(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電加熱により非矩形の素材を加熱するための加熱方法であって、
一対の電極間に配置される被加熱部の外周形状が矩形となるように、非矩形である平板状の複数の素材を組み合わせて矩形素材を形成する工程と、
前記矩形素材の向かい合う辺に電極を配置して通電加熱を行う工程と、
を有し、
前記複数の素材同士の隙間が存在する部位である不連続部において、
一の前記素材と他の前記素材に、
導電性材料からなる３つ以上の接続部材を、
通電方向に直交する方向において等間隔に配置して掛け渡し、
前記３つ以上の接続部材を一の前記素材と他の前記素材に接触させることにより、
前記複数の素材を電気的に接続する、
ことを特徴とする通電加熱方法。
【請求項２】
前記接続部材は、
前記複数の素材に比して導電性の高い導電性材料により構成する、
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】
前記複数の素材同士の隙間が存在する部位である不連続部に前記接続部材を充填するとともに、
前記接続部材を充填した前記不連続部を板厚方向に挟圧することにより、
前記複数の素材を電気的に接続する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通電加熱方法。
【請求項４】
前記接続部材は、
ウール状の導電性材料により構成する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の通電加熱方法。
【請求項５】
前記ウール状の導電性材料は、
前記複数の素材と導電性が略等しい導電性材料により構成する、
ことを特徴とする請求項４に記載の通電加熱方法。
【請求項６】
前記複数の素材は、
全て実製品を成形する用途に使用される、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の通電加熱方法。
【請求項７】
通電加熱により非矩形の素材を加熱するための通電加熱装置であって、
全体としての外形形状が板厚方向視において矩形となるように配置される複数の素材を電気的に接続して、前記複数の素材からなる矩形素材を形成するための接続部材と、
前記矩形素材に通電するための一対の電極と、
を備え、
前記接続部材は、
導電性材料からなり、
前記複数の素材同士の隙間が存在する部位である不連続部において、
３つ以上の前記接続部材を、
通電方向に直交する方向において等間隔に配置し、一の前記素材と他の前記素材に掛け渡して、前記３つ以上の接続部材を一の前記素材と他の前記素材に接触させることにより、
前記複数の素材を電気的に接続する、
ことを特徴とする通電加熱装置。
【請求項８】
前記接続部材は、
前記複数の素材に比して導電性の高い導電性材料により構成する、
ことを特徴とする請求項７に記載の通電加熱装置。
【請求項９】
当該複数の素材同士の隙間が存在する部位である不連続部に前記接続部材を充填するとともに、
前記接続部材を充填した前記不連続部を板厚方向に挟圧することにより、
前記複数の素材を電気的に接続する、
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の通電加熱装置。
【請求項１０】
前記接続部材は、
ウール状の導電性材料により構成する、
ことを特徴とする請求項７〜請求項９の何れか一項に記載の通電加熱装置。
【請求項１１】
前記ウール状の導電性材料は、
前記複数の素材と導電性が略等しい導電性材料により構成する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の通電加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電加熱方法および通電加熱装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板状の素材をプレス加工することにより、所定の形状を有する部材を成形するに際し、素材をプレス加工前に加熱しておき、プレス加工時に焼入れをして、高強度の部材を成形する技術が一般的に広く採用されている。
この場合における素材を加熱する方法としては、素材を加熱炉で加熱する方法や、素材の両端部に電極を接続して、通電することによって加熱する方法（通電加熱）等が知られている。
【０００３】
そして、通電加熱により素材を加熱する技術としては、例えば、以下に示す特許文献１に開示されている技術が知られており、公知となっている。
特許文献１に開示されている従来技術では、成形型を用いた板状ワーク（素材）の加工において、当該素材に電極を接触させて通電して焼入れ温度まで加熱した後に、前記成形型により前記素材を所定の形状に加工して、前記素材を焼入れする構成としている。
これにより、加工性よく、素材をプレス成形することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術では、電極によりに挟まれた範囲における素材の形状が矩形でないと、素材の各部において、通電時における電流密度が不均一になるため、当該素材の各部位を均一な温度に加熱することが困難であった。
即ち従来は、非矩形の素材を用いる場合には、その素材を加熱する方法として通電加熱を採用することができなかった。
【０００６】
また、成形品の形状によっては、素材が矩形でないほうが、素材の歩留まり等の観点から有利である場合も多く、通電加熱の手法により均一な温度に加熱された非矩形の素材へのニーズが存在している。
【０００７】
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、通電加熱により均一な温度に加熱された非矩形の素材を得ることができる通電加熱方法および通電加熱装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、通電加熱により非矩形の素材を加熱するための加熱方法であって、一対の電極間に配置される被加熱部の外周形状が矩形となるように、非矩形である平板状の複数の素材を組み合わせて矩形素材を形成する工程と、前記矩形素材の向かい合う辺に電極を配置して通電加熱を行う工程と、を有し、前記複数の素材同士の隙間が存在する部位である不連続部において、一の前記素材と他の前記素材に、導電性材料からなる３つ以上の接続部材を、通電方向に直交する方向において等間隔に配置して掛け渡し、前記３つ以上の接続部材を一の前記素材と他の前記素材に接触させることにより、前記複数の素材を電気的に接続するものである。
