JP7210513B2

JP7210513B2 - Mold

Info

Publication number: JP7210513B2
Application number: JP2020133686A
Authority: JP
Inventors: 宏樹糸井; 正弥齋藤; 勝仁天笠
Original assignee: G Tekt Corp
Current assignee: G Tekt Corp
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2023-01-23
Anticipated expiration: 2039-03-28
Also published as: JP2020175447A

Description

本発明は、厚みの異なる複数の板部を有する金属板材を焼入れしながら成型する熱間プレス成型用の金型および熱間プレス成型装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot press-molding die and a hot press-molding apparatus for molding a metal plate material having a plurality of plate portions with different thicknesses while quenching.

車両の骨格部品を成型する技術として、熱間プレス成型法の一つであるホットスタンプ工法が知られている。このホットスタンプ工法は、高温に熱した金属板材を熱間プレス成型装置に装填し、この金属板材に対してプレス成型を行うと同時に焼入れを行う工法である。この種のホットスタンプ工法を実施するために使用する従来の熱間プレス成型装置は、例えば特許文献１に記載されている。 A hot stamping method, which is one of hot press molding methods, is known as a technique for molding vehicle frame parts. This hot stamping method is a method in which a metal plate heated to a high temperature is loaded into a hot press molding device, and the metal plate is press-molded and quenched at the same time. A conventional hot press molding apparatus used for carrying out this type of hot stamping method is described in Patent Document 1, for example.

特許文献１に開示されている熱間プレス成型装置は、成型用の金型の温度を低温に保つために、金型を冷却する冷却装置を備えている。
ところで、プレス成型に使用する金属板材としては、例えば特許文献２に記載されているように、厚みが異なる複数の板材料からなるテーラードブランクがある。このテーラードブランクは、厚みが異なる複数の金属製の板材料を互いに突き合わせた状態で溶接して形成されている。この種の金属板材を素材として成型された成型品の表面あるいは裏面には、板材料の厚みの違いに起因する段差部が形成される。 The hot press molding apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a cooling device for cooling the mold in order to keep the temperature of the mold for molding at a low temperature.
By the way, as a metal plate material used for press molding, there is a tailored blank made of a plurality of plate materials having different thicknesses, as described in Patent Document 2, for example. This tailored blank is formed by welding together a plurality of metal plate materials having different thicknesses while facing each other. A stepped portion is formed on the front surface or the back surface of a molded product molded from this type of metal plate material due to the difference in thickness of the plate material.

特開２００５－１６９３９４号公報JP 2005-169394 A 特開２０１０－３６２２２号公報JP 2010-36222 A

厚みが異なる複数の板材料からなる金属板材を使用してホットスタンプ工法で成型された成型品は、板材料どうしの境界となる段差部において硬度が低くなるという問題があった。このように硬度が低くなる理由は、金型による冷却が不十分になり、焼入を十分に実施することできないからであると考えられる。ここで、冷却が不十分になる理由を図１４を参照して説明する。 A molded product formed by a hot stamping method using a plurality of metal plate materials having different thicknesses has a problem in that the hardness is low at the stepped portion that is the boundary between the plate materials. It is considered that the reason why the hardness is lowered in this way is that the cooling by the mold becomes insufficient and the quenching cannot be performed sufficiently. Here, the reason why cooling becomes insufficient will be described with reference to FIG.

図１４は、従来の熱間プレス成型用の一対の金型１，２によって金属板材３を成型している状態を示している。一対の金型１，２は、下金型（以下、単に下型という）１と、上金型（以下、単に上型という）２とによって構成されている。下型１および上型２は、図示していない冷却装置によって所定の温度に冷却されている。
金属板材３は、厚みが相対的に薄い金属製の板材料からなる第１の板部３ａと、厚みが相対的に厚い金属製の板材料からなる第２の板部３ｂとを互いに突き合わせた状態で溶接したものである。 FIG. 14 shows a state in which a metal plate material 3 is being molded by a pair of molds 1 and 2 for conventional hot press molding. A pair of molds 1 and 2 is composed of a lower mold (hereinafter simply referred to as lower mold) 1 and an upper mold (hereinafter simply referred to as upper mold) 2 . Lower mold 1 and upper mold 2 are cooled to a predetermined temperature by a cooling device (not shown).
The metal plate material 3 is a first plate portion 3a made of a relatively thin metal plate material and a second plate portion 3b made of a relatively thick metal plate material butted against each other. Welded in place.

この金属板材３の上面、すなわち上型２によって成型される面は、平坦に形成されている。この金属板材３の下面、すなわち下型１によって成型される面には、第１の板部３ａと第２の板部３ｂとによって段差４が形成されている。この段差４は、第２の板部３ｂの端面からなる第１の段差面３ｃを含む。
下型１は、第１の板部３ａを成型する第１の成型面１ａと、第２の板部３ｂを成型する第２の成型面１ｂとを有している。この第２の成型面１ｂは、第１の成型面１ａより上型２の成型面２ａから離間するように形成され、第１の成型面１ａとともに段差５を形成している。この段差５は、第１の板部３ａの厚み方向に延びる第２の段差面１ｃを含む。第２の成型面１ｂは、第１の成型面１ａより、第１の板部３ａと第２の板部３ｂとの厚みの差に相当する高さだけ低い。 The upper surface of the metal plate material 3, that is, the surface molded by the upper mold 2 is formed flat. A step 4 is formed by the first plate portion 3a and the second plate portion 3b on the lower surface of the metal plate material 3, that is, the surface to be molded by the lower die 1. As shown in FIG. This step 4 includes a first step surface 3c formed by the end surface of the second plate portion 3b.
The lower mold 1 has a first molding surface 1a for molding the first plate portion 3a and a second molding surface 1b for molding the second plate portion 3b. The second molding surface 1b is formed to be more distant from the molding surface 2a of the upper mold 2 than the first molding surface 1a, and forms a step 5 together with the first molding surface 1a. The step 5 includes a second step surface 1c extending in the thickness direction of the first plate portion 3a. The second molding surface 1b is lower than the first molding surface 1a by a height corresponding to the difference in thickness between the first plate portion 3a and the second plate portion 3b.

第２の段差面１ｃは、第１の板部３ａと第２の板部３ｂとの境界となる第１の段差面３ｃより第１の板部３ａ側に所定の距離だけ離れて位置付けられている。このため、第１の段差面３ｃと第２の段差面１ｃとの間に、第１の成型面１ａに沿う方向（図１４においては左右方向）に所定の幅を有する空間Ｓが形成されている。この空間Ｓを以下においては単に金型逃がし空間Ｓという。このように金型逃がし空間が形成される理由は、下型１と金属板材３には公差があり、第１の板部３ａと第２の板部３ｂとの境界の位置に対して、第１の成型面１ａと第２の成型面１ｂとの境界の位置が必ずしも一定にはならないからである。すなわち、下型１に相対的に高くなるように形成された第１の成型面１ａが金属板材３の相対的に厚い第２の板部３ｂに当たることを防ぐために、金型逃がし空間Ｓが形成されている。
第１の板部３ａの金型逃がし空間Ｓに露出する部分は、上述した成型品の段差部である。この段差部は、下型１から離れていて冷却され難いことから、焼入れが不十分になって強度が低くなる。 The second stepped surface 1c is positioned at a predetermined distance toward the first plate portion 3a from the first stepped surface 3c, which serves as a boundary between the first plate portion 3a and the second plate portion 3b. there is Therefore, a space S having a predetermined width is formed between the first stepped surface 3c and the second stepped surface 1c in the direction along the first molding surface 1a (horizontal direction in FIG. 14). there is This space S is hereinafter simply referred to as mold release space S. The reason why the mold release space is formed in this way is that there is a tolerance between the lower mold 1 and the metal plate 3, and the position of the boundary between the first plate portion 3a and the second plate portion 3b is different from the position of the boundary between the first plate portion 3a and the second plate portion 3b. This is because the position of the boundary between the first molding surface 1a and the second molding surface 1b is not always constant. That is, in order to prevent the first molding surface 1a formed to be relatively high on the lower mold 1 from coming into contact with the relatively thick second plate portion 3b of the metal plate material 3, a mold escape space S is formed. It is
The portion of the first plate portion 3a exposed to the mold relief space S is the above-described stepped portion of the molded product. Since this stepped portion is distant from the lower die 1 and is difficult to cool, the quenching is insufficient and the strength is lowered.

