板材の反り矯正方法及び装置
【課題】従来既知の板材の巻き癖矯正方法及び装置では板材の長手方向での巻き癖のバラツキや板材に残留する内部歪（応力）を一定化できない欠点があった。
【解決手段】本発明の板材の反り矯正方法は、板材のパスラインの上流側において上記板材を押圧して上記板材が有する反りより大きな反りを上記板材に付す第１の工程と、上記板材のパスラインの下流側において、上記第１の工程における押圧方向と同一の方向に上記板材を押圧して上記第１の工程で付された上記板材の反りを小さくする第２の工程とより成ることを特徴とする。また、本発明の板材の反り矯正装置は、板材のパスラインの上流側に配置した、板材を押圧するための曲率半径Ｒ１の弧状面を有する冶具と、上記パスラインの下流側に配置した上記板材を上記方向と同一方向に押圧するための上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面を有する他の治具とより成ることを特徴とする。
【解決手段】本発明の板材の反り矯正方法は、板材のパスラインの上流側において上記板材を押圧して上記板材が有する反りより大きな反りを上記板材に付す第１の工程と、上記板材のパスラインの下流側において、上記第１の工程における押圧方向と同一の方向に上記板材を押圧して上記第１の工程で付された上記板材の反りを小さくする第２の工程とより成ることを特徴とする。また、本発明の板材の反り矯正装置は、板材のパスラインの上流側に配置した、板材を押圧するための曲率半径Ｒ１の弧状面を有する冶具と、上記パスラインの下流側に配置した上記板材を上記方向と同一方向に押圧するための上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面を有する他の治具とより成ることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材の反り矯正方法及び装置、特に、曲げ治具を用いた板材の反り矯正方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に銅及び銅基合金の板材は、製造工程における歪により、あるいはコイル状に巻き取られることにより、長手方向の反り（巻き癖）を持っている。この板材の巻き癖が大きいと、例えばプレスなどの部品加工を受ける板材の搬送に不具合が生じ生産性を阻害する、あるいはプレス後の製品が反り変形するなどの問題が生じる。この巻き癖は、材料のバネ性が低い程、かつ板厚が厚いほど顕著となり、特に車載用ＪＢやヒートシンクベース用等の用途において問題となっている。
【０００３】
この問題に対して、例えばプレスメーカーではレベラー等による巻き癖矯正や、プレス後の反りを考慮した金型設計により対応している状況である。
【０００４】
例えば鋼板コイルを巻き戻して巻き癖を矯正するために通板する平面の送りガイドと、この送りガイドの下面に配置されたシリンダにより鋼板コイルに接触させ、鋼板コイル端末を送りガイドに誘導して通板するためのオープナフラッパーとからなる鋼板コイルの巻き癖矯正装置において、オープナフラッパの先端部に断面がループ状の軟質樹脂を設け、鋼板コイル端末の下面と鋼板コイルの外周面にループ状の軟質樹脂を接触するようにしたものが知られている。（特許文献１）。
【０００５】
また、連続焼鈍炉を備えた鋼帯の連続処理ラインにおける鋼帯の形状矯正方法において、連続焼鈍炉よりも下流側のライン内に配置されたロールのうちで、最小径で且つライン最下流側に配置されたロール１ｄと、該ロールのライン下流側の直近に配置されたロール５との間であって、且つ鋼帯通板ラインを挟んでロール１ｄの配置側と反対側位置に、ロール１ｄより小径で且つ鋼帯通板ラインに対して進退可能な形状矯正ロール２を配置し、ロール２により通板中の鋼帯を押さえ込むことにより、鋼帯の反りを矯正することを特徴とする鋼帯の形状矯正方法が知られている。（特許文献２）。
【０００６】
更に、レベラーとアンコイラと、コイル材通板機構と、前記アンコイラに配置されたコイル材の外形を検出できる外形検出手段と、前記レベラに設けられた矯正ロール部の矯正量を可変できる矯正量印加機構と、前記検出手段からの検出信号を基に矯正量を求めて前記矯正量印加機構の矯正量を制御する制御手段とから構成されているコイル材巻き癖矯正装置も知られている。（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３３４６５５
【特許文献２】特開２００４−２０９４８８
【特許文献３】特開２０００−５１９４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記特許文献およびレベラーによる巻き癖矯正や、プレス後の反りを考慮した金型設計では、この巻き癖にはコイル間のバラツキに加えて、コイル内周と外周で異なる長手方向のバラツキも存在し、板材の搬送の不具合について現状の対応では不十分である。
【０００９】
また、プレス後の製品の反りは板材の歪（例えば板材に残留する内部応力）が板材の断面あるいは平面において不均一であることが一因と考えられるが、上記既知の巻き癖矯正装置ではその改善は十分ではない。
【００１０】
さらに、レベラー等による矯正は、表面品質の悪化（例えばキズや打痕の増加）、構造が複雑で装置が高価になるなど、新たな別の問題を引き起こす恐れがある。本発明の目的は、このような諸問題を解決できる、新たな反り（巻き癖）矯正方法及び装置を得るにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の板材の反り矯正方法は、板材のパスラインの上流側において上記板材を第１の治具に設けた曲率半径Ｒ１の弧状面によって押圧して上記板材が有する反りより大きな反りを上記板材に付す第１の工程と、上記板材のパスラインの下流側において、上記板材を第２の治具に設けた上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面によって押圧する第２の工程とより成ることを特徴とする。
【００１２】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第２の治具で押圧された板材を巻取りリールで巻き取ることを特徴とする。
【００１３】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第２の治具による上記板材の曲げ角度θが上記第２の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度としたときに上記曲げ角度θが０°より大きく９０°以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第２の工程が、上記第１の工程における押圧方向と同一の方向に上記板材を押圧することを特徴とする。
【００１５】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第１の工程と上記第２の工程の間に、上記第１の工程における押圧方向と反対の方向に上記板材を第３の治具に設けた弧状面によって押圧して上記第１の工程で付された上記板材の反りの大きさを調節せしめる中間工程を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第２の工程が、上記第１の工程で付された上記板材の反りを小さくする工程であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の板材の反り矯正装置においては、板材のパスラインの上流側に配置した、板材を押圧するための曲率半径Ｒ１の弧状面を有する第１の治具と、上記パスラインの下流側に配置した上記板材を押圧するための上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面を有する第２の治具とより成ることを特徴とする。
