特許 7507646 曲げ加工部材の製造方法、曲げ加工装置及び曲げ加工装置用プログラム

(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】2024-06-20

(45)【発行日】2024-06-28

(54)【発明の名称】曲げ加工部材の製造方法、曲げ加工装置及び曲げ加工装置用プログラム

(51)【国際特許分類】

   B21D 7/00 20060101AFI20240621BHJP

【ＦＩ】

B21D7/00 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020156891

(22)【出願日】2020-09-18

(65)【公開番号】P2022050780

(43)【公開日】2022-03-31

【審査請求日】2023-06-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000107538

【氏名又は名称】株式会社ＵＡＣＪ

(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】高橋 昌也

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－０５７８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０７４４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２２９４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３１４０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６００３３５３（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０６５７１５８９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持体に支持された金属製の被処理材に押圧体を当接させ、前記押圧体に変位を与えて曲げ加工を施す曲げ加工材の製造方法であって、
前記被処理材に前記曲げ加工を施して曲げ部を形成する予備曲げ工程と、
前記被処理材の前記曲げ部に、前記被処理材の変形量が前記予備曲げ工程における変形量Ｙ１よりも大きい目標変形量ＹＴとなるように曲げ加工を行う本曲げ工程と、を有し、
前記本曲げ工程においては、前記被処理材と材質及び形状が同じ試験材に対して前記押圧体に変位量ｘ_ａを付与して前記曲げ加工を施した時の前記試験材の変形量ｙ_ａと、ｘ_ａよりも大きい変位量ｘ_ｂを付与して前記曲げ加工を施した時の前記試験材の変形量ｙ_ｂとを決定する予備実験の結果に基づき下記式（１）で表される係数αと、前記予備曲げ工程における変位量Ｘ１及び変形量Ｙ１と、を用いて下記式（２）により算出される変位量Ｘ２を前記押圧体に与える、曲げ加工材の製造方法。
α＝（ｙ_ｂ－ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ－ｘ_ａ） ・・・（１）
Ｘ２＝Ｘ１＋（ＹＴ－Ｙ１）／α ・・・（２）

【請求項2】

支持体に支持された金属製の被処理材に押圧体を当接させ、前記押圧体に変位を与えて曲げ加工を施す工程を、複数の前記被処理材に対して順次行う曲げ加工材の製造方法であって、
前記被処理材に、変形量が目標変形量ＹＴとなるように前記曲げ加工を行って曲げ部を形成する本曲げ工程を有し、
第ｎ番目（ただし、ｎは２以上の整数）に曲げ加工が施される前記被処理材の前記本曲げ工程においては、前記被処理材と材質及び形状が同じ試験材に対して前記押圧体に変位量ｘ_ａを付与して前記曲げ加工を施した時の前記試験材の変形量ｙ_ａと、ｘ_ａよりも大きい変位量ｘ_ｂを付与して前記曲げ加工を施した時の前記試験材の変形量ｙ_ｂとを決定する予備実験の結果に基づき下記式（１）で表される係数αと、第ｎ－１番目に曲げ加工が施された被処理材の前記本曲げ工程において前記押圧体に付与された変位量Ｘ_ｎ－１及び前記被処理材の変形量Ｙ_ｎ－１と、を用いて下記式（３）で表される変位量Ｘ_ｎを前記押圧体に与える、曲げ加工材の製造方法。
α＝（ｙ_ｂ－ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ－ｘ_ａ） ・・・（１）
Ｘ_ｎ＝Ｘ_ｎ－１＋（ＹＴ－Ｙ_ｎ－１）／α ・・・（３）

【請求項3】

請求項１または２に記載の曲げ加工材の製造方法を実施可能に構成された曲げ加工装置であって、
前記被処理材を支持可能に構成された支持体と、前記支持体に支持された前記被処理材を押圧可能に構成された前記押圧体と、を備えた曲げ加工部と、
前記被処理材の変形量を測定可能に構成された変形量測定部と、
前記変形量測定部において測定された変形量に基づいて前記曲げ加工部における前記押圧体の変位量を制御可能に構成された制御部と、を有している、曲げ加工装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記式（１）におけるαの値と前記被処理材の目標変形量ＹＴとを入力可能に構成された入力部と、前記αの値と、前記目標変形量ＹＴと、前記曲げ加工を実施した際に前記押圧体に付与した変位量と、前記曲げ加工後に前記変形量測定部により測定された前記被処理材の変形量とを含む入力データを保持可能に構成された入力データ保持部と、前記入力データ保持部に保持された前記入力データに基づいて前記本曲げ工程において前記押圧体に付与する変位量を算出可能に構成された演算部と、前記演算部により算出された変位量を前記曲げ加工部に出力し、前記押圧体に前記変位量を付与可能に構成されている出力部と、を有している、請求項３に記載の曲げ加工装置。

【請求項5】

請求項４に記載の曲げ加工装置に用いられるプログラムであって、
前記入力部に入力された前記式（１）におけるαの値と前記被処理材の目標変形量ＹＴとを前記入力データ保持部に保存する入力ステップと、
前記曲げ加工において前記押圧体に付与された変位量及び前記被処理材の変形量を前記入力データ保持部に保存する保存ステップと、
前記入力データ保持部に保持された前記入力データを用い、前記演算部において前記押圧体に付与する変位量を算出する演算ステップと、
前記演算ステップにおいて得られた前記変位量を前記出力部から前記曲げ加工部に出力して曲げ加工を行う出力ステップと、を有している、曲げ加工装置用プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、曲げ加工部材の製造方法、曲げ加工装置及び曲げ加工装置用プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

金属材の冷間曲げ加工においては、金属材に荷重を与えて塑性変形させることにより、金属材に曲げ部を形成することができる。例えば、特許文献１には、アルミニウム合金の中空押出形材を１回目のプレス曲げ加工で一方向に過剰に曲げ加工した後、２回目のプレス曲げ加工で逆方向に曲げ戻しを行い、これにより前記中空押出形材について目標とする曲げ形状を得るプレス曲げ加工方法が記載されている。この方法は、予め、１回目のプレス曲げ加工後の中空押出形材の曲げ形状の基準値からのずれ量と２回目のプレス曲げ加工における曲げ金型の押し込み量との対応関係を決定しておき、量産開始後に、前記対応関係に基づいて２回目のプレス曲げ加工における押し込み量を決定するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５５４１６８４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

金属材に冷間曲げ加工を行う場合、金属材に荷重を与えた後、除荷すると金属材が曲げ加工を行う前の形状に戻るように変形する、いわゆるスプリングバックと呼ばれる現象が発生する。スプリングバックによる変形量は、金属材の機械的特性に応じて変化する。しかし、金属材の形状や強度等は必ずしも均一ではなく、製造過程で生じた局所的な温度履歴の差異等に起因して、金属材の位置に応じてスプリングバックによる変形量が変化することがある。

【0005】

しかしながら、特許文献１のプレス曲げ加工方法において押し込み量と変位量との対応関係を決定するためには、多数回の実験やＦＥＭ解析を試行錯誤的に行う必要がある。さらに、多数回の実験やＦＥＭ解析を行ってもなお、押し込み量と変位量の対応関係を精度よく決定することは難しいため、実際には２回を超える多数回の曲げ加工により曲げ加工材の加工精度を確保することが予定されている。

【0006】

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、曲げ加工の回数を低減しつつ曲げ部の形状のばらつきを低減することができる曲げ加工材の製造方法、この製造方法に用いることができる曲げ加工装置または曲げ加工装置用プログラム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】

【0007】

本発明者は、鋭意検討の結果、金属材に押圧体を当接させ、押圧体に変位を与えて冷間曲げ加工を繰り返し行った場合、金属材の変形量を押圧体の変位量の一次関数で近似することができること、及び、前記一次関数の傾きは、金属材の材質及び形状が同一であれば同程度の値を示すことを見出し、本発明の完成に至った。

【0008】

すなわち、本発明の一態様は、支持体に支持された金属製の被処理材に押圧体を当接させ、前記押圧体に変位を与えて曲げ加工を施す曲げ加工材の製造方法であって、
前記被処理材に前記曲げ加工を施して曲げ部を形成する予備曲げ工程と、
前記被処理材の前記曲げ部に、前記被処理材の変形量が前記予備曲げ工程における変形量Ｙ１よりも大きい目標変形量ＹＴとなるように曲げ加工を行う本曲げ工程と、を有し、
前記本曲げ工程においては、前記被処理材と材質及び形状が同じ試験材に対して前記押圧体に変位量ｘ_ａを付与して前記曲げ加工を施した時の前記試験材の変形量ｙ_ａと、ｘ_ａよりも大きい変位量ｘ_ｂを付与して前記曲げ加工を施した時の前記試験材の変形量ｙ_ｂとを決定する予備実験の結果に基づき下記式（１）で表される係数αと、前記予備曲げ工程における変位量Ｘ１及び変形量Ｙ１と、を用いて下記式（２）により算出される変位量Ｘ２を前記押圧体に与える、曲げ加工材の製造方法にある。
α＝（ｙ_ｂ－ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ－ｘ_ａ） ・・・（１）
Ｘ２＝Ｘ１＋（ＹＴ－Ｙ１）／α ・・・（２）

【0009】

本発明の他の態様は、支持体に支持された金属製の被処理材に押圧体を当接させ、前記押圧体に変位を与えて曲げ加工を施す工程を、複数の前記被処理材に対して順次行う曲げ加工材の製造方法であって、
前記被処理材に、変形量が目標変形量ＹＴとなるように前記曲げ加工を行って曲げ部を形成する本曲げ工程を有し、
第ｎ番目（ただし、ｎは２以上の整数）に曲げ加工が施される前記被処理材の前記本曲げ工程においては、前記被処理材と材質及び形状が同じ試験材に対して前記押圧体に変位量ｘ_ａを付与して前記曲げ加工を施した時の前記試験材の変形量ｙ_ａと、ｘ_ａよりも大きい変位量ｘ_ｂを付与して前記曲げ加工を施した時の前記試験材の変形量ｙ_ｂとを決定する予備実験の結果に基づき下記式（１）で表される係数αと、第ｎ－１番目に曲げ加工が施された被処理材の前記本曲げ工程において前記押圧体に付与された変位量Ｘ_ｎ－１及び前記被処理材の変形量Ｙ_ｎ－１と、を用いて下記式（３）で表される変位量Ｘ_ｎを前記押圧体に与える、曲げ加工材の製造方法にある。
α＝（ｙ_ｂ－ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ－ｘ_ａ） ・・・（１）
Ｘ_ｎ＝Ｘ_ｎ－１＋（ＹＴ－Ｙ_ｎ－１）／α ・・・（３）

【発明の効果】

【0010】

前記曲げ加工材の製造方法の第１の態様において、前記被処理材には、予備曲げ工程と、本曲げ工程とのそれぞれにおいて曲げ加工が施される。そして、本曲げ工程においては、本曲げ工程において達成しようとする目標変形量ＹＴの値と、前記予備実験の結果に基づいて決定されるαの値と、予備曲げ工程における押圧体の変位量Ｘ１及び変形量Ｙ１とを用いて式（２）で算出される変位量Ｘ２が押圧体に付与される。

【0011】

前述したように、冷間曲げ加工を行った場合、被処理材の変形量は押圧体に与えた変位量の一次関数で近似することができる。また、前記一次関数の傾きは、被処理材の材質及び寸法が同一であれば同程度の値となる。それ故、前記被処理材と材質（つまり、化学成分及び質別）及び形状が同一である試験材を用いて行った予備実験により得られたαの値を、前記被処理材における一次関数の傾きとして用いることができる。

