JPH0890080A - アルミニウム製板状曲がり材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 膨管部を補強リブ３としたアルミニウム製ロ
ールボンドパネル材による平板状素材２を用い、この平
板状素材２に張出し成形を施して該素材２を曲率半径の
非常に大きい所定の曲がり形状に成形して、サンシェー
ドパネル材１を製造する。 【効果】 平板状素材を、所定の正確な曲がり形状を有
する大きな曲率半径のサンシェードパネル材１に確実か
つ容易に成形することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、自動車のサ
ンルーフ用サンシェードパネル、自動車用ボディパネ
ル、その他パラボラアンテナ等に用いられるようなアル
ミニウム製板状曲がり材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車のガラスサンルーフから
入る光を遮断する目的で用いられるサンシェードパネル
は、１１２００ｍｍな遅々非常に大きな曲率半径をもっ
た板状曲がり構造を有するものである。

【０００３】このような非常に大きな曲率半径をもった
板状曲がり構造のサンシェードパネル材として、従来、
所定の曲がり形状にプレス成形したアルミニウム板に対
し、所定の曲率半径をもった補強材を、リベット、スポ
ット溶接、接着材などにて、取付け固定して製作された
ものが提供されている。また、同様の構造にして、アル
ミニウム材の代わりに鋼板が用いられているものもあ
る。また、樹脂の射出成形品によるものや、あるいはま
た、紙と樹脂とによる圧縮成形品なども提供されてい
る。

【０００４】なお、サンルーフ用のサンシェードパネル
については例えば実開平２−４８４２１号公報に開示が
なされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プレス
成形したアルミニウム板に所定の曲率半径をもった補強
材を取付け固定して製作されるものでは、所定の正確な
曲がり形状に製作するのが難しく、また、所定の曲がり
形状を有する補強材をアルミニウム板に取り付けるもの
であるため、製造が厄介で生産性に優れず、製造コスト
が高いという問題があった。

【０００６】また、これと同様の構造において鋼板を用
いた構造では、同じような問題があるのみならず、重量
面で重いという問題がある。

【０００７】更に、樹脂の射出成形品によるもの、及
び、紙と樹脂とによる圧縮成形品によるものでは、板に
ツイストを生じたり、また、剛性面でも優れず、更に
は、耐熱性に劣り、製品として厚手のものになるなどの
問題があった。

【０００８】この発明は、上記のような従来の問題点に
鑑み、所定の大きな曲率半径を有する曲がり形状に正
確、かつ容易に成形することができると共に、生産性に
優れコスト的に有利に製造することができ、しかも構造
的に十分な剛性を有するものに製造することができるア
ルミニウム製板状曲がり材の製造方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、補強リブが設けられたアルミニウム製の平板状
素材を用い、この平板状素材に張出し成形を施して該素
材を所定の曲がり形状に成形することを特徴とするアル
ミニウム製板状曲がり材の製造方法を要旨とする。

【００１０】なお、上記平板状素材は、ロールボンドパ
ネル材からなるのが好ましい。

【００１１】また、上記平板状素材として、内部に中空
回路を有する中空管板を用い、該中空管板は、２枚のア
ルミニウム板を用い、予め該アルミニウム板の表面の油
脂分、よごれなどを化学的に除去し、更にワイヤブラッ
シングによって機械的に酸化皮膜を除去してフレッシュ
な面を露出させ、少なくとも一方の板面に上記補強用リ
ブの形成予定部位に従った所定パターンに圧着防止剤を
塗布し、該２枚のアルミニウム板を重ね合わせて圧延ロ
ールにより熱間圧延し圧着防止剤（６）の介在しない部
分を強固に圧着一体化し、圧着防止剤の介在している非
圧着部分に周縁の一個所から圧力流体を導入して前記パ
ターン部分を膨管して形成するのが一般的である。

【００１２】なお、この場合、上記圧着防止剤として、
１μｍ以下のコロイド状グラファイトを主成分とするイ
ンキを使用し、これを補強用リブの形成予定位置に印刷
手段によって塗布するのがよい。

