WO2022114113A1

WO2022114113A1 - プレス装置及びプレス成形品の製造方法

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Publication number: WO2022114113A1
Application number: PCT/JP2021/043356
Authority: WO
Inventors: 隆一西村; 義之柏原; 良之綛田
Original assignee: 日本製鉄株式会社
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2022-06-02

Abstract

プレス装置１は、第１加工面２ａを有する第１金型部２と、第２加工面３ａを有する第２金型部３と、第１金型部２を支持する第１支持部４と、第２金型部３を支持する第２支持部５とを備える。第１金型部２及び第２金型部３の少なくとも一方の金型部は、プレス方向から見て第１加工面２ａ及び第２加工面３ａが重なる重複領域Ｒ１の少なくとも一部に、無負荷状態でのプレス方向の寸法がプレス方向から見て直交する２方向において均一でない隙間Ｓ１、Ｓ２を有する。重複領域Ｒ１の重心Ｇと外縁の間の中央線より内側となる内側領域Ｒ１ｕにおける隙間Ｓ１の無負荷状態での最小寸法は、外側領域Ｒ１ｓにおける隙間Ｓ１の無負荷状態での最小寸法より小さい。

Description

プレス装置及びプレス成形品の製造方法

　本発明は、プレス装置及びプレス成形品の製造方法に関する。

　一般的に、プレス装置は、一対の金型の間にプレス対象材を配置して、一対の金型を互いに近づけることで、プレス対象材を金型の加工面の形に応じた形状にプレス成形する。一対の金型は、プレス方向に相対運動可能な一対の支持部材にそれぞれ支持される。一対の支持部材は、例えば、スライダ及びボルスタである。プレス成形時には、支持部材から金型へプレス荷重が加わる。この際に、金型から支持部材への反力によって、支持部材がたわむ場合がある。このたわみは、プレス成形品の形状精度に影響を及ぼし得る。

　特開２０１６－１７９４８６号公報（特許文献１）では、プレス成形時の反力により金型に生じるたわみを抑制するためのプレス装置が提案されている。このプレス装置は、金型と支持部材との間に配設された剛性分布部材を備える。剛性分布部材は、プレス方向の圧縮に対する剛性がプレス方向に直交する平面内で所定の分布を示す。

　また、特許第４３０５６４５号公報（特許文献２）では、板成形シミュレーションを行い、成形ストロークに応じた金型のたわみ分布を求めることが開示されている。

特開２０１６－１７９４８６号公報特許第４３０５６４５号公報

　上記従来のプレス装置では、剛性分布部材を準備する必要がある。１つの部材において、剛性を異ならせ、任意の剛性の分布を得るのは容易ではない。また、プレス機の支持部（例えば、スライド及びボルスタ）のたわみを低減するために、支持部の構造、又はそのバックアップ構造を変更する方法もある。これは、大規模な高コストな対策であり、その効果も限定的である場合が多い。

　本開示は、簡単な構成で、金型の支持部のたわみによるプレス成形への影響を低減できるプレス装置、及びプレス成形品の製造方法を提供することを目的とする。

　本発明の実施形態におけるプレス装置は、プレス対象材をプレス成形するプレス装置である。前記プレス装置は、プレス成形時に前記プレス対象材の一方の面に接する第１加工面を有する第１金型部と、プレス成形時に前記プレス対象材の他方の面に接する第２加工面を有する第２金型部と、前記第１金型部を支持する第１支持部と、前記第１支持部に対してプレス方向に往復運動可能であり、前記第２金型部を支持する第２支持部とを備える。前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方の金型部は、プレス方向から見て前記第１加工面及び第２加工面が重なる重複領域の少なくとも一部に、無負荷状態でのプレス方向の寸法がプレス方向から見て直交する２方向において均一でない隙間を有する。前記重複領域の重心と前記重複領域の外縁の任意の位置とを結ぶ線分の中点の集合である中央線の内側となる内側領域における隙間の無負荷状態でのプレス方向の最小寸法は、前記中央線の外側となる外側領域における隙間の無負荷状態でのプレス方向の最小寸法より小さい。

　本開示によれば、簡単な構成で、プレス装置の金型の支持部のたわみによるプレス成形への影響を低減できる。

図１は、本実施形態におけるプレス装置の構成例を示す図である。図２は、図１に示すプレス装置の第２金型部が下死点にある状態を示す図である。図３は、金型部において隙間を形成する構成の変形例を示す図である。図４は、図３に示す第１金型部をプレス方向（上方）から見た平面図である。図５は、図４に示す第１金型部の無負荷状態における隙間寸法の分布を示す図である。図６は、図４に第１金型部の下死点における隙間寸法の分布を示す図である。図７は、金型部において隙間を形成する構成の他の変形例を示す図である。図８は、図７に示す第１金型部の無負荷状態における隙間寸法の分布を示す図である。図８は、図７に示す第１金型部の下死点における隙間寸法の分布を示す図である。図１０は、図７に示す例のさらなる変形例を示す図である。

　（構成１）
　本発明の実施形態におけるプレス装置は、プレス対象材をプレス成形するプレス装置である。前記プレス装置は、プレス成形時に前記プレス対象材の一方の面に接する第１加工面を有する第１金型部と、プレス成形時に前記プレス対象材の他方の面に接する第２加工面を有する第２金型部と、前記第１金型部を支持する第１支持部と、前記第１支持部に対してプレス方向に往復運動可能であり、前記第２金型部を支持する第２支持部とを備える。前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方の金型部は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記第１加工面及び第２加工面に重なる重複領域の少なくとも一部において、プレス方向の寸法が均一でない隙間を有する。

　プレス装置によるプレス成形では、第１金型部の第１加工面と第２金型部の第２加工面の間にプレス対象材が配置される。第１加工面及び第２加工面（以下単に、加工面と称する場合がある。）は、プレス成形品の狙い形状に応じた形状を有する。第１支持部と第２支持部がプレス方向において相対的に近づくことで、第１金型部と第２金型部の間のプレス対象材がプレス成形される。プレス成形において、第１加工面は、プレス対象材の一方の面に接し、第２加工面は、プレス対象材の一方の面とは反対側の他方の面に接する。第１金型部と第２金型部が最も近づいた状態、すなわち、下死点における第１加工面と第２加工面の間の空間形状（クリアランス）によってプレス成形品の形状が決定される。なお、加工面の形状は、プレス成形品の狙い形状と必ずしも同じでなくてもよい。例えば、スプリングバック（弾性回復）等のプレス後の弾性変形の量を考慮して、プレス成形品の狙い形状とは異なる形状を加工面の形状としてもよい。

