(57)【要約】【課題】ワークを効率よく急冷させることができ、従って、ワークにおける急冷強化を効率よく与えることができるダイクエンチ方法およびダイクエンチ用成形型を提供する。【解決手段】ダイクエンチ可能な高温状態のワーク６を第１分割型１と第２分割型２との間に配置する。第１分割型１と第２分割型２とを型締めすることによりワーク６をプレス成形すると共にワーク６を冷却して急冷強化効果を与えるプレス工程を実施する。第１分割型１および第２分割型２のうちの少なくとも一方の成形型面１０，２０は、複数の冷媒通路１５，２５を並設させた冷媒通路群１５Ｘ，２５Ｘを表出させている。プレス工程において、冷媒通路群１５Ｘ，２５Ｘを通過する冷媒をワーク６に接触させてワーク６の冷却性を高める。【選択図】図１
2009050885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイクエンチ可能な高温状態のワークをプレス成形する少なくとも第１分割型および第２分割型を備えるダイクエンチ用成形型を用意する工程と、ダイクエンチ可能な高温状態の前記ワークを前記第１分割型と前記第２分割型との間に配置する工程と、前記第１分割型と前記第２分割型とを型締めすることにより前記ワークをプレス成形すると共に前記第１分割型と前記第２分割型とで前記ワークを冷却して急冷強化効果を前記ワークに与えるプレス工程とを実施するダイクエンチ方法において、
前記第１分割型および前記第２分割型のうちの少なくとも一方の成形型面は、複数の冷媒通路を並設させた冷媒通路群を表出させており、
前記プレス工程において、前記冷媒通路群を通過する前記冷媒を前記ワークに接触させて前記ワークの冷却性を高めることを特徴とするダイクエンチ方法。
【請求項２】
請求項１において、前記冷媒通路群を構成する各前記冷媒通路は、前記第１分割型と前記第２分割型との間に配置されている前記ワークに対面するまたは対面可能なワーク対面開口と、前記第１分割型および前記第２分割型のうちの当該一方の外側面に開口する外側面開口と、前記ワーク対面開口および前記外側面開口を直状に連通する直状連通路とを備えていることを特徴とするダイクエンチ方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記第１分割型および前記第２分割型のうちの少なくとも前記一方は、くし歯突起状構造を備えていることを特徴とするダイクエンチ方法。
【請求項４】
ダイクエンチ可能な高温状態のワークをプレス成形する少なくとも第１分割型および第２分割型を備えるダイクエンチ用成形型において、
前記第１分割型および前記第２分割型のうちの少なくとも一方の成形型面は、冷媒が通過する複数の冷媒通路を並設させた冷媒通路群を表出させていることを特徴とするダイクエンチ用成形型。
【請求項５】
請求項４において、前記冷媒通路群を構成する各前記冷媒通路は、前記第１分割型と前記第２分割型との間に配置されている前記ワークに対面するまたは対面可能なワーク対面開口と、前記第１分割型および前記第２分割型のうちの当該一方の外側面に開口する外側面開口と、前記ワーク対面開口および前記外側面開口を直状に連通する直状連通路とを備えていることを特徴とするダイクエンチ用成形型。
【請求項６】
請求項４または５において、前記第１分割型および前記第２分割型のうちの少なくとも前記一方は、くし歯突起状構造を備えていることを特徴とするダイクエンチ方法。
【請求項７】
請求項４〜６のうちの一項において、冷媒を吹き出す冷媒吹出要素が前記外側面開口の外方側または当該一方の内部に配置されていることを特徴とするダイクエンチ用成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワークをプレスしつつ急冷して急冷強化効果を与えるダイクエンチ方法およびダイクエンチ用成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイクエンチ方法は、高温状態のワークを第１分割型と第２分割型との間に配置する工程と、第１分割型と第２分割型とを型締めすることによりワークをプレス成形すると共にワークを冷却して急冷強化効果を与えるプレス工程とを実施する技術である。これによりワークに対して急冷強化効果を与えることができる。  しかしプレスが連続的に実施されると、第１分割型および第２分割型の温度が次第に上昇する。この場合、ワークに対する急冷強化効果が次第に低下するおそれがある。
【０００３】
そこで、近年、成形型面に冷媒吹出孔を開口させた第１分割型および第２分割型を用い、第１分割型および第２分割型でワークをプレス成形させつつ、冷媒吹出孔から冷媒を吹き出すことにより、ワークの冷却を局部的に進行させる技術が開発されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−１６９３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した技術によれば、ワークの急冷強化を高めることができる。しかしながら産業界では、ワークの急冷強化効果を更に高めることが要請されている。
