JP7368778B2 - 金型 - Google Patents

Description

本開示は、金型に関し、より詳細には、熱間プレスに用いられる金型に関する。

自動車の車体部品等の高強度部品を成形する方法として、熱間プレスが知られている。熱間プレスでは、加熱されたブランクをプレス機に取り付けられた金型でプレス加工するとともに、金型内でブランクを冷却して焼入れする。

特許文献１は、熱間プレス用の金型を開示する。この金型は、下型であるパンチと、上型であるダイとで構成される。パンチ及びダイには、これらを長手方向に貫通する複数の冷却水管が設けられている。また、パンチ及びダイには、これらを長手方向に貫通する複数の冷媒流路も設けられている。冷媒流路の各々には、パンチ又はダイの成形面に開口する連通路が複数接続されている。

特許文献１の金型によってプレス加工を行う際、まず、各冷却水管に冷媒としての水を流入させてパンチ及びダイを所定温度に冷却する。次に、加熱されたブランクをパンチとダイとの間に配置し、ダイを下降させてブランクを変形させる。ダイが下死点に達したら、各冷媒流路への冷媒の導入を開始する。冷媒流路に導入された冷媒は、連通路を通って成形面から吐出される。特許文献１によれば、ブランクは、冷却されたダイ及びパンチとの直接接触と、成形面から吐出された冷媒とによって冷却される。

特許文献２～４にも、熱間プレス用の金型が開示されている。特許文献２の金型は、成形面を有する外形ブロックと、外形ブロック内に挿入されるインサートブロックとを含む。当該インサートブロックは、冷媒を流動させるための複数の溝をその外面に有する。各溝は、インサートブロックのほぼ全体を短手方向（幅方向）に横断するようにインサートブロックの外面に形成されている。

特許文献３の金型は、下部金型と、下部金型と異なる素材で形成された上部金型とを含む。上部金型は、下部金型上に配置され、冷媒を流動させるための複数の溝をその下面に有する。これらの溝は、上部金型のほぼ全体を短手方向（幅方向）に横断するように上部金型の下面に形成されている。

特許文献４の金型は、成形面を有する第１分割体と、第１分割体に組み合わされる第２分割体とを含む。第１分割体は、第２分割体側に開口する溝を有する。特許文献４の金型では、第１分割体の溝と第２分割体とによって囲まれた部分により、冷媒を循環させる流路が形成されている。

特開２０１４－２０５１６４号公報 特開２０１３－９９７７４号公報 特開２０１３－１１９１１９号公報 特開２０１８－８３２２３号公報

例えば、特許文献１の金型には、金型自体を冷却するため、複数の冷却水管が設けられている。熱間プレス中は、特に金型の成形面が高温となるため、通常、このような冷却水管は金型の成形面の近傍に配置される。しかしながら、この場合、成形面の近傍に多数の空間が生じることになるため、成形面の耐荷重性が不十分となる。すなわち、金型の強度が低下する。

本開示は、成形面の温度を調整することができるとともに、強度を確保することができる金型を提供することを課題とする。

本開示に係る金型は、成形面を有する。金型は、金型本体と、着脱シェルと、を備える。金型本体は、供給流路を有する。供給流路は、金型本体の内部に形成される。供給流路の一端は、金型本体の表面に開口する。供給流路には、温度調整用の流体が供給される。着脱シェルは、金型本体の表面に着脱可能に取り付けられる。着脱シェルは、金型の成形面の少なくとも一部を構成する外面を有する。金型本体の表面又は着脱シェルには、温度調整空間が設けられる。温度調整空間は、供給流路と連通する。着脱シェルは、複数のシェルピースに分割されている。複数のシェルピースは、金型本体の表面上において金型の長手方向と交差する方向に配列される。

本開示によれば、金型の成形面の温度を調整することができるとともに、金型の強度を確保することができる。

図１は、プレス機を示す模式図である。 図２は、第１実施形態に係る金型（下型）の横断面図である。 図３は、図２に示す金型に含まれる着脱シェルを内面側から見た図である。 図４は、第１実施形態に係る金型（上型）の横断面図である。 図５は、第２実施形態に係る金型（下型）の横断面図である。 図６は、第２実施形態に係る金型（上型）の横断面図である。 図７は、図５に示す金型に含まれる着脱シェルを内面側から見た図である。 図８は、図７に示す着脱シェルを外面側から見た図である。 図９は、上記実施形態の変形例に係る金型を説明するための図である。 図１０は、上記変形例に係る金型を説明するための別の図である。 図１１は、上記実施形態の他の変形例に係る金型の横断面図である。

実施形態に係る金型は、成形面を有する。金型は、金型本体と、着脱シェルと、を備える。金型本体は、供給流路を有する。供給流路は、金型本体の内部に形成される。供給流路の一端は、金型本体の表面に開口する。供給流路には、温度調整用の流体が供給される。着脱シェルは、金型本体の表面に着脱可能に取り付けられる。着脱シェルは、金型の成形面の少なくとも一部を構成する外面を有する。金型本体の表面又は着脱シェルには、温度調整空間が設けられる。温度調整空間は、供給流路と連通する。着脱シェルは、複数のシェルピースに分割されている。複数のシェルピースは、金型本体の表面上において金型の長手方向と交差する方向に配列される（第１の構成）。

第１の構成に係る金型では、供給流路から温度調整空間に流れ込んだ温度調整用の流体により、成形面の温度が調整される。すなわち、温度調整空間の流体によって、金型の成形面の温度が直接的に調整される。この温度調整空間は、金型本体の表面、あるいは金型本体の表面に対して着脱可能な着脱シェルに分散して配置される。そのため、プレス加工時の荷重負荷は、金型本体と着脱シェルとの接触面に分散されることになる。よって、成形面の温度を調整することができるとともに、金型の強度を確保することができる。

金型の成形面では、部位によって摩耗の度合いが異なる。例えば、金型の成形面のうち、ブランクと擦れる部分は、ブランクを単に挟み込むだけの部分と比べて摩耗が早い。第１の構成によれば、金型本体に着脱可能に取り付けられた着脱シェルが、複数のシェルピースに分割されている。そのため、着脱シェルを部分的に交換することができる。例えば、着脱シェルに含まれる複数のシェルピースのうち、摩耗したシェルピースを交換することで、成形面を部分的に補修することができる。よって、金型全体を補修したり、新しい金型を準備したりする必要がなく、金型の補修を容易に行うことができる。

着脱シェルは、さらに、貫通孔を有していてもよい。当該貫通孔の一端は、温度調整空間に開口する。また、貫通孔の他端は、着脱シェルの外面に開口する（第２の構成）。

第２の構成によれば、温度調整空間に流入した流体を着脱シェルの外面から吐出させることができる。そのため、金型上の成形品に対し、温度調整用の流体を供給することができる。