　上記構成１では、プレス装置は、無負荷状態で、第１金型部又は第２金型部の少なくとも一方（以下、単に金型部と称する場合がある。）において、プレス方向から見て加工面と重なる重複領域においてプレス方向の寸法が均一でない隙間が設けられる。プレス成形時には、プレス荷重により第１支持部及び第２支持部の少なくとも一方（以下、単に支持部と称する場合がある。）がたわむ場合がある。支持部のたわみによって金型部が変形する。発明者らは、無負荷状態で上記の均一でない隙間を金型部に設けることで、プレス成形時の支持部のたわみによる金型部の変形を、この均一でない隙間で吸収することができることを見出した。そのため、上記のように無負荷状態で金型部に均一でない隙間を設けることで、プレス成形の支持部のたわみによる金型部の変形を低減できる。その結果、支持部のたわみによる金型部の加工面の変形も低減することができる。このようにして、簡単な構成で、金型の支持部のたわみによるプレス成形への影響を低減できる。プレス成形への影響は、例えば、割れやしわ、プレス成形品の形状精度の低下といった成形不良が挙げられる。

　なお、無負荷状態は、金型部にプレス荷重が加わっていない状態である。また、第１金型部及び第２金型部の少なくとも一方の金型部が有する隙間は、第１金型部と第１支持部の間の隙間、又は、第２金型部と第２支持部の間の隙間であってもよいし、第１金型部又は第２金型部の内部の隙間であってもよい。第１金型部又は第２金型部の内部の隙間は、例えば、第１金型部又は第２金型部を構成する複数部材の間の隙間であってもよい。このように、隙間は、金型部を又は金型部に接する部材のうち隣り合う２つの部材の間の隙間とすることができる。すなわち、隣り合う２つの部材の一方の部材の面と、これに対向する他方の部材の面との間に上記の隙間が設けられる。隣り合う２つの部材は、２つとも金型部の構成部材であってもよいし、一方が金型部に接する支持部の構成部材であってもよい。一例として、上記の無負荷状態における隙間は、隣り合う２つの部材の一方の部材のプレス方向に突出する凸面と、この凸面に相対する他方の部材の平面との間の隙間とすることができる。

　上記構成１において、前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方の金型部は、プレス方向から見て前記第１加工面及び第２加工面が重なる重複領域の少なくとも一部に、無負荷状態でのプレス方向の寸法がプレス方向から見て直交する２方向において均一でない隙間を有してもよい。この場合、前記重複領域の重心と前記重複領域の外縁の任意の位置とを結ぶ線分の中点の集合である中央線の内側となる内側領域における隙間の無負荷状態でのプレス方向の最小寸法は、前記中央線の外側となる外側領域における隙間の無負荷状態でのプレス方向の最小寸法より小さくてもよい。これにより、簡単な構成で、金型の支持部のたわみによるプレス成形への影響を低減できる。例えば、第１金型部及び第２金型部を中心としてプレス方向へ椀状に凹むように第１支持部及び第２支持部が撓む場合に、効率よく隙間で撓みを吸収することができる。

　プレス方向から見た重複領域の外縁は閉じた線（環状）になる。そのため、重心と外縁の任意の点とを結ぶ線の中点の集合である中央線は、閉じた線（環状）となる。なお、内側領域及び外側領域のそれぞれにおける隙間のプレス方向の最小寸法は、内側領域及び外側領域のそれぞれにおいて隙間のプレス方向の寸法が最小となる点における隙間のプレス方向の寸法である。

　プレス方向から見て直交する２方向において、内側領域における無負荷状態での隙間のプレス方向の最小寸法が、外側領域における無負荷状態での隙間のプレス方向の最小寸法より小さくてもよい。これにより、第１金型部及び第２金型部を中心とする椀状の撓みを、隙間によって、より効率よく吸収できる。例えば、重複領域の長手方向及び短手方向の両方において、内側領域の無負荷状態での隙間の最小寸法が外側領域の無負荷状態での隙間の最小寸法より小さくてもよい。

　（構成２）
　上記構成１において、無負荷状態における前記重複領域の前記隙間に対する下死点における前記隙間のプレス方向の変形量は、無負荷状態の前記第１加工面及び前記第２加工面に対する下死点における前記第１加工面及び前記第２加工面のプレス方向の変形量よりも大きくてもよい。これにより、簡単な構成で、金型の支持部のたわみによるプレス成形への影響を低減できる。

　例えば、無負荷状態の前記第１加工面及び前記第２加工面の形状は、下死点における前記第１加工面及び前記第２加工面の形状と同じになるように、無負荷状態における前記隙間が構成されてもよい。なお、無負荷状態の第１加工面及び第２加工面の形状と、下死点における第１加工面及び第２加工面の形状が同じである形態には、プレス成形品の形状精度への影響が無視できる程度に微小に形状が変化している場合も含まれるものとする。

　（構成３）
　前記重複領域のうち前記第１加工面及び前記第２加工面がプレス成形において前記プレス対象材のプレス方向の変位に寄与する成形面領域における前記隙間のプレス方向の最小寸法は、前記成形面領域の外側の周辺領域の前記隙間のプレス方向の最小寸法より小さくてもよい。これにより、金型の成形面を中心とする領域における金型の支持部のたわみによるプレス成形への影響を効率よく低減できる。

　（構成４）
　上記構成１～３のいずれかにおいて、前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方の金型部は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記領域の外縁より内側の方が前記隙間のプレス方向の寸法が小さくなる部分を含んでもよい。

　発明者らは、プレス方向から見て第１加工面及び第２加工面に重なる領域の外縁より内側の方の隙間を小さくすることで、支持部のたわみによる金型部の変形を隙間により吸収しやすくできることを見出した。上記構成４のように、加工面と重なる領域の外縁の部分の隙間よりも内側の部分の隙間を小さくすることで、支持部のたわみによる金型部の変形をより低減することができる。

　（構成５）
　上記構成１～４のいずれかにおいて、前記隙間は、前記第１金型部の前記第１支持部に相対する面の凹凸、又は前記第２金型部の前記第２支持部に相対する面の凹凸の少なくとも一方によって設けられてもよい。これにより、金型部の支持部に近い位置に、支持部のたわみによる変形を吸収する隙間を設けることができる。

　（構成６）
　上記構成５において、前記第１金型部の前記第１支持部に相対する面の凹凸、又は前記第２金型部の前記第２支持部に相対する面の凹凸の少なくとも一方は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁より内側の方がプレス方向の突出度合いが大きくなる部分を含んでもよい。これにより、支持部のたわみによる金型部の変形をより低減することができる。