【００１０】
請求項２においては、前記接続部材は、前記複数の素材に比して導電性の高い導電性材料により構成するものである。
【００１１】
請求項３においては、前記複数の素材同士の隙間が存在する部位である不連続部に前記接続部材を充填するとともに、前記接続部材を充填した前記不連続部を板厚方向に挟圧することにより、前記複数の素材を電気的に接続するものである。
【００１２】
請求項４においては、前記接続部材は、ウール状の導電性材料により構成するものである。
【００１３】
請求項５においては、前記ウール状の導電性材料は、前記複数の素材と導電性が略等しい導電性材料により構成するものである。
【００１４】
請求項６においては、前記複数の素材は、全て実製品を成形する用途に使用されるものである。
【００１５】
請求項７においては、通電加熱により非矩形の素材を加熱するための通電加熱装置であって、全体としての外形形状が板厚方向視において矩形となるように配置される複数の素材を電気的に接続して、前記複数の素材からなる矩形素材を形成するための接続部材と、前記矩形素材に通電するための一対の電極と、を備え、前記接続部材は、導電性材料からなり、前記複数の素材同士の隙間が存在する部位である不連続部において、３つ以上の前記接続部材を、通電方向に直交する方向において等間隔に配置し、一の前記素材と他の前記素材に掛け渡して、前記３つ以上の接続部材を一の前記素材と他の前記素材に接触させることにより、前記複数の素材を電気的に接続するものである。
【００１６】
請求項８においては、前記接続部材は、前記複数の素材に比して導電性の高い導電性材料により構成するものである。
【００１７】
請求項９においては、当該複数の素材同士の隙間が存在する部位である不連続部に前記接続部材を充填するとともに、前記接続部材を充填した前記不連続部を板厚方向に挟圧することにより、前記複数の素材を電気的に接続するものである。
【００１８】
請求項１０においては、前記接続部材は、ウール状の導電性材料により構成するものである。
【００１９】
請求項１１においては、前記ウール状の導電性材料は、前記複数の素材と導電性が略等しい導電性材料により構成するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２１】
請求項１においては、複数の素材を、容易に接続することができ、通電加熱により均一な温度に加熱した非矩形の素材を、容易に得ることができる。
【００２２】
請求項２においては、複数の素材全体における電流密度を均等にすることができる。これにより、複数の素材全体を均一な温度に通電加熱することができる。
【００２３】
請求項３においては、複数の素材を、容易に接続することができる。
【００２４】
請求項４においては、複数の素材を、容易かつ確実に接続することができる。
【００２５】
請求項５においては、複数の素材全体における電流密度を均等にすることができる。これにより、複数の素材全体を均一な温度に通電加熱することができる。
【００２６】
請求項６においては、電力を無駄にすることなく、効率よく通電加熱を行うことができる。
【００２７】
請求項７においては、複数の素材を、容易に接続することができ、通電加熱により均一な温度に加熱した非矩形の素材を、容易に得ることができる。
【００２８】
請求項８においては、複数の素材全体における電流密度を均等にすることができる。これにより、複数の素材全体を均一な温度に通電加熱することができる。
【００２９】
請求項９においては、複数の素材を、容易に接続することができる。
【００３０】
請求項１０においては、複数の素材を、容易かつ確実に接続することができる。
【００３１】
請求項１１においては、複数の素材全体における電流密度を均等にすることができる。これにより、複数の素材全体を均一な温度に通電加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る通電加熱方法に適用する矩形素材の全体構成を示す模式図、（ａ）平面模式図、（ｂ）図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置の全体構成を示す模式図。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置の全体構成を示す斜視模式図。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置に備えられる第一の形態に係る接続手段を示す模式図、（ａ）接続部材およびホルダーを示す平面および側面模式図、（ｂ）接続部材およびホルダーを示す側面視における分解模式図、（ｃ）挟圧部材を示す平面模式図。
【図５】接続手段の使用状態を示す模式図、（ａ）側面模式図、（ｂ）平面模式図。
【図６】本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置に備えられる第二の形態に係る接続手段を示す模式図、（ａ）接続部材およびホルダーを示す平面模式図、（ｂ）挟圧部材を示す平面模式図、（ｃ）接続手段の使用状態を示す平面模式図。
【図７】本発明の一実施形態に係る通電加熱方法に適用するその他の実施形態に係る矩形素材を示す模式図、（ａ）接続部の態様が異なる矩形素材を示す平面模式図、（ｂ）三つの素材からなる矩形素材を示す平面模式図。
【図８】接続部の隙間が一定でない矩形素材における接続手段の使用状態を示す平面模式図。
【図９】第三の形態に係る接続手段を備えた本発明の第二の実施形態に係る通電加熱装置の全体構成を示す模式図。
【図１０】第三の形態に係る接続手段を備えた本発明の第二の実施形態に係る通電加熱装置の全体構成を示す斜視模式図。
【図１１】接続手段による接続部の接続状態を示す拡大斜視模式図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る通電加熱方法による矩形素材の通電加熱状況を示す模式図、（ａ）第一の形態に係る接続手段を備える通電加熱装置による第一の形態に係る矩形素材に対する通電加熱状況を示す模式図、（ｂ）第二の形態に係る接続手段を備える通電加熱装置による第一の形態に係る矩形素材に対する通電加熱状況を示す模式図。
【図１３】第三の形態に係る接続手段を備える通電加熱装置による第一の形態に係る矩形素材に対する通電加熱状況を示す模式図。