【0012】

そして、予備曲げ工程においては、前記押圧体に変位量Ｘ１を付与した時の被処理材の変形量Ｙ１を実際に得ることができるから、これらの値とαの値とに基づいて前記被処理材自体の一次関数を決定することができる。このようにして決定された一次関数、つまり、前記式（２）は、押圧体に付与する変位量と被処理材の変形量との対応関係を表している。それ故、前記式（２）を用いることにより、目標変形量ＹＴの値を達成するために必要な変位量Ｘ２を正確に予測することができる。

【0013】

従って、前記第１の態様においては、本曲げ工程において前記式（２）により算出された変位量Ｘ２を押圧体に付与すれば、前記被処理材の変形量を目標変形量ＹＴに十分に近づけることができる。その結果、曲げ加工の回数を低減しつつ曲げ加工を精度良く行い、曲げ部の形状のばらつきを小さくすることができる。

【0014】

また、前記曲げ加工材の製造方法の第２の態様では、複数の前記被処理材に対して本曲げ工程を順次行うことにより、曲げ部が形成される。そして、第ｎ番目の被処理材の本曲げ工程において、目標変形量ＹＴの値と、前記予備実験の結果を用いて式（１）により算出されるαの値と、第ｎ－１番目の被処理材の本曲げ工程における押圧体の変位量Ｘ_ｎ－１及び変形量Ｙ_ｎ－１とを用いて式（３）で算出される変位量Ｘ_ｎが押圧体に付与される。

【0015】

前記第２の態様のように、複数の被処理材に対して順次本曲げ工程を行う場合、第ｎ番目の被処理材の形状や強度等と、第ｎ－１番目の被処理材の形状や強度等とが同程度になるように加工順序を決定することができる。そのため、前記第２の態様においては、前記予備実験の結果を用いて式（１）により算出されるαの値と、第ｎ－１番目の被処理材の本曲げ工程における押圧体の変位量Ｘ_ｎ－１及び被処理材の変形量Ｙ_ｎ－１とに基づいて決定される一次関数を、第ｎ番目の被処理材の本曲げ工程における押圧体の変位量Ｘ_ｎの予測に用いることができる。

【0016】

従って、前記第２の態様においては、本曲げ工程において前記式（３）により算出された変位量Ｘ_ｎを押圧体に付与すれば、前記被処理材の変形量を目標変形量ＹＴに十分に近づけることができる。その結果、曲げ加工の回数を低減しつつ曲げ加工を精度良く行い、曲げ部の形状のばらつきが小さい曲げ加工材を得ることができる。

【0017】

以上のように、前記の態様によれば、曲げ加工の回数を低減しつつ精度よく曲げ加工を行うことができる曲げ加工材の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、曲げ加工材の製造方法において、予備実験の結果に基づいてαの値を算出する方法の説明図である。

【図2】図２は、曲げ加工材の製造方法において、目標変形量を実現するために必要な変位量を算出する方法の説明図である。

【図3】図３は、実施例１において用いる曲げ加工装置の要部を示す説明図である。

【図4】図４は、実施例１における曲げ加工中の被処理材を示す説明図である。

【図5】図５は、実施例１において用いる被処理材の斜視図である。

【図6】図６は、実施例１における曲げ加工材の製造方法の手順を示すフローチャートである。

【図7】図７は、実施例１における予備実験の手順を示すフローチャートである。

【図8】図８は、実施例１における被処理材の変形量の測定方法の説明図である。

【図9】図９は、実施例１における本曲げ工程の結果を示す説明図である。

【図10】図１０は、実施例２における予備実験の他の態様のフローチャートである。

【図11】図１１は、実施例３において用いる被処理材の平面図である。

【図12】図１２は、実施例３における予備曲げ工程及び本曲げ工程の結果を示す説明図である。

【図13】図１３は、実施例４における曲げ加工材の製造方法の手順を示すフローチャートである。

【図14】図１４は、実施例４において用いる曲げ加工装置の曲げ加工部を示す説明図である。

【図15】図１５は、実施例４において用いる曲げ加工装置の変形量測定部を示す説明図である。

【図16】図１６は、実施例４における曲げ加工中の被処理材を示す説明図である。

【図17】図１７は、実施例４における本曲げ工程の結果を示す説明図である。

【図18】図１８は、実施例５における曲げ加工装置の他の態様の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本明細書において、被処理材及び試験材の「変形量」とは、曲げ加工によって形成される曲げ部の形状を表現することができる部位の変形量を意味する。また、被処理材及び試験材の変形量は、曲げ加工が施された後、押圧体が被処理材又は試験材から離れ、荷重が完全に取り除かれた状態において、被処理材又は試験材の形状を測定することにより得られる値である。

【0020】

また、押圧体の「変位量」とは、曲げ加工に用いられる曲げ加工装置の構成に応じて適宜設定される、押圧体の基準位置に対する変位の大きさを意味する。押圧体の基準位置及び変位の向きは、被処理材の変形量に対応して増減するように設定されることが好ましい。

【0021】

例えば、棒状の被処理材に１か所の曲げ部を形成することにより被処理材をＵ字状またはＶ字状に変形させた場合、曲げ加工によって得られた曲げ加工材の両端を通る平面を基準面とし、基準面から曲げ部の頂点からまでの距離を被処理材の変形量とすることができる。また、例えば、棒状の被処理材に２か所の曲げ部を形成することにより両端部が中央部よりも突出するように被処理材を変形させた場合、曲げ加工材の中央部の底面、つまり、両端部の突出方向とは反対方向の面を基準面とし、基準面から被処理材の各先端までの距離を個々の曲げ部の形状を表現する変形量とすることができる。変形量の測定位置及び測定方法は、これらの位置及び方法に限定されることはなく、被処理材及び試験材の形状や曲げ加工が施される位置等に応じて適宜設定すればよい。

【0022】

前記曲げ加工材の製造方法の第１の態様及び第２の態様のいずれの態様においても、被処理材の材質は、金属であれば特に限定されることはない。例えば、被処理材の材質としては、純鉄や炭素鋼、合金鋼等の鉄系材料、純アルミニウムやアルミニウム合金等のアルミニウム系材料、純銅や銅合金等の銅系材料、純チタンやチタン合金等のチタン系材料などが挙げられる。これらの金属のうち、アルミニウム系材料は、他の金属に比べて縦弾性係数が低いため、冷間曲げ加工後のスプリングバック量が大きくなりやすい。前記曲げ加工材の製造方法は、このようにスプリングバック量が大きくなりやすいアルミニウム系材料からなる被処理材に対しても、精度よく曲げ加工を行い、所望の形状を有する曲げ部を備えた曲げ加工材を得ることができる。

【0023】

被処理材の形状は、例えば、板材、棒材、管材及び形材等の種々の態様を採り得る。また、被処理材は、圧延加工によって形成された圧延材であってもよいし、押出加工によって形成された押出材であってもよいし、鍛造加工によって形成された鍛造材であってもよい。これらのうち、押出材は、製造過程において局所的な温度履歴の変動が生じやすいため、形状や強度等の局所的な変化が生じやすい。前記曲げ加工材の製造方法は、このように、形状等の局所的な変化が生じやすい押出材を被処理材として用いる場合においても、精度よく曲げ加工を行うことができる。

【0024】

それ故、前記曲げ加工材の製造方法は、アルミニウム系材料からなる押出材の曲げ加工に特に好適である。

【0025】

前記曲げ加工材の製造方法における曲げ加工の態様は特に限定されることはなく、引張曲げ加工、プレス曲げ加工、三点曲げ加工及び四点曲げ加工などの、公知の曲げ加工を採用することができる。支持体及び押圧体の態様は、曲げ加工の態様に応じた構成とすればよい。

【0026】

前記曲げ加工材の製造方法の第１の態様は、被処理材に曲げ加工を施して曲げ部を形成する予備曲げ工程と、被処理材の前記曲げ部に、変形量が予備曲げ工程における変形量Ｙ１よりも大きい目標変形量ＹＴとなるように曲げ加工を行う本曲げ工程と、を有している。

【0027】

すなわち、曲げ加工材の製造方法の第１の態様においては、被処理材に対して少なくとも２回の曲げ加工を施すことにより、被処理材に所望の形状を有する曲げ部が形成される。曲げ加工材の製造方法の第１の態様においては、前記予備曲げ工程以前に、被処理材にさらに他の曲げ加工が施されていてもよい。かかる場合においても、本曲げ工程において、変形量が予備曲げ工程における変形量Ｙ１よりも大きい目標変形量ＹＴとなるように曲げ加工を行うことにより、高い精度で曲げ加工を行い、所望の形状を有する曲げ部を形成することができる。

【0028】

曲げ部の形状のばらつきをより低減する観点からは、予備曲げ工程における被処理材の変形量Ｙ１を目標変形量ＹＴに近づけることが好ましい。より具体的には、予備曲げ工程における被処理材の変形量Ｙ１は、目標変形量ＹＴの０．８０倍以上０．９８倍以下であることが好ましく、０．９０倍以上０．９８倍以下であることがより好ましい。

【0029】

曲げ加工材の製造方法の第１の態様において、本曲げ工程で押圧体に付与する変位量Ｘ２を決定するに当たっては、予備実験の結果に基づいて下記式（１）により算出されるαの値と、前記予備曲げ工程において押圧体に付与した変位量Ｘ１と、予備曲げ工程を行った後の被処理材の変形量Ｙ１とが用いられる。
α＝（ｙ_ｂ－ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ－ｘ_ａ） ・・・（１）

【0030】

予備実験は、曲げ加工材の製造方法の実施の度に行う必要はない。例えば、曲げ加工を施そうとする被処理材と同一の形状および材質を有する曲げ加工材を作製した経験がある場合には、当該曲げ加工材を作製した際の、押圧体に与えた変位量と、この変位量に対応する被処理材の変形量とを予備実験の結果として用いることができる。また、例えば、曲げ加工を施そうとする被処理材と同一の形状および材質を有する被処理材に対して前記曲げ加工材の製造方法を実施した経験がある場合には、その際に用いたαの値を使用してもよい。

【0031】

予備実験を行う場合には、前記被処理材と材質及び形状が同じ試験材に対して押圧体を当接させ、押圧体に変位を与えることにより曲げ部を形成する作業を複数回実施する。そして、曲げ加工において得られた変位量の値と試験材の変形量の値との複数の組から、押圧体に変位量ｘ_ａを付与して曲げ加工を施した時の試験材の変形量ｙ_ａと、押圧体にｘ_ａよりも大きい変位量ｘ_ｂを付与して曲げ加工を施した時の試験材の変形量ｙ_ｂとを決定する。

【0032】

例えば、押圧体に変位を与えることにより曲げ部を形成する作業を２回実施した場合には、図１に示すように、変位量が小さい方の値の組を変位量ｘ_ａ及び変形量ｙ_ａとして用い、変位量が大きい方の値の組を変位量ｘ_ｂ及び変形量ｙ_ｂとして用いればよい。また、押圧体に変位を与えることにより曲げ部を形成する作業を３回以上実施した場合には、複数の値の組の中から２つの値の組を選び、これら２つの値の組のうち変位量が小さい方の値の組を変位量ｘ_ａ及び変形量ｙ_ａとして用い、変位量が大きい方の値の組を変位量ｘ_ｂ及び変形量ｙ_ｂとすればよい。なお、図１における横軸は押圧体に与えた変位量であり、縦軸は試験材の変形量である。

