JP2000334520A - 多連凹凸板用成形装置および多連凹凸板の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに接近した多数の凹凸部を板状素材に効
率よく成形し、多連凹凸板の生産性を向上させる。 【解決手段】 可塑性板状素材（３）の複数箇所をその
板厚方向に押圧して変形させることにより多数の凹凸部
を形成する多連凹凸板用成形装置であって、前記板状素
材（３）をその板厚方向に加圧して挟み込むとともにそ
の板状素材と共にその面方向に走行する一対の挟持走行
部材（１，２）と、 その挟持走行部材（１，２）によ
って加圧されて挟み込まれた前記板状素材（３）に対し
てその板厚方向に突出かつ退入して板状素材（３）に凹
凸形状を連続的に形成する成形用走行部材（７）とを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、全体として板状
を成すとともに、少なくとも一方の面に複数の凹部もし
くは凸部を形成することにより、相対的に多数の凹凸部
が設けられた多連凹凸板の成形装置および方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば固体電解質型の燃料電池は、平板
状の電解質を挟んだ両側に電極を設けて単電池（単セ
ル）を構成し、その単セルを多数積層して燃料電池スタ
ックを構成し、必要とする電圧および電流で電力を取り
出すように構成している。その場合、各電極に導通して
電力を取り出し、また各電極を介して電解質の表面に燃
料ガス（例えば水素ガス）や酸化性ガス（例えば空気）
などの反応ガスを供給するために、電極の表面側すなわ
ち各単セルの間にセパレータを配置している。

【０００３】したがってこのセパレータは、電力を取り
出すために導電性材料によって構成され、かつ電極に導
通可能に接触するとともに、電極の表面との間に反応ガ
スを流通させるための流路を形成する構造を備えている
必要がある。このような要請を満たすために、金属など
の導電性の板材に多数の凹凸部を形成し、その凸部を電
極に接触させ、かつ凹部を互いに連通させてガス流路と
した多連凹凸板をセパレータとして使用することが考え
られる。

【０００４】多連凹凸板を燃料電池用セパレータとして
使用する場合、集電効率や燃料電池の発電効率を高くす
るために、凸部の先端面（頂面）を平面に形成して電極
との接触面積を可及的に拡大し、また反応ガスの流通を
促進するために凸部の高さは板厚の１．５倍程度もしく
はそれ以上とすることが望まれる。さらに、凸部のピッ
チは可及的に小さくして電極に対する全体としての接触
面積を広くすることが望ましい。

【０００５】このような多連凹凸板を成形する装置とし
て、凸型と凹型とをプレス機にセットした装置が広く知
られている。また、このように凹凸形状を一対のローラ
の外周面に設け、これらのローラの間に板状素材を供給
して走行させることにより板状素材に曲げ加工を施し
て、連続的に凹凸形状に成形する装置が知られている。
さらに、特開平１０−２１６８４７号公報には、凸型の
進入する凹部を、素材板が接触しない程度に大きくした
いわゆるルーズ型として構成し、凸型によって素材板に
延びを生じさせつつ凹型の内部に進入させ、その際に素
材板が凹部の内面に摺接しないことにより、摩耗が生じ
ず、これにより型寿命を向上させるようにした方法が記
載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した多連凹凸板を
製造するにあたり、上記の一対の凸型および凹型を使用
した場合、凸部もしくは凹部の成形に伴って材料の引っ
張りが生じるが、凸部もしくは凹部のピッチを可及的に
小さくした場合には各凸部もしくは凹部の間で材料の引
っ張りが生じ、これが原因で割れが発生する可能性が高
く、特に凸部の高さを素材板の板厚の１．５倍以上とし
た場合、さらには凸部のピッチをその外径程度の小さい
値にした場合には、殆ど確実に割れが発生してしまう。

