JP5961267B2 - 帯状ワークの冷間加工方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状ワークの冷間加工方法及びその装置に関し、特に縦横比（長尺板状製品の長さと幅の比率）が３０を超えるような細長くて長尺な長尺板状製品を好ましくは多数個取りできる長さの帯状ワークを対象とする。

例えばアルミニウム、銅及びその合金等の広幅の圧延材に生ずるキャンバー（横曲がり）を、圧延時にローラーの位置、圧力、開度の左右調整成分等を調整して矯正する方法が知られている（特許文献１〜３）。しかしこれらの技術は、前記各調整等に伴って結果的に広幅な圧延材内部の幅及び長さ方向に圧縮あるいは引張の残留応力を不均一に分布させ存在させることとなる。また、この残留応力の不均一な分布傾向は、巻取り時に、結果としてわずかに生じているキャンバーを強制的に矯正しながら巻取ることによりさらに不均一さが増大している。なお、この残留応力が不均一に分布する傾向は広幅な圧延材の長さ方向よりは幅方向に顕著に存在し、現れることがある。また、圧延材である帯状ワークが通過する経路の上下に配置された一対のローラーを設け、複数対のローラーを側面視で千鳥状に配置したローラーレベラーも知られている（特許文献４）。このローラーレベラーでは、加熱下または非加熱下にて、上下のローラーからワークが繰り返し曲げ作用を受けることで、圧延のわずかな不均一によって生じた帯状ワークの長手方向への塑性伸びの不揃いが軽減される。それにより、帯状ワーク表面が平坦化される。

特開平４−３０５３０４号公報 特開平７−２１４１３１号公報 特開２０１１−２５２８９号公報 特開平６−１８２４４５号公報

広幅な圧延材から、縦横比が３０を超えるような細長くて長尺な長尺板状製品の製品長さに両端の加工代を加えた長さで大板状にシャーリング加工にて切出し、または同時にこの切出した大板を細長くて長尺な長尺板状製品の輪郭形状を有する金型を使用してのプレス打抜き加工により長尺板状製品に加工する製品加工技術がある。図３４に示すように、幅広な圧延材から切出した大板８００から長尺板状製品８１０の輪郭形状を有する金型を使用しての連続プレス打抜き加工する技術では、その材料取りにおいて通常「さん幅（bridge）」と呼ばれる間隔をあけて各長尺板状製品８１０を打抜く必要があり、その結果大量のスクラップが生じて材料歩留まりが極めて悪いという問題を有する。また、幅広な圧延材から切出した大板８００は前記した幅及び長さ方向に圧縮あるいは引張の残留応力が不均一に分布し存在しているため、打抜かれて内部応力が開放された縦横比が３０を超えるような長尺板状製品８１０にはキャンバー、反り、ねじれ、うねり等の多くの変形が複合されて生じており、そのままでは使用に耐えないという問題も有する。

なお、幅広な圧延材を切断した大板からの連続プレス打抜きによる大量スクラップの発生問題に対しては、幅広な圧延材から上下２軸に複数枚の円盤状の回転刃（カッターバイト）が各々所望間隔で所望セット数組立てられたスリッティングマシーン（図示せず）にて狭幅な長尺板状製品の幅の帯材を多条にスリットし、この各帯材を長尺板状製品長さに切断して使用することにより防止でき、長尺板状製品と同じ長さで前記「さん幅」の素材が製品生産数と同数スクラップになるという無駄は無くすことができる。

しかし、圧延材を前記スリッティングマシーンにてスリットされた帯材には、前記広幅圧延材の圧延時の圧延装置各部の調整等に伴う圧延材内部の幅及び長さ方向に圧縮あるいは引張の残留応力の不均一な分布が存在する。それに加えて、前記スリッティングマシーンの前記対向する回転刃間にはクリアランスが存在し、このクリアランスが各回転刃の組合せ毎すなわち各スリットされた帯材の縁毎に各々異なることに伴い発生する、スリットされた各々の帯材内部の各部分には幅及び長さ方向に圧縮あるいは引張の残留応力の分布の不均一さがさらに上乗せされる。それらにより帯材には、大きなキャンバー（横曲り）と不規則な反りやねじれ（うねり）が発生することとなる。即ちスリッティングマシーンにより帯状ワークに加工すると、板厚ｔの帯状ワークあるいは長尺板状製品に、図３５（Ａ）に拡大して示す長手方向端部から見た反りＳ１や、図３５（Ｂ）に示す側面から見たねじれ（うねり）Ｍや、図３５（Ｃ）に示す平面視で横曲りとなるキャンバーＣや、図３５（Ｄ）に示す側面から見た反りＳ２等が確認された。キャンバーＣとは平面視での横曲りを意味し、長尺板状製品を、例えばその一側面を載置して垂直に立てた際に、その一側面が長手方向に沿って直線状とならずに、横曲がりする現象である。図３５（Ｃ）に示すように、仮想載置面Ｔから長尺板状製品の一側面までの最大隙間がキャンバーＣ量として測定される。

図３５（Ａ）に示すように長手方向の端部から見た反りＳ１だけであれば、特許文献４に示すローラーレベラーに帯状ワークを通すことで、平坦化により矯正できるかもしれない。また、図３５（Ｃ）に示すキャンバーは圧延時にも生じるため、圧延時のキャンバーは例えば特許文献１〜３のようにして矯正することができるかもしれない。しかし、たとえ矯正できたとしても、その後スリッティングマシーンにて広幅の圧延材を幅狭の帯状ワークにスリット加工すると拘束されていた残留応力が開放されて歪となって現れ大きなキャンバーが生じてしまう。

そこで、本発明の幾つかの態様は、スリッティングマシーンにてスリット加工等の後の冷間加工によって、キャンバーや側面視での反りやねじれ（うねり）等の変形を矯正することができる帯状ワークの冷間加工方法及びその装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、
帯状ワークの長手方向で離間された位置にて、前記帯状ワークを第１及び第２クランプ部によりクランプする第１工程と、
前記帯状ワークをクランプした前記第１及び第２クランプ部を相対的に前記長手方向に沿って移動させて、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークを、引張力を付与して塑性領域まで伸長する第２工程と、
前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークへの前記引張力を解除して、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークに生じた塑性伸びの一部を弾性回復させる第３工程と、
その後、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークを長尺板状製品に加工する第４工程と、
を有する帯状ワークの冷間加工方法に関する。

本発明の他の態様は、
帯状ワークの長手方向に沿った搬送方向に前記帯状ワークを搬送する搬送部と、
前記搬送方向の下流側に配置され、前記帯状ワークをクランプする第１クランプ部と、
前記搬送方向の上流側に配置され、前記帯状ワークをクランプする第２クランプ部と、
前記帯状ワークをクランプした前記第１及び第２クランプ部を相対的に前記長手方向に沿って移動させて、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークを、引張力を付与して塑性領域まで伸長させ、前記引張力を解除して、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークに生じた塑性伸びの一部を弾性回復させる引張／解除駆動部と、
を有する帯状ワークの冷間加工装置に関する。

本発明の一態様及び他の態様によれば、第１，第２クランプ部の間の帯状ワークは、引張力が付与されて塑性領域まで伸長された後に、引張力が解除されることで塑性伸びの一部が弾性回復される。引張力の大きさは、帯状ワークが塑性領域まで伸長されても破断せずに弾性回復できる大きさである。帯状ワークに引張力が付与されることで、帯状ワークに対するそれまでの加工履歴がほぼキャンセルされて、一方向に揃った塑性歪が帯状ワークに均一に形成される。それにより、圧延時に生じた不均一な内部残留応力や、スリット加工（せん断加工）時に幅方向の両サイドに生じた不均一でアンバランスに分布した内部残留応力は、各部でほぼ一定となり不均一さやアンバランスが殆ど無くなる。結果として、圧延時及び／又は幅寸法加工のためのスリット加工（せん断加工）時に生じたキャンバーや反りやうねりを含む変形が矯正されて長さ方向、幅方向とも真直ぐとなる。また、塑性変形により加工硬化して硬度も向上することが期待される。

本発明の一態様では、前記第２工程では、前記第１，第２クランプ部間の長さＬの前記帯状ワークを長さ（Ｌ＋ΔＬ１）に伸長させ、前記第３工程では、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークを長さ（Ｌ＋ΔＬ２）（ただし、ΔＬ１＞ΔＬ２＞０）に戻すことができる。本発明の他の態様では、上述した第２，第３工程を引張／解除駆動部により実施することができる。

本発明の一態様では、第１，第２クランプ部の間の帯状ワークは、引張力が付与されて長さＬからＬ＋ΔＬ１に伸長された後に、引張力が解除されることで長さＬ＋ΔＬ２に塑性変形される。引張力の付与時の伸びΔＬ１よりも、引張力の解除時の伸びΔＬ２が小さい状態まで弾性回復される。第１，第２クランプ部の間の帯状ワークに永久伸びΔＬ２が生じた状態では、塑性変形などに依る外観品質を損なうこと無く、帯状ワークの板厚及び幅を製品規格内とすることができる。

本発明の一態様では、前記帯状ワークを前記長手方向に沿った搬送方向に搬送して、第Ｎ（Ｎは整数）サイクルと第（Ｎ＋１）サイクルの各々にて、前記第１〜第４工程がそれぞれ実施され、前記第２工程は、前記搬送方向の下流側に配置された前記第１クランプ部に対して、前記搬送方向の上流側に配置された前記第２クランプ部を、前記搬送方向とは逆方向に移動させることができる。本発明の他の態様では、前記引張／解除部が、前記第１クランプ部に対して前記第２クランプ部を前記搬送方向とは逆方向に移動させて、前記帯状ワークに前記引張力を付与することができる。

帯状ワークは、例えばコイル状に巻回された状態から送り出されることで、長手方向に搬送される。こうして、間欠または連続搬送される帯状ワークに対して、複数サイクルに亘って第１〜第４工程を繰り返すことができる。その際、各サイクルの第２工程では、下流側の第１クランプ部に対して上流側の第２クランプ部を搬送方向とは逆方向に移動させる。こうして、第２工程及び第３工程を実施すると、下流側の第１クランプ部にてクランプされた第１クランプ領域の位置は不動であるのに対して、上流側の第２クランプ部にてクランプされた第２クランプ領域の位置がずらされる。よって、位置が不動である第１クランプ領域の位置を基準として、第４工程にて帯状ワークを加工することができる。その際、加工対象は第１クランプ領域よりも上流側であるので、第１クランプ領域を基準として帯状ワークをさらに先方に搬送することで、長尺板状製品に加工することができる。

本発明の他の態様では、前記搬送部は、前記第１，第２クランプ部の間に配置され、前記帯状ワークを挟んで上下に配置された一対の駆動ローラーを、前記搬送方向に沿って複数対配置した全輪駆動ローラーを含むことができる。

