特許 7478621 逐次成形方法

(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】

(24)【登録日】2024-04-24

(45)【発行日】2024-05-07

(54)【発明の名称】逐次成形方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 22/18 20060101AFI20240425BHJP

【ＦＩ】

B21D22/18

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020139051

(22)【出願日】2020-08-20

(65)【公開番号】P2022035018

(43)【公開日】2022-03-04

【審査請求日】2023-05-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】100102141

【弁理士】

【氏名又は名称】的場 基憲

(74)【代理人】

【識別番号】100137316

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 宏

(72)【発明者】

【氏名】三輪 紘敬

(72)【発明者】

【氏名】田代 宜之

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 秀徳

(72)【発明者】

【氏名】松田 卓

(72)【発明者】

【氏名】上原 義貴

【審査官】堀内 亮吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１９２４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２４５７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１５７４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ２２／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周囲を保持した金属板に工具の先端を押し付けて移動させることにより、前記金属板を厚さ方向に次第に変形させて三次元凹形状に成形する逐次成形方法であって、
前記三次元凹形状として、底部方向への下り傾斜面を成す本体部と、同じく底部方向への下り傾斜面を成す余肉部とを有する被成形部を成形するに際し、
前記本体部の成形領域に対し、前記工具を前記本体部の傾斜面横方向に移動させる横移動と、前記工具を前記本体部の傾斜面下方向に移動させる傾斜移動とを交互に繰り返し行って、前記工具の複数回の横移動により前記本体部の一部を成形した後、
前記余肉部の成形領域に対し、前記工具の押し付けを維持した状態で、前記工具を前記余肉部の傾斜面横方向に移動させる横移動により前記余肉部の一部を成形し、
その後、前記本体部の成形領域における前記工具の複数回の横移動と、前記余肉部の成形領域における前記工具の横移動とを交互に繰り返し行うことにより、前記本体部及び前記余肉部を有する前記被成形部を成形することを特徴とする逐次成形方法。

【請求項2】

前記本体部の成形領域に対して前記工具の複数回の横移動を行う際、前記工具の傾斜移動を前記余肉部の成形領域で行って次の横移動に移行することを特徴とする請求項１に記載の逐次成形方法。

【請求項3】

前記工具が、先端に加工面を有する丸棒状を成しており、
前記余肉部の成形領域において、前記本体部の成形領域との境界から前記工具の半径以上離間した位置で前記工具の傾斜移動を行うことを特徴とする請求項２に記載の逐次成形方法。

【請求項4】

前記金属板の成形前の面と前記被成形部の成形後の面とが成す角度を成形角度とし、
前記本体部の成形領域を成形する際に、前記成形角度が大きいほど、前記工具の横移動経路同士の間隔を大きくすることを特徴とする請求項３に記載の逐次成形方法。

【請求項5】

前記余肉部の傾斜角度が、前記本体部の傾斜角度以上であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の逐次成形方法。

【請求項6】

前記工具の移動速度を傾斜移動の際に低下させることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の逐次成形方法。

【請求項7】

前記金属板に対する前記工具の押し付け状態を維持しながら、前記工具の横移動及び傾斜移動を連続的に行うことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の逐次成形方法。

【請求項8】

前記工具の傾斜移動の経路が、隣接する横移動の経路同士を滑らかに連続させる曲線であることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の逐次成形方法。

【請求項9】

前記工具の各横移動が、前記本体部及び前記余肉部の夫々の傾斜方向に高低差を有する等高線に沿って行われることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の逐次成形方法。

【請求項10】

前記被成形部において、前記本体部が、前記底部とその両側に配置した２つの下り傾斜面とを有すると共に、前記余肉部が、前記本体部の両側に配置した２つの下り傾斜面を有しており、
前記本体部の各傾斜面の成形領域に対し、前記工具を傾斜面横方向に移動させる横移動を奇数回とし、
前記本体部の一方の傾斜面、一方の余肉部、他方の傾斜面、及び他方の余肉部の順で繰り返し成形を行うことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の逐次成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、周囲を保持した金属板に工具を押し付けて移動させることにより、金属板を三次元凹形状に逐次成形する逐次成形方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の逐次成形方法としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に記載の逐次成形方法は、水平にした金属板の周囲を固定する治具と、金属板の下面側に配置した成形型と、金属板の上面側に配置した工具とを用いる。治具は、昇降可能な構造である。工具は、先端を加工面とした棒状を成しており、直交する三軸方向に移動可能である。

