WO2022091472A1 - 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

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靖廣 岸上
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Ｊｆｅスチール株式会社
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Definitions

  • the present invention is a press for an automobile outer panel, in which a metal sheet is press-formed into an automobile outer panel of automobile on which a character-line is formed.
  • the present invention relates to a forming method and a press forming apparatus.
  • the metal base plate is a hot-rolled steel sheet, a cold-rolled steel sheet, or a surface treatment of a steel sheet (electrogalvanization). , Hot-dip galvanizing, organic coating treatment, etc.), surface-treated steel sheet, stainless steel, aluminum, A sheet made of various metals such as magnesium.
  • the outer panel for automobiles used for the door outer, front fender, rear fender, etc. of automobiles is from the viewpoint of enhancing the designability and tension rigidity of automobiles.
  • Character lines are often attached to the outer surface.
  • the character line is usually formed by pressing a metal base plate (blank) against a ridge line provided on a punch of a press die, and a valley-line portion of a die. It is given by sandwiching it with.
  • a sharp that is, a large curvature (curvature radius) small
  • the ridgeline portion of the punch may come into contact with a portion other than the portion (portion) to which the character line should be applied, and a linear pattern may be generated.
  • a linear pattern remains even after coating, resulting in an appearance defect called a linear misalignment defect of the outer panel.
  • This line misalignment defect becomes particularly remarkable when press molding is performed using a punch in which the tip of the ridgeline portion is formed by an arc having a small radius of section in order to give a sharp character line. Therefore, it is an obstacle to improving the design of automobiles.
  • the central portion of the blank is provided by providing the die and the blank holder with a forming auxiliary cross-sectional shape to sandwich the peripheral edge of the blank. Is disclosed in advance to bend and deform (bending deformation) along the molding surface of the punch, and then to form the design surface by molding with the punch.
  • a suction port is formed on a press surface provided with a linear convex portion for forming a character line, and a gas flow path is provided from the suction port.
  • a method is disclosed in which a metal plate is adhesioned to the press surface by a suction device that sucks through the metal plate and press-processed to suppress the movement of the metal plate and prevent line deviation (skid line).
  • Patent Document 3 after the material is primarily formed by using a punch angle and a cushion pad, deep drawing and stretch forming are performed while lowering the punch. , A technique for preventing line deviation occurring in a portion of a metal material with which the punch angle is in contact is disclosed.
  • Patent Document 4 when a press-molded product having a ridge line portion is manufactured, a wire is formed by a first press-molding step of forming a preforming shape and a second press-molding step of further molding the intermediate shape.
  • a technique for eliminating misalignment to obtain a high-quality press-molded product is disclosed.
  • Patent Document 5 an elastic body is provided at the tip of the punch to suppress the generation of bending tendency due to the initial hit of the punch, and the generated bending habit moves from the character line.
  • a technique for suppressing line deviation during character line molding by suppressing the character line is disclosed.
  • Patent Document 6 a character line is formed on a blank with a die pad made of an elastic body and a tip of a punch, and the formed character line is restrained by the die pad and the punch while being restrained by the die and the punch.
  • a technique for molding a portion other than a character line is disclosed.
  • Patent Document 7 a plate-shaped work piece is pressed against a lower die having a convex R portion for forming a character line, and the work is attached to the convex R portion (hold). ) Subsequently disclosed a technique for suppressing slippage of the work by bringing a pressing pad (press pad) into contact with the work in the vicinity of the convex R portion.
  • Patent Documents 1 to 7 have the following problems.
  • the mold for forming the intermediate shape (die) and the mold for forming the target shape are different, and the number of steps such as mold replacement increases, which is a problem.
  • the convex side of the ridgeline portion is formed by an elastic body, there is a problem that the convex side of the ridgeline portion is not formed according to the shape of the ridgeline portion.
  • the character line is molded by a die pad made of an elastic body, there is a problem that when a plurality of character lines are close to each other, the character line cannot be molded according to the target shape. there were.
  • Patent Document 7 when the surface molding is complicated, an appropriate timing for bringing the pressing pad into contact with the work cannot be set, and there is a problem that the pressing pad causes a hitting mark (defective) on the work. there were.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent line deviation without increasing the man-hours for press forming, and to form a target character line for an automobile outer panel. It is an object of the present invention to provide a press forming method and a press forming apparatus.
  • the method for press forming an outer panel for an automobile uses a punch, a die facing the punch, and a blank holder facing the end of the die, and uses a metal base plate as a character line and its character line. It is press-molded into an outer panel for automobiles having continuous panel surface portions on both sides, and the punch is a ridge line portion forming the character line and a punch-side forming surface portion forming the panel surface portion. A portion) and a portion on both sides of the metal base plate sandwiching the character-line equivalent portion corresponding to the character line, which is the portion having a large tension in the press molding process.
  • It has a punch-side elastic body that is supported by projecting toward the die side from the punch-side molded surface portion so that a position away from the character line-corresponding portion can be abutted along the character line-corresponding portion.
  • the die sandwiches a valley line portion that forms the character line in cooperation with the ridge line portion, a die-side molded surface portion that forms the panel surface portion, and a character line corresponding portion in the metal base plate.
  • the part on the side where the tension is small in the press molding process, and the die side molding so that the position away from the character line corresponding part can be pressed by abutting along the character line corresponding part.
  • It has a die-side elastic body that is supported so as to project toward the punch side from the surface portion, and the die is relative to the punch side in a state where both ends of the metal base plate are sandwiched between the die and the blank holder.
  • An elastic body contact step in which the punch-side elastic body and the die-side elastic body are brought into contact with the metal base plate, respectively, and the punch-side elastic body and the die-side elastic body are moved.
  • the die is relatively moved to the punch side to the molding bottom dead point while being in contact with the metal base plate, and the character line is formed between the ridge line portion and the valley line portion.
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body from the punch-side molding surface portion includes a press-molding step of press-molding the panel, and the ridgeline portion of the punch hits the metal base plate in the elastic body contact step.
  • the punch-side elastic body is in contact with the metal base plate before contacting, and is flush with the punch-side molded surface at the bottom dead point of molding.
  • the amount of protrusion of the die-side elastic body from the die-side molded surface portion is set so that the ridgeline portion of the punch abuts on the metal base plate in the elastic body contact step, and the metal base plate is plastically deformed ( Before plastic deformation), the die-side elastic body abuts on the metal base plate, and the load of the die-side elastic body that presses the metal base plate in the press forming step and the die-side elastic body.
  • the friction force given by the product of the friction coefficient with the metal base plate is equal to or greater than the absolute value of the difference in tension acting on both sides of the character line corresponding portion.
  • the method for press forming an outer panel for an automobile uses a punch, a die facing the punch, and a blank holder facing the end of the die, and uses a metal base plate as a character line and its own. It is press-molded into an automobile outer panel having continuous panel surface ports on both sides, and the punch is a ridge line portion forming the character line and a punch side forming the panel surface portion. Of the parts on both sides of the metal base plate sandwiching the character line corresponding part corresponding to the character line, the part on the side where the tension is small in the press molding process, and the position away from the character line corresponding part is defined.
  • It has a punch-side elastic body that is supported by projecting toward the die side from the punch-side molding surface portion so as to be able to abut along the character line corresponding portion, and the die has the ridgeline portion.
  • the die side elastic body is provided, and the die is relatively moved to the punch side while both ends of the metal base plate are sandwiched between the die and the blank holder, and the punch side elastic body and the blank holder are held.
  • An elastic body contact step in which the die-side elastic body is brought into contact with the metal base plate, and the die is punched while the punch-side elastic body and the die-side elastic body are in contact with the metal base plate.
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body from the punch-side molded surface portion is such that the punch-side elastic body abuts on the metal base plate before the ridgeline portion of the punch abuts on the metal base plate.
  • the die-side elastic body is set to be flush with the punch-side molded surface portion at the bottom dead point of molding, and the amount of protrusion of the die-side elastic body from the die-side molded surface portion is applied to the metal base plate in the elastic body contact step.
  • the frictional force given by the product of and is set to be equal to or greater than the absolute value of the difference in tension acting on the portions on both sides of the character line corresponding portion.
  • the punch-side elastic body When the punch-side elastic body is movable along the press forming direction and is provided on the punch-side via a punch-side movable body that pressurizes and supports the punch-side elastic body on the die side. good.
  • the die-side elastic body may be provided on the die-side via a die-side movable body that can move along the press forming direction and presses and supports the die-side elastic body on the punch side.
  • the press forming apparatus for an outer panel for an automobile uses a punch, a die facing the punch, and a blank holder facing the end of the die, and uses a metal base plate as a character line and a character line thereof. It is press-molded into an outer panel for automobiles having continuous panel surface portions on both sides, and the punch includes a ridge line portion forming the character line, a punch-side molded surface portion forming the panel surface portion, and the punch. Of the parts on both sides of the metal base plate that sandwich the character line corresponding part, the part that has the highest tension in the press molding process, and the position away from the character line corresponding part is the character line corresponding part.
  • It has a punch-side elastic body that is supported by projecting toward the die side from the punch-side molded surface portion so as to be able to abut along the punch-side, and the die cooperates with the ridgeline portion.
  • the valley line portion that forms the character line the die-side molding surface portion that forms the panel surface portion, and the portions on both sides of the metal base plate that sandwich the character line corresponding portion, the portion on the side where the tension is small in the press molding process.
  • the die-side elasticity is supported by projecting toward the punch side from the die-side molded surface portion so that a position away from the character line-corresponding portion can be abutted and pressed along the character line-corresponding portion.
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body from the punch-side molded surface portion is such that when the die is relatively moved to the punch-side, the ridgeline portion of the punch hits the metal base plate.
  • the punch-side elastic body is set to be in contact with the metal base plate and flush with the punch-side molded surface portion at the bottom dead point of molding before contacting, and from the die-side molded surface portion of the die-side elastic body.
  • the amount of protrusion of the die is such that when the die is relatively moved to the punch side, the elastic body on the die side is subjected to the elastic body on the die side before the ridgeline portion of the punch abuts on the metal base plate and the metal base plate is plastically deformed.
  • the character line is the frictional force given by the product of the load of the die-side elastic body that abuts on the metal base plate and presses the metal base plate, and the friction coefficient of the die-side elastic body and the metal base plate. It is set to be greater than or equal to the absolute value of the difference in tension acting on both sides of the corresponding part.
  • the press forming apparatus for an outer panel for an automobile uses a punch, a die facing the punch, and a blank holder facing the end of the die, and uses a metal base plate as a character line and a character line thereof. It is press-molded into an outer panel for automobiles having continuous panel surface portions on both sides, and the punch includes a ridge line portion forming the character line, a punch-side molded surface portion forming the panel surface portion, and the punch. Of the parts on both sides of the metal base plate that sandwich the character line corresponding part, the part on the side where the tension is small in the press molding process, and the position away from the character line corresponding part is the character line corresponding part.
  • It has a punch-side elastic body that is supported by projecting toward the die side from the punch-side molded surface portion so as to be able to abut along the punch-side, and the die cooperates with the ridgeline portion.
  • the valley line portion that forms the character line the die-side molding surface portion that forms the panel surface portion, and the portions on both sides of the metal base plate that sandwich the character line corresponding portion, the portion that has the highest tension in the press molding process.
  • the die-side elasticity is supported by projecting toward the punch side from the die-side molded surface portion so that a position away from the character line-corresponding portion can be abutted and pressed along the character line-corresponding portion.
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body from the punch-side molded surface portion is such that when the die is relatively moved to the punch-side, the ridgeline portion of the punch hits the metal base plate.
  • the punch-side elastic body is set to be in contact with the metal base plate and flush with the punch-side molded surface portion at the bottom dead point of molding before contacting, and from the die-side molded surface portion of the die-side elastic body.
  • the amount of protrusion of the die is such that when the die is relatively moved to the punch side, the elastic body on the die side is subjected to the elastic body on the die side before the ridgeline portion of the punch abuts on the metal base plate and the metal base plate is plastically deformed.
  • the frictional force given by the product of the load of the die-side elastic body that abuts on the metal base plate and presses the metal base plate and the friction coefficient of the die-side elastic body with the metal base plate is the character. It is set to be greater than or equal to the absolute value of the difference in tension acting on both sides of the line corresponding part.
  • the punch-side elastic body may be movable along the press forming direction and may be provided on the punch-side via a punch-side movable body that pressurizes and supports the punch-side elastic body on the die side. ..
  • the die-side elastic body may be movable along the press forming direction and may be provided on the die-side via a die-side movable body that presses and supports the die-side elastic body on the punch side. ..
  • a punch having a ridge line portion, a die having a valley line portion facing the punch, and a blank holder facing the end portion of the die are used to form a metal base plate on the ridge line portion.
  • a punch-side elastic body protruding from the punch-side molded surface portion is made of a metal element.
  • the elastic body on the metal line is sandwiched between the elastic bodies on both sides of the metal base plate. Preventing the movement of the metal base plate due to the tension difference by increasing the frictional force between the crushed die-side elastic body protruding from the die-side molded surface portion and the metal base plate as compared with the acting tension difference. It is possible to press-mold an automobile outer panel on which a character line is formed by reducing line deviation.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a press molding method for an automobile outer panel and a configuration of a press molding apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a load P for pressing a metal base plate with a crushed die-side elastic body in the press forming method of the outer panel for automobiles and the press forming process by the press forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. It is a figure explaining the tensions F 1 and F 2 generated in a metal base plate.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a press molding method for an automobile outer panel and a configuration of a press molding apparatus according to another aspect of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a press molding method for an automobile outer panel and a configuration of a press molding apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a press molding method for an automobile outer panel and a configuration of a press molding apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a press molding method for an automobile outer panel and a configuration of a press molding apparatus according to another aspect of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an outer panel to be molded in the embodiment and an arrangement for evaluating the shape and line deviation of the panel surface portion of the outer panel.