本発明の目的は、金属板材の段差部も焼入れされて硬度が高くなる熱間プレス成型用の金型および熱間プレス成型装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hot press-molding die and a hot press-molding apparatus in which stepped portions of a metal plate are also quenched to increase hardness.

この目的を達成するために、本発明に係る金型は、加熱された金属板材のプレス成型に用いられる金型であって、冷媒が流れる冷媒通路と、一端が前記冷媒通路と接続し、他端が前記金型の成型面に開口する少なくとも一つの冷媒噴出路と、第１の成型面と、この第１の成型面より他の金型の成型面から離間して、前記第１の成型面とともに段差を形成する第２の成型面とを備え、前記少なくとも一つの冷媒噴出路の他端は、前記第２の成型面の、前記第１の成型面と前記第２の成型面との段差の近傍に開口しているものである。 In order to achieve this object, a mold according to the present invention is a mold used for press molding a heated metal plate material, comprising: a coolant passage through which a coolant flows; one end connected to the coolant passage; at least one coolant ejection passage whose end is open to the molding surface of the mold; a first molding surface; a second molding surface forming a step together with the surface, and the other end of the at least one coolant ejection path is located between the first molding surface and the second molding surface of the second molding surface. It has an opening near the step.

本発明は、前記金型において、前記冷媒噴出路の前記他端の近傍に、冷媒が吸入される少なくとも一つの吸入口が開口していてもよい。 In the present invention, in the mold, at least one suction port through which refrigerant is sucked may be opened in the vicinity of the other end of the refrigerant ejection path.

本発明は、前記金型において、前記冷媒噴出路の前記他端の開口と、前記吸入口は、前記段差に沿って並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられていてもよい。 According to the present invention, in the mold, the opening at the other end of the coolant ejection path and the suction port may be provided at a plurality of positions aligned along the step.

本発明は、前記金型において、第２の成型面の少なくとも一部は、多数の凸部によって形成され、前記第２の成型面における、前記多数の凸部を有する部分には、複数の前記冷媒噴出路の前記他端の開口と、複数の前記吸入口とが形成されていてもよい。 According to the present invention, in the mold, at least a part of the second molding surface is formed by a large number of protrusions, and the portion of the second molding surface having the large number of protrusions includes a plurality of the above-mentioned An opening at the other end of the coolant ejection passage and a plurality of suction ports may be formed.

本発明に係る熱間プレス成型装置は、加熱された金属板材をプレス成型する一対の金型と、前記一対の金型のうち少なくとも一つの金型に冷媒を供給する冷却装置とを備え、前記冷媒が供給される金型は、前記発明の金型であり、前記冷却装置から前記冷媒通路に冷媒が供給されるものである。 A hot press molding apparatus according to the present invention includes a pair of dies for press-molding a heated metal plate material, and a cooling device for supplying a coolant to at least one of the pair of dies. The mold to which the coolant is supplied is the mold according to the invention, and the coolant is supplied from the cooling device to the coolant passage.

本発明の金型および熱間プレス成型装置において、成型時に金属板材と金型との間に形成される空間には、金型の第２の成型面の、第１の成型面と第２の成型面との段差の近傍に冷媒噴出路の他端が開口している。成型時に冷媒噴出路からこの空間に冷媒が供給されることにより、この空間に露出している金属板材の段差部を冷媒によって冷却することができる。
このため、加熱された金属板材をプレス成型するにあたり、金属板材の段差部においても焼入れが施されるようになる。したがって、本発明によれば、金属板材の段差部も焼入れされて硬度が高くなる熱間プレス成型用の金型および熱間プレス成型装置を提供することができる。 In the mold and the hot press molding apparatus of the present invention, the space formed between the metal plate and the mold during molding includes the first molding surface and the second molding surface of the second molding surface of the mold. The other end of the coolant ejection path is open in the vicinity of the step with the molding surface. By supplying a coolant to this space from the coolant ejection passages during molding, the stepped portion of the metal plate material exposed in this space can be cooled by the coolant.
Therefore, when the heated metal plate is press-molded, the stepped portion of the metal plate is also quenched. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a hot press-molding die and a hot press-molding apparatus in which the stepped portions of the metal plate are also quenched to increase hardness.

本発明に係る金型を備えた熱間プレス成型装置の構成を示す正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view which shows the structure of the hot press-molding apparatus provided with the metal mold|die based on this invention. 熱間プレス成型装置の金型部分の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the metal mold|die part of a hot press-molding apparatus. 金属板材の段差部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the level|step-difference part of a metal plate material. 第１の実施の形態による下型の平面図である。It is a top view of the lower mold|type by 1st Embodiment. 下型の上型側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the upper mold side of the lower mold. 上型の下型側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the lower mold side of the upper mold. 下型および金属板材の要部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the principal part of a lower mold|type and a metal plate material. 下型の一部を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which fracture|ruptures and shows a part of lower mold|type. 下型の一部を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which fracture|ruptures and shows a part of lower mold|type. 本発明を検証した実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result which verified this invention. 第２の実施の形態による下型の斜視図である。It is a perspective view of the lower mold|type by 2nd Embodiment. 下型の成型面の一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows a part of molding surface of a lower mold|type. 下型の要部の噴出口の変形例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a modification of the ejection port of the main part of the lower mold; 従来の熱間プレス成型用金型および金属板材の一部の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of a conventional hot press molding die and a metal plate;

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る金型および熱間プレス成型装置の一実施の形態を図１～図１１を参照して詳細に説明する。
図１に示す熱間プレス成型装置１１は、ホットスタンプ工法により金属板材１２（図２参照）を成型するもので、一対の金型１３，１４を含む成型部１５と、これらの金型１３，１４に複数の配管１６～２１を介して接続された冷却部２２とによって構成されている。
以下において、この熱間プレス成型装置１１の構成を説明するうえで方向を示すにあたっては、便宜上、図１の紙面の手前側を前側とし、図１の紙面の裏側を後側として説明する。また、図１に示す熱間プレス成型装置１１を前側から見た状態で上側を熱間プレス成型装置１１の上側、右側を熱間プレス成型装置１１の右側として説明する。 (First embodiment)
An embodiment of a mold and a hot press molding apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 11. FIG.
A hot press molding apparatus 11 shown in FIG. 1 molds a metal plate material 12 (see FIG. 2) by a hot stamping method. 14 and a cooling unit 22 connected via a plurality of pipes 16-21.
In the following explanation of the configuration of the hot press molding apparatus 11, the front side of FIG. 1 will be referred to as the front side, and the back side of FIG. Also, when the hot press molding apparatus 11 shown in FIG.

