스 장치(17B)와 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 또한, 제1 프레스 장치에 의해 성형되는 중간 성형품은, 제2 실시 형태의 중간 성형품(30A)과 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 중간 성형품은, 천장판(2)의 긴 쪽 방향으로부터 본 횡단면이 홈형인 부재로 되어 있다.

<루프 부재의 제조 방법>

다음에, 본 실시 형태의 루프 부재(1C)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 루프 부재(1C)의 제조 방법은, 제3 실시 형태의 제1 프레스 장치(18) 대신에 본 실시 형태의 제1 프레스 장치를 사용하는 점 이외는, 제3 실시 형태의 경우와 동일하다. 또한, 본 실시 형태의 경우, 제1 공정에서 블랭크 BL이 굽힘 가공에 의해 프레스 성형되어 중간 성형품이 성형되고, 제2 공정에서 당해 중간 성형품이 굽힘 가공에 의해 프레스 성형되어 루프 부재(1C)가 성형된다.

<작용>

본 실시 형태의 작용은, 후술하는 도 33의 표에 나타내어지는 바와 같이, 제3 실시 형태의 작용과 마찬가지이다.

이상이, 본 실시 형태의 작용에 대한 설명이다.

≪제3 및 제4 실시 형태의 실시예≫

다음에, 제3 및 제4 실시 형태의 실시예 및 비교예의 시뮬레이션에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 제3 및 제4 실시 형태 및 그 비교 형태에서 사용한 부품 등의 부호와 마찬가지의 부품 등의 부호를 사용하는 경우, 그 부품 등의 부호를 그대로 사용한다.

본 시뮬레이션에서는, 도 32의 표에 나타내어지는 바와 같이, 제3 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한 실시예 1B∼19B의 루프 부재(1B)와, 전술한 비교 형태의 루프 부재의 제조 방법에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한 비교예 1B∼6B의 루프 부재에 대하여, 전단(1a) 및 후단(1b)에서의 구부러짐 및 평균 구부러짐양을 평가하였다. 또한, 본 시뮬레이션에서는, 도 33의 표에 나타내어지는 바와 같이, 제4 실시 형태의 루프 부재의 제조 방법에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한 실시예 20B∼37B의 루프 부재(1)와, 전술한 비교 형태의 루프 부재의 제조 방법에 기초하는 시뮬레이션에 의해 작성한 비교예 7B∼12B의 루프 부재에 대하여, 전단(1a) 및 후단(1b)에서의 구부러짐 및 평균 구부러짐양을 평가하였다.

[도 32의 표에 대한 설명]

도 32의 표에는, 모자 형상으로 되는, 실시예 1B∼19B 및 비교예 1B∼6B에 대한 시뮬레이션의 조건과, 평가 결과가 기재되어 있다. 여기서, 도 32의 표에 대하여 설명하면, 판 두께란, 시뮬레이션에 사용한 블랭크 BL의 두께이다. 강도란, 시뮬레이션에 사용한 블랭크 BL의 인장 강도이다. 외측 종벽 변화 개시점(％)이란, 중간 성형품(30)의 볼록부(11a2)를 기준(0％)으로 하여, 부분(33a1)에 있어서의 타단, 즉, 오목 능선부(34a)에 연결되는 단부의 높이 방향의 위치를 100％로 한 경우의 부분(33a1)의 개시 위치를 나타낸다. 예를 들어, 도 31에서는, 외측 종벽 변화 개시점을 50％로 한 경우를 나타내고 있다. 또한, 외측 종벽 변화 개시점(％)이 「-」란, 애당초 변화 개시점이 없는, 즉, 제2 공정에 있어서 부분(33a1)을 이동시키고 있지 않은 것을 의미한다. 내측 종벽 변화 개시점(％)이란, 중간 성형품(30)의 볼록부(11a'2)를 기준(0％)으로 하여, 볼록부(11a'2)보다도 하측의 부분(33b1)에 있어서의 타단, 즉, 오목 능선부(34b)에 연결되는 단부의 높이 방향의 위치를 100％로 한 경우의 부분(33b1)의 개시 위치를 나타낸다. 예를 들어, 도 31에서는, 내측 종벽 변화 개시점을 50％로 한 경우를 나타내고 있다. 또한, 내측 종벽 변화 개시점(％)이 「-」란, 애당초 변화 개시점이 없는, 즉, 제2 공정에 있어서 부분(33b1)을 이동시키고 있지 않은 것을 의미한다. 그 때문에, 도 31에 있어서의 루프 부재(1B)를 성형하기 위해서는, 제2 프레스 장치만이, 제3 실시 형태의 프레스 장치(17)의 제2 프레스 장치(19B)와 상이하다. 구체적으로는, 제2 프레스 장치는, 제1 다이의 단면 상에 투영한 제2 다이의 단면의 상기 제2 만곡면에 있어서의 상기 제2 단차부보다도 타단측의 부분의 적어도 일부가, 상기 제1 만곡면에 있어서의 상기 제1 단차부보다도 타단측의 부분에 비해 외측에 있는 구성으로 되어 있다. 즉, 제2 프레스 장치는, 성형 대상품인 중간 성형품(30)을 프레스하여, 중간 성형품(30)의 종벽(33b)에 형성된 단차부(11a')보다도 타단측, 즉, 오목 능선부(34b)측의 부분(33b1)을, 종벽(33a, 33b)끼리가 대향하는 측, 즉, 대향측과 반대측으로 이동시키는 기능을 갖는다.