【０００７】これに対して上記の公報に記載されている
ように材料の延びを生じさせて凸部を成形する方法すな
わちいわゆる張り出し加工では、素材板の割れが発生し
にくくなる。しかしながら素材板の全面に小さいピッチ
できわめて多数の凸部を形成する場合には、以下のよう
な技術的な課題がある。すなわち凸状に成形加工する箇
所の周囲で素材板を拘束することにより、材料の延びも
しくは流動を伴う凸形状の成形が可能になり、それに伴
って割れが発生しにくくなるが、小さいピッチで多数の
凸部を成形するためには、素材板を拘束する板押えを貫
通する多数のポンチを設け、例えば板押えを下降させて
素材板を拘束した後に、全てのポンチを下降させて凸部
の加工をおこなうことになる。

【０００８】したがって板押えの上側（背面側）には、
ポンチをストロークさせるための加圧板などの部材が移
動する隙間を確保する必要がある。その結果、板押えに
対する荷重はその周辺部にしか掛けることができない。
これに対して凸部のピッチが小さいことにより、ポンチ
による成形荷重は、素材板の中央部のほぼ全面に作用す
ることになり、特に上下両方向にポンチを突き出させる
構造の場合には、成形荷重に起因する弾性変形が板押え
に生じ、その変形量は素材板の中央部に相当する箇所ほ
ど大きくなる。このような弾性変形が原因となって、素
材板に形成される凸部の高さが中央部と周辺部とで異な
ってしまう。

【０００９】また、凸部の頂面を平坦面とするために、
ポンチに対向させてノックアウトを配置することがある
が、そのノックアウトは板押えもしくはこれと一体の部
材に取り付けられるので、板押えの弾性変形によってノ
ックアウトが後退してしまう。そのため、形成される凸
部の高さが高くなってしまい、これが原因で割れが生じ
るおそれがある。また、凸部の頂面がノックアウトに確
実に押し付けられなくなるので、凸部の頂面における平
坦部分が小さくなり、その結果、セパレータとして電極
に接触する面積が減少して集電効率が低下する不都合が
ある。

【００１０】このような不都合を解消するために、素材
板を複数部分に区分し、その区分された箇所ごとに凸部
の張り出し加工を順次おこなうことが考えられる。この
ような加工方法であれば、狭い面積の範囲を拘束すれば
よいので、成形型の弾性変形を抑制して所期の形状の凸
部を成形することができる。しかしながら、１枚の素材
板に対して複数回の加工を施すことになるので、素材板
の位置決め、拘束、加工、拘束の解放、移動、再度の位
置決めなどの工程を繰り返す必要があり、そのために工
数が増大するなど加工能率（生産性）が低下する不都合
がある。

【００１１】この発明は、上記の技術的な課題に着目し
てなされたものであり、小さいピッチでかつ突出高さの
高い多数の凹凸部を有し、また燃料電池用セパレータと
することのできる多連凹凸板を効率よく製造することの
できる装置および方法を提供することを目的とするもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は、上記の目的を達成するために、板状素材をその板厚
方向に拘束した状態で走行させ、その走行中に板状素材
に凸形状の変形を連続的に生じさせるように構成したこ
とを特徴とするものである。また、この発明では、凸形
状の変形を生じさせるポンチ部およびこれと対をなす凹
部とが、形成の進行に伴って過剰に板状素材を挟み込ま
ないように構成したことを特徴とするものである。

【００１３】すなわち請求項１の発明は、可塑性板状素
材の複数箇所をその板厚方向に押圧して変形させること
により多数の凹凸部を形成する多連凹凸板用成形装置で
あって、前記板状素材をその板厚方向に加圧して挟み込
むとともにその板状素材と共にその面方向に走行する一
対の挟持走行部材と、その挟持走行部材によって加圧さ
れて挟み込まれた前記板状素材に対してその板厚方向に
突出かつ退入して板状素材に凹凸形状を連続的に形成す
る成形用走行部材とを備えていることを特徴とする装置
である。

【００１４】したがって請求項１の発明では、板状素材
をその板厚方向に加圧して拘束した状態で凹凸状の変形
を生じさせることになり、そのため互いに隣接する加工
部位が接近していても材料の引っ張りやそれに起因する
割れが発生しにくくなる。また、板状素材を走行させつ
つ部分的に凹凸形状への加工を施すので、加工荷重にな
る弾性変形などが生じにくく、そのために所期どおりの
成形加工が可能になると同時に、過剰な加工が生じない
ので、割れが発生する可能性が低くなる。そして、部分
的な加工を繰り返すことになるとしても、その加工は、
板状素材を走行させて連続的におこなうから、効率の良
い加工をおこなうことができる。