  • FIG. 7 is a diagram showing the result of the cross-sectional shape of the outer panel obtained by the press molding analysis in the example.
  • FIG. 8 is a diagram showing the results of the evaluation value ⁇ s of the surface strain of the outer panel obtained by the press molding analysis in the example.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional press forming method for an automobile outer panel, an operation of a press forming apparatus, and line deviations that occur in the press forming process.
  • the automobile outer panel 111 which is the object of the present invention has a character line 113 and a panel surface portion 115 and a panel surface portion 117 which are continuous on both sides thereof, and has a paper surface.
  • Press molding including a punch 53 having a ridge line portion 53a extending in the front-back direction, a die 55 having a valley line portion 55a extending in the front-back direction of the paper surface, and a blank holder 57 facing both ends of the die 55.
  • the device 51 it is drawn and molded as follows.
  • the end 101a and the end 101b of the metal base plate 101 are sandwiched between the die 55 and the blank holder 57, respectively.
  • the die 55 and the blank holder 57 are relatively moved to the punch 53 side to the bottom dead center of the molding while the metal base plate 101 is sandwiched, and the punch 53 is moved.
  • the automobile outer panel 111 on which the character line 113 is formed by the ridge line portion 53a and the valley line portion 55a of the die 55 is press-molded.
  • the tension generated in such a metal base plate 101 is the angle between the panel surface portion 115 and the panel surface portion 117 (FIG. 9 (d)) with respect to the respective distances from the initial bending marks to the end portions 101a and the end portions 101b and the press forming direction. Or, due to the difference in the depth in the molding direction from the ridge line portion 53a to the end portion 101a and the end portion 101b due to these, a difference occurs with the initial bending mark as a boundary.
  • the acute angle with the panel surface portion 115 is ⁇ a
  • the acute angle with the panel surface portion 117 is ⁇ b
  • the angle ⁇ with the panel surface portion 117 is based on the line drawn from the ridge line portion 53 a of the punch 53 in the press forming direction.
  • b is smaller than the angle ⁇ a of the panel surface portion 115 (see FIG. 9D)
  • the end portion is compared with the tension generated on the end portion 101a side (site 105) of the metal base plate 101 in the press forming process.
  • the tension generated on the 101b side (site 107) is larger (FIGS. 9 (b) and 9 (c)).
  • the line deviation in the outer panel 111 for automobiles on which the character line 113 is formed is caused by the imbalance of tension generated in the metal base plate 101 in the drawing forming process.
  • the metal base plate 101 is referred to as a character line 113. It is press-molded into an automobile outer panel having a panel surface portion 115 and a panel surface portion 117 that are continuous on both sides thereof, and is a punch 3, a die 5, a blank holder 7, a punch-side elastic body 9, and a die-side. It is provided with an elastic body 11.
  • FIG. 1A is a state before the start of molding
  • FIG. 1B is a state in which the punch-side elastic body 9 and the die-side elastic body 11 are in contact with the metal base plate 101
  • FIG. 1C is a punch-side elastic body.
  • 9 shows a state in which the metal base plate 101 is supported
  • (d) shows a state in which the metal base plate 101 is pressed by the die-side elastic body 11
  • (e) shows a state at the bottom dead center of molding.
  • the automobile outer panel 111 (FIG. 1 (e)) to be molded in the first embodiment has a character line corresponding portion in the metal base plate 101 in the press forming process. It is assumed that the tension generated on the end 101b side is larger than the tension generated on the end 101a side with 103 as the boundary (see FIG. 2).
  • the punch 3 has a ridge line portion 3a, a punch-side molded surface portion 3b and a punch-side molded surface portion 3c located on both sides of the ridge line portion 3a, and a groove portion 3d.
  • the ridge line portion 3a forms the character line 113 (FIG. 1 (e)).
  • the punch-side molded surface portion 3b and the punch-side molded surface portion 3c form the panel surface portion 115 and the panel surface portion 117 (FIG. 1 (e), respectively).
  • the punch-side forming surface portion 3b forms a portion 105 on the side where the tension acting on the metal base plate 101 is small in the press forming process on the panel surface portion 115 (FIG. 1 (e)).
  • the portion 107 on the side where the tension acting on the metal base plate 101 is large in the press molding process is molded into the panel surface portion 117 (FIG. 1 (e)).
  • the groove portion 3d is formed in a concave shape on the punch side molding surface portion 3c, and the punch side elastic body 9 is provided.
  • the die 5 has a valley line portion 5a, a die-side molded surface portion 5b and a die-side molded surface portion 5c that are continuous on both sides of the valley line portion 5a, and a groove portion 5d.
  • the valley line portion 5a cooperates with the ridge line portion 3a of the punch 3 to form the character line 113.
  • the die-side molded surface portion 5b forms the panel surface portion 115 in cooperation with the punch-side molded surface portion 3b
  • the die-side molded surface portion 5c forms the panel surface portion 117 in cooperation with the punch-side molded surface portion 3c.
  • the die-side forming surface portion 5b forms a portion 105 on the side where the tension acting on the metal base plate 101 is small in the press forming process on the panel surface portion 115.
  • the die-side forming surface portion 5c forms the portion 107 on the side where the tension acting on the metal base plate 101 is large in the press forming process on the panel surface portion 117.
  • the groove portion 5d is formed in a concave shape on the die-side molded surface portion 5b, and the die-side elastic body 11 is provided.
  • the blank holder 7 is arranged so as to face both ends of the die 5, and cooperates with the die 5 to sandwich the end 101a and the end 101b of the metal base plate 101.
  • the punch-side elastic body 9 has a large tension in the press forming process among the portions 105 and 107 on both sides of the metal base plate 101 sandwiching the character line corresponding portion 103 corresponding to the character line 113.
  • the punch-side elastic body 9 projects toward the die 5 side from the punch-side molded surface portion 3c so that a position away from the character line corresponding portion 103 can be brought into contact with the character line corresponding portion 103, and the groove portion 3d. It has a punch-side contact surface portion 9a that abuts on the metal base plate 101.
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body 9 from the punch-side molded surface portion 3c is the punch-side elasticity before the ridge line portion 3a of the punch 3 abuts on the metal base plate 101 when the die 5 is relatively moved to the punch 3 side.
  • the punch-side contact surface portion 9a of the body 9 is set to abut on the metal base plate 101.
  • the punch-side elastic body 9 projects from the punch-side molding surface portion 3c to the bottom dead point of molding, and in a state of being in contact with and supporting the metal base plate 101, the bending shape of the metal base plate 101 by the ridge line portion 3a is made gentle. And, at the bottom dead point of molding (FIG. 1 (e)), the deformation is formed along the mold shape (shape of the punch side molding surface portion 3c), that is, the punch side contact surface portion 9a is flush with the punch side molding surface portion 3c. Any material may be used as long as it has a hardness and a shape that can be deformed (shrinked in the press forming direction) until it becomes possible.
  • a rubber material rubber material
  • a urethane material urethane material having a shore hardness (Shore hardness) of 40 to 100 HS
  • a shore hardness Rockwell hardness
  • the die-side elastic body 11 is a portion 105 on both sides of the metal base plate 101 sandwiching the character line corresponding portion 103 and a portion 107 on the side where the tension is small in the press forming process, and is separated from the character line corresponding portion 103. It is installed so as to project from the die-side molding surface portion 5b to the punch 3 side so that the position can be pressed by abutting along the character line corresponding portion 103, and the die side abuts on the metal base plate 101. It has a contact surface portion 11a.
  • the amount of protrusion of the die-side elastic body 11 from the die-side molded surface portion 5b is such that when the die 5 is relatively moved to the punch 3 side, the ridge line portion 3a of the punch 3 comes into contact with the metal base plate 101 and the metal base plate 101. Is set so that the die-side contact surface portion 11a comes into contact with the die-side contact surface portion 11a before the plastic deformation occurs. Further, this protrusion amount is determined by the load of pressing the portion 105 of the metal base plate 101 due to the shrinkage of the die-side elastic body 11 crushed in the press molding process and the die-side elastic body 11 (die-side contact surface portion 11a).
  • the frictional force between the die-side elastic body 11 and the metal base plate 101 given by the product of the friction coefficient with the metal base plate 101 acts on the parts 105 and 107 on both sides of the character line corresponding portion 103. It is set to be greater than or equal to the absolute value of the difference in tension.
  • the strain at the portion of the metal base plate 101 where the ridge line portion 3a abuts exceeds the strain ⁇ 0 calculated by the following equation (1). It can be determined that it will occur at times.
  • ⁇ 0 t / 2R ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • R is the radius of curvature of the bending of the character line 113
  • t is the thickness of the metal base plate 101.
  • F 1 and F 2 are tensions acting on each of the portions 105 and 107 on both sides of the character line corresponding portion 103, and P is a metal due to the contraction of the die-side elastic body 11.
  • the load for pressing the base plate 101 (FIG. 2), ⁇ e is the coefficient of friction between the die-side elastic body 11 and the metal base plate 101.
  • the load P may be calculated by the amount of shrinkage when the die-side contact surface portion 11a is crushed until it is flush with the die-side molded surface portion 5b, and the shrinkage amount of the die-side elastic body 11 is calculated. It is assumed that the amount of protrusion of the die-side elastic body 11 from the die-side molded surface portion 5b is equal to that of the die-side elastic body 11.
  • the coefficient of friction ⁇ e may be measured in advance by a sliding test or the like.
  • the difference in tension acting on the portions 105 and 107 on both sides of the character line corresponding portion 103 in the press forming process (F 1 to F 2 in the equation (2)) is actually determined in advance of the automobile outer panel 111.
  • An experiment in which the tension acting on the metal base plate 101 in the process of press forming is measured using a strain gauge or the like, or a press forming analysis by the finite element method (FEM) of the outer panel 111 for automobiles. It may be obtained by (press forming analysis).
  • the die-side elastic body 11 is deformed along the mold shape (shape of the die-side molding surface portion 5b) at the bottom dead center of molding, that is, the die-side contact surface portion 11a is flush with the die-side molding surface portion 5b.
  • Any material may be used as long as it has a hardness and a shape that can be deformed (shrinks in the press forming direction).
  • a specific material of such a die-side elastic body 11 a rubber material or a urethane material having a shore hardness of 40 to 100 HS can be exemplified.
  • the press forming method for an automobile outer panel includes a punch 3, a die 5, a blank holder 7, a punch-side elastic body 9, and a die-side elastic body 11.
  • the metal base plate 101 is press-molded into an automobile outer plate panel 111 having a character line 113 and a panel surface portion 115 and a panel surface portion 117 continuous on both sides thereof, and is an elastic body. It includes a contact step and a press forming step.
  • the punch-side elastic body 9 is a portion 107 on both sides of the metal base plate 101 sandwiching the character line corresponding portion 103, which has a higher tension in the press forming process, and is equivalent to the character line.
  • the groove portion 3d is installed so as to project toward the die 5 side from the punch side molding surface portion 3c so that the position away from the portion 103 can be brought into contact with the character line corresponding portion 103.
  • the die-side elastic body 11 is a portion 105 on both sides of the metal base plate 101 sandwiching the character line corresponding portion 103 and a portion 107 on the side where the tension is small in the press forming process, which corresponds to the character line.
  • a position away from the portion 103 is projected toward the punch 3 side from the die-side molding surface portion 5b and installed in the groove portion 5d so that the position away from the portion 103 is abutted along the character line corresponding portion 103 and can be pressed.
  • each step of the elastic body contact step and the press forming step will be described.
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body 9 from the punch-side molded surface portion 3c is such that the punch-side contact surface portion 9a abuts on the metal base plate 101 before the ridge line portion 3a of the punch 3 abuts on the metal base plate 101.
  • the punch-side contact surface portion 9a is set to be flush with the punch-side molding surface portion 3c at the bottom dead center of molding.
  • the amount of protrusion of the die-side elastic body 11 from the die-side molded surface portion 5b is such that the die-side contact surface portion 11a is formed on the metal base plate 101 before the portion of the metal base plate 101 with which the ridge line portion 3a is in contact is plastically deformed.
  • the die-side contact surface portion 11a is set to be flush with the die-side molding surface portion 5b at the bottom dead center of molding.
  • the plastic deformation of the metal base plate 101 due to the ridge line portion 3a can be determined, for example, by the strain ⁇ 0 obtained by using the above-mentioned equation (1).
  • the amount of protrusion of the die-side elastic body 11 is, as shown in the above-mentioned equation (2), shrinkage of the die-side elastic body 11 crushed in the press forming step following the elastic body contact step in the press forming direction.
  • the frictional force given by the product of the load P due to (deformation) and the friction coefficient ⁇ e of the die-side elastic body 11 and the metal base plate 101 sandwiches the character line corresponding portion 103 of the metal base plate 101 with the end portions 101a and Set so that the absolute value of the difference between the tensions F 1 and F 2 acting on each of the ends 101b is
  • of the difference between the load P, the coefficient of friction ⁇ e , and the tension may satisfy the above-mentioned equation (2).
  • ⁇ Reason for preventing line misalignment> 1 and 2 show the reasons why the automobile outer panel 111 can be press-molded by preventing line misalignment by the press forming method and the press forming apparatus for the automobile outer panel according to the first embodiment. Based on this, it will be described below.
  • the die 5 moves relative to the punch 3 side, and the punch side contact surface portion 9a of the punch side elastic body 9 abuts on the punch 3 side of the portion 107 of the metal base plate 101 prior to the ridge line portion 3a of the punch 3. Further, the die-side contact surface portion 11a of the die-side elastic body 11 abuts on the die 5 side of the portion 105 (FIGS. 1A to 1B).
  • the punch-side elastic body 9 deforms while abutting on the portion 107 to support the portion 107, whereby the character line corresponding portion 103 in the metal base plate 101. It gradually bends and deforms from the part 107 to the part 107 to form a gentle shape (FIG. 1 (c)). Therefore, even if the ridge line portion 3a abuts on the metal base plate 101, it is possible to prevent the occurrence of initial bending marks in which the abutting portion is plastically deformed.
  • the die-side elastic body 11 abuts on the portion 105 and is deformed, and the portion 105 is pressed against the punch-side molded surface portion 3b (FIG. 1 (d)). ).
  • the punch-side elastic body 9 alleviates bending deformation from the character line corresponding portion 103 to the portion 107, and the die-side elastic body 11 prevents the metal base plate 101 from slipping toward the end portion 101b having a large tension. Then, the die 5 can be relatively moved to the bottom dead center of molding (FIGS. 1 (d) to (e)).
  • the character line 113 is formed by the ridge line portion 3a of the punch 3 and the valley line portion 5a of the die 5, and the punch side contact surface portion 9a of the punch side elastic body 9 is flush with the punch side molding surface portion 3c.
  • the panel surface portion 117 is deformed into one, and the die-side contact surface portion 11a of the die-side elastic body 11 is deformed flush with the die-side molded surface portion 5b to form the panel surface portion 115 (FIG. 1 (e)). ).
  • the punch side elastic body 9 is provided in the groove portion 3d via the punch side movable body 23, and is provided on the die side.
  • the elastic body 11 may be provided in the groove portion 5d via the die-side movable body 25.
  • FIG. 3A is a state before the start of molding
  • FIG. 3B is a state in which the punch-side elastic body 9 and the die-side elastic body 11 are in contact with the metal base plate 101
  • FIG. 3C is a punch-side elastic body.
  • 9 shows a state in which the metal base plate 101 is supported
  • (d) shows a state in which the metal base plate 101 is pressed by the die-side elastic body 11
  • (e) shows a state at the bottom dead point of molding.
  • the same and corresponding parts as those of the press molding apparatus 1 shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals as those attached to FIG. 1 for each portion constituting the press forming apparatus 21.
  • the punch-side movable body 23 pressurizes and supports the punch-side elastic body 9 toward the die 5, and the punch-side elastic body 9 is attached and can move along the press forming direction.
  • the pad 23a is provided with a pressure source 23b for applying pressure to the pad 23a.
  • the pressure source 23b include pneumatic pressure, hydraulic pressure, urethane, and the like.
  • the punch-side elastic body 9 crushed in the press molding process shown in FIGS. 3 (b) to 3 (e) is pushed back to the bottom side of the groove portion 3d, and at the bottom dead point of molding, As shown in FIG. 3E, the punch-side elastic body 9 is aligned with the punch-side molded surface portion 3c so that the punch-side contact surface portion 9a of the punch-side elastic body 9 that has been crushed and deformed (contracted) is flush with the punch-side molded surface portion 3c.
  • the pressure of the pressure source 23b that pressurizes the die 5 side is set.
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body 9 supported by the punch-side movable body 23 from the punch-side molded surface portion 3c is set in the same manner as in the above-described first embodiment.
  • the die-side movable body 25 presses and supports the die-side elastic body 11 toward the punch 3 side, and the die-side elastic body 11 is attached and can move along the press forming direction.
  • a pad 25a and a pressure source 25b for applying pressure to the pad 25a are provided.
  • the pressure source 25b include pneumatic pressure, hydraulic pressure, urethane, and the like.
  • the die-side elastic body 11 crushed in the press molding process shown in FIGS. 3 (b) to 3 (e) is pushed back to the bottom side of the groove portion 5d, and at the bottom dead point of molding, the die-side movable body 25 is pushed back.
  • the die-side elastic body 11 is flush with the die-side molded surface portion 5b so that the die-side contact surface portion 11a of the die-side elastic body 11 that has been crushed and deformed (contracted) is flush with the die-side molded surface portion 5b.
  • the pressure of the pressure source 25b that pressurizes the punch 3 side is set.
  • the amount of protrusion of the die-side elastic body 11 supported by the die-side movable body 25 from the die-side molded surface portion 5b is, as shown in the above-mentioned equation (2), the die-side elastic body 11 and the metal base plate 101.
  • the frictional force with and (the product of the load P and the coefficient of friction ⁇ e ) should be greater than or equal to the absolute value of the difference in tension acting on both sides of the character line corresponding portion 103 (
  • the load P is a load due to the contraction of the crushed die-side elastic body 11.
  • the punch-side elastic body 9 is supported by being pressurized to the die 5 side by the pressure source 23b of the punch-side movable body 23. Therefore, as shown in FIGS. 3 (b) to 3 (d), even if the punch-side elastic body 9 is deformed (contracted) due to the relative movement of the die 5 to the punch 3 side, the punch-side elastic body 9 is moved to the die 5 side. It can be supported by being brought into contact with the metal base plate 101 while being pressurized.
  • the pressure of the pressure source 23b supporting the punch-side elastic body 9 is adjusted in addition to changing the material, shape, and dimensions of the punch-side elastic body 9.
  • the bending deformation of the portion where the ridge line portion 3a of the metal base plate 101 and the punch side contact surface portion 9a of the punch side elastic body 9 abut is made a gentle shape, and the occurrence of initial bending marks by the ridge line portion 3a is prevented. It is possible to increase the degree of freedom for press molding.
  • the die-side elastic body 11 is supported by being pressed toward the punch 3 side by the pressure source 25b of the die-side movable body 25. Therefore, when a sufficient frictional force cannot be obtained between the die-side elastic body 11 and the metal base plate 101, or before the load for pressing the metal base plate 101 becomes sufficiently large due to the contraction of the die-side elastic body 11. Even when the tension difference (F 1 ⁇ F 2 ) in the metal base plate 101 becomes large, the metal base plate 101 is further subjected to a load by applying a load to the pad 25a to which the die-side elastic body 11 is attached by the pressure source 25b. The degree of freedom in adjusting the load of the die-side elastic body 11 that presses the metal base plate 101 in order to prevent the plate 101 from slipping is increased.
  • the automobile outer panel 111 in which the character line 113 is formed by more effectively preventing the line deviation.
  • the position where the metal base plate 101 is pressed by the die-side elastic body 11 is separated from the character line corresponding portion 103 in the portion 105 as described above (see FIGS. 1 and 3).
  • the elastic body 11 on the die side abuts and presses the position along the character line corresponding portion 103.
  • the groove portion 5d is located at a position away from the character line corresponding portion 103, and is located on the die-side molded surface portion 5b for forming the panel surface portion 115 which is relatively flat and has low stress. Therefore, as in the technique described in Patent Document 7, when the groove portion 5d is provided in the vicinity of the character line corresponding portion 103, the corner of the groove portion 5d abuts in the vicinity of the character line corresponding portion 103 to generate a linear flaw. There is no.
  • the angle of the groove portion 5d on the character line corresponding portion 103 side is set to be separated from the valley line portion 5a by 10% or more of the width of the die-side molded surface portion 5b. good.
  • the position where the metal base plate 101 is pressed by the punch-side elastic body 9 is a position away from the character line corresponding portion 103 in the portion 107 (FIG. 1). And FIG. 3) is such that the punch side elastic body 9 is brought into contact with the character line corresponding portion 103.
  • the punch-side elastic body 9 when the punch-side elastic body 9 is installed in the vicinity of the character line corresponding portion 103 as in the technique described in Patent Document 7, the vicinity thereof is a position where the stress of forming the character line 113 is high, so that the groove portion is formed.
  • the corner of 3d is likely to come into contact with the vicinity of the character line corresponding portion 103 to generate a linear flaw.
  • the groove portion 3d is located at a position away from the character line corresponding portion 103, and is a relatively flat panel surface portion having low stress. It is on the punch side molding surface portion 3b for molding 117. Therefore, unlike the technique described in Patent Document 6, there is no problem of causing the above-mentioned linear flaw when the groove portion 3d is provided in the vicinity of the character line corresponding portion 103.
  • the corner of the groove portion 3d on the character line corresponding portion 103 side may be separated from the ridge line portion 3a by a distance of 10% or more of the width of the punch-side molded surface portion 3c. ..
  • the punch-side elastic body 9 and the die-side elastic body 11 are further formed. There is no particular limitation on the order in which and is brought into contact with the metal base plate 101.
  • the protrusion amount of the punch-side elastic body 9 is set so that the punch-side elastic body 9 abuts on the metal base plate 101 before the ridge line portion 3a of the punch 3 abuts on the metal base plate 101. If the protrusion amount of the die-side elastic body 11 is set so that the die-side elastic body 11 abuts on the metal base plate 101 before the ridge line portion 3a of the punch 3 abuts on the metal base plate 101 and is plastically deformed.
  • the punch-side elastic body 9 may be in contact first, the die-side elastic body 11 may be in contact first, or the punch-side elastic body 9 and the die-side elastic body 11 may be in contact at the same time.
  • the metal base plate 101 is used for automobiles as in the press forming apparatus 31 shown as an example in FIG.
  • the punch-side elastic body 9 is brought into contact with and supported by the portion 105 on the side of the metal base plate 101 where the tension is low, and the portion 107 on the side where the tension is high in the metal base plate 101 is supported.
  • the die-side elastic body 11 is brought into contact with the elastic body 11 and pressed.
  • FIG. 4A shows a state before the start of molding
  • FIG. 4B shows a state in which the punch-side elastic body 9 and the die-side elastic body 11 are in contact with the metal base plate 101
  • FIG. 4C shows a punch-side elastic body.
  • 9 shows a state in which the metal base plate 101 is supported
  • (d) shows a state in which the metal base plate 101 is pressed by the die-side elastic body 11
  • (e) shows a state at the bottom dead point of molding.
  • each part constituting the press molding apparatus 31 has the same reference numerals as those attached to FIG. 1 and the corresponding portions having the same reference numerals as those attached to the press forming apparatus 1 shown in FIG.
  • the punch-side elastic body 9 is more than the punch-side molded surface portion 3b so that a position away from the character line corresponding portion 103 in the portion 105 can be brought into contact with the character line corresponding portion 103. It protrudes to the die 5 side and is installed in the groove 3d.
  • the die-side elastic body 11 abuts and presses a position away from the character line-corresponding portion 103 in the portion 107 along the character line-corresponding portion 103 so that the die-side molded surface portion 5c can be pressed. It is installed in the groove 5d so as to project toward the punch 3 side.
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body 9 from the punch-side molded surface portion 3b and the amount of protrusion of the die-side elastic body 11 from the die-side molded surface portion 5c are set in the same manner as in the above-described first embodiment. ..
  • the press molding method for the outer panel for automobiles according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, as shown in FIG. 4, the punch 3, the die 5, the blank holder 7, and the punch.
  • a metal base plate 101 is provided with a character line 113 and a panel surface portion 115 and a panel surface portion 117 continuous on both sides thereof. It is press-molded on the plate panel 111, and includes an elastic body contact step and a press-molding step.
  • the die 5 is sandwiched between the end portions 101a and the end portions 101b on both sides of the metal base plate 101 between the die 5 and the blank holder 7.
  • the die 5 is punched 3 side while the punch side contact surface portion 9a and the die side contact surface portion 11a are in contact with the metal base plate 101.
  • This is a step of press-molding an automobile outer panel 111 on which a character line 113 is formed by a ridge line portion 3a and a valley line portion 5a by relatively moving the metal to the bottom dead center of molding.
  • the die 5 is relatively moved to the punch 3 side, and the punch side elastic body 9 provided on the punch side molding surface portion 3b prior to the ridge line portion 3a of the punch 3 is on the punch 3 side of the portion 105 in the metal base plate 101. Further, the die-side elastic body 11 provided on the die-side molded surface portion 5c abuts on the die 5 side of the portion 107 (FIGS. 4A to 4B).
  • the die 5 is moved to the punch 3 side while the punch-side contact surface portion 9a abuts and supports the punch 3 side of the portion 105 and the die-side contact surface portion 11a abuts and presses the portion 107.
  • the punch 3 is moved relative to each other, the ridge line portion 3a of the punch 3 comes into contact with the character line corresponding portion 103 of the metal base plate 101 (FIG. 4 (c)).
  • the punch side elastic body 9 is deformed as the press molding progresses. Therefore, from the character line corresponding portion 103 with which the ridge line portion 3a abuts to the portion 105 with which the punch-side elastic body 9 abuts, the shape is gradually bent and deformed to form a gentle shape.
  • the tension is large due to the friction between the die-side elastic body 11 crushed by abutting on the portion 107 on the side having a large tension and the metal base plate 101. It is possible to prevent the metal base plate 101 from slipping toward the end portion 101b and to prevent the character line corresponding portion 103 plastically deformed by the ridge line portion 3a from shifting (FIGS. 4 (c) to 4 (d)).
  • the punch-side elastic body 9 alleviates bending deformation from the character line corresponding portion 103 to the portion 105, and the die-side elastic body 11 prevents the metal base plate 101 from slipping toward the end portion 101b where the tension is high. Then, the die 5 can be relatively moved to the bottom dead center of molding (FIGS. 4 (d) to (e)).
  • the character line 113 is formed by the ridge line portion 3a of the punch 3 and the valley line portion 5a of the die 5, and the punch side contact surface portion 9a of the punch side elastic body 9 is flush with the punch side molding surface portion 3b.
  • the panel surface portion 115 is deformed into one, and the die-side contact surface portion 11a of the die-side elastic body 11 is deformed flush with the die-side molded surface portion 5c to form the panel surface portion 117 (FIG. 4 (e)). ).
  • the punch side elastic body 9 is formed on the punch side molded surface portion 3b as shown in FIG. It was supported by the bottom of the groove 3d, and the die-side elastic body 11 was supported by the bottom of the groove 5d formed on the die-side molded surface 5c.
  • the punch side elastic body 9 is supported by the bottom portion of the groove portion 3d via the punch side movable body 23 as in the press molding apparatus 41 shown as an example in FIG.
  • the die-side elastic body 11 may be supported by the bottom portion of the groove portion 5d via the die-side movable body 25.
  • FIG. 5A shows a state before the start of molding
  • FIG. 5B shows a state in which the punch-side elastic body 9 and the die-side elastic body 11 are in contact with the metal base plate 101
  • FIG. 5C shows a punch-side elastic body.
  • 9 shows a state in which the metal base plate 101 is supported
  • (d) shows a state in which the metal base plate 101 is pressed by the die-side elastic body 11
  • (e) shows a state at the bottom dead point of molding.
  • FIG. 5 for each part constituting the press molding apparatus 41, the same and corresponding portions as those of the press forming apparatus 1 shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals as those attached to FIG.
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body 9 from the punch-side molded surface portion 3b and the amount of protrusion of the die-side elastic body 11 from the die-side molded surface portion 5c are respectively. It is set in the same manner as the other aspects of the first embodiment described above.
  • the punch-side elastic body 9 By supporting the punch-side elastic body 9 by the punch-side movable body 23 in this way, in the press forming process shown in FIGS.
  • the bending deformation of the portion where the ridge line portion 3a of the metal base plate 101 and the punch side contact surface portion 9a of the punch side elastic body 9 abut is made a gentle shape to increase the degree of freedom for preventing the occurrence of initial bending marks. It can be press-molded.
  • the outer panel 111 for automobiles in which the character line 113 is formed by more effectively preventing the line deviation. Can be press molded.
  • the angle of the groove portion 3d on the character line 113 side is 10% or more of the width of the punch-side molded surface portion 3b from the ridge line portion 3a. It is good to keep away.
  • the corner of the groove portion 5d on the character line 113 side is separated from the valley line portion 5a by 10% or more of the width of the die-side molded surface portion 5c. It is good to do so.
  • the above-described implementation is performed.
  • the order in which the punch-side elastic body 9 and the die-side elastic body 11 are brought into contact with the metal base plate 101 is not particularly limited as in the first aspect and the other aspects.
  • the groove portion accommodating the punch side elastic body needs to have a wider width than the punch side elastic body in order to accommodate the deformation of the punch side elastic body in the press forming process.
  • the width of the groove portion needs to be wider than that of the die-side elastic body.
  • a press molding analysis is performed in which an outer panel panel simulating an automobile outer panel having a character line is press-molded by the press molding method according to the present invention, and line misalignment occurs in the press-molded outer panel. was evaluated.
  • a 0.7 mm thick steel plate SGCC-F was used as the metal base plate, and the outer panel 121 having the character line 123 and the panel surface portions 125 and the panel surface portions 127 continuous on both sides thereof, shown in FIG. 6, was analyzed. Targeted.
  • the radius of curvature of the character line 123 is 3 mm
  • the widths of the panel surface portion 125 and the panel surface portion 127 was set to 50 mm.
  • a press forming apparatus 1 provided with a punch 3, a die 5, a blank holder 7, a punch-side elastic body 9 and a die-side elastic body 11 as shown in FIG. 1 is used, and a metal base plate 101 is used.
  • a press forming apparatus 1 provided with a punch 3, a die 5, a blank holder 7, a punch-side elastic body 9 and a die-side elastic body 11 as shown in FIG. 1 is used, and a metal base plate 101 is used.
  • a metal base plate 101 was used.
  • the punch side elastic body 9 was provided in the groove portion 3d of the punch side molding surface portion 3c so as to project from the punch side molding surface portion 3c toward the die 5. Then, a position corresponding to the panel surface portion 127 having a small acute angle with respect to the press forming direction and away from the character line corresponding portion 103 corresponding to the character line 123 (on the side of the character line corresponding portion 103 of the groove portion 3d of the punch 3). The boundary is set so as to abut the punch-side elastic body 9 on the punch-side molded surface portion (10% of the width of the punch-side molded surface portion 3c).
  • the amount of protrusion of the punch-side elastic body 9 from the punch-side molded surface portion 3c is such that the punch-side contact surface portion 9a abuts on the metal base plate 101 before the ridge line portion 3a of the punch 3 abuts on the metal base plate 101. So, I set it to 5mm.
  • the die-side elastic body 11 is provided in the groove portion 5d of the die-side molded surface portion 5b so as to project from the die-side molded surface portion 5b toward the punch 3 side.
  • a portion corresponding to the panel surface portion 125 having a large acute angle with the press forming direction, and a position away from the character line corresponding portion 103 (the boundary on the character line corresponding portion 103 side of the groove portion 5d of the die 5 is on the die side). It was made to come into contact with (10% of the width of the molded surface portion 5b) and pressed (see FIG. 1).
  • the punch-side elastic body 9 and the die-side elastic body 11 are both made of hard urethane, and the punch-side elastic body 9 and the die-side elastic body 11 are both rubbed against the metal base plate 101.
  • the coefficient was 0.6 and the elastic modulus was 253 N / mm.
  • FIG. 7 shows the result of the cross-sectional shape of the outer panel 121 obtained by the press molding analysis.
  • FIG. 7 is arranged by rotating the result of the cross-sectional shape of the outer panel 121 so that the panel surface portion 127 on the side having a small angle with respect to the press forming direction is horizontal, and the panel surface portion 127 is arranged.
  • the panel surface portion 127 on the side where the tension per unit area is large has a concave shape and a convex shape due to line deviation (a portion surrounded by a dotted ellipse in FIG. 7). )has seen.
  • FIG. 8 shows the results of surface strain evaluation of the outer panel 121 obtained by press molding analysis.
  • each horizontal axis is the horizontal coordinate of the panel surface portion 127 when the panel surface portion 127 on the side having a small sharp angle with respect to the press forming direction is arranged horizontally. It is a graph with the evaluation value ⁇ s of the surface strain at a directional position as a vertical axis.
  • the evaluation value ⁇ s of the surface strain is expressed by the maximum / minimum difference in the mountain height by the three-point gauge (fixed span L) as described in the known references shown below.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the evaluation value ⁇ s of the surface strain was 0.017 in the conventional example, while it was 0.006 in the invention example. From this, the punch-side elastic body 9 is brought into contact with the metal base plate 101 to support the metal base plate 101 so that the bending deformation is gentle, and the metal base plate 101 is pressed by the die-side elastic body 11 to be press-formed. It can be seen that the surface strain at the panel surface portion 127 has decreased.
  • the outer panel for automobiles formed by the character line by preventing the line deviation can be press-molded.
  • the punch-side elastic body 9 is the portion 107 on the metal base plate 101 on the side where the tension is high
  • the die-side elastic body 11 is the portion 105 on the side where the tension is low. It was the result when it was installed in.
  • the punch-side elastic body 9 is provided in the portion 105 on the side where the tension is low and the die-side elastic body 11 is provided in the portion 107 on the side where the tension is high (FIG. 4), the punch-side elastic body 9 is provided in the punch-side movable body 23.
  • the press molding analysis was also performed in the case where the die-side elastic body 11 was supported by the die-side movable body 25 (FIGS. 3 and 5). These results are omitted due to space limitations, but in any case, it was confirmed that the outer panel on which the character line was formed can be press-molded by preventing line deviation.

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Abstract

本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、金属素板１０１を、キャラクタライン１１３とパネル面部１１５及びパネル面部１１７を有する自動車用外板パネル１１１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、パネル面部１１７を成形するパンチ側成形面部３ｃから突出した設けられたパンチ側弾性体９と、パネル面部１１５を成形するダイ側成形面部５ｂから突出して設けられたダイ側弾性体１１と、を金属素板１０１に当接させるステップと、パンチ側弾性体９とダイ側弾性体１１とを金属素板１０１に当接させたままダイ５をパンチ３側に成形下死点まで相対移動させ、パンチ側弾性体９及びダイ側弾性体１１を押し潰しながら自動車用外板パネル１１１をプレス成形するステップと、を含む。

Description

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
　本発明は、金属素板（metal　sheet）をキャラクタライン（character-line）が形成された自動車用外板パネル（outer　panel　of　automobile）にプレス成形（press　forming）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（hot-rolled　steel　sheet）、冷延鋼板（cold　-rolled　steel　sheet）、あるいは鋼板に表面処理（surface　treatment）（電気亜鉛めっき（electrogalvanization）、溶融亜鉛めっき（hot-dip　galvanizing）、有機皮膜処理（organic　coating　treatment）等）が施された表面処理鋼板（surface‐treated　steel　sheet）をはじめ、ステンレス鋼（stainless　steel）、アルミニウム（aluminum）、マグネシウム（magnesium）等、各種金属から構成される板（sheet）のことをいう。
　自動車のドアアウタ（door　outer）、フロントフェンダ（front　fender）あるいはリアフェンダ（rear　fender）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（designability）及び張り剛性（tensile　rigidity）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（punch）に設けられた稜線部（ridgeline）に金属素板（ブランク（blank））を押し当て、ダイ（die）の谷線部（valley-line）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（curvature）が大きい（曲率半径（curvature　radius）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、キャラクタラインが付与されるべき部位（portion）以外の部位にパンチの稜線部が接触して線状模様（linear　pattern）が発生することがある。このような線状模様は、塗装（coating）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、シャープなキャラクタラインを付与すべく、断面半径（radius　of　section）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（design　recess　portion）の成形補助断面形状（forming　auxiliary　cross-sectional　shape）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（bending　deformation）させ、その後にパンチで成形して意匠面を形成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（linear　convex　portion）が設けられたプレス面に吸引口（suction　port）が形成され、該吸引口から気体流路（gas　flow　path）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（adhesion）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（skid　line）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（punch）角とクッションパッド（cushion　pad）と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（deep　drawing）及び張出し成形（stretch　forming）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（preforming　shape）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、パンチの先端部に弾性体（elastic　body）を設け、パンチの初期当たりによる曲げ癖（bending　tendency）の発生を抑制するとともに、発生した曲げ癖がキャラクタラインから移動することを抑制することで、キャラクタライン成形時における線ずれを抑制する技術が開示されている。特許文献６には、弾性体からなるダイパッド（die　pad）とパンチの先端部とでブランクにキャラクタラインを成形し、該成形されたキャラクタラインを前記ダイパッドと前記パンチとで拘束したままダイとパンチとでキャラクタライン以外の部位を成形する技術が開示されている。特許文献７には、キャラクタラインを成形する凸Ｒ部（convex　R　portion）を有する下型（lower　die）に板状のワーク（workpiece）を押し付け、該ワークが前記凸Ｒ部になついた（hold）以降に該凸Ｒ部の近傍に押圧パッド（press　pad）をワークに当接させて、ワークの滑りを抑制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 特開２０１８－１５８３５１号公報 特開２０１８－１８３７８６号公報
　しかしながら、特許文献１～特許文献７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（die）とブランクホルダ（blank　holder）による変形はパンチによる拘束（restriction）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課題があった。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（final　product　shape）を成形するため、成形未完了部位（forming　incomplete　portion）との間に面ひずみ（surface　deflection）が生じる課題があった。
　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（die）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問題であった。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、稜線部の形状通りに成形されない課題があった。特許文献６に開示されている技術では、キャラクタラインを弾性体からなるダイパッドで成形するため、複数のキャラクタラインが近接する場合、該キャラクタラインを目標とする形状どおりに成形することができない課題があった。特許文献７に開示されている技術では、表面の造形が複雑な場合、押圧パッドをワークに当接させる適切なタイミングが設定できず、押圧パッドによりワークに当て痕（defective）が発生する課題があった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、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にある。
　本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、パンチと、該パンチに対向するダイと、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、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、前記キャラクタラインを形成する稜線部と、前記パネル面部を成形するパンチ側成形面部（forming　surface　portion）と、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キャラクタライン相当部（character-line　equivalent　portion）を挟んだ両側の部位のうちプレス成形過程において張力（tension）の大きい側の部位であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿っ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て支持されたパンチ側弾性体と、を有し、前記ダイは、前記稜線部と協働して前記キャラクタラインを形成する谷線部と、前記パネル面部を成形するダイ側成形面部と、前記金属素板における前記キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿って当接して押圧可能となるように、前記ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出して支持されたダイ側弾性体と、を有し、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、前記パンチ側弾性体と前記ダイ側弾性体とをそれぞれ前記金属素板に当接させる弾性体当接ステップ（elastic　body　contact　step）と、前記パンチ側弾性体と前記ダイ側弾性体と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成形下死点まで相対移動させて、前記稜線部と前記谷線部とで前記キャラクタラインが形成された前記自動車用外板パネルをプレス成形するプレス成形ステップと、を含み、前記パンチ側弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記弾性体当接ステップにおいて前記パンチの前記稜線部が前記金属素板に当接する前に前記パンチ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ成形下死点において前記パンチ側成形面部と面一となる（be　flush　with）ように設定し、前記ダイ側弾性体の前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記弾性体当接ステップにおいて前記金属素板に前記パンチの前記稜線部が当接して前記金属素板が塑性変形（plastic　deformation）する前に前記ダイ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ、前記プレス成形ステップにおいて前記金属素板を押圧する前記ダイ側弾性体の荷重（load）と該ダイ側弾性体の前記金属素板との摩擦係数（friction　coefficient）との積で与えられる摩擦力（friction　force）が、前記キャラクタライン相当部を挟んで両側の部位に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定する。
　本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形方法は、パンチと、該パンチに対向するダイと、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、キャラクタラインとその両側に連続するパネル面部（panel　surface　portion）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、前記キャラクタラインを形成する稜線部と、前記パネル面部を成形するパンチ側成形面部と、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キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿っ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て支持されたパンチ側弾性体と、を有し、前記ダイは、前記稜線部と協働して前記キャラクタラインを形成する谷線部と、前記パネル面部を成形するダイ側成形面部と、前記金属素板における前記キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿って当接して押圧可能となるように、前記ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出して支持されたダイ側弾性体と、を有し、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、前記パンチ側弾性体と前記ダイ側弾性体とをそれぞれ前記金属素板に当接させる弾性体当接ステップと、前記パンチ側弾性体と前記ダイ側弾性体と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成形下死点（bottom　dead　center）まで相対移動させて、前記稜線部と前記谷線部とで前記キャラクタラインが形成された前記自動車用外板パネルをプレス成形するプレス成形ステップと、を含み、前記パンチ側弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記パンチの前記稜線部が前記金属素板に当接する前に前記パンチ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ成形下死点において前記パンチ側成形面部と面一となるように設定し、前記ダイ側弾性体の前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記弾性体当接ステップにおいて前記金属素板に前記パンチの前記稜線部が当接して前記金属素板が塑性変形する前に前記ダイ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ、前記プレス成形ステップにおいて前記金属素板を押圧する前記ダイ側弾性体の荷重と該ダイ側弾性体の前記金属素板との摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタライン相当部を挟んで両側の部位に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定する。
　前記パンチ側弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ、前記パンチ側弾性体を前記ダイ側に加圧して支持するパンチ側可動体（movable　body）を介して前記パンチ側に設けるとよい。
　前記ダイ側弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ、前記ダイ側弾性体を前記パンチ側に加圧して支持するダイ側可動体を介して、前記ダイ側に設けるとよい。
　本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置は、パンチと、該パンチに対向するダイと、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、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、前記キャラクタラインを形成する稜線部と、前記パネル面部を成形するパンチ側成形面部と、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キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿っ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て支持されたパンチ側弾性体と、を有し、前記ダイは、前記稜線部と協働して前記キャラクタラインを形成する谷線部と、前記パネル面部を成形するダイ側成形面部と、前記金属素板における前記キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿って当接して押圧可能となるように、前記ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出して支持されたダイ側弾性体と、を有し、前記パンチ側弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記ダイを前記パンチ側に相対移動させたときに前記パンチの前記稜線部が前記金属素板に当接する前に前記パンチ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ成形下死点において前記パンチ側成形面部と面一となるように設定され、前記ダイ側弾性体の前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記ダイを前記パンチ側に相対移動させたときに前記金属素板に前記パンチの前記稜線部が当接して前記金属素板が塑性変形する前に前記ダイ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ、前記金属素板を押圧する前記ダイ側弾性体の荷重と該ダイ側弾性体及び前記金属素板の摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタライン相当部を挟んで両側の部位に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定されている。
　本発明に係る自動車用外板パネルのプレス成形装置は、パンチと、該パンチに対向するダイと、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、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、前記キャラクタラインを形成する稜線部と、前記パネル面部を成形するパンチ側成形面部と、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キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿っ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て支持されたパンチ側弾性体と、を有し、前記ダイは、前記稜線部と協働して前記キャラクタラインを形成する谷線部と、前記パネル面部を成形するダイ側成形面部と、前記金属素板における前記キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿って当接して押圧可能となるように、前記ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出して支持されたダイ側弾性体と、を有し、前記パンチ側弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記ダイを前記パンチ側に相対移動させたときに前記パンチの前記稜線部が前記金属素板に当接する前に前記パンチ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ成形下死点において前記パンチ側成形面部と面一となるように設定され、前記ダイ側弾性体の前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記ダイを前記パンチ側に相対移動させたときに前記金属素板に前記パンチの前記稜線部が当接して前記金属素板が塑性変形する前に前記ダイ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ、前記金属素板を押圧する前記ダイ側弾性体の荷重と該ダイ側弾性体の前記金属素板との摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタライン相当部を挟んで両側の部位に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定されている。
　前記パンチ側弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ、前記パンチ側弾性体を前記ダイ側に加圧して支持するパンチ側可動体を介して前記パンチ側に設けられているとよい。
　前記ダイ側弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ、前記ダイ側弾性体を前記パンチ側に加圧して支持するダイ側可動体を介して前記ダイ側に設けられているとよい。
　本発明によれば、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過程において、パンチ側成形面部から突出させたパンチ側弾性体を金属素板におけるキャラクタライン相当部から離れた位置に当接させて支持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（bending　defective）の発生を防止することができ、かつ、ダイ側成形面部から突出させたダイ側弾性体をパンチ側弾性体と反対側であってキャラクタライン相当部から離れた位置に当接させて押圧することにより、キャラクタライン相当部を挟んで金属素板の両側に作用する張力差に比べ、ダイ側成形面部から突出させて押し潰されたダイ側弾性体と金属素板との摩擦力を大きくすることで前記張力差による前記金属素板の移動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パネルをプレス成形することができる。
図１は、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及びプレス成形装置の構成を説明する図である。 図２は、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及びプレス成形装置によるプレス成形過程おいて、押し潰されたダイ側弾性体により金属素板を押圧する荷重Pと、金属素板に生じる張力F1及びF2とを説明する図である。 図３は、本発明の実施の形態１の他の態様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の構成を説明する図である。 図４は、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及びプレス成形装置の構成を説明する図である。 図５は、本発明の実施の形態２の他の態様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の構成を説明する図である。 図６は、実施例において成形対象とした外板パネルと、外板パネルのパネル面部の形状と線ずれを評価する際の配置を説明する図である。 図７は、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。 図８は、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。 図９は、従来の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の動作と、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。
　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１１１は、一例として図９（ｄ）に示すように、キャラクタライン１１３とその両側に連続するパネル面部１１５及びパネル面部１１７とを有するものであり、紙面表裏方向に延在する稜線部５３ａを有するパンチ５３と、紙面表裏方向に延在する谷線部５５ａを有するダイ５５と、ダイ５５の両端部に対向するブランクホルダ５７と、を備えたプレス成形装置５１を用いて、以下のように絞り成形される。
　まず、図９（ａ）に示すように、金属素板１０１の端部１０１ａ及び端部１０１ｂそれぞれをダイ５５とブランクホルダ５７で挟持する。そして、金属素板１０１を挟持した状態のまま、図９（ａ）～（ｄ）に示すように、ダイ５５及びブランクホルダ５７をパンチ５３側に成形下死点まで相対移動させ、パンチ５３の稜線部５３ａとダイ５５の谷線部５５ａとでキャラクタライン１１３が形成された自動車用外板パネル１１１をプレス成形する。
　このプレス成形過程において、ダイ５５をパンチ５３側に相対移動させると、まず、パンチ５３の稜線部５３ａが金属素板１０１に当接し、金属素板１０１に初期曲げが発生する（図９（ｂ））。そして、ダイ５５とパンチ５３とにより絞り成形が進行する過程において、金属素板１０１には初期曲げ痕を境として端部１０１ａ側と端部１０１ｂ側のそれぞれに向かう方向に張力が発生する（図９（ｂ）、（ｃ））。
　このような金属素板１０１に発生する張力は、初期曲げ痕から端部１０１ａ及び端部１０１ｂ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１１５及びパネル面部１１７（図９（ｄ））の角度、又は、これらによる稜線部５３ａから端部１０１ａ及び端部１０１ｂ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５３の稜線部５３ａからプレス成形方向に引いた線を基準としてパネル面部１１５との鋭角（acute　angle）をθa、パネル面部１１７との鋭角をθbとし、パネル面部１１７の角度θbがパネル面部１１５の角度θaに比べて小さい場合（図９（ｄ）参照）、プレス成形過程においては金属素板１０１における端部１０１ａ側（部位１０５）に生じる張力に比べて、端部１０１ｂ側（部位１０７）に生じる張力の方が大きくなる（図９（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１０１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１０１ｂ側へとずれる（図９（ｃ））。そして、初期曲げ痕は、成形下死点においてパンチ５３とダイ５５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９（ｄ））。
　このように、キャラクタライン１１３が形成された自動車用外板パネル１１１における線ずれは、その絞り成形過程において金属素板１０１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５３の稜線部５３ａが当接する部位から金属素板１０１の端部１０１ａ及び端部１０１ｂ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１０１の端部１０１ａ及び端部１０１ｂにおける成形深さ（forming　depth）の違いが挙げられる。
　すなわち、金属素板１０１の端部１０１ａ側と端部１０１ｂ側とで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端部１０１ｂ側に生じる張力の方が大きくなり、成形深さが小さい端部１０１ａ側との張力差により金属素板１０１が端部１０１ｂ側に滑り、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パネル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、同一又は対応する機能を有する構成要素については同一の符号を付し、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パネルのプレス成形装置１（以下、単に「プレス成形装置１」という）は、一例として図１に示すように、金属素板１０１を、キャラクタライン１１３とその両側に連続するパネル面部１１５及びパネル面部１１７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、パンチ３と、ダイ５と、ブランクホルダ７と、パンチ側弾性体９と、ダイ側弾性体１１と、を備えたものである。
　ここで、図１（ａ）は成形開始前の状態、（ｂ）はパンチ側弾性体９及びダイ側弾性体１１が金属素板１０１に当接している状態、（ｃ）はパンチ側弾性体９により金属素板１０１を支持している状態、（ｄ）はダイ側弾性体１１により金属素板１０１を押圧している状態、（ｅ）は成形下死点での状態を示す。
　また、本実施の形態１で成形対象とする自動車用外板パネル１１１（図１（ｅ））は、前述の図９に示すように、プレス成形過程において、金属素板１０１におけるキャラクタライン相当部１０３を境に端部１０１ａ側に生じる張力に比べて端部１０１ｂ側に生じる張力の方が大きいものとする（図２参照）。
≪パンチ≫
　パンチ３は、図１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及びパンチ側成形面部３ｃと、溝部（groove）３ｄと、を有する。
　稜線部３ａは、キャラクタライン１１３（図１（ｅ））を形成するものである。
　パンチ側成形面部３ｂ及びパンチ側成形面部３ｃは、それぞれ、パネル面部１１５及びパネル面部１１７（図１（ｅ））を成形する。パンチ側成形面部３ｂは、プレス成形過程において金属素板１０１に作用する張力が小さい側の部位１０５をパネル面部１１５（図１（ｅ））に成形する。一方、パンチ側成形面部３ｃは、プレス成形過程において金属素板１０１に作用する張力が大きい側の部位１０７をパネル面部１１７（図１（ｅ））に成形する。
　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、パンチ側弾性体９が設けられる。
≪ダイ≫
　ダイ５は、図１に示すように、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及びダイ側成形面部５ｃと、溝部５ｄ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１１３を形成する。
　ダイ側成形面部５ｂは、パンチ側成形面部３ｂと協働してパネル面部１１５を成形し、ダイ側成形面部５ｃは、パンチ側成形面部３ｃと協働してパネル面部１１７を成形する。
　ダイ側成形面部５ｂは、プレス成形過程において金属素板１０１に作用する張力が小さい側の部位１０５をパネル面部１１５に成形する。一方、ダイ側成形面部５ｃは、プレス成形過程において金属素板１０１に作用する張力が大きい側の部位１０７をパネル面部１１７に成形する。
　溝部５ｄは、ダイ側成形面部５ｂに凹状に形成されたものであり、ダイ側弾性体１１が設けられる。
≪ブランクホルダ≫
　ブランクホルダ７は、図１に示すように、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１０１の端部１０１ａ及び端部１０１ｂを挟持するものである。
≪パンチ側弾性体≫
　パンチ側弾性体９は、図１に示すように、金属素板１０１におけるキャラクタライン１１３に相当するキャラクタライン相当部１０３を挟んだ両側の部位１０５及び部位１０７のうち、プレス成形過程において張力の大きい側の部位１０７である。また、パンチ側弾性体９は、キャラクタライン相当部１０３から離れた位置をキャラクタライン相当部１０３に沿って当接可能となるように、パンチ側成形面部３ｃよりもダイ５側に突出して溝部３ｄに設置されたものであり、金属素板１０１に当接するパンチ側当接面部９ａを有する。
　パンチ側弾性体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、パンチ３の稜線部３ａが金属素板１０１に当接する前にパンチ側弾性体９のパンチ側当接面部９ａが金属素板１０１に当接するように設定されている。
　そして、パンチ側弾性体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１０１に当接して支持した状態で稜線部３ａによる金属素板１０１の曲げ形状を緩やかにし、かつ、成形下死点（図１（ｅ））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、すなわち、パンチ側当接面部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）しうる硬さと形状を有するものであればよい。このようなパンチ側弾性体９の具体的な材料としては、ショア硬さ（Shore　hardness）が40～100HSのゴム材料（rubber　material）又はウレタン材料（urethane　material）が例示できる。
≪ダイ側弾性体≫
　ダイ側弾性体１１は、金属素板１０１におけるキャラクタライン相当部１０３を挟んだ両側の部位１０５及び部位１０７のうちプレス成形過程において張力の小さい側の部位１０５であり、キャラクタライン相当部１０３から離れた位置をキャラクタライン相当部１０３に沿って当接して押圧可能となるように、ダイ側成形面部５ｂよりもパンチ３側に突出して設置されたものであり、金属素板１０１に当接するダイ側当接面部１１ａを有する。
　ダイ側弾性体１１のダイ側成形面部５ｂからの突出量は、ダイ５をパンチ３側に相対移動させたときに、金属素板１０１にパンチ３の稜線部３ａが当接して金属素板１０１が塑性変形する前にダイ側当接面部１１ａが当接するように設定されている。また、この突出量は、プレス成形過程において押し潰されたダイ側弾性体１１の収縮により金属素板１０１の部位１０５を押圧する荷重と、ダイ側弾性体１１（ダイ側当接面部１１ａ）の金属素板１０１との摩擦係数と、の積で与えられるダイ側弾性体１１と金属素板１０１との間の摩擦力が、キャラクタライン相当部１０３を挟んで両側の部位１０５及び部位１０７に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定されている。
　稜線部３ａによる金属素板１０１の塑性変形は、例えば、金属素板１０１における稜線部３ａが当接した部位のひずみ（strain）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１１３の曲げの曲率半径、tは金属素板１０１の板厚（thickness）である。
　さらに、ダイ側弾性体１１と金属素板１０１との間の摩擦力は、下記の式（２）を満たすようにする。
　　｜F1－F2｜≦P×μe　　・・・　（２）
　ここで、F1及びF2は、図２に示すとおり、キャラクタライン相当部１０３を挟んで両側の部位１０５及び部位１０７のそれぞれに作用する張力、Pは、ダイ側弾性体１１の収縮により金属素板１０１を押圧する荷重（図２）、μeは、ダイ側弾性体１１と金属素板１０１との摩擦係数である。
　荷重Pは、ダイ側当接面部１１ａがダイ側成形面部５ｂと面一になるまで押し潰されたときの収縮量により算出されるものとすればよく、ダイ側弾性体１１の収縮量は、ダイ側弾性体１１のダイ側成形面部５ｂからの突出量と等しいものとする。
　摩擦係数μeは、予め摺動試験（sliding　test）等により測定すればよい。若しくは、ダイ側弾性体１１として後述するようにゴム材料又はウレタン材料を用いた場合、摩擦係数μeは、一般的に、μe＝0.1～0.3（潤滑油（lubricant））、μe≒0.5～0.6（乾燥（dry））であるので、これらの値を用いてもよい。
　プレス成形過程においてキャラクタライン相当部１０３を挟んで両側の部位１０５及び部位１０７に作用する張力の差（式（２）中のF1－F2）は、予め、実際に自動車用外板パネル１１１にプレス成形する過程において金属素板１０１に作用する張力を歪みゲージ等を用いて測定した実験、あるいは、自動車用外板パネル１１１の有限要素法（finite　element　method）（ＦＥＭ）等によるプレス成形解析（press　forming　analysis）により求めればよい。
　なお、ダイ側弾性体１１は、成形下死点において金型形状（ダイ側成形面部５ｂの形状）に沿って変形、すなわち、ダイ側当接面部１１ａがダイ側成形面部５ｂと面一になるまで変形（プレス成形方向に収縮）しうる硬さと形状を有するものであればよい。このようなダイ側弾性体１１の具体的な材料としては、ショア硬さが40～100HSのゴム材料又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は、図１に示すように、パンチ３とダイ５とブランクホルダ７とパンチ側弾性体９とダイ側弾性体１１とを備えたプレス成形装置１を用いて、金属素板１０１を、キャラクタライン１１３とその両側に連続するパネル面部１１５及びパネル面部１１７とを有する自動車用外板パネル１１１にプレス成形するものであって、弾性体当接ステップと、プレス成形ステップと、を含む。
　パンチ側弾性体９は、前述のとおり、金属素板１０１におけるキャラクタライン相当部１０３を挟んだ両側の部位１０５及び部位１０７のうちプレス成形過程において張力の大きい側の部位１０７であり、キャラクタライン相当部１０３から離れた位置をキャラクタライン相当部１０３に沿って当接可能となるようにパンチ側成形面部３ｃよりもダイ５側に突出して溝部３ｄを設置する。
　ダイ側弾性体１１は、前述のとおり、金属素板１０１におけるキャラクタライン相当部１０３を挟んだ両側の部位１０５及び部位１０７のうちプレス成形過程において張力の小さい側の部位１０５であり、キャラクタライン相当部１０３から離れた位置をキャラクタライン相当部１０３に沿って当接して押圧可能となるようにダイ側成形面部５ｂよりもパンチ３側に突出して溝部５ｄに設置する。以下、弾性体当接ステップ及びプレス成形ステップの各ステップについて説明する。
≪弾性体当接ステップ≫
　弾性体当接ステップは、図１（ａ）～（ｂ）に示すように、ダイ５とブランクホルダ７とで金属素板１０１の端部１０１ａ及び端部１０１ｂを挟持した状態でダイ５をパンチ３側に相対移動させ、パンチ側弾性体９のパンチ側当接面部９ａとダイ側弾性体１１のダイ側当接面部１１ａとをそれぞれ金属素板１０１に当接させるステップである。
　パンチ側弾性体９のパンチ側成形面部３ｃからの突出量は、パンチ３の稜線部３ａが金属素板１０１に当接する前にパンチ側当接面部９ａが金属素板１０１に当接し、かつ、成形下死点においてパンチ側当接面部９ａがパンチ側成形面部３ｃと面一となるように設定する。
　ダイ側弾性体１１のダイ側成形面部５ｂからの突出量は、金属素板１０１におけるパンチ３の稜線部３ａが当接した部位が塑性変形する前にダイ側当接面部１１ａが金属素板１０１に当接し、成形下死点においてダイ側当接面部１１ａがダイ側成形面部５ｂと面一となるように設定する。稜線部３ａによる金属素板１０１の塑性変形は、例えば、前述した式（１）を用いて求めたひずみε0により判断することができる。
　さらに、ダイ側弾性体１１の突出量は、前述した式（２）に示すように、弾性体当接ステップの後に続くプレス成形ステップにおいて押し潰されたダイ側弾性体１１のプレス成形方向における収縮（変形）による荷重Pと、ダイ側弾性体１１及び金属素板１０１の摩擦係数μeとの積で与えられる摩擦力が、金属素板１０１におけるキャラクタライン相当部１０３を挟んで端部１０１ａ及び端部１０１ｂ側のそれぞれに作用する張力F1及びF2の差の絶対値｜F1－F2｜以上となるように設定する。ここで、荷重P、摩擦係数μe及び張力の差の絶対値｜F1－F2｜は、前述した式（２）を満たすようにすればよい。
≪プレス成形ステップ≫
　プレス成形ステップは、図１（ｂ）～（ｅ）に示すように、パンチ側当接面部９ａとダイ側当接面部１１ａとを金属素板１０１に当接させたままダイ５をパンチ３側に成形下死点までに相対移動させて、稜線部３ａと谷線部５ａとでキャラクタライン１１３が形成された自動車用外板パネル１１１をプレス成形するステップである。
＜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１１１をプレス成形することができる理由を、図１及び図２に基づいて以下に説明する。
　まず、ダイ５がパンチ３側に相対移動し、パンチ３の稜線部３ａに先行してパンチ側弾性体９のパンチ側当接面部９ａが金属素板１０１における部位１０７のパンチ３側に当接し、さらに、ダイ側弾性体１１のダイ側当接面部１１ａが部位１０５のダイ５側に当接する（図１（ａ）～（ｂ））。
　続いて、ダイ５をパンチ３側にさらに相対移動させると、パンチ側弾性体９が部位１０７に当接しながら変形して部位１０７を支持することにより、金属素板１０１においてはキャラクタライン相当部１０３から部位１０７にかけて徐々に曲げ変形して緩やかな形状となる（図１（ｃ））。そのため、金属素板１０１に稜線部３ａが当接したとしても、当該当接した部位が塑性変形した初期曲げ痕の発生を防止することができる。
　その上、ダイ５をパンチ３側にさらに相対移動させる過程においては、ダイ側弾性体１１が部位１０５に当接して変形し、部位１０５をパンチ側成形面部３ｂに押圧する（図１（ｄ））。
　このとき、パンチ３の稜線部３ａが金属素板１０１に当接すると、金属素板１０１においてはキャラクタライン相当部１０３を境界として端部１０１ａ及び端部１０１ｂのそれぞれに向かう方向に張力F1及びF2が発生する（図２）。この端部１０１ａ側の張力F1と端部１０１ｂ側の張力F2との間には差があるため、金属素板１０１においては張力の小さい端部１０１ａ側から大きい端部１０１ｂ側への滑りが生じるおそれがある（図９参照）。
　しかしながら、張力の小さい側の部位１０５に当接して押し潰されたダイ側弾性体１１と金属素板１０１との摩擦により、張力の大きい端部１０１ａ側への金属素板１０１の滑りを防ぎ、稜線部３ａにより塑性変形したキャラクタライン相当部１０３のずれ（misalignment）を防ぐことができる（図１（ｄ））。
　このように、パンチ側弾性体９によりキャラクタライン相当部１０３から部位１０７にかけて曲げ変形を緩和し、かつ、ダイ側弾性体１１により金属素板１０１が張力の大きい端部１０１ｂ側に滑るのを防いで、ダイ５を成形下死点まで相対移動させることができる（図１（ｄ）～（ｅ））。
　そして、成形下死点において、パンチ３の稜線部３ａとダイ５の谷線部５ａによりキャラクタライン１１３が形成され、パンチ側弾性体９のパンチ側当接面部９ａがパンチ側成形面部３ｃと面一に変形してパネル面部１１７が成形され、ダイ側弾性体１１のダイ側当接面部１１ａがダイ側成形面部５ｂと面一に変形してパネル面部１１５が成形される（図１（ｅ））。
　その結果、線ずれを防止してキャラクタライン１１３が形成された自動車用外板パネル１１１をプレス成形することができる。
＜他の態様＞
　上述の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及びプレス成形装置においては、図１に示したように、パンチ側弾性体９は、溝部３ｄの底部に支持されたものであり、ダイ側弾性体１１は、溝部５ｄの底部に支持されたものであった。
　もっとも、本実施の形態１の他の態様として、図３に一例として示すプレス成形装置２１のように、パンチ側弾性体９は、パンチ側可動体２３を介して溝部３ｄに設けられ、ダイ側弾性体１１は、ダイ側可動体２５を介して溝部５ｄに設けられたものであってもよい。
　ここで、図３（ａ）は成形開始前の状態、（ｂ）はパンチ側弾性体９及びダイ側弾性体１１が金属素板１０１に当接している状態、（ｃ）はパンチ側弾性体９により金属素板１０１を支持している状態、（ｄ）はダイ側弾性体１１により金属素板１０１を押圧している状態、（ｅ）は成形下死点での状態を示す。なお、図３において、プレス成形装置２１を構成する各部について、図１に示すプレス成形装置１と同一及び対応する部分には図１に付したものと同一の符号を付している。
　パンチ側可動体２３は、図３に示すように、パンチ側弾性体９をダイ５側に加圧して支持するものであり、パンチ側弾性体９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２３ａと、パッド２３ａに圧力を作用させる圧力源（pressure　source）２３ｂと、を備えてなる。ここで、圧力源２３ｂとしては、空気圧や油圧、ウレタン等が例示できる。
　そして、パンチ側可動体２３は、図３（ｂ）～（ｅ）に示すプレス成形過程において押し潰されたパンチ側弾性体９が溝部３ｄの底部側に押し戻され、成形下死点においては、図３（ｅ）に示すように、押し潰されて変形（収縮）したパンチ側弾性体９のパンチ側当接面部９ａがパンチ側成形面部３ｃと面一になるように、パンチ側弾性体９をダイ５側に加圧する圧力源２３ｂの圧力が設定されている。
　ここで、パンチ側可動体２３により支持されたパンチ側弾性体９のパンチ側成形面部３ｃからの突出量は、前述した実施の形態１と同様に設定されている。
　ダイ側可動体２５は、図３に示すように、ダイ側弾性体１１をパンチ３側に加圧して支持するものであり、ダイ側弾性体１１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２５ａと、パッド２５ａに圧力を作用させる圧力源２５ｂと、を備えてなる。ここで、圧力源２５ｂとしては、空気圧や油圧、ウレタン等が例示できる。
　そして、ダイ側可動体２５は、図３（ｂ）～（ｅ）に示すプレス成形過程において押し潰されたダイ側弾性体１１が溝部５ｄの底部側に押し戻され、成形下死点においては、図３（ｅ）に示すように、押し潰されて変形（収縮）したダイ側弾性体１１のダイ側当接面部１１ａがダイ側成形面部５ｂと面一になるように、ダイ側弾性体１１をパンチ３側に加圧する圧力源２５ｂの圧力が設定されている。
　ここで、ダイ側可動体２５により支持されたダイ側弾性体１１のダイ側成形面部５ｂからの突出量は、前述した式（２）に示すように、ダイ側弾性体１１と金属素板１０１との摩擦力（荷重Pと摩擦係数μeとの積）が、キャラクタライン相当部１０３を挟んで両側に作用する張力の差の絶対値（｜F1－F2｜）以上となるように設定されている。なお、荷重Pは、押し潰されたダイ側弾性体１１の収縮による荷重とする。
　本実施の形態１の他の態様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の作用効果は以下のとおりである。
　本実施の形態１の他の態様において、パンチ側弾性体９は、図３に示すように、パンチ側可動体２３の圧力源２３ｂによりダイ５側に加圧されて支持されている。そのため、図３（ｂ）～（ｄ）に示すように、ダイ５のパンチ３側への相対移動によりパンチ側弾性体９が変形（収縮）しても、パンチ側弾性体９をダイ５側に加圧したまま金属素板１０１に当接させて支持することができる。
　これにより、前述した本実施の形態１（図１参照）と比較すると、パンチ側弾性体９の材質や形状・寸法の変更に加えてパンチ側弾性体９を支持する圧力源２３ｂの圧力を調整することで、金属素板１０１における稜線部３ａとパンチ側弾性体９のパンチ側当接面部９ａとが当接する部位の曲げ変形を緩やかな形状として、稜線部３ａによる初期曲げ痕の発生を防ぐ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。
　さらに、本実施の形態１の他の態様において、ダイ側弾性体１１は、図３に示すように、ダイ側可動体２５の圧力源２５ｂによりパンチ３側に加圧されて支持されている。そのため、ダイ側弾性体１１と金属素板１０１との間に十分な摩擦力が得られない場合や、ダイ側弾性体１１の収縮により金属素板１０１を押圧する荷重が十分に大きくなる前に金属素板１０１における張力差（F1－F2）が大きくなる場合等であっても、圧力源２５ｂによりダイ側弾性体１１が取り付けられたパッド２５ａにさらに荷重を作用させることで、金属素板１０１が滑るのを防ぐために金属素板１０１を押圧するダイ側弾性体１１の荷重を調整する自由度が増す。
　以上、本実施の形態１の他の態様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おいても、線ずれをより効果的に防いでキャラクタライン１１３を形成した自動車用外板パネル１１１をプレス成形することができる。
　本実施の形態１及び他の態様において、ダイ側弾性体１１により金属素板１０１を押圧する位置について、前述したように（図１及び図３参照）、部位１０５におけるキャラクタライン相当部１０３から離れた位置をキャラクタライン相当部１０３に沿ってダイ側弾性体１１が当接して押圧するようにしている。
　そして、溝部５ｄは、キャラクタライン相当部１０３から離れた位置であって、比較的平坦で応力（stress）の高くないパネル面部１１５を成形するダイ側成形面部５ｂにある。そのため、特許文献７に記載される技術のように、キャラクタライン相当部１０３近傍に溝部５ｄを設けた場合に溝部５ｄの角がキャラクタライン相当部１０３近傍に当接して線状疵を発生させる問題はない。
　なお、ダイ側弾性体１１を収納する溝部５ｄは、溝部５ｄのキャラクタライン相当部１０３側の角が、谷線部５ａからダイ側成形面部５ｂの幅の10%以上の距離を離れるようにするとよい。
　同様に、本実施の形態１及び他の態様において、パンチ側弾性体９により金属素板１０１を押圧する位置は、前述したように、部位１０７におけるキャラクタライン相当部１０３から離れた位置（図１及び図３）をキャラクタライン相当部１０３に沿ってパンチ側弾性体９を当接させるようにしている。
　この点、特許文献７に記載された技術のように、キャラクタライン相当部１０３近傍にパンチ側弾性体９を設置すると、当該近傍はキャラクタライン１１３が成形される応力の高い位置であるため、溝部３ｄの角（corner）がキャラクタライン相当部１０３近傍に当接して線状疵を発生させやすい。
　これに対して本実施の形態１及び他の態様では、図１及び図３に示すように、溝部３ｄはキャラクタライン相当部１０３から離れた位置であり、比較的平坦で応力の高くないパネル面部１１７を成形するパンチ側成形面部３ｂにある。そのため、特許文献６に記載の技術のように、キャラクタライン相当部１０３近傍に溝部３ｄを設けた場合の上記線状疵を発生させる問題はない。
　なお、パンチ側弾性体９を収納する溝部３ｄは、溝部３ｄのキャラクタライン相当部１０３側の角が、稜線部３ａからパンチ側成形面部３ｃの幅の10%以上の距離を離れるようにするとよい。
　さらに、本実施の形態１及び他の態様により、図１及び図３に示すように金属素板１０１を自動車用外板パネル１１１にプレス成形するに際して、パンチ側弾性体９とダイ側弾性体１１とを金属素板１０１に当接させる順序については、特に制限はない。
　具体的には、パンチ３の稜線部３ａが金属素板１０１に当接する前にパンチ側弾性体９が金属素板１０１に当接するようにパンチ側弾性体９の突出量が設定され、かつ、パンチ３の稜線部３ａが金属素板１０１に当接して塑性変形する前にダイ側弾性体１１が金属素板１０１に当接するようにダイ側弾性体１１の突出量が設定されていれば、パンチ側弾性体９が先に当接、ダイ側弾性体１１が先に当接、又は、パンチ側弾性体９とダイ側弾性体１１とが同時に当接、のいずれであってもよい。
［実施の形態２］
　前述した本発明の実施の形態１は、図１に示すように、金属素板１０１を自動車用外板パネル１１１にプレス成形する過程において、キャラクタライン相当部１０３を挟んで張力の大きい側の部位１０７にパンチ側弾性体９を当接させて支持し、張力の小さい側の部位１０５にダイ側弾性体１１を当接させて押圧するものであった。
　これに対して、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は、図４に一例として示すプレス成形装置３１のように、金属素板１０１を自動車用外板パネル１１１にプレス成形する過程において、金属素板１０１における張力の小さい側の部位１０５にパンチ側弾性体９を当接させて支持し、金属素板１０１における張力の大きい側の部位１０７にダイ側弾性体１１を当接させて押圧するものである。
　ここで、図４（ａ）は成形開始前の状態、（ｂ）はパンチ側弾性体９及びダイ側弾性体１１が金属素板１０１に当接している状態、（ｃ）はパンチ側弾性体９により金属素板１０１を支持している状態、（ｄ）はダイ側弾性体１１により金属素板１０１を押圧している状態、（ｅ）は成形下死点での状態を示す。なお、図４において、プレス成形装置３１を構成する各部について、図１に示すプレス成形装置１と同一及び対応する部分には図１に付したものと同一の符号を付している。
　パンチ側弾性体９は、図４に示すように、部位１０５におけるキャラクタライン相当部１０３から離れた位置をキャラクタライン相当部１０３に沿って当接可能となるように、パンチ側成形面部３ｂよりもダイ５側に突出して溝部３ｄに設置されたものである。
　ダイ側弾性体１１は、図４に示すように、部位１０７におけるキャラクタライン相当部１０３から離れた位置をキャラクタライン相当部１０３に沿って当接して押圧可能となるように、ダイ側成形面部５ｃよりもパンチ３側に突出して溝部５ｄに設置されたものである。
　パンチ側弾性体９のパンチ側成形面部３ｂからの突出量、及び、ダイ側弾性体１１のダイ側成形面部５ｃからの突出量は、それぞれ、前述した実施の形態１と同様に設定されている。
　そして、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１に示した実施の形態１と同様、図４に示すように、パンチ３とダイ５とブランクホルダ７とパンチ側弾性体９とダイ側弾性体１１とを備えたプレス成形装置３１を用いて、金属素板１０１を、キャラクタライン１１３とその両側に連続するパネル面部１１５及びパネル面部１１７とを有する自動車用外板パネル１１１にプレス成形するものであって、弾性体当接ステップと、プレス成形ステップと、を含む。
　弾性体当接ステップは、図４（ａ）～（ｂ）に示すように、ダイ５とブランクホルダ７とで金属素板１０１の両側の端部１０１ａ及び端部１０１ｂを挟持した状態でダイ５をパンチ３側に相対移動させ、パンチ側弾性体９のパンチ側当接面部９ａとダイ側弾性体１１のダイ側当接面部１１ａとをそれぞれ金属素板１０１に当接させるステップである。
　プレス成形ステップは、図４（ｂ）～（ｅ）に示すように、パンチ側当接面部９ａとダイ側当接面部１１ａとを金属素板１０１に当接させたままダイ５をパンチ３側に成形下死点までに相対移動させて、稜線部３ａと谷線部５ａとでキャラクタライン１１３が形成された自動車用外板パネル１１１をプレス成形するステップである。
＜線ずれが防止される理由＞
　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により、線ずれを防止して自動車用外板パネル１１１をプレス成形することができる理由を、主に図４に基づいて以下に説明する。
　まず、ダイ５をパンチ３側に相対移動させて、パンチ３の稜線部３ａに先行してパンチ側成形面部３ｂに設けられたパンチ側弾性体９が金属素板１０１における部位１０５のパンチ３側に当接し、さらに、ダイ側成形面部５ｃに設けられたダイ側弾性体１１が部位１０７のダイ５側に当接する（図４（ａ）～（ｂ））。
　次いで、パンチ側当接面部９ａが部位１０５のパンチ３側に当接して支持し、かつ、ダイ側当接面部１１ａが部位１０７に当接して押圧した状態のまま、ダイ５をパンチ３側に相対移動させると、パンチ３の稜線部３ａが金属素板１０１におけるキャラクタライン相当部１０３に当接する（図４（ｃ））。
　続いて、ダイ５をパンチ３側にさらに相対移動させると、プレス成形が進むにしたがってパンチ側弾性体９が変形する。そのため、稜線部３ａが当接するキャラクタライン相当部１０３からパンチ側弾性体９が当接する部位１０５にかけては徐々に曲げ変形して緩やかな形状となる。
　これにより、ダイ側弾性体１１が部位１０７を押圧する前に稜線部３ａが金属素板１０１に当接した場合に塑性変形して初期曲げ痕が発生するのを防止することができる。
　また、ダイ５をパンチ３側にさらに相対移動させる過程において、張力の大きい側となる部位１０７に当接して押し潰されたダイ側弾性体１１と金属素板１０１との摩擦により、張力の大きい端部１０１ｂ側への金属素板１０１の滑りを防ぎ、稜線部３ａにより塑性変形したキャラクタライン相当部１０３のずれを防ぐことができる（図４（ｃ）～（ｄ））。
　このように、パンチ側弾性体９によりキャラクタライン相当部１０３から部位１０５にかけて曲げ変形を緩和し、かつ、ダイ側弾性体１１により金属素板１０１が張力の大きい端部１０１ｂ側に滑るのを防いで、ダイ５を成形下死点まで相対移動させることができる（図４（ｄ）～（ｅ））。
　そして、成形下死点において、パンチ３の稜線部３ａとダイ５の谷線部５ａによりキャラクタライン１１３が形成され、パンチ側弾性体９のパンチ側当接面部９ａがパンチ側成形面部３ｂと面一に変形してパネル面部１１５が成形され、ダイ側弾性体１１のダイ側当接面部１１ａがダイ側成形面部５ｃと面一に変形してパネル面部１１７が成形される（図４（ｅ））。
　その結果、線ずれを防止してキャラクタライン１１３が形成された自動車用外板パネル１１１にプレス成形することができる。
＜他の態様＞
　上述の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及びプレス成形装置においては、図４に示すように、パンチ側弾性体９は、パンチ側成形面部３ｂに形成された溝部３ｄの底部に支持され、ダイ側弾性体１１は、ダイ側成形面部５ｃに形成された溝部５ｄの底部に支持されたものであった。
　もっとも、本実施の形態２の他の態様として、図５に一例として示すプレス成形装置４１のように、パンチ側弾性体９は、パンチ側可動体２３を介して溝部３ｄの底部に支持され、ダイ側弾性体１１は、ダイ側可動体２５を介して溝部５ｄの底部に支持されたものであってもよい。
　ここで、図５（ａ）は成形開始前の状態、（ｂ）はパンチ側弾性体９及びダイ側弾性体１１が金属素板１０１に当接している状態、（ｃ）はパンチ側弾性体９により金属素板１０１を支持している状態、（ｄ）はダイ側弾性体１１により金属素板１０１を押圧している状態、（ｅ）は成形下死点での状態を示す。なお、図５において、プレス成形装置４１を構成する各部について、図１に示すプレス成形装置１と同一及び対応する部分には図１に付したものと同一の符号を付している。
　そして、本実施の形態２の他の態様において、パンチ側弾性体９のパンチ側成形面部３ｂからの突出量、及び、ダイ側弾性体１１のダイ側成形面部５ｃからの突出量は、それぞれ、前述した実施の形態１の他の態様と同様に設定されている。
　このように、パンチ側可動体２３によりパンチ側弾性体９を支持することで、図５（ｂ）～（ｄ）に示すプレス成形過程においては、前述した実施の形態１の他の態様と同様に、金属素板１０１における稜線部３ａとパンチ側弾性体９のパンチ側当接面部９ａとが当接する部位の曲げ変形を緩やかな形状として初期曲げ痕の発生を防ぐ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。
　さらに、ダイ側可動体２５によりダイ側弾性体１１を支持することで、図５（ｂ）～（ｅ）に示すプレス成形過程においては、前述した実施の形態１の他の態様と同様に、金属素板１０１が滑るのを防ぐために部位１０７を押圧するダイ側弾性体１１の荷重を調整する自由度が増す。
　以上、本実施の形態２の他の態様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おいても、線ずれをより効果的に防いでキャラクタライン１１３を形成した自動車用外板パネル１１１をプレス成形することができる。
　なお、パンチ側弾性体９を収納する溝部３ｄ（図４及び図５）は、溝部３ｄのキャラクタライン１１３側の角が、稜線部３ａからパンチ側成形面部３ｂの幅の10%以上の距離を離れるようにするとよい。ダイ側弾性体１１を収納する溝部５ｄ（図４及び図５）は、溝部５ｄのキャラクタライン１１３側の角が、谷線部５ａからダイ側成形面部５ｃの幅の10%以上の距離を離れるようにするとよい。これにより、前述した特許文献７に記載の技術のように、溝部３ｄの角又は溝部５ｄの角がキャラクタライン相当部１０３の近傍に当接して線状疵を発生させる問題はない。
