JPH0970624A - 波形板のプレス加工方法およびそのプレス加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 素材が硬くて薄い場合や谷が深い場合でも、
亀裂を生じさせることなく、波形板を型打ちにより成形
できるようにする。 【解決手段】 下型16の上面に波形面16b を傾斜させて
形成する。上型17には、下面19a が水平面をなす弾性型
19を設ける。型打ち時、素材11の中央部を押え板18によ
り押えて、弾性型19を下降させる。この弾性型19は、弾
性変形しながら、素材11を下型16の波形面16b との間に
挟み込み、波形板12を成形する。波形面16b の傾斜のた
めに、波形の山は、素材11に１つずつ順次できていく。 【効果】 これにより、一度に素材11に生じる引っ張り
応力が小さくなる。成形の進行に伴い、材料が素材11の
自由端側である外側から順次寄っていく。したがって、
亀裂が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波形板のプレス加工方
法およびそのプレス加工装置に係わり、特に、弾性体か
らなる型体を用いた型打ちにより成形を行う波形板のプ
レス加工方法およびそのプレス加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、波形の山および谷が平行に並んだ
金属製の波形板は、ロール成形により成形している。し
かし、ロール成形では生産性が劣るなどの欠点があるの
で、型打ちにより波形板を成形することが考えられる。

【０００３】型打ちにより波形板を成形する場合、図４
に示すように、上下に開閉する一対の型体である下型１
および上型２をともに金属などの剛体からなるものと
し、下型１の上面および上型２の下面を対応する平行な
波形面にすることが考えられる。このような下型１およ
び上型２を用いた型打ちでは、図４（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に順を追って示してあるように、平板状の素材３
が波形に塑性変形するとき、各山および谷は同時に成形
されることになる。そして、素材３の各部は、図面中に
矢印で示してあるように、下型１および上型２の波形面
の山部へ引かれ、互いに張り合うことになる。したがっ
て、滑りによる材料の寄せは効きにくく、素材３の各部
は、小さい範囲で大きな塑性変形を生じなければならな
いため、素材３が硬くて薄いものである場合や谷が深い
場合には、引っ張り強さの限界を越えて、亀裂が生じや
すい。特に、素材３の材料は素材３の中央部へと寄せら
れることから、素材３の端の方で亀裂が生じやすい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、型打ち
により波形板を成形する場合、剛体からなる一対の型体
の対向面を、それぞれ波形面にするとともに、互いに平
行にしたのでは、素材が硬くて薄いものである場合や谷
が深い場合には、亀裂が生じやすい問題がある。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、素材が硬くて薄いものである場合や谷が
深いような場合でも、亀裂などの破損を生じさせること
なく、波形板を型打ちにより成形できる波形板のプレス
加工方法およびそのプレス加工装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、前記
目的を達成するために、互いに開閉する型体による型打
ちによって板状の素材を波形板に成形する波形板のプレ
ス加工方法であって、波形板の複数の山を並んだ順に順
次成形していくものである。

【０００７】請求項２の発明は、前記目的を達成するた
めに、互いに開閉する一対の型体による型打ちによって
板状の素材を波形板に成形する波形板のプレス加工装置
であって、一方の型体は、剛体からなるとともに、他方
の型体への対向面に波形面を有し、他方の型体は、弾性
体からなり前記一方の型体の波形面に対向する弾性型を
有し、この弾性型における前記一方の型体の波形面への
対向面がこの波形面に対し波形の並び方向で傾斜してい
るものである。

【０００８】そして、請求項１の発明の波形板のプレス
加工方法では、互いに開閉する型体による型打ちによっ
て板状の素材を波形板に成形するにあたって、波形板の
複数の山を並んだ順に順次成形していくことにより、成
形時、一度に素材に生じる引っ張り応力を小さくすると
ともに、塑性変形に伴う材料の寄りが円滑に生じるよう
にして、素材に亀裂などの破損が生じるのを防ぐ。