【図１４】素材を用いた製品の製造状況を示す模式図、（ａ）本発明の一実施形態に係る通電加熱方法により生成された複数の非矩形の素材を用いる場合、（ｂ）従来の方法により生成された複数の非矩形の素材を用いる場合。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法および通電加熱装置により通電加熱を行う対象物である矩形素材について、図１を用いて説明をする。
尚、ここで言う「矩形素材」とは、非矩形である板状の素材を複数組み合わせて構成される部材であって、板厚方向視において、当該複数の素材全体としての外形形状が矩形となるように構成されるものとして規定している。
また、ここで言う「矩形」とは、完全な長方形または正方形に限るものではない。
即ち、「矩形素材」を構成する複数の素材における均一な温度を得たい部位が矩形であれば、それ以外の部位（例えば、将来的に切除されてしまうような部位（余剰部））において、部分的に凸部や凹部が存在しているような形状であってもよい。
【００３４】
また、以下の説明では、図１（ａ）中に示す矢印Ｘの方向を矩形素材の長さ方向と規定し、また、矢印Ｙの方向を矩形素材の幅方向と規定する。さらに、図１（ｂ）中に示す矢印Ｚの方向を矩形素材の厚み方向と規定する。
そして、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法では、矩形素材の長さ方向を通電方向として、矩形素材に対する通電加熱を行う構成としている。
また、本実施形態では、矩形素材の板厚方向が鉛直方向を向くように当該矩形素材を配置した状態で通電加熱を行う場合を例示して説明を行うが、本発明に係る通電加熱方法における矩形素材の姿勢をこれに限定するものではない。
【００３５】
図１（ａ）（ｂ）に示す如く、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法および通電加熱装置により通電加熱を行う対象物の第一の実施形態に係る矩形素材１０は、第一の部材たる第一素材１０ａと、第二の部材たる第二素材１０ｂと、によって構成されている。
【００３６】
第一素材１０ａは、所定の板厚Ｔの鋼板からなる平板状部材であり、その長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における一側の端部において、電極２を接触させるための直線状の辺部であって矩形素材１０の幅方向（矢印Ｙの方向）に平行な通電部１０ｄを形成している。そして、通電部１０ｄに対しては、各辺部１０ｆ・１０ｇが隣接しており、各辺部１０ｆ・１０ｇは、当該通電部１０ｄに対して垂直な角度を成す（即ち、矩形素材１０の長さ方向（矢印Ｘの方向）に対して平行となる）構成としている。
【００３７】
また、第一素材１０ａの通電部１０ｄに対向するその長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における他側の端部には、通電部１０ｄに対して平行でない直線状の辺部である接続部１０ｅを形成している。
そして、これらの各辺部１０ｃ・１０ｆ・１０ｅ・１０ｇによって囲まれる第一素材１０ａの外形形状は、板厚方向（即ち、矢印Ｚの方向）視において略台形状（即ち、非矩形）となっている。
【００３８】
また、第二素材１０ｂは、所定の板厚Ｔの鋼板からなる平板状部材であり、その長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における一側の端部において、電極２を接触させるための直線状の辺部であって矩形素材１０の幅方向（矢印Ｙの方向）に平行な通電部１０ｈを形成している。そして、通電部１０ｈに対しては、各辺部１０ｍ・１０ｎが隣接しており、各辺部１０ｍ・１０ｎは、当該通電部１０ｈに対して垂直な角度を成す（即ち、矩形素材１０の長さ方向（矢印Ｘの方向）に対して平行となる）構成としている。
【００３９】
さらに、第二素材１０ｂの通電部１０ｈに対向するその長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における他側の端部には、通電部１０ｈに対して平行でない直線状の辺部である接続部１０ｋを形成している。
そして、これらの各辺部１０ｈ・１０ｍ・１０ｋ・１０ｎによって囲まれる第二素材１０ｂの外形形状は、板厚方向（即ち、矢印Ｚの方向）視において略台形状（即ち、非矩形）となっている。
【００４０】
そして、このような非矩形である第一素材１０ａと第二素材１０ｂを、接続部１０ｅと接続部１０ｋを通電方向（即ち、矢印Ｘで示す長さ方向）に向けて所定の距離だけずらしつつ、各素材１０ａ・１０ｂを同一平面上に配置することによって、全体として、板厚方向視において略矩形となる矩形素材１０を構成するようにしている。
また、矩形素材１０において、各素材１０ａ・１０ｂの接続部１０ｅ・１０ｋが隙間を保持しつつ対向している部位を、不連続部１０ｃと呼ぶものと規定している。
【００４１】
また、矩形素材１０においては、各接続部１０ｅ・１０ｋが矩形素材１０の長さ方向に対して成す角度を一致させる構成としており、各接続部１０ｅ・１０ｋが平行になる構成としている。
【００４２】
尚、本実施形態では、矩形素材１０における不連続部１０ｃを形成する各接続部１０ｅ・１０ｋが直線状の辺部として形成される場合を例示しているが、例えば、各接続部１０ｅ・１０ｋの形状は、平面視において曲線状や直線がクランク状に連続する形状等であってもよい。
【００４３】
次に、本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置の構成について、説明をする。
図２および図３に示す如く、本発明の一実施形態に係る通電加熱装置１は、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法を実現することができる装置であって、プレス成形を行うための素材である矩形素材１０を、プレス成形前の段階で通電加熱するための装置であり、一対の電極２・２、電源装置３、接続手段４等を備えている。
【００４４】
電極２・２は、矩形素材１０の各通電部１０ｄ・１０ｈに対して電気的に接続される部位であって、かつ、通電加熱装置１において、矩形素材１０を所定に位置および姿勢で保持するための部位である。電極２・２において保持される矩形素材１０は、その板厚方向を鉛直方向に向けた状態（即ち、矩形素材１０を表面を水平に保持した状態）に保持されている。
【００４５】
また、電極２・２は、電源装置３に接続されており、電源装置３、電極２・２および矩形素材１０によって、一つの閉回路を形成する構成としている。
そして、電極２・２に対して、電源装置３により所定の電圧を印加することによって、矩形素材１０に所定の電流値で、電流を流すことができる（即ち、通電加熱をすることができる）構成としている。