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、ワークを効率よく急冷させることができ、従って、ワークにおける急冷強化を効率よく与えることができるダイクエンチ方法およびダイクエンチ用成形型を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）様相１に係るダイクエンチ方法は、ダイクエンチ可能な高温状態のワークをプレス成形する少なくとも第１分割型および第２分割型を備えるダイクエンチ用成形型を用意する工程と、ダイクエンチ可能な高温状態の前記ワークを前記第１分割型と前記第２分割型との間に配置する工程と、前記第１分割型と前記第２分割型とを型締めすることにより前記ワークをプレス成形すると共に前記第１分割型と前記第２分割型で前記ワークを冷却して急冷強化効果を前記ワークに与えるプレス工程とを実施するダイクエンチ方法において、前記第１分割型および前記第２分割型のうちの少なくとも一方の成形型面は、複数の冷媒通路を並設させた冷媒通路群を表出させており、前記プレス工程において、前記冷媒通路群を通過する前記冷媒を前記ワークに接触させて前記ワークの冷却性を高めることを特徴とする。
【０００７】
本様相によれば、第１分割型および第２分割型のうちの少なくとも一方の成形型面は、複数の冷媒通路を並設させた冷媒通路群を表出させている。このため、第１分割型と第２分割型とでワークがプレス成形されるとき、冷媒通路群を通過する冷媒は効率よくワークに接触する。従って、ワークを効率よく冷却させ、ワークに急冷強化効果を効率よく与えることができる。
【０００８】
（２）様相２に係るダイクエンチ用成形型は、ダイクエンチ可能な高温状態のワークをプレス成形する少なくとも第１分割型および第２分割型を備えるダイクエンチ用成形型において、前記第１分割型および前記第２分割型のうちの少なくとも一方の成形型面は、冷媒が通過する複数の冷媒通路を並設させた冷媒通路群を表出させていることを特徴とする。
【０００９】
本様相によれば、第１分割型および第２分割型のうちの少なくとも一方の成形型面は、複数の冷媒通路を並設させた冷媒通路群を表出させている。このため、第１分割型と第２分割型とでワークがプレス成形されるとき、冷媒通路群を通過する冷媒は効率よくワークに接触する。従って、ワークを効率よく冷却させ、ワークに急冷強化効果を効率よく与えることができる。
【００１０】
（３）様相１、２によれば、第１分割型および第２分割型のうちの少なくとも一方は、くし歯突起状構造を備えている形態が例示される。従って、第１分割型の本体部および第２分割型の本体部のうちの少なくとも一方は、くし歯突起状構造を備えている形態が例示される。くし歯突起状構造とは、型部分および／または冷媒通路が少なくとも一方向において複数個並設されていることを意味する。
【００１１】
冷媒通路群は、くし歯状の通路である形態が例示される。冷媒通路群を構成する各冷媒通路は、第１分割型と第２分割型との間に配置されているワークに対面するまたは対面可能なワーク対面開口と、第１分割型および第２分割型のうちの当該一方の外側面に開口する外側面開口と、ワーク対面開口および外側面開口を直状に連通する直状連通路とを備えている形態が例示される。この場合、直状連通路は、ワーク対面開口および外側面開口を直状に連通するため、冷媒の通過に対して低抵抗である。このため冷媒は直状連通路を効果的に通過し、ワーク対面開口からワークに速やかに供給され、ワークを冷却させることができる。直状連通路は直状であるため、冷媒は速やかに通過できる。
【００１２】
冷媒としては、冷却水や冷却油等の冷却液、液相と気相とが混在するミスト、空気等の気体が例示される。冷媒通路群としては、第１分割型および第２分割型のうちの少なくとも当該一方において、一方向に並設された複数個のくし歯状通路とされている形態が例示される。更に、冷媒を吹出する冷媒吹出要素が外側面開口の外方側または当該一方の内部に配置されている形態が例示される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１分割型および第２分割型のうちの少なくとも一方の成形型面は、複数の冷媒通路を並設させた冷媒通路群を表出させている。このため、第１分割型と第２分割型とでワークがプレス成形されるとき、冷媒通路群を通過する冷媒は効率よくワークに接触する。従って、ワークを効率よく冷却させ、ワークに急冷強化効果を効率よく与えることができ、ワークの高強度化に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施形態１）
図１〜図７は本発明の実施形態１を示す。ダイクエンチ可能（型焼入、急冷強化可能）なワーク６を熱間でプレス成形する金属製の第１分割型１（下型）および金属製の第２分割型２（上型）を備えるダイクエンチ用成形型３(図１参照)が用いられる。
【００１５】
まず、第１分割型１について説明する。第１分割型１は、ワーク６を成形するための第１成形型面１０を備えている。図１に示すように、第１分割型１は、盤状をなす第１基部としての第１ベース１１に保持されており、一方向（矢印Ｘ方向，長手方向）に沿って延設されたプレス成型用の凹部１２ｍを介して互いに対面する２個の第１本体部１２と、第１分割型１の内部に形成された第１内部通路１３と、第１分割型１の第１成形型面１０に表出（露出）するように第１本体部１２に形成された第１冷媒通路群１５Ｘとを備えている。なお、一方向（矢印Ｘ方向）と直交する方向を矢印Ｙ方向とする。
【００１６】