【0003】

逐次成形方法は、金属板の上面に工具の先端を押し付けて移動させることで、金属板を連続的に塑性変形させ、工具の移動経路を変更しながら、工具及び治具を下降させる。これにより、逐次成形方法は、成形型の表面に沿うように金属板を次第に変形させ、最終的に、成形型の表面形状に合致した三次元形状の被成形部（成形品）を成形する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４７８７５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、上記した逐次成形方法では、プレス成形などに比べて成形時間が長いという問題点があり、生産性の向上や製造コストの低減を図るうえで、その問題点を解決することが課題であった。

【0006】

本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたもので、成形時間の短縮を実現することができる逐次成形方法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】

【0007】

本発明に係わる逐次成形方法は、周囲を保持した金属板に工具の先端を押し付けて移動させることにより、金属板を厚さ方向に次第に変形させて三次元凹形状に成形する方法であって、三次元凹形状として、底部方向への下り傾斜面を成す本体部と、同じく底部方向への下り傾斜面を成す余肉部とを有する被成形部を成形する方法である。

【0008】

上記の逐次成形方法は、被成形部を成形するに際し、本体部の成形領域に対し、工具を本体部の傾斜面横方向に移動させる横移動と、工具を本体部の傾斜面下方向に移動させる傾斜移動とを交互に繰り返し行って、工具の複数回の横移動により本体部の一部を成形する。次いで、上記の逐次成形方法は、余肉部の成形領域に対し、工具の押し付けを維持した状態で、工具を余肉部の傾斜面横方向に移動させる横移動により余肉部の一部を成形する。

【0009】

その後、上記の逐次成形方法は、本体部の成形領域における工具の複数回の横移動と、余肉部の成形領域における工具の横移動とを交互に繰り返し行うことにより、本体部及び余肉部を有する被成形部を成形することを特徴としている。なお、上記の被成形部は、成形後、余肉部を除去して、本体部のみが成形品（製品）になる。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係わる逐次成形方法では、上記構成により、本体部及び余肉部を交互に且つ段階的に成形することとなり、最終的に、三次元凹形状の被成形部を成形する。この際、上記の逐次成形方法では、本体部の成形に要する工具の横移動の回数よりも、余肉部の成形に要する工具の横移動の回数を少なくして、工具の全体的な移動距離を短くする。これにより、上記の逐次成形方法では、工具を周回移動させて被成形部全体を成形する逐次成形方法に比べて、工具の総移動距離が大幅に短くなる。

【0011】

このようにして、本発明に係わる逐次成形方法は、成形時間の短縮を実現することができ、これに伴って、生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係わる逐次成形方法の第１実施形態を説明する平面図である。

【図2】被成形部の一例を示す斜視図（Ａ）、及び被成形部の本体部を示す斜視図（Ｂ）である。

【図3】被成形部の成形過程を順次説明する各々断面図（Ａ）～（Ｄ）である。

【図4】図１における成形開始部分を拡大した平面図である。

【図5】逐次成形方法の第２実施形態として本体部における成形角度と工具の横移動との関係を示す断面説明図である。

【図6】逐次成形方法の第３実施形態として本体部の成形角度と余肉部の成形角度との関係を示す断面説明図である。

【図7】逐次成形方法の第４実施形態として螺旋に沿った工具の経路を説明する平面図である。

【図8】逐次成形方法の第５実施形態における被成形部の平面図（Ａ）、及び工具の経路を説明する平面図（Ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

〈第１実施形態〉
図１～図４は、本発明に係わる逐次成形方法の第１実施形態を説明する図である。
逐次成形方法は、平坦で矩形状を成す金属板（ブランク材）Ｗを用い、周囲を保持した金属板Ｗに工具を押し付けて移動させることで、金属板Ｗを厚さ方向に次第に変形させて、図１及び図２に示す三次元凹形状の被成形部Ｆを逐次成形する。