一般に、金型本体の素材強度は高いため、温度調整用の流体を成形面から吐出させるための貫通孔を金型に形成することは容易ではない。特に、吐出用の貫通孔は、流速向上の観点から要求される径が小さい。このような貫通孔を金型に形成するには、圧損増加を避けるため、温度調整用の流体の供給流路から段階的に孔径を小さくする複雑な経路加工が必要となる。また、貫通孔の長さも長くなるため、多数の貫通孔を精度よく金型に形成するのは、コスト面でも加工の難しさからも実用的ではない。例えば、従来、小径の貫通孔が必要な場合、まず金型に大径の貫通孔を形成し、この大径の貫通孔内に小径の貫通孔を有するねじ等を配置するといった作業が行われている。これに対して、第２の構成によれば、温度調整用の流体を成形面から吐出させるための貫通孔は、着脱シェルに形成すればよい。着脱シェルは、金型の表層部を構成するものであり、その厚みが小さい。よって、所望の径の貫通孔を容易に形成することができる。

温度調整空間は、着脱シェルの内面に設けられる溝によって形成されることが好ましい。着脱シェルの内面は、金型本体側の表面である（第３の構成）。

着脱シェルの内面の溝によって温度調整空間が構成される場合、例えば着脱シェルを中空箱状に形成する場合と比較して、着脱シェルの厚みを小さくすることができる。また、着脱シェルの内面のうち溝以外の部分が金型本体の表面に支持され、着脱シェルの支持面積が増加するため、着脱シェルの変形を抑制することができる。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各図において同一又は相当の構成については同一符号を付し、同じ説明を繰り返さない。

＜第１実施形態＞
［プレス機の構成］
図１は、プレス機１００を示す模式図である。このプレス機１００には、金型１０，２０が取り付けられる。図１は、プレス機１００を正面から見た図である。本実施形態では、図１の紙面に垂直な方向をプレス機１００の奥行方向という。

プレス機１００は、本体フレーム３０と、スライド４０と、ボルスタ５０と、ベースプレート６０と、を含む。

スライド４０は、本体フレーム３０に取り付けられる。スライド４０は、本体フレーム３０内に収容された油圧シリンダや、フライホイール等を作動させることで、本体フレーム３０に対して昇降する。スライド４０は、金型２０を保持する。

ボルスタ５０は、スライド４０の下方に配置される。ボルスタ５０上には、ベースプレート６０が固定される。ベースプレート６０は、凹状である。このベースプレート６０上に金型１０が取り付けられる。ベースプレート６０は、金型１０の上下方向の位置を調整する。金型１０は、金型２０と対向する。

金型１０，２０は、プレス機１００の奥行方向に延びている。以下、金型１０，２０に関しては、プレス機１００の奥行方向を長手方向といい、長手方向及び上下方向に垂直な方向を短手方向という。

図２は、金型１０の概略構成を示す横断面図である。横断面とは、長手方向に垂直な断面をいう。図２に示すように、金型１０は、金型本体１１と、金型ベース１２と、着脱シェル１３と、を備える。

本実施形態において、金型本体１１は、長手方向から見て、概略ハット形状を有する。すなわち、金型本体１１は、パンチ部１１１と、フランジ部１１２とを有する。

パンチ部１１１は、金型本体１１の短手方向の中央に配置される。パンチ部１１１は、頂面１１１ａと、側面１１１ｂとを含む。側面１１１ｂは、頂面１１１ａの両側に配置される。側面１１１ｂの各々は、頂面１１１ａから下方に向かうにつれて短手方向の外側に向かうように、上下方向に対して傾斜する。フランジ部１１２は、パンチ部１１１から短手方向の外側に突出する。フランジ部１１２の上面１１２ａは、パンチ部１１１の側面１１１ｂの下端に接続されている。

金型本体１１は、複数の供給流路１１３と、複数の排出流路１１４とを含んでいる。供給流路１１３及び排出流路１１４の各々は、金型本体１１を上下方向に貫通する。供給流路１１３及び排出流路１１４の上端は、金型本体１１の表面に開口する。より具体的には、供給流路１１３及び排出流路１１４の上端は、パンチ部１１１の頂面１１１ａ又はフランジ部１１２の上面１１２ａに開口する。供給流路１１３及び排出流路１１４の下端は、金型本体１１の下面に開口する。

複数の供給流路１１３のうち、パンチ部１１１の頂面１１１ａに開口する供給流路１１３には、２本の分岐供給路１１３１が設けられている。分岐供給路１１３１の各々は、供給流路１１３から金型１０の短手方向に延びている。各分岐供給路１１３１は、金型１０の短手方向に対して傾斜していてもよいし、屈曲していてもよい。２本の分岐供給路１１３１のうちの一方は、パンチ部１１１の一方の側面１１１ｂに開口する。他方の分岐供給路１１３１は、パンチ部１１１の他方の側面１１１ｂに開口する。

複数の排出流路１１４のうち、パンチ部１１１の頂面１１１ａに開口する排出流路１１４には、２本の分岐排出路１１４１が設けられている。分岐排出路１１４１の各々は、排出流路１１４から金型１０の短手方向に延びている。各分岐排出路１１４１は、金型１０の短手方向に対して傾斜していてもよいし、屈曲していてもよい。２本の分岐排出路１１４１のうちの一方は、パンチ部１１１の一方の側面１１１ｂに開口する。他方の分岐排出路１１４１は、パンチ部１１１の他方の側面１１１ｂに開口する。

供給流路１１３、分岐供給路１１３１、排出流路１１４、及び分岐排出路１１４１の断面形状は、例えば円形である。ただし、供給流路１１３、分岐供給路１１３１、排出流路１１４、及び分岐排出路１１４１の断面形状は、他の形状であってもよい。

供給流路１１３、分岐供給路１１３１、排出流路１１４、及び分岐排出路１１４１の断面積は、互いに異なっていてもよいし、同一であってもよい。供給流路１１３、分岐供給路１１３１、排出流路１１４、及び分岐排出路１１４１の各々は、全体にわたって断面積が一定となるように構成されていてもよいし、断面積が途中で変化するように構成されていてもよい。

金型本体１１は、金型ベース１２上に載置される。金型本体１１は、金型ベース１２に取り付けられる。金型ベース１２は、例えば、概略直方体状の外形を有する。

金型ベース１２の上面１２１には、凹状の管路１２２が形成される。管路１２２は、例えば、金型本体１１の供給流路１１３に対応して、上面１２１に設けられた複数の溝である。ただし、管路１２２の構成は、これに限定されるものではない。管路１２２には、温度調整用の流体が供給される。本実施形態において、温度調整用の流体は、金型１０を冷却するための冷媒である。冷媒は、典型的には水である。管路１２２には、供給流路１１３の下端が接続される。

