(57)【要約】【課題】非矩形状の板状ワークを通電加熱する場合においても、板状ワークの最大幅部又は最小幅部が過度に加熱されることを抑制し、加熱温度のバラツキを抑制する。【解決手段】電極取付部を備えると共に最大幅部又は最小幅部を備えた板状ワークＷ１と、加熱補助部材Ｗ２とを用意して重ね合わせ、電極１１を取り付けて両電極１１間を通電することにより板状ワークＷ１を加熱する。板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２は、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ板状ワークＷ１の最大幅部又は最小幅部において重ね合わせられる板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように用意され重ね合わせられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の板状ワークに互いに離間する一対の電極を取り付けて通電することにより前記板状ワークを加熱する通電加熱方法であって、
前記一対の電極が取り付けられる一対の電極取付部を備えると共に前記電極取付部間に前記電極取付部よりも通電方向に直交する方向の幅が大きい最大幅部又は幅が小さい最小幅部を備えて所定形状に形成された前記板状ワークと、所定形状に形成された所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の加熱補助部材とを用意するステップと、
前記板状ワークと前記加熱補助部材とを重ね合わせるステップと、
前記板状ワークと前記加熱補助部材とが重ねられた状態で、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材に一対の電極を取り付けるステップと、
前記両電極間を通電するステップと、
を有し、
前記板状ワークと前記加熱補助部材とを用意するステップと前記板状ワークと前記加熱補助部材とを重ね合わせるステップでは、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材の通電方向に直交する所定の断面における前記板状ワークの断面積と前記板状ワークの電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における前記加熱補助部材の断面積と前記加熱補助部材の電気抵抗率の逆数との積との総和が前記通電方向において略一定となるように、且つ前記板状ワークの最大幅部又は最小幅部において重ね合わせられる前記板状ワークと前記加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように前記板状ワークと前記加熱補助部材とが用意され重ね合わせられる、
ことを特徴とする通電加熱方法。
【請求項２】
前記板状ワークの最大幅部において重ね合わせられる前記板状ワークの通電方向に直交する方向の幅に対する前記加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅の割合が０．７５以上１．２５以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通電加熱方法。
【請求項３】
前記板状ワークの最小幅部において重ね合わせられる前記板状ワークの通電方向に直交する方向の幅に対する前記加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅の割合が０．８０以上１．３３以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通電加熱方法。
【請求項４】
前記板状ワークと前記加熱補助部材とを重ね合わせるステップと前記両電極間を通電するステップの間に、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材をクランプするクランプ手段を用いて前記板状ワークの最大幅部又は最小幅部において前記板状ワーク及び前記加熱補助部材をクランプするステップを有している、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の通電加熱方法。
【請求項５】
互いに離間する一対の電極を有し、所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の板状ワークに前記一対の電極を取り付けて通電することにより前記板状ワークを加熱する通電手段を備え、前記両電極間を通電する際に、前記一対の電極が取り付けられる一対の電極取付部を備えると共に前記電極取付部間に前記電極取付部よりも通電方向に直交する方向の幅が大きい最大幅部又は幅が小さい最小幅部を備えて所定形状に形成された前記板状ワークに所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の加熱補助部材を、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材の通電方向に直交する所定の断面における前記板状ワークの断面積と前記板状ワークの電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における前記加熱補助部材の断面積と前記加熱補助部材の電気抵抗率の逆数との積との総和が前記通電方向において略一定となるように重ね合わせた状態で、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材に一対の電極を取り付けて通電することにより前記板状ワークを加熱する通電加熱装置であって、
前記電極は、前記通電方向に略直交する方向に延び、
前記通電手段は、前記板状ワークの最大幅部又は最小幅部において前記板状ワークと前記加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように重ね合わせられた前記板状ワークと前記加熱補助部材を加熱する、
ことを特徴とする通電加熱装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の通電加熱方法によって前記板状ワークを加熱し、成形型を用いて前記加熱された板状ワークをプレス成形する熱間プレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通電加熱によって導電性の板状ワークを加熱する通電加熱方法及び通電加熱装置、並びに前記通電加熱方法によって加熱された板状ワークをプレス成形する熱間プレス成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車等の車体に使用される鋼板などの板状素材（板状ワーク）は、プレス成形によって所定形状に成形して使用することが一般的に行われている。また、車体の軽量化や高強度化等を図るために高張力鋼板などの板状ワークを用いる場合には、該ワークを加熱して成形性を高めた上でプレス成形する熱間プレス成形によって成形することが行われている。
【０００３】
このように板状ワークを加熱してプレス成形する場合、成形サイクルタイムを短縮するために板状ワークを迅速に加熱することが求められている。かかる要求に対し、板状ワークの両端部に電極を取り付けて両電極間を通電することにより、板状ワークに生じるジュール熱によって迅速に該ワークを加熱する通電加熱方法が知られている。
【０００４】
しかしながら、板状ワークの両端部に電極を取り付けて通電加熱によって加熱する場合、矩形状に形成された板状ワークでは板状ワークを略均一に加熱することができるものの、非矩形状に形成された板状ワークでは、電極間の通電方向において断面積が異なるので該ワークの加熱温度にバラツキが生じ、プレス成形時におけるワークの伸びや成形品の強度などにバラツキが生じる畏れがある。
【０００５】
これに対し、非矩形状に形成された板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制するものとして、例えば特許文献１には、板状ワークの相対向する長手方向の辺部に、該方向と直交する方向に相対する一対の電極を複数対取り付けて、電極対毎に通電量を調節するようにしたものが開示されている。
【０００６】
また、例えば特許文献２には、板状ワークの長手方向の各部位において、対向する両辺部に一対のバー電極を平行に配置して一対のバー電極間を矩形状に形成し、各部位における一対の電極間を適宜通電制御するようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２４８５２５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８３４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１又は特許文献２に記載されるようにして板状ワークを通電加熱によって加熱する場合、非矩形状に形成された板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制することができるものの、ワークの形状に応じて多くの電極を準備する必要があるので、通電加熱に使用する装置が複雑になりコストが増大することとなる。
【０００９】
これに対し、板状ワークに加熱補助部材を重ね合わせて一対の電極を取り付け、加熱補助部材を、両電極間を通電する際に板状ワーク及び加熱補助部材の通電方向に直交する所定の断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように重ね合わせることで、両電極間を通電する際に板状ワーク及び加熱補助部材から発生するジュール熱を通電方向において略等しくすることができ、比較的簡単に板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制することができるものと考えられる。
【００１０】
しかしながら、板状ワークに加熱補助部材を、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように重ね合わせた場合においても、板状ワークが所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有し、加熱補助部材が所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有するとき、電極間において板状ワークの最大幅部では重ね合わせられる加熱補助部材は電極間における最小幅部となることから、加熱補助部材の最小幅部において電流密度が大きくなって加熱補助部材が過度に加熱され、板状ワークの最大幅部が過度に加熱される畏れがある。
