JP2012024835A - 通電加熱方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異形状のブランクを通電加熱により均一に加熱する通電加熱方法を提供する。
【解決手段】左右方向に延出する第一延出部２・２と、上下方向に延出する第二延出部３とを有し、それらが接続されてなるＨ型のブランク１、に電極１０・１０、電極２０・２０、及び電極３０・３０を取り付け、電極１０・１０、電極２０・２０、及び電極３０・３０によって、第一延出部２・２、第二延出部３の順番で、それらの延出方向に沿って通電することで、ブランク１を加熱する通電加熱工程Ｓ１０であって、電極３０・３０は、第二延出部３に対して、第二延出部３の延出方向に直交する方向に位置をずらして配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブランクに通電することにより、当該ブランクを加熱する通電加熱方法に関する。

従来、鋼板等により構成される板状のブランクに通電して、当該ブランクを所定の温度（オーステナイト組織が現れる温度）以上に加熱し、冷却した金型により前記ブランクに対してプレス加工を行うと同時に、焼入れを施すホットプレス加工が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。当該ホットプレス加工においては、成形前のブランクを加熱することによって、ブランクの成形性を向上させている。

近年、環境及び安全等への配慮から、自動車用鋼板等を成形して得られる成形品の高強度化が進められている。しかし、成形品の高強度化に伴い、複数の成形品を接合する際の精度保証の要求が高まっている。更には、生産性の向上を目的とし、部品点数を削減するために、複数の部品を一体化する等の要求が高まっている。
これらの要求に応えるために種々の工夫がなされている。例えば、複数の部品を一体化するために、所望形状（Ｈ型、Ｔ型、及び十字型等の異形状）を有する高強度ブランクを用意し、その異形状のブランクを加熱してプレス加工する方法が提案されている。

異形状のブランクを均一に加熱する方法として、加熱炉にて長時間の加熱を行う方法が考えられるが、加熱炉にかかる設備費、及び使用するエネルギー等の観点から好ましくない。
また、上記の異形状のブランクのプレス加工において、特許文献１の技術を用いて通電加熱により異形状のブランクを加熱する場合には、ブランクの一端から対向する他端に向かって通電する通電形態となるため、異形状のブランク内における電流密度が一定とならず、ブランクが不均一に加熱されることとなる。

異形状のブランクを通電加熱する技術としては、電流がブランクの形状に応じた複数の方向に流れるように、複数対の電極を配置する技術が公知となっている。
例えば、図１０に示すように、ブランクが平行に延在する二つの第一延出部とそれらを接続する第二延出部とからなるＨ型形状を有する場合、前記第二延出部の両端部をブランクの外方に突出させるように二つの突出部を形成し、当該二つの突出部に電極を取り付けると共に、前記二つの第一延出部それぞれの両端部に電極を取り付ける。そして、一回目の通電として、前記二つの第一延出部に沿って電流を流し（図１０における白塗り矢印参照）、その後、二回目の通電として、前記第二延出部に沿って電流を流す（図１０における実線矢印参照）ように制御することで、異形状のブランクを通電加熱する。

しかしながら、上記のようなＨ型形状のブランクにおいては、前記二つの第一延出部と前記第二延出部とが接続する部分（図１０における斜線で示す部分であって、以下、単に「接続部」と記す）で、断面積（電流の流れる方向に直交する方向におけるブランクの断面積）が大きく変化し、ブランク内の電流密度が不均一となって、ブランクを均一に加熱することが困難である。
詳細には、図１１に示すように、一回目の通電によって、前記二つの第一延出部が加熱されるが、接続部が充分に加熱されず、二回目の通電によって、前記第二延出部が加熱されたとしても、接続部に加熱不足の部位が残存することとなる。
このように、ブランクの通電加熱においては、ブランクの断面積の急激な変化が加熱温度に大きな影響を及ぼすため、近年の傾向を考慮した異形状のブランク（断面積が急激に変化する部分を有するブランク）を通電加熱により均一に加熱することは困難であった。

特開２００８−８７００１号公報

本発明は、異形状のブランクを通電加熱により均一に加熱する通電加熱方法を提供することを課題とする。

本発明の通電加熱方法は、所定の方向に延出する延出部を複数有し、当該複数の延出部が互いに接続されてなるブランクに複数対の電極を取り付け、前記複数対の電極によって、所定の延出部ごとに当該延出部の延出方向に沿って所定の順番で通電することで、前記ブランクを加熱する通電加熱方法であって、前記複数対の電極のうちの少なくとも一対の電極は、当該一対の電極が通電する延出部に対して、当該延出部の延出方向に直交する方向に位置をずらして配置される。

本発明の通電加熱方法において、前記ブランクは、外方に突出するように形成される突出部を有し、前記突出部には、前記ずらして配置される一対の電極のうちの少なくとも一方が取り付けられることが好ましい。