비교예 1B∼4B의 루프 부재는, 전술한 제3 실시 형태의 비교 형태의 예이다. 실시예 1B∼19B의 루프 부재는, 제3 실시 형태의 루프 부재(1B)의 예이다.

[평가 결과 및 고찰]

도 32의 표로부터, 실시예의 루프 부재(1B)는, 비교예의 루프 부재에 비해, 동일한 판 두께, 강도의 조건의 경우, 실시예쪽이 비교예에 비해 구부러짐이 작거나 또는 구부러짐양이 적은 것을 알 수 있다. 예를 들어, 실시예 1B와 비교예 1B를 비교하고, 실시예 3B와 비교예 2B를 비교하면, 어느 경우도 실시예쪽이 비교예에 비해 구부러짐이 작거나 또는 구부러짐양이 적다. 즉, 이들 실시예는, 제3 실시 형태에 있어서의 작용 효과를 발휘한다고 생각된다.

또한, 실시예 14B와 비교예 5B를 비교하면, 실시예 14B쪽이 비교예 5B에 비해 구부러짐이 작거나 또는 구부러짐양이 작다. 실시예 14B에서는, 종벽(4b)에 있어서의 단차부(11a')보다도 하측의 부분(33b1)을 종벽(33a, 33b)과의 대향 방향과 반대 방향으로 이동시키고 있다. 종벽(4b)은 천장판(2)으로부터 보아 종벽(4b)에 대향하는 측과 반대측으로 오목 형상으로 만곡되는 만곡면으로 되어 있다. 그리고, 실시예 14B의 루프 부재의 경우에는 비교예 5B의 경우에 비해, 실시예 5B 및 실시예 9B의 루프 부재의 경우에는 비교예 5B에 비해, 이동된 부분(33b1)의 외표면에 인장 응력이 작용하여 구부러진 후에 목적으로 하는 형상으로 되기 쉽다고 생각된다. 환언하면, 실시예 14B의 루프 부재의 경우에는 비교예 5B의 경우에 비해, 실시예 5B 및 실시예 9B의 루프 부재의 경우에는 비교예 5B에 비해, 이동된 부분(33b1)의 외표면에 인장 응력이 작용하여 구부러진 후에 구부러짐의 허용값 내에서 성형되기 쉽다.

[도 33의 표에 대한 설명]

도 33의 표에는, 홈 형상으로 되는, 실시예 20B∼37B 및 비교예 7B∼12B에 대한 시뮬레이션의 조건과, 평가 결과가 기재되어 있다.

비교예 7B∼12B의 루프 부재는, 전술한 제3 실시 형태에 대한 비교 형태의 예이다. 실시예 20B∼37B의 루프 부재는, 제3 실시 형태의 루프 부재(1B)의 예이다.

[평가 결과 및 고찰]

도 33의 표로부터, 실시예의 루프 부재는, 비교예의 루프 부재에 비해, 동일한 판 두께, 강도의 조건의 경우, 실시예쪽이 비교예에 비해 구부러짐이 작거나 또는 구부러짐양이 적은 것을 알 수 있다. 예를 들어, 실시예 20B와 비교예 7B를 비교하고, 실시예 21B와 비교예 8B를 비교하면, 어느 경우도 실시예쪽이 비교예에 비해 구부러짐이 작거나 또는 구부러짐양이 적다. 즉, 실시예 20B 및 실시예 21B는 제4 실시 형태에 있어서의 작용 효과를 발휘한다고 생각된다.

