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(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】P2024040753
(43)【公開日】2024-03-26
(54)【発明の名称】プレス用金型
(51)【国際特許分類】
B21D 37/00 20060101AFI20240318BHJP
B21D 5/01 20060101ALI20240318BHJP
B21D 51/18 20060101ALI20240318BHJP
B21D 22/18 20060101ALI20240318BHJP
B21D 22/26 20060101ALN20240318BHJP
【ＦＩ】
B21D37/00 Z
B21D5/01 H
B21D51/18 A
B21D22/18
B21D22/26 C
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022145310
(22)【出願日】2022-09-13
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-12-05
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100135220
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 祥二
(72)【発明者】
【氏名】田島 宏隆
(72)【発明者】
【氏名】木村 剛
(72)【発明者】
【氏名】平野 直哉
【テーマコード（参考）】
4E050
4E063
4E137
【Ｆターム（参考）】
4E050AA10
4E063AA01
4E063BA01
4E063CA12
4E063MA30
4E137AA07
4E137BB01
4E137CA05
4E137CA09
4E137CA24
4E137EA01
4E137EA16
4E137GA01
4E137GB20
(57)【要約】
【課題】プレートにおいて過剰な曲げが発生することを抑制できるプレス用金型を提供する。
【解決手段】プレス用金型は、プレートに対して第１方向に相対移動しながらプレスを繰り返す逐次プレスによって曲面プレートを成形するプレス用金型であって、第１方向に直交する第２方向においてプレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向においてプレートより広く且つ凸状に湾曲する第２成形面を含む第２型とを備え、第１成形面及び第２成形面の一方の成形面には、凹部が形成され、凹部は、第１成形面及び第２成形面を突き合せた状態で第２成形面の最も突き出ている突出部分の少なくとも第２方向一方側に形成されている。
【選択図】 図１
【解決手段】プレス用金型は、プレートに対して第１方向に相対移動しながらプレスを繰り返す逐次プレスによって曲面プレートを成形するプレス用金型であって、第１方向に直交する第２方向においてプレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向においてプレートより広く且つ凸状に湾曲する第２成形面を含む第２型とを備え、第１成形面及び第２成形面の一方の成形面には、凹部が形成され、凹部は、第１成形面及び第２成形面を突き合せた状態で第２成形面の最も突き出ている突出部分の少なくとも第２方向一方側に形成されている。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレートに対して第１方向に相対移動しながらプレスを繰り返す逐次プレスによって曲面プレートを成形するプレス用金型であって、
第１方向に直交する第２方向において前記プレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、
前記第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向において前記プレートより広く且つ凸状に湾曲する前記第２成形面を含む第２型とを備え、
前記第１成形面及び前記第２成形面の一方の成形面には、凹部が形成され、
前記凹部は、前記第１成形面及び前記第２成形面を突き合せた状態で前記第２成形面の最も突き出ている突出部分の少なくとも第２方向一方側に形成されている、プレス用金型。
第１方向に直交する第２方向において前記プレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、
前記第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向において前記プレートより広く且つ凸状に湾曲する前記第２成形面を含む第２型とを備え、
前記第１成形面及び前記第２成形面の一方の成形面には、凹部が形成され、
前記凹部は、前記第１成形面及び前記第２成形面を突き合せた状態で前記第２成形面の最も突き出ている突出部分の少なくとも第２方向一方側に形成されている、プレス用金型。
【請求項2】
前記一方の成形面には、２つの前記凹部が形成され、
前記凹部は、前記第１成形面及び前記第２成形面を突き合せた状態で前記第２成形面の前記突出部分の第２方向両側に夫々形成されている、請求項１に記載のプレス用金型。
前記凹部は、前記第１成形面及び前記第２成形面を突き合せた状態で前記第２成形面の前記突出部分の第２方向両側に夫々形成されている、請求項１に記載のプレス用金型。
【請求項3】
前記凹部は、前記第２成形面に形成されている、請求項１に記載のプレス用金型。
【請求項4】
前記凹部は、第２方向において、前記一方の成形面の一端部と前記突出部分との間に位置している、請求項１に記載のプレス用金型。
【請求項5】
前記凹部の肩部分は、Ｒ状に形成されている、請求項１に記載のプレス用金型。
【請求項6】
前記凹部の各々の深さは、前記一方の成形面の第３方向の高さの１％以上１０％以下である、請求項５に記載のプレス用金型。
【請求項7】
前記第１成形面と前記第２成形面との間であって、前記第１成形面と前記第２成形面のうち一方において、前記突出部分に対応する位置に配置される板状の中間形状調整治具と、
前記第１成形面と前記第２成形面との間であって、前記第１成形面と前記第２成形面のうち他方において、第２方向一方側にある端部に配置される板状の端側形状調整治具と、を更に備え、
前記中間形状調整治具の第２方向一方側にある端部は、前記凹部に対応する位置に配置され、
前記端側形状調整治具の第２方向他方側の端部は、前記凹部に対応する位置に配置される、請求項１に記載のプレス用金型。
前記第１成形面と前記第２成形面との間であって、前記第１成形面と前記第２成形面のうち他方において、第２方向一方側にある端部に配置される板状の端側形状調整治具と、を更に備え、
前記中間形状調整治具の第２方向一方側にある端部は、前記凹部に対応する位置に配置され、
前記端側形状調整治具の第２方向他方側の端部は、前記凹部に対応する位置に配置される、請求項１に記載のプレス用金型。
【請求項8】
前記第１成形面は、前記第２成形面に突き合わされる成形部と、第１方向両端部の各々にある角部と、を有しており、
前記成形部は、第１方向において凹状に湾曲しており、
前記角部は、第１方向において、前記成形部に連なり且つ凸状に湾曲する第１部分を有し、
