テーラードブランク材のセット位置調整方法、製造方法及び素材選択方法
【課題】成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができるテーラードブランク材のセット位置調整方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、それぞれ特性の異なる第１の板材２と第２の板材３とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線４が形成されるテーラードブランク材１をプレス成形装置５によってプレス成形する前に、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを調整するテーラードブランク材のセット位置調整方法であって、プレス成形装置５は、テーラードブランク材１に当接してセット位置Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを調整する位置決め部材５０を備え、第１の板材２の特性及び第２の板材３の特性に基づいて、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを位置決め部材５０によって調整する。
【解決手段】本発明は、それぞれ特性の異なる第１の板材２と第２の板材３とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線４が形成されるテーラードブランク材１をプレス成形装置５によってプレス成形する前に、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを調整するテーラードブランク材のセット位置調整方法であって、プレス成形装置５は、テーラードブランク材１に当接してセット位置Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを調整する位置決め部材５０を備え、第１の板材２の特性及び第２の板材３の特性に基づいて、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを位置決め部材５０によって調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーラードブランク材のセット位置調整方法、製造方法及び素材選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、板厚、強度（降伏応力）などの特性が異なる複数の板材（薄い板材と厚い板材）を突き合わせ接合（溶接）し、その接合位置（段差部）に接合線（溶接線）が形成されるテーラードブランク材が知られている。テーラードブランク材を、段差部を有する金型によってプレス成形することにより、特性（主に強度）が異なる複数の部位を有した成形品が得られる。
【０００３】
このようなテーラードブランク材においては、接合線と金型の段差部との位置がプレス成形中にずれることにより、接合線付近の薄い板材側に凹みが生じ、成形品の見栄えが悪くなるという問題点があった。また、成形工程毎又はロット毎に板材の特性が異なり、接合線と金型の段差部との位置ずれ量が異なるため、上記凹みの位置がばらついてしまい、成形品の見栄えが悪くなるという問題点があった。
【０００４】
そこで、このような問題点を解決すべく、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。この技術は、ダイとブランクホルダとポンチとを備えたプレス金型を用いて、高強度で且つ高板厚の金属板と低強度で且つ低板厚の金属板とを溶接したテーラードブランク材をプレス成形するものである。このプレス成形に際して、テーラードブランク材の溶接線近傍を成形するポンチの表面に、硬質ゴムをライニングしてプレス成形を行う。
【０００５】
この特許文献１に記載の技術によれば、ポンチの表面に硬質ゴムをライニングしたことにより、溶接線近傍の外表面の落込み現象を防止して、良好な面品質（面精度）を得ることができる、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３６２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、以下の問題点があった。ポンチの表面に硬質ゴムをライニングしなければならず、金型がコスト高になる。ライニングされた硬質ゴムによる層の耐久性が劣る。また、硬質ゴムをライニングすることにより、従来の金属製の金型とは、摩擦係数等が異なる。そのため、プレス成形中のワークの挙動（流入具合等）が異なり、従来とは異なる方法での成形条件の設定や金型設計が必要になる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができるテーラードブランク材のセット位置調整方法、製造方法及び素材選択方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、それぞれ特性（例えば、後述の降伏応力及び板厚）の異なる第１の板材（例えば、後述の薄板材２）と第２の板材（例えば、後述の厚板材３）とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線（例えば、後述の接合線４）が形成されるテーラードブランク材（例えば、後述のテーラードブランク材１）をプレス成形装置（例えば、後述のプレス成形装置５、金型１０）によってプレス成形する前に、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置（例えば、後述のセット位置Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ）を調整するテーラードブランク材のセット位置調整方法であって、前記プレス成形装置は、前記テーラードブランク材に当接してセット位置を調整する位置決め部材（例えば、後述の位置決め部材５０）を備え、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を前記位置決め部材によって調整することを特徴とする。
【００１０】
本発明では、第１の板材の特性及び第２の板材の特性に基づいて、プレス成形装置におけるテーラードブランク材のセット位置を位置決め部材によって調整する。そのため、テーラードブランク材のセット位置を調整しない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線の基準位置からのずれ量を小さくできる。
【００１１】
従って、本発明によれば、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができる。
【００１２】
この場合、前記テーラードブランク材を前記プレス成形装置によってプレス成形した場合における前記接合線の基準位置からのずれ量を、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて予測し、前記ずれ量が小さくなるように、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を前記位置決め部材によって調整することが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、上記の効果と同様の効果がある。
【００１４】
また、本発明は、それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とが接合位置において突き合わせ接合され、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材の製造方法であって、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて、前記接合位置に対応する前記第１の板材の端部の切断位置（例えば、後述の切断位置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）と前記接合位置に対応する前記第２の板材の端部の切断位置（例えば、後述の切断位置３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）とを調整し、前記切断位置を調整された前記第１の板材と前記第２の板材とを前記接合位置において突き合わせ接合することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、第１の板材の特性及び第２の板材の特性に基づいて、接合位置に対応する第１の板材の端部の切断位置と接合位置に対応する第２の板材の端部の切断位置とを調整する。そして、切断位置を調整された第１の板材と第２の板材とを接合位置において突き合わせ接合する。そのため、第１の板材の端部の切断位置と第２の板材の端部の切断位置とを調整しない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線の基準位置からのずれ量を小さくできる。
【００１６】
従って、本発明によれば、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができる。
【００１７】
この場合、前記接合線に対応する位置に段差部を有するプレス成形装置によって前記テーラードブランク材をプレス成形した場合における、前記接合線の基準位置からのずれ量を、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて予測し、前記ずれ量が小さくなるように、前記接合位置に対応する前記第１の板材の端部の切断位置と前記接合位置に対応する前記第２の板材の端部の切断位置とを調整することが好ましい。
【００１８】
この発明によれば、上記の効果と同様の効果がある。
【００１９】