또한, 실시예 31B와 비교예 11B를 비교하면, 실시예 31B쪽이 비교예 11B에 비해 구부러짐이 작거나 또는 구부러짐양이 작다. 실시예 31B에서는, 종벽(4b)에 있어서의 단차부(11a')보다도 하측의 부분(33b1)을 종벽(33a, 33b)과의 대향 방향과 반대 방향으로 이동시키고 있다. 종벽(4b)은 천장판(2)으로부터 보아 종벽(4b)에 대향하는 측과 반대측으로 오목 형상으로 만곡되는 만곡면으로 되어 있다. 그리고, 실시예 31B의 루프 부재의 경우, 비교예 11B에 비해, 이동된 부분(33b1)의 외표면에 인장 응력이 작용하여 구부러진 후에 목적으로 하는 형상으로 되기 쉽다고 생각된다. 환언하면, 실시예 31B의 루프 부재의 경우, 비교예 11B에 비해, 이동된 부분(33b1)의 외표면으로 인장 응력이 작용하여 구부러진 후에 구부러짐의 허용값 내에서 성형되기 쉽다.

이상이, 제3 및 제4 실시 형태의 실시예에 대한 설명이다.

이상과 같이, 본 개시를 특정한 실시 형태로 되는 제1∼제4 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 개시의 기술적 범위에는 전술한 제1∼제4 실시 형태 이외의 형태도 포함된다. 예를 들어, 본 개시의 기술적 범위에는, 하기와 같은 형태도 포함된다.

제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에서는, 프레스 성형품의 일례가 루프 부재(1, 1A)인 것으로서 설명하였다. 그러나, 식 (1)의 조건을 만족시키는 프레스 성형에 의해 제조되는 것이면, 프레스 성형품은, 루프 부재(1, 1A) 이외의 자동차용 부품이어도 된다. 또한, 식 (1)의 조건을 만족시키는 프레스 성형에 의해 제조되는 것이면, 자동차용 부품 이외의 부품이어도 된다.

제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에서는, 만곡벽으로 되는 종벽(4a, 4b)에는 각각 단차부(11a, 11a')가 형성되어 있는 것으로서 설명하였다. 그러나, 어느 한쪽의 종벽(4a, 4b)에 단차(36a, 36a')가 형성되어 있으면, 다른 쪽의 종벽(4a, 4b)에 단차(36a, 36a')가 형성되어 있지 않아도 된다.

제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에서는, 종벽(4a, 4b)은, 만곡벽으로 되어 있는 것으로서 설명하였다. 그러나, 어느 한쪽의 종벽(4a, 4b)이 만곡벽이며, 또한, 당해 만곡벽에 단차부에 각 실시 형태의 루프 부재(1, 1A)의 제조 방법에 의해 제조된 단차부(11a, 11a')가 형성되어 있으면, 다른 쪽의 종벽(4a, 4b)은, 만곡벽이 아니어도 된다. 예를 들어, 당해 다른 종벽(4a, 4b)은, 긴 쪽 방향을 따른 직선 형상의 벽이어도 된다.

제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에서는, 제1 공정에서 형성한 만곡벽의 단차부의 돌출폭 a1을, 제2 공정에 있어서 좁게 하여, a1보다도 좁은 a2로 하는 것으로서 설명하였다. 그러나, 제2 공정에 있어서, 제1 공정에서 형성한 단차부의 돌출폭 a1이 좁아지면, 제2 공정에 있어서, 제1 공정에서 형성된 단차부를 없애도 된다. 즉, 본 개시에 있어서, 「단차부의 돌출폭을 좁게 하는 것」에는, 단차부의 돌출폭을 없애는 것, 환언하면, 단차부 자체를 없애는 것도 포함된다.

