パネルアセンブリの製造方法及びこのアセンブリのへミング加工装置
【課題】穴の打ち分けが必要なパネル部材を含むパネルアセンブリを製造するに際して、パネル部材の部品置き場の増加を避けて加工エリア周辺のスペースを確保すると共に、急な生産比率の変更にも対応可能とし、これにより生産効率を高める。
【解決手段】本発明に係るパネルアセンブリのへミング加工装置は、互いに重ね合わせた状態のアウタパネル２とインナパネル３のうち、一方の金型４に設置されたアウタパネル２の周縁部２ａを他方の金型５に設けたへム型６でプレスしてインナパネル３の側に折り返すことにより、アウタパネル２とインナパネル３とを一体化して、パネルアセンブリ２０を形成するものであって、他方の金型５には、ヘム型６によるプレス時に、アウタパネル２とインナパネル３の少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構１３が設けられている。
【解決手段】本発明に係るパネルアセンブリのへミング加工装置は、互いに重ね合わせた状態のアウタパネル２とインナパネル３のうち、一方の金型４に設置されたアウタパネル２の周縁部２ａを他方の金型５に設けたへム型６でプレスしてインナパネル３の側に折り返すことにより、アウタパネル２とインナパネル３とを一体化して、パネルアセンブリ２０を形成するものであって、他方の金型５には、ヘム型６によるプレス時に、アウタパネル２とインナパネル３の少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構１３が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネルアセンブリの製造方法及びこのアセンブリのへミング加工装置に関し、特に、アウタパネルとインナパネルを重ね合わせた状態でアウタパネルの周縁部をインナパネル側に折り返すことにより、この折り返し部分とアウタパネル本体とでインナパネルの周縁部をアウタパネルで挟み込んで、パネルアセンブリを製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のパネル部材を重ね合わせたパネルアセンブリの製造方法の一つに、いわゆるへミング加工を利用したものが知られている。この加工法は、主としてパネルアセンブリの補強や意匠的な品質の向上を目的としてなされるもので、例えば自動車のドアパネルやボンネット（フード）、ルーフパネルなど、強度面と共に意匠面においても高レベルの品質が要求される製品（部品）に使用されている。
【０００３】
ここで、例えば特許文献１には、ドアパネルの製造方法として、プレス加工によりアウタパネルやインナパネルを成形した後、これらアウタパネルとインナパネルをへミング加工により一体化する方法が記載されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、上記へミング加工に際し、アウタパネルを下型に対して位置決めした状態で、その上にインナパネルを載置し、インナパネルの上方に配置したプレッシャパッドでインナパネルをアウタパネルに押し付けることによりインナパネルの位置決めを行う方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１０４０５９号公報
【特許文献２】実開２００８−２７２７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自動車用ドアパネルにおいては、同一車種であっても、グレードの違いによりドアモール等の装飾部品を取り付けたものと、取り付けずにおくものの２種類のドアパネルを製作することがある。ここで、ドアモールを取り付ける設定の場合には、取り付け先となるアウタパネルにドアモール取り付け用の穴を設ける必要があり、一方で、ドアモールを取り付けない設定の場合には、上記取り付け穴は不要となる。そのため、各パネル部材のプレス加工に際して、インナパネルについては１種類で、アウタパネルについては例えば穴開け用と穴開け無しの２種類のプレス型を用意して、あるいは１台のプレス型に穴打ち分け機構を新たに設ける等して、穴有りと穴無しの２種類のアウタパネルを製作し、それぞれへミング加工工程に供給する必要が生じる。
【０００７】
しかし、各パネル部材のプレス加工は原則、ロット生産で行われるので、プレス加工された各パネル部材は、生産管理の観点から、同一種類のパネル部材ごとに設けられた部品置き場にストックされることになる。そのため、上述のように、ドアモールの設定の有無に応じて２種類のアウタパネルを製作する場合には、穴有りと穴無しのアウタパネルそれぞれに部品置き場を設ける必要が生じる。また、同様に、へミング加工工程においてもアウタパネルについて２ヶ所の部品置き場を設ける必要が生じる。これでは、加工エリアの周囲に多大なスペースを確保しなければならず、このことが設備の大型化を招来するおそれがある。
【０００８】
また、上述の通り、各パネル部材のプレス加工は原則、ロット生産で行われるので、打ちだめした大量のパネル部材が常に部品置き場にストックされることになる。そのため
、同一車種内における各グレードの生産比率（ここでは、ドアモール有りと無しの生産比率）の急な変更指示が出された場合、この指示に対して迅速に対応することが難しい、という問題がある。例えば穴有りのそれと比較して穴無しのアウタパネルを多く製作していた場合にドアモール有りの車両の生産比率を高める指示が出された場合、穴有りのアウタパネルが相対的に不足し、別途製作し直さないといけない場合が起こり得る。また、この場合、予め大量に打ちだめした穴無しのアウタパネルが無駄になるおそれがある。何れにしても大幅な生産性の低下は避けられない。
【０００９】
上述した問題は、何も自動車用ドアパネルの製造技術に限ったことではなく、穴の打ち分けが必要なパネル部材を含む他の用途のパネルアセンブリを製造する場合にも同様に起こり得る問題である。
【００１０】
以上の事情に鑑み、穴の打ち分けが必要なパネル部材を含むパネルアセンブリを製造するに際して、パネル部材の部品置き場の増加を避けて加工エリア周辺のスペースを確保すると共に、急な生産比率の変更にも対応可能とし、これにより生産効率を高めることのできるパネルアセンブリの製造技術を提供することを、本発明により解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題の解決は、本発明に係るパネルアセンブリの製造方法により達成される。すなわち、この製造方法は、アウタパネル及びインナパネルをプレス加工で成形するプレス加工工程と、プレス加工で成形したアウタパネルとインナパネルとを重ね合わせた状態で、アウタパネルの周縁部をプレスしてインナパネルの側に折り返すことによりアウタパネルとインナパネルとを一体化して、パネルアセンブリを形成するへミング加工工程とを具備するパネルアセンブリの製造方法において、へミング加工時に、アウタパネルとインナパネルの少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施す点をもって特徴付けられる。
【００１２】
このように、本発明は、従来、各パネル部材のプレス成形時に行われていた穴開け加工を、へミング加工時において選択的に実施するようにしたことを特徴とする。このように穴開け加工を選択的に実施することで、プレス加工工程では、穴無しのパネル部材（アウタパネル又はインナパネル）を成形しておき、へミング加工工程で、穴有りのパネル部材に対してのみへミング加工と穴開け加工を施し、穴無しのパネル部材に対してはへミング加工のみを施すことができる。これにより、プレス加工で成形されるパネル部材を１種類に統一することができるので、プレス加工工程において穴の打ち分けを行わずに済む。そのため、部品（パネル部材）ごとに設けざるを得なかった部品置き場の数を減らすことができ、これにより省スペース化を図ることができる。また、急な生産比率の変更に対してもへミング加工工程だけで対応できるので、予めプレス加工工程で打ちだめした部品（パネル部材）を無駄なく全て使い切ることができる。そのため、生産効率が低下するおそれもない。
【００１３】
また、へミング加工工程において、当該へミング加工時のプレス力を利用した打ち抜きにより穴開け加工を施すようにしてもよい。
