JP2001259752A - 表面に多数の凸部を有する薄肉金属板およびその製造方法 - Google Patents
表面に多数の凸部を有する薄肉金属板およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】多数の凸部を有する薄肉金属板を圧縮成形によ
り、割れや反りがなく、かつ凸部の肩部や基部にだれが
ないように製造する。 【解決手段】表面に多数の凸部１２を有する薄肉金属板
１０であって、凸部１２は、表面に多数の凹部２２ｂを
有する雌型２２と、雌型２２が挿入される窪み部２１ｂ
の底部に多数の凸部２１ｃを有する雄型２１間にて成形
材料Ａを挟持して、成形材料Ａと雄型２１の窪み２１ｂ
間に液圧を介在させた状態で段階的に圧縮成形して形成
する。
り、割れや反りがなく、かつ凸部の肩部や基部にだれが
ないように製造する。 【解決手段】表面に多数の凸部１２を有する薄肉金属板
１０であって、凸部１２は、表面に多数の凹部２２ｂを
有する雌型２２と、雌型２２が挿入される窪み部２１ｂ
の底部に多数の凸部２１ｃを有する雄型２１間にて成形
材料Ａを挟持して、成形材料Ａと雄型２１の窪み２１ｂ
間に液圧を介在させた状態で段階的に圧縮成形して形成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に多数の凸部
を有する薄肉金属板、およびその製造方法に関する。
を有する薄肉金属板、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】表面に多数の凸部を有する薄肉金属板
は、例えば、金属板の肉厚は０．５ｍｍ以下と極めて薄
く、かつ、各凸部は、直径が２〜３ｍｍ、高さが０．４
〜０．６ｍｍ、ピッチ間隔が２〜５ｍｍであって、薄肉
の鋼板、ステンレス板、アルミ板、銅板等を雄型と雌型
からなる上下両型間に挟持して圧縮成形することにより
形成される。圧縮成形においては、両型が閉じた際の両
型面間の最小間隔（下死点）が薄肉金属板の肉厚に等し
くなるように設定されている。このような薄肉金属板
は、例えば、特開平１１−１６７９２７号公報に示され
ているように、半抜きプレス加工手段にて形成される。
は、例えば、金属板の肉厚は０．５ｍｍ以下と極めて薄
く、かつ、各凸部は、直径が２〜３ｍｍ、高さが０．４
〜０．６ｍｍ、ピッチ間隔が２〜５ｍｍであって、薄肉
の鋼板、ステンレス板、アルミ板、銅板等を雄型と雌型
からなる上下両型間に挟持して圧縮成形することにより
形成される。圧縮成形においては、両型が閉じた際の両
型面間の最小間隔（下死点）が薄肉金属板の肉厚に等し
くなるように設定されている。このような薄肉金属板
は、例えば、特開平１１−１６７９２７号公報に示され
ているように、半抜きプレス加工手段にて形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、当該薄肉金
属板においては、上記した圧縮成形手段による場合に
は、極薄い肉厚に起因して割れが発生しやすく、また、
成形後の反力により板全体が反ったり、各凸部の肩部や
基部にだれが発生しやすく、設定された的確な製品を歩
留まりよく成形することは容易ではない。また、上記し
た半抜きプレス加工手段による場合には、使用する型構
造が複雑にならざるを得ない。従って、本発明の目的
は、かかる問題に対処することにある。
属板においては、上記した圧縮成形手段による場合に
は、極薄い肉厚に起因して割れが発生しやすく、また、
成形後の反力により板全体が反ったり、各凸部の肩部や
基部にだれが発生しやすく、設定された的確な製品を歩
留まりよく成形することは容易ではない。また、上記し
た半抜きプレス加工手段による場合には、使用する型構
造が複雑にならざるを得ない。従って、本発明の目的
は、かかる問題に対処することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面に多数の
凸部を有する薄肉金属板およびその製造方法に関するも
のであり、本発明に係る薄肉金属板は表面に多数の凸部
を有する薄肉金属板であって、前記凸部は、表面に多数
の凹部を有する雌型と同雌型が挿入される窪み部の底部
に多数の凸部を有する雄型間にて薄肉金属板を挟持し
て、同薄肉金属板と前記雄型の窪み部間に液圧を介在さ
せた状態で圧縮成形することにより形成されていること
を特徴とするものである。
凸部を有する薄肉金属板およびその製造方法に関するも
のであり、本発明に係る薄肉金属板は表面に多数の凸部
を有する薄肉金属板であって、前記凸部は、表面に多数
の凹部を有する雌型と同雌型が挿入される窪み部の底部
に多数の凸部を有する雄型間にて薄肉金属板を挟持し
て、同薄肉金属板と前記雄型の窪み部間に液圧を介在さ
せた状態で圧縮成形することにより形成されていること
を特徴とするものである。
【０００５】本発明に係る薄肉金属板においては、金属
板の肉厚が０．５ｍｍ以下であって、前記各凸部の直径
を２〜３ｍｍ、高さを０．４〜０．６ｍｍ、ピッチ間隔
を２〜５ｍｍとすることができる。
板の肉厚が０．５ｍｍ以下であって、前記各凸部の直径
を２〜３ｍｍ、高さを０．４〜０．６ｍｍ、ピッチ間隔
を２〜５ｍｍとすることができる。
【０００６】また、本発明に係る製造方法は、本発明に
係る薄肉金属板を製造する方法であって、表面に多数の
凹部を有する雌型と同雌型が挿入される窪み部の底部に
多数の凸部を有する雄型間にて圧縮成形して製造する製
造方法である。