【０００９】また、請求項２の発明の波形板のプレス加
工装置では、一対の型体が素材を挟んで閉じることによ
って、板状の素材を波形板に成形するが、その際、他方
の型体の弾性型は、一方の型体の波形面への対向面が傾
斜しているために、弾性変形しながら、剛体からなる一
方の型体の波形面との間に素材を順次挟み込んでいき、
しかも、前記傾斜の方向は波形の並び方向なので、素材
に山が１つずつ順次成形されていくことになる。

【００１０】

【発明の実施形態】以下、本発明のプレス加工装置の第
１実施例について、図１および図２を参照しながら説明
する。図１（ａ）において、11は平板状の素材である。
この素材の材料はアルミニウム、板厚ｔは 0.3mmであ
る。図２は、前記素材11から成形された波形板12を示し
ているが、この波形板12は、中央部に平板部12a がある
とともに、その両側にそれぞれ、複数の直線状の山およ
び谷が互いに平行に並んだ波形部12b がある。この波形
部12b の谷から山までの高さｈは 1.5mmである。

【００１１】つぎに、型打ちにより前記波形板12を成形
するプレス加工装置の構成について説明する。16は一方
の型体である下型、17は他方の型体である上型であり、
この上型17は、上下動して前記下型16に対して開閉する
ものである。この下型16は、剛体である金属からなって
いる。そして、この下型16における上型17に対向する上
面には、波形板12の平板部12a を成形する水平面16a が
形成されているとともに、この水平面16a の両側にそれ
ぞれ、波形板12の両波形部12b を形成する波形面16b が
形成されている。これら波形面16b は、水平部16a から
外側へ向かって下降する方向にそれぞれ傾斜している。
その傾斜方向は、波形面16b における波形の並び方向と
一致している。なお、水平面に対する波形面16b の傾斜
角度θは、少なくとも波形面16b にアンダーカット形状
が生じないように設定すべきであるが、15〜34°程度が
好ましく、本実施例では最も好ましい値として30°を採
用している。

【００１２】一方、前記上型17は、前記下型16の水平面
16a との間に素材11の平板部12a となる部分を挟み込む
上下動する押え板18を有しているとともに、この押え板
18の両側に位置する弾性型19を有している。この弾性型
19は、高たわみ性を有する硬質ウレタンなどの弾性体か
らなっているが、剛体からなるホルダー20によって外側
から保持されており、押え板18とは独立に上下動するも
のである。また、下型16の波形面16b との間に素材11の
波形部12b となる部分を挟み込む弾性型19の下面19a
は、自然状態において水平面になっている。すなわち、
波形部12b を成形する弾性型19の下面19a は、下型16の
波形面16b に対して角度θで傾斜している。

【００１３】つぎに、前記プレス加工装置を用いたプレ
ス加工方法について説明する。型打ちに際しては、下型
16と上型17とが開いた状態で、これら下型16および上型
17間に平板状の素材11が水平に送り込まれた後、上型17
が下降して下型16に対して閉じていく。まず図１（ａ）
に示すように、素材11の平板部12a となる中央部が下型
16の水平面16a と上型17の押え板18との間に挟み込ま
れ、素材11がしっかりと固定される。

【００１４】ついで、上型17の下降を続けている弾性型
19の当初水平になっている下面19aが素材11の水平にな
っている上面に接するが、その後、下降を続ける弾性型
19は、素材11の上面に対して滑りを生じつつ、素材11の
両側部を押し下げていく。そして、最終的には、弾性型
19は、自ら弾性変形しながら、素材11を剛体からなる下
型16の波形面16b との間に挟み込んで塑性変形させ、素
材11に前記波形面16bの形状の波形部12b を成形する。
その際、弾性型19の下面19a が自然状態で水平面をなす
のに対して、下型16の波形面16b が水平面に対して傾斜
しているので、弾性型19は、下型16の波形面16b との間
に素材11をその中央部側から外側へと順次挟み込んでい
く。そして、前記傾斜の方向は波形の並び方向なので、
素材11に山が１つずつ順次成形されていくことになる。
なお、図１（ｂ）は、素材11に波形部12b が途中まで成
形された段階、図１（ｃ）は、素材11に波形部12b が全
て成形された段階を示している。

