JP2019177385A - 熱間プレス加工方法及び加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワーク２，３が少なくとも一部において互いに重なり且つ位置ずれを生じないように係合してなるプレス成形品１を得る。【解決手段】第１金型８により第１ワーク２をプレス成形する第１プレス工程と、第１金型８から第１ワーク２を第２金型９に移送する工程と、第２ワーク３を第１ワーク２と重ねることなく加熱する工程と、プレス成形済みの第１ワーク２に加熱された第２ワーク３を重ねて第２金型９によりプレス成形しプレス成形品１を得る第２プレス工程とを備え、第１プレス工程と第２プレス工程は、金型８，９各々の上型を同時に下降させるワンショットで行ない、第１金型８により第１ワーク２に係合部を形成し、第２金型９により、第２ワーク３を部分的に塑性変形させて第１ワーク２の係合部に係合させる。【選択図】図１

Description

本発明は熱間プレス加工方法及び加工装置に関する。

この種の熱間プレス加工方法として、２枚以上の金属板を各々の少なくとも一部が互いに重なった成形品に加工する方法が一般に知られている。例えば、特許文献１には、複数の溶着部で接合されて重ね合わされた２枚以上の金属板からなる接合板を加熱する加熱工程と、成形凹部を有するダイと該成形凹部に対応する成形凸部を有するパンチとの間に接合板を配置する配置工程と、ダイとパンチで接合板をプレスすることにより成形凹部と成形凸部に対応した成形部を形成する成形工程と、を備えた熱間プレス加工方法が開示されている。

特開２０１７−１４０６３６号公報

特許文献１に記載の方法では、接合板の加熱工程において、２枚のワーク（金属板）の重なった部分の温度上昇が他の部分に比して遅れることから、サイクルタイムが長くなる。また、接合板の曲げ加工において、２枚のワークの溶着部（ナゲット）にせん断力が加わって、その溶着部の破損やワークの歪みを招く懸念がある。

本発明は、上述の如き溶着部を予め設けることなく、２枚のワークが少なくとも一部において互いに重なり且つ位置ずれを生じないように係合してなるプレス成形品を得ること、そして、サイクルタイムの延長化問題を解決することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、第１ワークを成形する第１金型と第２ワークを成形する第２金型を並設し、第１金型で成形した第１ワークを第２金型に移してこれに第２ワークを重ね、第２金型において両ワークを互いにずれないように係合させるようにした。

ここに開示する熱間プレス加工方法は、第１ワークと第２ワークを各々の少なくとも一部が互いに重なった成形品に加工する方法であって、
上記第１ワークをプレス成形するための上型と下型を有する第１金型と、プレス成形済みの当該第１ワークに上記第２ワークを重ねてプレス成形するための上型と下型を有する第２金型とを並設して備え、
上記第１金型を用いて、上記第１ワークをプレス成形する第１プレス工程と、
上記第１金型からプレス成形済みの上記第１ワークを上記第２金型に移送する移送工程と、
上記第２ワークをプレス成形前に上記第１ワークと重ねることなく加熱する加熱工程と、
上記第２金型を用いて、上記プレス成形済みの第１ワークに上記加熱された第２ワークを重ねてプレス成形し、上記プレス成形品を得る第２プレス工程とを備え、
上記第１プレス工程及び上記第２プレス工程は、上記両金型各々の上型を同時に下降させるワンショットで行ない、
上記第１プレス工程において、第１金型により、上記第２ワークをずれないように係合させるための係合部を上記第１ワークに形成し、
上記第２プレス工程において、上記第２金型により、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合部に対応する部位を塑性変形させて該係合部に係合させることを特徴とする。

この方法によれば、第２ワークを第１ワークと重ねることなく加熱するから、プレス成形前のワークの昇温に時間がかかることが避けられ、サイクルタイムの短縮に有利になる。そして、第１金型において第１ワークに係合部を形成し、第２金型において第２ワークを部分的に塑性変形させて第１ワークの係合部に係合させるから、両ワークを、溶接によらず、プレス加工によって互いにずれない状態にすることができる。しかも、第１金型からプレス成形済みの第１ワークを第２金型に移送するようにして、第１金型による新たな第１ワークのプレス成形と、第２金型による第１ワークと第２ワークが係合したプレス成形品のプレス成形とをワンショットで行なうから、生産性の向上に有利になる。

ここに、本発明は、上記第２プレス工程の後に両ワークの重なり部分にスポット溶接等の接合加工を追加することを排除するものではない。そのような追加工を行なう場合でも、既に両ワークが互いにずれないように係合しているから、その加工は容易であり、例えば、スポット溶接であれば、その打点数を減らすことも可能になる。

従って、本発明は、両ワークをプレス成形前に溶着させるケースに比べて、追加工を行なう場合でも、サイクルタイムが長くなることはなく、かえって、その短縮が図れ、しかも、ナゲットの損壊による強度低下や、ワークの歪みも避けられる。

一実施形態では、上記第２金型の下型は上方に突出した凸状成形面を備え、
上記第１プレス工程において、上記第１金型によって上記第１ワークを上方に凸になった形状に成形し、
上記上方に凸になった第１ワークを上記第２金型の下型の上記凸状成形面に嵌め、
上記第２プレス工程において、上記第２ワークを上記第１ワークの外面に倣った形状に成形する。

これによれば、第２金型の下型の凸状成形面に嵌められた第１ワークの外面を成形面として、第２ワークをプレス成形することができる。上型の下降によってプレス成形されるのは加熱された第２ワークのみであるから、プレス成形が容易になり、第２ワークを塑性変形させて第１ワークの係合部に確実に係合させる上で有利になる。

一実施形態では、上記第２プレス工程において、上記第２ワークに上記第１ワークの下縁から下方へ張り出した張出し部を形成し、上記第１ワークの下縁を上記係合部として、上記第２ワークの張出し部を塑性変形させて上記第１ワークの当該下縁に係合させる。

これによれば、第１ワークの下縁を係合部として、この下縁に第２ワークの張出し部を係合させるから、第１ワークに新たに係合部を設ける必要がなく、工数の削減ないしは生産性の向上に有利になる。

一実施形態では、上記第１プレス工程において、上記第１ワークに、上記第２ワークに向かって開口した凹部又は孔を形成し、
上記第２プレス工程において、上記第１ワークの上記凹部又は孔の縁を上記係合部として、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記凹部又は孔に対応する部位を塑性変形させて上記縁に係合させる。

これにより、第１ワークと第２ワークを互いにずれないように係合させることができる。

一実施形態では、上記第１ワークと上記第２ワークとによって断面ハット状のプレス成形品を得る。例えば、自動車の断面ハット状車体構成部品、車体の断面ハット状骨格構成部品、又は自動車の断面ハット状ピラー部品を得ることができる。