【0014】

被成形部Ｆは、図２（Ａ）に示すように、三次元凹形状として、底部方向への下り傾斜面を成す本体部ＦＡと、本体部ＦＡの反対側から底部方向への下り傾斜面を成す余肉部ＦＢとを有する。図示例の被成形部Ｆは、成形後、金属板Ｗの周縁部Ｅ及び余肉部ＦＢを除去して、図２（Ｂ）に示す本体部ＦＡのみが成形品（製品）となる。図示例の本体部ＦＡは、自動車のエンジンフードパネルであり、工具による成形面の裏面が車体外面になる。

【0015】

この実施形態の逐次成形方法は、図３（Ａ）に示すように、水平状態にした金属板Ｗの周縁部を保持する固定治具１と、金属板１の上側に配置した工具Ｔを使用する。固定治具１は、上側の可動板１Ａと下側の固定板１Ｂとで金属板Ｗの周縁部を挟持する。工具Ｔは、先端に球面状の加工面を有する丸棒状を成しており、例えば、多軸制御型の作業ロボットのハンド部に装着することにより、直交する３軸方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）に移動可能である。なお、逐次成形方法は、ＮＣ工作機械を使用することも可能であり、この場合には工具ヘッドに工具Ｔを装着する。

【0016】

本発明に係わる逐次成形方法は、金属板Ｗを上記の被成形部Ｆに成形するに際し、本体部ＦＡの成形領域に対し、工具Ｔを本体部ＦＡの傾斜面横方向に移動させる横移動と、工具Ｔを本体部ＦＡの傾斜面下方向に移動させる傾斜移動とを交互に繰り返し行う。このとき、工具Ｔの複数回の横移動により本体部ＦＡの一部を成形する。なお、工具の横移動とは、傾斜面横方向、すなわち傾斜面の傾斜方向に直交する方向への移動であり、その移動端で傾斜移動を行うことで、底部に向けて経路が次第に変更される。

【0017】

次いで、逐次成形方法は、余肉部ＦＢの成形領域に対し、工具Ｔの押し付けを維持した状態で、工具Ｔを余肉部ＦＢの傾斜面横方向に移動させる横移動により余肉部ＦＢの一部を成形する。

【0018】

その後、逐次成形方法は、本体部ＦＡの成形領域における工具Ｔの複数回の横移動と、余肉部ＦＢの成形領域における工具Ｔの一回の横移動とを交互に繰り返し行うことにより、本体部ＦＡ及び余肉部ＦＢを有する被成形部Ｆを成形する。

【0019】

なお、成形領域とは、厳密には、成形前の平坦な金属板Ｗにおいて、本体部ＦＡ及び余肉部ＦＢに夫々成形される領域である。しかし、成形領域は、成形開始とともに次第に塑性変形して本体部ＦＡ及び余肉部Ｂに成形されるので、図面上では、本体部ＦＡ及び余肉部ＦＢと同等の領域を示している。

【0020】

以下、図１及び図３に基づいて、この実施形態の逐次成形方法を具体的に説明する。図１には工具Ｔが移動する経路を点線で示しており、被成形部Ｆは、図中上側の本体部ＦＡと、ドットのパターンを付した図中下側の余肉部ＦＢとを有する。

【0021】

すなわち、逐次成形方法は、余肉部ＦＢの成形領域において、図１中の太矢印ＡＳで示す始点ＳＰに工具Ｔを配置し、この工具Ｔを所定荷重で金属板Ｗに押し付けて成形を開始する。図示例の場合は、細矢印Ａ１～Ａ５で示すように、工具Ｔを被成形部Ｆの輪郭に沿って周回移動させて、図３（Ａ）に示すように、本体部ＦＡ及び余肉部ＦＢの初期の一部を成形する。この周回移動は、本体部ＦＡ及び余肉部ＦＢの傾斜面横方向の移動である横移動（経路Ｐ１）である。