前記第１部分は、第１方向において前記成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、前記プレートの厚みの３倍以上５０倍以下の曲率半径で湾曲している、請求項１に記載のプレス用金型。
前記成形部は、第１方向において凹状に湾曲しており、
前記角部は、第１方向において、前記成形部に連なり且つ凸状に湾曲する第１部分を有し、
前記第１部分は、第１方向において前記成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、前記プレートの厚みの３倍以上５０倍以下の曲率半径で湾曲している、請求項１に記載のプレス用金型。
【請求項9】
前記角部は、前記第１部分より第１方向外側に位置し、凸状に湾曲する第２部分を有し、
前記第２部分は、前記第１部分の曲率半径より小さい曲率半径で湾曲している、請求項８に記載のプレス用金型。
前記第２部分は、前記第１部分の曲率半径より小さい曲率半径で湾曲している、請求項８に記載のプレス用金型。
【請求項10】
前記第１部分及び前記第２部分は、前記角部において最も突出している部分において互いに繋がっている、請求項９に記載のプレス用金型。
【請求項11】
プレートに対して第１方向に移動しながら逐次プレスすることによって曲面プレートを成形するプレス用金型であって、
第１方向に直交する第２方向において前記プレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、
前記第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向において前記プレートより広く且つ凸状に湾曲する前記第２成形面を含む第２型とを備え、
前記第１成形面は、前記第２成形面に突き合わされる成形部と、第１方向両端部の各々にある角部と、を有しており、
前記成形部は、第１方向において凹状に湾曲しており、
前記角部は、第１方向において前記成形部に連なり且つ凸状に湾曲する第１部分を有し、
前記第１部分は、第１方向において前記成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、前記プレートの厚みの３倍以上５０倍以下の曲率半径で湾曲している、プレス用金型。
第１方向に直交する第２方向において前記プレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、
前記第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向において前記プレートより広く且つ凸状に湾曲する前記第２成形面を含む第２型とを備え、
前記第１成形面は、前記第２成形面に突き合わされる成形部と、第１方向両端部の各々にある角部と、を有しており、
前記成形部は、第１方向において凹状に湾曲しており、
前記角部は、第１方向において前記成形部に連なり且つ凸状に湾曲する第１部分を有し、
前記第１部分は、第１方向において前記成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、前記プレートの厚みの３倍以上５０倍以下の曲率半径で湾曲している、プレス用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、プレートに対して第１方向に相対移動しながら逐次プレスすることによって曲面プレートを成形するプレス用金型に関する。
【背景技術】
【0002】
液化水素などの液化ガスを貯留するタンクには、球形及び円筒形等、様々な形状がある。これらの形状のタンクでは、複数の曲面プレートを組み合わせることによって製造される。曲面プレートは、例えばタンクの高さ方向に長尺なプレートをプレス機でプレスすることによって成形される。プレス機は、特許文献１に記載される金型を長手方向に移動させながらプレスする逐次プレスによって曲面プレートを成形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６５６８３８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載される金型は、凹状の成形面を有する下型と、凸状の成形面を有する上型とを備えている。金型では、下型及び上型の各々の成形面を突き合わせることによってプレートがプレスされる。プレスする際、成形面の中央にある凹部及び凸部付近においてプレートに大きな曲げモーメントが作用する。それ故、プレス時においてプレートの中央付近に過剰な曲げが発生する。そうすると、曲面プレートを所望の形状にするために、曲げ戻しを行う必要がある。そこで、プレートの中央付近における過剰な曲げを抑えることが求められている。
【0005】
また、特許文献１に記載される金型は、長尺のプレートを長手方向に移動させながら繰り返しプレスする。長尺のプレートは、金型から第１方向にはみ出しており、はみ出した部分が金型の角部に当たることになる。このような状態でプレートがプレスされると、プレートが角部から大きな接触面圧を受ける。これにより、プレートに圧痕が生じたりプレートが傷ついたりする。
【0006】
そこで第１の開示は、プレートにおいて過剰な曲げが発生することを抑制できるプレス用金型を提供することを目的としている。
【0007】
また、第２の開示の目的は、プレートが角部から受ける接触面圧を低減できるプレス用金型を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第１の開示のプレス用金型は、プレートに対して第１方向に相対移動しながらプレスを繰り返す逐次プレスによって曲面プレートを成形するプレス用金型であって、第１方向に直交する第２方向において前記プレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、前記第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向において前記プレートより広く且つ凸状に湾曲する前記第２成形面を含む第２型とを備え、前記第１成形面及び前記第２成形面の一方の成形面には、凹部が形成され、前記凹部は、前記第１成形面及び前記第２成形面を突き合せた状態で前記第２成形面の最も突き出ている突出部分の少なくとも第２方向一方側に形成されているものである。
【0009】
本開示に従えば、第１成形面及び第２成形面を突き合せた状態で第２成形面の最も突き出ている突出部分の少なくとも第２方向一方側に凹部が形成されている。それ故、第２成形面の突出部分の少なくとも第２方向一方側において、過剰な曲げモーメントが発生することを抑制することができる。これにより、プレートに関して、突出部分付近において過剰に曲げられることが抑制される。他方、凹部付近においては、プレートが４点で曲げられる。それ故、プレートの凹部に対応する部分において、均一な曲げモーメントを作用させることができる。それ故、プレートに関して、突出部分付近において曲げが不足することが抑制される。
【0010】