【００１３】また、上記張り出し成形は、成形しようと
する曲率半径の曲面を具備する成形面を有する成形機を
用い、該成形機の上方に上記平板状素材を配置し、成形
機のパンチホルダーを下降させていくことによって、該
平板状素材の周縁部をチャックし、該チャック状態にお
いて該平板状素材を前記成形面に当接させていくという
ようにして行なうことができる。

【００１４】この場合、平板状素材の周縁部のチャック
を、成形機のダイホルダー側及びパンチホルダーに形成
されたビードオス及びビードメスによって平板状素材の
周縁部全周にわたって行なうのがよい。

【００１５】

【作用】上記製造方法では、補強リブが設けられたアル
ミニウム製の平板状素材を用いるものであることと、こ
の平板状素材に張出し成形を施して該素材を所定の曲が
り形状に成形するものであることとの組み合わせ相乗作
用、即ち、補強リブの剛性によるスプリングバック抑制
作用と、張り出し成形による塑性変形促進作用と、それ
らの相乗作用とにより、所望の曲がり形状への成形にお
いて素材にスプリングバックを発生することがなくな
り、ないしは、スプリングバックの発生が大幅に抑制さ
れ、平板状素材が、曲率半径の大きい所定の曲がり形状
を有するアルミニウム製板状曲がり材に確実かつ容易に
成形される。

【００１６】しかも、平板状素材に予め補強リブが設け
られたものとなされ、この平板状素材に張り出し成形を
施すことによって同時に補強リブも所定の曲がり形状に
成形するものであるから、所定の曲がり形状に成形され
た補強材をアルミニウム板に取付け固定する場合に比べ
て、製造が容易で、生産性良く、コスト的に有利に製造
される。

【００１７】加えて、補強リブの存在により、剛性高い
板状曲がり材に製造される。

【００１８】

【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。

【００１９】本実施例では、図１ないし図３に示される
ようなサンシェードパネル材（１）をその製造対象とす
る。このサンシェードパネル材（１）は、幅Ｂが７００
ｍｍ、前後方向の長さＬが３７０ｍｍで、Ｉ−Ｉ線断面
における曲率半径Ｒ1 は１１２００ｍｍ、ＩＩ−ＩＩ線
断面における曲率半径Ｒ2 は１１２００ｍｍ、ＩＩＩ−
ＩＩＩ線断面における曲率半径Ｒ3 は３０００ｍｍ、Ｉ
Ｖ−ＩＶ線断面における曲率半径Ｒ4 は３０００ｍｍで
ある。

【００２０】上記サンシェードパネル材（１）は、次の
ようにして製造する。

【００２１】まず、図４（ハ）、図５などに示されるよ
うな平板状素材（２）を用意する。この平板状素材
（２）は、アルミニウム製で、その片面側に補強リブ
（３）…が一体に設けられている。

【００２２】具体的には、この平板状素材（２）は、ロ
ールボンドパネル材による。

【００２３】該平板状素材（２）の製造は、次のように
して行う。即ち、図４（イ）に示されるように、（４）
（５）は２枚のアルミニウム板であり、これらのアルミ
ニウム板（４）（５）は予め板表面の有害な油脂分、よ
ごれなどを化学的に除去し、更にワイヤブラッシングに
よって機械的に酸化皮膜を除去してフレッシュな面を露
出させる。しかるのち、少なくとも一方の板面に、前述
の補強用リブ（３）の形成予定部位に従った所定パター
ンに圧着防止剤（６）を塗布する。この圧着防止剤
（６）には、１μｍ以下のコロイド状グラファイトを主
成分とするインキを使用するのが一般的であり、その塗
布は印刷の手段によって行うのが普通である。次に、上
記２枚のアルミニウム板（４）（５）を重ね合わせ、図
４（ロ）に示されるように、良好な圧接強度が得られる
条件下に、圧延ロール（７）（７）により熱間圧延し、
圧着防止剤（６）の介在しない部分を強固に圧接一体化
する。そして、必要に応じて焼鈍を行ったのち、圧着防
止剤（６）の介在している非圧着部分に、周縁の一個所
から圧縮空気等の圧力流体を導入し、前記パターン部分
を膨管して内部に中空回路（９）を有する中空管板によ
る平板状素材（２）に製作する。