また、本発明は、それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材の板状の素材を選択するテーラードブランク材の素材選択方法であって、前記第１の板材の前記素材として使用され且つ特性が既知の第１の素材（例えば、後述の薄板材コイル２６）が複数得られる第１の素材群（例えば、後述の薄板材コイル群２５）と、前記第２の板材の前記素材として使用され且つ特性が既知の第２の素材（例えば、後述の厚板材コイル３６）が複数得られる第２の素材群（例えば、後述の厚板材コイル群３５）とを準備し、前記第１の素材の前記特性及び前記第２の素材の前記特性に基づいて、両特性の差が所定範囲になるように、前記第１の素材を前記第１の素材群の中から選択すると共に前記第２の素材を前記第２の素材群の中から選択することを特徴とする。
【００２０】
本発明では、第１の板材の素材として使用され且つ特性が既知の第１の素材が複数得られる第１の素材群と、第２の板材の素材として使用され且つ特性が既知の第２の素材が複数得られる第２の素材群とを準備する。また、第１の素材の特性及び第２の素材の特性に基づいて、両特性の差が所定範囲になるように、第１の素材を第１の素材群の中から選択すると共に第２の素材を第２の素材群の中から選択する。そのため、両特性の差が所定範囲になるように第１の素材を第１の素材群の中から選択すると共に第２の素材を第２の素材群の中から選択することを行わない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線の基準位置からのずれ量を小さくできる。
【００２１】
従って、本発明によれば、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができる。
【００２２】
この場合、前記接合線に対応する位置に段差部を有するプレス成形装置によって前記テーラードブランク材をプレス成形した場合に、前記第１の素材の前記特性及び前記第２の素材の前記特性に基づいて前記接合線の基準位置からのずれ量を予測し、前記ずれ量が小さくなるように、前記第１の素材を前記第１の素材群の中から選択すると共に前記第２の素材を前記第２の素材群の中から選択することが好ましい。
【００２３】
この発明によれば、上記の効果と同様の効果がある。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができるテーラードブランク材のセット位置調整方法、製造方法及び素材選択方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプレス成形中のテーラードブランク材を示す断面図である。
【図２】テーラードブランク材の接合線の位置がプレス成形の前後で移動する様子を示す模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、金型へのテーラードブランク材のセット位置を調整する様子を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るテーラードブランク材の切断位置の比較を示す平面模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、切断された薄板材と厚板材との組み合わせを示す説明図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るテーラードブランク材の素材選択方法の概念を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第１実施形態〕
以下に、本発明の第１実施形態のテーラードブランク材のセット位置調整方法について図１から図３を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るプレス成形中のテーラードブランク材を示す断面図である。図２は、テーラードブランク材の接合線の位置がプレス成形の前後で移動する様子を示す模式図である。図３は、金型へのテーラードブランク材のセット位置を調整する様子を示す模式図である。
【００２７】
先ず、プレス成形の対象であるテーラードブランク材１について、図１〜図３に基づいて説明する。図１に示すように、テーラードブランク材１は、それぞれ特性の異なる第１の板材（素材）としての薄板材２と第２の板材（素材）としての厚板材３とを突き合わせ接合（溶接）し、その接合位置に接合線４が形成された板材である。薄板材２は、厚板材３よりも板厚が薄い。
本実施形態において、特性とは、板厚及び強度（降伏応力）を意味している。薄板材２及び厚板材３の特性は、これらの素材となる板材コイルに添付された鋼材検査証明書（ミルシート）により、既知である。
【００２８】
接合線４は、薄板材２と厚板材３との接合位置に沿って溶接ビードとして形成され、所定幅を有している。テーラードブランク材１の接合線４の近傍には、テーラードブランク材１の厚み方向に、段差部１ｂが形成されている。
【００２９】
第１実施形態は、テーラードブランク材１を、プレス成形装置５によってプレス成形する前に、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置を調整する方法である。
【００３０】
プレス成形装置５は、金型１０と位置決め部材５０とを備える。
金型１０は、テーラードブランク材１をプレス成形するもので、上型１１及び下型１２を備える。上型１１は、所定の成形面を有し、図示しない昇降機構によって昇降される。上型１１は、テーラードブランク材１を挟んで下型１２の上方に対向して配置されている。下型１２も所定の成形面を有する。
下型１２は、段差部１２ａを、段差部１ｂに対応する位置に有している。
【００３１】
テーラードブランク材１のプレス成形中において、図１（ｂ）に示すように、下型１２の段差部１２ａとテーラードブランク材１の段差部１ｂとがずれると、下型１２の段差部１２ａとテーラードブランク材１の段差部１ｂとの間において、テーラードブランク材１には、凹み１ａが生じる。
【００３２】
次に、テーラードブランク材１の成形前後による接合線４の移動量と板材の特性との関係について、図２並びに以下の式（１）及び（２）に基づいて説明する。
テーラードブランク材１をプレス形成すると、テーラードブランク材１は面方向に不均一に引き延ばされるため、接合線４は移動する。図２において、位置４１は、成形前の接合線４の位置を模式的に示す。位置４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）は、成形後の接合線４の位置を模式的に示す。
【００３３】
接合線４の移動量ｙは、下記式（１）で表すことができる。ａ及びｂは、所定の係数である。εは絶対強度比であり、下記式（２）で表すことができる。
ｙ＝ａε−ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ε＝（ＹＰ２×ｔ２）／（ＹＰ１×ｔ１） ・・・・・・・・・・・・・・（２）
式（２）においては、ＹＰは降伏応力であり、ｔは板厚である。これらの添え字１は、薄板材２に関するものであることを示し、添え字２は、厚板材３に関するものであることを示す。
【００３４】
基準条件（板材の降伏応力、板厚、寸法などが所定の基準値の場合）において、成形後の接合線４の位置４２は、基準位置４２ｂ又はその近傍に位置する。しかし、板材の降伏応力、板厚、寸法などの許容値には幅があるため、実際には、例えば、成形後の接合線４の位置４２は、基準位置４２ｂから成形前の接合線４の位置４１の側にずれた第１位置４２ａ、又は、基準位置４２ｂよりも成形前の接合線４の位置４１から離れた側にずれた第２位置４２ｃに位置することもある。金型１０の段差部１２ａの位置は、成形前の接合線４の位置４１及び成形後の接合線４の基準位置４２ｂに基づいて設定されている。成形後の接合線４の位置４２が基準位置４２ｂからずれる量（ずれ量）がばらつくと、テーラードブランク材１の段差部１ｂの位置もばらつく。そのため、成形後の接合線４の位置４２が基準位置４２ｂからずれる量（ずれ量）を安定させることが要望される。
【００３５】
プレス成形装置５の位置決め部材５０について説明する。
図３に示すように、位置決め部材５０は、テーラードブランク材１に当接し、セット位置を調整する部材である。位置決め部材５０は、例えば、垂直に延び、その下端部において、下型１２に載置されたテーラードブランク材１の端面に当接する。位置決め部材５０は、テーラードブランク材１を下型１２に載置する前に、所定位置に配置しておく。テーラードブランク材１は、位置決め部材５０に突き当てられて位置決めされる。前記所定位置は、下型１２に対してテーラードブランク材１の位置を変更する（ずらす）大きさ及び方向に応じて、設定される。
【００３６】
なお、位置決め部材５０は、テーラードブランク材１を下型１２に載置した後に、テーラードブランク材１を面方向に押して移動させる構成を採用できる。このような構成においても、下型１２に対してテーラードブランク材１の位置を変更する（ずらす）ことができる。
【００３７】
第１実施形態においては、テーラードブランク材１をプレス成形装置５によってプレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を、薄板材２の特性及び厚板材３の特性に基づいて予測する。そして、ずれ量が小さくなるように、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置を、位置決め部材５０によって調整する。
【００３８】
例えば、基準条件又はそれと同等の条件のテーラードブランク材１の場合には、すなわち、薄板材２の板厚、薄板材２の強度、厚板材３の板厚及び厚板材３の強度が基準値とほぼ同じ場合には、薄板材２及び厚板材３は、標準的な延び方をする。