係る薄肉金属板を製造する方法であって、表面に多数の
凹部を有する雌型と同雌型が挿入される窪み部の底部に
多数の凸部を有する雄型間にて圧縮成形して製造する製
造方法である。
【０００７】しかして、本発明に係る第１の製造方法
は、前記雄型を下型として採用するとともに前記雌型を
上型として採用して、雄型である前記下型の窪み部に液
体を満たした状態で空気が入らないように薄肉金属板を
同下型の上端部に載置する第１の工程と、雌型である前
記上型の外周に位置するブランクホルダを下降させて前
記下型に載置した薄肉金属板の縁部を同下型の上端部の
縁部とともに挟持する第２の工程と、前記下型の窪み部
と前記薄肉金属板間の液圧を高圧に維持した状態で前記
上型を前記下型に対して相対的に下降して前記下型の窪
み部に下死点より所定量手前まで挿入する第３の工程
と、前記下型の窪み部と前記薄肉金属板間の液圧を抜い
た状態で前記上型をさらに相対的に下降して前記下型の
窪み部に下死点近傍まで挿入する第４の工程を備えてい
ることを特徴とするものである。
は、前記雄型を下型として採用するとともに前記雌型を
上型として採用して、雄型である前記下型の窪み部に液
体を満たした状態で空気が入らないように薄肉金属板を
同下型の上端部に載置する第１の工程と、雌型である前
記上型の外周に位置するブランクホルダを下降させて前
記下型に載置した薄肉金属板の縁部を同下型の上端部の
縁部とともに挟持する第２の工程と、前記下型の窪み部
と前記薄肉金属板間の液圧を高圧に維持した状態で前記
上型を前記下型に対して相対的に下降して前記下型の窪
み部に下死点より所定量手前まで挿入する第３の工程
と、前記下型の窪み部と前記薄肉金属板間の液圧を抜い
た状態で前記上型をさらに相対的に下降して前記下型の
窪み部に下死点近傍まで挿入する第４の工程を備えてい
ることを特徴とするものである。
【０００８】当該製造方法においては、前記第３の工程
では前記上型を下死点より手前１ｍｍ近傍まで前記下型
に挿入し、前記第４の工程では前記上型を下死点より手
前０．５ｍｍ近傍まで前記下型に挿入する態様とするこ
とができる。
では前記上型を下死点より手前１ｍｍ近傍まで前記下型
に挿入し、前記第４の工程では前記上型を下死点より手
前０．５ｍｍ近傍まで前記下型に挿入する態様とするこ
とができる。
【０００９】また、本発明に係る第２の製造方法は、前
記雄型を上型として採用するとともに前記雌型を下型と
して採用して、薄肉金属板を雌型である前記下型の上端
部に載置する第１の工程と、雄型である前記上型の外周
に位置するブランクホルダを下降させて前記下型に載置
した薄肉金属板の縁部を同下型の上端部の縁部とで挟持
するとともに前記上型の窪み部と前記薄肉金属板間に空
気が入らないように液体を満たす第２の工程と、前記上
型の窪み部と前記薄肉金属板間の液圧を高圧に維持した
状態で前記下型を前記上型に対して相対的に上昇して前
記上型の窪み部に上死点より所定量手前まで挿入する第
３の工程と、前記上型の窪み部と前記薄肉金属板間の液
圧を抜いた状態で前記下型をさらに相対的に上昇して前
記上型の窪み部に上死点近傍まで挿入する第４の工程を
備えていることを特徴とするものである。
記雄型を上型として採用するとともに前記雌型を下型と
して採用して、薄肉金属板を雌型である前記下型の上端
部に載置する第１の工程と、雄型である前記上型の外周
に位置するブランクホルダを下降させて前記下型に載置
した薄肉金属板の縁部を同下型の上端部の縁部とで挟持
するとともに前記上型の窪み部と前記薄肉金属板間に空
気が入らないように液体を満たす第２の工程と、前記上
型の窪み部と前記薄肉金属板間の液圧を高圧に維持した
状態で前記下型を前記上型に対して相対的に上昇して前
記上型の窪み部に上死点より所定量手前まで挿入する第
３の工程と、前記上型の窪み部と前記薄肉金属板間の液
圧を抜いた状態で前記下型をさらに相対的に上昇して前
記上型の窪み部に上死点近傍まで挿入する第４の工程を
備えていることを特徴とするものである。
【００１０】当該製造方法においては、前記第３の工程
では前記下型を上死点より手前１ｍｍ近傍まで前記上型
の窪み部に挿入し、前記第４の工程では前記下型を上死
点より手前０．５ｍｍ近傍まで前記上型の窪み部に挿入
する態様とすることができる。
では前記下型を上死点より手前１ｍｍ近傍まで前記上型
の窪み部に挿入し、前記第４の工程では前記下型を上死
点より手前０．５ｍｍ近傍まで前記上型の窪み部に挿入
する態様とすることができる。
【００１１】
【発明の作用・効果】本発明に係る多数の凸部を有する
薄肉金属板は、表面に多数の凹部を有する雌型と同雌型
が挿入される窪み部の底部に多数の凸部を有する雄型間
にて薄肉金属板を挟持して、同薄肉金属板と前記雄型の
窪み部間に液圧を介在させた状態で圧縮成形することに
より形成されているものである。
薄肉金属板は、表面に多数の凹部を有する雌型と同雌型
が挿入される窪み部の底部に多数の凸部を有する雄型間
にて薄肉金属板を挟持して、同薄肉金属板と前記雄型の
窪み部間に液圧を介在させた状態で圧縮成形することに
より形成されているものである。
【００１２】このため、薄肉金属板の圧縮成形では、両
型の両型面が最小間隔（下死点）に達する前に複数段階
で漸次多数の凸部を成形することができ、両型の型面を
いっきに最小間隔（下死点）まで閉じる圧縮成形に起因
する割れ、反り、各凸部の肩部や基部におけるだれ等の
発生を解消することができる。また、半抜きプレス加工