全輪駆動ローラーにより、帯状ワークがローラー間でスリップして搬送不良や搬送遅れが生じることを防止でき、あるいは帯状ワークが蛇行して搬送されることを防止できる。

本発明の一態様では、前記第Ｎサイクル及び前記第（Ｎ＋１）サイクルの前記第１工程では、前記第１クランプ部が前記帯状ワークの搬送先端部の少なくとも一部をクランプし、前記第Ｎサイクル及び前記第（Ｎ＋１）サイクルの前記第４工程では、前記第１及び第２クランプ部でのクランプ力を解除した後に前記帯状ワークを搬送し、前記搬送先端部を前記帯状ワークから除去する先端除去工程を含むことができる。本発明の他の態様では、前記第１クランプ部よりも前記搬送方向の下流側に配置され、前記第１及び第２クランプ部でのクランプ力が解除された後に搬送された前記帯状ワークの搬送先端部を切断して除去する切断部をさらに有し、前記帯状ワークの前記搬送先端部は、前記第１クランプ部にてクランプされた第１クランプ領域と、前記第２クランプ部にてクランプされた第２クランプ領域とを含むことができる。

こうして、第１クランプ部でクランプされることで矯正されなかった搬送先端部が長尺板状製品の一部に用いられることを防止できる。

本発明の一態様では、前記Ｎサイクルの前記第１工程にて前記第２クランプ部によりクランプされていた前記帯状ワークの第２クランプ領域を、前記第（Ｎ＋１）サイクルの前記第１工程の前に検出する工程をさらに有し、前記Ｎサイクルの前記第１工程での前記第２クランプ領域が、前記第（Ｎ＋１）サイクルの前記第１工程にて前記第１クランプ部によりクランプされる第１クランプ領域とオーバーラップさせることができる。本発明の他の態様では、前記第２クランプ部によりクランプされていた前記帯状ワークの前記第２クランプ領域を検出する検出部をさらに有し、前記搬送ローラーは、前記引張／解除駆動部にて前記引張力が解除され、かつ、前記第１，第２クランプ部でのクランプ解除後に駆動され、前記検出部からの出力に基づいて停止されて、前記第２クランプ領域を、前記第１クランプ部によりクランプされる前記第１クランプ領域とオーバーラップさせることができる。

こうすることで、第１，第２クランプでクランプされることで矯正されなかったクランプ領域が長尺板状製品の一部に用いられることを防止できる。しかも、第１，第２クランプでのクランプ領域の一部または全部がオーバーラップすることから、クランプ領域の面積が最小限となる。よって、帯状ワークから除去される端材長さが最小限となり、材料を有効利用できる。

本発明の一態様では、前記第Ｎサイクルの前記第４工程よりも前に前記帯状ワークにマーキング部を付与する工程をさらに有し、前記第（Ｎ＋１）サイクルの前記第１工程の前に、前記マーキング部を位置検出して前記帯状ワークを搬送停止させて、前記第１クランプ部での前記第１クランプ領域を設定することができる。本発明の他の態様では、前記第２クランプ領域と一定の位置関係にある領域にて前記帯状ワークにマーキング部を付与するマーキング付与部をさらに有し、前記検出部は、前記マーキング部を検出することができる。

マーキング部を位置検出して、第１クランプ部によりクランプされる第１クランプ領域を、それ以前に第２クランプ部にてクランプされていた第２クランプ領域と実質的に同一に設定することが容易となる。

本発明の一態様では、前記先端除去工程にて前記帯状ワークから除去される前記搬送先端部は、前記クランプ領域及び前記マーキング部を含むことができる。本発明の他の態様では、前記マーキング付与部は、前記第２クランプ領域内に前記マーキング部を付与することができる。

こうすると、マーキング部が長尺板状製品に残存しないように、マーキング部をクランプ領域と共に帯状ワークから除去することができる。なお、マーキング部は、孔あけ等の外形加工やインク塗布等が適用できる。

本発明の一態様では、前記長尺板状製品の長さをＬｐとしたとき、Ｌ＞Ｌｐ×ｎ（ｎは自然数）であり、前記第４工程は、前記長さＬの帯状ワークをｎ個の前記長尺板状製品に分離する工程を含むことができる。本発明の他の態様では、前記長尺板状製品の長さをＬｐとしたとき、Ｌ＞Ｌｐ×ｎ（ｎは自然数）であって、前記長尺板状製品の長さＬｐを測長する測長部をさらに有し、前記切断部は、前記測長部により測長された長さＬ毎に前記帯状ワークを切断してｎ個の前記長尺板状製品に分離すことができる。

つまり、第１，第２クランプ部間の帯状ワークから長尺板状製品を１個取りするものに限らず、複数個取りすることができる。複数個の製品取りとすることで、長尺板状製品１個当たりのクランプ領域の長さが減少するので、材料の効率利用が可能となる。

本発明の一態様では、前記長尺板状製品の長さを変更する時に、前記第１，第２クランプ部の少なくとも一方の位置を調整して、前記第１，第２クランプ部間の前記長さＬを変更する工程をさらに有することができる。本発明の他の態様では、前記第１，第２クランプ部の少なくとも一方の位置を調整して、前記第１，第２クランプ部間の前記長さＬを変更するクランプ位置調整機構をさらに有することができる。

Ｌ＞Ｌｐ×ｎで示す通り、第１，第２クランプ部間の帯状ワークの長さＬは長尺板状製品の長さをＬｐの整数ｎ倍に近いほど、無駄に除去される材料が生じない。よって、長尺板状製品の長さを変更する時に、第１，第２クランプ部間の長さＬを変更することが好ましい。

本発明の一態様では、前記長尺板状製品の長さをＬｐとしたとき、Ｌ＞Ｌｐ×ｎ（ｎは２以上の整数）であり、前記先端除去工程にて前記帯状ワークから除去される前記搬送先端部の長さをＬｓとしたとき、１００×（Ｌｓ−ΔＬ２）／（Ｌ＋ΔＬ２）＜１．４％の関係を満たすことができる。

複数個取りすることで矯正される帯状ワークの長さＬ、永久伸びΔＬ２は長くなる一方で、搬送先端部の長さをＬｓは長尺板状製品の取り数に拘わらず一定である。よって、長尺板状製品の長さＬｐ毎に帯状ワークの長さＬと取り数ｎとを設定することで、１００×（Ｌｓ−ΔＬ２）／（Ｌ＋ΔＬ２）で定義されるロス率を１．４％未満に低減させることができる。

本発明の一態様では、１００×ΔＬ１／Ｌで計算される塑性伸びを０．５％〜２％とすることができる。第１，第２クランプ間の帯状ワークの長さＬに対して、引張力を付与した時の引張長さΔＬ１を０．５〜２％とすることで、引張力を解除することで弾性回復させて、ΔＬ２の永久伸びを有する塑性変形が実現される。また、この範囲の引張により、キャンバーを実用上支障がない程度まで減少でき、もしくは解消されることが確認できた。

本発明の一態様では、前記第１工程〜前記第３工程の前に、前記帯状ワークの断面二次モーメントを大きくするフォーミング加工工程をさらに有することができる。また、本発明の他の態様では、前記搬送方向にて前記第２クランプ部よりも上流側に設けられ、前記帯状ワークの断面二次モーメントを大きくするフォーミング加工部をさらに有することができる。本発明のさらに他の態様では、帯状ワークの長手方向に連続して形成された凸リブ及びまたは凹リブを設けることにより断面二次モーメントを大きくされた長尺板状製品とすることができる。

断面二次モーメントとは、曲げモーメントに対する帯状ワークの変形のし難さを表した量であり、フォーミング加工により帯状ワークの断面二次モーメントを大きくすることで、帯状ワークの曲げ剛性を高めることができる。このフォーミング加工時に帯状ワークに生じる不均一な内部残留応力を含む加工履歴は、その後に実施される第１〜第３工程による引張力を付与する塑性加工によりキャンセルされる。それにより、曲げ剛性が高められたことで平面度がさらに向上した帯状ワークの塑性歪が一方向に揃えられる。

本発明のさらに他の態様は、上述した本発明の一態様に係る方法により製造された長尺板状製品であって、１００×ΔＬ２／Ｌで計算される永久伸びが０．１５％〜１．６％である長尺板状製品に関する。

塑性伸びを０．５〜２％として引張した後に弾性回復させると、永久伸びは０．１５〜１．６％となる。よって、本発明の他の態様に係る長尺板状製品は、０．１５％〜１．６％の永久伸びを有する塑性加工品とすることができる。

本発明の他の態様では、前記第１クランプ部は、第１押動力により駆動されて前記第１クランプ領域にて前記帯状ワークを押圧する押圧部を含み、前記切断部は、前記押圧部の側面に沿って昇降案内され、切断刃を備えた昇降ブロックと、伸長状態にて前記昇降ブロックを上限位置に維持し、第２押圧力が前記昇降ブロックに作用した時に圧縮状態にて前記昇降ブロックと前記押圧部とを一体的に移動させる付勢部材と、を含むことができる。