【００４６】
ここで示す接続手段４は、通電加熱装置１に備えられる接続手段の第一の形態に係るものであって、所定の隙間（即ち、不連続部１０ｃ）を確保しつつ配置される各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続するための手段であり、複数の接続部材４ａ・４ａ・・・、ホルダー４ｂ、挟圧部材４ｃ等を備えている。
【００４７】
接続部材４ａは、各素材１０ａ・１０ｂに比して電気伝導率が高い素材により構成されており、図２、図３および図４（ａ）（ｂ）に示す如く、接続部材４ａのＸ方向における長さを、矩形素材１０の不連続部１０ｃにおける隙間に比して長くすることによって、不連続部１０ｃにおいて、接続部材４ａを各素材１０ａ・１０ｂ間に掛け渡すことができるように構成している。
そして、各素材１０ａ・１０ｂ間に掛け渡された接続部材４ａは、各素材１０ａ・１０ｂに対して接触することで、各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続する役割を果たしている。
【００４８】
尚、接続部材４ａを構成する素材としては、例えば、鋼板よりも電気伝導率が高い素材である銅や銀等を採用することができる。
【００４９】
図４（ｂ）に示す如く、ホルダー４ｂは、各接続部材４ａ・４ａ・・・を保持するための部材であり、平面視において長方形状の外形形状を有している。そして、ホルダー４ｂにおいては、平面視における長さ方向（長尺方向）が、不連続部１０ｃの長さ方向に対応している。
尚、ホルダー４ｂを構成する素材としては、断熱性および絶縁性を有するもの採用する構成としており、例えば、セラミック等を採用するのが好適である。
【００５０】
そして、平面視におけるホルダー４ｂの幅方向（即ち、平面視におけるホルダー４ｂの長さ方向に直交する方向）に沿って、各接続部材４ａ・４ａ・・・が嵌りこむ部位である複数の溝部４ｄ・４ｄ・・・が形成されている。
各溝部４ｄ・４ｄ・・・は、不連続部１０ｃの長さ方向に対応するホルダー４ｂの長さ方向において等間隔で形成されている。
【００５１】
このため、図５（ａ）（ｂ）に示す如く、ホルダー４ｂを、矩形素材１０における所定位置に所定の姿勢で配置する状態において、各接続部材４ａ・４ａ・・・を、不連続部１０ｃの長さ方向において、等間隔で保持することができる。
【００５２】
また、ホルダー４ｂは、図２および図３に示す如く、変位装置５により、通電加熱装置１の所定位置に配置された矩形素材１０の板厚方向（即ち、本実施形態では鉛直方向）に向けて変位可能に支持されている。
変位装置５は、鉛直方向に変位可能な支持軸５ａを備えており、変位装置５を作動させることによって、各接続部材４ａ・４ａ・・・およびホルダー４ｂを鉛直方向に変位させることができる構成としている。
【００５３】
図２、図３および図４（ｃ）に示す如く、挟圧部材４ｃは、各接続部材４ａ・４ａ・・・およびホルダー４ｂと協動して、矩形素材１０を板厚方向に挟圧するための部材であり、変位装置６により、通電加熱装置１の所定位置に配置された矩形素材１０の板厚方向（即ち、本実施形態では鉛直方向）に向けて変位可能に支持されている。
変位装置６は、変位可能な支持軸６ａを備えており、変位装置６を作動させることによって、挟圧部材４ｃを鉛直方向に変位させることができる構成としている。
【００５４】
そして、各変位装置５・６を作動させて、各接続部材４ａ・４ａ・・・と挟圧部材４ｃとの間の隙間を、矩形素材１０の板厚Ｔ以下とすることにより、接続手段４によって、矩形素材１０の不連続部１０ｃを板厚方向に挟圧する構成としている。
【００５５】
接続手段４によって、矩形素材１０の不連続部１０ｃを挟圧することにより、通電加熱により各素材１０ａ・１０ｂがした場合であっても、各接続部材４ａ・４ａを、確実に各素材１０ａ・１０ｂに密着させることができる。
【００５６】
尚、本実施形態では、ホルダー４ｂおよび挟圧部材４ｃを、それぞれ変位装置５および変位装置６により支持する構成としているが、ホルダー４ｂおよび挟圧部材４ｃのいずれか一方を、通電加熱装置１の図示しないフレーム等に対して固定支持する構成とし、他方のみを変位可能な構成としてもよい。
【００５７】
通電加熱装置１において、矩形素材１０を各電極２・２に接続し、該矩形素材１０を所定位置に配置した状態において、各接続部材４ａ・４ａ・・・および挟圧部材４ｃにより矩形素材１０を挟圧すると、各接続部材４ａ・４ａ・・・は、図５（ａ）（ｂ）に示すような状態に配置される。
【００５８】
また、通電加熱装置１において備えられる接続手段は、図６に示すような接続手段１４とすることも可能である。
【００５９】
ここで示す接続手段１４は、通電加熱装置１に備えられる接続手段の第二の形態に係るものであって、所定の隙間（即ち、不連続部１０ｃ）を確保しつつ配置される各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続するための手段であり、複数の接続部材１４ａ・１４ａ・・・、ホルダー１４ｂ、挟圧部材１４ｃ等を備えている。
【００６０】
接続部材１４ａは、各素材１０ａ・１０ｂに比して電気伝導率が高い素材により構成されており、図６（ａ）（ｂ）に示す如く、接続部材１４ａのＸ方向における長さを、矩形素材１０の不連続部１０ｃにおける隙間に比して長くすることによって、不連続部１０ｃにおいて、接続部材１４ａを各素材１０ａ・１０ｂ間に掛け渡すことができるように構成している。
そして、接続部材１４ａが、各素材１０ａ・１０ｂに対して接触することで、各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続する役割を果たしている。
また、ここで示す複数の接続部材１４ａ・１４ａ・・・は、それぞれ同じ素材により構成しており、電気伝導率が一定になっている。
【００６１】
図６（ｂ）に示す如く、ホルダー１４ｂは、各接続部材１４ａ・１４ａ・・・を保持するための部材であり、平面視において平行四辺形状の外形形状を有している。
ホルダー１４ｂの長さ方向の両端部に位置する各辺は平行であり、図６（ｃ）に示すように、該ホルダー１４ｂが矩形素材１０に対して所定位置および姿勢で配置された状態において、矩形素材１０の幅方向の両端部に位置する各辺部１０ｆ・１０ｇ・１０ｍ・１０ｎに対応する。
また、ホルダー１４ｂの幅方向の両端部に位置する各辺は平行であり、図６（ｃ）に示すように、該ホルダー１４ｂが矩形素材１０に対して所定位置および姿勢で配置された状態において、矩形素材１０の不連続部１０ｃ（即ち、各接続部１０ｅ・１０ｋ）に平行となっている。