基準位置４２ｂは、基準条件のテーラードブランク材１の場合における、成形後の接合線４の位置である。また、テーラードブランク材１には、基準条件のテーラードブランク材１をプレス成形した場合に成形後の接合線４が基準位置４２ｂに位置する基準セット位置Ｓｂが設定されている。
テーラードブランク材１が基準条件又はそれと同等の条件の場合には、図３（ａ）に示すように、テーラードブランク材１は、基準セット位置Ｓｂに配置されて、プレス成形される。これにより、成形後の接合線４を基準位置４２ｂ又はその近傍に位置させることができる。
【００３９】
これに対して、例えば、薄板材２の板厚が基準値よりも薄く、及び／又は、薄板材２の強度が基準値よりも低い場合で、且つ、厚板材３の板厚が基準値よりも厚く、及び／又は、厚板材３の強度が基準値よりも高い場合には、薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び易く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び難い。
【００４０】
その場合には、図３（ｂ）に示すように、テーラードブランク材１のセット位置Ｓｃを薄板材２の側にずらす。薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延びやすく、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延びにくいため、この状態でプレス成形を行うと、成形後の接合線４の位置は、厚板材３の側にずれる。このすれ量を考慮して、テーラードブランク材１のセット位置Ｓａを薄板材２の側にずらし、その状態で、プレス成形を行う。これにより、成形後の接合線４の位置を基準位置４２ｂに接近させることができる。つまり、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくすることができる。
【００４１】
また、例えば、薄板材２の板厚が基準値よりも厚く、及び／又は、薄板材２の強度が基準値よりも高い場合で、且つ、厚板材３の板厚が基準値よりも薄く、及び／又は、厚板材３の強度が基準値よりも低い場合には、薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び難く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び易い。
【００４２】
その場合には、図３（ｃ）に示すように、テーラードブランク材１のセット位置Ｓａを厚板材３の側にずらす。薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び難く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び易いため、この状態でプレス成形を行うと、成形後の接合線４の位置は、薄板材２の側にずれる。このすれ量を考慮して、テーラードブランク材１のセット位置Ｓｃを厚板材３の側にずらし、その状態で、プレス成形を行う。これにより、成形後の接合線４の位置を基準位置４２ｂに接近させることができる。つまり、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくすることができる。
【００４３】
セット位置を基準セット位置Ｓｂからずらす量（調整量）は、例えば、前記式（１）及び（２）を用いて設定される。
【００４４】
以上に説明した第１実施形態のテーラードブランク材のセット位置調整方法によれば、例えば、以下に示す効果が奏される。
第１実施形態においては、テーラードブランク材１をプレス成形装置５によってプレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を、薄板材２の特性及び厚板材３の特性に基づいて予測する。そして、ずれ量が小さくなるように、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置を位置決め部材５０によって調整する。そのため、テーラードブランク材１のセット位置を調整しない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくできる。
従って、第１実施形態によれば、成形後において接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を低減でき、成形品の接合線４の付近の見栄えを安定させることができる。
【００４５】
次に、他の実施形態について説明する。他の実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。他の実施形態において特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用又は採用される。
【００４６】
〔第２実施形態〕
以下に、本発明の第２実施形態のテーラードブランク材の製造方法について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係るテーラードブランク材のカット位置の比較を示す平面模式図である。図５は、カットされた薄板材及び厚板材の組み合わせ要領を示す説明図である。
【００４７】
第２実施形態は、接合線４に対応する位置に段差部１２ａを有するプレス成形装置によってテーラードブランク材１をプレス成形した場合における、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を、第１の板材（薄板材２）の特性及び第２の板材（厚板材３）の特性に基づいて予測する点については、第１実施形態と同様である。
【００４８】
一方、第２実施形態は、第１実施形態と比べて、図４及び図５に示すように、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量が小さくなるように、接合位置に対応する薄板材２の端部の切断位置２１ａ，２１ｂ，２１ｃと接合位置に対応する厚板材３の端部の切断位置３１ａ，３１ｂ，３１ｃとを調整し、その後、切断位置を調整された薄板材２と厚板材３とを接合位置において突き合わせ接合すること点について、主として異なる。
【００４９】
例えば、基準条件又はそれと同等の条件のテーラードブランク材１の場合には、すなわち、薄板材２の板厚、薄板材２の強度、厚板材３の板厚及び厚板材３の強度が基準値とほぼ同じ場合には、薄板材２及び厚板材３は、標準的な延び方をする。
薄板材２の端部の切断位置２１ｂ及び厚板材３の端部の切断位置３１ｂは、基準条件のテーラードブランク材１をプレス成形した場合に成形後の接合線４が基準位置４２ｂに位置する基準切断位置である。
【００５０】
テーラードブランク材１が基準条件又はそれと同等の条件の場合には、図４及び図５（ａ）に示すように、薄板材２の端部を基準切断位置２１ｂで切断すると共に、厚板材３の端部を基準切断位置３１ｂで切断する。このように切断された薄板材２及び厚板材３からテーラードブランク材１を製造する。このテーラードブランク材１をプレス成形すると、成形後の接合線４を基準位置４２ｂ又はその近傍に位置させることができる。
【００５１】
これに対して、例えば、薄板材２の板厚が基準値よりも薄く、及び／又は、薄板材２の強度が基準値よりも低い場合で、且つ、厚板材３の板厚が基準値よりも厚く、及び／又は、厚板材３の強度が基準値よりも高い場合には、薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び易く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び難い。
【００５２】
その場合には、図４及び図５（ｂ）に示すように、薄板材２の端部の切断位置２１ａ及び厚板材３の端部の切断位置３１ａを、同じ量だけ薄板材２の側にずらす。なお、突き合わせ接合されて形成されるテーラードブランク材１の長さは変わらない。
【００５３】
薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延びやすく、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延びにくいため、この状態でプレス成形を行うと、成形後の接合線４の位置は、厚板材３の側にずれる。このすれ量を考慮して、薄板材２の切断位置２１ａ及び厚板材３の切断位置３１ａを薄板材２の側にずらし、その状態で、プレス成形を行う。これにより、成形後の接合線４の位置を基準位置４２ｂに接近させることができる。つまり、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくすることができる。
【００５４】
また、薄板材２の板厚が基準値よりも厚く、及び／又は、薄板材２の強度が基準値よりも高い場合で、且つ、厚板材３の板厚が基準値よりも薄く、及び／又は、厚板材３の強度が基準値よりも低い場合には、薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び難く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び易い。
【００５５】
その場合には、図４及び図５（ｃ）に示すように、薄板材２の端部の切断位置２１ｃ及び厚板材３の端部の切断位置３１ｃを、それぞれ薄板材２の端部の基準切断位置２１ｂ及び厚板材３の端部の基準切断位置３１ｂに対して、同じ量だけ厚板材３の側にずらす。なお、突き合わせ接合されて形成されるテーラードブランク材１の長さは変わらない。
【００５６】
薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び難く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び易いため、この状態でプレス成形を行うと、成形後の接合線４の位置は、薄板材２の側にずれる。このすれ量を考慮して、薄板材２の切断位置２１ｃ及び厚板材３の切断位置３１ｃを厚板材３の側にずらし、その状態で、プレス成形を行う。これにより、成形後の接合線４の位置を基準位置４２ｂに接近させることができる。つまり、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくすることができる。