こうすると、切断のための第２押動力を利用して、少なくとも切断中、好ましくは切断の直前から切断中に亘って、帯状ワークをクランプすることができる。

本発明の他の態様では、前記切断部は、前記第２押圧力を発生させるエアシリンダー及びロッドを含み、前記ロッドと前記昇降ブロックとの間にギャップを設けることができる。

こうすると、ギャップの距離を移動することで十分に加速されたロッドにより昇降ブロックが押圧されて、帯状ワークの切り口をシャープにして切断することができる。

図１は、本発明方法の実施形態における初期マーキング工程を示す図である。 図２は、本発明方法の実施形態におけるマーキング部の検出／位置決め工程を示す図である。 図３は、本発明方法の実施形態におけるクランプ工程（第１工程）を示す図である。 図４は、本発明方法の実施形態における引張工程（第２工程）を示す図である。 図５は、帯状ワークの荷重−伸び特性を示す図である。 図６は、本発明方法の実施形態における引張解除工程（第３工程）を示す図である。 図７は、本発明方法の実施形態における長尺板状製品への加工工程（第４工程）の一部である搬送先端部の送り工程を示す図である。 図８は、本発明方法の実施形態における長尺板状製品への加工工程（第４工程）の一部である搬送先端部の除去工程を示す図である。 図９は、本発明方法の実施形態における長尺板状製品への加工工程（第４工程）の一部を示し、長さＬ＋ΔＬ２の帯状ワークから最初の長尺板状製品の分離工程を示す図である。 図１０は、本発明方法の実施形態における長尺板状製品への加工工程（第４工程）の一部を示し、長さＬ＋ΔＬ２の帯状ワークから最後の長尺板状製品の分離工程を示す図である。 図１１は、本発明の実施形態に係る装置全体を概略的に示す正面図である。 図１２は、図１１に示す装置の帯状ワークの供給装置を示す図である。 図１３は、図１１に示す冷間加工装置の上流ブロック部の平面図である。 図１４は、図１１に示す冷間加工装置の上流ブロック部の正面図である。 図１５は、第２クランプ部及びマーキング付与部の詳細を示す図である。 図１６は、図１１に示す冷間加工装置の下流ブロック部の平面図である。 図１７は、図１１に示す冷間加工装置の下流ブロック部の正面図である。 図１８は、第１クランプ部及び切断部の詳細を示す図である。 図１９は、長尺板状製品の形状加工装置の平面図である。 図２０は、長尺板状製品の形状加工装置の正面図である。 図２１（Ａ）は形状加工の第１工程を示す図であり、図２１（Ｂ）は図２１（Ａ）のＩ−Ｉ断面図である。 図２２（Ａ）は形状加工の第２工程を示す図であり、図２２（Ｂ）は図２１（Ａ）のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図２３は、長尺板状製品の端末形状を成型するプレス加工手順を示す説明図である。 図２４は、本発明に係る長尺板状製品の一例を含む製品全体の概略斜視図である。 図２５は、フォーミング加工部を有する上流ブロック部の正面図である。 図２６は、図２５に示す上流ブロック部の平面図である。 図２７は、送りローラー、フォーミング加工ローラー及びガイドローラーを示す正面図である。 図２８（Ａ）〜図２８（Ｃ）は、図２７のＤ−Ｄ断面、Ｆ−Ｆ断面及びＨ−Ｈ断面を示す図である。 図２９は、送りローラー、フォーミング加工ローラー及びガイドローラーと、それらを通過する帯状ワークを示す平面図である。 図３０（Ａ）及び図３０（Ｂ）は、図２７のＥ−Ｅ断面及びＧ−Ｇ断面を示す図である。 図３１（Ａ）〜図３１（Ｅ）は、帯状ワークの断面二次モーメントを大きくするフォーミング加工例を示す図である。 図３２は、図１５に示すＩ−Ｉ断面及び図１８に示すＪ−Ｊ断面を示す図である。 図３３は、帯状ワークの端部の切断加工例を示す図である。 図３４は、広幅な圧延材製大板からの長尺板状製品の材料取り状況を示す説明図である。 図３５（Ａ）〜図３５（Ｄ）は、素材加工時の要因により長尺板状製品に生ずる各種変形を示す図である。 図３６は、フォーミング加工ローラーをフラットロールと逃げ溝付ロールの組合せに変更した図２７のＨ−Ｈ断面を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．帯状ワークの冷間加工方法
以下、図１〜図１０を参照して、本発明に係る縦横比（長尺板状製品の長さと幅の比率）が３０を超えるような細長くて長尺な長尺板状製品、例えば幅が約１４ｍｍ、長さが約４２０〜１２００ｍｍ程度（縦横比；３０〜８５）の長尺板状製品を、一回の矯正加工で１０〜２０枚多数個取り可能な極めて長尺な帯状ワークの冷間方法の実施形態について説明する。

１．１．初期マーキング工程
図１は、初期マーキング工程を示す図である。帯状ワーク１０は、金属例えばアルミニュウム−マグネシュウム系合金であるアルミニゥム合金Ａ３００４−Ｈ１４を素材としているが、これに限定されない。帯状ワーク１０は、板厚が例えば１．３ｍｍとなるように広幅で圧延された後に、スリッティングマシーン（図示せず）により幅が例えば１４．０ｍｍになるように両サイドがスリット加工（せん断加工）されて帯状に加工され、その後リコイラー（図示せず）によりコイル状に巻取られ、後述するアンコイラー２１０より巻き出されて冷間加工装置１００に供給されている。

図１に概略的に示す冷間加工装置１００は、帯状ワーク１０の長手方向に沿った搬送方向Ａの下流側（図１の左側）より順に、検出部１１０、切断部１２０、第１クランプ部１３０、測長ローラー（広義には測長部）１４０、四輪駆動ローラー（広義には搬送部、全輪駆動ローラー）１５０、マーキング付与部１６０、第２クランプ部１７０及び送りローラー（広義には搬送部）１８０等を有することができる。

図１に示す初期マーキング工程では、送りローラー１８０により帯状ワーク１０が搬送され、帯状ワーク１０の搬送先端部１１Ａがマーキング付与部１６０を通過した後に送りローラー１８０は停止される。この停止位置制御に高い精度は不要であり、目視観測により手動停止させても良い。

図１は、マーキング付与部１６０が駆動されたマーキング付与動作を示し、搬送先端部１１Ａに例えばピアス孔（広義にはマーキング部）１１ａが形成される。このとき、少なくともピアス孔１１ａが形成される間は、第２クランプ部１７０により帯状ワーク１０をクランプすることができる。

１．２．マーキング部の検出／位置決め工程
マーキング部１１ａが形成された帯状ワーク１０は、送りローラー１８０が再駆動されることで先方に送出される。帯状ワーク１０のマーキング部１１ａが検出部１１０によって検出されると、送りローラー１８０が停止される。それにより、帯状ワーク１０のマーキング部１１ａを基準として、帯状ワーク１０が位置決めされる。このとき、図２に示す位置にて、第１クランプ部１３０が帯状ワーク１０をクランプして、少なくとも帯状ワーク１０の搬送先端部１１Ａ側を位置固定しても良い。ここで、第１クランプ部１３０は、帯状ワーク１０を挟んで対向配置される固定クランパー（固定部）１３１及び可動クランパー（押圧部）１３２を含むことができる。クランプ状態では、押圧部１３２が押圧降下されて、固定部１３１と押圧部１３２との間で帯状ワーク１０がクランプされる。

図１に示す初期マーキング工程では、第２クランプ部１７０により帯状ワーク１０がクランプされる第２クランプ領域と一定の位置関係にある位置にピアス孔（広義にはマーキング部）１１ａが形成される。図２の検出部１１０にてマーキング部１１ａを検出することは、検出部１１０と一定の位置関係にある第１クランプ部１３０により帯状ワーク１０がクランプされる第１クランプ領域を検出することと等価である。よって、第２クランプ部１７０に対するマーキング付与部１６０の位置関係と、第１クランプ部１３０に対する検出部１１０の検出位置関係とを一致させれば、第２クランプ部１７０にてクランプされた第２クランプ領域を、その後の帯状ワーク１０の搬送により第１クランプ部１３０にてクランプすることができる。

１．３．クランプ工程（第１工程）
図３は、帯状ワーク１０の長手方向で離間された位置にて、帯状ワーク１０を後述する引張／解除駆動部（油圧駆動装置）により第１及び第２クランプ部１３０，１７０にて強固にクランプする第１工程を示している。ここで、第２クランプ部１７０も、帯状ワーク１０を挟んで対向配置される固定部（固定クランパー）１７１及び押圧部（可動クランパー）１７２を含むことができる。クランプ状態では、押圧部１７２が押圧降下されて、固定部１７１と押圧部１７２との間で帯状ワーク１０が強固にクランプされる。図３に示すように、第１クランプ部１３０にてクランプされる帯状ワーク１０の第１クランプ領域の長さをＬ_１３１とし、第１クランプ領域よりも下流の搬送先端部１１Ａの長さをＬ_１１Ａとする。なお、図３の帯状ワーク１０のクロスハッチング部は、第１及び第２クランプ部１３０，１７０によって強固にクランプされて圧縮残留歪が発生している領域を示す。

１．４．引張（塑性域）工程（第２工程）
図４は、帯状ワーク１０を強固にクランプした第１及び第２クランプ部１３０，１７０を相対的に長手方向に沿って移動させて、第１，第２クランプ部１３０，１７０間の帯状ワーク１０を、引張力Ｆ１を付与して塑性領域まで伸長する第２工程を示している。本実施形態では、搬送方向Ａにて上流側の第２クランプ部１７０を、搬送方向Ａとは逆向きの方向Ｂに移動させることで、帯状ワーク１０に引張力Ｆ１を作用させている。ここで、図３に示す第１工程にて第１，第２クランプ部１３０，１７０間の帯状ワーク１０の長さをＬとすると、図４に示す第２工程では、第１，第２クランプ部間の長さＬの帯状ワーク１０を長さ（Ｌ＋ΔＬ１）に伸長させている。

図５は、帯状ワーク１０の荷重−伸び特性を示す図である。帯状ワーク１０に引張荷重を作用させると、当初は弾性範囲で伸びが生ずる。弾性範囲では、荷重の作用を解除すると、伸びは零に戻る。本実施形態では、伸びΔＬ１は塑性範囲に属する。伸び率（１００×ΔＬ１／Ｌ）は、例えば０．５％〜２％であり、さらに好ましくは０．５％〜１．５％である。弾性範囲の伸び率は、図５から例えば０．２５％程度であるので、弾性範囲を超える塑性範囲での伸び率の下限は０．５％とした。破断に至る伸び率は６．４〜６．７％である。伸び率が２％を超えると、破断に至らない範囲であってもリューダースラインが目立ち易くなり、また、厚さ及び幅も減少して製品企画寸法を確保するのが困難となる。０．５％〜２％の伸び率であれば、厚さ及び幅の減少は１／１００ｍｍ以下のオーダーである。本実施形態では、Ｌ＝１０ｍ、ΔＬ１＝１０ｃｍとし、伸び率（１００×ΔＬ１／Ｌ）＝１％である。

１．５．引張解除（弾性回復）工程（第３工程）
図６は、第１，第２クランプ部１３０，１７０間の帯状ワーク１０への引張力Ｆ１を解除して、第１，第２クランプ部１３０，１７０間の帯状ワーク１０に生じた塑性伸び（ΔＬ１）の一部を弾性回復させる第３工程を示している。図６中のＦ２は帯状ワーク１０から生ずる弾性回復力である。本実施形態では、第１クランプ部１３０が固定で、第２クランプ部１７０が可動であるので、弾性回復力Ｆ２により第２クランプ部１７０が戻し移動される。この結果、第３工程では、第１，第２クランプ部１３０，１７０間の帯状ワーク１０を長さ（Ｌ＋ΔＬ２）（ただし、ΔＬ１＞ΔＬ２＞０）に戻すことができる。

図５に示すように、塑性範囲まで伸ばした後に荷重を解除すると、伸びは弾性範囲とほぼ等しい傾きで弾性回復する。第２工程での伸び率（１００×ΔＬ１／Ｌ）を例えば０．５％〜２％とすると、第３工程にて得られる永久伸び率（１００×ΔＬ２／Ｌ）は、例えば０．１５〜１．６％となる。つまり、第３工程では、塑性範囲での伸びΔＬ１を、例えば０．３５〜０．４％だけ弾性回復させて永久伸びΔＬ２とすることができる。本実施形態では、第２工程にてＬ＝１０ｍの帯状ワーク１０をΔＬ１＝１０ｃｍとして伸び率１％で引張された後、第３工程の弾性回復により４ｃｍ回復してΔＬ２＝６ｃｍとなり、戻り後の永久伸び率（１００×ΔＬ２／Ｌ）＝０．６％であった。

