特開 2024-154091 パネル成形装置及びパネル成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024154091

(43)【公開日】2024-10-30

(54)【発明の名称】パネル成形装置及びパネル成形方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 19/08 20060101AFI20241023BHJP

   B21D 22/26 20060101ALI20241023BHJP

   B21D 5/01 20060101ALI20241023BHJP

【ＦＩ】

B21D19/08 B

B21D22/26 D

B21D5/01 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023067709

(22)【出願日】2023-04-18

(71)【出願人】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀脇 健司

(72)【発明者】

【氏名】越野 博美

(72)【発明者】

【氏名】任田 敏康

【テーマコード（参考）】

4E063

4E137

【Ｆターム（参考）】

4E063AA01

4E063BA01

4E063CA04

4E063FA01

4E063JA04

4E063MA18

4E137AA06

4E137BA01

4E137BB01

4E137CA09

4E137CA24

4E137EA03

4E137EA06

4E137GA01

4E137GB02

(57)【要約】

【課題】予め絞り成形されたパネルの端部を成形したときに表面にシワが残るのを抑制するのに有効なパネル成形技術を提供する。
【解決手段】パネル成形装置１０は、予め絞り成形されたパネル１の端部２を成形するための装置であり、下型２０及び上型３０と、パネル１を下型２０に押し付ける押し付けパッド２１と、上型３０と連動して動く後曲げ刃３１及び先曲げ刃３２と、を備え、パネル１を押し付けパッド２１によって下型２０に押し付けた状態で上型３０を下型２０に向けて動かすことによって、第２絞り部４を先曲げ刃３２と下型２０で圧縮して一般部６に成形したのち、一般部６を先曲げ刃３２と下型２０で挟み込んだ状態で第１絞り部３を後曲げ刃３１と下型２０で圧縮して凹み形状のフランジ部５に成形するように構成されている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

予め絞り成形されたパネルの端部を成形するパネル成形装置であって、
上記パネルの上記端部には、パネル幅方向に延びるように形成された第１絞り部と、上記第１絞り部よりも内側に上記第１絞り部に沿って延びるように形成された第２絞り部と、が設けられており、
下型及び上型と、
上記パネルを上記下型に押し付ける押し付けパッドと、
上記上型と連動して動く後曲げ刃及び先曲げ刃と、
を備え、
上記パネルを上記押し付けパッドによって上記下型に押し付けた状態で上記上型を上記下型に向けて動かすことによって、上記第２絞り部を上記先曲げ刃と上記下型で圧縮して一般部に成形したのち、上記一般部を上記先曲げ刃と上記下型で挟み込んだ状態で上記第１絞り部を上記後曲げ刃と上記下型で圧縮して凹み形状のフランジ部に成形するように構成されている、パネル成形装置。

【請求項2】

上記先曲げ刃は、上記後曲げ刃から上記下型側へ突出して前進位置から後退位置までの間で進退可能に構成されており、上記後曲げ刃には、上記先曲げ刃を上記前進位置で後退可能に弾性保持する保持機構部が設けられている、請求項１に記載のパネル成形装置。

【請求項3】

上記保持機構部は、上記先曲げ刃に取付けられるロッドと、上記ロッドに連結されたピストンと、上記ピストン及び作動流体を収容しており上記ピストンによる上記作動流体の圧縮時の反力を利用して上記ロッドを弾性付勢するシリンダと、を有する、請求項２に記載のパネル成形装置。

【請求項4】

上記フランジ部は、断面形状が略Ｖ字であり、且つ、凹み深さが上記パネル幅方向で異なる、請求項１～３のいずれか一項に記載のパネル成形装置。

【請求項5】

予め絞り成形されたパネルの端部を成形するパネル成形方法であって、
上記パネルの上記端部には、パネル幅方向に延びるように形成された第１絞り部と、上記第１絞り部よりも内側に上記第１絞り部に沿って延びるように形成された第２絞り部と、が設けられており、
上記パネルを押し付けパッドによって下型に押し付けた状態で、上記第２絞り部を先曲げ刃と上記下型で圧縮して一般部に成形する先曲げ工程と、
上記先曲げ工程で成形した上記一般部を上記先曲げ刃と上記下型で挟み込んだ状態で、上記第１絞り部を後曲げ刃と上記下型で圧縮して凹み形状のフランジ部に成形する後曲げ工程と、
を有する、パネル成形方法。