【0033】

予備実験におけるｙ_ａの値及びｙ_ｂの値は、目標変形量ＹＴの０．８０倍以上０．９８倍以下であることが好ましく、０．９０倍以上０．９８倍以下であることがより好ましい。この場合、前記式（１）におけるαの値は、予備実験における試験材の変形量を押圧体に与えた変位量の一次関数で表した直線における、目標変形量ＹＴに比較的近い部分の傾きに相当する値となる。そのため、このようにして算出されたαの値を用いることにより、目標変形量ＹＴの付近での一次関数の傾きをより正確に決定することができる。そして、このようにして算出されたαの値を用いることにより、目標変形量ＹＴを実現するために必要な押圧体の変位量Ｘ２をより正確に予測することができ、ひいては曲げ加工材における曲げ部の形状のばらつきをより低減することができる。

【0034】

また、予備実験におけるｘ_ａの値及びｘ_ｂの値は、下記式（４）の関係を満たしていることが好ましい。
０．００２ ≦ （ｘ_ｂ－ｘ_ａ）／ＹＴ ≦ ０．２ ・・・（４）

【0035】

前記式（４）の関係を満たすｘ_ａの値及びｘ_ｂの値を用いて予備実験を行うことにより、変位量ｘ_ａに対応する変形量ｙ_ａの値と、変位量ｘ_ｂに対応する変形量ｙ_ｂの値との差を適度に大きくするとともに、ｙ_ａの値及びｙ_ｂの値を目標変形量ＹＴにより容易に近づけることができる。それ故、これらの値を用いることにより、目標変形量ＹＴの付近での一次関数の傾きをより正確に決定することができる。そして、このようにして算出されたαの値を用いることにより、目標変形量ＹＴを実現するために必要な押圧体の変位量Ｘ２をより正確に予測することができ、ひいては曲げ加工材における曲げ部の形状のばらつきをより低減することができる。

【0036】

本曲げ工程においては、前述した式（１）で表される係数αと、前記予備曲げ工程における押圧体の変位量Ｘ１及び被処理材の変形量Ｙ１と、を用いることにより、目標変形量ＹＴを実現するために必要な押圧体の変位量Ｘ２を予測することができる。この理由は、以下の通りである。

【0037】

被処理材に曲げ加工を施した場合の被処理材の変形量は、曲げ加工を施す際に押圧体に付与される変位量の一次関数として表すことができる。この一次関数の傾きは、予備実験で用いた試験材における一次関数の傾きαと同程度である。それ故、被処理材における一次関数は、例えば図２に示すように、予備曲げ工程における押圧体の変位量Ｘ１と被処理材の変形量Ｙ１との値の組、つまり、（Ｘ１，Ｙ１）を通り、傾きがαである直線Ｌ（下記式（２’））として表すことができる。なお、下記式（２’）における記号Ｘは押圧体に付与される変位量であり、記号Ｙは変位量Ｘに対応する被処理材の変形量Ｙである。
Ｙ－Ｙ１＝α（Ｘ－Ｘ１） ・・・（２’）

【0038】

本曲げ工程において実現しようとする目標変形量ＹＴと、目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ２とは、前記式（２’）で表される直線Ｌを通ると考えられる。それ故、これらの値を前記式（２’）に代入し、Ｘ２が左辺に来るように式変形を行うことにより、下記式（２）を得ることができる。
Ｘ２＝Ｘ１＋（ＹＴ－Ｙ１）／α ・・・（２）

【0039】

従って、前記式（２）を用いることにより、目標変形量ＹＴの値を達成するために必要な変位量Ｘ２を予測することができる。そして、本曲げ工程において前記式（２）により算出された変位量Ｘ２を押圧体に付与することにより、本曲げ工程における被処理材の変形量を目標変形量ＹＴに十分に近づけることができる。このように、前記の態様によれば、曲げ加工を精度良く行い、曲げ加工材における曲げ部のばらつきを低減することができる。

【0040】

前記曲げ加工材の製造方法の第２の態様は、被処理材に目標変形量がＹＴとなるように曲げ加工を行って曲げ部を形成する本曲げ工程を有しており、この本曲げ工程を複数の被処理材に対して順次行うように構成されている。すなわち、曲げ加工材の製造方法の第２の態様においては、各被処理材に対して１回の曲げ加工を施すことにより、被処理材に曲げ部が形成される。

【0041】

曲げ加工材の製造方法の第２の態様において、第ｎ番目の本曲げ工程で押圧体に付与する変位量Ｘ_ｎを決定するに当たっては、予備実験の結果に基づいて下記式（１）により算出されるαの値と、本曲げ工程を実施しようとする被処理材の直前に行われた本曲げ工程、つまり、第ｎ－１番目の本曲げ工程において押圧体に付与した変位量Ｘ_ｎ－１と、これにより曲げ加工が施された被処理材の変形量Ｙ_ｎ－１とが用いられる。
α＝（ｙ_ｂ－ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ－ｘ_ａ） ・・・（１）

【0042】

曲げ加工材の製造方法の第２の態様における予備実験の方法は、前述した第１の態様における予備実験の方法と同様である。すなわち、予備実験においては、試験材に曲げ部を形成する作業を２回以上行えばよい。そして、このようにして得られた押圧体の変位量の値と試験材の変形量の値との複数の組から、押圧体に変位量ｘ_ａを付与して曲げ加工を施した時の試験材の変形量ｙ_ａと、押圧体にｘ_ａよりも大きい変位量ｘ_ｂを付与して曲げ加工を施した時の試験材の変形量ｙ_ｂとを決定する。

【0043】

予備実験におけるｙ_ａの値及びｙ_ｂの値は、目標変形量ＹＴの０．８０倍以上０．９８倍以下であることが好ましく、０．９０倍以上０．９８倍以下であることがより好ましい。このようにして算出されたαの値を用いることにより、目標変形量ＹＴを実現するために必要な押圧体の変位量Ｘ_ｎをより正確に予測することができ、ひいては曲げ部の形状のばらつきをより低減することができる。

【0044】

本曲げ工程においては、前述した式（１）で表される係数αと、本曲げ工程を実施しようとする被処理材の直前に行われた本曲げ工程において押圧体に付与した変位量Ｘ_ｎ－１と、これにより得られた被処理材の変形量Ｙ_ｎ－１と、を用いることにより、目標変形量ＹＴを実現するために必要な押圧体の変位量Ｘ_ｎを予測することができる。この理由は、以下の通りである。

【0045】

前述したように、被処理材に曲げ加工を施した後の被処理材の変形量は、曲げ加工を施す際に押圧体に付与された変位量の一次関数として表すことができる。この一次関数の傾きは、予備実験で用いた試験材における一次関数の傾きαと同程度である。

【0046】

また、本態様のように、複数の被処理材に対して順次曲げ加工を施す場合、本曲げ工程を実施しようとする被処理材の形状や強度等と、その直前に本曲げ工程が実施された被処理材の形状や強度等との差異が小さくなるように、被処理材の加工順序を決定することができる。より具体的には、例えば、金属材を分割することによって複数の被処理材を作製した場合、同一の金属材から分割された被処理材同士は、形状や強度等の差異が小さくなりやすい。そのため、このような被処理材に連続して曲げ加工を施すことにより、本曲げ工程を実施しようとする被処理材の形状や強度等と、当該被処理材の直前に本曲げ工程が実施された被処理材の形状や強度等との差異を小さくすることができる。

【0047】

それ故、本態様においては、第ｎ番目（ただし、ｎは２以上の整数である。）の被処理材に曲げ加工を施したときの変形量と押圧体の変位量との関係を、第ｎ番目の被処理材との形状等との差異が小さい、第ｎ－１番目の被処理材における変形量と変位量との関係で近似することができる。

【0048】

第ｎ－１番目の被処理材における一次関数は、例えば図２に示すように、第ｎ－１番目の本曲げ工程において押圧体に付与された変位量Ｘ_ｎ－１と被処理材の変形量Ｙ_ｎ－１との値の組、つまり、（Ｘ_ｎ－１，Ｙ_ｎ－１）を通り、傾きがαである直線Ｌ（下記式（３’））として表すことができる。なお、下記式（３’）における記号Ｘは押圧体に付与される変位量であり、記号Ｙは変位量Ｘに対応する被処理材の変形量である。
Ｙ－Ｙ_ｎ－１＝α（Ｘ－Ｘ_ｎ－１） ・・・（３’）

【0049】

そして、第ｎ番目の被処理材の本曲げ工程において実現しようとする目標変形量ＹＴと、目標変形量ＹＴを実現するために必要な押圧体の変位量Ｘ_ｎとは、前記式（３’）で表される直線を通ると考えられる。それ故、これらの値を前記式（３’）に代入し、Ｘ_ｎが左辺に来るように式変形を行うことにより、下記式（３）を得ることができる。
Ｘ_ｎ＝Ｘ_ｎ－１＋（ＹＴ－Ｙ_ｎ－１）／α ・・・（３）

【0050】

従って、前記式（３）を用いることにより、目標変形量ＹＴの値を達成するために必要な押圧体の変位量Ｘ_ｎを予測することができる。そして、第ｎ番目の被処理材の本曲げ工程において前記式（３）により算出された変位量Ｘ_ｎを押圧体に付与すれば、前記被処理材の変形量を目標変形量ＹＴに十分に近づけることができる。その結果、曲げ加工を精度良く行い、曲げ部の形状のばらつきを低減することができる。

【0051】

さらに、前記第２の態様においては、予備曲げ工程を省略することができるため、所望の形状を有する曲げ部を備えた曲げ加工材をより効率よく生産することが可能となる。

【0052】

なお、前記第２の態様における、第１番目の被処理材の本曲げ工程の態様は、特に限定されることはない。例えば、第１番目の被処理材の本曲げ工程においては、過去の製造実績等に基づいて経験的に予測される変位量を押圧体に付与してもよい。また、第１番目の被処理材に対して前述した第１の態様、つまり、予備曲げ工程と本曲げ工程と順次行い、予備曲げ工程の結果に基づいて本曲げ工程において押圧体に付与する変位量を決定する方法を適用することもできる。

【0053】

前記曲げ加工材の製造方法は、例えば、以下の構成を有する曲げ加工装置を用いて実施することができる。すなわち、前記の態様の曲げ加工材の製造方法を実施可能に構成された曲げ加工装置は、
前記被処理材を支持可能に構成された支持体と、前記支持体に支持された前記被処理材を押圧可能に構成された前記押圧体と、を備えた曲げ加工部と、
前記被処理材の変形量を測定可能に構成された変形量測定部と、
前記曲げ加工部における前記押圧体の変位量を制御可能に構成された制御部と、を有している。

【0054】

前記曲げ加工装置の曲げ加工部は、前記支持体と前記押圧体とを有している。そのため、支持体に被処理材を支持し、押圧体を用いて被処理材を押圧することにより、被処理材に曲げ加工を施すことができる。また、変形量測定部は、被処理材の変形量を測定することができるように構成されている。それ故、前記曲げ加工装置を用いて曲げ加工を行うことにより、曲げ加工において押圧体に与えた変位量と、押圧体に与えた変位量に対応する被処理材の変形量とを得ることができる。従って、前記曲げ加工装置を用いることにより、前述した曲げ加工材の製造方法の第１の態様及び第２の態様における予備実験を実施することができる。

【0055】

さらに、前記曲げ加工装置を用いて曲げ加工を行うことにより、曲げ加工材の製造方法の第１の態様の予備曲げ工程において押圧体に与えた変位量及び被処理材の変形量を得ることができる。それ故、これらの値と予備実験の結果に基づいて算出されるαの値を用い、目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ２を算出することができる。そして、前記曲げ加工装置を用いて被処理材の本曲げ工程を実施することにより、所望の形状を有する曲げ部を備えた曲げ加工材を得ることができる。

