JP2001259735A - レベリング装置及びレベリング方法 - Google Patents

レベリング装置及びレベリング方法

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JP2001259735A
JP2001259735A JP2000067452A JP2000067452A JP2001259735A JP 2001259735 A JP2001259735 A JP 2001259735A JP 2000067452 A JP2000067452 A JP 2000067452A JP 2000067452 A JP2000067452 A JP 2000067452A JP 2001259735 A JP2001259735 A JP 2001259735A
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leveling
roller
metal material
belt
group
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Kozo Kawatsuma
光三 川妻
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PRESS GIKEN Inc
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PRESS GIKEN Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のレベリング装置はレベリングローラで
直接レベリングする構造であるため、該ローラに付着し
たゴミ等によってレベリングする金属材料に傷を付けて
しまう欠点があった。 【解決手段】 金属材料をレベリングするレベリングロ
ーラ群にベルトを張設する。また、レベリングローラ群
にベルトを張設し、対向するベルト間に金属材料を通過
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延コイルや打ち抜き
成型品などの金属材料を矯正するレベリング装置及びレ
ベリング方法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】金属材料には、コイル状に巻かれたこと
による巻き癖があり、巻き始めと巻き終わりにも大きな
差異があることや、製造過程の加熱、冷却、圧延工程な
どにおける温度や熱拡散の不均一などによる残留応力の
問題もある。残留応力は、金属材料を切断するときにも
生じ、スリッターの切れ味が不均一な場合や、切れ味が
低下した場合などに裁断面に大きな残留応力が発生する
ことになる。このような残留応力は、プレス加工など機
械加工を行った瞬間に歪みとなって出現する極めて厄介
なものである。
【0003】このような金属材料の歪みなどを矯正する
装置として、いわゆるレベリング装置がある。レベリン
グ装置は、相対向して設けられた複数列のレベリングロ
ーラ群の間に金属材料を通過させ、連続的に交互の曲げ
変形を生じさせることにより、該金属材料の歪み等を除
去させるものである。例えば、プレス装置に送るコイル
やプレス加工後の金属成型品の歪み取りを行う場合に用
いられる。
【0004】従来のレベリング装置としては、5本以上
の可動及び固定ローラ列を備え、固定ローラ列に対し可
動ローラ列を移動させることにより、噛込量の調整を行
う。例えば、図8(a)のように個々のローラの噛込量
を調整するものや、同図(b)や同図(c)のように可
動ローラをブロック化したものがある。また、同図
(d)のように可動ローラ列を開く構造にして掃除やメ
ンテナンスを容易にしたものもある。一般的に、従来の
レベリング装置は可動ローラ及び固定ローラの各ローラ
を同径としていることから、金属材料の導入側の噛込量
を大きく、導出側に向かって噛込量が徐々に小さくなる
ように調整し、初期の大きな変形量を漸次少なくしてい
くことで、金属材料の歪みを除去している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レベリング装置ではレベリングローラ群の各ローラで直
接金属材料をレベリングする構造であることから、該ロ
ーラに付着した金属片やゴミなどによってレベリング材
料である金属材料に傷を付けてしまう問題が生じてい
た。特に、リードフレームやコネクターなどの電子部
品、時計やカメラなどの精密機械部品に利用される薄板
金属では微細な傷も許されないものの、レベリングする
ことで傷を付けてしまうことが多く、歩留まりが低下す
る大きな要因となっていた。このことは、従来の装置で