帯状ワーク１０の第１，第２クランプ部１３０，１７０間の全長（Ｌ）に亘り塑性域に至る引張力が付与されることで、帯状ワーク１０に対するそれまでの加工履歴がほぼキャンセルされて一方向に揃った塑性歪が帯状ワーク１０に均一に形成される。それにより、圧延時に生じた不均一な内部残留応力や、スリット加工（せん断加工）時に幅方向の両サイドに生じた不均一でアンバランスに分布した内部残留応力は、各部でほぼ一定となり不均一さやアンバランスが殆ど無くなる。結果として、圧延時及び／又は幅寸法加工のためのスリット加工（せん断加工）時に生じたキャンバーや反りやねじれ（うねり）を含む変形が矯正されて長さ方向、幅方向とも真直ぐとなる。図３５（Ｃ）に示す長さ２ｍ当たりのキャンバー量ＣがＣ＝１．６ｍｍであった帯状ワーク１０は、伸び率０．５％のときに実用上無視できるＣ＝０．９２ｍｍまで減少し、伸び率０．７５〜２％ではＣ＝０まで矯正することができた。また、帯状ワーク１０は塑性変形により加工硬化して硬度も向上することが期待される。

また、図６に示すように、第３工程の終了後にマーキング付与部１６０が駆動され、帯状ワーク１０に２つ目のマーキング部１１ｂが形成される。第２工程〜第３工程の動作は、第１工程での第１，第２クランプ部１３０，１７０での後述する引張／解除駆動部によるクランプ動作は継続して実施される。第１，第２クランプ部１３０，１７０でのクランプ解除は、マーキング部１１ｂを付与した後に実施することが好ましい。矯正加工状態を維持した状態で、基準位置となるマーキング部１１ｂを付与できるからである。ただし、第１，第２クランプ部１３０，１７０でのクランプ解除後に、マーキング部１１ｂを付与してもよい。図６に示すＬ_１６０は、マーキング部１１ｂを含むピアス代領域の長さを示している。

１．６．長尺板状製品への加工工程
図７〜図１０は、長尺板状製品への加工工程を示している。図７ではまず、帯状ワーク１０から除去される搬送先端部１１Ａの長さが、切断部１２０よりも下流に位置するように、帯状ワーク１０が搬送される。このとき、帯状ワーク１０の搬送駆動は、四輪駆動ローラー１５０にて実施することができる。四輪駆動方式により、帯状ワーク１０は蛇行せずかつスリップせずに正確に供給される。帯状ワーク１０の送り量は、測長ローラー１４０が帯状ワーク１０により回転された回転量から取得することができる。測長ローラー１４０にて所定の送り量が測長されたら、四輪駆動ローラー１５０の駆動が停止される。

ここで、図７に示す搬送先端部１１Ａの長さＬｓは、マーキング部１１ａの形成領域Ｌ_１１Ａ、第１クランプ部１３０による第１クランプ領域Ｌ_１３１の総和領域及びマージンを含む長さとされる。図７に示す搬送先端部１１Ａの長さＬｓの上流側には、帯状ワーク１０のうち塑性加工により矯正された長さＬ＋ΔＬ２が続いている。

次に、図８に示すように、搬送先端部１１Ａと第１クランプ領域Ｌ_１３１を加えた領域が切断部１２０により帯状ワーク１０から分離される。このとき、少なくとも切断部１２０が搬送先端部１１Ａを切断している間は、第１クランプ部１３０により帯状ワーク１０をクランプすることができるが、矯正された長さＬ＋ΔＬ２の後端から第２クランプ１７０までの距離は第１クランプ領域Ｌ_１３１の長さである。

図８に示す切断工程により、帯状ワーク１０の上流側の長さＬ＋ΔＬ２の領域は、塑性加工により矯正された領域のみとなる。この長さＬ＋ΔＬ２の領域を用いて、長尺板状製品２０（図９参照）が加工される。ここで、図９に示す長尺板状製品２０の長さをＬｐとする。そうすると、Ｌ＋ΔＬ２≧Ｌｐ×ｎ（ただし、ｎは自然数）が成立する。

ｎ＝１、つまり長さＬの帯状ワーク１０から長尺板状製品２０を１個取りするものでも良い。ただし、ｎを複数として長さＬの帯状ワーク１０から長尺板状製品２０を複数個取りにするとさらに良い。この理由については後述するが、図９〜図１０は、長さＬの帯状ワーク１０から長尺板状製品２０を複数個取りする例を示している。

図９では、帯状ワーク１０から分離される最初の長尺板状製品２０の長さＬｐが、切断部１２０よりも下流に位置するように、帯状ワーク１０が搬送される。このとき、帯状ワーク１０の搬送駆動は四輪駆動ローラー１５０にて実施でき、帯状ワーク１０の送り量は測長ローラー１４０の回転量から取得することができる。長尺板状製品２０の長さＬｐ分だけ搬送された後に停止され、切断部１２０により長尺板状製品２０が帯状ワーク１０から切断され分離される。このとき、帯状ワーク１０の矯正された部分の長さはＬ＋ΔＬ２−Ｌｐであり、その後端から第２クランプ１７０までの距離はＬｐ＋Ｌ_１３１である。

以降は、図９の動作が繰り返し行われ、図１０では長さＬ＋ΔＬ２の帯状ワーク１０から最後の長尺板状製品２０を分離する動作を示している。この冷間加工装置１００の制御部（図示せず）は、図９〜図１０に示すように切断部１２０が動作する毎にカウントアップし、予め設定された長尺板状製品２０の取り数ｎに達したか否かが判断される。図１０に示す切断動作によりカウント値ｎに達すると、第４工程が終了する。これにより、第１サイクルが終了する。なお、図２に示す状況に準じ、検出部１１０にてマーキング部１１ｂを検出したことにより第１サイクルを終了してもよい。

第１サイクルでの第４工程が終了すると、第２サイクルに移行する。第２サイクルでは、図１の初期工程を除いて、第１サイクルと同様にして、図２〜図４及び図６〜図１０の動作が実施され、以降、帯状ワーク１０が残存する限りサイクル動作が繰り返される。ここで、第２サイクルにて実施される図２の動作自体は第１サイクルと実質的に同じであり、２つ目のマーキング部１１ｂが検出部１１０にて検出されるまで、帯状ワーク１０が先方に送られる。この際、［Ｌ＋ΔＬ２−（ｎ×Ｌｐ）］の長さの端材が生じた場合、この端材の長さも含めて搬送される。

以上、本発明方法の一実施形態について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、汎用性を考慮すると長尺板状製品２０の長さＬｐは種々様々である。そこで、第１，第２クランプ部１３０，１７０間の距離Ｌを可変して、第１〜第４工程を実施することが好ましい。以下に説明する冷間加工装置では、第１，第２クランプ部１３０，１７０間の距離Ｌを可変することも含め、具体的構成に基づいて第１〜第４工程の実施についてさらに詳細に説明する。また、帯状ワーク１０の材質はアルミニュウム−マグネシュウム系合金であるＪＩＳ Ｈ ４０００ アルミニウム板及びアルミニウム合金板のアルミニゥム合金Ａ３００４−Ｈ１４を素材として説明したがこれに限定されるものではなく、破断時の伸び率が概ね８％程度以上の特性を有する非鉄金属であれば、前記規格のＡ２０００、Ａ７０００番代を除くＡ１０００、Ａ３０００、Ａ４０００、Ａ５０００、Ａ６０００番代のアルミニゥム合金あるいはＪＩＳ Ｈ ３１００ 銅及び銅合金の板及び条の無酸素銅Ｃ１０２０、タフピッチ銅Ｃ１１００、リン脱酸銅Ｃ１２０１、Ｃ１２２０、Ｃ１２２１や銅合金などに０．５％〜２．０％の塑性域の引張伸びを加えて弾性回復させることにより使用できるものである。

２．帯状ワークの冷間加工装置
図１１は、本発明の実施形態に係る装置の全体を概略的に示す正面図である。図１１において、図１に示す冷間加工装置１００の上流側にワーク供給装置２００が連結されている。また、冷間加工装置１００は、上流ブロック部３００と、下流ブロック部４００と、上流及び下流ブロック部３００，４００間に配置される搬送台５００とを含んでいる。

２．１．ワーク供給装置
ワーク供給装置２００は、アンコイラー（広義には供給部）２１０と、フラットローラー２２０と、バッファー部２３０とを含むことができる。

アンコイラー２１０は、図示しないモーターにより図１１の矢印Ｂ方向に回転駆動され、コイル状に巻回された帯状ワーク１０をアンコイルしながら供給する。フラットローラー２２０は、図１２に示すように、所定の圧力で転接される上ローラー２２１と下ローラー２２２を含む。上ローラー２２１及び下ローラー２２２の少なくとも一方を回転駆動させ、上ローラー２２１及び下ローラー２２２間に帯状ワーク１０を挟んで供給する。なお、本実施形態では下ローラー２２２が回転駆動され、上ローラー２２１は搬送時に下ローラー２２２により駆動され搬送される帯状ワーク１０に圧接される。そのために、上ローラー２２１は、駆動シリンダー２２３により下ローラー２２２に対して接離可能に配置されている。上ローラー２２１及び下ローラー２２２は、例えばＳＫＤ等の高強度なダイス鋼にて高剛性に形成され、図３５（Ａ）に示すように長手方向の端部から見た反りＳ１が、平坦化するように矯正される。

バッファー部２３０は、図１２に示すように、支点２３１にて回動自在に支持されたアーム２３２の自由端部に取り付けられたダンサーローラー２３３を有する。ダンサーローラー２３３は、上流側のアンコイラー２１０でのワーク供給速度と、下流側にある冷間加工装置１００でのワーク搬送速度とが一致しない時に、帯状ワーク１０のテンションまたはアーム２３２及びダンサーローラー２３３の自重により矢印Ｃ方向に揺動する。それにより、供給途中の帯状ワーク１０を図１１に示すように撓ませてバッファリングすることができる。加えて、ダンサーローラー２３３の高さ位置に基づいて、アンコイラー２１０を駆動するモーター（図示せず）を制御しても良い。例えば、ダンサーローラー２３３の高さ位置に応じて抵抗値が変化して、モーターに通電される電流を制御するスライダックス（電流制御器）を設けることができる。ダンサーローラー２３３の位置が低いと電流が低下してアンコイラー２１０でのワーク供給速度が遅くなる。こうして、帯状ワーク１０やダンサーローラー２３３が床面に接触することを防止できる。ダンサーローラー２３３の位置を例えば光学的に検出して、モーターを制御しても良い。

２．２．冷間加工装置の上流ブロック部
図１３及び図１４は、図１１に示す冷間加工装置１００の上流ブロック部３００の平面図及び正面図である。上流ブロック部３００は、基台３０１上にて、搬送方向Ａの上流側から順に、ローラーレベラー３１０、送りローラー１８０、第２クランプ部１７０及びマーキング付与部１６０を配置して構成されている。