【0022】

次に、逐次成形方法は、起点ＳＰから工具Ｔを余肉部ＦＢの傾斜面下方向に移動させる傾斜移動（経路Ｐｒ）を行った後、本体部ＦＡの成形領域に対して、図１中の細矢印Ａ６～Ａ８で示すように、工具Ｔの横移動（経路Ｐ２）を行い、さらに、始点ＳＰの反対側において、工具Ｔの傾斜移動（経路Ｐｒ）を行う。なお、逐次成形方法は、最初の周回移動を省略して、最初の傾斜移動の位置から成形を開始することも可能である。

【0023】

そして、逐次成形方法は、本体部ＦＡの成形領域に対し、工具Ｔの横移動（経路Ｐ２～Ｐ６）と傾斜移動（経路Ｐｒ）とを交互に繰り返し行う。これにより、逐次成形方法は、図３（Ｂ）にも示すように、工具Ｔの複数回の横移動（経路Ｐ２～Ｐ６）により本体部ＦＡの一部を成形する。

【0024】

なお、この実施形態では、工具Ｔの横移動は、水平面で交差する２軸方向の制御により行う。他方、工具Ｔの傾斜移動は、垂直面で交差する２軸方向の制御により行う。また、傾斜移動は、隣接する横移動経路同士の間隔（ピッチＰｚ）を決定すると共に、図１中の細矢印Ａ９，Ａ１０で示すように、次の横移動に移行する折り返し部分である。

【0025】

その後、逐次成形方法は、上記の如く本体部ＦＡの一部を成形するのに連続して、工具Ｔの押し付けを維持した状態で、図１中の細矢印Ａ１１，Ａ１２で示すように、余肉部ＦＢの成形領域に対して工具Ｔを横移動（経路Ｐ７）させ、図３（Ｃ）にも示すように、余肉部ＦＢの一部を成形する。また、逐次成形方法は、図１中の細矢印Ａ１３で示すように、工具Ｔを傾斜移動（経路Ｐｒ）させてから本体部ＦＡの成形に移行する。

【0026】

その後、逐次成形方法は、本体部ＦＡの成形領域における工具Ｔの複数回の横移動（経路Ｐ８～Ｐ１２，Ｐ１４～Ｐ１７，Ｐ１９，Ｐ２１，Ｐ２３）と、余肉部ＦＢの成形領域における工具Ｔの横移動（経路Ｐ１３，Ｐ１８，Ｐ２０，Ｐ２２，Ｐ２４）とを交互に繰り返し行う。つまり、逐次成形方法は、本体部ＦＡに対する工具Ｔの横移動を複数回行う度に、余肉部ＦＢに対する工具Ｔの横移動を一回行うと共に、この工程を繰り返すことにより、図３（Ｄ）に示すように、本体部ＦＡ及び余肉部ＦＢを有する被成形部Ｆを成形する。

【0027】

上記実施形態で説明した逐次成形方法は、本体部ＦＡ及び余肉部ＦＢを交互に且つ段階的に成形することとなり、最終的に、三次元凹形状の被成形部Ｆを成形する。この際、上記の逐次成形方法では、図１に示す工具Ｔの経路から明らかなように、本体部Ｆの成形に要する工具Ｔの横移動の回数よりも、余肉部ＦＢの成形に要する工具Ｔの横移動の回数が少なく、その分、工具Ｔの全体的な移動距離が短くなる。

【0028】

上記の逐次成形方法では、被成形部Ｆが、後に成形品（製品）となる本体部ＦＡと、後に除去される余肉部ＦＢとを含む構成である。逐次形成方法では、金属板Ｗを引き延ばすように次第に変形させるので、被成形部Ｆでは板厚が減少する。このとき、成形品となる本体部ＦＡは、規定の強度や表面品質を確保する都合上、一定以上の板厚や良好な表面性状になるように成形する必要がある。

【0029】

他方、余肉部ＦＢは、後に除去される部分であるから、本体部ＦＡに要求されるほどの板厚や表面品質は不要であり、成形時の本体部ＦＡを良好に保持し得る程度の機能があれば良い。このため、上記の逐次成形方法では、本体部Ｆについては、工具Ｔの横移動の回数を規定通りにして、規定の強度や表面品質が得られるようにし、余肉部ＦＢについては、工具Ｔの横移動の回数を減らしている。