第２の開示のプレス用金型は、プレートに対して第１方向に移動しながら逐次プレスすることによって曲面プレートを成形するプレス用金型であって、第１方向に直交する第２方向において前記プレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、前記第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向において前記プレートより広く且つ凸状に湾曲する前記第２成形面を含む第２型とを備え、前記第１成形面は、前記第２成形面に突き合わされる成形部と、第１方向両端部の各々にある角部と、を有しており、前記成形部は、第１方向において凹状に湾曲しており、前記角部は、第１方向において前記成形部に連なり且つ凸状に湾曲する第１部分を有し、前記第１部分は、第１方向において前記成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、前記プレートの厚みの３倍以上５０倍以下の曲率半径で湾曲しているものである。
【0011】
上記構成に従えば、角部の第１部分が第１方向において前記成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、プレートの厚みｔの３倍以上５０倍以下の曲率半径ｒｄ１で湾曲している。それ故、第１方向に長尺なプレートが角部に接触する際、プレートと角部との接触面積を大きくすることができる。従って、プレートが角部から受ける接触面圧を低減することができる。これにより、プレートに圧痕及び傷が生じることが抑制される。
【発明の効果】
【0012】
第１の開示によれば、プレートにおいて過剰な曲げが発生することを抑制することができる。
【0013】
第２の開示によれば、プレートが角部から受ける接触面圧を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本開示に係る実施形態のプレス用金型１について前述する図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明するプレス用金型１は、本開示の一実施形態に過ぎない。従って、本開示は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
【0016】
図１に示すプレス用金型１を備えるプレス機２は、図２に示すようなタンク３を構成する曲面プレート４を製造する際に用いられる。タンク３は、その中にＬＮＧ及び水素等の液化ガスを貯留する。タンク３は、例えば真球形状に形成されている。なお、タンク３は、真球形状に限定されず、非真球形状であってもよい。タンク３は、複数の曲面プレート４によって構成されている。複数の曲面プレート４は、例えば高さ方向に長尺で且つ周方向に湾曲している。タンク３は、複数の曲面プレート４を高さ方向及び周方向に夫々繋ぎ合わせることによって真球形状に形成されている。曲面プレート４の各々は、例えば平板であるプレート５をプレス加工することによって形成される。例えば、タンク３の高さ方向中間部分の曲面プレート４（図２の網掛部分）は、図１に示すプレス機２を用いたプレス加工によって形成される。以下では、プレス機２が説明される。
【0017】
＜プレス機＞
プレス機２は、プレート５に対して第１方向に相対移動しながらプレスを繰り返す逐次プレスをすることによって曲面プレート４を成形する。本実施形態において、プレート５は、曲面プレート４を成形すべく長尺に形成されており、第１方向は、プレート５の長手方向に対応している。プレス機２は、プレス用金型１と、駆動機構６とを備えている。更に、プレス機２は、プレート５の成形状況（曲げ不足及び過剰曲げ等）に応じて複数の形状調整治具７，８が用いられる。
プレス機２は、プレート５に対して第１方向に相対移動しながらプレスを繰り返す逐次プレスをすることによって曲面プレート４を成形する。本実施形態において、プレート５は、曲面プレート４を成形すべく長尺に形成されており、第１方向は、プレート５の長手方向に対応している。プレス機２は、プレス用金型１と、駆動機構６とを備えている。更に、プレス機２は、プレート５の成形状況（曲げ不足及び過剰曲げ等）に応じて複数の形状調整治具７，８が用いられる。
【0018】
＜プレス用金型＞
プレス用金型１は、図３にも示すようにプレス機２においてプレート５をプレスする部分であって、プレート５を逐次プレスすることによって曲面プレート４を成形する。プレス用金型１は、第１型１１と、第２型１２とを備えている。第１型１１及び第２型１２は、共に平面視で（即ち、後述する第３方向他方に見て）第１方向に直交する第２方向に長尺な短冊状に形成されている。本実施形態において、第１型１１及び第２型１２は、共に直方体状に形成されている。また、プレス用金型１では、例えば、第３方向一方に第１型１１が配置され、第３方向他方に第２型１２が配置される。そして、第１型１１と第２型１２とを第３方向に突き合わせることによって、プレート５がプレスされる。なお、第３方向は、第１方向及び第２方向に直交する方向であって、本実施形態において上下方向である。そして、第１型１１は、下方に配置され、第２型１２は、上方に配置されている。但し、第２型１２は、下方に配置され、第１型１１は、上方に配置されていてもよい。図４に示すように、第１型１１は、例えばキャビティ型であって、第１成形面１１ａを有している。他方、第２型１２は、例えばコア型であって、第２成形面１２ａを有している。そして、２つの型１１，１２は、２つの成形面１１ａ，１２ａを互いに突き合わせるようになっている。
プレス用金型１は、図３にも示すようにプレス機２においてプレート５をプレスする部分であって、プレート５を逐次プレスすることによって曲面プレート４を成形する。プレス用金型１は、第１型１１と、第２型１２とを備えている。第１型１１及び第２型１２は、共に平面視で（即ち、後述する第３方向他方に見て）第１方向に直交する第２方向に長尺な短冊状に形成されている。本実施形態において、第１型１１及び第２型１２は、共に直方体状に形成されている。また、プレス用金型１では、例えば、第３方向一方に第１型１１が配置され、第３方向他方に第２型１２が配置される。そして、第１型１１と第２型１２とを第３方向に突き合わせることによって、プレート５がプレスされる。なお、第３方向は、第１方向及び第２方向に直交する方向であって、本実施形態において上下方向である。そして、第１型１１は、下方に配置され、第２型１２は、上方に配置されている。但し、第２型１２は、下方に配置され、第１型１１は、上方に配置されていてもよい。図４に示すように、第１型１１は、例えばキャビティ型であって、第１成形面１１ａを有している。他方、第２型１２は、例えばコア型であって、第２成形面１２ａを有している。そして、２つの型１１，１２は、２つの成形面１１ａ，１２ａを互いに突き合わせるようになっている。
【0019】
第１成形面１１ａは、凹状に湾曲している。また、第１成形面１１ａは、第１方向に直交する第２方向（本実施形態において、プレート５の幅方向に相当）においてプレート５より広く形成されている。即ち、第１成形面１１ａは、プレート５より幅広く形成されている。なお、第１成形面１１ａは、本実施形態において平面視で第２方向に長尺な短冊状に形成されている。また、第１成形面１１ａは、例えば非球面状に形成されている。なお、第１成形面１１ａは、部分球面状に形成されてもよい。第１成形面１１ａは、図５に示すように成形部１１ｂと、角部１１ｃとを有している。なお、図５では、第１型１１を第２方向中央において第２方向に垂直な仮想平面で切断して見た断面図が示されている。より詳細に説明すると、図５では、図３の切断線Ｖ－Ｖで第１型１１を切断して見た断面図が示されている。
【0020】