【００１８】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記第２の治具で処理された板材を巻き取る巻取りリールを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記第２の治具による上記板材の曲げ角度θが上記第２の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度としたときに、上記曲げ角度θが０°より大きく９０°以下であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記第２の治具が上記板材を上記第１の治具の押圧方向と同一方向に押圧することを特徴とする。
【００２１】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記第１の治具と第２の治具の間において上記板材のパスラインに配置した上記板材を押圧するための曲率半径Ｒ３の弧状面を有する第３の治具を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記曲率半径Ｒ３が上記曲率半径Ｒ１より大きく、上記曲率半径Ｒ２より小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の板材の反り矯正方法及び装置は、従来のレベラーを用いたものに比べて簡易で、低コストで済み、更に表面品質への悪影響リスクが小さい。また、既存設備のパスロールの追加、位置や曲率半径の変更など、最小限の改造で実施できる。また、本発明によれば、板材の材質、板厚、特性に応じてコイル間のバラツキやコイル内周と外周で異なる長手方向のバラツキをもつ巻き癖を所望の巻き癖量（反り量）に容易にコントロール出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｂ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｃ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｄ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｅ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｆ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図２】本発明方法及び装置によって矯正される板材の反りの変化説明図である。
【図３】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の第２の実施例説明図である。
【図４】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の第３の実施例における巻取りリールと板材の曲げ角度の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の第３の実施例における巻取りリールと板材の曲げ角度の関係を示す説明図である。
【図６】板材の曲げ角度と反り量の関係を示すグラフである。
【図７Ａ】板材の反り量説明図である。
【図７Ｂ】巻取りリールに巻き取られる板材の反りの説明図である。
【図８】板材の曲げ角度説明図である。
【図９】従来の板材の巻取り装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明者等は、板材の反り（巻き癖）を矯正するための反り矯正方法および装置について鋭意検討し、また試験を繰り返した結果、複数の反り矯正治具を組み合わせること、反り矯正治具が弧状面を有しそれぞれの治具の曲率半径Ｒの関係、さらに好ましくは板材と治具との曲げ角度θについて鋭意試験を繰り返し、適切な曲げ治具の組み合わせを用いて適切に曲げ加工することにより、板材の反り量を制御し、内部応力のばらつきを低減することができることを見出し、また構造が簡単で安価に矯正できる構造の装置を見出し、板材の矯正方法および装置の発明の完成に至った。
【００２６】
ここで板材の反り量は図７Ａに示すように長さ５００ｍｍの板材１の一方の端を垂直な壁２０に固定しつるした際の、板材１の遊端の鉛直ラインからのズレ量（反り量）として定義される。
【００２７】
また、ここで治具５の曲率半径Ｒと曲げ角度θの関係は図８に示すとおりである。なお、図面においては曲率半径Ｒを有する治具としてロール状の治具を例示したが、板材の接触部に曲率半径Ｒを有するものであればロール状のものでなくても良い。
【００２８】
本発明では、特にプレス等に供される金属板材（条材、フープ材、コイル材等を示す）の反りを制御する方法及びその装置であり、主として金属板材加工の最終工程となる仕上げ圧延工程、あるいは低温焼鈍工程の後に行う方法及び装置であることが好ましい。
例えば、一般には仕上げ圧延工程においては、被処理材である板材（条材）を巻きだし装置から巻き出して所定の圧延を行った後、巻き取り装置によって巻き取りリールに巻き取り、板材の製品となる。この圧延を行った後の、巻き取り装置で巻き取る工程において本発明を適用することができる。
また、同様に最終の低温焼鈍工程でも、連続焼鈍ラインの場合は、被処理材である板材（条材）を巻き出し装置から巻き出して所定の焼鈍を行った後、巻き取り装置によって巻き取りリールに巻き取り、板材の製品となる。この焼鈍を行った後の、巻き取り装置で巻き取る工程において本発明を適用することができる。
また、本発明の反り矯正方法及び装置については、独立の工程、装置で実施しても良い。
なお、パスラインとは上記のような連続ラインにおいて、板材が移動する部分（通路、通板部）を指す。
【００２９】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１Ａ〜図１Ｆにおいて１は板材、２はその巻取りリール、３は板材１のパスラインを示す。
【００３１】
本発明においては、まず、図１Ａに示すようにパスライン３の上流から移動してきた板材１を、第１の治具５に設けられた曲率半径Ｒ１の弧状面によって押圧して、上記板材１が圧延後、あるいは低温焼鈍後等に有する板材の反り（−反り、反りなし、＋反り）よりも大きな反り（＋側にシフト）を板材１に付す第１の工程を有する。
すなわち、第１の工程においては金属の板材が弾性変形を超えて塑性変形が起こる領域で反り付け（曲げ）加工を行うことを特徴とする。塑性変形を起こさせることによって、板材内部にあった内部応力のばらつきを、低減・均一化する作用がある。
【００３２】
このとき反り付けの大きさは、図１Ｅに示す主として第１の治具５の曲率半径Ｒ１と第１の治具５による曲げ角度θ１の大きさで定まる。曲率半径Ｒ１は小さいほど反りが大きくなり、また曲げ角度θ１が大きいほど反りが大きくなる。曲げ角度θ１は第１の治具５の弧状面と板材１との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度で、第１の治具５の入らない側の角度である。