はレベリングローラのクリーニングがしにくいという構
造上の問題があり、不可避の欠点となっていた。従っ
て、この問題に対応するためには、装置を停止して各レ
ベリングローラを頻繁に清掃する必要があり、多大な手
間が掛かると共に、稼働効率の低下の著しい要因となっ
ていた。
【0006】レベリングローラに付着するのは金属粉や
コンクリート粉などのゴミの他、レベリングローラ表面
から脱落した粒状炭化物なども多く見受けられる。ま
た、粒状炭化物が脱落した後のクレータ状部が隆起して
金属材料に傷を付ける原因ともなっていた。さらに、レ
ベリングローラの補強の目的で設けられたバックアップ
ローラの転動痕が付く構造上の問題もあり、この転動痕
が金属材料に転写されて傷になることもある。この他、
従来のレベリング装置の各レベリングローラは個々に駆
動され、しかも小径であることからレベリング材料との
間でスベリが生じやすく、スリップ痕が付きやすくなる
欠点もあった。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は上記
問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであ
り、その特徴とするところは、物の発明にあっては、レ
ベリングローラ群を相対向させて並べたレベリング部の
間に、金属材料を通過させて矯正する装置において、各
レベリングローラ群にベルトを張設したことにある。
【0008】また、方法の発明にあっては、レベリング
ローラ群を相対向させて並べたレベリング部の間に、金
属材料を通過させて矯正する方法において、各レベリン
グローラ群にベルトを張設し、対向するベルト間に該金
属材料を通過させることにある。
【0009】ここで、本明細書中でいう「レベリングロ
ーラ群」とは、周面が互いに隣り合うように複数のレベ
リングローラを並べたものをいう。このレベリングロー
ラ群を2段(2列)に相対向させ、これらの間にレベリ
ング材料である金属材料を通過させて歪み取りなどの矯
正を行う。従来のレベリング装置では、レベリングロー
ラ群の各ローラを個々にチェーンや歯車で回転させる
他、固定ローラ列のレベリングローラのみを回転駆動さ
せたり、別途送りローラを設けて金属材料を送る構造と
しているが、本発明では各レベリングローラ群にベルト
を張設しているため、レベリングローラを駆動すること
なくベルトを回動駆動させる構造としてもよい。
【0010】レベリングローラ群における各ローラは、
同径のローラを用いてもよく、材料の導入部から導出部
にかけてレベリングローラの径を漸次大きくしてもよ
い。また、同径の1乃至数個のロールを1グループとし
てグループ毎に漸次径を大きくしてもよい。レベリング
ローラの径を漸次大きくする目的は、レベリングの調整
を簡単にすることである。つまり、レベリング装置の矯
正原則は、一般的に材料の導入部から導出部にかけてそ
の矯正曲率を順次変化させて、連続的に交互の曲げ変形
を与え、徐々に矯正曲率を小さくしていくことにある。
このため、レベリングローラの径を漸次大きくすること
により、各ローラの噛込量の調整を行うことなく、上述
したような矯正曲率を順次変化させて矯正することが可
能となる。例えば、各レベリングローラ群の相対向する
側の周面を平行な直線上に配すれば、材料の板厚に合わ
せて平行移動させるだけで噛込量を一定にして矯正曲率
を変化させることができる。また、レベリングローラの
可動側のブロックやプレートの2ヶ所若しくは4ヶ所に
調整機構を設ければ、最適なレベリング位置に微調整す
ることができる。
【0011】「ベルト」とは、レベリングローラ群に張
設するもので、レベリングローラとレベリング材料との
間に介在させるものをいう。ベルトは、例えば靱性の優
れた金属やゴム、芯に布、ナイロン、スチールコードな
どを設けた複合材料などで形成する。このベルトをテン
ションローラなどでテンションをかけてレベリングロー
ラ群に張設することで、レベリングする金属材料と共に
レベリングローラ間を移動する。
【0012】このように、レベリング材料はベルトに挟
まれた状態でレベリングされることから、レベリングロ
ーラや金属材料に付着したゴミやバックアップローラの
転動痕等から隔離され、キズが付く要因を大幅に軽減す
ることができる。しかも、ベルトは無端状であるため、
これをクリーニングする装置を1ヶ所設けるだけでベル
ト全体を清掃することが可能となる。クリーニング装置
は、ベルトの両面側を清掃するように設ける他、いずれ
か一方側の面のみを清掃するように設けてもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す発明の
