WO2022045056A1 - プレス成形品の製造方法、並びに、プレス成形品の製造に用いられるトレイ及び熱間プレス製造ライン - Google Patents

プレス成形品の製造方法、並びに、プレス成形品の製造に用いられるトレイ及び熱間プレス製造ライン Download PDF

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WO2022045056A1
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利哉 鈴木
成彦 野村
幸一 ▲浜▼田
雄二郎 巽
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a press-molded product including heating, transporting, and pressing processes, and a tray and a hot pressing manufacturing line used for manufacturing the press-molded product.
  • Japanese Patent No. 5910305 and Japanese Patent No. 5910306 include hot pressing molding including a step of heating a plurality of plate-shaped workpieces by attaching electrodes to a plurality of superposed conductive plate-shaped workpieces and energizing them. The method is disclosed. A plurality of heated plate-shaped workpieces are arranged at predetermined press positions different from the energization positions. The plurality of plate-shaped workpieces arranged at the press positions are each press-molded. Productivity can be improved by simultaneously heating a plurality of plate-shaped workpieces by energization.
  • Japanese Patent No. 5814669 discloses a transport device for hot press that holds and transports a panel-shaped object to be transported in a heated state between each process of a production line that performs hot press.
  • the hot press transfer device transports the heated object while covering it with a heat insulating cover. This keeps the object to be transported at the temperature required for quenching.
  • the inventors have noticed that when the material of a hot press is thinned, the temperature drop during transportation to the press after heating the material can affect the quality of the press-molded product. Therefore, we investigated a method to suppress the temperature drop of the material during transportation. In the study, it was found that it may be difficult to sufficiently suppress the temperature drop only by covering the material being transported with the heat insulating cover as in the above-mentioned conventional technique. It is also conceivable to provide a secondary heating means for heating the material during transportation. However, in this case, it is necessary to add equipment including a heat source for the secondary heating means on the transport path. This may lead to an increase in equipment cost and operation cost as well as an increase in equipment size.
  • the second work placed in the second support column group at the lift position is lifted upward by the transfer device and conveyed to the press position of the second work, and at the lift position, the second work is transferred.
  • the first work placed in one column group is lifted upward by the transport device and transported to the press position of the first work.
  • FIG. 14B is a diagram showing a state in which the first arm of the transport device shown in FIG. 14A is open.
  • FIG. 15 shows the temperature measurement position in the experimental example.
  • FIG. 16 is a graph of the average temperature drop rate as a measurement result.
  • FIG. 17 is a graph showing a range targeted for deriving the average temperature drop rate.
  • the amount of temperature decrease becomes large even in the same transport time, and it may be difficult to secure the molding start temperature required for quenching. As a result, it may not be possible to obtain the component strength required for the press-molded product.
  • the transfer step includes a first transfer step and a second transfer step.
  • the first transfer step the first work is placed on the first support column group, the second work is placed on the second support column group, and the work is above the first work support.
  • the tray is conveyed from the heating device to the lifting position together with the tray body.
  • the second work placed in the second support column group at the lift position is lifted upward by the transfer device and conveyed to the press position of the second work, and at the lift position, the second work is transferred.
  • the first work placed in one column group is lifted upward by the transport device and transported to the press position of the first work.
  • the first work and the second work are heated in a state of being vertically overlapped by a group of tray columns. After heating, the first work and the second work are conveyed together with the tray from the heating device to the lifting position. Therefore, the first work and the second work are in a vertically overlapped state until they are lifted from the heating device to the transport device. That is, the first work and the second work are in a state of being overlapped in a direction (normal direction) perpendicular to the plate surface of the first work. For example, the upper surface of the first work and the lower surface of the second work face each other.
  • the plate-shaped first work and second work are not limited to flat plates. At least one of the plate-shaped first work and the second work is, for example, a plate having a convex portion protruding in the normal direction of the plate surface, a plate having a hollow portion penetrating the plate, a curved plate, or the like. There may be. At least one of the first work and the second work may be, for example, an intermediate molded product obtained by molding or processing a flat plate (blank).
  • the first work placed in the first strut group and the second work placed in the second strut group have a distance of 100 mm or less in the vertical direction. It is preferable that they are arranged so as to be overlapped with each other. As a result, the temperature drop can be effectively suppressed by making the interval between the first work and the second work being conveyed on the tray appropriate. If the distance between the works is too wide, at the ends of the heated first and second works, of the heat radiation emitted from one work in a direction inclined with respect to the normal of the plate surface, the other of the facing surfaces The rate of heat radiation that does not reach the work increases. As a result, the effect of alleviating the temperature drop may not be sufficiently obtained. Further, if the distance between the works is too wide, the air warmed by the heat transfer from both works is difficult to stay between the two works, and there is a possibility that a sufficient heat retention effect cannot be obtained.
  • the area of the plate surface of the second work may be larger than the area of the plate surface of the first work.
  • the entire first work placed in the first strut group and the second work placed in the second strut group overlap in the vertical direction. Is preferable.
  • the entire first work receives radiant heat from the second work. Therefore, the temperature of the entire first work can be easily maintained uniformly.
  • the second support column group can be arranged in a portion of the second work that does not overlap with the first work.
  • the area of the plate surface of the first work is the area of the top view of the first work placed in the first column group.
  • the area of the plate surface of the second work is the area of the top view of the second work placed in the second strut group.
  • the plate thickness of the second work may be larger than the plate thickness of the first work. That is, the plate thicknesses of the first work and the second work may be different. Further, in this case, the temperature drop of the first work having a thin plate thickness is suppressed by the radiant heat from the second work having a relatively large heat capacity. Therefore, it is possible to effectively suppress the temperature drop of the thin first work, which tends to drop in temperature. In particular, this effect becomes more remarkable when the entire first work and the second work are conveyed in a state of being overlapped in the vertical direction as described above.
  • the minimum value of the distance ⁇ W from the end when viewed is preferably 5 mm or more. As a result, it is possible to secure a place for arranging the second support column group while avoiding the first work.
  • the maximum value of the distance ⁇ W from the end when viewed is preferably 30 mm or less.
  • the first work placed in the first support column group and the second work placed in the second support column group are conveyed in a state where the front in the transfer direction is covered with a shielding plate. May be done. Since the shielding plate can prevent air from hitting the front surface of the work in the transport direction, it is possible to alleviate the temperature drop from the end face of the work in the front surface in the transport direction, and both works warmed by heat transfer from both works. It is possible to suppress the movement of the stagnant air between them to the outside. As a result, the heat retaining effect can be maintained. Therefore, the temperature drop of the workpiece during transportation is further suppressed.
  • the shielding plate may have an inclined surface that inclines toward the first work and the second work as it approaches the end portion from the central portion. As a result, the air that hits the shielding plate flows in the direction away from the first and second works along the inclined surface. Therefore, the effect of suppressing the temperature drop of the workpiece during transportation is enhanced.
  • At least one of the first work placed in the first strut group and the second work placed in the second strut group may have a long direction and a short direction.
  • the shielding plate can cover the long direction of the first work placed in the first support column group and the second work placed in the second support column group in the first transfer step. By covering the long direction with a shielding plate, the effect of suppressing the temperature drop of the workpiece during transportation can be further enhanced.
  • the transfer device simultaneously lifts the second work placed in the second support column group and the first work placed in the first support column group, and the first work and the first work.
  • the two works may be conveyed from the lifting position to the pressing position in a state where the two works are overlapped with each other in the normal direction of the plate surface of the first work.
  • the lifting time can be shortened.
  • the first work and the second work are conveyed from the lifting position to the pressing position in a state where they overlap each other. Therefore, the effect of suppressing the temperature drop during transportation is further improved.
  • the tray according to the embodiment of the present invention has a shape that spreads along a plane perpendicular to the vertical direction, and includes a tray main body including a hollow portion that penetrates up and down, and a group of columns extending upward from the tray main body.
  • the strut group includes at least three first strut groups configured to support the lower surface of the plate-shaped first work, and a plate-shaped strut located above the first strut group supported by the first strut group. Includes at least three second strut groups configured to support the lower surface of the second work.
  • the first column group is arranged so that virtual straight lines connecting the columns form at least one triangle when viewed from above.
  • the second strut group is arranged at a position different from that of the first strut group when viewed from above, and is arranged so that virtual straight lines connecting the columns form at least one triangle when viewed from above.
  • the second strut group is higher than the lowest strut group in the first strut group.
  • the first work and the second work are supported on the tray in a state of being vertically overlapped by the first support group and the second support group.
  • the first work and the second work are supported by the tray with the upper surface of the first work and the lower surface of the second work facing each other. Therefore, it is possible to heat the tray with the heating device in a state where the first work and the second work are placed on the tray so as to overlap each other, and in that state, transport the first work and the second work from the heating device to the lifting position.
  • the amount of heat can be supplemented by receiving the radiant heat of each other between the first work and the second work from the end of heating to the time when the work is lifted by the transport device.
  • the support columns are formed so as to extend upward from the tray body. Therefore, when the second work and the first work placed on the support column group are lifted upward by the transport device, the support column group does not become an obstacle.
  • the lifting operation can be performed easily and quickly.
  • the temperature drop of the material can be easily alleviated in the transport time from the heating of the material in the hot press molding to the start of the press molding. That is, there is provided a tray for heating and transporting a hot press-formed material, which can easily alleviate the temperature drop of the material during the transport time.
  • the support column group may be fixed to the tray body. That is, the support columns may be attached in a state of being fixed to the tray body. This simplifies the structure of the tray. On the other hand, for example, if the height of the column group with respect to each tray body is variable, a drive mechanism having heat resistance is required. In this case, the configuration becomes complicated and the manufacturing cost increases.
  • the second support column group may include at least three columns that are higher by a certain height ⁇ H with respect to each of at least three columns in the first support column group.
  • the second work supported by the second strut group can be arranged at a position higher by a certain height ⁇ H than the first work supported by the first strut group.
  • the constant height ⁇ H is preferably a height obtained by adding 0 to 100 mm to the maximum plate thickness of the first work.
  • the tray further comprises a shielding plate that covers the height area between the height of the lowest strut and the height of the highest strut among the first strut group and the second strut group from a direction perpendicular to the vertical direction. You may.
  • the shielding plate further suppresses the temperature drop of the first work and the second work being carried on the tray.
  • the shielding plate may have an inclined surface that inclines toward the first strut group and the second strut group as it approaches the end portion from the central portion.
  • the tray body may have a long direction and a short direction when viewed from above.
  • the shielding plate may be configured to cover the tray body in the elongated direction when viewed from above.
  • the hot press production line includes the tray, a heating device for heating the first work and the second work mounted on the tray, the heating device, the first work, and the first work.
  • a transport path arranged between the lifting positions of the two works and transporting the tray from the heating device to the lifting position, and the first work and the second work mounted on the tray at the lifting position.
  • the transport device includes a base frame that is vertically movable in the horizontal direction, a pair of first arms that are rotatably attached to the base frame, and a pair of second arms that are rotatably attached to the base frame.
  • An arm, a first drive unit for driving the first arm, and a second drive unit for driving the second arm may be provided.
  • the pair of first arms are arranged in the lateral direction of the base frame, and the pair of first base portions extending in the vertical direction from the base frame and the first arm extending in the lateral direction from each of the pair of first base portions. Has claws.
  • the pair of second arms are arranged in the lateral direction of the base frame, and the pair of second base portions extending in the vertical direction from the base frame and the second arm extending in the lateral direction from each of the pair of second base portions.
  • the first drive unit changes the lateral distance of the pair of first claws by rotating the pair of the first arms with respect to the base frame.
  • the second drive unit changes the lateral distance of the pair of second claws by rotating the pair of the second arms with respect to the base frame.
  • the first drive unit and the second drive unit are configured to be able to control the rotation of the first arm and the rotation of the second arm independently of each other.
  • the pair of first claws are configured to be able to support the lower surfaces of both ends in the lateral direction of the first work in a state of being close to each other in the lateral direction.
  • the pair of second claws are configured to be able to support the lower surfaces of both ends of the second work in the lateral direction while being close to each other in the lateral direction.
  • the positions of the pair of first claws in the vertical direction and the positions of the pair of second claws in the vertical direction are different from each other.
  • a plurality of works W1 and W2 are placed on one tray 1 in a state of being vertically overlapped.
  • the plurality of works W1 and W2 mounted on the tray 1 are heated by the heating device 14, and then taken out from the heating device 14 together with the tray 1.
  • the tray 1 on which the plurality of works W1 and W2 are placed comes out of the heating device 14 and is conveyed on the transfer table 16 to a position where it can be lifted by the transfer device 46.
  • the heating device 14 is a device for heating an object to be heated.
  • Examples of the heating device 14 include a resistance heating furnace, a gas heating furnace, a far-infrared heating furnace, a near-infrared heating furnace, and the like.
  • the heating device 14 is not limited to the heating furnace, and may be, for example, a high-frequency induction heating device, a low-frequency induction heating device, or an energization heating device that directly energizes and heats an object to be heated.
  • the heating device 14 may have a heating chamber.
  • the heating device 14 may include a plurality of indoor rollers 13 that are rotationally driven by a drive mechanism (not shown) inside the heating chamber.
  • the objects to be heated that is, the works W1 and W2 on the indoor roller 13 are conveyed.
  • the outlet 14A and the inlet 14B of the heating device 14 are provided in front of and behind the heating object in the heating chamber in the transport direction.
  • the transport table 16 includes a plurality of transport rollers 26 that are rotationally driven by a drive mechanism (not shown). By rotating each transfer roller 26 in synchronization with the indoor roller 13, the transfer object can be transferred between the transfer table 16 and the heating chamber of the heating device 14.
  • the plurality of transport rollers 26 are arranged at intervals.
  • the transport table 16 is an example of a transport path for transporting the tray 1 on which the heated first work W1 and the second work W2 are placed from the heating device 14 to the lifting position.
  • a work lifting position by the transport device 46 is provided on the transport table 16.
  • the configuration of the transport path is not limited to the transport table 16 shown in FIG.
  • the transport path may be a belt conveyor, a rail, or the like.
  • the lifting position is on the transport path, but the lift position does not have to be on the transport path.
  • a platform or the like provided at the transport destination may have a lifting position.
  • the manipulator 44 uses the transport device 46 to transport the object to be conveyed between the transfer table 16 and the press machine 20.
  • the transport device 46 operates to lift, hold, and place the work, which is the object to be transported.
  • the manipulator 44 controls the position and posture of the transport device 46.
  • the transport device 46 may be an end effector of the manipulator 44.
  • the manipulator 44 raises the transfer device 46 between the lifting position on the transfer table 16 and the press position between two pairs of dies (upper die 21 and lower die 23) of the press machine 20. Move it.
  • the manipulator 44 comprises a base that is rotatable about at least one axis and an arm that extends from the base and has at least one joint.
  • the transport device 46 is rotatably attached to the tip of the arm.
  • the moving device for moving the transport device 46 is not limited to the manipulator.
  • the moving device may include a rail connecting the transfer table 16 and the press machine 20, and a suspension device for suspending the transfer device 46 up and down on the rail.
  • the controller 22 may include a general control computer that supplies control information to the control unit of each device and controls the entire operation of the hot press manufacturing line 10.
  • the operation of the arm 71 of the transport device 46, which will be described later, may be controlled by a part of the controller 22, for example, a control unit of the manipulator 44.
  • the transport device 46 includes a base frame 48 and at least a pair of arms 71 rotatably attached to the base frame 48.
  • a joint 56 connected to the manipulator 44 is provided on the upper surface of the base frame 48. The joint 56 is connected so that the base frame 48 can rotate about the vertical direction with respect to the manipulator 44.
