(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電気抵抗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、
それぞれ所定形状に形成された複数の前記板状ワークを用意するステップと、
前記複数の板状ワークを重ね合わせるステップと、
前記複数の板状ワークが重ね合わせられた状態で、前記複数の板状ワーク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、
前記複数の板状ワークを用意するステップと前記複数の板状ワークを重ね合わせるステップでは、前記複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積の総和が前記通電方向において一定となるように前記複数の板状ワーク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】
前記電極を取り付けるステップでは、前記電極と前記複数の板状ワークを挟んで前記電極の反対側に配置されたクランプ部材とによって前記複数の板状ワークを挟持して前記複数の板状ワークに前記電極を取り付ける、
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】
前記複数の板状ワーク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との間に、前記複数の板状ワークをクランプするクランプ手段を用いて前記複数の板状ワークを前記電極間の少なくとも１ヶ所以上で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又は請求項２に記載の通電加熱方法。
【請求項４】
互いに離間する一対の電極を有し、所定の電気抵抗を有する導電性の複数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複数の板状ワークを加熱する通電手段を備え、前記複数の板状ワークを、前記両電極間を通電する際に前記複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積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複数の板状ワークに一対の電極を取り付けて通電することにより前記複数の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、重ね合わせられた前記複数の板状ワークの通電方向に直交する方向全体に接触するように設けられている、
ことを特徴とする通電加熱装置。
【請求項５】
重ね合わせられた前記複数の板状ワークの周縁部の少なくとも一部と係合して前記複数の板状ワークを所定位置に位置決めする位置決め部材を備えている、
ことを特徴とする請求項４に記載の通電加熱装置。
【請求項６】
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、通電加熱によって所定の電気抵抗を有する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。また、板状ワークが矩形状に形成されている場合においても、該ワークの厚さが電極間の通電方向において異なるときには同様の問題が生じることとなる。
【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、板状ワークの周縁部に４個以上の電極を取り付けてそれらの電極のうち２個の電極を順次選択し、その２個の電極間に電流を流すことによって、板状ワークを所望の温度分布になるように加熱するものが開示されている。
【０００７】
更に、例えば特許文献３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】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２４８５２５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８９４０２号公報
【特許文献３】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】
【０００９】
しかしながら、特許文献１から特許文献３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非常に多くの電極を準備したり電極間の複雑な通電制御を行ったり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。したがって、非矩形状に形成された板状ワークを通電加熱によって加熱する際に、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望まれる。
【００１０】
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】
【００１１】
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。
【００１２】
まず、本願の請求項１に係る発明は、所定の電気抵抗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、それぞれ所定形状に形成された複数の前記板状ワークを用意するステップと、前記複数の板状ワークを重ね合わせるステップと、前記複数の板状ワークが重ね合わせられた状態で、前記複数の板状ワーク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、前記複数の板状ワークを用意するステップと前記複数の板状ワークを重ね合わせるステップでは、前記複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積の総和が前記通電方向において一定となるように前記複数の板状ワークが用意され重ね合わせられる、ことを特徴とする。
【００１３】
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、前記電極を取り付けるステップでは、前記電極と前記複数の板状ワークを挟んで前記電極の反対側に配置されたクランプ部材とによって前記複数の板状ワークを挟持して前記複数の板状ワークに前記電極を取り付ける、ことを特徴とする。
【００１４】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記複数の板状ワーク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との間に、前記複数の板状ワークをクランプするクランプ手段を用いて前記複数の板状ワークを前記電極間の少なくとも１ヶ所以上でクランプするステップを有している、ことを特徴とする。
【００１５】
また更に、本願の請求項４に係る発明は、互いに離間する一対の電極を有し、所定の電気抵抗を有する導電性の複数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複数の板状ワークを加熱する通電手段を備え、前記複数の板状ワークを、前記両電極間を通電する際に前記複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積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複数の板状ワークに一対の電極を取り付けて通電することにより前記複数の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、重ね合わせられた前記複数の板状ワークの通電方向に直交する方向全体に接触するように設けられている、ことを特徴とする。
【００１６】
また更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、重ね合わせられた前記複数の板状ワークの周縁部の少なくとも一部と係合して前記複数の板状ワークを所定位置に位置決めする位置決め部材を備えている、ことを特徴とする。