【請求項6】

上記フランジ部は、断面形状が略Ｖ字であり、且つ、凹み深さが上記パネル幅方向で異なる、請求項５に記載のパネル成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パネル成形装置及びパネル成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車ボディを製造する場合、鋼板等からなるパネルが成形金型を用いたプレス成形加工によって所定の形状に成形される。この種のプレス成形加工では、先ず、下記特許文献１に記載の絞り成形のような一次成形を実施し、その後に、下記特許文献２に記載の寄せ曲げ加工のような二次成形を実施する。寄せ曲げ加工では、予め絞り成形されたパネルを可動ダイス側にセットし、このパネルの端部を寄せ曲げ刃によって可動ダイス側に押圧し、端部を凹状のフランジに寄せ曲げ成形する。これにより、パネルが最終製品となる三次元形状に成形される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１０７６６３号公報

【特許文献2】特開平７－２１４１８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

自動車ボディにおいてパネルの凹み形状のフランジ部の断面形状は一様ではなく、パネル幅方向の位置に応じて断面形状が異なる。例えば、ハッチバックタイプの自動車のルーフパネルの後端側のフランジ部の断面形状は、車幅方向の中央部に比べて両端部の方が凹み深さが大きい。このため、予め絞り成形されたルーフパネルの後方側の端部に車幅方向の全長にわたって寄せ曲げ刃を押し当ててフランジ部を設ける場合には、ルーフパネルの成形量や圧縮変形方向が部位ごとに異なることが要因で、最終製品となるルーフパネルのフランジ部の表面にシワが残るという問題が生じ得る。このような問題は、自動車ボディのルーフパネルの製造においてのみならず、ルーフパネル以外のパネルの製造や、その他の分野のパネルの製造においても同様に発生し得る。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、予め絞り成形されたパネルの端部を成形したときに表面にシワが残るのを抑制するのに有効なパネル成形技術を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、
予め絞り成形されたパネルの端部を成形するパネル成形装置であって、
上記パネルの上記端部には、パネル幅方向に延びるように形成された第１絞り部と、上記第１絞り部よりも内側に上記第１絞り部に沿って延びるように形成された第２絞り部と、が設けられており、
下型及び上型と、
上記パネルを上記下型に押し付ける押し付けパッドと、
上記上型と連動して動く後曲げ刃及び先曲げ刃と、
を備え、
上記パネルを上記押し付けパッドによって上記下型に押し付けた状態で上記上型を上記下型に向けて動かすことによって、上記第２絞り部を上記先曲げ刃と上記下型で圧縮して一般部に成形したのち、上記一般部を上記先曲げ刃と上記下型で挟み込んだ状態で上記第１絞り部を上記後曲げ刃と上記下型で圧縮して凹み形状のフランジ部に成形するように構成されている、パネル成形装置、
にある。

【0007】

また、本発明の他の態様は、
予め絞り成形されたパネルの端部を成形するパネル成形方法であって、
上記パネルの上記端部には、パネル幅方向に延びるように形成された第１絞り部と、上記第１絞り部よりも内側に上記第１絞り部に沿って延びるように形成された第２絞り部と、が設けられており、
上記パネルを押し付けパッドによって下型に押し付けた状態で、上記第２絞り部を先曲げ刃と上記下型で圧縮して一般部に成形する先曲げ工程と、
上記先曲げ工程で成形した上記一般部を上記先曲げ刃と上記下型で挟み込んだ状態で、上記第１絞り部を後曲げ刃と上記下型で圧縮して凹み形状のフランジ部に成形する後曲げ工程と、
を有する、パネル成形方法、
にある。