  • the pair of arms 71 are arranged apart from each other in the lateral direction (the direction perpendicular to the vertical direction) of the base frame 48.
  • Each of the pair of arms 71 has a base extending vertically from the base frame 48 and claws extending laterally from the base.
  • the plurality of columns 3 include a first column group 3a on which the first work W1 can be placed, and a second column group 3b on which the second work W2 can be placed above the first work W1. Both the first support column group 3a and the second support column group 3b are located between the hollow portions 2G of the tray main body 2 when viewed from above.
  • the constituent members of the tray body 2 may be a pipe material or a solid material. Further, the constituent member of the tray main body 2 may be an angle material having an L-shaped cross section or a channel material having a U-shaped cross section.
  • the material of the constituent members of the tray body 2 is not particularly limited, but is formed of a heat-resistant material such as heat-resistant steel or ceramics. It is desirable that the maximum operating temperature of the constituent members is, for example, in the range of 900 ° C. or higher, which is commonly used in heating devices, and 1050 ° C. or lower, which is the upper limit set temperature of the heating device.
  • heat-resistant steel heat-resistant alloy steel
  • examples of the heat-resistant steel (heat-resistant alloy steel) that can be used as a constituent member include SCH22 (0.4C-25Cr-20Ni) and SCH24 (0.4C-25Cr-35Ni-Mo, Si). If the constituent members of the tray body 2 are made of heat-resistant alloy steel, processing and manufacturing become easy.
  • the second support column group 3b is an area where the second work W2 is placed when viewed from above, and is arranged in an area which does not overlap with the area where the first work W1 is placed. Further, the second support column group 3b is configured so as not to overlap the area where the first work W1 is placed when viewed from above. That is, the second support column group 3b is configured so that the first work W1 does not get caught in the second support column group 3b when the first work W1 is lifted upward by the transport device 46.
  • the number of the first strut group 3a and the second strut group 3b is not particularly limited.
  • the number of the first support column group 3a and the number of the second support column group 3b may be the same or different.
  • the number of the second support column group 3b is increased. It may be larger than the number of one support group 3a.
  • the column 3 is fixed to the tray body 2.
  • the support column 3 may be attached to the tray body 2 in a state of being inserted into the hole of the tray body 2.
  • the support column 3 may be fixed to the tray body 2 by engaging the male thread provided on the outer periphery of the end portion of the support column 3 with the female thread on the inner circumference of the hole of the tray body 2.
  • the support column 3 may be press-fitted into the hole of the tray body 2.
  • the means for fixing the support column 3 is not limited to the hole in the tray body 2.
  • the column 3 may be fixed to the tray body 2 by other fixing means.
  • the first work W1 has a notch at the edge when viewed from above.
  • the second support column group 3b is arranged in the region corresponding to the notch of the first work W1.
  • the second support column group 3b is arranged in the area that does not overlap with the first work W1 when viewed from above. be able to.
  • at least one of the second support column group 3b can be arranged in the region corresponding to the locate hole of the first work W1.
  • the locate hole is a hole used for positioning the first work W1 during press molding.
  • the difference in height (length in the vertical direction) between the second support column group 3b and the first support column group 3a is ⁇ H.
  • the lower surface of the first work W1 and the lower surface of the second work W2 can be arranged so as to overlap each other in the vertical direction while being separated by ⁇ H.
  • the first work W1 and the second work W2 are both flat plates as in the examples of FIGS. 2 to 5
  • the heights of all the columns of the first column group 3a are the same.
  • the heights of all the columns of the second column group 3b are the same.
  • the first work W1 and the second work W2 do not have to be flat plates.
  • 6 and 7 are side views showing an example of a group of columns when the first work W1 and the second work W2 are not flat plates.
  • FIG. 6 shows an example in which the first work W1 and the second work W2 are intermediate molded products having the same shape.
  • both the first work W1 and the second work W2 are processed into a hat shape having the same cross-sectional shape.
  • at least three pairs of the first strut 3a and the second strut 3b higher by ⁇ H are provided.
  • the vertical distance between the lower surface of the first work W1 and the lower surface of the second work W2 is ⁇ H.
  • the cross-sectional shape of the first work W1 and the cross-sectional shape of the second work W2 may be different. Also in this example, at least three pairs of the first strut 3a and the second strut 3b higher by ⁇ H are provided.
  • the maximum value of the interval D is more preferably 50 mm or less, further preferably 30 mm or less, and further preferably 10 mm or less.
  • the lower limit of the interval D is not particularly limited, but the distance required for the operation of placing and lifting on the tray 1 is the lower limit of the interval D.
  • the preferable range of ⁇ H is the same as the value obtained by adding the maximum plate thickness of the first work W1 to the preferable range of the interval D. For example, when the first work W1 is a work having a plate thickness of about 3 mm, the preferable range of ⁇ H can be set to 3 to 103 mm.
  • FIG. 8 is a top view showing an example of the tray 1 when the areas of the first work W1 and the second work W2 viewed from above are different.
  • FIG. 9 is a side view of the tray 1 shown in FIG. 8 as viewed from the direction of arrow F.
  • the area of the plate surface of the second work W2 is larger than the area of the plate surface of the first work W1.
  • the first work W1 and the second work W2 may have different sizes.
  • the second work W2 overlaps the entire first work W1 in the vertical direction. As a result, the end (edge) of the second work W2 is located outside the end (edge) of the first work W1 when viewed from above.
  • the second support column group 3b is arranged in the region between the end of the second work W2 and the end of the first work W1 when viewed from above. That is, the second support column group 3b is arranged in a region that does not overlap with the first work W1 of the second work W2 when viewed from above. As a result, the first work W1 and the second work W2 can be supported in a vertically stacked state by the first support column group 3a and the second support column group 3b without providing a notch or a hole in the first work W1. can. In this case, when viewed from above, the second support column group 3b is arranged in a region outside the region where the first support column group 3a is arranged.
  • the distance ⁇ W between the end when viewed from above the second work W2 placed in the second support column group 3b and the end when viewed from above the first work W1 placed in the first support column group 3a is Although not particularly limited, it is preferably 30 mm or less. If ⁇ W is too long, the region at the end of the second work W2 that does not overlap with the first work W1 becomes large. In this case, the effect of suppressing the temperature drop at the end of the second work W2 is reduced. From this viewpoint, ⁇ W is more preferably 20 mm or less, and further preferably 15 mm or less. If ⁇ W is too short, it becomes difficult to secure an area for arranging the second support column group 3b. From this viewpoint, the minimum value of ⁇ W is preferably 5 mm or more, more preferably 8 mm or more, still more preferably 10 mm or more.
  • ⁇ W is the direction perpendicular to the end line of the second work W2 when viewed from above (the direction of the normal line when the end line is a curve) from the end of the second work W2 to the end of the first work W1. The distance to.
  • the plate thickness of the second work W2 is larger than the plate thickness of the first work W1.
  • the smaller the plate thickness the faster the temperature drop. Therefore, by arranging the entire first work W1 having a small plate thickness on top of the second work W2 having a large plate thickness, the temperature drop suppressing effect of the first work W1 can be enhanced. As a result, the temperature drop suppressing effect of the first work W1 and the second work W2 as a whole can be enhanced.
  • the plate thickness of the first work W1 and the second work W2 may be the same.
  • At least one of the first work W1 and the second work W2 may be a differential plate including a thick portion and a thin portion.
  • FIG. 10 is a side view showing an example in which the first work W1 and the second work W2 are differential plates.
  • the thick portion of the first work W1 placed in the first strut group 3a and the thin portion of the second work W2 placed in the second strut group 3b overlap each other in the vertical direction.
  • the thick portion having a relatively large heat capacity in the other work is conveyed to the thin portion having a thin plate thickness and the temperature tends to decrease in one of the workpieces. Therefore, it is possible to more effectively suppress the temperature drop of the thin portion of both works. Therefore, the temperature drop of the entire work can be efficiently suppressed, and the temperature difference between the thin portion and the thick portion of each work can be efficiently suppressed.
  • the first work W1 and the second work W2 have the same shape and have a thin-walled portion and a thick-walled portion having the same distribution
  • the first work W1 is placed on the first support column group 3a and then the second work W2.
  • the second work W2 can be placed on the second support column group 3b in a state where the orientation is rotated about the vertical direction (for example, 180 degrees) so as to be different from the orientation of the first work W1.
  • the direction of the second work W2 that is, the amount of rotation is adjusted so that at least a part of the thick portion of the first work W1 and at least a part of the thin portion of the second work W2 overlap when viewed from above. be able to.
  • the difference thickness plate may be, for example, a tailored blank material in which the ends of steel plates having different plate thicknesses are butted and joined.
  • the differential thickness plate may be a patchwork tailored blank material in which steel plates having different dimensions are stacked and joined.
  • the differential thickness plate may be a tailor-rolled blank material in which one steel plate is partially changed in thickness by processing such as rolling.
  • FIG. 11 is a top view showing a configuration example of the tray 1 provided with the shielding plates 4 (4A to 4D).
  • FIG. 12 is a side view of the tray 1 shown in FIG. 11 as viewed from the direction of arrow F.
  • the tray 1 shown in FIGS. 11 and 12 has a configuration in which a shielding plate 4 (4A to 4D) is added to the tray 1 shown in FIGS. 1 and 2.
  • shielding plates 4A to 4D are provided so as to surround the entire circumference of the tray body 2 when viewed from above.
  • the shielding plate 4 includes a pair of shielding plates 4A and 4C that cover the short direction (short side) of the tray body 2 when viewed from above, and a pair of shielding plates 4B and 4D that cover the long direction (long side).
  • the shielding plates 4A to 4D each have a height region between the height of the lowest strut and the height of the highest strut among the first strut group 3a and the second strut group 3b. Cover from the side (direction perpendicular to the vertical direction). That is, the shielding plates 4A to 4D are formed so as to extend from a position lower than the lowest strut to a position higher than the highest strut. As a result, the shielding plates 4A to 4D can prevent the inflow of air into the space between the first work W1 mounted on the first strut group 3a and the second work W2 mounted on the second strut group 3b. can.
  • the shielding plates 4A to 4D are attached to the tray body 2.
  • the shielding plates 4B and 4D are connected to the side surface of the tray main body 2 and are formed so as to extend upward.
  • the shielding plate 4 is connected to the tray body 2 by, for example, welding or a fastening member such as a bolt.
  • the shielding plate 4 may be detachable from the tray body 2.
  • each of the shielding plates 4A to 4D has an inclined surface that is inclined so as to approach the support column 3, that is, the first work W1 and the second work W2 as the shield plates 4A to 4D approach the end portion. ..
  • each of the shielding plates 4A to 4D has a curved shape so that the central portion protrudes outward and the end portion is located inside the central portion.
  • the shielding plates 4B and 4D have a configuration in which the central portion is located outside the end portion when viewed from above or from the side.
  • the shape of the shielding plate 4 is not limited to the above example.
  • the shielding plate 4 may be formed of a flat plate.
  • the shape may be such that the central portion is located outside the end portion in either the side view or the plan view.
  • the position where the shielding plate 4 is provided is not limited to the examples shown in FIGS. 11 and 12.
  • the shielding plates 4B and 4D covering the long direction and the shielding plates 4A and 4C covering the short direction are provided.
  • At least one of the long direction and the short direction may be covered with the shielding plate 4.
  • the shielding plate 4 By covering the long direction with the shielding plate 4, it is possible to prevent the inflow of air in a wide range. Further, at least the front in the transport direction may be covered with the shielding plate 4. This makes it possible to more efficiently prevent the inflow of air during transportation.
  • the manufacturing process of the press-molded product in the present embodiment includes a heating process for heating the first work W1 and the second work W2, a transfer process for transporting the first work W1 and the second work W2, and the first work W1 and the first work W2. 2 It has a pressing process for pressing the work W2.
  • the first work W1 and the second work W2 are heated in the heating device 14 in a state of being placed on the tray 1.
  • the first work W1 is mounted on the first support column group 3a
  • the second work W2 is mounted on the second support column group 3b.
  • the first work W1 and the second work W2 mounted on the tray 1 overlap each other in the vertical direction, that is, in the normal direction of the plate surface of the first work W1.
  • the tray body 2 has a hollow portion 2G that penetrates vertically. Therefore, even if there is a heat source under the tray 1, the heat transfer from the heat source to the first work W1 and the second work W2 is less likely to be hindered by the tray body 2.
  • the tray 1 on which the first work W1 and the second work W2 are placed enters the heating chamber of the heating device 14 from the inlet 14B.
  • the tray 1 is conveyed to the outlet 14A by the indoor roller 13.
  • the heating device 14 heats the first work W1 and the second work W2 to a predetermined heating temperature while conveying them.
  • This heating temperature is set to, for example, the Ac3 transformation point or higher, which is the temperature at which the ferrite of the steel material constituting the first work W1 and the second work W2 completes the transformation to austenite.
  • the tray 1 before being placed in the heating device 14 may be provided with a transport device and a manipulator in which the first work W1 and the second work W2 are stacked in order.
  • this transfer device the first work W1 is placed on the first support column group 3a of the tray 1, and then the second work W2 is placed on the second support column group 3b.
  • This transfer device can have, for example, the same configuration as the transfer device 46 in which the first work W1 and the second work W2 shown in FIG. 1 are lifted and placed at the press position.
  • This transfer device is arranged on the upstream side of the heating device 14.
  • the first work W1 and the second work W2 are taken out from the heating device 14 in a state of being placed on the tray 1, and are transferred to the delivery place to the transfer device 46, that is, the lifting position.
  • the first work W1 is placed on the first support column group 3a
  • the second work W2 is placed on the second support column group 3b, and is placed on top of the first work W1.
  • it is conveyed from the heating device 14 to the lifting position together with the tray 1. Outside the heating device 14, the tray 1 is transported near the press 20 by the transport roller 26. For example, in the manner shown in FIGS.
  • the first work W1 and the second work W2 are placed on the tray 1 and conveyed from the heating device 14 to the lifting position.
  • the positional relationship between the first work W1 and the second work W2 in the first transfer step is the same as their positional relationship in the heating step. That is, the tray 1 allows the first work W1 and the second work W2 to be transported to the lifting position in the first transport step while maintaining the positional relationship between the first work W1 and the second work W2 during heating. ..
  • the temperature drop of the first work W1 and the second work W2 during transportation is alleviated. Further, the temperature drop of the work during transportation can be alleviated without providing a heat source such as a heater for generating heat energy in the transportation path. Therefore, the temperature drop can be easily alleviated.
  • the tray 1 may be used in a heating process and a transfer process of another work after the first work W1 and the second work W2 are lifted by the transfer device 46 and transferred to the press position.
  • the transport device for lifting the second work W2 and the transport device for lifting the first work W1 do not necessarily have to be the same device.
  • the first work W1 and the second work W2 lifted by the transfer device 46 are set at the press positions, respectively.
  • the press position is, for example, between the upper die 21 and the lower die 23 of the press machine 20.
  • the press positions in which the first work W1 and the second work W2 are set may be the same or different. Further, the first work W1 and the second work W2 may be set at different positions of the dies of one press machine 20. Further, there may be two press machines 20. In this case, the first work W1 may be set in the die of one of the two presses 20, and the second work W2 may be set in the die of the other press.
  • the press machine 20 press-molds the first work W1 and the second work W2 with the upper die 21 and the lower die 23.
  • the first work W1 and the second work W2 to be press-formed are the works that have been heated to the Ac3 transformation point or higher by the heating device 14, and then transferred to the press position by the transfer table 16 and the transfer device 46. be.