【００５７】
薄板材２の切断位置及び厚板材３の切断位置をそれぞれ基準切断位置２１ｂ及び基準切断位置３１ｂからずらす量（調整量）は、例えば、前記式（１）及び（２）を用いて設定される。
【００５８】
以上に説明した第２実施形態のテーラードブランク材の製造方法によれば、例えば、以下に示す効果が奏される。
第２実施形態においては、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を、薄板材２の特性及び厚板材３の特性に基づいて予測し、ずれ量が小さくなるように、接合位置に対応する薄板材２の端部の切断位置２１ａ，２１ｂ，２１ｃと接合位置に対応する厚板材３の端部の切断位置３１ａ，３１ｂ，３１ｃとを調整する。そして、切断位置を調整された薄板材２と厚板材３とを接合位置において突き合わせ接合する。そのため、薄板材２の端部の切断位置２１ａ，２１ｂ，２１ｃと厚板材３の端部の切断位置３１ａ，３１ｂ，３１ｃとを調整しない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくできる。
従って、第２実施形態によれば、成形後において接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を低減でき、成形品の接合線４の付近の見栄えを安定させることができる。
【００５９】
〔第３実施形態〕
以下に、本発明の第３実施形態のテーラードブランク材の素材選択方法について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の第３実施形態に係るテーラードブランク材の素材選択方法の概念を示す模式図である。
【００６０】
第３実施形態のテーラードブランク材の素材選択方法は、テーラードブランク材１の板状の素材を選択する方法である。
第３実施形態の素材選択方法においては、第１の素材群としての薄板材コイル群２５と、第２の素材群としての厚板材コイル群３５とを準備する。薄板材コイル群２５は、薄板材２の素材として使用され且つ特性が既知の第１の素材としての薄板材コイル２６が、複数得られるコイル群である。厚板材コイル群３５は、厚板材３の素材として使用され且つ特性が既知の第２の素材としての厚板材コイル３６が、複数得られるコイル群である。
薄板材コイル２６及び厚板材コイル３６の特性は、それに添付された鋼材検査証明書（ミルシート）により、既知である。
【００６１】
第３実施形態の素材選択方法においては、接合線４に対応する位置に段差部１２ａを有するプレス成形装置５によってテーラードブランク材１をプレス成形した場合に、薄板材２の特性及び厚板材３の特性に基づいて接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を予測し、ずれ量が小さくなるように（両特性の差が所定範囲になるように）、薄板材コイル２６を薄板材コイル群２５の中から選択すると共に、厚板材コイル３６を厚板材コイル群３５の中から選択する。
【００６２】
例えば、式（１）及び（２）から明らかなように、厚板材３の降伏応力ＹＰ２と板厚ｔ２との積を、薄板材２の降伏応力ＹＰ１と板厚ｔ１との積で除した値、すなわち、絶対強度比εが、基準条件における絶対強度比ε０に近ければ、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量が小さくなる。
【００６３】
このずれ量を少なくするために、図６に示すように、ある薄板材コイル２６を薄板材コイル群２５の中から選択すると共に、ある厚板材コイル３６を厚板材コイル群３５の中から選択する場合に、選択した薄板材コイル２６及び厚板材コイル３６の組み合わせにおける絶対強度比εを算出する。算出した絶対強度比εが、所定の絶対強度比εの範囲に含まれる場合には、その組み合わせを選択する。また、複数組の薄板材コイル２６及び厚板材コイル３６の組み合わせ全体について、絶対強度比εが基準条件における絶対強度比ε０に極力近づくように、最適化すると更に好ましい。
【００６４】
以上に説明した第３実施形態のテーラードブランク材の素材選択方法によれば、例えば、以下に示す効果が奏される。
第３実施形態においては、薄板材２の素材として使用され且つ特性が既知の薄板材コイル２６が複数得られる薄板材コイル群２５と、厚板材３の素材として使用され且つ特性が既知の厚板材コイル３６が複数得られる厚板材コイル群３５とを準備する。また、テーラードブランク材１をプレス成形した場合に、薄板材コイル２６の特性及び厚板材コイル３６の特性に基づいて接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を予測する。そして、ずれ量が小さくなるように、薄板材コイル２６を薄板材コイル群２５の中から選択すると共に厚板材コイル３６を厚板材コイル群３５の中から選択する。そのため、ずれ量が小さくなるように薄板材コイル２６を薄板材コイル群２５の中から選択すると共に厚板材コイル３６を厚板材コイル群３５の中から選択することを行わない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくできる。
従って、第３実施形態によれば、成形後において接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を低減でき、成形品の接合線４の付近の見栄えを安定させることができる。
【００６５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等を行うことができる。
例えば、前記各実施形態においては、第１の板材及び第２の板材の特性として、降伏応力（強度）及び板厚を用いているが、他の特性を用いてもよい。
第１実施形態において、位置決め部材５０の構成は制限されない。
接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を予測する手段は、前記式（１）及び（２）に制限されない。
【符号の説明】
【００６６】
１ テーラードブランク材
１ａ 凹み
１ｂ 段差部
２ 薄板材（第１の板材）
３ 厚板材（第２の板材）
４ 接合線
５ プレス成形装置
１０ 金型
１１ 上型
１２ 下型
１２ａ 段差部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 切断位置
２５ 薄板材コイル群（第１の素材群）
２６ 薄板材コイル（第１の素材）
３５ 厚板材コイル群（第２の素材群）
３６ 厚板材コイル（第２の素材）
４２ｂ 基準位置
５０ 位置決め部材
Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ セット位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーラードブランク材のセット位置調整方法、製造方法及び素材選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、板厚、強度（降伏応力）などの特性が異なる複数の板材（薄い板材と厚い板材）を突き合わせ接合（溶接）し、その接合位置（段差部）に接合線（溶接線）が形成されるテーラードブランク材が知られている。テーラードブランク材を、段差部を有する金型によってプレス成形することにより、特性（主に強度）が異なる複数の部位を有した成形品が得られる。
【０００３】
このようなテーラードブランク材においては、接合線と金型の段差部との位置がプレス成形中にずれることにより、接合線付近の薄い板材側に凹みが生じ、成形品の見栄えが悪くなるという問題点があった。また、成形工程毎又はロット毎に板材の特性が異なり、接合線と金型の段差部との位置ずれ量が異なるため、上記凹みの位置がばらついてしまい、成形品の見栄えが悪くなるという問題点があった。
【０００４】
そこで、このような問題点を解決すべく、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。この技術は、ダイとブランクホルダとポンチとを備えたプレス金型を用いて、高強度で且つ高板厚の金属板と低強度で且つ低板厚の金属板とを溶接したテーラードブランク材をプレス成形するものである。このプレス成形に際して、テーラードブランク材の溶接線近傍を成形するポンチの表面に、硬質ゴムをライニングしてプレス成形を行う。
【０００５】
この特許文献１に記載の技術によれば、ポンチの表面に硬質ゴムをライニングしたことにより、溶接線近傍の外表面の落込み現象を防止して、良好な面品質（面精度）を得ることができる、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３６２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、以下の問題点があった。ポンチの表面に硬質ゴムをライニングしなければならず、金型がコスト高になる。ライニングされた硬質ゴムによる層の耐久性が劣る。また、硬質ゴムをライニングすることにより、従来の金属製の金型とは、摩擦係数等が異なる。そのため、プレス成形中のワークの挙動（流入具合等）が異なり、従来とは異なる方法での成形条件の設定や金型設計が必要になる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができるテーラードブランク材のセット位置調整方法、製造方法及び素材選択方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、それぞれ特性（例えば、後述の降伏応力及び板厚）の異なる第１の板材（例えば、後述の薄板材２）と第２の板材（例えば、後述の厚板材３）とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線（例えば、後述の接合線４）が形成されるテーラードブランク材（例えば、後述のテーラードブランク材１）をプレス成形装置（例えば、後述のプレス成形装置５、金型１０）によってプレス成形する前に、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置（例えば、後述のセット位置Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ）を調整するテーラードブランク材のセット位置調整方法であって、前記プレス成形装置は、前記テーラードブランク材に当接してセット位置を調整する位置決め部材（例えば、後述の位置決め部材５０）を備え、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を前記位置決め部材によって調整することを特徴とする。