【００１５】また、請求項２の発明は、請求項１におけ
る成形用走行部材が、前記挟持用走行部材によって前記
板状素材の挟持を開始する位置よりも、板状素材の走行
方向での先方側で板状素材に対して突出かつ退入して板
状素材に凹凸形状を形成するように構成されていること
を特徴とする装置である。

【００１６】したがって請求項２の発明では、成形用走
行部材が板状素材に作用する時点では、その加工部位が
挟持走行部材によって板厚方向に加圧されて拘束され、
その結果、材料の延びもしくは流動を伴う凸部の成形加
工を連続的におこなうことができる。

【００１７】さらに、請求項３の発明は、請求項１にお
ける成形用走行部材が板状素材側に突出するパンチ部を
備えるとともに、前記挟持走行部材が前記パンチ部に対
向する位置に該パンチ部の先端部を入り込ませる凹部を
備え、前記パンチ部の先端部の形状と前記凹部の内面の
形状とが、前記パンチ部によって前記板状素材をその板
厚の少なくとも３倍まで凸変形させた際のパンチ部と凹
部との最小間隙の減少割合が３０％以下となる形状とさ
れていることを特徴とする装置である。

【００１８】したがって、請求項３の発明では、パンチ
部が板状素材の板厚方向に進行してもそのパンチ部と凹
部とで板状素材を強く挟み込むことがなく、その結果、
板状素材の延びもしくは材料の流動を円滑に生じさせる
ことになり、割れが生じることなく凹凸形状の成形加工
がおこなわれる。

【００１９】一方、請求項４の発明は、可塑性板状素材
の複数箇所をその板厚方向に押圧して変形させることに
より多数の凹凸部を形成する多連凹凸板の成形方法であ
って、前記板状素材をその板厚方向に加圧して挟持した
状態でその板状素材を面方向に走行させ、その挟持かつ
走行させられている板状素材の部分に材料の延びもしく
は流動を伴う凸状の変形を生じさせることを特徴とする
方法である。

【００２０】したがって請求項４の発明では、請求項１
の発明と同様に、板状素材をその板厚方向に加圧して拘
束した状態で凹凸状の変形を生じさせることになり、そ
のため互いに隣接する加工部位が接近していても材料の
引っ張りやそれに起因する割れが発生しにくくなる。ま
た、板状素材を走行させつつ部分的に凹凸形状への加工
を施すので、加工荷重になる弾性変形などが生じにく
く、そのために所期どおりの成形加工が可能になると同
時に、過剰な加工が生じないので、割れが発生する可能
性が低くなる。そして、部分的な加工を繰り返すことに
なるとしても、その加工は、板状素材を連続的に走行さ
せて連続的におこなうから、効率の良い加工をおこなう
ことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図面を参照して
具体的に説明する。この発明の装置は、金属板などの導
電性のある板状素材に材料の延びあるいは流動を伴うコ
イニング加工（張り出し加工）を施して多数の凸部（も
しくは凹部）を形成するための装置であり、特にその成
形加工を連続的におこなうように構成されている。すな
わち図１において、一対の大径のローラ１，２がその外
周部を接触する程度に接近させて配置されており、これ
らのローラ１，２の外周面同士の最も接近した位置での
間隔は、金属板などの被加工材３の板厚以下に設定され
ている。

【００２２】図１での上側のローラ１は中空構造であっ
て、その外殻（周壁部）４に一定ピッチで多数の貫通孔
５が形成されている。また、図１での下側のローラ２の
外周面には、貫通孔５の開口面の形状と同じ開口形状の
多数の凹部６が、貫通孔５と同じピッチで形成されてい
る。そしてこれら一対のローラ１，２は、それぞれの貫
通孔５と凹部６とが一対一に対応して対向するように回
転方向の位相が揃えられ、かつ同期して回転するように
設定されている。その回転駆動力は、それぞれのローラ
１，２に付与するように構成してもよいが、後述するよ
うにこれらのローラ１，２は実質的に噛み合って回転す
るので、いずれか一方のローラ１，２にのみ回転駆動力
を伝達するように構成してもよい。