【発明の効果】

【0008】

上述の態様のパネル成形装置またはパネル成形方法によれば、パネルを押し付けパッドによって下型に押し付けた状態で、先ず、パネルの端部のうち第１絞り部よりも内側の第２絞り部を先曲げ刃と下型で圧縮して一般部に成形する。引き続いて、パネルの一般部を先曲げ刃と下型で挟み込んだ状態で、一般部よりも外側の第１絞り部を曲げ刃と下型で圧縮して凹み形状のフランジ部に成形する。

【0009】

すなわち、本態様では、パネルの端部のうち自由端側（外側）に位置する第１絞り部の内側の第２絞り部の寄せ曲げ加工を第１絞り部の寄せ曲げ加工よりも先行して実施し、第２絞り部の寄せ曲げ加工後に第１絞り部の寄せ曲げ加工を実施するようにしている。このような順番でパネルを寄せ曲げ加工すれば、パネルの寄せ曲げ加工が終了するまでの間、パネルの端部が自由端側に変形することが許容されるため、パネルの端部の内側方向への圧縮が抑制される。これにより、パネル幅方向の位置に応じてフランジ部の断面形状が異なっていて、パネルの成形量や圧縮変形方向が部位ごとに異なるような場合であっても、寄せ曲げ加工後のパネルの一般部及びフランジ部のそれぞれの表面にシワが残りにくくなる。これに対して、パネル１の自由端側の第１絞り部の寄せ曲げ加工を第２絞り部の寄せ曲げ加工よりも先行して実施すると、パネルの端部が自由端側に変形することが規制されて、パネルの一般部及びフランジ部のそれぞれの表面にシワが生じ易くなる。

【0010】

以上のごとく、上述の態様によれば、予め絞り成形されたパネルの端部を成形したときに表面にシワが残るのを抑制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態１にかかるパネルについて絞り成形されたパネルと絞り成形後に寄せ曲げ加工されたパネルのそれぞれの斜視図。

【図2】図１のII-II線矢視断面図。

【図3】図１のIII-III線矢視断面図。

【図4】図１のIV-IV線矢視断面図。

【図5】実施形態１のパネル成形装置の一部の断面構造を示す断面図。

【図6】実施形態１のパネル成形方法のフローチャート。

【図7】図５のパネル成形装置について図６中の第３ステップの実行時の様子を示す断面図。

【図8】図５のパネル成形装置について図６中の第４ステップの実行時の様子を示す断面図。

【図9】図５のパネル成形装置について図６中の第５ステップの実行時の様子を示す断面図。

【図10】図５のパネル成形装置について図６中の第５ステップの実行時の様子を示す断面図。

【図11】図５のパネル成形装置について図６中の第６ステップの実行時の様子を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

上述の態様の好ましい実施形態について以下に説明する。

【0013】

上述の態様のパネル成形装置において、上記先曲げ刃は、上記後曲げ刃から上記下型側へ突出して前進位置から後退位置までの間で進退可能に構成されており、上記後曲げ刃には、上記先曲げ刃を上記前進位置で後退可能に弾性保持する保持機構部が設けられているのが好ましい。

【0014】

このパネル成形装置では、後曲げ刃に保持機構部を介して先曲げ刃を組み込む構造を採用している。本構造によれば、パネルを押し付けパッドによって下型に押し付けた状態で上型を下型に向けて動かす動作を継続することによって、パネルの第２絞り部を先曲げ刃と下型で圧縮して一般部に成形する動作と、パネルの一般部を先曲げ刃と下型で挟み込んだ状態でパネルの第１絞り部を後曲げ刃と下型で圧縮してフランジ部に成形する動作と、を連続した一連の動作として実行することができる。このため、パネルの寄せ曲げ加工に要する成形時間を短く抑えることができる。

