JP6550322B2 - プレス成形品の製造方法及びプレス成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレス成形品の製造方法及びプレス成形装置に関する。

従来、自動車などの車両の骨格部品に使用される金属板をプレス成形により製造する技術が知られている。このような用途においては、板厚が一定の金属板だけでなく、増厚部を部分的に形成することで板厚差が設けられた金属板への要求が高まっている。下記特許文献１〜３には、このような増厚部が形成された金属板をプレス成形により製造する装置や方法が開示されている。

下記特許文献１，２に開示されたプレス成形装置では、金属板を上下一対の金型の間に配置し、その状態で金属板が主面に平行な方向にプレスされる。これにより、金属板の材料の一部が流動し、金型に設けられた凹部に流入することにより、当該凹部の形状に合った形状の増厚部が形成される。また下記特許文献３では、Ｕ字状に折り曲げられた金属板において長手方向の一部に張出し部が設けられ、当該張出し部を水平方向にプレスすることにより長手方向の一部に増厚部が形成される。

特開２０１４−１６６６４５号公報 特開２００７−１４９７８号公報 特開２００８−２９６２５２号公報

上記特許文献１，２では、上側及び下側の金型は、金属板の主面に対向する対向面が水平方向に沿うように配置され、金属板の両端部が水平方向にプレスされる。このような横置きのプレス成形装置においては、金型を設置するためのスペースを広く設ける必要があり、省スペース化が困難になるという問題がある。

また上記特許文献３では、上金型を下降させることにより当該上金型の下方にある一対の横金型に接触させ、当該一対の横金型を互いに近づくように水平方向に移動させることにより金属板がプレスされる構造となっている。つまり、上金型を鉛直方向に移動させる駆動力が横金型を水平方向に移動させる駆動力に変換される構造となっており、特殊な金型構造やギミックが必要となっている。このため、金型構造が複雑化し、高コスト化を招くという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、金型構造の簡易化により低コスト化を可能にすると共に、省スペース化をも可能とするプレス成形品の製造方法及びプレス成形装置を提供することである。

（１）本発明の一局面に従ったプレス成形品の製造方法は、平板部材を成形してプレス成形品を製造する方法である。上記方法は、前記平板部材の第１主面が第１対向面と対向し、かつ前記平板部材における前記第１主面と反対を向く主面である第２主面が第２対向面と対向するように、前記平板部材を第１金型と第２金型との間に設置する工程と、前記平板部材の第１端部に対向する第１プレス部と、前記平板部材における前記第１端部とは反対側の端部である第２端部に対向する第２プレス部と、を互いに近づけることにより、前記平板部材をプレスする工程と、を備えている。前記平板部材を設置する工程では、前記第１主面及び前記第２主面が鉛直方向に沿うように前記平板部材を設置する。前記プレスする工程では、前記第１プレス部及び前記第２プレス部を鉛直方向において互いに近づけることにより前記平板部材を当該鉛直方向にプレスする。また前記プレスする工程では、前記第１対向面及び前記第２対向面の少なくとも一方に形成された増厚形成部に鉛直方向における前記平板部材の材料の一部を流入させることにより、前記平板部材に厚肉の部位を形成する。前記平板部材を設置する工程は、前記第１主面が前記第１対向面と対向するように、前記平板部材を設置する第１設置工程と、前記第１設置工程の後、前記第２主面が前記第２対向面と対向するように、前記第２金型を設置する第２設置工程と、を有し、前記第１設置工程では、前記第１主面及び前記第２主面が鉛直方向に沿った状態が維持されるように、仮押さえ部材により前記平板部材を支持する。

上記方法では、第１プレス部及び第２プレス部によって平板部材をプレスし、鉛直方向における平板部材の材料の一部を増厚形成部に流入させることにより、平板部材に厚肉の部位である増厚部を形成することができる。また第１主面及び第２主面が鉛直方向に沿うように縦置きの状態で平板部材が設置されるため、従来のように第１主面及び第２主面が水平方向に沿った横置きの状態で平板部材が設置される場合に比べて、狭いスペースでも金型を設置することができ、省スペース化を図ることができる。また第１プレス部と第２プレス部とが接近する方向と平板部材をプレスする方向とが共に鉛直方向で同じとなっている。よって、第１プレス部と第２プレス部とを互いに接近させる駆動力をそのまま平板部材のプレス力とすることができるため、従来のように特殊な金型構造やギミックなどが不要となり、金型構造を簡易化することで低コスト化を図ることができる。また、平板部材が第１金型と第２金型との間に配置される前の状態でも、平板部材が倒れないように安定に支持することができる。