金型ベース１２には、管路１２２とは異なる管路１２３も形成されている。管路１２３は、例えば、金型ベース１２の下面１２４側に設けられた空間である。この管路１２３は、複数の接続路１２５により、金型本体１１の排出流路１１４と接続されている。接続路１２５は、排出流路１１４に対応して金型ベース１２に設けられている。

着脱シェル１３は、金型本体１１とは別体の部材である。着脱シェル１３は、例えば金属で形成されている。着脱シェル１３の材質は、金型本体１１の材質と同じであってもよいし、異なっていてもよい。着脱シェル１３は、金型本体１１の表面に着脱可能に取り付けられる。特に限定されるものではないが、着脱シェル１３は、例えば、ノックピンによって位置決めをした後、ボルトによって金型本体１１の表面に固定される。着脱シェル１３の外面１３１は、金型１０の成形面の少なくとも一部を構成する。着脱シェル１３の内面１３２は、金型本体１１側に配置される。内面１３２には、溝１３３が設けられている。この溝１３３は、金型１０の成形面の温度を調整するための温度調整空間Ｓ１を形成する。

着脱シェル１３の厚みは、好ましくは５ｍｍ～１０ｍｍである。着脱シェル１３の厚みとは、着脱シェル１３と金型本体１１との接触面から、着脱シェル１３の外面１３１までの長さをいう。本実施形態の例では、着脱シェル１３が複数のシェルピース１３４に分割されている。言い換えると、着脱シェル１３は、複数のシェルピース１３４によって構成されている。本実施形態に係る金型１０では、１つの金型本体１１に対して、複数のシェルピース１３４が設けられている。

複数のシェルピース１３４は、金型本体１１の表面上において金型１０の長手方向と交差する方向に配列される。そのため、金型１０の横断面で見て、各シェルピース１３４の端面（着脱シェル１３の分割線）は、金型本体１１の表面から着脱シェル１３の外面１３１に向かって起立する。金型１０の横断面視で、金型１０の成形面に沿う方向におけるシェルピース１３４のそれぞれの長さは、当然ながら、当該方向における成形面の全長よりも小さい。シェルピース１３４は、それぞれ、金型本体１１に対して着脱可能である。すなわち、シェルピース１３４ごとに、金型本体１１に取り付けることができ、且つ金型本体１１から取り外すことができる。

本実施形態では、着脱シェル１３は、シェルピース１３４ａ～１３４ｃを含んでいる。シェルピース１３４ａ～１３４ｃは、金型本体１１の表面を構成する複数の面であって互いに向きが異なる面１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａのいずれかに取り付けられる。図２の例において、シェルピース１３４ａは、パンチ部１１１の頂面１１１ａに取り付けられる。シェルピース１３４ａは、パンチ部１１１の頂面１１１ａに関し、実質的に法線方向に着脱可能となっている。シェルピース１３４ｂは、パンチ部１１１の各側面１１１ｂに取り付けられる。シェルピース１３４ｂは、パンチ部１１１の各側面１１１ｂに関し、実質的に法線方向に着脱可能となっている。シェルピース１３４ｃは、フランジ部１１２の上面１１２ａに取り付けられる。シェルピース１３４ｃは、フランジ部１１２の上面１１２ａに関し、実質的に法線方向に着脱可能となっている。フランジ部１１２の上面１１２ａのうち、シェルピース１３４ｃが取り付けられる部分は、他の部分と比較して凹の形状となっている。

図３は、着脱シェル１３を内面１３２側から見た図である。図３では、着脱シェル１３に含まれる複数のシェルピース１３４のうちの１つを例示する。

図３に示すように、着脱シェル１３の内面１３２には、溝１３３が形成されている。溝１３３は、シェルピース１３４ごとに形成されている。各シェルピース１３４における溝１３３の深さ、及び外面１３１から溝１３３までの距離は、他のシェルピース１３４における溝１３３の深さ、及び外面１３１から溝１３３までの距離と等しいことが好ましい。特に限定されるものではないが、溝１３３は、例えば、各シェルピース１３４において、互いに対向する側縁間を往復するように形成される。溝１３３は、供給流路１１３及び排出流路１１４と連通する。例えば、溝１３３の一端には、供給流路１１３又は分岐供給路１１３１が接続され、溝１３３の他端には、排出流路１１４又は分岐排出路１１４１が接続される。

図４は、金型２０の概略構成を示す横断面図である。図４に示すように、金型２０は、上方に凸の成形面を有する金型１０に対応して、上方に凹の成形面を有する。金型２０は、金型本体２１と、金型ベース２２と、着脱シェル２３と、を備える。

金型本体２１は、その下面２１１に凹部２１２を有する。金型本体２１は、複数の供給流路２１３及び複数の排出流路２１４を含んでいる。一部の供給流路２１３には、分岐供給路２１３１が設けられる。一部の排出流路２１４には、分岐排出路２１４１が設けられる。供給流路２１３、分岐供給路２１３１、排出流路２１４、及び分岐排出路２１４１の構成は、金型１０の金型本体１１における供給流路１１３、分岐供給路１１３１、排出流路１１４、及び分岐排出路１１４１（図２）の構成と同様であるので、詳細な説明を省略する。

金型ベース２２は、例えば、概略直方体状の外形を有する。金型ベース２２は、金型本体２１の上方に配置される。金型ベース２２の下面２２１には、金型本体２１が取り付けられる。金型ベース２２の下面２２１には、金型１０の金型ベース１２における管路１２２（図２）と同様の管路２２２が形成されている。管路２２２には、温度調整用の流体が供給される。本実施形態において、温度調整用の流体は、金型２０を冷却するための冷媒であり、典型的には水である。金型ベース２２の上面２２４側には、金型１０の金型ベース１２における管路１２３及び接続路１２５（図２）と同様の管路２２３及び接続路２２５が形成されている。

着脱シェル２３は、金型１０の着脱シェル１３（図２）と同様に構成されている。着脱シェル２３は、金型本体２１とは別体の部材である。着脱シェル２３は、例えば金属で形成されている。着脱シェル２３の材質は、金型本体２１の材質と同じであってもよいし、異なっていてもよい。着脱シェル２３は、金型本体２１の表面に着脱可能に取り付けられる。特に限定されるものではないが、着脱シェル２３は、例えば、ノックピンによって位置決めをした後、ボルトによって金型本体２１の表面に固定される。着脱シェル２３の外面２３１は、金型２０の成形面の少なくとも一部を構成する。着脱シェル２３の内面２３２は、金型本体２１側に配置される。内面２３２には、溝２３３が設けられている。この溝２３３は、金型２０の成形面の温度を調整するための温度調整空間Ｓ２を形成する。