【００２４】なお、上記の膨管は、片面側の一面のみに
膨管して所定高さと断面形状の補強用リブ（３）を形成
する。即ち、片面膨管の技法を用いて行うものとする。

【００２５】即ち、このような片面膨管を膨管させない
側の板（４）の平坦度を良好に保ちながら行うために、
更にはまた、サンシェードパネル（１）の強度、剛性、
耐へこみ性等を可及的良好なものとするために、少なく
とも膨管させない側に用いられるアルミニウム板（４）
には、Ｚｒの含有量が０．１〜０．３％、通常０．２％
のＡｌ−Ｚｒ系合金材を用いる。一方、膨管させる側の
アルミニウム板（５）は、膨管による補強用リブ（３）
の容易な成形のために、従ってまたこの片面膨管による
影響が膨管させない側の板（４）に及ぶのを回避して、
該板（４）を可及的平坦度に優れたものとするために、
純アルミ系のＡ１１００合金やＡ１０５０合金等の使用
が好適である。そして、上記各板（４）（５）の焼鈍温
度差を利用して膨管前に焼鈍を施すことにより、片面膨
管する。なお、この場合、膨管させる側のアルミニウム
板（５）は、膨管させない側のアルミニウム板（４）に
対し相対的に厚さの薄いものを用いるものとしてもよ
い。

【００２６】このようにして製作される片面膨管による
平板状素材（２）の肉厚ｔは１．０〜１．２ｍｍの範囲
であるのが一般的で、また、同素材（２）における補強
リブ（３）における膨管サイズは、普通、図３に示され
るように、その幅ｂが１５〜２５ｍｍの範囲、高さｈが
２．０〜３．５ｍｍの範囲である。幅ｂが１５ｍｍを下
回ると共に、高さｈが２．０ｍｍを下回ると、剛性面で
の問題を生じ易くなり、また、幅ｂが２５ｍｍ、高さｈ
が３．５ｍｍを上回ると、張り出し成形において所望の
大きな曲率半径の曲がり形状が得られなくなる傾向を生
じることによる。しかしながら、膨出回路の配列を変更
することにより、曲率・剛性の調整が可能であり、従っ
て、上記範囲内の寸法に限定されるものではない。な
お、平板状素材（２）は、張り出し成形のための周縁代
を考慮して、その幅は７４０ｍｍ、前後方向の長さは４
１０ｍｍに設定される。

【００２７】上記のようにして製作した中空管板による
平板状素材（２）に対し、次いで、張り出し成形を行
う。

【００２８】図５に示される張り出し成形機（11）にお
いて、（12）は成形型、（13）はダイホルダー、（14）
はパンチホルダー、（15）はビードメス、（16）はビー
ドオス、（17）は突上プレートである。成形型（12）の
上面成形面（12a ）は、成形しようとするサンシェード
材（１）の曲率半径である１１２００ｍｍに対応する大
きな曲率半径、例えば１１８００ｍｍの曲面を有するも
のに形成されている。この張り出し成形機（11）を用
い、成形型（12）の上方に平板状素材（２）を配置して
パンチホルダー（14）を下降させていくと、その下降過
程でまずビードオス（16）とビードメス（15）とによっ
て平板状素材（２）の周縁部がその全周にわたってしっ
かりとチャックされ、そして、該平板状素材（２）が成
形型（12）の成形面（12a ）に当接され、平板状素材
（２）に張り出し成形が施される。図６に示されるよう
に、張り出し高さｈは、例えば５〜８ｍｍであるのが好
ましい。なお、張り出し成形後、周縁部の張り出し部
（19）は切除する。