ここで「第１端部及び第２端部」とは、平板部材のプレス方向における両側の端部を意味する。

（２）上記プレス成形品の製造方法において、前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方は、支持部材の載置面に形成された凹部に下端部が位置するように配置されてもよい。

これにより、金型の下端部を凹部に位置させることにより容易に位置決めをすることができる。

（３）上記プレス成形品の製造方法において、前記プレスする工程では、前記第１金型及び前記第２金型が押さえ部材の間に位置するように配置されてもよい。

これにより、上記のように金型を縦置きにした場合でも、プレス工程中において金型が倒れるのを防止することができる。

（４）上記プレス成形品の製造方法において、ホットプレスにより前記平板部材を成形してもよい。

上記方法では、平板部材の材料の一部が増厚形成部に流入するように流動制御することで、ホットプレスの場合でも容易に増厚部を形成することができる。

（５）本発明の他の局面に係るプレス成形装置は、平板部材を成形するためのプレス成形装置である。上記プレス成形装置は、前記平板部材の第１端部に対向する第１プレス部と、前記平板部材における前記第１端部とは反対側の端部である第２端部に対向する第２プレス部と、前記平板部材の第１主面に対向する第１対向面を有する第１金型と、前記平板部材における前記第１主面と反対を向く主面である第２主面に対向する第２対向面を有する第２金型と、前記平板部材をプレスするように前記第１プレス部と前記第２プレス部とを互いに近づける駆動部と、を備えている。前記第１対向面及び前記第２対向面の少なくとも一方に、前記平板部材に厚肉の部位を形成するための増厚形成部が形成されている。前記第１金型及び前記第２金型は、前記第１対向面及び前記第２対向面が鉛直方向に沿うようにそれぞれ配置されている。上記プレス成形装置は、前記第１プレス部及び前記第２プレス部を鉛直方向において互いに近づけて前記平板部材を当該鉛直方向にプレスすることにより、当該鉛直方向における前記平板部材の材料の一部が前記増厚形成部に流入するように構成されている。上記プレス成形装置は、前記平板部材を配置可能な隙間が前記第１対向面との間に形成されるように前記第１金型に対向して配置され、前記第１主面及び前記第２主面が鉛直方向に沿った状態が維持されるように前記平板部材を支持する仮押さえ部材をさらに備えている。

上記プレス成形装置では、第１プレス部及び第２プレス部によって平板部材をプレスし、鉛直方向における平板部材の材料の一部を増厚形成部に流入させることにより、平板部材に厚肉の部位である増厚部を形成することができる。また第１金型及び第２金型は、第１対向面及び第２対向面が鉛直方向に沿った縦置きの状態で配置されているため、従来のように第１対向面及び第２対向面が水平方向に沿った横置きの状態で配置される場合に比べて、狭いスペースでも金型を設置することができ、省スペース化を図ることができる。また第１プレス部と第２プレス部とが接近する方向と平板部材をプレスする方向とが共に鉛直方向で同じとなっている。よって、第１プレス部と第２プレス部とを接近させる駆動力がそのまま平板部材のプレス力となるため、従来のように特殊な金型構造やギミックなどが不要となり、金型構造を簡易化することで低コスト化を図ることができる。また、平板部材を第１金型及び第２金型の間に配置する前の状態でも、平板部材が倒れないように安定に支持することができる。

（６）上記プレス成形装置は、前記第１金型及び前記第２金型が載置される載置面を有する支持部材を備えていてもよい。前記載置面には、前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方の下端部が位置する凹部が形成されていてもよい。

これにより、金型の下端部を凹部に位置させることで容易に位置決めすることができる。

（７）上記プレス成形装置において、前記第１金型は、前記第１対向面と反対を向く第１側面を有していてもよい。前記第２金型は、前記第２対向面と反対を向く第２側面を有していてもよい。上記プレス成形装置は、前記第１側面及び前記第２側面よりも水平方向外側に位置する部位を有する押さえ部材を備えていてもよい。