【００１４】
例えば自動車用ドアパネルのパネル部材であれば、へミング加工に要する程度のプレス力でもって当該パネル部材に打ち抜きで穴を開けることができる。そのため、別途孔開け機構に穴開け力を付与するための駆動装置を設けずに済み、低コストに穴開け機構を構築することができる。また、へミング加工時のプレス力を利用して穴を打ち抜くことで、へミング加工動作の中で穴開け加工を行うことができるので、従来と同等の加工時間で足りる。
【００１５】
また、打ち抜きによりアウタパネルに対する穴開け加工を施す場合、プレス加工によりインナパネルに形成された開口部を介して、アウタパネルに対する穴開け加工を施すようにしてもよい。
【００１６】
アウタパネルに打ち抜きで孔開け加工を施すのであれば、アウタパネルを例えば一方の側から支持した状態で他方の側から打ち抜きピン等でプレスする必要があるが、これだと、インナパネルが干渉して打ち抜きピンが到達できないおそれがある（アウタパネルの一方の側に重ね合わせたインナパネルが孔開け加工の妨げとなる）。そこで、予めプレス加工でインナパネルに開口部を設けておき、この開口部を介してアウタパネルに対する穴開け加工を施すことで、インナパネルと干渉することなく、打ち抜きによるアウタパネルへの穴開け加工を選択的に実施することができる。これにより、へミング加工とアウタパネルへの穴開け加工を１つのプレス動作の中で併せて行うことが可能となる。
【００１７】
また、前記課題の解決は、本発明に係るパネルアセンブリのへミング加工装置によっても達成される。すなわち、この加工装置は、互いに重ね合わせた状態のアウタパネルとインナパネルのうち、一方の金型に設置されたアウタパネルの周縁部を他方の金型に設けたへム型でプレスしてインナパネルの側に折り返すことにより、アウタパネルとインナパネルとを一体化して、パネルアセンブリを形成するパネルアセンブリのへミング加工装置において、他方の金型には、ヘム型によるプレス時に、アウタパネルとインナパネルの少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構が設けられている点をもって特徴付けられる。
【００１８】
このように、本発明に係るへミング加工装置は、へミング加工用のへム型が取り付けられた他方の金型に、一方又は双方のパネル部材に対して選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構を設けた点を特徴とする。この加工装置によれば、へミング加工と併せて穴開け加工を選択的に実施することができる。そのため、上記製造方法と同様、プレス加工工程では、穴無しのパネル部材（アウタパネル又はインナパネル）を成形しておき、へミング加工工程で、穴有りのパネル部材に対してのみへミング加工と穴開け加工を施すことができる。これにより、プレス加工工程において穴の打ち分けを行わずに済むので、部品置き場の数を減らすことができ、省スペース化を図ることができる。また、急な生産比率の変更に対してもへミング加工工程だけで対応できるので、予めプレス加工工程で打ちだめした部品（パネル部材）を無駄なく全て使い切ることができる。そのため、生産効率が低下するおそれもない。また、へム型等に変更を加えることなく、穴開け機構を追加して設置するだけで足りる。そのため、へミング加工の精度低下を招くこともない。また、プレス加工装置においては１台で足りる一方、へミング加工装置においては穴開け機構の追加に係る費用だけで足りる。そのため、設備コストの削減を図ることも可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明に係るパネルアセンブリの製造方法及びこのアセンブリのへミング加工装置によれば、穴の打ち分けが必要なパネル部材を含むパネルアセンブリを製造するに際して、パネル部材の部品置き場の増加を避けて加工エリア周辺のスペースを確保すると共に、急な生産比率の変更にも対応可能とし、これにより生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るパネルアセンブリのへミング加工装置の断面図であって、へミングプレス動作及びアウタパネルに対する穴開け加工動作を説明するための断面図である。
【図２】図１に示すへミング加工装置の断面図であって、へミングプレス動作及びアウタパネルに対する穴開け加工動作を説明するための断面図である。
【図３】図１に示すへミング加工装置の断面図であって、へミングプレス動作及びアウタパネルに対する穴開け加工動作を説明するための断面図である。
【図４】図１に示すへミング加工装置の断面図であって、へミングプレス動作及びアウタパネルに対する穴開け加工動作を説明するための断面図である。
【図５】穴開け機構の要部拡大図であって、（ａ）はアウタパネルに穴開け加工を施す場合の穴開け機構本体に対するパンチの位置を、（ｂ）はアウタパネルに穴開け加工を施さずにおく場合の穴開け機構本体に対するパンチの位置をそれぞれ示す要部拡大図である。
【図６】穴開け機構の要部拡大図であって、（ａ）はアウタパネルに穴開け加工を施す場合のパンチとこれに嵌合可能なブッシュとの位置関係を、（ｂ）はアウタパネルに穴開け加工を施さずにおく場合のパンチとこれに嵌合可能なブッシュとの位置関係をそれぞれ示す要部拡大図である。
【図７】へミング加工工程において、へミング加工と共に孔開け加工を施すことで得たパネルアセンブリの平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリのへミング加工装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るパネルアセンブリの製造方法の一実施形態を図面に基づき説明する。なお、この実施形態では、パネルアセンブリとして自動車のサイドドアパネルを製造する場合を例にとって説明する。なお、以下の説明における上下方向は説明の理解を容易にするために便宜的に設定したものに過ぎず、実際の設置態様を限定するものではない。
【００２２】
図１は、本発明に係るパネルアセンブリのへミング加工装置１を示している。このへミング加工装置１は、共にプレス加工で成形され、互いに重ね合わせた状態のアウタパネル２とインナパネル３にへミング加工を施すことで、これらアウタパネル２とインナパネル３を一体化して、後述するパネルアセンブリ２０（図４を参照）を形成するための加工に使用されるもので、アウタパネル２が載置される一方の金型としての下型４と、下型４と鉛直方向に対向し、この下型４に対して近接及び離隔可能に配設された上型５と、上型５に設けられ、上型５の下降動作（下型４への近接動作）により、下型４の上面４ａに設置されたアウタパネル２の周縁部２ａを所定のプレス力でプレスして、当該周縁部２ａをインナパネル３の側に折り返すへム型６と、上型５に近接及び離隔可能に配設され、上型５の下型４への近接動作に伴いインナパネル３を上側から保持する保持部としてのプレッシャパッド７と、上型５に設けられ、ヘム型６によるプレス動作時に、アウタパネル２とインナパネル３の少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構１３とを具備する。
【００２３】
ここで、プレッシャパッド７は、エアシリンダ又は油圧シリンダ等の伸縮駆動装置８を介して上型５に取り付けられており、略矩形状のフレーム部９と、フレーム部９の下面に配設され、アウタパネル２と重ね合わせた状態のインナパネル３を全体にわたって略均等に押圧するための押圧部材１０と、押圧部材１０で押圧した状態でインナパネル３に対するプレッシャパッド７の位置決めを行うための位置決めピン１１とを有する。また、フレーム部９には、このフレーム部９の下面から下型４に向けて延びる延設部材１２が設けられると共に、延設部材１２の先端に穴開け機構１３が取り付けられている。これら延設部材１２と穴開け機構１３は、アウタパネル２の穴開け加工を施す位置及び数に対応する位置及び数だけ設置されるようになっている。例えば図７に示すように、アウタパネル２の車両前後方向に沿って例えばドアモール取り付け用の穴２ｂを４ヶ所に設ける場合、対応する位置に４個の穴開け機構１３が配設される。
【００２４】