本発明の通電加熱方法において、前記ずらして配置される一対の電極は、それぞれ異なる延出部の端部に取り付けられることが好ましい。

本発明によれば、異形状のブランクを通電加熱により均一に加熱することができる。

本発明に係るＨ型のブランクを示す図。 本発明に係る通電加熱方法の態様を示す図。 本発明に係る通電加熱方法におけるＨ型のブランクの温度分布を示す図。 本発明に係るＨ型のブランクの別形態に対する通電加熱方法の態様を示す図。 本発明に係るＴ型のブランクを示す図。 本発明に係るＴ型のブランクに対する通電加熱方法の態様を示す図。 本発明に係るＴ型のブランクに対する通電加熱方法の別態様を示す図。 本発明に係る十字型のブランクを示す図。 本発明に係る十字型のブランクに対する通電加熱方法の態様を示す図。 従来のＨ型のブランクに対する通電加熱方法の態様を示す図。 従来の通電加熱方法におけるＨ型のブランクの温度分布を示す図。

以下では、図１〜図３を参照して、本発明に係る通電加熱方法の第一実施形態である通電加熱工程Ｓ１０について説明する。
通電加熱工程Ｓ１０は、ブランク１を通電により加熱する工程である。通電加熱工程Ｓ１０の後工程として、ブランク１をプレス加工する工程、ブランク１に焼入れを施す工程等が行われる。
なお、説明の便宜上、図１における上下方向及び左右方向をブランク１の上下方向及び左右方向として以下の説明を行う。

ブランク１は、通電加熱工程Ｓ１０における加熱対象であり、鋼材等の導電性を有する素材により構成されている。ブランク１は、「異形状」を有する平板部材である。
ここで、「異形状」とは、従来の通電加熱工程において加熱対象として用いられていた矩形状の部材とは異なる形状であることを意味する。例えば、Ｈ型、Ｔ型、及び十字型等、複数の部品を一体化することによって得られる所望の形状のことを指す。

図１に示すように、ブランク１は、第一延出部２・２と、第二延出部３とを有し、第一延出部２・２の側面に第二延出部３の端部を接続することにより一体的に形成されたＨ型のブランクである。
第一延出部２・２は、一定の幅（上下方向の長さ）で左右方向に延出され、互いに所定寸法だけ離間した状態で左右方向の位置を合わせて平行に配置されている。
第二延出部３は、上下方向に沿うように、一方の第一延出部２の延出方向における中央部から他方の第一延出部２の延出方向における中央部に向けて一定の幅（左右方向の長さ）で延出されている。

ブランク１は、ブランク１の外方に向けて突出した突出部４・４を有する。
突出部４・４は、通電加熱工程Ｓ１０の後工程において除去される部分であり、ブランク１における突出部４・４を除いた部分がプレス加工等を経て製品となる。突出部４・４は、それぞれブランク１の上下方向に一定の幅（左右方向の長さ）で突出するように形成されている。
詳細には、一方の突出部４は、上側の第一延出部２から上方に突出し、上側の第一延出部２の延出方向における中央部よりも右方、換言すれば、第二延出部３に対して左右方向の位置が右にずれた位置、に配置されている。また、他方の突出部４は、下側の第一延出部２から下方に突出し、下側の第一延出部２の延出方向における中央部よりも左方、換言すれば、第二延出部３に対して左右方向の位置が左にずれた位置、に配置されている。

以上のように、ブランク１は、第一延出部２・２と第二延出部３とを有するＨ型のブランクであり、第一延出部２・２と第二延出部３とが接続する部分（図１における斜線で示す部分であって、以下、単に「接続部」と記す）が左右方向における断面積の変化が大きい部分、かつ、上下方向における断面積の変化が大きい部分として形成されている。
更に、ブランク１は、突出部４・４を有し、一方（上側）の突出部４が第二延出部３に対して右にずれた位置に配置され、他方（下側）の突出部４が第二延出部３に対して左にずれた位置に配置されている。
なお、本実施形態においては、突出部４・４は、第二延出部３の幅（左右方向の長さ）と同一幅に設定され、第二延出部３に対して第二延出部３の幅の半分の長さだけずれた位置に配置されている。

図２に示すように、通電加熱工程Ｓ１０においては、電極１０・１０、電極２０・２０、及び電極３０・３０を用いてブランク１に通電し、加熱する。

電極１０・１０は、ブランク１に通電する際に使用される電極部材であり、一方の電極１０をプラス電極、他方の電極１０をマイナス電極とした二つ一組で用いられる。電極１０・１０は、上側の第一延出部２の両端部に接触するように設けられている。電極１０・１０は、所望の電流を供給可能な電源装置に接続されており、当該電源装置が作動することによってブランク１に電流を付与する。
本実施形態においては、プラス電極側の電極１０が上側の第一延出部２の左端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極１０が上側の第一延出部２の右端部に取り付けられている。そのため、電極１０・１０によるブランク１に対する通電方向は右方向となる。

