(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高強度銅合金棒より線膨張係数が３×１０-6/℃以上小さく且つ再結晶温度の高い金属材からなる水平壁（６ａ）とその両側から立上る一対の鉛直壁（６ｂ）、（６ｃ）とを備え、鉛直断面形状が凹型で長さＬを有する矯正容器（１）内に、曲がりの大きな高強度銅合金棒を弾性変形させて水平状態で相互に密接させたＮ本の第１高強度銅合金棒群とＮ-１本の第２高強度銅合金棒群とを上下方向に交互に配置すると共に、上位の高強度銅合金棒群の銅合金棒が下位の隣接する高強度銅合金棒群の銅合金棒間に形成された凹部に係合する状態で整列させて充填し、当該矯正容器（１）を２００℃以上４００℃未満の温度で５分〜５時間加熱することにより、加熱時の高強度銅合金棒の熱膨張量と矯正容器（１）の熱膨張量の差によって更に高強度銅合金棒に水平方向の締め付けを、また、高強度度銅合金棒の自重によって鉛直方向の弾性変形を高強度銅合金棒に与えると共に、加熱による高強度銅合金棒の応力緩和によって冷却、開放後も矯正容器（１）の鉛直壁と水平壁に平行な真直形状に高強度銅合金棒を矯正する構成とした高強度銅合金棒の真直矯正方法。
【請求項２】
高強度銅合金棒より線膨張係数が低く且つ再結晶温度の高い金属材から成り、水平壁（６ａ）とその両側から立上る一対の鉛直壁（６ｂ）、（６ｃ）とを備えると共に、両鉛直壁（６ｂ）、（６ｃ）の間隔Ｗを、Ｗ＝Ｎ×φ＋（Ｎ×Δφｔ−ΔＷｔ）＋α（ｍｍ）（但し、Ｎは高強度銅合金棒外径の水平面上の並列数、φは高強度銅合金棒の外径（ｍｍ）、Δφｔは高強度銅合金棒外径の熱膨張量（ｍｍ）、ΔＷｔは横幅Ｎ×φ（ｍｍ）の水平壁（６ａ）の熱膨張量（ｍｍ）、αは矯正補正量（ｍｍ）であって０．５（ｍｍ）又はこれに近い値）とした鉛直断面形状が凹型で高強度銅合金棒より大きな長さ寸法Ｌを有する矯正容器（１）を用い、先ず矯正容器（１）内へ複数の高強度銅合金棒を両端部を揃えた水平で且つ密接した状態で並列状に充填し、その後、当該高強度銅合金棒を充填した矯正容器（１）を２００℃以上４００℃未満の温度で５分〜５時間加熱し、加熱時の高強度銅合金棒の熱膨張により水平方向の弾性荷重を、また高強度銅合金棒の自重により鉛直方向の弾性荷重を高強度銅合金棒に与えると共に、当該両弾性荷重による弾性変形と応力緩和の繰り返しにより高強度銅合金棒を矯正容器（１）の周壁に平行する真直形状に矯正する構成とした高強度銅合金棒の真直矯正方法。
【請求項３】
一対の鉛直壁（６ｂ）、（６ｃ）の何れか一方を水平方向へ移動可能に支持固定する構造の矯正容器（１）を用い、当該矯正容器（１）内へ複数の高強度銅合金棒を並列状に充填したあと、両鉛直壁（６ｂ）、（６ｃ）の間隔を所定の間隔Ｗに調整固定するようにした請求項１又は請求項２に記載の高強度銅合金棒の真直矯正方法。
【請求項４】
一対の鉛直壁（６ｂ）、（６ｃ）の何れか一方を水平方向へ移動可能に支持固定する構造の矯正容器（１）を用い、当該矯正容器（１）の両鉛直壁（６ｂ）、（６ｃ）の間隔を所定の間隔Ｗに調整固定したあと、複数の高強度銅合金棒を並列状に充填するようにした請求項１又は請求項２に記載の高強度銅合金棒の真直矯正方法。
【請求項５】
並列状に充填した高強度銅合金棒の上方から鉛直方向に高強度銅合金棒を弾性変形させる荷重を与えるようにした請求項１又は請求項２に記載の高強度銅合金棒の真直矯正方法。
【請求項６】
高強度銅合金棒が、横方向に並列するＮ本の第１高強度銅合金棒群とＮ−１本の第２高強度銅合金棒群とが上下方向に交互に配置され且つ上位の高強度銅合金棒が下位の隣接する高強度銅合金棒間に形成される凹部に係合された状態で、矯正容器（１）内に充填されているようにした請求項２に記載の高強度銅合金棒の真直矯正方法。
【請求項７】
矯正容器（１）内に、高強度銅合金棒と同一又は略同一の長さ及び径を有する１本以上の真直なダミー棒を高強度銅合金棒に密接させた水平状態で配置しておくようにした請求項１又は請求項２に記載の強度銅合金棒の真直矯正方法。
【請求項８】