【0015】

上述の態様のパネル成形装置において、上記保持機構部は、上記先曲げ刃に取付けられるロッドと、上記ロッドに連結されたピストンと、上記ピストン及び作動流体を収容しており上記ピストンによる上記作動流体の圧縮時の反力を利用して上記ロッドを弾性付勢するシリンダと、を有するのが好ましい。

【0016】

このパネル成形装置によれば、先曲げ刃を前進位置で後退可能に弾性保持するために、ピストンによる作動流体の圧縮時の反力を利用してロッドを弾性付勢する構造を採用することによって、保持機構部の構造を簡素化できる。

【0017】

以下、上述の態様のパネル成形装置及びパネル成形方法の具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0018】

なお、本明細書及び図面では、特に断わらない限り、パネル幅方向を矢印Ｘで示し、パネル奥行方向を矢印Ｙで示し、パネル高さ方向を矢印Ｚで示すものとする。

【0019】

（実施形態１）
図１には、一次成形である「絞り成形」がなされた後のパネル１と、パネル１に対して二次成形である「寄せ曲げ加工」がなされた後のパネル１Ａと、が示されている。絞り成形及び寄せ曲げ加工はいずれも、プレス成形加工の１つである。本形態では、パネル１，１Ａとして、ハッチバックタイプの自動車ボディのルーフパネルを例示している。パネル１，１Ａは、鋼板によって構成されている。

【0020】

１．パネル１の構造
図１及び図２に示されるように、絞り成形後のパネル１の後方側の端部２には、第１絞り部３及び第２絞り部４が設けられている。第１絞り部３は、パネル幅方向Ｘに延びるように形成された部位である。第２絞り部４は、第１絞り部３よりも内側に第１絞り部３に沿って延びるように形成された部位である。本形態では、パネル幅方向Ｘは実質的に車幅方向に相当する。

【0021】

２．パネル１Ａの構造
図１に示されるように、寄せ曲げ加工後のパネル１Ａの端部２には、フランジ部５及び一般部６が設けられている。フランジ部５は、パネル１の第１絞り部３が凹み形状となるように寄せ曲げ加工された部位である。一般部６は、パネル１の第２絞り部４が寄せ曲げ加工された部位である。

【0022】

なお、図３及び図４に示されるように、パネル１Ａの端部２の中で、パネル幅方向Ｘの中央寄りの端部２ａと両側の端部２ｂとでは、フランジ部５及び一般部６の断面形状が異なっている。パネル１Ａのフランジ部５は、凹み深さがパネル幅方向Ｘで異なるように構成されている。フランジ部５は、端部２ａと端部２ｂでいずれも断面形状が略Ｖ字であるという点で一致しているが、端部２ａのものに比べて端部２ｂのものの方が凹み深さが大きいという点で相違している。一般部６は、平坦面６ａと、この平坦面６ａからパネル高さ方向Ｚに立設した立設面６ｂと、を有する。一般部６は、端部２ａと端部２ｂで平坦面６ａが同様の形状であるという点で一致しているが、端部２ａの方が一般部６の立設面６ｂが内側に凹んでいるという点で相違している。一般部６の立設面６ｂが内側に凹んでいる形状は、例えば、「見切りの俯角がある形状」とも称される。

【0023】

３．パネル成形装置１０の構造
実施形態１のパネル成形装置１０は、予め絞り成形されたパネル１の端部２を成形するための装置である。このパネル成形装置１０は、図５に示されるように、実施形態１のパネル成形装置１０は、その主要な構成要素として、下型２０及び上型３０と、押し付けパッド２１と、寄せ曲げ加工用の後曲げ刃３１及び先曲げ刃３２と、保持機構部４０と、を備えている。

【0024】

下型２０には、第１成形面２０ａと、第１成形面２０ａに連続した第２成形面２０ｂと、が設けられている。第１成形面２０ａは、パネル１の第１絞り部３をパネル１Ａのフランジ部５に成形するための成形面である。第２成形面２０ｂは、パネル１の第２絞り部４をパネル１Ａの一般部６に成形するための成形面である。