　例えば、前記第１金型部の前記第１支持部に相対する面、又は前記第２金型部の前記第２支持部に相対する面の少なくとも一方は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁から内側に入るにしたがって突出度合いが大きくなる傾斜面を含んでもよい。

　（構成７）
　上記構成１～６のいずれかにおいて、前記隙間は、前記第１金型部と前記第１支持部の間に挿入された挿入板、又は前記第２金型部と前記第２支持部との間に挿入された挿入板の少なくとも一方によって設けられてもよい。これにより、金型部の支持部に近い位置に、支持部のたわみによる変形を吸収する隙間を設けることができる。また、挿入板を取り替えることで、隙間の形態を容易に変更できる。なお、前記挿入板は、例えば、厚みが均一でない挿入板であってもよい。

　（構成８）
　上記構成７において、前記第１金型部と前記第１支持部の間に挿入された挿入板、又は前記第２金型部と前記第２支持部の間に挿入された挿入板の少なくとも一方は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁より内側の方が、厚みが大きくなる部分を含んでもよい。これにより、支持部のたわみによる金型部の変形をより低減することができる。

　例えば、前記第１金型部と前記第１支持部の間に挿入された挿入板、又は前記第２金型部と前記第２支持部の間に挿入された挿入板の少なくとも一方は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁から内側に入るにしたがって厚みが大きくなる部分を含んでもよい。例えば、挿入版は、前記重複領域の外縁から内側に入るにしたがって厚みが大きくなるよう傾斜する傾斜面を含んでもよい。

　（構成９）
　上記１～８のいずれかにおいて、前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方は、前記第１加工面又は前記第２加工面を含む加工面部と、前記加工面部を取り付けるベース部を有してもよい。この場合、前記隙間は、前記第１金型部又は前記第２金型部の少なくとも一方において、前記加工面部と前記ベース部との間に設けられてもよい。さらに、前記隙間は、前記加工面部の前記ベース部に相対する面又は前記ベース部の前記加工面部に相対する面の凹凸によって設けられてもよい。これにより、金型部の加工面に近い位置に、支持部のたわみによる変形を吸収する隙間を設けることができる。そのため、プレス成形品の形状精度に影響を及ぼす加工面の変形を低減しやすくなる。

　（構成１０）
　上記構成９において、前記加工面部の前記ベース部に相対する面又は前記ベース部の前記加工面部に相対する面の凹凸は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁より内側の方がプレス方向の突出度合いが大きくなる部分を含んでもよい。これにより、支持部のたわみによる金型部の変形をより低減することができる。

　例えば、前記加工面部の前記ベース部に相対する面又は前記ベース部の前記加工面部に相対する面は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁から内側に入るにしたがって突出度合いが大きくなる傾斜面を含んでもよい。

　（構成１１）
　上記構成１～１０のいずれかにおいて、前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方は、前記第１加工面又は前記第２加工面を含む加工面部と、前記加工面部を取り付けるベース部を有してもよい。前記隙間は、前記第１金型部又は前記第２金型部の少なくとも一方において、前記加工面部と前記ベース部の間に挿入された挿入板によって設けられてもよい。これにより、金型部の加工面に近い位置に、支持部のたわみによる変形を吸収する隙間を設けることができる。また、挿入板を取り替えることで、隙間の形態を容易に変更できる。前記挿入板は、例えば、厚みが均一でない挿入板であってもよい。

　（構成１２）
　上記構成１１において、前記加工面部と前記ベース部の間に挿入された挿入板は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁より内側の方が、厚みが大きくなる部分を含んでもよい。これにより、支持部のたわみによる金型部の変形をより低減することができる。

　例えば、前記加工面部と前記ベース部の間に挿入された挿入板は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁から内側に入るにしたがって厚みが大きくなる部分を含んでもよい。例えば、挿入版は、前記重複領域の外縁から内側に入るにしたがって厚みが大きくなるよう傾斜する傾斜面を含んでもよい。

　（製造方法）
　プレス装置を用いたプレス成形品の製造方法も、本発明の実施形態に含まれる。本発明の実施形態における製造方法は、前記プレス装置の第１支持部に支持された第１金型部と、第２支持部に支持された第２金型部の間に、プレス対象材を配置する工程と、前記第１支持部と前記第２支持部をプレス方向に相対的に近づけ、前記第１金型部の第１加工面を前記プレス対象材の一方の面に接触させ、前記第２金型部の第２加工面を前記プレス対象材の他方の面に接触させて、プレス成形を行う工程とを有する。前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方の金型部は、プレス方向から見て前記第１加工面及び第２加工面が重なる重複領域の少なくとも一部に、無負荷状態でのプレス方向の寸法がプレス方向から見て直交する２方向において均一でない隙間を有する。前記プレス成形において、前記領域の少なくとも一部における前記隙間のプレス方向の寸法は、前記無負荷状態の時よりも均一に近づく。なお、この製造方法は、上記構成１～１２のいずれかのプレス装置を用いて実行することができる。

　上記製造方法によれば、無負荷状態で上記の均一でない隙間を金型部に設けることで、プレス成形時の支持部のたわみによる金型部の変形を、この均一でない隙間で吸収することができる。その結果、支持部のたわみによる金型部の加工面の変形も低減することができる。このようにして、簡単な構成で、金型の支持部のたわみによるプレス成形への影響を低減できる。

　プレス方向から見た無負荷状態の前記重複領域の長手方向及び短手方向の両方において、前記重複領域の重心と外縁の中央より内側の内側領域における隙間のプレス方向の最小寸法は、重心と外縁の中央より外側の外側領域における隙間のプレス方向の最小寸法より小さくてもよい。

　無負荷状態における前記成形面領域の前記隙間のプレス方向の寸法に対する下死点における前記成形面領域の前記隙間のプレス方向の寸法の変化量は、無負荷状態の前記第１加工面及び前記第２加工面の形状に対する下死点における前記形状の変化量よりも大きくてもよい。

　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳しく説明する。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。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。

　［実施形態］
　図１は、本実施形態におけるプレス装置の構成例を示す側面図である。図１に示すプレス装置１は、第１金型部２、第２金型部３、第１支持部４、第２支持部５、フレーム６及びスライド駆動部７を備える。

　第１支持部４は、一例としてボルスタである。第１支持部４は、第１金型部２を支持する。すなわち、第１金型部２は、第１支持部４に取り付けられ、固定される。第１金型部２は、第１加工面２ａを有する。第１加工面２ａは、プレス成形時にプレス対象材Ｗの一方の面に接する。第１加工面２ａの形状は、プレス成形品の狙い形状と同じとしてもよい。或いは、第１加工面２ａの形状は、プレス成形品の狙い形状から、スプリングバック（弾性回復）等のプレス成形の弾性変形の量だけ差し引いた形状としてもよい。