成形部１１ｂは、凹状に湾曲している。成形部１１ｂは、例えば第１成形面１１ａの殆どの領域を占めており、非球面状に形成されている。本実施形態において、成形部１１ｂは、図４に示すように第２方向に関して曲率半径ｒ１で形成されている。即ち、成形部１１ｂは、第１方向に直交する仮想平面で切断した第１断面において曲率半径ｒ１で形成されている。また、成形部１１ｂは、第１方向に関して、第２方向の両端及び最も凹んでいる部分（本実施形態において中央）である凹み部分１１ｆの各々において異なる曲率半径ｒ２，ｒ３，ｒ４で形成されている。即ち、成形部１１ｂの両端は、第２方向一方及び他方から夫々見て曲率半径ｒ２，ｒ３で形成されている。また、成形部１１ｂの中央は、第２方向に直交する仮想平面で切断した断面において曲率半径ｒ４で形成されている。
【0021】
角部１１ｃは、図５にも示すように第１成形面１１ａにおいて第１方向両端部の各々に形成されている。角部１１ｃは、第１部分１１ｄと、第２部分１１ｅとを有している。第１部分１１ｄは、第１方向において成形部１１ｂに連なっている。即ち、第１部分１１ｄは、第１方向において成形部１１ｂの両端に隣接している。また、第１部分１１ｄの長さＬ１は、第１方向において成形部１１ｂの長さＬのα％となっている。なお、α％は、例えば１％以上２０％以下である。なお、α％は、好ましくは５％以上２０％以下であって、本実施形態において、αは１０％となっている。更に、第１部分１１ｄは、凸状に湾曲している。より詳細に説明すると、第１部分１１ｄは、Ｒ状に形成されており、曲率半径ｒｄ１で湾曲している。曲率半径ｒｄ１は、プレート５の厚みｔのβ倍となっている。ここで、β倍は、例えば３倍以上５０倍以下となっている。本実施形態において、β倍は、３０倍である。第２部分１１ｅは、第１部分１１ｄより第１方向外側に位置している。そして、第２部分１１ｅもまた、凸状に湾曲している。より詳細に説明すると、第２部分１１ｅもまた、Ｒ状に形成されており、曲率半径ｒｄ２で湾曲している。曲率半径ｒｄ２は、曲率半径ｒｄ１より小さい曲率半径となっている。更に、第２部分１１ｅと第１部分１１ｄとは、角部１１ｃが最も突出している部分にて互いに繋がっている。
【0022】
第２成形面１２ａは、凸状に湾曲している。また、第２成形面１２ａは、第２方向においてプレート５より広く形成されている。即ち、第２成形面１２ａもまたプレート５より幅広く形成されている。更に、第２成形面１２ａは、第２方向において第１成形面１１ａより短く形成されている。なお、第２成形面１２ａもまた、本実施形態において平面視で第２方向に長尺な短冊状に形成されている。そして、第２成形面１２ａの幅Ｗ２は、第１成形面１１ａの幅Ｗ１より広く形成されている。本実施形態において、第２成形面１２ａの幅Ｗ２は、第１成形面１１ａの幅Ｗ１のγ倍（＜１）となっている。ここで、各成形面１１ａ，１２ａ，の幅Ｗ１，Ｗ２は、第１成形面１１ａ及び第２成形面１２ａにおいて第１方向の長さである。
【0023】
また、第２成形面１２ａは、第１成形面１１ａに突き合わされる（後述する図５を参照）。より詳細に説明すると、第２成形面１２ａは、第１成形面１１ａと同じような形状にて形成されている。即ち、第２成形面１２ａもまた、図４に示すように部分非球面状に形成されている。本実施形態において、第２成形面１２ａは、図６に示すように第２方向に関して曲率半径ｒ１で形成されている。なお、図６では、第２型１２を第２方向中央部において第２方向に垂直な仮想平面で切断して見た断面が示されている。また、第２成形面１２ａは、第１方向に関して、第２方向の両端及び最も突出する部分である突出部分１２ｃ（本実施形態において中央）の各々において異なる曲率半径ｒ２，ｒ３，ｒ４で形成されている。なお、第２成形面１２ａは、必ずしも第１成形面１１ａと完全同一形状である必要はない。第２成形面１２ａの形状は、曲面プレート４の目標形状に応じて第１成形面成形の形状と部分的に異なっていてもよい。例えば、曲率半径ｒ１～ｒ４の少なくとも１つが異なっていてもよい。このような形状を有する第２成形面１２ａと第１成形面１１ａと突き合わせることによってプレート５が逐次プレスされ、曲面プレート４が成形される。
【0024】
また、第１成形面１１ａ及び第２成形面１２ａの一方には、凹溝１２ｂが形成されている。凹部の一例である凹溝１２ｂは、第１成形面１１ａと第２成形面１２ａとを突き合せた状態で第２成形面１２ａの突出部分１２ｃの少なくとも第２方向一方側に形成されている。本実施形態において、第２成形面１２ａには、図６に示すように２つの凹溝１２ｂが形成されている。また、２つの凹溝１２ｂは、第２成形面１２ａの突出部分１２ｃの第２方向両側に夫々形成されている。より詳細に説明すると、２つの凹溝１２ｂは、第２方向において、第２成形面１２ａの両端部の各々と突出部分１２ｃとの間に夫々位置している。本実施形態において、２つの凹溝１２ｂは、第２方向において第２成形面１２ａの両端部の各々と突出部分１２ｃとの中間部分に夫々位置している。
【0025】
２つの凹溝１２ｂは、第１方向に延在している。本実施形態では、２つの凹溝１２ｂは、第２成形面１２ａに沿って湾曲凸状に湾曲するように第１方向に延在している。また、２つの凹溝１２ｂは、第１方向に直交する仮想平面で切断した第１断面において、例えば弓形形状になっている。そして、２つの凹溝１２ｂの肩部分１２ｄは、Ｒ状に形成されている。即ち、凹溝１２ｂは、第２方向両端にＲ面１２ｅを夫々有している。Ｒ面１２ｅは、２つの凹溝１２ｂの肩部分１２ｄを丸めるように形成されている。これにより、凹溝１２ｂの両端が第２成形面１２ａに滑らかに繋がっている。このような形状を有する凹溝１２ｂは、スプライン曲線で表される形状になっている。なお、２つの凹溝１２ｂは、Ｂ―スプライン形状及びベジェ曲線のように他のパラメトリック曲線で表される形状であってもよく、その形状は問わない。更に、凹溝１２ｂの深さｄは、第１断面において第２成形面１２ａの第３方向の高さｈの１％以上１０％以下となっている。ここで、深さｄは、第２成形面１２ａと同じ曲率半径を有する仮想平面から凹溝１２ｂにおいて最も深い位置までの距離である。また、第３方向は、第１方向及び第２方向に直交する方向であって、本実施形態において上下方向である。第２成形面１２ａの第３方向の高さｈは、突出部分１２ｃから第２成形面１２ａの第２方向両端の各々までの距離のうちより大きい方である。
【0026】
＜駆動機構＞
駆動機構６は、第１型１１及び第２型１２のうち一方を他方に向かって相対変位させることによって、２つの成形面１１ａ，１２ａを突き合わせる。これにより、駆動機構６は、２つの成形面１１ａ，１２ａの間に配置されるプレート５をプレス用金型１によってプレスさせる。本実施形態において、駆動機構６は、油圧シリンダである。また、駆動機構６は、第２型１２に設けられる。そして、駆動機構６は、第２型１２を第１型１１に向かって降ろすことによって、２つの成形面１１ａ，１２ａを突き合わせる。第１型１１には、プレート５が載置されている。駆動機構６が２つの成形面１１ａ、１２ａを突き合わせることによって、プレート５がプレスされる。
駆動機構６は、第１型１１及び第２型１２のうち一方を他方に向かって相対変位させることによって、２つの成形面１１ａ，１２ａを突き合わせる。これにより、駆動機構６は、２つの成形面１１ａ，１２ａの間に配置されるプレート５をプレス用金型１によってプレスさせる。本実施形態において、駆動機構６は、油圧シリンダである。また、駆動機構６は、第２型１２に設けられる。そして、駆動機構６は、第２型１２を第１型１１に向かって降ろすことによって、２つの成形面１１ａ，１２ａを突き合わせる。第１型１１には、プレート５が載置されている。駆動機構６が２つの成形面１１ａ、１２ａを突き合わせることによって、プレート５がプレスされる。