一対の金型１３，１４は、下金型（以下、単に下型という）１３と、上金型（以下、単に上型という）１４である。下型１３は、下型ホルダー２３を介して成型部１５の基台２４に取付けられている。基台２４には上下方向に延びる複数のガイドロッド２５が立設されている。上型１４は、上型ホルダー２６に取付けられている。上型ホルダー２６は、ガイドロッド２５に上下方向へ移動自在に支持されている。また、上型ホルダー２６は、図示していない加圧装置に接続されており、この加圧装置によって駆動されて上下方向に移動する。上型ホルダー２６に取付けられた上型１４は、この上型ホルダー２６の昇降に伴って、図１に示す成型位置と、図２に示す退避位置との間で上下方向に移動する。 The pair of molds 13 and 14 are a lower mold (hereinafter simply referred to as lower mold) 13 and an upper mold (hereinafter simply referred to as upper mold) 14 . The lower mold 13 is attached to a base 24 of the molding unit 15 via a lower mold holder 23 . A plurality of vertically extending guide rods 25 are erected on the base 24 . The upper mold 14 is attached to an upper mold holder 26 . The upper die holder 26 is supported by the guide rod 25 so as to be vertically movable. The upper die holder 26 is connected to a pressure device (not shown) and driven by the pressure device to move vertically. The upper mold 14 attached to the upper mold holder 26 moves vertically between the molding position shown in FIG. 1 and the retracted position shown in FIG. 2 as the upper mold holder 26 moves up and down.

下型１３と上型１４は、図１に示すように、所定の形状の成型品３１を成型するもので、上型１４の凹部３２内に下型１３の突出部３３が嵌合するように形成されている。成型品３１は、金属板材１２（図２参照）を材料として所定の形状に成型されている。
この実施の形態で使用する金属板材１２は、テーラードブランクと呼称されているもので、図３に示すように、厚みが相対的に薄い金属製の板材料からなる第１の板部３４と、厚みが相対的に厚い金属製の板材料からなる第２の板部３５とによって形成されている。第１の板部３４と第２の板部３５とは、端面どうしを互いに突き合わせた状態で溶接されている。この実施の形態においては、金属板材１２の上面、すなわち成型時に上型１４と接する面は、平坦に形成されている。この金属板材１２の下面、すなわち成型時に下型１３と接する面には、第１の板部３４と第２の板部３５との境界に位置する段差３６が形成されている。この段差３６は、第２の板部３５の端面からなる第１の段差面３７を有している。 As shown in FIG. 1, the lower mold 13 and the upper mold 14 mold a molded product 31 having a predetermined shape. formed. The molded product 31 is molded into a predetermined shape using the metal plate material 12 (see FIG. 2) as a material.
The metal plate material 12 used in this embodiment is called a tailored blank, and as shown in FIG. 3, a first plate portion 34 made of a relatively thin metal plate material, It is formed by a second plate portion 35 made of a metal plate material having a relatively large thickness. The first plate portion 34 and the second plate portion 35 are welded together with their end faces facing each other. In this embodiment, the upper surface of the metal plate 12, that is, the surface that contacts the upper die 14 during molding is formed flat. A step 36 located at the boundary between the first plate portion 34 and the second plate portion 35 is formed on the lower surface of the metal plate 12, that is, the surface that contacts the lower die 13 during molding. This step 36 has a first step surface 37 formed by the end surface of the second plate portion 35 .

上型１４の凹部３２の表面には、図６に示すように、上型１４の成型面４４が形成されている。この成型面４４は、上型１４の前後方向において凹凸がない同一の形状に形成されている。 A molding surface 44 of the upper mold 14 is formed on the surface of the concave portion 32 of the upper mold 14, as shown in FIG. The molding surface 44 is formed in the same shape without irregularities in the front-rear direction of the upper mold 14 .

下型１３は、図２に示すように、金属板材１２の第１の板部３４を成型する第１の成型面５１と、金属板材１２の第２の板部３５を成型する第２の成型面５２とを有している。第２の成型面５２は、第１の成型面５１より上型１４の成型面４４から離間して、第１の成型面５１とともに段差５３を形成している。この段差５３は、図４に示すように、下型１３を左右方向に横切るように形成されている。また、この段差５３は、図７に示すように、金属板材１２の厚み方向に立ち上がる第２の段差面５４を含んでいる。図７は、下型１３に金属板材１２が載せられて成型位置に位置決めされた状態を示している。図７の破断位置は、図４中にVII－VII線で示した位置である。 As shown in FIG. 2 , the lower die 13 has a first molding surface 51 for molding the first plate portion 34 of the metal plate 12 and a second molding surface 51 for molding the second plate portion 35 of the metal plate 12 . a surface 52; The second molding surface 52 is separated from the molding surface 44 of the upper mold 14 more than the first molding surface 51 and forms a step 53 together with the first molding surface 51 . As shown in FIG. 4, the step 53 is formed so as to cross the lower die 13 in the horizontal direction. Further, the step 53 includes a second step surface 54 rising in the thickness direction of the metal plate member 12, as shown in FIG. FIG. 7 shows a state in which the metal plate material 12 is placed on the lower mold 13 and positioned at the molding position. The breaking position in FIG. 7 is the position indicated by line VII--VII in FIG.

第２の段差面５４は、第１の板部３４の厚みと第２の板部３５の厚みとの差に相当する高さだけ第２の成型面５２から金属板材１２の厚み方向に立ち上がっており、金属板材１２を下型１３に位置決めしたときに第１の段差面３７から所定の距離だけ前側に離れるように形成されている。このため、第１の段差面３７と第２の段差面５４との間に、第１の板部３４と第２の成型面５２とによって挟まれた金型逃がし用の空間Ｓが形成されている。以下においては、金型逃がし用の空間Ｓに露出する第１の板部３４の一部を金属板材１２の段差部１２ａという。 The second step surface 54 rises from the second molding surface 52 in the thickness direction of the metal plate material 12 by a height corresponding to the difference between the thickness of the first plate portion 34 and the thickness of the second plate portion 35 . It is formed such that when the metal plate material 12 is positioned on the lower mold 13, it is separated forward by a predetermined distance from the first stepped surface 37. As shown in FIG. Therefore, between the first stepped surface 37 and the second stepped surface 54, a mold relief space S sandwiched between the first plate portion 34 and the second molding surface 52 is formed. there is A portion of the first plate portion 34 exposed in the mold escape space S is hereinafter referred to as a stepped portion 12 a of the metal plate member 12 .

この金型逃がし用の空間Ｓの幅（第１の段差面３７と第２の段差面５４との間隔）は、金属板材１２と下型１３との公差より長くなるように形成されている。
このように金型逃がし用の空間Ｓが形成されていることにより、公差の範囲内で金属板材１２の第１の段差面３７が下型１３の第２の段差面５４に近づくようなことがあったとしても、これら第１の段差面３７と第２の段差面５４との間隔が０になることはない。このため、成型時に下型１３の相対的に高い第１の成型面５１が金属板材１２の相対的に厚い第２の板部３５と重なって成型不良を起こすことを防ぐことができる。 The width of this mold escape space S (the interval between the first stepped surface 37 and the second stepped surface 54 ) is formed to be longer than the tolerance between the metal plate 12 and the lower mold 13 .
Since the space S for releasing the mold is formed in this way, the first stepped surface 37 of the metal plate 12 is prevented from approaching the second stepped surface 54 of the lower die 13 within the range of tolerance. Even if there is, the distance between the first stepped surface 37 and the second stepped surface 54 will not be zero. Therefore, it is possible to prevent the relatively high first molding surface 51 of the lower mold 13 from overlapping the relatively thick second plate portion 35 of the metal plate 12 during molding, thereby preventing defective molding.