手段を採る場合に比較して、型構造は簡単な構造のもの
でよい。
型の両型面が最小間隔（下死点）に達する前に複数段階
で漸次多数の凸部を成形することができ、両型の型面を
いっきに最小間隔（下死点）まで閉じる圧縮成形に起因
する割れ、反り、各凸部の肩部や基部におけるだれ等の
発生を解消することができる。また、半抜きプレス加工
手段を採る場合に比較して、型構造は簡単な構造のもの
でよい。
【００１３】本発明に係る多数の凸部を有する薄肉金属
板は、割れ、反り、各凸部の肩部や基部にだれがない設
定された通りの的確な製品であって、例えば、燃料ガス
と酸化剤ガスを反応ガスとする燃料電池を構成するセパ
レータとして好適に採用することができる。かかるセパ
レータは、軽量であることは勿論のこと、各凸部の肩部
や基部にだれがないことから、燃料電池を構成する電極
との接触面積、ガス流路の断面積を広く確保することが
できるという大きな利点がある。このような薄肉金属板
は、本発明に係る第１，第２の製造方法により容易に効
率よく製造することができる。
板は、割れ、反り、各凸部の肩部や基部にだれがない設
定された通りの的確な製品であって、例えば、燃料ガス
と酸化剤ガスを反応ガスとする燃料電池を構成するセパ
レータとして好適に採用することができる。かかるセパ
レータは、軽量であることは勿論のこと、各凸部の肩部
や基部にだれがないことから、燃料電池を構成する電極
との接触面積、ガス流路の断面積を広く確保することが
できるという大きな利点がある。このような薄肉金属板
は、本発明に係る第１，第２の製造方法により容易に効
率よく製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説
明する。図１〜図５は、本発明の一例に係る表面に多数
の凸部を有する薄肉金属板を製造する第１の製造方法の
各工程を示すもので、当該製造方法により、図５に示す
薄肉金属板１０が製造される。
明する。図１〜図５は、本発明の一例に係る表面に多数
の凸部を有する薄肉金属板を製造する第１の製造方法の
各工程を示すもので、当該製造方法により、図５に示す
薄肉金属板１０が製造される。
【００１５】当該薄肉金属板１０は、金属板本体１１の
表面に多数の凸部１２を有するもので、金属板本体１１
の肉厚は０．５ｍｍ以下であって、各凸部１２は直径が
２〜３ｍｍ、高さが０．４〜０．６ｍｍの円柱状のもの
であり、そのピッチ間隔は２〜５ｍｍである。また、各
凸部１２は、その先端部から基端部に向かってわずかに
拡開するテーパ状を呈している。当該薄肉金属板１０
は、割れや反りがなく、かつ、各凸部１２の肩部や基部
にだれがない特性を有しているもので、ステンレス（Ｓ
ＵＳ３１６Ｌ）を成形材料としているが、他に、他の鋼
板（ＳＣＰ，ＳＨＰ）、アルミ板、銅板等を成形材料と
することができる。
表面に多数の凸部１２を有するもので、金属板本体１１
の肉厚は０．５ｍｍ以下であって、各凸部１２は直径が
２〜３ｍｍ、高さが０．４〜０．６ｍｍの円柱状のもの
であり、そのピッチ間隔は２〜５ｍｍである。また、各
凸部１２は、その先端部から基端部に向かってわずかに
拡開するテーパ状を呈している。当該薄肉金属板１０
は、割れや反りがなく、かつ、各凸部１２の肩部や基部
にだれがない特性を有しているもので、ステンレス（Ｓ
ＵＳ３１６Ｌ）を成形材料としているが、他に、他の鋼
板（ＳＣＰ，ＳＨＰ）、アルミ板、銅板等を成形材料と
することができる。
【００１６】当該薄肉金属板１０は、図１〜図５に示す
第１プレス成形機２０を使用して、第１の工程〜第５の
工程を経て製造される。これらの工程を有する製造方法
は、本発明に係る第１の製造方法であり、プレス成形機
２０は、雄型である下型２１および雌型である上型２２
を備えるもので、下型２１はプレスヘッド２３上に取付
けられており、かつ、上型２２はインナースライダー２
４の下面に取付けられている。また、当該プレス成形機
２０は、上型２２の外周にブランクホルダー２５を備え
るとともに、インナースライダー２４の外周にアウター
スライダー２６を備えている。アウタースライダー２６
は昇降可能に構成されていて、ブランクホルダー２５を
昇降すべく機能する。また、インナースライダー２４は
昇降可能に構成されていて、上型２２を昇降すべく機能
する。
第１プレス成形機２０を使用して、第１の工程〜第５の
工程を経て製造される。これらの工程を有する製造方法
は、本発明に係る第１の製造方法であり、プレス成形機
２０は、雄型である下型２１および雌型である上型２２
を備えるもので、下型２１はプレスヘッド２３上に取付
けられており、かつ、上型２２はインナースライダー２
４の下面に取付けられている。また、当該プレス成形機
２０は、上型２２の外周にブランクホルダー２５を備え
るとともに、インナースライダー２４の外周にアウター
スライダー２６を備えている。アウタースライダー２６
は昇降可能に構成されていて、ブランクホルダー２５を
昇降すべく機能する。また、インナースライダー２４は
昇降可能に構成されていて、上型２２を昇降すべく機能
する。
【００１７】下型２１は、型本体２１ａの中央部に上方
に開口する窪み部２１ｂを備え、窪み部２１ｂの底部に
多数の凸部２１ｃを備えている。下型２１には液圧発生
機構２７が連結されていて、液圧導入管路２７ａが下型
２１の窪み部２１ｂの底部にて開口している。下型２１
において、窪み部２１ｂは上型２２が丁度挿入できる大
きさに形成されているとともに、上端縁部２１ｄはブラ
