JP2001259736A

JP2001259736A - 金属薄板の矯正方法および矯正装置

Info

Publication number: JP2001259736A
Application number: JP2000082440A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shizuka; 浩之閑; Keizo Abe; 敬三阿部
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2001-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】微細加工後の高い平坦度と、少ない内部残留
応力を達成できる金属薄板の矯正方法および矯正装置を
提供する。【解決手段】テンションレベラー６で金属薄板に引張
り曲げ矯正を加え、ついでローラレベラー７で曲げ矯正
を加え、前記テンションレベラー６での矯正は、金属薄
板の塑性伸びが、0.3%以上で行い、前記ローラレベラー
７での矯正は、張力が10N/mm² 以下で行う。テンション
レベラー６のレベリングロールのロール径が(1) 式を満
足し、ローラレベラー７のレベリングロールのロール径
が(2) 式を満足すること。 σy・D/E・t=1.1 〜3.5 …(1) 式 σy・D/E・t=0.1 〜0.6 …(2) 式

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄板の矯正方
法および矯正装置に関するシャドウマスクやリードフレ
ーム等は金属材料を、エッチングもしくはプレスにより
一定形状に微細加工を施して製造される。そして、これ
らの製品では、その機能を十分に発揮するため、製造後
すなわち微細加工後の高い平坦度が、要求される。

【０００２】上記要求を満足するには、エッチングもし
くはプレスによる微細加工前の平坦度を高めると共に、
金属薄板内の内部残留応力を極力抑えることにより、達
成することができる。

【０００３】

【従来の技術】冷間圧延により金属薄板を得た後、平坦
度を高める矯正方法あるいは矯正装置としては、低温焼
鈍、テンションレベラー、ストレッチャ、テンションア
ニーリング、ローラレベラ等がある。

【０００４】これらの矯正技術による微細加工前の平担
度と加工後の平坦度の比較は、概ね下表のとおりであ
る。微細加工前平坦度微細加工後平坦度低温焼鈍 × △ テンションレベラー ○ × ストレッチャ △ △ テンションアニーリング △ △ ローラレベラー △ △ ただし、○は形状改善、△は形状改善微少 ×は、形状悪化を示している。以上のとおり、上記いずれの矯正技術においても、微細
加工後の平坦度は十分満足できるものではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
み、微細加工後の高い平坦度と、少ない内部残留応力を
達成できる金属薄板の矯正方法および矯正装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の金属薄板の矯
正方法は、テンションレベラーで金属薄板に引張り曲げ
矯正を加え、ついでローラレベラーで曲げ矯正を加え、
前記テンションレベラーでの矯正は、金属薄板の塑性伸
びが、0.3%以上で行い、前記ローラレベラーでの矯正
は、張力が10N/mm² 以下で行うことを特徴とする。請求
項２の金属薄板の矯正装置は、入側ブライドルロールと
中央ブライドルロールと出側ブライドルロールとを備え
ており、前記入側ブライドルロールと前記中央ブライド
ルロールの間に、テンションレベラーが配置され、前記
中央ブライドルロールと前記出側ブライドルロールの間
に、ローラレベラーが配置されていることを特徴とす
る。請求項３の金属薄板の矯正装置は、入側ブライドル
ロールと出側ブライドルロールとの間に、テンションレ
ベラーとローラレベラーが直列に配置されていることを
特徴とする。請求項４の金属薄板の矯正装置は、請求項
２または３記載の発明において、前記テンションレベラ
ーのレベリングロールのロール径が、下記(1) 式の条件
を満たしており、 σy・D/E・t=1.1 〜3.5 …(1) 式前記ローラレベラーのレベリングロールのロール径が、
下記(2) 式の条件を満たしている σy・D/E・t=0.1 〜0.6 …(2) 式ただし、σｙは降伏応力Ｄはロール径Ｅはヤング率ｔは板厚ことを特徴とする。