【００１７】
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３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】
【００１８】
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。
【００１９】
まず、本願の請求項１に係る発明によれば、複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積の総和が通電方向において一定となるように複数の板状ワーク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複数の板状ワーク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、複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積の総和が通電方向において一定となるように複数の板状ワーク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。
【００２０】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、電極と複数の板状ワークを挟んで電極の反対側に配置されたクランプ部材とによって複数の板状ワークを挟持して複数の板状ワークに電極を取り付けることにより、比較的簡便な方法によって板状ワークに電極を確実に取り付けることができ、前記効果を有効に奏することができる。
【００２１】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、クランプ手段を用いて複数の板状ワークを電極間の少なくとも１ヶ所以上でクランプすることにより、電極間において、重ね合わせられた複数の板状ワーク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。
【００２２】
また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、複数の板状ワークを、両電極間を通電する際に複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積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複数の板状ワークに一対の電極を取り付けて通電することにより複数の板状ワークを加熱することにより、両電極間を通電する際に複数の板状ワーク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、複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積の総和が通電方向において略一定となるように複数の板状ワークを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、電極は、通電方向に略直交する方向に延び、重ね合わせられた複数の板状ワークの通電方向に直交する方向全体に接触するように設けられていることにより、電極が複数の板状ワークの通電方向に直交する方向の一部に接触している場合に比して電極の接触面積を大きくすることができるので、複数の板状ワークのそれぞれの通電方向に略均一に電流が流れるようになるとともに、電極と板状ワークとの接触部分で発生するジュール熱を小さくすることができ、前記効果をより有利に奏することができる。
【００２４】
また更に、本願の請求項５に係る発明によれば、重ね合わせられた複数の板状ワークの周縁部の少なくとも一部と係合して複数の板状ワークを所定位置に位置決めする位置決め部材を備えていることにより、板状ワークの位置がずれることを防止して板状ワークを所定位置に精度良く保持することができ、前記効果を有効に奏することができる。
【００２５】
また更に、本願の請求項６に係る発明によれば、複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積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られた複数の板状ワークを通電加熱し、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、板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制しつつ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防止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】
【００２６】
【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、Ｙ２Ｂ方向及びＹ２Ｃ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の断面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】比較例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】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８】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９】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１０】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。
【図１１】本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第１、第２及び第３の変形例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第４の変形例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第５の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第６の変形例を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第７の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。また、図２は、図１におけるＹ２Ａ方向、Ｙ２Ｂ方向及びＹ２Ｃ方向から見た前記通電加熱装置の側面図であり、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）はそれぞれ、Ｙ２Ａ方向、Ｙ２Ｂ方向及びＹ２Ｃ方向から見た前記通電加熱装置の側面図である。なお、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）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。
【００２８】
前記通電加熱装置１は、略平板状に形成された複数の板状ワーク（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複数の板状ワークに生じるジュール熱によって複数の板状ワークを加熱するものであり、本実施形態では、これに限定されるものではないが、重ね合わせられた２つの板状ワークを加熱するものについて示している。
【００２９】
図１及び図２に示すように、前記通電加熱装置１は、所定の電気抵抗を有する導電性の２つの板状ワークＷ１，Ｗ２を電気的に加熱するための通電手段１０を備えている。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，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，Ｗ２を加熱するように構成されている。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、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。