  • the press machine 20 can start press forming using the upper die 21 and the lower die 23 on the first work W1 and the second work W2, and can perform the forming process and the quenching process.
  • the upper die 21 is relatively relative to the lower die 23 in a state where the first work W1 and the second work W2 are arranged between the upper die 21 and the lower die 23.
  • the upper mold 21 and the lower mold 23 come into contact with the first work W1 and the second work W2 in a state of being molded, and rapidly heat from the first work W1 and the second work W2. Take away.
  • the first work W1 and the second work W2 are subjected to martensitic transformation or bainite transformation.
  • the first work W1 and the second work W2 can be molded products having a shape corresponding to the upper mold 21 and the lower mold 23 and being quenched.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • an example in which two works (first work W1 and second work W2) are stacked on the tray 1 in the vertical direction has been described, but three or more works are placed on the tray 1 in the vertical direction. You may put it on top of it.
  • the material of the work may be any metal that can be molded.
  • the work material include, but are not limited to, Fe-based carbon steel, stainless steel, and the like, Al-based, and Ti-based materials.
  • the work may have a plating layer.
  • the work may be a plated steel plate.
  • the plating layer include a plating layer such as an aluminum alloy, an aluminum alloy, a zinc alloy, or a zinc alloy.
  • oxide scale is less likely to occur during transportation.
  • the oxide scale is formed on the lower surface of the upper second work W2 while the two works W1 and W2 are stacked and conveyed on the tray 1, the oxide scale falls off and the lower first work W1 It may fall to the top surface.
  • the oxidation scale formed on the lower surface of the lower first work W1 may also fall off.
  • the difference in the amount of adhesion of the oxide scale between the upper surface and the lower surface of the lower first work W1 may be larger than the difference in the upper second work W2.
  • the difference in the amount of scale adhesion may lead to the difference in the frictional characteristics between the mold and the surface of the work in press molding. As a result, it may be necessary to individually adjust the mold and set the molding conditions for each work. Therefore, by using a plated steel sheet for the work, it is possible to suppress the generation of oxide scale during transportation and suppress the variation in the characteristics of the work.
  • the time of contact with air differs between the stacked surface of each work and the opposite surface.
  • the amount of oxide scale generated may differ between the upper surface and the lower surface. If the amount of oxide scale differs between the upper surface and the lower surface, the friction characteristics between the upper surface and the lower surface may differ. Further, in the first work W1 and the second work W2, the orientations of the overlapped surface and the opposite surfaces are upside down, so that there is a possibility that a difference in friction characteristics may occur between the first work W1 and the second work W2. be.
  • the time required for mold adjustment and molding condition setting in press molding may increase.
  • the temperature rise rate differs on the surface opposite to the overlapped surface of the works. Differences in temperature history can occur. In this case, there may be a difference in the alloying of the plating and the base metal on the upper and lower surfaces of the work, which may cause a difference in the quality of the plating. Therefore, by heating and transporting the first work W1 and the second work W2 at intervals, it is possible to reduce variations in characteristics such as friction characteristics and plating quality between the upper surface and the lower surface of the work.
  • FIG. 13 is a diagram showing a modified example of the hot pressing production line 10.
  • the hot press manufacturing line 10 shown in FIG. 13 includes a heating device 14, a transfer table 16, a manipulator 44, a transfer device 46, a press machine 20, and a controller 22.
  • the configuration is the same as that of FIG. 1 except for the transfer device 46.
  • the transfer device 46 includes a base frame 48, a pair of first arms 71 rotatably attached to the base frame 48, and a pair of second arms 72.
  • the shape of the base frame 48 is rectangular when viewed from above.
  • the vertical direction is the z direction.
  • the direction in the plane perpendicular to the vertical direction is the horizontal direction.
  • the long direction of the base frame 48 is the y direction, and the short direction is the x direction.
  • a joint 56 connected to the manipulator 44 is provided on the upper surface of the base frame 48.
  • the joint 56 is connected so that the base frame 48 can rotate about the vertical direction with respect to the manipulator 44.
  • the pair of first arms 71 are arranged apart from each other in the lateral direction (x direction).
  • Each of the pair of first arms 71 has a first base portion 71a extending in the vertical direction from the base frame 48 and a first claw 71b extending in the lateral direction from the first base portion 71a.
  • Each first arm 71 is rotatably attached to the base frame 48 about a rotation shaft 60 in the y direction.
  • One end of the first base 71a is rotatably connected to the base frame 48, and the first claw 71b extends from the other end.
  • the pair of second arms 72 are arranged apart from each other in the lateral direction (x direction).
  • Each of the pair of second arms 72 has a second base portion 72a extending vertically from the base frame 48 and a second claw 72b extending laterally from the second base portion 72a.
  • Each second arm 72 is rotatably attached to the base frame 48 about a rotation shaft 60 in the y direction.
  • One end of the second base 72a is rotatably connected to the base frame 48, and the second claw 72b extends from the other end.
  • the position of the pair of first claws 71b in the vertical direction and the position of the pair of second claws 72b in the vertical direction are different from each other.
  • the first base portion 71a is longer than the second base portion 72a in the vertical direction.
  • the first claw 71b is located farther from the base frame 48 than the second claw 72b.
  • the rotation shaft 60 of the first arm 71 and the rotation shaft 60 of the second arm 72 are coaxial.
  • the first arm 71 and the second arm 72 can be efficiently arranged on the base frame 48.
  • the rotation shaft 60 of the first arm 71 and the rotation shaft 60 of the second arm 72 do not have to be coaxial.
  • the pair of first arms 71 is driven by the first drive unit.
  • the first drive unit rotates the pair of first arms 71 with respect to the base frame 48 to change the lateral distance (x direction) of the pair of first claws 71b.
  • the first drive unit is composed of an actuator 82 provided for each first arm 71.
  • the actuator 82 is, for example, an air cylinder.
  • the actuator 82 adjusts the extension amount of the operating shaft 82A that moves in the axial direction.
  • a pin 82B is provided at the end of the operating shaft 82A. The pin 82B is rotatably inserted into the slotted hole of the link 90 fixed to the first arm 71.
  • the pair of second arms 72 is driven by a second drive unit (not shown).
  • the second drive unit rotates the pair of second arms 72 with respect to the base frame 48 to change the lateral (x direction) distance of the pair of second claws 72b.
  • the second drive unit that drives the second arm 72 may also be configured to include, for example, an actuator similar to the actuator 82 shown in FIGS. 14A and 14B.
  • the pair of second arms 72 is also controlled by the second drive unit so that the pair of second claws 72b are in a closed state close to each other, or the pair of second claws 72b are in an open state farther from each other than in the closed state. Will be done.
  • the actuators of the first drive unit and the second drive unit are not limited to air cylinders, and may be, for example, motors or hydraulic cylinders.
  • the pair of first claws 71b can support the lower surfaces of both ends of the first work W1 in the lateral direction in a state of being close to each other in the lateral direction, that is, in a closed state.
  • the pair of second claws 72b can support the lower surfaces of both ends of the second work W2 in the lateral direction in a state of being close to each other in the lateral direction, that is, in a closed state.
  • An example of manufacturing process of press-molded product An example of a process of manufacturing a press-molded product using the hot press manufacturing line 10 shown in FIG. 13 will be described.
  • the manufacturing process of the press-molded product includes a heating process, a first transfer process, a second transfer process, and a press process.
  • the heating step and the first transfer step can be the same as the manufacturing step of the hot pressing manufacturing line 10 shown in FIG.
  • Heating process In the heating step, in the heating device 14, the first work W1 and the second work W2 are heated in a state of being placed on the tray main body 2. The first work W1 and the second work W2 are heated so as to overlap each other in the normal direction of the plate surface of the first work W1.
  • the first work W1 is placed on the first support column group 3a.
  • the second work W2 is placed on the second support column group 3b.
  • first transport process In the first transfer step, the first work W1 and the second work W2 are transferred from the heating device 14 to the lifting position by the transfer device 46 by the transfer table 16 in a state of being placed on the tray main body 2.
  • the second transfer step includes a step of simultaneously lifting the first work W1 and the second work W2 by the transfer device 46, a step of conveying the first and second works W1 and W2, a step of lowering the first work W1 to the press position, and a step of lowering the first work W1 to the press position. , Including the step of lowering the second work W2 to the press position.
  • the transport device 46 approaches the first work W1 and the second work W2 mounted on the tray 1 from above by the operation of the manipulator 44. At this time, the transport device 46 opens the pair of first arms 71 and the pair of second arms 72. The transport device 46 approaches the second work W2 from above with the second work W2 placed on the second support column group 3b positioned between the pair of second arms 72 when viewed from above. When the transfer device 46 approaches the height at which the second claw 72b of the second arm 72 can be slipped under the second work W2 placed on the second strut group 3b, the pair of second arms 72 is rotated and closed. Put it in a state.
  • the second claws 72b of the pair of second arms 72 are made to slip below the lower surfaces of both ends of the second work W2.
  • the transport device 46 is in a state of supporting the lower surface of the second work W2 by the second claw 72b of the second arm 72.
  • 13 and 14B show a state in which the transport device 46 supports the second work W2 with the second arm 72.
  • the transport device 46 rotates the first arm 71 in a closed state while the second work W2 is supported by the second arm 72. As a result, the first claws 71b of the pair of first arms 71 are made to slip below the lower surfaces of both ends of the first work W1.
  • the transport device 46 is in a state of supporting the lower surface of the first work W1 with the first claw 71b of the first arm 71. In this state, the transport device 46 moves upward by the operation of the manipulator 44. As a result, the first work W1 and the second work W2 are lifted at the same time.
  • the operation of rotating the second arm 72 to support the second work W2 and the operation of rotating the first arm 71 to support the first work W1 are sequentially performed, but these are simultaneously performed. It may be, or the order may be reversed.
  • the transport device 46 uses the first work W1 whose lower surface is supported by the claws of the pair of first arms 71 and the second work W2 whose lower surface is supported by the claws of the pair of second arms 72. It is transported in a state where it overlaps with each other in the normal direction of the plate surface.
  • FIG. 13 shows a state immediately after the transfer device 46 places the first work W1 in the press position.
  • the transfer device 46 is placed on the press position of the first work W1 with the first work W1 supported by the claws (first claws 71b) of the pair of first arms 71. At that position, the first arm 71 is rotated to open it.
  • the transfer device 46 keeps the state in which the second work W2 is held by the second arm 72. After that, the transfer device 46 moves to the press position of the second work W2, drives the pair of second arms 72 to open the open state, and puts the second work W2 in the press position.
  • two workpieces are arranged on the upper die 21 and the lower die 23 of one press machine, and the two workpieces are press-formed at the same time.
  • the first work W1 and the second work W2 are lowered to different press positions between the upper die 21 and the lower die 23, respectively.
  • the mode in which the transfer device 46 lowers the two held works to the respective press positions is not limited to this.
  • the first work W1 and the second work W2 may be lowered to the respective press positions of the two press machines.
  • Example 1 The steel sheet was heated, and the temperature change after the heating was completed was measured under different conditions. Specifically, the following experiment was conducted.
  • a test material 1.5 GPa class hot pressing steel plates having a plate thickness of 0.8 mm and 1.6 mm were used, and a thermocouple was attached to the surface of the steel plate to measure the temperature.
  • the steel sheet was heated to 950 ° C. in a heating furnace, and the temperature drop during air cooling after being taken out of the heating furnace was measured.
  • Comparative Example 1 is the condition in which one steel plate having a plate thickness of 1.6 mm is independently heated and allowed to cool
  • Comparative Example 2 is the condition in which one steel plate having a plate thickness of 0.8 mm is independently heated and allowed to cool, and the plate thickness is 0.
  • the temperature was measured under the condition that two 8 mm steel plates were stacked in the normal direction of the plate surface and fixed side by side at a predetermined interval D. Under the condition that two steel plates were stacked, the intervals D were set to three levels of 10 mm, 30 mm, and 50 mm, and were set to Example 1, Example 2, and Example 3, respectively.
  • FIG. 15 shows the temperature measurement position. The temperatures of the upper and lower steel plates were measured at 5 mm, 20 mm, 30 mm, 50 mm from the edge of the steel plate and at the center position of the steel plate.
  • FIG. 16 is a graph of the average temperature drop rate as a measurement result.
  • the average temperature drop rate in the section from 800 ° C. to 750 ° C. in the measured temperature drop curve was derived.
  • FIG. 17 is a graph showing a range targeted for deriving the average temperature drop rate. From the results shown in FIG. 16, it is a condition in which two steel plates having a thickness of 0.8 mm are stacked one above the other in Comparative Example 1, which is a condition in which one steel plate having a thickness of 0.8 mm is used alone at all measurement positions. It was confirmed that the average temperature lowering rate of Examples 1 to 3 could be reduced.
  • Example 3 in which the interval D is set to 50 mm, it is about halfway between Comparative Example 1 which is a condition of one steel plate having a plate thickness of 0.8 mm and Comparative Example 2 which is a condition of one steel plate having a plate thickness of 1.6 mm alone.
  • the temperature drop rate has improved.
  • Example 1 in which the interval D was set to 10 mm the temperature lowering rate was improved to the same level as in Comparative Example 2 in which one steel plate having a thickness of 1.6 mm was used alone.
  • the distance between the first work and the second work placed on the tray can be stably maintained in the heating step and the subsequent transport step. Therefore, it is possible to transport the first and second workpieces easily and efficiently while suppressing the temperature drop.