【0027】
＜形状調整治具＞
図７及び図８に示す複数の形状調整治具７，８は、プレス後のプレート５の形状を調整するために用いられる。例えば、第１型１１及び第２型１２だけでプレート５をプレスすると、目標形状に対して曲げ量が不足する（曲げ不足）場合がある。この場合、複数の形状調整治具７，８を図７に示すように各成形面１１ａ，１２ａに配置することによってプレス後のプレート５の形状を調整することができる。また、第１型１１及び第２型１２だけでプレート５をプレスすると目標形状に対して曲げ量が過剰である（即ち、過剰曲げ）場合がある。この場合、複数の形状調整治具７，８を図８に示すように各成形面１１ａ，１２ａに配置することによってプレス後のプレート５の形状を調整することができる。本実施形態において、中間形状調整治具７及び端側形状調整治具８の２種類の形状調整治具７，８が用いられる。以下では、中間形状調整治具７及び端側形状調整治具８が更に詳しく説明される。
図７及び図８に示す複数の形状調整治具７，８は、プレス後のプレート５の形状を調整するために用いられる。例えば、第１型１１及び第２型１２だけでプレート５をプレスすると、目標形状に対して曲げ量が不足する（曲げ不足）場合がある。この場合、複数の形状調整治具７，８を図７に示すように各成形面１１ａ，１２ａに配置することによってプレス後のプレート５の形状を調整することができる。また、第１型１１及び第２型１２だけでプレート５をプレスすると目標形状に対して曲げ量が過剰である（即ち、過剰曲げ）場合がある。この場合、複数の形状調整治具７，８を図８に示すように各成形面１１ａ，１２ａに配置することによってプレス後のプレート５の形状を調整することができる。本実施形態において、中間形状調整治具７及び端側形状調整治具８の２種類の形状調整治具７，８が用いられる。以下では、中間形状調整治具７及び端側形状調整治具８が更に詳しく説明される。
【0028】
中間形状調整治具７は、不足する曲げ量又は過剰な曲げ量に応じた厚みを有する板状部材である。本実施形態において、中間形状調整治具７は、ウレタンから成る板状部材である。但し、中間形状調整治具７は、複数の金属板を積層してなる板状部材であってもよい。また、中間形状調整治具７は、第１成形面１１ａと第２成形面１２ａとの間であって、第１成形面１１ａと第２成形面１２ａのうち一方において、突出部分１２ｃに対応する位置に配置される。更に、中間形状調整治具７は、第１方向に延在している。
【0029】
例えば、曲げ不足の場合、中間形状調整治具７は、図７に示すように第２成形面１２ａの突出部分１２ｃに配置されている。中間形状調整治具７は、一方の凹溝１２ｂから他方の凹溝１２ｂまで延在している。そして、中間形状調整治具７の第２方向一方側にある端部７ａは、一方の凹溝１２ｂに対応する位置に配置される。また、中間形状調整治具７の第２方向他方側にある端部７ａは、他方の凹溝１２ｂに対応する位置に配置される。本実施形態において、中間形状調整治具７の両端部７ａは、２つの凹溝１２ｂ内に収められている。これにより、中間形状調整治具７の両端部７ａがプレート５に当たりにくくなっている。
【0030】
他方、過剰曲げの場合、中間形状調整治具７は、図８に示すように第１成形面１１ａにおいて突出部分１２ｃに対応する位置、即ち凹み部分１１ｆに配置されている。中間形状調整治具７は、２つの成形面１１ａ，１２ａが突き合わされる状態において、一方の凹溝１２ｂに対応する位置から他方の凹溝１２ｂに対応する位置まで延在している。そして、中間形状調整治具７の第２方向一方側にある端部７ａは、一方の凹溝１２ｂに対応する位置に配置される。また、中間形状調整治具７の第２方向他方側にある端部７ａは、他方の凹溝１２ｂに対応する位置に配置される。本実施形態において、中間形状調整治具７の両端部７ａは、２つの成形面１１ａ，１２ａを突き合せた状態で、プレート５を挟んで２つの凹溝１２ｂの反対側に配置されている。これにより、中間形状調整治具７の両端部７ａがプレート５に押え付けられることが抑制される。
【0031】
端側形状調整治具８は、不足する曲げ量又は過剰な曲げ量に応じた厚みを有する板状部材である。本実施形態において、端側形状調整治具８もまた、中間形状調整治具７と同様にウレタンから成る板状部材である。但し、端側形状調整治具８は、複数の金属板を積層してなる板状部材であってもよい。また、端側形状調整治具８は、第１成形面１１ａと第２成形面１２ａとの間であって、第１成形面１１ａと第２成形面１２ａのうち中間形状調整治具７と異なる方である他方において、第２方向一方側の端部に配置される。本実施形態において、端側形状調整治具８は、第１成形面１１ａと第２成形面１２ａとの間であって、第１成形面１１ａと第２成形面１２ａのうち他方において、第２方向両端部に配置されている。更に、端側形状調整治具８は、第１方向に延在している。
【0032】
例えば、曲げ不足の場合、端側形状調整治具８は、図７に示すように第１成形面１１ａの第２方向両端部に夫々配置されている。一方の端側形状調整治具８は、第１成形面１１ａにおいて第２方向一端から一方の凹溝１２ｂに対応する位置まで延在し、他方の端側形状調整治具８は、第１成形面１１ａにおいて第２方向他端から他方の凹溝１２ｂに対応する位置まで延在している。そして、一方の端側形状調整治具８の第２方向他方側にある端部８ａは、一方の凹溝１２ｂに対応する位置に配置される。また、他方の端側形状調整治具８の第２方向一方側にある端部８ｂは、他方の凹溝１２ｂに対応する位置に配置される。より詳細に説明すると、端側形状調整治具８の各々の端部８ａ，８ｂは、プレート５を挟んで２つの凹溝１２ｂの反対側に配置されている。これにより、端側形状調整治具８の両端部８ａ，８ｂがプレート５に押え付けられることが抑制される。
【0033】
他方、過剰曲げの場合、端側形状調整治具８は、図８に示すように第２成形面１２ａの第２方向両端部に夫々配置されている。また、一方の端側形状調整治具８は、第２成形面１２ａにおいて第２方向一端から一方の凹溝１２ｂにまで延在し、他方の端側形状調整治具８は、第１成形面１１ａの第２方向他端から他方の凹溝１２ｂまで延在している。そして、一方の端側形状調整治具８の第２方向他方側にある端部８ａは、一方の凹溝１２ｂに対応する位置に配置される。また、他方の端側形状調整治具８の第２方向一方側にある端部８ｂは、他方の凹溝１２ｂに対応する位置に配置される。より詳細に説明すると、端側形状調整治具８の両端部８ａ，８ｂは、各凹溝１２ｂ内に収められている。これにより、端側形状調整治具８の両端部８ａ，８ｂがプレート５に当たりにくくなっている。
【0034】
＜プレス作業について＞
プレス機２では、図１に示すように第１型１１の第１成形面１１ａ上にプレート５が載せられる。より詳細に説明すると、プレート５は、その幅方向を第２方向に合わせるように第１成形面１１ａ上に載せられる。この際、プレート５は、第１成形面１１ａに突き合わされる第２成形面１２ａの第２方向両端の間に位置するように第１成形面１１ａ上に載せられる。本実施形態では、図９に示すようにプレート５の第１方向一端部から他端部に向かって順次プレスする逐次プレスが行われる。それ故、初めに、第１成形面１１ａ上には、プレート５の第１方向一端部が載せられる。なお、逐次プレスでは、プレート５の第１方向中間部分から一端部及び他端部の各々に向かって順次プレスされてもよく、この場合、初めにプレート５の第１方向中間部分が第１成形面１１ａ上に載せられる。