複数本のダミー棒が高強度銅合金棒中にランダムに配置されているようにした請求項７に記載の高強度銅合金棒の真直矯正方法。
【請求項９】
複数本のダミー棒が横方向に並列しており、隣接するダミー棒間に形成される凹部にその上位の高強度銅合金棒を係合させるようにした請求項８に記載の高強度銅合金棒の真直矯正方法。
【請求項１０】
複数本のダミー棒が横方向に並列しており、隣接するダミー棒間に形成される凹部にその下位の高強度銅合金棒を係合させるようにした請求項８に記載の高強度銅合金棒の真直矯正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コピー機シャフト，プリンターシャフト，リードスクリュー，調整つまみ軸等の電気製品用部品、モータ軸，ポンプ軸，軸受け，プロペラシャフト，ボルト，ナット等の機械部品、継ぎ手，弁，ホースニップル，電気温水器部品，ガスノズル等の気体，液体制御用機器用部品、シャープペンシル，ボールペン等の事務用品や歯科器具等の医療器具部品等の構成材として使用される高強度銅合金棒（例えば、珪素を数パーセント（質量％）含有する快削性銅合金棒）を真直矯正する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷間で粗矯正された銅合金棒は曲がりが生じており、その真直度は極めて低いものである。そこで、従来からも、かかる銅合金棒の曲がりを矯正して十分な真直度を有するものとするために、銅合金棒をロール矯正機により真直矯正することが行なわれている。このような銅合金棒の真直矯正は、銅合金棒の切削加工が自動機による高速化される傾向にあり且つ銅合金棒を原材料とする各種製品の高精度化が要求される近時にあって、その必要性が極めて高くなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コピー機シャフト，リードスクリュー，ボリュームスイッチ，モータ軸，プリンターシャフト，プロペラシャフト，ノズル，ニップル，弁棒等の構成材として使用される高強度銅合金棒については、一般的な銅合金棒と異なって、上記したロール矯正機による矯正（ロール矯正）によっては十分な真直度を得ることができない。すなわち、高強度銅合金棒は、その材質上、弾性限強度が高く且つ弾性率が低いために、ロール矯正時の曲げ塑性変形量が不足し、良好な矯正を行い得ず、上記した時代の要求に応えることができないでいるのが実情である。例えば、７５質量％の銅及び３質量％の珪素を含有し且つ残部が亜鉛である高強度銅合金棒（引張り強さ：７００Ｎ／ｍｍ2）は、これをロール矯正した場合にも、快削黄銅棒（引張り強さ：４５０Ｎ／ｍｍ2）に比して、２〜３倍の撓み（曲がり）が残存する。
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、珪素含有銅合金で構成されるような高強度銅合金を良好に真直矯正でき、真直度の高い高強度銅合金棒を容易に得ることができる高強度銅合金棒の真直矯正方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１の発明では、高強度銅合金棒より線膨張係数が３×１０-6/℃以上小さく且つ再結晶温度の高い金属材からなる水平壁（６ａ）とその両側から立上る一対の鉛直壁（６ｂ）、（６ｃ）とを備え、鉛直断面形状が凹型で長さＬを有する矯正容器（１）内に、曲がりの大きな高強度銅合金棒を弾性変形させて水平状態で相互に密接させたＮ本の第１高強度銅合金棒群とＮ-１本の第２高強度銅合金棒群とを上下方向に交互に配置すると共に、上位の高強度銅合金棒群の銅合金棒が下位の隣接する高強度銅合金棒群の銅合金棒間に形成された凹部に係合する状態で整列させて充填し、当該矯正容器（１）を２００℃以上４００℃未満の温度で５分〜５時間加熱することにより、加熱時の高強度銅合金棒の熱膨張量と矯正容器（１）の熱膨張量の差によって更に高強度銅合金棒に水平方向の締め付けを、また、高強度度銅合金棒の自重によって鉛直方向の弾性変形を高強度銅合金棒に与えると共に、加熱による高強度銅合金棒の応力緩和によって冷却、開放後も矯正容器（１）の鉛直壁と水平壁に平行な真直形状に高強度銅合金棒を矯正する構成とした高強度銅合金棒の真直矯正方法を提供する。