【００１０】
本発明では、第１の板材の特性及び第２の板材の特性に基づいて、プレス成形装置におけるテーラードブランク材のセット位置を位置決め部材によって調整する。そのため、テーラードブランク材のセット位置を調整しない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線の基準位置からのずれ量を小さくできる。
【００１１】
従って、本発明によれば、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができる。
【００１２】
この場合、前記テーラードブランク材を前記プレス成形装置によってプレス成形した場合における前記接合線の基準位置からのずれ量を、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて予測し、前記ずれ量が小さくなるように、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を前記位置決め部材によって調整することが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、上記の効果と同様の効果がある。
【００１４】
また、本発明は、それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とが接合位置において突き合わせ接合され、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材の製造方法であって、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて、前記接合位置に対応する前記第１の板材の端部の切断位置（例えば、後述の切断位置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）と前記接合位置に対応する前記第２の板材の端部の切断位置（例えば、後述の切断位置３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）とを調整し、前記切断位置を調整された前記第１の板材と前記第２の板材とを前記接合位置において突き合わせ接合することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、第１の板材の特性及び第２の板材の特性に基づいて、接合位置に対応する第１の板材の端部の切断位置と接合位置に対応する第２の板材の端部の切断位置とを調整する。そして、切断位置を調整された第１の板材と第２の板材とを接合位置において突き合わせ接合する。そのため、第１の板材の端部の切断位置と第２の板材の端部の切断位置とを調整しない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線の基準位置からのずれ量を小さくできる。
【００１６】
従って、本発明によれば、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができる。
【００１７】
この場合、前記接合線に対応する位置に段差部を有するプレス成形装置によって前記テーラードブランク材をプレス成形した場合における、前記接合線の基準位置からのずれ量を、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて予測し、前記ずれ量が小さくなるように、前記接合位置に対応する前記第１の板材の端部の切断位置と前記接合位置に対応する前記第２の板材の端部の切断位置とを調整することが好ましい。
【００１８】
この発明によれば、上記の効果と同様の効果がある。
【００１９】
また、本発明は、それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材の板状の素材を選択するテーラードブランク材の素材選択方法であって、前記第１の板材の前記素材として使用され且つ特性が既知の第１の素材（例えば、後述の薄板材コイル２６）が複数得られる第１の素材群（例えば、後述の薄板材コイル群２５）と、前記第２の板材の前記素材として使用され且つ特性が既知の第２の素材（例えば、後述の厚板材コイル３６）が複数得られる第２の素材群（例えば、後述の厚板材コイル群３５）とを準備し、前記第１の素材の前記特性及び前記第２の素材の前記特性に基づいて、両特性の差が所定範囲になるように、前記第１の素材を前記第１の素材群の中から選択すると共に前記第２の素材を前記第２の素材群の中から選択することを特徴とする。
【００２０】
本発明では、第１の板材の素材として使用され且つ特性が既知の第１の素材が複数得られる第１の素材群と、第２の板材の素材として使用され且つ特性が既知の第２の素材が複数得られる第２の素材群とを準備する。また、第１の素材の特性及び第２の素材の特性に基づいて、両特性の差が所定範囲になるように、第１の素材を第１の素材群の中から選択すると共に第２の素材を第２の素材群の中から選択する。そのため、両特性の差が所定範囲になるように第１の素材を第１の素材群の中から選択すると共に第２の素材を第２の素材群の中から選択することを行わない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線の基準位置からのずれ量を小さくできる。
【００２１】
従って、本発明によれば、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができる。
【００２２】
この場合、前記接合線に対応する位置に段差部を有するプレス成形装置によって前記テーラードブランク材をプレス成形した場合に、前記第１の素材の前記特性及び前記第２の素材の前記特性に基づいて前記接合線の基準位置からのずれ量を予測し、前記ずれ量が小さくなるように、前記第１の素材を前記第１の素材群の中から選択すると共に前記第２の素材を前記第２の素材群の中から選択することが好ましい。
【００２３】
この発明によれば、上記の効果と同様の効果がある。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、成形後において接合線の基準位置からのずれ量を低減でき、成形品の接合線付近の見栄えを安定させることができるテーラードブランク材のセット位置調整方法、製造方法及び素材選択方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプレス成形中のテーラードブランク材を示す断面図である。
【図２】テーラードブランク材の接合線の位置がプレス成形の前後で移動する様子を示す模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、金型へのテーラードブランク材のセット位置を調整する様子を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るテーラードブランク材の切断位置の比較を示す平面模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、切断された薄板材と厚板材との組み合わせを示す説明図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るテーラードブランク材の素材選択方法の概念を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第１実施形態〕
以下に、本発明の第１実施形態のテーラードブランク材のセット位置調整方法について図１から図３を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るプレス成形中のテーラードブランク材を示す断面図である。図２は、テーラードブランク材の接合線の位置がプレス成形の前後で移動する様子を示す模式図である。図３は、金型へのテーラードブランク材のセット位置を調整する様子を示す模式図である。
【００２７】
先ず、プレス成形の対象であるテーラードブランク材１について、図１〜図３に基づいて説明する。図１に示すように、テーラードブランク材１は、それぞれ特性の異なる第１の板材（素材）としての薄板材２と第２の板材（素材）としての厚板材３とを突き合わせ接合（溶接）し、その接合位置に接合線４が形成された板材である。薄板材２は、厚板材３よりも板厚が薄い。
本実施形態において、特性とは、板厚及び強度（降伏応力）を意味している。薄板材２及び厚板材３の特性は、これらの素材となる板材コイルに添付された鋼材検査証明書（ミルシート）により、既知である。
【００２８】
接合線４は、薄板材２と厚板材３との接合位置に沿って溶接ビードとして形成され、所定幅を有している。テーラードブランク材１の接合線４の近傍には、テーラードブランク材１の厚み方向に、段差部１ｂが形成されている。