曲げ角度θ１は第１の治具５と第２の治具６との位置関係で決定・固定され、その角度が大きいほど反りが大きくなるが、大きなθ１となるように装置を設計すると、装置の設置場所その他の問題で都合が悪く、大きくとれない場合がある。
よって、後述する図６の結果から、第１の治具５の曲率半径Ｒ１を７５ｍｍ未満、５０ｍｍ以下、さらには３０ｍｍ以下とすることが好ましいと考えられる。
【００３３】
第２の治具６は、板材に第１の治具５で所定の反り量を付与し均一化した板材の反りを保持したまま、巻き取りリール２に巻き取らせる作用を有する第２の工程を形成する。このとき反り付けの大きさは図１Ｄに示す主として第２の治具６の曲率半径Ｒ２と第２の治具６による曲げ角度θ２の大きさで決まる。曲げ角度θ２は第２の治具６の弧状面と板材１との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度で、第２の治具６の位置しない側の角度である。曲げ角度θ２は第１の治具５と第２の治具６と巻取りリール２との位置関係および巻取りリール２に巻かれた板材の長さ（コイルの径）で決定される。
【００３４】
図１Ａの巻き取りリール２に巻き始める状態から連続して板材を通板してそり付け、巻き取りを進めると、図１Ｂに示すように巻き取られた板材によってその径が大きくなる。すなわち、図１Ｃに示すように第２の治具６の曲げ角度θ２がαだけ変化する。巻き取りリール２に巻き取られた板材によってその径が大きくなったときの曲げ角度θ２は図１Ｆに示すように第２の治具６の弧状面と板材１との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度で、第２の治具６の位置しない側の角度である。
よって、前述のとおり巻き取り初期の曲げ角度と巻き取り終了時の曲げ角度の変化は図１Ｃのαであらわすことができる。
曲げ角度θ１と同様、曲げ角度θ２が大きくなると反り量は大きく変化するので、第２の治具６においては第１の治具５で付与された所定の反りを保持するために曲げ角度θ２が小さいほど好ましい。
装置の場所や様々な板材に対応するなどの問題から、曲げ角度θ２を小さくとることが難しい場合がある。本発明では、上記曲げ角度θ２およびその変化の影響を小さくする目的で、第２の治具６の曲率半径Ｒ２を第１の治具５の曲率半径Ｒ１よりも大きくすることを特徴とする。実際には、図６の関係より、第２の治具６の曲率半径Ｒ２の大きさは、７５ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上、さらには１５０ｍｍ以上にするのが良い。また、曲げ角度θ２は、曲率半径が１００ｍｍ以上、さらには１５０ｍｍ以上のとき０°より大きく９０°以下が好ましく、これは０°のとき（或いは接触していないとき）は第２の治具６と第１の治具５から形成される曲げ角度θ１が一定でなくなるので、第１の治具５で形成する反り量の制御ができず、９０°より大きいと第２の治具６により大きな反りを付与する恐れがあるからである。５°〜８０°、好ましくは５°〜６０°、さらに好ましくは５°〜４５°、５°〜４０°程度が良い。
このように、巻き始めと巻き終わりで曲げ角度θ２が変化しても、板材１の反りのばらつきを抑制する作用を第２の工程は有する。
【００３５】
なお、本発明をプレスラインに供給される板材に適用する場合、即ちプレスラインの前に適用する場合には、巻き取りリールは不要であり、プレスラインとの関係で、曲げ角度θ２を上述の考えで設定すればよい。
【００３６】
さらには、第２の治具６に第１の治具５で形成した反り量を調整（矯正）する役割を持たせても良い。例えば、第１の治具５で初期の板材よりも大きな反りを形成するが、元々の板材の反りが大きいと第１の治具５でつける反りが大きくなりすぎ、ユーザーで行うプレスなどの使用に不具合が生じる場合がある。このような場合は、第２の治具６の曲率半径が第１の冶具５より大きな曲率半径であることを利用し、また曲げ角度θ２を調整して、第１の治具５で曲げた反り量より小さく適当な反り量になるように調整しても良い。
【００３７】
本発明の上記実施例１によれば、送られてきた板材１は、まず、第１の冶具５の小さい曲率半径Ｒ１の弧状面によって曲げられ、送られてきた板材１が有する図２に示す上に凸や下に凸の反り１ａ或いは平坦に近い反りよりも大きい反り１ｂが付けられ、板材１の巻き癖および残留応力を含む板材１の内部歪（応力）が一定化・均一化され、歪のバラツキが一旦解消されるようになる。その後、第２の冶具６の大きい曲率半径Ｒ２の弧状面に接触した後、巻き取りリール２に巻き取られる。このとき、曲率半径Ｒ２を大きく、曲げ角度θ２を小さくとることで、第１の治具で取りつけられた反り１ｂは、ほとんどそのままの状態（、あるいは反り量を小さくした１ｃの状態）で巻き取られる。なお、巻き取りリール２の径も反りに影響することが考えられるが、調査の結果一般に使用されている半径１００ｍｍ以上であれば殆んど影響がなかった。なお半径１５０ｍｍ以上さらには半径２５０ｍｍ以上であることが好ましい。また、巻取りリールに板材を巻き取った後（巻取り終了後）のコイルのの半径は特に限定されないが、例えば半径７００ｍｍ以下である。
【００３８】
（比較例１）
【００３９】
これに対して従来のものは、図９に示されるように、パスライン上流側からガイドロール４を介して巻き取りリールに巻き取られる。ガイドロール４は前工程の仕上げ圧延や低温焼鈍された板材１を、巻き取りリールの所定の位置に巻き取るためにガイド（案内）する役割を持つ。ガイドロール４の径、またガイドロール４と巻き取りリールから生じる曲げ角度θ４は何等制御されていないので、本発明の第１の治具の作用である曲げによる塑性変形は想定されていない。また、仮に塑性変形が起こっても、巻き取りの初めと終了時に曲げ角度θ４が一定でなく、曲げ角度の変動による反り付け量のばらつきを抑えることができない。特に、ガイドロール４と巻き取りリール間で付与される反りが決定されるため、曲げ角度θ４が変化して付与される反り量が変化し、所定の反り量のコントロールができない。
なお、前述の本発明では曲げ治具５と曲げ治具６との間で曲げ角度θ１が制御されるので、所定の塑性変形をおこす曲げ加工を実施することができ、均一な反りつけが可能である。
【実施例２】
【００４０】
本発明の実施例２においては図３に示すようにパスライン３の上流側において上記２つの冶具５、６の間に曲率半径Ｒ３の弧状面を下面に有する例えばロール状の第３の冶具８を設け、この治具８の下面により上記パスライン３を通る板材１の上面を下方に押圧せしめ巻き癖を逆方向へ調整せしめる。すなわち、第１の治具５で大きな曲げ（反り量）を付与した後（図２における１ｂ）、第３の治具８で曲げ（反り量）を調整する（図２における１ｃ）工程を有する。
【００４１】
曲率半径Ｒ３はＲ１≦Ｒ３≦Ｒ２の関係としても良く、また板材が接する各冶具の面は滑らかな面とする必要がある。
【００４２】
上記本発明の反り矯正装置は、設備の巻取り機の手前に設置するが巻き癖が問題となる工程になるべく近い工程部分に設けるのが効果的である。
【実施例３】
【００４３】
本発明の実施例３においては図４に示すように冶具５の曲率半径Ｒ１は例えば２４ｍｍとし、治具６の曲率半径Ｒ２は例えば１１５ｍｍとする。
【００４４】
図４に示すような各治具と巻き取りリールの位置関係では、巻き取りの始めの頃の板材１の曲げ角θ２は図５に示すように巻き終りの頃の角θ２′より大きくなる。したがって、巻き取りリールと第２の治具の位置関係を巻き取りの始めに適正にすれば、巻き取り始め以上に板材に反りが付与されることはない。