電極２０・２０は、電極１０・１０と同様に構成された電極部材である。電極２０・２０は、下側の第一延出部２の両端部に接触するように設けられている。
本実施形態においては、プラス電極側の電極２０が下側の第一延出部２の左端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極２０が下側の第一延出部２の右端部に取り付けられている。そのため、電極２０・２０によるブランク１に対する通電方向は右方向となる。

電極３０・３０は、電極１０・１０、及び電極２０・２０と同様に構成された電極部材である。電極３０・３０は、それぞれ突出部４・４の突出端部に接触するように設けられている。
本実施形態においては、プラス電極側の電極３０が上側の突出部４の上端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極３０が下側の突出部４の下端部に取り付けられている。そのため、電極３０・３０によるブランク１に対する通電は、上側の電極３０から下側の電極３０に向けて行われることとなる。

通電加熱工程Ｓ１０においては、突出部が第二延出部と左右方向の位置を合わせて配置されたブランクに対する従来の通電加熱工程（図１０参照）と同様に、ブランク１に対して二回の通電が行われる。
詳細には、一回目の通電として、電極１０・１０及び電極２０・２０による通電が行われ（図２における白塗り矢印参照）、その後、二回目の通電として、電極３０・３０による通電が行われる（図２における実線矢印参照）。

電極１０・１０、及び電極２０・２０は、それぞれ第一延出部２・２の延出方向上に配置されている。よって、一回目の通電においては、従来の通電加熱工程（図１０参照）と同様に、第一延出部２・２に沿って右方向に電流が流れることとなる。
一方、電極３０・３０は、突出部４・４が第二延出部３に対して左右方向にずれて配置されているため、第二延出部３の延出方向上に配置されていない。よって、二回目の通電においては、突出部が第二延出部と左右方向の位置を合わせて配置されたブランクに対する従来の通電加熱工程（図１０参照）とは異なり、第二延出部３の延出方向に沿った方向（下方向）だけでなく、第一延出部２・２の延出方向に沿った方向（左方向）の通電成分が接続部に付与されることとなる。

このように、ブランクを通電加熱する際の少なくとも一回分の通電（本実施形態においては、二回目の通電）において、電極の位置を変化させて、第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分だけでなく、当該第二延出部と交差する第一延出部の延出方向に沿った方向の通電成分をブランクの接続部に付与することで、第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分のみを付与する場合、つまり突出部が第二延出部と左右方向の位置を合わせて配置された場合（図１０参照）と比較して、電流の流れる方向に直交する方向におけるブランクの断面積が接続部で急激に変化することを抑制できる。したがって、ブランクの接続部における加熱不足を防止し、ブランクを均一に加熱することが可能となる。
図３に示すように、従来の通電加熱工程後におけるブランクの温度分布（図１１参照）と比較して、ブランク１の接続部における加熱不足が解消されていることが確認できる。

なお、本実施形態のブランク１においては、突出部４・４の幅（左右方向の長さ）を第二延出部３の幅（左右方向の長さ）と同一とし、突出部４・４を第二延出部３に対して第二延出部３の幅の半分の長さだけずれた位置に配置したが、シミュレーション等により最適な温度分布となるように適宜配置することが好ましい。例えば、一方の突出部４を第二延出部３に対して第二延出部３の幅（左右方向の長さ）と同じ長さだけ右方向へずらし、他方の突出部４を第二延出部３に対して第二延出部３の幅の２倍の長さだけ左方向へずらす、又は突出部４・４を共に第二延出部３に対して右方向へずらすこと等も可能である。
また、突出部４・４の突出寸法、及び突出部４・４の幅（左右方向の長さ）等も通電加熱されたブランク１が最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。
また、本実施形態においては、一回目の通電として、電極１０・１０及び電極２０・２０による通電を行い、二回目の通電として、電極３０・３０による通電を行ったが、通電の順番はこれに限定するものではなく、ブランク１が最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。
こうして、ブランク１を通電加熱によって均一に加熱することができる。

また、図４に示すように、ブランク１に突出部４・４の代わりに、突出部５・５、及び突出部６・６を設ける構成としてもよい。
突出部５・５、及び突出部６・６は、突出部４・４と同様に、ブランク１の外方に向けて突出している。
なお、前述の実施形態におけるブランク１と共通する部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

突出部５・５は、それぞれブランク１の上下方向に一定の幅（左右方向の長さ）で突出するように形成されている。
詳細には、一方の突出部５は、上側の第一延出部２から上方に突出し、上側の第一延出部２の延出方向における中央部よりも右方、換言すれば、第二延出部３に対して左右方向の位置が右にずれた位置、に配置され、他方の突出部５は、下側の第一延出部２から下方に突出し、下側の第一延出部２の延出方向における中央部よりも左方、換言すれば、第二延出部３に対して左右方向の位置が左にずれた位置、に配置されている。