【００１１】
また、電極間に板状ワークの最小幅部を有する板状ワークでは、板状ワークの最小幅部に重ね合わせられる加熱補助部材は電極間における最大幅部となるが、板状ワークの最小幅部において電流密度が大きくなって板状ワークが過度に加熱され、板状ワークの最小幅部が過度に加熱される畏れがある。
【００１２】
そこで、本発明は、通電加熱によって板状ワークを加熱する際に、非矩形状に形成された板状ワークを加熱する場合においても、比較的簡単に、板状ワークの最大幅部又は最小幅部が過度に加熱されることを抑制することができ、板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制することができるようにする、ことを基本的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１４】
まず、本願の請求項１に係る発明は、所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の板状ワークに互いに離間する一対の電極を取り付けて通電することにより前記板状ワークを加熱する通電加熱方法であって、前記一対の電極が取り付けられる一対の電極取付部を備えると共に前記電極取付部間に前記電極取付部よりも通電方向に直交する方向の幅が大きい最大幅部又は幅が小さい最小幅部を備えて所定形状に形成された前記板状ワークと、所定形状に形成された所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の加熱補助部材とを用意するステップと、前記板状ワークと前記加熱補助部材とを重ね合わせるステップと、前記板状ワークと前記加熱補助部材とが重ねられた状態で、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材に一対の電極を取り付けるステップと、前記両電極間を通電するステップと、を有し、前記板状ワークと前記加熱補助部材とを用意するステップと前記板状ワークと前記加熱補助部材とを重ね合わせるステップでは、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材の通電方向に直交する所定の断面における前記板状ワークの断面積と前記板状ワークの電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における前記加熱補助部材の断面積と前記加熱補助部材の電気抵抗率の逆数との積との総和が前記通電方向において略一定となるように、且つ前記板状ワークの最大幅部又は最小幅部において重ね合わせられる前記板状ワークと前記加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように前記板状ワークと前記加熱補助部材とが用意され重ね合わせられることを特徴とする。
【００１５】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記板状ワークの最大幅部において重ね合わせられる前記板状ワークの通電方向に直交する方向の幅に対する前記加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅の割合が０．７５以上１．２５以下であることを特徴とする。
【００１６】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記板状ワークの最小幅部において重ね合わせられる前記板状ワークの通電方向に直交する方向の幅に対する前記加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅の割合が０．８０以上１．３３以下であることを特徴とする。
【００１７】
また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に係る発明において、前記板状ワークと前記加熱補助部材とを重ね合わせるステップと前記両電極間を通電するステップの間に、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材をクランプするクランプ手段を用いて前記板状ワークの最大幅部又は最小幅部において前記板状ワーク及び前記加熱補助部材をクランプするステップを有していることを特徴とする。
【００１８】
また更に、本願の請求項５に係る発明は、互いに離間する一対の電極を有し、所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の板状ワークに前記一対の電極を取り付けて通電することにより前記板状ワークを加熱する通電手段を備え、前記両電極間を通電する際に、前記一対の電極が取り付けられる一対の電極取付部を備えると共に前記電極取付部間に前記電極取付部よりも通電方向に直交する方向の幅が大きい最大幅部又は幅が小さい最小幅部を備えて所定形状に形成された前記板状ワークに所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の加熱補助部材を、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材の通電方向に直交する所定の断面における前記板状ワークの断面積と前記板状ワークの電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における前記加熱補助部材の断面積と前記加熱補助部材の電気抵抗率の逆数との積との総和が前記通電方向において略一定となるように重ね合わせた状態で、前記板状ワーク及び前記加熱補助部材に一対の電極を取り付けて通電することにより前記板状ワークを加熱する通電加熱装置であって、前記電極は、前記通電方向に略直交する方向に延び、前記通電手段は、前記板状ワークの最大幅部又は最小幅部において前記板状ワークと前記加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように重ね合わせられた前記板状ワークと前記加熱補助部材を加熱することを特徴とする。
【００１９】
また更に、本願の請求項６に係る発明は、熱間プレス成形方法であって、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の通電加熱方法によって前記板状ワークを加熱し、成形型を用いて前記加熱された板状ワークをプレス成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。
【００２１】
まず、本願の請求項１に係る発明によれば、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように板状ワークと加熱補助部材とが用意され重ね合わせられることにより、両電極間を通電する際に板状ワーク及び加熱補助部材から発生するジュール熱を通電方向において略等しくすることができるので、比較的簡単に板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【００２２】
非矩形状に形成された板状ワークを加熱する場合においても、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように加熱補助部材を用意して重ね合わせることで、非矩形状に形成された板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【００２３】
また、板状ワークの最大幅部又は最小幅部において重ね合わせられる板状ワークと加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように板状ワークと加熱補助部材とが用意され重ね合わせられることにより、板状ワークの最大幅部に重ね合わせられる加熱補助部材の最小幅部又は板状ワークの最小幅部が過度に加熱されることを抑制することができ、板状ワークの最大幅部又は最小幅部が過度に加熱されることを抑制することができる。
【００２４】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、板状ワークの最大幅部において重ね合わせられる板状ワークの通電方向に直交する方向の幅に対する加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅の割合が０．７５以上１．２５以下であることにより、前記効果を具体的に実現することができる。
【００２５】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、板状ワークの最小幅部において重ね合わせられる板状ワークの通電方向に直交する方向の幅に対する加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅の割合が０．８０以上１．３３以下であることにより、前記効果を具体的に実現することができる。
【００２６】
また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、板状ワーク及び加熱補助部材をクランプするクランプ手段を用いて板状ワークの最大幅部又は最小幅部において板状ワーク及び加熱補助部材をクランプすることにより、板状ワークの最大幅部又は最小幅部において重ね合わせられた板状ワーク及び加熱補助部材の間に隙間が生じることを防止することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２７】
また更に、本願の請求項５に係る発明によれば、板状ワークに加熱補助部材を、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように重ね合わせた状態で、板状ワーク及び加熱補助部材に一対の電極を取り付けて通電することにより板状ワークを加熱することにより、板状ワーク及び加熱補助部材から発生するジュール熱を通電方向において略等しくすることができるので、比較的簡単に板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制することができる。非矩形状に形成された板状ワークを加熱する場合においても、非矩形状に形成された板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【００２８】
また、通電手段は、板状ワークの最大幅部又は最小幅部において板状ワークと加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように重ね合わせられた板状ワークと加熱補助部材を加熱することにより、板状ワークの最大幅部に重ね合わせられる加熱補助部材の最小幅部又は板状ワークの最小幅部が過度に加熱されることを抑制することができ、板状ワークの最大幅部又は最小幅部が過度に加熱されることを抑制することができる。