【0056】

同様に、前記曲げ加工装置を用いて曲げ加工を行うことにより、曲げ加工材の製造方法の第２の態様の第ｎ－１番目の被処理材の本曲げ工程において押圧体に与えた変位量Ｘ_ｎ－１及び被処理材の変形量Ｙ_ｎ－１を得ることができる。それ故、これらの値と予備実験の結果に基づいて算出されるαの値を用い、目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ_ｎを算出することができる。そして、前記曲げ加工装置を用いて第ｎ番目の被処理材の本曲げ工程を実施することにより、所望の形状を有する曲げ部を備えた曲げ加工材を得ることができる。

【0057】

このように、前記曲げ加工装置を用いることにより、前述した曲げ加工材の製造方法を実施することができる。

【0058】

前記曲げ加工装置における曲げ加工部の具体的な構成としては、実施しようとする曲げ加工の方法に応じて適切な構成を用いればよい。例えば、前記曲げ加工部においてプレス曲げを行おうとする場合、押圧体及び支持体は、所望の形状の曲げ部を形成可能に構成された金型であってもよい。より具体的には、例えば、押圧体を所望の形状の曲げ部に対応する凸形状を備えた可動型とし、支持体を前記凸形状に対応する凹形状を備えた固定型とすることができる。この場合、可動型と固定型との間に被処理材を配置し、可動型に変位を付与して被処理材を押圧することにより、前記曲げ加工部においてプレス曲げを実施することができる。

【0059】

また、前記曲げ加工部において三点曲げまたは四点曲げを行おうとする場合、例えば、押圧体を可動ピンとし、支持体を固定ピンとすればよい。この場合、可動ピンと固定ピンとの間に被処理材を配置し、可動ピンに変位を付与して被処理材を押圧することにより、前記曲げ加工部において三点曲げまたは四点曲げを実施することができる。

【0060】

また、前記曲げ加工部において引張曲げを行おうとする場合、例えば、押圧体を所望の形状の曲げ部に対応する凸形状を備えた可動型とし、支持体を被処理材に張力を付与しつつ被処理材を保持可能に構成されたチャックとすればよい。この場合、チャックに被処理材を取り付け、チャックによって被処理材に張力を付与した状態で、可動型に変位を付与して被処理材を押圧することにより、前記曲げ加工部において引張曲げを実施することができる。

【0061】

前記曲げ加工装置における変形量測定部は、種々の態様を採り得る。例えば、変形量測定部は、被処理材における特定の位置の座標を取得可能に構成されていてもよい。この場合、変形量測定部において測定された被処理材の位置に基づいて、被処理材の変形量を算出することができる。この種の変形量測定部としては、例えば、接触式の変位計を使用することができる。また、変形量測定部は、赤外線やレーザ光、超音波などをプローブとする非接触式の変位計であってもよい。

【0062】

また、変形量測定部は、被処理材全体の形状を測定可能に構成されていてもよい。この場合、変形量測定部において測定された被処理材の形状に基づいて、被処理材の変形量を算出することができる。

【0063】

この種の変形量測定部としては、例えば、被処理材に接触させるための接触プローブを有しており、接触プローブを被処理材に接触させることにより被処理材の形状を測定可能に構成された接触式形状測定装置、レーザ光等の非接触式プローブを用いて被処理材の形状を測定可能に構成された非接触式形状測定装置等を使用することができる。また、変形量測定部は、被処理材を撮影可能に構成されたカメラ部を有しており、カメラ部によって撮影された被処理材の画像に基づいて被処理材の形状を測定可能に構成されていてもよい。

【0064】

前記曲げ加工装置における制御部は、具体的には、数値制御式曲げ加工装置における操作盤や曲げ加工装置に接続されたコンピュータ等の、入出力機能を備えた電子装置であってもよい。制御部は、例えば、押圧体に付与する変位量を入力可能に構成された入力部と、入力部に入力された変位量を曲げ加工部に出力し、押圧体に前記変位量を与えることができるように構成された出力部と、を有する構成とすることができる。入力部は、例えば、数値制御式曲げ加工装置の操作盤や曲げ加工装置に接続されたコンピュータ等における、タッチパネルやキーボード、スイッチ、補助記憶装置等の入力装置等であってもよい。また、出力部は、前述した操作盤やコンピュータ等における曲げ加工装置とのインタフェースであってもよい。

【0065】

前記制御部は、前記式（１）におけるαの値と前記被処理材の目標変形量とを入力可能に構成された入力部と、前記αの値と、前記目標変形量と、前記曲げ加工を実施した際に前記押圧体に付与した変位量と、前記曲げ加工後に前記変形量測定部により測定された前記被処理材の変形量とを含む入力データを保持可能に構成された入力データ保持部と、前記入力データ保持部に保持された前記入力データに基づいて前記本曲げ工程において前記押圧体に付与する変位量の目標値を算出可能に構成された演算部と、前記演算部により算出された変位量を前記曲げ加工部に出力し、前記押圧体に前記変位量を付与可能に構成されている出力部と、を有していることが好ましい。

【0066】

前述した構成を有する制御部は、入力部にαの値及び目標変形量を入力することにより、演算部において目標変形量を実現するために必要な押圧体の変位量の目標値を算出することができる。さらに、制御部は、演算部において算出された変位量の目標値を出力部から曲げ加工部に出力することにより、押圧体に所望の変位量を付与して曲げ加工を行うことができる。従って、前記の構成を有する制御部によれば、前記曲げ加工材の製造方法をより簡便に実施することができる。

【0067】

前記の構成を有する制御部において、入力データ保持部は、例えば、数値制御式曲げ加工装置の操作盤や曲げ加工装置に接続されたコンピュータ等における記憶装置であってもよい。記憶装置は、入力データを保持可能に構成されていれば特に限定されることはなく、例えば、制御盤やコンピュータに接続された揮発性メモリや不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ等を記憶装置として使用することができる。

【0068】

また、演算部は、例えば、数値制御式曲げ加工装置における操作盤や曲げ加工装置に接続されたコンピュータ等における演算装置であってもよい。演算装置は、入力データを用いて変位量の目標値を算出可能に構成されていれば特に限定されることはなく、例えば、制御盤に内蔵されたマイクロプロセッサやコンピュータのＣＰＵ（つまり、中央処理装置）等を演算装置として使用することができる。

【0069】

また、前記曲げ加工装置は、以下のステップを備えたプログラムを用いて動作させることもできる。すなわち、曲げ加工装置に用いられるプログラムは、
前記入力部に入力された前記式（１）におけるαの値と前記被処理材の目標変形量ＹＴとを前記入力データ保持部に保存する入力ステップと、
前記曲げ加工において前記押圧体に付与された変位量及び前記被処理材の変形量を前記入力データ保持部に保存する保存ステップと、
前記入力データ保持部に保持された前記入力データを用い、前記演算部において前記押圧体に付与する変位量を算出する演算ステップと、
前記演算ステップにおいて得られた前記変位量を前記出力部から前記曲げ加工部に出力して曲げ加工を行う出力ステップと、を有している。

【0070】

前記プログラムの入力ステップにおいては、入力部に入力されたαの値及び目標変形量ＹＴがデータ保持部に保存される。また、保存ステップにおいては、プログラムを実行する直前に施された曲げ加工において押圧体に付与された変位量及び被処理材の変形量が入力データ保持部に保存される。従って、入力ステップ及び保存ステップが完了した時点のデータ保持部には、前記入力データ、つまり、目標変形量を実現するための変位量の算出に必要なデータが保持されている。

【0071】

演算ステップにおいては、演算部が入力データ保持部に保持された前記入力データを用いて押圧体に付与する変位量を算出する。演算ステップにおいては、具体的には、入力データを前記式（２）または前記式（３）に代入することにより、目標変形量を実現するために必要な変位量が算出される。

【0072】

そして、出力ステップにおいて演算ステップで得られた変位量を出力部から前記曲げ加工部に出力することにより、曲げ加工部の押圧体に目標変形量を実現するために必要な変位量を付与することができる。以上の結果、前記曲げ加工材の製造方法をより簡便に実施することができる。

【0073】

前記プログラムは、例えば、前記曲げ加工装置の制御部にあらかじめ組み込まれていてもよいし、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等の外部記憶媒体に保存されていてもよい。

【0074】

また、前記プログラムは、保存ステップ、演算ステップ及び出力ステップを繰り返し実施することができるように構成されていてもよい。この場合には、前記曲げ加工材の製造方法を連続して実施することができる。これにより、高い加工精度を有する曲げ加工材をより効率よく作製することができる。

【実施例】

【0075】

（実施例１）
本例においては、図３～図９を参照しつつ前記曲げ加工材の製造方法及びこれに用いる曲げ加工装置２の構成の例を説明する。本例の曲げ加工材の製造方法は、図３及び図４に示すように、支持体２１（２１１、２１２）に支持された金属製の被処理材１に押圧体２２を当接させ、押圧体２２に変位を与えて曲げ加工を施すことができるように構成されている。図６に示すように、本例の曲げ加工材の製造方法は、被処理材１に曲げ加工を施して曲げ部１１を形成する予備曲げ工程（ステップＳ１０４）と、被処理材１の曲げ部１１に、被処理材１の変形量が予備曲げ工程における変形量Ｙ１よりも大きい目標変形量ＹＴとなるように曲げ加工を行う本曲げ工程（ステップＳ１０７）と、を有している。

【0076】

また、本曲げ工程において押圧体２２に与える変位量Ｘ２は、下記式（２）により算出される値である。
Ｘ２＝Ｘ１＋（ＹＴ－Ｙ１）／α ・・・（２）

【0077】

ただし、前記式（２）における係数αの値は、被処理材１と材質及び形状が同じ試験材に対して押圧体２２に変位量ｘ_ａを付与して曲げ加工を施した時の試験材の変形量ｙ_ａと、ｘ_ａよりも大きい変位量ｘ_ｂを付与して曲げ加工を施した時の試験材の変形量ｙ_ｂとを決定する予備実験（図７、ステップＴ１０１～ステップＴ１０６）の結果に基づき下記式（１）で表される。
α＝（ｙ_ｂ－ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ－ｘ_ａ） ・・・（１）

【0078】

本例において用いられる被処理材１は、ＪＩＳ Ａ７０４６合金からなりＴ１調質が施された押出形材である。被処理材１は、図５に示すように、頂壁部１０１と、頂壁部１０１に対面する底壁部１０２と、頂壁部１０１と底壁部１０２とを接続する２か所の側壁部１０３とを有する角柱状を呈している。被処理材１の内部には、頂壁部１０１から底壁部１０２までにわたって立設された隔壁部１０４が設けられている。また、被処理材１には、頂壁部１０１、底壁部１０２、側壁部１０３及び隔壁部１０４によって囲まれた２か所の中空部１０５が設けられている。

【0079】

被処理材１の頂壁部１０１から底壁部１０２までの高さは６２．６ｍｍであり、一方の側壁部１０３から他方の側壁部１０３までの幅は５２．６ｍｍである。また、頂壁部１０１及び底壁部１０２の厚みは３ｍｍであり、側壁部１０３及び隔壁部１０４の厚みは２ｍｍである。また、被処理材１の長さは約１．６ｍである。