突出部６・６は、突出部５・５と同様に、それぞれブランク１の上下方向に一定の幅（左右方向の長さ）で突出するように形成されている。
詳細には、一方の突出部６は、上側の第一延出部２から上方に突出し、上側の第一延出部２の延出方向における中央部よりも左方、換言すれば、第二延出部３に対して左右方向の位置が左にずれた位置、に配置され、他方の突出部６は、下側の第一延出部２から下方に突出し、下側の第一延出部２の延出方向における中央部よりも右方、換言すれば、第二延出部３に対して左右方向の位置が右にずれた位置、に配置されている。

このように、本実施形態におけるブランク１は、突出部５・５、及び突出部６・６を有し、一方（上側）の突出部５、及び他方（下側）の突出部６が第二延出部３に対して右にずれた位置に配置され、他方（下側）の突出部５、及び一方（上側）の突出部６が第二延出部３に対して左にずれた位置に配置されている。
なお、本実施形態においては、突出部４・４は、第二延出部３の幅（左右方向の長さ）と同一幅に設定されている。

以上のような、突出部５・５、及び突出部６・６を有するブランク１は、通電加熱工程Ｓ１０の別形態である通電加熱工程Ｓ１１にて通電加熱される。
通電加熱工程Ｓ１１においては、電極１０・１０、電極２０・２０、電極４０・４０、及び電極５０・５０を用いてブランク１に通電し、加熱する。

電極４０・４０は、電極１０・１０、及び電極２０・２０と同様に構成された電極部材である。電極４０・４０は、それぞれ突出部５・５の突出端部に接触するように設けられている。
本実施形態においては、プラス電極側の電極４０が上側の突出部５の上端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極４０が下側の突出部５の下端部に取り付けられている。そのため、電極４０・４０によるブランク１に対する通電は、上側の電極４０から下側の電極４０に向けて行われることとなる。

電極５０・５０は、電極４０・４０と同様に構成された電極部材である。電極５０・５０は、それぞれ突出部６・６の突出端部に接触するように設けられている。
本実施形態においては、プラス電極側の電極５０が上側の突出部６の上端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極５０が下側の突出部６の下端部に取り付けられている。そのため、電極５０・５０によるブランク１に対する通電は、上側の電極５０から下側の電極５０に向けて行われることとなる。

通電加熱工程Ｓ１１においては、ブランク１に対して三回の通電が行われる。
詳細には、一回目の通電として、電極１０・１０及び電極２０・２０による通電が行われ（図４における白塗り矢印参照）、次に、二回目の通電として、電極４０・４０による通電が行われ（図４における実線矢印参照）、最後に、三回目の通電として、電極５０・５０による通電が行われる（図４における破線矢印参照）。

電極４０・４０は、突出部５・５が第二延出部３に対して左右方向にずれて配置されているため、第二延出部３の延出方向上に配置されていない。よって、二回目の通電においては、第二延出部３の延出方向に沿った方向（下方向）だけでなく、第一延出部２・２の延出方向に沿った方向（左方向）の通電成分が接続部に付与されることとなる。
また、電極５０・５０は、突出部６・６が第二延出部３に対して左右方向にずれて配置されているため、第二延出部３の延出方向上に配置されていない。よって、三回目の通電においては、第二延出部３の延出方向に沿った方向（下方向）だけでなく、第一延出部２・２の延出方向に沿った方向（右方向）の通電成分が接続部に付与されることとなる。

このように、ブランクを通電加熱する際の少なくとも一回分の通電（本実施形態においては、二回目、及び三回目の通電）において、電極の位置を変化させて、第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分だけでなく、当該第二延出部と交差する第一延出部の延出方向に沿った方向の通電成分をブランクの接続部に付与することで、第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分のみを付与する場合、つまり突出部が第二延出部と左右方向の位置を合わせて配置された場合（図１０参照）と比較して、電流の流れる方向に直交する方向におけるブランクの断面積が接続部で急激に変化することを抑制できる。したがって、ブランクの接続部における加熱不足を防止し、ブランクを均一に加熱することが可能となる。

なお、本実施形態のブランク１においては、突出部５・５の幅（左右方向の長さ）、及び突出部６・６の幅（左右方向の長さ）を第二延出部３の幅（左右方向の長さ）の半分の長さに設定したが、シミュレーション等により最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。例えば、突出部５・５と突出部６・６とを異なる幅に設定する、又は突出部５・５、及び突出部６・６をそれぞれ互いに異なる幅に設定すること等も可能である。
また、突出部５・５、及び突出部６・６の突出寸法、並びに突出部５・５、及び突出部６・６の位置等も通電加熱されたブランク１が最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。
また、本実施形態においては、突出部を４つ（突出部５・５、及び突出部６・６）形成したが、これに限定するものではなく、シミュレーション等により最適な温度分布となるような数だけ形成することが好ましい。そして、形成した突出部に応じて電極を設置し、通電する回数等を適宜設定すればよい。
また、本実施形態においては、一回目の通電として、電極１０・１０及び電極２０・２０による通電を行い、二回目の通電として、電極４０・４０による通電を行い、三回目の通電として、電極５０・５０による通電を行ったが、通電の順番はこれに限定するものではなく、ブランク１が最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。