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Abstract

要約書プレス成形品の製造方法は、加熱工程と、搬送工程と、プレス工程と、を有する。加熱工程では、第1ワークW1は、トレイ本体2から上方に延びる第1支柱群3の上に置かれ、第2ワークW2は、第2支柱群3の上に置かれ、且つ、第1ワークW1の上方に重ねて配置された状態で加熱される。搬送工程では、第2ワークW2が第1ワークW1の上方に重ねて配置された状態で、トレイ本体2とともに加熱装置14から持ち上げ位置まで搬送される。さらに、持ち上げ位置において、第2ワークW2が搬送装置46によって上方に持ち上げられ、第1ワークW1が搬送装置46によって持ち上げられて、それぞれプレス位置に搬送される。

Description

プレス成形品の製造方法、並びに、プレス成形品の製造に用いられるトレイ及び熱間プレス製造ライン
 本発明は、加熱、搬送、プレスの工程を含むプレス成形品の製造方法、並びに、プレス成形品の製造に用いられるトレイ及び熱間プレス製造ラインに関する。
 従来、所定の温度まで加熱した素材をプレス機でプレスする技術が用いられている。例えば、熱間プレスでは、素材である熱間プレス用鋼板をオーステナイト域(約900℃以上)まで加熱し,熱間でプレス成形する。これにより、成形加工とともに焼入れ処理を施し、例えば1500MPa級以上の強度を有するプレス成形品を得ることができる。一般的なホットスタンプでは、焼入れはプレス成形時に金型との接触熱伝達により急冷されることで施される。このため、十分な焼入れの効果を得るためには、焼入れ開始温度におおよそ相当するプレス成形開始時の素材の温度を所定温度以上に確保する必要がある。この場合、プレス成形開始時の所定温度は、素材にもよるが、例えば700℃以上である。
 特許第5910305号公報及び特許第5910306号公報には、重ね合わせられた導電性の複数の板状ワークに電極を取り付けて通電することにより複数の板状ワークを加熱する工程を有する熱間プレス成形方法が開示されている。加熱された複数の板状ワークを通電位置とは異なる所定のプレス位置に配置される。プレス位置に配置された複数の板状ワークはそれぞれプレス成形される。複数の板状ワークを通電によって同時に加熱することで、生産性の向上が図られる。
 上記従来技術においては、ワークの搬送中に熱が放散してワークの温度が低下する。その結果、ワークをプレス機の金型に搬入する際にワークに必要な温度を維持できず、プレス成形品の焼き入れが十分になされなくなってしまうおそれがある。
 そこで、特許第5814669号公報には、ホットプレスを行う生産ラインの各工程間で加熱状態のパネル状被搬送物を保持して搬送するホットプレス用搬送装置が開示されている。ホットプレス用搬送装置は、加熱状態の被搬送物を保温カバーで覆いながら搬送する。これにより、搬送中の被搬送物を焼き入れに必要な温度に維持する。
 また、特許第4673656号公報に開示の熱間プレス成形装置は、被加工材である金属板の加熱装置として、誘導加熱又は通電加熱による1次加熱手段と、輻射伝熱による2次加熱手段とを有する。1次加熱手段から熱間プレス成形金型までの搬送装置に、輻射伝熱による2次加熱手段が配置される。輻射伝熱による2次加熱により、金属板を均一に加熱でき、金属板の温度偏差を少なくできる。
特許第5910305号公報 特許第5910306号公報 特許第5814669号公報 特許第4673656号公報
 発明者らは、熱間プレスの素材を薄肉化すると、素材を加熱した後にプレス機まで搬送する間の温度降下がプレス成形品の品質に影響し得ることに気付いた。そこで、搬送中の素材の温度降下を抑える方法を検討した。検討において、上記従来技術のように、搬送中の素材を保温カバーで覆うだけでは、十分に温度降下を抑えるのが難しい場合があることがわかった。また、搬送中に、素材を加熱する2次加熱手段を設けることも考えられる。しかし、この場合、2次加熱手段のための熱源を含む設備を搬送経路上に追加する必要がある。これにより、設備が大型化するとともに、設備コストや運転コストの増大に繋がる可能性がある。
 そこで、本願は、熱間プレス成形における素材の加熱後からプレス成形を開始するまでの搬送時間において、素材の温度降下を、簡便に緩和することができるプレス成形品の製造方法及びトレイを開示する。
 本発明の実施形態におけるプレス成形品の製造方法は、板状の第1ワーク及び第2ワークを同時に加熱する加熱工程と、前記加熱工程にて加熱された前記第1ワーク及び前記第2ワークをプレス機まで搬送する搬送工程と、前記プレス機まで搬送された前記第1ワーク及び前記第2ワークを前記プレス機により加工するプレス工程と、を有する。前記加熱工程では、前記第1ワークは、上から見て上下に貫通する中空部を有するトレイ本体から上方に延びる少なくとも3本の第1支柱群の上に置かれ、前記第2ワークは、前記トレイ本体から上方に延びる少なくとも3本の第2支柱群の上に置かれ、且つ、前記第1ワークの上方において、前記第1ワークの板面の法線方向に前記第1ワークと重ねて配置された状態で、加熱装置により加熱される。
 前記搬送工程は、第1搬送工程と第2搬送工程を含む。前記第1搬送工程では、前記第1ワークが前記第1支柱群の上に置かれ、前記第2ワークが前記第2支柱群の上に置かれ、且つ、前記第1ワークの上方において、前記第1ワークの板面の法線方向に前記第1ワークと重ねて配置された状態で、前記トレイ本体とともに前記加熱装置から持ち上げ位置まで搬送される。前記第2搬送工程では、前記持ち上げ位置において前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークが搬送装置によって上方に持ち上げられて前記第2ワークのプレス位置に搬送され、前記持ち上げ位置において前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークが前記搬送装置によって上方に持ち上げられて前記第1ワークのプレス位置に搬送される。
 本開示によれば、熱間プレス成形における素材の加熱後からプレス成形を開始するまでの搬送時間において、素材の温度降下を、簡便に緩和することができる。
図1は、本実施形態に係る熱間プレス製造ラインの概略を示す図である。 図2は、本実施形態のトレイを上から見た上面図である。 図3は、図2に示すトレイを矢印Fの方向から見た側面図である。 図4は、第1支柱群及び第2支柱群の配置の他の例を示す上面図である。 図5は、図4に示すトレイを矢印Fの方向から見た側面図である。 図6は、第1及び第2ワークが平らな板でない場合の支柱群の例を示す側面図である。 図7は、第1及び第2ワークが平らな板でない場合の支柱群の例を示す側面図である。 図8は、上から見た第1ワークW1と第2ワークW2の面積が異なる場合のトレイの例を示す上面図である。 図9は、図8に示すトレイを矢印Fの方向から見た側面図である。 図10は、第1及び第2ワークが差厚板である場合の例を示す側面図である。 図11は、遮蔽板を備えるトレイの構成例を示す上面図である。 図12は、図11に示すトレイを矢印Fの方向から見た側面図である。 図13は、本実施形態の熱間プレス製造ラインの変形例を示す図である。 図14Aは、図13に示す搬送装置の構成を示す図である。 図14Bは、図14Aに示す搬送装置の第1アームが開いた状態を示す図である。 図15は、実験例における温度測定位置を示す。 図16は、測定結果としての平均降温速度のグラフである。 図17は、平均降温速度の導出の対象とした範囲を示すグラフである。
 熱間プレス成形において、プレス成形開始時の温度は、素材の加熱温度、及び素材の加熱後にプレス成形用の金型まで搬送する時間内にどれだけ温度が降下するかにより左右される。素材の加熱温度は、冶金的な条件によって決まる。また、加熱後の金型までの搬送時間は設備構成や仕様によって決まる。その搬送の間の温度の降下量は、素材の熱容量に依存する。例えば、鋼板の場合は主に表裏面からの大気への熱伝達と熱放射(輻射)によって熱が逃げる。発明者らは、搬送の間の温度の降下量が、素材の板厚に大きく依存することに気がついた。すなわち、前述のように素材の板厚が薄くなっていくと、同じ搬送時間でも温度の下降量が大きくなり、焼入れに必要な成形開始温度を確保することが困難になる場合がある。その結果、プレス成形品に必要な部品強度が得られなくなる場合が生じ得る。
 発明者らは、熱源を追加せずに、搬送時の温度降下を抑制する方法を検討した。板状の素材(ワーク)を加熱装置で加熱した場合、ワークは、ローラー等の搬送路により加熱装置から、搬送装置に持ち上げられる位置まで搬送される。ワークは、搬送装置によって、持ち上げられ、プレス機のプレス位置に置かれる。発明者らは、加熱装置から搬送装置に持ち上げられるまでのワークの状態に着目し、この搬送工程で、ワークの温度降下を抑制することを検討した。
 鋭意検討の結果、板状のワークを複数枚(例えば、2枚)を、トレイ上に、上下に重なるように配置して、加熱装置で加熱し、加熱後は、上下に重ねた状態のままトレイごと加熱装置から搬出することに想到した。これにより、加熱後の搬送中に、複数の向かい合うワーク同士が互いの輻射熱を受けることで熱量を補填し合うことができる。さらに、ワークからは輻射熱の他に熱伝達によって周囲の空気へ熱量が移動する。例えば、複数のワークを、互いに接触させてワークの板面に垂直な方向に重なった状態で配置した場合、接触部分は空気に触れないため、ワークから空気への熱伝達による熱量の移動が低減する。また、複数のワークを、間隔をあけてワークの板面に垂直な方向に重なった状態で配置すると、加熱された複数のワークの間の空間には、複数のワークからの熱伝達により暖められた空気が滞留する。この暖められた滞留空気が複数のワークの間に存在することによって、複数のワークの間の空気と複数のワークとの温度差が減少する。そのため、ワークから空気への熱伝達による熱量の移動が低減し、保温効果を得ることができる。そのため、搬送中の複数のワークの温度降下を緩和することができる。下記実施形態は、この知見に基づくものである。
 本発明の実施形態におけるプレス成形品の製造方法は、板状の第1ワーク及び第2ワークを同時に加熱する加熱工程と、前記加熱工程にて加熱された前記第1ワーク及び前記第2ワークをプレス機まで搬送する搬送工程と、前記プレス機まで搬送された前記第1ワーク及び前記第2ワークを前記プレス機により加工するプレス工程と、を有する。前記加熱工程では、前記第1ワークは、上から見て上下に貫通する中空部を有するトレイ本体から上方に延びる少なくとも3本の第1支柱群の上に置かれ、前記第2ワークは、前記トレイ本体から上方に延びる少なくとも3本の第2支柱群の上に置かれ、且つ、前記第1ワークの上方において、前記第1ワークの板面の法線方向に前記第1ワークと重ねて配置された状態で、加熱装置により加熱される。
 前記搬送工程は、第1搬送工程と第2搬送工程を含む。前記第1搬送工程では、前記第1ワークが前記第1支柱群の上に置かれ、前記第2ワークが前記第2支柱群の上に置かれ、且つ、前記第1ワークの上方において、前記第1ワークの板面の法線方向に前記第1ワークと重ねて配置された状態で、前記トレイ本体とともに前記加熱装置から持ち上げ位置まで搬送される。前記第2搬送工程では、前記持ち上げ位置において前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークが搬送装置によって上方に持ち上げられて前記第2ワークのプレス位置に搬送され、前記持ち上げ位置において前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークが前記搬送装置によって上方に持ち上げられて前記第1ワークのプレス位置に搬送される。
 上記の製造方法においては、加熱装置において、トレイの支柱群によって、第1ワークと第2ワークが上下に重なった状態で加熱される。加熱後は、第1ワークと第2ワークはトレイごと加熱装置から持ち上げ位置に搬送される。そのため、加熱装置から搬送装置に持ち上げられるまで、第1ワークと第2ワークは、上下に重なった状態となる。すなわち、第1ワークと第2ワークは、第1ワークの板面に垂直な方向(法線方向)に重なった状態となる。例えば、第1ワークの上面と第2ワークの下面が互いに対向した状態となる。これにより、加熱が終わってから搬送装置により持ち上げられるまで、複数のワーク同士が互いの輻射熱を受けることで熱量を補填し合うことができる。また、例えば、複数のワークを、間隔をあけて重ねて配置した場合、複数のワークの間の空間には、ワークからの熱伝達により暖められた空気が滞留する。これにより、保温効果を得ることができる。さらに、第1支柱群に第1ワークが置かれ、その上方に第2支柱群に置かれた第2ワークが配置される。支柱群はトレイ本体から上方に延びて形成される。そのため、支柱群の上に置かれた第2ワーク及び第1ワークを、搬送装置で上方に持ち上げる際に、支柱群が障害にならない。持ち上げ動作を簡単且つ迅速に行うことができる。結果として、熱間プレス成形における素材の加熱後からプレス成形を開始するまでの搬送時間において、素材の温度降下を、簡便に緩和することができる。
 トレイ本体は、上から見て、中空部の領域の方が、トレイ本体の構成部材より広くなるよう構成されてもよい。これにより、加熱工程において、トレイ本体の下からの熱が第1ワーク及び第2ワークに伝わりやすくなる。第1支柱群及び第2支柱群は、上から見てトレイ本体の中空部の間に位置してもよい。これにより、トレイ本体の下からの熱が、第1支柱群及び第2支柱群の周りの中空部を通って、第1支柱群に置かれた第1ワーク及び第2支柱群に置かれた第2ワークにより伝わりやすくなる。
 板状の第1ワーク及び第2ワークは、平らな板に限られない。板状の第1ワーク及び第2ワークの少なくとも1つは、例えば、板面の法線方向に突出する凸部を有する板、板を貫通する中空部を有する板、又は、湾曲した板等であってもよい。第1ワーク及び第2ワークの少なくとも1つは、例えば、平らな板(ブランク)を成形又は加工した中間成形品であってもよい。
 前記第1搬送工程において、前記第1支柱群により下面を支持された前記第1ワークと、前記第2支柱群により下面を支持された前記第2ワークとは、前記第1ワークの板面の法線方向において、間隔をあけて互いに重なる状態で搬送されることが好ましい。これにより、搬送中に、第1ワークと第2ワークの各々の上面と下面が空気に触れる。そのため、第1ワーク及び第2ワークが互いに接触する場合に比べて、搬送における上面と下面の条件の差異が小さくなる。結果として、第1ワーク及び第2ワークの各々の上面と下面の品質の差を抑えることができる。
 前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークと、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークとは、上下方向において、100mm以下の間隔で重ねて配置されることが好ましい。これにより、トレイに載せて搬送中の第1ワーク及び第2ワークの間隔を適切にして、温度降下を効果的に抑制できる。ワーク間の間隔が広すぎると、加熱された第1及び第2ワークの端部において、一方のワークから板面の法線に対して傾斜した方向に発せられる熱輻射のうち、対面の他方のワークに到達しない熱輻射の割合が大きくなる。その結果、温度降下の緩和効果が十分に得られなくなる可能性がある。また、ワーク間の間隔が広すぎると、両ワークからの熱伝達により暖められる空気が両ワークの間に滞留しにくくなり、十分な保温効果が得られなくなる可能性がある。
 前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークと、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークとの間の上下方向における最大の間隔D(mm)と、前記第1ワーク及び前記第2ワークの最も薄い部分の最小板厚t(mm)は、下記式の関係にあることが好ましい。これにより、搬送中の第1ワーク及び第2ワークの温度降下が効果的に抑制される。
D≦120t
 前記第1ワークの板面の面積より、前記第2ワークの板面の面積の方が広くてもよい。この場合、前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークの全体と、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークが、上下方向に重なることが好ましい。これにより、第1ワークの全体が第2ワークから輻射熱を受ける。そのため、第1ワーク全体の温度が均一に維持されやすくなる。また、第2ワークの第1ワークと重なっていない部分に、第2支柱群を配置することができる。ここで、第1ワークの板面の面積は、第1支柱群に置かれた第1ワークの上面視の面積とする。第2ワークの板面の面積は、第2支柱群に置かれた第2ワークの上面視の面積とする。