【0025】

上型３０は、駆動機構部（図示省略）によって下型２０に対して昇降動作するように構成されている。上型３０は、その下降動作に伴って下型２０に近づく一方で、その上昇動作に伴って下型２０から離れる。押し付けパッド２１は、パネル１を下型２０に押し付けたり、下型２０に対するパネル１の押し付けを解除してパネル１を解放したりする機能を有する。

【0026】

３．１ 後曲げ刃３１の構造
後曲げ刃３１は、先曲げ刃３２よりも後に使用される寄せ曲げ加工刃である。後曲げ刃３１は、その先端側の刃面が下型２０の第１成形面２０ａに倣った形状を有する。後曲げ刃３１は、パネル幅方向Ｘに延びており、上型３０と連動して動くように構成されている。後曲げ刃３１は、上型３０との間に介在するスライド部材３３と、下型２０との間に介在するスライド部材３４と、を有する。後曲げ刃３１は、下型２０に対して上型３０を図５中の下向きに動かすことによって、スライド部材３３が上型３０と摺動し且つスライド部材３４が下型２０と摺動することで成形方向Ｄに動くように構成されている。

【0027】

３．２ 先曲げ刃３２の構造
先曲げ刃３２は、後曲げ刃３１に先行して使用される寄せ曲げ加工刃である。先曲げ刃３２は、その先端側の刃面が下型２０の第２成形面２０ｂに倣った形状を有する。先曲げ刃３２は、パネル幅方向Ｘに延びており、後曲げ刃３１に組み込まれている。このため、先曲げ刃３２は、後曲げ刃３１と同様に、上型３０と連動して動くように構成されている。先曲げ刃３２は、後曲げ刃３１から下型２０側へ突出して前進位置Ｐ１から後退位置Ｐ２（図１０を参照）までの間で進退可能に構成されている。すなわち、先曲げ刃３２は、後曲げ刃３１から突出した状態で、後曲げ刃３１に対して後退位置Ｐ２から前進位置Ｐ１までの間で相対移動できるようになっている。例えば、先曲げ刃３２は、後退位置Ｐ２から前進位置Ｐ１まで前進することができ、また、前進位置Ｐ１から後退位置Ｐ２まで後退することができる。

【0028】

３．３ 保持機構部４０の構造
保持機構部４０は、先曲げ刃３２を前進位置Ｐ１で後退可能に弾性保持する機能を有する。この保持機構部４０は、後曲げ刃３１の凹部３１ａに設けられている。本形態では、先曲げ刃３２が長手方向（パネル幅方向Ｘ）に延びており、この先曲げ刃３２を安定的に弾性保持するためには、複数の保持機構部４０を先曲げ刃３２の長手方向に沿って並置するのが好ましい。

【0029】

保持機構部４０は、ロッド４１とピストン４２とシリンダ４３とを有する。ロッド４１は、その先端部が先曲げ刃３２の後端面に取付けられる。ピストン４２は、ロッド４１に連結されている。シリンダ４３は、ピストン４２及び作動流体を収容しており、ピストン４２による作動流体の圧縮時の反力を利用してロッド４１を弾性付勢するように構成されている。このような構成によれば、ロッド４１を介して先曲げ刃３２に作用する弾性付勢力は、前進位置Ｐ１で最小となり後退位置Ｐ２で最大となる。なお、作動流体は気体や液体であってもよく、その種類は特に限定されないが、作動流体として典型的には取り扱いが容易な窒素などのガスを使用することができる。このような構成の保持機構部４０は、一般的に「ガススプリング」とも称される。

【0030】

なお、保持機構部４０において、先曲げ刃３２を弾性付勢するための構造は、作動流体を使用するものに限定されるものではなく、必要に応じて、作動流体に代えて或いは加えて、バネ部材のような弾性部材を使用することもできる。