以下では、図５〜図７を参照して、本発明に係る通電加熱方法の第二実施形態である通電加熱工程Ｓ２０について説明する。
通電加熱工程Ｓ２０は、ブランク１００を通電により加熱する工程である。通電加熱工程Ｓ２０の後工程として、ブランク１００をプレス加工する工程、ブランク１００に焼入れを施す工程等が行われる。
なお、説明の便宜上、図５における上下方向及び左右方向をブランク１００の上下方向及び左右方向として以下の説明を行う。

図５に示すように、ブランク１００は、第一延出部１０２と、第二延出部１０３とを有し、第一延出部１０２の側面に第二延出部１０３の一端部を接続することにより一体的に形成されたＴ型のブランクである。
第一延出部１０２は、一定の幅（上下方向の長さ）で左右方向に延出され、右端部に向かうに従って徐々に下方に湾曲するように形成されている。
第二延出部１０３は、上下方向に沿うように、第一延出部１０２の延出方向における中央部から下方に向けて一定の幅（左右方向の長さ）で延出されている。

ブランク１００は、ブランク１００の外方に向けて突出した突出部１０４を有する。
突出部１０４は、通電加熱工程Ｓ２０の後工程において除去される部分であり、ブランク１００における突出部１０４を除いた部分がプレス加工等を経て製品となる。突出部１０４は、ブランク１００の上方に向けて一定の幅（左右方向の長さ）で突出するように形成されている。
詳細には、突出部１０４は、第一延出部１０２から上方に突出し、第一延出部１０２の延出方向における中央部よりも左方、換言すれば、第二延出部１０３に対して左右方向の位置が左にずれた位置、に配置されている。

以上のように、ブランク１００は、第一延出部１０２と第二延出部１０３とを有するＴ型のブランクであり、第一延出部１０２と第二延出部１０３とが接続する部分（図５における斜線で示す部分であって、以下、単に「接続部」と記す）が左右方向における断面積の変化が大きい部分、かつ、上下方向における断面積の変化が大きい部分として形成されている。
更に、ブランク１００は、突出部１０４を有し、突出部１０４が第二延出部１０３に対して左にずれた位置に配置されている。
なお、本実施形態においては、突出部１０４は、第二延出部１０３の幅（左右方向の長さ）と同一幅に設定され、第二延出部１０３に対して第二延出部１０３の幅と同じ長さだけずれた位置に配置されている。

図６に示すように、通電加熱工程Ｓ２０においては、電極１１０・１１０、及び電極１２０・１２０を用いてブランク１００に通電し、加熱する。

電極１１０・１１０は、電極１０・１０と同様に構成された電極部材である。電極１１０・１１０は、第一延出部１０２の両端部に接触するように設けられている。
本実施形態においては、プラス電極側の電極１１０が第一延出部１０２の左端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極１１０が第一延出部１０２の右端部に取り付けられている。そのため、電極１１０・１１０によるブランク１００に対する通電は、左側の電極１１０から右側の電極１１０に向けて行われることとなる。

電極１２０・１２０は、電極１１０・１１０と同様に構成された電極部材である。電極１２０・１２０は、それぞれ第二延出部１０３の下端部、及び突出部１０４の突出端部に接触するように設けられている。
本実施形態においては、プラス電極側の電極１２０が突出部１０４の上端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極１２０が第二延出部１０３の下端部に取り付けられている。そのため、電極１２０・１２０によるブランク１００に対する通電は、上側の電極１２０から下側の電極１２０に向けて行われることとなる。

通電加熱工程Ｓ２０においては、ブランク１００に対して二回の通電が行われる。
詳細には、一回目の通電として、電極１１０・１１０による通電が行われ（図６における白塗り矢印参照）、その後、二回目の通電として、電極１２０・１２０による通電が行われる（図６における実線矢印参照）。

電極１１０・１１０は、第一延出部１０２の延出方向上に配置されている。よって、一回目の通電においては、第一延出部１０２に沿って電流が流れることとなる。
一方、電極１２０・１２０は、突出部１０４が第二延出部１０３に対して左方向にずれて配置されているため、第二延出部１０３の延出方向上に双方が配置されていない。よって、二回目の通電においては、突出部が第二延出部と左右方向の位置を合わせて配置された場合とは異なり、第二延出部１０３の延出方向に沿った方向（下方向）だけでなく、第一延出部１０２の延出方向に沿った方向（右方向）の通電成分が接続部に付与されることとなる。