また、上記目的を達成するため、本願請求項２の発明では、高強度銅合金棒より線膨張係数が低く且つ再結晶温度の高い金属材から成り、水平壁６ａとその両側から立上る一対の鉛直壁６ｂ、６ｃとを備えると共に、両鉛直壁６ｂ、６ｃの間隔Ｗを、Ｗ＝Ｎ×φ＋Ｎ×Δφｔ−ΔＷｔ＋α（ｍｍ）（但し、Ｎは高強度銅合金棒外径の水平面上の並列数、φは高強度銅合金棒の外径ｍｍ、Δφｔは高強度銅合金棒外径の熱膨張量ｍｍ、ΔＷｔは横幅Ｎ×φｍｍの水平壁６ａの熱膨張量ｍｍ、αは矯正補正量ｍｍであって０．５ｍｍ又はこれに近い値）とした鉛直断面形状が凹型で高強度銅合金棒より大きな長さ寸法Ｌを有する矯正容器１を用い、先ず矯正容器１内へ複数の高強度銅合金棒を両端部を揃えた水平で且つ密接した状態で並列状に充填し、その後、当該高強度銅合金棒を充填した矯正容器１を２００℃以上４００℃未満の温度で５分〜５時間加熱し、加熱時の高強度銅合金棒の熱膨張により水平方向の弾性荷重を、また高強度銅合金棒の自重により鉛直方向の弾性荷重を高強度銅合金棒に与えると共に、当該両弾性荷重による弾性変形と応力緩和の繰り返しにより高強度銅合金棒を矯正容器１の周壁に平行する真直形状に矯正する構成とした高強度銅合金棒の真直矯正方法を提供する。
【０００６】
かかる真直矯正方法にあっては、矯正容器内に充填された高強度銅合金棒に、これを周壁に沿う形態に弾性変形させる荷重を付加させておくようにしておくことが好ましく、周壁が水平壁とその両側から立ち上がる一対の鉛直壁とで構成されている矯正容器を使用することが好ましい。また、矯正容器は、一方の鉛直壁を他方の鉛直壁に対向する方向に移動可能として、両鉛直壁の対向面間距離を調整しうるように構成しておくことが好ましい。
【０００７】
また、矯正容器の少なくとも周壁は、一般に、銅合金棒（線膨張係数：２０×１０-6／℃〜２１×１０-6／℃）に比して線膨張係数が低い鉄系金属材（例えば、建築構造用圧延鋼（線膨張係数：１２×１０-6／℃）、鋳鉄鋳物（線膨張係数：１０×１０-6／℃〜１２×１０-6／℃）、ステンレス鋼（線膨張係数：１０×１０-6／℃〜１７×１０-6／℃）又は４２Ｎｉ−Ｆｅ，３６Ｎｉ−Ｆｅ系合金（線膨張係数：１×１０-6／℃〜２×１０-6／℃））で構成される。矯正容器を鉄系金属材で構成する場合には、加熱温度を２００℃〜５００℃（より好ましくは３００℃〜５００℃）とする。５００℃を超えると、矯正容器についてもクリープ現象による歪が生じると共に、高強度銅合金棒についても軟化により強度低下が生じるからである。
【０００８】
また、高強度銅合金棒は、例えば、横方向に並列するＮ本の第１高強度銅合金棒群とＮ−１本の第２高強度銅合金棒群とが上下方向に交互に配置され且つ上位の高強度銅合金棒が下位の隣接する高強度銅合金棒間に形成される凹部に係合された状態で、矯正容器内に充填される。また、矯正容器内には、１本以上の真直なダミー棒を高強度銅合金棒に密接させた水平状態で配置しておくようにすることが好ましい。例えば、ダミー棒を高強度銅合金棒層中にランダムに配置しておくか、横方向に並列させた状態で配置させておく。前者の場合には、高強度銅合金棒に比して高弾性係数の金属材（一般に、後述する鉄系金属材）で構成されたダミー棒を使用することが好ましい。また、後者の場合には、隣接するダミー棒間に形成される凹部にその上位及び／又は下位の高強度銅合金棒を係合させるようにしておくことが好ましい。ダミー棒としては、高強度銅合金棒と同一又は略同一の長さ及び径を有する真直棒を使用することが好ましく、その構成材としては鉄系金属材又は黄銅系金属材が使用される。例えば、矯正容器の周壁と同質材で構成しておくことが好ましい。また、ダミー棒として、本発明の方法により矯正された真直な高強度銅合金棒を使用することも可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の方法を図１〜図１２に示す各実施の形態に基づいて具体的に説明する。なお、以下において、「長手方向」とは図２を除く各図における紙面に直交する方向（図２における上下方向）をいい、「幅方向」とは当該長手方向に直交する水平方向（各図における左右方向）をいうものとする。