【0080】

曲げ加工装置２は、図３及び図４に示すように、被処理材１を支持可能に構成された支持体２１と、支持体２１に支持された前記被処理材１を押圧可能に構成された押圧体２２と、を備えた曲げ加工部２０を有している。押圧体２２の変位量は、図には示さない制御部によって制御可能に構成されている。

【0081】

より具体的には、本例の曲げ加工装置２は、プレス曲げを行うことができるように構成されている。曲げ加工装置２の支持体２１は、図示しない架台に固定された第１支持体２１１と、第１支持体２１１に対面して配置された第２支持体２１２と、を有している。第２支持体２１２は、架台に取り付けられた２本の油圧シリンダ２１３に連結されており、油圧シリンダ２１３の伸縮により第１支持体２１１との距離を変更可能に構成されている。

【0082】

また、第２支持体２１２の側方には、２か所の押圧体２２が配置されている。本例の押圧体２２は、曲げ加工装置２の架台（図示略）に立設された軸部２２１に回動自在に取り付けられている。各押圧体２２は、架台に取り付けられた油圧シリンダ２２２に連結されており、油圧シリンダ２２２の伸縮に伴って、軸部２２１を中心として回動することができるように構成されている。

【0083】

本例の曲げ加工装置２は、以下のようにして被処理材１に曲げ加工を施すことができるように構成されている。まず、図３に示すように、第１支持体２１１と第２支持体２１２との間に被処理材１を配置する。次いで、油圧シリンダ２１３を伸長させることにより、第２支持体２１２を第１支持体２１１に接近させる。これにより、第１支持体２１１と第２支持体２１２との間に被処理材１を固定する。

【0084】

その後、押圧体２２に連結された油圧シリンダ２２２を伸長させる。この際、被処理材１に１か所の曲げ部１１を形成しようとする場合には、図４に示すように、片側の油圧シリンダ２２２のみを伸長させればよい。また、被処理材１に２か所の曲げ部１１を形成しようとする場合には、両側の油圧シリンダ２２２を伸長させればよい。油圧シリンダ２２２を基準位置から伸長させると、押圧体２２が油圧シリンダ２２２の変位に押され、第１支持体２１１に近づくように回動する。押圧体２２が被処理材１の端部に当接した後、さらに油圧シリンダ２２２を伸長させることにより、被処理材１に荷重を加えて曲げ加工を施すことができる。

【0085】

次に、図６及び図７を参照しつつ、本例の曲げ加工材の製造方法をより詳細に説明する。曲げ加工材の製造方法を実施するに当たっては、まず、得ようとする曲げ加工材の形状に基づき、被処理材１の目標変形量ＹＴを決定する（図６、ステップＳ１０１）。目標変形量ＹＴを決定するに当たっては、例えば、目的とする曲げ加工材の形状等に基づいて、被処理材１の変形量を測定する部位を決定し、次いで、本曲げ工程後に実現しようとする変形量、つまり、目標変形量ＹＴを設計図面等に基づいて決定すればよい。

【0086】

例えば、本例のように、柱状を呈する被処理材１の一端に曲げ加工を施す場合には、図４に示すように、被処理材１における押圧体２２によって押圧されない端部１２を変形量の基準とする。そして、この基準から押圧体２２によって押圧される端部１３までの、被処理材１の長手方向に垂直な方向における距離を被処理材１の変形量とすることができる。

【0087】

本例においては、図４及び図８に示すように、被処理材１における、第２支持体２１２に当接する面を基準面１４とし、図８に示す、基準面１４から押圧体２２によって押圧される端部１３までの高さＨを被処理材１の変形量とする。被処理材１の変形量は、具体的には、被処理材１の基準面１４を定盤９に載置した状態で、ハイトゲージ等を用いて定盤９から押圧体２２によって押圧される端部１３までの高さＨを測定することにより得ることができる。

【0088】

次に、前記式（２）におけるαの値を決定するための、予備実験の要否を判断する（図６、ステップＳ１０２）。例えば、過去に被処理材１と同一の形状および材質を有する被処理材に曲げ加工を施した経験がある場合には、その結果に基づいてαの値を決定することができる。そのため、改めて予備実験を行う必要はない。この場合には、予備実験を実施せず、αの値を決定するステップに進むことができる（ステップＳ１０２における「Ｎｏ」を参照）。

【0089】

予備実験を行う場合（ステップＳ１０２における「Ｙｅｓ」を参照）には、まず、被処理材１と同一の形状および材質を有する試験材を準備する。次いで、図７に示すように、押圧体２２に変位量ｘ_ａを付与して試験材の曲げ加工を行う（図７、ステップＴ１０１）。この時の変位量ｘ_ａは、例えば、試験材の変形量ｙ_ａが目標変形量ＹＴよりも小さくなると予想される範囲から適宜決定することができる。

【0090】

押圧体２２の変位量は、曲げ加工装置２の構成に応じて適宜設定すればよいが、被処理材１の変形量に対応して増減する量であることが好ましい。例えば、本例の曲げ加工装置２を用いる場合、押圧体２２に連結された油圧シリンダ２２２の基準位置からの伸長量が大きくなるほど被処理材１の変形量が大きくなる。それ故、本例の曲げ加工材の製造方法においては、油圧シリンダ２２２の伸長量を押圧体２２の変位量とすればよい。

【0091】

次いで、試験材に形成された曲げ部１１を目視により観察し、曲げ部１１に塑性座屈や曲げしわの発生などの塑性不安定現象が発生しているか否かを評価する（ステップＴ１０２）。塑性不安定現象が発生した際の押圧体２２の変位量ｘ_ａと試験材の変形量ｙ_ａとの値の組を用いてαの値を決定すると、前記式（１）に基づいて予測される変位量Ｘ２を押圧体に付与した際の被処理材１の変形量と、目標変形量ＹＴとの差が大きくなることがある。

【0092】

本例においては、本曲げ工程後における被処理材１の変形量を目標変形量ＹＴにより近づける観点から、曲げ部１１に塑性不安定現象が発生した場合には、押圧体２２の変位量ｘ_ａと試験材の変形量ｙ_ａとの値の組をαの値の決定に使用しないこととする。曲げ部１１に塑性不安定現象が発生した場合（ステップＴ１０２における「Ｙｅｓ」を参照）、試験材を取り換える、あるいは、曲げ加工装置２の設定等を変更する等の、塑性不安定現象の発生を回避するための対処を行った後、改めて予備実験を実施する。

【0093】

なお、曲げ部１１に塑性不安定現象が発生した場合であっても、曲げ部１１に求められる公差の大きさによっては、前記式（１）に基づいて予測される変位量Ｘ２を押圧体に付与した際の被処理材１の変形量と目標変形量ＹＴとの差が曲げ部１１の公差以下となることもある。この場合には、曲げ部１１における塑性不安定現象を許容できるため、曲げ部１１に塑性不安定現象が発生した際の押圧体２２の変位量ｘ_ａと試験材の変形量ｙ_ａとの値の組をαの値の決定に使用してもよい。

【0094】

曲げ部１１に塑性不安定現象が発生していない場合（ステップＴ１０２における「Ｎｏ」を参照）、押圧体２２に変位量ｘ_ａを付与した際の試験材の変形量ｙ_ａを測定する（ステップＴ１０３）。試験材の変形量の測定方法は、前述した被処理材１の変形量の測定方法と同一である。なお、曲げ部１１に塑性不安定現象が発生していない場合には、試験材の変形量ｙ_ａが目標変形量ＹＴを超えていても、そのまま予備実験を継続することができる。

【0095】

試験材の変形量ｙ_ａを測定した後、試験材の曲げ部１１に押圧体２２を当接させる。そして、押圧体２２に変位量ｘ_ａよりも大きい変位量ｘ_ｂを付与し、さらに曲げ加工を行う（ステップＴ１０４）。次いで、試験材に形成された曲げ部１１を目視により観察し、曲げ部１１に塑性座屈や曲げしわの発生などの塑性不安定現象が発生しているか否かを評価する（ステップＴ１０５）。

【0096】

曲げ部１１に塑性不安定現象が発生していない場合（ステップＴ１０５における「Ｎｏ」を参照）、押圧体２２に変位量ｘ_ｂを付与した際の試験材の変形量ｙ_ｂを測定する（ステップＴ１０６）。一方、本例においては、曲げ部１１に塑性不安定現象が発生した場合には（ステップＴ１０５における「Ｙｅｓ」を参照）、前述した理由と同様の理由により、押圧体２２の変位量ｘ_ｂと試験材の変形量ｙ_ｂとの値の組をαの値の決定に使用しないこととする。この場合には、試験材を取り換えるなどの対処を行った後、改めて予備実験を実施する。

【0097】

なお、前記式（１）に基づいて予測される変位量Ｘ２を押圧体に付与した際の被処理材１の変形量と目標変形量ＹＴとの差を曲げ部１１に求められる寸法公差以下にすることができる場合には、曲げ部１１に塑性不安定現象が発生した際の押圧体２２の変位量ｘ_ｂと試験材の変形量ｙ_ｂとの値の組をαの値の決定に使用してもよい。

【0098】

このようにして、αの値を決定するために用いられる押圧体２２の変位量と試験材の変形量との値の組（ｘ_ａ，ｙ_ａ）及び（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）を取得することができる。（ｘ_ａ，ｙ_ａ）及び（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）が得られた時点で、予備実験を完了することができる。

【0099】

図６におけるステップＳ１０２において、予備実験が不要と判断された場合（ステップＳ１０２における「Ｎｏ」を参照）及び予備実験が必要と判断された場合（ステップＳ１０２における「Ｙｅｓ」を参照）のいずれにおいても、次に、αの値を決定するステップが実施される（ステップＳ１０３）。

【0100】

前述したように、過去に被処理材１と同一の形状および材質を有する被処理材１に曲げ加工を施した経験がある場合には、ステップＳ１０３において、これらの結果に基づいてαの値を決定すればよい。また、予備実験を実施した場合には、予備実験によって得られる（ｘ_ａ，ｙ_ａ）及び（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）の値を下記式（１）に代入することにより、αの値を算出することができる。

【0101】

ステップＳ１０３を、図３に示す曲げ加工装置２を用い、前述した被処理材１と同一の形状および材質を有する試験材に２回の曲げ加工を施す予備実験を行った場合を例としてより具体的に説明する。予備実験の１回目の曲げ加工（図７、ステップＴ１０１）において押圧体２２に付与した変位量ｘ_ａ、つまり、基準位置からの油圧シリンダ２２２の伸長量を９５ｍｍとした場合、ステップＴ１０３において得られる試験材の変形量ｙ_ａは１６０．１５ｍｍとなる。また、２回目の曲げ加工（図７、ステップＴ１０４）において押圧体２２に付与する変位量ｘ_ｂを１００ｍｍとした場合、ステップＴ１０３において得られる試験材の変形量ｙ_ｂは１７１．６０ｍｍとなる。

【0102】

図６に示すステップＳ１０３においては、これらの値を下記式（１）に代入することにより、αの値を決定することができる。前述した予備実験の結果に基づいて決定されるαの値は２．２９である。
α＝（ｙ_ｂ－ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ－ｘ_ａ） ・・・（１）

【0103】

αの値を決定した後、被処理材１に予備曲げ工程を実施する（ステップＳ１０４）。予備曲げ工程においては、押圧体２２に変位量Ｘ１を付与することにより、被処理材１に荷重を加えて曲げ加工を行う。予備曲げ工程における変位量Ｘ１は、予備曲げ工程が完了した後の変形量Ｙ１が目標変形量ＹＴよりも小さくなると予測される範囲で適宜設定することができる。予備曲げ工程における変位量Ｘ１は、具体的には、前述した予備実験の結果や、過去に行った曲げ加工の結果などに基づいて設定すればよい。