このように、ブランクを通電加熱する際の少なくとも一回分の通電（本実施形態においては、二回目の通電）において、電極の位置を変化させて、第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分だけでなく、当該第二延出部と交差する第一延出部の延出方向に沿った方向の通電成分をブランクの接続部に付与することで、第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分のみを付与する場合、つまり突出部が第二延出部と左右方向の位置を合わせて配置された場合と比較して、電流の流れる方向に直交する方向におけるブランクの断面積が接続部で急激に変化することを抑制できる。したがって、ブランクの接続部における加熱不足を防止し、ブランクを均一に加熱することが可能となる。

なお、本実施形態のブランク１００においては、突出部１０４の幅（左右方向の長さ）を第二延出部１０３の幅（左右方向の長さ）と同一とし、突出部１０４を第二延出部１０３に対して第二延出部１０３の幅と同じ長さだけずれた位置に配置したが、シミュレーション等により最適な温度分布となるように適宜配置することが好ましい。
また、突出部１０４の突出寸法、及び突出部１０４の幅（左右方向の長さ）等も通電加熱されたブランク１００が最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。
また、本実施形態においては、突出部を１つ（突出部１０４）形成したが、これに限定するものではなく、シミュレーション等により最適な温度分布となるような数だけ形成することが好ましい。そして、形成した突出部に応じて電極を設置し、通電する回数等を適宜設定すればよい。
また、本実施形態においては、一回目の通電として、電極１１０・１１０による通電を行い、二回目の通電として、電極１２０・１２０による通電を行ったが、通電の順番はこれに限定するものではなく、ブランク１００が最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。
こうして、ブランク１００を通電加熱によって均一に加熱することができる。

また、図７に示すように、ブランク１００に突出部１０４を設けずに、通電加熱工程Ｓ２０の別形態である通電加熱工程Ｓ２１にて通電加熱を行う構成としてもよい。
なお、前述の実施形態におけるブランク１００と共通する部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

通電加熱工程Ｓ２１においては、電極１３０・１３０、及び電極１４０を用いてブランク１００に通電し、加熱する。

電極１３０・１３０は、ブランク１００に通電する際に使用される電極部材であり、双方がプラス電極となっている。電極１３０・１３０は、第一延出部１０２の両端部に接触するように設けられている。

電極１４０は、ブランク１００に通電する際に使用される電極部材であり、マイナス電極として電極１３０・１３０と共に用いられる。電極１４０は、第二延出部１０３の他端部（第一延出部１０２と接続された側とは逆の端部）に接触するように設けられている。

通電加熱工程Ｓ２１においては、ブランク１００に対して二回の通電が行われる。
詳細には、一回目の通電として、左側の電極１３０及び電極１４０による通電が行われ（図７における白塗り矢印参照）、その後、二回目の通電として、右側の電極１３０及び電極１４０による通電が行われる（図７における実線矢印参照）。

左側の電極１３０は、第一延出部１０２の左端部に取り付けられ、電極１４０は、第二延出部１０３の下端部に取り付けられているため、左側の電極１３０及び電極１４０の双方が第一延出部１０２の延出方向上、又は第二延出部１０３の延出方向上に配置されていない。よって、一回目の通電においては、第二延出部と左右方向の位置を合わせて突出部が設けられた場合とは異なり、第二延出部１０３の延出方向に沿った方向（下方向）だけでなく、第一延出部１０２の延出方向に沿った方向（第一延出部１０２の左端部から右端部へ向かう方向）の通電成分が接続部に付与されることとなる。
また、右側の電極１３０は、第一延出部１０２の右端部に取り付けられ、電極１４０は、第二延出部１０３の下端部に取り付けられているため、右側の電極１３０及び電極１４０の双方が第一延出部１０２の延出方向上、又は第二延出部１０３の延出方向上に配置されていない。よって、二回目の通電においては、第二延出部と左右方向の位置を合わせて突出部が設けられた場合とは異なり、第二延出部１０３の延出方向に沿った方向（下方向）だけでなく、第一延出部１０２の延出方向に沿った方向（第一延出部１０２の右端部から左端部へ向かう方向）の通電成分が接続部に付与されることとなる。

このように、少なくとも一対の電極をそれぞれ異なる延出部の端部に取り付け、ブランクを通電加熱する際の少なくとも一回分の通電（本実施形態においては、一回目、及び二回目の通電）において、第一延出部の延出方向に沿った方向の通電成分、及び第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分をブランクの接続部に付与することで、第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分のみを付与する場合、つまり第二延出部と左右方向の位置を合わせて突出部が設けられた場合と比較して、電流の流れる方向に直交する方向におけるブランクの断面積が接続部で急激に変化することを抑制できる。したがって、ブランクの接続部における加熱不足を防止し、ブランクを均一に加熱することが可能となる。

なお、本実施形態においては、一回目の通電として、左側の電極１３０及び電極１４０による通電を行い、二回目の通電として、右側の電極１３０及び電極１４０による通電を行ったが、通電の順番はこれに限定するものではなく、ブランク１００が最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。

