JP2855570B2 - 金属板の矯正方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属板の矯正方法及
び装置、殊に、例えば、電気・電子材料のように平坦度
と合せて材料内部に残留応力を残存させないことが要求
される金属材料の矯正方法及び装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電気或いは電子材料のよう
に、平坦度と合せて材料内部に残留応力を残存させない
金属板の矯正方法としては、図６に示す如く、張力下で
アニ−リング（焼準し）を行う方法、或いは図７に示す
如く、高張力下で矯正を行うテンションレベラと、低張
力下で矯正を行うロ−ラレベラとを直列に直結し、高張
力下での矯正と比較的張力の低い状態での矯正を連続的
に行う方法、等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の方法
中、前者（図６）のものは、内部残留応力の除去と平坦
度矯正という双方の目的は一応達成されるものの、張力
付加装置と焼準しのための加熱炉等が必要であり、設備
費が嵩むと共に加熱炉の維持・管理も大変であると共
に、ランニング コストも高い、しかも、加熱するため
に一定の時間がかかるのは不可避であり生産効率も悪
い。

【０００４】また、前記従来の後者（図７）のものは、
加熱炉を使用せずに機械的な矯正を行うのみであるため
に前記の不具合の多少の解消は可能であるが、高張力下
の矯正用と低張力下での矯正用の２組の矯正装置を設け
る必要があり、これまた設備費は高くならざるを得な
い。しかも、この場合、同一ライン内で高張力と低張力
の制御を行う必要があり、制御も難しく、十分な加工精
度（殊に、残留応力の除去）が得難い等の問題があっ
た。

【０００５】本発明は、前記した従来方法の不具合を一
挙に解決すべく、設備費が安価で、しかも十分な加工精
度を得ることが可能な金属板の矯正方法及び装置を提供
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ロ−ラ
レベラの入側と出側の何れか一方、或は双方に設けた、
張力付加用のブライドルロ−ルとフリ−ル−プとを選択
的に切替え、同一の被矯正材に張力を付加した状態での
ロ−ラレベリングと、無張力下でのロ−ラレベリングの
双方の矯正力を加える金属板の矯正方法、更に、望まし
くは、最初に張力を付加したロ−ラレベリングを行い、
続いて無張力下でのロ−ラレベリングを行うことを特徴
とする金属板の矯正方法。及び、該方法を実施するため
に好適な、上下に対向して夫々複数本のワ−クロ−ルを
有するロ−ラレベラユニットと、該ロ−ラレベラユニッ
トの前段と後段に夫々設けた入側及び出側のブライドル
ロ−ルユニット並びに、該入側及び出側のブライドルロ
−ルユニットと夫々並列に設けた入側及び出側のフリ−
ル−プとにより構成したことを特徴とする金属板の矯正
装置。が得られる。

【０００７】

【発明の実施形態】以下、本発明を図面に示した実施例
に沿い説明する。 （第１実施例）図１を参照して、１はペイオフリ−ル、
２は入側デフレクタロ−ル、３は入側ブライドルロ−
ル、４は出側ブライドルロ−ル、５は入側及び出側のブ
ライドルロ−ル３，４の間に設けたロ−ラレベラ、６は
出側デフレクタロ−ル、７はテンションリ−ル、Ｓはス
トリップ（被矯正材）である。８は入側ル−パ、９は出
側ル−パで、これらの間に前記ロ−ラレベラ５が配置さ
れている。１０₁ 〜１０₄ は入側及び出側のル−パの前
後に夫々設けたガイドロ−ルである。

【０００８】前記した個々の構成要素（１〜１０）自体
には格別な特徴があるわけではなく、レイアウトに特徴
を有するものである。本実施例では、入側及び出側のブ
ライドルロ−ル３，４と並列に入側及び出側のル−パ
８，９を設けている点に特徴がある。即ち、本実施例で
は、ストリップＳをペイオフリ−ル１→入側デフレクタ
ロ−ル２→入側ブライドルロ−ル３→ロ−ラレベラ５→
出側ブライドルロ−ル４→出側デフレクタロ−ル６→テ
ンションリ−ル８に至る系統と、ペイオフリ−ル→入側
デフレクタロ−ル２→入側ル−パ８→ロ−ラレベラ５→
出側ル−パ９→出側デフレクタロ−ル６→テンションリ
−ル７に至る系統とを選択的に使い分けることを可能に
している。なお、前記ル−パ８，９はブライドルロ−ル
３，４の入側と出側に設けるのが、最適であるが、少な
くともブライドルロ−ルの出側に設ければよい。