ここに開示する熱間プレス加工装置は、第１ワークと第２ワークを各々の少なくとも一部が互いに重なったプレス成形品に加工する装置であって、
上記第１ワークをプレス成形する上型と下型を有する第１金型と、
上記第１金型によってプレス成形された上記第１ワークに上記第２ワークを重ねてプレス成形し、上記プレス成形品を得る上型と下型を有する第２金型と、
上記第２ワークをプレス成形前に上記第１ワークと重ねることなく加熱する加熱装置とを備え、
上記第１金型は、上記第１ワーク、上記第２ワークをずれないように係合させるための係合部を形成する係合部成形部を備え、
上記第２金型は、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合部に対応する部位を該係合部に係合するように塑性変形させる係合用の成形部を備え、
上記第１金型と上記第２金型が並設され、上記第１金型の上型と上記第２金型の上型が同時に昇降するように連係していることを特徴とする。

これによれば、上記熱間プレス加工方法を実施して、サイクルタイムの短縮を図りながら、第１ワークと第２ワークが互いにずれないように係合したプレス成形品を得ることができる。

上記装置の一実施形態では、上記第１金型及び上記第２金型各々への上記第１ワーク及び上記第２ワーク搬入、上記第１金型殻状記第２金型への上記第１ワークの移送、並びに上記第２金型からの上記プレス成形品の搬出を行なうマテハン装置を備えている。

これによれば、第１ワークのプレス成形から第１ワークと第２ワークを重ねたプレス成形までのワンショットプレスを円滑に行なうことができ、生産性の向上に有利になる。

上記装置の一実施形態では、上記第１金型は、上記第１ワークを上方に凸になった形状に成形し、上記第２金型は、上記上方に凸になった第１ワークが嵌まる上方に凸になった凸状成形面を下型に備え、上記第２ワークを上記第１ワークの外面に倣った形状に成形する。

これによれば、第２金型の下型の凸状成形面に嵌められた第１ワークの外面を成形面として、第２ワークをプレス成形することができる。上型の下降によってプレス成形されるのは加熱された第２ワークのみであるから、プレス成形が容易になり、第２ワークを塑性変形させて第１ワークの係合部に確実に係合させる上で有利になる。

上記装置の一実施形態では、上記第２金型は、上記第２ワークに上記第１ワークの下縁から下方へ張り出した張出し部を形成し、
上記係合用の成形部は、上記第１ワークの下縁を上記係合部として、上記第２ワークの張出し部を塑性変形させて上記第１ワークの当該下縁に係合させる。

これによれば、第１ワークの下縁を第２ワークが係合する係合部とするから、第１ワークに新たに係合部を設ける必要がなく、工数の削減ないしは生産性の向上に有利になる。

上記装置の一実施形態では、上記第１金型は、上記第１ワークに、上記第２ワークに向かって開口した凹部又は孔を形成し、
上記第２金型の上記係合用の成形部は、上記第１ワークの上記凹部又は孔の縁を上記係合部として、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記凹部又は孔に対応する部位を塑性変形させて上記縁に係合させる。

これによれば、第１ワークと第２ワークを互いにずれないように係合させることができる。

上記装置の一実施形態では、上記第１ワークと上記第２ワークとによって断面ハット状のプレス成形品を得る。例えば、自動車の断面ハット状車体構成部品、車体の断面ハット状骨格構成部品、又は自動車の断面ハット状ピラー部品を得ることができる。

本発明に係る熱間プレス加工方法及び熱間プレス加工加工装置各々によれば、サイクルタイムの短縮を図りながら、第１ワークと第２ワークが互いにずれないように係合したプレス成形品を得ることができる。

実施形態１に係る熱間プレス加工装置の全体構成図。 実施形態１に係るプレス成形品の断面図。 実施形態１に係る熱間プレス加工装置の加熱装置の概略平面図。 同熱間プレス加工装置の第２金型の上型と下型の間にワークを搬入した状態を示す断面図。 同熱間プレス加工装置の第２金型の上型を下降させた状態を示す断面図。 同熱間プレス加工装置によるワークのプレス状態を示す断面図。 同熱間プレス加工装置におけるプレス成形品の脱型状態を示す断面図。 実施形態２に係るプレス成形品の断面図。 実施形態２に係る図４と同様の断面図。 実施形態２に係る図６と同様の断面図。 実施形態３に係るプレス成形品の断面図。 実施形態３に係る第１ワーク成形用金型の断面図。 実施形態３に係る図４と同様の断面図。 実施形態３に係る図６と同様の断面図。 実施形態４に図４と同様の断面図。 実施形態４に係る図６と同様の断面図。 実施形態５に図４と同様の断面図。 実施形態５に係る図６と同様の断面図。

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。

＜実施形態１＞
図１に本実施形態に係る熱間プレス加工装置１を示す。熱間プレス加工装置１は、プレス成形により、図２に示すように第１ワーク２と第２ワーク３が少なくとも一部において互いに重なった高張力鋼製プレス成形品４を得るものである。

（プレス成形品）
本実施形態のプレス成形品４は、断面形状がハット状であり、具体的には、自動車の車体の骨格を構成するピラー部品である。第２ワーク３がフランジ３ａを有する断面ハット状のピラー本体を形成し、第１ワーク２がピラー本体を内側から補強する断面ハット状の補強パッチ（言わば、内パッチ構造）になっている。

プレス成形品４においては、第２ワーク３は、第１ワーク２の両側の下縁５から下方に張り出した張出し部６を有する。この第２ワーク３の張出し部６には、第１ワーク２の下縁５から張り出した際（きわ）から第１ワーク２の板厚分だけ内側に突出した塑性変形部７が形成されていて、この塑性変形部７が第１ワーク２の下縁５に係合している。

すなわち、第１ワーク２の下縁５は、第２ワーク３を第１ワーク２に対してずれないように係合させるための係合部を構成しており、この下縁５と塑性変形部７の係合により、第１ワーク２と第２ワーク３とは互いに位置ずれしないように一体化している。ここに、第２ワーク３が第１ワーク２を塑性変形部７によって下から言わば抱きかかえる形になっている。

プレス成形品４においては、第２ワーク３の塑性変形部７がプレス成形品４の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられている。なお、プレス成形品４の長手方向の全長にわたって、或いは当該長手方向の所定範囲にわたって、連続して延びる塑性変形部７を設けてもよい。

（熱間プレス加工装置）
図１に示す熱間プレス加工装置１において、１０１はワーク加熱装置（加熱炉）、１０２は第１ワーク２及び第２ワーク３からプレス成形品４を得るトランスファータイプのプレス装置、１０３はワーク搬入装置、１０４はワークの移送及び成形品の搬出を行なう移送搬出装置である。ワーク搬入装置１０３と移送搬出装置１０４がトランスファープレスを円滑に行なうためのマテハン装置を構成している。

［ワーク加熱装置］
ワーク加熱装置１０１は、図３に示すように、各々平板状である第１ワーク２と第２ワーク３を、互いに重ね合わせることなく、同一平面に並べて、オーステナイト温度域に加熱する。