【００３０】
前記通電加熱装置１はまた、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、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。
【００３１】
クランプ部材１５は、板状ワークＷ１，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，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，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，Ｗ２に電極１１を確実に取り付けることができる。
【００３２】
また、前記通電加熱装置１は、板状ワークＷ１，Ｗ２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。
【００３３】
これにより、位置決め部材２１は、板状ワークＷ１，Ｗ２の周縁部の一部、具体的には板状ワークＷ１，Ｗ２の平行な対辺Ｗ１ａ，Ｗ２ａを該位置決め部材２１と係合させることで、電極１１の延びる方向と略直交する方向において板状ワークＷ１，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。
【００３４】
一方、位置決め部材２２は、略直方体状に形成され、一対の電極１１の内側に配置されている。位置決め部材２２は、図１に示すように、一対の電極１１の対向する端部の間において電極１１の延びる方向と略直交する方向に延び、図２（ａ）において二点鎖線で示すように、電極１１よりも上方へ延びている。
【００３５】
これにより、位置決め部材２２は、板状ワークＷ１，Ｗ２の周縁部の一部、具体的には板状ワークＷ１，Ｗ２の平行な対辺Ｗ１ａ，Ｗ２ａと直角な辺Ｗ１ｂ，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板状ワークＷ１，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。
【００３６】
前記通電加熱装置１にはまた、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。
【００３７】
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、それぞれ所定形状に形成された２つの板状ワークＷ１，Ｗ２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２つの板状ワークＷ１，Ｗ２を重ね合わせ、重ね合わせられた２つの板状ワークＷ１，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，Ｗ２を密着させた状態で挟持して板状ワークＷ１，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２つの板状ワークＷ１，Ｗ２を加熱することが行われる。
【００３８】
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，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を説明するための説明図であり、図３（ａ）は、所定形状に形成される前の板状ワークを示し、図３（ｂ）は、所定形状に形成された後の板状ワークを示している。
【００３９】
前記通電加熱装置１では、高張力鋼板などの所定の電気抵抗を有する導電性の板状ワークＷ１，Ｗ２が通電加熱によって加熱されるが、加熱される板状ワークＷ１，Ｗ２は、図３（ａ）に示すように、所定厚さを有する矩形状の板状ワークを、対角線の交点Ｃ１を通る（二点鎖線で示される）点対称な直線状のラインＬ１によって切断することによって形成される。図３（ｂ）では、第１の板状ワークＷ１を上下反転した状態で示しているが、この図に示すように、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２は、同一の電気抵抗率を有するとともに同一形状を有し、一対の対辺が互いに平行な直角台形状に形成されている。
【００４０】
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の断面積について説明するための説明図であり、図４（ａ）は、２つの板状ワーク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の断面積との関係を示している。なお、図４（ｂ）では、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積をそれぞれラインＬ２、ラインＬ３で示し、第１及び第２の板状ワークＷ１、Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積の総和をラインＬ４で示している。
【００４１】
前記通電加熱装置１では、電極１１上に第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２が重ね合わせられて所定位置に配置される。第１の板状ワークＷ１と第２の板状ワークＷ２とは、それらの直角部がそれぞれ一致するようにして重ね合わせられ、板状ワークＷ１，Ｗ２の両端部にそれぞれ電極１１が取り付けられるように配置される。
【００４２】
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，Ｗ２の通電方向に直交する幅をｙ１，ｙ２とし、板状ワークＷ１，Ｗ２の厚さをｔとすると、板状ワークＷ１，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、板状ワークＷ１，Ｗ２の幅ｙ１，ｙ２と板状ワークＷ１，Ｗ２の厚さｔとの積（ｙ１・ｔ），（ｙ２・ｔ）によって表され、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積の総和（Ｓ１＋Ｓ２）は、（ｙ１・ｔ＋ｙ２・ｔ）で表される。
【００４３】
図４（ｂ）に示すように、第１の板状ワークＷ１は、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が大きくなる（ラインＬ２参照）一方、第２の板状ワークＷ２は、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板状ワークＷ２の通電方向に直交する断面における断面積が小さくなる（ラインＬ３参照）が、本実施形態では、重ね合わせられた第１及び第２の板状ワークＷ１、Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積の総和が、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（ラインＬ４参照）ように第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２が用意され重ね合わせられる。
【００４４】
本実施形態では、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２が、第１及び第２の板状ワークＷ１、Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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重ね合わせられるが、３つ以上の板状ワークを重ね合わせ、３つ以上板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積の総和が通電方向において略一定となるようにしてもよい。
【００４５】