【０００７】請求項１の発明によれば、金属薄板をテン
ションレベラーに通すときの、帯板内部における残留応
力発生を抑制でき、金属薄板をローラレベラーに通すと
きにできるので、金属薄板の平坦度が高くなる。請求項
２の発明によれば、テンションレベラーでの負荷強度を
の入側ブライドルロールと中央ブライドルロールによっ
て設定でき、ローラレベラーでの張力を中央ブライドル
ロールと出側ブライドルロールによって調整できるの
で、請求項１の矯正方法が可能となる。請求項３の発明
によれば、テンションレベラーでの矯正において、ロー
ルに巻き付けられた帯板の曲率が大きいので、引張り張
力を降伏応力もしくは耐力の７０％以上とすることがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係る矯
正装置の概略図、図２は図１の矯正装置におけるテンシ
ョンレベラーの構成図、図３は図１の矯正装置における
ローラレベラーの構成図、図４は本発明の他の実施形態
に係る矯正装置の概略図、図５はテンションレベラーに
おける塑性伸びと内部残留応力の関係図である。

【０００９】図１において、１は金属薄板Ｓを繰り出す
ペイオフリール、２は矯正された金属薄板Ｓを巻き取り
ながら、金属薄板Ｓに張力を与えるテンションリールで
ある。このペイオフリール１とテンションリール２の間
に、入側ブライドルロール３、中央プライドルロール
４、出側ブライドルロール５が配置されている。そし
て、前記入側ブライドルロール３と中央ブライドルロー
ル４の間にテンションレベラー６が配置され、前期中央
ブライドルロール４と前記出側ブライドルロール５の間
にローラレベラー７が配置されている。

【００１０】前記テンションレベラー６には、公知のテ
ンションレベラーが用いられる。すなわち、図２に示す
ように、金属薄板Ｓの上下をパスライン方向に少しずら
せたレベリングロール１１，１２で挟む構成を備えてい
る。なお、１３，１４，１５，１６は、反り矯正ロール
である。前記レベリングロール１１，１２のロール径
は、下記(1) 式を満足する必要がある。 σy・D/E・t=1.1 〜3.5 …(1) 式ただし、σｙは降伏応力Ｄはロール径Ｅはヤング率ｔは板厚通常のテンションレベラーでは、上記数値は、0.8 以下
であるが、それより大きいのが特徴である。これによ
り、形状矯正における板内部残留応力の発生を低く抑え
ることができる。

【００１１】前記ローラレベラー７には、公知のローラ
レベラーが用いられ、レベリングロール２１が上側と下
側で千鳥状に配置されており、レベリングロールが個々
に昇降調整を行うもの、レベリングロールブロックを一
体として昇降調整を行うもの、さらに入側と出側にピン
チロールを設けたものなどが、特に制限なく利用でき
る。そして、このローラレベラー７のレベリングロール
２１のロール径は、下記(2) 式を満足する必要がある。 σy・D/E・t=0.1 〜0.6 …(2) 式通常のローラレベラーでは、上記数値は、0.6 位である
が、それより小さいのが特徴である。それにより、テン
ションレベラーで発生した残留応力を分散することがで
きる。

【００１２】つぎに、本発明による金属薄板の矯正作用
を説明する。金属薄板Ｓは、ペイオフリール１を出て、
テンションレベラー６とローラレベラー７をその順で通
され、テンションリール２に巻き取られる。テンション
レベラー６では、前後の入側ブライドルロール３と中央
ブライドルロール４で張力が与えられ、金属薄板Ｓの平
坦度矯正が行われる。この際の張力を調整し、金属薄板
Ｓの塑性伸びが、0.3 ％以上となるようにする。図５に
示すように、組成伸びが、0.3 ％、0.5 ％、0.7 ％と大
きくなる程内部残留応力が少なくなっており、塑性伸び
が、0.1 ％の場合に比べ3/5 から1/5 に減少している。

【００１３】また、レベリングロール１１，１２のロー
ル径が通常のテンションレベラーより大きいことによ
り、テンションレベラーでの形状矯正における板内部残
留応力の発生を抑えるものとなる。