プレス機２では、図１に示すように第１型１１の第１成形面１１ａ上にプレート５が載せられる。より詳細に説明すると、プレート５は、その幅方向を第２方向に合わせるように第１成形面１１ａ上に載せられる。この際、プレート５は、第１成形面１１ａに突き合わされる第２成形面１２ａの第２方向両端の間に位置するように第１成形面１１ａ上に載せられる。本実施形態では、図９に示すようにプレート５の第１方向一端部から他端部に向かって順次プレスする逐次プレスが行われる。それ故、初めに、第１成形面１１ａ上には、プレート５の第１方向一端部が載せられる。なお、逐次プレスでは、プレート５の第１方向中間部分から一端部及び他端部の各々に向かって順次プレスされてもよく、この場合、初めにプレート５の第１方向中間部分が第１成形面１１ａ上に載せられる。
【0035】
プレス機２では、載せた後、プレート５に対して逐次プレスが行われる。より詳細に説明すると、プレス機２は、プレート５の第１方向一端部から第１方向他端部に向かって所定の間隔Ｉをあけながらプレート５を順次プレスする。例えば、プレート５の第１方向一端部が第１成形面１１ａに載せられた後、駆動機構６によって第２型１２が第１型１１に向かって降ろされる。これにより、プレート５の第１方向一端部がプレスされる。プレスした後、駆動機構６によって第２型１２が上昇される。そして、プレート５は、図示しない搬送機構又は作業者によって間隔Ｉだけ第１方向一方に搬送される。なお、図９では、図面の説明の便宜上、プレス機２が移動しているように示している。搬送後、駆動機構６が再び第２型１２が第１型１１に向かって降すことによって、プレート５が第１方向一端部から間隔Ｉだけ移動した位置でプレスされる。このように、搬送及びプレスを繰り返すことによってプレート５に対して逐次プレスが行われる。そして、逐次プレスによってプレート５から曲面プレート４が成形される。なお、必ずしも逐次プレスによってプレート５から曲面プレート４が一機に成形される必要はなく、プレート５に対して逐次プレスをした後、プレート５が目標形状となるように別途加工等してもよい。
【0036】
このように行われる逐次プレスでは、凹溝１２ｂ付近において、プレスする際にプレス用金型１からプレート５に作用する荷重が以下のようになっている。即ち、第２成形面１２ａに凹溝１２ｂが形成されることによって、プレート５において、凹溝１２ｂ付近に第２型１２から受ける荷重が抑制される。他方、プレート５は、例えば図７に示すように凹溝１２ｂの付近で４点支持される。より詳細に説明すると、プレート５は、凹溝１２ｂの第２方向両側において、第２型１２から第１型１１に向かう荷重Ｐ１を受け、更に各荷重Ｐ１の第２方向外側において、第１型１１から第２型１２に向かう荷重Ｐ２を受けている。それ故、プレート５の凹溝１２ｂに面している部分において均一な曲げモーメントを与えることができる。これにより、プレート５において突出部分１２ｃ付近に生じる過剰曲げを抑制しつつ、凹溝１２ｂに面している部分において均一に曲げることができる。
【0037】
また、逐次プレスにおいて、プレート５が長尺であるが故に、図５の二点鎖線で示すように第１方向両端部にある角部１１ｃにプレート５の一部が当たる。このままの状態でプレート５がプレスされると、角部１１ｃからプレート５に荷重Ｐ３が作用する。これに関して、第１型１１では、角部１１ｃに第１部分１１ｄが形成されている。そして、角部１１ｃにおいて第１部分１１ｄにプレート５が当たるようになっている。第１部分１１ｄはＲ状に形成されており、曲率半径ｒｄ１で湾曲している。更に、第１部分１１ｄの長さは、第１方向において成形部１１ｂの長さのα％となっている。それ故、第１部分１１ｄが滑らかな曲線で且つ広い面積にてプレート５を支えることになる。それ故、プレス時において、角部１１ｃからプレート５に大きな圧力が作用することを抑制できる。これにより、角部１１ｃによってプレート５に圧痕が生じ得ることが抑制される。
【0038】
また、角部１１ｃにおいて、第１部分１１ｄより第１方向外側にある第２部分１１ｅが第１部分１１ｄより曲率半径ｒｄ２が曲率半径ｒｄ１より小さい曲率半径となっている。それ故、第２部分１１ｅにプレート５が当たることを抑制できる。これにより、角部１１ｃによってプレート５に圧痕が生じ得ることが抑制される。更に、角部１１ｃにおいて、第１部分１１ｄと第２部分１１ｅとが角部１１ｃが最も突出している部分にて互いに繋がっている。角部１１ｃにおいて、第１部分１１ｄの第１方向長さを長くとることができる。それ故、第１方向に長尺なプレート５が角部１１ｃに接触する際、プレート５と角部１１ｃとの接触面積を大きくすることができる。従って、プレート５が角部１１ｃから受ける接触面圧を低減することができる。これにより、プレート５に圧痕及び傷が生じることが更に抑制される。
【0039】
更に、プレス機２では、逐次プレスする際に、プレート５において曲げ不足又は過剰曲げが生じ得る場合、前述する形状調整治具７，８が用いられる。即ち、曲げ不足が生じ得る場合、中間形状調整治具７は、第２成形面１２ａの突出部分１２ｃに取り付けられる。端側形状調整治具８は、第１成形面１１ａの第２方向両端部に配置される。これにより、プレート５をプレスする際、曲げ不足を解消することができる。他方、過剰曲げが生じ得る場合、中間形状調整治具７は、第１成形面１１ａにおいて、突出部分１２ｃに対応する位置に取り付けられる。端側形状調整治具８は、第２成形面１２ａの第２方向両端部に配置される。これにより、プレート５をプレスする際、過剰曲げを解消することができる。
【0040】
本実施形態のプレス用金型１では、第１成形面１１ａ及び第２成形面１２ａを突き合せた状態で第２成形面１２ａの最も突き出ている突出部分１２ｃの第２方向一方側に凹溝１２ｂが形成されている。それ故、第２成形面１２ａの突出部分１２ｃの第２方向一方側において、プレート５に過剰な曲げモーメントが発生することを抑制することができる。これにより、プレート５に関して、突出部分１２ｃ付近において過剰に曲げられることが抑制される。他方、凹溝１２ｂ付近においては、プレート５が４点で曲げられる。それ故、プレート５の凹溝１２ｂに対応する部分において、均一な曲げモーメントを作用させることができる。それ故、プレート５に関して、突出部分１２ｃ付近において曲げが不足することが抑制される。
【0041】
また、本実施形態のプレス用金型１では、第１成形面１１ａ及び第２成形面１２ａを突き合せた状態で第２成形面１２ａの突出部分１２ｃの第２方向両側に凹溝１２ｂが夫々形成されている。それ故、プレート５に関して、突出部分１２ｃの両側において曲げが過剰であったり不足したりすることが抑制される。
【0042】
更に、本実施形態のプレス用金型１では、凹溝１２ｂが第２成形面１２ａに形成されている。それ故、プレート５をプレスした際の凹溝１２ｂに起因するプレート５の形状異常が発生することを抑制できる。
【0043】
更に、本実施形態のプレス用金型１では、第２方向において、第２成形面１２ａの一端部と突出部分１２ｃとの間に凹溝１２ｂが位置している。それ故、凹溝１２ｂを形成しても、プレート５の第２方向一端部をプレスすることができる。これにより、プレート５において第２方向一端部も曲げることができる。
【0044】
更に、本実施形態のプレス用金型１では、凹溝１２ｂの肩部分１２ｄは、Ｒ状に形成されている。それ故、肩部分１２ｄがプレート５に当たってプレート５に圧痕が発生することを抑制できる。