第１内部通路１３に冷媒が通過する場合、第１分割型１が内部から冷却される。第１分割型１の各第１本体部１２は、複数の第１型部１６を一方向（矢印Ｘ方向）に沿ってくし歯状に並設して形成されている。図３は第１型部１６を拡大して示す。図３に示すように、くし歯状の各第１型部１６は、横方向に沿っている第１上面１６ａと、縦方向に沿っている第１側面１６ｃとをもつ。２個の第１型部１６の第１側面１６ｃは、凹部１２ｍを形成している。
【００１７】
第１分割型１に形成されている第１冷媒通路群１５Ｘは、くし歯通路状をなす複数の第１冷媒通路１５を一方向（矢印Ｘ方向）に沿って並設して形成されている。各第１冷媒通路１５は矢印Ｙ方向および上方に連通するスリット状をなしている。各第１冷媒通路１５は、冷却水（冷媒）が通過すると共にプレス成形用の凹部１２ｍおよび外方の双方に連通する。
【００１８】
第１分割型１と第２分割型２との間にワーク６が配置されている（存在している）状態において、第１冷媒通路群１５Ｘを構成する第１冷媒通路１５は、ワーク６に対面するまたは対面可能な第１ワーク対面開口１５ａと、第１分割型１の外側面に開口する第１外側面開口１５ｂと、第１ワーク６対面開口１５ａおよび第１外側面開口１５ｂを直状（矢印Ｙ方向に直状）に連通する第１直状連通路１５ｃ（図３参照）とを備えている。このように第１冷媒通路１５は３方向（上方、右側方および左側方）が開放されているため、冷却水の通過性が高い。
【００１９】
このような第１分割型１は、くし歯突起状構造を備えている。第１分割型１は、矢印Ｙ方向に延びるくし歯状の第１型部１６を備えており、複数の第１型部１６を一方向（矢印Ｘ方向）に並設することにより形成されている。このように複数のくし歯状の第１型部１６を一方向（矢印Ｘ方向，長手方向）に併設することで、第１分割型１には、くし歯突起状構造が形成されている。このような第１分割型１では、矢印Ｘ方向において、第１型部１６および第１冷媒通路１５は交互に並設されている。なお、第１型部１６および第１冷媒通路１５は矢印Ｙ方向に平行に配置されている。
【００２０】
図１に示すように、第１冷媒吹出要素４１が第１ベース１１に第１取付具４１ｒにより取り付けられている。従って、第１冷媒吹出要素４１は、第１分割型１の各第１外側面開口１５ｂの外方（側方）に配置されている。パイプ状の第１冷媒吹出要素４１は、矢印Ｘ方向（第１型部１６の並設方向）に沿って延設されており、第１吹出孔４１ｗを備えている。第１吹出孔４１ｗは第１冷媒通路１５の第１外側面開口１５ｂに対面する。矢印Ｘ方向において、第１冷媒通路１５の第１外側面開口１５ｂのそれぞれの位相は、第１吹出孔４１ｗの位相と整合している。各第１外側面開口１５ｂはそれぞれ第１吹出孔４１ｗに対面する。従って、第１冷媒吹出要素４１は、第１冷媒通路１５の第１外側面開口１５ｂおよび第１直状連通路１５ｃを介して、成形用凹部１２ｍに連通する。この結果、第１冷媒吹出要素４１の第１吹出孔４１ｗから冷却水（冷媒）が吹き出されると、その冷却水は、第１冷媒通路１５の第１外側面開口１５ｂおよび第１直状連通路１５ｃを介して成形用凹部１２ｍに供給される（図５参照）。なお場合によっては、第１冷媒吹出要素４１は第１分割型１の第１外側面開口１５ｂ側に配置されていてもよい。
【００２１】
次に、図１および図２を参照して第２分割型２について説明する。第２分割型２はプレス成形用の第２成形型面２０を備えている。図１に示すように、第２分割型２は、盤状をなす第２基部としての第２ベース２１に保持されており、一方向（矢印Ｘ方向）に沿って延設されたプレス成型用の凸部を形成する第２本体部２２と、第２分割型２の内部に形成された第２内部通路２３と、第２分割型２の第２成形型面２０に表出（露出）する第２冷媒通路群２５Ｘとを備えている。第２内部通路２３に冷却水（冷媒）が通過する場合、第２分割型２が内部から冷却される。図２は、第２分割型２の第２本体部２２を示す。図２に示すように、第２分割型２の第２本体部２２は、くし歯状をなす複数の第２型部２６を一方向（矢印Ｘ方向）に沿って並設して形成されている。くし歯状の各第２型部２６（断面ほぼ四角状）は、横方向に沿っている第２下面２６ａと、側面方向に沿っている第２側面２６ｃとをもつ。
【００２２】
図２に示すように、第２分割型２に形成されている第２冷媒通路群２５Ｘは、くし歯通路状をなす複数の第２冷媒通路２５を一方向（矢印Ｘ方向）に沿って並設して形成されている。各第２冷媒通路２５はスリット状をなしており、３方（下方、右側方および左側方）に連通する。第２冷媒通路群２５Ｘを構成する第２冷媒通路２５は、第１分割型１と第２分割型２との間に配置されている（存在する）ワーク６に対面するまたは対面可能な第２ワーク対面開口２５ａと、第２型部２６の外側面に開口する第２外側面開口２５ｂと、第２ワーク６対面開口２５ａおよび第２外側面開口２５ｂを直状（矢印Ｙ方向に直状）に連通する第２直状連通路２５ｃとを備えている。このように第２冷媒通路２５は３方向に連通しているため、冷却水の通過性が高められている。
【００２３】
このような第２分割型２は、くし歯突起状構造を備えている（図１および図２参照）。すなわち、第２分割型２は、一方向（矢印Ｘ方向）と直交する方向（矢印Ｙ方向）に延びるくし歯状の第２型部２６（断面ほぼ四角状）を備えており、複数の第２型部２６を一方向（矢印Ｘ方向）に並設することにより形成されている。
【００２４】