제3 및 제4 실시 형태 및 실시예에서는, 프레스 성형품의 일례는 루프 부재(1B, 1C)인 것으로서 설명하였다. 그러나, 중간 성형품을 프레스하여, 만곡벽에 있어서의 단차부보다도 타단측의 부분을 대향측과 반대측으로 이동시키는 공정을 포함하여 제조되는 것이면, 프레스 성형품은, 루프 부재(1B, 1C) 이외의 자동차용 부품이어도 된다. 또한, 중간 성형품을 프레스하여, 만곡벽에 있어서의 단차부보다도 타단측의 부분을 대향측과 반대측으로 이동시키는 공정을 포함하여 제조되는 것이면, 자동차용 부품 이외의 부품이어도 된다.

제3 및 제4 실시 형태 및 실시예에서는, 종벽(4a, 4b)은, 만곡벽으로 되어 있는 것으로서 설명하였다. 그러나, 어느 한쪽의 종벽(4a, 4b)이 만곡벽이며, 또한, 중간 성형품을 프레스하여, 만곡벽에 있어서의 단차부보다도 타단측의 부분을 대향측과 반대측으로 이동시키는 공정을 포함하여 성형되면, 다른 쪽의 종벽(4a, 4b)은, 만곡벽이 아니어도 된다. 예를 들어, 당해 다른 종벽(4a, 4b)은, 긴 쪽 방향을 따른 직선 형상의 벽이어도 된다.

제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 공정 후의 제2 공정에 의해, 중간 성형품(30)을 프레스하여 종벽(33a, 33b)의 단차부(11a, 11a')의 돌출폭 a1의 폭을 좁게 하는 것을 설명하였다. 그러나, 제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에 있어서의 제2 공정에서, 적어도 중간 성형품(30)을 프레스하여 종벽(33a, 33b)의 단차부(11a, 11a')의 돌출폭 a1의 폭을 좁게 하면, 제2 공정에 있어서 다른 성형을 행해도 된다. 예를 들어, 제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에 있어서의 제2 공정에서, 제3 및 제4 실시 형태 및 그 실시예에 있어서의 제2 공정을 행해도 된다. 즉, 제1 공정에서 블랭크 BL을 프레스하여 중간 성형품(30)을 성형한 후, 제2 공정에서 중간 성형품(30)의 단차부(11a, 11a')의 돌출폭 a1의 폭을 좁게 함과 함께, 종벽(33a, 33b)의 단차부(11a, 11a)보다도 타단측[오목 능선부(34a)측]의 부분(33a1)을, 종벽(33a, 33b)끼리가 대향하는 측(대향측)과는 반대측(도면 중 화살표 A 방향측)으로 이동시켜도 된다. 이 변형예의 경우, 제1 및 제2 실시 형태에 있어서의 제1 및 제2 작용 및 제3 및 제4 실시 형태의 작용을 발휘한다고 할 수 있다.

제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 공정 후의 제2 공정에 의해, 중간 성형품(30)을 프레스하여 종벽(33a, 33b)의 단차부(11a, 11a')의 돌출폭 a1의 폭을 좁게 하는 것을 설명하였다. 그러나, 제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에 있어서의 제2 공정에서, 적어도 중간 성형품(30)을 프레스하여 종벽(33a, 33b)의 단차부(11a, 11a')의 돌출폭 a1의 폭을 좁게 하면, 제1 공정 후 또한 제2 공정 전에, 또는, 제2 공정 후에, 다른 성형을 행해도 된다. 예를 들어, 제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에 있어서의 제1 공정 후 또한 제2 공정 전에서, 제3 및 제4 실시 형태 및 그 실시예에 있어서의 제2 공정을 행해도 된다. 또한, 예를 들어 제1 및 제2 실시 형태 및 그 실시예에 있어서의 제2 공정 후에, 제3 및 제4 실시 형태 및 그 실시예에 있어서의 제2 공정을 행해도 된다. 이들 변형예의 경우, 제1 및 제2 실시 형태에 있어서의 제1 및 제2 작용 및 제3 및 제4 실시 형태의 작용을 발휘한다고 할 수 있다.

≪부기≫

본 명세서로부터는, 이하의 다른 개시가 개념화된다.