【００２９】
また更に、本願の請求項６に係る発明によれば、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ板状ワークの最大幅部又は最小幅部において重ね合わせられる板状ワークと加熱補助部材の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように重ね合わせられた板状ワークと加熱補助部材とを通電加熱し、成形型を用いて前記加熱された板状ワークをプレス成形することにより、板状ワークの最大幅部又は最小幅部が過度に加熱されることを抑制しつつ板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制して板状ワークを迅速に加熱することができ、板状ワークの材料特性にバラツキが生じることを抑制することができるとともに板状ワークのプレス成形サイクルタイムを短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る通電加熱装置の概略平面図である。
【図２】図１におけるＹ２Ａ方向及びＹ２Ｂ方向から見た前記通電加熱装置の側面図である。
【図３】前記通電加熱装置において加熱される板状ワーク及び加熱補助部材を説明するための説明図である。
【図４】前記通電加熱装置において加熱される板状ワーク及び加熱補助部材の通電方向に直交する断面における断面積と電気抵抗率の逆数との積について説明するための説明図である。
【図５】実施例１として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図である。
【図６】実施例２として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図である。
【図７】実施例３として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図である。
【図８】比較例１として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図である。
【図９】板状ワークの最大幅部における板状ワークと加熱補助部材の幅比と板状ワークの最大温度差との関係を示すグラフである。
【図１０】比較例２として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図である。
【図１１】加熱補助部材の形状による板状ワークの最大温度差の変化を説明するための説明図である。
【図１２】前記通電加熱装置を備えたプレス成形装置の一例を示す概略図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る通電加熱装置の概略図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る通電加熱装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る通電加熱装置の概略平面図である。図２は、図１におけるＹ２Ａ方向及びＹ２Ｂ方向から見た前記通電加熱装置の側面図であり、図２（ａ）及び図２（ｂ）はそれぞれ、Ｙ２Ａ方向及びＹ２Ｂ方向から見た通電加熱装置の側面図である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）ではそれぞれ、後述する位置決め部材の一部を二点鎖線で示し、これを透過状態で示している。
【００３２】
通電加熱装置１は、平板状に形成された板状ワーク（ブランク）に互いに離間する電極を取り付けて通電することにより板状ワークに生じるジュール熱によって板状ワークを加熱するものであり、本実施形態では、板状ワークに該板状ワークの加熱を補助するための加熱補助部材を重ね合わせて板状ワークを加熱するものである。
【００３３】
図１及び図２に示すように、通電加熱装置１は、所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の板状ワークＷ１に平板状に形成された所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の加熱補助部材Ｗ２を重ね合わせた状態で板状ワークＷ１を電気的に加熱するための通電手段１０を備えている。
【００３４】
通電手段１０は、互いに離間して平行に配置される一対の電極１１と、電極１１に直流又は交流の電力を供給する電源１２と、電源１２と電極１１とを接続するケーブル１３とを備え、重ね合わせられた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２の両端部に一対の電極１１を接触させて通電することにより板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を加熱するように構成されている。
【００３５】
一対の電極１１は、例えば銅などの材料を用いて略直方体状に形成されたバー電極であり、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２の通電方向に略直交する方向に延びている。一対の電極１１は、一方の電極１１ａが正電極として使用され、他方の電極１１ｂが負電極として使用される。
【００３６】
図１及び図２では、板状ワークＷ１に加熱補助部材Ｗ２を重ね合わせた状態で加熱補助部材Ｗ２に一対の電極１１を直接接触させているが、板状ワークＷ１に一対の電極１１を直接接触させるようにしてもよく、また、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に一対の電極１１をそれぞれ直接接触させるようにしてもよい。
【００３７】
通電加熱装置１は、図２に示すように、一対の電極１１の上方にそれぞれ配置されるクランプ部材１５を備えている。クランプ部材１５は、電極１１の延びる方向に略平行に延びる略直方体状のクランプ基部１６と、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に接触する先端部を備えたピン部１７と、クランプ基部１５とピン部１７とに結合されるスプリング１８とを備え、クランプ基部１６が、図示しないクランプ基部移動手段に連結されて矢印Ｚ１に示すように上下方向に移動可能に構成されている。
【００３８】
クランプ部材１５は、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を挟んで電極１１の反対側に配置され、前記クランプ基部移動手段によってクランプ基部１６が下方へ移動されることにより下方へ移動される。板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に電極１１を取り付ける際には、クランプ部材１５が下方へ移動され、電極１１とクランプ部材１５とによって板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を挟持して取り付けることができる。これにより、比較的簡便な方法によって板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に電極１１を確実に取り付けることができる。
【００３９】
通電加熱装置１は、板状ワークＷ１を所定位置に保持するための位置決め部材２１，２２を備えている。位置決め部材２１は、略直方体状に形成されており、一対の電極１１の外側に配置され、図２（ａ）に示すように、一対の電極１１においてそれぞれ他方の電極１１が配置される側と反対側の面に、電極１１よりも上方へ延びるように結合されている。
【００４０】
これにより、位置決め部材２１は、板状ワークＷ１の周縁部の一部、具体的には板状ワークＷ１の平行な対辺Ｗ１ａを該位置決め部材２１と係合させることで、電極１１の延びる方向に直交する方向において板状ワークＷ１を所定位置に保持することができるようになっている。
【００４１】
位置決め部材２１はまた、板状ワークＷ１に重ね合わせられる加熱補助部材Ｗ２の周縁部の一部、具体的には加熱補助部材Ｗ２の平行な対辺Ｗ２ａを該位置決め部材２１と係合させることで、電極１１の延びる方向に直交する方向において加熱補助部材Ｗ２を所定位置に保持することができるようになっている。
【００４２】
通電加熱装置１では、一対の電極１１にそれぞれ位置決め部材２１が結合され、電極１１と位置決め部材２１とが別体で形成されているが、位置決め部材を電極によって形成し、電極と位置決め部材とを一体的に形成するようにしてもよい。
【００４３】
一方、位置決め部材２２は、一対の電極１１の内側に配置され、図１に示すように、一対の電極１１の間において、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２の形状に応じて電極１１の延びる方向に直交する方向に延びるように形成されている。本実施形態では、位置決め部材２２は、平面視で逆Ｖ字状に形成され、長手方向の中央部が板状ワークＷ１の長手方向中央部と係合するように設けられると共に長手方向全体が加熱補助部材Ｗ２と係合するように設けられている。位置決め部材２２は、図２（ａ）において二点鎖線で示すように、電極１１よりも上方へ延びるように設けられている。
【００４４】
これにより、位置決め部材２２は、板状ワークＷ１の周縁部の一部、具体的には板状ワークＷ１の平行な対辺Ｗ１ａと略直交する方向に延びる辺Ｗ１ｂの中央部を該位置決め部材２２と係合させることで、電極１１の延びる方向において板状ワークＷ１を所定位置に保持することができるようになっている。
【００４５】
位置決め部材２２はまた、板状ワークＷ１に重ね合わせられる加熱補助部材Ｗ２の周縁部の一部、具体的には加熱補助部材Ｗ２の平行な対辺Ｗ２ａと略直角する方向に延びる辺Ｗ２ｂを該位置決め部材２２と係合させることで、電極１１の延びる方向において加熱補助部材Ｗ２を所定位置に保持することができるようになっている。
【００４６】
位置決め部材２１は、電極１１の延びる方向に延びるように形成され、位置決め部材２２は、電極１１の延びる方向に直交する方向に延びるように形成されているが、位置決め部材は、略円柱状に形成したピン等で構成するようにしてもよい。かかる場合には、後述するように、通電加熱装置１をプレス成形装置に組み込んだとき、成形型への板状ワークの挿入又は搬出を容易に行うことができる。
【００４７】
通電加熱装置１には、該通電加熱装置１に関連する構成を総合的に制御する制御ユニット（不図示）が備えられ、該制御ユニットは、通電手段１０及び前記クランプ基部移動手段等の作動を制御することができるようになっている。なお、前記制御ユニットは、好ましくは、マイクロコンピュータを主要部として構成されている。
