JP3165260B2 - 炉内張力測定装置 - Google Patents
炉内張力測定装置Info
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- JP3165260B2 JP3165260B2 JP26641492A JP26641492A JP3165260B2 JP 3165260 B2 JP3165260 B2 JP 3165260B2 JP 26641492 A JP26641492 A JP 26641492A JP 26641492 A JP26641492 A JP 26641492A JP 3165260 B2 JP3165260 B2 JP 3165260B2
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- Japan
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- furnace
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- load cell
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炉内張力測定装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば連続焼鈍炉などのような連続熱
処理炉を用いて鋼帯を熱処理する場合は、鋼帯の張力を
常に所定値に保持することが重要である。そのために、
炉内における鋼帯張力の測定は連続熱処理炉の操業上に
おいて必須な要件である。ここで、連続熱処理炉内での
鋼帯張力の測定について簡単に説明する。
処理炉を用いて鋼帯を熱処理する場合は、鋼帯の張力を
常に所定値に保持することが重要である。そのために、
炉内における鋼帯張力の測定は連続熱処理炉の操業上に
おいて必須な要件である。ここで、連続熱処理炉内での
鋼帯張力の測定について簡単に説明する。
【０００３】図２は従来の連続熱処理炉の概要を示した
ものであり、鋼帯１は炉体２の下部の装入口２ａから送
り込まれて、炉内に上下に配列される複数のハースロー
ラ３，３，…に巻回されて熱処理されながら炉内を進行
し、抽出口２ｂから次工程に送り出される。このとき、
炉内における鋼帯張力を測定する場合は、図３に示すよ
うに、炉内に配列されたハースローラ３の中のたとえば
１本をテンションメータロール４として、その両方の軸
受５に圧縮力を測定するロードセル６を取付けて鋼帯１
の張力を測定する。このとき、テンションメータロール
４と炉体２とは、炉内部の雰囲気と外部とを隔てるため
にベローズ（蛇腹）７を用いてシールが施される。
ものであり、鋼帯１は炉体２の下部の装入口２ａから送
り込まれて、炉内に上下に配列される複数のハースロー
ラ３，３，…に巻回されて熱処理されながら炉内を進行
し、抽出口２ｂから次工程に送り出される。このとき、
炉内における鋼帯張力を測定する場合は、図３に示すよ
うに、炉内に配列されたハースローラ３の中のたとえば
１本をテンションメータロール４として、その両方の軸
受５に圧縮力を測定するロードセル６を取付けて鋼帯１
の張力を測定する。このとき、テンションメータロール
４と炉体２とは、炉内部の雰囲気と外部とを隔てるため
にベローズ（蛇腹）７を用いてシールが施される。
【０００４】ここで、このテンションメータロール４の
構成についてさらに詳しく説明すると、図４に示すよう
に、軸受５の下部に長尺の荷重伝達レバー８を取付け、
ハースローラ３の垂直な中心線Ｌから距離ａだけ偏した
位置に支点として支持部材９を固定する。この支持部材
９は、架台10に固定された支持部材11に回転自在とされ
る回転軸12で支持される。
構成についてさらに詳しく説明すると、図４に示すよう
に、軸受５の下部に長尺の荷重伝達レバー８を取付け、
ハースローラ３の垂直な中心線Ｌから距離ａだけ偏した
位置に支点として支持部材９を固定する。この支持部材
９は、架台10に固定された支持部材11に回転自在とされ
る回転軸12で支持される。
【０００５】ロードセル６は、この回転軸12から距離ｂ
だけ離れた位置に取付けられ、荷重伝達レバー８に作用
する鋼帯１の張力を検出する。なお、荷重伝達レバー８
のロードセル６の位置から距離ｃだけ離れた位置には系
のバランスをとるカウンタウエイト13が取付けられる。
このように構成することにより、ロードセル６からの荷
重信号をレバー比で換算して鋼帯１の張力として測定す
ることができる。
だけ離れた位置に取付けられ、荷重伝達レバー８に作用
する鋼帯１の張力を検出する。なお、荷重伝達レバー８
のロードセル６の位置から距離ｃだけ離れた位置には系
のバランスをとるカウンタウエイト13が取付けられる。
このように構成することにより、ロードセル６からの荷
重信号をレバー比で換算して鋼帯１の張力として測定す
ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のテンションメータロール４にはつぎのような欠
点がある。すなわち、炉温上昇時においては熱処理炉が
熱膨張によって炉体２が矢示Ｆ方向に変位することにな
り、また炉温下降時には熱収縮によって反Ｆ方向に炉体
２が変位することになる。しかし、テンションメータロ
ール４にはこのような炉体２の熱膨張や熱収縮による炉
体歪からの影響を考慮していないため、この歪応力がベ
ローズ７を介して張力測定値に誤差を与えるとともに、
テコの原理により微小な炉体歪が大きな応力として検出
されることになって、張力測定誤差の要因になって、ヒ
ートバックルや蛇行の発生、さらには鋼帯の二重巻き込
みや過張力による炉内破断を惹起する原因になってい
た。
た従来のテンションメータロール４にはつぎのような欠
点がある。すなわち、炉温上昇時においては熱処理炉が
熱膨張によって炉体２が矢示Ｆ方向に変位することにな
り、また炉温下降時には熱収縮によって反Ｆ方向に炉体