ンクホルダー２５が対向するように位置している。上端
縁部２１ｄは、その上面に薄肉金属板１０の成形材料で
ある薄肉のステンレス板Ａが載置し得るように構成され
ている。上型２２は、型本体２２ａに下面に多数の凹部
２２ｂを備えているもので、インナースライダー２４の
下降動作により、下型２１の窪み部２１ｂに挿入可能に
なっている。上型２２の各凹部２２ｂは、下型２１の各
凸部２１ｃに対向している。
に開口する窪み部２１ｂを備え、窪み部２１ｂの底部に
多数の凸部２１ｃを備えている。下型２１には液圧発生
機構２７が連結されていて、液圧導入管路２７ａが下型
２１の窪み部２１ｂの底部にて開口している。下型２１
において、窪み部２１ｂは上型２２が丁度挿入できる大
きさに形成されているとともに、上端縁部２１ｄはブラ
ンクホルダー２５が対向するように位置している。上端
縁部２１ｄは、その上面に薄肉金属板１０の成形材料で
ある薄肉のステンレス板Ａが載置し得るように構成され
ている。上型２２は、型本体２２ａに下面に多数の凹部
２２ｂを備えているもので、インナースライダー２４の
下降動作により、下型２１の窪み部２１ｂに挿入可能に
なっている。上型２２の各凹部２２ｂは、下型２１の各
凸部２１ｃに対向している。
【００１８】当該製造方法においては、薄肉金属板１０
の成形材料として厚み０．２ｍｍのステンレス板（ＳＵ
Ｓ３１６Ｌ）Ａを採用して、外径２．３ｍｍ、高さ０．
５ｍｍ、ピッチ間隔２．６〜３．０ｍｍの多数の凸部を
有する薄肉金属板を製造の対象とするもので、図１に示
す第１の工程から図５に示す第５の工程を経て製造され
る。
の成形材料として厚み０．２ｍｍのステンレス板（ＳＵ
Ｓ３１６Ｌ）Ａを採用して、外径２．３ｍｍ、高さ０．
５ｍｍ、ピッチ間隔２．６〜３．０ｍｍの多数の凸部を
有する薄肉金属板を製造の対象とするもので、図１に示
す第１の工程から図５に示す第５の工程を経て製造され
る。
【００１９】これらの工程を有する製造方法は、本発明
に係る第１の製造方法であり、図１に示す第１の工程で
は、下型２１の窪み部２１ｂに液圧発生機構２７から油
等の液体を供給して、液面が下型２１の上端縁部２１ｄ
に達するまで満たし、この状態の下型２１の上端縁部２
１ｄにステンレス板Ａを載置する。この場合、充満した
液体の液面とステンレス板Ａ間に空気が入らないように
するとともに、液体中に空気が気泡として混入しないよ
うにすることが重要であり、このため、予めステンレス
板Ａの裏面に液体を塗布しておくことが好ましい。
に係る第１の製造方法であり、図１に示す第１の工程で
は、下型２１の窪み部２１ｂに液圧発生機構２７から油
等の液体を供給して、液面が下型２１の上端縁部２１ｄ
に達するまで満たし、この状態の下型２１の上端縁部２
１ｄにステンレス板Ａを載置する。この場合、充満した
液体の液面とステンレス板Ａ間に空気が入らないように
するとともに、液体中に空気が気泡として混入しないよ
うにすることが重要であり、このため、予めステンレス
板Ａの裏面に液体を塗布しておくことが好ましい。
【００２０】図２に示す第２の工程では、アウタースラ
イダー２５を下降して上型２２の外周に位置するブラン
クホルダー２５を下降させ、下型２１に載置したステン
レス板Ａの縁部を下型２１の上端部２１ｄとともに挟持
する。この時点でのステンレス板Ａに対する圧縮圧は、
約１４０ｋｇｆ／ｃｍ2である。
イダー２５を下降して上型２２の外周に位置するブラン
クホルダー２５を下降させ、下型２１に載置したステン
レス板Ａの縁部を下型２１の上端部２１ｄとともに挟持
する。この時点でのステンレス板Ａに対する圧縮圧は、
約１４０ｋｇｆ／ｃｍ2である。
【００２１】図３に示す第３の工程では、下型２１の窪
み部２１ｂとステンレス板Ａ間の液圧を高圧に維持した
状態でインナースライダー２４を下降して上型２２を下
降させ、上型２２を下型２１の窪み部２１ｂに下死点よ
り所定量手前まで挿入する。この場合の液圧は、液圧発
生機構２７により２０００ｋｇｆ／ｃｍ2程度に維持す
る。また、下死点とは、上型２２が完全に下降した時点
をいい、当該製造方法では、下型２１の凸部２１ｃと上
型２２の凹部２２ｂ間の間隔（両型面間隔）がステンレ
ス板Ａの厚み量（０．２ｍｍ）に達した時点をいう。こ
の時点での上型２２を下型２１の窪み部２１ｂへの挿入
は、両型面間隔が１．２ｍｍ程度であることが好まし
い。これにより、成形材料であるステンレス板Ａには、
同図（ｂ）に示す凸部１２ａが多数成形される。
み部２１ｂとステンレス板Ａ間の液圧を高圧に維持した
状態でインナースライダー２４を下降して上型２２を下
降させ、上型２２を下型２１の窪み部２１ｂに下死点よ
り所定量手前まで挿入する。この場合の液圧は、液圧発
生機構２７により２０００ｋｇｆ／ｃｍ2程度に維持す
る。また、下死点とは、上型２２が完全に下降した時点
をいい、当該製造方法では、下型２１の凸部２１ｃと上
型２２の凹部２２ｂ間の間隔（両型面間隔）がステンレ
ス板Ａの厚み量（０．２ｍｍ）に達した時点をいう。こ
の時点での上型２２を下型２１の窪み部２１ｂへの挿入
は、両型面間隔が１．２ｍｍ程度であることが好まし
い。これにより、成形材料であるステンレス板Ａには、
同図（ｂ）に示す凸部１２ａが多数成形される。
【００２２】図４に示す第４の工程では、下型２１の窪
み部２１ｂとステンレス板Ａ間の液圧を抜いた状態でイ
ンナースライダー２４を下降して上型２２を下降させ、
上型２２を下型２１の窪み部２１ｂに下死点の近傍まで