２．２．１．ローラーレベラー
ローラーレベラー３１０は、帯状ワーク１０の搬送経路の上下に配置された一対のローラー３１１，３１２を設け、複数対のローラーを側面視で千鳥状に配置している。この点で、ローラーレベラー３１０は特許文献４と共通の構造を有するが、特許文献４とは異なり非加熱であり、帯状ワーク１０を冷間加工している。ローラーレベラー３１０により、図３５（Ａ）に示すように長手方向の端部から見た反りＳ１や図３５（Ｂ）に示すねじれ（うねり）Ｍが矯正される。ただし、第１〜第３工程を実施して塑性域への引張をしないと、これらの変形Ｓ１，Ｍは完全には無くならない。

また、アンコイラー２１０より巻き出された帯状ワーク１０には巻癖が付いている。そこで、この巻癖をローラーレベラー３１０にて少なくとも一部除去して、送りローラー１８０に帯状ワーク１０を確実に通す（噛み込ませる）ことができるようにしている。

２．２．２．送りローラー
送りローラー１８０は、所定の圧力で転接される上ローラー１８１と下ローラー１８２を含む。上ローラー１８１及び下ローラー１８２の少なくとも一方を回転駆動させ、上ローラー１８１及び下ローラー１８２間に帯状ワーク１０を挟んで搬送・供給する。なお、本実施形態では下ローラー１８２が回転駆動され、上ローラー１８１は搬送時に下ローラー１８２と同時駆動されて搬送される帯状ワーク１０を挟持するように圧接される。そのために、上ローラー１８１は、駆動シリンダー１８３により下ローラー１８２に対して接離可能に配置されている。

２．２．３．第２クランプ部及び引張／解除駆動部
第２クランプ部１７０は、図１４及び図１５に示すように、ベース盤３２０上に載置されている。ベース盤３２０には、引張／解除駆動部として例えば油圧駆動装置（広義には直線駆動部）３２１が設けられている。油圧駆動装置３２１は、油圧シリンダー３２１Ａにより進退駆動されるロッド３２１Ｂを有する。このロッド３２１Ｂに連結された可動盤３２３が、図１３に示す２つのリニアガイド３２２に沿って移動可能に設けられている。油圧駆動装置３２１は、図４に示す第２工程を実施する時には、油圧シリンダー３２１Ａの第１油室に油を供給して、第２クランプ部１７０に引張力Ｆ１を付与して、第２クランプ部１７０を初期位置からΔＬ１だけ移動させる。図５に示す第３工程を実施する時には、油圧シリンダー３２１Ａの第１油室から油が排出されて、図４に示す引張力Ｆ１が解除される。それにより、帯状ワーク１０は弾性回復されて、第２クランプ部１７０は（ΔＬ１−ΔＬ２）だけ戻される。さらに、第１，第２クランプ部１３０，１７０でのクランプ力が解除された後、油圧シリンダー３２１Ａの第２油室に油が供給されて、第２クランプ部１７０はΔＬ２だけ戻され、その後初期位置に復帰される。なお、復帰する時期は、図１０に示すように第１サイクル終了後であっても良い。

第２クランプ部１７０は、図１５に示すように、可動盤３２３に固定された固定クランパー１７１に対して押圧される可動クランパー（第２押圧部）１７２を有する。可動クランパー１７２と固定クランパー１７１との間の領域（第２クランプ領域）にて帯状ワーク１０がクランプされる。可動クランパー１７２と固定クランパー１７１との内部には、可動クランパー１７２と固定クランパー１７１との間の帯状ワーク１０の搬送経路と干渉しない位置に、圧縮コイルスプリングなどの付勢部材３２４が設けられ、可動クランパー１７２を上方に移動付勢している。

可動クランパー１７２に押圧力（第１押圧力）を付与する油圧駆動装置３３１及びトグル機構３４０が、可動盤３２３の上方に固定された取付盤３３０に載置されている。油圧駆動装置３３１は、油圧シリンダー３３１Ａにより進退駆動されるロッド３３１Ｂを有する。油圧シリンダー３３１Ａは、取付盤３３０に対して支点軸３４２により揺動自在に支持されている。トグル機構３４０は、第１リンク３４１及び第２リンク３４５を有する。第１リンク３４１の一端は、ロッド３３１Ｂと連結される。第１リンク３４１は、油圧シリンダー３３１Ａ及びロッド３３１Ｂと一体で支点軸３４２を支点として揺動しながら進退する。第１リンク３４１の他端は、第２リンク３４５の一端と支点軸３４３を介して回動自在に連結される。第２リンク３４５は、支点軸３４４に回動自在に支持される。ロッド３３１Ｂの引張力は、第１リンク３４１を介して、第２リンク３４５の作用点となる支点軸３４３に伝達される。それにより、支点軸３４４の廻りに回動する第２リンク３４５は、てこの原理により倍力されて、その力点３４６にて可動クランパー１７２を下方に押圧する。それにより、可動クランパー１７２と固定クランパー１７１との間の領域（第２クランプ領域）にて帯状ワーク１０が強固にクランプされる。その結果、強力な引張力が作用する上述した冷間加工方法の第１〜第３工程に亘って、帯状ワーク１０をスリップさせることなく第２クランプ部１７０により強固に安定してクランプし続けることができる。なお、可動クランパー１７２と固定クランパー１７１との間の領域（第２クランプ領域）の帯状ワーク１０（図３以降のクロスハッチング部）は、油圧駆動装置３３１及びトグル機構３４０より発生する強力なクランプ力により高い加工率の圧縮加工を受けて圧縮残留歪が発生し、長尺板状製品２０用としては適さないことも有り得る。

２．２．４．マーキング付与部
マーキング付与部１６０は、図１５に示すように、固定クランパー１７１の下流端部に穿設された上向きテーパー状のピアス孔１６２に向けてパンチング駆動されるピアスパンチ１６１を有する。ピアスパンチ１６１は、例えば可動クランパー１７２に沿って昇降可能に支持された昇降ブロック１６３に固定されている。昇降ブロック１６３には例えば圧縮コイルスプリング等の付勢部材１６４が配置され、付勢部材１６４の下端は、可動クランパー１７２に固定されたボルト１７２Ａの頭部と当接している。付勢部材１６４は、昇降ブロック１６３を可動クランパー１７２に対して上方に移動付勢させる浮上スプリングとして機能する。その反力として、付勢部材１６４は可動クランパー１７２を下方に移動付勢する。ただし、付勢部材１６４の下向き付勢力は複数の付勢部材３２４の上向きのトータル付勢力よりも弱い。よって、可動クランパー１７２又は昇降ブロック１６３に押圧外力が作用しない限り、可動クランパー１７２は複数の付勢部材３２４のトータル付勢力により固定クランパー１７１より離間されている。

昇降ブロック１６３に押圧力（第２押圧力）を付与するエアー駆動装置３５０が、取付盤３３０に載置され取り付けられている。エアー駆動装置３５０は、エアシリンダー３５０Ａにより進退駆動されるロッド３５０Ｂを有する。ここで、ロッド３５０Ｂの後退時には、ロッド３５０Ｂの下端と昇降ブロック１６３の上端との間にはギャップＧが確保されている。これにより、エアシリンダー３５０Ａにより前進駆動されるロッド３５０Ｂの当初の第１期間のストローク範囲（ギャップＧに相当）では、ロッド３５０Ｂは昇降ブロック１６３を押圧しないで空走し、その空走している間に十分に増速される。ロッド３５０Ｂの第２期間のストローク範囲で、十分に加速されたロッド３５０Ｂが昇降ブロック１６３に高速で当接すると共にピアスパンチ１６１を瞬時に高速で押し下げることにより、ピアスパンチ１６１が帯状ワーク１０にピアス（マーキング部）１１ａ，１１ｂを穿孔し形成することができる。

ロッド３５０Ｂの第２期間のストローク範囲では、昇降ブロック１６３の付勢部材１６４が圧縮されながら、ボルト１７２Ａを介して可動クランパー１７２を、複数の付勢部材３２４の付勢力に抗して押し下げる。それにより、ピアスを形成する前からピアス形成中に亘って、帯状ワーク１０をクランプすることができる。この場合のクランプ力は、上述した第１〜第３工程での強固なクランプ力は必要がない。よって、第１押圧力を付与する油圧駆動装置３３１は駆動する必要がなく、マーキングのための駆動力であるエアー駆動装置３５０での第２押圧力を兼用して、マーキング部形成時に帯状ワーク１０をクランプできる。なお、油圧駆動装置３３１により可動クランパー１７２を押し下げて帯状ワーク１０をクランプしている間に、エアー駆動装置３５０を駆動してマーキング部を付与しても良い。

２．２．５．クランプ位置調整機構
上述したマーキング付与部１６０及び第２クランプ部１７０を搭載した図１４及び図１５に示すベース盤３２０には、図１３に示すボールねじ軸３６０に螺合されるボールねじナット部（図示せず）が固定されている。よって、ボールねじ軸３６０を、図示しないハンドル等によって回転させることで、ベース盤３２０をボールねじ軸３６０の長手方向に沿って移動させることができる。図１４には、ベース盤３２０や、油圧駆動装置３２１に接続されるチューブや配線類３７０等が、実線で示す位置から一点鎖線で示す位置に移動できることを示している。本実施形態では、ベース盤３２０の移動ストロークは７５０ｍｍ程度確保されている。

ベース盤３２０を移動させることで、図１１に示す第１，第２クランプ部１３０，１７０間の距離（図３等に示す距離Ｌ）を可変させることができる。換言すれば、ベース盤３２０を移動させることで、第２クランプ位置を調整できる。本実施形態では、ベース盤３２０、ボールねじ軸３６０、ボールねじナット部（図示せず）、ハンドル（図示せず）及びベース盤３２０の直線移動案内機構（図示せず）等で、クランプ位置調整機構を構成している。距離Ｌを可変とすることで、長尺板状製品２０の長さＬｐと個数ｎに応じて、Ｌ＞ｎ×Ｌｐを満たす適切な長さＬに調整することができる。また、ｎ個の長尺板状製品２０を加工することにより生ずる端材の長さ［Ｌ＋ΔＬ２−（ｎ×Ｌｐ）］を短くすることができる。なお、クランプ位置調整機構は、第１，第２クランプ部１３０，１７０を相対的に移動させるものであれば良い。

ここで、ｎ個の長尺板状製品２０が得られる矯正加工（第１〜第３工程）後の帯状ワーク１０の長さは、（Ｌ＋ΔＬ２）である。矯正加工前の帯状ワークの元の長さＬは、矯正加工によりΔＬ２だけ伸長され、ｎ個の長尺板状製品２０に対して長さＬｓの端材の長さがロスとなる（但し、Ｌｓ＝Ｌ_１１Ａ＋Ｌ_１３１、Ｌ_１１Ａ＝Ｌ_１６０、Ｌ_１３１＝Ｌ_１７１とする）。ロス率を１００×（Ｌｓ−ΔＬ２）／（Ｌ＋ΔＬ２）と定義すると、ロス率＜１．４％とすることができる。例えば、Ｌ＝１０ｍ、ΔＬ２＝６ｃｍとすると、Ｌｓ＝１９７ｍｍでロス率は１．３６％、Ｌｓ＝１８３ｍｍでロス率は１．２％、Ｌｓ＝１６２ｍｍでロス率は１．０％、Ｌｓ＝１４１ｍｍでロス率は０．８％である。