【００１４】ついで、帯板Ｓはローラレベラー７で、中
央ブライドルロール４と出側ブライドルロール５によっ
て張力がかけられた状態で矯正される。この場合の張力
は、１０N/mm² 以下の低張力であるので、テンションレ
ベラー６で発生した板内部の残留応力は低減する。ま
た、レベリングロール２１のロール径が、小さいことに
より、残留応力低減効果は大となる。

【００１５】つぎに、本発明の他の実施形態に係る矯正
装置を図４に基づき説明する。この実施形態の矯正装置
は、入側ブライドルロール３と出側ブライドルロール５
との間に、テンションレベラー６とローラレベラー７が
直列に配置されていることを特徴とする。この矯正装置
では、１パス目を、ローラレベラー７は開放しておい
て、テンションレベラー６のみ使用し、ペイオフリール
１からテンションリール２側へ金属薄板Ｓを走行させ、
ついで、２パス目をテンションレベラー６を開放してお
いて、ローラレベラー７のみ使用し、金属薄板Ｓをテン
ションリール２からペイオフリール１側へ走行させる。
このように、２回パスを実行することにより、テンショ
ンリール６の矯正とローラレベラー７による矯正が実行
できる。そして、テンションレベラー６における塑性伸
びの割合、ローラレベラー７における張力、レベリング
ロール１１，１２，２１のロール径は、図１の実施形態
と同一である。よって、本実施形態においても、金属薄
板Ｓの高い平坦度と低い内部残留応力を達成することが
できる。

【００１６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、金属薄板をテ
ンションレベラーに通すときの、帯板内部における残留
応力発生を抑制でき、金属薄板をローラレベラーに通す
ときにできるので、金属薄板の平坦度が高くなる。請求
項２の発明によれば、テンションレベラーでの負荷強度
をの入側ブライドルロールと中央ブライドルロールによ
って設定でき、ローラレベラーでの張力を中央ブライド
ルロールと出側ブライドルロールによって調整できるの
で、請求項１の矯正方法が可能となる。請求項３の発明
によれば、テンションレベラーでの矯正において、ロー
ルに巻き付けられた帯板の曲率が大きいので、引張り張
力を降伏応力もしくは耐力の７０％以上とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る矯正装置の概略図で
ある。

【図２】図１の矯正装置におけるテンションレベラー６
の構成図である。

【図３】図１の矯正装置におけるローラレベラー７の構
成図である。

【図４】本発明の他の実施形態に係る矯正装置の概略図
である。

【図５】テンションレベラー６における塑性伸びと内部
残留応力の関係図である。

【符号の説明】

１ペイオフリール２テンションリール３入側ブライドルロール４中央ブライドルロール５出側ブライドルロール６テンションレベラー７ローラレベラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テンションレベラーで金属薄板に引張り曲
げ矯正を加え、ついでローラレベラーで曲げ矯正を加
え、前記テンションレベラーでの矯正は、金属薄板の塑
性伸びが、0.3%以上で行い、前記ローラレベラーでの矯
正は、張力が10N/mm² 以下で行うことを特徴とする金属
薄板の矯正方法。
【請求項２】入側ブライドルロールと中央ブライドルロ
ールと出側ブライドルロールとを備えており、前記入側
ブライドルロールと前記中央ブライドルロールの間に、
テンションレベラーが配置され、前記中央ブライドルロ
ールと前記出側ブライドルロールの間に、ローラレベラ
ーが配置されていることを特徴とする金属薄板の矯正装
置。
【請求項３】入側ブライドルロールと出側ブライドルロ
ールとの間に、テンションレベラーとローラレベラーが
直列に配置されていることを特徴とする金属薄板の矯正
装置。
【請求項４】前記テンションレベラーのレベリングロー
ルのロール径が、下記(1) 式の条件を満たしており、 σy・D/E・t=1.1 〜3.5 …(1) 式前記ローラレベラーのレベリングロールのロール径が、
下記(2) 式の条件を満たしている σy・D/E・t=0.1 〜0.6 …(2) 式ただし、σｙは降伏応力Ｄはロール径Ｅはヤング率ｔは板厚ことを特徴とする請求項２または３記載の金属薄板の矯
正装置。