【0031】

４．パネル成形方法
次に、図５～図１１を参照しながら、予め絞り成形されたパネル１の端部２を成形するパネル成形方法について詳述する。なお、パネル１からパネル１Ａへの全体的な形状変化はパネル幅方向Ｘについて実質的に同様であるため、以下では、パネル幅方向Ｘの中央寄りの端部２ａの断面形状変化についてのみ説明し、パネル幅方向Ｘの両側の端部２ｂの断面形状変化についての説明は省略する。

【0032】

図６に示されるように、実施形態１のパネル成形方法は、第１ステップＳ１０１から第６ステップＳ１０６までの処理を順次実行することによって達成される。なお、必要に応じて、別のステップを追加したり、各ステップの少なくとも１つを複数に分割したり、複数のステップを１つに統合したりしても良い。

【0033】

第１ステップＳ１０１は、予め絞り成形された絞り成形後のパネル１を下型２０にセットするステップである。なお、特に図示しないものの、絞り成形は、既知の構造の絞り型を使用して実施される。第２ステップＳ１０２は、第１ステップＳ１０１に引き続いて、パネル１を押し付けパッド２１によって下型２０に押し付けるステップである。第１ステップＳ１０１及び第２ステップＳ１０２によれば、図５に示されるように、下型２０と押し付けパッド２１によってパネル１が一時的に保持された状態になる。

【0034】

第３ステップＳ１０３は、パネル１の第２絞り部４を先曲げ刃３２で一般部６に成形するステップである。この第３ステップＳ１０３では、後曲げ刃３１を成形方向Ｄに動かすように上型３０を下降させる。これにより、図７に示されるように、先ず、後曲げ刃３１から突出している先曲げ刃３２がパネル１の第２絞り部４に接触して第２絞り部４を押圧する。パネル１の第２絞り部４にパネル幅方向Ｘの全長にわたって先曲げ刃３２の刃面を押し当てる。

【0035】

その後、上型３０が下降動作を継続することによって、パネル１の第２絞り部４は、先曲げ刃３２の刃面と下型２０の第２成形面２０ｂとで圧縮される。このとき、保持機構部４０のロッド４１は、先曲げ刃３２が第２絞り部４及び下型２０から反力を受けることに伴って、先曲げ刃３２に付与する弾性付勢力を高めながら、シリンダ４３からの突出長さが短くなるように後退していく。そして、図８に示されるように、先曲げ刃３２がパネル１を介して下型２０の第２成形面２０ｂに嵌り込むまで上型３０の下降動作を継続する。これにより、パネル１の第２絞り部４が先曲げ刃３２による寄せ曲げ加工によって一般部６（図３を参照）に成形される。このとき、先曲げ刃３２は、前進位置Ｐ１（図７を参照）と後退位置Ｐ２（図１０を参照）との間の中間位置に配置される。

【0036】

このように、第３ステップＳ１０３は、パネル１を押し付けパッド２１によって下型２０に押し付けた状態で、パネル１の端部２の第２絞り部４を先曲げ刃３２と下型２０で圧縮して一般部６に成形する先曲げ工程に相当する。

【0037】

第４ステップＳ１０４は、一般部６を先曲げ刃３２の刃面と下型２０の第２成形面２０ｂとで挟み込むステップである。すなわち、第４ステップＳ１０４は、第３ステップＳ１０３の実行後に、その状態を維持するステップである。第４ステップＳ１０４によれば、図８に示されるように、下型２０と押し付けパッド２１と先曲げ刃３２によってパネル１の一般部６が保持された状態になる。

【0038】

第５ステップＳ１０５は、パネル１の第１絞り部３を後曲げ刃３１でフランジ部５に成形するステップである。この第５ステップＳ１０５では、後曲げ刃３１を成形方向Ｄに動かすように上型３０を下降させる。これにより、図９に示されるように、先ず、後曲げ刃３１がパネル１の第１絞り部３に接触して第１絞り部３を押圧する。パネル１の第１絞り部３にパネル幅方向Ｘの全長にわたって後曲げ刃３１の刃面を押し当てる。