【００４５】
本発明においては、板材１の曲げ（反り）量は曲げ治具の曲率半径Ｒと曲げ角度θでコントロールすることができる。図６は曲げ治具の曲率半径Ｒと曲げ角度θについて、板材１が厚さ０．６ｍｍ及び、１．０ｍｍの銅条の場合の反りの変化量の関係の一例を示している。図中直線（折れ線）ａ〜ｅは、板材１の厚さが０．６ｍｍ、板材１の張力を１ｋｇｆ／ｍｍ2 とし、それぞれの曲率半径Ｒを直線ａでは２４ｍｍ、直線ｂでは５６．５ｍｍ、直線ｃでは７７．５ｍｍ、直線ｄでは１１５ｍｍ、直線ｅでは１６０ｍｍとしたものである。図中直線ｆは板材１の張力を２ｋｇｆ／ｍｍ2 とした以外は直線ｃと同様の条件である。図中直線ｇは板厚を１．０ｍｍとした以外は直線ｃと同様の条件である。
図６から、曲げ半径Ｒが小さいほど曲げ治具による反り量が大きくなる傾向が確認された。これより一定の反り量を付与する必要のある第１の治具の場合は、曲率半径Ｒが７５ｍｍ未満、好ましくは５０ｍｍ以下、さらには３０ｍｍ以下であることが好ましく、これにより、容易に所定の反りを形成することができる。曲げ角度が３０°を超えると反り量が急に大きくなりそりつけが特に容易となり、曲げ角度は４０°以上であることがより好ましい。
反りの付与が不要な前記第２の治具の場合は、曲げ半径Ｒが７５ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上、さらに曲げ半径Ｒが１５０ｍｍであることが好ましい。特に曲げ半径Ｒが１５０ｍｍ以上の場合、曲げ角度が９０°以下でほとんど反りが発生しないことがわかってきたので、本発明のそり矯正装置の第２の治具と巻取りリールの位置関係の制約が小さくなり好ましい。また、曲げ角度θを４０°未満、好ましくは３０°以下とすることで、曲げ半径Ｒが７５ｍｍ以上であればもちろん、曲げ半径Ｒが７５ｍｍ未満であっても反り量は小さく制御することができるので好ましい。
【００４６】
本発明はこの特性を利用し、第１の治具５の曲率半径Ｒ１を板材の反りに応じて適当なものとし、第２の治具６は前記曲率半径Ｒ１より大きくすることにより、第１の治具５で曲げた反りがさらに大きくならないようにする。
【００４７】
すなわち、曲げ治具の曲率半径Ｒ１が小さいものを用い、板材の有するそりより大きなそりを強制的につける第１の反りつけ工程で、板材に存在している長手方向の反りや内部の残留応力を強制的に排除する。次に第２の工程で、曲げ治具の曲率半径Ｒ２がＲ１より大きいもので板材を押圧し、曲げ角度θが変わっても板材の反りの変化量が少なくなるようにする。すなわち、第１の工程でつけられた反りの大きさが、第２の工程の曲げ治具の押圧により反りが変化する場合があるが、その変化量が巻き取りリールに巻き取られる板材の外周と内周において、十分に小さくなるように巻き取る。曲げ角度θは巻き取りリールと曲げ治具６との関係で定まる。曲げ角度θを小さくすることで巻取りリールの外周と内周で反りのばらつきの少ない板材を得ることができる。
【００４８】
本発明によれば上記角度θ１とθ２間の変化を、板材の反り矯正装置を有しない従来のものに比べ大幅に小さくすることができる。
【００４９】
表１は従来の曲率半径Ｒが２４ｍｍのガイドロール４を用い曲げ角度４５°とした場合（図９に相当）及び、本発明の曲率半径Ｒ１が２４ｍｍの第１の治具５と曲率半径Ｒ２が１１５ｍｍの第２の治具６を用い曲げ角度θ１、θ２を３０°とした本発明にいた材の反り矯正装置（図４に相当）を用い、板厚０．６ｍｍの銅条材（条１〜条５）の反りの矯正する前、後の反り及びそのバラツキを測定した実験結果Ａ、Ｂを示す。
なお、反りの符号（±）は便宜上図７Ｂのように決めたものであり、巻取りリールの半径は１５０ｍｍであり、巻き取りリールに板材を巻き取った後の半径（コイルの半径）は５５０ｍｍであった。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１より、本発明の条３〜５においては、反り矯正後、巻き取られた板材（コイル）の外側（巻き取り終了後）と内側（巻き取り開始時）でほとんど反り量に差がなく（内外バラツキが小さい）、板材の歪も均一化された。従来例の条１、２においては、反り矯正後の板材の外側と内側の反り量の差が大きい。よって、本発明によれば反りを略一定範囲に制御し、そのバラツキも低減できることが明らかである。
【符号の説明】
【００５２】
１ 板材
２ 巻取りリール
３ パスライン
４ ガイドロール
５ 治具
６ 治具
８ 治具
９ 台
１ａ 反り
１ｂ 反り
１ｃ 反り
Ｒ１ 曲率半径
Ｒ２ 曲率半径
Ｒ３ 曲率半径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材の反り矯正方法及び装置、特に、曲げ治具を用いた板材の反り矯正方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に銅及び銅基合金の板材は、製造工程における歪により、あるいはコイル状に巻き取られることにより、長手方向の反り（巻き癖）を持っている。この板材の巻き癖が大きいと、例えばプレスなどの部品加工を受ける板材の搬送に不具合が生じ生産性を阻害する、あるいはプレス後の製品が反り変形するなどの問題が生じる。この巻き癖は、材料のバネ性が低い程、かつ板厚が厚いほど顕著となり、特に車載用ＪＢやヒートシンクベース用等の用途において問題となっている。
【０００３】
この問題に対して、例えばプレスメーカーではレベラー等による巻き癖矯正や、プレス後の反りを考慮した金型設計により対応している状況である。
【０００４】
例えば鋼板コイルを巻き戻して巻き癖を矯正するために通板する平面の送りガイドと、この送りガイドの下面に配置されたシリンダにより鋼板コイルに接触させ、鋼板コイル端末を送りガイドに誘導して通板するためのオープナフラッパーとからなる鋼板コイルの巻き癖矯正装置において、オープナフラッパの先端部に断面がループ状の軟質樹脂を設け、鋼板コイル端末の下面と鋼板コイルの外周面にループ状の軟質樹脂を接触するようにしたものが知られている。（特許文献１）。
【０００５】
また、連続焼鈍炉を備えた鋼帯の連続処理ラインにおける鋼帯の形状矯正方法において、連続焼鈍炉よりも下流側のライン内に配置されたロールのうちで、最小径で且つライン最下流側に配置されたロール１ｄと、該ロールのライン下流側の直近に配置されたロール５との間であって、且つ鋼帯通板ラインを挟んでロール１ｄの配置側と反対側位置に、ロール１ｄより小径で且つ鋼帯通板ラインに対して進退可能な形状矯正ロール２を配置し、ロール２により通板中の鋼帯を押さえ込むことにより、鋼帯の反りを矯正することを特徴とする鋼帯の形状矯正方法が知られている。（特許文献２）。
【０００６】
更に、レベラーとアンコイラと、コイル材通板機構と、前記アンコイラに配置されたコイル材の外形を検出できる外形検出手段と、前記レベラに設けられた矯正ロール部の矯正量を可変できる矯正量印加機構と、前記検出手段からの検出信号を基に矯正量を求めて前記矯正量印加機構の矯正量を制御する制御手段とから構成されているコイル材巻き癖矯正装置も知られている。（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３３４６５５
【特許文献２】特開２００４−２０９４８８