【００２３】上記の一対のローラ１，２は、被加工材３
をその板厚方向に加圧して拘束するとともに、その状態
で回転することにより被加工材３を一方向に走行させる
ためのものである。そこで、被加工材３の拘束面積（拘
束範囲）を可及的に大きくするために、被加工材３の板
厚に対して外径が遙かに大きく設定されている。また、
弾性変形による接触面積の拡大を図るために、各ローラ
１，２を互いに接近させる方向の荷重が大きく設定され
ている。このようにして各ローラ１，２によって被加工
材３を挟持している状態を図２に拡大して示してある。

【００２４】上記の貫通孔５を形成した図１における上
側のローラ１の内部に、成形ローラ７が配置されてい
る。この成形ローラ７は、被加工材３に対して連続して
凸形状もしくは凹形状のコイニング加工を施すためのも
のであって、前記貫通孔５を貫通して前記凹部６に先端
部が進入する多数のポンチ部８を外周部に備えている。
そして、そのポンチ部８が上下のローラ１，２の間に突
出するように、上側のローラ１に対して図１での下側に
偏心した位置に配置されている。

【００２５】したがってそのポンチ部８の先端のピッチ
は、貫通孔５および凹部６のピッチと同一に設定されて
いる。また、その長さは、貫通孔５を通って凹部６側に
突き出して予め定めた深さ（例えば被加工材３の板厚の
１．５倍程度）の変形を被加工材３に形成する長さに設
定されている。

【００２６】さらに、成形ローラ７のポンチ部８による
成形加工が、単なる曲げ加工でなく材料の延びもしくは
流動を生じさせるコイニング加工（もしくは張り出し加
工）となるように、成形ローラ７が、ローラ１に対して
その回転方向での前方側に所定寸法δ、オフセットして
配置されている。すなわち、前記ポンチ部８によるコイ
ニング加工は、成形ローラ７の回転に伴ってポンチ部８
が図１での右方向に進行しつつ実行されるから、被加工
材３の材料には、図１の右方向に引っ張り力が作用す
る。これに対して、上下一対のローラ１，２による被加
工材３の挟持は、その中心を結んだ線上で最も強くな
る。

【００２７】したがってポンチ部８が被加工材３に対し
て最も深く加工を施す位置、すなわち成形ローラ７の中
心の図１での直下の位置が、上下一対のローラ１，２に
よる最も強い挟持部より前方側（回転方向での前方側）
となるように上記のオフセット量δが設定され、その結
果、ポンチ部８による加工部位のみで材料の延びもしく
は流動を生じさせて所定の凹凸形状に加工するようにな
っている。これは、互いに隣接する加工部位同士での材
料の取り合いによる割れを防止し、ひいては加工深さを
深くするためである。

【００２８】上記の３つのローラ１，２，７を主体とし
たこの発明に係る成形装置の作用すなわちこの発明の成
形方法について次に説明する。上記の各ローラ１，２，
７をそれらの周速が同じになるように回転させる。その
状態で上下一対のローラ１，２の間に被加工材３を、そ
の回転方向での後方側（図１での左側）から送り込む。
前述したようにこれらの上下一対のローラ１，２の間隔
は、被加工材３の板厚以下に設定され、さらに互いに接
近して被加工材３を挟みつけるように構成されているの
で、これらのローラ１，２の間に送り込まれた被加工材
３は、これらのローラ１，２に挟持され、かつその回転
に伴って前方（図１での右方向）に送られる。したがっ
てこれら上下一対のローラ１，２がこの発明における挟
持走行部材に相当している。