【００２９】
第１実施形態は、テーラードブランク材１を、プレス成形装置５によってプレス成形する前に、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置を調整する方法である。
【００３０】
プレス成形装置５は、金型１０と位置決め部材５０とを備える。
金型１０は、テーラードブランク材１をプレス成形するもので、上型１１及び下型１２を備える。上型１１は、所定の成形面を有し、図示しない昇降機構によって昇降される。上型１１は、テーラードブランク材１を挟んで下型１２の上方に対向して配置されている。下型１２も所定の成形面を有する。
下型１２は、段差部１２ａを、段差部１ｂに対応する位置に有している。
【００３１】
テーラードブランク材１のプレス成形中において、図１（ｂ）に示すように、下型１２の段差部１２ａとテーラードブランク材１の段差部１ｂとがずれると、下型１２の段差部１２ａとテーラードブランク材１の段差部１ｂとの間において、テーラードブランク材１には、凹み１ａが生じる。
【００３２】
次に、テーラードブランク材１の成形前後による接合線４の移動量と板材の特性との関係について、図２並びに以下の式（１）及び（２）に基づいて説明する。
テーラードブランク材１をプレス形成すると、テーラードブランク材１は面方向に不均一に引き延ばされるため、接合線４は移動する。図２において、位置４１は、成形前の接合線４の位置を模式的に示す。位置４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）は、成形後の接合線４の位置を模式的に示す。
【００３３】
接合線４の移動量ｙは、下記式（１）で表すことができる。ａ及びｂは、所定の係数である。εは絶対強度比であり、下記式（２）で表すことができる。
ｙ＝ａε−ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ε＝（ＹＰ２×ｔ２）／（ＹＰ１×ｔ１） ・・・・・・・・・・・・・・（２）
式（２）においては、ＹＰは降伏応力であり、ｔは板厚である。これらの添え字１は、薄板材２に関するものであることを示し、添え字２は、厚板材３に関するものであることを示す。
【００３４】
基準条件（板材の降伏応力、板厚、寸法などが所定の基準値の場合）において、成形後の接合線４の位置４２は、基準位置４２ｂ又はその近傍に位置する。しかし、板材の降伏応力、板厚、寸法などの許容値には幅があるため、実際には、例えば、成形後の接合線４の位置４２は、基準位置４２ｂから成形前の接合線４の位置４１の側にずれた第１位置４２ａ、又は、基準位置４２ｂよりも成形前の接合線４の位置４１から離れた側にずれた第２位置４２ｃに位置することもある。金型１０の段差部１２ａの位置は、成形前の接合線４の位置４１及び成形後の接合線４の基準位置４２ｂに基づいて設定されている。成形後の接合線４の位置４２が基準位置４２ｂからずれる量（ずれ量）がばらつくと、テーラードブランク材１の段差部１ｂの位置もばらつく。そのため、成形後の接合線４の位置４２が基準位置４２ｂからずれる量（ずれ量）を安定させることが要望される。
【００３５】
プレス成形装置５の位置決め部材５０について説明する。
図３に示すように、位置決め部材５０は、テーラードブランク材１に当接し、セット位置を調整する部材である。位置決め部材５０は、例えば、垂直に延び、その下端部において、下型１２に載置されたテーラードブランク材１の端面に当接する。位置決め部材５０は、テーラードブランク材１を下型１２に載置する前に、所定位置に配置しておく。テーラードブランク材１は、位置決め部材５０に突き当てられて位置決めされる。前記所定位置は、下型１２に対してテーラードブランク材１の位置を変更する（ずらす）大きさ及び方向に応じて、設定される。
【００３６】
なお、位置決め部材５０は、テーラードブランク材１を下型１２に載置した後に、テーラードブランク材１を面方向に押して移動させる構成を採用できる。このような構成においても、下型１２に対してテーラードブランク材１の位置を変更する（ずらす）ことができる。
【００３７】
第１実施形態においては、テーラードブランク材１をプレス成形装置５によってプレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を、薄板材２の特性及び厚板材３の特性に基づいて予測する。そして、ずれ量が小さくなるように、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置を、位置決め部材５０によって調整する。
【００３８】
例えば、基準条件又はそれと同等の条件のテーラードブランク材１の場合には、すなわち、薄板材２の板厚、薄板材２の強度、厚板材３の板厚及び厚板材３の強度が基準値とほぼ同じ場合には、薄板材２及び厚板材３は、標準的な延び方をする。
基準位置４２ｂは、基準条件のテーラードブランク材１の場合における、成形後の接合線４の位置である。また、テーラードブランク材１には、基準条件のテーラードブランク材１をプレス成形した場合に成形後の接合線４が基準位置４２ｂに位置する基準セット位置Ｓｂが設定されている。
テーラードブランク材１が基準条件又はそれと同等の条件の場合には、図３（ａ）に示すように、テーラードブランク材１は、基準セット位置Ｓｂに配置されて、プレス成形される。これにより、成形後の接合線４を基準位置４２ｂ又はその近傍に位置させることができる。
【００３９】
これに対して、例えば、薄板材２の板厚が基準値よりも薄く、及び／又は、薄板材２の強度が基準値よりも低い場合で、且つ、厚板材３の板厚が基準値よりも厚く、及び／又は、厚板材３の強度が基準値よりも高い場合には、薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び易く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び難い。
【００４０】
その場合には、図３（ｂ）に示すように、テーラードブランク材１のセット位置Ｓｃを薄板材２の側にずらす。薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延びやすく、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延びにくいため、この状態でプレス成形を行うと、成形後の接合線４の位置は、厚板材３の側にずれる。このすれ量を考慮して、テーラードブランク材１のセット位置Ｓａを薄板材２の側にずらし、その状態で、プレス成形を行う。これにより、成形後の接合線４の位置を基準位置４２ｂに接近させることができる。つまり、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくすることができる。
【００４１】
また、例えば、薄板材２の板厚が基準値よりも厚く、及び／又は、薄板材２の強度が基準値よりも高い場合で、且つ、厚板材３の板厚が基準値よりも薄く、及び／又は、厚板材３の強度が基準値よりも低い場合には、薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び難く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び易い。
【００４２】
その場合には、図３（ｃ）に示すように、テーラードブランク材１のセット位置Ｓａを厚板材３の側にずらす。薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び難く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び易いため、この状態でプレス成形を行うと、成形後の接合線４の位置は、薄板材２の側にずれる。このすれ量を考慮して、テーラードブランク材１のセット位置Ｓｃを厚板材３の側にずらし、その状態で、プレス成形を行う。これにより、成形後の接合線４の位置を基準位置４２ｂに接近させることができる。つまり、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくすることができる。
【００４３】
セット位置を基準セット位置Ｓｂからずらす量（調整量）は、例えば、前記式（１）及び（２）を用いて設定される。
【００４４】
以上に説明した第１実施形態のテーラードブランク材のセット位置調整方法によれば、例えば、以下に示す効果が奏される。
第１実施形態においては、テーラードブランク材１をプレス成形装置５によってプレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を、薄板材２の特性及び厚板材３の特性に基づいて予測する。そして、ずれ量が小さくなるように、プレス成形装置５におけるテーラードブランク材１のセット位置を位置決め部材５０によって調整する。そのため、テーラードブランク材１のセット位置を調整しない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくできる。
従って、第１実施形態によれば、成形後において接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を低減でき、成形品の接合線４の付近の見栄えを安定させることができる。
【００４５】
次に、他の実施形態について説明する。他の実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。他の実施形態において特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用又は採用される。
【００４６】
〔第２実施形態〕
以下に、本発明の第２実施形態のテーラードブランク材の製造方法について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係るテーラードブランク材のカット位置の比較を示す平面模式図である。図５は、カットされた薄板材及び厚板材の組み合わせ要領を示す説明図である。