【0045】
更に、本実施形態のプレス用金型１では、凹溝１２ｂの深さｄが第２成形面１２ａの第３方向の高さｈの ％以上 ％以下である。それ故、肩部分１２ｄの曲率半径を大きくとれるので、肩部分１２ｄがプレート５に当たってプレート５に圧痕が発生することを更に抑制できる。
【0046】
更に、本実施形態のプレス用金型１では、中間形状調整治具７の第２方向一方側にある端部７ａが凹溝１２ｂに対応する位置に配置され、端側形状調整治具８の第２方向内側の端部８ａ，８ｂが凹溝１２ｂに対応する位置に配置される。それ故、プレス時において、各形状調整治具７，８の端部７ａ，８ａ，８ｂがプレート５に強く当たることが抑制される。これにより、各形状調整治具７，８の端部７ａ，８ａ，８ｂに起因して圧痕が発生することが抑制される。
【0047】
更に、本実施形態のプレス用金型１では、角部１１ｃの第１部分１１ｄが第１方向において成形部１１ｂの長さの１％以上２０％以下の長さであって、プレート５の厚みｔの３倍以上５０倍以下の曲率半径ｒｄ１で湾曲している。それ故、第１方向に長尺なプレート５が角部１１ｃに接触する際、プレート５と角部１１ｃとの接触面積を大きくすることができる。従って、プレート５が角部１１ｃから受ける接触面圧を低減することができる。これにより、プレート５に圧痕及び傷が生じることが抑制される。
【0048】
更に、本実施形態のプレス用金型１では、第２部分１１ｅが第１部分１１ｄの曲率半径ｒｄ１より小さい曲率半径ｒｄ２で湾曲している。それ故、プレート５の第１型１１から第１方向にはみ出している部分において、第２部分１１ｅが当たってプレート５に圧痕及び傷が生じることが抑制される。
【0049】
更に、本実施形態のプレス用金型１では、第１部分１１ｄ及び第２部分１１ｅが角部１１ｃにおいて最も突出している部分において互いに繋がっている。それ故、第１部分１１ｄの第１方向の長さを長くとることができる。そうすると、第１方向に長尺のプレート５と角部１１ｃとの接触面積をより大きくすることができる。従って、プレート５に作用する角部１１ｃの接触面圧を低減することができる。これにより、プレート５に圧痕及び傷が生じることが更に抑制される。
【0050】
＜その他の実施形態＞
本実施形態のプレス用金型１では、第１型１１が下型であって、第２型１２が上型であるが、逆であってもよい。また、駆動機構６によって昇降される型は、第２型１２に限定されず、第１型１１であってもよい。更に、第１成形面１１ａ及び第２成形面１２ａの形状は、前述するような非球面形状に限定されない。第１成形面１１ａ及び第２成形面１２ａの形状は、部分球面状であってもよい。換言すると、第１成形面１１ａの形状が凹状に湾曲し且つ第２成形面１２ａが凸状に湾曲し、２つの成形面１１ａ，１２ａが互いに突き合わせることができればよい。更に、第２成形面１２ａに形成される凹溝１２ｂの数は、２つに限定されず１つであってもよく、３つ以上であってもよい。更に、凹溝１２ｂは、第１成形面１１ａにおいて突出部分１２ｃに対応する位置、即ち凹み部分１１ｆの第２方向両側に形成されてもよい。
本実施形態のプレス用金型１では、第１型１１が下型であって、第２型１２が上型であるが、逆であってもよい。また、駆動機構６によって昇降される型は、第２型１２に限定されず、第１型１１であってもよい。更に、第１成形面１１ａ及び第２成形面１２ａの形状は、前述するような非球面形状に限定されない。第１成形面１１ａ及び第２成形面１２ａの形状は、部分球面状であってもよい。換言すると、第１成形面１１ａの形状が凹状に湾曲し且つ第２成形面１２ａが凸状に湾曲し、２つの成形面１１ａ，１２ａが互いに突き合わせることができればよい。更に、第２成形面１２ａに形成される凹溝１２ｂの数は、２つに限定されず１つであってもよく、３つ以上であってもよい。更に、凹溝１２ｂは、第１成形面１１ａにおいて突出部分１２ｃに対応する位置、即ち凹み部分１１ｆの第２方向両側に形成されてもよい。
【0051】
更に、本実施形態のプレス用金型１において、凹溝１２ｂ及び角部１１ｃは必ずしも両方が必要ではなく、一方を有していればよい。更に、プレス用金型１よって成形される曲面プレート４が適用される製品は、タンク３のような陸用タンクに限定されず舶用タンクであってもよい。また、製品は、タンク３に限定されず航空機の胴体等であってもよい。
【0052】
＜例示的な実施形態＞
第１の局面におけるプレス用金型は、プレートに対して第１方向に相対移動しながらプレスを繰り返す逐次プレスによって曲面プレートを成形するプレス用金型であって、第１方向に直交する第２方向において前記プレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、前記第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向において前記プレートより広く且つ凸状に湾曲する前記第２成形面を含む第２型とを備え、前記第１成形面及び前記第２成形面の一方の成形面には、凹部が形成され、前記凹部は、前記第１成形面及び前記第２成形面を突き合せた状態で前記第２成形面の最も突き出ている突出部分の少なくとも第２方向一方側に形成されているものである。
第１の局面におけるプレス用金型は、プレートに対して第１方向に相対移動しながらプレスを繰り返す逐次プレスによって曲面プレートを成形するプレス用金型であって、第１方向に直交する第２方向において前記プレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、前記第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向において前記プレートより広く且つ凸状に湾曲する前記第２成形面を含む第２型とを備え、前記第１成形面及び前記第２成形面の一方の成形面には、凹部が形成され、前記凹部は、前記第１成形面及び前記第２成形面を突き合せた状態で前記第２成形面の最も突き出ている突出部分の少なくとも第２方向一方側に形成されているものである。
【0053】
上記局面に従えば、第１成形面及び第２成形面を突き合せた状態で第２成形面の最も突き出ている突出部分の少なくとも第２方向一方側に凹部が形成されている。それ故、第２成形面の突出部分の少なくとも第２方向一方側において、過剰な曲げモーメントが発生することを抑制することができる。これにより、プレートに関して、突出部分付近において過剰に曲げられることが抑制される。他方、凹部付近においては、プレートが４点で曲げられる。それ故、プレートの凹部に対応する部分において、均一な曲げモーメントを作用させることができる。それ故、プレートに関して、突出部分付近において曲げが不足することが抑制される。
【0054】
第２の局面におけるプレス用金型は、第１の局面におけるプレス用金型において、前記一方の成形面には、２つの前記凹部が形成され、前記凹部は、前記第１成形面及び前記第２成形面を突き合せた状態で前記第２成形面の前記突出部分の第２方向両側に夫々形成されていてもよい。
【0055】
上記局面に従えば、第１成形面及び第２成形面を突き合せた状態で第２成形面の突出部分の第２方向両側に凹部が夫々形成されている。それ故、プレートに関して、突出部分の両側において過剰に曲げられたり、曲げが不足したりすることが抑制される。
【0056】
第３の局面におけるプレス用金型は、第１又は２の局面におけるプレス用金型において、前記凹部は、前記第２成形面に形成されていてもよい。
