JP5454096B2 - ルーパの調整方法及びルーパの点検方法、並びに、熱延鋼板の製造装置 - Google Patents
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(1)ルーパのトルク伝達軸に、メカニカルストッパ、軸継手、及び動力装置がこの順に備えられ、ルーパロールが、軸継手よりもメカニカルストッパ側に設置され、角度測定装置が、軸継手よりも動力装置側に設置されるような従来のルーパにあっては、ルーパ角度下限側において角度測定装置の基準点調整を行った場合、基準点調整時における軸継手内部の部品間の隙間を抑える方向と、圧延時における軸継手内部の部品間の隙間を抑える方向とが異なるため、圧延時と基準点調整時とでルーパ角度に誤差が生じる。一方、圧延時における軸継手内部の部品間の隙間を抑える方向と、基準点調整時における軸継手内部の部品間の隙間を抑える方向とを一致させることにより、基準点調整時と圧延時とで、軸継手内部の部品間の隙間による誤差をなくすことができ、適切に基準点調整を行うことができる。これにより、ルーパを適切に調整できる。
(2)従来ルーパ角度下限側にて行われていた基準点調整を、ルーパ角度上限、或いは機械内部の部品間の隙間が設備の自重等で押えこまれる中間位置(角度上限と下限との間の任意の位置)にて行うことにより、上記(1)の適切な基準点調整が可能となる。
(3)例えば、熱延鋼板の製造装置の初期設定時において上記適切な基準点調整をした直後のルーパ角度を基にして、その後、当該初期設定時のルーパ角度からの誤差(ずれ)をモニタリングすることにより、ルーパ角度に係る不良の有無を容易に確認することができる。
(4)特に、軸継手内部に不良が生じた場合においては、角度調整装置自体の誤差やメカニカルストッパの損耗に起因するものよりも、上記ずれが顕著となる。このような顕著なずれが生じた場合において、ルーパの外観に異常がない場合、ルーパの不良は軸継手内部に起因するものである可能性が高い。すなわち、外観から観察できない軸継手内部の不良を早期に発見することができる。
第1の本発明は、圧延機列及び当該圧延機列間にルーパを設置した熱延鋼板の製造装置におけるルーパの調整方法であって、ルーパにはルーパロール、トルク伝達軸及び角度測定装置が備えられ、トルク伝達軸には、ルーパの可動範囲の上下限を決定するメカニカルストッパ、軸継手、及び動力装置がこの順に設けられ、ルーパロールが、軸継手よりもメカニカルストッパ側に設置され、角度測定装置が、軸継手よりも動力装置側に設置され、動力装置を稼働させてルーパを可動範囲の上限に押し当てて固定させた状態で、角度測定装置の基準点調整を行う、ルーパの調整方法である。
工程S11、S12は、基準点調整の工程である。工程S11は、例えば、製造装置100の操業前等において、本発明に係る調整方法によりアブソコーダ17の基準点を調整する工程である。工程S11は、ルーパを上昇限に押し当て、実測値を取得(例えばアブソコーダ以外の手段でルーパ角度を測定)、実測値を記録装置に記録からなる工程である。工程S12は、工程S11に係る基準点調整時にルーパ角度上限値をアブソコーダ等で測定する工程である。工程S11においては、ルーパ角度上限側で基準点調整が行われるため、工程S12においては当該基準点調整時の角度をそのまま測定した値を用いるか、あるいは基準点調整時の実測値を用いればよい。当該ルーパ角度測定値(或いは、実測値)は、アブソコーダ17内やその他記録装置内に記録される。
工程S13は、動力装置16を稼働させて再びルーパ10を上昇させる工程である。この際、ルーパ10は、メカニカルストッパ14が上側受け台18に突き当たるまで上昇される。工程S13は、例えば、製造装置100の操業開始後(操業中又は操業後)に行うことができる。そして工程S14において、当該上昇限におけるルーパ角度が測定される。
工程S15は、工程S12において測定された基準点調整時のルーパ角度上限値と、工程S14において測定されたその後のルーパ角度上限値とを比較し、ルーパ角度上限値の変化(ルーパ角度上限値の差)が所定範囲内であるか否かを判定する工程である。工程S15はアブソコーダ17に設けられた記憶部や公知の記憶装置等、基準点調整時及びその後のルーパ角度上限値を比較可能な装置により行われる。