［プレス装置］
プレス装置１０２は、並設された第１金型８と第２金型９を備えている。第１金型８は、平板状の第１ワーク２を断面ハット状にプレス成形するものである。そのために、第１金型８は、下方に開口した凹状成形面を有する上型８ａと、上方に凸になった凸状成形面を有する下型８ｂとを備えている。第２金型９は、第１金型８によってプレス成形された第１ワーク２に平板状の第２ワーク３を上から重ねてプレス成形し、断面ハット状のプレス成形品４を得るものである。そのために、第２金型９は、下方に開口した凹状成形面を有する上型１１と、上方に凸になった凸状成形面を有する下型１２とを備えている。

第１金型８の上型８ａと第２金型９の上型１１は上型ホルダ１３に固定されている。上型ホルダ１３はプレス機械の昇降するスライダ（図示省略）に取り付けられている。従って、第１金型８の上型８ａと第２金型９の上型１１は同時に昇降する。第１金型８の下型８ｂと第２金型９の下型１２は下型ホルダ１４に固定されている。

［ワーク搬入装置］
ワーク搬入装置１０３は、加熱装置１０１からプレス装置１０２に第１ワーク２及び第２ワーク３を搬入するものである。そのために、ワーク搬入装置１０２は、第１ワーク２を運搬するための第１ホルダ１０５と、第２ワーク３を運搬するための第２ホルダ１０６とを備えている。第１ホルダ１０５と第２ホルダ１０６は、第１金型８と第２金型９の並設間隔に対応する間隔をあけてフィードバー１０７に取付けられている。加熱装置１０１においても、第１ワーク２と第２ワーク３は第１金型８と第２金型９の並設間隔に対応する間隔をあけて設けられる。

ワーク搬入装置１０３は、ワーク２，３について、加熱装置１０からの取り上げ、金型８，９の下型８ａ，１２の上への移送、並びに下型８ａ，１２への載置を行なうべく、フィードバー１０７を２次元モーションで作動させる駆動装置を備えている。

［移送搬出装置］
移送搬出装置１０４は、第１金型８から第２金型９への第１ワーク２の移送と、第２金型９から搬送装置（ベルトコンベア）１２０へのプレス成形品の搬出を行なうものである。そのために、移送搬出装置１０４は、第１ワーク２を運搬するための第１ホルダ１０８とプレス成形品４を運搬するための第２ホルダ１０９とを備えている。第１ホルダ１０８と第２ホルダ１０９は、第１金型８と第２金型９の並設間隔に対応する間隔をあけてフィードバー１１１に取付けられている。

移送搬出装置１０４は、第１ワーク２について、第１金型８の下型８ａからの取り上げ、第２金型９の下型１２の上への移送、並びに下型１２への載置を行なうべく、また、プレス成形品４について、第２金型９の下型１２からの取り上げ、搬送装置１２０への移送、並びに搬送装置１２０への載置を行なうべく、フィードバー１１１を２次元モーションで作動させる駆動装置を備えている。

［第１金型について］
図示は省略するが、第１金型８の上型８ａ及び下型８ｂには、第１ワーク２をプレス状態で型冷却するための液状冷媒（例えば、冷却水）が供給される冷媒通路が設けられている。

［第２金型について］
図４に示すように、第２金型９の下型１２は、上方に突出した凸状成形面１５を備えている。上型１１は、下型１２の凸状成形面１５に対応する凹状成形面１６を備えている。上型１１及び下型１２には、プレス成形品４をプレス状態で型冷却するための液状冷媒が供給される冷媒通路１７，１８が設けられている。

下型１２の凸状成形面１５には、第１金型８によって断面ハット状に成形された第１ワーク２が嵌められる。第１ワーク２の上に平板状の第２ワーク３が重ねられる。

上型１１の凹状成形面１６の傾斜した両側面には、下型１２の凸状成形面１５に嵌められた第１ワーク２の下縁５に対応する部位において内側に突出した係合用の成形部１９が形成されている。上型１１が下型１２に向かって下降したとき、係合用の成形部１９が第２ワーク３における第１ワーク２の下縁５に対応する部位を内側に塑性変形させる。これにより、下縁５に係合する塑性変形部７が形成される。係合用の成形部１９は、上型１１の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられている。

係合用の成形部１９の形状は、断面くの字状になっていて、その上部はプレス成形品４の脱型を可能とするべく略垂直になっている。係合用の成形部１９の略垂直になった上部に続く下部は外側へ下降傾斜した下向きの斜面になっている。

（熱間プレス加工方法）
［加熱工程］
図１に示すように、第１ワーク２及び第２ワーク３を、加熱装置１０１により、所定温度（オーステナイト温度域）に加熱する。

［搬入工程］
加熱された第１ワーク２及び第２ワーク３をワーク搬入装置１０３の第１ホルダ１０５及び第２ホルダ１０６によって加熱装置１０１から取り上げ、プレス装置１０２に搬送する。第１ワーク２は第１金型８の下型８ａの上に載置し、第２ワーク３は第２金型９の下型１２に嵌められたプレス成形済みの第１ワーク２の上に載置する。

第２金型９の下型１２に嵌められた第１ワーク２は、前回のプレス加工サイクルにおいて、第１金型８でプレス成形されて第２金型９に移されたものである。第２金型９の下型１２に第１ワーク２が嵌められていないときは（例えば、最初のプレス加工サイクルでは）、加熱装置１０１から第１ワーク２のみをプレス装置１０２の第１金型８に搬入することになる。

［プレス工程］
プレス機械のスライダを下降させることにより、第１金型８及び第２金型９の上型８ａ，１１を同時に下降させて、第１金型８による第１ワーク２のプレス成形と、第２金型９による第１ワーク２と第２ワーク３を重ねた状態での第２ワーク３のプレス成形を行なう。第２金型９による当該プレス成形によってプレス成形品４が得られることになる。第１金型８による第１ワーク２のプレス成形が第１プレス工程であり、第２金型９によるプレス成形品４を得るプレス成形が第２プレス工程である。両金型８，９各々の上型８ａ，１１を同時に下降させるから、第１プレス工程及び第２プレス工程をワンショットで行なうことになる。

第１プレス工程では、第１ワーク２が断面ハット状に成形される。この断面ハット状になった第１ワーク２の両側の下縁が、第２ワーク３をずれないように係合させるための係合部となる。

図５及び図６に示すように、第２プレス工程では、上型１１の下降により、第２ワーク３を上型１１の凹状成形面１６及び下型１２の凸状成形面１５に倣った形状に成形する。この場合、下型１１に嵌められた第１ワーク２の外面は、第２ワーク３をハット状に成形する成形面の一部を構成することになる。すなわち、第２ワーク３の上部の下面は第１ワーク２の外面に倣った形状に成形される。

同時に、上型１１の係合用の成形部１９が、第１ワーク２の下縁５から張り出した第２ワーク３の張出し部６の際を内側に塑性変形させて第１ワーク２の下縁（係合部）５に係合する塑性変形部７を形成する。

［冷却工程］
第１金型８では、上型８ａと下型８ｂによって第１ワーク２をプレスした状態において、上型８ａ及び下型８ｂの冷媒通路に冷媒を通す。これにより、第１ワーク２は、型冷却されて焼入れ状態になる。すなわち、第１ワーク２が硬化する。冷媒は、第１ワーク２がプレス状態になる直前から冷媒通路に供給するようにしてもよい。