このように、本実施形態では、所定の電気抵抗を有する導電性の板状ワークＷ１，Ｗ２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，Ｗ２を加熱する通電加熱において、それぞれ所定形状に形成された複数の板状ワークＷ１，Ｗ２を用意し、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２を重ね合わせ、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２が重ね合わせられた状態で、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２に一対の電極１１を取り付けて、両電極１１間を通電する。その場合、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２は、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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。
【００４６】
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複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の抵抗値を略一定にして複数の板状ワークＷ１，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，Ｗ２の加熱温度のバラツキを抑制することができる。直角台形状などの非矩形状に形成された板状ワークＷ１，Ｗ２を加熱する場合においても、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積の総和が通電方向において略一定となるように複数の板状ワークＷ１，Ｗ２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Ｗ１，Ｗ２の加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【００４７】
また、重ね合わせられた複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の周縁部の少なくとも一部Ｗ１ａ，Ｗ１ｂ，Ｗ２ａ，Ｗ２ｂと係合して複数の板状ワークＷ１，Ｗ２を所定位置に位置決めする位置決め部材２１，２２を備えていることにより、板状ワークＷ１，Ｗ２の位置がずれることを防止して板状ワークＷ１，Ｗ２を所定位置に精度良く保持することができ、前記効果を有効に奏することができる。
【００４８】
なお、前記通電加熱装置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。
【００４９】
本実施形態ではまた、直角台形状に形成された第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を通電方向に直交する断面における断面積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て通電することにより第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を通電加熱によって熱し、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の加熱温度を測定した。
【００５０】
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２つの板状ワークと電極のみを示している。図５（ａ）は、前記板状ワークと電極の配置を示す平面図、図５（ｂ）、図５（ｃ）及び図５（ｄ）はそれぞれ、図５（ａ）においてＹ５Ｂ方向、Ｙ５Ｃ方向及びＹ５Ｄ方向から見た前記板状ワークと電極の側面図を示している。
【００５１】
所定の電気抵抗率を有する導電性の第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２として、厚さ１．６ｍｍを有する冷間圧延高張力鋼板ＳＰＦＣ４４０を用い、図３に示すように、長さが２８０ｍｍ、幅が１１０ｍｍである矩形状に形成された板状ワークを対角線の交点Ｃ１を通る点対称な直線状のラインＬ１によって切断することにより、同一形状を有する直角台形状に形成したものを用意した。具体的には、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２は、図５（ａ）に示すように、上辺が２２ｍｍ、下辺が８８ｍｍ、長さが２８０ｍｍである直角台形状に形成したものを用いた。
【００５２】
第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２は、前記通電加熱装置１において、図５に示すように第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を重ね合わせ、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２が重ね合わせられた状態で電極１１とクランプ部材１５とによって第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を挟持して第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２に電極１１を取り付けて両電極１１間を通電し、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を通電加熱によって加熱した。通電は、直流電源を用い、電流値を４．２Ａに設定して１０秒間行った。
【００５３】
そして、通電加熱によって第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を１０秒間加熱した直後に、熱電対を用いて第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２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、第１の板状ワークＷ１については、第１の板状ワークＷ１の上面においてＰ１〜Ｐ４で示す各位置で測定し、第２の板状ワークＷ２については、第２の板状ワークＷ２の下面においてＰ５〜Ｐ８で示す各位置で測定した。なお、図５（ａ）では、第２の板状ワークＷ２の測定位置Ｐ５〜Ｐ８については、括弧に入れて示している。
【００５４】
また、比較例として、前記通電加熱装置１において、電極１１上に第１の板状ワークＷ１のみを配置して通電することにより第１の板状ワークＷ１を加熱し、第１の板状ワークＷ１の加熱温度を測定した。電極１１と第１の板状ワークＷ１との間に第２の板状ワーク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、第１の板状ワークＷ１の加熱温度を測定した。
【００５５】
図６は、比較例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、比較例として用いた板状ワークと電極のみを示している。図６（ａ）は、前記板状ワークと電極の配置を示す平面図、図６（ｂ）、図６（ｃ）及び図６（ｄ）はそれぞれ、図６（ａ）においてＹ６Ｂ方向、Ｙ６Ｃ方向及びＹ６Ｄ方向から見た前記板状ワークと電極の側面図を示している。
【００５６】
比較例として用いた第１の板状ワークＷ１は、実施例１に用いた第１の板状ワークＷ１と同様のものを用い、電極１１上に実施例１の場合と同じ位置に配置した。比較例についても、電極１１とクランプ部材１５とによって第１の板状ワークＷ１を挟持して第１の板状ワークＷ１に電極１１を取り付けて両電極１１間を通電し、第１の板状ワークＷ１を通電加熱によって加熱した。通電加熱条件及び第１の板状ワークの測定位置は、実施例１と同様にして行った。
【００５７】