【0039】

その後、上型３０が下降動作を継続することによって、パネル１の第１絞り部３は、後曲げ刃３１の刃面と下型２０の第１成形面２０ａとで圧縮される。このとき、保持機構部４０のロッド４１は、先曲げ刃３２が一般部６及び下型２０から反力を受けることに伴って、先曲げ刃３２に付与する弾性付勢力を高めながら、シリンダ４３からの突出長さが短くなるように後退していく。そして、図１０に示されるように、後曲げ刃３１がパネル１を介して下型２０の第１成形面２０ａに嵌り込むまで上型３０の下降動作を継続する。これにより、パネル１の第１絞り部３が後曲げ刃３１による寄せ曲げ加工によってフランジ部５（図３を参照）に成形される。このとき、先曲げ刃３２は、後退位置Ｐ２に配置される。

【0040】

このように、第５ステップＳ１０５は、第３ステップＳ１０３（先曲げ工程）で成形した一般部６を先曲げ刃３２と下型２０で挟み込んだ状態で、パネル１の第１絞り部３を後曲げ刃３１と下型２０で圧縮して凹み形状のフランジ部５に成形する後曲げ工程である。この第５ステップＳ１０５によれば、予め絞り成形されたパネル１が寄せ曲げ加工されてなるパネル１Ａが得られる。

【0041】

第６ステップＳ１０６は、寄せ曲げ加工後のパネル１Ａを解放するステップである。この第６ステップＳ１０６では、上型３０を上昇動作させることによって、後曲げ刃３１と先曲げ刃３２をともに成形方向Ｄと逆方向に移動させる。また、押し付けパッド２１による押し付けを解除する。第６ステップＳ１０６によれば、図１１に示されるように、フランジ部５と後曲げ刃３１との接触が解除され、一般部６と先曲げ刃３２との接触が解除され、且つ、押し付けパッド２１による押し付けの解除によって、成形後のパネル１Ａが解放される。そして、最終的に下型２０からパネル１Ａが取り出される。

【0042】

５．作用効果
上述の実施形態１によれば、以下のような作用効果が得られる。

【0043】

実施形態１によれば、パネル１を押し付けパッド２１によって下型２０に押し付けた状態で、先ず、パネル１の端部２のうち第１絞り部３よりも内側の第２絞り部４を寄せ曲げ加工用の先曲げ刃３２と下型２０で圧縮して一般部６に成形する。引き続いて、パネル１の一般部６を先曲げ刃３２と下型２０で挟み込んだ状態で、一般部６よりも外側の第１絞り部３を寄せ曲げ加工用の後曲げ刃３１と下型２０で圧縮して凹み形状のフランジ部５に成形する。

【0044】

すなわち、本形態では、パネル１の端部２のうち自由端側（外側）に位置する第１絞り部３の内側の第２絞り部４の寄せ曲げ加工を第１絞り部３の寄せ曲げ加工よりも先行して実施し、第２絞り部４の寄せ曲げ加工後に第１絞り部３の寄せ曲げ加工を実施するようにしている。このような順番でパネル１を寄せ曲げ加工すれば、パネル１の寄せ曲げ加工が終了するまでの間、パネル１の端部２が自由端側に変形することが許容され、パネル１の端部２の内側方向への圧縮が抑制される。これにより、パネル幅方向Ｘの位置に応じてフランジ部５の略Ｖ字の断面形状（フランジ部５の凹み深さ）が異なっていて、パネル１の成形量や圧縮変形方向が部位ごとに異なるような場合であっても、寄せ曲げ加工後のパネル１Ａの一般部６及びフランジ部５のそれぞれの表面にシワが残りにくくなる。

