(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された金属製ワークのプレス成形及び冷却を行なう一対の相対する金型を備えた熱間プレス加工装置であって、
上記一対の金型の少なくとも一方の金型は、上記ワークを成形する凹部を備え、この凹部を挟んで相対する縦面部の間で第１金型部と第２金型部に分割されており、
上記第１金型部及び第２金型部各々の上記ワークを成形する成形面に上記ワークを冷却する冷媒流体の噴出口が開口し、且つ上記第１金型部及び第２金型部の少なくとも一方では、その縦面部に上記冷媒流体の噴出口が開口しており、
第１金型部及び第２金型部各々の内部には、上記冷媒流体を各々の上記ワークを成形する成形面及び上記凹部を挟んで相対する縦面部に開口した上記噴出口に導く冷媒流路が形成されており、
上記第１金型部と第２金型部をその分割面で合わせた状態で背部から支持する支持部材を備え、
上記支持部材に、上記冷媒流体を上記第１金型部及び第２金型部各々の上記ワークを成形する成形面及び上記凹部を挟んで相対する縦面部に開口した上記噴出口に導く冷媒流路に分配して供給する冷媒分配流路が形成され、
上記支持部材の上記冷媒分配流路に上記冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部が上記支持部材に設けられていることを特徴とする熱間プレス加工装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記一方の金型は上型であり、上記支持部材の側面に上記冷媒分配流路に上記冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部が設けられていることを特徴とする熱間プレス加工装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記一方の金型は上型であり、上記支持部材が上型ホルダにボルトによって該支持部材側から結合されていることを特徴とする熱間プレス加工装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
上記噴出口が上記第１金型部及び第２金型部各々の縦面部に開口していることを特徴とする熱間プレス加工装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
上記支持部材は、上記第１金型部及び第２金型部をその分割面で合わせた状態で両側から挟み込む保持部を備えていることを特徴とする熱間プレス加工装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
上記一対の金型のうちの他方の金型の上記ワークを成形する成形面に上記冷媒流体を噴出する噴出口が開口していることを特徴とする熱間プレス加工装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
上記冷媒流体が液状冷媒であることを特徴とする熱間プレス加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱された金属製ワークのプレス成形及び冷却を行なう熱間プレス加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱したワーク（鋼板）を型で成形しながら急冷することで、焼入れ硬化したプレス成形品を得る熱間プレス加工（ホットプレス）は一般に知られている。例えば、特許文献１には、上金型と下金型を備え、下金型の成形面に開口した噴出口から冷媒をワークに供給してワークを急冷した後に、その吐出口から今度は気体を噴出させてワークの表面に付着している液状冷媒を除去することが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、熱間プレス加工用の金型複数のセクションに分け、各セクションを熱伝導率が異なる材料で形成することが記載されている。ワークを各セクションの熱伝導率に対応する異なる冷却速度で冷却することにより、部分的に顕微鏡組織が異なる鋼部材を得るというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／１６１１９２
【特許文献２】特表２０１３−５０３７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱間プレス加工において、ワークの冷却性及び生産性の向上には、特許文献１に記載されているように、冷媒を金型の成形面に開口した噴出口からワークに直接供給する方式を採用することが有効である。この方式の上記メリットを更に助長するためには、金型がワークを成形する凹部を備える場合、この凹部を挟んで相対する当該金型の縦面部にも冷媒の噴出口を設けることが好ましい。しかし、相対する縦面部の間隔が狭い場合、噴出口を形成するための工具スペースをとることができない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、上記課題を解決するために、上記金型を相対する縦面部の間で分割した構造にした。
【０００７】