金型逃がし用の空間Ｓに露出する第２の成型面５２、言い換えると、第２の成型面５２の、第１の成型面５１と前記第２の成型面５２との段差５３の近傍には、少なくとも一つの噴出口６１と、少なくとも一つの吸入口６２とがそれぞれ開口している。この実施の形態による噴出口６１と吸入口６２は、図４に示すように、第１の成型面５１と第２の成型面５２とによって形成される段差５３に沿って並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられている。この実施の形態による吸入口６２と、噴出口６１とは、左右方向および前後方向に互いに離間するように配設されている。 In the vicinity of the step 53 between the first molding surface 51 and the second molding surface 52 of the second molding surface 52 exposed in the mold escape space S, in other words, the second molding surface 52 has , at least one jet port 61 and at least one suction port 62 are respectively open. As shown in FIG. 4, the ejection port 61 and the suction port 62 according to this embodiment are arranged at a plurality of positions aligned along the step 53 formed by the first molding surface 51 and the second molding surface 52, respectively. is provided. The suction port 62 and the ejection port 61 according to this embodiment are arranged so as to be separated from each other in the left-right direction and the front-rear direction.

下型１３には、冷媒分配用の冷媒通路６３と、この冷媒通路６３に一端が接続された冷媒噴出路６４とが設けられている。
噴出口６１は、図８に示すように、噴出口６１毎に形成された冷媒噴出路６４の他端である。分配用の冷媒通路６３は、下型１３の下面に開口する冷媒入口６５を有し、この冷媒入口６５には、供給用の配管２０（図１参照）の一端が接続されて後述する冷却部２２から冷媒が供給される。図８は、図４中のVIII－VIII線で切断した下型１３の斜視図である。冷媒噴出路６４は、噴出口６１から下型１３内に直線的に延びている。冷媒噴出路６４の他端が第２の成型面５２の、段差５３の近傍に噴出口６１として開口している。 The lower mold 13 is provided with a refrigerant passage 63 for distributing refrigerant and a refrigerant ejection passage 64 having one end connected to the refrigerant passage 63 .
The ejection port 61 is the other end of the coolant ejection path 64 formed for each ejection port 61, as shown in FIG. The coolant passage 63 for distribution has a coolant inlet 65 that opens to the lower surface of the lower mold 13, and one end of the supply pipe 20 (see FIG. 1) is connected to the coolant inlet 65 to provide a cooling unit, which will be described later. A coolant is supplied from 22 . FIG. 8 is a perspective view of the lower die 13 cut along line VIII--VIII in FIG. The coolant ejection path 64 extends linearly from the ejection port 61 into the lower die 13 . The other end of the coolant ejection passage 64 opens as the ejection port 61 in the vicinity of the step 53 on the second molding surface 52 .

冷媒通路６３は、冷媒入口６５と前後方向の同一位置に設けられている分配部６６と、この分配部６６から前方に延びる複数の連通部６７とによって構成されている。分配部６６は、冷媒入口６５から上下方向の複数箇所と、左右方向の複数箇所とに延びている。連通部６７は、分配部の複数の先端部分にそれぞれ接続されている。冷媒噴出路６４の一端は、これらの連通部６７に接続されている。 The coolant passage 63 is composed of a distribution portion 66 provided at the same position in the longitudinal direction as the coolant inlet 65 and a plurality of communication portions 67 extending forward from the distribution portion 66 . The distribution portion 66 extends from the refrigerant inlet 65 to a plurality of locations in the vertical direction and to a plurality of locations in the horizontal direction. The communication portion 67 is connected to a plurality of distal end portions of the distribution portion. One end of the coolant ejection passage 64 is connected to these communicating portions 67 .

また、下型１３には、図９に示すように、冷媒を集めるための集合通路７１と、この集合通路７１に一端が接続された吸入路７２とが設けられている。
吸入口６２は、吸入口６２毎に形成された吸入路７２の他端である。集合通路７１は、下型１３の下面に開口する冷媒出口７３を有し、この冷媒出口７３には、吸入用の配管２１（図１参照）の一端が接続されて、後述する冷却部２２から負圧が伝播される。図９は、図４中のIX－IX線で切断した下型１３の斜視図である。吸入路７２は、吸入口６２から下型１３内に直線的に延びている。
集合通路７１は、冷媒出口７３から上方に延びる縦通路７１ａと、この縦通路７１ａの上端から左右方向に延びる横通路７１ｂとによってＴ字状に形成されている。吸入路７２は、この集合通路７１の横通路７１ｂに接続されている。 As shown in FIG. 9, the lower die 13 is provided with a collective passage 71 for collecting refrigerant and a suction passage 72 having one end connected to the collective passage 71 .
The suction port 62 is the other end of the suction path 72 formed for each suction port 62 . The collective passage 71 has a refrigerant outlet 73 that opens to the lower surface of the lower mold 13. One end of the suction pipe 21 (see FIG. 1) is connected to the refrigerant outlet 73, and the refrigerant is discharged from the cooling unit 22, which will be described later. Negative pressure is propagated. FIG. 9 is a perspective view of the lower die 13 cut along line IX-IX in FIG. The suction path 72 extends linearly from the suction port 62 into the lower die 13 .
The collective passage 71 is formed in a T shape by a vertical passage 71a extending upward from the refrigerant outlet 73 and a horizontal passage 71b extending in the left-right direction from the upper end of the vertical passage 71a. The intake passage 72 is connected to the lateral passage 71 b of the collective passage 71 .

下型１３に形成されているこれらの通路（冷媒通路６３と、冷媒噴出路６４と、集合通路７１および吸入路７２）は、詳細には図示してはいないが、それぞれ下型１３にドリル加工を施して穿設された孔によって形成されている。冷媒通路６３と集合通路７１のドリル挿入口となる開口は、冷媒入口６５と冷媒出口７３とを除いて栓部材（図示せず）によって閉塞されている。この実施の形態においては、下型１３が本発明でいう「冷媒が供給される金型」に相当する。 Although not shown in detail, these passages (refrigerant passage 63, refrigerant ejection passage 64, collective passage 71 and suction passage 72) formed in the lower mold 13 are drilled in the lower mold 13. are formed by holes drilled with The openings of the refrigerant passage 63 and the collective passage 71 that serve as drill insertion openings are closed by plug members (not shown) except for the refrigerant inlet 65 and the refrigerant outlet 73 . In this embodiment, the lower mold 13 corresponds to the "mold to which coolant is supplied" in the present invention.