穴開け機構１３は例えばセレクトリテーナと呼ばれる類の機構であって、図５に示すように、穴開け機構１３本体に対してスライド可能なパンチ１４と、パンチ１４の周囲に配設され、その上端部を止め輪１９等を介して穴開け機構１３本体に固定される押え部材１８とを有している。そして、延設部材１２を介してプレッシャパッド７のフレーム部９に取り付けられた状態では、穴開け用のパンチ１４が下型４に向けて前進及び後退するようになっている。そして、この穴開け機構１３において、図５（ａ）に示すように、パンチ１４を下型４に向けて所定量前進させた状態では、へム型６によるへミングプレス時（後述する図４の状態のとき）、パンチ１４の下端が後述するインナパネル３の開口部３ａを介してアウタパネル２を貫通し、穴２ｂが形成されるようになっている（後述する図６（ａ）を参照）。また、図５（ｂ）に示すように、パンチ１４を下型４から離間する向きに所定量後退させた状態では、へミングプレス時（後述する図４の状態のとき）、パンチ１４の下端はアウタパネル２よりも上方に位置するようになっている（後述する図６（ｂ）を参照）。なお、押え部材１８は、この実施形態では、アウタパネル２への打ち抜き動作時、パンチ１４のストロークを案内する。また、押え部材１８の下端をパンチ１４の下端よりも下方に位置させる（長くする）ことで、パンチ１４による穴開け加工後、アウタパネル２から引き抜きを終えるまでの間、押え部材１８が多少の弾性変形を伴ってアウタパネル２に密着するようになっている。
【００２５】
下型４の上面４ａには、上述のパンチ１４を内周に嵌合可能なブッシュ１５が配設されている。また、ブッシュ１５の下方には、ブッシュ１５とパンチ１４との嵌合によりアウタパネル２を打ち抜いた際に生じる屑（スクラップ）を溜めるスクラップボックス１６が配設されており、スクラップが所定量溜まった時点でスクラップボックス１６を下型４内部から取り出して、スクラップを廃棄できるようになっている。
【００２６】
以下、本発明に係るへミング加工装置１を用いたパネルアセンブリ２０の製造方法の一例を、２種類のパネルアセンブリ２０を形成する場合、すなわち、（１）穴２ｂをアウタパネル２に形成する場合、（２）穴２ｂをアウタパネル２に形成せずにおく場合とに分けて、以下説明する。
【００２７】
（１）穴２ｂをアウタパネル２に形成する場合
まず、アウタパネル２とインナパネル３をそれぞれプレス加工で所定の形状に成形する。ここで、アウタパネル２については、後のへミング加工工程で形成する穴２ｂを除く全ての部分を上記プレス加工で成形する。この段階では、アウタパネル２の周縁部２ａは、隣接するアウタパネル２本体に対して略直立するように折り曲げた形状にプレス成形される。また、インナパネル３には、プレッシャパッド７に取り付けた穴開け機構１３及びそのパンチ１４が挿通可能な大きさの開口部３ａと、位置決めピン１１が挿通可能な大きさの挿通穴３ｂとが上記プレス加工により成形される。
【００２８】
このようにして得られた共に１種類のアウタパネル２及びインナパネル３をへミング加工装置１にセットする。具体的には、図１に示すように、下型４の周縁部に取り付けたガイド部材１７によりアウタパネル２を下型４に対して位置決めした状態で、当該アウタパネル２を下型４の上面４ａに設置する。そして下型４に設置されたアウタパネル２に重ね合わせるようにしてインナパネル３を設置する。この状態では、アウタパネル２の周縁部２ａはインナパネル３の外周に位置している。また、プレッシャパッド７及び穴開け機構１３は共にインナパネル３の上方に位置している。
【００２９】
そして、図１に示す状態から、上型５及びプレッシャパッド７を同期して下降させ、最初にプレッシャパッド７に取り付けた穴開け機構１３のパンチ１４をインナパネル３の開口部３ａを介してアウタパネル２に当接させる（図２を参照）。この状態では、プレッシャパッド７の位置決めピン１１はインナパネル３の挿通穴３ｂに挿通される一方、押圧部材１０は未だインナパネル３の上方に位置している。
【００３０】
そして、図２に示す状態から更に上型５及びプレッシャパッド７を同期して下降させることで、図３及び図６（ａ）に示すように、全てのパンチ１４がアウタパネル２を貫通し、アウタパネル２の下方に配置したブッシュ１５との協働によりアウタパネル２の打ち抜きが行われる。これにより、アウタパネル２の所定位置に所定の大きさの穴２ｂが形成される。また、プレッシャパッド７の押圧部材１０がインナパネル３を上方から押圧することで、アウタパネル２とインナパネル３とが下型４の上面４ａ及び押圧部材１０によって上下から押圧挟持されると共に、挿通穴３ｂに挿入された位置決めピン１１により、プレッシャパッド７ひいては上型５に対するインナパネル３の水平方向位置決めがなされる。
【００３１】
このようにして、アウタパネル２に対する穴開け加工、及びインナパネル３の位置決めが完了した後、押圧部材１０による押圧力を一定に維持したままで伸縮駆動装置８を収縮させることで、上型５を下型４及びプレッシャパッド７に対して近接させ、略直立状態にあるアウタパネル２の周縁部２ａを１段階又は２段階のプレスによりインナパネル３の側に折り返す。この実施形態では、まず図３中の破線で示すように、図示しない押え型で周縁部２ａを所定の斜度までインナパネル３の側に押込み、然る後、へム型６でさらに上方から押し込むことで、図４に示すように、周縁部２ａを完全にインナパネル３の側に折り返す。そして、折り返した周縁部２ａとアウタパネル２の本体とでインナパネル３を挟み込んで、一体化することで、アウタパネル２とインナパネル３とからなるパネルアセンブリ２０が形成される。
【００３２】
このようにしてへミング加工を行い、パネルアセンブリ２０を形成した後、上型５をプレッシャパッド７と同期して上昇させ、パンチ１４をパネルアセンブリ２０（のアウタパネル２）から引き抜き、パネルアセンブリ２０をへミング加工装置１から取り出す。そして、上記挟み込み部分に溶接等を施すことにより、図７に示すように、穴２ｂ有りのアウタパネル２を一体に有するパネルアセンブリ２０が形成される。なお、パンチ１４引き抜きの間、多少の弾性変形を伴ってアウタパネル２に密着している押え部材１８の存在により、アウタパネル２がパンチ１４と共に引き上げられないように押圧される。これにより引き抜き時のバリや返りが防がれる。
【００３３】
（２）穴２ｂをアウタパネル２に形成せずにおく場合
この場合も、まず（１）の場合と同様、穴２ｂを除く全ての部分を上記プレス加工で成形する。この段階で、アウタパネル２の周縁部２ａが略直立するように折り曲げた形状にプレス成形される点、及び、インナパネル３に、プレッシャパッド７に取り付けた穴開け機構１３及びそのパンチ１４が挿通可能な大きさの開口部３ａと、位置決めピン１１が挿通可能な大きさの挿通穴３ｂとが上記プレス加工により成形される点は上記（１）の場合と同じである。
【００３４】
そして、上述のプレス加工で得た共に１種類のアウタパネル２及びインナパネル３を上記（１）の場合と同様の態様で、へミング加工装置１にセットする。この状態で、アウタパネル２の周縁部２ａがインナパネル３の外周に位置している点、及び、プレッシャパッド７及び穴開け機構１３は共にインナパネル３の上方に位置している点も同じである。
【００３５】
そして、図１に示す状態から、上型５及びプレッシャパッド７を同期して下降させ、プレッシャパッド７の位置決めピン１１をインナパネル３の挿通穴３ｂに挿通すると共に、プレッシャパッド７の押圧部材１０でインナパネル３を上方から押圧する。これにより、アウタパネル２とインナパネル３とが下型４の上面４ａ及び押圧部材１０によって上下から押圧挟持されると共に、挿通穴３ｂに挿入された位置決めピン１１により、プレッシャパッド７ひいては上型５に対するインナパネル３の水平方向位置決めがなされる（図３を参照）。ここで、パンチ１４は上記（１）の場合と比べて下型４から離間する向きに所定量後退させた状態にあるため（図５（ｂ）を参照）、アウタパネル２及びインナパネル３を位置決めした状態においても、パンチ１４の下端はアウタパネル２よりも上方に位置している（図６（ｂ）を参照）。
【００３６】