図１に示すように、第２冷媒吹出要素４２が第２ベースに第２取付具４２ｒにより取り付けられている。従って。第２冷媒吹出要素４２は第２分割型２の各第２外側面開口２５ｂの外方（側方）側に配置されている。ここで、パイプ状の第２冷媒吹出要素４２は、矢印Ｘ方向（第１型部１６の並設方向，第２型部２６の並設方向）に沿って延設されており、第２冷媒通路２５の第２外側面開口２５ｂに対面する第２吹出孔４２ｗ（図１参照）を備えている。矢印Ｘ方向において、第２外側面開口２５ｂのそれぞれの位相は第２吹出孔４２ｗの位相と整合している。故に各第２外側面開口２５ｂはそれぞれ第２吹出孔４２ｗに対面する。従って、第２冷媒吹出要素４２の第２吹出孔４２ｗから冷却水（冷媒）が吹き出されると、その冷却水は第２冷媒通路２５を通過し、ワーク６に接触してワーク６を冷却する。
【００２５】
図５に示すように、第２冷媒吹出要素４２間の距離Ｌ２は、第１冷媒吹出要素４１間の距離Ｌ１よりも大きく設定されている（Ｌ２＞Ｌ１）。これにより第１分割型１と第２分割型２とが型締めされるとき、第２冷媒吹出要素４２と第１冷媒吹出要素４１とが互いに干渉しないようにされている。なお場合によっては、干渉が発生しない限り、Ｌ２＜Ｌ１としてもよい。図４は第１分割型１および第２分割型２が型開きしている状態の側面視を示す。図４に示すように、第１分割型１の第１型部１６の中心線ＰＡは、第２分割型２の第２冷媒通路２５を通過し、第２冷媒通路２５の中心線に相当する。
【００２６】
図４に示すように、第２分割型２には第３冷媒通路群２８Ｘが形成されている。第３冷媒通路群２８Ｘは、矢印Ｘ方向において、複数個の第３冷媒通路２８を並設することにより形成されている。第３冷媒通路２８は上下方向に直状にのびている。ここで、矢印Ｘ方向において、第３冷媒通路２８の位相は各第２冷媒通路２５の位相と整合している。従って、各第３冷媒通路２８は第２冷媒通路２５のそれぞれに対面して連通している。第３冷媒通路２８から冷却水が吹き出されると、その冷却水は第２冷媒通路２５を通過しワーク６に接触することができる。
【００２７】
次にダイクエンチ方法を実施する場合について説明する。まず、炭素鋼系または合金鋼系のワーク６（図１参照）をダイクエンチ可能な高温状態（Ａ1変態点以上，例えば９００℃以上、１０００℃以上、融点以下)に炉加熱、誘導加熱などの加熱手段により加熱する。ワーク６は平板状をなすが、場合によっては予備成形されていても良い。そして、高温状態のワーク６を第１分割型１と第２分割型２との間に配置する。場合によっては、ワーク６を第１分割型１と第２分割型２との間に配置した状態で誘導加熱等により加熱してもよい。
【００２８】
次に、第１分割型１と第２分割型２とを型締めする。通常は、上型である第２分割型２を下降させる。場合によっては、下型である第１分割型１を上昇させて、第１分割型１と第２分割型２とを型締めしてもよい。これにより図５に示すように、ワーク６を第１分割型１の第１成形型面１０と第２分割型２の第２成形型面２０とでプレス成形する。この結果、断面でコ字形状（チャンネル形状）をもつプレス成形品６Ｐを成形する。図５に示すようにプレス成形品６Ｐは、断面で、長手方向に延設された条溝６５ｍを有するコ字形状の成形部６５と、成形部６５の両端から外方に延設された外フランジ部６６とを備えている。コ字形状の成形部６５は、互いに対面する対面壁６７と、対面壁６７同士を繋ぐ連接壁６８とをもつ。プレス成形品６Ｐは車両、産業機器等を構成するボディの補強部品として利用できる。このようにプレス成形するとき、ワーク６は第１分割型１の第１成形型面１０および第２分割型２の第２成形型面２０で急冷されて急冷強化され、急冷強化組織が得られる。ダイクエンチと呼ばれる強化方法である。
【００２９】
このようにプレス成形する場合、図５から理解できるように、第１冷媒吹出要素４１の第１吹出孔４１ｗから冷却水がワーク６に向けて吹き出される。冷却水は常温水でも良いし、温水、熱水でも良い。冷却水（図５においてＷ１として示す）は横方に向けて吹き出され、第１冷媒通路群１５Ｘを構成する第１冷媒通路１５を通過して成形用凹部１２ｍに供給され、ワーク６の下面６ｄ（第１表面）に接触する。この場合、第１冷媒通路１５は３方向（上方、右側方および左側方）が連通しているため、冷却水の通過性が良好である。しかも第１冷媒通路１５の第１直状連通路１５ｃは矢印Ｙ方向に沿って直状をなしており、屈曲または曲成されていないため、冷却水の通過抵抗は低い。なお、冷却水は先方に向かうにつれて拡開するように吹き出されるため、ワーク６および第１分割型１の冷却面積の拡大化に貢献できる。
【００３０】
プレス成形にあたり、必要に応じて、第２冷媒吹出要素４２の第２吹出孔４２ｗから冷却水が吹き出されても良い。この場合、冷却水は、第２冷媒通路群２５Ｘを構成する第２冷媒通路２５の第２外側面開口２５ｂおよび第２直状連通路２５ｃを介してワーク６に接触する。あるいは、第１冷媒吹出要素４１の第１吹出孔４１ｗから冷却水でワーク６を充分に冷却できるときには、第２冷媒吹出要素４２からの冷却水の吹き出しを停止しても良い。
【００３１】
また上記したプレス成形にあたり、第３冷媒吹出要素４３の第３吹出孔４３ｗから冷却水（図５においてＷ３として示す）が下方に向けて冷却水が吹き出される。このように第３吹出孔４３ｗから吹き出された冷却水は、第２分割型２のくし歯状をなす第２冷媒通路群２５Ｘの第２冷媒通路２５を通過し、ワーク６の上面６ｕ（第２表面）に接触し、これを冷却させる。場合によっては、第１冷媒吹出要素４１の第１吹出孔４１ｗから冷却水でワーク６を充分に冷却できるとき等には、第３冷媒吹出要素４３からの冷却水の吹き出しを停止しても良い。従ってワーク６の急冷性、第１分割型２の冷却性、第２分割型２の冷却性が十分に得られる場合には、第３冷媒通路群２８Ｘの構造を廃止してもよい。