着脱シェル２３の厚みは、好ましくは５ｍｍ～１０ｍｍである。着脱シェル２３の厚みとは、着脱シェル２３と金型本体２１との接触面から、着脱シェル２３の外面２３１までの長さをいう。着脱シェル２３は、複数のシェルピース２３４に分割されている。言い換えると、着脱シェル２３は、複数のシェルピース２３４によって構成されている。本実施形態に係る金型２０では、１つの金型本体２１に対して、複数のシェルピース２３４が設けられている。

複数のシェルピース２３４は、金型本体２１の表面上において金型２０の長手方向と交差する方向に配列される。そのため、金型２０の横断面で見て、各シェルピース２３４の端面（着脱シェル２３の分割線）は、金型本体２１の表面から着脱シェル２３の外面２３１に向かって起立する。金型２０の横断面視で、金型２０の成形面に沿う方向におけるシェルピース２３４のそれぞれの長さは、当然ながら、当該方向における成形面の全長よりも小さい。シェルピース２３４は、それぞれ、金型本体２１に対して着脱可能である。すなわち、シェルピース２３４ごとに、金型本体２１に取り付けることができ、且つ金型本体２１から取り外すことができる。シェルピース２３４の各々には、金型１０における着脱シェル１３のシェルピース１３４（図３）と同様の溝２３３が形成されている。各シェルピース２３４における溝２３３の深さ、及び外面２３１から溝２３３までの距離は、他のシェルピース２３４における溝２３３の深さ、及び外面２３１から溝２３３までの距離と等しいことが好ましい。

本実施形態では、着脱シェル２３は、シェルピース２３４ａ～２３４ｃを含んでいる。シェルピース２３４ａ～２３４ｃは、金型本体２１の表面を構成する複数の面であって互いに向きが異なる面のいずれかに取り付けられる。図４の例において、シェルピース２３４ａは、金型本体２１の凹部２１２の底面に取り付けられる。シェルピース２３４ａは、凹部２１２の底面に関し、実質的に法線方向に着脱可能となっている。シェルピース２３４ｂは、凹部２１２の両側面に取り付けられる。シェルピース２３４ｂは、凹部２１２の各側面１１１ｂに関し、実質的に着脱可能となっている。シェルピース２３４ｃは、金型２０の短手方向において凹部２１２の両外側に配置され、金型本体２１の下面２１１に取り付けられる。シェルピース２３４ｃは、金型本体２１の下面２１１に関し、実質的に法線方向に着脱可能となっている。

［プレス機の動作］
続いて、成形品を製造する際のプレス機１００の動作について説明する。図１を参照して、まず、加熱されたブランク（図示略）を金型１０上に載置する。次に、スライド４０を下降させることで、金型２０を下死点に到達させる。これにより、金型２０及び金型１０によってブランクがプレス加工され、成形品が製造される。

ブランクのプレス加工を繰り返すと、加熱されたブランクの熱により、金型１０，２０の成形面が高温となる。そのため、金型１０，２０を冷却する。典型的には、金型１０，２０は、成形品を製造している間、常時冷却されている。ただし、金型１０，２０を一時的に冷却することもできる。

図２を再度参照して、金型１０を冷却する際には、金型ベース１２の管路１２２に対し、例えば、金型１０の外部に設けられた流体圧送手段（図示略）によって連続的に冷媒を導入する。流体圧送手段としては、例えば、管路１２２と冷媒タンクとの間に配置されたポンプや、シリンダ等を挙げることができる。管路１２２は、水道に直結されていてもよい。管路１２２内に導入された冷媒は、金型本体１１の各供給流路１１３に供給される。冷媒は、供給流路１１３を通り、着脱シェル１３に流入する。より具体的には、冷媒は、供給流路１１３又は分岐供給路１１３１から、各シェルピース１３４ａ～１３４ｃの溝１３３に流れ込む。

各シェルピース１３４ａ～１３４ｃの溝１３３を冷媒が流れることにより、着脱シェル１３が抜熱される。着脱シェル１３は薄いため、外面１３１、すなわち金型１０の成形面も十分に冷却される。溝１３３を流れた冷媒は、金型本体１１の排出流路１１４又は分岐排出路１１４１によって着脱シェル１３から排出される。冷媒は、金型本体１１の排出流路１１４及び金型ベース１２の接続路１２５を通って金型ベース１２の管路１２３に集められ、管路１２３から排出される。管路１２３から排出された冷媒は、廃棄されてもよいし、循環利用されてもよい。

図４を参照して、金型２０の冷却に際し、金型ベース２２の管路２２２には、例えば、上述した流体圧送手段（図示略）によって連続的に冷媒が導入される。管路２２２内に導入された冷媒は、金型本体２１の各供給流路２１３に供給される。冷媒は、供給流路２１３を通り、着脱シェル２３に流入する。より具体的には、冷媒は、供給流路２１３又は分岐供給路２１３１から、各シェルピース２３４ａ～２３４ｃの溝２３３に流れ込む。

各シェルピース２３４ａ～２３４ｃの溝２３３を冷媒が流れることにより、着脱シェル２３が抜熱される。着脱シェル２３は薄いため、外面２３１、すなわち金型２０の成形面も十分に冷却される。溝２３３を流れた冷媒は、金型本体２１の排出流路２１４又は分岐排出路２１４１によって着脱シェル２３から排出される。冷媒は、金型本体２１の排出流路２１４及び金型ベース２２の接続路２２５を通って金型ベース２２の管路２２３に集められ、管路２２３から排出される。管路２２３から排出された冷媒は、廃棄されてもよいし、循環利用されてもよい。

［第１実施形態の効果］
本実施形態に係る金型１０，２０では、着脱シェル１３，２３の各溝１３３，２３３に流れ込んだ冷媒により、成形面が冷却される。すなわち、着脱シェル１３，２３の各溝１３３，２３３が、金型１０，２０の成形面を冷却する温度調整空間Ｓ１，Ｓ２として機能する。このように、金型１０，２０の成形面を構成する着脱シェル１３，２３に温度調整空間Ｓ１，Ｓ２を分散して設けることにより、プレス加工時の荷重負荷を金型本体１１，２１と着脱シェル１３，２３との接触面に分散させることができる。よって、本実施形態に係る金型１０，２０によれば、金型１０，２０の成形面を冷却することができるとともに、金型１０，２０の強度を確保することができる。

本実施形態に係る金型１０，２０において、金型本体１１，２１に着脱可能に取り付けられる着脱シェル１３，２３の厚みは小さい。着脱シェル１３，２３の厚みは、例えば、５ｍｍ～１０ｍｍである。そのため、プレス加工時の荷重負荷による着脱シェル１３，２３の変形量を小さくすることができる。また、着脱シェル１３，２３の厚みが小さいことにより、金型本体１１，２１の断面剛性の低下が抑制される。よって、金型１０，２０の剛性及び耐荷重性を確保することができる。