工程S21、S22は、基準点調整の工程である。工程S21は、例えば、製造装置100の操業前等において、本発明に係る調整方法によりアブソコーダ17の基準点を調整する工程である。工程S21の内容については、工程S11と同様であるため、説明を省略する。工程S22は、工程S21に係る操業前の基準点調整時にルーパ角度上限値を測定する工程である。工程S21においては、ルーパ角度上限側で基準点調整が行われるため、工程S22においては当該基準点調整時の角度をそのまま測定すればよい。当該ルーパ角度測定値は、アブソコーダ17内やその他記録装置内に記録される。
工程S23は、例えば、製造装置100の操業開始後(操業中又は操業後)等において、動力装置16を稼働させて再びルーパ10を上昇させる工程である。この際、ルーパ10は、アブソコーダ17により測定されるルーパ角度が、工程S22において測定されたルーパ角度上限値と等しくなるまで上昇される。
工程S24は、確認手段により、基準点調整時のルーパ角度上限値におけるルーパ位置と、工程S23において上昇されたルーパ位置とを比較し、ルーパ位置のずれ(操業前に測定されたルーパ上限角度からの差)が所定範囲内であるか否かを判定する工程である。工程S24は、例えば、確認手段として目盛を設けた場合には、当該目盛を観測可能な画像認識装置において行われる。また、画像認識装置内に、ルーパ上限角度におけるルーパ位置を画像として記録していた場合は、画像認識装置内で、当該記録された画像と、工程S23において上昇されたルーパ位置とを画像処理等によって比較することで、工程S24が行われる。さらに、リミットスイッチ、遮光センサ、反射センサといったルーパの存在を検知する装置等を使用する場合には、予めルーパ角度上限から所定範囲内の分角度を下げた位置に検出位置を設定しておき、工程S23でルーパを上昇させた際、ルーパを検出するか否かで工程S24の判定が行われる。
工程S31、S32は、基準点調整の工程である。工程S31は、中間位置にてアブソコーダ17の基準点調整を行う工程である。工程S31は、予め基準点となる中間位置を定めておき、ルーパを基準点に移動させ、実測値を取得(例えばアブソコーダ以外の手段でルーパ角度を測定)、実測値を記録装置に記録からなる工程である。また、工程S32は、当該基準点調整時の該中間位置におけるルーパ角度をアブソコーダ17により測定する工程である。測定されたルーパ角度は、アブソコーダ内や公知の記録装置内に記憶される。
工程S33は、上記基準点調整の後、再度、ルーパ10を検知手段により検知される位置(すなわち、基準点調整時における中間位置)まで移動させる工程である。ルーパ10の移動については、上限側から下降させる形態であっても、下限側から上昇させる形態であってもよい。ただし、スプライン継手15の内部の部品の損耗による隙間を抑え込む観点からは、ルーパを中間位置まで上昇させた後、ルーパ角度を測定することが好ましい。下降した後測定すると機械内部の隙間が部品間の摩擦により保持された状態で測定してしまう虞があるからである。逆に上昇時には機械内部の隙間が無くなった後、ルーパが上昇するため、ルーパの自重だけで隙間を抑えるのに比べて高い精度で測定できる。
工程S34は、中間位置に移動後のルーパ角度を測定する工程である。工程S34にて測定されたルーパ角度値は、後述する工程S35において、上記工程S32で測定されたルーパ角度値と比較される。工程S35は、ルーパ10を検知手段により検知される位置に移動させた後、工程S32においてアブソコーダ17により測定された、基準点調整時の中間位置におけるルーパ角度の測定値と、工程S34においてアブソコーダ17により測定された、中間位置におけるルーパ角度の測定値とを比較し、測定値の差が、所定範囲内か否かを判断する工程である。工程S35はアブソコーダ17に設けられた記憶部や公知の記憶装置等、基準点調整時及びその後のルーパ角度を比較可能な装置により行われる。