第２金型９では、図６に示すように、上型１１と下型１２によって第１ワーク２と第２ワーク３をプレスした状態において、上型１１及び下型１２の冷媒通路１７，１８に冷媒を通す。これにより、第２ワーク３は、型冷却されて焼入れ状態になる（硬化する）。冷媒は、第１ワーク２と第２ワーク３がプレス状態になる直前から冷媒通路１７，１８に供給するようにしてもよい。

［脱型工程］
プレス機械のスライダを上昇させることにより、第１金型８及び第２金型９の上型８ａ，１１を同時に上昇させて、第１ワーク２を第１金型８から脱型し、プレス成形品４を第２金型９から脱型する。図７にプレス成形品４を脱型した状態を示す。このプレス成形品４においては、第２ワーク３側の冷却による熱収縮によって、第１ワーク２の下縁５に対する第２ワーク３の塑性変形部７の係合が強くなる。

［移送・搬出工程］
図１に示すように、第１金型８で成形された第１ワーク２及び第２金型９で成形されたプレス成形品４を移送搬出装置１０４の第１ホルダ１０８と第２ホルダ１０９で取り上げる。そして、第１ワーク２については第２金型９の下型１２に移し、プレス成形品４については搬送装置１２０に載せる。プレス成形品４は、搬送装置１２０により、次の加工ステーション等に送られる。

（溶接工程）
プレス成形品４には、第１ワーク２と第２ワーク３の結合を強化すべく、必要に応じて、第１ワーク２と第２ワーク３の重なり部分にスポット溶接を行なう。

（その他）
第１ワーク２については、第１金型によって冷間プレスで成形するようにしてもよい。

＜実施形態２＞
（プレス成形品）
図８に本実施形態に係るプレス成形品２１を示す。このプレス成形品２１も、断面形状はハット状であり、自動車の車体の骨格を構成するピラー部品である。このプレス成形品２１では、実施形態１のブレス成形品４とは違って、第１ワーク２２がフランジ２２ａを有する断面ハット状のピラー本体を形成し、第２ワーク２３がピラー本体を外側から補強する断面ハット状の補強パッチ（言わば、外パッチ構造）になっている。

第１ワーク２２の両側の傾斜部には係合孔２４が形成されている。この係合孔２４はワーク長手方向に延びる長孔になっている。第２ワーク２３の両側の下端の内側に突出した塑性変形部２５が第１ワーク２２の係合孔２４に入って該係合孔２４の縁に係合している。この係合により、第１ワーク２２と第２ワーク２３とは互いに位置ずれしないように一体化している。

第１ワーク２２の係合孔２４は、プレス成形品２１の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられ、これに対応して、第２ワーク２３の塑性変形部２５もプレス成形品２１の長手方向に間隔を置いて複数箇所に設けられている。

（熱間プレス加工装置）
熱間プレス加工装置の第２金型の要部を図９に示す。第２金型は、上記プレス成形品２１を得るためのプレス成形用の上型２６及び下型２７を備える。第１ワーク２２をプレス成形するための第１金型については、その図示を省略するが、平板状の第１ワーク２２を断面ハット状に成形するための凹状成形面を有する上型と凸状成形面を有する下型とを組み合わせたものであり、冷媒通路を備えている。

実施形態１と同じく、第１金型の上型と第２金型の上型２６は上型ホルダに固定され、該上型ホルダはプレス機械の昇降するスライダに取り付けられている。第１金型の下型と第２金型の下型２７は下型ホルダに固定されている。第１金型と第２金型により、第１ワーク２２及び第２ワーク２３からプレス成形品２１を得るトランスファータイプのプレス装置が構成されている。

熱間プレス加工装置は、図示は省略しているが、実施形態１と同様の、ワーク加熱装置、ワーク搬入装置及び移送搬出装置を備えている。

第２金型について説明する。下型２７は上方に突出した凸状成形面２８を備え、上型２６は下型２７の凸状成形面２８に対応する凹状成形面２９を備えている。上型２６及び下型２７には冷媒通路３１，３２が設けられている。

下型２７の凸状成形面２８には、第１金型によって断面ハット状に成形された第１ワーク２２が嵌められる。第１ワーク２２の両側の傾斜部には係合孔２４が設けられている。第１ワーク２２の上にワーク加熱装置１０１で加熱された平板状の第２ワーク２３が重ねられる。

上型２６の凹状成形面２９の傾斜した両側面には、下型２７の凸状成形面２８に嵌められた第１ワーク２２の係合孔２４に対応する部位において内側に突出した係合用の成形部３３が形成されている。上型２６が下型２７に向かって下降したとき、係合用の成形部３３が第２ワーク２３における第１ワーク２２の係合部２４に対応する部位を内側に塑性変形させることにより、この係合孔２４の縁に係合する塑性変形部２５を成形する。

係合用の成形部３３について説明すると、本実施形態の上型２６の傾斜した両側面は、中間に段部を備えて下部が上部よりも相対的に内側に張り出しており、その段部が係合用の成形部３３になっている。係合用の成形部３３は、プレス成形品２１の脱型を可能とするべく略垂直になっている。

（熱間プレス加工方法）
［加熱工程］
平板状の第１ワーク２２及び平板状の第２ワーク２３を、加熱装置により、互いに重ねることなく、所定温度（オーステナイト温度域）に加熱する。

［搬入工程］
加熱された第１ワーク２２及び第２ワーク２３をワーク搬入装置によって加熱装置から取り上げ、プレス装置に搬送する。第１ワーク２２は第１金型の下型の上に載置し、第２ワーク２３は第２金型の下型２７に嵌められたプレス成形済みの第１ワーク２２の上に載置する。

［プレス工程］
プレス機械のスライダを下降させることにより、第１金型の上型及び第２金型の上型２６を同時に下降させて、第１金型による第１ワーク２２のプレス成形と、第２金型による第１ワーク２２と第２ワーク２３を重ねた状態での第２ワーク２３のプレス成形を行なう。第２金型による当該プレス成形によってプレス成形品２１が得られる。

第１金型による第１ワーク２２のプレス成形が第１プレス工程であり、第２金型によるプレス成形品２１を得るプレス成形が第２プレス工程である。第１金型の上型及び第２金型の上型２６を同時に下降させるから、第１プレス工程及び第２プレス工程をワンショットで行なうことになる。

第１プレス工程では、第１ワーク２２が断面ハット状に成形される。この第１ワーク２２の係合孔２４の縁が、第２ワーク２３をずれないように係合させるための係合部となる。

図１０に示すように、第２プレス工程では、上型２６の下降により、第２ワーク２３を上型２６の凹状成形面２９及び下型２７に嵌められた第１ワーク２２の外面に倣った形状に成形する。このとき、上型２６の係合用の成形部３３が、第２ワーク２３の下端を内側に塑性変形させて第１ワーク２２の係合孔２４の縁（係合部）に係合する塑性変形部２５を形成する。