冷却部２２は、図１に示すように、第１および第２の冷却装置８１，８２と、吸入装置８３とを備えている。
第１の冷却装置８１は、成型時に噴出口６１から冷媒が噴出するように供給用の配管２０に液状の冷媒を供給する。この液状の冷媒としては、水や、薬剤を含む冷却液などを用いることができる。この第１の冷却装置８１は、冷媒を成型時に供給用の配管２０に送る機能の他に、冷媒を所定の温度に冷却する機能を有している。この実施の形態においては、この第１の冷却装置８１が本発明でいう「冷却装置」に相当する。 The cooling unit 22 includes first and second cooling devices 81 and 82 and an intake device 83, as shown in FIG.
The first cooling device 81 supplies liquid refrigerant to the supply pipe 20 so that the refrigerant is ejected from the ejection port 61 during molding. As the liquid coolant, water, a cooling liquid containing chemicals, or the like can be used. The first cooling device 81 has a function of cooling the coolant to a predetermined temperature in addition to the function of sending the coolant to the supply pipe 20 during molding. In this embodiment, the first cooling device 81 corresponds to the "cooling device" of the present invention.

第２の冷却装置８２は、図２に示すように、下型１３内の熱交換用の通路８４と送り側配管１８および戻り側配管１９とからなる下型１３の循環流路８５と、上型１４内の熱交換用の通路８６と送り側配管１６および戻り側配管１７とからなる上型１４の循環流路８７とにそれぞれ接続されている。下型１３内の熱交換用の通路８４は、図８および図９に示すように、冷媒供給用の通路（冷媒噴出路６４および冷媒通路６３）と吸入用の通路（吸入路７２および集合通路７１）とは上下方向および左右方向に離れた位置に形成されている。 The second cooling device 82 includes, as shown in FIG. It is connected to a heat exchange passage 86 in the mold 14 and a circulation flow path 87 of the upper mold 14 consisting of the feed-side pipe 16 and the return-side pipe 17, respectively. As shown in FIGS. 8 and 9, the heat exchange passages 84 in the lower die 13 are composed of refrigerant supply passages (refrigerant ejection passage 64 and refrigerant passage 63) and suction passages (suction passage 72 and collective passage). 71) are formed at positions apart in the vertical and horizontal directions.

この第２の冷却装置８２は、下型１３の循環流路８５と上型１４の循環流路８７とにそれぞれ冷媒を通す機能と、この冷媒を所定の温度に冷却する機能とを有している。下型１３の循環流路８５に所定の温度の冷媒が流れることにより、下型１３が冷媒によって冷却される。また、上型１４の循環流路８７に所定の温度の冷媒が流れることにより、上型１４が冷媒によって冷却される。
吸入装置８３は、下型１３の吸入用の配管２１から冷媒を吸入し、図示していない排液タンクに排出する。 The second cooling device 82 has the function of passing a coolant through the circulation channel 85 of the lower die 13 and the circulation channel 87 of the upper die 14, respectively, and the function of cooling the coolant to a predetermined temperature. there is The lower die 13 is cooled by the coolant having a predetermined temperature flowing through the circulation flow path 85 of the lower die 13 . In addition, the upper die 14 is cooled by the coolant having a predetermined temperature flowing through the circulation flow path 87 of the upper die 14 .
The suction device 83 sucks the refrigerant from the suction pipe 21 of the lower mold 13 and discharges it to a waste liquid tank (not shown).

このように構成された熱間プレス成型装置１１を使用して金属板材１２から成型品３１を製造するためには、先ず、上型１４を図２に示すように退避位置に位置付け、この上型１４と下型１３との間に所定の温度に加熱された金属板材１２を挿入する。そして、図１に示すように、上型１４を下げて上型１４と下型１３とによって金属板材１２を成型する。このとき、下型１３と上型１４が冷媒によって冷却されているために、金属板材１２が成型と同時に急速に冷却されて焼入れされる。また、この成型時には、第１の冷却装置８１が供給用の配管２０に冷媒を供給するために、下型１３の噴出口６１から冷媒が噴出する。この冷媒は、金型逃がし用の空間Ｓを満たし、金型逃がし用の空間Ｓに露出している金属板材１２の段差部１２ａを冷却する。 In order to manufacture the molded product 31 from the metal plate 12 using the hot press molding apparatus 11 configured as described above, first, the upper mold 14 is positioned at the retracted position as shown in FIG. A metal plate 12 heated to a predetermined temperature is inserted between 14 and lower die 13 . Then, as shown in FIG. 1, the upper mold 14 is lowered, and the metal plate material 12 is molded by the upper mold 14 and the lower mold 13 . At this time, since the lower mold 13 and the upper mold 14 are cooled by the coolant, the metal plate material 12 is rapidly cooled and quenched at the same time as the molding. Also, during this molding, the first cooling device 81 supplies the coolant to the supply pipe 20 , so the coolant is jetted out from the ejection port 61 of the lower die 13 . This coolant fills the space S for mold escape and cools the stepped portion 12a of the metal plate material 12 exposed in the space S for mold escape.

その結果、加熱された金属板材１２をプレス成型するにあたり、金属板材１２の段差部１２ａにおいても焼入れが施されるようになる。したがって、この実施の形態によれば、金属板材１２の段差部１２ａも焼入れされて硬度が高くなる熱間プレス成型用の金型および熱間プレス成型装置を提供することができる。
この実施の形態による一対の金型１３，１４を試作して実験を行ったところ、図１０に示すような結果が得られた。この実験に使用した金属板材１２の第１の板部３４の厚みは１．２ｍｍで、第２の板部３５の厚みは１．６ｍｍである。この第１の板部３４における金型逃がし用空間Ｓに露出する部分の硬度を測定した。硬度の基準値は４００Ｈｖである。実験は２枚の金属板材１２について行い、硬度の測定は、各々の金属板材１２について、金型の左右方向に延びる金型逃がし用空間Ｓの長手方向の５箇所で行った。
この実験によれば、硬度が基準値を大きく上回るとともに、金属板材１２毎に硬度が安定することが判る。 As a result, when the heated metal plate material 12 is press-molded, the stepped portion 12a of the metal plate material 12 is also quenched. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a hot press-molding die and a hot press-molding apparatus in which the stepped portion 12a of the metal plate material 12 is also quenched to increase hardness.
When a pair of molds 13 and 14 according to this embodiment was prototyped and tested, the results shown in FIG. 10 were obtained. The thickness of the first plate portion 34 of the metal plate material 12 used in this experiment is 1.2 mm, and the thickness of the second plate portion 35 is 1.6 mm. The hardness of the portion of the first plate portion 34 exposed to the mold escape space S was measured. The standard value of hardness is 400Hv. The experiment was performed on two metal plates 12, and hardness measurements were performed on each metal plate 12 at five points in the longitudinal direction of the mold escape space S extending in the lateral direction of the mold.
According to this experiment, it can be seen that the hardness greatly exceeds the reference value and that the hardness of each metal plate member 12 is stable.

この実施の形態においては、噴出口６１（冷媒噴出路６４の他端の開口）の近傍に複数の吸入口６２が開口している。このため、金型逃がし用の空間Ｓで第１の板部３４に当たって戻った冷媒、すなわち温度が上昇した冷媒を吸入口６２から吸い出すことができる。したがって、第１の板部３４を常に低温な冷媒で冷却することができるから、冷却効率が高く、焼入れを十分に行うことができる。 In this embodiment, a plurality of suction ports 62 are opened in the vicinity of the ejection port 61 (opening at the other end of the refrigerant ejection path 64). Therefore, the coolant that has returned from hitting the first plate portion 34 in the mold release space S, that is, the coolant whose temperature has risen can be sucked out from the suction port 62 . Therefore, since the first plate portion 34 can always be cooled with a low-temperature coolant, the cooling efficiency is high, and quenching can be sufficiently performed.