【0045】

例えば、図３に示されるように、パネル１の中央寄りの端部２ａを寄せ曲げ加工して一般部６の立設面６ｂが内側に凹んだ形状となるように成形する場合には、パネル１が従来構造の寄せ曲げ刃先から受ける圧縮荷重によって内側に変形し、この変形がシワの発生要因に成り易いが、本形態によれば、このような場合であってもパネル１の第１絞り部３に先行して第２絞り部４の寄せ曲げ加工を実施することで、第２絞り部４が先曲げ刃３２から受ける圧縮荷重によって内側に変形しても、この変形がシワの発生要因に成るのを防ぐことができる。

【0046】

また、図４に示されるように、パネル１の両側の端部２ｂを寄せ曲げ加工して凹み深さの大きいフランジ部５となるように成形する場合には、凹み深さの小さいフランジ部５に成形する場合に比べてフランジ部５の表面にシワが残り易いが、本形態によれば、フランジ部５の凹み深さの大きさにかかわらずシワの発生を抑制できる。これにより、パネル１Ａのフランジ部５の凹み深さの制約を緩和できる。

【0047】

これに対して、本形態とは逆に、パネル１の自由端側の第１絞り部３の寄せ曲げ加工を第２絞り部４の寄せ曲げ加工よりも先行して実施すると、パネル１の端部２が自由端側に変形することが規制されて、パネル１の一般部６及びフランジ部５のそれぞれの表面にシワが生じ易くなる。

【0048】

したがって、実施形態１によれば、予め絞り成形されたパネル１の端部２を成形したときに表面にシワが残るのを抑制することが可能になる。

【0049】

実施形態１のパネル成形装置１０では、後曲げ刃３１に保持機構部４０を介して先曲げ刃３２を組み込む構造を採用している。本構造によれば、パネル１を押し付けパッド２１によって下型２０に押し付けた状態で上型３０を下型２０に向けて動かす動作を継続することによって、パネル１の第２絞り部４を先曲げ刃３２と下型２０で圧縮して一般部６に成形する動作と、パネル１の一般部６を先曲げ刃３２と下型２０で挟み込んだ状態でパネル１の第１絞り部３を後曲げ刃３１と下型２０で圧縮してフランジ部５に成形する動作と、を連続した一連の動作として実行することができる。このため、パネル１の寄せ曲げ加工に要する成形時間を短く抑えることができる。

【0050】

実施形態１のパネル成形装置１０によれば、先曲げ刃３２を前進位置Ｐ１で後退可能に弾性保持するために、ピストン４２による作動流体の圧縮時の反力を利用してロッド４１を弾性付勢する構造を採用することによって、保持機構部４０の構造を簡素化できる。

【0051】

本発明は、上述の典型的な形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変更が考えられる。例えば、上述の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

【0052】

上述の形態では、後曲げ刃３１に保持機構部４０を介して先曲げ刃３２を組み込む構造について例示したが、これに代えて、後曲げ刃３１と先曲げ刃３２を別体として互いに独立して動く構造を採用しても良い。

【0053】

上述の形態では、ハッチバックタイプの自動車ボディのルーフパネルの後方側の端部を成形する場合について例示したが、本形態を、自動車ボディのうちルーフパネル以外のパネルの成形や、自動車ボディ以外の製品のパネルの成形に適用することもできる。

【符号の説明】

【0054】

１…パネル、 ２…端部、 ３…第１絞り部、 ４…第２絞り部、 ５…フランジ部、 ６…一般部、 １０…パネル成形装置、 ２０…下型、 ２１…押し付けパッド、 ３０…上型、 ３１…後曲げ刃、 ３２…先曲げ刃、 ４０…保持機構部、 ４１…ロッド、 ４２…ピストン、 ４３…シリンダ、 Ｐ１…前進位置、 Ｐ２…後退位置、 Ｓ１０１～Ｓ１０６…パネル成形方法、 Ｓ１０３…第３ステップ（先曲げ工程）、 Ｓ１０５…第５ステップ（後曲げ工程）、 Ｘ…パネル幅方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】