【００６２】
そして、平面視におけるホルダー１４ｂの幅方向（即ち、平面視におけるホルダー１４ｂの長さ方向に直交する方向）に沿って、各接続部材１４ａ・１４ａ・・・が嵌りこむ部位である複数の溝部１４ｄ・１４ｄ・・・が形成されている。
各溝部１４ｄ・１４ｄ・・・は、不連続部１０ｃの長さ方向に対応するホルダー４ｂの長さ方向において等間隔で形成されている。
【００６３】
このため、図６（ｃ）に示す如く、ホルダー１４ｂを、矩形素材１０における所定位置に所定の姿勢で配置する状態において、各接続部材１４ａ・１４ａ・・・を、不連続部１０ｃの長さ方向において、等間隔で保持することができる。
【００６４】
図６（ｂ）に示す如く、挟圧部材１４ｃは、各接続部材１４ａ・１４ａ・・・およびホルダー１４ｂと協動して、矩形素材１０を板厚方向に挟圧するための部材であり、変位装置６により鉛直方向に変位可能に支持されている。
【００６５】
そして、各変位装置５・６を作動させて、各接続部材１４ａ・１４ａ・・・と挟圧部材１４ｃとの間の隙間を、矩形素材１０の板厚Ｔ以下とすることにより、接続手段１４によって、矩形素材１０の不連続部１０ｃを板厚方向に挟圧する構成としている。
【００６６】
このように、通電加熱装置１を用いた通電加熱方法においては、矩形素材１０に対する所定位置および姿勢で配置された各接続部材４ａ・４ａ・・・および各接続部材１４ａ・１４ａ・・・は、矩形素材１０の幅方向（通電方向に直交する方向）において等間隔に配置される構成としている。
そして、矩形素材１０の幅方向（通電方向に直交する方向）において等間隔であれば、各接続部材４ａ・４ａ・・・のように、接続部材４ａ自体が通電方向に対して傾斜している構成であってもよく、あるいは、各接続部材１４ａ・１４ａ・・・のように、接続部材１４ａ自体が通電方向に対して平行である構成であってもよい。
【００６７】
このように、通電加熱装置１を用いた通電加熱方法においては、複数の各接続部材４ａ・４ａ・・・および各接続部材１４ａ・１４ａ・・・を、通電方向に直交する方向に対して等間隔に配置することにより、各接続部材４ａ・４ａ・・・および各接続部材１４ａ・１４ａ・・・を通じて各素材１０ａ・１０ｂ間を流れる電流の電流密度が、通電方向に直交する方向において略均等になり、矩形素材１０全体として、均一に通電加熱がされるように構成している。
【００６８】
即ち、本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置１は、通電加熱により非矩形の各素材１０ａ・１０ｂを加熱するためのものであって、全体としての外形形状が板厚方向視において矩形となるように配置される複数の素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続して、各素材１０ａ・１０ｂからなる矩形素材１０を形成するための接続部材４ａと、矩形素材１０に通電するための一対の電極２・２と、を備えるものである。
このような構成により、通電加熱により均一な温度に加熱した非矩形の各素材１０ａ・１０ｂを、容易に得ることができる。
【００６９】
また、本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置１においては、各素材１０ａ・１０ｂ同士の隙間が存在する部位である不連続部１０ｃにおいて、各素材１０ａ・１０ｂの間に導電性材料からなる接続部材４ａを掛け渡して、接続部材４ａを一側の素材たる第一素材１０ａと他側の素材たる第二素材１０ｂに接触させることにより、各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続するものである。
このような構成により、複数の素材たる各素材１０ａ・１０ｂを、容易に接続することができる。
【００７０】
さらに、本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置１において、接続部材４ａは、各素材１０ａ・１０ｂに比して導電性の高い導電性材料により構成するものである。
このような構成により、矩形素材１０全体における電流密度を均等にすることができる。これにより、矩形素材１０全体を均一な温度に通電加熱することができる。
【００７１】
また、通電加熱装置１を用いた通電加熱方法においては、図７（ａ）に示すような矩形素材１１を適用することも可能である。
【００７２】
図７（ａ）に示す如く、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法および通電加熱装置により通電加熱を行う対象物の第二の実施形態に係る矩形素材１１は、第一の部材たる第一素材１１ａと、第二の部材たる第二素材１１ｂと、によって構成されている。
【００７３】
第一素材１１ａは、所定の板厚（例えば、板厚Ｔ）の平板状部材であり、その長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における一側の端部において、電極２を接触させるための直線状の辺部であって矩形素材１１の幅方向（矢印Ｙの方向）に平行な通電部１１ｄを形成している。そして、通電部１１ｄに対しては、各辺部１１ｆ・１１ｇが隣接しており、各辺部１１ｆ・１１ｇは、当該通電部１１ｄに対して垂直な角度を成す（即ち、矩形素材１１の長さ方向（矢印Ｘの方向）に対して平行となる）構成としている。
【００７４】
また、第一素材１１ａの通電部１１ｄに対向するその長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における他側の端部には、通電部１１ｄに対して平行でない直線状の辺部である接続部１１ｅを形成している。
そして、これらの各辺部１１ｃ・１１ｆ・１１ｅ・１１ｇによって囲まれる第一素材１１ａの外形形状は、板厚方向（即ち、矢印Ｚの方向）視において略台形状（即ち、非矩形）となっている。
【００７５】
また、第二素材１１ｂは、所定の板厚（例えば、板厚Ｔ）の平板状部材であり、その長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における一側の端部において、電極２を接触させるための直線状の辺部であって矩形素材１１の幅方向（矢印Ｙの方向）に平行な通電部１１ｈを形成している。そして、通電部１１ｈに対しては、各辺部１１ｍ・１１ｎが隣接しており、各辺部１１ｍ・１１ｎは、当該通電部１１ｈに対して垂直な角度を成す（即ち、矩形素材１１の長さ方向（矢印Ｘの方向）に対して平行となる）構成としている。
【００７６】