このようにして、アウタパネル２及びインナパネル３の位置決めが完了した後、押圧部材１０による押圧力を一定に維持したままでシリンダ等の伸縮駆動装置８を収縮させることで、上型５を下型４及びプレッシャパッド７に対して近接させ、略直立状態にあるアウタパネル２の周縁部２ａをプレスし、インナパネル３の側に折り返す。そして、折り返した周縁部２ａとアウタパネル２の本体とでインナパネル３を挟み込んで、一体化することで、アウタパネル２とインナパネル３とからなるパネルアセンブリ２０が形成される。この間、下型４に対するプレッシャパッド７の鉛直方向位置は維持されるため、上記へミングプレス動作を完了した段階においても、パンチ１４の下端は未だアウタパネル２よりも上方に位置している（図６（ｂ）を参照）。
【００３７】
このようにしてへミング加工を行い、パネルアセンブリ２０を形成した後、上型５をプレッシャパッド７と同期して上昇させ、パンチ１４をパネルアセンブリ２０（のアウタパネル２）から引き抜き、パネルアセンブリ２０をへミング加工装置１から取り出す。そして、上記挟み込み部分に溶接等を施すことにより、図示は省略するが、穴２ｂ無しのアウタパネル２を一体に有するパネルアセンブリ２０が形成される。
【００３８】
このように、予め穴開け機構１３に設けたパンチ１４を下型４に向けて所定量前進又は後退させておくことで、アウタパネル２に対する穴開け加工を選択的に実施できる。言い換えると、へミング加工工程において（へミング加工装置１を用いて）、へミング加工を行いながらもアウタパネル２に穴２ｂを自在に打ち分けすることができる。これにより、プレス加工で成形されるアウタパネル２を１種類に統一することができるので、プレス加工工程において穴２ｂの打ち分けを行わずに済む。そのため、従来、部品（アウタパネル２）ごとに設けざるを得なかった部品置き場の数を減らすことができ、これにより省スペース化を図ることができる。また、急な生産比率の変更に対してもへミング加工工程だけで対応できるので、予めプレス加工工程で打ちだめした部品（アウタパネル２）を無駄なく全て使い切ることができる。従って、生産効率の低下を防ぐことができる。また、この実施形態のように、プレッシャパッド７にパンチ１４を同期させて打ち抜きによる穴開け加工を施す場合、１個の伸縮駆動装置８（シリンダなど）で足りるため、プレッシャパッド７とパンチ１４とを別々のシリンダ等で駆動させる場合と比べてへミング加工装置１を低コストに構築できる。
【００３９】
また、この実施形態では、パンチ１４によりアウタパネル２に穴開け加工を施した後、インナパネル３を位置決めピン１１及び押圧部材１０で位置決めし、然る後、アウタパネル２の周縁部２ａにへミング加工（プレス加工）を施すようにしたので、アウタパネル２に穴２ｂを精度良く形成しつつも、アウタパネル２の周縁部２ａの折り返し加工を精度良く実施して、パネルアセンブリ２０で高い組付け精度を得ることができる。
【００４０】
以上、本発明に係るパネルアセンブリの製造方法の一実施形態を説明したが、この製造方法は、上記例示の形態に限定されることはない。へミング加工時に、プレス加工で成形され、互いに重ね合わさった状態のアウタパネル２とインナパネル３の少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施す限りにおいて、あるいは、へミング加工装置１において、へム型６を取り付けた他方の金型（上型５）に、ヘム型６によるプレス時に、アウタパネル２とインナパネル３の少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構１３が設けられている限りにおいて、任意の形態を採ることが可能である。
【００４１】
図８は、本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリのへミング加工装置１’を示している。このへミング加工装置１’は、穴開け機構１３を下端に有する延設部材１２の上端を上型５に埋設し、かつ対応するフレーム部９の対応位置に貫通穴９ａを形成することで、穴開け機構１３を直接的に上型５に固定した点において、図１〜図４に係る実施形態と相違する。なお、その他の構成については上記実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
【００４２】
この場合においても、予め穴開け機構１３に設けたパンチ１４を下型４に向けて所定量前進又は後退させておくことで、へミング加工を行いつつ、アウタパネル２に対する穴開け加工を選択的に実施して、アウタパネル２に穴２ｂを自在に打ち分けすることができる。これにより、プレス加工で成形されるアウタパネル２を１種類に統一することができるので、プレス加工工程において穴２ｂの打ち分けを行わずに済む。そのため、従来、部品（アウタパネル２）ごとに設けざるを得なかった部品置き場の数を減らすことができ、これにより省スペース化を図ることができる。また、急な生産比率の変更に対してもへミング加工工程だけで対応できるので、予めプレス加工工程で打ちだめした部品（アウタパネル２）を無駄なく全て使い切ることができる。従って、生産効率の低下を防ぐことができる。また、この実施形態のように、金型（上型５）に直接的に穴開け機構１３を設けることで、アウタパネル２に対する穴開け加工の位置精度が安定する。
【００４３】
なお、上記実施形態では、アウタパネル２に穴開け加工を施した後、プレッシャパッド７の押圧部材１０及び位置決めピン１１でインナパネル３を位置決めし、然る後、アウタパネル２の周縁部２ａにへミング加工（プレス加工）を施した場合を説明したが、例えば図８に示す形態であれば、押圧部材１０及び位置決めピン１１でアウタパネル２及びインナパネル３を位置決めした後、アウタパネル２に穴開け加工を施し、然る後、アウタパネル２の周縁部２ａにへミング加工を施すこともできる。
【００４４】
また、上記実施形態では、へミング加工時のプレス力を利用した打ち抜きによりアウタパネル２に穴開け加工を施した場合を説明したが、打ち抜き以外の穴開け加工（例えばドリルなど）を施すようにしてもよい。また、打ち抜き以外の穴開け加工であれば、アウタパネル２やインナパネル３の形状（重ね合わせ形態）に関らず、アウタパネル２だけでなくインナパネル３に対しても穴開け加工を施すことができる。
【００４５】
また、上記以外の事項についても、本発明の技術的意義を没却しない限りにおいて他の具体的形態を採り得ることはもちろんである。
【００４６】
また、上記実施形態では、自動車のサイドドアパネルの製造に際して本発明を適用する場合を説明したが、もちろんこれ以外の種類のドアパネルについても本発明に係る製造方法ないしへミング加工装置を適用することができ、さらにはドアパネル以外のパネルアセンブリについても本発明に係る製造方法ないしへミング加工装置を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１，１’ へミング加工装置
２ アウタパネル
２ａ 周縁部
２ｂ 穴
３ インナパネル
３ａ 開口部
４ 下型
５ 上型
６ ヘム型
７ プレッシャパッド
８ 伸縮駆動装置
９ フレーム部
１０ 押圧部材
１１ 位置決めピン
１２ 延設部材
１３ 穴開け機構
１４ パンチ
１５ ブッシュ
１６ スクラップボックス
１７ ガイド部材
１８ 押え部材
２０ パネルアセンブリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネルアセンブリの製造方法及びこのアセンブリのへミング加工装置に関し、特に、アウタパネルとインナパネルを重ね合わせた状態でアウタパネルの周縁部をインナパネル側に折り返すことにより、この折り返し部分とアウタパネル本体とでインナパネルの周縁部をアウタパネルで挟み込んで、パネルアセンブリを製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のパネル部材を重ね合わせたパネルアセンブリの製造方法の一つに、いわゆるへミング加工を利用したものが知られている。この加工法は、主としてパネルアセンブリの補強や意匠的な品質の向上を目的としてなされるもので、例えば自動車のドアパネルやボンネット（フード）、ルーフパネルなど、強度面と共に意匠面においても高レベルの品質が要求される製品（部品）に使用されている。
【０００３】