これにより、上記のように金型を縦置きにした場合でも、プレス時において金型が倒れるのを防止することができる。

（８）上記プレス成形装置は、前記第１プレス部が設けられた押圧部材を備えていてもよい。前記押圧部材は、前記押さえ部材と一体に形成されていてもよい。

これにより、押圧部材と押さえ部材を互いに別体として構成する場合よりも、プレス成形装置の構成をより簡易化することができる。

（９）上記プレス成形装置は、ホットプレスにより前記平板部材を成形する装置であってもよい。

上記プレス成形装置では、平板部材の材料の一部が増厚形成部に流入するように流動制御することで、ホットプレスの場合でも容易に増厚部を形成することができる。

本発明によれば、金型構造の簡易化により低コスト化を可能にすると共に、省スペース化をも可能とするプレス成形品の製造方法及びプレス成形装置を提供することができる。

本発明の実施形態１に係るプレス成形装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態１に係るプレス成形品の製造方法の手順を示すフローチャートである。 上記プレス成形品の製造方法を説明するための図である。 上記プレス成形品の製造方法を説明するための図である。 本発明の実施形態２に係るプレス成形装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態３に係るプレス成形装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態３に係るプレス成形品の製造方法を説明するための図である。 本発明の実施形態３に係るプレス成形品の製造方法を説明するための図である。 本発明のその他実施形態に係るプレス成形装置の構成を示す図である。 本発明のその他実施形態に係るプレス成形装置の構成を示す図である。 本発明のその他実施形態に係るプレス成形装置の構成を示す図である。 部分通電加熱を説明するための概略図である。 部分通電加熱された平板部材のプレス成形を説明するための概略図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。

（実施形態１）
［プレス成形装置の構成］
まず、本発明の実施形態１に係るプレス成形装置１の構成について、図１、図３及び図４を参照して説明する。

プレス成形装置１は、板厚が一定の金属板などの平板部材１０において部分的に厚肉の部位（増厚部）が形成されるようにプレス成形する装置である。プレス成形装置１は、第１金型１１と、第２金型１２と、支持部材１５と、押さえ部材１３と、押圧部材１４と、駆動部２３と、を備える。平板部材１０は、例えば硬鋼、軟鋼、アルミニウムなどの素材によって構成される金属板であって、第１主面１０Ｃ及び当該第１主面１０Ｃと反対を向く主面である第２主面１０Ｄと、第１端部１０Ａ及び当該第１端部１０Ａとは反対側の端部である第２端部１０Ｂと、を有する。

第１金型１１は、略直方体形状からなり、平板部材１０の第１主面１０Ｃに対向する第１対向面１１Ａと、当該第１対向面１１Ａと水平方向に反対を向く第１側面１１Ｂと、を有する。図１，図３及び図４に示すように、第１金型１１は、底面において支持部材１５上に載置されると共に、第１対向面１１Ａが鉛直方向に沿うように（鉛直方向と平行になるように）配置されている。

第１対向面１１Ａにおいて鉛直方向の略中央の部位には、凹溝状の増厚形成部１６が形成されている。増厚形成部１６は、プレス成形時において鉛直方向における平板部材１０の材料の一部を流入させることにより、当該平板部材１０に厚肉の部位である増厚部を形成するために設けられている。増厚形成部１６は、水平方向に延びる水平面からなる一対の側壁面と、当該一対の側壁面の奥側の端部同士を接続する平坦な底壁面と、によって取り囲まれた部分であり、平板部材１０から離れる方向に凹む。

なお、増厚形成部１６の形状はこれに限定されず、平板部材１０に形成される増厚部の形状に応じて適宜変更することができる。例えば、断面半円形状や三角形状でもよい。また第１対向面１１Ａにおいて複数の増厚形成部１６が形成されてもよい。また増厚形成部１６を形成する箇所は第１対向面１１Ａの中央に限定されず、端部側に形成されてもよい。

第２金型１２は、第１金型１１よりも鉛直方向の幅が大きい直方体形状からなり、平板部材１０の第２主面１０Ｄに対向する第２対向面１２Ａと、当該第２対向面１２Ａと水平方向に反対を向く第２側面１２Ｂと、を有する。図３に示すように、第２金型１２は、第２対向面１２Ａが平板部材１０を挟んで第１対向面１１Ａと対向するように、かつ上面が第１金型１１の上面と水平になるように、支持部材１５上において第１金型１１と隣接して配置される。これにより、平板部材１０を第１金型１１と第２金型１２との間に配置することができる。第２金型１２は、第１金型１１と同様に、底面において支持部材１５上に載置されると共に、第２対向面１２Ａが鉛直方向に沿うように（鉛直方向と平行になるように）配置されている。

このように、本実施形態に係るプレス成形装置１では、第１対向面１１Ａ及び第２対向面１２Ａが鉛直方向に沿うように第１金型１１及び第２金型１２がそれぞれ縦置きの状態で配置されている。このため、第１対向面１１Ａ及び第２対向面１２Ａが水平方向に沿うように第１金型１１及び第２金型１２が横置きで配置される場合に比べて、より狭いスペースに装置を設置することができる。つまり、上記プレス成形装置１は、省スペース化において有利な構造となっている。