　第２支持部５は、一例としてスライド（ラム）である。第２支持部５は、第２金型部３を支持する。すなわち、第２金型部３は、第２支持部５に取り付けられ、固定される。第２金型部３は、第２加工面３ａを有する。第２加工面３ａは、プレス成形時にプレス対象材Ｗの他方の面（一方の面の反対側の面）に接する。第２加工面３ａの形状は、プレス成形品の狙い形状と同じとしてもよい。或いは、第２加工面３ａの形状は、プレス成形品の狙い形状から、スプリングバック（弾性回復）等のプレス成形の弾性変形の量だけ差し引いた形状としてもよい。

　第２支持部５は、第１支持部４に対してプレス方向に往復運動可能である。図１に示す例では、第１支持部４は、フレーム６に対して固定される。第２支持部５は、フレーム６に対してプレス方向に往復運動可能に取り付けられる。図１において、プレス方向を矢印Ｐで示している。スライド駆動部７は、第２支持部５をフレーム６に対してプレス方向に往復運動させる。スライド駆動部７の駆動方式は、例えば、機械式又は液圧式とすることができる。機械式の例として、クランク機構、ナックル機構、又はリンク機構等が挙げられる。液圧式のスライド駆動部７の例として、油圧シリンダを有するものが挙げられる。また、スライド駆動部は、機械式又は液圧式のいずれの場合でも、サーボモータを用いて駆動制御する構成であってもよい。

　図１に示す例では、フレーム６は、第１支持部４（ボルスタ）を載せるベッド、ベッドから上方に伸びるコラム、及びコラムの上に架け渡されるクラウンを有する。クラウンと第２支持部５との間にスライド駆動部７が配置される。

　図１は、無負荷状態のプレス装置１を示している。無負荷状態において、第１金型部２は隙間Ｓ１を有し、第２金型部３は隙間Ｓ２を有する。無負荷状態における隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の寸法は、プレス方向から見て第１加工面２ａ及び第２加工面３ａに重なる重複領域Ｒ１の少なくとも一部において均一でない。

　隙間Ｓ１、Ｓ２は、プレス装置の構成部材の、プレス方向に突出する凸面又はプレス方向に凹む凹面と、これに相対する（対向する）プレス装置の構成部材のプレス方向に垂直な面との間の空間とすることができる。

　図１に示す例では、重複領域Ｒ１の中央部の隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の寸法は、重複領域Ｒ１の端部の隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の寸法より小さくなっている。重複領域Ｒ１の外縁から内側に向かって隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の寸法が徐々に小さくなっている。すなわち、隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の寸法は、重複領域Ｒ１の中央部で最も小さく、重複領域Ｒ１の中央部から端に近づくに従って大きくなっている。このように、隙間Ｓ１、Ｓ２は、重複領域Ｒ１の外縁から内側に入るにしたがって小さくなる部分を有することが好ましい。これにより、プレス成形時の第１及び第２支持部４、５のたわみによる第１及び第２金型部２、３の変形を、隙間Ｓ１、Ｓ２で吸収しやすくなる。

　図１は、重複領域の長手方向に垂直な方向から見た側面図である。図１は、長手方向の隙間Ｓ１、Ｓ１の形状を示している。図１に示す例では、重複領域Ｒ１の長手方向において、重複領域Ｒ１の重心Ｇと外縁Ｅ１の中央より内側の内側領域Ｒ１ｕにおける隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の最小寸法は、重心Ｇと外縁Ｅ１の中央より外側の外側領域Ｒ１ｓにおける隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の最小寸法より小さい。また、図示省略するが、重複領域Ｒ１の短手方向においても、内側領域Ｒ１ｕの隙間Ｓ１、Ｓ２の最小寸法は、外側領域Ｒ１ｓの最小寸法より小さい。このように無負荷状態の隙間Ｓ１、Ｓ２を構成することで、プレス装置１のたわみを効率よく隙間Ｓ１、Ｓ２で吸収し、下死点における第１加工面２ａ及び第２加工面３ａの変形を抑制することができる。なお、長手方向及び短手方向は、プレス方向からみ直交する２方向の一例である。

　また、図１に示す例では、成形面領域Ｒ２における隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の最小寸法は、成形面領域Ｒ２の外側の周辺領域Ｒ３の隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の最小寸法より小さい。成形面領域Ｒ２は、重複領域Ｒ１のうち第１加工面２ａ及び第２加工面３ａがプレス成形においてプレス対象材のプレス方向の変位に寄与する領域である。成形面領域Ｒ２は、プレス方向からみて重複領域Ｒ１に含まれる領域である。成形面領域Ｒ２では、下死点において、第１加工面２ａ及び第２加工面３ａの形状に合わせてプレス対象材がプレス方向に変位する。このように無負荷状態の隙間Ｓ１、Ｓ２ｄを構成することで、プレス装置１のたわみを効率よく隙間Ｓ１、Ｓ２で吸収し、下死点における第１加工面２ａ及び第２加工面３ａの変形を抑制することができる。

　プレス装置１を用いて、プレス成形品を製造する場合、まず、プレス対象材を、第１金型部２と第２金型部３との間に配置する。次に、スライド駆動部７により、第１支持部４に対して第２支持部５を近づける。第２金型部３が下死点に到達するまで、第２支持部５は移動する。下死点において、第１金型部２の第１加工面２ａがプレス対象材Ｗの一方の面に接し、第２金型部３の第２加工面３ａがプレス対象材Ｗの他方の面に接する。

　図２は、図１に示すプレス装置１の第２金型部３が下死点にある状態を示す図である。下死点において、第１金型部２及び第２金型部３には、第１支持部４及び第２支持部５からプレス荷重が加わっている。第１支持部４及び第２支持部５には、第１金型部２及び第２金型部３から反力が作用する。第１支持部４及び第２支持部５はこの反力によりたわむ。これらのたわみにより第１金型部２及び第２金型部３も変形する。

　図２に示す例では、下死点において第１金型部２及び第２金型部３は、無負荷状態の隙間Ｓ１、Ｓ２を埋めるように変形している。下死点における隙間Ｓ１ａ、Ｓ２ａは、無負荷状態の隙間Ｓ１、Ｓ２より狭くなっている。無負荷状態の隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の寸法は、プレス成形において、無負荷状態の時よりも均一に近づくように変化する。すなわち、無負荷状態における隙間Ｓ１、Ｓ２は、プレス成形における第１金型部２及び第２金型部３の変形を吸収するように変形する。これにより、プレス成形時の第１支持部４及び第２支持部５のたわみによる第１金型部２の第１加工面２ａ及び第２金型部３の第２加工面３ａの変形を低減することができる。