【００４８】
このようにして構成された通電加熱装置１では、クランプ部材１５がそれぞれ上方へ移動された状態で、所定形状にそれぞれ形成された板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを用意し、位置決め部材２１，２２によって所定位置に位置決めされた状態で電極１１上に板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを重ね合わせ、重ね合わせられた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に対してクランプ部材１５を下方へ移動させることにより電極１１とクランプ部材１５とによって板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を密着させた状態で挟持して板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に一対の電極１１を取り付け、その後に、両電極１１間を通電して板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を加熱することが行われる。
【００４９】
ここで、本実施形態に係る通電加熱装置１において加熱される板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２について説明する。
図３は、前記通電加熱装置において加熱される板状ワーク及び加熱補助部材を説明するための説明図であり、図３（ａ）は、板状ワークを示し、図３（ｂ）は、加熱補助部材を示している。
【００５０】
通電加熱装置１では、高張力鋼板などの所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の板状ワークＷ１が高張力鋼板などの所定の電気抵抗率及び所定の厚さを有する導電性の加熱補助部材Ｗ２とともに通電加熱によって加熱される。加熱される板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２は、同一又は異なる電気抵抗率を有すると共に同一又は異なる厚さを有するものが用いられる。
【００５１】
図３（ａ）に示す板状ワークＷ１は、これに限定されるものではないが、車体構成部材であるバンパレインを成形するためのものであり、通電加熱によって加熱された後に、所定形状にプレス成形される。板状ワークＷ１は、平行な対辺Ｗ１ａと直交する方向において対辺Ｗ１ａ間の中央部に向かうにつれて通電方向に直交する方向の幅が大きくなるように、図３（ａ）において上下左右対称に６角形状に形成されている。板状ワークＷ１の両端部には、一対の電極１１がそれぞれ取り付けられる電極取付部Ｗ１ｃが設けられ、板状ワークＷ１の長手方向中央部には、電極取付部Ｗ１ｃよりも通電方向に直交する方向の幅が大きい最大幅部Ｗ１ｄが設けられている。
【００５２】
一方、図３（ｂ）に示す加熱補助部材Ｗ２は、板状ワークＷ１に応じて形成され、平行な対辺Ｗ２ａと直交する方向において対辺Ｗ２ａ間の中央部に向かうにつれて通電方向に直交する方向の幅が小さくなるように、図３（ｂ）において上下左右対称に６角形状に形成されている。加熱補助部材Ｗ２の長手方向中央部には、通電方向に直交する方向の幅が最も小さい最小幅部Ｗ２ｃが設けられている。板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とは、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄの幅と加熱補助部材Ｗ２の最小幅部Ｗ２ｃの幅とが略同一となるように形成されている。
【００５３】
図４は、前記通電加熱装置において加熱される板状ワーク及び加熱補助部材の通電方向に直交する断面における断面積と電気抵抗率の逆数との積について説明するための説明図であり、図４（ａ）は、板状ワークと加熱補助部材とを電極上に重ね合わせた状態を示し、図４（ｂ）は、電極間の通電方向における正電極からの距離と板状ワーク及び加熱補助部材の通電方向に直交する断面における断面積と電気抵抗率の逆数との積との関係を示している。
【００５４】
なお、図４（ｂ）では、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２についてそれぞれ通電方向に直交する断面における断面積と電気抵抗率の逆数との積をラインＬ１（破線）、ラインＬ２（一点鎖線）で示し、通電方向に直交する断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和をラインＬ３（実線）で示している。
【００５５】
通電加熱装置１では、電極１１上に板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２が重ね合わせられて所定位置に配置される。板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２は、それらの対辺Ｗ１ａ，Ｗ２ａがそれぞれ一致するように、且つ板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄと加熱補助部材Ｗ２の最小幅部Ｗ２ｃとが一致するようにして重ね合わせられ、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２の両端部に電極１１が取り付けられるように配置される。
【００５６】
図４（ａ）に示すように、電極１１間の通電方向における正電極１１ａからの距離ｘ１において、板状ワークＷ１、加熱補助部材Ｗ２の通電方向に直交する方向の幅をｙ１，ｙ２とし、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２がともに所定の厚さｔを有するとすると、板状ワークＷ１，加熱補助部材Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ、（ｙ１・ｔ），（ｙ２・ｔ）によって表される。
【００５７】
また、板状ワークＷ１が所定の電気抵抗率ρ１を有し、加熱補助部材Ｗ２が所定の電気抵抗率ρ２を有するとすると、通電方向における正電極１１ａからの距離ｘ１において、板状ワークＷ１の断面積Ｓ１と電気抵抗率ρ１の逆数との積は、（Ｓ１／ρ１）によって表され、加熱補助部材Ｗ２の断面積Ｓ２と電気抵抗率ρ２の逆数との積は、（Ｓ２／ρ２）によって表される。
【００５８】
重ね合わせられた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２では、通電方向における正電極１１ａからの距離ｘ１において、通電方向に直交する断面における板状ワークＷ１の断面積Ｓ１と電気抵抗率ρ１の逆数との積（Ｓ１／ρ１）と通電方向に直交する断面における加熱補助部材Ｗ２の断面積Ｓ２と電気抵抗率ρ２の逆数との積（Ｓ２／ρ２）との総和（Ｓ１／ρ１＋Ｓ２／ρ２）は、（ｙ１・ｔ／ρ１＋ｙ２・ｔ／ρ２）で表される。
【００５９】
図４（ａ）に示す板状ワークＷ１では、図４（ｂ）に示すように、通電方向における正電極１１ａからの距離が大きくなるにつれて、電極１１ａ，１１ｂ間の中央位置ｘｃまでは、板状ワークＷ１の通電方向に直交する断面における断面積Ｓ１と電気抵抗率ρ１の逆数との積（Ｓ１／ρ１）は大きくなり、電極１１ａ，１１ｂ間の中央位置ｘｃを超えると、板状ワークＷ１の通電方向に直交する断面における断面積Ｓ１と電気抵抗率ρ１の逆数との積（Ｓ１／ρ１）は小さくなる（ラインＬ１参照）。
【００６０】
一方、図４（ａ）に示す加熱補助部材Ｗ２では、図４（ｂ）に示すように、通電方向における正電極１１ａからの距離が大きくなるにつれて、電極１１ａ，１１ｂ間の中央位置ｘｃまでは、加熱補助部材Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積Ｓ２と電気抵抗率ρ２の逆数との積（Ｓ２／ρ２）は小さくなり、電極１１ａ，１１ｂ間の中央位置ｘｃを超えると、加熱補助部材Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積Ｓ２と電気抵抗率ρ２の逆数との積（Ｓ２／ρ２）は大きくなる（ラインＬ２参照）。
【００６１】
しかしながら、通電方向に直交する断面における板状ワークＷ１の断面積Ｓ１と電気抵抗率ρ１の逆数との積と通電方向に直交する断面における加熱補助部材Ｗ２の断面積Ｓ２と電気抵抗率ρ２の逆数との積との総和（Ｓ１／ρ１＋Ｓ２／ρ２）は、通電方向における正電極１１ａからの距離に関わらず略一定となるように（ラインＬ３参照）板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２が用意され重ね合わせられる。
【００６２】
通電方向に直交する断面における板状ワークＷ１の断面積Ｓ１と電気抵抗率ρ１の逆数との積と加熱補助部材Ｗ２の断面積Ｓ２と電気抵抗率ρ２の逆数との積との総和（Ｓ１／ρ１＋Ｓ２／ρ２）が、通電方向において略一定となるようにしたのは、通電方向において板状ワークＷ１の単位長さあたりの抵抗（ΔＲ１＝ρ１・ΔＬ／Ｓ１）と加熱補助部材Ｗ２の単位長さあたりの抵抗（ΔＲ２＝ρ２・ΔＬ／Ｓ２）とを並列回路とみなし、通電方向において板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２の単位長さ当たりの合成抵抗を略一定にするためである。なお、前記ΔＬは、通電方向の単位長さを表し、前記ΔＲ１，ΔＲ２はそれぞれ、通電方向における板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２の単位長さ当たりの抵抗を表している。
【００６３】
本実施形態ではまた、板状ワークＷ１として、一対の電極取付部Ｗ１ｃを備えると共に電極取付部Ｗ１ｃ間に電極取付部Ｗ１ｃよりも通電方向に直交する方向の幅が大きい最大幅部Ｗ１ｄを備えて所定形状に形成されたものが用いられ、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とは、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように用意され重ね合わせられる。
【００６４】
板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とは、同一又は異なる電気抵抗率を有すると共に同一又は異なる厚さを有するものが用いられるが、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように用意され重ね合わせられる。