２．３．下流ブロック部
図１６及び図１７は、図１１に示す冷間加工装置１００の下流ブロック部４００の平面図及び正面図である。下流ブロック部４００は、基台４０１上にて、搬送方向Ａの上流側から順に、四輪駆動ローラー１５０、測長ローラー１４０、第１クランプ部１３０、切断部１２０及び検出部１１０を配置して構成されている。

２．３．１．四輪駆動ローラー
四輪駆動ローラー１５０は、上流側に配置される一対の上ローラー１５１及び下ローラー１５２と、好ましくは下流側に配置される一対の上ローラー１５３及び下ローラー１５４とを含む。４つのローラー１５１〜１５４を例えば単一の駆動源１５７により駆動される全輪駆動ローラーとすることで、上述した通り帯状ワーク１０は蛇行せずかつスリップせずに正確に供給される。本実施形態では上ローラー１５１，１５３は搬送時に下ローラー１５２，１５４に帯状ワーク１０を介して圧接される。そのために、上ローラー１５１，１５３は、駆動シリンダー１５５，１５６により下ローラー１５２，１５４に対して接離可能に配置されている。

２．３．２．測長ローラー
長尺板状製品２０の長さに切断するための帯状ワーク１０の送り量は、測長ローラー１４０が接している帯状ワーク１０により回転された回転量から取得する。測長ローラー１４０は、上ローラー１４１と下ローラー１４２とを含む。本実施形態では上ローラー１４１は測長時に下ローラー１４２に帯状ワーク１０を介して圧接される。そのために、上ローラー１４１は、駆動シリンダー１４３により下ローラー１４２に対して接離可能に配置されている。測長ローラー１４０にて所定の送り量が測長されたら、四輪駆動ローラー１５０の駆動が停止制御される。

２．３．３．第１クランプ部
第１クランプ部１３０は、第２クランプ部１７０のベース盤３２０が可動であった点を除いて、第２クランプ部１７０と同一の構成を有することができる。つまり、第１クランプ部１３０は、図１７に示すようにベース盤４１０が基台４０１に固定され、図１３〜図１５に示すような可動盤３２０、油圧駆動装置３２１、リニアガイド３２２及びボールねじ軸３６０等は下流ブロック部４００には設けられていない。

第１クランプ部１３０について、図１８を参照して説明する。なお、図１８に示す部材のうち、図１３〜図１５に示した第２クランプ部１７０と同一機能を有する部材については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。第１クランプ部１３０には、図１８に示すように、ベース盤４１０に固定された固定クランパー１３１に対して押圧駆動される可動クランパー１３２が設けられている。可動クランパー１３２の押圧駆動機構は第２クランプ部１７０と同様に構成され、第１クランプ部１３０にも、油圧駆動装置３３１及びトグル機構３４０が設けられている。よって、油圧駆動装置３３１を駆動してロッド３３１Ｂに引張力を作用させ、第１クランプ部１３０においても可動クランパー１３２に強固な押圧力（第１押圧力）を付与して、可動クランパー１３２と固定クランパー１３１との間の領域（第１クランプ領域）にて帯状ワーク１０を強固にクランプすることができる。その結果、強力な引張力が作用する上述した冷間加工方法の第１〜第３工程に亘って、帯状ワーク１０をスリップさせることなく第１クランプ部１３０により強固に安定してクランプし続けることができる。なお、可動クランパー１３２と固定クランパー１３１との間の領域（第１クランプ領域）の帯状ワーク１０（図３以降のクロスハッチング部）は、油圧駆動装置３３１及びトグル機構３４０より発生する強力なクランプ力により高い加工率の圧縮加工を受けて圧縮残留歪が発生し、長尺板状製品２０用としては適さないことも有り得る。また、油圧駆動装置３３１の駆動を解除すると、第１クランプ部１３０においても第２クランプ部１７０と同様にして、付勢部材３２４により可動クランパー１３２を固定クランパー１３１から離間させることができる。なお、固定クランパー１３１には、図１５に示すピアス孔１６２は設けられていないことと、その後端エッジ部が後述する切断刃１２１との間で帯状ワーク１０に対する刃部を形成する点が、第２クランプ部１７０の固定クランパー１７１と相違する。

２．３．４．切断部
図１８に示す切断部１２０もまた、第２クランプ部１７０の下流側に隣接配置されるマーキング付与部１６０と同様にして、第１クランプ部１３０の下流側に隣接配置される。切断部１２０は、以下の２点を除いて、マーキング付与部１６０と共通の構成を有する。そこで、図１８に示す部材のうち、図１３〜図１５に示したマーキング付与部１６０と同一機能を有する部材については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。相違点の一つは、マーキング付与部１６０の昇降ブロック１６３に固定されるピアスパンチ１６１に代えて、例えば先端が鋭角な切断刃１２１を有することである。相違点の他の一つは、切断刃１２１の移動範囲には切断刃１２１と干渉する部材が配置されないことである。

そのため、切断部１２０においても、図１８に示すエアシリンダー３５０Ａにより前進駆動されるロッド３５０Ｂの当初の第１期間のストローク範囲（ギャップＧに相当）では、ロッド３５０Ｂは昇降ブロック１６３を押圧しないで空走し、その空走している間に十分に増速される。ロッド３５０Ｂの第２期間のストローク範囲で、十分に加速されたロッド３５０Ｂが昇降ブロック１６３に高速で当接すると共に切断刃１２１を瞬時に高速で押し下げることにより、切断刃１２１が帯状ワーク１０を瞬時に切断することができる。よって、帯状ワーク１０の切り口をシャープに維持することができる。

また、切断部１２０でもマーキング付与部１６０と同様にして、切断前から切断中に亘って、切断のための駆動力であるエアー駆動装置３５０での第２押圧力を兼用し、付勢部材１６４及びボルト１３２Ａを介して可動クランパー１３２を押圧して、帯状ワーク１０をクランプすることができる。この場合は、可動クランパー１３２と固定クランパー１３１との間の領域（第１クランプ領域）の帯状ワーク１０は、強力なクランプ力が発生していないので高い加工率の圧縮加工は受けず、従って該領域は圧縮残留歪が殆ど発生しないので長尺板状製品２０用として適していてスクラップ化されることはない。

２．３．５．検出部
図１７に示す検出部１１０は、帯状ワーク１０に形成されたマーキング部１１ａ，１１ｂを、帯状ワーク１０とは非接触にて、例えば光学的に検出する。検出部１１０は、帯状ワーク１０に向け光を出射し、その反射光の光量によりマーキング部１１ａ，１１ｂの有無を検出する。マーキング部１１ａ，１１ｂが存在しないと帯状ワーク１０の金属面で反射されるのに対し、マーキング部１１ａ，１１ｂが存在し例えばそれが孔であると、その孔から光が漏れて反射光量は低減する。検出部１１０は、その反射光量の変化に基づいて、マーキング部１１ａ，１１ｂの有無を検出できる。

なお、検出部１１０の検出スポットとしては、第２クランプ領域とマーキング部との位置関係と、第１クランプ領域と検出スポットとの位置関係とが一致することが好ましい。こうすると、第１，第２クランプ領域の長さ（面積）が同一であれば、第１クランプ領域と第２クランプ領域とを一致させることができるからである。それにより、端材の長さを短縮することができる。

２．４．搬送台
図１１に示す搬送台５００は、上流ブロック部３００と下流ブロック部４００との間に位置する帯状ワーク１０の下面を支えるものである。搬送台５００は、帯状ワーク１０が撓んで床面に接地することを防止するものである。搬送台５００の搬送面には、帯状ワーク１０との間の摩擦抵抗を低減するための加工や、従動ローラーなどの設備を設けることができる。

２．５．長尺板状製品の形状加工装置
上述した冷間加工方法の第４工程は、長尺板状製品２０を長さＬｐ毎に切断するものに限らない。図１１に示す冷間加工装置１００とオンラインまたはオフラインにて、形状加工装置を設けることができる。

図１９及び図２０は、長尺板状製品２０の形状加工装置６００の平面図及び正面図である。形状加工装置６００は、基台６０１上にて、搬送方向Ａの上流側に第１プレス部６１０が、下流側に第２プレス部６２０が設けられている。第１プレス部６１０は、固定金型６１１・６１３と可動金型６１２・６１４を有する。第２プレス部６２０も、固定金型６２１・６２３と可動金型６２２・６２４とを有する。

第１，第２プレス部６１０，６２０は、長さＬｐの長尺板状製品２０の例えば両端部を所定の形状にプレス加工する。そのプレス加工の一例を、図２１（Ａ）（Ｂ）及び図２２（Ａ）（Ｂ）に示す。図２１（Ａ）（Ｂ）は第１プレス工程後の加工形状を示している。第１工程では、長尺板状製品２０の両端（図２１（Ａ）は一端のみ示す）が、破線の外形線２０Ａ１から実線の外形線２０Ａ２となるように切断加工される。同時に、長尺板状製品２０の表裏面に貫通する位置決め孔２０Ｂが穿孔・形成される。この第１工程では、図２１（Ａ）の矢印Ｉ−Ｉ線の断面は図２１（Ｂ）の通りである。

第２工程では、図２２（Ａ）の位置決め孔２０Ｂを使用して長尺板状製品２０の加工位置が高精度で位置決めされ、次いでＩＩ−ＩＩ線の断面が図２２（Ｂ）に示すように例えば湾曲加工される。

図１９及び図２０に示す第１プレス部６１０では、長尺板状製品２０の一端部について上述した第１，第２工程が実施される。第２プレス部６２０では、長尺板状製品２０の他端部について上述した第１，第２工程が実施される。長尺板状製品２０の長さＬｐに合わせて、第１，第２プレス部６１０，６２０間の距離が可変である。このために、例えば第１プレス部６１０が基台６０１に対して搬送方向Ａに沿って移動可能に配置される。そして、図１９に示すように搬送方向Ａに沿ってボールねじ軸６３０が設けられ、第１プレス部６１０にはボールねじ軸６３０に螺合するボールねじナット部６３１が固定されている。図１９に示すハンドル６４０によりボールねじ軸６３０を回転させることで、ボールねじ軸６３０に沿ってボールねじナット部６３１が移動して、第１プレス部６１０の位置を変更できる。