挿入する。この時点での上型２２の下型２１の窪み部２
１ｂへの挿入は、両型面間の間隔が０．５ｍｍ程度であ
ることが好ましい。この場合の液圧はほぼ零であるが、
成形材料であるステンレス板Ａは、下型２１の凸部２１
ｃと上型２２の凹部２２ｂ間に液体が介在した状態で両
型２１，２２により圧縮成形され、これにより、成形材
料であるステンレス板Ａには、同図（ｂ）に示す凸部１
２ｂが多数成形される。凸部１２ｂは、図３の（ｂ）に
示す凸部１２ａが再度圧縮成形されたもので、薄肉金属
板１０の各凸部１２に極めて近似する形状のものであ
る。
み部２１ｂとステンレス板Ａ間の液圧を抜いた状態でイ
ンナースライダー２４を下降して上型２２を下降させ、
上型２２を下型２１の窪み部２１ｂに下死点の近傍まで
挿入する。この時点での上型２２の下型２１の窪み部２
１ｂへの挿入は、両型面間の間隔が０．５ｍｍ程度であ
ることが好ましい。この場合の液圧はほぼ零であるが、
成形材料であるステンレス板Ａは、下型２１の凸部２１
ｃと上型２２の凹部２２ｂ間に液体が介在した状態で両
型２１，２２により圧縮成形され、これにより、成形材
料であるステンレス板Ａには、同図（ｂ）に示す凸部１
２ｂが多数成形される。凸部１２ｂは、図３の（ｂ）に
示す凸部１２ａが再度圧縮成形されたもので、薄肉金属
板１０の各凸部１２に極めて近似する形状のものであ
る。
【００２３】図５に示す第５の工程では、下型２１の窪
み部２１ｂとステンレス板Ａ間の液体を抜いた状態でイ
ンナースライダー２４を下降して上型２２を下降させ、
上型２２を下型２１の窪み部２１ｂに下死点まで挿入す
る。これにより、成形材料であるステンレス板Ａに形成
されている凸部１２ｂは再度圧縮成形されて、同図
（ｂ）に示す凸部１２に変形される。すなわち、成形材
料であるステンレス板Ａに多数の凸部１２が形成され
て、薄肉金属板１２が完成する。
み部２１ｂとステンレス板Ａ間の液体を抜いた状態でイ
ンナースライダー２４を下降して上型２２を下降させ、
上型２２を下型２１の窪み部２１ｂに下死点まで挿入す
る。これにより、成形材料であるステンレス板Ａに形成
されている凸部１２ｂは再度圧縮成形されて、同図
（ｂ）に示す凸部１２に変形される。すなわち、成形材
料であるステンレス板Ａに多数の凸部１２が形成され
て、薄肉金属板１２が完成する。
【００２４】当該製造方法においては、成形材料である
ステンレス板Ａを両型２１，２２を使用して圧縮成形す
るものであるが、両型２１，２２の型面間に液圧を介在
させて圧縮成形するものであることから、さらには、両
型２１，２２の型面間に液圧を変更した状態で段階的に
漸次圧縮成形するものであることから、割れ、反り、各
凸部の肩部や基部におけるだれ等の発生を防止すること
ができる。すなわち、当該製造方法によれば、成形材料
であるステンレス板Ａに割れや反りを生じさせることな
く薄肉金属板１０を製造することができ、この場合、各
凸部１２の肩部や基部にだれを生じさせることがない。
ステンレス板Ａを両型２１，２２を使用して圧縮成形す
るものであるが、両型２１，２２の型面間に液圧を介在
させて圧縮成形するものであることから、さらには、両
型２１，２２の型面間に液圧を変更した状態で段階的に
漸次圧縮成形するものであることから、割れ、反り、各
凸部の肩部や基部におけるだれ等の発生を防止すること
ができる。すなわち、当該製造方法によれば、成形材料
であるステンレス板Ａに割れや反りを生じさせることな
く薄肉金属板１０を製造することができ、この場合、各
凸部１２の肩部や基部にだれを生じさせることがない。
【００２５】各セパレータ１３，１４については、図６
〜図１０に示す第２プレス機２０Ａを使用して、第１の
工程〜第５の工程を経て製造することもできる。これら
の工程を有する製造方法も、本発明に係る第１の製造方
法であり、プレス成形機２０Ａは構造的には、雄型であ
る下型２８のみが第１プレス機２０の下型２１とは相違
する。下型２８は、下型ダイ２８ａと可動型２８ｂを備
えている。可動型２８ｂは多数の柱状部２８ｃを備えて
いるもので、下型ダイ２８ａの底部から貫通孔に摺動可
能に嵌合して、各柱状部２８ｃの頂部が下型ダイ２８ａ
の窪み部２８ｄの底部に臨んでいる。可動型２８ｂは、
油圧シリンダ２８ｅの作動により、下型ダイ２８ａに対
して所定量昇降可能であり、上昇時には、各柱状部２８
ｃの頂部が下型ダイ２８ａの窪み部２８ｄの底部から所
定量突出して、第１プレス機２０を構成する下型２１の
各凸部２１ｃと同様に機能する。
〜図１０に示す第２プレス機２０Ａを使用して、第１の
工程〜第５の工程を経て製造することもできる。これら
の工程を有する製造方法も、本発明に係る第１の製造方
法であり、プレス成形機２０Ａは構造的には、雄型であ
る下型２８のみが第１プレス機２０の下型２１とは相違
する。下型２８は、下型ダイ２８ａと可動型２８ｂを備
えている。可動型２８ｂは多数の柱状部２８ｃを備えて
いるもので、下型ダイ２８ａの底部から貫通孔に摺動可
能に嵌合して、各柱状部２８ｃの頂部が下型ダイ２８ａ
の窪み部２８ｄの底部に臨んでいる。可動型２８ｂは、
油圧シリンダ２８ｅの作動により、下型ダイ２８ａに対
して所定量昇降可能であり、上昇時には、各柱状部２８
ｃの頂部が下型ダイ２８ａの窪み部２８ｄの底部から所
定量突出して、第１プレス機２０を構成する下型２１の
各凸部２１ｃと同様に機能する。
【００２６】図９および図１０に示す下型２８は、可動
型２８ｂが所定量上昇して、各柱状部２８ｃの頂部を下