以下では、図８及び図９を参照して、本発明に係る通電加熱方法の第三実施形態である通電加熱工程Ｓ３０について説明する。
通電加熱工程Ｓ３０は、ブランク２００を通電により加熱する工程である。通電加熱工程Ｓ３０の後工程として、ブランク２００をプレス加工する工程、ブランク２００に焼入れを施す工程等が行われる。
なお、説明の便宜上、図８における上下方向及び左右方向をブランク２００の上下方向及び左右方向として以下の説明を行う。

図８に示すように、ブランク２００は、第一延出部２０２と、第二延出部２０３とを有し、互いに直交するように交差させて接続することにより一体的に形成された十字型のブランクである。
第一延出部２０２は、一定の幅（上下方向の長さ）で左右方向に延出されている。
第二延出部２０３は、上下方向に沿うように、第一延出部２０２の延出方向における中央部から上方及び下方に向けて一定の幅（左右方向の長さ）で延出されている。

ブランク２００は、ブランク２００の外方に向けて突出した突出部２０４・２０４、及び突出部２０５・２０５を有する。
突出部２０４・２０４、及び突出部２０５・２０５は、通電加熱工程Ｓ３０の後工程において除去される部分であり、ブランク２００における突出部２０４・２０４、及び突出部２０５・２０５を除いた部分がプレス加工等を経て製品となる。

突出部２０４・２０４は、それぞれブランク２００の上下方向に一定の幅（左右方向の長さ）で突出するように形成されている。
詳細には、一方の突出部２０４は、第二延出部２０３の上端部から上方に突出し、第二延出部２０３の上端部の左右方向における中央よりも右方に配置され、他方の突出部２０４は、第二延出部２０３の下端部から下方に突出し、第二延出部２０３の下端部の左右方向における中央よりも左方に配置されている。

突出部２０５・２０５は、突出部２０４・２０４と同様に、それぞれブランク２００の上下方向に一定の幅（左右方向の長さ）で突出するように形成されている。
詳細には、一方の突出部２０５は、第二延出部２０３の上端部から上方に突出し、一方（上側）の突出部２０４と接触しないように第二延出部２０３の上端部の左右方向における中央よりも左方に配置され、他方の突出部２０４は、第二延出部２０３の下端部から下方に突出し、他方（下側）の突出部２０４と接触しないように第二延出部２０３の下端部の左右方向における中央よりも右方に配置されている。

以上のように、ブランク２００は、第一延出部２０２と第二延出部２０３とを有する十字型のブランクであり、第一延出部２０２と第二延出部２０３とが接続する部分（図８における斜線で示す部分であって、以下、単に「接続部」と記す）が左右方向における断面積の変化が大きい部分、かつ、上下方向における断面積の変化が大きい部分として形成されている。
更に、ブランク２００は、突出部２０４・２０４、及び突出部２０５・２０５を有し、一方（上側）の突出部２０４、及び他方（下側）の突出部２０５がそれぞれ第二延出部２０３の上端部、及び下端部における右側に配置され、他方（下側）の突出部２０４、及び一方（上側）の突出部２０５がそれぞれ第二延出部２０３の下端部、及び上端部における左側に配置されている。
なお、本実施形態においては、突出部２０４・２０４、及び突出部２０５・２０５は、同一の幅（左右方向の長さ）、かつ第二延出部２０３の幅の半分の長さよりも若干小さい長さに設定されている。

図９に示すように、通電加熱工程Ｓ３０においては、電極２１０・２１０、電極２２０・２２０、及び電極２３０・２３０を用いてブランク２００に通電し、加熱する。

電極２１０・２１０は、電極１０・１０と同様に構成された電極部材である。電極２１０・２１０は、第一延出部２０２の両端部に接触するように設けられている。
本実施形態においては、プラス電極側の電極２１０が第一延出部２０２の左端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極２１０が第一延出部２０２の右端部に取り付けられている。そのため、電極２１０・２１０によるブランク２００に対する通電は、左側の電極２１０から右側の電極２１０に向けて行われることとなる。

電極２２０・２２０は、電極２１０・２１０と同様に構成された電極部材である。電極２２０・２２０は、それぞれ突出部２０４・２０４の突出端部に接触するように設けられている。
本実施形態においては、プラス電極側の電極２２０が上側の突出部２０４の上端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極２２０が下側の突出部２０４の下端部に取り付けられている。そのため、電極２２０・２２０によるブランク２００に対する通電は、上側の電極２２０から下側の電極２２０に向けて行われることとなる。

電極２３０・２３０は、電極２２０・２２０と同様に構成された電極部材である。電極２３０・２３０は、それぞれ突出部２０５・２０５の突出端部に接触するように設けられている。
本実施形態においては、プラス電極側の電極２３０が上側の突出部２０５の上端部に取り付けられ、マイナス電極側の電極２３０が下側の突出部２０５の下端部に取り付けられている。そのため、電極２３０・２３０によるブランク２００に対する通電は、上側の電極２３０から下側の電極２３０に向けて行われることとなる。