着脱シェル１３，２３の厚みを小さくすることにより、着脱シェル１３，２３の熱容量を小さくすることができる。よって、金型１０，２０の成形面を構成する着脱シェル１３，２３が冷却されやすくなる。

本実施形態では、特に、着脱シェル１３，２３の内面１３２，２３２に溝１３３，２３３を形成し、この溝１３３，２３３によって温度調整空間Ｓ１，Ｓ２を構成する。そのため、着脱シェル１３，２３の厚みをより小さくすることができ、着脱シェル１３，２３の厚み方向の変位を低減することができる。また、着脱シェル１３，２３の内面１３２，２３２において、周縁部だけでなく、溝１３３，２３３の間の部分が金型本体１１，２１によって支持されることになり、着脱シェル１３，２３の支持面積が増加するため、着脱シェル１３，２３の変形を抑制することができる。よって、金型１０，２０の強度をより向上させることができる。

本実施形態のように、温度調整空間Ｓ１，Ｓ２としての溝１３３，２３３を金型本体１１，２１の表面ではなく、着脱シェル１３，２３の内面１３２，２３２に形成した場合、金型１０，２０の補修性が向上する。すなわち、金型１０，２０において成形面の摩耗や凹み等の変形が生じたとしても、溝のない金型本体１１，２１には変形等のダメージが及びにくい。そのため、着脱シェル１３，２３の交換のみで、金型１０，２０を補修することができる。仮に金型本体１１，２１にまで変形等のダメージが及んだとしても、金型本体１１，２１は、内部に流路１１３，１１４，２１３，２１４を有するだけで、その表面には溝がないため、金型本体１１，２１の表面に溝がある場合と比較して金型本体１１，２１を容易に補修することができる。また、着脱シェル１３，２３に溝１３３，２３３を加工する方が、金型本体１１，２１に溝を加工するよりも容易である。

本実施形態に係る金型１０，２０において、温度調整空間Ｓ１，Ｓ２としての溝１３３，２３３には、金型本体１１，２１の供給流路１１３，２１３及び排出流路１１４，２１４が連通している。金型１０，２０の成形面を冷却する際には、供給流路１１３，２１３から温度調整空間Ｓ１，Ｓ２に新たな冷媒が供給されるとともに、成形面との熱交換によって温度が上昇した冷媒が排出流路１１４，２１４から排出される。すなわち、温度調整空間Ｓ１，Ｓ２内の冷媒が常時入れ替えられるため、金型１０，２０の成形面を適切に冷却することができる。

本実施形態に係る金型１０，２０では、着脱シェル１３，２３が複数のシェルピース１３４，２３４に分割されている。シェルピース１３４，２３４は、それぞれ、金型本体１１，２１に対して着脱可能となっている。そのため、例えば、複数のシェルピース１３４，２３４の一部が摩耗した場合、摩耗したシェルピース１３４，２３４のみを交換することができる。すなわち、金型１０，２０の部分的な補修を行うことができる。よって、金型１０，２０の成形面が部分的に摩耗した場合に、金型１０，２０の全体を補修したり、新たな金型を準備したりする必要がなく、金型１０，２０の補修性を向上させることができる。

本実施形態では、金型１０，２０を冷却するために温度調整空間Ｓ１，Ｓ２を使用しているが、金型１０，２０を保温するために温度調整空間Ｓ１，Ｓ２を使用することもできる。金型１０，２０を保温する場合、温度調整用の流体として、例えば、高温の油等を選択すればよい。

＜第２実施形態＞
図５及び図６は、第２実施形態に係る金型１０Ａ，２０Ａの横断面図である。金型１０Ａは、着脱シェル１３Ａの構成において、第１実施形態に係る金型１０（図２）と異なる。金型２０Ａは、着脱シェル２３Ａの構成において、第１実施形態に係る金型２０（図４）と異なる。

図５を参照して、金型１０Ａの着脱シェル１３Ａは、その内面１３２に溝１３３ａ，１３３ｂを有する。溝１３３ａは、温度調整空間Ｓ１として機能する。着脱シェル１３Ａは、複数の貫通孔１３５ａ，１３５ｂをさらに有する。

各貫通孔１３５ａの一端は、温度調整空間Ｓ１としての溝１３３ａに開口する。各貫通孔１３５ａの他端は、着脱シェル１３Ａの外面１３１に開口する。各貫通孔１３５ｂの一端は、温度調整空間Ｓ１としての溝１３３ａとは異なる溝１３３ｂに開口する。各貫通孔１３５ｂの他端は、貫通孔１３５ａと同様、着脱シェル１３Ａの外面１３１に開口する。

着脱シェル１３Ａは、複数のシェルピース１３４Ａに分割されている。着脱シェル１３Ａは、複数のシェルピース１３４Ａによって構成されている。着脱シェル１３Ａは、パンチ部１１１の頂面１１１ａ、両側面１１１ｂ、及びフランジ部１１２の上面１１２ａにそれぞれ対応するシェルピース１３４Ａａ～１３４Ａｃを含んでいる。シェルピース１３４Ａａ～１３４Ａｃは、第１実施形態におけるシェルピース１３４ａ～１３４ｃ（図２）と同様に、金型本体１１の表面上において金型１０Ａの長手方向と交差する方向に配列されている。

着脱シェル１３Ａの外面１３１には、複数の凸部１３１ａが設けられている。凸部１３１ａは、外面１３１において、概ね等密度に設けられている。これらの凸部１３１ａは、例えば、外面１３１をエッチング加工することにより、形成することができる。本実施形態では、外面１３１の全域にわたり、凸部１３１ａが設けられている。すなわち、複数のシェルピース１３４Ａの各々に複数の凸部１３１ａが形成されている。ただし、一部のシェルピース１３４Ａのみに、これらの凸部１３１ａが形成されていてもよい。凸部１３１ａは、貫通孔１３５ａ，１３５ｂと干渉しないように設けられることが好ましい。

図６を参照して、金型２０Ａの着脱シェル２３Ａは、その内面２３２に溝２３３ａ，２３３ｂを有する。溝２３３ａは、温度調整空間Ｓ２として機能する。着脱シェル２３Ａは、複数の貫通孔２３５ａ，２３５ｂをさらに有する。

各貫通孔２３５ａの一端は、温度調整空間Ｓ２としての溝２３３ａに開口する。各貫通孔２３５ａの他端は、着脱シェル２３Ａの外面２３１に開口する。各貫通孔２３５ｂの一端は、温度調整空間Ｓ２としての溝２３３ａとは異なる溝２３３ｂに開口する。各貫通孔２３５ｂの他端は、貫通孔２３５ａと同様、着脱シェル２３Ａの外面２３１に開口する。