ここに開示する熱間プレス加工装置は、加熱された金属製ワークのプレス成形及び冷却を行なう一対の相対する金型を備え、
上記一対の金型の少なくとも一方の金型は、上記ワークを成形する凹部を備え、この凹部を挟んで相対する縦面部の間で第１金型部と第２金型部に分割されており、
上記第１金型部及び第２金型部各々の上記ワークを成形する成形面に上記ワークを冷却する冷媒流体の噴出口が開口し、且つ上記第１金型部及び第２金型部の少なくとも一方では、その縦面部に上記冷媒流体の噴出口が開口しており、
第１金型部及び第２金型部各々の内部には、上記冷媒流体を各々の上記ワークを成形する成形面及び上記凹部を挟んで相対する縦面部に開口した上記噴出口に導く冷媒流路が形成されており、
上記第１金型部と第２金型部をその分割面で合わせた状態で背部から支持する支持部材を備え、
上記支持部材に、上記冷媒流体を上記第１金型部及び第２金型部各々の上記ワークを成形する成形面及び上記凹部を挟んで相対する縦面部に開口した上記噴出口に導く冷媒流路に分配して供給する冷媒分配流路が形成され、
上記支持部材の上記冷媒分配流路に上記冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部が上記支持部材に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、上記相対する縦面部を有する金型は、支持部材による支持を外すと、両縦面部の間で第１金型部と第２金型部に分けて離すことができる。よって、工具スペースの制約を受けることなく、上記縦面部に工具を当てて該縦面部に開口した噴出口を形成することができる。しかも、冷媒流体を第１金型部及び第２金型部各々の冷媒流路に分配して供給する冷媒分配流路が上記支持部材に形成されているから、この支持部材に１本の冷媒供給管を接続するだけで、第１金型部及び第２金型部に冷媒流体を供給することができる。
【０００９】
好ましい実施形態では、上記一方の金型は上型であり、上記支持部材の側面に上記冷媒分配流路に上記冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部が設けられている。これにより、冷媒供給管を支持部材の側方に延ばすことができ、冷媒供給管及びその接続部が上型ホルダやプレス機械と干渉することを避けることができ、冷媒供給系のレイアウトが容易になる。
【００１０】
好ましい実施形態では、上記一方の金型は上型であり、上記支持部材が上型ホルダにボルトによって該支持部材側から結合されている。従って、当該ボルトとプレス機械との干渉を招くことなく、金型を上型ホルダに保持することができる。
【００１１】
好ましい実施形態では、上記噴出口が上記第１金型部及び第２金型部各々の縦面部に開口している。従って、ワークを部分的な冷却速度の遅速なく効率良く冷却することができる。
【００１２】
好ましい実施形態では、上記支持部材は、上記第１金型部及び第２金型部をその分割面で合わせた状態で両側から挟み込む保持部を備えている。これにより、第１金型部及び第２金型部の保持を強固にすることができ、一対の相対する金型がワークをプレスした状態になったときに、第１金型部及び第２金型部の変形防止に有利になる。
【００１３】
好ましい実施形態では、上記一対の金型のうちの他方の金型の上記ワークを成形する成形面に上記冷媒流体を噴出する噴出口が開口している。これにより、ワークを効率良く冷却することができる。
【００１４】
上記冷媒流体としては水等の液状冷媒を採用することが好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、一対の相対する金型の少なくとも一方の金型を、凹部を挟んで相対する縦面部の間で第１金型部と第２金型部に分割し、この第１金型部及び第２金型部各々の成形面に冷媒噴出口を開口し、且つ第１金型部及び第２金型部の少なくとも一方では、その縦面部に冷媒噴出口を開口し、第１金型部及び第２金型部各々の内部には、上記冷媒流体を各々の上記噴出口に導く冷媒流路を形成し、第１金型部と第２金型部をその分割面で合わせた状態で背部から支持する支持部材を設け、この支持部材に冷媒流体を第１金型部及び第２金型部各々の冷媒流路に分配して供給する冷媒分配流路を設け、この冷媒分配流路に冷媒流体を供給する冷媒供給管の接続部を上記支持部材に設ける構成を採用したから、支持部材による両金型部の支持を外すことで、工具スペースの制約を受けることなく、上記縦面部に開口した噴出口を形成することができ、しかも、支持部材に１本の冷媒供給管を接続するだけで、第１金型部及び第２金型部に冷媒流体を供給することができ、冷媒流体の供給系の配管が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る熱間プレス加工装置の断面図。
【図２】同装置の支持部材に支持されたダイを示す斜視図。
【図３】ダイの冷媒経路を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００１８】
図１に示す熱間プレス加工装置において、１はワークＷのプレス成形及び冷却を行なう一対の相対する金型の一方であるダイ、２は他方の金型であるパンチである。ダイ１及びパンチ２は板状ワークＷをプレス成形するための成形面３，４を備えている。本例のプレス加工装置は、加熱されたワーク（鋼板）Ｗをダイ１及びパンチ２にて曲げ成形するとともに急冷する（ホットプレス）。これにより、焼入れされた高張力鋼製プレス成形品が得られる。