２が変位することになる。しかし、テンションメータロ
ール４にはこのような炉体２の熱膨張や熱収縮による炉
体歪からの影響を考慮していないため、この歪応力がベ
ローズ７を介して張力測定値に誤差を与えるとともに、
テコの原理により微小な炉体歪が大きな応力として検出
されることになって、張力測定誤差の要因になって、ヒ
ートバックルや蛇行の発生、さらには鋼帯の二重巻き込
みや過張力による炉内破断を惹起する原因になってい
た。
【０００７】本発明は、上記のようにテンションメータ
ロールが炉体歪の影響を受けない炉内張力測定装置を提
供することを目的とする。
ロールが炉体歪の影響を受けない炉内張力測定装置を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続熱処理炉
内でハースローラに巻回されて熱処理される鋼帯の張力
を荷重伝達レバーを介してロードセルで測定する装置に
おいて、前記荷重伝達レバーを、該レバーの支点とされ
る回転軸と重点とされる前記ハースローラの軸とを同一
水平線上になるように配置して構成したことを特徴とす
る炉内張力測定装置である。
内でハースローラに巻回されて熱処理される鋼帯の張力
を荷重伝達レバーを介してロードセルで測定する装置に
おいて、前記荷重伝達レバーを、該レバーの支点とされ
る回転軸と重点とされる前記ハースローラの軸とを同一
水平線上になるように配置して構成したことを特徴とす
る炉内張力測定装置である。
【０００９】
【作 用】以下に、本発明の原理について説明する。図
５は、テコの原理による炉体歪拡大のメカニズムを示し
たものである。いま、ハースローラ３に作用する鋼帯１
の張力をＴとすると、重点となるハースローラ３の軸受
４にはＴなる荷重が作用し、さらに支点となる荷重伝達
レバー８の回転軸12に対しては Ｍ1 ＝Ｔ・ａ ・・・(1) のモーメントとして作用し、そのモーメントＭ1 がレバ
ー比ｂ／ａで増幅されてロードセル６で検出されること
になる。
５は、テコの原理による炉体歪拡大のメカニズムを示し
たものである。いま、ハースローラ３に作用する鋼帯１
の張力をＴとすると、重点となるハースローラ３の軸受
４にはＴなる荷重が作用し、さらに支点となる荷重伝達
レバー８の回転軸12に対しては Ｍ1 ＝Ｔ・ａ ・・・(1) のモーメントとして作用し、そのモーメントＭ1 がレバ
ー比ｂ／ａで増幅されてロードセル６で検出されること
になる。
【００１０】これに対して、炉体２に作用する炉体歪を
σとすると、この炉体歪σはベローズ７を介して軸受５
の水平な中心線である矢示Ｈの方向に対してσの力が加
わることになるため、ハースローラ３の軸３ａと荷重伝
達レバー８の回転軸12との間の距離をｄとすると、荷重
伝達レバー８の回転軸12（支点）に対しては Ｍ2 ＝σ・ｄ ・・・(2) のモーメントとして作用し、このモーメントＭ2 が誤張
力としてロードセル６に検出されることになる。
σとすると、この炉体歪σはベローズ７を介して軸受５
の水平な中心線である矢示Ｈの方向に対してσの力が加
わることになるため、ハースローラ３の軸３ａと荷重伝
達レバー８の回転軸12との間の距離をｄとすると、荷重
伝達レバー８の回転軸12（支点）に対しては Ｍ2 ＝σ・ｄ ・・・(2) のモーメントとして作用し、このモーメントＭ2 が誤張
力としてロードセル６に検出されることになる。
【００１１】すなわち、上記した(2) 式のモーメントＭ
2 をゼロにすれば、ロードセル６によって誤張力を検出
することがないわけであるから、テンションメータロー
ルの軸と荷重伝達レバーの軸を同一水平面上にするよう
にすることにより、炉体歪による影響を無くすることが
可能となる。
2 をゼロにすれば、ロードセル６によって誤張力を検出
することがないわけであるから、テンションメータロー
ルの軸と荷重伝達レバーの軸を同一水平面上にするよう
にすることにより、炉体歪による影響を無くすることが
可能となる。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例について、図面を参
照して詳しく説明する。図１は、本発明のテンションメ
ータロールの１実施例を示す正面図である。なお、図中
において、従来例と同一部材は同一符号を付して説明を
省略する。図に示すように、本発明に用いられる荷重伝
達レバー８Ａは、その支点となる回転軸12の水平線がハ
ースローラ３の軸３ａの水平線Ｈと同じレベルになるよ
うに取付けられる。ここで、このときのハースローラ３
の軸３ａと回転軸12との距離ａおよび回転軸12とロード
セル６との距離ｂ、さらにロードセル６とカウンタウエ
イト13との距離ｃは、従来例と同一寸法とする。なお、
荷重伝達レバー８Ａの形状については、図示の形状に限
るものではなく、ハースローラ３の軸受４への作用力を
正確にロードセル６に伝達し得る構造のものであれば、
いかなる形状であってもよい。
照して詳しく説明する。図１は、本発明のテンションメ
ータロールの１実施例を示す正面図である。なお、図中
において、従来例と同一部材は同一符号を付して説明を
省略する。図に示すように、本発明に用いられる荷重伝
達レバー８Ａは、その支点となる回転軸12の水平線がハ
ースローラ３の軸３ａの水平線Ｈと同じレベルになるよ
うに取付けられる。ここで、このときのハースローラ３
の軸３ａと回転軸12との距離ａおよび回転軸12とロード
セル６との距離ｂ、さらにロードセル６とカウンタウエ
イト13との距離ｃは、従来例と同一寸法とする。なお、
荷重伝達レバー８Ａの形状については、図示の形状に限
るものではなく、ハースローラ３の軸受４への作用力を
正確にロードセル６に伝達し得る構造のものであれば、
いかなる形状であってもよい。
【００１３】このように荷重伝達レバー８Ａを構成する
ことにより、ハースローラ３の軸３ａと回転軸12との高
さ方向の距離ｄがゼロになるから、前出(2) 式で表され
る炉体歪σによって発生するとされるモーメントＭ2 は
ゼロとなり、これによって、ロードセル６への炉体歪か