【0030】

その結果、上記の逐次成形方法では、工具を周回移動させて被成形部全体を成形する逐次成形方法に比べて、工具Ｔの総移動距離を大幅に短縮し得る。これにより、上記の逐次成形方法は、成形時間の短縮を実現することができ、これに伴って、生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。

【0031】

ここで、上記の逐次成形方法では、図１から明らかなように、本体部ＦＡの成形領域に対して工具Ｔの複数回の横移動を行う際、工具Ｔの傾斜移動（経路Ｐｒ）を余肉部ＦＢの成形領域で行って次の横移動に移行する。つまり、余肉部ＦＢの成形領域で工具Ｔの折り返し動作を行う。

【0032】

上記の逐次成形方法では、大半の領域では工具Ｔの横移動が行われるが、工具Ｔの無駄な移動を極力少なくするために、傾斜移動の位置を集中させざるを得ない。図１に示す例では、余肉部ＦＢにおいて、本体部ＦＡとの境界に沿った帯状範囲に傾斜移動（経路Ｐｒ）の位置が集中している。この傾斜移動の際には、被成形部Ｆに対して工具Ｔの下降による負荷も加わるので、工具痕が生じ易く、さらに、被成形部Ｆの全体には、上記帯状範囲に沿って折り曲げるように負荷が作用する。

【0033】

そこで、上記の逐次成形方法では、工具痕や変形の原因となる工具Ｔの傾斜移動を余肉部ＦＢの成形領域で行うことにより、本体部ＦＡに工具痕や変形が生じるような事態を未然に阻止して、本体部ＦＡの品質向上に貢献することができる。

【0034】

また、上記の逐次成形方法では、先述したように、工具Ｔが先端に加工面を有する丸棒状を成している。そこで、逐次成形方法では、より好ましい実施形態として、図４に示すように、余肉部ＦＢの成形領域において、本体部ＦＡの成形領域との境界から工具Ｔの半径ＲＳ以上離間した位置で工具Ｔの傾斜移動（経路Ｐｒ）を行う。

【0035】

これにより、上記の逐次成形方法は、工具Ｔの傾斜移動の際、同工具Ｔの端が本体部ＦＡに接触したとしても、工具痕や負荷が本体部ＦＡに及ぶような事態を確実に防ぐことができ、本体部ＦＡの品質のさらなる向上を実現する。

【0036】

さらに、上記の逐次成形方法は、より望ましい実施形態として、工具Ｔの移動速度を傾斜移動の際に低下させる。これにより、逐次成形方法は、工具Ｔの横移動を折り返す際のオーバーランを抑制し、成形精度の低下や工具痕の発生を防止することができる。

【0037】

さらに、上記の逐次成形方法は、より好ましい実施形態として、金属板Ｗに対する工具Ｔの押し付け状態を維持しながら、工具の横移動及び傾斜移動を連続的に行う。つまり、逐次成形方法では、被成形部Ｆの形状等によっては、成形中に一旦工具Ｔを離して、別の場所から成形を再開することもあり得るが、この場合、工具Ｔの離間に伴って金属板Ｗのスプリングバックが生じる虞がある。

【0038】

そこで、上記の逐次成形方法は、金属板Ｗに対する工具Ｔの押し付け状態を維持して、一筆書きの要領で連続成形するようにし、これにより、金属板Ｗのスプリングバックによる位置ずれや工具痕の発生を防いで、良好な表面品質を確保する。

【0039】

さらに、上記の逐次成形方法は、より望ましい実施形態として、図４に示すように、工具Ｔの傾斜移動の経路Ｐｒが、隣接する横移動の経路同士を滑らかに連続させる曲線であるものとしている。

【0040】

これにより、上記の逐次成形方法では、工具Ｔの移動速度がゼロになる点を排除すると共に、工具Ｔの進行方向の急変による加減速を抑制して平均的な移動速度を維持することにより、成形時間のさらなる短縮化に貢献することができる。