 前記第1ワークの板厚より、前記第2ワークの板厚の方が大きくてもよい。すなわち、第1ワークと第2ワークの板厚は、異なっていてもよい。また、この場合、板厚が薄い第1ワークは、熱容量が比較的大きい第2ワークからの輻射熱によって、温度降下が抑制される。そのため、温度降下がしやすい薄い第1ワークの温度降下を効果的に抑制することができる。特に、上記のように第1ワークの全体と第2ワークが上下方向に重なる状態で搬送される場合にこの効果がより顕著になる。
 前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの上から見た場合の端と、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークの上から見た場合の端との距離ΔWの最小値は、5mm以上であることが好ましい。これにより、第1ワークを避けて第2支柱群を配置する場所を確保することができる。
 前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの上から見た場合の端と、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークの上から見た場合の端との距離ΔWの最大値は、30mm以下であることが好ましい。これにより、第2ワークが第1ワークから輻射熱を受けない領域が大きくなり過ぎないことで、第2ワークの温度降下抑制効果を確保することができる。
 前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークと前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークは、搬送方向の前方が遮蔽板によって覆われた状態で搬送されてもよい。遮蔽板により、ワークの搬送方向の前面に空気が当たることを防ぐことができるため、搬送方向の前面のワークの端面からの温度低下を緩和できるとともに、両ワークからの熱伝達により暖まった両ワーク間の滞留空気が外部へ移動することを抑制することができる。その結果、保温効果を保つことができる。このため、搬送中のワークの温度降下がより抑制される。
 前記遮蔽板は、中央部から端部に近づくにしたがって、前記第1ワーク及び前記第2ワークに近づくよう傾斜する傾斜面を有してもよい。これにより、遮蔽板に当たった空気が、傾斜面に沿って第1及び第2ワークから離れる方向に流れる。そのため、搬送中のワークの温度降下抑制効果が高まる。
 前記第1支柱群に置かれた前記第1ワーク及び前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの少なくとも一方は、長尺方向と短尺方向を有してもよい。前記遮蔽板は、前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワーク及び前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの前記長尺方向を覆うことができる。長尺方向を遮蔽板で覆うことで、搬送中のワークの温度降下抑制効果をより高めることができる。
 前記第1ワーク及び前記第2ワークは、厚肉部と薄肉部を含む差厚板であってもよい。この場合、前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークの厚肉部と、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの薄肉部が、上下方向において重なっていてもよい。これにより、厚肉部と薄肉部が熱量を補填し合って、全体として効率よく温度降下を抑制することができる。
 上記第2搬送工程において、前記搬送装置は、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワーク及び前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークを同時に持ち上げ、前記第1ワーク及び前記第2ワークが、前記第1ワークの板面の法線方向に重なった状態で、前記持ち上げ位置から前記プレス位置まで搬送してもよい。第1ワーク及び第2ワークを同時に持ち上げることで、持ち上げ時間を短縮できる。また、第1ワーク及び第2ワークが互いに重なった状態で、持ち上げ位置からプレス位置まで搬送される。そのため、搬送中の温度降下を抑制する効果がより向上する。
 一例として、前記第2搬送工程は、
 前記搬送装置が備えるベースフレームに回転可能に取り付けられた一対の第1アームを駆動して、前記一対の第1アームの爪で、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークの両端部の下面を支持して持ち上げる工程と、
 前記搬送装置が備える前記ベースフレームに回転可能に取り付けられた一対の第2アームを、前記一対の第1アームとは異なる系統で駆動して、前記一対の第2アームの爪で、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの両端部の下面を支持して持ち上げる工程と、
 前記搬送装置の前記一対の第1アームの爪で両端部の下面を支持された前記第1ワークと、前記一対の第2アームの爪で両端部の下面を支持された前記第2ワークを、前記第1ワークの板面の法線方向において互いに重なる状態で、搬送する工程と、
 前記一対の第1アームを駆動して、前記一対の第1アームに支持された前記第1ワークを、前記プレス機のプレス位置に降ろす工程と、
  前記一対の第2アームを、前記一対の第1アームとは異なる系統で駆動して、前記一対の第2アームに支持された前記第2ワークを、前記プレス機のプレス位置に降ろす工程と、を含んでもよい。
 これにより、第2ワーク及び第1ワークを同時に持ち上げ、且つ、第1ワーク及び第2ワークが、第1ワークの板面の法線方向に重なった状態で、持ち上げ位置から前記プレス位置まで搬送することができる。なお、搬送装置は、第2ワーク及び第1ワークを同時に持ち上げ、これらのワークが重なった状態で搬送する構成に限られない。例えば、搬送装置は、第2ワークを持ち上げ、搬送する第1搬送装置と、第1ワークを持ち上げ、搬送する第2搬送装置を含んでもよい。
 本発明の実施形態におけるトレイは、上下方向に垂直な面に沿って広がる形状を有し、上下に貫通する中空部を含むトレイ本体と、前記トレイ本体から上方に延びる支柱群とを備える。前記支柱群は、板状の第1ワークの下面を支持可能に構成された少なくとも3本の第1支柱群と、前記第1支柱群に支持された前記第1ワークの上方に位置する板状の第2ワークの下面を支持可能に構成された少なくとも3本の第2支柱群とを含む。前記第1支柱群は、上から見て、支柱同士を結ぶ仮想直線が少なくとも1つの三角形を形成するよう配置される。前記第2支柱群は、上から見て前記第1支柱群とは異なる位置に配置され、且つ、上から見て、支柱同士を結ぶ仮想直線が少なくとも1つの三角形を形成するよう配置される。前記第2支柱群は、いずれも前記第1支柱群のうち最も低い支柱よりも高い。
 上記構成によれば、第1支柱群及び第2支柱群によって、第1ワークと第2ワークが上下に重なった状態でトレイ上に支持される。例えば、第1ワークの上面と第2ワークの下面が互いに対向した状態で、第1ワークと第2ワークがトレイに支持される。そのため、トレイに第1ワーク及び第2ワークが上下に重なるように載せた状態で、加熱装置で加熱し、その状態で、加熱装置から持ち上げ位置に搬送することができる。これにより、加熱が終わってから搬送装置により持ち上げられるまで、第1ワークと第2ワークが互いの輻射熱を受けることで熱量を補填し合うことができる。また、支柱群はトレイ本体から上方に延びて形成される。そのため、支柱群の上に置かれた第2ワーク及び第1ワークを、搬送装置で上方に持ち上げる際に、支柱群が障害にならない。持ち上げ動作を簡単且つ迅速に行うことができる。結果として、熱間プレス成形における素材の加熱後からプレス成形を開始するまでの搬送時間において、素材の温度降下を、簡便に緩和することができる。すなわち、搬送時間における素材の温度降下を簡便に緩和できる、熱間プレス成形の素材の加熱搬送用トレイが提供される。
 前記支柱群は、前記トレイ本体に対して固定されていてもよい。すなわち、前記支柱群は、前記トレイ本体に対して固定された状態で取り付けられてもよい。これにより、トレイの構造を簡単にできる。これに対して、例えば、支柱群のそれぞれのトレイ本体に対する高さを可変とすると、耐熱性を有する駆動機構が必要となる。この場合、構成が複雑化し、製造コストが増加する。
 前記第2支柱群は、前記第1支柱群のうち少なくとも3本の支柱それぞれに対して、一定の高さΔHだけ高い少なくとも3本の支柱を含んでもよい。この場合、第1支柱群が支持する第1ワークより、一定の高さΔHだけ高い位置に、第2支柱群が支持する第2ワークを配置することができる。
 前記一定の高さΔHは、前記第1ワークの最大板厚に0~100mmを加えた高さであることが好ましい。これにより、トレイに載せて搬送中の第1ワーク及び第2ワークの間隔を適切に保ち、温度降下を効果的に抑制できる。
 前記トレイは、前記第1支柱群及び前記第2支柱群のうち最も低い支柱の高さと最も高い支柱の高さの間の高さ領域を、上下方向に垂直な方向から覆う遮蔽板をさらに備えてもよい。遮蔽板により、トレイに載せて搬送中の第1ワーク及び第2ワークの温度降下がより抑制される。
 前記遮蔽板は、中央部から端部に近づくに従って、前記第1支柱群及び前記第2支柱群に近づくよう傾斜する傾斜面を有してもよい。これにより、トレイに第1ワーク及び第2ワークを載せて搬送中に、遮蔽板に当たった空気が、傾斜面に沿って第1ワーク及び第2ワークから離れる方向に流れる。そのため、搬送中の第1ワーク及び第2ワークの温度降下抑制効果が高まる。
 前記トレイ本体は上から見て長尺方向及び短尺方向を有してもよい。前記遮蔽板は、上から見て前記トレイ本体の前記長尺方向を覆うよう構成されてもよい。トレイ本体の長尺方向を遮蔽板で覆うことで、トレイに載せて搬送されるワークの温度降下抑制効果をより高めることができる。
 本発明の実施形態における熱間プレス製造ラインは、前記トレイと、前記トレイに載せられた前記第1ワーク及び前記第2ワークを加熱する加熱装置と、前記加熱装置と前記第1ワーク及び前記第2ワークの持ち上げ位置との間に配置され、前記トレイを前記加熱装置から前記持ち上げ位置に搬送する搬送路と、前記持ち上げ位置において、前記トレイに載せられた前記第1ワーク及び前記第2ワークを支持して上方へ持ち上げる搬送装置と、少なくとも2組の一対の金型を有する、少なくとも1台のプレス機と、前記搬送装置を、前記持ち上げ位置と、前記少なくとも2組の一対の金型の間のプレス位置の間で移動させる移動装置と、を備える。
 搬送装置は、上下方向に垂直な横方向に移動可能なベースフレームと、前記ベースフレームに回転可能に取り付けられた一対の第1アームと、前記ベースフレームに回転可能に取り付けられた一対の第2アームと、前記第1アームを駆動する第1駆動部と、前記第2アームを駆動する第2駆動部とを備えてもよい。
 前記一対の第1アームは、前記ベースフレームの横方向に並び、前記ベースフレームから上下方向に延びる一対の第1基部と、前記一対の第1基部の各々から横方向に屈曲して延びる第1爪を有する。
 前記一対の第2アームは、前記ベースフレームの横方向に並び、前記ベースフレームから上下方向に延びる一対の第2基部と、前記一対の第2基部の各々から横方向に屈曲して延びる第2爪を有する。
 前記第1駆動部は、前記一対の前記第1アームを前記ベースフレームに対して回転させることで、前記一対の第1爪の横方向の距離を変化させる。
 前記第2駆動部は、前記一対の前記第2アームを前記ベースフレームに対して回転させることで、前記一対の第2爪の横方向の距離を変化させる。
 前記第1駆動部及び前記第2駆動部は、互いに独立して、前記第1アームの回転及び前記第2アームの回転をそれぞれ制御可能に構成される。
 前記一対の第1爪は、横方向に互いに近づいた状態で、第1ワークの横方向両端部の下面を支持可能に構成される。
 前記一対の第2爪は、横方向に互いに近づいた状態で、第2ワークの横方向両端部の下面を支持可能に構成される。
 前記一対の第1爪の上下方向における位置と、前記一対の第2爪の上下方向における位置は互いに異なっている。
 以下、図面を参照し、本発明の実施形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
 [装置の構成例]
 図1は、本実施形態に係る熱間プレス製造ライン10の概略を示す図である。熱間プレス製造ライン10は、加熱装置14と、搬送テーブル16と、マニピュレータ44と、搬送装置46と、プレス機20と、コントローラ22とを備えている。搬送テーブル16は、加熱装置14の出口14Aの近くに配置されている。搬送テーブル16は、加熱装置14とプレス機20の間に配置されている。
 加熱装置14内では、複数のワークW1、W2が、1台のトレイ1に上下に重なる状態で載せられる。トレイ1に載せられた複数のワークW1、W2は、加熱装置14で加熱された後、トレイ1ごと加熱装置14から出される。複数のワークW1、W2を載せたトレイ1は、加熱装置14から出て、搬送テーブル16の上を、搬送装置46に持ち上げられる位置まで搬送される。
 (加熱装置)
 加熱装置14は、加熱対象物を加熱する装置である。加熱装置14の例として、抵抗加熱炉、ガス加熱炉、遠赤外線加熱炉及び近赤外線加熱炉等が挙げられる。加熱装置14は、加熱炉に限られず、例えば、高周波誘導加熱装置、低周波誘導加熱装置、又は、加熱対象物に直接通電して加熱する通電加熱装置であってもよい。加熱装置14は、加熱室を有してもよい。加熱装置14は、図示しない駆動機構で回転駆動される複数の室内ローラー13を加熱室の内部に備えてもよい。室内ローラー13を回転させることにより、室内ローラー13上の加熱対象物(すなわちワークW1、W2)を搬送する。加熱室内の加熱対象物の搬送方向の前方及び後方に、加熱装置14の出口14A、入口14Bが設けられる。
 (搬送テーブル)
 搬送テーブル16は、図示しない駆動機構で回転駆動される複数の搬送ローラー26を備える。各搬送ローラー26が室内ローラー13と同期して回転することで、搬送対象物を搬送テーブル16と加熱装置14の加熱室内との間で搬送することができる。複数の搬送ローラー26は、間隔をおいて配置されている。搬送テーブル16は、加熱された第1ワークW1及び第2ワークW2が置かれたトレイ1を加熱装置14から持ち上げ位置まで搬送する搬送路の一例である。搬送テーブル16の上に、搬送装置46によるワークの持ち上げ位置が設けられる。なお、搬送路の構成は、図1に示す搬送テーブル16に限られない。例えば、搬送路は、ベルトコンベア又はレール等であってもよい。また、図1に示す例では、持ち上げ位置は、搬送路にあるが、持ち上げ位置は搬送路上でなくてもよい。搬送路とは別に、搬送先に設けられた台等に、持ち上げ位置があってもよい。
 (プレス機)
 プレス機20は、プレス対象物をプレス成形する下金型23と上金型21とを備える。下金型23は、一例として、パンチ金型で構成され、上金型21は、一例として、ダイ金型で構成される。上金型21及び下金型23には冷媒の流路が設けられてもよい。これにより、プレス成形時にプレス対象物から奪った熱を、冷媒を介して放出することができる。上金型21と下金型23の間に2つのワークが配置可能である。上金型21と下金型23は、相対的に移動可能である。プレス機20は、上金型21と下金型23の間に2つのワークが配置された状態で、上金型21と下金型23を相対的に近づけることで、2つのワークをプレス成形する。上金型21と下金型23の動作は、例えば、コントローラ22によって制御可能である。本例では、プレス機20の下金型23と上金型21は、同時に複数のプレス成形品を製造できる形状となっている。これは、2組の一対の金型が1台のプレス機に設けられる場合の例である。この例では、プレス機20の下金型23と上金型21の間に複数のワークW1、W2が配置され、複数のワークW1、W2が同時にプレス成形される。なお、プレス機20は、複数台設けられてもよい。例えば、1組の一対の金型を備えるプレス機が2台設けられてもよい。
 (マニピュレータ)