実施例１において加熱された第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の温度測定結果を以下の表１に示し、比較例１において加熱された第１の板状ワークＷ１の温度測定結果を以下の表２に示している。なお、表１では、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の各測定位置における測定温度と、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２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、表２では、第１の板状ワークＷ１の各測定位置における測定温度と、第１の板状ワーク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。
【００５８】
【表１】
0005942437.tif 000002
【００５９】
【表２】
0005942437.tif 000003
【００６０】
表１に示すように、実施例１では、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２について、第２の板状ワークＷ２の測定位置Ｐ８において最高温度４４１℃が測定され、第１の板状ワークＷ１の測定位置Ｐ１において最低温度２２７℃が測定され、これらの温度差が２１４℃であるという結果が得られた。
【００６１】
また、実施例１について、第１の板状ワークＷ１のみでは、測定位置Ｐ３において最高温度３２５℃が測定され、測定位置Ｐ１において最低温度２２７℃が測定され、これらの温度差が９８℃であるという結果が得られ、第２の板状ワークＷ２のみでは、測定位置Ｐ８において最高温度４４１℃が測定され、測定位置Ｐ６において最低温度２６８℃が測定され、これらの温度差が１７３℃であるという結果が得られた。
【００６２】
一方、表２に示すように、比較例１では、第１の板状ワークＷ１について、測定位置Ｐ４において最高温度５７７℃が測定され、測定位置Ｐ２において最低温度１４４℃が測定され、これらの温度差が４３３℃であるという結果が得られた。
【００６３】
これらの結果から、比較例では加熱される板状ワークＷ１の温度差が４３３℃であるのに対し、実施例１では加熱される第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の温度差が２１４℃であり、板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積の総和が略一定になるように板状ワークＷ１，Ｗ２を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。
【００６４】
特に、１つの板状ワークについて、比較例では第１の板状ワークＷ１の温度差が４３３℃であるのに対し、実施例１では、第１の板状ワークＷ１の温度差が９８℃であり、第２の板状ワークＷ２の温度差が１７３℃であり、１つの板状ワークの加熱温度のバラツキを大幅に抑制することができることが分かる。
【００６５】
このように、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２を、電極１１間の通電方向に直交する断面における断面積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、非矩形状に形成された板状ワークを通電加熱によって加熱する際に、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。
【００６６】
このようにして、前記通電加熱装置１を用いて板状ワークＷ１，Ｗ２を加熱した後には、加熱された板状ワークＷ１，Ｗ２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，Ｗ２を熱間プレス成形することができるが、前記通電加熱装置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。
【００６７】
図７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７に示す前記通電加熱装置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。
【００６８】
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。
【００６９】
プレス成形装置３１にはまた、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の上方にはそれぞれクランプ部材１５が取り付けられている。
【００７０】
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、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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た第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を電極１１とクランプ部材１５とによって挟持して第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２に一対の電極１１を取り付けた後に、両電極１１間を通電して第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を通電加熱によって加熱することが行われる。
【００７１】
そして、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２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第１の板状ワークＷ１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、加熱された第２の板状ワークＷ２が成形型３０を用いてプレス成形され、第２の板状ワークＷ２の熱間プレス成形が行われる。
【００７２】
前述したように、前記通電加熱装置１を組み込んだプレス成形装置３１を用い、前記通電加熱装置１によって第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を加熱し、その後に、成形型３０を用いて加熱された第２の板状ワークＷ２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。
【００７３】
このように、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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られた複数の板状ワークＷ１，Ｗ２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，Ｗ２をプレス成形することにより、板状ワークの加熱温度のバラツキを抑制しつつ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防止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。
【００７４】
図８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８（ａ）は、前記通電加熱装置の概略平面図、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）はそれぞれ、図８（ａ）におけるＹ８Ｂ方向、Ｙ８Ｃ方向及びＹ８Ｄ方向から見た前記通電加熱装置の側面図である。なお、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）ではそれぞれ、位置決め部材２１，２２の一部を二点鎖線で示し、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、本発明の第１実施形態に係る通電加熱装置１と、電極１１の形状が異なっていること以外は同様であるので、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。
【００７５】