ここで、例えば特許文献１には、ドアパネルの製造方法として、プレス加工によりアウタパネルやインナパネルを成形した後、これらアウタパネルとインナパネルをへミング加工により一体化する方法が記載されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、上記へミング加工に際し、アウタパネルを下型に対して位置決めした状態で、その上にインナパネルを載置し、インナパネルの上方に配置したプレッシャパッドでインナパネルをアウタパネルに押し付けることによりインナパネルの位置決めを行う方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１０４０５９号公報
【特許文献２】実開２００８−２７２７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自動車用ドアパネルにおいては、同一車種であっても、グレードの違いによりドアモール等の装飾部品を取り付けたものと、取り付けずにおくものの２種類のドアパネルを製作することがある。ここで、ドアモールを取り付ける設定の場合には、取り付け先となるアウタパネルにドアモール取り付け用の穴を設ける必要があり、一方で、ドアモールを取り付けない設定の場合には、上記取り付け穴は不要となる。そのため、各パネル部材のプレス加工に際して、インナパネルについては１種類で、アウタパネルについては例えば穴開け用と穴開け無しの２種類のプレス型を用意して、あるいは１台のプレス型に穴打ち分け機構を新たに設ける等して、穴有りと穴無しの２種類のアウタパネルを製作し、それぞれへミング加工工程に供給する必要が生じる。
【０００７】
しかし、各パネル部材のプレス加工は原則、ロット生産で行われるので、プレス加工された各パネル部材は、生産管理の観点から、同一種類のパネル部材ごとに設けられた部品置き場にストックされることになる。そのため、上述のように、ドアモールの設定の有無に応じて２種類のアウタパネルを製作する場合には、穴有りと穴無しのアウタパネルそれぞれに部品置き場を設ける必要が生じる。また、同様に、へミング加工工程においてもアウタパネルについて２ヶ所の部品置き場を設ける必要が生じる。これでは、加工エリアの周囲に多大なスペースを確保しなければならず、このことが設備の大型化を招来するおそれがある。
【０００８】
また、上述の通り、各パネル部材のプレス加工は原則、ロット生産で行われるので、打ちだめした大量のパネル部材が常に部品置き場にストックされることになる。そのため
、同一車種内における各グレードの生産比率（ここでは、ドアモール有りと無しの生産比率）の急な変更指示が出された場合、この指示に対して迅速に対応することが難しい、という問題がある。例えば穴有りのそれと比較して穴無しのアウタパネルを多く製作していた場合にドアモール有りの車両の生産比率を高める指示が出された場合、穴有りのアウタパネルが相対的に不足し、別途製作し直さないといけない場合が起こり得る。また、この場合、予め大量に打ちだめした穴無しのアウタパネルが無駄になるおそれがある。何れにしても大幅な生産性の低下は避けられない。
【０００９】
上述した問題は、何も自動車用ドアパネルの製造技術に限ったことではなく、穴の打ち分けが必要なパネル部材を含む他の用途のパネルアセンブリを製造する場合にも同様に起こり得る問題である。
【００１０】
以上の事情に鑑み、穴の打ち分けが必要なパネル部材を含むパネルアセンブリを製造するに際して、パネル部材の部品置き場の増加を避けて加工エリア周辺のスペースを確保すると共に、急な生産比率の変更にも対応可能とし、これにより生産効率を高めることのできるパネルアセンブリの製造技術を提供することを、本発明により解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題の解決は、本発明に係るパネルアセンブリの製造方法により達成される。すなわち、この製造方法は、アウタパネル及びインナパネルをプレス加工で成形するプレス加工工程と、プレス加工で成形したアウタパネルとインナパネルとを重ね合わせた状態で、アウタパネルの周縁部をプレスしてインナパネルの側に折り返すことによりアウタパネルとインナパネルとを一体化して、パネルアセンブリを形成するへミング加工工程とを具備するパネルアセンブリの製造方法において、へミング加工時に、アウタパネルとインナパネルの少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施す点をもって特徴付けられる。
【００１２】
このように、本発明は、従来、各パネル部材のプレス成形時に行われていた穴開け加工を、へミング加工時において選択的に実施するようにしたことを特徴とする。このように穴開け加工を選択的に実施することで、プレス加工工程では、穴無しのパネル部材（アウタパネル又はインナパネル）を成形しておき、へミング加工工程で、穴有りのパネル部材に対してのみへミング加工と穴開け加工を施し、穴無しのパネル部材に対してはへミング加工のみを施すことができる。これにより、プレス加工で成形されるパネル部材を１種類に統一することができるので、プレス加工工程において穴の打ち分けを行わずに済む。そのため、部品（パネル部材）ごとに設けざるを得なかった部品置き場の数を減らすことができ、これにより省スペース化を図ることができる。また、急な生産比率の変更に対してもへミング加工工程だけで対応できるので、予めプレス加工工程で打ちだめした部品（パネル部材）を無駄なく全て使い切ることができる。そのため、生産効率が低下するおそれもない。
【００１３】
また、へミング加工工程において、当該へミング加工時のプレス力を利用した打ち抜きにより穴開け加工を施すようにしてもよい。
【００１４】
例えば自動車用ドアパネルのパネル部材であれば、へミング加工に要する程度のプレス力でもって当該パネル部材に打ち抜きで穴を開けることができる。そのため、別途孔開け機構に穴開け力を付与するための駆動装置を設けずに済み、低コストに穴開け機構を構築することができる。また、へミング加工時のプレス力を利用して穴を打ち抜くことで、へミング加工動作の中で穴開け加工を行うことができるので、従来と同等の加工時間で足りる。
【００１５】
また、打ち抜きによりアウタパネルに対する穴開け加工を施す場合、プレス加工によりインナパネルに形成された開口部を介して、アウタパネルに対する穴開け加工を施すようにしてもよい。
【００１６】
アウタパネルに打ち抜きで孔開け加工を施すのであれば、アウタパネルを例えば一方の側から支持した状態で他方の側から打ち抜きピン等でプレスする必要があるが、これだと、インナパネルが干渉して打ち抜きピンが到達できないおそれがある（アウタパネルの一方の側に重ね合わせたインナパネルが孔開け加工の妨げとなる）。そこで、予めプレス加工でインナパネルに開口部を設けておき、この開口部を介してアウタパネルに対する穴開け加工を施すことで、インナパネルと干渉することなく、打ち抜きによるアウタパネルへの穴開け加工を選択的に実施することができる。これにより、へミング加工とアウタパネルへの穴開け加工を１つのプレス動作の中で併せて行うことが可能となる。
【００１７】
また、前記課題の解決は、本発明に係るパネルアセンブリのへミング加工装置によっても達成される。すなわち、この加工装置は、互いに重ね合わせた状態のアウタパネルとインナパネルのうち、一方の金型に設置されたアウタパネルの周縁部を他方の金型に設けたへム型でプレスしてインナパネルの側に折り返すことにより、アウタパネルとインナパネルとを一体化して、パネルアセンブリを形成するパネルアセンブリのへミング加工装置において、他方の金型には、ヘム型によるプレス時に、アウタパネルとインナパネルの少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構が設けられている点をもって特徴付けられる。
【００１８】