【0041】

さらに、上記の逐次成形方法は、図１に示す工具Ｔの経路から明らかなように、工具Ｔの各横移動を、本体部ＦＡ及び余肉部ＦＢの夫々の傾斜方向に高低差を有する等高線に沿って行っている。

【0042】

これにより、上記の逐次成形方法では、工具Ｔの各横移動がいずれも水平方向への移動で行われることとなり、工具Ｔの各傾斜移動（折り返し動作）が余肉部ＦＢの成形領域で行われることと相俟って、本体部ＦＡの形状凍結性が向上し、成形精度のさらなる向上を実現することができる。

【0043】

以下、図５～図８に基づいて、本発明に係わる逐次成形方法の第２～第５の実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態では、第１実施形態と同一の構成部位について、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0044】

〈第２実施形態〉
図５に示す逐次成形方法は、基本的構成に関しては第１実施形態と同様である。すなわち、被成形部ＦＡは、成形品（製品）となる本体部ＦＡと後に除去される余肉部ＦＢとを有する三次元凹形状である。そして、逐次成形方法は、本体部ＦＡの成形領域における工具Ｔの複数回の横移動と、余肉部ＦＢの成形領域における工具Ｔの横移動とを交互に繰り返し行うことにより、上記の被成形部Ｆを成形する。

【0045】

そして、この実施形態の逐次成形方法は、本体部ＦＡの成形領域を成形する際に、成形角度θに応じて、工具Ｔの横移動経路同士の間隔（ピッチ）Ｐｚを変更することとし、成形角度θが大きいほど、工具Ｔの横移動経路同士の間隔Ｐｚを大きくする。これにより、単位面積あたりでは、工具Ｔの横移動回数も変更される。また、成形角度θとは、金属板Ｗの成形前の面と被成形部Ｆの成形後の面とが成す角度である。

【0046】

これにより、逐次成形方法では、経路に沿った工具痕の高さを均一にすることが可能になる。つまり、逐次成形方法では、金属板Ｗに対して、球面状の加工面を有する工具Ｔを押し付けた状態にして移動させるので、経路同士の間には、経路に沿った凸条の工具痕が形成される。

【0047】

上記工具痕は、成形不良の工具痕とは異なり、必然的に形成されるもので、傾斜面の傾斜方向に隣接する工具痕の間隔をｆとし、工具痕の曲率半径をＲとすると、その高さはｆ^２／８Ｒで求めることができる。また、工具痕の間隔ｆと横移動経路同士の間隔Ｐｚは、ｆ＝Ｐｚ／ｓｉｎθの関係にある。そこで、逐次成形方法では、成形角度θに応じて、工具Ｔの横移動経路同士の間隔Ｐｚを変更して、経路に沿った工具痕の高さを均一にする。

【0048】

より具体的には、図５に示す被成形部Ｆの本体部ＦＡは、成形角度θが部分的に異なり、概略的には、成形開始後の前半で大きく、後半で小さい。そこで、この実施形態では、図５に示すように、相対的に大きい傾斜角度θ１を有する前半領域では、工具Ｔの横移動経路同士の間隔Ｐｚを大きくし、相対的に小さい傾斜角度θ２を有する後半領域では、工具Ｔの横移動経路同士の間隔Ｐｚを小さくする。よって、前半領域における工具Ｔの横移動の回数が相対的に少なくなり、後半領域における工具の横移動の回数が相対的に多くなる。

【0049】

これにより、上記の逐次成形方法では、部分的に異なる成形角度θ１，θ２を有する被成形部Ｆを成形する場合でも、経路に沿った工具痕の高さを均一に揃えることができ、極めて良好な表面品質を得ることができる。

【0050】

〈第３実施形態〉
この実施形態の逐次成形方法では、余肉部ＦＢの傾斜角度θｂが、本体部ＦＡの傾斜角度θａ以上であるものとしている。この場合、余肉部ＦＢの成形角度θｂは、金属板Ｗの材料や厚さ等の条件により選択することができる。余肉部ＦＢは、後に除去される部分であるから、例えば、金属板Ｗが鉄等のように比較的プレス成形性が高い材料である場合には、余肉部ＦＢの傾斜角度θｂを大きくする。これに対して、金属板Ｗがアルミ等のように比較的プレス成形性が低い材料である場合には、成形可能な範囲で余肉部ＦＢの傾斜角度θｂを小さくする。