型ダイ２８ａの窪み部２８ｄの底部から所定量突出させ
た状態を示すもので、各柱状部２８ｃはこの状態で、第
１プレス機２０を構成する下型２１の各凸部２１ｃと同
様に機能する。当該製造方法において下死点とは、上型
２２が完全に下降した時点をいうが、下型２８の各柱状
部２８ｃの頂部が下型ダイ２８ａの窪み部２８ｄの底部
から所定量突出した状態における頂部の上端面と上型２
２の凹部２２ｂ間の間隔（両型面間隔）がステンレス板
Ａの厚み量（０．２ｍｍ）に達した時点をいう。
型２８ｂが所定量上昇して、各柱状部２８ｃの頂部を下
型ダイ２８ａの窪み部２８ｄの底部から所定量突出させ
た状態を示すもので、各柱状部２８ｃはこの状態で、第
１プレス機２０を構成する下型２１の各凸部２１ｃと同
様に機能する。当該製造方法において下死点とは、上型
２２が完全に下降した時点をいうが、下型２８の各柱状
部２８ｃの頂部が下型ダイ２８ａの窪み部２８ｄの底部
から所定量突出した状態における頂部の上端面と上型２
２の凹部２２ｂ間の間隔（両型面間隔）がステンレス板
Ａの厚み量（０．２ｍｍ）に達した時点をいう。
【００２７】なお、その他の構成部材は、第１プレス機
２０と同様に、上型２２、プレスヘッド２３、インナー
スライダー２４、ブランクホルダー２５、アウタースラ
イダー２６、および液圧発生機構２７を備えている。
２０と同様に、上型２２、プレスヘッド２３、インナー
スライダー２４、ブランクホルダー２５、アウタースラ
イダー２６、および液圧発生機構２７を備えている。
【００２８】これらの工程を有する製造方法も、本発明
に係る第１の製造方法であり、図６に示す第１の工程で
は、下型２８の窪み部２８ｄに液圧発生機構２７から油
等の液体を供給して、液面が下型２８の上端縁部２８ｆ
に達するまで満たし、この状態の下型２８の上端縁部２
８ｆにステンレス板Ａを載置する。この場合、充満した
液体の液面とステンレス板Ａ間に空気が入らないよう
に、かつ、液体中の空気が混入することが無いようにす
ることが重要であり、このため、予めステンレス板Ａの
裏面に液体を塗布しておくことが好ましい。
に係る第１の製造方法であり、図６に示す第１の工程で
は、下型２８の窪み部２８ｄに液圧発生機構２７から油
等の液体を供給して、液面が下型２８の上端縁部２８ｆ
に達するまで満たし、この状態の下型２８の上端縁部２
８ｆにステンレス板Ａを載置する。この場合、充満した
液体の液面とステンレス板Ａ間に空気が入らないよう
に、かつ、液体中の空気が混入することが無いようにす
ることが重要であり、このため、予めステンレス板Ａの
裏面に液体を塗布しておくことが好ましい。
【００２９】図７に示す第２の工程では、アウタースラ
イダー２５を下降して上型２２の外周に位置するブラン
クホルダー２５を下降させ、下型２８に載置したステン
レス板Ａの縁部を下型２８の上端縁部２８ｆとともに挟
持する。この時点でのステンレス板Ａに対する圧縮圧
は、約１４０ｋｇｆ／ｃｍ2である。
イダー２５を下降して上型２２の外周に位置するブラン
クホルダー２５を下降させ、下型２８に載置したステン
レス板Ａの縁部を下型２８の上端縁部２８ｆとともに挟
持する。この時点でのステンレス板Ａに対する圧縮圧
は、約１４０ｋｇｆ／ｃｍ2である。
【００３０】図８に示す第３の工程では、下型２８の窪
み部２８ｄとステンレス板Ａ間の液圧を高圧に維持した
状態でインナースライダー２４を下降して上型２２を下
降させ、上型２２を下型２８の窪み部２８ｄに下死点よ
り所定量手前まで挿入する。この場合の液圧は、液圧発
生機構２７により２０００ｋｇｆ／ｃｍ2程度に維持す
る。この時点での上型２２の下型２８の窪み部２８ｄへ
の挿入は、両型面間隔が１．２ｍｍ程度であることが好
ましい。これにより、成形材料であるステンレス板Ａに
は、同図（ｂ）に示す凸部１２ａが多数成形される。
み部２８ｄとステンレス板Ａ間の液圧を高圧に維持した
状態でインナースライダー２４を下降して上型２２を下
降させ、上型２２を下型２８の窪み部２８ｄに下死点よ
り所定量手前まで挿入する。この場合の液圧は、液圧発
生機構２７により２０００ｋｇｆ／ｃｍ2程度に維持す
る。この時点での上型２２の下型２８の窪み部２８ｄへ
の挿入は、両型面間隔が１．２ｍｍ程度であることが好
ましい。これにより、成形材料であるステンレス板Ａに
は、同図（ｂ）に示す凸部１２ａが多数成形される。
【００３１】図９に示す第４の工程では、下型２８の窪
み部２８ｄとステンレス板Ａ間の液圧を抜いた状態で可
動型２８ｂを所定量上昇させて、可動型２８ｂの各柱状
部２８ｃの頂部を窪み部２８ｄから所定量突出させる。
この時点での上型２２の下型２８の窪み部２８ｄに対す
る相対的な挿入は、両型面間隔が０．５ｍｍ程度である
ことが好ましい。この場合の液圧はほぼ零であるが、成
形材料であるステンレス板Ａは、下型２８の柱状部２８
ｃの頂部と上型２２の凹部２２ｂ間に液体が介在した状
態で両型２８，２２により圧縮成形され、これにより、
成形材料であるステンレス板Ａには、同図（ｂ）に示す
凸部１２ｂが多数成形される。凸部１２ｂは、図８の
（ｂ）に示す凸部１２ａが再度圧縮成形されたもので、
薄肉金属板１０の各凸部１２に極めて近似する形状のも
のである。
み部２８ｄとステンレス板Ａ間の液圧を抜いた状態で可
動型２８ｂを所定量上昇させて、可動型２８ｂの各柱状
部２８ｃの頂部を窪み部２８ｄから所定量突出させる。
この時点での上型２２の下型２８の窪み部２８ｄに対す
る相対的な挿入は、両型面間隔が０．５ｍｍ程度である