즉, 다른 개시의 제1 형태란,

「인장 강도가 440∼1600㎫인 강판으로 되는 블랭크에 펀치, 다이 및 홀더를 사용하는 제1 프레스 성형을 행함으로써,

긴 쪽 방향으로 연장되어 존재하는 천장판과, 당해 천장판의 양측에 각각 연결되는 2개의 능선과, 당해 2개의 능선에 각각 연결되는 2개의 종벽과, 당해 2개의 종벽에 각각 연결되는 2개의 오목 능선부와, 당해 2개의 오목 능선부에 각각 연결되는 2개의 플랜지에 의해 구성되는 대략 해트형의 횡단면 형상을 갖고, 상기 천장판이 상부에 위치하는 자세로 배치된 경우의 상면 및 측면에서 보았을 때의 각각에서 상기 긴 쪽 방향의 한쪽의 단부로부터 다른 쪽의 단부를 향하여 만곡되는 만곡부를 갖는 중간 성형품을 제조하고,

당해 중간 성형품에 펀치, 다이 및 홀더를 사용하는 제2 프레스 성형을 행함으로써,

긴 쪽 방향으로 연장되어 존재하고, 폭이 W로 되는 천장판과, 당해 천장판의 양측에 각각 연결되는 2개의 능선과, 당해 2개의 능선에 각각 연결되는 2개의 종벽과, 당해 2개의 종벽에 각각 연결되는 2개의 오목 능선부와, 당해 2개의 오목 능선부에 각각 연결되는 2개의 플랜지에 의해 구성되는 대략 해트형의 횡단면 형상을 갖고, 상기 천장판이 상부에 위치하는 자세로 배치된 경우의 상면 및 측면에서 보았을 때의 각각에서 상기 긴 쪽 방향의 한쪽의 단부로부터 다른 쪽의 단부를 향하여 만곡되는 만곡부를 갖고, 또한, 상기 한쪽의 단부를 포함하는 상기 긴 쪽 방향측의 제1 부분과, 상기 다른 쪽의 단부를 포함하는 상기 긴 쪽 방향측의 제3 부분과, 상기 제1 부분 및 상기 제3 부분을 연속적으로 연결하는 제2 부분이며, 상기 제1 부분의 곡률 반경 및 상기 제3 부분의 곡률 반경보다도 곡률 반경이 작고, 또한, 상기 2개의 종벽 중 적어도 한쪽의 종벽에 상기 플랜지로부터 전체 높이의 60％ 이내의 범위에 단차량 a2의 단차가 상기 긴 쪽 방향에 걸쳐 형성되어 있는 프레스 성형품의 제조 방법이며,

상기 제1 프레스 성형에서는, 상기 중간 성형품의 상기 2개의 종벽 중 적어도 한쪽의 종벽에, 상기 플랜지로부터 전체 높이의 60％ 이내의 범위에 하기 (A)식 및 (B)식에 의해 규정되는 단차량 a1의 단차를 형성하고,

상기 제2 프레스 성형에서는, 상기 단차의 단차량이 a2로 되도록 성형하는, 프레스 성형품의 제조 방법.

」

이다.

또한, 다른 개시의 제2 형태란,

긴 쪽 방향으로 연장되어 존재하는 천장판과, 당해 천장판의 양측에 각각 연결되는 2개의 능선과, 당해 2개의 능선에 각각 연결되는 2개의 종벽과, 당해 2개의 종벽에 각각 연결되는 2개의 오목 능선부와, 당해 2개의 오목 능선부에 각각 연결되는 2개의 플랜지에 의해 구성되는 대략 해트형의 횡단면 형상을 갖고, 상기 천장판이 상부에 위치하는 자세로 배치된 경우의 상면 및 측면에서 보았을 때의 각각에서 상기 긴 쪽 방향의 한쪽의 단부로부터 다른 쪽의 단부를 향하여 만곡되는 만곡부를 갖고, 또한, 상기 한쪽의 단부를 포함하는 상기 긴 쪽 방향측의 제1 부분과, 상기 다른 쪽의 단부를 포함하는 상기 긴 쪽 방향측의 제3 부분과, 상기 제1 부분 및 상기 제3 부분을 연속적으로 연결하는 제2 부분이며, 상기 제1 부분의 곡률 반경 및 상기 제3 부분의 곡률 반경보다도 곡률 반경이 작고, 또한, 상기 2개의 종벽 중 적어도 한쪽의 종벽에 상기 플랜지로부터 전체 높이의 60％ 이내의 범위에 단차량 a2의 단차가 상기 긴 쪽 방향으로 형성되는 프레스 성형품을 제조하는 방법이며,