実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明に係るレベリング装置1の
実施の形態の一例を示すもので、相対向させて設けた各
レベリングローラ群2に、夫々ベルト3を張設したもの
である。レベリングローラ群2は、同径のレベリングロ
ーラ4を複数並べたもので、各レベリングローラ4間に
補強用のバックアップローラ5を設けている。ベルト3
は、厚み1.5mmで、ナイロンフィルムとゴムを積層し
た多層複合材である。このベルト3をレベリングローラ
群2に張設させるため、バネ6で付勢したテンションロ
ーラ7を設けている。また、本例に示すレベリング装置
1は、各レベリングローラ4を駆動することなく可回転
に支持し、ベルト駆動ローラ8でベルト3を回動駆動し
ている。そして、ベルト3の表裏面を清掃するためのク
リーニングローラ9を設けている。このクリーニングロ
ーラ9は、周面にフェルトを設けたものでベルト3の移
送方向に対して逆方向に回転させている。
【0015】このレベリング装置1でレベリングする状
態を図2に示す。金属材料Wは、従来のレベリング装置
と同様に交互に曲げ応力を与えられながら送られ、歪み
等がが除去される。本発明レベリング装置1では、各レ
ベリングローラ4と金属材料Wは接触することなく、ベ
ルト3でレベリング部10を通過する金属材料Wをサン
ドイッチした状態でレベリングが行われる。
【0016】各ベルト駆動ローラ8は、夫々駆動モータ
Mで駆動してもよいが、一つの駆動モータMで両ベルト
駆動ローラ8を駆動してもよい。本例では各ベルト駆動
ローラ8に連結駆動ギア11を設け、一の駆動モータM
で両ベルト駆動ローラ8を同調駆動させている。これ
は、図3に示すように上の可動ローラ列をレベリング位
置に下降させたときに、該連結駆動ギア11同士が噛み
合うようにしたものである。固定側の連結駆動ギア11
は、ギア、チェーン、ベルト等を介してインバータモー
タなどで駆動する。この場合、可動ローラ列と固定ロー
ラ列のレベリングローラ4の噛込量が一定となることか
ら、図4(a)のように駆動モータMの動力を、可動ロ
ーラ列のベルト駆動ローラ8に、テンションギア12を
設けたタイミングベルト13で伝達してもよい。このよ
うにすれば、可動ローラ列を垂直方向に調整して噛込量
を任意に設定することができる。また、同図(b)のよ
うに中間ギア15を設けた自由リンク14で連結しても
同様に噛込量を任意に設定できる。
【0017】図5は、本発明の実施の形態の他の例を示
すもので、各レベリングローラ4を金属材料Wの導入側
から導出側にかけて漸次径を大きくしたものである。ま
た、各レベリングローラ群2は、相対向する側の周面を
夫々直線上に、且つ平行に配している。尚、本例では同
一径のロール3をグループIからグループIVに分け、グ
ループ毎に漸次径を大きくしている。
【0018】このレベリング装置1では、レベリングロ
ーラ4の径が大きくなる程、各ローラ間の間隔が大きく
なる。従って、これで金属材料Wをレベリングすると、
第6図のように変形させる曲げ半径が漸次大きくなり、
該金属材料Wの変形量を漸次少なくしていくというレベ
ラーの基本的な機能を容易に達成させることが可能とな
る。
【0019】本発明に係るレベリング装置1は、レベリ
ングローラ群2にベルト3を張設する構造であるため、
前述した従来のレベリング装置(図8に示したものな
ど)にも容易に応用することができる。例えば、図7に
示すように各レベリングローラ群2を夫々一体のブロッ
ク16に軸支した構造でもよい。レベリングローラ4の
径を漸次大きくした場合、基本的に可動ローラ列を平行
に上下動させるだけ(噛込量をレベリングローラ全体に
渡って一定に保持する状態)で種々の厚さの金属材料W
のレベリングを行うことができるが、本例のように4ヶ
所に設けた(図では2ヶ所であるが、実際には可動プレ
ート17の4隅に設けている。)昇降調整ねじ18で対
向させた各レベリングローラ群2、ひいては対向する各
ベルト3の間隔を微調整させるようにしてもよい。ま
た、本例では可動ローラ列のブロック11の出口側に矯
正された金属材料Wを真っ直ぐに送りだす逆反りローラ
19を設けている。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明に係るレベリング装
置及びレベリング方法は、レベリングローラ群を相対向
させて並べたレベリング部の間に、金属材料を通過させ
て矯正する装置において、各レベリングローラ群にベル
トを張設したこと。また、レベリングローラ群を相対向
させて並べたレベリング部の間に、金属材料を通過させ
て矯正する方法において、各レベリングローラ群にベル