ことが好ましい。この場合の液圧はほぼ零であるが、成
形材料であるステンレス板Ａは、下型２８の柱状部２８
ｃの頂部と上型２２の凹部２２ｂ間に液体が介在した状
態で両型２８，２２により圧縮成形され、これにより、
成形材料であるステンレス板Ａには、同図（ｂ）に示す
凸部１２ｂが多数成形される。凸部１２ｂは、図８の
（ｂ）に示す凸部１２ａが再度圧縮成形されたもので、
薄肉金属板１０の各凸部１２に極めて近似する形状のも
のである。
【００３２】図１０に示す第５の工程では、下型２８の
窪み部２８ｄとステンレス板Ａ間の液体を抜いた状態で
インナースライダー２４を下降して上型２２を下降さ
せ、上型２２を下型２８の窪み部２８ｄに下死点まで挿
入する。これにより、成形材料であるステンレス板Ａに
形成されている凸部１２ｂは再度圧縮成形されて、同図
（ｂ）に示す凸部１２に変形される。すなわち、成形材
料であるステンレス板Ａに多数の凸部１２が形成され
て、薄肉金属板１０が完成する。
窪み部２８ｄとステンレス板Ａ間の液体を抜いた状態で
インナースライダー２４を下降して上型２２を下降さ
せ、上型２２を下型２８の窪み部２８ｄに下死点まで挿
入する。これにより、成形材料であるステンレス板Ａに
形成されている凸部１２ｂは再度圧縮成形されて、同図
（ｂ）に示す凸部１２に変形される。すなわち、成形材
料であるステンレス板Ａに多数の凸部１２が形成され
て、薄肉金属板１０が完成する。
【００３３】当該製造方法においても、両型２８，２２
の型面間に液圧を介在させて圧縮成形するものであるこ
とから、さらには、両型２８，２２の型面間に液圧を変
更した状態で段階的に漸次圧縮成形するものであること
から、割れ、反り、各凸部の肩部や基部におけるだれ等
の発生を防止することができる。すなわち、当該製造方
法によれば、成形材料であるステンレス板Ａに割れや反
りを生じさせることなく薄肉金属板１０を製造すること
ができ、この場合、各凸部１２の肩部や基部にだれを生
じさせることはない。
の型面間に液圧を介在させて圧縮成形するものであるこ
とから、さらには、両型２８，２２の型面間に液圧を変
更した状態で段階的に漸次圧縮成形するものであること
から、割れ、反り、各凸部の肩部や基部におけるだれ等
の発生を防止することができる。すなわち、当該製造方
法によれば、成形材料であるステンレス板Ａに割れや反
りを生じさせることなく薄肉金属板１０を製造すること
ができ、この場合、各凸部１２の肩部や基部にだれを生
じさせることはない。
【００３４】本発明に係る製造方法では、本発明に係る
第１の製造方法で採用している第１プレス機２０および
第２プレス機２０Ａにおける下型２１，２８を上型とす
るとともに上型２２を下型に変更して、本発明に係る第
２の製造方法を構成することができる。この場合には、
液体は上型の窪み部と成形材料間の空間部に供給される
ことになるため、成形材料を上下両型にて挟持した状態
で同空間部に液体を供給することになり、また、液体を
供給する際には、同空間部からの空気抜きが必要であ
る。
第１の製造方法で採用している第１プレス機２０および
第２プレス機２０Ａにおける下型２１，２８を上型とす
るとともに上型２２を下型に変更して、本発明に係る第
２の製造方法を構成することができる。この場合には、
液体は上型の窪み部と成形材料間の空間部に供給される
ことになるため、成形材料を上下両型にて挟持した状態
で同空間部に液体を供給することになり、また、液体を
供給する際には、同空間部からの空気抜きが必要であ
る。
【図１】本発明の一例に係る薄肉金属板の製造方法にお
ける第１の工程を示す工程図である。
ける第１の工程を示す工程図である。
【図２】同製造方法における第２の工程を示す工程図で
ある。
ある。
【図３】同製造方法における第３の工程を示す工程図
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
【図４】同製造方法における第４の工程を示す工程図
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
【図５】同製造方法における第５の工程を示す工程図
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
【図６】同薄肉金属板の他の製造方法における第１の工
程を示す工程図である。
程を示す工程図である。
【図７】同製造方法における第２の工程を示す工程図で
ある。
ある。
【図８】同製造方法における第３の工程を示す工程図
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
【図９】同製造方法における第４の工程を示す工程図
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
【図１０】同製造方法における第５の工程を示す工程図
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
（ａ）、およびその部分拡大断面図（ｂ）である。
１０…薄肉金属板、１１…金属板本体、１２，１２ａ，
１２ｂ…凸部、２０…第１プレス成形機、２０Ａ…第２
プレス成形機、２１…下型、２１ａ…型本体、２１ｂ…
窪み部、２１ｃ…凸部、２１ｄ…上端縁部、２２…上
型、２２ａ…型本体、２２ｂ…凹部、２３…プレスヘッ
ド、２４…インナースライダー、２５…ブランクホルダ
ー、２６…アウタースライダー、２７…液圧発生機構、