【００３２】
本実施形態によれば、上記のようにして高温状態のワーク６はプレス成形されプレス成形品６Ｐとなると共に、冷却水により急冷され、プレス成形品６Ｐにおいて急冷強化組織が得られる。急冷強化組織としては、急冷により強化される組織であれば良い。冷却速度が臨界冷却速度以上であれば、マルテンサイトが生成される。従ってマルテンサイト単独組織、マルテンサイトが混在する組織とすることができる。但し場合によっては、ベイナイト、トルースタイト、ソルバイトのうちのいずれか少なくとも一種がマルテンサイト以外に、あるいは、マルテンサイトと共に存在する強化組織でもよい。
【００３３】
このように第１冷媒吹出要素４１、第２冷媒吹出要素４２および第３冷媒吹出要素４３から冷媒が吹き出されるタイミングとしては、第１分割型１および第２分割型２が型締めされる途中、あるいは、型締め直前、あるいは、型締め後のいずれでも良い。第１冷媒吹出要素４１、第２冷媒吹出要素４２および第３冷媒吹出要素４３からそれぞれ同時に吹き出してもよい。あるいは、タイミングをずらして各冷却水を吹き出してもよい。この場合、冷却形態の多様化を図り得る。
【００３４】
上記したようにプレス成形が終了すれば、図６に示すように、第１分割型１および第２分割型２を型開きさせ、プレス成形品６Ｐを取り出す。第１分割型１および第２分割型２が型開きしているときにおいても、図６に示すように、第１冷媒吹出要素４１の第１吹出孔４１ｗから冷却水（Ｗ１として示す）が吹き出され、その冷却水は、第１冷媒通路群１５Ｘの第１外側面開口１５ｂおよび第１直状連通路１５ｃを通過して成形用凹部１２ｍに至る。これにより第１分割型１は効率よく冷却される。同様に図６に示すように、第２冷媒吹出要素４２の第２吹出孔４２ｗから冷却水（Ｗ２として示す）が吹き出され、その冷却水は、第２冷媒通路群２５Ｘの第２外側面開口２５ｂおよび第２直状連通路２５ｃを介して第２分割型２の第２成形型面２０に接触する。
【００３５】
このように第１分割型１および第２分割型２を型開きさせた後においても、第１分割型１および第２分割型２は冷却水により冷却される。このため、次回にプレス成形するとき、第１分割型１および第２分割型２の温度が抑えられている。殊に、第１分割型１および第２分割型２はくし歯突起状構造を備えているため、その表出面積が大きい。故に、第１成形型面１０と冷却水との接触面積、第２成形型面２０と冷却水との接触面積が増加される。従って、冷却水により第１分割型１および第２分割型２を冷却させ易い利点が得られる。
【００３６】
図７は、第１分割型１の第１型部１６の並設方向（矢印Ｘ方向、第２分割型２の第２型部２６の並設方向）に沿った断面を示す。本実施形態によれば、図７に示すように、矢印Ｘ方向において、第１分割型１のくし歯状の第１型部１６の厚みをｔ１とし、第１分割型１のくし歯状の第１冷媒通路１５の厚みをｔ２とすると、ｔ１はｔ２よりも大きく設定されている（ｔ１＞ｔ２）。このようにｔ１＞ｔ２の関係とされているため、第１分割型１のくし歯状の第１型部１６の耐久性が確保され易い。具体的には、ｔ１＝ｔ２×β１とされている。β１としては、プレス成形品６Ｐのサイズ、種類などによっても相違するものの、２〜３が例示される。絶対値としては、ｔ１は１０〜６０ミリメートルが例示され、ｔ２は５〜２０ミリメートルが例示される。但しこれらに限定されるものではない。
【００３７】
図７に示すように、プレス形成時において、第１分割型１の第１型部１６はワーク６の下面６ｄに接触し、ワーク６を介して第２分割型２の第２冷媒通路２５に対面する。同様に、図７に示すように、第２分割型２の第２型部２６はワーク６の上面６ｕに接触し、ワーク６を介して第１分割型１の第１冷媒通路１５に対面する。このため第１分割型１の第１型部１６と第２分割型２の第２型部２６とによるプレス成形性を確保しつつ、ワーク６と冷却水との接触面積を高めて急冷性を高めることができる。
【００３８】
更に図７に示すように、ワーク６の下面６ｄについてみると、第１分割型１の第１型部１６で冷却される第１型冷却部分７１と、第１冷媒通路１５の冷却水で冷却される第１冷媒冷却部分７２とが矢印Ｘ方向において交互に位置する。同様に、ワーク６の上面６ｕについてみると、第２分割型２の第２型部２６で冷却される第２型冷却部分７３と、第２冷媒通路２５の冷却水で冷却される第２冷媒冷却部分７４とが矢印Ｘ方向において交互に位置する。しかも図７に示すように、第１型冷却部分７１および第２冷媒冷却部分７４は互いに表裏の関係となる。更に第２型冷却部分７３および第１冷媒冷却部分７２は互いに表裏の関係となる。このためワーク６のプレス成形精度を確保しつつ、ワーク６をできるだけ均一に冷却させることができる。
【００３９】
また、プレス成形についてみると、図７から理解できるように、ワーク６のうち第１分割型１の第１型部１６に対面する第１型冷却部分７１、第２分割型２の第２型部２６に対面する第２型冷却部分７３は、第１型部１６および第２型部２６により直接的に加圧されて曲げ成形され、拘束度が高いため、プレス成形の精度が良好である。
【００４０】
本実施形態によれば、第１分割型１の第１型部１６、第２分割型２の第２型部２６は冷却水により充分に冷却されるため、第１型部１６および第２型部２６の温度を常温付近にでき、冷却水の温度と大差がないように維持できる。このため、