【0104】

予備曲げ工程において曲げ加工が完了した後、被処理材１の変形量Ｙ１を、図８に示すようにして測定する（図６、ステップＳ１０５）。このようにして得られた、押圧体２２に付与した変位量Ｘ１とその時の被処理材１の変形量Ｙ１とを下記式（２）に代入することにより、目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ２を予測することができる（ステップＳ１０６）。
Ｘ２＝Ｘ１＋（ＹＴ－Ｙ１）／α ・・・（２）

【0105】

その後、個々の被処理材１に対してステップＳ１０６で算出した変位量Ｘ２を付与して曲げ加工を行う（ステップＳ１０７）。以上により、所望の形状を有する曲げ加工材を得ることができる。

【0106】

本例の製造方法を、より具体的に説明する。例えば、１５本の被処理材１を準備し、押圧体２２に９５ｍｍの変位量Ｘ１を付与して予備曲げ工程を行う場合、予備曲げ工程が完了した後の被処理材１の変形量Ｙ１は、表１に示すようになる。

【0107】

【表1】

【0108】

これらの結果を統計処理することにより算出される変形量Ｙ１の平均値は１５９．３１ｍｍであり、最大値と最小値との差は１．４３ｍｍである。

【0109】

次に、表１に示す１５本の被処理材１のそれぞれに対して、前記式（２）を用いて目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ２を予測する。前述した通り、被処理材１における係数αの値は、２．２９である。被処理材の目標変形量ＹＴを１８２．９１ｍｍとする場合、目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ２の値は、表１の「変位量Ｘ２」欄に示した値となる。

【0110】

そして、１５本の被処理材１のそれぞれに対して押圧体２２を当接させ、表１に示した変位量Ｘ２を付与することにより本曲げ工程を実施する。本曲げ工程後の被処理材１、つまり、最終的に得られる曲げ加工材の変形量Ｙ２は、表２の「変形量Ｙ２」欄に示すようになる。これらの結果を統計処理することにより算出される変形量Ｙ２の平均値は１８２．６２ｍｍであり、最大値と最小値との差は０．６４ｍｍである。

【0111】

図９に、表１におけるＮｏ．４、Ｎｏ．６及びＮｏ．７における、押圧体２２に付与した変位量とその時の被処理材１の変形量とをプロットしたグラフを示す。図９の縦軸は被処理材１の変形量であり、横軸は押圧体２２に付与した変位量である。図９に示したように、点（Ｘ１，Ｙ１）と点（Ｘ２，Ｙ２）とを結ぶ線分の傾きは、予備曲げ工程における変形量Ｙ１が最も小さいＮｏ．６、最も大きいＮｏ．４及び最も平均値に近いＮｏ．７のいずれにおいても同程度となる。また、図には示さないが、これら以外の被処理材１も、Ｎｏ．４、Ｎｏ．６及びＮｏ．７と同程度の傾きを有している。

【0112】

従って、図９によれば、予備曲げ工程後の被処理材１の変形量Ｙ１が大きい被処理材１ほど、本曲げ工程における押圧体２２の変位量Ｘ２を小さくすればよいことが理解できる。

【0113】

そして、前述したように、前記式（２）を用いて予測した変位量Ｘ２を本曲げ工程において付与した場合、本曲げ工程における変形量Ｙ２の最大値と最小値との差は、予備曲げ工程における変形量Ｙ１の最大値と最小値との差の約０．４５倍となる。これらの結果によれば、予備実験の結果に基づくαの値と、予備曲げ工程において押圧体２２に付与する変位量Ｘ１と、予備曲げ工程後の被処理材１の変形量Ｙ１とを用いて変位量Ｘ２を予測することにより、曲げ加工の精度をより向上させることができることが理解できる。

【0114】

（実施例２）
本例においては、図１０を参照しつつ前記曲げ加工材の製造方法における、予備実験の他の態様の例を説明する。なお、本例以降において用いる符号のうち、既出の例において用いた符号と同一のものは、特に説明のない限り、既出の例における構成要素と同様の構成要素等を表す。

【0115】

本例の予備実験は、変位量を段階的に大きくしながら繰り返し曲げ加工を行うように構成されている。具体的には、まず、予備実験を行う変形量の開始値ｘ_１、変形量の増分Δｘ及び変形量の範囲を決定する（図１０、ステップＴ２０１）。次に、押圧体２２に変位量ｘ_ｉを付与して試験材に曲げ加工を施す（ステップＴ２０２）。その後、押圧体２２に変位量ｘ_ｉを付与した際の試験材の変形量ｙ_ｉを測定する（ステップＴ２０３）。なお、ｉは曲げ加工の回数を表す整数である。すなわち、１回目の曲げ加工における押圧体２２の変位量はｘ_１となり、曲げ加工を繰り返すごとにｉの値が１ずつ増加する。

【0116】

なお、図には示さないが、曲げ加工を施した後、必要に応じて、試験材に形成された曲げ部１１を目視により観察し、曲げ部１１に塑性座屈や曲げしわの発生などの塑性不安定現象が発生しているか否かを評価してもよい。曲げ加工材を作製するに当たっては、種々の理由により、塑性不安定現象の発生が望まれないことがある。このような場合には、塑性不安定現象が発生した時点で予備実験を中断し、塑性不安定現象の発生を回避するための対処を行った後に、改めて予備実験を行えばよい。

【0117】

変形量ｙ_ｉを測定した後、押圧体２２の変位量ｘ_ｉにステップＴ２０１で決定した増分Δｘを加算することにより、次回の曲げ加工において押圧体２２に付与する変位量ｘ_ｉ＋１を算出する（ステップＴ２０４）。そして、ステップＴ２０４において算出された変位量ｘ_ｉ＋１が、ステップＴ２０１で決定した範囲内か否かを判断する（ステップＴ２０５）。

【0118】

変位量ｘ_ｉ＋１がステップＴ２０１で決定した範囲内である場合には（ステップＴ２０５における「Ｙｅｓ」を参照）、ステップＴ２０１で決定した変位量の範囲内において、さらに（ｘ_ｉ＋１，ｙ_ｉ＋１）の値の組を取得することができる。そのため、この場合にはステップＴ２０２に戻り、試験材に曲げ加工をさらに施す。この時の押圧体２２の変位量ｘ_ｉは、ステップＴ２０４において算出した値、つまり、前回の曲げ加工において付与した変位量ｘ_ｉ－１に増分Δｘを加えた値とする。

【0119】

一方、変位量ｘ_ｉ＋１がステップＴ２０１で決定した範囲を超える場合には（ステップＴ２０５における「Ｎｏ」を参照）、ステップＴ２０２～Ｔ２０５の繰り返しによって、所望の範囲の押圧体２２の変位量と、これらの変位量に対応する変形量との組が取得できている。従って、これらの値を用いてαの値を決定することができる（ステップＴ２０６）。

【0120】

αの値を決定するに当たっては、まず、取得されている変位量と変形量との値の組から、２つの値の組を選択する。そして、これら２つの値の組のうち変位量ｘが小さい方の値の組を変位量ｘ_ａ及び変形量ｙ_ａとして用い、変位量ｘが大きい方の値の組を変位量ｘ_ｂ及び変形量ｙ_ｂとすればよい。この際、本曲げ工程後における被処理材の変形量を目標変形量ＹＴにより近づける観点からは、変位量ｙ_ａ及び変位量ｙ_ｂが目標変形量ＹＴに近く、かつ、変位量ｙ_ａと変位量ｙ_ｂとの差が適度に大きくなるような値の組を選択することが好ましい。以上により得られた変位量と変形量との値の組（ｘ_ａ，ｙ_ａ）及び（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）を前記式（１）に代入することにより、αの値を決定することができる。

【0121】

次に、ステップＴ２０６において決定したαの値を用い、試験材に対して予備曲げ工程及び本曲げ工程を実施する（ステップＴ２０７）。そして、本曲げ工程の結果に基づいて、αの値を採用可能か否かを判断する（ステップＴ２０８）。

【0122】

ステップＴ２０８においては、例えば、本曲げ工程後の試験材の変形量Ｙ２を測定する。そして、変形量Ｙ２が曲げ加工材に求められる公差の範囲内であるか否かを判断する。変形量Ｙ２が曲げ加工材に求められる公差の範囲内である場合、ステップＴ２０６において決定したαの値により、曲げ部の形状のばらつきを十分に小さくできると推定される。従って、この場合には、ステップＴ２０６において決定したαの値を採用可能と判断し、予備実験を終了する（ステップＴ２０８における「Ｙｅｓ」を参照）。

【0123】

一方、本曲げ工程後の試験材の変形量Ｙ２が曲げ部に求められる公差の範囲外である場合、ステップＴ２０６において決定したαの値を用いても、曲げ部の形状のばらつきの低減が不十分となるおそれがある。従って、この場合には、ステップＴ２０６において決定したαの値を採用不能と判断し、予備実験を終了する（ステップＴ２０８における「Ｎｏ」を参照）。

【0124】

本曲げ工程後の試験材の変形量Ｙ２が曲げ部に求められる公差の範囲外となる原因としては、前述したような塑性不安定現象等が考えられる。従って、この場合には、変形量Ｙ２が曲げ部に求められる公差の範囲外となる原因を特定し、必要な対処を行った後に改めて予備実験を行えばよい。

【0125】

以上のように、本例においては、変位量を段階的に大きくしながら繰り返し曲げ加工を行うように構成された予備実験の方法を説明した。実施例１においては、試験材に２回の曲げ加工を施すことにより、αの値の決定に必要な変位量と変形量との値の組（ｘ_ａ，ｙ_ａ）及び（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）を取得する例を説明した。しかし、例えば、過去に曲げ加工を施した経験がない材質及び／または形状を有する被処理材１に曲げ加工を施そうとする場合、予備実験において、適切な変位量ｘ_ａ及びｘ_ｂを与えることが難しい場合がある。

【0126】

このような場合であっても、本例で説明したように、変位量を段階的に大きくしながら繰り返し曲げ加工を行うことにより、ステップＴ２０１で設定した変位量の範囲にわたって、押圧体２２の変位量と、これに対応する試験材の変形量との値の組を取得することができる。それ故、本例の予備実験の結果に基づき、αの値をより容易に決定することができる。

【0127】

（実施例３）
本例においては、図１１を参照しつつ、予め曲げ加工が施された被処理材３に対して前記曲げ加工材の製造方法を適用し、被処理材３の形状を矯正する例を説明する。図１１に、本例において用いる被処理材３の平面図を示す。本例の被処理材３は、ＪＩＳ Ａ７０４６合金からなりＴ１調質が施された押出形材である。図には示さないが、被処理材３は長手方向に垂直な断面において略台形状を呈しており、被処理材３の内部には１か所の中空部が設けられている。

【0128】

以下において、被処理材３の上下方向を、前述した断面における互いに平行な一対の辺の並び方向とし、一対の辺の並び方向における、より長い辺を有する側を下方、より短い辺を有する側を上方という。なお、前述した被処理材３の上下方向に関する記載は便宜上のものであり、被処理材３を実際に配置する方向とは何ら関係がない。

【0129】

図１１に示すように、本例の被処理材３は、予め曲げ加工が施されており、長手方向における一方の端部３２と他方の端部３３との間に１か所の曲げ部３１を有している。より具体的には、本例の被処理材３には、下方の面を基準面３４とした場合に、長手方向の一方の端部３２が斜め上方を向くように曲げ加工が施されている。