【特許文献３】特開２０００−５１９４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記特許文献およびレベラーによる巻き癖矯正や、プレス後の反りを考慮した金型設計では、この巻き癖にはコイル間のバラツキに加えて、コイル内周と外周で異なる長手方向のバラツキも存在し、板材の搬送の不具合について現状の対応では不十分である。
【０００９】
また、プレス後の製品の反りは板材の歪（例えば板材に残留する内部応力）が板材の断面あるいは平面において不均一であることが一因と考えられるが、上記既知の巻き癖矯正装置ではその改善は十分ではない。
【００１０】
さらに、レベラー等による矯正は、表面品質の悪化（例えばキズや打痕の増加）、構造が複雑で装置が高価になるなど、新たな別の問題を引き起こす恐れがある。本発明の目的は、このような諸問題を解決できる、新たな反り（巻き癖）矯正方法及び装置を得るにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の板材の反り矯正方法は、板材のパスラインの上流側において上記板材を第１の治具に設けた曲率半径Ｒ１の弧状面によって押圧して上記板材が有する反りより大きな反りを上記板材に付す第１の工程と、上記板材のパスラインの下流側において、上記板材を第２の治具に設けた上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面によって押圧する第２の工程とより成ることを特徴とする。
【００１２】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第２の治具で押圧された板材を巻取りリールで巻き取ることを特徴とする。
【００１３】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第２の治具による上記板材の曲げ角度θが上記第２の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度としたときに上記曲げ角度θが０°より大きく９０°以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第２の工程が、上記第１の工程における押圧方向と同一の方向に上記板材を押圧することを特徴とする。
【００１５】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第１の工程と上記第２の工程の間に、上記第１の工程における押圧方向と反対の方向に上記板材を第３の治具に設けた弧状面によって押圧して上記第１の工程で付された上記板材の反りの大きさを調節せしめる中間工程を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の板材の反り矯正方法の好ましい形態においては、上記第２の工程が、上記第１の工程で付された上記板材の反りを小さくする工程であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の板材の反り矯正装置においては、板材のパスラインの上流側に配置した、板材を押圧するための曲率半径Ｒ１の弧状面を有する第１の治具と、上記パスラインの下流側に配置した上記板材を押圧するための上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面を有する第２の治具とより成ることを特徴とする。
【００１８】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記第２の治具で処理された板材を巻き取る巻取りリールを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記第２の治具による上記板材の曲げ角度θが上記第２の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度としたときに、上記曲げ角度θが０°より大きく９０°以下であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記第２の治具が上記板材を上記第１の治具の押圧方向と同一方向に押圧することを特徴とする。
【００２１】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記第１の治具と第２の治具の間において上記板材のパスラインに配置した上記板材を押圧するための曲率半径Ｒ３の弧状面を有する第３の治具を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の板材の反り矯正装置の好ましい形態においては、上記曲率半径Ｒ３が上記曲率半径Ｒ１より大きく、上記曲率半径Ｒ２より小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の板材の反り矯正方法及び装置は、従来のレベラーを用いたものに比べて簡易で、低コストで済み、更に表面品質への悪影響リスクが小さい。また、既存設備のパスロールの追加、位置や曲率半径の変更など、最小限の改造で実施できる。また、本発明によれば、板材の材質、板厚、特性に応じてコイル間のバラツキやコイル内周と外周で異なる長手方向のバラツキをもつ巻き癖を所望の巻き癖量（反り量）に容易にコントロール出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｂ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｃ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｄ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｅ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図１Ｆ】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の説明図である。
【図２】本発明方法及び装置によって矯正される板材の反りの変化説明図である。
【図３】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の第２の実施例説明図である。
【図４】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の第３の実施例における巻取りリールと板材の曲げ角度の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の板材の反り矯正方法及び装置の第３の実施例における巻取りリールと板材の曲げ角度の関係を示す説明図である。
【図６】板材の曲げ角度と反り量の関係を示すグラフである。
【図７Ａ】板材の反り量説明図である。
【図７Ｂ】巻取りリールに巻き取られる板材の反りの説明図である。
【図８】板材の曲げ角度説明図である。
【図９】従来の板材の巻取り装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明者等は、板材の反り（巻き癖）を矯正するための反り矯正方法および装置について鋭意検討し、また試験を繰り返した結果、複数の反り矯正治具を組み合わせること、反り矯正治具が弧状面を有しそれぞれの治具の曲率半径Ｒの関係、さらに好ましくは板材と治具との曲げ角度θについて鋭意試験を繰り返し、適切な曲げ治具の組み合わせを用いて適切に曲げ加工することにより、板材の反り量を制御し、内部応力のばらつきを低減することができることを見出し、また構造が簡単で安価に矯正できる構造の装置を見出し、板材の矯正方法および装置の発明の完成に至った。