着脱シェル２３Ａは、複数のシェルピース２３４Ａに分割されている。着脱シェル２３Ａは、複数のシェルピース２３４Ａによって構成されている。着脱シェル２３Ａは、金型本体２１の凹部２１２の底面及び両側面、並びに下面２１１にそれぞれ対応するシェルピース２３４Ａａ～２３４Ａｃを含んでいる。シェルピース２３４Ａａ～２３４Ａｃは、第１実施形態におけるシェルピース２３４ａ～２３４ｃ（図４）と同様に、金型本体２１の表面上において金型２０Ａの長手方向と交差する方向に配列されている。

金型１０Ａの着脱シェル１３Ａ（図５）と同様、着脱シェル２３Ａの外面２３１には、複数の凸部２３１ａが設けられている。凸部２３１ａは、外面２３１において、概ね等密度に設けられている。これらの凸部２３１ａは、例えば、外面２３１をエッチング加工することにより、形成することができる。本実施形態では、外面２３１の全域にわたり、凸部２３１ａが設けられている。すなわち、複数のシェルピース２３４Ａの各々に複数の凸部２３１ａが形成されている。ただし、一部のシェルピース２３４Ａのみに、これらの凸部２３１ａが形成されていてもよい。凸部２３１ａは、貫通孔２３５ａ，２３５ｂと干渉しないように設けられることが好ましい。

以下、図７及び図８を参照して、着脱シェル１３Ａの詳細な構成を説明する。金型２０Ａの着脱シェル２３Ａ（図６）の構成は、金型１０Ａの着脱シェル１３Ａと概ね同一であるので、その説明を省略する。図７は、金型１０Ａの着脱シェル１３Ａを内面１３２側から見た図である。図８は、金型１０Ａの着脱シェル１３Ａを外面１３１側から見た図である。図７及び図８では、着脱シェル１３Ａに含まれる複数のシェルピース１３４Ａのうちの１つを例示する。

図７に示すように、着脱シェル１３Ａの内面１３２には、溝１３３ａ，１３３ｂが形成されている。溝１３３ａ，１３３ｂは、シェルピース１３４Ａごとに形成されている。各シェルピース１３４Ａにおける溝１３３ａの深さ、及び外面１３１（図８）から溝１３３ａまでの距離は、他のシェルピース１３４Ａにおける溝１３３ａの深さ、及び外面１３１から溝１３３ａまでの距離と等しいことが好ましい。同様に、各シェルピース１３４Ａにおける溝１３３ｂの深さ、及び外面１３１から溝１３３ｂまでの距離は、他のシェルピース１３４Ａにおける溝１３３ｂの深さ、及び外面１３１から溝１３３ｂまでの距離と等しいことが好ましい。

図７を参照して、溝１３３ａは、供給流路１１３と連通する。より具体的には、溝１３３ａには、供給流路１１３又は分岐供給路１１３１が接続されている。溝１３３ａは、例えば、シェルピース１３４Ａの周縁に沿うように形成されている。溝１３３ａには、着脱シェル１３Ａの外面１３１（図８）に開口する複数の貫通孔１３５ａが接続されている。これらの貫通孔１３５ａは、例えば、溝１３３ａに沿い、間隔を空けて配置される。貫通孔１３５ａは、外面１３１の凸部１３１ａと干渉しないように配置される。

図７を参照して、溝１３３ｂは、排出流路１１４と連通する。より具体的には、溝１３３ｂには、排出流路１１４又は分岐排出路１１４１が接続されている。本実施形態の例では、溝１３３ｂは、シェルピース１３４Ａの周縁に沿う溝１３３ａの内側に形成されている。溝１３３ｂには、着脱シェル１３Ａの外面１３１（図８）に開口する複数の貫通孔１３５ｂが接続されている。これらの貫通孔１３５ｂは、例えば、概ね等間隔に配置されている。貫通孔１３５ｂは、外面１３１の凸部１３１ａと干渉しないように配置される。

図５及び図６に戻り、本実施形態に係る金型１０Ａ，２０Ａは、金型２０Ａが下死点に到達した後、金型１０Ａ，２０Ａ内の成形品を冷却するものである。以下、成形品の冷却方法について説明する。

図５を参照して、金型１０Ａでは、金型ベース１２の管路１２６に対し、第１実施形態において説明した流体圧送手段（図示略）によって連続的に冷媒が導入される。管路１２６は、金型ベース１２の上面１２１に設けられた凹部であり、冷媒が貯留される。管路１２６内の冷媒は、金型本体１１の供給流路１１３を通り、着脱シェル１３Ａに流入する。より具体的には、冷媒は、供給流路１１３又は分岐供給路１１３１から、各シェルピース１３４Ａａ～１３４Ａｃの溝１３３ａに流れ込む。

溝１３３ａ内に流れ込んだ冷媒は、各貫通孔１３５ａから吐出される。冷媒は、着脱シェル１３Ａの外面１３１上の凸部１３１ａの間を通りながら、成形品の表面を直接冷却する。この冷媒により、金型１０Ａの成形面も冷却される。

成形品及び金型１０Ａの成形面を冷却した冷媒は、貫通孔１３５ｂを通り、着脱シェル１３Ａの溝１３３ｂに回収される。冷媒は、金型本体１１の排出流路１１４又は分岐排出路１１４１によって着脱シェル１３Ａから排出される。冷媒は、金型本体１１の排出流路１１４及び金型ベース１２の接続路１２５を通って管路１２３に到達した後、管路１２３から排出される。管路１２３から排出された冷媒は、廃棄されてもよいし、循環利用されてもよい。

図６を参照して、金型２０Ａも、金型１０Ａと同様にして成形品及び成形面を冷却する。すなわち、金型２０Ａでは、金型ベース２２の管路２２６に対し、上述した流体圧送手段（図示略）によって連続的に冷媒が導入される。冷媒は、金型本体２１の供給流路２１３を通り、着脱シェル２３Ａに流入する。冷媒は、供給流路２１３又は分岐供給路２１３１から、各シェルピース２３４Ａａ～２３４Ａｃの溝２３３ａに流れ込む。

冷媒は、溝２３３ａ内に流れ込んだ後、各貫通孔２３５ａから吐出される。冷媒は、着脱シェル２３Ａの外面２３１上の凸部２３１ａの間を通りながら、成形品及び金型２０Ａの成形面を冷却する。

その後、貫通孔２３５ｂを介し、着脱シェル２３Ａの溝２３３ｂに冷媒が回収される。冷媒は、金型本体２１の排出流路２１４又は分岐排出路２１４１によって着脱シェル２３Ａから排出される。冷媒は、金型本体２１の排出流路２１４及び金型ベース２２の接続路２２５を通って管路２２３に到達した後、管路２２３から排出される。管路２２３から排出された冷媒は、廃棄されてもよいし、循環利用されてもよい。