【００１０】
図１〜図１２に示す各実施の形態における本発明の方法は、冷間で粗矯正された複数本の高強度銅合金棒１１…を、両端部を揃えた水平状態で且つ相互に密接された状態で、長手方向に延びており且つ長手方向に直交する鉛直断面が一定形状をなす周壁６，７，８，９，１０を有する矯正容器１，２，３，４，５内に充填させた上、２００℃〜５００℃（より好ましくは３００℃〜５００℃），５分〜５時間の条件で加熱保持（以下「矯正加熱処理」という）することにより、当該各銅合金棒１１を弾性変形と応力緩和との繰り返しにより周壁６，７，８，９，１０に平行する真直形状に矯正するものである。矯正容器１，２，３，４，５（特に、周壁６，７，８，９，１０）の構成材としては、銅合金棒１１より線膨張係数が低く且つ再結晶温度が高い金属材が使用され、一般に、鉄系金属材が好適する。例えば、建築構造用圧延鋼（線膨張係数：１２×１０-6／℃）、鋳鉄鋳物（線膨張係数：１０×１０-6／℃〜１２×１０-6／℃）、ステンレス鋼（線膨張係数：１０×１０-6／℃〜１７×１０-6／℃）又は４２Ｎｉ−Ｆｅ，３６Ｎｉ−Ｆｅ系合金（線膨張係数：１×１０-6／℃〜２×１０-6／℃））を選択することができる。なお、周壁６，７，８，９，１０の形状（厚み等）は、高強度銅合金棒１１…の充填及び加熱による変形によって変形しない十分な剛性を有するように設定されている。
【００１１】
すなわち、第１の実施の形態にあっては、図１及び図２に示す如く、水平壁６ａとその両側から立ち上がる一対の鉛直壁６ｂ，６ｃとで構成された断面コ字状の周壁６を有する、上面開放状の直方体形状をなす矯正容器１が使用されている。周壁６の内面つまり水平壁６ａの上面及び両鉛直壁６ｂ，６ｃの対向面は夫々長手方向に真直に延びる平滑な水平面及び鉛直面に形成されている。周壁６の長手方向における長さＬは、高強度銅合金棒１１の長さＬ0より所定量長く設定されている。また、鉛直壁６ｂ，６ｃの間隔（鉛直壁６ｂ，６ｃの対向面間距離であり、以下「鉛直壁間隔」という）Ｗは、Ｎ本（複数本）の高強度銅合金棒１１…を矯正容器１内にその幅方向に一列をなして相互に密接する水平状態で一列に並列させて充填できる（以下、このように一列に密接状に並列するＮ本の高強度銅合金棒１１…を「第１高強度銅合金棒群１１ａ」といい、Ｎ−１本の高強度銅合金棒１１…を「第２高強度銅合金棒群１１ｂ」という）ように、矯正加熱処理時において高強度銅合金棒１１と矯正容器１との線膨張係数差によって第１高強度銅合金棒群１１ａが鉛直壁６ｂ，６ｃから受ける幅方向の挟圧量を考慮して設定される。鉛直壁間隔Ｗは具体的には、Ｗ＝（真直矯正前における高強度銅合金棒（冷間で粗矯正されたもの）１１ａの径（ｍｍ））×（第１高強度銅合金棒群１１ａの構成棒数（Ｎ本））＋（矯正加熱処理時における第１高強度銅合金棒群１１ａの拘束代（ｍｍ）＋矯正補正量（ｍｍ）となるように設定する。ここに「第１高強度銅合金棒群１１ａの拘束代」とは、矯正加熱処理による第１高強度銅合金棒群１１ａの幅方向（並列方向）の線膨張量（高強度合金棒１１の径増加量×Ｎ本）から鉛直壁間隔Ｗの線膨張量（矯正容器１内に第１高強度銅合金棒群１１ａを充填しない状態で矯正加熱処理した場合における鉛直壁間隔Ｗの増加量）を差し引いた値である。また「矯正補正量」は、第１高強度銅合金棒群１１ａが、その一部である高強度銅合金棒１１が浮き上がることなく、上記拘束代によって鉛直壁６ｂ，６ｃから受ける挟圧力により適正に真直矯正されるための遊びである。すなわち、矯正補正量が過小であるときは上記した如く第１高強度銅合金棒群１１ａの一部が浮き上がり、逆に矯正補正量が過大であるときは第１高強度銅合金棒群１１ａに作用する挟圧量が不足して、何れの場合にも矯正加熱処理による十分な真直度を得ることができない。粗矯正された高強度銅合金棒１１の性状（曲がり等）にもよるが、一般には、矯正補正量は０．５（ｍｍ）又はこれに近い値に設定しておくことが好ましい。