【００２９】成形ローラ７は、図１での上側のローラ１
の内周側に配置されていてこのローラ１よりも小径のロ
ーラであり、したがって同期して回転することにより、
ポンチ部８が上側のローラ１における貫通孔５に次第に
進入し、かつその貫通孔５から下側のローラ２側に突出
し、その後、貫通孔５の内部に次第に退入する。このよ
うに、上下のローラ１，２によって挟持されて拘束さ
れ、かつその回転方向に走行させられている被加工材３
に対してポンチ部８が次第に作用し、材料の延びもしく
は流動を伴うコイニング加工（もしくは張り出し加工）
を施す。その状態を図３に拡大して示してある。したが
って成形ローラ７がこの発明の成形用走行部材に相当
し、また各ローラ１，２，７が、貫通孔５およびポンチ
部８ならびに凹部６を介して互いに噛み合った状態とな
る。

【００３０】特に上述した構造の装置では、成形ローラ
７が上下一対のローラ１，２に対してその回転方向にオ
フセットして配置されているので、ポンチ部８による加
工部位で材料の延びもしくは流動が生じ、隣接する加工
部位同士の間で材料の取り合いが生じない。その結果、
割れを生じることなく深さ（もしくは高さ）の大きい凹
形状の加工を被加工材３に施すことができる。

【００３１】上述のようにこの発明の装置および方法で
は、被加工材３を板厚方向に対して加圧して拘束し、そ
の拘束部位に隣接する位置にコイニング加工を施すか
ら、加工部位のみの材料の延びもしくは流動によって凹
形状（もしくは凸形状）の加工をおこなうことになる。
したがって材料の延びもしくは流動による板厚の減少を
可及的に均一にすることにより、割れを生じさせること
なく加工高さを高くすることができる。そのために、こ
の発明では、ポンチ部８およびダイスに相当する前記凹
部６の形状は、以下に述べるように設定することが好ま
しい。

【００３２】すなわちポンチ部を被加工材に押し付けて
材料の延びもしくは流動を伴う変形を生じさせる場合、
ポンチ部と材料との摺動が生じるので、均一な材料の延
びもしくは流動のためにはポンチ部の先端形状は滑らか
な形状が好ましい。従来では球形が好ましいとされてい
た。一方、前掲の公報には、寸法精度の低い加工の際の
摩耗による耐久性の低下を防止するためにいわゆるスト
レート形状のダイスが示されているが、材料の延びや流
動をガイドするなどの観点からダイス形状は所定のテー
パ角のあるテーパ形状が好ましいと考えられる。そこ
で、先端形状が下記の４つの形状をなすポンチを用意
し、所定の連続した凹凸形状のコイニング加工による評
価をおこなった。

【００３３】形状１：先端のポンチ角度が１８度１０分
（テーパ角度では３６度２０分）、先端コーナ部の半径
が１．０mm。 形状２：先端のポンチ角度が１１度１２分（テーパ角度
では２２度２４分）、先端コーナ部の半径が２．５mm。 形状３：先端のポンチ角度が１１度１２分（テーパ角度
では２２度２４分）、先端コーナ部の半径が１．０mm。 形状４：ストレート軸部の外径と同一外径の球形。

【００３４】使用した成形型は、図４に示すように、上
下のダイス兼板押え１０，１１と、上側のダイス兼板押
え１０を下向きに貫通したポンチ１２と、そのポンチ１
２に対向させて下側のダイス兼板押え１１に内装したノ
ックアウトピン１３と、下側のダイス兼板押え１１を上
向きに貫通したポンチ１４と、そのポンチ１４に対向さ
せて上側のダイス兼板押え１０に内装したノックアウト
ピン１５とを備え、上下のダイス兼板押え１０，１１に
よって金属板などの被加工材１６を挟持固定した状態
で、各ポンチ１２，１４を前進させて被加工材１６に凹
凸形状を互いに隣接させて多数同時に形成するように構
成されている。なお、ダイス孔の形状はポンチ１２，１
４のテーパ角に合わせたテーパ孔とした。

【００３５】各ポンチ１２，１４を所定寸法ストローク
させ、その間におけるポンチ１２，１４とダイス兼板押
え１０，１１との最小クリアランスの変化を測定し、ま
た成形品における割れの発生状況を観察した。その測定
結果を図５に示してある。なお、被加工材の板厚は０．
３mmであった。また、板押え力は、被加工材の降伏応力
の５０％以上に設定した。