 マニピュレータ44は、搬送装置46を用いて搬送対象物を搬送テーブル16とプレス機20との間で搬送する。搬送装置46は、搬送対象物であるワークを持ち上げる、保持する、及び、置く動作をする。マニピュレータ44は、搬送装置46の位置及び姿勢を制御する。搬送装置46は、マニピュレータ44のエンドエフェクタであってもよい。マニピュレータ44は、搬送装置46を、搬送テーブル16の上の持ち上げ位置と、プレス機20の2組の一対の金型(上金型21と下金型23)の間のプレス位置との間で移動させる。マニピュレータ44は、少なくとも1つの軸を中心に回転可能な基部と、基部から延び少なくとも1つの関節を有するアームとを備える。アームの先に搬送装置46が回転可能に取り付けられる。なお、搬送装置46を移動させる移動装置は、マニピュレータに限られない。例えば、移動装置は、搬送テーブル16とプレス機20の間を結ぶレールと、レールに搬送装置46を上下可動に懸架する懸架装置を含む構成であってもよい。
 (コントローラ)
 コントローラ22は、加熱装置14、搬送テーブル16、プレス機20、マニピュレータ44(搬送装置46)を制御する。コントローラ22は、例えば、プロセッサとメモリを備えた1又は複数のコンピュータにより構成される。プロセッサがメモリに記録されたプログラムを実行することで、これらの制御を実現できる。コントローラ22は、加熱装置14、搬送テーブル16、プレス機20、マニピュレータ44(搬送装置46)に制御信号又は制御データを送信する。また、コントローラ22は、これらの状態を示す信号又はデータを受信してもよい。一例として、コントローラ22は、加熱装置14、搬送テーブル16、マニピュレータ44、及びプレス機20の各々に設けられ、各装置を制御する制御部(例えば、回路又はプロセッサで構成される)を含んでもよい。この場合、コントローラ22は、各装置の制御部に対して、制御情報を供給し、熱間プレス製造ライン10の全体の動作を制御する全体制御コンピュータを含んでもよい。後述する搬送装置46のアーム71の動作は、コントローラ22の一部、例えば、マニピュレータ44の制御部によって制御されてもよい。
 (搬送装置)
 搬送装置46は、ベースフレーム48、ベースフレーム48に回転可能に取り付けられた少なくとも一対のアーム71を備える。ベースフレーム48の上面には、マニピュレータ44に接続されるジョイント56が設けられる。ジョイント56は、ベースフレーム48がマニピュレータ44に対して上下方向を軸に回転可能となるように接続される。
 一対のアーム71は、ベースフレーム48の横方向(上下方向に垂直な方向)に離間して配置される。一対のアーム71の各々は、ベースフレーム48から上下方向に延びる基部と、基部から横方向に屈曲して延びる爪を有する。アーム71のベースフレーム48に対する回転を制御することで、一対のアーム71の爪が互いに近づく閉状態と、互いに離れる開状態とに制御できる。
  (トレイ)
 図2は、トレイ1を上から見た上面図である。図3は、図2に示すトレイ1を矢印Fの方向から見た側面図である。トレイ1は、熱間プレスの素材(ワーク)の加熱搬送用トレイである。トレイ1は、ワークの加熱温度に耐えられるよう構成される。図2に示す例では、トレイ本体2は、上下方向に垂直な面に沿って広がる形状を有し、上下に貫通する中空部2Gを含む。上から見て、中空部2Gの領域の方が、トレイ本体2の構成部材の領域より広い。トレイ1は、トレイ本体2から上方に延びる複数の支柱3を有する。複数の支柱3は、第1ワークW1を載置可能な第1支柱群3aと、第2ワークW2を、第1ワークW1の上方に載置可能な第2支柱群3bとを含む。第1支柱群3a及び第2支柱群3bは、いずれも、上から見てトレイ本体2の中空部2Gの間に位置している。
 (トレイ本体)
 図2に示す例では、トレイ本体2は、枠2cと、枠2cの内側に架け渡される棒部材2fを有する。枠2cは、一対の縦枠2b及び一対の横枠2aを含む。一対の縦枠2bは、横方向に離間して平行に配置される。一対の横枠2aは、一対の縦枠2bの間で、縦方向に離間して平行に配置される。一対の縦枠2b及び横枠2aにより、上から見て長方形の枠2cを形成する。棒部材2fは、縦棒部材2dと、横棒部材2eを含む。縦棒部材2dは、一対の横枠2aの間に架け渡される。横棒部材2eは、一対の縦枠2bの間に架け渡される。枠2cの中に棒部材2fが格子状に配置される。
 棒部材2f(縦棒部材2d及び横棒部材2eの少なくとも一方)は、枠2cにおける位置を調整可能に構成されてもよい。例えば、枠2cに、位置決め穴又は係止片が複数設けられてもよい。この場合、棒部材2fが、枠2cの穴又は係止片に、必要に応じて締結具等を用いて固定される。棒部材2fを固定する穴又は係止片の位置を変えることで、枠2cにおける棒部材2fの位置を調整することができる。
 なお、トレイ本体2の構成は、図2に示す例に限られない。例えば、トレイ本体は、離間して略平行に配置された一対の縦棒部材と、一対の縦棒部材の間に、一対の縦棒部材に交差する方向に架橋された複数の横棒部材を有する梯子形状に形成されてもよい。また、トレイ本体は、中空部として、複数の上下に貫通する穴を有する板状部材で形成されてもよい。
 トレイ本体2の構成部材(図2の例では、枠2c及び棒部材2f)は、パイプ材であってもよいし、中実材であってもよい。また、トレイ本体2の構成部材は、断面がL字状のアングル材であってもよいし、断面がコの字状(U字状)のチャンネル材であってもよい。トレイ本体2の構成部材の材料は、特に限定されないが、耐熱性を有する材料、例えば、耐熱鋼等又はセラミックス等で形成される。構成部材の最高使用温度は、例えば、加熱装置で常用する900℃以上、加熱装置の上限設定温度である1050℃以下の範囲とすることが望ましい。構成部材として用いることのできる耐熱鋼(耐熱合金鋼)として、例えば、SCH22(0.4C-25Cr-20Ni)、SCH24(0.4C-25Cr-35Ni-Mo,Si)等が挙げられる。トレイ本体2の構成部材を耐熱合金鋼で形成すれば、加工や製作が容易となる。
 (支柱)
 第1支柱群3aは、上から見て、支柱同士を結ぶ仮想直線が三角形を形成する少なくとも3本の支柱を含む。第2支柱群3bは、上から見て、支柱同士を結ぶ仮想直線が三角形を形成する少なくとも3本の支柱を含む。第2支柱群3bは、いずれも、上から見て第1支柱群3aとは異なる位置に配置される。第2支柱群3bは、いずれも、第1支柱群3aのうち最も低い支柱よりも高い。これにより、第1支柱群3aは、第1ワークW1を支持可能となる。また、第2支柱群3bは、第1支柱群3aに支持された第1ワークW1の上方において第2ワークW2を支持可能となる。
 第2支柱群3bは、上から見て第2ワークW2が置かれる領域であって、第1ワークW1が置かれる領域と重ならない領域に配置される。また、第2支柱群3bは、上から見て、第1ワークW1が置かれる領域と重ならないように構成される。すなわち、第2支柱群3bは、第1ワークW1が、搬送装置46によって上方に持ち上げられる際に、第1ワークW1が第2支柱群3bに引っ掛からないように構成される。
 第1支柱群3a及び第2支柱群3bの本数は、特に限定されない。第1支柱群3aの本数と、第2支柱群3bの本数は、同じでもよいし、異なっていてもよい。例えば、第1ワークW1及び第2ワークW2の特性や支持位置等を考慮して、第2ワークW2の支持を第1ワークW1より強化したい場合には、第2支柱群3bの本数を、第1支柱群3aの本数より多くしてもよい。
 第1支柱群3a及び第2支柱群3b(以下、特に区別しない場合は、単に支柱3と言う。)は、例えば、円柱又は角柱等の柱状若しくは、円錐又は角錐等の錐体状に形成される。支柱3は、中実材であってもよいし、パイプ材であってもよい。支柱3の材料は、特に限定されないが、耐熱性を有する材料、例えば、耐熱鋼等又はセラミックス等で形成される。支柱3の最高使用温度は、例えば、加熱装置で常用する900℃以上、加熱装置の上限設定温度である1050℃以下の範囲とすることが望ましい。支柱3の構成部材として用いることのできる耐熱鋼(耐熱合金鋼)として、例えば、SCH22(0.4C-25Cr-20Ni)、SCH24(0.4C-25Cr-35Ni-Mo,Si)等が挙げられる。支柱3は、トレイ本体2に固定される。例えば、支柱3は、トレイ本体2が有する穴に挿入された状態でトレイ本体2に取り付けられてもよい。この場合、例えば、支柱3の端部の外周に設けられた雄ねじとトレイ本体2の穴の内周の雌ねじが噛み合うことで支柱3がトレイ本体2に固定されてもよい。又は、支柱3がトレイ本体2の穴に圧入されてもよい。なお、支柱3の固定手段は、トレイ本体2の穴に限られない。他の固定手段により、支柱3がトレイ本体2に固定されてもよい。
 (第1ワーク及び第2ワークの配置例)
 図2に示す例では、第1ワークW1は、上から見て縁(端)に切欠きを有する。第1ワークW1の切欠きに相当する領域に第2支柱群3bが配置される。このように、第1ワークW1の切欠き又は穴に相当する領域に第2支柱群3bを配置することで、上から見て第1ワークW1と重ならない領域に第2支柱群3bを配置することができる。例えば、第1ワークW1のロケート穴に相当する領域に第2支柱群3bの少なくとも1本を配置することができる。ロケート穴は、プレス成形時の第1ワークW1の位置決めに用いられる穴である。
 図4は、第1支柱群3a及び第2支柱群3bの配置の他の例を示す上面図である。図5は、図4に示すトレイ1を矢印Fの方向から見た側面図である。図4及び図5に示す例では、同じ形状の第1ワークW1と第2ワークW2が上から見てずれた位置に配置される。すなわち、上から見て、第2ワークW2の一部が第1ワークW1と重ならないように、第1ワークW1及び第2ワークW2が配置される。第2ワークW2の配置される領域であって、第1ワークW1が配置される領域と重ならない位置に、第2支柱群3bが配置される。この場合、第1ワークW1に、切り欠きや穴等を設けなくてもよい。図4に示す例では、上から見ると、第1ワークW1の形状は、板面の法線方向を軸に第2ワークW2を180度回転した形状となっている。
 図2~図5に示す例では、第2支柱群3bと第1支柱群3aの高さ(上下方向の長さ)の差はΔHである。このように、第1支柱3aとそれよりΔHだけ高い第2支柱3bの対を、少なくとも3対設けることができる。これにより、第1ワークW1の下面と第2ワークW2の下面がΔHだけ離間した状態で、上下方向に重なるよう配置することができる。例えば、図2~図5の例のように、第1ワークW1と第2ワークW2がいずれも平らな板である場合は、第1支柱群3aの全ての支柱の高さは同じであり、第2支柱群3bの全て支柱の高さは同じである。そのため、第2支柱群3bは、いずれも第1支柱群3aよりΔHだけ高くなっている。ΔHが第1ワークW1の板厚と等しい場合は、第1ワークW1の上面と第2ワークW2の下面は接触した状態となる。
 第1ワークW1及び第2ワークW2は、平らな板でなくてもよい。図6及び図7は、第1ワークW1及び第2ワークW2が、平らな板でない場合の支柱群の例を示す側面図である。図6は、第1ワークW1及び第2ワークW2が同じ形状の中間成形品である場合の例を示す。この例では、第1ワークW1及び第2ワークW2が、いずれも、同じ断面形状のハット形状に加工されている。この例でも、第1支柱3aとそれよりΔHだけ高い第2支柱3bの対が、少なくとも3対設けられる。第1ワークW1の下面及び第2ワークW2の下面との上下方向の距離は、ΔHとなる。
 図7に示すように、第1ワークW1の断面形状と第2ワークW2の断面形状は、異なる形状であってもよい。この例においても、第1支柱3aとそれよりΔHだけ高い第2支柱3bの対が、少なくとも3対設けられる。
 トレイ1に載せられた第1ワークW1と第2ワークW2との距離は、第1支柱群3aと対応する第2支柱群3bの高さの差ΔHによって決まる。すなわち、ΔHによって、加熱中及び搬送中のトレイ1における第1ワークW1と第2ワークW2との上下方向の間隔D(距離)が決まる。加熱中及び搬送中のトレイ1における第1ワークW1と第2ワークW2の間隔Dの最大値は、例えば、100mm以下であることが好ましい。トレイ1に載せられた第1ワークW1と第2ワークW2が互いに輻射熱を受けあって温度低下を抑制する観点から、間隔Dは小さい方が好ましい。間隔Dの最大値は、50mm以下がより好ましく、30mm以下がさらに好ましく、10mm以下がさらにまた好ましい。間隔Dの下限は、特に限られないが、トレイ1への載置及び持ち上げの動作に必要な距離が間隔Dの下限となる。ΔHの好ましい範囲は、間隔Dの好ましい範囲に第1ワークW1の最大板厚を加えた値と同じである。例えば、第1ワークW1として、板厚3mm程度のワークを対象とする場合、ΔHの好ましい範囲を、3~103mmとすることができる。
 図8は、上から見た第1ワークW1と第2ワークW2の面積が異なる場合のトレイ1の例を示す上面図である。図9は、図8に示すトレイ1を矢印Fの方向から見た側面図である。図8及び図9に示す例では、第1ワークW1の板面の面積より、第2ワークW2の板面の面積の方が広い。このように、第1ワークW1と第2ワークW2は、サイズが異なっていてもよい。第2ワークW2は、第1ワークW1の全体と上下方向に重なっている。これにより、上から見て第2ワークW2の端(縁)は、第1ワークW1の端(縁)の外側に位置する。第2支柱群3bは、上から見て第2ワークW2の端と第1ワークW1の端の間の領域に配置される。すなわち、上から見て第2ワークW2の第1ワークW1と重なっていない領域に第2支柱群3bが配置される。これにより、第1ワークW1に切欠きや穴等を設けなくても第1支柱群3a及び第2支柱群3bにより第1ワークW1と第2ワークW2を上下に重ねた状態で支持することができる。この場合、上から見て、第1支柱群3aが配置される領域の外側の領域に第2支柱群3bが配置される。
 第2支柱群3bに置かれた第2ワークW2の上から見た場合の端と、第1支柱群3aに置かれた第1ワークW1の上から見た場合の端との距離ΔWは、特に限られないが、30mm以下であることが好ましい。ΔWが長すぎると、第2ワークW2の端部において第1ワークW1と重ならない領域が大きくなる。この場合、第2ワークW2の端部の温度降下を抑える効果が低くなる。この観点から、ΔWは、20mm以下がより好ましく、15mm以下がさらに好ましい。ΔWが短すぎると、第2支柱群3bを配置する領域を確保するのが難しくなる。この観点から、ΔWの最小値は、5mm以上が好ましく、8mm以上がより好ましく、10mm以上がさらに好ましい。
 なお、ΔWは、上から見て第2ワークW2の端の線に垂直な方向、(端の線が曲線の場合は法線の方向)における第2ワークW2の端から第1ワークW1の端までの距離とする。
 図8及び図9は、第1ワークW1及び第2ワークW2がいずれも平らな板であるが、第1ワークW1及び第2ワークW2の少なくとも一方が平らな板でなく中間成形品であってもよい。この場合も、上から見た、第2支柱群3bに置かれた第2ワークW2の面積が、第1支柱群3aに置かれた第1ワークW1の面積より大きくなるよう配置することができる。
 図9に示す例では、第1ワークW1の板厚より、第2ワークW2の板厚の方が大きい。板厚が小さい方が、温度降下の速度が速くなる。そのため、板厚が小さい第1ワークW1の全体を板厚の大きい第2ワークW2と重ねて配置することで、第1ワークW1の温度降下抑制効果を高めることができる。結果として、第1ワークW1及び第2ワークW2の全体として温度降下抑制効果を高めることができる。なお、第1ワークW1と第2ワークW2の板厚は同じであってもよい。
 (差厚板の配置例)
 第1ワークW1及び第2ワークW2の少なくとも一方は、厚肉部と薄肉部を含む差厚板であってもよい。図10は、第1ワークW1及び第2ワークW2が差厚板である場合の例を示す側面図である。図10に示す例では、第1支柱群3aに置かれた第1ワークW1の厚肉部と、第2支柱群3bに置かれた第2ワークW2の薄肉部が、上下方向において重なる。これにより、一方のワークの中で板厚が薄く温度が低下しやすい薄肉部に、他方のワークの中で熱容量が比較的大きい厚肉部が対向した状態で搬送される。そのため、両ワークの薄肉部の温度低下をより効果的に抑えることができる。このため、両ワーク全体の温度降下を効率良く抑制できるとともに、各々のワークの薄肉部と厚肉部の温度差を効率よく抑制できる。
 例えば、第1ワークW1及び第2ワークW2が、同じ形状で、同じ分布の薄肉部と厚肉部を有する場合、第1ワークW1を第1支柱群3aに載せた後、第2ワークW2の向きを、第1ワークW1の向きと異なるように上下方向を軸に(例えば、180度)回転させた状態で、第2ワークW2を第2支柱群3bに載せることができる。この時に、上から見て、第1ワークW1の厚肉部の少なくとも一部と、第2ワークW2の薄肉部の少なくとも一部が重なるように、第2ワークW2の向きすなわち回転量を調整することができる。