【００１２】
而して、第１の実施の形態にあっては、上記の如く構成された矯正容器１内に、図１及び図２（Ａ）に示す如く、複数本の高強度銅合金棒１１…を、横方向に並列する第１高強度銅合金棒群１１ａと第２高強度銅合金棒群１１ｂとが上下方向に交互に配置され且つ上位の高強度銅合金棒１１が下位の隣接する高強度銅合金棒１１，１１間に形成される凹部に係合された状態で充填する。かかる充填形態にあって、交互に積層される各高強度銅合金棒群１１ａ，１１ｂの数は任意に設定することができ、その設定数により最上層は第１高強度銅合金棒群１１ａ又は第２高強度銅合金棒群１１ｂとなる（図示の例では、最上層は第１高強度銅合金棒群１１ａで形成されている）が、最下層は常に第１高強度銅合金棒群１１ａで形成される。そして、高強度銅合金棒１１…が充填された矯正容器１を適宜の加熱炉により上記した条件で矯正加熱処理を行う。矯正加熱処理されると、各高強度銅合金棒１１が、その自重により（及び当該高強度銅合金棒１１の上位に積層される高強度銅合金棒１１の自重による押圧力により）水平壁６ａに押し付けられると共に、銅合金棒１１と矯正容器１（特に周壁６）との線膨張係数差により鉛直壁６ｂ，６ｃから相対的な挟圧力を受けることになり、図２（Ｂ）に示す如く、高強度銅合金棒１１…が弾性変形と応力緩和との繰り返しにより周壁６つまり水平壁６ａ及び鉛直壁６ｂ，６ｃの内面に沿う直線状に矯正される。すなわち、各高強度銅合金棒１１は、その製造時に発生した内部応力が除去されて十分な真直度を有する形状に矯正される。矯正加熱処理が終了すると、高強度銅合金棒１１…を矯正容器１から取り出すが、上記した応力緩和により各高強度銅合金棒１１は矯正加熱処理終了時の形態をそのまま維持し、高真直度の高強度銅合金棒１１…が得られる。このように真直矯正された高強度銅合金棒１１は、材料強度の低下がなく且つ内部応力を除去したものであり、切削加工後における内部応力による曲がりや応力腐食割れを可及的に防止できるものである。
【００１３】
ところで、矯正加熱処理温度が２００℃未満では、高強度銅合金棒１１を適正に真直矯正させるに十分な鉛直壁６ｂ，６ｃによる挟圧量の発生が期待できない。この挟圧量は処理温度が高くなるに従って大きくなるが、５００℃を超えると、鉄系金属製の矯正容器１もクリープ現象を生じて周壁６に歪が発生することから、却って適正な真直矯正を妨げることになる。また、応力緩和率は、例えば処理時間を１時間とした場合、２００℃で５０％であるが、２５０℃では７５％であり、３００℃，３５０℃では１００％であること、及び銅合金の多くは約４００℃以上で軟化することから、矯正加熱処理は３００℃〜３５０℃で行うことがより好ましい。また、矯正加熱処理が５分未満では十分な真直矯正を行い得ないが、５時間程度で矯正加熱処理による効果は飽和するため、エネルギーロス等の点からも処理時間は５分〜５時間が適当である。高強度銅合金棒１１の径等の処理条件にもよるが、一般的には１時間程度が最適である。
【００１４】
また、矯正容器１は、鉛直壁間隔Ｗが上記した寸法となるように製作しておく必要があるが、図３に示す如く、一方の鉛直壁６ｃを他方の鉛直壁６ｂに対向する方向（容器１の幅方向）に移動可能として、鉛直壁間隔Ｗを調整しうるように構成しておくと、製作誤差等がある場合や多くの材料径について鉛直壁間隔Ｗを適正なものとしておくことができる。すなわち、図３に示す矯正容器１では、一方の鉛直壁６ｃを容器１とは別体に構成して、この鉛直壁６ｃを、水平壁６ａに設けた支持壁６ｄに、調整ボルト６ｅにより幅方向に移動可能に支持させてある。この場合、鉛直壁６ｃ及び調整ボルト６ｅは、周壁６と同質材で構成するか、周壁６と同程度の線膨張係数を有する金属材で構成しておくことが必要である。勿論、調整ボルト６ｅを設けず、鉛直壁６ｃと支持壁６ｄとの間に同質材で製作された板状スペーサを挿入することにより、鉛直壁間隔Ｗを調整するようにすることも可能である。
【００１５】