この実施の形態による噴出口６１と吸入口６２は、第１の成型面５１と第２の成型面５２とによって形成された段差５３に沿って並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられている。このため、金型逃がし用の空間Ｓの全域に冷媒を供給することができるから、金属板材１２の段差部１２ａの全域に焼入れを均等に施すことができ、品質が高い成型品３１を成型することができる。 The ejection port 61 and the suction port 62 according to this embodiment are provided at a plurality of positions aligned along the step 53 formed by the first molding surface 51 and the second molding surface 52 . Therefore, since the coolant can be supplied to the entire space S for releasing the mold, the entire stepped portion 12a of the metal plate material 12 can be uniformly quenched, and the molded product 31 of high quality can be molded. be able to.

（第２の実施の形態）
下型１３の第１の成型面５１と第２の成型面５２は図１１～図１３に示すように形成することができる。これらの図において、図１～図９によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１１に示す下型１３の第１の成型面５１と第２の成型面５２とには、それぞれ多数の噴出口６１と多数の吸入口６２とが形成されている。図１１に示す噴出口６１と吸入口６２は、下型の前後方向に所定の間隔をおいて離間する位置に互いに離間するように設けられており、第１の成型面５１と第２の成型面５２の全域に設けられている。なお、噴出口６１と吸入口６２は、このように第１の成型面５１と第２の成型面５２の全域に設ける他に、第１の成型面５１と第２の成型面５２の特に冷却性を高くする部位にのみ形成することができる。すなわち、噴出口６１と吸入口６２は、第１の成型面５１と第２の成型面５２の少なくとも一部に形成される。 (Second embodiment)
The first molding surface 51 and the second molding surface 52 of the lower mold 13 can be formed as shown in FIGS. 11-13. In these figures, the same or equivalent members as those explained with reference to FIGS.
A first molding surface 51 and a second molding surface 52 of the lower mold 13 shown in FIG. 11 are formed with a large number of ejection ports 61 and a large number of suction ports 62 respectively. The ejection port 61 and the suction port 62 shown in FIG. 11 are provided so as to be spaced apart from each other with a predetermined distance in the front-rear direction of the lower mold. It is provided over the entire surface 52 . In addition to providing the ejection port 61 and the suction port 62 over the entire area of the first molding surface 51 and the second molding surface 52 as described above, the first molding surface 51 and the second molding surface 52 are particularly cooled. It can be formed only in the sites that increase the strength. That is, the ejection port 61 and the suction port 62 are formed in at least a part of the first molding surface 51 and the second molding surface 52 .

これらの噴出口６１は、図８に示した冷媒噴出路６４と同等の冷媒噴出路（図示せず）の他端に形成されている。この冷媒噴出路は、下型１３の前後方向において噴出口６１の形成ピッチで前後方向に並ぶように設けられている。これらの冷媒噴出路は、図８に示した連通部６７を前後方向に延長した形状の連通路（図示せず）に接続されている。また、これらの連通路は、図８に示した分配部６６と同等の形状の分配通路（図示せず）によって、下型１３の下面の二つの冷媒入口６５に接続されている。二つの冷媒入口６５は、それぞれ供給用の配管２０によって第１の冷却装置８１（図２参照）に接続されている。二つの冷媒入口６５のうち、下型１３の前側に位置する冷媒入口６５は、下型１３の前側の半部に設けられている多数の噴出口６１に接続されている。下型１３の後側に位置する冷媒入口６５は、下型１３の後側の半部に設けられている多数の噴出口６１に接続されている。 These ejection ports 61 are formed at the other end of coolant ejection passages (not shown) equivalent to the coolant ejection passages 64 shown in FIG. The coolant ejection passages are arranged in the front-rear direction of the lower die 13 at the formation pitch of the ejection ports 61 . These coolant ejection passages are connected to communication passages (not shown) that are formed by extending the communication portion 67 shown in FIG. 8 in the front-rear direction. These communicating passages are connected to two coolant inlets 65 on the lower surface of the lower die 13 by distribution passages (not shown) having the same shape as the distribution portion 66 shown in FIG. The two coolant inlets 65 are each connected to a first cooling device 81 (see FIG. 2) by a supply pipe 20 . Of the two coolant inlets 65 , the coolant inlet 65 located on the front side of the lower die 13 is connected to a large number of jetting ports 61 provided in the front half of the lower die 13 . A coolant inlet 65 positioned on the rear side of the lower mold 13 is connected to a large number of jet nozzles 61 provided in the rear half of the lower mold 13 .

複数の吸入口６２は、図９に示した吸入路７２と同等の吸入路（図示せず）の他端に形成されている。この吸入路は、下型１３の前後方向において吸入口６２の形成ピッチで前後方向に並ぶように設けられている。これらの吸入路は、下型１３の前後方向に延びる複数の連通路に接続されている。これらの複数の連通路は、図９に示した集合通路７１と同等の集合通路（図示せず）によって下型１３の下面の冷媒出口７３に接続されている。この冷媒出口７３は、吸入用の配管２１によって吸入装置８３（図２参照）に接続されている。 A plurality of suction ports 62 are formed at the other end of a suction passage (not shown) equivalent to the suction passage 72 shown in FIG. The suction passages are arranged in the front-rear direction of the lower die 13 at the formation pitch of the suction ports 62 . These suction passages are connected to a plurality of communication passages extending in the front-rear direction of the lower die 13 . These communication paths are connected to a refrigerant outlet 73 on the lower surface of the lower die 13 by a collective passage (not shown) equivalent to the collective passage 71 shown in FIG. This refrigerant outlet 73 is connected to an inhalation device 83 (see FIG. 2) by an inhalation pipe 21 .

図１１に示す第１の成型面５１と第２の成型面５２は、拡大すると図１２に示すように多数の凸部９１によって形成されている。これらの凸部９１は、円柱状または円錐台状に形成されている。この凸部９１の円形の先端面が実質的に第１の成型面５１や第２の成型面５２として機能する。これらの凸部９１どうしの間には、第１および第２の成型面５１，５２に沿う平面９２が形成されている。この平面９２は、成型時には金属板材１２から離間する。このため、この下型１３においては、成型時に金属板材１２と平面９２との間に隙間が形成される。この隙間には、成型時に噴出口６１から冷媒が供給される。この冷媒は、金属板材１２の下面に広く濡れ拡がるようになって金属板材１２を冷却する。このように金属板材１２の熱を奪って温度が上昇した冷媒は、吸入口６２に吸い込まれて下型１３内から排出される。 The first molding surface 51 and the second molding surface 52 shown in FIG. 11 are formed by a large number of projections 91 as shown in FIG. 12 when enlarged. These protrusions 91 are formed in a cylindrical shape or a truncated cone shape. The circular tip end surface of the projection 91 substantially functions as the first molding surface 51 and the second molding surface 52 . A flat surface 92 along the first and second molding surfaces 51 and 52 is formed between these convex portions 91 . This plane 92 is separated from the metal plate 12 during molding. Therefore, in the lower mold 13, a gap is formed between the metal plate material 12 and the flat surface 92 during molding. Coolant is supplied to this gap from the ejection port 61 during molding. The coolant spreads widely over the lower surface of the metal plate material 12 to cool the metal plate material 12 . The coolant whose temperature has risen by absorbing the heat of the metal plate material 12 in this way is sucked into the suction port 62 and discharged from the inside of the lower die 13 .