【００６５】
このように、本実施形態では、板状ワークＷ１に互いに離間する一対の電極１１を取り付けて通電することにより板状ワークＷ１を加熱する通電加熱において、電極取付部Ｗ１ｃを備えると共に最大幅部Ｗ１ｄを備えて所定形状に形成された板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを用意し、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを重ね合わせ、一対の電極１１を取り付けて、両電極１１間を通電する。
【００６６】
その場合、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とは、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように用意され重ね合わせられる。
【００６７】
これにより、両電極１１間を通電する際に、通電方向において重ね合わせられた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２の抵抗値を略一定にして板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２から発生するジュール熱を通電方向において略等しくすることができるので、比較的簡単に板状ワークＷ１の加熱温度のバラツキを抑制することができる。非矩形状に形成された板状ワークを加熱する場合においても、板状ワークＷ１の加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【００６８】
また、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とが用意され重ね合わせられることにより、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄに重ね合わせられる加熱補助部材Ｗ２の最小幅部Ｗ２ｃが過度に加熱されることを抑制することができ、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄが過度に加熱されることを抑制することができる。
【００６９】
本実施形態ではまた、図３（ａ）に示す板状ワークＷ１に図３（ｂ）に示す加熱補助部材Ｗ２を重ね合わせて通電することにより板状ワークＷ１を加熱し、板状ワークＷ１の加熱温度を実際に測定した。
【００７０】
図５は、実施例１として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図であり、図５では、実施例１として用いた板状ワーク、加熱補助部材及び電極のみを示している。図５（ａ）は、板状ワーク、加熱補助部材及び電極の配置を示す平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）においてＹ５Ｂ方向から見た板状ワーク、加熱補助部材及び電極の側面図を示している。
【００７１】
板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２として、同一の電気抵抗率を有するとともに同一の厚さ１．６ｍｍを有する冷間圧延高張力鋼板ＳＰＦＣ４４０を用い、図５（ａ）に示すように、長さが共に２８０ｍｍであるものを用いた。板状ワークＷ１は、両端部の幅が２２ｍｍであり、中央部に向かうにつれて幅が大きくなり、中央部の幅が４４ｍｍであるものを用いた。加熱補助部材Ｗ２は、両端部の幅が６６ｍｍであり、中央部に向かうにつれて幅が小さくなり、中央部の幅が４４ｍｍであるものを用いた。
【００７２】
板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２は、通電加熱装置１において、図５（ａ）に示すように、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の通電方向に直交する方向の中央部が一致するように板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを重ね合わせた。
【００７３】
板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを重ね合わせた後に、電極１１とクランプ部材１５とによって板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を挟持して板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に電極１１を取り付けて両電極１１間を通電し、板状ワークＷ１を加熱した。通電は、直流電源を用い、電流値を５．２ｋＡに設定して１０秒間行った。
【００７４】
そして、通電加熱によって板状ワークＷ１を１０秒間加熱した直後に、熱電対を用いて板状ワークＷ１の各測定位置において温度測定を行った。具体的には、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、板状ワークＷ１の上面においてＰ１〜Ｐ５で示す各位置で測定した。
【００７５】
実施例１において加熱された板状ワークＷ１の温度測定結果を以下の表１に示す。なお、表１では、板状ワークＷ１の各測定位置における測定温度と、板状ワークＷ１の最も高い測定温度と各測定位置における温度差とを示している。
【００７６】
【表１】
2014087825.tif 000003
【００７７】
本実施形態ではまた、板状ワークＷ１に重ね合わせる加熱補助部材Ｗ２について、通電方向に直交する方向の幅を変えたものを用意し、これらについても板状ワークに重ね合わせて通電することにより板状ワークＷ１を加熱し、板状ワークＷ１の加熱温度を実際に測定した。
【００７８】
図６は、実施例２として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図であり、図６では、実施例２として用いた板状ワーク、加熱補助部材及び電極のみを示している。実施例２では、板状ワークＷ１は実施例１と同様のものを用い、加熱補助部材Ｗ２は、実施例１と通電方向に直交する方向の幅のみ異なるものを用い、両端部の幅が５５ｍｍであり、中央部に向かうにつれて幅が小さくなり、中央部の幅が３３ｍｍであるものを用いた。
【００７９】
実施例２においても、加熱補助部材Ｗ２は、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように形成されている。
【００８０】
実施例２において加熱された板状ワークＷ１の温度測定結果を以下の表２に示す。なお、表２では、板状ワークＷ１の各測定位置における測定温度と、板状ワークＷ１の最も高い測定温度と各測定位置における温度差とを示している。実施例２では、実施例１と同様にして通電加熱を行い、板状ワークＷ１の加熱温度を測定した。
【００８１】
【表２】
2014087825.tif 000004
【００８２】
図７は、実施例３として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図であり、図７では、実施例３として用いた板状ワーク、加熱補助部材及び電極のみを示している。実施例３では、板状ワークＷ１は実施例１と同様のものを用い、加熱補助部材Ｗ２は、実施例１と通電方向に直交する方向の幅のみ異なるものを用い、両端部の幅が７７ｍｍであり、中央部に向かうにつれて幅が小さくなり、中央部の幅が５５ｍｍであるものを用いた。
【００８３】
実施例３においても、加熱補助部材Ｗ２は、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように形成されている。
【００８４】
実施例３において加熱された板状ワークＷ１の温度測定結果を以下の表３に示す。なお、表３では、板状ワークＷ１の各測定位置における測定温度と、板状ワークＷ１の最も高い測定温度と各測定位置における温度差とを示している。実施例３では、実施例１と同様にして通電加熱を行い、板状ワークＷ１の加熱温度を測定した。
【００８５】
【表３】
2014087825.tif 000005
【００８６】
図８は、比較例１として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図であり、図８では、比較例１として用いた板状ワーク、加熱補助部材及び電極のみを示している。比較例１では、板状ワークＷ１は実施例１と同様のものを用い、加熱補助部材Ｗ２は、実施例１と通電方向に直交する方向の幅のみ異なるものを用い、両端部の幅が３３ｍｍであり、中央部に向かうにつれて幅が小さくなり、中央部の幅が１１ｍｍであるものを用いた。
【００８７】
比較例１においても、加熱補助部材Ｗ２は、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように形成されているが、比較例１では、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の幅が略同一ではなく、板状ワークＷ１の幅に対して加熱補助部材Ｗ２の幅が非常に小さく形成されている。
【００８８】
比較例１において加熱された板状ワークＷ１の温度測定結果を以下の表４に示す。なお、表４では、板状ワークＷ１の各測定位置における測定温度と、板状ワークＷ１の最も高い測定温度と各測定位置における温度差とを示している。比較例１では、実施例１と同様にして通電加熱を行い、板状ワークＷ１の加熱温度を測定した。
【００８９】
【表４】
2014087825.tif 000006
【００９０】
実施例１、実施例２、実施例３及び比較例１について、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおける板状ワークＷ１の幅（Ａ）、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄに重ね合わせられる加熱補助部材Ｗ２の幅（Ｂ）、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１の幅（Ａ）に対する加熱補助部材Ｗ２の幅（Ｂ）の割合である幅比（Ｂ／Ａ）、最大温度差をそれぞれ以下の表５に示す。
【００９１】
【表５】
2014087825.tif 000007
【００９２】
図９は、板状ワークの最大幅部における板状ワークと加熱補助部材の幅比と板状ワークの最大温度差との関係を示すグラフであり、図９では、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１の幅（Ａ）に対する加熱補助部材Ｗ２の幅（Ｂ）の割合である幅比（Ｂ／Ａ）を横軸にとり、板状ワークＷ１の最大温度差を縦軸にとって表示している。