図８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７１を有し、板状ワークＷ１，Ｗ２に一対の電極７１を取り付けて通電することにより板状ワークＷ１，Ｗ２を加熱する通電手段７０を備え、板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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た板状ワークＷ１，Ｗ２を加熱するようになっているが、通電加熱装置６１では、電極７１が、通電方向に略直交する方向に延びるものの、重ね合わせられた板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する方向全体に接触するように設けられている。
【００７６】
電極７１の正電極７１ａは、通電加熱装置１の正電極１１ａと同様に形成され、図８（ｃ）に示すように、重ね合わせられた板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する方向全体に接触するように設けられているが、電極７１の負電極７１ｂは、図８（ｄ）に示すように、通電加熱装置１の負電極１１ｂと同様に略直方体状に形成された本体部７１ｃと、該本体部７１ｃから突出する突出部７１ｄとを備え、本体部７１ｃと突出部７１ｄとが一体的に形成されている。
【００７７】
負電極７１ｂの突出部７１ｄは、本体部７１ｃと通電方向において同一長さを有するとともに第２の板状ワークＷ２の厚さと同一厚さを有し、本体部７１ｃと第１の板状ワークＷ１との間に形成される空間を埋めるように形成されている。これにより、負電極７１ｂについても、重ね合わせられた板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する方向全体に接触するように設けられている。
【００７８】
このようにして構成される通電加熱装置６１においても、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積の総和が通電方向において略一定となるように複数の板状ワークＷ１，Ｗ２が用意され重ね合わせられることにより、電極７１間を通電する際に複数の板状ワークＷ１，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の加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【００７９】
本実施形態ではまた、前記通電加熱装置６１を用い、直角台形状に形成された第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を通電方向に直交する断面における断面積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て通電することにより第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を通電加熱によって加熱し、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の加熱温度を測定した。
【００８０】
図９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９では、実施例２として用いた２つの板状ワークと電極のみを示している。図９（ａ）は、前記板状ワークと電極の配置を示す平面図、図９（ｂ）、図９（ｃ）及び図９（ｄ）はそれぞれ、図９（ａ）においてＹ９Ｂ方向、Ｙ９Ｃ方向及びＹ９Ｄ方向から見た前記板状ワークと電極の側面図を示している。
【００８１】
図９に示すように、通電加熱装置６１を用いた実施例２においても、実施例１と同様の板状ワークＷ１，Ｗ２を用い、電極７１上に板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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て両電極１１間を通電し、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を通電加熱によって加熱し、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の加熱温度を測定した。通電加熱条件及び温度の測定位置についても実施例１と同様にして行った。
【００８２】
実施例２において加熱された第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の温度測定結果を以下の表３に示している。なお、表３では、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の各測定位置における測定温度と、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２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。
【００８３】
【表３】
0005942437.tif 000004
【００８４】
表３に示すように、実施例２では、第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２について、第２の板状ワークＷ２の測定位置Ｐ８において最高温度４３１℃が測定され、第１の板状ワークＷ１の測定位置Ｐ１において最低温度３０９℃が測定され、これらの温度差が１２２℃であるという測定結果が得られた。
【００８５】
また、実施例２について、第１の板状ワークＷ１のみでは、測定位置Ｐ４において最高温度３７２℃が測定され、測定位置Ｐ１において最低温度３０９℃が測定され、これらの温度差が６３℃であるという結果が得られ、第２の板状ワークＷ２のみでは、測定位置Ｐ８において最高温度４３１℃が測定され、測定位置Ｐ６において最低温度３３０℃が測定され、これらの温度差が１０１℃であるという結果が得られた。
【００８６】
前述したように、比較例では加熱される板状ワークＷ１の温度差が４３３℃であるのに対し、実施例２では加熱される第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の温度差が１２２℃であり、板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積の総和が略一定になるように板状ワークＷ１，Ｗ２を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。
【００８７】
特に、１つの板状ワークについて、比較例では第１の板状ワークＷ１の温度差が４３３℃であるのに対し、実施例２では、第１の板状ワークＷ１の温度差が６３℃であり、第２の板状ワークＷ２の温度差が１０１℃であり、１つの板状ワークの加熱温度のバラツキを大幅に抑制することができることが分かる。
【００８８】
また、実施例２では、実施例１に対して板状ワークＷ１、Ｗ２の加熱温度のバラツキをさらに抑制することができるとともに、第１の板状ワークＷ１及び第２の板状ワークＷ２のそれぞれについても、１つの板状ワークの加熱温度のバラツキをさらに抑制することができることが分かる。
【００８９】
このように、本実施形態に係る通電加熱装置６１を用いる場合においても、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積の総和が通電方向において略一定になるように重ね合わせた状態で複数の板状ワークＷ１，Ｗ２に一対の電極７１を取り付けて通電することにより加熱することで、両電極７１間を通電する際に板状ワークＷ１，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。
【００９０】
また、電極７１は、通電方向に略直交する方向に延び、重ね合わせられた複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する方向全体に接触するように設けられていることにより、電極７１が複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する方向の一部に接触している場合に比して電極７１の接触面積を大きくすることができるので、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２のそれぞれの通電方向に略均一に電流が流れるようになるとともに、電極７１と板状ワークＷ１，Ｗ２との接触部分で発生するジュール熱を小さくすることができ、前記効果をより有利に奏することができる。