【0057】
上記局面に従えば、凹部が第２成形面に形成されている。それ故、プレートをプレスした際の凹部に起因するプレートの形状異常が発生することを抑制できる。
【0058】
第４の局面におけるプレス用金型は、第１乃至３の何れか１つの局面におけるプレス用金型において、前記凹部は、第２方向において、前記一方の成形面の一端部と前記突出部分との間に位置していてもよい。
【0059】
上記局面に従えば、第２方向において、一方の成形面の一端部と突出部分との間に凹部が位置している。それ故、凹部を形成しても、プレート５の第２方向一端部をプレスすることができる。これにより、プレートにおいて第２方向一端部も曲げることができる。
【0060】
第５の局面におけるプレス用金型は、第１乃至４の何れか１つの局面におけるプレス用金型において、前記凹部の肩部分は、Ｒ状に形成されていてもよい。
【0061】
上記局面に従えば、凹部の肩部分は、Ｒ状に形成されている。それ故、肩部分がプレートに当たってプレートに圧痕が発生することを抑制できる。
【0062】
第６の局面におけるプレス用金型は、第５の局面におけるプレス用金型において、前記凹部の各々の深さは、前記一方の成形面の第３方向の高さの１％以上１０％以下であってもよい。
【0063】
上記局面に従えば、凹部の深さが一方の成形面の第３方向の高さの１％以上１０％以下である。それ故、肩部分の曲率半径を大きくとれるので、肩部分がプレートに当たってプレートに圧痕が発生することを更に抑制できる。
【0064】
第７の局面におけるプレス用金型は、第１乃至６の何れか１つの局面におけるプレス用金型において、前記第１成形面と前記第２成形面との間であって、前記第１成形面と前記第２成形面のうち一方において、前記突出部分に対応する位置に配置される板状の中間形状調整治具と、前記第１成形面と前記第２成形面との間であって、前記第１成形面と前記第２成形面のうち他方において、第２方向一方側にある端部に配置される板状の端側形状調整治具と、を更に備え、前記中間形状調整治具の第２方向一方側にある端部は、前記凹部に対応する位置に配置され、前記端側形状調整治具の第２方向他方側の端部は、前記凹部に対応する位置に配置されていてもよい。
【0065】
上記局面に従えば、中間形状調整治具の第２方向一方側にある端部が凹部に対応する位置に配置され、端側形状調整治具の第２方向他方側の端部が凹部に対応する位置に配置される。それ故、プレス時において、各形状調整治具の端部がプレートに強く当たることが抑制される。これにより、各形状調整治具の端部に起因して圧痕が発生することが抑制される。
【0066】
第８の局面におけるプレス用金型は、第１乃至７の何れか１つの局面におけるプレス用金型において、前記第１成形面は、前記第２成形面に突き合わされる成形部と、第１方向両端部の各々にある角部と、を有しており、前記成形部は、第１方向において凹状に湾曲しており、前記角部は、第１方向において、前記成形部に連なり且つ凸状に湾曲する第１部分を有し、前記第１部分は、第１方向において前記成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、前記プレートの厚みの３倍以上５０倍以下の曲率半径で湾曲していてもよい。
【0067】
上記局面に従えば、角部の第１部分が第１方向において成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、プレートの厚みｔの３倍以上５０倍以下の曲率半径ｒｄ１で湾曲している。それ故、第１方向に長尺なプレートが角部に接触する際、プレートと角部との接触面積を大きくすることができる。従って、プレートが角部から受ける接触面圧を低減することができる。これにより、プレートに圧痕及び傷が生じることが抑制される。
【0068】
第９の局面におけるプレス用金型は、第８の局面におけるプレス用金型において、前記角部は、前記第１部分より第１方向外側に位置し、凸状に湾曲する第２部分を有し、前記第２部分は、前記第１部分の曲率半径より小さい曲率半径で湾曲していてもよい。
【0069】
上記局面に従えば、第２部分が第１部分の曲率半径ｒｄ１より小さい曲率半径ｒｄ２で湾曲している。それ故、プレートの第１型から第１方向にはみ出している部分において、第２部分が当たってプレートに圧痕及び傷が生じることが抑制される。
【0070】
第１０の局面におけるプレス用金型は、第９の局面におけるプレス用金型において、前記第１部分及び前記第２部分は、前記角部において最も突出している部分において互いに繋がっていてもよい。
【0071】
上記局面に従えば、第１部分及び第２部分が角部において最も突出している部分において互いに繋がっている。それ故、第１部分の第１方向の長さを長くとることができる。そうすると、第１方向に長尺のプレートと角部との接触面積をより大きくすることができる。従って、プレートに作用する角部の接触面圧を低減することができる。これにより、プレートに圧痕及び傷が生じることが更に抑制される。
【0072】
第１１の局面におけるプレス用金型は、プレートに対して第１方向に移動しながら逐次プレスすることによって曲面プレートを成形するプレス用金型であって、第１方向に直交する第２方向において前記プレートより広く且つ凹状に湾曲する第１成形面を含む第１型と、前記第１成形面に突き合わされる第２成形面であって第２方向において前記プレートより広く且つ凸状に湾曲する前記第２成形面を含む第２型とを備え、前記第１成形面は、前記第２成形面に突き合わされる成形部と、第１方向両端部の各々にある角部と、を有しており、前記成形部は、第１方向において凹状に湾曲しており、前記角部は、第１方向において前記成形部に連なり且つ凸状に湾曲する第１部分を有し、前記第１部分は、第１方向において前記成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、前記プレートの厚みの３倍以上５０倍以下の曲率半径で湾曲しているものである。
【0073】
上記局面に従えば、角部の第１部分が第１方向において前記成形部の長さの１％以上２０％以下の長さであって、プレートの厚みｔの３倍以上５０倍以下の曲率半径ｒｄ１で湾曲している。それ故、第１方向に長尺なプレートが角部に接触する際、プレートと角部との接触面積を大きくすることができる。従って、プレートが角部から受ける接触面圧を低減することができる。これにより、プレートに圧痕及び傷が生じることが抑制される。
【符号の説明】
【0074】
１ プレス用金型
４ 曲面プレート
５ プレート
７ 中間形状調整治具
７ａ 端部
８ 端側形状調整治具
８ａ 端部
８ｂ 端部
１１ 第１型
１１ａ 第１成形面
１１ｂ 成形部
１１ｃ 角部
１１ｄ 第１部分
１１ｅ 第２部分
１２ 第２型
１２ａ 第２成形面
１２ｂ 凹溝（凹部）
１２ｃ 突出部分
１２ｄ 肩部分
ｄ 深さ
ｈ 高さ
ｒｄ１ 曲率半径
ｒｄ２ 曲率半径
ｔ 厚み
４ 曲面プレート
５ プレート
７ 中間形状調整治具
７ａ 端部
８ 端側形状調整治具
８ａ 端部
８ｂ 端部
１１ 第１型
１１ａ 第１成形面
１１ｂ 成形部
１１ｃ 角部
１１ｄ 第１部分
１１ｅ 第２部分
１２ 第２型
１２ａ 第２成形面
１２ｂ 凹溝（凹部）
１２ｃ 突出部分
１２ｄ 肩部分
ｄ 深さ
ｈ 高さ
ｒｄ１ 曲率半径
ｒｄ２ 曲率半径
ｔ 厚み
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】