【００３６】図５は各ポンチを１mmストロークさせた場
合のポンチとダイスとの間に最小クリアランスの変化を
測定した結果を示しており、上記の形状１のポンチによ
る最小クリアランスの変化割合は約３０％であり、成形
品に割れは生じなかった。これに対して形状２のポンチ
を使用した場合には、最小クリアランスの減少割合がほ
ぼ５０％となり、かつ成形品に割れが生じた。また、上
記の形状３のポンチを使用した場合には、最小クリアラ
ンスの減少割合がほぼ４０％となり、かつ成形品に割れ
が生じた。さらに、上記の形状４のポンチを使用した場
合には、最小クリアランスの減少割合がほぼ５０％とな
り、かつ成形品に割れが生じた。

【００３７】結局、板厚の３．３倍までコイニング加工
による凹形状の成形をおこなった場合、加工部位での板
厚の変化量、すなわちポンチとダイスとの最小クリアラ
ンスの変化量が約３０％以下となるポンチおよびダイス
孔の形状であれば、割れを生じさせることなくコイニン
グ加工による凹形状（もしくは凸形状）の成形加工をお
こなうことができる。なお、図５に示す測定結果は、上
下方向にストロークする成形型を用いて測定した結果で
あるが、上記の形状１のポンチを図１に示す成形装置の
ポンチ部に適用しても同様の結果を得ることができる。

【００３８】なおここで、ポンチの先端形状およびダイ
ス孔の形状と張り出し加工における相対限界張り出し高
さ（Ｈ／ｔ）との関係を示す。図６は、張り出し加工に
おける板厚ｔと張り出し加工高さＨとの比率を成形温度
ごとに、複数種類のポンチおよびダイス孔について測定
した結果を示しており、Ａ線は１８度１０分のポンチ角
でかつ先端部のコーナ半径が２．５mmのポンチとテーパ
孔のあるダイスを使用した例である。また、Ｂ線は１８
度１０分のポンチ角でかつ先端部のコーナ半径が２．５
mmのポンチとストレート孔のあるダイスを使用した例で
ある。Ｃ線は半径１０mmの球形のポンチとストレート孔
のあるダイスを使用した例である。Ｄ線は半径１０mmの
球形のポンチとテーパ孔のあるダイスを使用した例であ
る。

【００３９】この図６に示す結果から明らかなように、
ポンチの先端形状をテーパ形状とし、かつそのコーナの
ラウンド加工（丸み付け加工）の半径を適宜に設定する
ことにより、球形ポンチよりも張り出し限界高さを高く
することができる。特にポンチとダイスとの最小クリア
ランスの減少割合が小さくなる形状とすることにより、
割れを生じることなく加工寸法を大きくすることが可能
になる。

【００４０】なお、上述した具体例では、ローラを使用
して被加工材を加圧して拘束し、かつ走行させる構成と
したが、この発明は上記の具体例に限定されないのであ
って、金属ベルトや合成材料製のベルトあるいはクロー
ラなどの適宜の走行部材で挟みつけて拘束し、かつ走行
させる構成であってもよい。なおその場合、走行部材が
可撓性を有していれば、適宜のバックアップ手段で加圧
するように構成すればよい。また、この発明で成形され
る凹凸板は例えば燃料電池におけるセパレータとして使
用される。さらに、この発明で形成する凹凸部の形状
は、丸形状、矩形形状、溝形状などの適宜の形状でよ
い。そしてこの発明で使用することのできる板状素材
は、導電性のあるものに限らないのであり、絶縁性の板
状素材を使用してもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、板状素材をその板厚方向に加圧して拘束した状態
で凹凸状の変形を生じさせることになり、そのため互い
に隣接する加工部位が接近していても材料の引っ張りや
それに起因する割れが発生しにくくなる。また、板状素
材を走行させつつ部分的に凹凸形状への加工を施すの
で、加工荷重になる弾性変形などが生じにくく、そのた
めに所期どおりの成形加工が可能になると同時に、過剰
な加工が生じないので、割れが発生する可能性が低くな
る。そして、部分的な加工を繰り返すことになるとして
も、その加工は、板状素材を連続的に走行させて連続的
におこなうから、効率の良い加工をおこなうことができ
る。