図２３は、第１プレス部６１０にて実施される第１，第２工程の実施手順を示している。第２プレス部６２０でも第１プレス部６１０と同一手順でプレス加工が同時に実施される。冷間加工装置１００から搬出された長尺板状製品２０は、インライン又はオフラインにて形状加工装置６００に供給され、図２３の矢印Ａ方向により供給される。長尺板状製品２０は、ハンドリング装置（図示せず）により保持され、搬送方向ＡよりポジションＰ１に供給される。

その後、長尺板状製品２０はポジションＰ１より搬送方向Ａに対し直交する方向のポジションＰ２にハンドリングされて移動する。そして、ポジションＰ２にて、固定金型６１１と可動金型６１２との間で、図２１（Ａ）（Ｂ）に示す第１工程のプレス加工が実施される。

その後、長尺板状製品２０はポジションＰ２よりポジションＰ３にハンドリングされて移動する。そして、ポジションＰ３にて、固定金型６１３と可動金型６１４との間で、図２２（Ａ）（Ｂ）に示す第２工程のプレス加工が実施される。第１，第２工程が実施された長尺板状製品２０はポジションＰ３からポジションＰ４を経て、形状加工装置６００の外部に搬出される。

３．長尺板状製品の具体例
図２４は、長尺板状製品２０を含む製品例を示している。図２４に示す製品は、例えば自動車用エアコンディショナーのラジエターの前方に配置されるコンデンサー７００である。コンデンサーは、自動車のキャビンを冷やすことにより吸熱し気化した冷媒を冷却して再び液状に戻すものである。

コンデンサー７００は、下側ヘッダーパイプ７０１、上側ヘッダーパイプ７０２、２つのサイドシート７０３，７０４によって形成される枠の内側に、放熱器コア７０５が配置されて構成される。ヘッダーパイプ７０１，７０２には、それぞれパイプ７０１Ａ，７０２Ａが連結され、冷媒が供給／排出される。本実施形態の長尺板状製品２０は、サイドシート７０３，７０４である。

４．フォーミング加工部
図２５及び図２６は、図１１、図１３及び図１４に示す上流ブロック部３００の変形例を示し、フォーミング加工部３８０を有する上流ブロック部３００Ａの正面図及び平面図を示している。図２５及び図２６に示す上流ブロック部３００Ａは、搬送方向Ａに対して送りローラー１８０よりも下流であって、第２クランプ部１７０よりも上流に、一つ又は複数のフォーミング加工ローラー３９０Ａ，３９０Ｂを有する。

フォーミング加工ローラー３９０Ａは、所定の圧力で転接される上ローラー３９１Ａと下ローラー３９２Ａを含む（図２７も参照）。上ローラー３９１Ａ及び下ローラー３９２Ａの少なくとも一方を回転駆動させ、上ローラー３９１Ａ及び下ローラー３９２Ａ間に帯状ワーク１０を挟んでフォーミング加工する。なお、本実施形態では下ローラー３９２Ａが回転駆動され、上ローラー３９１Ａは搬送時に下ローラー３９２Ａと同時駆動されて搬送される帯状ワーク１０を挟持するように圧接される。そのために、上ローラー３９１Ａは、駆動シリンダー３９３Ａにより下ローラー３９２Ａに対して接離可能に配置されている。フォーミング加工ローラー３９０Ｂも同様に、上ローラー３９１Ｂ、下ローラー３９２Ｂ及び駆動シリンダー３９３Ｂを有している。

フォーミング加工部３８０は、フォーミング加工ローラー３９０Ａ，３９０Ｂにてフォーミング加工される帯状ワークが幅方向に位置ずれすることを防止して搬送ガイドする一対または複数対のガイドローラー３９４，３９５をさらに有することができる（図２７も参照）。本実施形態では、ガイドローラー３９４は送りローラー１８０とフォーミング加工ローラー３９０Ａとの間に設けられ、ガイドローラー３９５はフォーミング加工ローラー３９０Ａ，３９０Ｂ間に設けられている。ガイドローラーの数と設置位置についてはこれに限定されない。なお、各々のガイドローラーは図示しない各ステーにベアリングを介して回動自在に固定されている。

図２８（Ａ）〜図２８（Ｃ）は、図２７のＤ−Ｄ断面、Ｆ−Ｆ断面及びＨ−Ｈ断面を示す図である。図２８（Ａ）に示す送りローラー１８０は、上ローラー１８１と下ローラー１８２との平坦な周面の間に挟まれる帯状ワーク１０を直線搬送する。一方、図２８（Ｂ）に示すフォーミング加工ローラー３９０Ａは、上ローラー３９１Ａの周面に設けられた例えば環状凸条部３９１Ａ１と、下ローラー３９２Ａの周面に設けられた例えば環状凹溝部３９２Ａ１とが対向している。図２８（Ｃ）に示すフォーミング加工ローラー３９０Ｂも、上ローラー３９１Ｂの周面に設けられた例えば環状凸条部３９１Ｂ１と、下ローラー３９２Ｂの周面に設けられた例えば環状凹溝部３９２Ｂ１とが対向している。だたし、フォーミング加工ローラー３９０Ｂの環状凸条部３９１Ｂ１及び環状凹溝部３９２Ｂ１の曲率（曲率半径）は、フォーミング加工ローラー３９０Ａの環状凸条部３９１Ａ１及び環状凹溝部３９２Ａ１の曲率（曲率半径）と同一としたり、より大きくあるいはより小さくすることができる。なお、フォーミング加工ローラー３９０Ｂに代えて、図３６に示す引張ローラー３９０Ｃを用い、引張ローラー３９０Ｃとフォーミング加工ローラー３９０Ａとの間で帯状ワーク１０をわずかに引張ってもよい。また、引張ローラー３９０Ｃは、図３６に示すように、平坦な周面３９１Ｃ１を有する上ロール３９１Ｃ（フラットロール）と、フォーミング加工ローラー３９０Ａで形成されたリブ部１０Ａに対する環状逃げ溝３９２Ｃ１を設けた下ロール３９２Ｃ（逃げ溝付ロール）とにより構成してもよい。

図２９は、フォーミング加工ローラー３９０Ａ，３９０Ｂ及びガイドローラー３９４，３９５と、それらを通過する帯状ワーク１０の平面図である。帯状ワーク１０は、フォーミング加工ローラー３９０Ａを通過することで凹リブ１０Ａが形成され、その後フォーミング加工ローラー３９０Ｂを通過することで凹リブ１０Ｂが形成される（図２８（Ｂ）（Ｃ）も参照）。

図３０（Ａ）及び図３０（Ｂ）は、図２７のＥ−Ｅ断面及びＧ−Ｇ断面を示す図である。図２９、図３０（Ａ）及び図３０（Ｂ）に示すように、ガイドローラー３９４，３９５は、帯状ワーク１０の両側縁部に転接する一対のローラーにて構成される。なお、いずれのガイドローラー３９４，３９５も、送りローラー１８０により搬送される帯状ワーク１０と転接して従動回転する従動ローラーとし、駆動ローラーとする必要は必ずしもない。

ここで、フォーミング加工部３８０は、第１，第２クランプ部１３０，１７０による塑性加工を行う前に、帯状ワーク１０の断面二次モーメントを大きくするために、帯状ワーク１０の断面形状を変化させるものである。断面二次モーメントとは、曲げモーメントに対する帯状ワーク１０の変形のし難さを表した量であり、フォーミング加工により帯状ワーク１０の断面二次モーメントを大きくすることで、薄板状の帯状ワーク１０の平面度を向上させることができると同時に、曲げ剛性を高めることができる。ここで、図２４に示すサイドシート７０３，７０４（長尺状製品２０）の一方と放熱器コア７０５との間に放熱フィン（図示せず）が配設される。帯状ワーク１０を切断することで得られる長尺状製品２０の曲げ剛性が高いと、放熱フィン（図示せず）に対するサイドシート７０３，７０４（長尺状製品２０）の一方からの押圧力が増大する。なお、フォーミング加工時に帯状ワーク１０の幅方向に万一不均一な内部残留応力が生じても、その加工履歴は、その後に実施される第１，第２クランプ部１３０，１７０による引張力を付与する塑性加工によりキャンセルされる。それにより、曲げ剛性が高められた帯状ワーク１０の塑性歪が一方向に揃えられる。

図３１（Ａ）〜図３１（Ｅ）は、帯状ワーク１０の断面二次モーメントを大きくするフォーミング加工例を示す図である。帯状ワーク１０に凹リブ１０Ａ（１０Ｂ）を設ける図３１（Ａ）の加工例の他に、図３１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、凹リブ１０Ａ（１０Ｂ）と共にあるいは単独で帯状ワーク１０の両端に曲げ部１０Ｃを形成することができる。あるいは、図３１（Ｄ）に示すように帯状ワーク１０自体を湾曲させ、もしくは図３１（Ｅ）に示すように帯状ワーク１０に複数の凹リブ１０Ａ（１０Ｂ）を設けても良い。

図１３及び図１４に示す上流ブロック部３００に代えて図２５及び図２６に示すフォーミング加工部３８０を有する上流ブロック部３００Ａを採用する場合には、凹リブ１０Ｂを有する帯状ワーク１０の形状に合わせて、フォーミング加工部３８０よりも下流側にて帯状ワーク１０を圧接するクランパー形状等を変更する必要がある。図３２は、図１５に示すＩ−Ｉ断面及び図１８に示すＪ−Ｊ断面を示す図である。第１クランプ部１３０の固定クランパー１３１及び可動クランパー１３２と、第２クランプ部１７０の固定クランパー１７１及び可動クランパー１７２とは、二点鎖線で示す平坦な断面形状から、凹リブ１０Ｂの形状に合わせてその断面形状が凸形状又は凹形状となる直線状の凸条又は凹条を有する形状に変更される。

また、形状加工装置６００は、図２１（Ａ）の端部切断加工例に代えて、図３３に示す端部形状の端部切断加工を実施することができる。図３３では、フォーミング加工部３８０にて凹リブ１０Ｂが形成された長尺板状製品２０の長手方向の両端（図３３では一端のみ図示）を、実線の外形線２０Ａ１から破線の外形線２０Ａ３のように湾曲状（図３３では円弧状を図示）に切断している。図２１（Ａ）に示す切断加工後の外形線２０Ａ２は、図２４に示すコンデンサー７００の下側ヘッダーパイプ７０１及び上側ヘッダーパイプ７０２に嵌入される挿入端部の形状である。一方、図３３に示す切断加工後の外形線２０Ａ３は、図２４に示すコンデンサー７００の下側ヘッダーパイプ７０１及び上側ヘッダーパイプ７０２の外周面に沿って配置される端部形状となる。なお、図３３では、フォーミング加工部３８０にて形成された凹リブ１０Ｂが上面を向くよう長尺板状製品２０の表裏を裏返して記載している。

なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例は全て本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。