　図１及び図２に示す例では、無負荷状態における重複領域Ｒ１の隙間Ｓ１、Ｓ２に対する下死点における隙間Ｓ１、Ｓ２のプレス方向の変形量は、無負荷状態の第１加工面２ａ及び第２加工面３ａに対する下死点における第１加工面２ａ及び第２加工面３ａのプレス方向の変形量よりも大きい。このように、無負荷状態の隙間Ｓ１、Ｓ２は、下死点における第１加工面２ａ及び第２加工面３ａの形状が、無負荷状態の第１加工面２ａ及び第２加工面３ａと略同じになるように構成される。

　プレス荷重により第１支持部４及び第２支持部５にたわみが生じると、それと結合されている第１金型部２及び第２金型部３も同様にたわみを生じる。その結果、第１金型部２の第１加工面２ａ及び第２金型部３の第２加工面３ａにもたわみに起因した変形が生じ得る。下死点における第１加工面２ａと第２加工面３ａの間の空間形状（クリアランス）は、プレス成形品の形状を決定する。そのため、第１加工面２ａ及び第２加工面３ａの変形は、プレス成形品の割れ、しわといった成形性や、プレス成形品の形状精度を低下させる要因となる。

　上記例では、無負荷状態における第１金型部２及び第２金型部３の隙間Ｓ１、Ｓ２によって、プレス成形中のプレス装置１の第１支持部４及び第２支持部５のたわみを吸収できる。これにより、金型部の材料との接触部である加工面が変形する量を低減することが可能になる。結果として、プレス成形品の形状精度を向上することができる。

　図１に示す例では、隙間Ｓ１は、第１金型部２の内部に設けられ、隙間Ｓ２は、第２金型部３の内部に設けられる。詳細は後述するが、変形例として、隙間Ｓ１が設けられる位置は、第１金型部２と第１支持部４の間であってもよい。隙間Ｓ２が設けられる位置は、第２金型部３と第２支持部５の間であってもよい。また、隙間Ｓ１、Ｓ２は、第１金型部２、第２金型部３の面に凹凸を設けることで形成されてもよい。或いは、隙間Ｓ１、Ｓ２は、第１金型部２、第２金型部３に挿入された挿入板によって形成されてもよい。

　図１に示す例では、第１金型部２は、ベース部２１と加工面部２２を有する。加工面部２２は、第１加工面２ａを含む。ベース部２１には、加工面部２２が取り付けられる。ベース部２１は、第１支持部４に取り付けられる。第２金型部３は、ベース部３１と加工面部３２を有する。加工面部３２は、第２加工面３ａを含む。ベース部３１には、加工面部３２が取り付けられる。ベース部３１は、第２支持部５に取り付けられる。

　加工面部２２、３２は、例えば、インサート金型である。ベース部２１、３１は、例えば、インサート受け部である。インサート受け部は、例えば、プレス方向に凹む凹部を有する。この場合、インサート金型は、インサート受け部の凹部に挿入された状態で固定される。なお、インサート受け部は、凹部でインサート金型を受ける構成に限られない。

　図１に示す例では、第１金型部２の加工面部２２のベース部２１に相対する面に設けられた凹凸により隙間Ｓ１が形成されている。第２金型部３の加工面部３２のベース部３１に相対する面に設けられた凹凸により隙間Ｓ２が形成されている。加工面部２２、３２の凹凸は、ベース部２１、３１に向かって凸となる形状である。加工面部２２、３２に相対するベース部２１、３１の面は、プレス方向に垂直な平面となっている。

　変形例として、加工面部２２、３２に相対するベース部２１、３１の面の凹凸によって隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されてもよい。この場合、ベース部２１、３１の凹凸は、プレス方向に突出する凸面であってもよい。また、この場合、ベース部２１、３１に相対する加工面部２２、３２の面は、プレス方向に垂直な平面となる。

　このように、無負荷状態における隙間Ｓ１、Ｓ２は、プレス方向に突出する凸面を有する部材と、この凸面に相対する平面を有する部材の間の隙間とすることができる。この場合、プレス荷重がかかると、凸面の突出した部分が、対向する面に真っ先に接触して、荷重を受ける。これにより、プレス荷重によるたわみを隙間で吸収し易くなる。

　図３は、第１金型部２及び第２金型部３において、隙間Ｓ１、Ｓ２を形成する構成の変形例を示す図である。図３に示す例では、隙間Ｓ１は、第１金型部２において、加工面部２２とベース部２１の間に挿入された厚みが均一でない挿入板２３によって設けられる。すなわち、隙間Ｓ１は、挿入板２３と加工面部２２又はベース部２１との間の空間により形成される。隙間Ｓ２は、第２金型部３において、加工面部３２とベース部３１の間に挿入された厚みが均一でない挿入板３３によって設けられる。すなわち、隙間Ｓ２は、挿入板３３と加工面部３２又はベース部３１との間の空間により形成される。

　挿入板２３、３３の厚みは、中央部が最も厚く、中央部から周縁に近づくにつれて薄くなっている。挿入板２３、３３は、凸レンズ状である。挿入板２３、３３の一方の面は平面であり、一方の面と反対側の他方の面は凸の曲面である。このように、挿入板２３、３３は、重複領域Ｒ１の端部に近い位置の厚みが、端部から遠い重複領域Ｒ１の内側の位置の厚みより薄くなる部分が含まれてもよい。これにより、第１支持部４及び第２支持部５のたわみによる第１加工面２ａ及び第２加工面３ａの変形をより低減することができる。挿入板２３、３３は、第１加工面２ａ及び第２加工面３ａに向かって凸となるよう配置されている。これとは逆に、第１加工面２ａ及び第２加工面３ａから遠ざかる方向に凸になるように、挿入板２３、３３が配置されてもよい。

　図４は、図３に示す第１金型部２をプレス方向（上方）から見た平面図である。図４では、挿入板２３を破線で示している。図４に示す例では、プレス方向から見て、挿入板２３は、第１加工面２ａと略同じ形状を有する。すなわち、プレス方向から見て、第１加工面２ａに重なる領域の全体に重なるように挿入板２３が設けられる。なお、第１加工面２ａに重なる領域の少なくとも一部に重なるように挿入板２３が設けられてもよい。また、第１加工面２ａに重なる領域の全体を含むように挿入板２３が設けられてもよい。例えば、プレス方向から見て、第１加工面２ａを含み、且つ、第１加工面２ａより広い範囲に挿入板２３が設けられてもよい。挿入板３３も、同様に、プレス方向から見て、第２加工面３ａの全体と重なるよう設けられてもよいし、少なくとも一部に重なるように設けられてもよい。