［冷却工程］
第１金型では、上型と下型によって第１ワーク２２をプレスした状態において、上型及び下型の冷媒通路に冷媒を通す。これにより、第１ワーク２２は、型冷却されて焼入れ状態になる（硬化する）。冷媒は、第１ワーク２２がプレス状態になる直前から冷媒通路に供給するようにしてもよい。

第２金型では、上型２６と下型２７によって第１ワーク２２と第２ワーク２３をプレスした状態において、上型２６及び下型２７の冷媒通路３１，３２に冷媒を通す。これにより、第２ワーク２３は、型冷却されて焼入れ状態になる（硬化する）。冷媒は、第１ワーク２２と第２ワーク２３がプレス状態になる直前から冷媒通路３１，３２に供給するようにしてもよい。

［脱型工程］
プレス機械のスライダを上昇させることにより、第１金型の上型及び第２金型の上型２６を同時に上昇させて、第１ワーク２２を第１金型から脱型し、プレス成形品２１を第２金型から脱型する。プレス成形品２１においては、第２ワーク２３側の冷却による熱収縮によって、第１ワーク２２の係合孔２４の縁に対する第２ワーク２３の塑性変形部２５の係合が強くなる。

［移送・搬出工程］
第１金型で成形された第１ワーク及び第２金型で成形されたプレス成形品２１を移送搬出装置で取り上げる。そして、第１ワーク２２については第２金型の下型２７に移し、プレス成形品２１については搬送装置に載せる。プレス成形品２１は、搬送装置により、次の加工ステーション等に送られる。

（溶接工程）
プレス成形品２１には、第１ワーク２２と第２ワーク２３の結合を強化すべく、必要に応じて、第１ワーク２２と第２ワーク２３の重なり部分にスポット溶接を行なう。

（その他）
第１ワーク２２については、第１金型によって冷間プレスで成形するようにしてもよい。

＜実施形態３＞
実施形態１及び実施形態２では、第１ワーク又は第２ワークの端部を両ワークの係合に利用しているが、図１１乃至図１４に示すように、両ワークを互いに重なった部分において互いにずれないように係合させてもよい。

（プレス成形品）
図１１にプレス成形品４１の概略構成を示すように、このプレス成形品４１は断面ハット状のピラー本体を形成する第１ワーク４２と、補強パッチ（外パッチ構造）としての第２ワーク４３とを頂部において係合させてなる。すなわち、第１ワーク４２の頂部には外側（上方）に略垂直に突出した係合部としての係合凸部４４が形成されている。そして、第２ワーク４３の頂部に、第１ワーク４２の係合凸部４４に嵌合して係合している塑性変形部４５が形成されている。係合凸部４４及び塑性変形部４５は、プレス成形品４１の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられている。

係合凸部４４及び塑性変形部４５の平面形状としては、円形、角形、星形など任意の形状を採用することができる。

（熱間プレス加工装置）
図１２に第１ワーク４２を成形するための第１金型（下型４６及び上型４９）を示す。下型４６は、上方に突出した凸状成形面４７を備え、該凸状成形面４７の頂部に上方に突出した凸部４８を有する。上型４９は、下型４６の凸状成形面４７に対応する凹状成形面５１を備え、該凹状成形面５１に下型４６の凸部４８に対応する凹部５２を有する。凸部４８は下型４６の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられ、これに対応して、凹部５２も上型４９の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられている。上型４９及び下型４６には冷媒通路５３，５４が設けられている。

図１３及び図１４にプレス成形品４１を得るための第２金型（下型５５及び上型５８）を示す。下型５５は、第１ワーク４２を成形するための下型４６と同じ構成であり、凸状成形面５６の頂部に上方に突出した凸部５７を有する。上型５８は、下型５５の凸状成形面５７に対応する凹状成形面５９の奥部に、塑性変形部４５を形成するための凹状の係合用の成形部６１を有する。凸部５９は下型５５の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられ、これに対応して、嵌合用の成形部６１も上型５８の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられている。上型５８及び下型５５には冷媒通路６２，６３が設けられている。

実施形態１と同じく、第１金型の上型４９と第２金型の上型５８は上型ホルダに固定され、該上型ホルダはプレス機械の昇降するスライダに取り付けられている。第１金型の下型４６と第２金型の下型５５は下型ホルダに固定されている。第１金型と第２金型により、第１ワーク４２及び第２ワーク４３からプレス成形品４１を得るトランスファータイプのプレス装置が構成されている。

熱間プレス加工装置は、図示は省略しているが、実施形態１と同様の、ワーク加熱装置、ワーク搬入装置及び移送搬出装置を備えている。

（熱間プレス加工方法）
［加熱工程］
平板状の第１ワーク４２及び平板状の第２ワーク４３を、加熱装置により、互いに重ねることなく、所定温度（オーステナイト温度域）に加熱する。

［搬入工程］
加熱された第１ワーク４２及び第２ワーク４３をワーク搬入装置によって加熱装置から取り上げ、プレス装置に搬送する。第１ワーク４２は第１金型の下型４６の上に載置し、第２ワーク４３は第２金型の下型５５に嵌められたプレス成形済みの第１ワーク４２の上に載置する。

［プレス工程］
プレス機械のスライダを下降させることにより、第１金型の上型４９及び第２金型の上型５８を同時に下降させて、第１金型による第１ワーク４２のプレス成形と、第２金型による第１ワーク４２と第２ワーク４３を重ねた状態での第２ワーク４３のプレス成形を行なう。第２金型による当該プレス成形によってプレス成形品４１が得られる。

第１金型による第１ワーク４２のプレス成形が第１プレス工程であり、第２金型によるプレス成形品４１を得るプレス成形が第２プレス工程である。第１金型の上型４９及び第２金型の上型５８を同時に下降させるから、第１プレス工程及び第２プレス工程をワンショットで行なうことになる。

第１プレス工程では、平板状の第１ワーク４２が図１１に示す係合凸部４４を有する断面ハット状に成形される。この係合凸部４４が第２ワーク４３をずれないように係合させるための係合部となる。

図１４に示すように、第２プレス工程では、上型５８の下降により、第２ワーク４３を上型５８の凹状成形面５９及び下型５５に嵌められた第１ワーク４２の外面に倣った形状に成形する。このとき、上型５８の係合用の成形部６１が、第２ワーク４３の頂部を塑性変形させて第１ワーク４２の係合凸部４４に係合する上方へ凸になった塑性変形部４５を形成する。

［冷却工程］
第１金型では、上型４９と下型４６によって第１ワーク４２をプレスした状態において、上型４９及び下型４６の冷媒通路５３，５４に冷媒を通す。これにより、第１ワーク４２は、型冷却されて焼入れ状態になる（硬化する）。すなわち、第１ワーク４２が硬化する。冷媒は、第１ワーク４２がプレス状態になる直前から冷媒通路に供給するようにしてもよい。