【0051】

上記の逐次成形方法では、余肉部ＦＢの範囲を最小限にすることができ、これにより、成形時間のさらなる短縮化や材料歩留まりの向上等に貢献することができる。

【0052】

〈第４実施形態〉
図７に示す逐次成形方法は、図１に示す第１実施形態では、被成形部Ｆの夫々の傾斜方向に高低差を有する等高線に沿って工具Ｔを移動させたのに対して、工具Ｔを一定の降下率で降下させながら横移動させることにより、本体部ＦＡ及び余肉部ＦＢを有する被成形部Ｆを成形する。

【0053】

図示例の場合、余肉部ＦＢの成形領域において、工具Ｔの横移動を折り返して次の横移動に移行しているが、図１に示す第１実施形態のように横移動経路同士の間に傾斜移動と同様の折り返し経路を設けたり、その経路を曲線状にしたりすることも可能である。

【0054】

上記の逐次成形方法にあっても、先の実施形態と同様に、工具を周回移動させて被成形部全体を成形する逐次成形方法に比べて、工具Ｔの総移動距離を大幅に短縮して、成形時間の短縮を実現することができ、これに伴って、生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。

【0055】

〈第５実施形態〉
図８に示す逐次成形方法では、先の実施形態に比べて、被成形部Ｆの形態が異なる。すなわち、図示例の被成形部Ｆは、本体部ＦＡが、底部とその両側に配置した２つの下り傾斜面とを連続的に有すると共に、余肉部ＦＢが、本体部ＦＡの両側に配置した２つの下り傾斜面に分かれている。つまり、被成形部Ｆは、本体部ＦＡを間にして、２つの余肉部ＦＢ，ＦＢを有している。図示例の本体部ＦＡは、例えば、自動車のドアパネルである。

【0056】

上記の逐次成形方法は、本体部ＦＡの各傾斜面の成形領域に対し、工具Ｔを傾斜面横方向に移動させる横移動を奇数回とする。そして、この実施形態の逐次成形方法は、図８（Ｂ）中の太矢印ＡＳで示す始点ＳＰに工具Ｔを配置し、細矢印Ａ１，Ａ２で示すように、被成形部Ｆの全周に渡る周回移動Ｐ１を行う。

【0057】

次に、上記の逐次成形方法は、細矢印Ａ３～Ａ６で示すように、本体部ＦＡの一方の傾斜面を奇数回の横移動（Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）で形成した後、細矢印Ａ７（経路Ｐ５）で示すように、一方の余肉部ＦＢを成形する。さらに、上記の逐次成形方法は、細矢印Ａ８～Ａ１０で示すように、本体部ＦＡの他方の傾斜面を奇数回の横移動（経路Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８）で形成した後、細矢印Ａ１１（経路Ｐ９）で示すように、他方の余肉部ＦＢを成形する。

【0058】

その後、上記の逐次成形方法は、図８中で下側に示す本体部ＦＡの一方の傾斜面、図８中で右側に示す一方の余肉部ＦＢ、図８中で上側に示す他方の傾斜面ＦＡ、及び図８中で左側に示す他方の余肉部ＦＢの順で繰り返し成形を行う。

【0059】

上記の逐次成形方法では、上記各実施形態と同様の効果が得られるうえに、本体部ＦＡの２つの傾斜面及び２つの余肉部ＦＢ，ＦＢを順番に成形することとなり、平面視における被成形部Ｆの上下左右の領域を均等に成形して、成形精度及び品質の高い本体部ＦＡを成形することができる。

【0060】

本発明に係わる逐次成形方法は、その構成が上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能であり、各実施形態で説明した構成の細部を組み合わせることも可能である。

【符号の説明】

【0061】

Ｆ 被成形部
ＦＡ 本体部
ＦＢ 余肉部
Ｐｚ 横移動経路の間隔
Ｔ 工具
Ｗ 金属板
θ 傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】