このように、本発明に係るへミング加工装置は、へミング加工用のへム型が取り付けられた他方の金型に、一方又は双方のパネル部材に対して選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構を設けた点を特徴とする。この加工装置によれば、へミング加工と併せて穴開け加工を選択的に実施することができる。そのため、上記製造方法と同様、プレス加工工程では、穴無しのパネル部材（アウタパネル又はインナパネル）を成形しておき、へミング加工工程で、穴有りのパネル部材に対してのみへミング加工と穴開け加工を施すことができる。これにより、プレス加工工程において穴の打ち分けを行わずに済むので、部品置き場の数を減らすことができ、省スペース化を図ることができる。また、急な生産比率の変更に対してもへミング加工工程だけで対応できるので、予めプレス加工工程で打ちだめした部品（パネル部材）を無駄なく全て使い切ることができる。そのため、生産効率が低下するおそれもない。また、へム型等に変更を加えることなく、穴開け機構を追加して設置するだけで足りる。そのため、へミング加工の精度低下を招くこともない。また、プレス加工装置においては１台で足りる一方、へミング加工装置においては穴開け機構の追加に係る費用だけで足りる。そのため、設備コストの削減を図ることも可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明に係るパネルアセンブリの製造方法及びこのアセンブリのへミング加工装置によれば、穴の打ち分けが必要なパネル部材を含むパネルアセンブリを製造するに際して、パネル部材の部品置き場の増加を避けて加工エリア周辺のスペースを確保すると共に、急な生産比率の変更にも対応可能とし、これにより生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るパネルアセンブリのへミング加工装置の断面図であって、へミングプレス動作及びアウタパネルに対する穴開け加工動作を説明するための断面図である。
【図２】図１に示すへミング加工装置の断面図であって、へミングプレス動作及びアウタパネルに対する穴開け加工動作を説明するための断面図である。
【図３】図１に示すへミング加工装置の断面図であって、へミングプレス動作及びアウタパネルに対する穴開け加工動作を説明するための断面図である。
【図４】図１に示すへミング加工装置の断面図であって、へミングプレス動作及びアウタパネルに対する穴開け加工動作を説明するための断面図である。
【図５】穴開け機構の要部拡大図であって、（ａ）はアウタパネルに穴開け加工を施す場合の穴開け機構本体に対するパンチの位置を、（ｂ）はアウタパネルに穴開け加工を施さずにおく場合の穴開け機構本体に対するパンチの位置をそれぞれ示す要部拡大図である。
【図６】穴開け機構の要部拡大図であって、（ａ）はアウタパネルに穴開け加工を施す場合のパンチとこれに嵌合可能なブッシュとの位置関係を、（ｂ）はアウタパネルに穴開け加工を施さずにおく場合のパンチとこれに嵌合可能なブッシュとの位置関係をそれぞれ示す要部拡大図である。
【図７】へミング加工工程において、へミング加工と共に孔開け加工を施すことで得たパネルアセンブリの平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリのへミング加工装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るパネルアセンブリの製造方法の一実施形態を図面に基づき説明する。なお、この実施形態では、パネルアセンブリとして自動車のサイドドアパネルを製造する場合を例にとって説明する。なお、以下の説明における上下方向は説明の理解を容易にするために便宜的に設定したものに過ぎず、実際の設置態様を限定するものではない。
【００２２】
図１は、本発明に係るパネルアセンブリのへミング加工装置１を示している。このへミング加工装置１は、共にプレス加工で成形され、互いに重ね合わせた状態のアウタパネル２とインナパネル３にへミング加工を施すことで、これらアウタパネル２とインナパネル３を一体化して、後述するパネルアセンブリ２０（図４を参照）を形成するための加工に使用されるもので、アウタパネル２が載置される一方の金型としての下型４と、下型４と鉛直方向に対向し、この下型４に対して近接及び離隔可能に配設された上型５と、上型５に設けられ、上型５の下降動作（下型４への近接動作）により、下型４の上面４ａに設置されたアウタパネル２の周縁部２ａを所定のプレス力でプレスして、当該周縁部２ａをインナパネル３の側に折り返すへム型６と、上型５に近接及び離隔可能に配設され、上型５の下型４への近接動作に伴いインナパネル３を上側から保持する保持部としてのプレッシャパッド７と、上型５に設けられ、ヘム型６によるプレス動作時に、アウタパネル２とインナパネル３の少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構１３とを具備する。
【００２３】
ここで、プレッシャパッド７は、エアシリンダ又は油圧シリンダ等の伸縮駆動装置８を介して上型５に取り付けられており、略矩形状のフレーム部９と、フレーム部９の下面に配設され、アウタパネル２と重ね合わせた状態のインナパネル３を全体にわたって略均等に押圧するための押圧部材１０と、押圧部材１０で押圧した状態でインナパネル３に対するプレッシャパッド７の位置決めを行うための位置決めピン１１とを有する。また、フレーム部９には、このフレーム部９の下面から下型４に向けて延びる延設部材１２が設けられると共に、延設部材１２の先端に穴開け機構１３が取り付けられている。これら延設部材１２と穴開け機構１３は、アウタパネル２の穴開け加工を施す位置及び数に対応する位置及び数だけ設置されるようになっている。例えば図７に示すように、アウタパネル２の車両前後方向に沿って例えばドアモール取り付け用の穴２ｂを４ヶ所に設ける場合、対応する位置に４個の穴開け機構１３が配設される。
【００２４】
穴開け機構１３は例えばセレクトリテーナと呼ばれる類の機構であって、図５に示すように、穴開け機構１３本体に対してスライド可能なパンチ１４と、パンチ１４の周囲に配設され、その上端部を止め輪１９等を介して穴開け機構１３本体に固定される押え部材１８とを有している。そして、延設部材１２を介してプレッシャパッド７のフレーム部９に取り付けられた状態では、穴開け用のパンチ１４が下型４に向けて前進及び後退するようになっている。そして、この穴開け機構１３において、図５（ａ）に示すように、パンチ１４を下型４に向けて所定量前進させた状態では、へム型６によるへミングプレス時（後述する図４の状態のとき）、パンチ１４の下端が後述するインナパネル３の開口部３ａを介してアウタパネル２を貫通し、穴２ｂが形成されるようになっている（後述する図６（ａ）を参照）。また、図５（ｂ）に示すように、パンチ１４を下型４から離間する向きに所定量後退させた状態では、へミングプレス時（後述する図４の状態のとき）、パンチ１４の下端はアウタパネル２よりも上方に位置するようになっている（後述する図６（ｂ）を参照）。なお、押え部材１８は、この実施形態では、アウタパネル２への打ち抜き動作時、パンチ１４のストロークを案内する。また、押え部材１８の下端をパンチ１４の下端よりも下方に位置させる（長くする）ことで、パンチ１４による穴開け加工後、アウタパネル２から引き抜きを終えるまでの間、押え部材１８が多少の弾性変形を伴ってアウタパネル２に密着するようになっている。
【００２５】
下型４の上面４ａには、上述のパンチ１４を内周に嵌合可能なブッシュ１５が配設されている。また、ブッシュ１５の下方には、ブッシュ１５とパンチ１４との嵌合によりアウタパネル２を打ち抜いた際に生じる屑（スクラップ）を溜めるスクラップボックス１６が配設されており、スクラップが所定量溜まった時点でスクラップボックス１６を下型４内部から取り出して、スクラップを廃棄できるようになっている。
【００２６】
以下、本発明に係るへミング加工装置１を用いたパネルアセンブリ２０の製造方法の一例を、２種類のパネルアセンブリ２０を形成する場合、すなわち、（１）穴２ｂをアウタパネル２に形成する場合、（２）穴２ｂをアウタパネル２に形成せずにおく場合とに分けて、以下説明する。
【００２７】
（１）穴２ｂをアウタパネル２に形成する場合