らの影響を無くすることができるから、正確な鋼帯張力
を測定することが可能となる。
ことにより、ハースローラ３の軸３ａと回転軸12との高
さ方向の距離ｄがゼロになるから、前出(2) 式で表され
る炉体歪σによって発生するとされるモーメントＭ2 は
ゼロとなり、これによって、ロードセル６への炉体歪か
らの影響を無くすることができるから、正確な鋼帯張力
を測定することが可能となる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の炉内張力測
定装置によれば、炉体歪の影響を受けることがないか
ら、正確な鋼帯張力の制御が可能となり、操業が安定す
るとともに製品の歩留り向上に寄与する。
定装置によれば、炉体歪の影響を受けることがないか
ら、正確な鋼帯張力の制御が可能となり、操業が安定す
るとともに製品の歩留り向上に寄与する。
【図１】本発明のテンションメータロールの１実施例を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図２】従来の連続熱処理炉の概要の説明図である。
【図３】テンションメータロールの従来例を示す側面図
である。
である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視部分図である。
【図５】本発明の原理を説明する図である。
１ 鋼帯 ２ 炉体 ３ ハースローラ ４Ａ テンションメータロール ５ 軸受 ６ ロードセル ７ ベローズ ８Ａ 荷重伝達レバー 10 架台 11 支持部材 12 回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 富夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 柄沢 正明 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭54−77263（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−22910（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−287388（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−128545（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−148837（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−78048（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−1508（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−86177（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−166150（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭36−32133（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 5/04 C21D 9/56
Claims (1)
- 【請求項１】 連続熱処理炉内でハースローラに巻回
されて熱処理される鋼帯の張力を荷重伝達レバーを介し
てロードセルで測定する装置において、前記荷重伝達レ
バーを、該レバーの支点とされる回転軸と重点とされる
前記ハースローラの軸とを同一水平線上になるように配
置して構成したことを特徴とする炉内張力測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26641492A JP3165260B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 炉内張力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26641492A JP3165260B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 炉内張力測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117946A JPH06117946A (ja) | 1994-04-28 |
| JP3165260B2 true JP3165260B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=17430606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26641492A Expired - Fee Related JP3165260B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 炉内張力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165260B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP26641492A patent/JP3165260B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06117946A (ja) | 1994-04-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080302 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090302 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |