特許 6202189 プレス成形品の製造方法、プレス成形品の製造装置、マンドレル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6202189

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】プレス成形品の製造方法、プレス成形品の製造装置、マンドレル

(51)【国際特許分類】

   B21D 7/06 20060101AFI20170914BHJP

   B21D 3/10 20060101ALI20170914BHJP

   B21J 5/08 20060101ALI20170914BHJP

   B21D 47/01 20060101ALI20170914BHJP

   B21D 53/88 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   B21D7/06 M

   B21D3/10 C

   B21J5/08 Z

   B21D47/01 C

   B21D53/88 Z

【請求項の数】16

【全頁数】53

(21)【出願番号】特願2016-506494(P2016-506494)

(86)(22)【出願日】2015年3月3日

(86)【国際出願番号】JP2015056184

(87)【国際公開番号】WO2015133464

(87)【国際公開日】20150911

【審査請求日】2016年6月15日

(31)【優先権主張番号】特願2014-42144(P2014-42144)

(32)【優先日】2014年3月4日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2014-57177(P2014-57177)

(32)【優先日】2014年3月19日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2014-209361(P2014-209361)

(32)【優先日】2014年10月10日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】新日鐵住金株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】新田 淳

(72)【発明者】

【氏名】吉田 亨

(72)【発明者】

【氏名】吉田 博司

(72)【発明者】

【氏名】吉川 伸麻

(72)【発明者】

【氏名】米村 繁

【審査官】 豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１２００６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−００９２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２３１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０１８０１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ７／０６

Ｂ２１Ｄ ３／１０

Ｂ２１Ｄ ４７／０１

Ｂ２１Ｄ ５３／８８

Ｂ２１Ｊ ５／０８

Ｂ２１Ｄ ２２／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

曲げ部を有する長尺状のウエブ部と、前記ウエブ部の幅方向の少なくとも一側に設けられる縦壁部とを備える長尺材を準備する第１工程と；
前記長尺材の長手方向における両端を拘束しながら、前記ウエブ部の前記曲げ部の凸側を押圧して前記曲げ部の曲率を小さくする第２工程と；
を備え、
前記第２工程の前記曲げ部の押圧時において、前記長尺材の長手方向における両端は前記押圧の方向から支持されない状態であることを特徴とするプレス成形品の製造方法。

【請求項2】

前記第２工程で、前記長尺材の前記両端間の最短距離を一定に保ちつつ、前記曲率を小さくすることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。

【請求項3】

前記第２工程で、前記長尺材の前記両端間の最短距離を縮めつつ、前記曲率を小さくすることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。

【請求項4】

前記第２工程で、前記長尺材の少なくとも前記曲げ部の凹側を支持しながら、前記曲率を小さくすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプレス成形品の製造方法。

【請求項5】

前記第２工程で、前記曲率を段階的に小さくすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレス成形品の製造方法。

【請求項6】

前記長尺材の前記両端の端縁を含む平面が互いに平行であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプレス成形品の製造方法。

【請求項7】

曲げ部を有する長尺状のウエブ部と、前記ウエブ部の幅方向の少なくとも一側に設けられる縦壁部とを備える長尺材よりプレス成形品を製造する装置であって、
ベース部と、前記ベース部に設けられてかつ前記長尺材の長手方向における両端が当接すると共に互いに対向する一対の拘束壁とを有する第１成形型と；
前記一対の拘束壁間に挿入された前記長尺材の前記ウエブ部の前記曲げ部の凸側を押圧するパンチ部を有する第２成形型と；
を備え、
前記一対の拘束壁の各々は、前記長尺材が前記一対の拘束壁間に挿入された状態において前記縦壁部の内面または外面のうち一方の面と当接する壁面部を有し、
前記パンチ部は、前記長尺材が前記一対の拘束壁間に挿入された状態において前記縦壁部の内面または外面のうち前記壁面が当接する面とは異なる面と当接する側面部を有し、
前記一対の拘束壁間の距離が、前記長尺材を直線状に伸ばした場合の全長よりも小さく、
前記長尺材が前記一対の拘束壁間に挿入された状態において前記長尺材の長手方向における両端は前記パンチ部の押圧の方向から支持されない
ことを特徴とするプレス成形品の製造装置。

【請求項8】

前記一対の拘束壁間の距離が、前記長尺材の長手方向における両端間の最短距離に等しいことを特徴とする請求項７に記載のプレス成形品の製造装置。

【請求項9】

前記一対の拘束壁のそれぞれが、前記拘束壁間に前記長尺材が挿入されるときに前記長尺材の前記長手方向の端部が当接する曲面形状のガイド面を有することを特徴とする請求項７又は８に記載のプレス成形品の製造装置。

【請求項10】

前記一対の拘束壁間に配置され、前記長尺材の少なくとも前記曲げ部の凹側に当接する支持面を有するしわ押さえ治具をさらに備えることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のプレス成形品の製造装置。

【請求項11】

前記一対の拘束壁の一方が、前記ベース部に固定された固定拘束壁であり；
前記一対の拘束壁の他方が、前記パンチ部を前記長尺材の前記曲げ部の前記凸側に当接させながら移動させる際に、前記固定拘束壁に向かって接近する加圧拘束壁である
ことを特徴とする請求項７に記載のプレス成形品の製造装置。

【請求項12】

前記固定拘束壁および前記加圧拘束壁の少なくとも一方は、
前記長尺材の一端に当接するワーク受け部と、
前記ワーク受け部を、前記長尺材の前記一端に向けて付勢する弾性体と
を有することを特徴とする請求項１１に記載のプレス成形品の製造装置。

【請求項13】

前記固定拘束壁と前記加圧拘束壁との間に配置され、前記長尺材の少なくとも前記曲げ部の凹側に当接する支持面を有するしわ押さえ治具をさらに備えることを特徴とする請求項１１または１２に記載のプレス成形品の製造装置。

【請求項14】

請求項７〜１３のいずれか一項に記載のプレス成形品の製造装置に用いられるマンドレルであって、
前記長尺材の凹側を支持する複数の分割体と；
前記各分割体間を連結する連結体と；
を備え、
前記長尺材の前記曲げ部の形状に応じて前記各分割体の並びの形状が変移する
ことを特徴とするマンドレル。

【請求項15】

前記各分割体が、
前記各分割体が一列に並んだ際に前記連結体を収容する凹部と、
前記凹部の底面と前記凹部内に挿入されている前記連結体の端部との間に設けられた弾性体と、
を有することを特徴とする請求項１４に記載のマンドレル。

【請求項16】

前記各連結体が、
所定範囲内で互いに接近離間自在な一対の分割連結体と、
前記一対の分割連結体間に設けられ、前記一対の分割連結体を相互に離間させる方向に付勢する弾性体と、
を有することを特徴とする請求項１４に記載のマンドレル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス成形品の製造方法、プレス成形品の製造装置、マンドレルに関する。
本願は、２０１４年３月４日に日本に出願された特願２０１４−０４２１４４号、２０１４年３月１９日に日本に出願された特願２０１４−０５７１７７号、及び２０１４年１０月１０日に日本に出願された特願２０１４−２０９３６１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

自動車は、燃費改善のために車体の軽量化が求められる一方で、操縦安定性等を確保するために、車体の高剛性化が求められている。車体の骨格部材の一部には、鋼板をプレス成形したプレス成形品が用いられる。軽量化のためには、プレス成形品の肉厚を薄くすることが考えられるが、肉厚を薄くすると剛性が低下する。そこで、プレス成形品の軽量化および高剛性化を図るため、プレス成形品の一部の肉厚を厚くすることが検討されている。

【0003】

たとえば、特許文献１には、テーラードブランク材を用いた車両部品の製造方法が開示されている。また、車体の骨格部材に、鋼板（補強材）を溶接して部分的に肉厚を高めることも行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】日本国特開２００５−１５２９７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

テーラードブランク材は、引張強度の異なる鋼板同士、または板厚が異なる鋼板同士を溶接して製造される。しかしながら、このテーラードブランク材をプレス成形する場合、溶接部に応力が集中し、割れ又は破断が発生するおそれがある。また、溶接工程が必要なため、生産効率が低下するおそれがある。

【0006】

また、車体の骨格部材に鋼板を溶接して部分的に肉厚を高める場合、骨格部材の重量が増大し、車両の軽量化に逆行することになる。また、テーラードブランク材の場合と同様に、溶接工程が必要なため、生産効率が低下するおそれがある。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、溶接を必要とせずに、軽量化及び高剛性化を同時に達成可能なプレス成形品の製造方法、プレス成形品の製造装置、マンドレルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明は以下を採用する。
（１）本発明の第１の態様に係るプレス成形品の製造方法は、曲げ部を有する長尺状のウエブ部と、前記ウエブ部の幅方向の少なくとも一側に設けられる縦壁部とを備える長尺材を準備する第１工程と；前記長尺材の長手方向における両端を拘束しながら、前記ウエブ部の前記曲げ部の凸側を押圧して前記曲げ部の曲率を小さくする第２工程と；を備え、
前記第２工程の前記曲げ部の押圧時において、前記長尺材の長手方向における両端は前記押圧の方向から支持されない状態である。
（２）上記（１）に記載の態様において、前記第２工程で、前記長尺材の前記両端間の最短距離を一定に保ちつつ、前記曲率を小さくしてもよい。
（３）上記（１）に記載の態様において、前記第２工程で、前記長尺材の前記両端間の最短距離を縮めつつ、前記曲率を小さくしてもよい。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の態様において、前記第２工程で、前記長尺材の少なくとも前記曲げ部の凹側を支持しながら、前記曲率を小さくしてもよい。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の態様において、前記第２工程で、前記曲率を段階的に小さくしてもよい。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の態様において、前記長尺材の前記両端の端縁を含む平面が互いに平行であってもよい。

【0009】

（７）本発明の第２の態様に係るプレス成形品の製造装置は、曲げ部を有する長尺状のウエブ部と、前記ウエブ部の幅方向の少なくとも一側に設けられる縦壁部とを備える長尺材よりプレス成形品を製造する装置であって、ベース部と、前記ベース部に設けられてかつ前記長尺材の長手方向における両端が当接すると共に互いに対向する一対の拘束壁とを有する第１成形型と；前記一対の拘束壁間に挿入された前記長尺材の前記ウエブ部の前記曲げ部の凸側を押圧するパンチ部を有する第２成形型と；を備え、前記一対の拘束壁の各々は、前記長尺材が前記一対の拘束壁間に挿入された状態において前記縦壁部の内面または外面のうち一方の面と当接する壁面部を有し、前記パンチ部は、前記長尺材が前記一対の拘束壁間に挿入された状態において前記縦壁部の内面または外面のうち前記壁面が当接する面とは異なる面と当接する側面部を有し、前記一対の拘束壁間の距離が、前記長尺材を直線状に伸ばした場合の全長よりも小さく、前記長尺材が前記一対の拘束壁間に挿入された状態において前記長尺材の長手方向における両端は前記パンチ部の押圧の方向から支持されない。
（８）上記（７）に記載の態様において、前記一対の拘束壁間の距離が、前記長尺材の長手方向における両端間の最短距離に等しくてもよい。
（９）上記（７）または（８）に記載の態様において、前記一対の拘束壁のそれぞれが、前記拘束壁間に前記長尺材が挿入されるときに前記長尺材の前記長手方向の端部が当接する曲面形状のガイド面を有してもよい。
（１０）上記（７）〜（９）のいずれか一項に記載の態様において、前記一対の拘束壁間に配置され、前記長尺材の少なくとも前記曲げ部の凹側に当接する支持面を有するしわ押さえ治具をさらに備えてもよい。
（１１）上記（７）に記載の態様において、前記一対の拘束壁の一方が、前記ベース部に固定された固定拘束壁であってもよく；前記一対の拘束壁の他方が、前記パンチ部を前記長尺材の前記曲げ部の前記凸側に当接させながら移動させる際に、前記固定拘束壁に向かって接近する加圧拘束壁であってもよい。
（１２）上記（１１）に記載の態様において、前記固定拘束壁および前記加圧拘束壁の少なくとも一方は、前記長尺材の一端に当接するワーク受け部と、前記ワーク受け部を、前記長尺材の前記一端に向けて付勢する弾性体とを有していてもよい。
（１３）上記（１１）または（１２）に記載の態様において、前記固定拘束壁と前記加圧拘束壁との間に配置され、前記長尺材の少なくとも前記曲げ部の凹側に当接する支持面を有するしわ押さえ治具をさらに備えていてもよい。

【0010】

（１４）本発明の第３の態様に係るマンドレルは、上記（７）〜（１３）のいずれか一項に記載のプレス成形品の製造装置に用いられるマンドレルであって、前記長尺材の凹側を支持する複数の分割体と；前記各分割体間を連結する連結体と；を備え、前記長尺材の前記曲げ部の形状に応じて前記各分割体の並びの形状が変移する。
（１５）上記（１４）に記載の態様において、前記各分割体が、前記各分割体が一列に並んだ際に前記連結体を収容する凹部と、前記凹部の底面と前記凹部内に挿入されている前記連結体の端部との間に設けられた弾性体と、を有してもよい。
（１６）上記（１４）に記載の態様において、前記各連結体が、所定範囲内で互いに接近離間自在な一対の分割連結体と、前記一対の分割連結体間に設けられ、前記一対の分割連結体を相互に離間させる方向に付勢する弾性体と、を有してもよい。

【0011】

（１７）本発明の参考態様に係るプレス成形品は、一方向に長いプレス成形品であって、長手方向に垂直な断面で見た場合に最も断面積が大きい高断面積部と；前記高断面積部よりも断面積が小さい低断面積部と；前記高断面積部と前記低断面積部との間に設けられ、断面積が前記長手方向に沿って連続的に変化する中間部と；を備える。
（１８）上記（１７）に記載の態様において、前記高断面積部が、前記長手方向に沿って複数個所に設けられていてもよい。

【発明の効果】

【0012】

上記（１）に記載のプレス成形品の製造方法によれば、曲げ部を有する長尺材の長手方向両端を拘束させながら、曲げ部の曲率を小さくするので、長尺材を長手方向に圧縮することができる。すなわち、圧縮された部分が余剰となるので、長尺材の断面積を増加させることができる。したがって、長尺材の剛性を高めることができる。
また、長尺材を長手方向に圧縮するので、長尺材の加工硬化により降伏強度を高めることができる。
また、曲げ部に対応する箇所の断面積が増加するので、長尺材の曲げ部の位置を任意に選択することにより、所望の箇所の断面積を増加させることができる。

【0013】

上記（２）の場合、長尺材の両端間の最短距離を一定に保ちつつ、長尺材の曲げ部の曲率を小さくするので、長尺材を長手方向にさらに圧縮することができる。すなわち、長尺材の余剰分が大きくなるので、長尺材の断面積をさらに増加させることができる。

【0014】

上記（３）の場合、長尺材の両端間の最短距離を縮めつつ、長尺材の曲げ部の曲率を小さくするので、長尺材を長手方向にさらに圧縮することができる。すなわち、長尺材の余剰分が大きくなるので、長尺材の断面積をさらに増加させることができる。

【0015】

上記（４）の場合、長尺材の凹側を支持しながら、長尺材の曲げ部の曲率を小さくするので、長尺材の座屈変形を防止することができる。

【0016】

上記（５）の場合、段階的に長尺材の曲げ部の曲率を小さくするので、長尺材の断面積が徐々に増加する。すなわち、断面積増加分だけ座屈しにくくなるので、曲げ部の曲率を所定の曲率まで小さくする際に、長尺材の座屈変形を防止することができる。

【0017】

上記（６）の場合、長尺材の両端の端縁を含む平面が互いに平行であるので、長尺材の両端に均等に荷重を加えることができる。したがって、長尺材の座屈変形を防止することができる。

【0018】

上記（７）に記載のプレス成形品の製造装置によれば、一対の拘束壁間に挿入された長尺材の曲げ部の凸側を押圧するパンチ部を有する第２成形型を有しているので、長尺材の曲げ部の曲率を小さくすることができる。また、一対の拘束壁間の距離が長尺材を直線状に伸ばした場合の全長よりも小さいので、パンチ部が長尺材を押圧する際に、長尺材を長手方向に拘束することができる。したがって、長尺材を長手方向に圧縮することができる。すなわち、圧縮された部分が余剰となるので、長尺材の断面積を増加させることができる。

【0019】

上記（８）の場合、一対の拘束壁間の距離が長尺材の長手方向における両端間の最短距離に等しいので、長尺材を長手方向にさらに圧縮することができる。すなわち、長尺材の余剰分が大きくなるので、長尺材の断面積をさらに増加させることができる。

【0020】

上記（９）の場合、一対の拘束壁のそれぞれが、これら拘束壁間に長尺材が挿入されるときに長尺材の長手方向の端部が当接するガイド面を有するので、長尺材が一対の拘束壁間に誘導される。したがって、長尺材を確実に拘束することができるので、座屈変形を防止することができる。

【0021】

上記（１０）の場合、一対の拘束壁間に配置され、長尺材の少なくとも曲げ部の凹側に当接する支持面を有するしわ押さえ治具を有するので、長尺材が長手方向に圧縮される際の座屈変形を防止することができる。

【0022】

上記（１１）の場合、一対の拘束壁の一方が固定拘束壁であり、他方がパンチ部を長尺材の曲げ部の凸側に当接させながら移動させる際に固定拘束壁に向かって接近する加圧拘束壁であるので、長尺材を長手方向にさらに圧縮することができる。したがって、長尺材の断面積をさらに増加させることができる。

【0023】

上記（１２）の場合、固定拘束壁および加圧拘束壁の少なくとも一方は、長尺材の一端に当接するワーク受け部と、ワーク受け部を長尺材の一端に向けて付勢する弾性体とを有するので、長尺材が長手方向に圧縮される際の長尺材の両端の変形に追従することができる。すなわち、パンチ部が長尺材の曲げ部の凸側を押圧する際に、長尺材の両端の全部を拘束させることができる。したがって、長尺材に均等に圧縮力を印加することができるので、長尺材が圧縮される際の座屈変形を防止することができる。

【0024】

上記（１３）の場合、固定拘束壁と加圧拘束壁との間に配置され、長尺材の少なくとも曲げ部の凹側に当接する支持面を有するしわ押さえ治具を有するので、長尺材が長手方向に圧縮される際の座屈変形を防止することができる。

【0025】

上記（１４）に記載のマンドレルによれば、長尺材の曲げ部の形状に応じて各分割体の並びの形状が変移するので、長尺材の凹側を支持する複数の分割体が、長尺材の変形に追従することができる。したがって、長尺材が長手方向に圧縮される際、長尺材を常に支持することができ、長尺材が長手方向に圧縮される際の座屈変形を防止することができる。

【0026】

上記（１５）の場合、各分割体が、一列に並んだ際に連結体を収容する凹部と、凹部の底面と凹部内に挿入されている連結体の端部との間に設けられた弾性体とを有するので、マンドレルの全長を伸縮させることができる。そのため、長尺材のほぼ全体に分割体を当接させることができる。したがって、長尺材が長手方向に圧縮される際の座屈変形をさらに防止することができる。

【0027】

上記（１６）の場合、各連結体が、互いに接近離間自在な一対の分割連結体と、一対の分割連結体間に設けられ、一対の分割連結体を相互に離間させる方向に付勢する弾性体とを有するので、マンドレルの全長を伸縮させることができる。そのため、長尺材のほぼ全体に分割体を当接させることができる。したがって、長尺材が長手方向に圧縮される際の座屈変形をさらに防止することができる。

【0028】

上記（１７）に記載のプレス成形品によれば、高断面積部を有するので、剛性を高めることができる。また、低断面積部を有するので、軽量化を図ることができる。
また、断面積が長手方向に沿って連続的に変化する中間部を有するので、高断面積部と低断面積部との境界に応力が集中することを避けることができる。

【0029】

上記（１８）の場合、高断面積部が複数設けられているので、プレス成形品の剛性をさらに高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品を示す斜視図である。

【図1B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図1C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図1D】同中間プレス成形品を示す側面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す斜視図である。

【図3A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図3B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図4A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図4B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図5A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品を示す斜視図である。

【図5B】同プレス成形品を示す正面図である。

【図5C】同プレス成形品を示す側面図である。

【図6A】図５ＣのＡ−Ａ断面図である。

【図6B】図５ＣのＡ−Ａ断面図である。

【図6C】図５ＣのＡ−Ａ断面図である。

【図6D】プレス成形品を示す底面図である。

【図6E】プレス成形品を示す底面図である。

【図6F】プレス成形品を示す底面図である。

【図7A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の変形例を示す斜視図である。

【図7B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図7C】同中間プレス成形品を示す側面図である。

【図8】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図9A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の変形例を示す図である。

【図9B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の変形例を示す側面図である。

【図9C】図９ＢのＢ−Ｂ断面図である。

【図9D】図９ＢのＢ−Ｂ断面図である。

【図9E】図９ＢのＢ−Ｂ断面図である。

【図9F】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の変形例を示す底面図である。

【図9G】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の変形例を示す底面図である。

【図9H】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の変形例を示す底面図である。

【図10A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図10B】同中間プレス成形品を示す図であって、図１０Ａと異なる方向から見た斜視図である。

【図10C】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図11A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図11B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図12A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図12B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図13A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す正面図である。

【図13B】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図13C】同中間プレス成形品を示す斜視図である。

【図14】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図15A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の他の変形例を示す正面図である。

【図15B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の他の変形例を示す側面図である。

【図15C】図１５ＢのＣ−Ｃ断面図である。

【図15D】図１５ＢのＣ−Ｃ断面図である。

【図15E】図１５ＢのＣ−Ｃ断面図である。

【図15F】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の他の変形例を示す底面図である。

【図15G】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の他の変形例を示す底面図である。

【図15H】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の他の変形例を示す底面図である。

【図16A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図16B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図17A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図17B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図18A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図18B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図19A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図19B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図20A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図20B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図21A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図21B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図22A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図22B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図23A】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図23B】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図24A】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品を示す斜視図である。

【図24B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図25A】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す斜視図である。

【図25B】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図26】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図27A】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図27B】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図28A】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の変形例を示す斜視図である。

【図28B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図28C】同中間プレス成形品を示す側面図である。

【図28D】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図29】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図30A】本発明の第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図30B】本発明の第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図31A】本発明の第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図31B】本発明の第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図32A】しわ押さえパッドを示す正面図である。

【図32B】しわ押さえパッドを示す側面図である。

【図32C】しわ押さえパッドを示す平面図である。

【図33A】本発明の第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の変形例を示す斜視図である。

【図33B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図33C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図34A】本発明の第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図34B】本発明の第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図35A】本発明の第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図35B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図35C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図36】本発明の第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図37A】本発明の第４実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図37B】本発明の第４実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図38】本発明の第４実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図39A】本発明の第４実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図39B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図39C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図40A】本発明の第４実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図40B】本発明の第４実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図41】本発明の第４実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図42A】本発明の第４実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図42B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図42C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図43】本発明の第５実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図44】本発明の第５実施形態に係るマンドレル、および中間プレス成形品を示す図である。

【図45】本発明の第５実施形態に係るマンドレルを示す正面模式図である。

【図46】本発明の第５実施形態に係るマンドレルを示す拡大正面図である。

【図47】本発明の第５実施形態に係るマンドレルの連結体を示す斜視図である。

【図48】同連結体の変形例を示す斜視図である。

【図49】本発明の第５実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図50】本発明の第６実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図51】本発明の第６実施形態に係るマンドレルを示す拡大正面図である。

【図52】本発明の第６実施形態に係るマンドレルの変形例を示す拡大正面図である。

【図53】本発明の第６実施形態に係るマンドレルの他の変形例を示す拡大正面図である。

【図54】本発明の第６実施形態に係るマンドレルの動作を説明するための図である。

【図55】本発明の第６実施形態に係るマンドレルの動作を説明するための図である。

【図56】本発明の第６実施形態に係るマンドレルの動作を説明するための図である。

【図57】本発明の第６実施形態に係るマンドレルの他の変形例を示す拡大正面図である。

【図58】図５７に示すマンドレルの連結体を示す正面図である。

【図59】図５７に示すマンドレルの連結体であって、図５８と異なる連結体を示す平面図である。

【図60A】本発明の第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品を示す斜視図である。

【図60B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図60C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図61】本発明の第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図62】本発明の第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図である。

【図63】本発明の第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す側面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図64A】本発明の第６実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の変形例を示す斜視図である。

【図64B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図64C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図65】本発明の第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図66A】本発明の第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図66B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図66C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図67】本発明の第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図68A】本発明の第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図68B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図68C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図69】本発明の第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図70】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す斜視図である。

【図71A】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図71B】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下降させた状態を示す図である。

【図71C】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図72A】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の変形例を示す斜視図である。

【図72B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図72C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図73A】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図73B】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図あって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図74A】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図74B】同中間プレス成形品を示す正面図である。

【図74C】同中間プレス成形品を示す平面図である。

【図75A】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置の変形例を示す正面図である。

【図75B】図７５Ａに示す状態から、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図76】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図77】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す正面図である。

【図78】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図79】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置に用いられる中間プレス成形品の他の変形例を示す斜視図である。

【図80A】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置の変形例を示す正面図である。

【図80B】本発明の第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置の変形例を示す正面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図81】本発明の第９実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す斜視図である。

【図82A】本発明の第９実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す縦断面図である。

【図82B】本発明の第９実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す縦断面図であって、上部成形型を下降させた状態を示す図である。

【図82C】本発明の第９実施形態に係るプレス成形品の製造装置を示す縦断面図であって、上部成形型を下死点まで下降させた状態を示す図である。

【図83A】中間プレス成形品を複数回に分けて圧縮する方法を説明するための図である。

【図83B】中間プレス成形品を複数回に分けて圧縮する方法を説明するための図である。

【図83C】中間プレス成形品を複数回に分けて圧縮する方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、図面を参照しながら、本発明の各実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0032】

（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造装置１（以下、単に製造装置１とも称する）を示す斜視図である。製造装置１は、中間プレス成形品５１を押圧して、プレス成形品１０１（図５Ａ〜図５Ｃ参照）を製造する際に用いられる。以下では、まず、中間プレス成形品５１について説明する。

【0033】

図１Ａ〜図１Ｄは、中間プレス成形品５１を示す図である。なお、図１Ａは斜視図であり、図１Ｂは正面図であり、図１Ｃは平面図であり、図１Ｄは側面図である。図１Ａ〜図１Ｄに示すように、中間プレス成形品５１は、一方向に長い鋼材（長尺材）であって、ウエブ部５２と、ウエブ部５２の幅方向両側に設けられ、互いに対向する一対の縦壁部５３とから構成されている。ウエブ部５２は、２つの直線部５２ａ（平坦部）と、２つの直線部５２ａ間に設けられた曲げ部５２ｂとを有する。

【0034】

ウエブ部５２の曲げ部５２ｂは、ウエブ部５２の長手方向中央部に設けられた、円弧状に湾曲する部位である。ここで、曲げ部５２ｂの表面のうち、曲げ加工によって伸びる面（伸長面）を凸側（伸長側）と称し、他方の面（曲げ加工によって縮む面（収縮面））を凹側（収縮側）と称する（図１Ｂ参照）。以後、本明細書における全ての図において同様である。

【0035】

一対の縦壁部５３は、ウエブ部５２の曲げ部５２ｂの凸側に設けられている。また、中間プレス成形品５１を正面視した場合に、一対の縦壁部５３は、ウエブ部５２の一端と他端との間に、一定の幅をもって延在している。縦壁部５３の長手方向中央部は、ウエブ部５２の曲げ部５２ｂの曲率と同じ曲率で湾曲している。

【0036】

中間プレス成形品５１は、鋼板をプレス成形することによって製造される。例えば、平面視矩形状の鋼板をプレス成形して、ウエブ部５２と一対の縦壁部５３とを有する真っ直ぐな鋼材とした後、この鋼材に対して曲げ加工を行うことにより、中間プレス成形品５１を製造することができる。なお、曲げ加工なしで、鋼板をプレス成形することによって、直接的に、中間プレス成形品５１を製造してもよい。

【0037】

なお、中間プレス成形品５１は、以下の式（１）で表される細長比λが１００以上であることが好ましい。
λ＝Ｌ１／ｒ ・・・（１）
上記の式（１）において、Ｌ１は、中間プレス成形品の全長であり（図１Ｂ参照）、ｒは、中間プレス成形品５１の断面二次モーメントＩおよび断面積Ａを用いて以下の式（２）で表される断面二次半径である。
ｒ＝（Ｉ／Ａ）^１／２ ・・・（２）
細長比λを１００以上とすることにより、中間プレス成形品５１を製造する際の曲げ加工を容易に行うことができる。

【0038】

図１Ｂに示すように、中間プレス成形品５１の長手方向における両端（両側縁）間の最短距離Ｌは、中間プレス成形品５１の全長Ｌ１よりも小さい。ここで、中間プレス成形品５１の全長Ｌ１は、湾曲したウエブ部５２の全長を意味する。また、最短距離Ｌは、縦壁部５３の短辺５３ａ、５３ｂ（縦壁部の両側縁）の間の最短距離を意味する。

【0039】

次に、本実施形態に係る製造装置１について説明する。図２に示すように、製造装置１は、下部成形型１０（第１成形型）と、上部成形型２０（第２成形型）とを備える。なお、下部成形型１０及び上部成形型２０は、プレス成形機（不図示）に設置されている。プレス成形機は、通常のプレス成形機でもよいが、金型の下死点および下降速度を任意に調整可能なサーボ型プレス成形機であることがより好ましい。

【0040】

下部成形型１０は、ベース部１１と、ベース部１１に固定され互いに対向する一対の長辺壁１２と、ベース部１１に固定され互いに対向する一対の短辺壁１３（一対の拘束壁）とを有する。上部成形型２０は、本体部２１と、凸部２３を有するパンチ部２２とを有する。なお、下部成形型１０では、一対の長辺壁１２および一対の短辺壁１３により、溝部１４が形成されている。

【0041】

プレス成形品１０１を製造する際は、下部成形型１０と上部成形型２０との間に、中間プレス成形品５１が配置される。そして、上部成形型２０が下降することにより、中間プレス成形品５１が押圧され溝部１４に押し込まれる。

【0042】

図３Ａは、製造装置１を示す縦断面図であり、図３Ｂは、製造装置１を示す横断面図である。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、一対の短辺壁１３の壁面１３ａ（側面）、および一対の長辺壁１２の壁面１２ａは、ベース部１１の上面１１ａに対して垂直である。また、壁面１３ａの上部には、凸曲面１３ｂ（ガイド面）が設けられている。

【0043】

図３Ａに示すように、一対の長辺壁１２および一対の短辺壁１３により形成された溝部１４は、中間プレス成形品５１の両端間の最短距離Ｌ（図１Ｂ参照）に対応する長さを有する。すなわち、溝部１４の長さ（一対の短辺壁１３の壁面１３ａ間の距離）は、中間プレス成形品５１の両端間の最短距離Ｌに等しい。

【0044】

図３Ｂに示すように、溝部１４は、中間プレス成形品５１の一対の縦壁部５３の間隔に対応する幅を有する。すなわち、溝部１４の幅（一対の長辺壁１２の壁面１２ａ間の距離）は、中間プレス成形品５１の幅に等しい。また、溝部１４の深さは、中間プレス成形品５１の縦壁部５３の幅に等しい。

【0045】

また、図３Ｂに示すように、パンチ部２２の凸部２３は、その幅方向両側に設けられた一対の側面２３ａと、溝部１４に対向する先端面２３ｂとを有している。パンチ部２２の凸部２３は、上部成形型２０を下降させて、上部成形型２０と下部成形型１０とを近接させた際に、下部成形型１０の溝部１４に進入する。なお、凸部２３は、パンチ部２２と一体化していてもよいし、パンチ部２２とは別個であってもよい。

【0046】

凸部２３の長さは、中間プレス成形品５１の最短距離Ｌ以下であり、また、凸部２３の幅（一対の側面２３ａ間の距離）は、中間プレス成形品５１の一対の縦壁部５３の内面間の距離に等しい。

【0047】

次に、製造装置１を用いて、中間プレス成形品５１よりプレス成形品１０１を製造する方法について説明する。まず、図３Ａに示すように、中間プレス成形品５１を下部成形型１０の溝部１４の直上に配置する。この際、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの凸側（伸長側：図１Ｂ参照）が上部成形型２０に向くように、中間プレス成形品５１を配置する。これにより、パンチ部２２の凸部２３を、曲げ部５２ｂの凸側に当接させることができる。また、中間プレス成形品５１を製造装置１に配置した状態では、中間プレス成形品５１の縦壁部５３の短辺５３ａ、５３ｂが、短辺壁１３の凸曲面１３ｂに当接する。

【0048】

続いて、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、上部成形型２０を下降させて、中間プレス成形品５１をプレス成形する。この際、パンチ部２２の凸部２３が中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの凸側を押圧するので、曲げ部５２ｂの曲率が小さくなり、中間プレス成形品５１が直線状に伸びようとする。ここで、上述のように、一対の短辺壁１３間の距離は、中間プレス成形品５１の長手方向両端間の最短距離Ｌに等しいので、中間プレス成形品５１の長手方向両端は、一対の短辺壁１３により拘束されている。そのため、上部成形型２０を下降させることにより、中間プレス成形品５１には長手方向に圧縮応力が加わる。同時に、中間プレス成形品５１の短辺５３ａ、５３ｂは、曲げ部５２ｂの曲率が小さくなることにより、傾斜角度が徐々に垂直になる。このようにして、中間プレス成形品５１は、短辺５３ａ、５３ｂが凸曲面１３ｂに当接しながら、溝部１４に押し込まれる。

【0049】

上記のプレス成形では、一対の短辺壁１３の壁面１３ａ間の距離が、中間プレス成形品５１の長手方向における両端間の最短距離Ｌに等しく、さらに、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの凸側を押圧するので、中間プレス成形品５１の長手方向における両端を拘束させながら、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの曲率を小さくすることができる。その結果、中間プレス成形品５１のウエブ部５２の全長Ｌ１（図１Ｂ参照）は、中間プレス成形品５１の長手方向における両端間の最短距離Ｌより大きいので、中間プレス成形品５１のウエブ部５２及び縦壁部５３には、長手方向に沿って圧縮応力が加わり、中間プレス成形品５１を長手方向に圧縮することができる。すなわち、圧縮された分だけ、中間プレス成形品５１のウエブ部５２及び縦壁部５３の肉厚（断面積）を増加させることができる。

【0050】

なお、中間プレス成形品５１に圧縮応力が加わった際、図４Ｂに示すように、中間プレス成形品５１のウエブ部５２は、下部成形型１０のベース部１１の上面１１ａと上部成形型２０の凸部２３の先端面２３ｂとによって挟まれるので、ウエブ部５２の座屈変形を防止することができる。同様に、中間プレス成形品５１の縦壁部５３は、下部成形型１０の一対の長辺壁１２の壁面１２ａ（図３Ｂ参照）と、上部成形型２０の凸部２３の側面２３ａとによって挟まれるので、縦壁部５３の座屈変形を防止することができる。また、中間プレス成形品５１の短辺５３ａ、５３ｂが短辺壁１３の凸曲面１３ｂに当接しながら溝部１４に押し込まれるので、中間プレス成形品５１の長手方向の端部が座屈変形することを防止することができる。したがって、中間プレス成形品５１のウエブ部５２及び縦壁部５３の座屈変形を防止して、ウエブ部５２及び縦壁部５３を増肉することができる。

【0051】

以上に説明したプレス成形により、中間プレス成形品５１からプレス成形品１０１が製造される。

【0052】

図５Ａ〜図５Ｃは、本実施形態に係るプレス成形品１０１を示す図である。なお、図５Ａは斜視図であり、図５Ｂは正面図であり、図５Ｃは側面図である。プレス成形品１０１は、上述のように、中間プレス成形品５１の両端を拘束させながら、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの曲率をゼロにすることにより得られる。そのため、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、プレス成形品１０１はストレート形状であり、また、プレス成形品１０１の全長Ｌ’は、中間プレス成形品５１の長手方向両端間の最短距離Ｌに等しくなる。

【0053】

図６Ａ〜図６Ｃは、図５ＣのＡ−Ａ断面図であって、プレス成形品１０１の肉厚増加（断面積増加）の例を示す図である。図６Ａは、プレス成形品１０１のウエブ部１０２の上面１０２ａが平坦面であり、下面１０２ｂが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。図６Ａに示すように、プレス成形品１０１のウエブ部１０２は、最も肉厚が厚い厚肉部１０２ｃ（高断面積部）と、厚肉部１０２ｃよりも肉厚が薄い薄肉部１０２ｄ（低断面積部）と、厚肉部１０２ｃと薄肉部１０２ｄとの間に設けられ、肉厚が長手方向に沿って連続的に変化する中間部１０２ｅとを有する。なお、プレス成形品１０１を長手方向に垂直な断面で見た場合には、厚肉部１０２ｃが最も断面積が大きい部分となり、薄肉部１０２ｄが最も断面積が小さい部分となる。

【0054】

ここで、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂが、プレス成形品１０１の厚肉部１０２ｃとなり、中間プレス成形品５１の直線部５２ａが薄肉部１０２ｄとなる。中間プレス成形品５１では、曲げ部５２ｂの長さが直線部５２ａよりも小さいので（図１Ｂ参照）、薄肉部１０２ｄの長さは、厚肉部１０２ｃの長さよりも大きくなっている。

【0055】

図６Ｂは、ウエブ部１０２の下面１０２ｂが平坦面であり、上面１０２ａが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。また、図６Ｃは、ウエブ部１０２の上面１０２ａ及び下面１０２ｂが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。

【0056】

また、図６Ｄ〜図６Ｆは、プレス成形品１０１の底面図であって、肉厚増加（断面積増加）の例を示す図である。図６Ｄは、縦壁部１０３の外面１０３ａが平坦面であり、内面１０３ｂが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。図６Ｄに示すように、縦壁部１０３は、最も肉厚が厚い厚肉部１０３ｃ（高断面積部）と、厚肉部１０３ｃよりも肉厚が薄い薄肉部１０３ｄ（低断面積部）と、厚肉部１０３ｃと薄肉部１０３ｄとの間に設けられ、肉厚が長手方向に沿って連続的に変化する中間部１０３ｅとを有する。なお、ウエブ部１０２と同様に、縦壁部１０３の薄肉部１０３ｄの長さは、厚肉部１０３ｃの長さよりも大きくなっている。

【0057】

図６Ｅは、縦壁部１０３の内面１０３ｂが平坦面であり、外面１０３ａが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。また、図６Ｆは、縦壁部１０３の外面１０３ａ及び内面１０３ｂが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。

【0058】

図６Ａ〜図６Ｆに示すように、プレス成形品１０１のウエブ部１０２及び縦壁部１０３の各面が平坦面であるか、または増肉されて盛り上がった面になるかは、下部成形型１０の溝部１４と上部成形型２０の凸部２３との間隔、および上部成形型２０の下死点などにより決定される。

【0059】

上述のように、プレス成形品１０１のウエブ部１０２及び縦壁部１０３には、厚肉部１０２ｃまたは厚肉部１０３ｃが設けられており、ウエブ部１０２及び縦壁部１０３の肉厚が部分的に厚くなっているので（長手方向に垂直な断面で見た場合、断面積が部分的に大きくなっているので）、プレス成形品１０１の剛性を高めることができる。さらに、プレス成形品１０１は中間プレス成形品５１を長手方向に圧縮することにより製造されるので、加工硬化によりプレス成形品１０１の降伏強度を高めることができる。
また、厚肉部１０２ｃと薄肉部１０２ｄとの間に中間部１０２ｅが設けられるので、厚肉部１０２ｃと薄肉部１０２ｄとの間の境界に応力が集中することを避けることができる。

【0060】

なお、プレス成形品１０１の厚肉部１０２ｃの肉厚は、中間プレス成形品５１の全長、肉厚、曲率、および材質などによって決定されるが、中間プレス成形品５１の肉厚に対して１０５％以上であることが好ましく、１１０％以上であることがさらに好ましい。また、プレス成形品１０１の厚肉部１０２ｃの肉厚の上限は、特に限定されるものではないが、中間プレス成形品５１の肉厚に対して１４０％以下であってもよく、１３５％以下であってもよく、１３０％以下であってもよい。

【0061】

また、厚肉部１０２ｃの長さよりも薄肉部１０２ｄの長さが大きいので、必要な部分のみ剛性を高めて、部品の軽量化を図ることができる。同様に、厚肉部１０３ｃの長さよりも薄肉部１０３ｄの長さが大きいので、必要な部分のみ剛性を高めて、部品の軽量化を図ることができる。

【0062】

プレス成形品１０１は、例えば、センターピラーレインフォース、フロアクロスメンバー、またはロッカーレインフォースメントなどの自動車部品に好適に用いることができる。

【0063】

本実施形態では、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの曲率をゼロにして、ストレート形状のプレス成形品１０１を製造する場合を示した。しかしながら、本実施形態はこれに限られず、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの曲率を所定の曲率まで小さくしてプレス成形品１０１を製造してもよい。すなわち、プレス成形後の曲げ部５２ｂの曲率をゼロにするだけに限られず、プレス成形前の曲げ部５２ｂの曲率よりも小さい曲率を残したままとしてもよい。

【0064】

以上に説明したように、本実施形態によれば、曲げ部５２ｂを有する中間プレス成形品５１を準備して、中間プレス成形品５１の長手方向における両端間の最短距離を一定に保ちつつ、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの曲率を小さくすることにより、中間プレス成形品５１が長手方向に沿って圧縮され、圧縮された分だけ材料が余剰となる。そのため、この余剰の材料によって、ウエブ部５２の一部の肉厚（断面積）が増加する。同時に、縦壁部５３の一部の肉厚（断面積）も増加する。このようにして、溶接を必要とすることなく、増肉された（断面積が増加した）ウエブ部１０２および縦壁部１０３を有する、軽量でかつ高剛性のプレス成形品１０１を製造することができる。

【0065】

なお、本実施形態では、製造装置１の一対の短辺壁１３間の距離が、中間プレス成形品５１の最短距離Ｌと等しい場合を示した。しかしながら、製造装置１の一対の短辺壁１３間の距離は、中間プレス成形品５１の全長Ｌ１（中間プレス成形品５１を直線状に伸ばした場合の長さ）より小さければよい。この場合にも、中間プレス成形品５１を長手方向に沿って圧縮することができ、溶接を必要とすることなく、増肉されたプレス成形品１０１を製造することができる。

【0066】

［プレス成形品の変形例］
本実施形態では、中間プレス成形品５１よりプレス成形品１０１を製造する場合を示した。しかしながら、中間プレス成形品５１に代えて、他の中間プレス成形品を用いることにより、種々のプレス成形品を製造することができる。図７Ａ〜図７Ｃは、中間プレス成形品６１を示す図である。なお、図７Ａは斜視図であり、図７Ｂは正面図であり、図７Ｃは側面図である。図７Ａ〜図７Ｃに示すように、中間プレス成形品６１は、中間プレス成形品５１と同様に、ウエブ部６２および一対の縦壁部６３を有する。ここで、中間プレス成形品６１のウエブ部６２は、曲げ部６２ｂからなり、全体が湾曲した形状となっている。

【0067】

図８は、製造装置１に中間プレス成形品６１を配置した状態を示す図である。プレス成形品１０１を製造する場合と同様に、製造装置１の上部成形型２０を下降させることにより、中間プレス成形品６１を長手方向に沿って圧縮することができる。図９Ａおよび図９Ｂは、中間プレス成形品６１より製造されたプレス成形品１１１を示す図である。また、図９Ｃ〜図９Ｈは、プレス成形品１１１のウエブ部１１２および縦壁部１１３が増肉された例を示す。

【0068】

図９Ｃ〜図９Ｅは、図９ＢのＢ−Ｂ断面図である。図９Ｃでは、ウエブ部１１２の上面１１２ａが平坦面であり、下面１１２ｂが増肉によって盛り上がった面になっている。ウエブ部１１２は、最も肉厚が厚い厚肉部１１２ｃと、厚肉部１１２ｃよりも肉厚が薄い薄肉部１１２ｄと、厚肉部１１２ｃおよび薄肉部１１２ｄの間に設けられ、肉厚が連続的に変化する中間部１１２ｅとを有する。

【0069】

図９Ｄは、ウエブ部１１２の下面１１２ｂが平坦面であり、上面１１２ａが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。また、図９Ｅは、ウエブ部１１２の上面１１２ａおよび下面１１２ｂが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。

【0070】

図９Ｆ〜図９Ｈは、プレス成形品１１１の底面図を示す。図９Ｆでは、縦壁部１１３の外面１１３ａが平坦面であり、内面１１３ｂが増肉によって盛り上がった面になっている。縦壁部１１３は、最も肉厚が厚い厚肉部１１３ｃと、厚肉部１１３ｃよりも肉厚が薄い薄肉部１１３ｄと、厚肉部１１３ｃと薄肉部１１３ｄとの間に設けられ、肉厚が連続的に変化する中間部１１３ｅを有する。

【0071】

図９Ｇは、縦壁部１１３の内面１１３ｂが平坦面であり、外面１１３ａが増肉により盛り上がった面となっている場合を示す。また、図９Ｈは、縦壁部１１３の内面１１３ｂおよび外面１１３ａが増肉により盛り上がった面となっている場合を示す。

【0072】

また、製造装置１では、図１０Ａ〜図１０Ｃに示す中間プレス成形品７１を用いることもできる。図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、中間プレス成形品７１は、ウエブ部７２と、ウエブ部７２の幅方向両側に接続される一対の縦壁部７３と、一対の縦壁部７３のそれぞれに接続されるフランジ部７４とを有する。なお、中間プレス成形品７１は、フランジ部７４を有する点で、中間プレス成形品５１（図１Ａ〜図１Ｄ参照）と異なっている。

【0073】

図１１Ａおよび図１１Ｂは、中間プレス成形品７１を製造装置１に配置した状態を示す図であり、図１２Ａおよび図１２Ｂは、製造装置１の上部成形型２０を下死点まで下降させた状態を示す図である。プレス成形品１０１を製造する場合と同様に、製造装置１の上部成形型２０を下降させることにより、中間プレス成形品７１を長手方向に沿って圧縮することができる。なお、図１２Ｂに示すように、中間プレス成形品７１のフランジ部７４は、プレス成形時に、パンチ部２２と長辺壁１２の上面との間に挟まれて拘束される。これにより、フランジ部７４にしわが発生することを防止することができる。

【0074】

また、製造装置１では、図１３Ａ〜図１３Ｃに示す中間プレス成形品８１を用いることもできる。図１３Ａ〜図１３Ｃに示すように、中間プレス成形品８１は、ウエブ部８２と、ウエブ部８２の幅方向両側に接続される一対の縦壁部８３とを有する。なお、中間プレス成形品８１は、３つの直線部５２ａと、２つの曲げ部５２ｂとを有する点で、中間プレス成形品５１（図１Ａ〜図１Ｄ参照）と異なっている。

【0075】

図１４は、中間プレス成形品８１を製造装置１に配置した状態を示す図である。図１４に示す状態から上部成形型２０を下降させることにより、中間プレス成形品８１を長手方向に圧縮することができる。そして、中間プレス成形品８１より図１５Ａおよび図１５Ｂに示すプレス成形品１３１を製造することができる。図１５Ｃ〜図１５Ｈは、プレス成形品１３１のウエブ部１３２および縦壁部１３３が増肉された例を示す。

【0076】

図１５Ｃ〜図１５Ｅは、図１５ＢのＣ−Ｃ断面図である。図１５Ｃでは、ウエブ部１３２の上面１３２ａが平坦面のままであり、下面１３２ｂが増肉によって盛り上がった面になっている。ウエブ部１３２には、厚肉部１３２ｃと、薄肉部１３２ｄと、厚肉部１３２ｃと薄肉部１３２ｄとの間に設けられ、肉厚が長手方向に沿って連続的に変化する中間部１３２ｅとが設けられている。なお、厚肉部１３２ｃは、２箇所に設けられ、薄肉部１３２ｄは、３箇所に設けられている。また、厚肉部１３２ｃは、中間プレス成形品８１の曲げ部５２ｂに対応する位置に設けられ、薄肉部１３２ｄは中間プレス成形品８１の直線部５２ａに対応する位置に設けられている。

【0077】

図１５Ｄは、ウエブ部１３２の下面１３２ｂが平坦面のままであり、上面１３２ａが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。また、図１５Ｅは、ウエブ部１３２の上面１３２ａ及び下面１３２ｂが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。

【0078】

図１５Ｆ〜図１５Ｈは、プレス成形品１３１の底面図を示す。図１５Ｆでは、縦壁部１３３の外面１３３ａが平坦面のままであり、内面１３３ｂが増肉によって盛り上がった面になっている。縦壁部１３３には、厚肉部１３３ｃと、薄肉部１３３ｄと、厚肉部１３３ｃと薄肉部１３３ｄとの間に設けられた中間部１３３ｅとが設けられている。厚肉部１３３ｃは、２箇所に設けられ、薄肉部１３３ｄは、３箇所に設けられている。厚肉部１３３ｃは、中間プレス成形品８１の曲げ部５２ｂに対応する位置に設けられ、薄肉部１３３ｄは、中間プレス成形品８１の直線部５２ａに対応する位置に設けられる。

【0079】

図１５Ｇは、縦壁部１３３の内面１３３ｂが平坦面のままであり、外面１３３ａが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。図１５Ｈは、縦壁部１３３の外面１３３ａ及び内面１３３ｂが増肉によって盛り上がった面になっている場合を示す。

【0080】

また、製造装置１では、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、曲げ部１４１ｂおよび直線部１４１ａを有する中間プレス成形品１４１を用いることもできる。なお、中間プレス成形品１４１の断面は、中実円形である。この場合、中間プレス成形品１４１を製造装置１によりプレス成形することにより、断面積が増加された、中実円形断面のプレス成形品を製造することができる。

【0081】

また、図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、曲げ部１４３ｂおよび直線部１４３ａを有する中間プレス成形品１４３を用いることもできる。なお、中間プレス成形品１４３の断面は、中実正方形である。この場合、中間プレス成形品１４３を製造装置１によりプレス成形することにより、断面積が増加された、中実正方形断面のプレス成形品を製造することができる。

【0082】

また、図１８Ａおよび図１８Ｂに示すように、曲げ部１４５ｂおよび直線部１４５ａを有する中間プレス成形品１４５を用いることもできる。なお、中間プレス成形品１４５の断面は、中空円形である。この場合、中間プレス成形品１４５を製造装置１によりプレス成形することにより、断面積が増加された、中空円形断面のプレス成形品を製造することができる。

【0083】

また、図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、曲げ部１４７ｂおよび直線部１４７ａを有する中間プレス成形品１４７を用いることもできる。なお、中間プレス成形品１４７の断面は、中空楕円形である。この場合、中間プレス成形品１４７を製造装置１によりプレス成形することにより、断面積が増加された、中空楕円形断面のプレス成形品を製造することができる。

【0084】

また、図２０Ａおよび図２０Ｂに示すように、曲げ部１５１ｂおよび直線部１５１ａを有する中間プレス成形品１５１を用いることもできる。なお、中間プレス成形品１５１の断面は、中実長方形である。曲げ部１５１ｂの表面のうち、幅方向に直交する２つの側面の一方が曲げ加工によって伸びる面（伸長面）であり、上記２つの側面の他方が曲げ加工によって縮む面（収縮面）である。上記の曲げ部１５１ｂの伸長面が上部成形型２０と対向するように、中間プレス成形品１５１は製造装置１に配置される。この場合、中間プレス成形品１５１を製造装置１によりプレス成形することにより、断面積が増加された、中実長方形断面のプレス成形品を製造することができる。

【0085】

また、図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように、曲げ部１５３ｂおよび直線部１５３ａを有する中間プレス成形品１５３を用いることもできる。なお、中間プレス成形品１５３の断面は、中実長方形である。曲げ部１５３ｂの表面のうち、厚さ方向に直交する２つの面の一方が、曲げ加工によって伸びる面（伸長面）であり、上記２つの面の他方が曲げ加工によって縮む面（収縮面）である。上記の曲げ部１５３ｂの伸長面が上部成形型２０と対向するように、中間プレス成形品５１は製造装置１に配置される。この場合、中間プレス成形品１５３を製造装置１によりプレス成形することにより、断面積が増加された、中実長方形断面のプレス成形品を製造することができる。

【0086】

また、図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、曲げ部１５５ｂおよび直線部１５５ａを有する、断面Ｌ形の中間プレス成形品１５５を用いることもできる。この場合、中間プレス成形品１５５を製造装置１によりプレス成形することにより、断面積が増加された、断面Ｌ形のプレス成形品を製造することができる。

【0087】

また、図２３Ａおよび図２３Ｂに示すように、曲げ部１５７ｂおよび直線部１５７ａを有する、断面Ｚ形の中間プレス成形品１５７を用いることもできる。この場合、中間プレス成形品１５７を製造装置１によりプレス成形することにより、断面積が増加された、断面Ｚ形のプレス成形品を製造することができる。この際、プレス加工時の座屈変形を防止するため、図２３Ｂに示すように、製造装置１の一対の長辺壁１２の一方を、Ｌ形とすることが好ましい。

【0088】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。

【0089】

図２４Ａおよび図２４Ｂは、第２実施形態に用いられる中間プレス成形品２５１を示す図である。なお、図２４Ａは、斜視図であり、図２４Ｂは、正面図である。図２４Ａおよび図２４Ｂに示すように、中間プレス成形品２５１は、一方向に長い鋼材（長尺材）であって、ウエブ部２５２と、ウエブ部２５２の幅方向両側に接続される一対の縦壁部２５３とを有する。ウエブ部２５２には、２つの直線部２５２ａと、直線部２５２ａ同士の間に配置された曲げ部２５２ｂとが設けられている。曲げ部２５２ｂは、ウエブ部２５２の長手方向中央部に設けられた、円弧状に湾曲する部位である。曲げ部２５２ｂの表面のうち、曲げ加工によって伸びる面が伸長面であり、他方の面（曲げ加工によって縮む面）が収縮面である。第２実施形態では、一対の縦壁部２５３が曲げ部２５２ｂの収縮面に設けられている点で第１実施形態と異なっている。また、中間プレス成形品２５１の縦壁部２５３の短辺２５３ａと短辺２５３ｂとは、相互に平行となっている。すなわち、中間プレス成形品２５１の長手方向における両端の端縁を含む平面が、互いに平行になっている。

【0090】

中間プレス成形品２５１は、鋼板をプレス成形し、この鋼板に曲げ加工を行った後、中間プレス成形品２５１の縦壁部２５３の長手方向両端を切り落とすことにより得ることができる。また、鋼板をプレス成形する前に、予め鋼板を型取りしておいてもよい。

【0091】

図２５Ａおよび図２５Ｂは、第２実施形態に係るプレス成形品の製造装置２００（以下、単に製造装置２００と称する）を示す図である。なお、図２５Ａは斜視図であり、図２５Ｂは側面図である。第１実施形態に係る製造装置１では、上部成形型２０が凸部２３を有するパンチ部２２を有し、下部成形型１０が一対の短辺壁１３および一対の長辺壁１２を有する場合を示した。これに対して、第２実施形態に係る製造装置２００では、上部成形型２２０が、凹部２２３を有するパンチ部２２２を有し、下部成形型２１０が、一対の長辺壁１２に代えて、ベース部１１に設けられた凸部２１４を有する。なお、製造装置２００では、本体部２１（図２参照）の図示を省略している。

【0092】

上部成形型２２０のパンチ部２２２の凹部２２３の幅は、中間プレス成形品２５１の全幅に等しい。凹部２２３の長さは、一対の短辺壁１３間の距離に等しく、また、中間プレス成形品２５１の長手方向における両端間の距離Ｌ（最短距離）に等しい。凹部２２３の深さは、中間プレス成形品２５１の縦壁部２５３の幅に等しい。

【0093】

下部成形型２１０の凸部２１４の幅は、中間プレス成形品２５１の一対の縦壁部２５３の内面間の距離に等しい。凸部２１４の長さは、一対の短辺壁１３間の距離に等しく、また、中間プレス成形品２５１の長手方向における両端間の距離Ｌに等しい。

【0094】

図２６は、中間プレス成形品２５１を製造装置２００に配置した状態を示す正面図である。なお、図２６では、上部成形型２２０については、縦断面図で示している。図２６に示すように、中間プレス成形品２５１は、中間プレス成形品２５１の一対の縦壁部２５３が下部成形型２１０の凸部２１４を挟み込むように、凸部２１４の直上に配置されている。この際、一対の短辺壁１３間の距離が、中間プレス成形品２５１の長手方向両端の距離Ｌに等しいので、中間プレス成形品２５１の長手方向両端は拘束される。また、上述のように、中間プレス成形品２５１の長手方向両端は、互いに平行になっているので、中間プレス成形品２５１の長手方向両端が一対の短辺壁１３に対して平行となるように、中間プレス成形品２５１を配置することができる。そのため、中間プレス成形品２５１をプレス成形する際に、中間プレス成形品２５１に均等に荷重を印加することができ、その結果、中間プレス成形品２５１の座屈変形を防止することができる。

【0095】

図２７Ａおよび図２７Ｂは、上部成形型２２０を下死点まで下降させた状態を示す図である。なお、図２７Ａは、正面図であり、図２７Ｂは、側面図である。第１実施形態の場合と同様に、上部成形型２２０を下降させることにより、中間プレス成形品２５１の長手方向両端を拘束させながら、中間プレス成形品２５１の曲げ部２５２ｂの曲率を小さくする。その結果、中間プレス成形品２５１を長手方向に圧縮することができ、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２および縦壁部２５３が増肉される。

【0096】

本実施形態では、図２７Ｂに示すように、中間プレス成形品２５１を上部成形型２２０の凹部２２３と下部成形型２１０の凸部２１４との間に挟みつつ、中間プレス成形品２５１の曲げ部２５２ｂの曲率を小さくするようにプレス成形する。これにより、中間プレス成形品２５１の長手方向に圧縮応力が加わった際、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２は、上部成形型２２０の凹部２２３の底面２２３ａと下部成形型２１０の凸部２１４の上面２１４ａとによって挟まれるので、ウエブ部２５２の座屈変形を防止することができる。同様に、中間プレス成形品２５１の縦壁部２５３は、上部成形型２２０の凹部２２３の側面２２３ｂと、下部成形型２１０の凸部２１４の側面２１４ｂによって挟まれるので、縦壁部２５３の座屈変形を防止することができる。

【0097】

また、製造装置２００では、図２８Ａ〜図２８Ｄに示す中間プレス成形品２６１を用いることもできる。図２８Ａ〜図２８Ｄに示すように、中間プレス成形品２６１は、ウエブ部２６２および縦壁部２６３を有する。ここで、中間プレス成形品２６１のウエブ部２６２は、曲げ部２６２ｂからなり、全体が湾曲した形状となっている。また、中間プレス成形品２６１の縦壁部２６３の短辺２６３ａ、２６３ｂは、中間プレス成形品２５１と同様に、互いに平行になっている。

【0098】

図２９は、中間プレス成形品２６１を製造装置２００に配置した状態を示す図である。中間プレス２５１と同様に、上部成形型２２０を下降させることにより、中間プレス成形品２６１を長手方向に圧縮して、ウエブ部２６２および縦壁部２６３を増肉することができる。

【0099】

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。

【0100】

図３０Ａおよび図３０Ｂは、第３実施形態に係るプレス成形品の製造装置３００（以下、単に製造装置３００とも称する）を示す図である。本実施形態に係る製造装置３００は、しわ押さえパッド３３１（しわ押さえ治具）を有する点で、第１実施形態に係る製造装置１と異なっている。

【0101】

図３０Ａおよび図３０Ｂに示すように、しわ押さえパッド３３１は、下部成形型１０のベース部１１に設けられた貫通孔１１ｂに挿入されている。しわ押さえパッド３３１は、上部成形型２０および下部成形型１０の動きに合わせて昇降自在となっており、貫通孔１１ｂに収納可能とされている。

【0102】

図３２Ａ〜図３２Ｃは、しわ押さえパッド３３１を示す図である。図３２Ａ〜図３２Ｃに示すように、しわ押さえパッド３３１は、本体部３３１ａと、本体部３３１ａに連結されたシャフト部３３１ｂとから構成されている。シャフト部３３１ｂは、下部成形型１０に設けられた貫通孔１１ｂに挿入される。

【0103】

しわ押さえパッド３３１の本体部３３１ａは、上面３３１ｃと、側面３３１ｄとを有する。上面３３１ｃは、本体部３３１ａの頂部に設けられた凸曲面であり、中間プレス成形品５１のウエブ部５２の曲げ部５２ｂに当接する。側面３３１ｄは、本体部３３１ａの側部に設けられた平坦面である。なお、上面３３１ｃは、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂ（図１Ｂ参照）の曲率より小さい曲率を有している。これにより、中間プレス成形品５１のウエブ部５２の座屈変形を抑制できる。

【0104】

製造装置３００を用いて中間プレス成形品５１をプレス成形する際は、図３０Ａおよび図３０Ｂに示すように、下部成形型１０の凸曲面１３ｂに中間プレス成形品５１の両端を当接させた後、中間プレス成形品５１へ向かってしわ押さえパッド３３１を上昇させ、中間プレス成形品５１のウエブ部５２の曲げ部５２ｂにしわ押さえパッド３３１を当接させる。このとき、しわ押さえパッド３３１は、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの凹側（収縮面）に当接する。その後、上部成形型２０を下降させて、中間プレス成形品５１のウエブ部５２の曲げ部５２ｂの凸側（伸長面）に上部成形型２０の凸部２３を当接させる。そして、上部成形型２０をさらに下降させることにより、図３１Ａおよび図３１Ｂに示すように、しわ押さえパッド３３１と上部成形型２０とによって中間プレス成形品５１のウエブ部５２を挟み込みながら、中間プレス成形品５１は長手方向に圧縮される。なお、しわ押さえパッド３３１は、上述のように昇降自在となっているので、上部成形型２０に押されながら下降する。しわ押さえパッド３３１は、上部成形型２０に押されて下降する間、中間プレス成形品５１のウエブ部５２に当接したままであるため、中間プレス成形品５１のウエブ部５２の座屈変形を防止することができる。

【0105】

また、製造装置３００では、中間プレス成形品５１に代えて、図３３Ａ〜図３３Ｃに示す中間プレス成形品３５１を用いることもできる。図３３Ａ〜図３３Ｃに示すように、中間プレス成形品３５１は、ウエブ部３５２と、ウエブ部３５２の幅方向両側に接続される一対の縦壁部３５３とを有する。なお、中間プレス成形品３５１は、４つの直線部２５２ａと、１つの曲げ部２５２ｂと、２つの曲げ部３５２ｃとを有する点で、中間プレス成形品２５１（図２４Ａおよび図２４Ｂ参照）と異なっている。なお、中間プレス成形品３５１の曲げ部３５２ｃは、曲げ部２５２ｂが突出する方向と反対方向に突出している。

【0106】

図３４Ａは、中間プレス成形品３５１を製造装置３００に配置した状態を示す図である。また、図３４Ｂは、製造装置３００の上部成形型２０を下死点まで下降させた状態を示す図である。製造装置３００を用いて中間プレス成形品５１をプレス成形する場合と同様に、上部成形型２０を下降させることにより、中間プレス成形品３５１を長手方向に圧縮することができる。このとき、しわ押さえパッド３３１は、上面３３１ｃが中間プレス成形品３５１のウエブ部３５２の曲げ部２５２ｂに当接するとともに、側面３３１ｄが中間プレス成形品３５１の縦壁部３５３の内面に当接する。このため、中間プレス成形品３５１の座屈変形を防止することができる。

【0107】

また、製造装置３００では、図３５Ａ〜図３５Ｃに示す中間プレス成形品３６１を用いることもできる。中間プレス成形品３６１は、ウエブ部３６２と、ウエブ部３６２の幅方向両側に接続される一対の縦壁部３６３とを有する。なお、中間プレス成形品３６１は、上記の中間プレス成形品３５１の曲げ部２５２ｂを一端側に寄せた場合に相当する。すなわち、中間プレス成形品３６１は、図３３Ａ〜図３３Ｃに示した中間プレス成形品３５１に対して、曲げ部２５２ｂの位置が異なっている。

【0108】

図３６は、中間プレス成形品３６１および製造装置３００を示す図である。中間プレス成形品３６１をプレス成形する際は、しわ押さえパッド３３１を、しわ押さえパッド３３１の上面３３１ｃが中間プレス成形品３６１の曲げ部２５２ｂに当接するように配置する。このようにしわ押さえパッド３３１を配置することにより、中間プレス成形品３５１と同様に、中間プレス成形品３６１の座屈変形を防止することができる。

【0109】

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。

【0110】

図３７Ａおよび図３７Ｂは、第４実施形態に係るプレス成形品の製造装置４００（以下、製造装置４００とも称する）を示す図である。第３実施形態では、製造装置３００がしわ押さえパッド３３１を一つ有する場合を示した。これに対して、図３７Ａおよび図３７Ｂに示すように、本実施形態に係る製造装置４００は、しわ押さえパッド３３１を３つ有している。

【0111】

図３８は、製造装置４００を用いて中間プレス成形品５１をプレス成形した状態を示す図である。上述のように、製造装置４００は、しわ押さえパッド３３１を３つ有しているので、より確実に中間プレス成形品５１のウエブ部５２および縦壁部５３の座屈を防止できる。なお、しわ押さえパッド３３１の数は、２つでもよいし、４つ以上であってもよい。

【0112】

また、製造装置４００では、図３９Ａ〜図３９Ｃに示す中間プレス成形品４５１を用いることもできる。中間プレス成形品４５１は、ウエブ部４５２と、ウエブ部４５２の幅方向両側に接続される一対の縦壁部４５３とを有する。なお、中間プレス成形品４５１は、３つの直線部２５２ａと、２つの曲げ部２５２ｂとを有する点で、中間プレス成形品２５１（図２４Ａおよび図２４Ｂ参照）と異なっている。

【0113】

図４０Ａおよび図４０Ｂは、中間プレス成形品４５１を製造装置４００に配置した状態を示す図である。図４０Ａおよび図４０Ｂに示すように、中間プレス成形品４５１をプレス成形する際は、しわ押さえパッド３３１を、しわ押さえパッド３３１の上面３３１ｃが中間プレス成形品４５１の曲げ部２５２ｂに当接するように配置する。すなわち、３つのしわ押さえパッド３３１のうちの２つが、曲げ部２５２ｂに当接するように配置され、残りの１つが直線部２５２ａに当接するように配置される。

【0114】

図４１は、中間プレス成形品４５１をプレス成形した状態を示す図である。図４１に示すように、中間プレス成形品４５１のウエブ部４５２は、上部成形型２０と、しわ押さえパッド３３１との間に挟まれ、中間プレス成形品４５１の縦壁部４５３は、下部成形型１０と、しわ押さえパッド３３１との間に挟まれる。そのため、中間プレス成形品４５１の座屈変形を防止することができる。

【0115】

また、製造装置４００では、図４２Ａ〜図４２Ｃに示す中間プレス成形品４６１を用いることもできる。中間プレス成形品４６１は、ウエブ部４６２と、ウエブ部４６２の幅方向両側に接続される一対の縦壁部４６３とを有する。なお、中間プレス成形品４６１は、５つの直線部２５２ａと、２つの曲げ部２５２ｂとを有する点で、中間プレス成形品３５１（図３３Ａ〜図３３Ｃ参照）と異なっている。

【0116】

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。

【0117】

図４３は、第５実施形態に係るプレス成形品の製造装置５００（以下、単に製造装置５００とも称する）を示す正面図である。図４３に示すように、製造装置５００は、一対の短辺壁１３間に配置されるマンドレル５１０を有する点で、第２実施形態に係る製造装置２００と異なっている。

【0118】

図４４は、本実施形態に係るマンドレル５１０および中間プレス成形品２５１を示す正面図である。また、図４５は、マンドレル５１０を示す正面模式図である。図４４および図４５に示すように、マンドレル５１０は、複数の分割体５１１と、各分割体５１１を連結する連結体５２０とから構成されている。マンドレル５１０の複数の分割体５１１は、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２および一対の縦壁部２５３に囲まれた空間に挿入される。この際、複数の分割体５１１のうち、長手方向中央に位置する分割体５１１Ｘは、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２の曲げ部２５２ｂの凹側（収縮面）に当接する。また、分割体５１１Ｘには、下部成形型２１０の凸部２１４の長手方向中央に設けられた貫通孔に挿入されるシャフト部５１５が接続されている（図４３参照）。そのため、マンドレル５１０は、上部成形型２２０の動きに合わせて昇降自在となっている。

【0119】

なお、マンドレル５１０の全長は、中間プレス成形品２５１の長手方向両端間の距離Ｌ（図２４Ａおよび図２４Ｂ参照）以下に設定されている。言い換えれば、マンドレル５１０の全長は、一対の短辺壁１３間の距離以下に設定されている。これは、マンドレル５１０の分割体５１１が一列に並んだ際（図４９参照）に、マンドレル５１０と一対の短辺壁１３との干渉を避けるためである。

【0120】

また、図４５に示すように、分割体５１１は、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２に当接する上面５１１ｂと、中間プレス成形品２５１の縦壁部２５３に当接する側面５１１ｃとを有する。分割体５１１の上面５１１ｂは凸曲面であり、また、分割体５１１の側面５１１ｃは平坦面である。

【0121】

図４６は、マンドレル５１０を示す拡大正面図である。図４６に示すように、マンドレル５１０の分割体５１１は、分割体５１１の長手方向における端部に設けられた凹部５１３と、凹部５１３の内面に設けられたストッパ５１４とを有する。凹部５１３には、ストッパ５１４よりも内側に、隣り合う分割体５１１を連結する連結体５２０の係合部５２２が挿入される。ストッパ５１４は、分割体５１１の凹部５１３内に設けられた突起であり、連結体５２０の係合部５２２の動きを規制する。

【0122】

図４７は、連結体５２０を示す斜視図である。図４７に示すように、連結体５２０は、棒状の本体部５２１と、本体部５２１の長手方向両端のそれぞれに設けられた球体状の係合部５２２とから構成されている。

【0123】

また、図４７に示す連結体５２０に代えて、図４８に示すように、板状の本体部５２６と、本体部５２６の長手方向両端のそれぞれに設けられた円柱体状の係合部５２７とから構成される連結体５２５を用いてもよい。

【0124】

このような構成により、マンドレル５１０の複数の分割体５１１は、相互に近接したり離間することが可能となっている。すなわち、複数の分割体５１１を、図４３に示すように、中間プレス成形品２５１の形状に沿って円弧状に並べたり、また、直線状（一列）に並べたりすることができる。

【0125】

図４９は、製造装置５００を示す正面図であって、上部成形型２２０を下死点まで下降させた状態を示す図である。上部成形型２２０を下降させる際、マンドレル５１０は、上部成形型２２０に押されながら下降する。そのため、マンドレル５１０は、上部成形型２２０に押されて下降する間、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２および縦壁部２５３に当接したままであり、加工中のウエブ部２５２および縦壁部２５３の座屈変形を防止することができる。
また、マンドレル５１０は、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２の変形に追従して、円弧状から直線状に分割体５１１の並びの形状に変移する（分割体間の位置関係が変化する）。そのため、上部成形型２２０を下死点まで下降させる間、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２および縦壁部２５３にマンドレル５１０を当接させることができる。

【0126】

このように、製造装置５００では、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２および縦壁部２５３にマンドレル５１０を当接させながら、中間プレス成形品２５１をプレス成形するので、ウエブ部２５２および縦壁部２５３の座屈変形を確実に防止することができる。

【0127】

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。

【0128】

図５０は、第６実施形態に係るプレス成形品の製造装置６００（以下、単に製造装置６００とも称する）を示す正面図である。第５実施形態では、製造装置５００がマンドレル５１０を有する場合を示したが、本実施形態では、製造装置６００が、マンドレル５１０に代えてマンドレル６１０を有する。ここで、第５実施形態に係るマンドレル５１０は、その全長を一対の短辺壁１３間の距離以下に設定する必要があった。そのため、中間プレス成形品２５１をプレス成形する際に、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２および縦壁部２５３の一部には、マンドレル５１０が当接されない。これに対して、本実施形態に係るマンドレル６１０は、後述のように、全長が伸縮可能となっているので、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２および縦壁部２５３の全体に、常にマンドレル６１０を当接させることができる。

【0129】

図５１は、マンドレル６１０を示す拡大正面図である。図５１に示すように、本実施形態に係るマンドレル６１０は、複数の分割体６１１がスライド体６１６および弾性体６１７を有する点で、第５実施形態に係るマンドレル５１０と異なっている。

【0130】

図５１に示すように、マンドレル６１０の分割体６１１は、分割体６１１の長手方向端部に設けられた凹部６１３と、凹部６１３の内部に配置された板状のスライド体６１６と、スライド体６１６を凹部６１３から押し出すように付勢する弾性体６１７と、凹部６１３の内面に設けられたストッパ５１４とから構成されている。

【0131】

スライド体６１６は、弾性体６１７によってストッパ５１４側に向けて付勢されている。そして、スライド体６１６は、その端面６１６ａが凹部６１３の内面に接触した状態で、かつ、弾性体６１７によって制限された範囲内で、凹部６１３の内部を移動する。

【0132】

弾性体６１７は、その一端がスライド体６１６に接続され、他端が凹部６１３の底面６１３ａに接続されている。弾性体６１７は、例えば、コイルばね、または板ばねである。また、凹部６１３内に挿入された連結体５２０の係合部５２２は、スライド体６１６とストッパ５１４との間に配置されている。

【0133】

また、図５２に示すように、マンドレル６１０の分割体６１１は、スライド体６１６に設けられてかつ、連結体５２０の係合部５２２に接する受け面６１８ａを有する受け部６１８をさらに有していてもよい。この場合、連結体５２０の係合部５２２が、スライド体６１６の受け部６１８に保持されるので、連結体５２０の係合部５２２の移動がスムーズになる。

【0134】

また、図５３に示すように、マンドレル６１０のスライド体６１６の形状をＵ字状とし、ストッパ５１４を凹部６１３に例えば２つ設けてもよい。この場合も、スライド体６１６の移動をスムーズにすることができる。

【0135】

次に、マンドレル６１０の動作について説明する。隣り合う分割体６１１同士の間に圧縮応力が印加されていない状態（図５０参照）では、図５１に示すように、弾性体６１７の長さは初期の長さになっている。このため、連結体５２０の係合部５２２が、ストッパ５１４寄りに位置している。連結体５２０の係合部５２２がストッパ５１４寄りに位置することで、連結体５２０の傾斜可能な範囲は比較的広くなる。従って、連結体５２０によって連結された隣り合う分割体６１１の相対位置は、上下方向に可変となっている。

【0136】

図５０に示す状態から、上部成形型２２０を下降させて、中間プレス成形品２５１を押圧すると、隣り合う分割体６１１を接近させる圧縮応力がマンドレル６１０に印加される。このとき、連結体５２０の係合部５２２によってスライド体６１６が凹部６１３の底面６１３ａに向けて押されて、弾性体６１７が圧縮される。弾性体６１７が圧縮されることにより、連結体５２０の本体部５２１が凹部６１３内に侵入する。これにより、隣り合う分割体６１１が互いに接近する。

【0137】

以上の動作を経て、連結体５２０を介して隣り合う分割体６１１が相互に接近し、所定の間隔もって隣接するか、あるいは、分割体６１１同士が接触した状態になる。また、複数の分割体６１１が一列に並べられた状態になる。したがって、上部成形型２２０を下降させることにより、マンドレル６１０の全長は短くなる。

【0138】

次に、製造装置６００を用いて中間プレス成形品２５１をプレス成形する際のマンドレル６１０の動作について、図５４〜図５６を参照して説明する。図５４〜図５６は、マンドレル６１０の分割体６１１と、隣り合う分割体６１１を連結する連結体５２０とを示す正面模式図である。

【0139】

図５４に示すように、製造装置６００の上部成形型２２０を下降させる前の状態では、マンドレル６１０は、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２の形状に合わせて、中央の分割体６１１Ｘが、他の分割体６１１に対して相対的に高い位置にある。他の分割体６１１は、分割体６１１Ｘから離れるにつれて、徐々に高さが低くなっている。

【0140】

図５４に示す状態では、マンドレル６１０に圧縮応力は印加されていない。このため、分割体６１１の弾性体６１７は圧縮されず、隣り合う分割体６１１が比較的広い間隔をもって相互に離間した状態になっている。

【0141】

製造装置６００の上部成形型２２０を下降させて、中間プレス成形品２５１が押圧されると、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２の変形に追従して、各分割体６１１の高さが同じ高さに近づく。また、中間プレス成形品２５１の長手方向両端を拘束する一対の短辺壁１３によって、マンドレル６１０の両端に位置する分割体６１１が拘束された状態になる。上部成形型２２０が更に下降して、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２の曲げ部２５２ｂが伸ばされると、各分割体６１１の高さが同じになる。同時に、マンドレル６１０に対して圧縮応力が加わり、弾性体６１７が圧縮されて縮み、分割体６１１同士の間隔が狭くなる。

【0142】

マンドレル６１０に対して圧縮応力が加わる理由は以下である。すなわち、上部成形型２２０を下降させる前の状態において、中間プレス成形品２５１の全長がＬ１であるのに対して、上部成形型２２０を下降させた状態において、上部成形型２２０および一対の短辺壁１３によって中間プレス成形品２５１の全長がＬになるまで圧縮される。その結果、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２に沿って配置されていたマンドレル６１０にも、上部成形型２２０および一対の短辺壁１３によって圧縮応力が作用するからである。

【0143】

図５５は、上部成形型２２０を下死点まで下降させた状態におけるマンドレル６１０の一例を示す。図５５に示すマンドレル６１０は、分割体６１１同士の間隔が同一になっている。このように分割体６１１同士の間隔を一定にするためには、弾性体６１７のばね定数、連結体５２０の長さ、凹部６１３の深さ等を調整すればよい。

【0144】

また、図５６は、上部成形型２２０を下死点まで下降させた状態におけるマンドレル６１０の他の例を示す。図５６に示すマンドレル６１０は、一部の分割体６１１同士の間隔が、他の分割体６１１同士の間隔よりも小さくなっている。具体的には、中央の分割体６１１Ｘと、これに隣接する２つの分割体６１１との間隔が相対的に小さくなっており、これら以外の分割体６１１同士の間隔が相対的に広くなっている。中央の分割体６１１Ｘ及びこれに隣接する２つの分割体６１１は、中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２の曲げ部２５２ｂの近傍に位置している。このように、図５６に示すマンドレル６１０は、座屈が起きやすい曲げ部２５２ｂの近傍にある分割体同士６１１が、上部成形型２２０を下死点まで下降させた状態で相互に近接する。

【0145】

分割体６１１同士の間隔を互いに異なる間隔にするためには、弾性体６１７のばね定数、連結体５２０の長さ、凹部６１３の深さ等を調整すればよい。図５６に示すマンドレル６１０では、例えば、中央の分割体６１１Ｘ、及びこれに隣接する２つの分割体６１１の弾性体６１７のばね定数を、他の弾性体６１７のばね定数より小さくすればよい。また、中央の分割体６１１Ｘ、およびこれに隣接する２つの分割体６１１を連結する連結体５２０の全長を、他の連結体５２０の全長より短くしてもよい。更に、中央の分割体６１１Ｘ、およびこれに隣接する２つの分割体６１１の凹部６１３の深さを、他の凹部６１３の深さよりも浅くしてもよい。

【0146】

本実施形態によれば、全長が伸縮可能なマンドレル６１０を使用し、マンドレル６１０を中間プレス成形品２５１のウエブ部２５２に沿わせるように挿入し、マンドレル６１０の全長を短縮させながら中間プレス成形品２５１をプレス成形する。これにより、中間プレス成形品２５１全体をマンドレル６１０によって拘束させることができ、ウエブ部２５２および縦壁部２５３の座屈変形を確実に防止できる。

【0147】

［マンドレル６１０の変形例］
図５７および図５８は、マンドレル６１０の変形例を示す図である。図５７および図５８に示すように、マンドレル６１０の分割体６１１には、スライド体６１６、弾性体６１７、および連結体５２０に代えて、連結体６２０を設けてもよい。

【0148】

図５７および図５８に示す連結体６２０の本体部６２１は、２つの分割本体部６２１ａ、６２１ｂから構成されている。分割本体部６２１ａ、６２１ｂは、長手方向の中央において本体部６２１が２つに分割されることにより構成されている。

【0149】

分割本体部６２１ａ、６２１ｂのそれぞれは、長手方向の一端が係合部５２２に接続されており、他端に設けられた切欠部６２１ｃおよび突出部６２１ｄを有する。切欠部６２１ｃ及び突出部６２１ｄは、相互に嵌合可能に構成されている。また、分割本体部６２１ａの突出部６２１ｄの先端には弾性体６１７が設けられ、分割本体部６２１ｂの突出部６２１ｄの先端にはスライドピン６２１ｅが設けられている。弾性体６１７は、分割本体部６２１ｂの切欠部６２１ｃに接続されている。また、スライドピン６２１ｅは、分割本体部６２１ａの切欠部６２１ｃに設けられた挿入孔（不図示）に挿入されている。分割本体部６２１ａ、６２１ｂの間に弾性体６１７を配置することにより、分割本体部６２１ａ、６２１ｂが離間された状態になっている。

【0150】

以上の構成により、図５７および図５８に示すマンドレル６１０は、長手方向に沿って圧縮応力が印加された際に、弾性体６１７が圧縮されて分割本体部６２１ａ、６２１ｂの間隔が縮まることによって、連結体６２０の全長を短くすることができる。したがって、本実施形態と同様に、マンドレル６１０の全長を伸縮可能にすることができる。

【0151】

また、連結体６２０に代えて、図５９に示す連結体６２５を用いてもよい。図５９は、連結体６２５を示す平面図である。連結体６２５は、図４８に示す連結体５２５を分割して構成される。

【0152】

図５９に示す連結体６２５の板状の本体部６２６は、２つの分割本体部６２７、６２８から構成されている。分割本体部６２７、６２８は、長手方向のほぼ中央において本体部６２６が２つに分割されることにより構成されている。

【0153】

一方の分割本体部６２７の幅方向中央には突出部６２７ａが設けられている。また、他方の分割本体部６２８の幅方向中央には切欠部６２８ａが設けられている。また、突出部６２７ａの先端には、弾性体６１７が設けられている。弾性体６１７は、分割本体部６２８の切欠部６２８ａに接続されている。また、分割本体部６２７の突出部６２７ａの幅方向両側の端面６２７ｂには、スライドピン６２９が設けられている。スライドピン６２９は、分割本体部６２８の端面６２８ｂに設けられた挿入孔（不図示）に挿入されている。分割本体部６２７、６２８の間に弾性体６１７を配置することで、分割本体部６２７、６２８が離間された状態になっている。

【0154】

以上の構成により、連結体６２５は、連結体６２０と同様に、全長が伸縮可能となる。

【0155】

（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について説明する。

【0156】

図６１および図６２は、第７実施形態に係るプレス成形品の製造装置７００（以下、単に製造装置７００とも称する）を示す正面図である。本実施形態に係る製造装置７００は、第１実施形態に係る製造装置１と、第６実施形態に係るマンドレル６１０とから構成されている。

【0157】

本実施形態では、製造装置７００を用いて、図６０Ａ〜図６０Ｃに示す中間プレス成形品７６１をプレス成形する。図６０Ａ〜図６０Ｃに示すように、中間プレス成形品７６１は、ウエブ部７６２および一対の縦壁部７６３を有する。なお、中間プレス成形品７６１は、３つの曲げ部２５２ｂ、および４つの直線部２５２ａを有する点で、中間プレス成形品２５１（図２４Ａおよび図２４Ｂ参照）と異なっている。

【0158】

図６３は、製造装置７００を用いて中間プレス成形品７６１をプレス成形した状態を示す図である。本実施形態では、第６実施形態と同様に、マンドレル６１０が中間プレス成形品７６１の形状に応じて変移するため、中間プレス成形品７６１の座屈変形を防止することができる。

【0159】

また、製造装置７００では、図６４Ａ〜図６４Ｃに示す中間プレス成形品７７１を用いてもよい。図６４Ａ〜図６４Ｃに示すように、中間プレス成形品７７１は、ウエブ部７７２および一対の縦壁部７７３を有する。なお、中間プレス成形品７７１は、４つの曲げ部２５２ｂと、５つの直線部２５２ａを有する点で、中間プレス成形品２５１（図２４Ａおよび図２４Ｂ参照）と異なっている。中間プレス成形品７７１を製造装置７００によりプレス成形する際は、図６５に示すように中間プレス成形品７７１を製造装置７００に配置すればよい。

【0160】

また、製造装置７００では、図６６Ａ〜図６６Ｃに示す中間プレス成形品７８１を用いてもよい。図６６Ａ〜図６６Ｃに示すように、中間プレス成形品７８１は、ウエブ部７８２および一対の縦壁部７８３を有する。中間プレス成形品７８１は、２つの曲げ部２５２ｂと、６つの直線部２５２ａと、３つの曲げ部３５２ｃを有する点で、中間プレス成形品３５１（図３３Ａ〜図３３Ｃ参照）と異なっている。中間プレス成形品７８１を製造装置７００によりプレス成形する際は、図６７に示すように中間プレス成形品７８１を製造装置７００に配置すればよい。この場合、中間プレス成形品７８１の曲げ部２５２ｂに当接する、マンドレル６１０の分割体６１１にシャフト部５１５を設けることが好ましい。

【0161】

また、製造装置７００では、図６８Ａ〜図６８Ｃに示す中間プレス成形品７９１を用いてもよい。図６８Ａ〜図６８Ｃに示すように、中間プレス成形品７９１は、ウエブ部７９２、一対の縦壁部７９３、およびフランジ部７９４を有する。なお、中間プレス成形品７９１は、フランジ部７９４を有する点で、中間プレス成形品７６１（図６０Ａ〜図６０Ｃ参照）と異なっている。中間プレス成形品７９１を製造装置７００によりプレス成形する際は、図６９に示すように、中間プレス成形品７９１を製造装置７００に配置すればよい。

【0162】

（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態について説明する。

【0163】

図７０は、第８実施形態に係るプレス成形品の製造装置８００（以下、単に製造装置８００とも称する）を示す斜視図である。第１実施形態では、製造装置１の一対の短辺壁１３がベース部１１に固定されている場合を示した（図２参照）。これに対して、本実施形態に係る製造装置８００は、ベース部１１に設けられた短辺壁８１４（加圧拘束壁）が上部成形型８２０の下降に伴って短辺壁８１３（固定拘束壁）に向かって接近しながら、中間プレス成形品５１をプレス成形する。

【0164】

図７１Ａは、製造装置８００を示す正面図であって、上部成形型８２０を下降させる前の状態を示す図である。図７１Ａに示すように、下部成形型８１０は、ベース部１１と、ベース部１１の上面１１ａに固定された短辺壁８１３（固定拘束壁）と、ベース部１１の上面１１ａに設けられ、ベース部１１上を移動する短辺壁８１４（加圧拘束壁）と、短辺壁８１４に接合されたカムスライダ８１５と、ベース部１１上に固定された支持部８１６と、支持部８１６を貫通してカムスライダ８１５に接続されるスライドピン８１７と、支持部８１６とスライドピン８１７とを連結するリターンスプリング８１８とから構成されている。カムスライダ８１５には、傾斜したスライド面８１５ａが設けられている。また、スライドピン８１７は、リターンスプリング８１８によって短辺壁８１４から離れる方向に付勢されている。スライドピン８１７は、長手方向に沿って支持部８１６に対して挿抜自在とされている。そして、スライドピン８１７に固定されたカムスライダ８１５は、スライドピン８１７の長手方向に沿ってスライドするようになっている。

【0165】

短辺壁８１４に対向する、短辺壁８１３の面には、凹部８１３ａ、板状のワーク受け部８１３ｂ、蝶番８１３ｃ、及びバネ部材８１３ｄ（弾性体）が設けられている。ワーク受け部８１３ｂは、蝶番８１３ｃを介して短辺壁８１３に接続されている。そのため、ワーク受け部８１３ｂは、蝶番８１３ｃを軸にして短辺壁８１３に対して可動となっている。

【0166】

ワーク受け部８１３ｂは、短辺壁８１３に最も近接した場合に凹部８１３ａ内に収納される。更に、ワーク受け部８１３ｂと短辺壁８１３との間にはバネ部材８１３ｄが配置されている。バネ部材８１３ｄは、ワーク受け部８１３ｂを短辺壁８１４に向けて付勢する。

【0167】

同様に、短辺壁８１３に対向する、短辺壁８１４の面にも、凹部８１４ａ、板状のワーク受け部８１４ｂ、蝶番８１４ｃ、及びバネ部材８１４ｄ（弾性体）が設けられている。ワーク受け部８１４ｂは、蝶番８１４ｃを介して短辺壁８１４に接続されている。そのため、ワーク受け部８１４ｂは、蝶番８１４ｃを軸にして短辺壁８１４に対して可動となっている。

【0168】

ワーク受け部８１４ｂは、短辺壁８１４に最も近接した場合に凹部８１４ａ内に収納される。更に、ワーク受け部８１４ｂと短辺壁８１４との間にはバネ部材８１４ｄが配置されている。バネ部材８１４ｄは、ワーク受け部８１４ｂを短辺壁８１３に向けて付勢する。

【0169】

上部成形型８２０は、本体部２１と、パンチ部２２と、凸部２３と、パンチ部２２に取り付けられたカムドライバ８２５とから構成されている。カムドライバ８２５には、傾斜されたスライド面８２５ａが設けられている。

【0170】

また、下部成形型８１０のカムスライダ８１５に向けて、上部成形型８２０のカムドライバ８２５が下降した際に、カムスライダ８１５の傾斜面８１５ａとカムドライバ８２５の傾斜面８２５ａとが当接するように、カムスライダ８１５とカムドライバ８２５とが位置決めされている。

【0171】

以下、本実施形態のプレス成形品の製造方法について説明する。まず、図７１Ａに示すように、中間プレス成形品５１を上部成形型８２０と下部成形型８１０との間に配置する。この際、中間プレス成形品５１を、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの凸側（伸長面）が上部成形型８２０を向くように、配置する。そして、中間プレス成形品５１の長手方向両端をワーク受け部８１３ｂ、８１４ｂに当接させる。ワーク受け部８１３ｂ、８１４ｂは、バネ部材８１３ｄ、８１４ｄによって中間プレス成形品５１の長手方向両端に押しつけられる。このようにして、中間プレス成形品５１の長手方向両端を短辺壁８１３、８１４によって拘束する。

【0172】

図７１Ｂは、上部成形型８２０を下降させた状態を示す図である。図７１Ｂに示すように、上部成形型８２０の下降に伴い、カムドライバ８２５がカムスライダ８１５に当接する。更に、カムドライバ８２５の下降に伴い、カムスライダ８１５が、リターンスプリング８１８のバネ力に逆らいながら、短辺壁８１３に向かってスライドする。カムスライダ８１５のスライドに伴い、短辺壁８１４が短辺壁８１３に向かってスライドする。

【0173】

更に上部成形型８２０が下降すると、短辺壁８１４がスライドするとともに、上部成形型８２０の凸部２３が中間プレス成形品５１のウエブ部５２に当接して、中間プレス成形品５１が長手方向に圧縮される。本実施形態では、短辺壁８１４が短辺壁８１３に向かってスライドするので、短辺壁８１３、８１４の間の距離が、上部成形型８２０の下降に伴って小さくなる。そのため、中間プレス成形品５１に印加される長手方向の圧縮力を高めることができる。

【0174】

そして、図７１Ｃに示すように、上部成形型８２０が下死点に到達した時点で、プレス成形が終了する。

【0175】

ここで、中間プレス成形品５１の長手方向両端に着目すると、プレス成形開始前の状態では、中間プレス成形品５１の長手方向両端は、図７１Ａおよび図７１Ｂに示すように、ベース部１１の上面１１ａに対して傾斜している。しかしながら、プレス成形が進むにつれて、中間プレス成形品５１の長手方向両端の傾斜角度がベース部１１の上面１１ａに対して垂直になってくる。

【0176】

このように、プレス成形が進むにつれて、中間プレス成形品５１の長手方向両端の傾斜角度が変化する。このような中間プレス成形品５１の長手方向両端に対して、板状のワーク受け部８１３ｂ、８１４ｂは、バネ部材８１３ｄ、８１４ｄによって中間プレス成形品５１の長手方向両端に常に押しつけられる。このように、本実施形態では、中間プレス成形品５１は、その長手方向の両端がワーク受け部８１３ｂ、８１４ｂによって拘束されたままとなる。

【0177】

本実施形態によれば、短辺壁８１３と短辺壁８１４との間の距離を小さくしながら、中間プレス成形品５１の曲げ部５２ｂの曲率を小さくするように、中間プレス成形品５１をプレス成形するので、中間プレス成形品５１に対して長手方向に沿った圧縮応力の印加を確実に行うことができる。
また、中間プレス成形品５１の長手方向両端にワーク受け部８１３ｂ、８１４ｂを当接させたまま、上部成形型８２０を下降させるので、中間プレス成形品５１の長手方向両端に均等に荷重を加えることができ、中間プレス成形品５１の両端を座屈させずに、圧縮応力を印加させることができる。
また、離型時に軸圧縮力を容易に解放させてプレス成形品を取り出せるため、プレス成形品の弾性回復による成形品の飛び出しを防止できる。

【0178】

また、製造装置８００では、図７２Ａ〜図７２Ｃに示す中間プレス成形品８６１を用いてもよい。中間プレス成形品８６１は、ウエブ部８６２および一対の縦壁部８６３を有する。なお、中間プレス成形品８６１は、縦壁部８６３の短辺８６３ａ、８６３ｂが互いに非平行である点で、中間プレス成形品４５１（図３９Ａ〜図３９Ｃ参照）と異なっている。図７３Ａおよび図７３Ｂに示すように、中間プレス成形品８６１を製造装置８００に配置して、上部成形型８２０を下降させることにより、中間プレス成形品８６１を長手方向に圧縮することができる。

【0179】

また、製造装置８００では、図７４Ａ〜図７４Ｃに示す中間プレス成形品８７１を用いてもよい。中間プレス成形品８７１は、ウエブ部８７２および一対の縦壁部８７３を有する。中間プレス成形品８７１は、縦壁部８７３の短辺８７３ａ、８７３ｂが互いに非平行である点で、中間プレス成形品７６１（図６０Ａ〜図６０Ｃ参照）と異なっている。図７５Ａおよび図７５Ｂに示すように、中間プレス成形品８７１を製造装置８００に配置して、上部成形型８２０を下降させることにより、中間プレス成形品８７１を長手方向に圧縮することができる。なお、この場合、中間プレス成形品８７１の一対の縦壁部８７３間に、しわ押さえパッド３３１（図３２Ａ〜図３２Ｃ参照）を配置することが好ましい。

【0180】

また、製造装置８００では、図７６に示す中間プレス成形品８８１を用いてもよい。図７６に示すように、中間プレス成形品８８１は、長手方向両端に設けられる半円状のフランジ部８８４を有する点で、中間プレス成形品２５１（図２４Ａおよび図２４Ｂ参照）と異なっている。なお、一対のフランジ部８８４は、互いに非平行である。図７７に示すように、中間プレス成形品８８１を、中間プレス成形品８８１のフランジ部８８４がワーク受け部８１３ａ、８１４ｂに当接するように、製造装置８００に配置して、上部成形型８２０を下降させることにより、中間プレス成形品８８１を長手方向に圧縮することができる。

【0181】

また、製造装置８００では、図７８に示す中間プレス成形品８８６を用いてもよい。中間プレス成形品８８６は、長手方向両端のそれぞれに、四角形状のフランジ部８８７を３つ有する点で、中間プレス成形品８８１（図７６参照）と異なっている。

【0182】

また、製造装置８００では、図７９に示す中間プレス成形品８８８を用いてもよい。中間プレス成形品８８８は、縦壁部２５３の幅方向端部に、フランジ部８８９を有する点で、中間プレス成形品８８１（図７６参照）と異なっている。

【0183】

また、図８０Ａおよび図８０Ｂに示すように、製造装置８００では、中間プレス成形品２５１（図２４Ａおよび図２４Ｂ参照）を用いることもできる。この場合、中間プレス成形品２５１の長手方向両端は、互いに平行となっているので、下部成形型８１０には、ワーク受け部８１３ｂ、８１４ｂ、凹部８１３ａ、８１４ａ、およびバネ部材８１３ｄ、８１４ｄを設けなくてもよい。

【0184】

（第９実施形態）
次に、本発明の第９実施形態について説明する。

【0185】

図８１は、第９実施形態に係る製造装置９００（以下、単に製造装置９００とも称する）を示す模式図である。図８１に示すように、製造装置９００は、凹部２２３を有するパンチ部２２２（図２５Ａ参照）、およびマンドレル６１０（図５０参照）を有する点で、第８実施形態に係る製造装置８００と異なっている。

【0186】

製造装置９００は、中間プレス成形品９５１をプレス成形する際に用いられる。ここで、中間プレス成形品９５１は、長手方向両端が互いに非平行であり、これ以外の構成については、中間プレス成形品２５１（図２４Ａ参照）と同じ構成である。

【0187】

図８２Ａ〜図８２Ｃは、製造装置９００を示す縦断面図である。なお、図８２Ｂは、上部成形型９２０の下降途中の状態を示す図であり、図８２Ｃは、上部成形型９２０を下死点まで下降させた状態を示す図である。まず、図８２Ａに示すように、中間プレス成形品９５１の長手方向両端がワーク受け部８１３ｂ、８１４ｂに当接するように、中間プレス成形品９５１を製造装置９００に配置する。このとき、マンドレル６１０は、中間プレス成形品９５１のウエブ部９５２および一対の縦壁部９５３で囲まれた空間に挿入されている。

【0188】

続いて、図８２Ｂおよび図８２Ｃに示すように、上部成形型９２０を下降させて、中間プレス成形品９５１をプレス成形する。この際、中間プレス成形品９５１のウエブ部９５２および縦壁部９５３は、上部成形型９２０の凹部２２３と、マンドレル６１０に挟み込まれた状態となる。そのため、中間プレス成形品９５１を長手方向に圧縮する際の座屈変形を防止することができる。

【0189】

上述のように、本実施形態では、マンドレル６１０と上部成形型９２０の凹部２２３とにより、中間プレス成形品９５１を挟み込んで、中間プレス成形品９５１を長手方向に圧縮する。そのため、第８実施形態の製造装置８００に対して、中間プレス成形品９５１の座屈変形を確実に防止することができる。

【0190】

以上、本発明の各実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲がこれらの実施形態のみに限定されるものではない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0191】

例えば、上記の各実施形態では、１回のストローク（上部成形型の下降回数が１回）によって、中間プレス成形品を成形する場合を示した。しかしながら、複数のストローク（上部成形型の下降回数が複数）によって、中間プレス成形品をプレス成形してもよい。すなわち、図８３Ａ〜図８３Ｃに示すように、中間プレス成形品５１の曲率ｍ_ｏを１回目のストロークでｍ_ｋとし、２回目のストロークで中間プレス成形品５１の曲率ｍ_ｋをｍ_ｎとしてもよい。

【0192】

また、例えば、上記各実施形態では、中間プレス成形品が塑性変形により曲げ部を有する場合を示した。しかしながら、中間プレス成形品に代えて、自重による曲げ部（すなわち、弾性変形により形成された曲げ部）を有する鋼材を用いてもよい。

【0193】

また、例えば、上記第８実施形態では、上部成形型８２０のカムドライバ８２５が下部成形型８１０のカムスライダ８１５に当接することにより、短辺壁８１４が短辺壁１３に向かって接近する場合を示した。しかしながら、下部成形型８１０に別のスライド機構を設け、上部成形型８２０及び下部成形型８１０を独立に制御してもよい。

【0194】

また、例えば、中間プレス成形品は、ウエブ部の厚み方向に向けて湾曲していればよく、湾曲の方向や湾曲の曲げ量は適宜調整してよい。また、中間プレス成形品は、円弧状に湾曲してもよく、楕円弧形状に湾曲してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0195】

本発明によれば、溶接を必要とせずに、軽量化及び高剛性化を同時に達成可能なプレス成形品の製造方法、プレス成形品の製造装置、マンドレル、及びプレス成形品を提供することができる。

【符号の説明】

【0196】

１： プレス成形品の製造装置（第１実施形態）
１０： 下部成形型（第１成形型）
１１： ベース部
１２： 長辺壁
１３： 短辺壁（拘束壁）
１４： 溝部
２０： 上部成形型（第２成形型）
２１： 本体部
２２： パンチ部
２３： 凸部
５１： 中間プレス成形品
５２： ウエブ部
５２ａ： ウエブ部の直線部
５２ｂ： ウエブ部の曲げ部
５３： 縦壁部
５３ａ、５３ｂ： 縦壁部の短辺
２００： プレス成形品の製造装置（第２実施形態）
２１０： 下部成形型
２１４： ベース部の凸部
２２０： 上部成形型
２２２： パンチ部
２２３： 凹部
２５１： 中間プレス成形品
２５２： ウエブ部
２５２ａ： ウエブ部の直線部
２５２ｂ： ウエブ部の曲げ部
２５３： 縦壁部
２５３ａ、２５３ｂ： 縦壁部の短辺
３００： プレス成形品の製造装置（第３実施形態）
３３１： しわ押さえパッド（しわ押さえ治具）
４００： プレス成形品の製造装置（第４実施形態）
５００： プレス成形品の製造装置（第５実施形態）
５１０： マンドレル
５１１： 分割体
５２０： 連結体
６００： プレス成形品の製造装置（第６実施形態）
６１０： マンドレル
６１１： 分割体
６１３： 凹部
６１６： スライド体
６１７： 弾性体
７００： プレス成形品の製造装置（第７実施形態）
８００： プレス成形品の製造装置（第８実施形態）
８１０： 下部成形型
８１３： 短辺壁（固定拘束壁）
８１４： 短辺壁（加圧拘束壁）
８１５： カムスライダ
８１６： 支持部
８１７： スライドピン
８１８： リターンスプリング
８２０： 上部成形型
８２５： カムドライバ
９００： プレス成形品の製造装置（第９実施形態）
９２０： 上部成形型

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図6F】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図9E】

【図9F】

【図9G】

【図9H】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【図15C】

【図15D】

【図15E】

【図15F】

【図15G】

【図15H】

【図16A】

【図16B】

【図17A】

【図17B】

【図18A】

【図18B】

【図19A】

【図19B】

【図20A】

【図20B】

【図21A】

【図21B】

【図22A】

【図22B】

【図23A】

【図23B】

【図24A】

【図24B】

【図25A】

【図25B】

【図26】

【図27A】

【図27B】

【図28A】

【図28B】

【図28C】

【図28D】

【図29】

【図30A】

【図30B】

【図31A】

【図31B】

【図32A】

【図32B】

【図32C】

【図33A】

【図33B】

【図33C】

【図34A】

【図34B】

【図35A】

【図35B】

【図35C】

【図36】

【図37A】

【図37B】

【図38】

【図39A】

【図39B】

【図39C】

【図40A】

【図40B】

【図41】

【図42A】

【図42B】

【図42C】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】

【図55】

【図56】

【図57】

【図58】

【図59】

【図60A】

【図60B】

【図60C】

【図61】

【図62】

【図63】

【図64A】

【図64B】

【図64C】

【図65】

【図66A】

【図66B】

【図66C】

【図67】

【図68A】

【図68B】

【図68C】

【図69】

【図70】

【図71A】

【図71B】

【図71C】

【図72A】

【図72B】

【図72C】

【図73A】

【図73B】

【図74A】

【図74B】

【図74C】

【図75A】

【図75B】

【図76】

【図77】

【図78】

【図79】

【図80A】

【図80B】

【図81】

【図82A】

【図82B】

【図82C】

【図83A】

【図83B】

【図83C】