【００１５】波形部12b の成形が完了した後、上型17が
上昇して下型16から開く。ここで、成形後の素材11（波
形板12）が下型16および上型17間から送り出された後、
つぎの素材11が下型16および上型17間に送り込まれ、以
上の成形が繰り返される。

【００１６】なお、下型16の波形面16b と上型17の弾性
型19との挟み込みにより波形部12bが成形された後、波
形板12は、平板部12a に対して波形部12b が傾斜した状
態になっているので、平板部12a に対し波形部12b を曲
げて起こす作業が必要である。これは、型開時、押え板
18を上昇させる前に、下型16側に設けたストリッパー
（図示していない）により波形部12b を押し上げること
によってもよいし、本プレス加工後に後工程を付加して
行ってもよい。

【００１７】前記実施例の構成によれば、素材11に波形
部12b の山が一つずつ順次成形されていくので、成形
時、波形部12b 全体を同時に成形する場合に比べて、一
度に素材11に生じる引っ張り応力が小さくなり、素材11
に亀裂などの破損が生じるのを防止できる。しかも、波
形部12b の成形は、素材11の中央部側から外側へと順次
行われることにより、素材11の塑性変形の進行に伴い、
材料が素材11の自由端側である外側から順次円滑に寄せ
られるので、引っ張り応力をより小さくでき、素材11に
亀裂などの破損が生じるのをいっそう確実に防止でき
る。こうして、素材11が硬くて薄いものである場合や、
成形される谷が深いような場合でも、亀裂などの破損を
生じさせることなく、波形板12を型打ちにより成形でき
る。

【００１８】しかも、プレス加工装置は、波形面16b を
有する剛体からなる下型16と、波形面16b との間に素材
11を挟み込む弾性型19を有する上型17とを備えたものと
し、弾性型19の下面19a が自然状態で水平面をなすのに
対して、波形面16b は水平面に対して傾斜させたので、
単に上型17を下降させて下型16に対し閉じるのに伴っ
て、波形板12の複数の山を順次成形していくことができ
る。すなわち、プレス加工装置の構造が簡単であり、コ
ストを下げられる。

【００１９】つぎに、本発明の第２実施例について、図
３を参照しながら説明する。なお、本第２実施例の構成
は、以下に説明する以外の点は、前記第１実施例の構成
と共通している。そして、前記第１実施例と異なる下型
16の波形面16c および弾性型19の下面19b 以外の対応す
る部分には同一符号を付す。本第２実施例のプレス加工
装置では、下型16の上面の波形面16c を水平にし、水平
面16a と同一平面上に位置させている。これに対して、
上型17の弾性型19の下面19b は、自然状態にあって押え
板18側から外側へ向かって上昇する方向へ傾斜した傾斜
面にしてある。その傾斜方向は、波形面16c における波
形の並び方向と方位が一致している。このように弾性型
19の下面19b は、水平面に対して角度θ1 で傾斜してい
るから、下型16の水平な波形面16c に対しても傾斜して
いる。なお、弾性型19の下面19bの傾斜角度θ1 は、10
〜25°程度が好ましく、本実施例では最も好ましい値と
して15°を採用している。

【００２０】前記プレス加工装置を用いたプレス加工方
法においては、まず図３（ａ）に示すように、素材11の
中央部が下型16の水平面16a と上型17の押え板18との間
に挟み込まれた後、下降を続ける弾性型19の当初傾斜し
ている下面19b が素材11の上面にその中央部側から外側
へと順次接していく。その際、弾性型19は、自ら弾性変
形しながら、素材11を剛体からなる下型16の波形面16c
との間に挟み込んで塑性変形させ、素材11に前記波形面
16c の形状の波形部12b を成形する。この成形は、弾性
型19の下面19b の傾斜のために、素材11の中央部側から
外側へと順次なされていくことになる。そして、前記傾
斜の方向は波形の並び方向なので、素材11に山が１つず
つ順次成形されていくことになる。なお、図３（ｂ）
は、素材11に波形部12b が途中まで成形された段階、図
３（ｃ）は、素材11に波形部12b が全て成形された段階
を示している。