　第１加工面２ａの全体は、プレス方向から見て、第２加工面３ａと重なる。そのため、図４の例では、第１加工面２ａの外縁が重複領域Ｒ１の外縁となる。挿入板２３は、重複領域Ｒ１の全体と重なる。プレス方向から見て、重複領域Ｒ１の重心Ｇと外縁の間の中央線より内側が内側領域Ｒ１ｕであり、中央線より外側が外側領域Ｒ１ｓである。図４では、重心Ｇと外縁の間の中央線が、一点鎖線ＡＲで示されている。重複領域Ｒ１の重心Ｇと外縁の間の中央線は、重心Ｇと外縁の任意の点とを結ぶ線分の中点の集合である。

　図４において、線２ａＲは、成形面領域Ｒ２の外縁を示す。成形面領域Ｒ２では、第１加工面２ａ及び第２加工面３ａのいずれもプレス方向に凸又は凹む形状を有する。

　図５は、図４に示す第１金型部２において、無負荷状態における隙間Ｓ１のプレス方向の寸法の分布を示す図である。図６は、下死点における隙間Ｓ１のプレス方向の寸法の分布を示す図である。図５では、無負荷状態における隙間Ｓ１のプレス方向の寸法が等しい位置を示す等高線を点線で示している。等高線は０．０２５ｍｍ毎に示される。図５及び図６では、隙間Ｓ１の寸法の範囲ごとに異なるハッチングで示されている。小さい寸法範囲は、濃いハッチングで示される。最もハッチングが濃い領域は、隙間Ｓ１のプレス方向の寸法が０～０．０２５ｍｍの領域を示す。

　図５に示す例では、無負荷状態において挿入板２３によって形成される隙間Ｓ１は、全体として、外側領域Ｒ１ｓより内側領域Ｒ１ｕの方が小さくなるよう形成される。重心Ｇから外側に近づく程、隙間Ｓ１が大きくなる。その結果、重複領域Ｒ１の長手方向と短手方向の両方において、内側領域Ｒ１ｕにおけるプレス方向の隙間Ｓ１の最小寸法は、外側領域Ｒ１ｓにおけるプレス方向の隙間Ｓ１の最小寸法より小さくなる。このように、長手方向及び短手方向の両方（すなわち、プレス方向から見て直交する２方向）で隙間Ｓ１の勾配をつけることで、プレス装置のたわみを効率よく吸収することができる。重複領域Ｒ１の長手方向は、プレス方向から見て最も寸法が長くなる方向である。短手方向は、プレス方向から見て長手方向に垂直な方向である。図４～図６では、ｘ方向が長手方向、ｙ方向が短手方向である。

　図５に示す例では、無負荷状態において、成形面領域Ｒ２よりも周辺領域Ｒ３の方が隙間Ｓ１のプレス方向の寸法が大きくなっている。成形面領域Ｒ２における隙間Ｓ１のプレス方向の最小寸法は、成形面領域Ｒ２の外側の周辺領域Ｒ３の隙間Ｓ１のプレス方向の最小寸法より小さい。この構成は、重複領域の長手方向及び短手方向の両方で見られる。これにより、プレス装置の成形面領域の変位と、その周辺領域の変位との差によって生じるたわみを、隙間Ｓ１が効率よく吸収できる。

　図６に示す例では、下死点において、隙間Ｓ１は、重複領域Ｒ１の全体において、隙間Ｓ１は、０～０．０２５ｍｍとなっている。すなわち、下死点において、隙間Ｓ１は、外側領域Ｒ１ｓ及び内側領域Ｒ１ｕの両方で無負荷状態より小さく且つ均一に近づいている。

　挿入板２３、３３の形状により、隙間Ｓ１、Ｓ２の形状が決まる。挿入板２３、３３を異なる形状のものと交換することで、隙間Ｓ１、Ｓ２の形状を変えることができる。挿入板２３、３３により隙間Ｓ１、Ｓ２を設ける構成とすることで、隙間Ｓ１、Ｓ２の形状の変更が容易になる。これにより、例えば、トライアンドエラーの手法を用いて、隙間Ｓ１、Ｓ２を、たわみによる変形を低減するのにより適した形状とすることが可能になる。

　図７は、第１金型部２及び第２金型部３において、隙間Ｓ１、Ｓ２を形成する構成の他の変形例を示す図である。図７に示す例では、隙間Ｓ１は、第１金型部２と第１支持部４の間に設けられる。隙間Ｓ２は、第２金型部３と第２支持部５の間に設けられる。隙間Ｓ１は、第１金型部２の、第１支持部４に相対する面の凹凸により設けられる。隙間Ｓ１は、第１金型部２の凹凸を有する面と第１支持部４の間の空間である。第１金型部２に相対する第１支持部４の面は、プレス方向に垂直な平面である。隙間Ｓ２は、第２金型部３の、第２支持部５に相対する面の凹凸により設けられる。隙間Ｓ２は、第２金型部３の凹凸を有する面と第２支持部５の間の空間である。第２金型部３に相対する第２支持部５の面は、プレス方向に垂直な平面である。

　第１金型部２の第１支持部４に相対する面の凹凸は、無負荷状態において、プレス方向から見て第１加工面２ａ及び第２加工面３ａに重なる重複領域Ｒ１の外縁より内側の方がプレス方向の突出度合いが大きくなる部分を含む。第２金型部３の第２支持部５に相対する面の凹凸は、無負荷状態において、重複領域Ｒ１の外縁より内側の方がプレス方向の突出度合いが大きくなる部分を含む。これにより、第１支持部４及び第２支持部５のたわみによる第１加工面２ａ及び第２加工面３ａの変形をより低減することができる。

　図８は、図７に示す第１金型部２において、無負荷状態における隙間Ｓ１のプレス方向の寸法の分布を示す図である。図９は、下死点における隙間Ｓ１のプレス方向の寸法の分布を示す図である。図８において、隙間Ｓ１の等高線（点）は、０．０５ｍｍ毎に引かれている。図８及び図９において、最も濃いハッチングは、隙間Ｓ１のプレス方向の寸法が０～０．０５ｍｍである範囲を示す。

　図８に示す例では、重複領域Ｒ１における内側領域Ｒ１ｕより外側領域Ｒ１ｓの方が隙間Ｓ１のプレス方向の寸法が大きくなる。また、重複領域Ｒ１及びその外側の領域において、内側より外側の方が隙間Ｓ１の寸法が大きくなる。すなわち、重心Ｇから外側へ行くにしたがって、隙間Ｓ１が大きくなる傾向にある。重複領域Ｒ１における隙間Ｓ１の最小寸法は、重複領域Ｒ１の外側の領域の隙間Ｓ１の最小寸法より小さい。これにより、第１加工面２ａ及び第２加工面３ａ及びその外側の領域において、プレス装置のたわみを隙間Ｓ１で吸収することができる。