このため、金型逃がし用の空間Ｓに大量に供給された冷媒が滞ることなく金型逃がし用の空間Ｓから第１の成型面５１側や第２の成型面５２側に排出されるようになり、金型逃がし用の空間Ｓ内が常に低温の冷媒で満たされるようになって冷却の効率が向上する。一方、金型逃がし用の空間Ｓに供給される冷媒の量が周囲より少なくなった場合には、第１の成型面５１側と第２の成型面５２側とから金型逃がし用の空間Ｓに冷媒が補充されるようになり、金型逃がし用の空間Ｓに供給される冷媒の量を増やすことができる。
このように冷媒による冷却の効率が向上したり、冷媒の量が増えることにより、金属板材１２の段差部１２ａの焼入れがより一層確実になる。 For this reason, the cooling medium supplied in large quantities to the mold relief space S is discharged from the mold relief space S to the first molding surface 51 side and the second molding surface 52 side without delay. As a result, the space S for releasing the mold is always filled with the low-temperature coolant, thereby improving the cooling efficiency. On the other hand, when the amount of coolant supplied to the mold relief space S is smaller than that of the surroundings, the mold relief space S is supplied from the first molding surface 51 side and the second molding surface 52 side. , the amount of coolant supplied to the mold escape space S can be increased.
By improving the efficiency of cooling by the coolant and increasing the amount of coolant in this way, the hardening of the stepped portion 12a of the metal plate material 12 becomes more reliable.

第１の成型面５１と第２の成型面５２にそれぞれ多数の凸部９１が形成される場合は、図１３に示すように、噴出口６１に連なる冷媒噴出路６４にそれぞれノズル１０１を設けることができる。図１３は、金型逃がし用の空間Ｓに開口する冷媒噴出路６４にノズル１０１を取付ける例を示している。しかし、ノズル１０１は、下型１３の全ての冷媒噴出路６４に取付けることができる。 When a large number of protrusions 91 are formed on each of the first molding surface 51 and the second molding surface 52, as shown in FIG. can be done. FIG. 13 shows an example in which the nozzle 101 is attached to the coolant ejection passage 64 opening into the mold escape space S. As shown in FIG. However, the nozzles 101 can be attached to all the coolant ejection passages 64 of the lower die 13 .

図１３に示す冷媒噴出路６４の噴出口６１を含む下流部（他端側）は、ねじ孔１０２によって形成されている。
ノズル１０１は、冷媒が噴出する噴出通路１０３を有し、ねじ孔１０２に螺着されている。噴出通路１０３は、三つの機能部を有している。第１の機能部は、噴出通路１０３の上流側端部を構成するテーパー部１０４である。テーパー部１０４は、ノズル１０１の上流端に位置する開口１０５から下流側に向かうにしたがって孔径が次第に小さくなるテーパー状に形成されている。ノズル１０１の上流端の開口１０５は、ねじ孔１０２と連なる冷媒噴出路６４の内径より大きい。 A downstream portion (the other end side) including the ejection port 61 of the coolant ejection passage 64 shown in FIG.
The nozzle 101 has an ejection passage 103 through which coolant is ejected, and is screwed into the screw hole 102 . The ejection passage 103 has three functional parts. A first functional portion is the tapered portion 104 forming the upstream end of the ejection passage 103 . The tapered portion 104 is formed in a tapered shape in which the hole diameter gradually decreases from the opening 105 located at the upstream end of the nozzle 101 toward the downstream side. The opening 105 at the upstream end of the nozzle 101 is larger than the inner diameter of the coolant ejection passage 64 communicating with the screw hole 102 .

第２の機能部は、ノズル１０１の軸線方向の中央部に位置する通路孔１０６である。通路孔１０６は、テーパー部１０４の下流端と、後述する第３の機能部となる６角穴１０７とを接続している。通路孔１０６の孔形状は円形である。通路孔１０６の孔径は、上流端から下流端まで一定である。この孔径は、ノズル１０１を通過する冷媒の量と関連している。通路孔１０６の孔径が大きくなればノズル１０１を通過する冷媒の量が増える。一方、通路孔１０６の孔径が小さくなれば、ノズル１０１を通過する冷媒の量が減少する。 A second functional portion is a passage hole 106 located in the center of the nozzle 101 in the axial direction. The passage hole 106 connects the downstream end of the tapered portion 104 and a hexagonal hole 107 that serves as a third functional portion to be described later. The hole shape of the passage hole 106 is circular. The hole diameter of the passage hole 106 is constant from the upstream end to the downstream end. This pore size is related to the amount of coolant passing through the nozzle 101 . As the hole diameter of passage hole 106 increases, the amount of refrigerant passing through nozzle 101 increases. On the other hand, if the hole diameter of passage hole 106 is reduced, the amount of refrigerant passing through nozzle 101 is reduced.

通路孔１０６の長さは、冷媒の流れる方向を整える作用を得るために、ある程度の長さが必要である。この実施の形態による通路孔１０６の長さは、孔径と同等の長さである。なお、通路孔１０６の長さは、孔径より長くてもよい。この実施の形態による通路孔１０６の長さは、テーパー部１０４の軸線方向の長さより短い。
この実施の形態を採る場合は、通路孔１０６の孔径が異なる複数種類のノズル１０１が予め形成される。これらのノズル１０１は、冷媒噴出路６４から噴出する冷媒の量が目標量となるような孔径のものが選択され、冷媒噴出路６４に取付けられる。 The passage hole 106 needs to have a certain length in order to obtain the effect of arranging the flow direction of the coolant. The length of the passage hole 106 according to this embodiment is equivalent to the hole diameter. In addition, the length of the passage hole 106 may be longer than the hole diameter. The length of the passage hole 106 according to this embodiment is shorter than the length of the tapered portion 104 in the axial direction.
When adopting this embodiment, a plurality of types of nozzles 101 having passage holes 106 with different hole diameters are formed in advance. These nozzles 101 are selected so that the amount of refrigerant ejected from the refrigerant ejection path 64 is the target amount, and are attached to the refrigerant ejection path 64 .

第３の機能部は、噴出通路１０３の下流側の開口となる６角穴１０７である。この６角穴１０７は、６角レンチ（図示せず）が嵌合する形状に形成されている。ノズル１０１をねじ孔１０２にねじ込む作業や、ノズル１０１をねじ孔１０２から外す作業は、この６角穴１０７に嵌合した６角レンチを回すことによって行われる。
。 A third functional part is a hexagonal hole 107 that serves as an opening on the downstream side of the ejection passage 103 . This hexagonal hole 107 is formed in a shape into which a hexagonal wrench (not shown) is fitted. The work of screwing the nozzle 101 into the threaded hole 102 and the work of removing the nozzle 101 from the threaded hole 102 are performed by turning the hex wrench fitted in the hex hole 107 .
.

この実施の形態によれば、金型逃がし用の空間Ｓに冷媒を噴出する噴出口６１に冷媒の流量が相対的に多くなるノズル１０１を取付けることにより、金属板材１２の段差部１２ａをより一層効率よく冷却することが可能になる。 According to this embodiment, the stepped portion 12a of the metal plate member 12 is further increased by attaching the nozzle 101, which has a relatively large flow rate of the coolant, to the ejection port 61 for ejecting the coolant into the mold escape space S. Efficient cooling becomes possible.