【００２６】
ここで板材の反り量は図７Ａに示すように長さ５００ｍｍの板材１の一方の端を垂直な壁２０に固定しつるした際の、板材１の遊端の鉛直ラインからのズレ量（反り量）として定義される。
【００２７】
また、ここで治具５の曲率半径Ｒと曲げ角度θの関係は図８に示すとおりである。なお、図面においては曲率半径Ｒを有する治具としてロール状の治具を例示したが、板材の接触部に曲率半径Ｒを有するものであればロール状のものでなくても良い。
【００２８】
本発明では、特にプレス等に供される金属板材（条材、フープ材、コイル材等を示す）の反りを制御する方法及びその装置であり、主として金属板材加工の最終工程となる仕上げ圧延工程、あるいは低温焼鈍工程の後に行う方法及び装置であることが好ましい。
例えば、一般には仕上げ圧延工程においては、被処理材である板材（条材）を巻きだし装置から巻き出して所定の圧延を行った後、巻き取り装置によって巻き取りリールに巻き取り、板材の製品となる。この圧延を行った後の、巻き取り装置で巻き取る工程において本発明を適用することができる。
また、同様に最終の低温焼鈍工程でも、連続焼鈍ラインの場合は、被処理材である板材（条材）を巻き出し装置から巻き出して所定の焼鈍を行った後、巻き取り装置によって巻き取りリールに巻き取り、板材の製品となる。この焼鈍を行った後の、巻き取り装置で巻き取る工程において本発明を適用することができる。
また、本発明の反り矯正方法及び装置については、独立の工程、装置で実施しても良い。
なお、パスラインとは上記のような連続ラインにおいて、板材が移動する部分（通路、通板部）を指す。
【００２９】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１Ａ〜図１Ｆにおいて１は板材、２はその巻取りリール、３は板材１のパスラインを示す。
【００３１】
本発明においては、まず、図１Ａに示すようにパスライン３の上流から移動してきた板材１を、第１の治具５に設けられた曲率半径Ｒ１の弧状面によって押圧して、上記板材１が圧延後、あるいは低温焼鈍後等に有する板材の反り（−反り、反りなし、＋反り）よりも大きな反り（＋側にシフト）を板材１に付す第１の工程を有する。
すなわち、第１の工程においては金属の板材が弾性変形を超えて塑性変形が起こる領域で反り付け（曲げ）加工を行うことを特徴とする。塑性変形を起こさせることによって、板材内部にあった内部応力のばらつきを、低減・均一化する作用がある。
【００３２】
このとき反り付けの大きさは、図１Ｅに示す主として第１の治具５の曲率半径Ｒ１と第１の治具５による曲げ角度θ１の大きさで定まる。曲率半径Ｒ１は小さいほど反りが大きくなり、また曲げ角度θ１が大きいほど反りが大きくなる。曲げ角度θ１は第１の治具５の弧状面と板材１との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度で、第１の治具５の入らない側の角度である。
曲げ角度θ１は第１の治具５と第２の治具６との位置関係で決定・固定され、その角度が大きいほど反りが大きくなるが、大きなθ１となるように装置を設計すると、装置の設置場所その他の問題で都合が悪く、大きくとれない場合がある。
よって、後述する図６の結果から、第１の治具５の曲率半径Ｒ１を７５ｍｍ未満、５０ｍｍ以下、さらには３０ｍｍ以下とすることが好ましいと考えられる。
【００３３】
第２の治具６は、板材に第１の治具５で所定の反り量を付与し均一化した板材の反りを保持したまま、巻き取りリール２に巻き取らせる作用を有する第２の工程を形成する。このとき反り付けの大きさは図１Ｄに示す主として第２の治具６の曲率半径Ｒ２と第２の治具６による曲げ角度θ２の大きさで決まる。曲げ角度θ２は第２の治具６の弧状面と板材１との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度で、第２の治具６の位置しない側の角度である。曲げ角度θ２は第１の治具５と第２の治具６と巻取りリール２との位置関係および巻取りリール２に巻かれた板材の長さ（コイルの径）で決定される。
【００３４】
図１Ａの巻き取りリール２に巻き始める状態から連続して板材を通板してそり付け、巻き取りを進めると、図１Ｂに示すように巻き取られた板材によってその径が大きくなる。すなわち、図１Ｃに示すように第２の治具６の曲げ角度θ２がαだけ変化する。巻き取りリール２に巻き取られた板材によってその径が大きくなったときの曲げ角度θ２は図１Ｆに示すように第２の治具６の弧状面と板材１との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度で、第２の治具６の位置しない側の角度である。
よって、前述のとおり巻き取り初期の曲げ角度と巻き取り終了時の曲げ角度の変化は図１Ｃのαであらわすことができる。
曲げ角度θ１と同様、曲げ角度θ２が大きくなると反り量は大きく変化するので、第２の治具６においては第１の治具５で付与された所定の反りを保持するために曲げ角度θ２が小さいほど好ましい。
装置の場所や様々な板材に対応するなどの問題から、曲げ角度θ２を小さくとることが難しい場合がある。本発明では、上記曲げ角度θ２およびその変化の影響を小さくする目的で、第２の治具６の曲率半径Ｒ２を第１の治具５の曲率半径Ｒ１よりも大きくすることを特徴とする。実際には、図６の関係より、第２の治具６の曲率半径Ｒ２の大きさは、７５ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上、さらには１５０ｍｍ以上にするのが良い。また、曲げ角度θ２は、曲率半径が１００ｍｍ以上、さらには１５０ｍｍ以上のとき０°より大きく９０°以下が好ましく、これは０°のとき（或いは接触していないとき）は第２の治具６と第１の治具５から形成される曲げ角度θ１が一定でなくなるので、第１の治具５で形成する反り量の制御ができず、９０°より大きいと第２の治具６により大きな反りを付与する恐れがあるからである。５°〜８０°、好ましくは５°〜６０°、さらに好ましくは５°〜４５°、５°〜４０°程度が良い。
このように、巻き始めと巻き終わりで曲げ角度θ２が変化しても、板材１の反りのばらつきを抑制する作用を第２の工程は有する。
【００３５】
なお、本発明をプレスラインに供給される板材に適用する場合、即ちプレスラインの前に適用する場合には、巻き取りリールは不要であり、プレスラインとの関係で、曲げ角度θ２を上述の考えで設定すればよい。
【００３６】
さらには、第２の治具６に第１の治具５で形成した反り量を調整（矯正）する役割を持たせても良い。例えば、第１の治具５で初期の板材よりも大きな反りを形成するが、元々の板材の反りが大きいと第１の治具５でつける反りが大きくなりすぎ、ユーザーで行うプレスなどの使用に不具合が生じる場合がある。このような場合は、第２の治具６の曲率半径が第１の冶具５より大きな曲率半径であることを利用し、また曲げ角度θ２を調整して、第１の治具５で曲げた反り量より小さく適当な反り量になるように調整しても良い。
【００３７】