支持部材１５は、直方体形状からなる金属製の部材であって、第１金型１１及び第２金型１２の底面が載置される載置面１５Ａを有する。支持部材１５は、載置面１５Ａが水平方向に沿う（水平方向と平行になる）横置きの状態で、第１金型１１及び第２金型１２の鉛直方向下側に配置されている。

載置面１５Ａには、平坦面１５Ｄと、当該平坦面１５Ｄから凹んだ凹部１５Ｂと、が形成されている。第１金型１１は、平坦面１５Ｄにおいて凹部１５Ｂに隣接する部位に載置されている。凹部１５Ｂは、第２金型１２の下端部の形状に沿った溝状に形成されている。凹部１５Ｂは、鉛直方向に延びる平坦な一対の側壁面と、当該一対の側壁面の奥側の端部同士を接続する平坦な底壁面と、によって取り囲まれた部分である。図３に示すように、第２金型１２は、下端部が凹部１５Ｂに位置するように（凹部１５Ｂの底壁面と接触するように）配置されることで位置決めされる。また平坦面１５Ｄにおいて凹部１５Ｂに隣接する部位１５Ｃは、平板部材１０の第２端部１０Ｂと対向しており、後述するように平板部材１０を第２端部１０Ｂ側からプレスする第２プレス部として機能する。

押さえ部材１３は、上記のように縦置き状態で配置された第１金型１１及び第２金型１２が倒れないように支持するための部材である。図１、図３及び図４に示すように、押さえ部材１３は、第１押さえ部１８及び第２押さえ部１９と、これらを接続する本体部１７Ｂと、を有し、これらが一体に形成されている。図１の左右方向及び鉛直方向を含む面で切断した押さえ部材１３の断面は、Ｕ字を上下反転させた形状を有する。

本体部１７Ｂは、平板部材１０が第１金型１１と第２金型１２との間に配置された状態において（図３）、第１側面１１Ｂ及び第２側面１２Ｂよりも外側方向に延びている。第１押さえ部１８及び第２押さえ部１９は、本体部１７Ｂにおける水平方向の両端から支持部材１５に向かって鉛直方向下側に延びている。図３に示すように押さえ部材１３を下降させた状態において（図３）、第１押さえ部１８は第１側面１１Ｂよりも水平方向外側に位置し、第２押さえ部１９は第２側面１２Ｂよりも水平方向外側に位置する。つまり、第１押さえ部１８は第１側面１１Ｂに対して当接可能な部位であり、第２押さえ部１９は第２側面１２Ｂに対して当接可能な部位である。

第１押さえ部１８の内側には第１側面１１Ｂと対向する第１内面１３Ａが形成されており、第２押さえ部１９の内側には第２側面１２Ｂと対向する第２内面１３Ｂが形成されている。ここで、第１内面１３Ａと第２内面１３Ｂとの間の水平距離は、第１側面１１Ｂと第２側面１２Ｂとの間の水平距離よりも僅かに大きくなっている。このため、図３に示すように、第１金型１１及び第２金型１２を第１押さえ部１８と第２押さえ部１９との間に位置させることができる。

押圧部材１４は、平板部材１０をプレスするための部材である。押圧部材１４は、先端において平板部材１０の第１端部１０Ａに対向する第１プレス部１４Ａが設けられており、本体部１７Ｂにおける水平方向の略中央の部位に取り付けられている。より具体的には、押圧部材１４は、第１プレス部１４Ａが本体部１７Ｂの下面１７Ａよりも鉛直方向下側に位置するように、押さえ部材１３と一体に形成されている。

駆動部２３は、押圧部材１４を鉛直方向に移動させるための部分である。駆動部２３は、油圧式又は電動式の往復移動可能なピストンを有し、押さえ部材１３（本体部１７Ｂ）の上面に配置されている。本実施形態では、押圧部材１４が押さえ部材１３に固定されているため、駆動部２３によって押さえ部材１３を押圧することにより、間接的に押圧部材１４を移動させることができる。これにより、第１プレス部１４Ａを第２プレス部１５Ａに近づけることができ、第１プレス部１４Ａと第２プレス部１５Ａとによって平板部材１０を主面１０Ｃ，１０Ｄに平行な方向にプレスすることができる。なお、押圧部材１４と押さえ部材１３とは互いに別体として設けられていてもよく、この場合、駆動部２３は押圧部材１４のみを移動させるように構成されてもよい。