【0130】

本例の被処理材３においては、基準面３４から曲げ加工が施された端部までの、上下方向における距離を被処理材３の変形量とすることができる。被処理材３の変形量の測定方法は、実施例１と同様である。つまり、被処理材３の変形量は、具体的には図１１に示すように、被処理材３の基準面３４を定盤９に載置した状態で、ハイトゲージ等を用いて定盤９から一方の端部３２までの高さＨを測定することにより得ることができる。

【0131】

本例における曲げ加工材の製造方法は、予め被処理材３が曲げ部３１を有している点を除き、実施例１と同様である。すなわち、まず、被処理材３における係数αの値を決定するための予備実験を行う。具体的には、被処理材３を試験材とし、予め形成されている曲げ部３１に２回の曲げ加工を行うことにより、αの値を決定するために必要な、押圧体２２の変位量と試験材の変形量との値の組（ｘ_ａ，ｙ_ａ）及び（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）を取得することができる。本例の予備実験により得られるαの値は、０．９１である。

【0132】

次に、実施例１と同様にして、被処理材３に予備曲げ工程及び本曲げ工程を順次実施する。本例の製造方法を、５本の被処理材３を準備し、これらに対して予備曲げ工程及び本曲げ工程を行う場合を例としてより具体的に説明する。５本の被処理材３の初期の変形量、つまり、予備曲げ工程を行う前の変形量は、例えば表２に示したようになる。表２に示した初期の変形量の平均値は２００．８９ｍｍであり、最大値と最小値との差は０．７４ｍｍである。

【0133】

次に、これらの被処理材３の曲げ部３１に対して押圧体２２を当接させ、予備曲げ工程を行う。予備曲げ工程において押圧体２２に９８．５ｍｍの変位量Ｘ１を付与する場合、予備曲げ工程が完了した後の被処理材３の変形量Ｙ１は、表２及び図１２に示すようになる。表２に示した被処理材３の変形量Ｙ１の平均値は２０２．６８ｍｍであり、最大値と最小値との差は０．５８ｍｍである。なお、図１２の横軸は押圧体に与えた変位量であり、縦軸は被処理材３の変形量である。

【0134】

次に、表２に示す５本の被処理材３のそれぞれに対して、前記式（２）を用いて目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ２を予測する。目標変形量ＹＴを２０３．５０ｍｍとする場合、目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ２の値は、表２の「変位量Ｘ２」欄に示した値となる。

【0135】

そして、５本の被処理材３のそれぞれに対して押圧体２２を当接させ、表２の「変位量Ｘ２」欄に示した変位量を付与することにより本曲げ工程を実施する。最終的に得られる曲げ加工材の変形量Ｙ２は、表２の「変形量Ｙ２」欄に示した値のようになる。これらの結果を統計処理することにより算出される変形量Ｙ２の平均値は２０３．５２ｍｍであり、最大値と最小値との差は０．１６ｍｍである。また、図１２に、本曲げ工程における押圧体２２の変位量Ｘ２及び本曲げ工程が完了した後の曲げ加工材の変形量Ｙ２を示す。

【0136】

【表2】

【0137】

表２及び図１２に示したように、前記曲げ加工材の製造方法は、予め曲げ加工が施された被処理材３に適用する場合においても、本曲げ工程後の被処理材３の変形量のばらつき、つまり、最大値と最小値との差を初期の値よりも低減することができる。これらの結果から、前記曲げ加工材の製造方法を予め曲げ加工が施された被処理材３に適用することにより、曲げ部３１の形状を矯正できることが理解できる。

【0138】

（実施例４）
本例では、複数の被処理材４に順次本曲げ工程を行う曲げ加工材の製造方法の例を、図１３～図１７を参照しつつ説明する。本例の曲げ加工材の製造方法は、図１６に示すように、支持体２１に支持された金属製の被処理材４に押圧体２２を当接させ、押圧体２２に変位を与えて曲げ加工を施すことができるように構成されている。図１３に示すように、本例の曲げ加工材の製造方法は、被処理材４の変形量が目標変形量ＹＴとなるように曲げ加工を行う本曲げ工程（ステップＳ２０４、Ｓ２０７）を有している。

【0139】

また、第ｎ番目（ただし、ｎは２以上の整数）の被処理材４の本曲げ工程（ステップＳ２０７）において押圧体２２に与える変位量Ｘ_ｎは、下記式（３）により算出される値である。
Ｘ_ｎ＝Ｘ_ｎ－１＋（ＹＴ－Ｙ_ｎ－１）／α ・・・（３）

【0140】

前記式（３）における記号Ｘ_ｎ－１は第ｎ－１番目に曲げ加工が施された被処理材４の本曲げ工程において押圧体２２に付与された変位量であり、記号Ｙ_ｎ－１は第ｎ－１番目に曲げ加工が施された被処理材４の、本曲げ工程後における変形量である。

【0141】

また、前記式（３）における係数αの値は、被処理材４と材質及び形状が同じ試験材に対して押圧体２２に変位量ｘ_ａを付与して曲げ加工を施した時の試験材の変形量ｙ_ａと、押圧体２２に変位量ｘ_ａよりも大きい変位量ｘ_ｂを付与して曲げ加工を施した時の試験材の変形量ｙ_ｂとを決定する予備実験（ステップＳ２１２）の結果に基づき下記式（１）で表される。
α＝（ｙ_ｂ－ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ－ｘ_ａ） ・・・（１）

【0142】

本例の被処理材４は、ＪＩＳ Ａ７０４６合金からなりＴ１調質が施された押出形材である。図には示さないが、被処理材４は長手方向に垂直な断面において略台形状を呈しており、被処理材４の内部には隔壁部によって区画された３か所の中空部が設けられている。また、本例の被処理材４は、例えば、共通の金属材を分割することによって作製されている。そのため、被処理材４の間での形状や強度等の差異を比較的小さくすることができる。

【0143】

以下において、便宜上、被処理材４の上下方向を、前述した断面における互いに平行な一対の辺の並び方向とし、一対の辺の並び方向における、より長い辺を有する側を下方、より短い辺を有する側を上方という。なお、前述した被処理材４の上下方向に関する記載は便宜上のものであり、被処理材４を実際に配置する方向とは何ら関係がない。

【0144】

本例の曲げ加工装置２０２は、図１４～図１６に示すように、被処理材４を支持可能に構成された支持体２１と、支持体２１に支持された被処理材４を押圧可能に構成された押圧体２２と、を備えた曲げ加工部２０と、被処理材４の変形量を測定可能に構成された変形量測定部２３と、変形量測定部２３において測定された変形量に基づいて曲げ加工部２０における押圧体２２の変位量を制御可能に構成された制御部２４と、を有している。

【0145】

より具体的には、本例の曲げ加工装置２０２は、引張曲げを行うことができるように構成されている。曲げ加工装置２０２の支持体２１は、図１４に示すように、架台（図示略）に立設された軸部２１４と、軸部２１４を中心に回動可能に構成されたクランプ部２１５と、を有している。２か所のクランプ部２１５は、被処理材４の端部４２を把持することができるように構成されている。

【0146】

また、２か所のクランプ部２１５の間には、押圧体２２が配置されている。本例の押圧体２２は、具体的には、被処理材４に当接する部分が弧状に膨出した凸形状を有する金型２２３である。金型２２３は、架台に取り付けられた１本の油圧シリンダ２２４に連結されており、油圧シリンダ２２４の伸縮に伴って位置を変更することができるように構成されている。

【0147】

本例の曲げ加工装置２０２は、以下のようにして被処理材４に曲げ加工を施すことができるように構成されている。まず、図１４に示すように、２か所のクランプ部２１５に被処理材４の端部４２を取り付けて被処理材４を支持する。この際、図には示さないが、被処理材４の下方の面が金型２２３と対面するように被処理材４を配置する。

【0148】

その後、金型２２３が連結された油圧シリンダ２２４を伸長させる。油圧シリンダ２２４を基準位置から伸長させると、金型２２３が被処理材４の中央部に当接する。この状態からさらに油圧シリンダ２２４を伸長させると、被処理材４の中央部が金型２２３によって押圧される。これにより、被処理材４の変形が開始される。このとき、被処理材４の両端が保持されたクランプ部２１５は、被処理材４の変形に伴って図１６に示すように軸部２１４を中心に回動する。そのため、金型２２３によって押圧された被処理材４の中央に曲げ部４１が形成される。また、被処理材４は、全体が弧状となるように変形する。

【0149】

また、被処理材４が変形し始めると、被処理材４の長さが自然状態、つまり、荷重が加わっていない状態よりも長くなる。このとき、被処理材４の両端がクランプ部２１５によって保持されているため、曲げ加工中の被処理材４には、引張応力が加わっている。それ故、本例の曲げ加工装置２０２は、被処理材４に引張曲げを行うことができる。

【0150】

図には示さないが、本例の曲げ加工装置２０２は、曲げ加工後の被処理材４を、図１５に示す変形量測定部２３に自動的に移動させることができるように構成されている。変形量測定部２３は、被処理材４の両端部４２を載置可能に構成された載置部２３１と、載置部２３１の上方に配置された接触式変位計２３２と、を有している。接触式変位計２３２は、載置部２３１に載置された状態の被処理材４の中央部、つまり、曲げ部４１の頂点に対面するように配置されており、曲げ部４１の頂点にプローブ２３３を接触させることができるように構成されている。

【0151】

本例の変形量測定部２３は、例えば以下のようにして曲げ加工材の変形量を測定することができる。まず、図１５に示すように、載置部２３１上に本曲げ工程が完了した後の被処理材４（つまり、曲げ加工材）の両端部４２を載置する。これにより、被処理材４における曲げ部４１の頂点が、接触式変位計２３２のプローブ２３３と対面する。次いで、プローブ２３３を曲げ部４１の頂点に接触させ、曲げ部４１の頂点の位置を決定する。このようにして決定された曲げ部４１の頂点の位置と、予め変形量測定部２３に記憶された載置部２３１の位置との高さの差を、本曲げ工程後における被処理材４の変形量とすることができる。

【0152】

本例の曲げ加工装置２０２における制御部２４は、図１４に示すように、入力部２４１、入力データ保持部２４２、演算部２４３及び出力部２４４を有している。入力部２４１は、前記式（１）におけるαの値と被処理材４の目標変形量ＹＴとを入力することができるように構成されている。

【0153】

入力部２４１は、αの値及び被処理材４の目標変形量ＹＴ以外のデータを入力可能に構成されていてもよい。αの値及び被処理材４の目標変形量ＹＴ以外に入力可能なデータとしては、例えば、αの値を算出するために用いられる、押圧体２２の変位量と被処理材４の変形量との値の組等が挙げられる。本例の入力部２４１は、具体的には、曲げ加工装置２０２の操作盤におけるキーボードである。

【0154】

入力データ保持部２４２は、入力部２４１において入力されたαの値及び目標変形量ＹＴと、曲げ加工を実施した際に押圧体２２に付与した変位量と、曲げ加工後に変形量測定部２３により測定された被処理材４の変形量とを含む入力データを保持可能に構成されている。本例の入力データ保持部２４２は、具体的には、曲げ加工装置２０２の操作盤に内蔵された記憶装置である。

【0155】

演算部２４３は、入力データ保持部２４２に保持された入力データに基づいて、本曲げ工程において押圧体２２に付与する変位量を算出可能に構成されている。本例の演算部２４３は、具体的には、曲げ加工装置２０２の操作盤に内蔵されたマイクロプロセッサである。