【００２９】以上のようにして、サンシェードパネル材
（１）が製作される。

【００３０】因みに、上記のような寸法サイズのロール
ボンドパネル材による平板状素材（２）に対し、図７の
曲がり形状線Ｌ1 に示されるように曲率半径１１８００
ｍｍの上面成形面（12a ）を有する成形型（12）にて、
張り出し成形を行ったところ、この平板状素材（２）は
図７の曲がり形状線Ｌ2 に示されるように曲率半径１１
２００ｍｍの板状曲がり材に成形された。なお、同じく
ロールボンドパネル材による平板状素材（２）に対し、
上型と下型とを用いていわゆる押曲げを行ったところ、
スプリングバックを生じ、この平板状素材（２）は図７
の曲がり形状線Ｌ3 に示されるように曲率半径４０００
０ｍｍの板状曲がり材に成形された。また、補強リブ
（３）を有しない厚さ１．２ｍｍのアルミニウム製平板
素材に対して上記と同様の張り出し成形を行ったとこ
ろ、スプリングバックを生じ、この平板状素材は図７の
曲がり形状線Ｌ4 に示されるように曲率半径２５０００
ｍｍの板状曲がり材に成形された。また、補強リブ
（３）を有しない同様のアルミニウム製平板素材に対し
て、同じく上型と下型とを用いて押曲げを行ったとこ
ろ、大きなスプリングバックを生じ、図７の形状線Ｌ5
に示されるようにほとんど平板状素材に曲がり形状を付
与することができなかった。

【００３１】以上の説明のように、上記製造方法では、
補強リブ（３）の形成されたロールボンド材による平板
状素材（２）を用い、これに張り出し成形を施してサン
シェードパネル材（１）を製作するものであるから、補
強リブ（３）の剛性によるスプリングバック抑制作用
と、張り出し成形による塑性変形促進作用と、それらの
相乗作用とにより、平板状素材（２）を、所定の正確な
曲がり形状を有する曲率半径の大きいアルミニウム製板
状曲がり材（１）に確実かつ容易に成形することができ
る。

【００３２】加えて、補強リブ（３）が備えられている
ものであるから、剛性高い板状曲がり材を提供すること
ができる。

【００３３】特に、上記のようなロールボンドパネル材
による平板状素材（２）では、膨出回路部（９）は膨管
の際に加工硬化されるため、補強効果が高められ、その
一方で、膨出回路部（９）以外の部分は比較的柔らか
く、張り出し成形において塑性変形しやすく、従って、
これにより、形状面及び剛性面の両方に優れた板状曲が
り材を製造することができて有利である。

【００３４】また、平板状素材（２）をロールボンドパ
ネル材によるものとしているから、このロールボンド法
の実施において膨管回路（９）のレイアウトを自由にか
つ容易に設定することができ、従って、例えば、図８に
示されるように、補強リブ（３）にて文字を表したり、
あるいは図形や記号等を表すようにすることも容易に行
うことができるなどの有利な点がある。

【００３５】

【発明の効果】上述の次第で、本発明のアルミニウム製
板状曲がり材の製造方法は、補強リブが設けられたアル
ミニウム製の平板状素材を用い、この平板状素材に張出
し成形を施して該素材を所定の曲がり形状に成形するも
のであるから、補強リブの剛性によるスプリングバック
抑制作用と、張り出し成形による塑性変形促進作用と、
それらの相乗作用とにより、所望の曲がり形状への成形
において素材にスプリングバックを発生することがなく
なり、ないしは、スプリングバックの発生が大幅に抑制
され、平板状素材を、所定の正確な曲がり形状を有する
曲率半径の大きいアルミニウム製板状曲がり材に確実か
つ容易に成形することができる。

【００３６】しかも、平板状素材に予め補強リブが設け
られたものとなされ、この平板状素材に張り出し成形を
施すことによって同時に補強リブも所定の曲がり形状に
成形されるものであるから、所定の曲がり形状に成形さ
れた補強材をアルミニウム板に取付け固定する場合に比
べて、製造が容易で、生産性良く、コスト的に有利に板
状曲がり材を製造することができる。