まず、アウタパネル２とインナパネル３をそれぞれプレス加工で所定の形状に成形する。ここで、アウタパネル２については、後のへミング加工工程で形成する穴２ｂを除く全ての部分を上記プレス加工で成形する。この段階では、アウタパネル２の周縁部２ａは、隣接するアウタパネル２本体に対して略直立するように折り曲げた形状にプレス成形される。また、インナパネル３には、プレッシャパッド７に取り付けた穴開け機構１３及びそのパンチ１４が挿通可能な大きさの開口部３ａと、位置決めピン１１が挿通可能な大きさの挿通穴３ｂとが上記プレス加工により成形される。
【００２８】
このようにして得られた共に１種類のアウタパネル２及びインナパネル３をへミング加工装置１にセットする。具体的には、図１に示すように、下型４の周縁部に取り付けたガイド部材１７によりアウタパネル２を下型４に対して位置決めした状態で、当該アウタパネル２を下型４の上面４ａに設置する。そして下型４に設置されたアウタパネル２に重ね合わせるようにしてインナパネル３を設置する。この状態では、アウタパネル２の周縁部２ａはインナパネル３の外周に位置している。また、プレッシャパッド７及び穴開け機構１３は共にインナパネル３の上方に位置している。
【００２９】
そして、図１に示す状態から、上型５及びプレッシャパッド７を同期して下降させ、最初にプレッシャパッド７に取り付けた穴開け機構１３のパンチ１４をインナパネル３の開口部３ａを介してアウタパネル２に当接させる（図２を参照）。この状態では、プレッシャパッド７の位置決めピン１１はインナパネル３の挿通穴３ｂに挿通される一方、押圧部材１０は未だインナパネル３の上方に位置している。
【００３０】
そして、図２に示す状態から更に上型５及びプレッシャパッド７を同期して下降させることで、図３及び図６（ａ）に示すように、全てのパンチ１４がアウタパネル２を貫通し、アウタパネル２の下方に配置したブッシュ１５との協働によりアウタパネル２の打ち抜きが行われる。これにより、アウタパネル２の所定位置に所定の大きさの穴２ｂが形成される。また、プレッシャパッド７の押圧部材１０がインナパネル３を上方から押圧することで、アウタパネル２とインナパネル３とが下型４の上面４ａ及び押圧部材１０によって上下から押圧挟持されると共に、挿通穴３ｂに挿入された位置決めピン１１により、プレッシャパッド７ひいては上型５に対するインナパネル３の水平方向位置決めがなされる。
【００３１】
このようにして、アウタパネル２に対する穴開け加工、及びインナパネル３の位置決めが完了した後、押圧部材１０による押圧力を一定に維持したままで伸縮駆動装置８を収縮させることで、上型５を下型４及びプレッシャパッド７に対して近接させ、略直立状態にあるアウタパネル２の周縁部２ａを１段階又は２段階のプレスによりインナパネル３の側に折り返す。この実施形態では、まず図３中の破線で示すように、図示しない押え型で周縁部２ａを所定の斜度までインナパネル３の側に押込み、然る後、へム型６でさらに上方から押し込むことで、図４に示すように、周縁部２ａを完全にインナパネル３の側に折り返す。そして、折り返した周縁部２ａとアウタパネル２の本体とでインナパネル３を挟み込んで、一体化することで、アウタパネル２とインナパネル３とからなるパネルアセンブリ２０が形成される。
【００３２】
このようにしてへミング加工を行い、パネルアセンブリ２０を形成した後、上型５をプレッシャパッド７と同期して上昇させ、パンチ１４をパネルアセンブリ２０（のアウタパネル２）から引き抜き、パネルアセンブリ２０をへミング加工装置１から取り出す。そして、上記挟み込み部分に溶接等を施すことにより、図７に示すように、穴２ｂ有りのアウタパネル２を一体に有するパネルアセンブリ２０が形成される。なお、パンチ１４引き抜きの間、多少の弾性変形を伴ってアウタパネル２に密着している押え部材１８の存在により、アウタパネル２がパンチ１４と共に引き上げられないように押圧される。これにより引き抜き時のバリや返りが防がれる。
【００３３】
（２）穴２ｂをアウタパネル２に形成せずにおく場合
この場合も、まず（１）の場合と同様、穴２ｂを除く全ての部分を上記プレス加工で成形する。この段階で、アウタパネル２の周縁部２ａが略直立するように折り曲げた形状にプレス成形される点、及び、インナパネル３に、プレッシャパッド７に取り付けた穴開け機構１３及びそのパンチ１４が挿通可能な大きさの開口部３ａと、位置決めピン１１が挿通可能な大きさの挿通穴３ｂとが上記プレス加工により成形される点は上記（１）の場合と同じである。
【００３４】
そして、上述のプレス加工で得た共に１種類のアウタパネル２及びインナパネル３を上記（１）の場合と同様の態様で、へミング加工装置１にセットする。この状態で、アウタパネル２の周縁部２ａがインナパネル３の外周に位置している点、及び、プレッシャパッド７及び穴開け機構１３は共にインナパネル３の上方に位置している点も同じである。
【００３５】
そして、図１に示す状態から、上型５及びプレッシャパッド７を同期して下降させ、プレッシャパッド７の位置決めピン１１をインナパネル３の挿通穴３ｂに挿通すると共に、プレッシャパッド７の押圧部材１０でインナパネル３を上方から押圧する。これにより、アウタパネル２とインナパネル３とが下型４の上面４ａ及び押圧部材１０によって上下から押圧挟持されると共に、挿通穴３ｂに挿入された位置決めピン１１により、プレッシャパッド７ひいては上型５に対するインナパネル３の水平方向位置決めがなされる（図３を参照）。ここで、パンチ１４は上記（１）の場合と比べて下型４から離間する向きに所定量後退させた状態にあるため（図５（ｂ）を参照）、アウタパネル２及びインナパネル３を位置決めした状態においても、パンチ１４の下端はアウタパネル２よりも上方に位置している（図６（ｂ）を参照）。
【００３６】
このようにして、アウタパネル２及びインナパネル３の位置決めが完了した後、押圧部材１０による押圧力を一定に維持したままでシリンダ等の伸縮駆動装置８を収縮させることで、上型５を下型４及びプレッシャパッド７に対して近接させ、略直立状態にあるアウタパネル２の周縁部２ａをプレスし、インナパネル３の側に折り返す。そして、折り返した周縁部２ａとアウタパネル２の本体とでインナパネル３を挟み込んで、一体化することで、アウタパネル２とインナパネル３とからなるパネルアセンブリ２０が形成される。この間、下型４に対するプレッシャパッド７の鉛直方向位置は維持されるため、上記へミングプレス動作を完了した段階においても、パンチ１４の下端は未だアウタパネル２よりも上方に位置している（図６（ｂ）を参照）。
【００３７】
このようにしてへミング加工を行い、パネルアセンブリ２０を形成した後、上型５をプレッシャパッド７と同期して上昇させ、パンチ１４をパネルアセンブリ２０（のアウタパネル２）から引き抜き、パネルアセンブリ２０をへミング加工装置１から取り出す。そして、上記挟み込み部分に溶接等を施すことにより、図示は省略するが、穴２ｂ無しのアウタパネル２を一体に有するパネルアセンブリ２０が形成される。
【００３８】
このように、予め穴開け機構１３に設けたパンチ１４を下型４に向けて所定量前進又は後退させておくことで、アウタパネル２に対する穴開け加工を選択的に実施できる。言い換えると、へミング加工工程において（へミング加工装置１を用いて）、へミング加工を行いながらもアウタパネル２に穴２ｂを自在に打ち分けすることができる。これにより、プレス加工で成形されるアウタパネル２を１種類に統一することができるので、プレス加工工程において穴２ｂの打ち分けを行わずに済む。そのため、従来、部品（アウタパネル２）ごとに設けざるを得なかった部品置き場の数を減らすことができ、これにより省スペース化を図ることができる。また、急な生産比率の変更に対してもへミング加工工程だけで対応できるので、予めプレス加工工程で打ちだめした部品（アウタパネル２）を無駄なく全て使い切ることができる。従って、生産効率の低下を防ぐことができる。また、この実施形態のように、プレッシャパッド７にパンチ１４を同期させて打ち抜きによる穴開け加工を施す場合、１個の伸縮駆動装置８（シリンダなど）で足りるため、プレッシャパッド７とパンチ１４とを別々のシリンダ等で駆動させる場合と比べてへミング加工装置１を低コストに構築できる。
【００３９】
また、この実施形態では、パンチ１４によりアウタパネル２に穴開け加工を施した後、インナパネル３を位置決めピン１１及び押圧部材１０で位置決めし、然る後、アウタパネル２の周縁部２ａにへミング加工（プレス加工）を施すようにしたので、アウタパネル２に穴２ｂを精度良く形成しつつも、アウタパネル２の周縁部２ａの折り返し加工を精度良く実施して、パネルアセンブリ２０で高い組付け精度を得ることができる。