　また、図８に示す例では、成形面領域Ｒ２より周辺領域Ｒ３の方が、隙間Ｓ１が大きい。成形面領域Ｒ２における隙間Ｓ１のプレス方向の最小寸法は、周辺領域Ｒ３の隙間Ｓ１のプレス方向の最小寸法より小さい。周辺領域Ｒ３の外縁は、ベース部２１の外縁である。周辺領域Ｒ３においても、外縁から内側に入るほど、隙間Ｓ１が小さくなる傾向にある。この傾向は、長手方向及び短手方向の両方において見られる。

　図９に示す例では、下死点において、重複領域Ｒ１の全体において、隙間Ｓ１は、０～０．０５ｍｍとなっている。すなわち、下死点において、隙間Ｓ１は、重複領域Ｒ１及びその外側の領域の両方で無負荷状態より小さく且つ均一に近づいている。

　図１０は、図７に示す例のさらなる変形例を示す図である。図１０に示す例では、隙間Ｓ１は、第１金型部２と第１支持部４の間に挿入される挿入板２３により設けられる。すなわち、隙間Ｓ１は、挿入板２３と第１支持部４との間の空間により形成される。隙間Ｓ２は、第２金型部３と第２支持部５の間に挿入される挿入板３３により設けられる。すなわち、隙間Ｓ２は、挿入板３３と第２支持部５との間の空間により形成される。

　挿入板２３、３３の厚みは、中央部が最も厚く、中央部から周縁に近づくにつれて薄くなっている。挿入板２３、３３は、凸レンズ状である。挿入板２３、３３の金型部に接する一方の面は平面であり、一方の面と反対側の他方の面は凸の曲面である。このように、挿入板２３、３３は、重複領域Ｒ１の端部に近い位置の厚みが、端部から遠い重複領域Ｒ１の内側の位置の厚みより薄くなる部分が含まれてもよい。これにより、第１支持部４及び第２支持部５のたわみによる第１加工面２ａ及び第２加工面３ａの変形をより低減することができる。

　（解析結果）
　プレス装置をモデル化したデータを用いて、プレス成形シミュレーションを実行し、プレス成形品の形状精度を解析した。解析モデルとして、図３に示す構成の挿入板２３、３３及び隙間Ｓ１、Ｓ２を有するプレス装置のモデル（モデル１）及び、図３において、挿入板２３、３３を設けず、隙間Ｓ１、Ｓ２がない構成のプレス装置のモデル（モデル２）を用いてシミュレーションを行った。モデル１、モデル２とも、フレーム６、支持部４、５及び金型部２、３はいずれも弾性変形する弾性体とした。さらに、モデル２と同じ形状で、金型部２、３全体を剛体としたモデル（モデル３）についてもシミュレーションを行った。シミュレーションの結果としてプレス成形品の形状を得た。モデル１、２のプレス成形品の形状を、モデル３のプレス成形品の形状と比較した。具体的には、モデル１、２のそれぞれのプレス成形品と、モデル３のプレス成形品との形状の差を数値化した精度差分を算出した。

　解析の結果、挿入板を設けたモデル１のプレス成形品の精度差分は、挿入板を設けないモデル２のプレス成形品の精度差分の半分程度になった。これにより、挿入板を設けて無負荷状態での隙間を形成することで、プレス成形品の形状精度を向上できることがわかった。また、モデル１の場合、プレス加工下死点における金型の第１加工面２ａ、第２加工面３ａのたわみが、モデル２の場合にくらべて小さいことが確認された。これにより、挿入板を設けて無負荷状態での隙間を形成することで、加工面のたわみを低減することができて、たわみによるプレス成形品の形状精度の低下を改善できることがわかった。

　以上、本発明の実施形態について説明した。本実施形態におけるプレス装置１は、例えば、金属のプレス対象材をプレス成形するプレス装置として用いることができる。一例として、超ハイテン（引張強度７８０ＭＰａ以上）の鋼材（超高強度鋼板）をプレス対象材とするプレス装置として、上記プレス装置１を用いてもよい。プレス装置の支持部のたわみによる金型の加工面の変形による形状精度不良は、特にハイテンをプレス対象材としたプレス成形において顕著になる傾向がある。そのため、本実施形態におけるプレス装置１及び製造方法を、ハイテンの鋼材のプレス成形に好適に適用できる。

　本実施形態におけるプレス装置は、これに限られないが、例えば、プレス荷重が１０～２０００ｔｏｎｆのプレス装置に適用できる。特に、プレス荷重が１００ｔｏｎｆ以上のプレス装置に本実施形態のプレス装置を用いることができる。この場合、超ハイテンの鋼材のプレス成形品の寸法精度への撓みの影響を抑えることができる。

　なお、本発明は、上記の実施形態に限られない。例えば、上記例では、挿入板２３、３３は、厚みが均一でない板であるが、挿入板２３、３３の厚みは均一であってもよい。この場合、例えば、重複領域Ｒ１において、挿入板２３、３３を配置する場所と配置していない場所の双方を設けてもよい。この場合も、重複領域Ｒ１においてプレス方向の寸法が均一でない隙間Ｓ１、Ｓ２を形成することができる。

　また、図１に示す例では、第１支持部４がフレーム６に固定され、第２支持部５がフレーム６に対してプレス方向に移動する構成であるが、第１支持部４に対して第２支持部５がプレス方向に往復運動する構成はこれに限られない。例えば、第２支持部５がフレーム６に固定され、第１支持部４がフレームに対して往復運動する構成であってもよい。或いは、第１支持部４及び第２支持部５の双方が、フレーム６に対してプレス方向に往復運動するよう構成されてもよい。

　図１に示す例では、第１加工面２ａがプレス方向において突出する凸部を含み、第２加工面３ａがプレス方向において凹む凹部を含む。すなわち、第１金型部２はパンチであり、第２金型部３はダイである。これに対して、第１金型部２がダイであり、第２金型部３がパンチであってもよい。また、第１金型部及び第２金型部の他に、金型部が設けられてもよい。例えば、絞り成形をするプレス装置において、ブランクホルダ等の金型部が、補助金型部として、第１金型部及び第２金型部に加えて、設けられてもよい。

　図１に示す例では、第１金型部２及び第２金型部３が、いずれも、加工面部とベース部の複数の部材で構成されている。これに対して、第１金型部２又は第２金型部３の少なくとも一方は、１つの部材で一体的に構成されてもよい。この場合、一体的に１つの部材で構成された金型部と、支持部との間に隙間が設けられることになる。