さらに、第二素材１１ｂの通電部１１ｈに対向するその長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における他側の端部には、通電部１１ｈに対して平行でない直線状の辺部である接続部１１ｋを形成している。
そして、これらの各辺部１１ｈ・１１ｍ・１１ｋ・１１ｎによって囲まれる第二素材１１ｂの外形形状は、板厚方向（即ち、矢印Ｚの方向）視において略台形状（即ち、非矩形）となっている。
【００７７】
そして、このような非矩形である第一素材１１ａと第二素材１１ｂを、接続部１１ｅと接続部１１ｋを通電方向（即ち、矢印Ｘで示す長さ方向）に向けて所定の距離だけずらしつつ、各素材１１ａ・１１ｂを同一平面上に配置することによって、全体として、板厚方向視において略矩形となる矩形素材１１を構成するようにしている。
また、矩形素材１１において、各素材１１ａ・１１ｂの接続部１１ｅ・１１ｋが隙間を保持しつつ対向している部位を、不連続部１０ｃと呼ぶものと規定している。
【００７８】
そして、図７（ａ）に示す如く、矩形素材１１においては、各接続部１１ｅ・１１ｋが矩形素材１０の長さ方向に対して成す角度が一致しておらず、各接続部１１ｅ・１１ｋが平行でない構成としており、この点において、第一の実施形態に係る矩形素材１０と相違しているものである。
【００７９】
このような矩形素材１１に対して通電加熱を行う場合、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法では、図８に示す如く、複数の接続部材１５ａ・１５ａ・・・およびホルダー１５ｂを備える接続手段１５で、各素材１１ａ・１１ｂを電気的に接続する構成としている。
ここで示す複数の接続部材１５ａ・１５ａ・・・は、それぞれ電気伝導率を異ならせており、接続部１１ｃの隙間が大きい部位に対応する接続部材１５ａほど、電気伝導率が高い（電気を通しやすい）素材により構成し、また、接続部１１ｃの隙間が小さい部位に対応する接続部材１５ａほど、電気伝導率が低い（電気を通しにくい）素材により構成するようにしている。
【００８０】
そして、このような構成により、各接続部材１５ａ・１５ａ・・・を通じて各素材１１ａ・１１ｂ間を流れる電流の電流密度が、通電方向に直交する方向において略均等になり、矩形素材１１全体として、均一に通電加熱がされるように構成している。
【００８１】
さらに、通電加熱装置１を用いた通電加熱方法においては、図７（ｂ）に示すような矩形素材１２を適用することも可能である。
【００８２】
図７（ｂ）に示す如く、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法および通電加熱装置により通電加熱を行う対象物の第三の実施形態に係る矩形素材１２は、第一の部材たる第一素材１１ａと、第二の部材たる第二素材１１ｂと、第三の部材たる第三素材１２ｃと、によって構成されている。
【００８３】
第一素材１２ａは、所定の板厚（例えば、板厚Ｔ）の平板状部材であり、その長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における一側の端部において、電極２を接触させるための直線状の辺部であって矩形素材１２の幅方向（矢印Ｙの方向）に平行な通電部１２ｆを形成している。
【００８４】
また、第三素材１２ｃは、所定の板厚（例えば、板厚Ｔ）の平板状部材であり、その長さ方向（即ち、矢印Ｘの方向）における一側の端部において、電極２を接触させるための直線状の辺部であって矩形素材１２の幅方向（矢印Ｙの方向）に平行な通電部１２ｇを形成している。
【００８５】
そして、矩形素材１２においては、第二素材１２ｂと第一素材１２ａとの間に、矩形素材１０における不連続部１０ｃと同様の不連続部１２ｄを形成し、さらに、第二素材１２ｂと第三素材１２ｃとの間に、矩形素材１０における不連続部１０ｃと同様の不連続部１２ｅを形成する構成としている。
【００８６】
即ち、矩形素材１２は、三つの各素材１２ａ・１２ｂ・１２ｃにより構成されているため、２箇所の不連続部１２ｄ・１２ｅを備える構成としている。
【００８７】
このように、複数（ここでは２箇所）の不連続部１２ｄ・１２ｅが存在する矩形素材１２に対しては、それぞれの不連続部１２ｄ・１２ｅに対応すべく、通電加熱装置１において、複数（この場合には二つ）の接続手段４・４を備える構成とすることにより、通電加熱を行うことができる。
即ち、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法では、複数の不連続部を有する矩形素材についても通電加熱の対象とすることが可能であり、例えば、４個以上の非矩形の素材からなる矩形素材であっても、通電加熱によって、各素材を均一な温度に加熱することが可能である。
【００８８】
次に、本発明の第二の実施形態に係る通電加熱装置の構成について、図９〜図１１を用いて説明をする。
図９および図１０に示す如く、本発明の第二の実施形態に係る通電加熱装置２１は、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法を実現する装置であって、プレス成形を行うための素材である矩形素材１０を、プレス成形前の段階で通電加熱するための装置であり、一対の電極２・２、電源装置３、接続手段２４等を備えている。
即ち、通電加熱装置２１は、接続手段２４以外の構成においては、本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置１と共通している。
【００８９】
通電加熱装置２１に備えられる接続手段２４は、所定の隙間を有する各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続するための手段であり、ウール状の導電性部材からなる接続部材２４ａ、挟圧部材２４ｂ・２４ｃ等を備えている。
【００９０】
接続部材２４ａは、各素材１０ａ・１０ｂを構成する素材と電気伝導率が略同じである素材により構成されており、矩形素材１０の不連続部１０ｃにおける隙間を所定の密度で隙間無く埋めることができる態様としている。
接続部材２４ａとしては、例えば、各素材１０ａ・１０ｂと電気伝導率が略同じである鋼製のスチールウール等を採用することができる。
そして、図１１に示すように、ウール状の接続部材２４ａを、不連続部１０ｃに充填することにより、各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続する役割を果たしている。
【００９１】