【００９１】
図１０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１０（ａ）は、前記通電加熱装置の概略平面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＹ１０Ｂ方向から見た前記通電加熱装置の側面図である。なお、図１０（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３実施形態に係る通電加熱装置８１は、第１実施形態に係る通電加熱装置１において板状ワークＷ１，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。
【００９２】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）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，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，Ｗ２を加熱する通電手段１０を備え、板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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た板状ワークＷ１，Ｗ２を加熱するようになっている。
【００９３】
前記通電加熱装置８１ではまた、電極１１間の略中央部において板状ワークＷ１，Ｗ２をクランプするクランプ手段８５が設けられ、クランプ手段８５は、板状ワークＷ１，Ｗ２を上方からクランプする上側クランプ部材９１と、板状ワークＷ１，Ｗ２を下方からクランプする下側クランプ部材９５とによって構成されている。
【００９４】
上側クランプ９１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９２と、板状ワークＷ１，Ｗ２に接触する先端部を備えたピン部９３と、クランプ基部９２とピン部９３とに結合されるスプリング９４とを備え、クランプ基部９２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。
【００９５】
一方、下側クランプ９５は、上側クランプ９１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９６と、板状ワークＷ１，Ｗ２に接触する先端部を備えたピン部９７と、クランプ基部９６とピン部９７とに結合されるスプリング９８とを備え、クランプ基部９６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。
【００９６】
クランプ手段８５では、前記上側クランプ移動手段によってクランプ基部９１が下方へ移動されることにより上側クランプ部材９１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９６が上方へ移動されることにより下側クランプ部材９５が上方へ移動される。これにより、クランプ手段８５は、電極１１間の略中央部において電極１１上に配置された板状ワークＷ１，Ｗ２を上側クランプ部材９１と下側クランプ部材９５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。
【００９７】
なお、通電加熱装置８１では、電極１１間において板状ワークＷ１，Ｗ２をクランプするクランプ手段８５が１つ設けられ、板状ワークＷ１，Ｗ２を電極１１間の１ヶ所でクランプするように構成されているが、複数のクランプ手段を設けて板状ワークＷ１，Ｗ２を電極１１間の複数箇所でクランプするようにしてもよい。
【００９８】
このようにして構成される通電加熱装置８１においても、クランプ部材１５及び上側クランプ部材９１がそれぞれ上方へ移動されるとともに下側クランプ部材９５が下方へ移動された状態で、それぞれ所定形状に形成された２つの板状ワークＷ１，Ｗ２を用意し、電極１１上に２つの板状ワークＷ１，Ｗ２を重ね合わせ、重ね合わせられた２つの板状ワークＷ１，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，Ｗ２を挟持して板状ワークＷ１，Ｗ２に一対の電極１１を取り付けることが行われる。
【００９９】
前記通電加熱装置８１ではまた、板状ワークＷ１，Ｗ２を重ね合わせた後、両電極１１間を通電する前に、重ね合わせられた２つの板状ワークＷ１，Ｗ２に対して上側クランプ部材９１を下方へ移動させるとともに下側クランプ部材９５を上方へ移動させることにより上側クランプ部材９１と下側クランプ部材９５とによって電極１１間において板状ワークＷ１，Ｗ２をクランプし、その後に、両電極１１間を通電して２つの板状ワークＷ１，Ｗ２を加熱することが行われる。
【０１００】
このように、通電加熱装置８１を用いる場合においても、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２は、複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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ことにより、両電極１１間を通電する際に、複数の板状ワークＷ１，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，Ｗ２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Ｗ１，Ｗ２を加熱する場合においても、板状ワークＷ１，Ｗ２の加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【０１０１】
また、通電加熱装置８１では、クランプ手段８５を用いて複数の板状ワークＷ１，Ｗ２を電極１１間の少なくとも１ヶ所以上でクランプすることにより、電極１１間において、重ね合わせられた複数の板状ワークＷ１，Ｗ２の間に隙間が生じることを防止することができる。
【０１０２】
次に、本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの変形例について説明する。
本実施形態では、板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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板状ワークＷ１，Ｗ２を、図３に示すように、矩形状に形成された板状ワークを対角線の交点Ｃ１を通る点対称な直線状のラインＬ１によって切断して同一の直角台形状に形成しているが、これに限定されるものではなく、図１１から図１３に示すような板状ワークを用いることも可能である。
【０１０３】
図１１は、本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第１、第２及び第３の変形例を示す図である。図１１（ａ）に示すように、矩形状に形成された板状ワークを対角線の交点Ｃ１を通る点対称な直線状のラインＬ５によって切断して同一の直角三角形に形成した第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を用い、通電加熱装置１，６１，８１において板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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も可能である。
【０１０４】