【0156】

出力部２４４は、演算部２４３により算出された変位量を曲げ加工部２０に出力し、押圧体２２に演算部２４３により算出された変位量を付与することができるように構成されている。出力部２４４は、具体的には、曲げ加工装置２０２の操作盤における、曲げ加工装置２０２本体とのインタフェースである。

【0157】

次に、図１３を参照しつつ、本例の曲げ加工材の製造方法をより詳細に説明する。曲げ加工材の製造方法を実施するに当たっては、まず、得ようとする曲げ加工材の形状に基づき、被処理材４の目標変形量ＹＴを決定する（図１３、ステップＳ２０１）。目標変形量ＹＴを決定するに当たっては、例えば、目的とする曲げ加工材の形状等に基づいて、被処理材４の変形量を測定する部位を決定し、次いで、本曲げ工程後に実現しようとする変形量、つまり、目標変形量ＹＴを図面等に基づいて決定すればよい。

【0158】

本例においては、図１５に示したように、被処理材４の両端４２を結ぶ直線を基準線４４とし、この基準線４４から被処理材４の長手方向の中央（つまり、曲げ部４１の頂点）までの高さＨを被処理材４の変形量とする。なお、図には示さないが、本例の被処理材４の変形量は、実施例１と同様に、被処理材４の両端を定盤に載置した状態で、ハイトゲージ等を用いて定盤から被処理材４の長手方向の中央までの高さを測定することによっても得ることができる。

【0159】

次に、前記式（３）における係数αの値を決定するための、予備実験の要否を判断する（図１３、ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２の詳細は、実施例１におけるステップＳ１０２と同様である。また、予備実験（ステップＳ２１２）の具体的な態様は、実施例１の態様と同様であってもよいし、実施例２の態様と同様であってもよい。なお、本例の曲げ加工装置２０２においては、油圧シリンダ２２４の基準位置からの伸長量を押圧体２２の変位量とすればよい。

【0160】

図１３におけるステップＳ２０２において、予備実験が不要と判断された場合（ステップＳ２０２における「Ｎｏ」を参照）及び予備実験が必要と判断された場合（ステップＳ２０２における「Ｙｅｓ」を参照）のいずれにおいても、次に、αの値を決定するステップが実施される（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の詳細は、実施例１におけるステップＳ１０３と同様である。本例の曲げ加工装置２０２及び被処理材４を用いて決定されるαの値は０．６３である。

【0161】

αの値を決定した後、第１番目の被処理材４に本曲げ工程を実施する（ステップＳ２０４）。第１番目の被処理材４の本曲げ工程においては、押圧体２２に変位量Ｘ_１を付与することにより、被処理材４に荷重を加えて曲げ加工を行う。第１番目の被処理材４の本曲げ工程における変位量Ｘ_１は、変形量Ｙ_１が目標変形量ＹＴに近くなると予測される値を用いればよい。具体的には、第１番目の被処理材４の本曲げ工程における変位量Ｘ_１は、前述した予備実験の結果や、過去に行った曲げ加工の結果などに基づいて設定することができる。

【0162】

第１番目の被処理材４の本曲げ工程が完了した後、被処理材４の変形量Ｙ_１を測定する（ステップＳ２０５）。その後、下記式（３）に基づいて、第ｎ番目（ただし、ｎは本曲げ工程を行った被処理材４の本数に１を加えた数である。）の被処理材４の本曲げ工程において目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ_ｎを予測するステップ（ステップＳ２０６）を実施する。
Ｘ_ｎ＝Ｘ_ｎ－１＋（ＹＴ－Ｙ_ｎ－１）／α ・・・（３）

【0163】

ステップＳ２０６においては、直前に実施した本曲げ加工、つまり、第ｎ－１番目の被処理材４の本曲げ工程において、押圧体２２に付与した変位量Ｘ_ｎ－１とその時の被処理材４の変形量Ｙ_ｎ－１とを前記式（３）に代入する。このようにして得られたＸ_ｎの値は、第ｎ番目の被処理材４の本曲げ工程において目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ_ｎとして使用することができる。例えば、第１番目の被処理材４の本曲げ工程における押圧体２２の変位量Ｘ_１と、これに対応する被処理材４の変形量Ｙ_１とを前記式（３）に代入することにより、第２番目の被処理材４の本曲げ工程における押圧体２２の変位量Ｘ_２を予測することができる。

【0164】

ステップＳ２０６において変位量Ｘ_２を算出した後、第２番目の被処理材４に対して変位量Ｘ_２を付与することにより、本曲げ工程を実施する（ステップＳ２０７）。そして、第２番目の被処理材４の変形量Ｙ_２を測定する（ステップＳ２０８）。前述したように、本例において用いる被処理材４は、共通の金属材を分割することによって作製されているため、第２番目の被処理材４の形状や強度等は第１番目の被処理材４の形状や強度等と概ね同様になる。そのため、第２番目の被処理材４の変形量Ｙ_２を、目標変形量ＹＴに近い値とすることができる。

【0165】

本例の曲げ加工材の製造方法においては、第２番目の被処理材４の本曲げ工程が完了した後に、準備した被処理材４の全てに曲げ加工を実施したか否かを判断する（ステップＳ２０９）。曲げ加工がまだ実施されていない被処理材４が残っている場合（ステップＳ２０９における「Ｎｏ」を参照）、ステップＳ２０６～ステップＳ２０８を繰り返し実施し、曲げ加工材を作製する。そして、全ての被処理材４の本曲げ加工が完了した時点で、本例の製造方法を終了する（ステップＳ２０９における「Ｙｅｓ」を参照）。

【0166】

本例の製造方法を、より具体的に説明する。以下の例においては、長さ約４ｍの金属材をそれぞれ４等分することにより、長さ約１ｍの被処理材４を作製する。このようにして得られた被処理材４を５６本準備し、共通の金属材から分割された被処理材４に対して連続して曲げ加工が施されるように加工順序を設定する。

【0167】

本曲げ加工（図１３、ステップＳ２０４及びステップＳ２０７）における目標変形量ＹＴは７８．３５ｍｍとし、本曲げ工程が完了した後の変形量が７７．５０ｍｍ以上７９．２０ｍｍ以下の範囲内である曲げ加工材を合格と判定する。また、第１番目の被処理材４の本曲げ工程（図１３、ステップＳ２０４）において押圧体２２に付与する変位量Ｘ_１は、予備実験の結果に基づき、９３．００ｍｍとする。

【0168】

これらの被処理材４に対して前述した方法により曲げ加工を連続して行う場合、各被処理材４の本曲げ工程において押圧体２２に付与した変位量Ｘ_ｎ及び被処理材４の変形量Ｙ_ｎは、図１７に示すようになる。なお、図１７の縦軸は押圧体２２に付与した変位量Ｘ_ｎ及び被処理材４の変形量Ｙ_ｎであり、横軸は曲げ加工を施した被処理材４の数である。また、図１７においては、共通の金属材から分割された被処理材４を示す記号の間を直線で接続した。すなわち、記号同士が直線で接続されていない部分は、被処理材４の元となった金属材が変化したことを意味している。

【0169】

図１７に示す例においては、第１本目の被処理材４の変形量が前述した範囲を下回り、不合格となるものの、第２本目以降の被処理材４の変形量は、全て合格の範囲内となる。図１７における押圧体２２の変位量と被処理材４の変形量とを比較すると、本曲げ工程が完了した被処理材４の数が増えるにつれて押圧体２２の変位量が徐々に大きくなっているのに対し、被処理材４の変形量は概ね前述した合格の範囲内に収まっている。すなわち、図１７に示す例では、本曲げ工程が完了した被処理材の数が増えるにつれて、目標変形量ＹＴを実現するために必要な押圧体の変位量が増大している。

【0170】

本例の製造方法によれば、このような場合であっても、直前に実施した本曲げ工程の結果を次回の本曲げ工程にフィードバックし、適切な変位量を設定可能であることが理解できる。さらに、本例の製造方法によれば、被処理材４の元となった金属材が変化した場合においても、金属材が変化する前の被処理材４における本曲げ工程の結果に基づいて、変化した後の被処理材４に対して適切な変位量を予測することができる。

【0171】

なお、本例の方法により曲げ加工材を作製した場合、例えば図１７における第１本目の被処理材４のように、準備した被処理材４の形状等のばらつきの程度や加工順序によっては、本曲げ工程後の被処理材４の変形量と目標変形量ＹＴとの乖離が大きくなることがある。この場合には、例えば、目標変形量ＹＴとの乖離が大きい被処理材４に再度曲げ加工を行って曲げ部４１の形状を矯正すればよい。再度の曲げ加工を行うに当たっては、例えば、実施例３に記載された曲げ加工方法を適用することにより、曲げ部４１の形状を精度よく矯正することができる。

【0172】

（実施例５）
本例においては、変形量測定部の他の態様の例を説明する。本例の曲げ加工装置２０３は、図１８に示すように、被処理材４を支持可能に構成された支持体２１と、支持体２１に支持された被処理材４を押圧可能に構成された押圧体２２と、を備えた曲げ加工部２０と、被処理材４の変形量を測定可能に構成された３個の変形量測定部２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）と、変形量測定部２５において測定された変形量に基づいて曲げ加工部２０における押圧体２２の変位量を制御可能に構成された制御部２４と、を有している。

【0173】

本例の変形量測定部２５は、具体的には、プローブ光Ｐを照射することによって照射位置の座標を取得可能に構成された、非接触式の変位計である。３個の変形量測定部２５のうち２個の変形量測定部２５ａ、２５ｂは、それぞれ、被処理材４の端部にプローブ光Ｐを照射することができるように配置されている。また、３個の変形量測定部２５のうち残る１個の変形量測定部２５ｃは、被処理材４の長手方向の中央にプローブ光Ｐを照射することができるように配置されている。

【0174】

変形量測定部２５は、例えば以下のようにして被処理材４の変形量を測定することができる。変形量測定部２５ａ、２５ｂは、被処理材４の両端部にプローブ光Ｐを照射し、これらの照射位置に基づいて被処理材４の両端の座標を決定することができる。また、変形量測定部２５ｃは、被処理材４の中央にプローブ光Ｐを照射し、プローブ光Ｐの照射位置に基づいて被処理材４の中央の座標を決定することができる。このようにして得られた被処理材４の両端の座標を結ぶ線を基準線とし、基準線から被処理材４の中央までの距離を、被処理材４の変形量とすることができる。その他は実施例４と同様である。

【0175】

実施例１～実施例５においては、前記曲げ加工材の製造方法またはこれに用いることができる曲げ加工装置の構成例を説明したが、前記曲げ加工材の製造方法またはこれに用いることができる曲げ加工装置の態様は実施例１～実施例５に記載された態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜構成を変更することができる。

【0176】

例えば、実施例１においては、予備曲げ工程と本曲げ工程との両方を、同一の曲げ加工装置を用いて行う例を説明したが、本曲げ工程において、予備曲げ工程に用いた曲げ加工装置とは別の曲げ加工装置を用いることもできる。この場合、予備曲げ工程において取得した変位量Ｘ１と変形量Ｙ１との値の組を本曲げ工程に用いる曲げ加工装置に送信し、本曲げ工程に用いる曲げ加工装置において、これらの値を用いて目標変形量ＹＴを実現するために必要な変位量Ｘ２を算出すれば、１台の曲げ加工装置を用いる場合と同様の曲げ加工方法を行うことができる。

【符号の説明】

【0177】

１、３、４ 被処理材
２、２０２、２０３ 曲げ加工装置
２０ 曲げ加工部
２１ 支持体
２２ 押圧体
２３、２５ 変形量測定部
２４ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】