상기 제1 프레스 성형에서는, 상기 중간 성형품에 있어서의 상기 만곡부의 내측의 상기 종벽에 대한 상기 플랜지가 이루는 각도 DI1이 하기 (C)식을 만족시키도록 상기 만곡부의 내측의 상기 종벽 및 상기 플랜지를 형성하고,

상기 제2 프레스 성형에서는, 상기 중간 성형품에 있어서의 상기 만곡부의 내측의 상기 종벽을 상기 프레스 성형품에 있어서의 상기 만곡부의 내측의 상기 종벽으로 성형하고, 또한, 상기 중간 성형품에 있어서의 상기 만곡부의 내측의 상기 플랜지를 상기 만곡부의 내측의 상기 플랜지로 성형하는, 프레스 성형품의 제조법.

여기서, DI2는, 상기 프레스 성형품에 있어서의 상기 만곡부의 내측의 상기 종벽에 대한 상기 플랜지가 이루는 각도를 의미한다.」

이다.

또한, 다른 개시의 제3 형태란,

「긴 천장판과, 당해 천장판의 짧은 쪽 방향의 양단의 능선부와, 각 일단이 당해 능선부에 연결된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 한 쌍의 종벽을 포함하여 구성되는 프레스 성형품의 제조 방법이며,

블랭크를 프레스하여, 상기 천장판과, 상기 양단의 능선부와, 각 일단이 당해 능선부에 연결된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 한 쌍의 종벽을 포함하여 구성되고, 상기 종벽이 서로 대향하는 대향측과 반대측으로 돌출되어 있는 단차부가 상기 천장판의 긴 쪽 방향에 걸쳐 상기 만곡벽에 형성된 중간 성형품을 성형하는 제1 공정과,

상기 중간 성형품을 프레스하여, 상기 만곡벽에 있어서의 상기 단차부보다도 타단측의 부분을 상기 대향측과 반대측으로 이동시키는 제2 공정을 포함하는 프레스 성형품의 제조 방법.」

이다.

2015년 4월 22일에 출원된 일본 특허 출원 제2015-087504호 및 일본 특허 출원 제2015-087505호의 개시, 2016년 3월 18일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-056041호의 개시 및 2016년 3월 22일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-057267호의 개시는, 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 포함된다. 또한, 본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허 출원 및 기술 규격이 참조에 의해 포함되는 것이 구체적으로 또한 개개로 기재된 경우와 동일 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 포함된다.