【０００９】次に本実施例の作用（方法）について説明
する。電気或いは電子材料等、本発明が処理対象として
いる材料には、３０〜５０％Ｎｉ合金，炭素鋼，ステン
レス鋼，銅合金等がある。これらは大略、板厚ｔ＝０．
０５〜１．０mm，耐力値σ_Y ＝０．２％の伸び率で、５
０kg／mm² 以上の薄板ハ−ド材である。この薄板ハ−ド
材を、まず、前記した入側ブライドル３及び出側ブライ
ドル４を経由させて公知の方法で張力を付加した状態で
ロ−ラレベラ５により矯正（平坦度）を行う。

【００１０】この矯正は一度或いは必要に応じて（被矯
正材の材質や平坦度の精度等に応じて）二度以上行う。
尚、二度以上行う場合、テンションリ−ル７に巻取った
ものを巻戻すように一度目とは逆方向に通板してもよい
し、テンションリ−ル７に巻取ったものをペイオフリ−
ル１側に移動させて一度目と同じ方向に通板しても良
い。

【００１１】この高張力下での矯正では、内部に残留応
力が残ることは知られている。この残留応力は図４に示
す如く、矯正時に付加する張力と比例関係にあり、張力
が大きければ、残留応力も大きくなる。従って、高張力
下で、０．２〜１．０％程度の伸び率を与える矯正（テ
ンションレベリング）を行うと、材質及び板厚等により
必ずしも一定ではないが、１０〜１００kg／mm² 程度の
残留応力が残り、この矯正をした材料にエッチング等の
処理を施すと大きく変形してしまう。

【００１２】例えば、板厚０．１５mm、耐力１００kg／
mm² のステンレス鋼板を、ロ−ル径１６mmの２３本のワ
−クロ−ルを有するロ−ラレベラで矯正した場合、０．
５％の伸び率を与えるために８５kg／mm² のレベリング
張力を必要とし、この高張力下でレベリング（矯正）し
た後の内部残留応力は８０kg／mm² 位になる。

【００１３】この変形を防止するために残留応力を除去
する必要があるわけであるが、本発明では、この残留応
力除去のために、高張力下で矯正した材料を、前記した
と同じロ−ラレベラ５に通板して矯正を行う。この時、
高張力下での矯正時には張力付加のために入側及び出側
のブライドルロ−ルを経由して行ったが、今回はロ−ラ
レベラの前後に設けたガイドロ−ル１０₁ 〜１０₄ を経
由させてロ−ラレベラ５の前後にフリ−ル−プを形成す
る。このため、ロ−ラレベリングに際してストリップＳ
に加わる張力はストリップＳの自重のみであり、張力は
略零である。

【００１４】この無張力下でのローラレベリングに際し
て、被矯正材とワークロール径とを種々変更して両者の
相関関係を示したのが図５である。この図から明らかな
ように、無張力下でもワークロールの径が小さい方が残
留応力除去の効果が大きく、 なお、Ｅ＝ヤング率，ｔ＝板厚，Ｄ＝ロール径，σ_Ｙ＝
耐力値。

【００１５】この無張力下での矯正も張力下での矯正と
同様、一度或いは二度以上行っても良く、二度以上行う
場合、一度目と同方向でも逆方向でも良い。勿論、高張
力下での矯正と同方でも逆方向でも良いことは言うまで
もない。

【００１６】次に第２，第３の実施例について説明す
る。尚、第２，第３の実施例は第１実施例に比較してフ
リ−ル−プの形成方法が相違するのみであるから同一構
成部分には同一符号を付し、相違点についてのみ説明す
る。