 なお、差厚板は、例えば、板厚の異なる鋼板の端部を突合せて接合したテーラードブランク材でもよい。又は、差厚板は、寸法の異なる鋼板を重ねて接合したパッチワーク・テーラードブランク材でもよい。或いは、差厚板は、1枚の鋼板を圧延等の加工によって部分的に板厚を変化させたテーラーロールドブランク材でもよい。
 (遮蔽板)
 図11は、遮蔽板4(4A~4D)を備えるトレイ1の構成例を示す上面図である。図12は、図11に示すトレイ1を矢印Fの方向から見た側面図である。図11及び図12に示すトレイ1は、図1及び図2に示すトレイ1に、遮蔽板4(4A~4D)を追加した構成である。図11に示すように、上から見てトレイ本体2の全周を囲むよう遮蔽板4A~4Dが設けられる。遮蔽板4は、上から見てトレイ本体2の短尺方向(短辺)を覆う一対の遮蔽板4A、4C、及び長尺方向(長辺)を覆う一対の遮蔽板4B、4Dを含む。
 図12に示すように、遮蔽板4A~4Dは、いずれも、第1支柱群3a及び第2支柱群3bのうち最も低い支柱の高さと最も高い支柱の高さの間の高さ領域を、側方(上下方向に垂直な方向)から覆う。すなわち、遮蔽板4A~4Dは、最も低い支柱より低い位置から最も高い支柱より高い位置まで延びて形成される。これにより、第1支柱群3aに載せられた第1ワークW1と第2支柱群3bに載せられた第2ワークW2との間の空間への空気の流入を遮蔽板4A~4Dにより妨げることができる。
 遮蔽板4A~4Dは、トレイ本体2に取り付けられる。図12に示す例では、遮蔽板4B、4Dは、トレイ本体2の側面に接続され、上方に延びて形成される。遮蔽板4は、トレイ本体2に対して、例えば、溶接又はボルト等の締結部材によって接続される。遮蔽板4は、トレイ本体2に対して着脱可能であってもよい。
 図11及び図12に示す例では、遮蔽板4A~4Dの各々は、中央部から端部に近づくにしたがって、支柱3すなわち第1ワークW1及び第2ワークW2に近づくよう傾斜する傾斜面を有する。言い換えれば、遮蔽板4A~4Dの各々は、中央部が外側に突出し、端部が中央部よりも内側に位置するよう湾曲した形状を有している。これにより、遮蔽板4に当たる空気をトレイ1に載せられた第1ワークW1及び第2ワークW2から遠ざかる方向に導くことができる。図12に示すように、遮蔽板4B、4Dは、上から見ても側方から見ても、中央部が端部より外側に位置する構成である。
 なお、遮蔽板4の形状は上記例に限られない。例えば、遮蔽板4は、平らな板で形成されもよい。側面視又は平面視のいずれか一方で中央部が端部より外側に位置する形状であってもよい。
 遮蔽板4を設ける位置も、図11及び図12に示す例に限られない。図11に示す例では、長尺方向を覆う遮蔽板4B、4Dと短尺方向を覆う遮蔽板4A、4Cが設けられる。長尺方向及び短尺方向の少なくとも一方を遮蔽板4で覆う構成であってもよい。長尺方向を遮蔽板4で覆うことにより、広い範囲で空気の流入を妨げることができる。また、少なくとも搬送方向の前方を遮蔽板4で覆う構成であってもよい。これにより、搬送中の空気の流入をより効率よく妨げることができる。
 [プレス成形品の製造工程例]
 再び、図1を参照して、上記の熱間プレス製造ライン10を用いてプレス成形品を製造する工程の例を説明する。本実施形態におけるプレス成形品の製造工程は、第1ワークW1及び第2ワークW2を加熱する加熱工程、第1ワークW1及び第2ワークW2を搬送する搬送工程、及び、第1ワークW1及び第2ワークW2をプレスするプレス工程を有する。
 (加熱工程)
 加熱工程では、加熱装置14内で、第1ワークW1及び第2ワークW2がトレイ1に載せられた状態で加熱される。例えば、図2~図12に示したように、第1ワークW1が第1支柱群3aに載せられ、第2ワークW2が第2支柱群3bに載せられる。トレイ1に載せられた第1ワークW1と第2ワークW2は、上下方向に、すなわち第1ワークW1の板面の法線方向に重なる。
 トレイ本体2は、上下に貫通する中空部2Gを有する。そのため、トレイ1の下に熱源がある場合であっても、熱源から第1ワークW1及び第2ワークW2への熱の伝達がトレイ本体2によって妨げられにくくなる。
 第1ワークW1及び第2ワークW2を載せたトレイ1は、入口14Bから加熱装置14の加熱室に入る。トレイ1は、室内ローラー13によって、出口14Aへ搬送される。加熱装置14は、第1ワークW1及び第2ワークW2を搬送しながら、所定の加熱温度まで加熱する。この加熱温度は、例えば、第1ワークW1及び第2ワークW2を構成する鋼材のフェライトがオーステナイトへの変態を完了する温度であるAc3変態点以上とする。
 なお、加熱装置14に入れる前のトレイ1に、第1ワークW1及び第2ワークW2を順に重ねて置く搬送装置とマニピュレータが設けられてもよい。この搬送装置は、第1ワークW1をトレイ1の第1支柱群3aの上に置き、その後、第2ワークW2を第2支柱群3bの上に置く。この搬送装置は、例えば、図1に示す第1ワークW1及び第2ワークW2を持ち上げてプレス位置へ置く搬送装置46と同様の構成とすることができる。この搬送装置は、加熱装置14の上流側に配置される。
 (第1搬送工程)
 第1搬送工程では、第1ワークW1及び第2ワークW2がトレイ1に乗せられた状態で、加熱装置14から出され、搬送装置46への受け渡し場所、すなわち持ち上げ位置まで搬送される。これにより、第1ワークW1は第1支柱群3aの上に置かれ、第2ワークW2は第2支柱群3bの上に置かれ、且つ、第1ワークW1の上方に重ねて配置された状態で、トレイ1とともに加熱装置14から持ち上げ位置まで搬送される。加熱装置14の外において、トレイ1は、搬送ローラー26によってプレス機20の近くに搬送される。例えば、図2~図12に示したような態様で、第1ワークW1及び第2ワークW2がトレイ1に載せられて、加熱装置14から持ち上げ位置まで搬送される。第1搬送工程における第1ワークW1と第2ワークW2の位置関係は、加熱工程におけるそれらの位置関係と同じである。すなわち、トレイ1により、加熱時の第1ワークW1と第2ワークW2の位置関係を保ったまま、第1搬送工程において、第1ワークW1及び第2ワークW2を持ち上げ位置へ搬送することができる。これにより、搬送中の第1ワークW1及び第2ワークW2の温度降下が緩和される。また、搬送経路において、熱エネルギーを発生させるヒータ等の熱源を設けなくても、搬送中のワークの温度降下を緩和できる。そのため、簡便に温度降下を緩和できる。
 なお、トレイ1は、第1ワークW1及び第2ワークW2が搬送装置46により持ち上げられてプレス位置へ搬送された後は、別のワークの加熱工程及び搬送工程に使用されてもよい。
 (第2搬送工程)
 第2搬送工程では、プレス機20の近傍において、第2支柱群3bに置かれた第2ワークW2が搬送装置46によって上方に持ち上げられ、その後、第1支柱群3aに置かれた第1ワークW1が搬送装置46によって持ち上げられる。上述したように、搬送装置46は、第1ワークW1をアーム71で保持した状態で上方に移動する。第1ワークW1は、第1支柱群3aに置かれた状態と同じ姿勢を保ったまま、上方に移動する。この時、第2支柱群3bは、第1支柱群3aに置かれた第1ワークW1と上から見て重ならないよう構成されるため、搬送装置46によって上方に持ち上げられる第1ワークW1に引っ掛からない。そのため、第1ワークW1を持ち上げるための制御又は装置構成を簡単にできる。
 なお、第2ワークW2を持ち上げる搬送装置と、第1ワークW1を持ち上げる搬送装置は、必ずしも同じ装置でなくてもよい。搬送装置46に持ち上げられた第1ワークW1及び第2ワークW2は、それぞれ、プレス位置にセットされる。プレス位置は、例えば、プレス機20の上金型21と下金型23の間となる。
 なお、第1ワークW1及び第2ワークW2がセットされるプレス位置は、同じであってもよいし、異なってもよい。また、1台のプレス機20の金型の異なる位置に、第1ワークW1及び第2ワークW2がセットされてもよい。また、プレス機20が2台あってもよい。この場合、2台のプレス機20のうち一方のプレス機の金型に第1ワークW1、他方のプレス機の金型に第2ワークW2がセットされてもよい。
 (プレス工程)
 プレス機20は、第1ワークW1及び第2ワークW2を、上金型21及び下金型23でプレス成形する。ここで、プレス成形の対象となる第1ワークW1及び第2ワークW2は、加熱装置14によりAc3変態点以上に加熱された後、搬送テーブル16及び搬送装置46によりプレス位置まで搬送されたワークである。プレス機20は、この第1ワークW1及び第2ワークW2に対して、上金型21及び下金型23を用いたプレス成形を開始し、成形加工すると共に焼入れ処理を施すことができる。具体的には、プレス機20は、上金型21及び下金型23の間に第1ワークW1及び第2ワークW2を配置した状態で、上金型21を下金型23に相対的に近づけて下死点まで移動させ成形する。下死点に達した後、型締めした状態で、上金型21と下金型23が第1ワークW1及び第2ワークW2に接触して第1ワークW1及び第2ワークW2から急速に熱を奪う。これにより、第1ワークW1及び第2ワークW2をマルテンサイト変態又はベイナイト変態させる。その結果、第1ワークW1及び第2ワークW2を、上金型21及び下金型23に応じた形状でかつ焼入れされた成形品とすることができる。
 本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、2つのワーク(第1ワークW1及び第2ワークW2)が、トレイ1に上下方向に重ねて載せる例を説明したが、3つ以上のワークを、トレイ1に上下方向に重ねて載せてもよい。
 [ワークの材料]
 ワークの材料は、成形可能な金属であればよい。ワークの材料として、これらに限られないが、例えば、Fe系である炭素鋼やステンレス鋼等、Al系、およびTi系の材料等が挙げられる。また、ワークは、めっき層を有してもよい。例えば、ワークは、めっき鋼板であってもよい。めっき層としては、アルミニウム合金、アルミニウム系合金、亜鉛合金、または亜鉛系合金等のめっき層が挙げられる。
 ワークがめっき鋼板の場合、搬送中に酸化スケールが生じにくい点で、好ましい。トレイ1上で2つのワークW1、W2を上下に重ねて搬送中に、上側の第2ワークW2の下面で酸化スケールが形成されると、酸化スケールが脱落して下側の第1ワークW1の上面に落ちる可能性がある。また、下側の第1ワークW1の下面で形成された酸化スケールも、脱落する可能性がある。このような場合、下側の第1ワークW1の上面と下面の酸化スケールの付着量の差が、上側の第2ワークW2におけるその差よりも大きくなる可能性がある。スケール付着量の差は、プレス成形における金型とワークの表面との摩擦特性の差につながるおそれがある。その結果、ワーク毎に個別に金型調整や成形条件設定に対応する必要が生じるおそれがある。そこで、ワークをめっき鋼板とすることで、搬送中の酸化スケールの生成を抑え、ワークの特性のばらつきを抑えることができる。
 [間隔をあけて複数のワークを搬送することの効果]
 上記の例では、第1ワークW1と第2ワークW2は、トレイ1上で、上下方向に間隔をあけて重なった状態で搬送される。これにより、各ワークの上面と下面の特性のばらつき、及び上側のワークと下側のワークの間での上面と下面の特性のばらつきを抑えることができる。
 第1ワークW1及び第2ワークW2を、隙間のない状態で重ねて搬送した場合、各ワークの重ね合わせ面と、その反対面で空気に触れる時間が異なる。この場合、第1及び第2ワークW1、W2が非めっき鋼板であると、上面と下面で酸化スケールの生じる量も異なる場合がある。上面と下面で酸化スケールの量が異なると、上面と下面の摩擦特性に差が生じる可能性がある。また、第1ワークW1と第2ワークW2では、重ね合わせ面およびその反対面の向きが上下逆となるため、第1ワークW1と第2ワークW2の間でも摩擦特性に差が生じる可能性がある。その結果、プレス成形における金型調整や成形条件設定に要する時間が増える可能性がある。また、めっき鋼板の第1ワークW1及び第2ワークW2を、加熱工程において、両ワーク間に隙間のない状態で重ねて加熱した場合、ワークの重ね合わせ面と反対面で昇温速度が異なり、温度履歴に差が生じる可能性がある。この場合、めっきと母材の合金化にワークの上下面で差が生じ、めっきの品質に差が生じる場合がある。そこで、第1ワークW1及び第2ワークW2を、間隔をあけて加熱及び搬送することで、ワークの上面と下面の摩擦特性やめっき品質等の特性のばらつきを低減できる。
 [熱間プレス製造ラインの変形例]
 図13は、熱間プレス製造ライン10の変形例を示す図である。図13に示す熱間プレス製造ライン10は、加熱装置14と、搬送テーブル16と、マニピュレータ44と、搬送装置46と、プレス機20と、コントローラ22とを備えている。図13の熱間プレス製造ライン10において、搬送装置46以外は、図1と同様に構成することができる。
 (搬送装置)
 図14Aは、図13の搬送装置46の横方向(y方向)から見た構成例を示す側面図である。図14Bは、図14Aの搬送装置46の第1アーム71が外側に開いた状態を示す図である。
 (ベースフレーム)
 図14A及び図14Bに示す例では、搬送装置46は、ベースフレーム48、ベースフレーム48に回転可能に取り付けられた一対の第1アーム71及び一対の第2アーム72を備える。ベースフレーム48の形状は、上から見ると長方形である。本例では、上下方向をz方向とする。上下方向に垂直な面内の方向を横方向とする。横方向のうち、ベースフレーム48の長尺方向をy方向、短尺方向をx方向とする。
 ベースフレーム48の上面には、マニピュレータ44に接続されるジョイント56が設けられる。ジョイント56は、ベースフレーム48がマニピュレータ44に対して上下方向を軸に回転可能となるように接続される。
 (第1アーム及び第2アーム)
 一対の第1アーム71は、横方向(x方向)に離間して配置される。一対の第1アーム71の各々は、ベースフレーム48から上下方向に延びる第1基部71aと、第1基部71aから横方向に屈曲して延びる第1爪71bを有する。各第1アーム71は、y方向の回転軸60を中心に回転可能にベースフレーム48に取り付けられる。第1基部71aの一方端部がベースフレーム48に回転可能に接続され、他方端部から第1爪71bが延びる。
 一対の第2アーム72は、横方向(x方向)に離間して配置される。一対の第2アーム72の各々は、ベースフレーム48から上下方向に延びる第2基部72aと、第2基部72aから横方向に屈曲して延びる第2爪72bを有する。各第2アーム72は、y方向の回転軸60を中心に回転可能にベースフレーム48に取り付けられる。第2基部72aの一方端部がベースフレーム48に回転可能に接続され、他方端部から第2爪72bが延びる。
 一対の第1爪71bの上下方向における位置と、一対の第2爪72bの上下方向における位置は互いに異なっている。図14A及び図14Bに示す例では、上下方向において、第1基部71aの方が、第2基部72aより長くなっている。第1爪71bの方が、第2爪72bよりもベースフレーム48に遠い位置にある。
 図14A及び図14Bに示す例では、第1アーム71の回転軸60と、第2アーム72の回転軸60は同軸である。これにより、ベースフレーム48に第1アーム71及び第2アーム72を効率よく配置することができる。なお、第1アーム71の回転軸60と、第2アーム72の回転軸60は同軸でなくてもよい。
 (駆動部)
 一対の第1アーム71は、第1駆動部により駆動される。第1駆動部は、一対の第1アーム71をベースフレーム48に対して回転させることで、一対の第1爪71bの横方向(x方向)の距離を変化させる。図14A及び図14Bに示す例では、第1駆動部は、各第1アーム71に対して設けられるアクチュエータ82で構成される。
 アクチュエータ82は、例えば、エアシリンダである。アクチュエータ82は、軸方向に移動する作動軸82Aの延び出し量を調整する。作動軸82Aの端部には、ピン82Bが設けられる。ピン82Bは、第1アーム71に固定されたリンク90の長穴に移動及び回転自在に挿入されている。
 各アクチュエータ82が作動軸82Aを延び出した際には、図14Aに示すように、対応する第1アーム71が下方へ延び、一対の第1アーム71の一対の第1爪71bが互いに近づいた閉状態となる。また、各アクチュエータ82が作動軸82Aを後退させた際には、図14Bに示すように、一対の第1アーム71の一対の第1爪71bが互いに離れるよう移動して開状態となる。