第２金型では、上型５８と下型５５によって第１ワーク４２と第２ワーク４３をプレスした状態において、上型５８及び下型５５の冷媒通路６２，６３に冷媒を通す。これにより、第２ワーク４３は、型冷却されて焼入れ状態になる（硬化する）。冷媒は、第１ワーク４２と第２ワーク４３がプレス状態になる直前から冷媒通路６２，６３に供給するようにしてもよい。

［脱型工程］
プレス機械のスライダを上昇させることにより、第１金型の上型４９及び第２金型の上型５８を同時に上昇させて、第１ワーク４２を第１金型から脱型し、プレス成形品４１を第２金型から脱型する。プレス成形品４１においては、第２ワーク４３側の冷却による熱収縮によって、第２ワーク４３の塑性変形部４５が第１ワーク４２の係合凸部４４に焼嵌めされた状態になる。これにより、第１ワーク４２の係合凸部４４に対する第２ワーク４３の塑性変形部４５の係合が強くなる。

得られたプレス成形品４１において、第１ワーク４２と第２ワーク４３は、係合凸部４４と凹状の塑性変形部４５との係合により互いにずれないように一体化した状態になっている。

［移送・搬出工程］
第１金型で成形された第１ワーク４２及び第２金型で成形されたプレス成形品４１を移送搬出装置で取り上げる。そして、第１ワーク４２については第２金型の下型５５に移し、プレス成形品４１については搬送装置に載せる。プレス成形品４１は、搬送装置により、次の加工ステーション等に送られる。

（溶接工程）
プレス成形品４１には、第１ワーク４２と第２ワーク４３の結合を強化すべく、必要に応じて、第１ワーク４２と第２ワーク４３の重なり部分にスポット溶接を行なう。

（その他）
第１ワーク４２については、第１金型によって冷間プレスで成形するようにしてもよい。

＜実施形態４＞
図１５及び図１６に示すように、本実施形態は、実施形態３と同じく、第１ワーク７１と第２ワーク７２を互いに重なった部分において係合させるようにしたものである。

（プレス成形品）
すなわち、第１ワーク７１と第２ワーク７２を重ねてなるプレス成形品は、自動車の車体の骨格を構成する断面ハット状のピラー部品である。第１ワーク７１の頂部に第２ワーク７２側（上側）に向かって開口した係合部としての係合凹部７３が形成されている。係合凹部７３は第１ワーク７１の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられている。第２ワーク７２の頂部には第１ワーク７１の係合凹部７３に係合する下方へ凸になった塑性変形部８０が形成されている。当該プレス成形品においては、第１ワーク７１と第２ワーク７２は、係合凹部７３と凸状の塑性変形部８０との係合により互いにずれないように一体化した状態になっている。

（熱間プレス加工装置）
図１５及び図１６は熱間プレス加工装置のトランスファプレス装置の第２金型（上型７４及び下型７５）を示す。なお、図１５及び図１６では冷媒通路の図示を省略している。

断面ハット状のプレス成形品を形成すべく、下型７５は上方に凸になった凸状成形面７６を有し、上型７４は凸状成形面７６に対応する下方に開口した凹状成形面７８を有する。下型７５の凸状成形面７６の頂部には、第１ワーク７１の係合凹部７３の形成によって下方へ突出した部分を嵌める凹部７７が形成されている。上型７４の凹状成形面７８の奥部には、第２ワーク７２に塑性変形部８０を形成するための下方に突出した係合用の成形部７９が設けられている。

第１ワーク７１をプレス成形するための第１金型については、その図示を省略するが、平板状の第１ワーク７１を断面ハット状に成形するための凹状成形面を有する上型と凸状成形面を有する下型とを組み合わせたものであり、冷媒通路を備えている。第１ワーク７１の頂部に係合凹部７３を形成すべく、上型の凹状成形面の奥部には凸部が形成され、下型の凸状成形面の頂部には凹部が形成されている。

実施形態１と同じく、第１金型の上型と第２金型の上型７４は上型ホルダに固定され、該上型ホルダはプレス機械の昇降するスライダに取り付けられている。第１金型の下型と第２金型の下型７５は下型ホルダに固定されている。第１金型と第２金型により、第１ワーク７１及び第２ワーク７２からプレス成形品を得るトランスファータイプのプレス装置が構成されている。

熱間プレス加工装置は、図示は省略しているが、実施形態１と同様の、ワーク加熱装置、ワーク搬入装置及び移送搬出装置を備えている。

（熱間プレス加工方法）
［加熱工程］
平板状の第１ワーク７１及び平板状の第２ワーク７２を、加熱装置により、互いに重ねることなく、所定温度（オーステナイト温度域）に加熱する。

［搬入工程］
加熱された第１ワーク７１及び第２ワーク７２をワーク搬入装置によって加熱装置から取り上げ、プレス装置に搬送する。第１ワーク７１は第１金型の下型の上に載置し、第２ワーク７２は第２金型の下型７５に嵌められたプレス成形済みの第１ワーク７１の上に載置する。

［プレス工程］
プレス機械のスライダを下降させることにより、第１金型の上型及び第２金型の上型７４を同時に下降させて、第１金型による第１ワーク７１のプレス成形と、第２金型による第１ワーク７１と第２ワーク７２を重ねた状態での第２ワーク７２のプレス成形を行なう。第２金型による当該プレス成形によってプレス成形品が得られる。

第１金型による第１ワーク７１のプレス成形が第１プレス工程であり、第２金型によるプレス成形品を得るプレス成形が第２プレス工程である。第１金型の上型及び第２金型の上型７４を同時に下降させるから、第１プレス工程及び第２プレス工程をワンショットで行なうことになる。

第１プレス工程では、第１ワーク７１が断面ハット状に成形され、その頂部に係合凹部７３が形成される。

図１６に示すように、第２プレス工程では、上型７４の下降により、第２ワーク７１を上型７４の凹状成形面７８及び下型７５に嵌められた第１ワーク７１の外面に倣った形状に成形する。このとき、上型７４の係合用の成形部７９が、第２ワーク７２の頂部を塑性変形させて第１ワーク７１の係合凹部７３に係合する凸状塑性変形部８０を形成する。

［冷却工程］
第１金型では、上型と下型によって第１ワーク７１をプレスした状態において、上型及び下型の冷媒通路に冷媒を通す。これにより、第１ワーク７１は、型冷却されて焼入れ状態になる（硬化する）。冷媒は、第１ワーク７１がプレス状態になる直前から冷媒通路に供給するようにしてもよい。

第２金型では、上型７４と下型７５によって第１ワーク７１と第２ワーク７２をプレスした状態において、上型７４及び下型７５の冷媒通路に冷媒を通す。これにより、第２ワーク７２は、型冷却されて焼入れ状態になる（硬化する）。冷媒は、第１ワーク７１と第２ワーク７２がプレス状態になる直前から冷媒通路に供給するようにしてもよい。

［脱型工程］
プレス機械のスライダを上昇させることにより、第１金型の上型及び第２金型の上型７４を同時に上昇させて、第１ワーク７１を第１金型から脱型し、プレス成形品を第２金型から脱型する。