Claims

긴 천장판과, 당해 천장판의 짧은 쪽 방향의 양단의 능선부와, 당해 능선부로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 종벽을 포함하여 구성되는 프레스 성형품의 제조 방법이며,
상기 천장판과, 상기 양단의 능선부와, 상기 종벽을 포함하여 구성되고, 상기 종벽이 서로 대향하는 측과 반대측으로 돌출되어 있는 단차부가 상기 천장판의 긴 쪽 방향에 걸쳐 상기 만곡벽에 형성된 중간 성형품을, 블랭크를 프레스하여 성형하는 제1 공정과,
상기 중간 성형품을 프레스하여 상기 단차부의 돌출폭을 좁게 하는 것, 및 상기 중간 성형품을 프레스하여 상기 만곡벽에 있어서의 상기 단차부를 사이에 두고 상기 천장판측의 부분과는 반대측의 부분을 상기 대향하는 측의 반대측으로 이동시키는 것 중 적어도 한쪽을 행하는 제2 공정을 포함하는, 프레스 성형품의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 공정에서는, 상기 천장판의 위치를 기준으로 하여, 상기 천장판의 위치로부터 상기 만곡벽의 하단까지의 높이의 40％ 이상 이격된 상기 만곡벽의 부분에, 상기 돌출폭이 상기 천장판의 짧은 쪽 방향의 폭의 20％ 이하로 되는 단차부를 형성하는, 프레스 성형품의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 공정에 있어서 적어도 상기 단차부의 돌출폭을 좁게 하는 것을 행하는 경우, 상기 제2 공정에서는, 상기 만곡벽에 있어서의 상기 단차부보다도 상기 천장판측의 부분의 각도를 변화시킴으로써, 상기 제1 공정에서 형성한 상기 단차부의 상기 돌출폭을 좁게 하는, 프레스 성형품의 제조 방법.
긴 천장판과,
당해 천장판의 짧은 쪽 방향의 양단의 능선부와,
당해 능선부로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 종벽을 포함하여 구성되고,
상기 만곡벽에 있어서의 상기 천장판의 위치로부터 상기 만곡벽의 높이의 40％ 이상 이격된 부분에는, 상기 천장판의 긴 쪽 방향에 걸쳐, 상기 종벽이 서로 대향하는 대향측과 반대측에 상기 천장판의 짧은 쪽 방향의 폭의 20％ 이하의 돌출폭으로 돌출되어 있는 단차부가 형성되어 있고,
상기 단차부에 있어서의 상기 대향측의 단부의 비커스 경도의 값은, 상기 단차부에 있어서의 상기 반대측의 단부의 비커스 경도의 값보다도 10(HV) 이상 큰, 프레스 성형품.
긴 천장판과, 당해 천장판의 짧은 쪽 방향의 양단의 능선부와, 당해 능선부로부터 연장된 상태에서 서로 대향하고, 적어도 한쪽이 상기 천장판의 상측으로부터 보아 만곡되어 있는 만곡벽으로 되는 종벽을 포함하여 구성되고, 상기 종벽이 서로 대향하는 측과 반대측으로 돌출되어 있는 단차부가 상기 천장판의 긴 쪽 방향에 걸쳐 상기 만곡벽에 형성된 중간 성형품을, 블랭크를 프레스하여 성형하는 제1 프레스 장치와,
상기 단차부의 돌출폭을 좁게 하도록, 상기 중간 성형품을 프레스하는 제2 프레스 장치를 구비한, 프레스 장치.
제1 다이와 제1 펀치로 블랭크를 프레스하여 중간 성형품을 성형하는 제1 프레스 장치와, 제2 다이와 제2 펀치로 상기 중간 성형품을 프레스하는 제2 프레스 장치를 구비한 프레스 장치이며,
상기 제1 다이에는, 긴 제1 저면과, 당해 제1 저면의 짧은 쪽 방향의 양단에 연결되는 제1 측면을 포함하여 구성되는 긴 제1 홈이 형성되고,
적어도 상기 제1 측면의 한쪽은, 형 폐쇄 방향으로부터 보아 만곡되고, 상기 제1 저면으로부터 상기 제1 홈의 깊이의 40％ 이상 이격된 특정 깊이로 되는 위치에 상기 제1 저면의 짧은 쪽 방향의 폭의 20％ 이하의 폭의 제1 단차부가 상기 제1 측면의 긴 쪽 방향에 걸쳐 형성된 제1 만곡면으로 되고,
상기 제1 펀치의 형상은, 형 폐쇄 시에 상기 제1 홈의 형상에 맞추어 끼워지는 형상인 제1 프레스 장치와,
상기 제2 다이에는, 긴 제2 저면과, 당해 제2 저면의 짧은 쪽 방향의 양단에 연결되는 제2 측면을 포함하여 구성되는 긴 제2 홈이 형성되고,
적어도 상기 제2 측면의 한쪽은, 형 폐쇄 방향으로부터 보아 만곡되고, 상기 제2 저면으로부터 상기 특정 깊이로 되는 위치에 상기 제2 측면의 긴 쪽 방향에 걸쳐 제2 단차부가 형성된 제2 만곡면으로 되고,
상기 제2 단차부는, 상기 제1 단차부보다도 폭이 좁고, 또한, 상기 제2 저면의 짧은 쪽 방향을 따른 상기 제2 저면과의 이격 거리가 상기 제1 저면의 짧은 쪽 방향을 따른 상기 제1 저면과 상기 제1 단차부의 이격 거리보다도 길고,
상기 제2 펀치의 형상은, 형 폐쇄 시에 상기 제2 홈의 형상에 맞추어 끼워지는 형상인 제2 프레스 장치를 구비한, 프레스 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 다이의 단면 상에 투영한 상기 제2 다이의 단면의 상기 제2 만곡면에 있어서의 상기 제2 단차부를 사이에 두고 상기 제2 저면측의 부분과는 반대측의 부분의 적어도 일부는, 상기 제1 만곡면에 있어서의 상기 제1 단차부를 사이에 두고 상기 제2 저면측의 부분과는 반대측의 부분에 비해 외측에 있는, 프레스 장치.