本実施形態に係る金型１０Ａ，２０Ａでも、第１実施形態と同様、金型本体１１，２１に対して着脱可能な着脱シェル１３Ａ，２３Ａに温度調整空間Ｓ１，Ｓ２を分散して設けている。そのため、プレス加工時の荷重負荷を金型本体１１，２１と着脱シェル１３Ａ，２３Ａとの接触面に分散させることができ、金型１０Ａ，２０Ａの強度を確保することができる。

本実施形態に係る金型１０Ａ，２０Ａでは、着脱シェル１３Ａ，２３Ａに、温度調整空間Ｓ１，Ｓ２から成形面に延びる貫通孔１３５ａ，２３５ａが設けられている。そのため、温度調整空間Ｓ１，Ｓ２に供給された冷媒を成形面から吐出することができ、金型１０Ａ，２０Ａ内の成形品を冷却することができる。

本実施形態においても、着脱シェル１３Ａ，２３Ａの厚みは小さく、例えば５ｍｍ～１０ｍｍである。冷媒吐出用の貫通孔１３５ａ，２３５ａは、この着脱シェル１３Ａ，２３Ａに形成すればよい。すなわち、冷媒吐出用の貫通孔１３５ａ，２３５ａの長さが短いため、貫通孔１３５ａ，２３５ａを容易に加工することができ、加工効率が良好となる。例えば、貫通孔１３５ａ，２３５ａに要求される径が小さい場合であっても、薄肉の着脱シェル１３Ａ，２３Ａに当該貫通孔１３５ａ，２３５ａを形成すればよく、金型本体１１，２１に小径の供給流路１１３，２１３を多数形成する必要はない。金型本体１１，２１の供給流路１１３，２１３の径は、加工しやすい径とすることができる。冷媒排出用の貫通孔１３５ｂ，２３５ｂについても同様である。

第１実施形態と同様に、本実施形態に係る金型１０Ａ，２０Ａでも、着脱シェル１３Ａ，２３Ａが複数のシェルピース１３４Ａ，２３４Ａに分割されている。そのため、シェルピース１３４Ａ，２３４Ａごとの交換が可能である。例えば、着脱シェル１３Ａ，２３Ａの外面１３１，２３１上の凸部１３１ａ，２３１ａが部分的に摩耗した場合、その部分のシェルピース１３４Ａ，２３４Ａを新しいものに交換することができる。すなわち、金型１０Ａ，２０Ａの全体を補修したり、新たな金型を準備したりする必要がないため、金型１０Ａ，２０Ａの補修性を向上させることができる。

本実施形態において、着脱シェル１３Ａ，２３Ａは、温度調整空間Ｓ１，Ｓ２内の冷媒を外面１３１，２３１のみから吐出する。しかしながら、着脱シェル１３Ａ，２３Ａは、外面１３１，２３１に加え、その周縁部から冷媒を吐出するように構成されていてもよい。着脱シェル１３Ａ，２３Ａの周縁部から吐出された冷媒は、例えば、ロケートピンやリフタ等といった金型１０Ａ，２０Ａの付属部品に供給され、当該付属部品を冷却する。着脱シェル１３Ａ，２３Ａの周縁部から冷媒を吐出させる場合、周縁部の冷媒吐出孔が露出するよう、例えば、着脱シェル１３Ａ，２３Ａの外面１３１，２３１と金型本体１１，２１の表面との間に段差を設ければよい。

本実施形態では、金型１０Ａ，２０Ａによって成形品を製造し、当該成形品をそのまま金型１０Ａ，２０Ａ内で冷却している。しかしながら、高温の成形品を単に加圧冷却するために金型１０Ａ，２０Ａを使用することも可能である。

以上、本開示に係る各実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、第１実施形態に係る金型１０，２０では、着脱シェル１３，２３の温度調整空間Ｓ１，Ｓ２から冷媒を吐出させないのに対し、第２実施形態に係る金型１０Ａ，２０Ａでは、着脱シェル１３Ａ，２３Ａの温度調整空間Ｓ１，Ｓ２から冷媒を吐出させる。しかしながら、例えば、図９及び図１０に示す金型１０Ｂのように、冷媒の送り方向によって貫通孔１３５を開閉する開閉弁１３６を用いることにより、着脱シェル１３Ｂにおいて冷媒の吐出及び非吐出を切り替えることができる。

図９を参照して、着脱シェル１３Ｂの溝１３３Ｂには、複数の貫通孔１３５に対応して複数の開閉弁１３６が設けられている。各開閉弁１３６は、冷媒が送り方向Ａ１に流れる場合、対応する貫通孔１３５を封鎖しないように構成されている。そのため、冷媒が溝１３３Ｂ内を送り方向Ａ１に流れている間は、各貫通孔１３５を介して着脱シェル１３Ｂの外面１３１から冷媒が吐出される。これにより、冷媒を成形品に供給することができる。

図１０を参照して、冷媒が溝１３３Ｂ内を逆の送り方向Ａ２に流れる場合、各開閉弁１３６が対応する貫通孔１３５を封鎖する。そのため、冷媒は、溝１３３Ｂ内のみを流れ、着脱シェル１３Ｂの外面１３１から吐出されない。これにより、金型１０Ｂの内部から成形面が冷却される。

第１実施形態又は第２実施形態に係る金型１０，１０Ａ，２０，２０Ａでは、成形面のほぼ全体が着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａによって構成されている。しかしながら、金型１０，１０Ａ，２０，２０Ａにおいて、その成形面の一部のみを着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａが構成していてもよい。

例えば、成形品を部分的に急冷して焼き入れしたい場合、第２実施形態に係る金型１０Ａ，２０Ａのうち、成形品の急冷部分に接触する部位にのみ、貫通孔１３５ａ，１３５ｂ，２３５ａ，２３５ｂ及び凸部１３１ａ，２３１ａを有する着脱シェル１３Ａ，２３Ａを設けることができる。また、例えば、板厚が異なる複数の鋼板で構成されるテーラードブランクを用いてプレス加工を行う場合、金型１０Ａ，２０Ａのうち、板厚が大きく冷却されにくい部分に接触する部位にのみ、貫通孔１３５ａ，１３５ｂ，２３５ａ，２３５ｂ及び凸部１３１ａ，２３１ａを有する着脱シェル１３Ａ，２３Ａを設けてもよい。金型１０Ａ，２０Ａの成形面のほぼ全体が着脱シェル１３Ａ，２３Ａによって構成されている場合も、例えば、貫通孔１３５ａ，１３５ｂ，２３５ａ，２３５ｂ及び凸部１３１ａ，２３１ａを有するシェルピース１３４Ａ，２３４Ａと、貫通孔１３５ａ，１３５ｂ，２３５ａ，２３５ｂを有しないシェルピース１３４，２３４とを組み合わせて使用することで、成形品の冷却強度を部位ごとに変化させることができる。また、金型１０Ａ，２０Ａの成形面の一部のみが着脱シェル１３Ａ，２３Ａによって構成されている場合も、例えば、貫通孔１３５ａ，１３５ｂ，２３５ａ，２３５ｂ及び凸部１３１ａ，２３１ａを有するシェルピース１３４Ａ，２３４Ａと、貫通孔１３５ａ，１３５ｂ，２３５ａ，２３５ｂを有しないシェルピース１３４，２３４とを組み合わせて使用することで、成形品の冷却強度を部位ごとに変化させることができる。