上述した実施の形態においては下型１３に噴出口６１を形成する例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。金属板材１２の上面に段差３６が形成される場合は、上型１４に噴出口６１が形成される。また、金属板材１２の上面と下面とにそれぞれ段差３６が形成される場合には、上型１４と下型１３とにそれぞれ噴出口６１が形成される。
さらに、上述した実施の形態においては、複数の吸入口６２が設けられている例を示した。しかし、吸入口６２は設けなくてもよいし、金型逃がし用の空間Ｓと対応する位置に一つだけ設けてもよい。 In the embodiment described above, an example in which the ejection port 61 is formed in the lower die 13 is shown. However, the present invention is not bound by such limitations. When the stepped portion 36 is formed on the upper surface of the metal plate material 12 , the upper die 14 is formed with a jet port 61 . Moreover, when the step 36 is formed on the upper surface and the lower surface of the metal plate material 12 respectively, the ejection port 61 is formed in the upper mold 14 and the lower mold 13 respectively.
Furthermore, in the embodiment described above, an example in which a plurality of suction ports 62 are provided has been shown. However, the suction port 62 may not be provided, or only one suction port may be provided at a position corresponding to the space S for escaping the mold.

上述した実施の形態においては、金属板材１２の段差３６が下型１３側に形成されている場合の一例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはなく、金属板材１２の段差３６が上型１４側に形成されている場合であっても実施可能である。この場合は、上型１４と金属板材１２との間に金型逃がし用の空間Ｓが形成されるように、上型１４に段差５３が形成されるとともに、噴出口６１と吸入口６２とが形成される。 In the embodiment described above, an example in which the stepped portion 36 of the metal plate member 12 is formed on the lower die 13 side has been shown. However, the present invention is not limited to such a limitation, and can be implemented even when the step 36 of the metal plate member 12 is formed on the upper die 14 side. In this case, a step 53 is formed in the upper mold 14 so that a space S for releasing the mold is formed between the upper mold 14 and the metal plate material 12, and a jet port 61 and a suction port 62 are formed. It is formed.

また、上述した実施の形態においては成型品３１の断面形状がいわゆるハット状である場合の例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはなく、その他の形状の成型品を成型する金型であっても適用可能である。 Moreover, in the embodiment described above, an example in which the cross-sectional shape of the molded product 31 is a so-called hat shape is shown. However, the present invention is not limited to such a limitation, and can be applied to molds for molding molded products of other shapes.

１１…熱間プレス成型装置、１３…下金型、１４…上金型、５１…第１の成型面、５２…第２の成型面、５３…段差、６１…噴出口、６２…吸入口、６３…冷媒通路、６４…冷媒噴出路、８１…第１の冷却装置（冷却装置）、８３…吸入装置、９１…凸部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Hot press-molding apparatus, 13... Lower mold, 14... Upper mold, 51... First molding surface, 52... Second molding surface, 53... Step, 61... Ejection port, 62... Suction port, 63...Refrigerant passage, 64...Refrigerant ejection path, 81...First cooling device (cooling device), 83...Inhalation device, 91...Protrusion.

Claims

加熱された金属板材のプレス成型に用いられる金型であって、
冷媒が流れる冷媒通路と、
第１の成型面と、
前記第１の成型面とともに段差を形成する第２の成型面とを備え、
一端が前記冷媒通路と接続し、他端が前記金型の成型面に開口する噴出口を有し、
前記噴出口は、前記第２の成型面の、前記第１の成型面と前記第２の成型面との段差の近傍に開口し、
前記第２の成型面の、前記噴出口の近傍に、冷媒が吸入される吸入口が開口し、
前記段差は、ハット状の断面形状を構成する３面に形成され、
前記噴出口と、前記吸入口は、前記３面の各面の段差に沿って同一面上に並ぶ複数の位置に、左右方向および前後方向にお互いに離間するようにそれぞれ配設されていることを特徴とする金型。 A mold used for press molding a heated metal plate,
a refrigerant passage through which the refrigerant flows;
a first molding surface;
A second molding surface forming a step with the first molding surface,
one end of which is connected to the coolant passage and the other end of which has a spout opening to the molding surface of the mold;
The ejection port opens in the vicinity of the step between the first molding surface and the second molding surface of the second molding surface ,
A suction port through which a refrigerant is sucked opens in the vicinity of the ejection port on the second molding surface,
The steps are formed on three sides forming a hat-shaped cross-sectional shape,
The ejection port and the suction port are arranged at a plurality of positions aligned on the same plane along the steps of each of the three surfaces so as to be spaced apart from each other in the left-right direction and the front-rear direction. A mold characterized by

請求項１記載の金型において、
前記第１の成型面および第２の成型面は、凸部によって形成され、
前記凸部どうしの間には平面が形成され、該平面に前記噴出口と前記吸入口とが形成され、
前記平面と前記金属板材との間に隙間を形成し、この隙間に成型時に前記噴出口から冷媒が供給され、前記隙間に冷媒を流し、前記吸入口から排出されることを特徴とする金型。 In the mold according to claim 1 ,
The first molding surface and the second molding surface are formed by convex portions,
A plane is formed between the convex portions, and the jet port and the suction port are formed on the plane ,
A mold characterized in that a gap is formed between the flat surface and the metal plate material, a coolant is supplied to the gap from the ejection port during molding, the coolant flows through the gap, and is discharged from the suction port. .

請求項２記載の金型において、
前記噴出口はノズルを脱着自在に備え、
該ノズルは下流側に向かうにしたがって孔径が次第に小さくなるテーパー状のテーパ部、上流端から下流端まで一定の孔径である通路孔、とを有する、
ことを特徴とする金型。 In the mold according to claim 2 ,
The ejection port has a detachable nozzle,
The nozzle has a tapered part with a hole diameter gradually decreasing toward the downstream side, and a passage hole having a constant hole diameter from the upstream end to the downstream end,
A mold characterized by:

請求項３記載の金型において、
前記ノズルは下流側の開口となる６角穴とを有する、
ことを特徴とする金型。 In the mold according to claim 3,
The nozzle has a hexagonal hole serving as an opening on the downstream side,
A mold characterized by:

請求項３記載の金型において、In the mold according to claim 3,
前記ノズルは複数の異なる孔径を準備し、噴出する冷媒の量が目標量となるように選択して取り付ける、ことを特徴とする金型。A mold characterized in that the nozzle is provided with a plurality of different hole diameters, and is selected and attached so that the amount of coolant to be ejected is a target amount.

請求項１～請求項５のいずれか一つに記載の金型において、In the mold according to any one of claims 1 to 5,
前記金属板材は、第１の板部と、前記第１の板部より厚みが厚い第２の板部とを有し、The metal plate material has a first plate portion and a second plate portion thicker than the first plate portion, 前記第１の板部を成型する第１の成型面と、この第１の成型面より他の金型の成型面から離間して、前記第１の成型面とともに段差を形成し、前記第２の板部を成型する第２の成型面とA first molding surface for molding the first plate portion, and a step apart from the molding surface of the other mold than the first molding surface to form a step with the first molding surface, and the second molding surface forms a step. a second molding surface for molding the plate portion of
を備えることを特徴とする金型。A mold characterized by comprising:

請求項６記載の金型において、In the mold according to claim 6,
前記噴出口は、前記第２の成型面の、前記第１の成型面と前記第２の成型面との段差の近傍であって、前記第１の板部と前記第２の成型面とによって挟まれて形成された空間に開口することを特徴とする金型。The ejection port is in the vicinity of the step between the first molding surface and the second molding surface of the second molding surface, and is formed by the first plate portion and the second molding surface. A mold characterized by opening into a space formed by sandwiching.