このように、本実施形態に係るプレス成形装置１では、第１プレス部１４Ａ及び第２プレス部１５Ａを鉛直方向において互いに近づけることにより、平板部材１０を当該鉛直方向にプレスすることができる。つまり、第１プレス部１４Ａと第２プレス部１５Ａとを近づける方向と平板部材１０をプレスする方向とが共に鉛直方向で同じとなっている。このため、第１及び第２プレス部１４Ａ，１５Ａ同士を接近させるときの駆動部２３による駆動力をそのまま平板部材１０をプレスする力とすることができる。このため、駆動部２３による鉛直方向の駆動力を別方向に変更するための特殊な金型構造やギミックなどが不要であり、第１及び第２金型１１，１２の構造を簡易化することができる。

［プレス成形品の製造方法］
次に、上記プレス成形装置１を用いた本実施形態に係るプレス成形品の製造方法について、図２に示すフローチャートに沿って説明する。まず、平板部材１０を準備する工程Ｓ１０が実施される。この工程Ｓ１０では、板厚が一定の金属板が平板部材１０として準備され、当該平板部材１０が電気炉などにおいて所定の温度で加熱される。これにより、平板部材１０全体が軟質化した状態となる。本実施形態では、このように平板部材１０を加熱により軟質化させた状態でプレス成形するホットプレスによってプレス成形品が製造される。なお、本発明はホットプレスの場合には限定されず、冷間加工の場合には当該工程Ｓ１０が省略されてもよい。

次に、平板部材１０を設置する工程Ｓ２０が実施される。この工程Ｓ２０では、以下に説明する第１設置工程Ｓ２１及び第２設置工程Ｓ２２が順に実施されることにより、図３に示すように第１主面１０Ｃ及び第２主面１０Ｄが鉛直方向に沿った状態で（鉛直方向に平行な状態で）、平板部材１０が第１金型１１と第２金型１２との間に設置される。

まず第１設置工程Ｓ２１では、図１に示すように第１対向面１１Ａが鉛直方向に沿うように第１金型１１が載置面１５Ａ上に設置された状態において、第２端部１０Ｂが載置面１５Ａと接触しかつ第１主面１０Ｃが第１対向面１１Ａと対向するように平板部材１０が設置される。次に第２設置工程Ｓ２２では、図３に示すように下端部が凹部１５Ｂに位置するように第２金型１２が支持部材１５上に設置される。これにより、第２主面１０Ｄが第２対向面１２Ａと対向した状態となり、第１主面１０Ｃ及び第２主面１０Ｄが鉛直方向に沿った状態で平板部材１０が第１金型１１と第２金型１２との間に配置される。

次に、平板部材１０をプレスする工程Ｓ３０が実施される。この工程Ｓ３０では、図３に示すように平板部材１０が第１金型１１と第２金型１２との間に配置された状態で駆動部２３を動作させることにより、押圧部材１４を支持部材１５に向かって下降させる（図３中矢印）。これにより、第１プレス部１４Ａが第２プレス部１５Ａに近づき、平板部材１０の第１端部１０Ａに接触する。そして、図４に示すように、押圧部材１４をさらに下降させることにより、平板部材１０が第１プレス部１４Ａと第２プレス部１５Ａとによって両端部１０Ａ，１０Ｂから主面１０Ｃ，１０Ｄに平行な方向にプレスされる。

このように、本実施形態では、駆動部２３によって第１プレス部１４Ａ及び第２プレス部１５Ａを鉛直方向において互いに近づけることにより、平板部材１０が当該鉛直方向にプレスされる。これにより、軟質化した平板部材１０において主面１０Ｃ，１０Ｄに平行な方向への材料の流動が発生し、当該材料の一部が増厚形成部１６に流入する。これにより、平板部材１０の第１主面１０Ｃ側において厚肉の部位である増厚部が形成される。

また工程Ｓ３０では、押圧部材１４と共に押さえ部材１３が支持部材１５に向かって下降するため、図４に示すように押さえ部材１３の間に第１及び第２金型１１，１２が位置する状態で平板部材１０をプレスすることができる。これにより、プレス時の衝撃によって第１金型１１及び第２金型１２が倒れるのを防止できる。

最後に、プレス成形品を取り出す工程Ｓ４０が実施される。この工程Ｓ４０では、上記工程Ｓ３０において平板部材１０の成形が完了した後、駆動部２３を動作させることにより押圧部材１４を上昇させる。そして、第２金型１２を支持部材１５から取り外し、プレス成形品が第１金型１１から取り外される。以上のような工程Ｓ１０〜Ｓ４０により、本実施形態に係るプレス成形品の製造方法が完了する。

［作用効果］
次に、上記本実施形態に係るプレス成形装置１の特徴及び作用効果について説明する。

上記プレス成形装置１は、第１プレス部１４Ａと、第２プレス部１５Ａと、第１対向面１１Ａを有する第１金型１１と、第２対向面１２Ａを有する第２金型１２と、第１プレス部１４Ａと第２プレス部１５Ａとを互いに近づける駆動部２３と、を備えている。第１対向面１１Ａには、平板部材１０に厚肉の部位を形成するための増厚形成部１６が形成されている。第１金型１１及び第２金型１２は、第１対向面１１Ａ及び第２対向面１２Ａが鉛直方向に沿うようにそれぞれ配置されている。上記プレス成形装置１は、第１プレス部１４Ａ及び第２プレス部１５Ａを鉛直方向において互いに近づけて平板部材１０を当該鉛直方向にプレスすることにより、当該鉛直方向における平板部材１０の材料の一部が増厚形成部１６に流入するように構成されている。

上記プレス成形装置１では、第１プレス部１４Ａ及び第２プレス部１５Ａによって平板部材１０をプレスし、鉛直方向における平板部材１０の材料の一部を増厚形成部１６に流入させることにより、平板部材１０に厚肉の部位である増厚部を形成することができる。また第１金型１１及び第２金型１２は、第１対向面１１Ａ及び第２対向面１２Ａが鉛直方向に沿った縦置きの状態で配置されているため、従来のように第１対向面１１Ａ及び第２対向面１２Ａが水平方向に沿った横置きの状態で配置される場合に比べて、狭いスペースでも金型を設置することができ、省スペース化を図ることができる。また第１プレス部１４Ａと第２プレス部１５Ａとが接近する方向と平板部材１０をプレスする方向とが共に鉛直方向で同じとなっている。よって、第１及び第２プレス部１４Ａ，１５Ａ同士を接近させるときの駆動部２３による駆動力がそのまま平板部材１０のプレス力となるため、従来のように特殊な金型構造やギミックなどが不要となり、金型構造を簡易化することで低コスト化を図ることができる。

上記プレス成形装置１は、第１金型１１及び第２金型１２が載置される載置面１５Ａを有する支持部材１５を備えている。載置面１５Ａには、第２金型１２の下端部が位置する凹部１５Ｂが形成されている。これにより、図３に示すように第２金型１２の下端部を凹部１５Ｂに位置させることで、容易に第２金型１２の位置決めをすることができる。

上記プレス成形装置１は、第１側面１１Ｂ及び第２側面１２Ｂよりも水平方向外側に位置する第１及び第２押さえ部１８，１９を有する押さえ部材１３を備えている。これにより、上記のように第１金型１１及び第２金型１２を縦置きにした場合でも、プレス成形中において第１金型１１及び第２金型１２が倒れるのを防止できる。

上記プレス成形装置１は、第１プレス部１４Ａが設けられた押圧部材１４を備えており、当該押圧部材１４は押さえ部材１３と一体に形成されている。これにより、押圧部材１４と押さえ部材１３とを互いに別体として構成する場合よりも、プレス成形装置１の構成をより簡易化することができる。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係るプレス成形装置２及びプレス成形品の製造方法について説明する。実施形態２に係るプレス成形装置２は、基本的に上記実施形態１に係るプレス成形装置１と同様の構成を備え、かつ同様の効果を奏するが、平板部材１０を支持する仮押さえ部材２１をさらに備える点で異なっている。

図５に示すように、プレス成形装置２は、薄板状の一対の仮押さえ部材２１を有する。図５（Ｂ）に示すように、仮押さえ部材２１は、第２金型１２の配置領域（破線部）よりも幅方向外側に取り付けられている。なお、図５（Ａ）では、仮押さえ部材２１が支持部材１５に取り付けられる前の状態が示されている。

仮押さえ部材２１は、下端から上端に向かって延びる細長い形状を有し、上端が平板部材１０から離れる方向に折れ曲がると共に、下端が固定具２２により凹部１５Ｂにおける第１金型１１側の側壁面１５Ｈに固定されている。仮押さえ部材２１は、平板部材１０の両端部における第２主面１０Ｄに接触することにより、第１主面１０Ｃ及び第２主面１０Ｄが鉛直方向に沿った状態が維持されるように平板部材１０を支持する。

上記プレス成形装置２を用いた製造方法では、まず、第１設置工程Ｓ２１において第１金型１１と仮押さえ部材２１との間に平板部材１０が配置される。ここで、平板部材１０は、第２主面１０Ｄが仮押さえ部材２１と接触することにより支持されるため、第１主面１０Ｃ及び第２主面１０Ｄが鉛直方向に沿った縦置き状態で維持される。つまり、仮押さえ部材２１によって平板部材１０が倒れるのを防止できる。その後、上記実施形態１と同様に第２金型１２が配置され、第１金型１１と第２金型１２との間に平板部材１０が配置される。このように実施形態２では、仮押さえ部材２１を用いることで、平板部材１０を第１金型１１と第２金型１２との間に配置する前の状態でも平板部材１０が倒れないように安定に支持することができる。