上記実施形態において、着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａは、それぞれ、内面１３２，２３２に形成された溝１３３，１３３ａ，２３３，２３３ａによって温度調整空間Ｓ１，Ｓ２を構成する。しかしながら、着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａの内部に空間を形成し、この空間を温度調整空間Ｓ１，Ｓ２とすることもできる。ただし、着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａの厚みを低減する観点から、上記実施形態のように、溝１３３，１３３ａ，２３３，２３３ａによって温度調整空間Ｓ１，Ｓ２を構成することが好ましい。

温度調整空間Ｓ１，Ｓ２は、着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａの内面１３２，２３２のほぼ全域を占める単一の凹部であってもよい。ただし、上記実施形態のように、着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａの温度調整空間Ｓ１，Ｓ２が溝１３３，１３３ａ，２３３，２３３ａである方が、プレス加工時の荷重を支持する部分が多くなるため、強度の面で有利である。

着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａの内面１３２，２３２に溝１３３，１３３ａ，２３３，２３３ａが形成されている場合、金型本体１１，２１の表面に、着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａの溝１３３，１３３ａ，２３３，２３３ａに対応する溝を形成してもよい。これにより、温度調整空間Ｓ１，Ｓ２の容積が拡大し、温度調整空間Ｓ１，Ｓ２を通る流体の流量を増加させることができる。また、着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａの内面１３２，２３２に溝１３３，１３３ａ，２３３，２３３ａを形成せず、金型本体１１，２１の表面にのみ溝を形成することもできる。この場合、金型本体１１，２１の表面の溝により、温度調整空間Ｓ１，Ｓ２が形成される。ただし、金型本体１１，２１の表面に溝を設けた場合、金型本体１１，２１の補修性が低下する。よって、上記実施形態のように、着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａの内面１３２，２３２に溝１３３，１３３ａ，２３３，２３３ａを設け、金型本体１１，２１の表面には溝を設けないことが好ましい。

着脱シェル１３，１３Ａ，２３，２３Ａは、より細かく分割することもできる。例えば、図１１に示す金型１０Ｃでは、パンチ部１１１の側面１１１ｂ及びフランジ部１１２の上面１１２ａにおいて、着脱シェル１３Ｃが細かく分割されている。着脱シェル１３Ｃでは、隣り合うシェルピース１３４Ｃ同士の境界面がプレス加工時の荷重方向と交差するように、各シェルピース１３４Ｃが構成されている。各シェルピース１３４Ｃは、隣り合うシェルピース１３４Ｃと嵌り合う凹凸形状を境界面に有する。このような構成によれば、各シェルピース１３４Ｃが金型本体１１から外れにくくなり、シェルピース１３４Ｃを金型本体１１に固定するためのノックピンやボルト等を減らすことができる。また、プレス加工時の荷重を利用してシェルピース１３４Ｃ同士を密着させることもできるため、金型１０Ｃの成形面に隙間が生じるのを防止することができる。

着脱シェル１３Ｃの内面１３２には、上記各実施形態と同様に、溝１３３（図３）又は溝１３３ａ，１３３ｂ（図７）を形成することができる。溝１３３又は溝１３３ａ，１３３ｂは、例えば、隣り合うシェルピース１３４Ｃ同士で繋がるように内面１３２に形成することができる。この場合、１本の流路１１３から複数のシェルピース１３４Ｃに温度調整用の流体を供給することができるため、金型本体１１内の流路１１３の数を減らすことができる。よって、金型本体１１の製造がより容易になるとともに、金型本体１１の強度をさらに向上させることができる。

第１実施形態では、金型１０，２０の各々が着脱シェル１３，２３を有する。しかしながら、金型１０，２０のうちの一方のみが着脱シェルを有していてもよい。同様に、第２実施形態において、金型１０Ａ，２０Ａのうちの一方のみが着脱シェルを有していてもよい。

上記実施形態では、金型本体１１の各々に３本の供給流路１１３が設けられている。また、供給流路１１３のうち、パンチ部１１１の頂面１１１ａに開口する供給流路１１３には、２本の分岐供給路１１３１が設けられている。しかしながら、供給流路１１３及び分岐供給路１１３１の数や配置は、これに限定されるものではない。同様に、金型本体２１における排出流路２１４及び分岐排出路２１４１の数及び配置も、特に限定されるものではない。また、排出流路１１４，２１４及び分岐排出路１１４１，２１４１を流体の供給に、供給流路１１３，２１３及び分岐供給路１１３１，２１３１を流体の排出に使用することもできる。

１０，１０Ａ～１０Ｃ，２０，２０Ａ：金型
１１，２１：金型本体
１１３，２１３：供給流路
１２，２２：金型ベース
１３，１３Ａ～１３Ｃ，２３，２３Ａ：着脱シェル
１３１，２３１：外面
１３２，２３２：内面
１３３，１３３ａ，１３３Ｂ，２３３，２３３ａ：溝
１３４，１３４ａ～１３４ｃ，１３４Ａ，１３４Ａａ～１３４Ａｃ，１３４Ｃ，２３４，２３４ａ～２３４ｃ，２３４Ａ，２３４Ａａ～２３４Ａｃ：シェルピース
１３５，１３５ａ，２３５ａ：貫通孔
Ｓ１，Ｓ２：温度調整空間

Claims (3)

1. 成形面を有する金型であって、
   内部に形成され、一端が表面に開口し、温度調整用の流体が供給される供給流路を有する金型本体と、
   前記金型本体の前記表面に着脱可能に取り付けられ、前記成形面の少なくとも一部を構成する外面を有する板状の着脱シェルと、を備え、
   前記金型本体の前記表面又は前記着脱シェルには、前記供給流路と連通する温度調整空間が設けられ、
   前記着脱シェルは、複数のシェルピースに分割され、
   前記複数のシェルピースは、前記金型本体の前記表面上において前記金型の長手方向と交差する方向に配列される、金型。
2. 請求項１に記載の金型であって、
   前記着脱シェルは、さらに、一端が前記温度調整空間に開口し、他端が前記外面に開口する貫通孔を有する、金型。
3. 請求項１又は２に記載の金型であって、
   前記温度調整空間は、前記着脱シェルの前記金型本体側の表面である内面に設けられる溝によって形成される、金型。
   

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