【００４７】
第２実施形態は、接合線４に対応する位置に段差部１２ａを有するプレス成形装置によってテーラードブランク材１をプレス成形した場合における、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を、第１の板材（薄板材２）の特性及び第２の板材（厚板材３）の特性に基づいて予測する点については、第１実施形態と同様である。
【００４８】
一方、第２実施形態は、第１実施形態と比べて、図４及び図５に示すように、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量が小さくなるように、接合位置に対応する薄板材２の端部の切断位置２１ａ，２１ｂ，２１ｃと接合位置に対応する厚板材３の端部の切断位置３１ａ，３１ｂ，３１ｃとを調整し、その後、切断位置を調整された薄板材２と厚板材３とを接合位置において突き合わせ接合すること点について、主として異なる。
【００４９】
例えば、基準条件又はそれと同等の条件のテーラードブランク材１の場合には、すなわち、薄板材２の板厚、薄板材２の強度、厚板材３の板厚及び厚板材３の強度が基準値とほぼ同じ場合には、薄板材２及び厚板材３は、標準的な延び方をする。
薄板材２の端部の切断位置２１ｂ及び厚板材３の端部の切断位置３１ｂは、基準条件のテーラードブランク材１をプレス成形した場合に成形後の接合線４が基準位置４２ｂに位置する基準切断位置である。
【００５０】
テーラードブランク材１が基準条件又はそれと同等の条件の場合には、図４及び図５（ａ）に示すように、薄板材２の端部を基準切断位置２１ｂで切断すると共に、厚板材３の端部を基準切断位置３１ｂで切断する。このように切断された薄板材２及び厚板材３からテーラードブランク材１を製造する。このテーラードブランク材１をプレス成形すると、成形後の接合線４を基準位置４２ｂ又はその近傍に位置させることができる。
【００５１】
これに対して、例えば、薄板材２の板厚が基準値よりも薄く、及び／又は、薄板材２の強度が基準値よりも低い場合で、且つ、厚板材３の板厚が基準値よりも厚く、及び／又は、厚板材３の強度が基準値よりも高い場合には、薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び易く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び難い。
【００５２】
その場合には、図４及び図５（ｂ）に示すように、薄板材２の端部の切断位置２１ａ及び厚板材３の端部の切断位置３１ａを、同じ量だけ薄板材２の側にずらす。なお、突き合わせ接合されて形成されるテーラードブランク材１の長さは変わらない。
【００５３】
薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延びやすく、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延びにくいため、この状態でプレス成形を行うと、成形後の接合線４の位置は、厚板材３の側にずれる。このすれ量を考慮して、薄板材２の切断位置２１ａ及び厚板材３の切断位置３１ａを薄板材２の側にずらし、その状態で、プレス成形を行う。これにより、成形後の接合線４の位置を基準位置４２ｂに接近させることができる。つまり、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくすることができる。
【００５４】
また、薄板材２の板厚が基準値よりも厚く、及び／又は、薄板材２の強度が基準値よりも高い場合で、且つ、厚板材３の板厚が基準値よりも薄く、及び／又は、厚板材３の強度が基準値よりも低い場合には、薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び難く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び易い。
【００５５】
その場合には、図４及び図５（ｃ）に示すように、薄板材２の端部の切断位置２１ｃ及び厚板材３の端部の切断位置３１ｃを、それぞれ薄板材２の端部の基準切断位置２１ｂ及び厚板材３の端部の基準切断位置３１ｂに対して、同じ量だけ厚板材３の側にずらす。なお、突き合わせ接合されて形成されるテーラードブランク材１の長さは変わらない。
【００５６】
薄板材２は、基準値の薄板材２に比較して、延び難く、また、厚板材３は、基準値の厚板材３に比較して、延び易いため、この状態でプレス成形を行うと、成形後の接合線４の位置は、薄板材２の側にずれる。このすれ量を考慮して、薄板材２の切断位置２１ｃ及び厚板材３の切断位置３１ｃを厚板材３の側にずらし、その状態で、プレス成形を行う。これにより、成形後の接合線４の位置を基準位置４２ｂに接近させることができる。つまり、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくすることができる。
【００５７】
薄板材２の切断位置及び厚板材３の切断位置をそれぞれ基準切断位置２１ｂ及び基準切断位置３１ｂからずらす量（調整量）は、例えば、前記式（１）及び（２）を用いて設定される。
【００５８】
以上に説明した第２実施形態のテーラードブランク材の製造方法によれば、例えば、以下に示す効果が奏される。
第２実施形態においては、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を、薄板材２の特性及び厚板材３の特性に基づいて予測し、ずれ量が小さくなるように、接合位置に対応する薄板材２の端部の切断位置２１ａ，２１ｂ，２１ｃと接合位置に対応する厚板材３の端部の切断位置３１ａ，３１ｂ，３１ｃとを調整する。そして、切断位置を調整された薄板材２と厚板材３とを接合位置において突き合わせ接合する。そのため、薄板材２の端部の切断位置２１ａ，２１ｂ，２１ｃと厚板材３の端部の切断位置３１ａ，３１ｂ，３１ｃとを調整しない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくできる。
従って、第２実施形態によれば、成形後において接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を低減でき、成形品の接合線４の付近の見栄えを安定させることができる。
【００５９】
〔第３実施形態〕
以下に、本発明の第３実施形態のテーラードブランク材の素材選択方法について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の第３実施形態に係るテーラードブランク材の素材選択方法の概念を示す模式図である。
【００６０】
第３実施形態のテーラードブランク材の素材選択方法は、テーラードブランク材１の板状の素材を選択する方法である。
第３実施形態の素材選択方法においては、第１の素材群としての薄板材コイル群２５と、第２の素材群としての厚板材コイル群３５とを準備する。薄板材コイル群２５は、薄板材２の素材として使用され且つ特性が既知の第１の素材としての薄板材コイル２６が、複数得られるコイル群である。厚板材コイル群３５は、厚板材３の素材として使用され且つ特性が既知の第２の素材としての厚板材コイル３６が、複数得られるコイル群である。
薄板材コイル２６及び厚板材コイル３６の特性は、それに添付された鋼材検査証明書（ミルシート）により、既知である。
【００６１】
第３実施形態の素材選択方法においては、接合線４に対応する位置に段差部１２ａを有するプレス成形装置５によってテーラードブランク材１をプレス成形した場合に、薄板材２の特性及び厚板材３の特性に基づいて接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を予測し、ずれ量が小さくなるように（両特性の差が所定範囲になるように）、薄板材コイル２６を薄板材コイル群２５の中から選択すると共に、厚板材コイル３６を厚板材コイル群３５の中から選択する。
【００６２】
例えば、式（１）及び（２）から明らかなように、厚板材３の降伏応力ＹＰ２と板厚ｔ２との積を、薄板材２の降伏応力ＹＰ１と板厚ｔ１との積で除した値、すなわち、絶対強度比εが、基準条件における絶対強度比ε０に近ければ、接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量が小さくなる。
【００６３】
このずれ量を少なくするために、図６に示すように、ある薄板材コイル２６を薄板材コイル群２５の中から選択すると共に、ある厚板材コイル３６を厚板材コイル群３５の中から選択する場合に、選択した薄板材コイル２６及び厚板材コイル３６の組み合わせにおける絶対強度比εを算出する。算出した絶対強度比εが、所定の絶対強度比εの範囲に含まれる場合には、その組み合わせを選択する。また、複数組の薄板材コイル２６及び厚板材コイル３６の組み合わせ全体について、絶対強度比εが基準条件における絶対強度比ε０に極力近づくように、最適化すると更に好ましい。
【００６４】
以上に説明した第３実施形態のテーラードブランク材の素材選択方法によれば、例えば、以下に示す効果が奏される。
第３実施形態においては、薄板材２の素材として使用され且つ特性が既知の薄板材コイル２６が複数得られる薄板材コイル群２５と、厚板材３の素材として使用され且つ特性が既知の厚板材コイル３６が複数得られる厚板材コイル群３５とを準備する。また、テーラードブランク材１をプレス成形した場合に、薄板材コイル２６の特性及び厚板材コイル３６の特性に基づいて接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を予測する。そして、ずれ量が小さくなるように、薄板材コイル２６を薄板材コイル群２５の中から選択すると共に厚板材コイル３６を厚板材コイル群３５の中から選択する。そのため、ずれ量が小さくなるように薄板材コイル２６を薄板材コイル群２５の中から選択すると共に厚板材コイル３６を厚板材コイル群３５の中から選択することを行わない場合と比べて、プレス成形した場合における接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を小さくできる。