ウール状の接続部材２４ａは、クッション性を有しており、また外形形状が変形可能であるため、不連続部１０ｃにおける隙間に充填したときに、当該隙間の形状に沿うため、接続部材２４ａは、各素材１０ａ・１０ｂが熱膨張等した場合であっても、各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続した状態を保持することができる。
【００９２】
図９および図１０に示す如く、挟圧部材２４ｂ・２４ｃは、不連続部１０ｃにおいて接続部材２４ａを保持するための部材であり、各部材２４ｂ・２４ｃ、変位装置２５および変位装置２６により鉛直方向に変位可能に支持されている。
変位装置２５は、鉛直方向に変位可能な支持軸２５ａを備えており、変位装置２５を作動させることによって、挟圧部材２４ｂを鉛直方向に変位させることができる構成としている。
また、変位装置２６は、鉛直方向に変位可能な支持軸２６ａを備えており、変位装置２６を作動させることによって、挟圧部材２４ｃを鉛直方向に変位させることができる構成としている。
【００９３】
そして、各変位装置２５・２６を作動させて、各挟圧部材２４ｂ・２４ｃの隙間を、矩形素材１０の板厚Ｔ以下とすることにより、不連続部１０ｃに充填された接続部材２４ａを板厚方向に挟圧し、不連続部１０ｃにおける接続部材２４ａの充填度を増大させることによって、接続部材２４ａにより、各素材１０ａ・１０ｂを、確実かつ容易に、電気的に接続する構成としている。
また、接続部材２４ａを板厚方向に挟圧すると、不連続部１０ｃにおける接続部材２４ａの密度がより均一化されるため、矩形素材１０全体における電流密度もより均一化させることができる。
【００９４】
尚、本実施形態では、各挟圧部材２４ｂ・２４ｃを、それぞれ変位装置２５および変位装置２６により支持する構成としているが、各挟圧部材２４ｂ・２４ｃのいずれか一方を、通電加熱装置２１の図示しないフレーム等に対して固定支持する構成とし、他方のみを変位可能な構成としてもよい。
【００９５】
即ち、本発明の第二の実施形態に係る通電加熱装置２１においては、各素材１０ａ・１０ｂ同士の隙間が存在する部位である不連続部１０ｃに接続部材２４ａを充填するとともに、接続部材２４ａを充填した不連続部１０ｃを板厚方向に挟圧することにより、各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続するものである。
このような構成により、複数の素材たる各素材１０ａ・１０ｂを、容易に接続することができる。
【００９６】
また、本発明の第二の実施形態に係る通電加熱装置２１において、接続部材２４ａは、ウール状の導電性材料により構成されるものである。
このような構成により、各素材１０ａ・１０ｂを、容易かつ確実に接続することができる。
【００９７】
さらに、本発明の第二の実施形態に係る通電加熱装置２１において、ウール状の導電性材料は、各素材１０ａ・１０ｂと導電性が略等しい導電性材料（例えば、スチールウール）により構成するものである。
このような構成により、矩形素材１０全体における電流密度を均等にすることができる。これにより、矩形素材１０全体を均一な温度に通電加熱することができる。
【００９８】
次に、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法について、説明をする。
まず始めに、本発明の第一の実施形態に係る通電加熱装置１を用いた場合の通電加熱方法について、図１２を用いて説明をする。
【００９９】
第一の態様に係る接続手段４を備える通電加熱装置１を用いて、矩形素材１０に対して通電加熱をする場合、各通電部１０ｄ・１０ｈに一対の電極２・２を接続する。
このように、矩形素材１０の通電加熱時においては、電極２・２間の被加熱部分が「矩形」となるように、一対の電極２・２を配置する。
尚、ここでいう「矩形」も、厳密な長方形または正方形に限るものではなく、矩形素材１０のうち、電極２・２間に配置された部位の板厚方向視における外形形状が、略矩形になっていればよい。
【０１００】
そして、通電加熱装置１を用いて、矩形素材１０に対して通電加熱をする場合、電流の流れは、図１２（ａ）に示すようになり、各素材１０ａ・１０ｂにおいて、電流密度の分布が、その全体において略均一になる。
このため、通電加熱装置１により、接続手段４で接続された矩形素材１０を通電加熱することにより、均一な温度に加熱された、非矩形である複数の素材１０ａ・１０ｂを得ることができる。
【０１０１】
また、第二の態様に係る接続手段１４を備える通電加熱装置１を用いて、矩形素材１０に対して通電加熱をする場合、電流の流れは、図１２（ｂ）に示すようになり、各素材１０ａ・１０ｂにおいて、電流密度の分布が、その全体において略均一になる。
このため、通電加熱装置１により、接続手段１４で接続された矩形素材１０を通電加熱することにより、均一な温度に加熱された、非矩形である複数の素材１０ａ・１０ｂを得ることができる。
【０１０２】
尚、通電加熱装置１を用いた本発明の一実施形態に係る通電加熱方法においては、矩形素材１０を構成する各素材１０ａ・１０ｂのうち、いずれか一方は、ダミーの（即ち、製品とならない）素材であってもよい。
【０１０３】
即ち、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法は、各素材１０ａ・１０ｂ同士の隙間が存在する部位である不連続部１０ｃにおいて、各素材１０ａ・１０ｂの間に導電性材料からなる接続部材４ａ・４ａ・・・を掛け渡して、各接続部材４ａ・４ａ・・・を一側の第一素材１０ａと他側の第二素材１０ｂに接触させることにより、各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続するものである。
このような構成により、各素材１０ａ・１０ｂを、容易に接続することができる。
【０１０４】
また、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法において、接続部材４ａは、各素材１０ａ・１０ｂに比して導電性の高い導電性材料（例えば、銅や銀）により構成するものである。
このような構成により、矩形素材１０全体における電流密度を均等にすることができる。これにより、矩形素材１０全体を均一な温度に通電加熱することができる。
【０１０５】
次に、本発明の第二の実施形態に係る通電加熱装置２１を用いた場合の通電加熱方法について、図１３を用いて説明をする。
【０１０６】
第三の態様に係る接続手段２４を備える通電加熱装置２１を用いて、矩形素材１０に対して通電加熱をする場合、電流の流れは、図１３に示すようになり、各素材１０ａ・１０ｂにおいて、電流密度の分布が、その全体において略均一になる。