また、矯正をより効果的に行うためには、矯正容器１内に充填された高強度銅合金棒１１…に、これを周壁６に沿う形態に弾性変形させる荷重を付加させておくようにすることが好ましい。例えば、図４（Ａ）に示す如く、矯正容器１内に積層充填された高強度銅合金棒１１…の最上面（図示の例では、第１高強度銅合金棒群１１ａの上面）に平板状の加重板１３を載置させることにより、高強度銅合金棒１１…を下方へと押圧させて水平壁６ａに沿うべく弾性変形させる。この下方への押圧力は、加重板１３の重量によって加減することができるが、加重板１３によっては十分な弾性変形を得ることができない場合（例えば、高強度銅合金棒１１が大径棒で弾性変形し難いものである場合）には、図４（Ｂ）に示す如く、加重板１３を油圧シリンダ等の加重手段により押圧して、更なる荷重１４を付加する。このようにすることにより、高強度銅合金棒１１の弾性変形を十分に行って、弾性変形と応力緩和との繰り返しによる矯正をより効果的に行うことができる。
【００１６】
ところで、曲がり大きく、常温で変形し易い小径断面の高強度銅合金棒１１…は、矯正容器１内に充填させた場合、第１又は第２高強度銅合金棒群１１ａ，１１ｂにおける隣接棒相互が曲がりを補完し合って横方向に良好に整列せず、加熱処理による真直矯正が良好に行われない虞れがある。かかる問題を解決するためには、矯正容器１内に、高強度銅合金棒１１と同一又は略同一の長さ及び径を有する一本以上の真直なダミー棒１２を、高強度銅合金棒１１に密接させた水平状態で配置しておくことが好ましい。ダミー棒１２としては、鉄系金属材又は黄銅系金属材で構成された真直棒が使用される。一般には、周壁６と同質材で構成された真直棒を使用することが好ましい。また、本発明の方法により真直矯正された高強度銅合金棒１１をダミー棒１２として使用することも可能である。
【００１７】
例えば、図５（Ａ）に示す如く、第１高強度銅合金棒群１１ａを構成する高強度銅合金棒数と同一本数（Ｎ本）のダミー棒１２…を横方向に並列させた第１ダミー棒群１２ａを水平壁６ａ上に敷いて、隣接するダミー棒１２，１２間に形成される凹部にその上位の高強度銅合金棒１１を係合させるようにする。このようにすれば、第１ダミー棒群１２ａの直上位に位置する高強度銅合金棒１１…（第２高強度銅合金棒群１１ｂ）が上記凹部に係合して良好に整列し、爾後積層される高強度銅合金棒１１…も、順次、その直下位における高強度銅合金棒間の凹部に係合して良好に整列し、上記した問題が生じる虞れがない。かかる場合においても、必要に応じて、図５（Ｂ）に示す如く、加重板１３（必要に応じて、更に油圧シリンダ等による荷重１４）を付加しておくことが可能である。また、Ｎ本又はＮ−１本のダミー棒１２…を横方向に並列させた第１又は第２ダミー棒群１２ａ，１２ｂを、図６（Ａ）又は同図（Ｂ）に示す如く、矯正容器１に充填された高強度銅合金棒１１…の最上面に配置して、加重板１３と同様の機能を発揮させるようにすることも可能である。さらに、第１ダミー棒群１２ａ（又は第２ダミー棒群１２ｂ）を、図７（Ａ）に示す如く、矯正容器１に充填された高強度銅合金層の上下に配置しておくこと、また同図（Ｂ）に示す如く、更に当該高強度銅合金層の中間に配置しておくことも可能である。
【００１８】
また、高強度銅合金棒１１に比して高弾性係数の鉄系金属材からなるダミー棒１２を、図８（Ａ）に示す如く、矯正容器１に充填された高強度銅合金棒層中にランダムに配置しておくことにより、真直矯正を効果的に行うことができる。すなわち、応力が作用しても変形し難いダミー棒１２をランダムに配置しておくことにより、高強度銅合金棒１１がダミー棒１２に沿った形態に変形（矯正）されて、より真直度の高い高強度銅合金棒１１を得ることができる。勿論、ダミー棒１２は、図５に示す第１ダミー棒群１２ａと同様に、高強度銅合金棒１１…の整列機能も発揮する。また、このようにダミー棒１２をランダムに配置する場合においても、図８（Ｂ）に示す如く、加重板１３（更には荷重１４）を付加しておくことができる。さらに、図９（Ａ）に示す如く最下層に第１ダミー棒群１２ａを配置することや、同図（Ｂ）に示す如く最上層に第１ダミー棒群１２ａ（又は第２ダミー群１２ｂ）を配置することも可能である。
【００１９】