本発明の上記実施例１によれば、送られてきた板材１は、まず、第１の冶具５の小さい曲率半径Ｒ１の弧状面によって曲げられ、送られてきた板材１が有する図２に示す上に凸や下に凸の反り１ａ或いは平坦に近い反りよりも大きい反り１ｂが付けられ、板材１の巻き癖および残留応力を含む板材１の内部歪（応力）が一定化・均一化され、歪のバラツキが一旦解消されるようになる。その後、第２の冶具６の大きい曲率半径Ｒ２の弧状面に接触した後、巻き取りリール２に巻き取られる。このとき、曲率半径Ｒ２を大きく、曲げ角度θ２を小さくとることで、第１の治具で取りつけられた反り１ｂは、ほとんどそのままの状態（、あるいは反り量を小さくした１ｃの状態）で巻き取られる。なお、巻き取りリール２の径も反りに影響することが考えられるが、調査の結果一般に使用されている半径１００ｍｍ以上であれば殆んど影響がなかった。なお半径１５０ｍｍ以上さらには半径２５０ｍｍ以上であることが好ましい。また、巻取りリールに板材を巻き取った後（巻取り終了後）のコイルのの半径は特に限定されないが、例えば半径７００ｍｍ以下である。
【００３８】
（比較例１）
【００３９】
これに対して従来のものは、図９に示されるように、パスライン上流側からガイドロール４を介して巻き取りリールに巻き取られる。ガイドロール４は前工程の仕上げ圧延や低温焼鈍された板材１を、巻き取りリールの所定の位置に巻き取るためにガイド（案内）する役割を持つ。ガイドロール４の径、またガイドロール４と巻き取りリールから生じる曲げ角度θ４は何等制御されていないので、本発明の第１の治具の作用である曲げによる塑性変形は想定されていない。また、仮に塑性変形が起こっても、巻き取りの初めと終了時に曲げ角度θ４が一定でなく、曲げ角度の変動による反り付け量のばらつきを抑えることができない。特に、ガイドロール４と巻き取りリール間で付与される反りが決定されるため、曲げ角度θ４が変化して付与される反り量が変化し、所定の反り量のコントロールができない。
なお、前述の本発明では曲げ治具５と曲げ治具６との間で曲げ角度θ１が制御されるので、所定の塑性変形をおこす曲げ加工を実施することができ、均一な反りつけが可能である。
【実施例２】
【００４０】
本発明の実施例２においては図３に示すようにパスライン３の上流側において上記２つの冶具５、６の間に曲率半径Ｒ３の弧状面を下面に有する例えばロール状の第３の冶具８を設け、この治具８の下面により上記パスライン３を通る板材１の上面を下方に押圧せしめ巻き癖を逆方向へ調整せしめる。すなわち、第１の治具５で大きな曲げ（反り量）を付与した後（図２における１ｂ）、第３の治具８で曲げ（反り量）を調整する（図２における１ｃ）工程を有する。
【００４１】
曲率半径Ｒ３はＲ１≦Ｒ３≦Ｒ２の関係としても良く、また板材が接する各冶具の面は滑らかな面とする必要がある。
【００４２】
上記本発明の反り矯正装置は、設備の巻取り機の手前に設置するが巻き癖が問題となる工程になるべく近い工程部分に設けるのが効果的である。
【実施例３】
【００４３】
本発明の実施例３においては図４に示すように冶具５の曲率半径Ｒ１は例えば２４ｍｍとし、治具６の曲率半径Ｒ２は例えば１１５ｍｍとする。
【００４４】
図４に示すような各治具と巻き取りリールの位置関係では、巻き取りの始めの頃の板材１の曲げ角θ２は図５に示すように巻き終りの頃の角θ２′より大きくなる。したがって、巻き取りリールと第２の治具の位置関係を巻き取りの始めに適正にすれば、巻き取り始め以上に板材に反りが付与されることはない。
【００４５】
本発明においては、板材１の曲げ（反り）量は曲げ治具の曲率半径Ｒと曲げ角度θでコントロールすることができる。図６は曲げ治具の曲率半径Ｒと曲げ角度θについて、板材１が厚さ０．６ｍｍ及び、１．０ｍｍの銅条の場合の反りの変化量の関係の一例を示している。図中直線（折れ線）ａ〜ｅは、板材１の厚さが０．６ｍｍ、板材１の張力を１ｋｇｆ／ｍｍ2 とし、それぞれの曲率半径Ｒを直線ａでは２４ｍｍ、直線ｂでは５６．５ｍｍ、直線ｃでは７７．５ｍｍ、直線ｄでは１１５ｍｍ、直線ｅでは１６０ｍｍとしたものである。図中直線ｆは板材１の張力を２ｋｇｆ／ｍｍ2 とした以外は直線ｃと同様の条件である。図中直線ｇは板厚を１．０ｍｍとした以外は直線ｃと同様の条件である。
図６から、曲げ半径Ｒが小さいほど曲げ治具による反り量が大きくなる傾向が確認された。これより一定の反り量を付与する必要のある第１の治具の場合は、曲率半径Ｒが７５ｍｍ未満、好ましくは５０ｍｍ以下、さらには３０ｍｍ以下であることが好ましく、これにより、容易に所定の反りを形成することができる。曲げ角度が３０°を超えると反り量が急に大きくなりそりつけが特に容易となり、曲げ角度は４０°以上であることがより好ましい。
反りの付与が不要な前記第２の治具の場合は、曲げ半径Ｒが７５ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上、さらに曲げ半径Ｒが１５０ｍｍであることが好ましい。特に曲げ半径Ｒが１５０ｍｍ以上の場合、曲げ角度が９０°以下でほとんど反りが発生しないことがわかってきたので、本発明のそり矯正装置の第２の治具と巻取りリールの位置関係の制約が小さくなり好ましい。また、曲げ角度θを４０°未満、好ましくは３０°以下とすることで、曲げ半径Ｒが７５ｍｍ以上であればもちろん、曲げ半径Ｒが７５ｍｍ未満であっても反り量は小さく制御することができるので好ましい。
【００４６】
本発明はこの特性を利用し、第１の治具５の曲率半径Ｒ１を板材の反りに応じて適当なものとし、第２の治具６は前記曲率半径Ｒ１より大きくすることにより、第１の治具５で曲げた反りがさらに大きくならないようにする。
【００４７】
すなわち、曲げ治具の曲率半径Ｒ１が小さいものを用い、板材の有するそりより大きなそりを強制的につける第１の反りつけ工程で、板材に存在している長手方向の反りや内部の残留応力を強制的に排除する。次に第２の工程で、曲げ治具の曲率半径Ｒ２がＲ１より大きいもので板材を押圧し、曲げ角度θが変わっても板材の反りの変化量が少なくなるようにする。すなわち、第１の工程でつけられた反りの大きさが、第２の工程の曲げ治具の押圧により反りが変化する場合があるが、その変化量が巻き取りリールに巻き取られる板材の外周と内周において、十分に小さくなるように巻き取る。曲げ角度θは巻き取りリールと曲げ治具６との関係で定まる。曲げ角度θを小さくすることで巻取りリールの外周と内周で反りのばらつきの少ない板材を得ることができる。
【００４８】
本発明によれば上記角度θ１とθ２間の変化を、板材の反り矯正装置を有しない従来のものに比べ大幅に小さくすることができる。
【００４９】
表１は従来の曲率半径Ｒが２４ｍｍのガイドロール４を用い曲げ角度４５°とした場合（図９に相当）及び、本発明の曲率半径Ｒ１が２４ｍｍの第１の治具５と曲率半径Ｒ２が１１５ｍｍの第２の治具６を用い曲げ角度θ１、θ２を３０°とした本発明にいた材の反り矯正装置（図４に相当）を用い、板厚０．６ｍｍの銅条材（条１〜条５）の反りの矯正する前、後の反り及びそのバラツキを測定した実験結果Ａ、Ｂを示す。
なお、反りの符号（±）は便宜上図７Ｂのように決めたものであり、巻取りリールの半径は１５０ｍｍであり、巻き取りリールに板材を巻き取った後の半径（コイルの半径）は５５０ｍｍであった。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１より、本発明の条３〜５においては、反り矯正後、巻き取られた板材（コイル）の外側（巻き取り終了後）と内側（巻き取り開始時）でほとんど反り量に差がなく（内外バラツキが小さい）、板材の歪も均一化された。従来例の条１、２においては、反り矯正後の板材の外側と内側の反り量の差が大きい。よって、本発明によれば反りを略一定範囲に制御し、そのバラツキも低減できることが明らかである。
【符号の説明】
【００５２】
１ 板材
２ 巻取りリール
３ パスライン
４ ガイドロール
５ 治具
６ 治具
８ 治具
９ 台