［移送・搬出工程］
第１金型で成形された第１ワーク７１及び第２金型で成形されたプレス成形品を移送搬出装置で取り上げる。そして、第１ワーク７１については、第２金型に移して下型７５の凸状成形面７６に嵌める。プレス成形品については搬送装置に載せる。プレス成形品は、搬送装置により、次の加工ステーション等に送られる。

（溶接工程）
プレス成形品には、第１ワーク７１と第２ワーク７２の結合を強化すべく、必要に応じて、第１ワーク７１と第２ワーク７２の重なり部分にスポット溶接を行なう。

（その他）
第１ワーク７１については、第１金型によって冷間プレスで成形するようにしてもよい。

本実施形態も、実施形態３と同じく、外パッチ構造及び内パッチ構造のいずれにも実施することができる。

また、係合凹部７３及び塑性変形部８０の平面形状としては、実施形態３と同じく、任意の形状を採用することができる。

＜実施形態５＞
図１７及び図１８に示すように、本実施形態も、実施形態３，４と同じく、第１ワーク８１と第２ワーク８２を互いに重なった部分において係合させるようにしたものである。

（プレス成形品）
すなわち、第１ワーク８１と第２ワーク８２を重ねてなるプレス成形品は、自動車の車体の骨格を構成する断面ハット状のピラー部品である。第１ワーク８１の頂部には、第２ワーク８２側（上側）に向かって開口した係合部としての係合孔８３が形成されている。係合孔８３は第１ワーク８１の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられている。第２ワーク８２の頂部の貫通孔部に形成された塑性変形部（フランジ）９０が第１ワーク８１の係合孔８３の縁に係合している。この係合により、第１ワーク８１と第２ワーク８２は、互いにずれないように一体化した状態になっている。

（熱間プレス加工装置）
図１７及び図１８は熱間プレス加工装置のトランスファプレス装置の第２金型（上型８４及び下型８５）を示す。なお、図１７及び図１８では冷媒通路の図示を省略している。

断面ハット状のプレス成形品を形成すべく、下型８５は上方に凸になった凸状成形面８６を有し、上型８４は凸状成形面７６に対応する下方に開口した凹状成形面８８を有する。上型８４の凹状成形面８８の奥部には、下方に突出した係合用の成形部（バーリングポンチ）８９が設けられている。係合用の成形部８９は、上型８４の長手方向に間隔をおいて複数箇所に設けられている。

第１ワーク８１をプレス成形するための第１金型については、その図示を省略するが、平板状の第１ワーク８１を断面ハット状に成形するための凹状成形面を有する上型と凸状成形面を有する下型とを組み合わせたものであり、冷媒通路を備えている。

実施形態１と同じく、第１金型の上型と第２金型の上型８４は上型ホルダに固定され、該上型ホルダはプレス機械の昇降するスライダに取り付けられている。第１金型の下型と第２金型の下型８５は下型ホルダに固定されている。第１金型と第２金型により、第１ワーク８１及び第２ワーク８２からプレス成形品を得るトランスファータイプのプレス装置が構成されている。

熱間プレス加工装置は、図示は省略しているが、実施形態１と同様の、ワーク加熱装置、ワーク搬入装置及び移送搬出装置を備えている。

（熱間プレス加工方法）
［加熱工程］
平板状の第１ワーク８１及び平板状の第２ワーク８２を、加熱装置により、互いに重ねることなく、所定温度（オーステナイト温度域）に加熱する。第１ワーク８１には係合孔８３が設けられ、第２ワーク８２にはバーリング用孔９１が設けられている。

［搬入工程］
加熱された第１ワーク８１及び第２ワーク８２をワーク搬入装置によって加熱装置から取り上げ、プレス装置に搬送する。第１ワーク８１は第１金型の下型の上に載置し、第２ワーク８２は第２金型の下型８５に嵌められたプレス成形済みの第１ワーク８１の上に載置する。

［プレス工程］
プレス機械のスライダを下降させることにより、第１金型の上型及び第２金型の上型８４を同時に下降させて、第１金型による第１ワーク８１のプレス成形と、第２金型による第１ワーク８１と第２ワーク８２を重ねた状態での第２ワーク８２のプレス成形を行なう。第２金型による当該プレス成形によってプレス成形品が得られる。

第１金型による第１ワーク８１のプレス成形が第１プレス工程であり、第２金型によるプレス成形品を得るプレス成形が第２プレス工程である。第１金型の上型及び第２金型の上型８４を同時に下降させるから、第１プレス工程及び第２プレス工程をワンショットで行なうことになる。

第１プレス工程では、第１ワーク８１が断面ハット状に成形される。

図１８に示すように、第２プレス工程では、上型８４の下降により、第２ワーク８２を上型８４の凹状成形面８８及び下型８５に嵌められた第１ワーク８１の外面に倣った形状に成形する。このとき、上型８４の係合用の成形部８９が、第２ワーク８２のバーリング用孔９１に進入して該第２ワーク８２の頂部を塑性変形させて第１ワーク８１の係合孔８３の縁に係合する塑性変形部（フランジ）９０を形成する。

［冷却工程］
第１金型では、上型と下型によって第１ワーク８１をプレスした状態において、上型及び下型の冷媒通路に冷媒を通す。これにより、第１ワーク８１は、型冷却されて焼入れ状態になる（硬化する）。冷媒は、第１ワーク８１がプレス状態になる直前から冷媒通路に供給するようにしてもよい。

第２金型では、上型８４と下型８５によって第１ワーク８１と第２ワーク８２をプレスした状態において、上型８４及び下型８５の冷媒通路に冷媒を通す。これにより、第２ワーク８２は、型冷却されて焼入れ状態になる（硬化する）。冷媒は、第１ワーク８１と第２ワーク８２がプレス状態になる直前から冷媒通路に供給するようにしてもよい。

［脱型工程］
プレス機械のスライダを上昇させることにより、第１金型の上型及び第２金型の上型８４を同時に上昇させて、第１ワーク８１を第１金型から脱型し、プレス成形品を第２金型から脱型する。

［移送・搬出工程］
第１金型で成形された第１ワーク８１及び第２金型で成形されたプレス成形品を移送搬出装置で取り上げる。そして、第１ワーク８１については、第２金型に移して下型８４の凸状成形面８６に嵌める。プレス成形品については搬送装置に載せる。プレス成形品は、搬送装置により、次の加工ステーション等に送られる。

（溶接工程）
プレス成形品には、第１ワーク８１と第２ワーク８２の結合を強化すべく、必要に応じて、第１ワーク８１と第２ワーク８２の重なり部分にスポット溶接を行なう。

（その他）
第１ワーク８１については、第１金型によって冷間プレスで成形するようにしてもよい。

本実施形態も、実施形態３，４と同じく、外パッチ構造及び内パッチ構造のいずれにも実施することができる。

また、係合孔８３及び塑性変形部９０の平面形状としては、実施形態３，４と同じく、任意の形状を採用することができる。

＜他の実施形態＞
上記各実施形態ではプレス状態でのワークの焼入れ硬化に型冷却を採用したが、金型から液状冷媒をプレス成形品に向けて噴出させてプレス成形品を冷媒で直接冷却するようにしてもよい。