【００９３】
表１から表５及び図９に示すように、比較例１では、測定される板状ワークＷ１の最大温度差が４８７．４℃であるのに対し、実施例１では、測定される板状ワークＷ１の最大温度差が２９．６℃であり、実施例２では、測定される板状ワークＷ１の最大温度差が７４．２℃であり、実施例３では、測定される板状ワークＷ１の最大温度差が３８．８℃であり、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように用意して重ね合わせることで、通電加熱によって加熱される板状ワークＷ１の加熱温度のバラツキを抑制することができることが分かる。
【００９４】
本実施形態では、通電加熱によって加熱される板状ワークＷ１の許容最大温度差が１００℃に設定され、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１の幅（Ａ）に対する加熱補助部材Ｗ２の幅（Ｂ）の割合である幅比（Ｂ／Ａ）が０．７５以上１．２５以下である場合、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄに重ね合わせられる加熱補助部材Ｗ２の最小幅部Ｗ２ｃが過度に加熱されることを抑制することができ、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄが過度に加熱されることを抑制することができる。
【００９５】
本実施形態ではまた、比較例２として、通電加熱装置１において、電極１１上に板状ワークＷ１のみを配置して通電することにより板状ワークＷ１を加熱し、板状ワークＷ１の加熱温度を実際に測定した。加熱補助部材Ｗ２を重ね合わせていないことを除き、実施例１と同様にして通電加熱を行い、板状ワークＷ１の加熱温度を測定した。
【００９６】
図１０は、比較例２として用いた通電加熱によって加熱される板状ワークの温度測定条件を説明するための説明図であり、図１０では、比較例２として用いた板状ワーク及び電極のみを示している。図１０（ａ）は、板状ワーク及び電極の配置を示す平面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）においてＹ１０Ｂ方向から見た板状ワーク及び電極の側面図を示している。
【００９７】
比較例２として用いた板状ワークＷ１は、実施例１に用いた板状ワークＷ１と同様のものを用い、電極１１上に実施例１と同じ位置に配置した。比較例２についても、電極１１とクランプ部材１５とによって板状ワークＷ１を挟持して板状ワークＷ１に電極１１を取り付けて両電極１１間を通電し、板状ワークＷ１を加熱した。比較例２では、板状ワークＷ１への投入エネルギーが実施例１と等しくなるように通電加熱し、板状ワークＷ１の加熱温度を測定した。
【００９８】
比較例２において加熱された板状ワークＷ１の温度測定結果を以下の表６に示す。なお、表６では、板状ワークＷ１の各測定位置における測定温度と、板状ワークＷ１の最も高い測定温度と各測定位置における温度差とを示している。
【００９９】
【表６】
2014087825.tif 000008
【０１００】
表１から表４及び表６の結果から、板状ワークＷ１のみを加熱する場合に比して、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように用意して重ね合わせることで、通電加熱によって加熱される板状ワークＷ１の加熱温度のバラツキを抑制することができることが分かる。
【０１０１】
図１１は、加熱補助部材の形状による板状ワークの最大温度差の変化を説明するための説明図であり、図１１（ａ）は、実施例１として用いた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を示し、図１１（ｂ）は、比較例１として用いた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を示している。
【０１０２】
図１１（ｂ）に示す比較例１では、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて加熱補助部材Ｗ２の幅Ｄ２が板状ワークＷ１の幅に対して非常に小さく、この部位において加熱補助部材Ｗ２を流れる電流Ｉの電流密度が大きくなって過度に加熱され、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄが過度に加熱されるが、図１１（ａ）に示す実施例１では、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて加熱補助部材Ｗ２の幅Ｄ１が板状ワークＷ１の幅と等しく、この部位において加熱補助部材Ｗ２を流れる電流Ｉの電流密度が大きくなることを抑制することができ、加熱補助部材Ｗ２が過度に加熱されることが抑制されることにより板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄが過度に加熱されることが抑制される。
【０１０３】
また、図１１（ｂ）に示す比較例１では、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて加熱補助部材Ｗ２との接触面積が小さく、この部位において接触抵抗が大きくなって加熱補助部材Ｗ２が過度に加熱され、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄが過度に加熱されるが、図１１（ａ）に示す実施例１では、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて加熱補助部材Ｗ２との接触面積が大きく、この部位において接触抵抗が小さく加熱補助部材Ｗ２が過度に加熱されることが抑制されることにより板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄが過度に加熱されることが抑制される。
【０１０４】
前述したように、通電加熱装置１を用いて板状ワークＷ１を加熱した後には、加熱された板状ワークＷ１を、搬送ロボットや搬送ベルトなどの搬送手段を用いて成形型を備えたプレス成形装置に搬送してプレス成形することで、板状ワークＷ１を熱間プレス成形することができるが、通電加熱装置１をプレス成形装置に組み込んで、通電加熱によって加熱された板状ワークをプレス成形するようにしてもよい。
【０１０５】
図１２は、前記通電加熱装置を備えたプレス成形装置の一例を示す概略図である。図１２に示す通電加熱装置１を備えたプレス成形装置３１は、下方側へ突出する突出部４１を備えたパンチ４０と、突出部４１に対応して凹状に形成された凹部５１を備えたダイ５０とを有する成形型３０を備え、突出部４１と凹部５１とを組み合わせることで板状ワークＷ１を所定形状に形成することができるように構成されている。
【０１０６】
パンチ４０は、スプリング４２及びスプリングガイド４３を介してパンチプレート４４に取り付けられ、該パンチプレート４４がパンチホルダー４５に取り付けられている。パンチホルダー４５は、図示しないパンチ移動機構に連結されており、前記パンチ移動機構によってパンチホルダー４５が上下方向に移動されることにより、パンチ４０が上下方向に移動可能に構成されている。一方、ダイ５０は、ダイホルダー５２に取り付けられて固定されている。
【０１０７】
プレス成形装置３１には、前述した通電手段１０を有する通電加熱装置１が備えられ、ダイ５０には、ダイ５０の凹部５１を挟んで凹部５１の両側に一対の電極１１が取り付けられている。一対の電極１１は、ダイ５０の上面よりも突出するように設けられ、ケーブル１３によって電源１２に接続されている。また、一対の電極１１の上方にはクランプ部材１５が取り付けられている。
【０１０８】
プレス成形装置３１では、パンチ４０が上方へ移動された状態で、板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の幅が略同一となるように重ね合わせられた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を電極１１とクランプ部材１５とによって挟持して板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に一対の電極１１を取り付けた後に、両電極１１間を通電して板状ワークＷ１を加熱することが行われる。
【０１０９】
そして、板状ワークＷ１が加熱された後には、クランプ部材１５が上方へ移動され、図示しない搬送手段を用いて加熱補助部材Ｗ２がプレス成形装置３１から取り除かれ、次いで、パンチ４０が下方へ移動され、加熱された板状ワークＷ１が成形型３０を用いてプレス成形され、板状ワークＷ１の熱間プレス成形が行われる。
【０１１０】
図１２に示すように、通電加熱装置１を組み込んだプレス成形装置３１を用い、通電加熱装置１によって板状ワークＷ１を加熱し、その後に、成形型３０を用いて加熱された板状ワークＷ１をプレス成形して、熱間プレス成形を行うようにしてもよい。なお、熱間プレス成形は、板状ワークを焼入れ温度以上に加熱してプレス成形するものに限らず、板状ワークを焼入れ温度未満の温度に加熱してプレス成形するものも含むものとする。
【０１１１】
このように、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の幅が略同一となるように重ね合わせられた板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを通電加熱し、成形型を用いて前記加熱された板状ワークＷ１をプレス成形することにより、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄが過度に加熱されることを抑制しつつ板状ワークＷ１の加熱温度のバラツキを抑制して板状ワークＷ１を迅速に加熱することができ、板状ワークＷ１の材料特性にバラツキが生じることを抑制することができるとともに板状ワークＷ１のプレス成形サイクルタイムを短縮することが可能である。
【０１１２】
図１３は、本発明の第２実施形態に係る通電加熱装置の概略図であり、図１３（ａ）は、前記通電加熱装置の概略平面図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけるＹ１３Ｂ方向から見た前記通電加熱装置の側面図である。なお、図１３（ｂ）では、位置決め部材２２を二点鎖線で示し、これを透過状態で示している。