このようにしておくことにより、第１及び第２高強度銅合金棒群１１ａ，１１ｂの構成棒数が多い場合や粗矯正された高強度銅合金棒１１…の曲がりにバラツキがある場合にも、良好な真直矯正を行うことができる。
【００２０】
なお、横方向に並列する高強度銅合金棒１１…にダミー棒１２が挿入される場合には、上記した鉛直壁間隔Ｗの計算式において、挿入されるダミー棒１２の径及び本数を加味しておくことはいうまでもない。
【００２１】
また、図１０は第２の実施の形態を示しており、この実施の形態にあっては、複数の第１高強度銅合金棒群１１ａ・・・を上下方向に積層してある。かかる場合、最上位の第１高強度銅合金棒群１１の状面には、図１０（Ａ）に示す如く、加重板１３を載置させておく（更には、油圧シリンダ等による加重１４を付加させておく）か、同図（Ｂ）に示す如く、第１ダミー棒群１２ａを配置して、高強度銅合金棒１１を水平壁６ａに沿って強制変形させるようにしておくことが好ましい。勿論、かかる場合にも、高強度銅合金棒層の最下層や中間層に第１ダミー棒群１２ａを配置すること、又は当該高強度銅合金棒層に１本以上のダミー棒１２をランダムに配置しておくことが可能である。
【００２２】
また、図１１及び図１２は第３の実施の形態を示しており、この実施の形態にあっては、長手方向に直交する鉛直断面が一定の円形状、円弧形状、Ｖ字形状又はＵ字形状をなす周壁７，８，９，１０を有する鉄系金属材製の矯正容器２，３，４，５内に、複数本の高強度銅合金棒１１…を密接した水平状態で充填して、第１の実施の形態と同一条件で矯正加熱処理し、各高強度銅合金１１ａを周壁７，８，９，１０の内面に沿う真直形態に矯正する。
【００２３】
すなわち、図１１（Ａ）に示す矯正容器２では、鉛直断面形状が円形をなす円筒状の周壁７を有する。また、図１１（Ｂ）に示す矯正容器３では、鉛直断面形状が円弧状をなす周壁８を有する。また、図１１（Ｃ）に示す矯正容器４では、鉛直断面形状がＵ字形をなす周壁９を有する。さらに、図１２（Ａ）に示す矯正容器５では、鉛直断面形状がＶ字形をなす周壁１０を有する。何れの矯正容器２，３，４，５を使用する場合においても、周壁７，８，９，１０の内面は凹凸のない平滑面とされていて、高強度銅合金棒１１…が上記した第１の実施の形態における矯正加熱処理と同様のメカニズムにより周壁７，８，９，１０の内面に沿った真直形状に矯正される。なお、これらの矯正容器２，３，４，５を使用する場合においても、高強度合金棒層内、当該層の上面又は当該層の外周に上記したダミー棒１２を挿入しておくことができる。また、高強度合金棒層の上面には、図１２（Ｂ）に示す如く、加重板１３を載置させておく（更には、油圧シリンダ等による荷重１４を付加させておく）ようにすることが好ましい。
【００２４】
【実施例】
実施例１として、複数本の高強度銅合金棒１１…を図３に示す形態で矯正容器１に充填して、３５０℃，１時間の条件で矯正加熱処理した。被矯正材たる高強度銅合金棒１１としては、前記した快削性銅合金（Ｃｕ：７５質量％，Ｓｉ：３質量％，Ｚｎ：残部）からなるものであって、冷間で粗矯正されたもの（径：１０ｍｍ，曲がり：０．１２ｍｍ／５００ｍｍ）を使用した。また、矯正容器１としては、前記した建築構造用圧延鋼製のものを使用した。
【００２５】
実施例２として、高強度銅合金棒層の上面に図４（Ａ）に示す如く加重板１３を載置した点を除いて、実施例１と同一条件で矯正加熱処理を行った。
【００２６】
実施例３として、高強度銅合金棒層の下面に図５（Ａ）に示す如く第１ダミー棒群１２ａを配置した点を除いて、実施例１と同一条件で矯正加熱処理を行った。
【００２７】
実施例４として、高強度銅合金棒層の上下に図７（Ａ）に示す如く第１ダミー棒群１２ａを配置した点を除いて、実施例１と同一条件で矯正加熱処理を行った。
【００２８】
実施例５として、高強度銅合金棒層中に図８（Ａ）に示す如くダミー棒１２…をランダムを配置した点を除いて、実施例１と同一条件で矯正加熱処理を行った。
【００２９】