また、図１１（ｂ）に示すように、矩形状に形成された板状ワークを対角線の交点Ｃ１を通る点対称な階段状のラインＬ６によって切断して同一の形状に形成した第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を用い、通電加熱装置１，６１，８１において板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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ようにしてもよく、図１１（ｃ）に示すように、矩形状に形成された板状ワークを対角線の交点Ｃ１を通る点対称な曲線状のラインＬ７によって切断して同一の形状に形成した第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を用い、通電加熱装置１，６１，８１において板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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も可能である。
【０１０５】
図１１では、矩形状に形成された板状ワークを対角線の交点Ｃ１を通る点対称なラインＬ５，Ｌ６，Ｌ７によって切断して同一の形状に形成した２つの板状ワークＷ１，Ｗ２を用いることについて記載しているが、平行四辺形に形成された板状ワークを対角線の交点を通る点対称なラインによって切断して同一の形状に形成した２つの板状ワークを用いることも可能である。
【０１０６】
図１２は、本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第４の変形例を示す図である。図１２（ａ）に示すように、平行四辺形に形成された板状ワークを対角線の交点Ｃ２を通る点対称な直線状のラインＬ８によって切断して同一の等脚台形に形成した第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を用い、通電加熱装置１，８１において、図１２（ｂ）に示すように、電極１１上に板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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も可能である。
【０１０７】
図１３は、本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第５の変形例を示す図である。図１２では、平行四辺形に形成された板状ワークを切断して第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を同一の等脚台形に形成しているが、図１３（ａ）に示すように、平行四辺形に形成された板状ワークを対角線の交点Ｃ３を通る点対称な直線状のラインＬ９によって切断して同一形状を有する平行な対辺の間のもう１つの対辺の長さが異なる台形状に形成した第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を用い、通電加熱装置１，８１において、図１３（ｂ）に示すように、電極１１上に板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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も可能である。
【０１０８】
図１４は、本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第６の変形例を示す図である。図１４に示される第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２は、図３（ａ）に示すように、矩形状に形成された板状ワークを対角線の交点Ｃ１を通る点対称な直線状のラインＬ１によって切断して同一の直角台形状に形成したものであるが、図１４に示すように、第１の板状ワークＷ１を上下反転することなく、通電加熱装置１，８１において電極１１上に第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２の重なり合う部分が矩形状になるように第１及び第２の板状ワークＷ１，Ｗ２を重ね合わせ、板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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も可能である。
【０１０９】
前記通電加熱装置１，６１，８１では、重ね合わせられる板状ワークＷ１，Ｗ２は、一定の厚さを有して非矩形状に形成されているが、重ね合わせられた板状ワークＷ１，Ｗ２は、板状ワークＷ１，Ｗ２の通電方向に直交する断面における断面積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重ね合わせられるものであれば、板状ワークＷ１，Ｗ２の厚さが変化するものを用いることも可能である。
【０１１０】
図１５は、本発明の実施形態に係る通電加熱装置において加熱される板状ワークの第７の変形例を示す図であり、図１５では、前記板状ワークを本発明の第１実施形態に係る通電加熱装置１に取り付けた状態で示している。図１５（ａ）は、前記板状ワークが取り付けられた前記通電加熱装置の概略平面図、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）及び図１５（ｄ）はそれぞれ、図１５（ａ）におけるＹ１５Ｂ方向、Ｙ１５Ｃ方向及びＹ１５Ｄ方向から見た前記通電加熱装置の側面図である。
【０１１１】
図１５に示すように、第１及び第２の板状ワークＷ１１，Ｗ１２が、通電加熱装置１において板状ワークＷ１１，Ｗ１２の通電方向に直交する断面における断面積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重ね合わせられる場合には、矩形状に形成されるとともに厚さが長手方向に変化する第１及び第２の板状ワークＷ１１，Ｗ１２を用いることも可能である。
【０１１２】
かかる場合においても、両電極１１間を通電する際に、複数の板状ワークＷ１１，Ｗ１２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Ｗ１１，Ｗ１２の加熱温度のバラツキを抑制することができる。
【０１１３】
なお、本実施形態に係る通電加熱において加熱される複数の板状ワークは、高張力鋼板などの金属製の板状ワークに限らず、所定の電気抵抗を有する導電性の板状ワークであれば、樹脂製などのその他の板状ワークを使用することも可能であるが、複数の板状ワークは、複数の板状ワークの通電方向に直交する断面における断面積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重ね合わせられるものが用いられる。
【０１１４】
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ことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
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を略均一に加熱することができることが可能となるから、ピラーやインパクトバー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時の加熱に好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１１６】
１，６１，８１  通電加熱装置
１１，１１ａ，１１ｂ、７１，７１ａ，７１ｂ  電極
１５，９１，９５  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
８５  クランプ手段
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１１，Ｗ１２  板状ワーク
Ｗ１ａ，Ｗ１ｂ，Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ  板状ワークの周縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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