本発明の第２実施形態に係る通電加熱装置６１は、通電加熱装置１において板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を電極１１間でクランプするクランプ手段がさらに設けられたものであり、通電加熱装置１と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【０１１３】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、本発明の第２実施形態に係る通電加熱装置６１においても、互いに離間する一対の電極１１を有し、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に一対の電極１１を取り付けて通電することにより板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を加熱する通電手段１０を備え、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を加熱するようになっている。
【０１１４】
通電加熱装置６１にはまた、電極１１間の略中央部において、具体的には板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２をクランプするクランプ手段６５が設けられ、クランプ手段６５は、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を上方からクランプする上側クランプ部材７１と、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を下方からクランプする下側クランプ部材７５とによって構成されている。
【０１１５】
上側クランプ７１は、クランプ部材１５と同様に構成され、電極１１の延びる方向に略平行に延びる略直方体状のクランプ基部７２と、重ね合わせられた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に接触する先端部を備えたピン部７３と、クランプ基部７２とピン部７３とに結合されるスプリング７４とを備え、クランプ基部７２が、図示しない上側クランプ移動手段に連結されて矢印Ｚ２に示すように上下方向に移動可能に構成されている。
【０１１６】
一方、下側クランプ７５は、上側クランプ７１を上下反転したものであり、電極１１の延びる方向に略平行に延びる略直方体状のクランプ基部７６と、重ね合わせられた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に接触する先端部を備えたピン部７７と、クランプ基部７６とピン部７７とに結合されるスプリング７８とを備え、クランプ基部７６が、図示しない下側クランプ移動手段に連結されて矢印Ｚ３に示すように上下方向に移動可能に構成されている。
【０１１７】
クランプ手段６５では、前記上側クランプ移動手段によってクランプ基部７１が下方へ移動されることにより上側クランプ部材７１が下方へ移動され、前記下側クランプ移動手段によってクランプ基部７６が上方へ移動されることにより下側クランプ部材７５が上方へ移動される。
【０１１８】
これにより、クランプ手段６５は、電極１１上に配置された板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を電極１１間における板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて上側クランプ部材７１と下側クランプ部材７５とによってクランプすることができるようになっている。
【０１１９】
このようにして構成される通電加熱装置６１においても、クランプ部材１５及び上側クランプ部材７１が上方へ移動されると共に下側クランプ部材７５が下方へ移動された状態で、所定形状に形成された板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を用意し、電極１１上に板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを重ね合わせ、クランプ部材１５を下方へ移動させることにより電極１１とクランプ部材１５とによって板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を挟持して板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に一対の電極１１を取り付けることが行われる。
【０１２０】
通電加熱装置６１ではまた、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを重ね合わせた後、両電極１１間を通電する前に、上側クランプ部材７１を下方へ移動させると共に下側クランプ部材７５を上方へ移動させることにより上側クランプ部材７１と下側クランプ部材７５とによって板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２をクランプし、その後に、両電極１１間を通電して板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を加熱することが行われる。
【０１２１】
このように、通電加熱装置６１を用いる場合においても、板状ワークＷ１に、板状ワークＷ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材Ｗ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の幅が略同一となるように加熱補助部材Ｗ２が重ね合わせられることにより、電極１１間を通電する際に板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２から発生するジュール熱を通電方向において略等しくすることができると共に板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて板状ワークＷ１が過度に加熱されることを抑制することができ、比較的簡単に板状ワークＷ１の加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【０１２２】
また、通電加熱装置６１では、クランプ手段６５を用いて板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２をクランプすることにより、板状ワークＷ１の最大幅部Ｗ１ｄにおいて重ね合わせられた板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２の間に隙間が生じることを防止することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【０１２３】
図１４は、本発明の第３実施形態に係る通電加熱装置の概略図であり、図１４（ａ）は、前記通電加熱装置の概略平面図、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）はそれぞれ、図１４（ａ）におけるＹ１４Ｂ方向及びＹ１４Ｃ方向から見た前記通電加熱装置の側面図である。
本発明の第３実施形態に係る通電加熱装置８１は、通電加熱装置１において板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の間に溶着防止部材がさらに設けられたものであり、通電加熱装置１と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【０１２４】
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示すように、本発明の第３実施形態に係る通電加熱装置８１では、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の間に、一対の溶着防止部材１４が備えられる。一対の溶着防止部材１４は、例えば銅などの材料を用いて板状に形成されるが、これに限定されるものでなく、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２よりも電気抵抗率の小さい材料から形成することができる。溶着防止部材１４はまた、電極１１と同様の略直方体状に形成することも可能である。一対の溶着防止部材１４は、一方の溶着防止部材１４ａが正電極１１ａの上方に配置され、他方の溶着防止部材１４ｂが負電極１１ｂの上方に配置される。
【０１２５】
前述したように、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２は、それらの両端部がクランプ部材１５によってクランプされる。板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２のクランプされた部分では、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２が通電加熱によって加熱される際に、溶着が発生する畏れがある。
【０１２６】
通電加熱装置８１では、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２の間に、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２よりも電気抵抗率の小さい材料からなる溶着防止部材１４を介在させることにより、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の接触抵抗よりも板状ワークＷ１又は加熱補助部材Ｗ２と溶着防止部材１４の接触抵抗が小さく、発熱量が少ないので、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の溶着を防止することができる。
【０１２７】
板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２は、通電時に流れる電流による磁界によって互いに引き合う力が生じ、溶着防止部材１４を介在させた場合においても接触することとなるが、溶着防止部材１４の厚さが厚く板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とが接触し難い場合は、溶着防止部材１４の厚さを薄くしたりクランプ手段によってクランプしたりして少なくとも板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２の中央部同士を通電時に接触させることが行われる。
【０１２８】