トを張設し、対向するベルト間に該金属材料を通過させ
ることにより、レベリングする金属材料と個々のレベリ
ングローラが接触しないため、該金属材料に傷を付ける
ことなくレベリングすることが可能となる。
【0021】従って、レベリングローラ自体に傷がある
場合や、レベリングローラに金属片などのゴミが付着し
た場合に絶対的な有効手段となる。また、ベルトは無端
状であるため、一ヶ所でクリーニングすれば全体をクリ
ーニングすることができ、クリーニング装置を設けやす
い利点がある。クリーニング装置を設けることによっ
て、レベリングする金属材料に対して常に異物のない状
態で接触させることができ、レベリング時における金属
材料への傷付きを極力少なくすることができるなど実用
上極めて有益な効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレベリング装置の実施の形態の一
例を示す概略正面図である。
【図2】図1のレベリング装置で金属材料をレベリング
する状態を示す概略正面図である。
【図3】各ベルトを駆動する場合の実施の形態の一例を
示す概略側面図である。
【図4】(a)(b)は夫々各ベルトを駆動する場合の
実施の形態の他の例を示す概略側面図である。
【図5】本発明に係るレべリング装置の実施の形態の他
の例を示す概略正面図である。
【図6】図5のレベリング装置で金属材料をレベリング
する状態を示す概略正面図である。
【図7】本発明に係るレべリング装置の実施の形態のさ
らに他の例を示す概略正面図である。
【図8】(a)乃至(d)はレベリング装置の従来例を
示す正面図である。
【符号の説明】
W 金属材料 M 駆動モータ 1 レベリング装置 2 レベリングローラ群 3 ベルト 4 レベリングローラ 5 バックアップローラ 6 バネ 7 テンションローラ 8 ベルト駆動ローラ 9 クリーニングローラ 10 レベリング部 11 連結駆動ギア 12 テンションギア 13 タイミングベルト 14 自由リンク 15 連結ギア 16 ブロック 17 可動プレート 18 昇降調整ねじ 19 逆反りローラ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レベリングローラ群を相対向させて並べ
    たレベリング部の間に、金属材料を通過させて矯正する
    装置において、各レベリングローラ群にベルトを張設し
    たことを特徴とするレベリング装置。
  2. 【請求項2】 レベリングローラ群の各ローラを可回転
    に支持し、ベルトをベルト駆動ローラで駆動するもので
    ある請求項1記載のレベリング装置。
  3. 【請求項3】 ベルトのクリーニング装置を設けたもの
    である請求項1記載のレベリング装置。
  4. 【請求項4】 レベリングローラ群は、ローラの径を金
    属材料の導入側から導出側にかけて漸次大きくしたもの
    である請求項1記載のレベリング装置。
  5. 【請求項5】 各ローラは、相対向させる側の周面を直
    線上に位置させたものである請求項4記載のレベリング
    装置。
  6. 【請求項6】 レベリングローラ群を相対向させて並べ
    たレベリング部の間に、金属材料を通過させて矯正する
    方法において、各レベリングローラ群にベルトを張設
    し、対向するベルト間に該金属材料を通過させることを
    特徴とするレベリング方法。
  7. 【請求項7】 クリーニング装置でベルトをクリーニン
    グしながらレベリングするものである請求項6記載のレ
    ベリング方法。
  8. 【請求項8】 レベリングローラ群は、ローラの径を金
    属材料の導入側から導出側にかけて漸次大きくしたもの
    である請求項6記載のレベリング方法。
  9. 【請求項9】 各ローラは、相対向させる側の周面を直
    線上に位置させたものである請求項6記載のレベリング
    方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002192232A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 薄板の反り矯正装置
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CN106623448A (zh) * 2017-02-22 2017-05-10 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种避免工作辊划伤的方法

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