通電加熱工程Ｓ３０においては、ブランク２００に対して三回の通電が行われる。
詳細には、一回目の通電として、電極２１０・２１０による通電が行われ（図９における白塗り矢印参照）、次に、二回目の通電として、電極２２０・２２０による通電が行われ（図９における実線矢印参照）、最後に、三回目の通電として、電極２３０・２３０による通電が行われる（図９における破線矢印参照）。

電極２１０・２１０は、第一延出部２０２の延出方向上に配置されている。よって、一回目の通電においては、第一延出部２０２に沿って右方向に電流が流れることとなる。
一方、電極２２０・２２０は、第一延出部２０２の延出方向上に配置されているものの、互いに左右方向の位置がずれて配置されている。よって、二回目の通電においては、第二延出部２０３の延出方向に沿った方向（下方向）だけでなく、当該方向に直交する方向、つまり第二延出部２０３の幅方向に沿った方向（左方向）の通電成分が接続部に付与されることとなる。
また、電極２３０・２３０も同様に、第一延出部２０２の延出方向上に配置されているものの、互いに左右方向の位置がずれて配置されている。よって、三回目の通電においては、第二延出部２０３の延出方向に沿った方向（下方向）だけでなく、当該方向に直交する方向、つまり第二延出部２０３の幅方向に沿った方向（右方向）の通電成分が接続部に付与されることとなる。

このように、ブランクを通電加熱する際の少なくとも一回分の通電（本実施形態においては、二回目、及び三回目の通電）において、第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分だけでなく、当該方向と直交する方向、つまり第二延出部の幅方向に沿った方向の通電成分をブランクの接続部に付与することで、第二延出部の延出方向に沿った方向の通電成分のみを付与する場合と比較して、電流の流れる方向に直交する方向におけるブランクの断面積が接続部で急激に変化することを抑制できる。したがって、ブランクの接続部における加熱不足を防止し、ブランクを均一に加熱することが可能となる。

なお、本実施形態のブランク２００においては、突出部２０４・２０４、及び突出部２０５・２０５を同一の幅（左右方向の長さ）、かつ第二延出部２０３の幅の半分の長さよりも若干小さい長さに設定したが、シミュレーション等により最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。
また、突出部２０４・２０４、及び突出部２０５・２０５の突出寸法、並びに突出部２０４・２０４、及び突出部２０５・２０５の幅（左右方向の長さ）等も通電加熱されたブランク２００が最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。
また、本実施形態においては、突出部を第二延出部にのみ形成したが、これに限定するものではなく、突出部を第一延出部にのみ、又は第一延出部と第二延出部との両方に形成することも可能である。そして、形成した突出部に応じて電極を設置し、通電する回数等を適宜設定すればよい。
また、本実施形態においては、一回目の通電として、電極２１０・２１０による通電を行い、二回目の通電として、電極２２０・２２０による通電を行い、三回目の通電として、電極２３０・２３０による通電を行ったが、通電の順番はこれに限定するものではなく、ブランク２００が最適な温度分布となるように適宜設定することが好ましい。

以上のように、ブランクに取り付けた複数対の少なくとも一対の電極を、当該一対の電極が通電する延出部に対して、当該延出部の延出方向に直交する方向に位置をずらして配置することで、当該延出部の延出方向に沿った一方向の通電成分のみだけでなく、当該延出部の延出方向に直交する方向の通電成分がブランクの接続部に付与される。
これにより、電流の流れる方向に直交する方向におけるブランクの断面積が接続部で急激に変化することを抑制することが可能となる。
したがって、複数の延出部を有するＨ型、Ｔ型、及び十字型等の異形状のブランクの接続部における加熱不足を防止し、ブランクを均一に加熱することができる。

１ ブランク
２ 第一延出部
３ 第二延出部
４ 突出部
１０、２０、３０ 電極

Claims (3)

1. 所定の方向に延出する延出部を複数有し、当該複数の延出部が互いに接続されてなるブランクに複数対の電極を取り付け、
   前記複数対の電極によって、所定の延出部ごとに当該延出部の延出方向に沿って所定の順番で通電することで、前記ブランクを加熱する通電加熱方法であって、
   前記複数対の電極のうちの少なくとも一対の電極は、当該一対の電極が通電する延出部に対して、当該延出部の延出方向に直交する方向に位置をずらして配置される通電加熱方法。
2. 前記ブランクは、外方に突出するように形成される突出部を有し、
   前記突出部には、前記ずらして配置される一対の電極のうちの少なくとも一方が取り付けられる請求項１に記載の通電加熱方法。
3. 前記ずらして配置される一対の電極は、それぞれ異なる延出部の端部に取り付けられる請求項１に記載の通電加熱方法。

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