【００１９】
ダイ１の成形面３には凹部５が設けられており、この凹部５を挟んで相対する縦面部５ａの間で、第１金型部としての第１ダイ部６と第２金型部としての第２ダイ部７に分割されている。ダイ１は、第１ダイ部６と第２ダイ部７をその分割面で合わせた状態で支持部材８によって背部から支持されている。この支持部材８が上型ホルダ９に保持され、上型ホルダ９がプレス機械のスライダ１０にセットされている。パンチ２は、下型ホルダ１１に保持されて、プレス機械のボルスタ１２にセットされている。
【００２０】
ダイ１及びパンチ２の成形面３，４にはワークＷを冷却するための液状冷媒の噴出口が多数開口している。ダイ１及びパンチ２各々には、冷媒噴出装置１３，１４から液状冷媒が冷媒供給管１５，１６を通して供給される。
【００２１】
図２に示すように、支持部材８は、第１ダイ部６及び第２ダイ部７の背部に設けられるプレート８ａを備えている。このプレート８ａの両側に、側方へ突出して下方へ延び、第１ダイ部６及び第２ダイ部７ダイ１をその分割面で合わせた状態で両側から挟み込む保持部８ｂが設けられている。保持部８ｂはダイ１の長手方向に間隔をおいて設けられている。各保持部８ｂの下面に支持部材８を上型ホルダ９に結合するボルト孔１７が開口している。すなわち、支持部材８は上型ホルダ９に対してボルトによって支持部材８側から結合されている。支持部材８のプレート８ａと第１ダイ部６及び第２ダイ部７とは、ボルトによってプレート８ａ側から結合されている。
【００２２】
図３に示すように、第１及び第２のダイ部６，７各々の成形面３には、冷媒の噴出口１８が凹部５の底面部及び両ダイ部６，７各々の下面部だけでなく、凹部５を挟んで相対する各々の縦面部５ａにも開口している。第１及び第２のダイ部６，７各々の内部には、冷媒を各々の噴出口１８に導く冷媒流路２１，２２が形成されている。そうして、冷媒を第１及び第２のダイ部６，７各々の冷媒流路２１，２２に分配して供給するために、支持部材８の内部に冷媒分配流路２３が形成されている。支持部材８の保持部８ｂの上部の側面に冷媒供給管１５の接続部２４が設けられている。
【００２３】
本例のダイ１は、図２に区画線を鎖線で示すように、長手方向に並ぶ３つのブロックで構成されており、冷媒供給管１５はダイ１の長手方向に並ぶ５つの保持部８ｂのうちの中央の３つに対して接続されている。
【００２４】
上記熱間プレス加工装置によれば、第１ダイ部６及び第２ダイ部７を支持部材８から外して分離すると、各々の縦面部５ａが開け放し状態になる。よって、工具スペースの制約を受けることなく、各ダイ部６，７の縦面部５ａ側から工具を用いて該縦面部５ａに開口した噴出口１８を形成することができる。
【００２５】
また、支持部材８を上型ホルダ９に支持部材８側（下側）からボルトによって結合するようにしたから、ボルトとプレス機械との干渉を招くことなく、ダイ１を上型ホルダに保持することができる。さらに、両ダイ部６，７をその分割面で合わせた状態で両側から挟み込む保持部８ａを支持部材８に設けたから、支持部材８による両ダイ部６，７の保持を強固にすることができる。特に、ダイ１及びパンチ２がワークＷをプレスした状態になったときに、ダイ部６，７が変形することを防止することができる（バックアップ）。
【００２６】
また、支持部材８に冷媒分配流路２３を形成して冷媒流体を両ダイ部６，７に分配するようにしたから、この支持部材８に１本の冷媒供給管１５を接続するだけで、両ダイ部６，７に冷媒流体を供給することができる。しかも、その冷媒供給管１５を支持部材８の側面に接続するようにしたから、冷媒供給管１５耶その接続部２４が上型ホルダ９やプレス機械と干渉することがなく、冷媒供給系の配管が容易になる。
【００２７】
さらに、冷媒噴出口１８が両ダイ部６，７各々の縦面部５ａに開口し、さらに、ダイ１側だけでなく、パンチ２側にも冷媒の噴出口を設けたから、ワークＷを部分的な冷却速度の遅速なく効率良く冷却することができる。
【００２８】
なお、上記実施形態は一対の相対する金型の一方にプレス成形用の凹部が形成されているケースであるが、他方の金型にも凹部が設けられているケースでは、その他方の金型についても、支持構造及び冷媒供給系を一方の金型と同様に構成することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１    ダイ（金型，上型）
２    パンチ（金型）
３    成形面
４    成形面
５    凹部
５ａ    縦面部
６    第１ダイ部（第１金型部）
７    第２ダイ部（第２金型部）
８    支持部材
８ａ    プレート
８ｂ    保持部
９    上型ホルダ
１３，１４    冷媒噴出装置
１５，１６    冷媒供給管
１７    ボルト孔
１８    冷媒噴出口
２１，２２    冷媒流路
２３    冷媒分配流路
２４    接続部
【図１】
0006323428.tif 000002
【図２】
0006323428.tif 000003
【図３】
0006323428.tif 000004