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３に係るプレス成形装置３及びプレス成形品の製造方法について、図６〜図８を参照して説明する。実施形態３に係るプレス成形装置３は、基本的に上記実施形態１に係るプレス成形装置１と同様の構成を備え、かつ同様の効果を奏するが、第１対向面１１Ａ及び第２対向面１２Ａの両方において増厚形成部１６，１７がそれぞれ形成されている点が異なっている。

図６〜図８に示すように、プレス成形装置３では、第１対向面１１Ａにおいて鉛直方向の略中央に第１増厚形成部１６が形成されると共に、第２対向面１２Ａにおいて第２増厚形成部１７が形成されている。第１増厚形成部１６及び第２増厚形成部１７は、略同じ大きさの溝形状を有し、略同じ高さ位置に形成されている。なお、第１増厚形成部１６及び第２増厚形成部１７の形状は互いに異なっていてもよいし、異なる高さ位置に形成されていてもよく、これらは目的とするプレス成形品の形状に合わせて適宜設計することができる。

上記プレス成形装置３を用いた製造方法では、図７及び図８に示すように、第１プレス部１４Ａ及び第２プレス部１５Ａによって平板部材１０を鉛直方向にプレスすることにより、鉛直方向における平板部材１０の材料の一部を第１増厚形成部１６及び第２増厚形成部１７の両方に流入させることができる。これにより、平板部材１０の第１主面１０Ｃ及び第２主面１０Ｄの両方において、当該平板部材１０に厚肉の部位である増厚部を形成することができる。このように、第１金型１１及び第２金型１２の両方に増厚形成部１６，１７を形成することにより、両方の主面１０Ｃ，１０Ｄに増厚部が形成されたより複雑な形状のプレス成形品の製造にも対応することができる。なお、この実施形態３でも、上記実施形態２で説明した仮押さえ部材２１を利用してもよい。

（その他実施形態）
最後に、本発明のその他実施形態について説明する。

図９に示すように、支持部材１５の載置面１５Ａにおいて、第２金型１２の下端部が位置する凹部１５Ｂだけでなく、第１金型１１の下端部が位置する凹部１５Ｅが壁部１５Ｆを挟むように形成されてもよい。これにより、第２金型１２だけでなく第１金型１１の位置決めも容易に行うことができる。

また図１０に示すように、第１金型１１の下端部及び第２金型１２の下端部の両方が位置するより大きな凹部１５Ｇが形成されてもよい。この場合、平板部材１０の第２端部１０Ｂは、凹部１５Ｇの底壁面に接触する。また載置面１５Ａにおいて凹部自体を省略してもよい。

上記プレス成形装置１〜３において、押さえ部材と押圧部材１４とが互いに別体として構成されてもよい。この場合、図１１に示すように、第１金型１１の第１側面１１Ｂに接触するように第１押さえ部材８１が配置され、かつ第２金型１２の第２側面１２Ｂに接触するように第２押さえ部材８２が配置される。また押圧部材１４は、駆動部２３に直接固定される。なお、図１１には示されていないが、第１押さえ部材８１と第２押さえ部材８２は互いに接続されて一体に形成される。また押さえ部材１３，８１，８２を省略してもよい。

上記プレス成形装置３において、第１増厚形成部１６が省略され、第２増厚形成部１７のみが形成されてもよい。

上記製造方法において、平板部材１０全体を電気炉で加熱する場合に限定されず、図１２に示すように平板部材１０の主面に複数の電極１０１が間隔を空けて配置され、当該電極１０１に通電することにより部分的に加熱昇温部１０２を形成してもよい（部分通電加熱）。そして、図１３に示すように平板部材１０を金型９１，９２の間に配置した状態で主面に平行な方向にプレスすることにより（図中矢印）、加熱昇温部１０２における材料を増厚形成部９５に流入させて増厚部を形成してもよい。このように、平板部材１０において加熱昇温部１０２以外の部分を加熱せずに低温状態とすることで、当該低温部は軟質化せずに強度が高い状態に保持されるため、プレス時において金型９１，９２と平板部材１０との間の摩擦係数をより低減することができる。またこのような部分通電加熱だけでなく、平板部材１０全体を通電により加熱してもよい。