【００４０】
以上、本発明に係るパネルアセンブリの製造方法の一実施形態を説明したが、この製造方法は、上記例示の形態に限定されることはない。へミング加工時に、プレス加工で成形され、互いに重ね合わさった状態のアウタパネル２とインナパネル３の少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施す限りにおいて、あるいは、へミング加工装置１において、へム型６を取り付けた他方の金型（上型５）に、ヘム型６によるプレス時に、アウタパネル２とインナパネル３の少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構１３が設けられている限りにおいて、任意の形態を採ることが可能である。
【００４１】
図８は、本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリのへミング加工装置１’を示している。このへミング加工装置１’は、穴開け機構１３を下端に有する延設部材１２の上端を上型５に埋設し、かつ対応するフレーム部９の対応位置に貫通穴９ａを形成することで、穴開け機構１３を直接的に上型５に固定した点において、図１〜図４に係る実施形態と相違する。なお、その他の構成については上記実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
【００４２】
この場合においても、予め穴開け機構１３に設けたパンチ１４を下型４に向けて所定量前進又は後退させておくことで、へミング加工を行いつつ、アウタパネル２に対する穴開け加工を選択的に実施して、アウタパネル２に穴２ｂを自在に打ち分けすることができる。これにより、プレス加工で成形されるアウタパネル２を１種類に統一することができるので、プレス加工工程において穴２ｂの打ち分けを行わずに済む。そのため、従来、部品（アウタパネル２）ごとに設けざるを得なかった部品置き場の数を減らすことができ、これにより省スペース化を図ることができる。また、急な生産比率の変更に対してもへミング加工工程だけで対応できるので、予めプレス加工工程で打ちだめした部品（アウタパネル２）を無駄なく全て使い切ることができる。従って、生産効率の低下を防ぐことができる。また、この実施形態のように、金型（上型５）に直接的に穴開け機構１３を設けることで、アウタパネル２に対する穴開け加工の位置精度が安定する。
【００４３】
なお、上記実施形態では、アウタパネル２に穴開け加工を施した後、プレッシャパッド７の押圧部材１０及び位置決めピン１１でインナパネル３を位置決めし、然る後、アウタパネル２の周縁部２ａにへミング加工（プレス加工）を施した場合を説明したが、例えば図８に示す形態であれば、押圧部材１０及び位置決めピン１１でアウタパネル２及びインナパネル３を位置決めした後、アウタパネル２に穴開け加工を施し、然る後、アウタパネル２の周縁部２ａにへミング加工を施すこともできる。
【００４４】
また、上記実施形態では、へミング加工時のプレス力を利用した打ち抜きによりアウタパネル２に穴開け加工を施した場合を説明したが、打ち抜き以外の穴開け加工（例えばドリルなど）を施すようにしてもよい。また、打ち抜き以外の穴開け加工であれば、アウタパネル２やインナパネル３の形状（重ね合わせ形態）に関らず、アウタパネル２だけでなくインナパネル３に対しても穴開け加工を施すことができる。
【００４５】
また、上記以外の事項についても、本発明の技術的意義を没却しない限りにおいて他の具体的形態を採り得ることはもちろんである。
【００４６】
また、上記実施形態では、自動車のサイドドアパネルの製造に際して本発明を適用する場合を説明したが、もちろんこれ以外の種類のドアパネルについても本発明に係る製造方法ないしへミング加工装置を適用することができ、さらにはドアパネル以外のパネルアセンブリについても本発明に係る製造方法ないしへミング加工装置を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１，１’ へミング加工装置
２ アウタパネル
２ａ 周縁部
２ｂ 穴
３ インナパネル
３ａ 開口部
４ 下型
５ 上型
６ ヘム型
７ プレッシャパッド
８ 伸縮駆動装置
９ フレーム部
１０ 押圧部材
１１ 位置決めピン
１２ 延設部材
１３ 穴開け機構
１４ パンチ
１５ ブッシュ
１６ スクラップボックス
１７ ガイド部材
１８ 押え部材
２０ パネルアセンブリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタパネル及びインナパネルをプレス加工で成形するプレス加工工程と、前記プレス加工で成形したアウタパネルとインナパネルとを重ね合わせた状態で、前記アウタパネルの周縁部をプレスして前記インナパネルの側に折り返すことにより前記アウタパネルとインナパネルとを一体化して、パネルアセンブリを形成するへミング加工工程とを具備するパネルアセンブリの製造方法において、
前記へミング加工時に、前記アウタパネルとインナパネルの少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことを特徴とするパネルアセンブリの製造方法。
【請求項２】
前記プレス加工により前記インナパネルに形成された開口部を介して、前記アウタパネルに対する穴開け加工を施す請求項１に記載のパネルアセンブリの製造方法。
【請求項３】
互いに重ね合わせた状態のアウタパネルとインナパネルのうち、一方の金型に設置された前記アウタパネルの周縁部を他方の金型に設けたへム型でプレスして前記インナパネルの側に折り返すことにより、前記アウタパネルとインナパネルとを一体化して、パネルアセンブリを形成するパネルアセンブリのへミング加工装置において、
前記他方の金型には、前記ヘム型によるプレス時に、前記アウタパネルとインナパネルの少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構が設けられていることを特徴とするパネルアセンブリのへミング加工装置。
【請求項１】
アウタパネル及びインナパネルをプレス加工で成形するプレス加工工程と、前記プレス加工で成形したアウタパネルとインナパネルとを重ね合わせた状態で、前記アウタパネルの周縁部をプレスして前記インナパネルの側に折り返すことにより前記アウタパネルとインナパネルとを一体化して、パネルアセンブリを形成するへミング加工工程とを具備するパネルアセンブリの製造方法において、
前記へミング加工時に、前記アウタパネルとインナパネルの少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことを特徴とするパネルアセンブリの製造方法。
【請求項２】
前記プレス加工により前記インナパネルに形成された開口部を介して、前記アウタパネルに対する穴開け加工を施す請求項１に記載のパネルアセンブリの製造方法。
【請求項３】
互いに重ね合わせた状態のアウタパネルとインナパネルのうち、一方の金型に設置された前記アウタパネルの周縁部を他方の金型に設けたへム型でプレスして前記インナパネルの側に折り返すことにより、前記アウタパネルとインナパネルとを一体化して、パネルアセンブリを形成するパネルアセンブリのへミング加工装置において、
前記他方の金型には、前記ヘム型によるプレス時に、前記アウタパネルとインナパネルの少なくとも一方に対して、選択的に穴開け加工を施すことのできる穴開け機構が設けられていることを特徴とするパネルアセンブリのへミング加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−９６２５２（Ｐ２０１２−９６２５２Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４４２５１（Ｐ２０１０−２４４２５１）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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