１ａ 反り
１ｂ 反り
１ｃ 反り
Ｒ１ 曲率半径
Ｒ２ 曲率半径
Ｒ３ 曲率半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材のパスラインの上流側において上記板材を第１の治具に設けた曲率半径Ｒ１の弧状面によって押圧して上記板材が有する反りより大きな反りを上記板材に付す第１の工程と、
上記板材のパスラインの下流側において、上記板材を第２の治具に設けた上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面によって押圧する第２の工程とより成ることを特徴とする板材の反り矯正方法。
【請求項２】
上記第２の治具で押圧された板材を巻取りリールで巻き取ることを特徴とする請求項１記載の板材の反り矯正方法。
【請求項３】
上記第２の治具による上記板材の曲げ角度θ２が上記第２の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度としたときに上記曲げ角度θ２が０°より大きく９０°以下であることを特徴とする請求項１または２記載の板材の反り矯正方法。
【請求項４】
上記第２の工程が、上記第１の工程における押圧方向と同一の方向に上記板材を押圧することを特徴とする請求項１、２または３記載の板材の反り矯正方法。
【請求項５】
上記第１の工程と上記第２の工程の間に、上記第１の工程における押圧方向と反対の方向に上記板材を第３の治具に設けた弧状面によって押圧して上記第１の工程で付された上記板材の反りの大きさを調節せしめる中間工程を有することを特徴とする請求項１、２、３または４記載の板材の反り矯正方法。
【請求項６】
上記第２の工程が、上記第１の工程で付された上記板材の反りを小さくする工程であることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の板材の反り矯正方法。
【請求項７】
板材のパスラインの上流側に配置した、板材を押圧するための曲率半径Ｒ１の弧状面を有する第１の治具と、上記パスラインの下流側に配置した上記板材を押圧するための上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面を有する第２の治具とより成ることを特徴とする板材の反り矯正装置。
【請求項８】
上記第２の治具で処理された板材を巻き取る巻取りリールを有することを特徴とする請求項７記載の板材の反り矯正装置。
【請求項９】
上記第２の治具による上記板材の曲げ角度θ２が上記第２の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度としたときに、上記曲げ角度θ２が０°より大きく９０°以下であることを特徴とする請求項７または８記載の板材の反り矯正装置。
【請求項１０】
上記第２の治具が上記板材を上記第１の治具の押圧方向と同一方向に押圧することを特徴とする請求項７、８または９記載の板材の反り矯正装置。
【請求項１１】
上記第１の治具と第２の治具の間において上記板材のパスラインに配置した上記板材を押圧するための曲率半径Ｒ３の弧状面を有する第３の治具を有することを特徴とする請求項７、８、９または１０記載の板材の反り矯正装置。
【請求項１２】
上記曲率半径Ｒ３が上記曲率半径Ｒ１より大きく、上記曲率半径Ｒ２より小さいことを特徴とする請求項１１記載の板材の反り矯正装置。
【請求項１】
板材のパスラインの上流側において上記板材を第１の治具に設けた曲率半径Ｒ１の弧状面によって押圧して上記板材が有する反りより大きな反りを上記板材に付す第１の工程と、
上記板材のパスラインの下流側において、上記板材を第２の治具に設けた上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面によって押圧する第２の工程とより成ることを特徴とする板材の反り矯正方法。
【請求項２】
上記第２の治具で押圧された板材を巻取りリールで巻き取ることを特徴とする請求項１記載の板材の反り矯正方法。
【請求項３】
上記第２の治具による上記板材の曲げ角度θ２が上記第２の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度としたときに上記曲げ角度θ２が０°より大きく９０°以下であることを特徴とする請求項１または２記載の板材の反り矯正方法。
【請求項４】
上記第２の工程が、上記第１の工程における押圧方向と同一の方向に上記板材を押圧することを特徴とする請求項１、２または３記載の板材の反り矯正方法。
【請求項５】
上記第１の工程と上記第２の工程の間に、上記第１の工程における押圧方向と反対の方向に上記板材を第３の治具に設けた弧状面によって押圧して上記第１の工程で付された上記板材の反りの大きさを調節せしめる中間工程を有することを特徴とする請求項１、２、３または４記載の板材の反り矯正方法。
【請求項６】
上記第２の工程が、上記第１の工程で付された上記板材の反りを小さくする工程であることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の板材の反り矯正方法。
【請求項７】
板材のパスラインの上流側に配置した、板材を押圧するための曲率半径Ｒ１の弧状面を有する第１の治具と、上記パスラインの下流側に配置した上記板材を押圧するための上記曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の弧状面を有する第２の治具とより成ることを特徴とする板材の反り矯正装置。
【請求項８】
上記第２の治具で処理された板材を巻き取る巻取りリールを有することを特徴とする請求項７記載の板材の反り矯正装置。
【請求項９】
上記第２の治具による上記板材の曲げ角度θ２が上記第２の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線の交わる角度としたときに、上記曲げ角度θ２が０°より大きく９０°以下であることを特徴とする請求項７または８記載の板材の反り矯正装置。
【請求項１０】
上記第２の治具が上記板材を上記第１の治具の押圧方向と同一方向に押圧することを特徴とする請求項７、８または９記載の板材の反り矯正装置。
【請求項１１】
上記第１の治具と第２の治具の間において上記板材のパスラインに配置した上記板材を押圧するための曲率半径Ｒ３の弧状面を有する第３の治具を有することを特徴とする請求項７、８、９または１０記載の板材の反り矯正装置。
【請求項１２】
上記曲率半径Ｒ３が上記曲率半径Ｒ１より大きく、上記曲率半径Ｒ２より小さいことを特徴とする請求項１１記載の板材の反り矯正装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２７４３１２（Ｐ２０１０−２７４３１２Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３０５４３（Ｐ２００９−１３０５４３）
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（５０６３６５１３１）ＤＯＷＡメタルテック株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（５０６３６５１３１）ＤＯＷＡメタルテック株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
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