例えば、第１，第２クランプ部１３０，１７０、引張／解除駆動部３２１の駆動源は油圧に限定されず、切断部１２０やマーキング付与部１６０の駆動源もエアーに限定されない。マーキング付与部１６０は、ピアスを形成するものに限らず、他の形状のマーキング部であってもよく、帯状ワーク１０を形状加工するものに限らず、インクジェットなどによりインクを塗布するものなど検出部１１０にて検出可能なマーキングが付与できればどのような構成のものでも良い。帯状ワーク１０を形状加工する場合は、レーザー加工装置を用いても良い。特に、マーキング付与部１６０は、第２クランプ部１７０の第２クランプ領域内にマーキング部を付与することができる。こうすると、図６に示すピアス代領域Ｌ１６０を第２クランプ領域外に設ける必要がなく、端材の長さを短くできる利点がある。第２クランプ部１７０の第２クランプ領域内にマーキング部を付与するには、例えば第２クランプ部１７０に貫通孔を設け、該貫通孔を貫通してレーザー照射できるレーザー加工装置を配置することができる。この他、第３工程終了後に帯状ワーク１０を送り移動して、マーキング付与部１６０により第２クランプ領域にマーキング部を付与しても良い。

１０ 帯状ワーク、１０Ａ，１０Ｂ 凹リブ、１０Ｃ 凸リブ、１１Ａ 搬送先端部、１１ａ，１１ｂ マーキング部、２０ 長尺板状製品、１００ 冷間加工装置、１１０ 検出部、１２０ 切断部、１２１ 切断刃、１３０ 第１クランプ部、１３１ 固定部（固定クランパー）、１３２ 押圧部（可動クランパー）、１４０ 測長部（測長ローラー）、１５０ 搬送部（四輪駆動ローラー）、１６０ マーキング付与部、１６３ 昇降ブロック、１６４ 付勢部材、１７０ 第２クランプ部、１７１ 固定部（固定クランパー）、１７２ 押圧部（可動クランパー）、１８０ 送りローラー（搬送部）、２００ ワーク供給装置、２１０ アンコイラー（供給部）、２２０ フラットローラー、２３０ バッファー部、３００，３００Ａ 上流ブロック部、３１０ レベラーローラー、３２０ ベース盤、３２１ 引張／解除駆動部（油圧駆動装置）、３５０Ａ エアシリンダー、３５０Ｂ ロッド、３６０ ボールねじ、３２０，３６０ クランプ位置調整機構、３８０ フォーミング加工部、３９０Ａ，３９０Ｂ フォーミング加工ローラー、３９４，３９５ ガイドローラー、４００ 下流ブロック部、５００ 搬送台、Ａ 搬送方向、Ｇ ギャップ、Ｌ 第１，第２クランプ部間の帯状ワークの長さ、Ｌｐ 長尺板状製品の長さ、Ｌｓ 搬送先端部の長さ、ΔＬ１ 塑性伸び、ΔＬ２ 弾性回復後の永久伸び

Claims (20)

1. 帯状ワークを、前記帯状ワークの長手方向に沿った搬送方向に搬送する第Ｎ（Ｎは整数）サイクルと第（Ｎ＋１）サイクルとの各々が、前記帯状ワークの搬送先端部の少なくとも一部を含む第１クランプ領域を第１クランプ部によりクランプし、前記搬送方向の上流側にて前記帯状ワークの第２クランプ領域を第２クランプ部によりクランプする第１工程と、
   前記第１クランプ部に対して前記第２クランプ部を前記搬送方向とは逆方向に移動させて、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークを、引張力を付与して塑性領域まで伸長する第２工程と、
   前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークへの前記引張力を解除して、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークに生じた塑性伸びの一部を弾性回復させる第３工程と、
   その後、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークを長尺板状製品に加工する第４工程と、
   を有し、
   前記Ｎサイクルの前記第１工程にて前記第２クランプ部によりクランプされていた前記第２クランプ領域を、前記第（Ｎ＋１）サイクルの前記第１工程の前に検出して、前記第（Ｎ＋１）サイクルの前記第１工程にて前記第１クランプ部によりクランプされる前記第１クランプ領域にオーバーラップさせ、
   前記第Ｎサイクル及び前記第（Ｎ＋１）サイクルの前記第４工程では、前記第１及び第２クランプ部でのクランプ力を解除した後に前記帯状ワークを搬送し、前記搬送先端部を前記帯状ワークから除去する先端除去工程を含むこと特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
2. 請求項１において、
   前記第２工程では、前記第１，第２クランプ部間の長さＬの前記帯状ワークを長さ（Ｌ＋ΔＬ１）に伸長させ、
   前記第３工程では、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークを長さ（Ｌ＋ΔＬ２）（ただし、ΔＬ１＞ΔＬ２＞０）に戻すことを特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
3. 請求項１または２において、
   前記第Ｎサイクルの前記第４工程よりも前に前記帯状ワークにマーキング部を付与する工程をさらに有し、
   前記第（Ｎ＋１）サイクルの前記第１工程の前に、前記マーキング部を位置検出して前記帯状ワークを搬送停止させて、前記第１クランプ部での前記第１クランプ領域を設定することを特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
4. 請求項３において、
   前記先端除去工程にて前記帯状ワークから除去される前記搬送先端部は、前記第１クランプ領域及び前記マーキング部を含むことを特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
5. 請求項４において、
   前記マーキング部は、前記第２クランプ領域内に形成されることを特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
6. 請求項２において、
   前記長尺板状製品の長さをＬｐとしたとき、Ｌ＞Ｌｐ×ｎ（ｎは自然数）であり、
   前記第４工程は、前記長さＬの帯状ワークをｎ個の前記長尺板状製品に分離する工程を含むことを特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
7. 請求項２において、
   前記長尺板状製品の長さを変更する時に、前記第１，第２クランプ部の少なくとも一方の位置を調整して、前記第１，第２クランプ部間の前記長さＬを変更する工程をさらに有することを特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
8. 請求項２において、
   前記長尺板状製品の長さをＬｐとしたとき、Ｌ＞Ｌｐ×ｎ（ｎは２以上の整数）であり、
   前記先端除去工程にて前記帯状ワークから除去される前記搬送先端部の長さをＬｓとしたとき、１００×（Ｌｓ−ΔＬ２）／（Ｌ＋ΔＬ２）＜１．４％であることを特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
9. 請求項２において、
   １００×ΔＬ１／Ｌで計算される塑性伸びが０．５％〜２％であることを特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
10. 請求項１〜９のいずれか一項において、
    前記第１工程〜前記第３工程の前に、前記帯状ワークの断面二次モーメントを大きくするフォーミング加工工程をさらに有することを特徴とする帯状ワークの冷間加工方法。
11. 帯状ワークの長手方向に沿った搬送方向に前記帯状ワークを搬送する搬送部と、
    前記帯状ワークの搬送先端部の少なくとも一部を含む第１クランプ領域をクランプする第１クランプ部と、
    前記第１クランプ部よりも前記搬送方向の上流側に配置され、前記帯状ワークの第２クランプ領域をクランプする第２クランプ部と、
    前記第１クランプ部に対して前記第２クランプ部を前記搬送方向とは逆方向に移動させて、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークを、引張力を付与して塑性領域まで伸長させ、前記引張力を解除して、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークに生じた塑性伸びの一部を弾性回復させる引張／解除駆動部と、
    前記第１クランプ部よりも前記搬送方向の下流側に配置され、前記第１及び第２クランプ部でのクランプ力が解除された後に前記搬送部により搬送された前記帯状ワークの前記搬送先端部を切断して除去する切断部と、
    前記第２クランプ部によりクランプされていた前記帯状ワークの前記第２クランプ領域を検出する検出部と、
    を有し、
    前記搬送部は、前記引張／解除駆動部にて前記引張力が解除され、かつ、前記第１，第２クランプ部でのクランプ解除後に駆動され、前記検出部からの出力に基づいて停止されて、前記検出部にて検出された前記第２クランプ領域と、前記第１クランプ部によりクランプされる前記第１クランプ領域とがオーバーラップされることを特徴とする帯状ワークの冷間加工装置。
12. 請求項１１において、
    前記引張／解除駆動部は、前記第１，第２クランプ部間の長さＬの前記帯状ワークを長さ（Ｌ＋ΔＬ１）に伸長させ、その後、前記第１，第２クランプ部間の前記帯状ワークを長さ（Ｌ＋ΔＬ２）（ただし、ΔＬ１＞ΔＬ２＞０）に戻すことを特徴とする帯状ワークの冷間加工装置。
13. 請求項１１または１２において、
    前記搬送部は、前記第１，第２クランプ部の間に配置され、前記帯状ワークを挟んで上下に配置された一対の駆動ローラーを、前記搬送方向に沿って複数対配置した全輪駆動ローラーを含むことを特徴とする帯状ワークの冷間加工装置。
14. 請求項１１〜１３のいずれか一項において、
    前記第２クランプ領域と一定の位置関係にある領域にて前記帯状ワークにマーキング部を付与するマーキング付与部をさらに有し、
    前記検出部は、前記マーキング部を検出することを特徴とする帯状ワークの冷間加工装置。
15. 請求項１４において、
    前記マーキング付与部は、前記第２クランプ領域内に前記マーキング部を付与することを特徴とする帯状ワークの冷間加工装置。
16. 請求項１２において、
    長尺板状製品の長さをＬｐとしたとき、Ｌ＞Ｌｐ×ｎ（ｎは自然数）であって、前記長尺板状製品の長さＬｐを測長する測長部をさらに有し、
    前記切断部は、前記測長部により測長された長さＬｐ毎に前記帯状ワークを切断してｎ個の前記長尺板状製品に分離すことを特徴とする帯状ワークの冷間加工装置。
17. 請求項１２において、
    前記第１，第２クランプ部の少なくとも一方の位置を調整して、前記第１，第２クランプ部間の前記長さＬを変更するクランプ位置調整機構をさらに有することを特徴とする帯状ワークの冷間加工装置。
18. 請求項１１〜１５のいずれか一項において、
    前記第１クランプ部は、第１押動力により駆動されて前記第１クランプ領域にて前記帯状ワークを押圧する押圧部を含み、
    前記切断部は、
    前記押圧部の側面に沿って昇降案内され、切断刃を備えた昇降ブロックと、
    伸長状態にて前記昇降ブロックを上限位置に維持し、第２押圧力が前記昇降ブロックに作用した時に圧縮状態にて前記昇降ブロックと前記押圧部とを一体的に移動させる付勢部材と、
    を含むことを特徴とする帯状ワークの冷間加工装置。
19. 請求項１８において、
    前記切断部は、前記第２押圧力を発生させるエアシリンダー及びロッドを含み、前記ロッドと前記昇降ブロックとの間にはギャップが設けられていることを特徴とする帯状ワークの冷間加工装置。
20. 請求項１１〜１９のいずれか一項において、
    前記搬送方向にて前記第２クランプ部よりも上流側に設けられ、前記帯状ワークの断面二次モーメントを大きくするフォーミング加工部をさらに有することを特徴とする冷間加工装置。

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