今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１，２，３ プレス成形装置
１０ 平板部材
１０Ａ 第１端部
１０Ｂ 第２端部
１０Ｃ 第１主面
１０Ｄ 第２主面
１１ 第１金型
１１Ａ 第１対向面
１１Ｂ 第１側面
１２ 第２金型
１２Ａ 第２対向面
１２Ｂ 第２側面
１３ 押さえ部材
１４ 押圧部材
１４Ａ 第１プレス部
１５ 支持部材
１５Ａ 第２プレス部（載置面）
１５Ｂ，１５Ｅ，１５Ｇ 凹部
１６ 第１増厚形成部
１７ 第２増厚形成部
２１ 仮押さえ部材
２３ 駆動部

Claims (9)

1. 平板部材を成形してプレス成形品を製造する方法であって、
   前記平板部材の第１主面が第１対向面と対向し、かつ前記平板部材における前記第１主面と反対を向く主面である第２主面が第２対向面と対向するように、前記平板部材を第１金型と第２金型との間に設置する工程と、
   前記平板部材の第１端部に対向する第１プレス部と、前記平板部材における前記第１端部とは反対側の端部である第２端部に対向する第２プレス部と、を互いに近づけることにより、前記平板部材をプレスする工程と、を備え、
   前記平板部材を設置する工程では、前記第１主面及び前記第２主面が鉛直方向に沿うように前記平板部材を設置し、
   前記プレスする工程では、
   前記第１プレス部及び前記第２プレス部を鉛直方向において互いに近づけることにより前記平板部材を当該鉛直方向にプレスし、
   前記第１対向面及び前記第２対向面の少なくとも一方に形成された増厚形成部に鉛直方向における前記平板部材の材料の一部を流入させることにより、前記平板部材に厚肉の部位を形成し、
   前記平板部材を設置する工程は、
   前記第１主面が前記第１対向面と対向するように、前記平板部材を設置する第１設置工程と、
   前記第１設置工程の後、前記第２主面が前記第２対向面と対向するように、前記第２金型を設置する第２設置工程と、を有し、
   前記第１設置工程では、前記第１主面及び前記第２主面が鉛直方向に沿った状態が維持されるように、仮押さえ部材により前記平板部材を支持する、プレス成形品の製造方法。
2. 前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方は、支持部材の載置面に形成された凹部に下端部が位置するように配置される、請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。
3. 前記プレスする工程では、前記第１金型及び前記第２金型が押さえ部材の間に位置するように配置される、請求項１又は２に記載のプレス成形品の製造方法。
4. ホットプレスにより前記平板部材を成形する、請求項１〜３の何れか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
5. 平板部材を成形するためのプレス成形装置であって、
   前記平板部材の第１端部に対向する第１プレス部と、
   前記平板部材における前記第１端部とは反対側の端部である第２端部に対向する第２プレス部と、
   前記平板部材の第１主面に対向する第１対向面を有する第１金型と、
   前記平板部材における前記第１主面と反対を向く主面である第２主面に対向する第２対向面を有する第２金型と、
   前記平板部材をプレスするように前記第１プレス部と前記第２プレス部とを互いに近づける駆動部と、を備え、
   前記第１対向面及び前記第２対向面の少なくとも一方に、前記平板部材に厚肉の部位を形成するための増厚形成部が形成され、
   前記第１金型及び前記第２金型は、前記第１対向面及び前記第２対向面が鉛直方向に沿うようにそれぞれ配置され、
   前記第１プレス部及び前記第２プレス部を鉛直方向において互いに近づけて前記平板部材を当該鉛直方向にプレスすることにより、鉛直方向における前記平板部材の材料の一部が前記増厚形成部に流入するように構成されており、
   前記平板部材を配置可能な隙間が前記第１対向面との間に形成されるように前記第１金型に対向して配置され、前記第１主面及び前記第２主面が鉛直方向に沿った状態が維持されるように前記平板部材を支持する仮押さえ部材をさらに備えた、プレス成形装置。
6. 前記第１金型及び前記第２金型が載置される載置面を有する支持部材を備え、
   前記載置面には、前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方の下端部が位置する凹部が形成されている、請求項５に記載のプレス成形装置。
7. 前記第１金型は、前記第１対向面と反対を向く第１側面を有し、
   前記第２金型は、前記第２対向面と反対を向く第２側面を有し、
   前記第１側面及び前記第２側面よりも水平方向外側に位置する部位を有する押さえ部材を備えた、請求項５又は６に記載のプレス成形装置。
8. 前記第１プレス部が設けられた押圧部材を備え、
   前記押圧部材は、前記押さえ部材と一体に形成されている、請求項７に記載のプレス成形装置。
9. ホットプレスにより前記平板部材を成形する、請求項５〜８の何れか１項に記載のプレス成形装置。

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