　図１に示す例では、第１支持部４に１つの第１金型部が取り付けられ、第２支持部に１つの第２金型部が取り付けられる。これに対して、第１支持部４に複数の第１金型部が取り付けられ、第２支持部に複数の第２金型部が取り付けられてもよい。この場合、例えば、１つの支持部の複数の金型部のうち、１つの金型部でプレス成形したプレス対象材を、他の金型部に移動させて再度プレス成形するといったトランスファー型のプレス成形を行うことができる。

　図１に示す例では、第１金型部２と第２金型部３の両方に隙間Ｓ１、Ｓ２が設けられる。これに対して、第１金型部２又は第２金型部３の一方に隙間を設け、他方に隙間を設けない構成としてもよい。この場合でも、支持部のたわみによる金型部の変形を低減する効果は得られる。

　以上、本発明の一実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。

　１：プレス装置
　２：第１金型部
　３：第２金型部
　４：第１支持部
　５：第２支持部
　２１、３１：ベース部
　２２、３２：加工面部
　２３、３３：挿入板
　Ｓ１、Ｓ２：隙間
　Ｗ：プレス対象材
　Ｒ１：重複領域
　Ｒ１ｕ：内側領域
　Ｒ１ｓ：外側領域
　

Claims

　プレス対象材をプレス成形するプレス装置であって、
　プレス成形時に前記プレス対象材の一方の面に接する第１加工面を有する第１金型部と、
　プレス成形時に前記プレス対象材の他方の面に接する第２加工面を有する第２金型部と、
　前記第１金型部を支持する第１支持部と、
　前記第１支持部に対してプレス方向に往復運動可能であり、前記第２金型部を支持する第２支持部とを備え、
　前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方の金型部は、プレス方向から見て前記第１加工面及び第２加工面が重なる重複領域の少なくとも一部に、無負荷状態でのプレス方向の寸法がプレス方向から見て直交する２方向において均一でない隙間を有し、
　前記重複領域の重心と前記重複領域の外縁の任意の位置とを結ぶ線分の中点の集合である中央線の内側となる内側領域における隙間の無負荷状態でのプレス方向の最小寸法は、前記中央線の外側となる外側領域における隙間の無負荷状態でのプレス方向の最小寸法より小さい、プレス装置。
　無負荷状態における前記重複領域の前記隙間に対する下死点における前記隙間のプレス方向の変形量は、無負荷状態の前記第１加工面及び前記第２加工面に対する下死点における前記第１加工面及び前記第２加工面のプレス方向の変形量よりも大きい、請求項１に記載のプレス装置。
　前記重複領域のうち前記第１加工面及び前記第２加工面がプレス成形において前記プレス対象材のプレス方向の変位に寄与する成形面領域における前記隙間のプレス方向の最小寸法は、前記成形面領域の外側の周辺領域の前記隙間のプレス方向の最小寸法より小さい、請求項１又は２に記載のプレス装置。
　前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方の金型部は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁より内側の方が前記隙間のプレス方向の寸法が小さくなる部分を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のプレス装置。
　前記隙間は、前記第１金型部の前記第１支持部に相対する面の凹凸、又は前記第２金型部の前記第２支持部に相対する面の凹凸の少なくとも一方によって設けられる、請求項１～４のいずれか１項に記載のプレス装置。
　前記第１金型部の前記第１支持部に相対する面の凹凸、又は前記第２金型部の前記第２支持部に相対する面の凹凸の少なくとも一方は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁より内側の方がプレス方向の突出度合いが大きくなる部分を含む、請求項５に記載のプレス装置。
　前記隙間は、前記第１金型部と前記第１支持部の間に挿入された挿入板、又は前記第２金型部と前記第２支持部との間に挿入された挿入板の少なくとも一方によって設けられる、請求項１～６のいずれか１項に記載のプレス装置。
　前記第１金型部と前記第１支持部の間に挿入された挿入板、又は前記第２金型部と前記第２支持部の間に挿入された挿入板の少なくとも一方は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁より内側の方が、厚みが大きくなる部分を含む、請求項６に記載のプレス装置。
　前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方は、前記第１加工面又は前記第２加工面を含む加工面部と、前記加工面部を取り付けるベース部を有し、
　前記隙間は、前記第１金型部又は前記第２金型部の少なくとも一方において、前記加工面部と前記ベース部との間に設けられ、且つ、
　前記隙間は、前記加工面部の前記ベース部に相対する面又は前記ベース部の前記加工面部に相対する面の凹凸によって設けられる、請求項１～８のいずれか１項に記載のプレス装置。
　前記加工面部の前記ベース部に相対する面又は前記ベース部の前記加工面部に相対する面の凹凸は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁より内側の方がプレス方向の突出度合いが大きくなる部分を含む、請求項９に記載のプレス装置。
　前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方は、前記第１加工面又は前記第２加工面を含む加工面部と、前記加工面部を取り付けるベース部を有し、
　前記隙間は、前記第１金型部又は前記第２金型部の少なくとも一方において、前記加工面部と前記ベース部の間に挿入された挿入板によって設けられる、請求項１～１０のいずれか１項に記載のプレス装置。
　前記加工面部と前記ベース部の間に挿入された挿入板は、無負荷状態において、プレス方向から見て前記重複領域の外縁より内側の方が、厚みが大きくなる部分を含む、請求項１１に記載のプレス装置。
　プレス装置を用いたプレス成形品の製造方法であって、
　前記プレス装置の第１支持部に支持された第１金型部と、第２支持部に支持された第２金型部の間に、プレス対象材を配置する工程と、
　前記第１支持部と前記第２支持部をプレス方向に相対的に近づけ、前記第１金型部の第１加工面を前記プレス対象材の一方の面に接触させ、前記第２金型部の第２加工面を前記プレス対象材の他方の面に接触させて、プレス成形を行う工程とを有し、
　前記第１金型部及び前記第２金型部の少なくとも一方の金型部は、プレス方向から見て前記第１加工面及び第２加工面が重なる重複領域の少なくとも一部に、無負荷状態でのプレス方向の寸法がプレス方向から見て直交する２方向において均一でない隙間を有し、
　前記重複領域の重心と前記重複領域の外縁の任意の位置とを結ぶ線分の中点の集合である中央線の内側となる内側領域における隙間の無負荷状態でのプレス方向の最小寸法は、前記中央線の外側となる外側領域における隙間の無負荷状態でのプレス方向の最小寸法より小さく、
　前記プレス成形において、前記重複領域の少なくとも一部における前記隙間のプレス方向の寸法は、前記無負荷状態の時よりも均一に近づく、プレス成形品の製造方法。