　さらに、本実施の形態２及び他の態様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、金属素板１０１を自動車用外板パネル１１１にプレス成形する過程においては、前述した実施の形態１及び他の態様と同様、パンチ側弾性体９とダイ側弾性体１１とを金属素板１０１に当接させる順序については、特に制限はない。
　なお、本発明において、パンチ側弾性体を収容する溝部は、プレス成形過程におけるパンチ側弾性体の変形を収納するため、当該溝部の幅をパンチ側弾性体よりも広くしておく必要がある。同様に、ダイ側弾性体を収容する溝部は、プレス成形過程におけるダイ側弾性体の変形を収納するため、当該溝部の幅をダイ側弾性体よりも広くしておく必要がある。
　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SGCC-Fを用い、図６に示す、キャラクタライン１２３とその両側に連続するパネル面部１２５及びパネル面部１２７を有する外板パネル１２１を解析対象とした。
　ここで、キャラクタライン１２３の曲率半径は3mm、パネル面部１２５及びパネル面部１２７のプレス成形方向に対する角度はそれぞれθa＝85°及びθb＝65°とし、パネル面部１２５及びパネル面部１２７の幅（キャラクタラインとの境界から端部までの長さ）は、いずれも、50mm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９参照）のプレス成形解析を行った。
　そして、角度の小さい（θb＝65°）パネル面部１２７側と角度の大きい（θa＝85°）パネル面部１２５側とのプレス成形過程において生じる張力の差を求めたところ、202kNであった。
　次に、発明例として、図１に示すような、パンチ３とダイ５とブランクホルダ７とパンチ側弾性体９とダイ側弾性体１１とを備えたプレス成形装置１を用い、金属素板１０１を外板パネル１２１（図６）にプレス成形するプレス成形解析を行った。
　当該プレス成形解析において、パンチ側弾性体９は、パンチ側成形面部３ｃからダイ５側に突出させてパンチ側成形面部３ｃの溝部３ｄに設けた。そして、プレス成形方向とのなす鋭角の小さいパネル面部１２７に相当する部位であってキャラクタライン１２３に相当するキャラクタライン相当部１０３から離れた位置（パンチ３の溝部３ｄのキャラクタライン相当部１０３側の境界がパンチ側成形面部３ｃの幅の10%位置）にパンチ側弾性体９を当接させるように設定した。ここで、パンチ側弾性体９のパンチ側成形面部３ｃからの突出量は、パンチ３の稜線部３ａが金属素板１０１に当接する前にパンチ側当接面部９ａが金属素板１０１に当接するように、5mmに設定した。
　一方、ダイ側弾性体１１は、ダイ側成形面部５ｂからパンチ３側に突出させてダイ側成形面部５ｂの溝部５ｄに設けた。そして、プレス成形方向とのなす鋭角の大きいパネル面部１２５に相当する部位であって、キャラクタライン相当部１０３から離れた位置（ダイ５の溝部５ｄのキャラクタライン相当部１０３側の境界が、ダイ側成形面部５ｂの幅の10%位置）に当接させて押圧させるものとした（図１参照）。ここで、ダイ側弾性体１１のダイ側成形面部５ｂからの突出量は、従来例に係るプレス成形過程（図９参照）において、キャラクタライン相当部１０３を挟んで両側に作用する張力の差（＝202kN）に基づいて12mmに設定した。
　なお、当該プレス成形解析において、パンチ側弾性体９とダイ側弾性体１１の材質はいずれも硬質ウレタンとし、パンチ側弾性体９とダイ側弾性体１１はいずれも、金属素板１０１との摩擦係数は0.6、弾性係数（elastic　modulus）は253N/mmとした。
　図７に、プレス成形解析により得られた外板パネル１２１の断面形状の結果を示す。ここで図７は、図６に示すように、プレス成形方向に対する角度が小さい側のパネル面部１２７が水平となるように外板パネル１２１の断面形状の結果を回転させて配置し、パネル面部１２７に平行な水平方向（＝パネル面部１２７の幅方向）を横軸とし、パネル面部１２７に対して直交方向（＝プレス成形方向）を縦軸とした座標平面（coordinate　plane）上において、外板パネル１２１におけるキャラクタライン１２３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７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１２７に線ずれに起因する凹形状及び凸形状（図７中において点線楕円で囲んだ部位）が見られた。
　図８に、プレス成形解析により得られた外板パネル１２１について面ひずみを評価した結果を示す。図８は、前述した図６に示すように、プレス成形方向に対する鋭角が小さい側のパネル面部１２７が水平となるように配置したときのパネル面部１２７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。
　ここで、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８より、面ひずみの評価値Δsの最大値と最小値との差は、従来例においては0.017であるのに対し、発明例においては0.006であった。これより、パンチ側弾性体９を金属素板１０１に当接させて曲げ変形が緩やかな形状となるように支持し、ダイ側弾性体１１で金属素板１０１を押圧してプレス成形することで、パネル面部１２７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実証された。
　なお、図７及び図８は、前述した実施の形態１と同様、パンチ側弾性体９を金属素板１０１における張力の大きい側の部位１０７、ダイ側弾性体１１を張力の小さい側の部位１０５に設けた場合の結果であった。
　もっとも、パンチ側弾性体９を張力の小さい側の部位１０５、ダイ側弾性体１１を張力の大きい側の部位１０７に設けた場合（図４）や、パンチ側可動体２３でパンチ側弾性体９を支持し、かつ、ダイ側可動体２５でダイ側弾性体１１を支持した場合（図３及び図５）についても同様にプレス成形解析を行った。これらの結果は紙面の都合上省略したが、いずれの場合においても、線ずれを防止してキャラクタラインが形成された外板パネルをプレス成形できることを確認した。
　本発明によれば、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ができる。
　１　プレス成形装置
　３　パンチ
　３ａ　稜線部
　３ｂ　パンチ側成形面部
　３ｃ　パンチ側成形面部
　３ｄ　溝部
　５　ダイ
　５ａ　谷線部
　５ｂ　ダイ側成形面部
　５ｃ　ダイ側成形面部
　５ｄ　溝部
　７　ブランクホルダ
　９　パンチ側弾性体
　９ａ　パンチ側当接面部
　１１　ダイ側弾性体
　１１ａ　ダイ側当接面部
　２１　プレス成形装置
　２３　パンチ側可動体
　２３ａ　パッド
　２３ｂ　圧力源
　２５　ダイ側可動体
　２５ａ　パッド
　２５ｂ　圧力源
　３１　プレス成形装置
　４１　プレス成形装置
　５１　プレス成形装置（従来技術）
　５３　パンチ
　５３ａ　稜線部
　５５　ダイ
　５５ａ　谷線部
　５７　ブランクホルダ
　１０１　金属素板
　１０１ａ　端部
　１０１ｂ　端部
　１０３　キャラクタライン相当部
　１０５　部位
　１０７　部位
　１１１　自動車用外板パネル
　１１３　キャラクタライン
　１１５　パネル面部
　１１７　パネル面部
　１２１　外板パネル（実施例）
　１２３　キャラクタライン
　１２５　パネル面部
　１２７　パネル面部

Claims (8)

  1. 　パンチと、該パンチに対向するダイと、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、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、
    　前記パンチは、前記キャラクタラインを形成する稜線部と、前記パネル面部を成形するパンチ側成形面部と、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キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿っ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て支持されたパンチ側弾性体と、を有し、
    　前記ダイは、前記稜線部と協働して前記キャラクタラインを形成する谷線部と、前記パネル面部を成形するダイ側成形面部と、前記金属素板における前記キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿って当接して押圧可能となるように、前記ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出して支持されたダイ側弾性体と、を有し、
    　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、前記パンチ側弾性体と前記ダイ側弾性体とをそれぞれ前記金属素板に当接させる弾性体当接ステップと、
    　前記パンチ側弾性体と前記ダイ側弾性体と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成形下死点まで相対移動させて、前記稜線部と前記谷線部とで前記キャラクタラインが形成された前記自動車用外板パネルをプレス成形するプレス成形ステップと、を含み、
    　前記パンチ側弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記弾性体当接ステップにおいて前記パンチの前記稜線部が前記金属素板に当接する前に前記パンチ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ成形下死点において前記パンチ側成形面部と面一となるように設定し、
    　前記ダイ側弾性体の前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記弾性体当接ステップにおいて前記金属素板に前記パンチの前記稜線部が当接して前記金属素板が塑性変形する前に前記ダイ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ、前記プレス成形ステップにおいて前記金属素板を押圧する前記ダイ側弾性体の荷重と該ダイ側弾性体の前記金属素板との摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタライン相当部を挟んで両側の部位に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定する、
    　自動車用外板パネルのプレス成形方法。
  2. 　パンチと、該パンチに対向するダイと、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、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、
    　前記パンチは、前記キャラクタラインを形成する稜線部と、前記パネル面部を成形するパンチ側成形面部と、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キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿っ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て支持されたパンチ側弾性体と、を有し、
    　前記ダイは、前記稜線部と協働して前記キャラクタラインを形成する谷線部と、前記パネル面部を成形するダイ側成形面部と、前記金属素板における前記キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿って当接して押圧可能となるように、前記ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出して支持されたダイ側弾性体と、を有し、
    　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、前記パンチ側弾性体と前記ダイ側弾性体とをそれぞれ前記金属素板に当接させる弾性体当接ステップと、
    　前記パンチ側弾性体と前記ダイ側弾性体と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成形下死点まで相対移動させて、前記稜線部と前記谷線部とで前記キャラクタラインが形成された前記自動車用外板パネルをプレス成形するプレス成形ステップと、を含み、
    　前記パンチ側弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記パンチの前記稜線部が前記金属素板に当接する前に前記パンチ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ成形下死点において前記パンチ側成形面部と面一となるように設定し、
    　前記ダイ側弾性体の前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記弾性体当接ステップにおいて前記金属素板に前記パンチの前記稜線部が当接して前記金属素板が塑性変形する前に前記ダイ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ、前記プレス成形ステップにおいて前記金属素板を押圧する前記ダイ側弾性体の荷重と該ダイ側弾性体の前記金属素板との摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタライン相当部を挟んで両側の部位に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定する、
    　自動車用外板パネルのプレス成形方法。
  3. 　前記パンチ側弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ、前記パンチ側弾性体を前記ダイ側に加圧して支持するパンチ側可動体を介して前記パンチ側に設ける、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. 　前記ダイ側弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ、前記ダイ側弾性体を前記パンチ側に加圧して支持するダイ側可動体を介して前記ダイ側に設ける、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動車用外板パネルのプレス成形方法。
  5. 　パンチと、該パンチに対向するダイと、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、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、前記キャラクタラインを形成する稜線部と、前記パネル面部を成形するパンチ側成形面部と、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キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿っ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て支持されたパンチ側弾性体と、を有し、
    　前記ダイは、前記稜線部と協働して前記キャラクタラインを形成する谷線部と、前記パネル面部を成形するダイ側成形面部と、前記金属素板における前記キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿って当接して押圧可能となるように、前記ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出して支持されたダイ側弾性体と、を有し、
    　前記パンチ側弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記ダイを前記パンチ側に相対移動させたときに前記パンチの前記稜線部が前記金属素板に当接する前に前記パンチ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ成形下死点において前記パンチ側成形面部と面一となるように設定され、
    　前記ダイ側弾性体の前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記ダイを前記パンチ側に相対移動させたときに前記金属素板に前記パンチの前記稜線部が当接して前記金属素板が塑性変形する前に前記ダイ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ、前記金属素板を押圧する前記ダイ側弾性体の荷重と該ダイ側弾性体及び前記金属素板の摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタライン相当部を挟んで両側の部位に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定されている、
    　自動車用外板パネルのプレス成形装置。
  6. 　パンチと、該パンチに対向するダイと、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、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、前記キャラクタラインを形成する稜線部と、前記パネル面部を成形するパンチ側成形面部と、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キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿っ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て支持されたパンチ側弾性体と、を有し、
    　前記ダイは、前記稜線部と協働して前記キャラクタラインを形成する谷線部と、前記パネル面部を成形するダイ側成形面部と、前記金属素板における前記キャラクタライン相当部を挟んだ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であり、前記キャラクタライン相当部から離れた位置を該キャラクタライン相当部に沿って当接して押圧可能となるように、前記ダイ側成形面部よりも前記パンチ側に突出して支持されたダイ側弾性体と、を有し、
    　前記パンチ側弾性体の前記パンチ側成形面部からの突出量は、前記ダイを前記パンチ側に相対移動させたときに前記パンチの前記稜線部が前記金属素板に当接する前に前記パンチ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ成形下死点において前記パンチ側成形面部と面一となるように設定され、
    　前記ダイ側弾性体の前記ダイ側成形面部からの突出量は、前記ダイを前記パンチ側に相対移動させたときに前記金属素板に前記パンチの前記稜線部が当接して前記金属素板が塑性変形する前に前記ダイ側弾性体が前記金属素板に当接し、かつ、前記金属素板を押圧する前記ダイ側弾性体の荷重と該ダイ側弾性体の前記金属素板との摩擦係数との積で与えられる摩擦力が、前記キャラクタライン相当部を挟んで両側の部位に作用する張力の差の絶対値以上となるように設定されている、
    　自動車用外板パネルのプレス成形装置。
  7. 　前記パンチ側弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ、前記パンチ側弾性体を前記ダイ側に加圧して支持するパンチ側可動体を介して前記パンチ側に設けられている、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. 　前記ダイ側弾性体は、プレス成形方向に沿って移動可能、かつ、前記ダイ側弾性体を前記パンチ側に加圧して支持するダイ側可動体を介して前記ダイ側に設けられている、請求項５乃至７のいずれか一項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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