 一対の第2アーム72は、第2駆動部(図示略)により駆動される。第2駆動部は、一対の第2アーム72をベースフレーム48に対して回転させることで、一対の第2爪72bの横方向(x方向)の距離を変化させる。第2アーム72を駆動する第2駆動部も、例えば、図14A及び図14Bに示すアクチュエータ82と同様のアクチュエータを備える構成とすることができる。一対の第2アーム72も、第2駆動部により、一対の第2爪72bが互いに近づいた閉状態、又は、一対の第2爪72bが、閉状態よりも互いに離れた開状態になるよう制御される。なお、第1駆動部及び第2駆動部のアクチュエータは、エアシリンダに限られず、例えば、モータ、又は、液圧シリンダであってもよい。
 一対の第1爪71bは、横方向に互いに近づいた状態すなわち閉状態で、第1ワークW1の横方向両端部の下面を支持可能である。一対の第2爪72bは、横方向に互いに近づいた状態すなわち閉状態で、第2ワークW2の横方向両端部の下面を支持可能である。
 [プレス成形品の製造工程例]
 図13に示す熱間プレス製造ライン10を用いてプレス成形品を製造する工程の例を説明する。プレス成形品の製造工程は、加熱工程、第1搬送工程、第2搬送工程及び、プレス工程を有する。加熱工程、第1搬送工程は、図1に示す熱間プレス製造ライン10の製造工程と同様にすることができる。
 (加熱工程)
 加熱工程では、加熱装置14において、第1ワークW1、及び第2ワークW2がトレイ本体2に載せられた状態で加熱される。第1ワークW1及び第2ワークW2が、第1ワークW1の板面の法線方向に重なる状態で加熱される。第1ワークW1は、第1支柱群3aの上に置かれる。第2ワークW2は、第2支柱群3bの上に置かれる。
 (第1搬送工程)
 第1搬送工程では、第1ワークW1及び第2ワークW2が、トレイ本体2に載せられた状態で、搬送テーブル16によって、加熱装置14から搬送装置46による持ち上げ位置へ搬送される。
 (第2搬送工程)
 第2搬送工程は、第1ワークW1及び第2ワークW2を搬送装置46が同時に持ち上げる工程、第1及び第2ワークW1、W2を搬送する工程、第1ワークW1をプレス位置へ降ろす工程、及び、第2ワークW2をプレス位置へ降ろす工程を含む。
 搬送装置46は、マニピュレータ44の動作により、トレイ1に載せられた第1ワークW1及び第2ワークW2に上方から近づく。この時、搬送装置46は、一対の第1アーム71及び一対の第2アーム72は開状態にする。搬送装置46は、上から見て一対の第2アーム72の間に、第2支柱群3bに置かれた第2ワークW2が位置した状態で、上方から第2ワークW2に近づく。搬送装置46は、第2アーム72の第2爪72bを第2支柱群3bに置かれた第2ワークW2の下方に潜り込ませられる高さまで近づくと、一対の第2アーム72を回転させて閉状態にする。これにより、一対の第2アーム72の第2爪72bを第2ワークW2の両端部の下面の下方へ潜り込ませる。搬送装置46は、第2アーム72の第2爪72bで第2ワークW2の下面を支持する状態となる。図13及び図14Bは、搬送装置46が、第2ワークW2を第2アーム72で支持した状態を示している。
 搬送装置46は、第2アーム72で第2ワークW2を支持した状態で、第1アーム71を回転させて閉状態にする。これにより、一対の第1アーム71の第1爪71bを第1ワークW1の両端部の下面の下方へ潜り込ませる。搬送装置46は、第1アーム71の第1爪71bで第1ワークW1の下面を支持する状態となる。この状態で、搬送装置46は、マニピュレータ44の動作により上方へ移動する。これにより、第1ワークW1及び第2ワークW2が同時に持ち上げられる。なお、本例では、第2アーム72が回転して第2ワークW2を支持する動作と、第1アーム71が回転して第1ワークW1を支持する動作を順次行っているが、これらは同時であってもよいし、順番が逆でもよい。
 搬送装置46は、一対の第1アーム71の爪で下面を支持された第1ワークW1と、一対の第2アーム72の爪で下面を支持された第2ワークW2を、第1ワークW1の板面の法線方向において互いに重なる状態で、搬送する。
 図13には、搬送装置46が、第1ワークW1をプレス位置へ置いた直後の様子が示されている。搬送装置46は、第1ワークW1を置く際、第1ワークW1を一対の第1アーム71の爪(第1爪71b)で支持した状態で、第1ワークW1のプレス位置に載置し、その位置で、第1アーム71を回転させて開状態とする。第1ワークW1を置く時に、搬送装置46は、第2アーム72で第2ワークW2を保持した状態を保っている。その後、搬送装置46は、第2ワークW2のプレス位置まで移動し、一対の第2アーム72を駆動して開状態とし、第2ワークW2を、プレス位置に置く。
 図13に示す例では、1つのプレス機の上金型21と下金型23に、2つのワークを配置し、2つのワークを同時にプレス成形する例である。この場合、上金型21と下金型23の間の異なるプレス位置に、第1ワークW1及び第2ワークW2がそれぞれ降ろされる。搬送装置46が、保持した2つのワークをそれぞれのプレス位置に降ろす態様はこれに限られない。例えば、2つのプレス機のそれぞれのプレス位置に、第1ワークW1及び第2ワークW2を、それぞれ降ろす態様であってもよい。
 (実験例)
 鋼板を加熱し、加熱終了後の温度変化を、条件を変えて測定した。具体的には、下記の実験を行った。供試材として、板厚0.8mm及び1.6mmの1.5GPa級熱間プレス用鋼板を使用し、鋼板表面に熱電対を取り付けて温度を測定した。加熱炉で鋼板を950℃まで加熱し、加熱炉から出した後の空冷中の温度降下を計測した。板厚1.6mmの鋼板1枚を単独で加熱、放冷した条件を比較例1、板厚0.8mmの鋼板1枚を単独で加熱、放冷した条件を比較例2、板厚0.8mmの鋼板2枚を、板面の法線方向に重ね、所定の間隔Dだけ離して並べて固定した条件を実施例として測温を実施した。鋼板を2枚重ねた条件では、間隔Dを10mm、30mm、50mmの3水準とし、それぞれ実施例1、実施例2、実施例3とした。図15は、温度測定位置を示す。鋼板の端から5mm、20mm、30mm、50mm、及び鋼板の中央の位置で、上下の鋼板の各々の温度を測定した。
 図16は、測定結果としての平均降温速度のグラフである。測定した温度降下曲線における800℃から750℃までの区間における平均降温速度を導出した。図17は、平均降温速度の導出の対象とした範囲を示すグラフである。図16に示す結果から、全ての測定位置で板厚0.8mmの鋼板1枚単独の条件である比較例1に対して、板厚0.8mmの鋼板2枚を上下に重ねた条件である実施例1~3の平均降温速度が低減できたことを確認した。また、鋼板を2枚重ねた場合、2枚の鋼板の間の間隔Dが小さい方が、鋼板の端部付近の平均降温速度を低減できるとともに、全ての測定位置で平均降温速度の改善効果が大きいことを確認した。間隔Dを50mmに設定した実施例3では、板厚0.8mmの鋼板1枚単独の条件である比較例1と板厚1.6mmの鋼板1枚単独の条件である比較例2の中間程度まで降温速度は改善した。間隔Dを10mmに設定した実施例1では、板厚1.6mmの鋼板1枚単独の比較例2と同程度まで降温速度は改善した。2枚重ねた鋼板の間の間隔Dを適切に設定することによって、板厚が2倍、すなわち熱容量が2倍の鋼板と同等の降温特性を得ることができた。
 上記の結果から、複数のワークを上下方向に重ねて搬送する際に、複数のワークの距離を適切に保つことが、降温速度を低減する観点から重要であることがわかった。上記の実施形態では、加熱工程及びその後の搬送工程において、トレイに載せた第1ワーク及び第2ワークの間隔を安定して保つことができる。そのため、第1及び第2ワークの温度降下を抑えつつ、簡便且つ効率よく搬送することができる。
1 トレイ
2 トレイ本体
3 支柱
3a 第1支柱群
3b 第2支柱群
W1 第1ワーク
W2 第2ワーク

Claims (18)

  1.  板状の第1ワーク及び第2ワークを同時に加熱する加熱工程と、
     前記加熱工程にて加熱された前記第1ワーク及び前記第2ワークをプレス機まで搬送する搬送工程と、
     前記プレス機まで搬送された前記第1ワーク及び前記第2ワークを前記プレス機により加工するプレス工程と、を有し、
     前記加熱工程では、
     前記第1ワークは、上から見て上下に貫通する中空部を有するトレイ本体から上方に延びる少なくとも3本の第1支柱群の上に置かれ、前記第2ワークは、前記トレイ本体から上方に延びる少なくとも3本の第2支柱群の上に置かれ、且つ、前記第1ワークの上方において、前記第1ワークの板面の法線方向に前記第1ワークと重ねて配置された状態で、加熱装置により加熱され、
     前記搬送工程は、
      前記第1ワークが前記第1支柱群の上に置かれ、前記第2ワークが前記第2支柱群の上に置かれ、且つ、前記第1ワークの上方において、前記第1ワークの板面の法線方向に前記第1ワークと重ねて配置された状態で、前記トレイ本体とともに前記加熱装置から持ち上げ位置まで搬送される第1搬送工程と、
      前記持ち上げ位置において前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークが搬送装置によって上方に持ち上げられて前記第2ワークのプレス位置に搬送され、前記持ち上げ位置において前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークが前記搬送装置によって上方に持ち上げられて前記第1ワークのプレス位置に搬送される第2搬送工程とを含む、
     プレス成形品の製造方法。
  2.  請求項1に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークと、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークとは、上下方向において、100mm以下の間隔で重ねて配置される、プレス成形品の製造方法。
  3.  請求項1に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークと、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークとの間の上下方向における最大の間隔D(mm)と、前記第1ワーク及び前記第2ワークの最も薄い部分の最小板厚t(mm)は、下記式の関係にある、プレス成形品の製造方法。
    D≦120t
  4.  請求項1~3のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記第1ワークの板面の面積より、前記第2ワークの板面の面積の方が広く、
     前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークの全体と、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークが、上下方向に重なる、プレス成形品の製造方法。
  5.  請求項1~4のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記第1ワークの板厚より、前記第2ワークの板厚の方が大きい、プレス成形品の製造方法。
  6.  請求項4又は5に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの上から見た場合の端と、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークの上から見た場合の端との距離ΔWの最小値は、5mm以上である、プレス成形品の製造方法。
  7.  請求項4~6のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの上から見た場合の端と、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークの上から見た場合の端との距離ΔWの最大値は、30mm以下である、プレス成形品の製造方法。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークと前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークは、搬送方向の前方が遮蔽板によって覆われた状態で搬送される、プレス成形品の製造方法。
  9.  請求項8に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記遮蔽板は、中央部から端部に近づくにしたがって、前記第1ワーク及び前記第2ワークに近づくよう傾斜する傾斜面を有する、プレス成形品の製造方法。
  10.  請求項8又は9に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記第1支柱群に置かれた前記第1ワーク及び前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの少なくとも一方は、長尺方向と短尺方向を有し、
     前記遮蔽板は、前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワーク及び前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの前記長尺方向を覆う、プレス成形品の製造方法。
  11.  請求項1~10のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造方法であって、
     前記第1ワーク及び前記第2ワークは、厚肉部と薄肉部を含む差厚板であり、
     前記加熱工程及び前記第1搬送工程において、前記第1支柱群に置かれた前記第1ワークの厚肉部と、前記第2支柱群に置かれた前記第2ワークの薄肉部が、上下方向において重なる、プレス成形品の製造方法。
  12.  上下方向に垂直な面に沿って広がる形状を有し、上下に貫通する中空部を含むトレイ本体と、
     前記トレイ本体から上方に延びる支柱群とを備え、
     前記支柱群は、
      板状の第1ワークの下面を支持可能に構成された少なくとも3本の第1支柱群と、
      前記第1支柱群に支持された前記第1ワークの上方に位置する板状の第2ワークの下面を支持可能に構成された少なくとも3本の第2支柱群とを含み、
     前記第1支柱群は、上から見て、支柱同士を結ぶ仮想直線が少なくとも1つの三角形を形成するよう配置され、
     前記第2支柱群は、上から見て前記第1支柱群とは異なる位置に配置され、且つ、上から見て、支柱同士を結ぶ仮想直線が少なくとも1つの三角形を形成するよう配置され、且つ、前記第2支柱群は、いずれも前記第1支柱群のうち最も低い支柱よりも高い、トレイ。
  13.  請求項12に記載のトレイであって、
     前記第2支柱群は、前記第1支柱群のうち少なくとも3本の支柱それぞれに対して、一定の高さΔHだけ高い少なくとも3本の支柱を含む、トレイ。
  14.  請求項13に記載のトレイであって、
     前記一定の高さΔHは、前記第1ワークの最大板厚に0~100mmを加えた高さである、トレイ。
  15.  請求項12~14のいずれか1項に記載のトレイであって、
     前記第1支柱群及び前記第2支柱群のうち最も低い支柱の高さと最も高い支柱の高さの間の高さ領域を、上下方向に垂直な方向から覆う遮蔽板をさらに備える、トレイ。
  16.  請求項15に記載のトレイであって、
     前記遮蔽板は、中央部から端部に近づくに従って、前記第1支柱群及び前記第2支柱群に近づくよう傾斜する傾斜面を有する、トレイ。
  17.  請求項15又は16に記載のトレイであって、
     前記トレイ本体は上から見て長尺方向及び短尺方向を有し、
     前記遮蔽板は、上から見て前記トレイ本体の前記長尺方向を覆う、トレイ。
  18.  熱間プレス製造ラインであって、
     請求項12~17のいずれか1項に記載のトレイと、
     前記トレイに載せられた前記第1ワーク及び前記第2ワークを加熱する加熱装置と、
     前記加熱装置と前記第1ワーク及び前記第2ワークの持ち上げ位置との間に配置され、前記トレイを前記加熱装置から前記持ち上げ位置に搬送する搬送路と、
     前記持ち上げ位置において、前記トレイに載せられた前記第1ワーク及び前記第2ワークを支持して上方へ持ち上げる搬送装置と、
     少なくとも2組の一対の金型を有する、少なくとも1台のプレス機と、
     前記搬送装置を、前記持ち上げ位置と、前記少なくとも2組の一対の金型の間のプレス位置の間で移動させる移動装置とを備えた、熱間プレス製造ライン。
     
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