２７ａ…液圧導入管路、２８…下型、２８ａ…下型ダ
イ、２８ｂ…可動型、２８ｃ…柱状部、２８ｄ…窪み
部、２８ｅ…油圧シリンダ、２８ｆ…上端縁部、Ａ…ス
テンレス板。
１２ｂ…凸部、２０…第１プレス成形機、２０Ａ…第２
プレス成形機、２１…下型、２１ａ…型本体、２１ｂ…
窪み部、２１ｃ…凸部、２１ｄ…上端縁部、２２…上
型、２２ａ…型本体、２２ｂ…凹部、２３…プレスヘッ
ド、２４…インナースライダー、２５…ブランクホルダ
ー、２６…アウタースライダー、２７…液圧発生機構、
２７ａ…液圧導入管路、２８…下型、２８ａ…下型ダ
イ、２８ｂ…可動型、２８ｃ…柱状部、２８ｄ…窪み
部、２８ｅ…油圧シリンダ、２８ｆ…上端縁部、Ａ…ス
テンレス板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 剛 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 八神 裕一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】表面に多数の凸部を有する薄肉金属板であ
って、前記凸部は、表面に多数の凹部を有する雌型と同
雌型が挿入される窪み部の底部に多数の凸部を有する雄
型間にて薄肉金属板を挟持して、同薄肉金属板と前記雄
型の窪み部間に液圧を介在させた状態で圧縮成形して形
成されていることを特徴とする表面に多数の凸部を有す
る薄肉金属板。 - 【請求項２】請求項１に記載の薄肉金属板において、金
属板の肉厚は０．５ｍｍ以下であり、前記各凸部は直径
が２〜３ｍｍ、高さが０．４〜０．６ｍｍ、ピッチ間隔
が２〜５ｍｍであることを特徴とする表面に多数の凸部
を有する薄肉金属板。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の表面に多数の凸
部を有する薄肉金属板を製造する方法であって、表面に
多数の凹部を有する雌型と同雌型が挿入される窪み部の
底部に多数の凸部を有する雄型間にて圧縮成形して製造
する製造方法であり、前記雄型を下型として採用すると
ともに前記雌型を上型として採用して、雄型である前記
下型の窪み部に液体を満たした状態で空気が入らないよ
うに薄肉金属板を同下型の上端部に載置する第１の工程
と、雌型である前記上型の外周に位置するブランクホル
ダを下降させて前記下型に載置した薄肉金属板の縁部を
同下型の上端縁部とともに挟持する第２の工程と、前記
下型の窪み部と前記薄肉金属板間の液圧を高圧に維持し
た状態で前記上型を前記下型に対して相対的に下降して
前記下型の窪み部に下死点より所定量手前まで挿入する
第３の工程と、前記下型の窪み部と前記薄肉金属板間の
液圧を抜いた状態で前記上型をさらに相対的に下降して
前記下型の窪み部に下死点近傍まで挿入する第４の工程
を備えていることを特徴とする表面に多数の凸部を有す
る薄肉金属板の製造方法。 - 【請求項４】請求項３に記載の製造方法において、前記
第３の工程では前記上型を下死点より手前１ｍｍ近傍ま
で前記下型の窪み部に挿入し、前記第４の工程では前記
上型を下死点より手前０．５ｍｍ近傍まで前記下型の窪
み部に挿入することを特徴とする表面に多数の凸部を有
する薄肉金属板の製造方法。 - 【請求項５】請求項１または２に記載の表面に多数の凸
部を有する薄肉金属板を製造する方法であって、表面に
多数の凹部を有する雌型と同雌型が挿入される窪み部の
底部に多数の凸部を有する雄型間にて圧縮成形して製造
する製造方法であり、前記雄型を上型として採用すると
ともに前記雌型を下型として採用して、薄肉金属板を雌
型である前記下型の上端部に載置する第１の工程と、雄
型である前記上型の外周に位置するブランクホルダを下
降させて前記下型に載置した薄肉金属板の縁部を同下型
の上端縁部とで挟持するとともに前記上型の窪み部と前
記薄肉金属板間に空気が入らないように液体を満たす第
２の工程と、前記上型の窪み部と前記薄肉金属板間の液
圧を高圧に維持した状態で前記下型を前記上型に対して
相対的に上昇して前記上型の窪み部に上死点より所定量
手前まで挿入する第３の工程と、前記上型の窪み部と前
記薄肉金属板間の液圧を抜いた状態で前記下型をさらに
相対的に上昇して前記上型の窪み部に上死点近傍まで挿
入する第４の工程を備えていることを特徴とする表面に
多数の凸部を有する薄肉金属板の製造方法。 - 【請求項６】請求項５に記載の製造方法において、前記
第３の工程では前記下型を上死点より手前１ｍｍ近傍ま
で前記上型の窪み部に挿入し、前記第４の工程では前記
下型を上死点より手前０．５ｍｍ近傍まで前記上型の窪
み部に挿入することを特徴とする表面に多数の凸部を有
する薄肉金属板の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000082460A JP3663413B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 表面に多数の凸部を有する薄肉金属板の製造方法 |
| EP01107176A EP1136149B1 (en) | 2000-03-23 | 2001-03-22 | Manufacturing method of sheet metal product with spaced projections |
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