【００２１】そして、本第２実施例の構成によっても、
前記第１実施例と同様の効果が得られる。それに加え
て、本第２実施例では、素材11全体が平らな状態で波形
部12bの成形が完了するので、前記第１実施例のよう
に、波形部12b の成形後、この波形部12b を平板部12a
に対して曲げる必要はない。

【００２２】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例の波形板12は、中央部に平面部12a があり、
その両側に波形部12b があるものであったが、全体が波
形になっている波形板、側部に平面部がある波形板ある
いは他の波形板の成形にも本発明は適用できる。全体が
波形になっている波形板を成形する場合、例えば、前記
第１実施例あるいは第２実施例のプレス加工装置におい
て、下型16の上面の水平面16a を波形面に代え、上型17
の押え板18の下面も対応する波形面にしたものを用いれ
ばよい。少数のみの山を成形するならば、剛体からなる
下型16および押え板18でも、素材11に亀裂が生じるよう
なことはない。

【００２３】また、前記実施例では、下型16の波形面16
b を断面逆Ｖ字形にしたり、上型17の弾性型19の下面19
b を断面Ｖ字形にしたりして、下型16の波形面16b ，16
c に対する上型17の弾性型19の下面19a ，19b の傾斜を
両側で互いに逆方向にしたが、下型の波形面に対する上
型の弾性型の下面の傾斜は、全体を一定の方向にしても
よい。この場合、プレス加工に際し、例えば、素材の一
側部を押えた状態で、この一側部側から他側部側へ向か
って順次素材に波形部が形成されるようにすればよい。

【００２４】さらに、素材の材質、厚さｔや波形板の山
の高さｈなどは、前記実施例のものに限るものではな
く、様々なものが可能である。しかし、特に素材が硬く
て薄いものである場合や谷が深い場合に、本発明は特に
効果的である。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明の波形板のプレス加工方
法によれば、型打ちによって板状の素材を波形板に成形
するにあたって、波形板の複数の山を並んだ順に順次成
形していくので、素材が硬くて薄いものである場合や谷
が深いような場合でも、亀裂などの破損を生じさせるこ
となく、波形板を型打ちにより成形できる。

【００２６】請求項２の発明の波形板のプレス加工装置
によれば、型打ちのための一対の型体のうち、一方の型
体は、剛体からなるとともに、他方の型体への対向面に
波形面を有し、他方の型体は、弾性体からなり一方の型
体の波形面に対向する弾性型を有し、この弾性型におけ
る前記波形面への対向面がこの波形面に対し波形の並び
方向で傾斜しているので、両型体を閉じるのに伴って、
波形板の複数の山を順次成形していくことができ、前記
請求項１の発明の効果が得られるとともに、装置の構造
も簡単なものとでき、コストを下げられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す波形板のプレス加工
装置の断面図である。

【図２】同上成形された波形板の斜視図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す波形板のプレス加工
装置の断面図である。

【図４】波形板のプレス加工装置として考えられるもの
の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

11 素材 12 波形板 16 下型（一方の型体） 16b 波形面 16c 波形面 17 上型（他方の型体） 19 弾性型 19a 弾性型の下面（波形面への対向面） 19b 弾性型の下面（波形面への対向面）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに開閉する型体による型打ちによっ
   て板状の素材を波形板に成形する波形板のプレス加工方
   法であって、波形板の複数の山を並んだ順に順次成形し
   ていくことを特徴とする波形板のプレス加工方法。
2. 【請求項２】 互いに開閉する一対の型体による型打ち
   によって板状の素材を波形板に成形する波形板のプレス
   加工装置であって、一方の型体は、剛体からなるととも
   に、他方の型体への対向面に波形面を有し、他方の型体
   は、弾性体からなり前記一方の型体の波形面に対向する
   弾性型を有し、この弾性型における前記一方の型体の波
   形面への対向面がこの波形面に対し波形の並び方向で傾
   斜していることを特徴とする波形板のプレス加工装置。