【００４２】また、請求項２の発明によれば、成形用走
行部材が板状素材に作用する時点では、その加工部位が
挟持走行部材によって板厚方向に加圧されて拘束され、
その結果、材料の延びもしくは流動を伴う凸部の成形加
工を連続的におこなうことができる。

【００４３】さらに、請求項３の発明によれば、パンチ
部が板状素材の板厚方向に進行してもそのパンチ部と凹
部とで板状素材を強く挟み込むことがなく、その結果、
板状素材の延びもしくは材料の流動を円滑に生じさせる
ことになり、割れが生じることなく凹凸形状の成形加工
をおこなうことができる。

【００４４】そして、請求項４の発明によれば、請求項
１の発明と同様に、板状素材をその板厚方向に加圧して
拘束した状態で凹凸状の変形を生じさせることになり、
そのため互いに隣接する加工部位が接近していても材料
の引っ張りやそれに起因する割れが発生しにくくなる。
また、板状素材を走行させつつ部分的に凹凸形状への加
工を施すので、加工荷重になる弾性変形などが生じにく
く、そのために所期どおりの成形加工が可能になると同
時に、過剰な加工が生じないので、割れが発生する可能
性が低くなる。そして、部分的な加工を繰り返すことに
なるとしても、その加工は、板状素材を連続的に走行さ
せて連続的におこなうから、効率の良い加工をおこなう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による成形装置の一例を概略的に示
す図である。

【図２】 その上下のローラによって被加工材を挟持し
ている状態の部分図である。

【図３】 被加工材の加工状況を示す部分図である。

【図４】 ポンチ先端形状に応じた最小クリアランスの
変化を測定するために使用した成形型の模式図である。

【図５】 各ポンチごとの最小クリアランスの測定結果
を示す線図である。

【図６】 ポンチおよびダイスの形状ごとの相対限界張
り出し高さの測定結果を示す線図である。

【符号の説明】

１，２…ローラ、 ３…被加工材、 ５…貫通孔、 ６
…凹部、 ７…成形ローラ、 ８…ポンチ部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可塑性板状素材の複数箇所をその板厚方
   向に押圧して変形させることにより多数の凹凸部を形成
   する多連凹凸板用成形装置において、 前記板状素材をその板厚方向に加圧して挟み込むととも
   にその板状素材と共にその面方向に走行する一対の挟持
   走行部材と、 その挟持走行部材によって加圧されて挟み込まれた前記
   板状素材に対してその板厚方向に突出かつ退入して板状
   素材に凹凸形状を連続的に形成する成形用走行部材とを
   備えていることを特徴とする多連凹凸板用成形装置。
2. 【請求項２】 前記成形用走行部材が、前記挟持用走行
   部材によって前記板状素材の挟持を開始する位置より
   も、板状素材の走行方向での先方側で板状素材に対して
   突出かつ退入して板状素材に凹凸形状を形成するように
   構成されていることを特徴とする請求項１に記載の多連
   凹凸板用成形装置。
3. 【請求項３】 前記成形用走行部材が板状素材側に突出
   するパンチ部を備えるとともに、前記挟持走行部材が前
   記パンチ部に対向する位置に該パンチ部の先端部を入り
   込ませる凹部を備え、 前記パンチ部の先端部の形状と前記凹部の内面の形状と
   が、前記パンチ部によって前記板状素材をその板厚の少
   なくとも３倍まで凸変形させた際のパンチ部と凹部との
   最小間隙の減少割合が３０％以下となる形状とされてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の多連凹凸板用成形
   装置。
4. 【請求項４】 可塑性板状素材の複数箇所をその板厚方
   向に押圧して変形させることにより多数の凹凸部を形成
   する多連凹凸板の成形方法において、 前記板状素材をその板厚方向に加圧して挟持した状態で
   その板状素材を面方向に走行させ、その挟持かつ走行さ
   せられている板状素材の部分に材料の延びもしくは流動
   を伴う凸状の変形を生じさせることを特徴とする多連凹
   凸板の成形方法。