従って、第３実施形態によれば、成形後において接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を低減でき、成形品の接合線４の付近の見栄えを安定させることができる。
【００６５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等を行うことができる。
例えば、前記各実施形態においては、第１の板材及び第２の板材の特性として、降伏応力（強度）及び板厚を用いているが、他の特性を用いてもよい。
第１実施形態において、位置決め部材５０の構成は制限されない。
接合線４の基準位置４２ｂからのずれ量を予測する手段は、前記式（１）及び（２）に制限されない。
【符号の説明】
【００６６】
１ テーラードブランク材
１ａ 凹み
１ｂ 段差部
２ 薄板材（第１の板材）
３ 厚板材（第２の板材）
４ 接合線
５ プレス成形装置
１０ 金型
１１ 上型
１２ 下型
１２ａ 段差部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 切断位置
２５ 薄板材コイル群（第１の素材群）
２６ 薄板材コイル（第１の素材）
３５ 厚板材コイル群（第２の素材群）
３６ 厚板材コイル（第２の素材）
４２ｂ 基準位置
５０ 位置決め部材
Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ セット位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材をプレス成形装置によってプレス成形する前に、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を調整するテーラードブランク材のセット位置調整方法であって、
前記プレス成形装置は、前記テーラードブランク材に当接してセット位置を調整する位置決め部材を備え、
前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を前記位置決め部材によって調整することを特徴とするテーラードブランク材のセット位置調整方法。
【請求項２】
前記テーラードブランク材を前記プレス成形装置によってプレス成形した場合における前記接合線の基準位置からのずれ量を、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて予測し、
前記ずれ量が小さくなるように、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を前記位置決め部材によって調整することを特徴とする請求項１に記載のテーラードブランク材のセット位置調整方法。
【請求項３】
それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とが接合位置において突き合わせ接合され、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材の製造方法であって、
前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて、前記接合位置に対応する前記第１の板材の端部の切断位置と前記接合位置に対応する前記第２の板材の端部の切断位置とを調整し、
前記切断位置を調整された前記第１の板材と前記第２の板材とを前記接合位置において突き合わせ接合することを特徴とするテーラードブランク材の製造方法。
【請求項４】
前記接合線に対応する位置に段差部を有するプレス成形装置によって前記テーラードブランク材をプレス成形した場合における、前記接合線の基準位置からのずれ量を、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて予測し、
前記ずれ量が小さくなるように、前記接合位置に対応する前記第１の板材の端部の切断位置と前記接合位置に対応する前記第２の板材の端部の切断位置とを調整することを特徴とする請求項３に記載のテーラードブランク材の製造方法。
【請求項５】
それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材の板状の素材を選択するテーラードブランク材の素材選択方法であって、
前記第１の板材の前記素材として使用され且つ特性が既知の第１の素材が複数得られる第１の素材群と、前記第２の板材の前記素材として使用され且つ特性が既知の第２の素材が複数得られる第２の素材群とを準備し、
前記第１の素材の前記特性及び前記第２の素材の前記特性に基づいて、両特性の差が所定範囲になるように、前記第１の素材を前記第１の素材群の中から選択すると共に前記第２の素材を前記第２の素材群の中から選択することを特徴とするテーラードブランク材の素材選択方法。
【請求項６】
前記接合線に対応する位置に段差部を有するプレス成形装置によって前記テーラードブランク材をプレス成形した場合に、前記第１の素材の前記特性及び前記第２の素材の前記特性に基づいて前記接合線の基準位置からのずれ量を予測し、前記ずれ量が小さくなるように、前記第１の素材を前記第１の素材群の中から選択すると共に前記第２の素材を前記第２の素材群の中から選択することを特徴とする請求項５に記載のテーラードブランク材の素材選択方法。
【請求項１】
それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材をプレス成形装置によってプレス成形する前に、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を調整するテーラードブランク材のセット位置調整方法であって、
前記プレス成形装置は、前記テーラードブランク材に当接してセット位置を調整する位置決め部材を備え、
前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を前記位置決め部材によって調整することを特徴とするテーラードブランク材のセット位置調整方法。
【請求項２】
前記テーラードブランク材を前記プレス成形装置によってプレス成形した場合における前記接合線の基準位置からのずれ量を、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて予測し、
前記ずれ量が小さくなるように、前記プレス成形装置における前記テーラードブランク材のセット位置を前記位置決め部材によって調整することを特徴とする請求項１に記載のテーラードブランク材のセット位置調整方法。
【請求項３】
それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とが接合位置において突き合わせ接合され、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材の製造方法であって、
前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて、前記接合位置に対応する前記第１の板材の端部の切断位置と前記接合位置に対応する前記第２の板材の端部の切断位置とを調整し、
前記切断位置を調整された前記第１の板材と前記第２の板材とを前記接合位置において突き合わせ接合することを特徴とするテーラードブランク材の製造方法。
【請求項４】
前記接合線に対応する位置に段差部を有するプレス成形装置によって前記テーラードブランク材をプレス成形した場合における、前記接合線の基準位置からのずれ量を、前記第１の板材の前記特性及び前記第２の板材の前記特性に基づいて予測し、
前記ずれ量が小さくなるように、前記接合位置に対応する前記第１の板材の端部の切断位置と前記接合位置に対応する前記第２の板材の端部の切断位置とを調整することを特徴とする請求項３に記載のテーラードブランク材の製造方法。
【請求項５】
それぞれ特性の異なる第１の板材と第２の板材とを突き合わせ接合し、その接合位置に接合線が形成されるテーラードブランク材の板状の素材を選択するテーラードブランク材の素材選択方法であって、
前記第１の板材の前記素材として使用され且つ特性が既知の第１の素材が複数得られる第１の素材群と、前記第２の板材の前記素材として使用され且つ特性が既知の第２の素材が複数得られる第２の素材群とを準備し、
前記第１の素材の前記特性及び前記第２の素材の前記特性に基づいて、両特性の差が所定範囲になるように、前記第１の素材を前記第１の素材群の中から選択すると共に前記第２の素材を前記第２の素材群の中から選択することを特徴とするテーラードブランク材の素材選択方法。
【請求項６】
前記接合線に対応する位置に段差部を有するプレス成形装置によって前記テーラードブランク材をプレス成形した場合に、前記第１の素材の前記特性及び前記第２の素材の前記特性に基づいて前記接合線の基準位置からのずれ量を予測し、前記ずれ量が小さくなるように、前記第１の素材を前記第１の素材群の中から選択すると共に前記第２の素材を前記第２の素材群の中から選択することを特徴とする請求項５に記載のテーラードブランク材の素材選択方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４９０７８（Ｐ２０１３−４９０７８Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８３６２（Ｐ２０１１−１８８３６２）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
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