上記各実施形態は、第１ワーク及び第２ワークの一方を補強パッチとするケースであるが、第１ワークと第２ワークが互いに全体にわたって重なったプレス成形品や、第１ワークと第２ワーク各々の一部が互いに重なったプレス成形品を得るケースにも、本発明は適用することができる。

１ 熱間プレス加工装置
２，２２，４２，７１，８１ 第１ワーク
３，２３，４３，７２，８２ 第２ワーク
４，２１，４１ プレス成形品
５ 第１ワークの下縁（係合部）
６ 第２ワーク張出し部
７，２５，４５，８０，９０ 塑性変形部
８ 第１金型
８ａ 上型
８ｂ 下型
９ 第２金型
１１，２６，５８，７４，８４ 上型
１２，２７，５５，７５，８５ 下型
１５，２８，５６，７６，８６ 凸状成形面
１６，２９，５９，７８，８８ 凹状成形面
１９，３３，６１，７９，８９ 係合用の成形部
２４，８３ 係合孔（係合部）
４４ 係合凸部（係合部）
７３ 係合凹部（係合部）
１０１ 加熱装置
１０２ プレス装置
１０３ ワーク搬入装置（マテハン装置）
１０４ 移送搬出装置（マテハン装置）

Claims (14)

1. 第１ワークと第２ワークを各々の少なくとも一部が互いに重なったプレス成形品に加工する熱間プレス加工方法であって、
   上記第１ワークをプレス成形するための上型と下型を有する第１金型と、プレス成形済みの当該第１ワークに上記第２ワークを重ねてプレス成形するための上型と下型を有する第２金型とを並設して備え、
   上記第１金型を用いて、上記第１ワークをプレス成形する第１プレス工程と、
   上記第１金型からプレス成形済みの上記第１ワークを上記第２金型に移送する移送工程と、
   上記第２ワークをプレス成形前に上記第１ワークと重ねることなく加熱する加熱工程と、
   上記第２金型を用いて、上記プレス成形済みの第１ワークに上記加熱された第２ワークを重ねてプレス成形し、上記プレス成形品を得る第２プレス工程とを備え、
   上記第１プレス工程及び上記第２プレス工程は、上記両金型各々の上型を同時に下降させるワンショットで行ない、
   上記第１プレス工程において、第１金型により、上記第２ワークをずれないように係合させるための係合部を上記第１ワークに形成し、
   上記第２プレス工程において、上記第２金型により、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合部に対応する部位を塑性変形させて該係合部に係合させることを特徴とする熱間プレス加工方法。
2. 請求項１において、
   上記第２金型の下型は上方に突出した凸状成形面を備え、
   上記第１プレス工程において、上記第１金型によって上記第１ワークを上方に凸になった形状に成形し、
   上記上方に凸になった第１ワークを上記第２金型の下型の上記凸状成形面に嵌め、
   上記第２プレス工程において、上記第２ワークを上記第１ワークの外面に倣った形状に成形することを特徴とする熱間プレス加工方法。
3. 請求項２において、
   上記第２プレス工程において、上記第２ワークに上記第１ワークの下縁から下方へ張り出した張出し部を形成し、上記第１ワークの下縁を上記係合部として、上記第２ワークの張出し部を塑性変形させて上記第１ワークの当該下縁に係合させることを特徴とする熱間プレス加工方法。
4. 請求項２において、
   上記第１プレス工程において、上記第１ワークに、上記第２ワークに向かって開口した凹部又は孔を形成し、
   上記第２プレス工程において、上記第１ワークの上記凹部又は孔の縁を上記係合部として、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記凹部又は孔に対応する部位を塑性変形させて上記縁に係合させることを特徴とする熱間プレス加工方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
   上記第１ワークと上記第２ワークとによって断面ハット状のプレス成形品を得ることを特徴とする熱間プレス加工方法。
6. 請求項５において、
   上記断面ハット状のプレス成形品が自動車の車体構成部品であることを特徴とする熱間プレス加工方法。
7. 請求項５において、
   上記断面ハット状のプレス成形品が自動車の車体の骨格構成部品であることを特徴とする熱間プレス加工方法。
8. 請求項５において、
   上記断面ハット状のプレス成形品が自動車のピラー部品であることを特徴とする熱間プレス加工方法。
9. 第１ワークと第２ワークを各々の少なくとも一部が互いに重なったプレス成形品に加工する熱間プレス加工装置であって、
   上記第１ワークをプレス成形する上型と下型を有する第１金型と、
   上記第１金型によってプレス成形された上記第１ワークに上記第２ワークを重ねてプレス成形し、上記プレス成形品を得る上型と下型を有する第２金型と、
   上記第２ワークをプレス成形前に上記第１ワークと重ねることなく加熱する加熱装置とを備え、
   上記第１金型は、上記第１ワーク、上記第２ワークをずれないように係合させるための係合部を形成する係合部成形部を備え、
   上記第２金型は、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合部に対応する部位を該係合部に係合するように塑性変形させる係合用の成形部を備え、
   上記第１金型と上記第２金型が並設され、上記第１金型の上型と上記第２金型の上型が同時に昇降するように連係していることを特徴とする熱間プレス加工装置。
10. 請求項９において、
    上記第１金型及び上記第２金型各々への上記第１ワーク及び上記第２ワーク搬入、上記第１金型殻状記第２金型への上記第１ワークの移送、並びに上記第２金型からの上記プレス成形品の搬出を行なうマテハン装置を備えていることを特徴とする熱間プレス加工装置。
11. 請求項９又は請求項１０において、
    上記第１金型は、上記第１ワークを上方に凸になった形状に成形し、
    上記第２金型は、上記上方に凸になった第１ワークが嵌まる上方に凸になった凸状成形面を下型に備え、上記第２ワークを上記第１ワークの外面に倣った形状に成形することを特徴とする熱間プレス加工装置。
12. 請求項１１において、
    上記第２金型は、上記第２ワークに上記第１ワークの下縁から下方へ張り出した張出し部を形成し、
    上記係合用の成形部は、上記第１ワークの下縁を上記係合部として、上記第２ワークの張出し部を塑性変形させて上記第１ワークの当該下縁に係合させることを特徴とする熱間プレス加工装置。
13. 請求項９乃至請求項１１のいずれか一において、
    上記第１金型は、上記第１ワークに、上記第２ワークに向かって開口した凹部又は孔を形成し、
    上記第２金型の上記係合用の成形部は、上記第１ワークの上記凹部又は孔の縁を上記係合部として、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記凹部又は孔に対応する部位を塑性変形させて上記縁に係合させることを特徴とする熱間プレス加工装置。
14. 請求項９乃至請求項１３のいずれか一において、
    上記第１ワークと上記第２ワークとによって断面ハット状のプレス成形品を得ることを特徴とする熱間プレス加工装置。

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