このため、通電加熱装置２１により、接続手段２４で接続された矩形素材１０を通電加熱することにより、均一な温度に加熱された、非矩形である複数の素材１０ａ・１０ｂを得ることができる。
【０１０７】
尚、各通電加熱装置１・２１を用いた本発明の一実施形態に係る通電加熱方法においては、矩形素材１０を構成する各素材１０ａ・１０ｂのうち、いずれか一方は、ダミーの（即ち、製品とならない）素材であってもよい。
しかしながら、ダミーの素材を使用すれば、電力の一部がダミーの素材を加熱するのに費やされるため、通電加熱の効率向上の観点においては好ましくない。このため、各通電加熱装置１・２１を用いた通電加熱方法においては、両素材１０ａ・１０ｂは、実際に製品の成形に使用されるものを選択して組み合わせる構成とすることがより好適である。
【０１０８】
即ち、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法は、通電加熱により非矩形の各素材１０ａ・１０ｂを加熱するための加熱方法であって、一対の電極２・２間に配置される被加熱部の外周形状が矩形となるように、非矩形である平板状の複数の素材１０ａ・１０ｂを組み合わせて矩形素材１０を形成する工程と、矩形素材１０の向かい合う辺である各通電部１０ｄ・１０ｈに電極２・２を配置して通電加熱を行う工程と、を有するものである。
このような構成により、通電加熱により均一な温度に加熱した非矩形の各素材１０ａ・１０ｂを、容易に得ることができる。
【０１０９】
また、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法は、各素材１０ａ・１０ｂ同士の隙間が存在する部位である不連続部１０ｃに接続部材２４ａを充填するとともに、接続部材２４ａを充填した不連続部１０ｃを板厚方向に挟圧することにより、各素材１０ａ・１０ｂを電気的に接続するものである。
このような構成により、複数の素材たる各素材１０ａ・１０ｂを、容易に接続することができる。
【０１１０】
また、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法において、接続部材２４ａは、ウール状の導電性材料により構成されるものである。
このような構成により、複数の素材たる各素材１０ａ・１０ｂを、容易かつ確実に接続することができる。
【０１１１】
さらに、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法において、ウール状の導電性材料は、各素材１０ａ・１０ｂと導電性が略等しい導電性材料（例えば、スチールウール）により構成するものである。
このような構成により、矩形素材１０全体における電流密度を均等にすることができる。これにより、矩形素材１０全体を均一な温度に通電加熱することができる。
【０１１２】
次に、本発明に係る通電加熱方法により生成した素材を用いたプレス成形部品の製造工程について、図１４を用いて説明をする。
図１４に示す如く、通電加熱装置１（あるいは、通電加熱装置２１でもよい）を用いた本発明に係る通電加熱方法によれば、一度の通電加熱工程で、常に複数の（本実施形態では二つの）各素材１０ａ・１０ｂを同時に生成することができる。
このため、本発明に係る通電加熱装置１を用いて生成される各素材１０ａ・１０ｂの組み合わせにおいては、該各素材１０ａ・１０ｂにより製造される部品から一の製品が構成されるものとするのが好適である。
【０１１３】
プレス成形部品３３は、第一の半製品３１と第二の半製品３２を組み合わせて製造される部品である。
そして、第一の半製品３１は、第一素材１０ａをプレス装置５１によりプレス成形することによって得られる部品であり、また、第二の半製品３２は、第二素材１０ｂをプレス装置５２によりプレス成形することによって得られる部品である。
【０１１４】
このように、一のプレス成形部品３３を製造するために必要な各素材１０ａ・１０ｂが一度に得られるように、矩形素材１０を構成する素材の組み合わせを設定することにより、例えば、別個の加熱工程で各素材１０ａ・１０ｂに相当する素材を生成する場合に比して、プレス成形部品３３をより効率よく製造することが可能になる。
【０１１５】
またさらに、個別の各プレス装置５１・５２を用いるのではなく、一の装置で各素材１０ａ・１０ｂを一度にプレス成形し、同時に各半製品３１・３２を得ることが可能なプレス装置（図示せず）を用いれば、プレス成形部品３３の製造効率をさらに向上させることが可能である。
【０１１６】
即ち、本発明の一実施形態に係る通電加熱方法において、各素材１０ａ・１０ｂは、全て実製品（例えば、第一の半製品３１および第二の半製品３２）を成形する用途に使用されるものである。
このような構成により、電力を無駄にすることなく、効率よく通電加熱を行うことができる。
【０１１７】
また、プレス成形部品３３（より詳しくは、第一の半製品３１および第二の半製品３２）は、本発明の第一の実施形態に係る通電加熱方法を用いて加熱された各素材１０ａ・１０ｂを、プレス成形して得られるものである。
このような構成により、プレス加工を伴う製品であるプレス成形部品３３の製造効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１      通電加熱装置（第一の実施形態）
４ａ    接続部材
１０    矩形素材
１０ａ  第一素材
１０ｂ  第二素材
１０ｃ  不連続部
２１    通電加熱装置（第二の実施形態）
２４ａ  接続部材
３１    第一の半製品
３２    第二の半製品
３３    プレス成形部品
【図１】
0005790473.tif 000002
【図２】
0005790473.tif 000003
【図３】
0005790473.tif 000004
【図４】
0005790473.tif 000005
【図５】
0005790473.tif 000006
【図６】
0005790473.tif 000007
【図７】
0005790473.tif 000008
【図８】
0005790473.tif 000009
【図９】
0005790473.tif 000010
【図１０】
0005790473.tif 000011
【図１１】
0005790473.tif 000012
【図１２】
0005790473.tif 000013
【図１３】
0005790473.tif 000014
【図１４】
0005790473.tif 000015