前述した実施形態では、板状ワークＷ１として、図３（ａ）に示すように、板状ワークＷ１の長手方向中央部に電極取付部Ｗ１ｃよりも通電方向に直交する方向の幅が最も大きい最大幅部Ｗ１ｄが設けられたものを用い、加熱補助部材Ｗ２として、図３（ｂ）に示すように、加熱補助部材Ｗ２の長手方向中央部に通電方向に直交する方向の幅が最も小さい最小幅部Ｗ２ｃが設けられたものを用いているが、板状ワークとして、図３（ｂ）に示す加熱補助部材Ｗ２のように、長手方向中央部に電極取付部よりも通電方向に直交する方向の幅が最も小さい最小幅部が設けられたものを用い、加熱補助部材として、図３（ａ）に示す板状ワークＷ１のように、長手方向中央部に通電方向に直交する方向の幅が最も大きい最大幅部が設けられたものを用いることも可能である。
【０１２９】
かかる場合においても、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ板状ワークの最小幅部において重ね合わせられる板状ワークと加熱補助部材の幅が略同一となるように板状ワークと加熱補助部材とが用意され重ね合わせられることにより、板状ワークの最小幅部が過度に加熱されることを抑制することができ、板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【０１３０】
本実施形態ではまた、板状ワーク及び加熱補助部材として、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークの断面積と電気抵抗率の逆数との積と加熱補助部材の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ板状ワークの最小幅部において重ね合わせられる板状ワークと加熱補助部材の幅が略同一となるように重ね合わせたものを用い、通電加熱による板状ワークの加熱温度を実際に測定した。
【０１３１】
具体的には、図３（ｂ）に示す加熱補助部材を板状ワークとして用い、図３（ａ）に示す板状ワークを加熱補助部材として用い、板状ワークをＷ２とし、加熱補助部材をＷ１として重ね合わせ、通電加熱による板状ワークの加熱温度を測定した。実施例４として用いた板状ワークＷ２及び加熱補助部材Ｗ１はそれぞれ、図５に示す実施例１の加熱補助部材Ｗ２及び板状ワークＷ１と同様のものを用いた。実施例４では、実施例１と同様にして通電加熱を行い、板状ワークＷ２の加熱温度を、図５（ａ）及び図５（ｂ）においてＰ６〜Ｐ８で示す各位置で測定した。
【０１３２】
また、実施例５として、図６に示す実施例２の加熱補助部材Ｗ２及び板状ワークＷ１と同様のものを板状ワークＷ２及び加熱補助部材Ｗ１として用い、実施例６として、図７に示す実施例３の加熱補助部材Ｗ２及び板状ワークＷ１と同様のものを板状ワークＷ２及び加熱補助部材Ｗ１として用い、比較例３として、図８に示す比較例１の加熱補助部材Ｗ２及び板状ワークＷ１と同様のものを板状ワークＷ２及び加熱補助部材Ｗ１として用い、それぞれ、実施例４と同様にして通電加熱を行い、実施例４と同様の位置において板状ワークＷ２の加熱温度を測定した。
【０１３３】
実施例４、実施例５、実施例６及び比較例３について、板状ワークＷ２の最小幅部Ｗ２ｃにおける板状ワークＷ２の幅（Ａ）、板状ワークＷ２の最小幅部Ｗ２ｃに重ね合わせられる加熱補助部材Ｗ１の幅（Ｂ）、板状ワークＷ２の最小幅部Ｗ２ｃにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ２の幅（Ａ）に対する加熱補助部材Ｗ１の幅（Ｂ）の割合である幅比（Ｂ／Ａ）、測定位置Ｐ６〜Ｐ８における測定温度の最大温度差をそれぞれ以下の表７に示す。
【０１３４】
【表７】
2014087825.tif 000009
【０１３５】
表７に示すように、比較例３では、測定される板状ワークＷ２の最大温度差が２８２．５℃であるのに対し、実施例４では、測定される板状ワークＷ２の最大温度差が４４．４℃であり、実施例５では、測定される板状ワークＷ２の最大温度差が４５．４℃であり、実施例６では、測定される板状ワークＷ２の最大温度差が５５．４℃であり、板状ワークＷ２と加熱補助部材Ｗ１とを、通電方向に直交する所定の断面における板状ワークＷ２の断面積と電気抵抗率の逆数との積と前記所定の断面における加熱補助部材Ｗ１の断面積と電気抵抗率の逆数との積との総和が通電方向において略一定となるように、且つ、板状ワークＷ２の最小幅部Ｗ２ｃにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ２と加熱補助部材Ｗ１の通電方向に直交する方向の幅が略同一となるように用意して重ね合わせることで、通電加熱によって加熱される板状ワークＷ２の加熱温度のバラツキを抑制することができることが分かる。
【０１３６】
また、板状ワークＷ２の最小幅部Ｗ２ｃにおいて重ね合わせられる板状ワークＷ２の幅（Ａ）に対する加熱補助部材Ｗ１の幅（Ｂ）の割合である幅比（Ｂ／Ａ）が０．８０以上１．３３以下である場合、通電加熱によって加熱される板状ワークＷ２の最大温度差が１００℃以下であり、板状ワークＷ２の最小幅部Ｗ２ｃが過度に加熱されることを抑制することができる。
【０１３７】
このように、板状ワークとして、長手方向中央部に電極取付部よりも通電方向に直交する方向の幅が最も小さい最小幅部が設けられたものを用い、加熱補助部材として、長手方向中央部に通電方向に直交する方向の幅が最も大きい最大幅部が設けられたものを用いる場合、クランプ手段を用いて板状ワークの最小幅部において板状ワーク及び加熱補助部材をクランプするようにすることが好ましい。これにより、板状ワークの最小幅部において重ね合わせられた板状ワーク及び加熱補助部材の間に隙間が生じることを防止することができる。
【０１３８】
前述した実施形態に係る通電加熱装置１、６１、８１では、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とを用意した後に電極１１上に重ね合わせ、板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２を電極１１とクランプ部材１５とによって挟持して板状ワークＷ１及び加熱補助部材Ｗ２に一対の電極１１を取り付けているが、通電加熱装置１，６１，８１において、電極１１と加熱補助部材Ｗ２とを一体的に形成し、電極１１と一体的に形成された加熱補助部材Ｗ２に板状ワークＷ１を重ね合わせるようにすることも可能である。これにより、電極１１と加熱補助部材Ｗ２とが別体で形成されている場合に比して、通電加熱装置の構成を簡素化することができる。
【０１３９】
また、通電加熱装置１，６１，８１において、加熱補助部材Ｗ２をクランプ部材１５側に配置するとともにクランプ部材１５と加熱補助部材Ｗ２とを一体的に形成し、クランプ部材１５と一体的に形成された加熱補助部材Ｗ２と板状ワークＷ１とを重ね合わせるようにすることも可能である。この場合、通電加熱後に板状ワークＷ１を搬送する場合、加熱補助部材Ｗ２をクランプ部材１５とともに移動させることができるので、板状ワークＷ１の搬送を容易に行うことができる。
【０１４０】
このように、加熱補助部材Ｗ２と電極１１とを一体的に形成したり加熱補助部材Ｗ２とクランプ部材１５とを一体的に形成したりする通電加熱装置において、板状ワークＷ１を連続的に通電加熱によって加熱する場合、両電極１１間を通電する前に、加熱補助部材Ｗ２が板状ワークＷ１に対して高温状態になる畏れがある。
【０１４１】
この場合、好ましくは、両電極１１間を通電する前に、板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２とが略同一温度になるように、例えば板状ワークＷ１を加熱炉に保持して板状ワークＷ１を予め加熱したり、例えば加熱補助部材Ｗ２に冷風を供給して加熱補助部材Ｗ２を予め冷却したりすることが行われる。これにより、加熱補助部材Ｗ２が板状ワークＷ１に比して高温状態にある場合、通電加熱前に板状ワークＷ１と加熱補助部材Ｗ２との温度を略等しくすることができる。
【０１４２】
なお、本実施形態に係る通電加熱において加熱される板状ワーク及び加熱補助部材は、高張力鋼板などの金属製の板状ワーク及び加熱補助部材に限らず、所定の電気抵抗率をそれぞれ有する導電性の板状ワーク及び加熱補助部材であれば、樹脂製などのその他の板状ワーク及び加熱補助部材を使用することも可能である。また、加熱補助部材を電極やクランプ部材と一体的に形成して使用する場合、加熱補助部材として、板状ワークと同一の材料からなる部材に限らず、例えば、酸化しにくいステンレスや鋳鉄などからなる部材を用いるようにしてもよい。
【０１４３】
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
以上のように、本発明によれば、通電加熱によって板状ワークを加熱する際に、非矩形状に形成された板状ワークを加熱する場合においても、比較的簡単に、板状ワークの最大幅部又は最小幅部が過度に加熱されることを抑制することができ、板状ワークを略均一に加熱することが可能となるから、バンパレインなどの車体構成部材に使用される高張力鋼板などのプレス成形において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１４５】
１，６１，８１  通電加熱装置
１１，１１ａ，１１ｂ  電極
１４，１４ａ，１４ｂ  溶着防止部材
１５，７１，７５  クランプ部材
２１，２２  位置決め部材
３０  成形型
３１  プレス成形装置
６５  クランプ手段
Ｗ１  板状ワーク
Ｗ２  加熱補助部材
Ｗ１ａ，Ｗ１ｂ  板状ワークの周縁部
Ｗ１ｃ  板状ワークの電極取付部
Ｗ１ｄ  板状ワークの最大幅部
【図１】
2014087825.tif 000010
【図２】
2014087825.tif 000011
【図３】
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【図４】
2014087825.tif 000013
【図５】
2014087825.tif 000014
【図６】
2014087825.tif 000015
【図７】
2014087825.tif 000016
【図８】
2014087825.tif 000017
【図９】
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【図１０】
2014087825.tif 000019
【図１１】
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【図１２】
2014087825.tif 000021
【図１３】
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【図１４】
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