ワークのうち、金属製の型で冷却される第１型冷却部分７１および第２型冷却部分７３における急冷強化効果と、冷却水で冷却される第１冷媒冷却部分７２および第２冷媒冷却部分７４における急冷強化効果との差ができるだけ低減される。
【００４１】
但し、必要に応じて、第１分割型１の第１型部１６、第２分割型２の第２型部２６を冷却水により冷却する冷却操作を軽減すれば（例えば、型開き時における冷却水の流量の低減）、第１型部１６および第２型部２６の温度を常温よりも所定温度高めにでき、冷却水の温度に対して所定の差をつけることができる。この場合、ワークのうち、金属製の型で冷却される第１型冷却部分７１および第２型冷却部分７３における急冷強化効果を、冷却水で冷却される第１冷媒冷却部分７２および第２冷媒冷却部分７４における急冷強化効果よりも、緩和することができる。従って、第１型冷却部分７１および第２型冷却部分７３における強度を高めつつも、靱性を良好に確保することができる。換言すれば、金属製の型で冷却される第１型冷却部分７１および第２型冷却部分７３における急冷強化効果と、冷却水で冷却される第１冷媒冷却部分７２および第２冷媒冷却部分７４における急冷強化効果との間において、差（強度および硬度における差）を付けることができる。この場合、強度および硬度を多少緩和させつつ、靱性を更に高めることができる。
【００４２】
ところで、本実施形態によれば、図７から理解できるように、ワーク６のうち第１分割型１の第１冷媒通路１５に対面する第１冷媒冷却部分７２は、第１分割型２の第１型部１６に直接対面せず、第１型部１６で直接加圧されず、間接加圧部分となる。同様に、図７から理解できるように、ワーク６のうち第２冷媒通路２５に対面する第２冷媒冷却部分７４は、第２型部２６に直接対面せず、第２型部２６で直接加圧されるものではなく、間接加圧部分となる。即ち、第１冷媒冷却部分７２および第２冷媒冷却部分７４は、第１型部１６および第２型部２６により直接的に挟圧されず、加圧部分の曲げの影響で曲げ成形されることになる。このように間接加圧部分は、第１型部１６および第２型部２６により直接加圧されず、拘束性が高くないため、プレス成形の精度の向上には限界がある。
【００４３】
この点本実施形態によれば、図７に示すように、第１分割型１の第１型部１６の並設方向（矢印Ｘ方向、くし歯並設方向、第２分割型２の第２型部２６の並設方向）において、第１分割型１の第１型部１６の端部１６ｅは、第２分割型２の第２型部２６の端部２６ｅに重合寸法α１，α２で部分的にワーク６を介して対面接触する。このため、第１冷媒通路群１５および第２冷媒通路群２５を形成しつつも、第１分割型１および第２分割型２における型締め精度を高めることができる。この結果、第１冷媒通路１５および第２冷媒通路２５によりワーク６を効率よく冷却させる冷却性能を高く維持しつつ、上記した間接加圧部分に相当する第１冷媒冷却部分７２および第２冷媒冷却部分７４を効果的に成形できる。ひいては、ワーク６のプレス成形の精度を高めることができる。
【００４４】
加えて本実施形態によれば、図１に示すように、第１ベース１１の上面１１ｕには流水溝１１ｋ（流水凹部）が形成されている。プレス成形の際に飛散した冷却水は流水溝１１ｋに沿って重力により排水場所側に向けて矢印ＸＡ方向（排水方向）に流下でき、自然排水性が高められている。但し、場合によっては、流水溝１１ｋを廃止しても良い。
【００４５】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および作用効果を有するため、図１〜図７を準用する。但し本実施形態によれば、第１分割型１は、一方向（矢印Ｘ方向）と直交する方向（矢印Ｙ方向）に延びるくし歯突起状の第１型部１６を備えており（図３参照）、複数の第１型部１６を一方向（矢印Ｘ方向）に並設することにより形成されている。しかし第２分割型２は、くし歯突起状構造を備えておらず、通常の塊状をなす型構造（図略）とされている。
【００４６】
（実施形態３）
本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および作用効果を有するため、図１〜図７を準用する。但し本実施形態によれば、第２分割型２は、一方向（矢印Ｘ方向）と直交する方向（矢印Ｙ方向）に延びるくし歯突起状をなす第２型部２６を備えており、複数の第２型部２６を一方向（矢印Ｘ方向）に並設することにより形成されている（図３参照）。しかし第１分割型１は、くし歯突起状構造を備えておらず、通常の塊状をなす型構造（図略）とされている。
【００４７】
（実施形態４）
本実施形態は実施形態１〜３と基本的には同様の構成および作用効果を有するため、図面を省略する。冷媒としては、水と空気とが共存するミストが用いられている。従って第１冷媒吹出要素４１〜第３冷媒吹出要素４３からはミストが吹き出される。水と空気との比率を変更すれば、冷却性を調整できる。
【００４８】
（実施形態５）
本実施形態は実施形態１〜３と基本的には同様の構成および作用効果を有するため、図７を準用する。冷媒としては、空気が用いられている。従って第１冷媒吹出要素４１〜第３冷媒吹出要素４３からは空気が吹き出される。この場合、水の処理も必要でなくなり、コストおよび後処理の面で有利である。冷媒が空気であるため、プレス成形品６Ｐにおいて、冷媒冷却部分の急冷度＜型冷却部分の急冷度の関係とすることができる。この場合、プレス成形品６Ｐのうち、型冷却部分をマルサンサイトとし、冷媒冷却部分（空気冷却部分）をベイナイト、トルースタイト、ソルバイト等の少なくとも１種にでき、複合化も期待できる。あるいは、プレス成形品６Ｐのうち、型冷却部分についてはマルサンサイト面積率を高くし、冷媒冷却部分（空気冷却部分）についてはマルサンサイト面積率を低くすることもできる。
【００４９】
（実施形態６）
本実施形態は実施形態１〜５と基本的には同様の構成および作用効果を有するため、図１〜図７を準用する。図８に示すように、プレス成形前のワーク６としては、炭素鋼または合金鋼系の鋼板６０と、鋼板６０の表面および／または裏面に被覆された防錆層６２とを備えている。防錆層６２としては亜鉛メッキ層、アルミニウムメッキ層が例示される。防錆層６２は鋼板６０に比較して融点および沸点が低く、熱劣化しやすい性質をもつ。この点本実施形態によれば、第１分割型１の第１本体部１２および第２分割型２の第２本体部２２は、くし歯構造とされており、前述したようにワーク６の冷却性を高め得ると共に、第１分割型１および第２分割型２の冷却性を高めることができるため、防錆層６２の熱劣化が抑制される。殊に、水は気化熱が大きいため、防錆層６２の冷却に効果的である。
【００５０】
（実施形態７）
本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および作用効果を有する。図９に示すように、第１分割型１Ｃは、一方向（矢印Ｘ方向）と直交する方向（矢印Ｙ方向）に延びる第１型部１６を備えており、複数の第１型部１６を一方向（矢印Ｘ方向）に並設することにより形成されており、くし歯突起状構造を備えている。但し、第１型部１６となる複数の型ブロック８０と、複数の補助ブロック８２とを交互に組み付け、図略の締結具により締結することにより、第１ブロック群８１が形成されている。このように第１分割型１Ｃは第１ブロック群を備えている。補助ブロック８２は、隣接する型ブロック８０間の距離を保持するためのものである。本実施例によれば、第１ブロック群８１を構成する型ブロック８０および補助ブロック８２のうちのいずれか１個のみが損傷したときであっても、損傷したブロックのみを交換すればよい。第２分割型２Ｃについては、実施形態と同様な構造とされているが、第２型部２６となる複数の型ブロックと、複数の補助ブロックとを交互に組み付けて第２ブロック群を形成しても良い。
【００５１】
（実施形態８）
本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および作用効果を有する。図１０に示すように、第１分割型１Ｄにおいて、第１型部１６の並設方向（矢印Ｘ方向、第２型部２６の並設方向）において、第１分割型１Ｄの第１型部１６の端部１６ｅは、ワーク６を介して第２分割型２Ｄの第２型部２６の端部２６ｅに対面接触しない。この場合、第１冷媒通路１５および第２冷媒通路２５の断面積をできるだけ確保できるため、冷却性能を高く維持できる。
【００５２】
（実施形態９）
本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および作用効果を有する。図１１および図１２に示すように、第１分割型１Ｅは、第１空洞室１９Ｅをもつ第１本体部１２Ｅと、第１本体部１２Ｅに脱着可能に取り付けられた盤状の第１型部１６Ｅとを備えている。第１型部１６Ｅは、第１分割型１Ｅの係止段部１００に載せられて係合され、ひいては第１本体部１２Ｅに図略の締結具により固定されている。
【００５３】
図１１および図１２に示すように、盤状の第１型部１６Ｅの第１成形型面１０においては、一方向（矢印Ｘ方向）において複数のスリット状をなす第１冷媒通路１５Ｅを並設させた第１冷媒通路群１５ＸＥが表出されている。第１冷媒通路群１５ＸＥは、くし歯通路状をなしている。第１空洞室１９Ｅには、冷却水等の冷媒を吹出する第１冷媒吹出要素４１Ｅが配置されている。第１冷媒吹出要素４１Ｅから冷却水等の冷媒（図１２においてＷ６として図示）が上向き（ワークに向かう方向)に吹き出されると、その冷媒は第１冷媒通路１５Ｅから型外に吹き出され、ワーク６に接触してワーク６を冷却させる。従って、プレス工程において、第１冷媒通路群１５ＸＥの第１冷媒通路１５Ｅを通過する冷却水等の冷媒をワーク６に接触させてワーク６の冷却性を高め、ワーク６における急冷強化効果を効率よく得ることができる。この場合、第１型部１６Ｅも冷却される。第１冷媒通路１５Ｅのスリットの大きさを変えることで、ワーク６の冷却性を調整できる。図示はしないものの、第２分割型も同様の構造としても良いし、しなくても良い。
【００５４】
（その他）
上記した実施形態１によれば、ダイクエンチ用成形型３は第１分割型１（下型）および第２分割型２（上型）を備えているが、これに限らず、第１分割型１および／または第２分割型２は、複数型の組み合わせで形成されていても良い。第１分割型１および第２分割型２は上下方向において型開きするが、水平方向においてまたは斜め方向に型開きしても良い。第１分割型１を下型とし、第２分割型２を上型として用いているが、逆でも良い。ダイクエンチ用成形型３を構成する第１分割型１および第２分割型２の双方は、くし歯突起状構造とされているが、これに限らず、いずれか一方のみとしても良い。実施形態１によれば、図３に示すように、第１分割型１のくし歯状の各第１型部１６は基本的には同じサイズとされているが、これに限らず、互いに異なるサイズとしても良い。図２に示すように、第２分割型２のくし歯状の各第２型部２６は基本的には同じサイズとされているが、これに限らず、互いに異なるサイズとしても良い。