実施例６として、図５（Ｂ）に示す如く、高強度銅合金棒層の最下部に第１ダミー棒群１２ａを配置すると共に当該高強度銅合金棒層の上面に加重板１３を付加した（荷重１４は付加しない）点を除いて、実施例１と同一条件で矯正加熱処理を行った。
【００３０】
実施例７として、図８（Ｂ）に示す如く、高強度銅合金棒層にダミー棒１２をランダムに配置すると共に当該高強度銅合金棒層の上面に加重板１３を付加した（荷重１４は付加しない）点を除いて、実施例１と同一条件で矯正加熱処理を行った。
【００３１】
実施例８として、冷間で粗矯正された大径の高強度銅合金棒１１（径：４０ｍｍ，曲がり：０．４０ｍｍ／１０００ｍｍ）を使用した点を除いて、実施例２と同一条件で矯正加熱処理を行った。
【００３２】
実施例９として、図４（Ｂ）に示す如く、加重板１３に加えて油圧シリンダによる荷重１４を付加した点を除いて、実施例８と同一条件で矯正加熱処理を行った。
【００３３】
そして、矯正加熱処理の終了後、矯正容器１から取り出した高強度銅合金棒１１の曲がりを測定した。その結果は表１に示す通りであった。すなわち、１０ｍｍ径の高強度銅合金棒１１についてはその曲がりが０．０６ｍｍ／５００ｍｍ〜０．０３５ｍｍ／５００ｍｍに減少し、４０ｍｍ径の高強度銅合金棒１１についてはその曲がりが０．１０ｍｍ／１０００ｍｍ，０．０６ｍｍ／１０００ｍｍに減少し、何れの場合にも高強度銅合金棒１１の曲がりが大幅に減少した。したがって、本発明によれば高強度銅合金棒１１を良好に真直矯正できることが確認された。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明の真直矯正方法によれば、コピー機シャフト，プリンターシャフト，リードスクリュー，調整つまみ軸等の電気製品用部品、モータ軸，ポンプ軸，軸受け，プロペラシャフト，ボルト，ナット等の機械部品、継ぎ手，弁，ホースニップル，電気温水器部品，ガスノズル等の気体，液体制御用機器用部品、シャープペンシル，ボールペン等の事務用品や歯科器具等の医療器具部品等の構成材として使用される高強度銅合金棒（例えば、珪素を数パーセント（質量％）含有する快削性銅合金棒）を、効率良く十分な真直度を有するものに効率良く矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における矯正容器及び高強度銅合金棒の充填形態を示す縦断正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う横断平面図であり、（Ａ）図は矯正加熱処理の開始前の状態を示し、（Ｂ）図は矯正加熱処理の終了時の状態を示している。
【図３】上記矯正容器の変形例を示す縦断正面図である。
【図４】高強度合金棒の充填形態の変形例を示す図３相当の縦断正面図である。
【図５】高強度合金棒の充填形態の他の変形例を示す図３相当の縦断正面図である。
【図６】高強度合金棒の充填形態の更に他の変形例を示す図３相当の縦断正面図である。
【図７】高強度合金棒の充填形態の更に他の変形例を示す図３相当の縦断正面図である。
【図８】高強度合金棒の充填形態の更に他の変形例を示す図３相当の縦断正面図である。
【図９】高強度合金棒の充填形態の更に他の変形例を示す図３相当の縦断正面図である。
【図１０】第２の実施の形態における矯正容器及び高強度銅合金棒の充填形態を示す図３相当の縦断正面図である。
【図１１】第３の実施の形態における矯正容器及び高強度銅合金棒の充填形態を示す図１対応の縦断正面図である。
【図１２】上記矯正容器の変形例及び高強度銅合金棒の充填形態の変形例を示す図１対応の縦断正面図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５…矯正容器、６，７，８，９，１０…周壁、１１…高強度銅合金棒、１１ａ…第１高強度銅合金棒群、１１ｂ…第２高強度銅合金棒群、１２…ダミー棒、１２ａ…第１ダミー棒群、１２ｂ…第２ダミー棒群。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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