【００３７】加えて、補強リブが備えられているもので
あるから、剛性高い板状曲がり材を提供することができ
る。

【００３８】特に、平板状素材として、ロールボンドパ
ネル材を用いることにより、膨出回路部は膨管の際に加
工硬化されるため、補強効果が高められ、その一方で、
膨出回路部以外の部分は比較的柔らかく、張り出し成形
において塑性変形しやすいという性質から、形状面及び
剛性面の両方に優れた板状曲がり材を製造することがで
きて有利である。しかも、膨管回路のレイアウトを自由
にかつ容易に設定することができ、従って、文字、図
形、記号等を容易に表すようにすることができるなどの
メリットがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例にかかるサンシェードパネル材の平面図
である。

【図２】図（イ）は図１のＩ−Ｉ線位置における曲がり
形状を示す線図、図（ロ）は図１のＩＩ−ＩＩ線位置に
おける曲がり形状を示す線図、図（ハ）は図１のＩＩＩ
−ＩＩＩ線位置における曲がり形状を示す線図、図
（ニ）は図１のＩＶ−ＩＶ線位置における曲がり形状を
示す線図である。

【図３】図１のＶ−Ｖ線断面図である。

【図４】平板状素材の製造工程を示すもので、図（イ）
は圧着防止剤の塗布後の状態を示す斜視図、図（ロ）は
圧延圧着工程を示す断面図、図（ハ）は膨管後の状態を
示す断面図である。

【図５】張り出し成形工程における成形前後の状態を示
す張り出し成形機の断面図である。

【図６】張り出し成形後の板状素材の断面図である。

【図７】各種構成態様の板状素材を各種の成形方法にて
曲げ成形した場合の素材の曲がり形状線図である。

【図８】他の実施例にかかるサンシェードパネル材の平
面図である。

【符号の説明】

１…サンシェードパネル材（板状曲がり材） ２…平板状素材 ３…補強リブ １１…張り出し成形機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗原 明男 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 鶴見 幸弘 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 補強リブが設けられたアルミニウム製の
   平板状素材を用い、この平板状素材に張出し成形を施し
   て該素材を所定の曲がり形状に成形することを特徴とす
   るアルミニウム製板状曲がり材の製造方法。
2. 【請求項２】 上記平板状素材が、ロールボンドパネル
   材からなる請求項１に記載のアルミニウム製板状曲がり
   材の製造方法。
3. 【請求項３】 上記平板状素材として、内部に中空回路
   を有する中空管板を用い、該中空管板は、２枚のアルミ
   ニウム板を用い、予め該アルミニウム板の表面の油脂
   分、よごれなどを化学的に除去し、更にワイヤブラッシ
   ングによって機械的に酸化皮膜を除去してフレッシュな
   面を露出させ、少なくとも一方の板面に上記補強用リブ
   の形成予定部位に従った所定パターンに圧着防止剤を塗
   布し、該２枚のアルミニウム板を重ね合わせて圧延ロー
   ルにより熱間圧延し圧着防止剤（６）の介在しない部分
   を強固に圧着一体化し、圧着防止剤の介在している非圧
   着部分に周縁の一個所から圧力流体を導入して前記パタ
   ーン部分を膨管して形成する請求項１に記載のアルミニ
   ウム製板状曲がり材の製造方法。
4. 【請求項４】 上記圧着防止剤として、１μｍ以下のコ
   ロイド状グラファイトを主成分とするインキを使用し、
   これを補強用リブの形成予定位置に印刷手段によって塗
   布する請求項３に記載のアルミニウム製板状曲がり材の
   製造方法。
5. 【請求項５】 上記張り出し成形は、成形しようとする
   曲率半径の曲面を具備する成形面を有する成形機を用
   い、該成形機の上方に上記平板状素材を配置し、成形機
   のパンチホルダーを下降させていくことによって、該平
   板状素材の周縁部をチャックし、該チャック状態におい
   て該平板状素材を前記成形面に当接させていくというよ
   うにして行なう請求項１ないし４のいずれか１に記載の
   アルミニウム製板状曲がり材の製造方法。
6. 【請求項６】 平板状素材の周縁部のチャックを、成形
   機のダイホルダー側及びパンチホルダーに形成されたビ
   ードオス及びビードメスによって平板状素材の周縁部全
   周にわたって行なう請求項５に記載のアルミニウム製板
   状曲がり材の製造方法。