【００５５】
図７に示すように、第１分割型１のくし歯状の第１型部１６の厚みをｔ１とし、第１分割型１のくし歯状の第１冷媒通路１５の厚みをｔ２とすると、ｔ１はｔ２よりも大きく設定されている（ｔ１＞ｔ２）。但しこれに限らず、ｔ１＝ｔ２、ｔ１≒ｔ２、ｔ１＜ｔ２の関係でもよい。第１分割型１および第２分割型２は金属製であるが、高強度をもつ窒化珪素、炭化硅素等のセラミックス製としてもよい。
【００５６】
上記した実施形態１によれば、矢印Ｘ方向において、第１冷媒通路１５の第１外側面開口１５ｂのそれぞれの位相は、第１吹出孔４１ｗの位相と整合しており、各第１外側面開口１５ｂはそれぞれ第１吹出孔４１ｗに対面する。しかしこれに限らない。第１冷媒吹出要素４１の第１吹出孔４１ｗは矢印Ｘ方向に沿って連続的に延設されていても良い。第２冷媒吹出要素４２の第２吹出孔４２ｗについても、矢印Ｘ方向に沿って連続的に延設されていても良い。第３冷媒吹出要素４３も同様である。
【００５７】
上記した実施形態１によれば、矢印Ｘ方向において、第１冷媒通路１５の第１外側面開口１５ｂのそれぞれの位相は、第１吹出孔４１ｗの位相と整合しており、各第１外側面開口１５ｂはそれぞれ第１吹出孔４１ｗに対面するが、非対面としても良い。プレス成形品６Ｐの断面形状は上記した形状に限定されず、半円形状でも良いし、ほぼ三角形状でも良いし、ほぼ五角形状でも良い。第１冷媒吹出要素４１は第１分割型１の内部に設けられていても良い。第２冷媒吹出要素４２および第３冷媒吹出要素４３は第２分割型２の内部に設けられていても良い。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。ある実施形態に特有の構成および機能は他の実施形態にも併用しても良い。上記した明細書から次の技術的思想も把握できる。
（付記項１）分割型に接触して冷却された型冷却部分と、冷媒通路の冷媒で冷却された冷媒冷却部分とを併有していることを特徴とするプレス成形品。冷媒冷却部分の急冷度≒型冷却部分の急冷度でも良いし、冷媒冷却部分の急冷度＞型冷却部分の急冷度でも良い。冷媒が空気等の気体であれば、冷媒冷却部分の急冷度＜型冷却部分の急冷度でも良い。冷媒冷却部分の急冷度＞型冷却部分の急冷度のときには、冷媒冷却部分をマルサンサイトとし、型冷却部分をベイナイト、トルースタイト等にでき、複合化も期待できる。
（付記項２）分割型に接触して冷却された型冷却部分と、冷媒通路の冷媒で冷却された冷媒冷却部分とを交互に並設して併有していることを特徴とするプレス成形品。プレス成形品の急冷度および／または材質の複合化を期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は車両部品、産業機器部品、建築部品等の強化に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１分割型および第２分割型を型開きしている状態を示す斜視図である。
【図２】上型である第２分割型のくし歯状の第２型部の要部を示す斜視図である。
【図３】下型である第１分割型のくし歯状の第１型部の要部を示す斜視図である。
【図４】第１分割型および第２分割型を型開きしている状態を示す側面図である。
【図５】第１分割型および第２分割型を型締めしてワークをプレス成形しつつ冷却水を吹き出している状態を示す断面図である。
【図６】プレス成形後に型開きした第１分割型および第２分割型を冷却水で冷却している状態を示す断面図である。
【図７】第１分割型および第２分割型を型締めしてワークをプレス成形している状態の要部を示す部分断面図である。
【図８】別の実施形態に係り、ワークの断面図である。
【図９】更に別の実施形態に係り、第１分割型および第２分割型を型開きしてワークをプレス成形している状態の要部を示す部分断面図である。
【図１０】異なる実施形態に係り、第１分割型および第２分割型を型締めしている状態を示す側面図である。
【図１１】更に異なる実施形態に係り、第１冷媒通路群を備える第１分割型の平面図である。
【図１２】第１冷媒通路群を備える第１分割型の断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
図中、１は第１分割型、１０は第１成形型面、１１は第１ベース（第１基部）、１２は第１本体部、１５Ｘは第１冷媒通路群、１５は第１冷媒通路、１５ａは第１ワーク対面開口、１５ｂは第１外側面開口、１５ｃは第１直状連通路、１６は第１型部、２は第２分割型、２０は第２成形型面、２１は第２ベース（第２基部）、２２は第２本体部、２５Ｘは第２冷媒通路群、２５は第２冷媒通路、２５ａは第２ワーク対面開口、２５ｂは第２外側面開口、２５ｃは第２直状連通路、２６は第２型部、４１は第１冷媒吹出要素、４２は第２冷媒吹出要素、４３は第３冷媒吹出要素、６はワーク、６Ｐはプレス成形品を示す。
【図１】
2009050885.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009050885.tif 000009
【図８】
2009050885.tif 000010
【図９】
2009050885.tif 000011
【図１０】
2009050885.tif 000012
【図１１】
2009050885.tif 000013
【図１２】
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