【００１７】（第２実施例）図２を参照して、図２に示
したものは、ロ−ラレベラ５の前段と後段に入側ブライ
ドルと並列に設けた入側及び出側のル−パ８₁ ，９₁
に、図１の例では夫々入側と出側にガイドロ−ル１０₁
〜１０₄ を設けてフリ−ル−プを形成させていたのに対
し、入側ル−プ８₁ の入側にフリ−ル−プ用ブライドル
ロ−ル１１₁ ，同出側にはガイドロ−ル１０₂ を設け、
出側ル−パ９₁ の入側にはガイドロ−ル１０₃ ，同出側
にはフリ−ル−プ用ブライドルロ−ル１１₂ を設けてい
る点で相違する。尚、本実施例も、作用・効果的には図
１の例と同様であるが、入側ル−パ８₁の入側及び出側
ル−パ９₁ の出側をブライドルロ−ル１１₁ ，１１₂ と
しているため、ガイドロ−ルよりも拘束性が大きく、ル
−プの形成精度がより向上する利点を有する。

【００１８】（第３実施例）図３を参照して、図３に示
したものは、図２の例と略同様であるが、図２の例では
入側ル−パ８₁ の入側と、出側ル−パ９₁ の出側に、フ
リ−ル−パ用ブライドルロ−ル１１₁，１１₂ を設けて
いるが、図３の例では、フリ−ル−プ用ブライドルロ−
ルに張力付加用ブライドルロ−ル３，４の一部を利用し
ている点で相違する。この場合、フリ−ル−プ用に張力
付加用ブライドルロ−ルの一部を兼用するために、スト
リップＳの通板ル−トを変更するだけで、新たにガイド
ロ−ルやフリ−ル−プ用ブライドルロ−ルを設ける必要
がないので設備費をより低減できる。

【００１９】尚、前記した実施例１〜３において、ロ−
ラレベラ５のワ−クロ−ルユニットを公知の方法で一括
変換可能としておけば、ワ−クロ−ル径の変更等のため
のワ−クロ−ル交換がより迅速に行えることは言うまで
もない。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、平坦度と併せて残留応
力の除去が必要な被矯正材の矯正を実質的に１組のロ−
ラレベラによって行うことが可能となり設備費が安価に
できる。しかも、残留応力除去のための無張力矯正は、
略張力零とすることが可能であり、残留応力の除去が確
実に行えると共に、機械的矯正であるから、テンション
アニ−リング法に比較し生産性も格段に向上する等の効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す概略側面図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す概略側面図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す概略側面図である。

【図４】張力 −− 残留応力線図である。

【図５】Ｅ・ｔ／Ｄ・σ_Y −− 残留応力線図である。

【図６】従来のテンションアニ−リング法の概略図であ
る。

【図７】張力 −− 無張力矯正装置の概略図である。

【符号の説明】

１：ペイオフリ−ル、 ２：入側デフレクタロ
−ル、３：入側ブライドルロ−ル、 ４：出側ブライ
ドルロ−ル、５：ロ−ラレベラ、 ６：出側
デフレクタロ−ル、７：テンションリ−ル、
８：入側ル−パ、９：出側ル−パ、 １０₁
〜１０₄ ：ガイドロ−ル、Ｓ：ストリップ（被矯正材）

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロ−ラレベラの入側と出側の何れか一
   方、或は双方に設けた、張力付加用のブライドルロ−ル
   とフリ−ル−プとを選択的に切替え、同一の被矯正材に
   張力を付加した状態でのロ−ラレベリングと、無張力下
   でのロ−ラレベリングの双方の矯正力を加えることを特
   徴とする金属板の矯正方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の金属板の矯正方法は、
   最初に張力を付加したロ−ラレベリングを行い、続いて
   無張力下でのロ−ラレベリングを行うことを特徴とする
   金属板の矯正方法。
3. 【請求項３】 上下に対向して夫々複数本のワ−クロ−
   ルを有するロ−ラレベラユニットと、該ロ−ラレベラユ
   ニットの前段と後段に夫々設けた入側及び出側のブライ
   ドルロ−ルユニット並びに、該入側及び出側のブライド
   ルロ−ルユニットと夫々並列に設けた入側及び出側のフ
   リ−ル−プとにより構成したことを特徴とする金属板の
   矯正装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のロ−ラレベラユニット
   のワ−クロ−ルは上下合せて少くとも７本以上であるこ
   とを特徴とする金属板の矯正装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載のロ−ラレベラユニット
   はワ−クロ−ルのロ−ル径を次式 但し、Ｅはヤング率、ｔは板厚、Ｄはワ−クロ−ル径、
   σ_Y は耐力値により決定することを特徴とする金属板の
   矯正装置。