基準点調整の後、アブソコーダ17が正常に機能し、且つ、スプライン継手15の内部に何ら異常が生じていない場合、工程S32において測定されたルーパ角度と、工程S34において測定されたルーパ角度との差は、アブソコーダ17の機器誤差の範囲内となるはずである。従って、工程S32において測定された中間位置に係るルーパ角度と、工程S34において測定された中間位置に係るルーパ角度とを比較し、ルーパ角度の変化量が所定値内である場合は、ルーパ10が正常に機能しているものとし、特に異常が知らせられることはない。この場合、判定を終了させても良いが、次に点検する際(例えば点検指令がなされた場合)には工程S33より開始すればよい。S31、S32は異常が検知される(工程S36)、ルーパに関する設備が故障してしまう、あるいは定期点検まで実施する必要が無い。一方、ルーパ角度の変化量が所定値を超えており、工程S35において否定判断がなされた場合は、工程S36に進み、異常通知手段へと信号が伝えられ、作業者に異常が通知される。異常通知手段としては公知の警報機等を用いることができる。異常通知手段からの通知により、作業者は、ルーパ10が何らかの異常を有し、ルーパ角度に誤差が生じていることを早期に知ることができ、ルーパ10の点検に入ることができる。そして、ルーパ10の外観やアブソコーダ17自体に異常がない場合、作業者は、上記ルーパ角度の変化がスプライン継手15の異常によるものであることを認識することができる。
工程S41、S42は、基準点調整の工程である。工程S41は、中間位置にてアブソコーダ17の基準点調整を行う工程である。工程S41は、予め基準点となる中間位置を定めておき、ルーパを基準点に移動させ、実測値を取得(例えばアブソコーダ以外の手段でルーパ角度を測定)、実測値を記録装置に記録からなる工程である。また、工程S42は、当該基準点調整時の中間位置におけるルーパ角度をアブソコーダ17により測定する工程である。測定されたルーパ角度は、アブソコーダ内や公知の記録装置内に記憶される。
工程S43は、上記基準点調整の後、アブソコーダ17の測定値が、基準点調整時において測定された中間位置に係るルーパ角度測定値となるまで移動させる工程である。ルーパ10の移動については、上限側から下降させる形態であっても、下限側から上昇させる形態であってもよい。ただし、スプライン継手15の内部の部品の損耗による隙間を抑え込む観点からは、ルーパを中間位置まで上昇させた後、ルーパ角度を測定することが好ましい。下降した後測定すると機械内部の隙間が部品間の摩擦により保持された状態で測定してしまう虞があるからである。逆に上昇時には機械内部の隙間が無くなった後、ルーパが上昇するため、ルーパの自重だけで隙間を抑えるのに比べて高い精度で測定できる。
工程44は、ルーパ角度が基準点調整時の中間位置に係る測定値となるまで、ルーパ10を移動させた場合に、上記検知手段によってルーパ10を検知する工程である。工程S45は、工程S44により検知されたルーパ10の位置ずれが、所定範囲内か否かを判断する工程である。工程S45は上記検知手段の状態(例えば、スイッチのON/OFF、センサの光の反射の有無等)により判断されればよい。具体的には、例えば、ルーパアーム12にリミットスイッチに接触する突起を設け、当該突起に接触するリミットスイッチを、ルーパアーム12と対向する周辺部材に設け、ルーパ10を中間位置と判断される角度まで上昇させた場合に、当該リミットスイッチがONとなるかOFFとなるかによって、ルーパ10の位置ずれが検知・判断される。或いはセンサ及び、センサの光を反射する反射板等を設けることにより、ルーパ10の位置ずれの量を検知・判断してもよい。
基準点調整の後、アブソコーダ17が正常に機能し、且つ、スプライン継手15の内部に何ら異常が生じていない場合、工程S44、S45において検知・判断されるルーパ位置のずれは、アブソコーダ17の機器誤差の範囲内となるはずである。従って、ルーパ位置のずれが所定範囲内である場合は、ルーパ10が正常に機能しているものとし、特に異常が知らせられることはない。この場合、判定を終了させても良いが、次に点検する際(例えば点検指令がなされた場合)には工程S43より開始すればよい。S41、S42は異常が検知される(工程S46)、ルーパに関する設備が故障してしまう、あるいは定期点検まで実施する必要が無い。一方、ルーパ位置のずれが所定範囲を超えており、工程S45において否定判断がなされた場合は、工程S46に進み、異常通知手段へと信号が伝えられ、作業者に異常が通知される。異常通知手段としては公知の警報機等を用いることができる。異常通知手段からの通知により、作業者は、ルーパ10が何らかの異常を有し、ルーパ角度に誤差が生じていることを早期に知ることができ、ルーパ10の点検に入ることができる。そして、ルーパ10の外観やアブソコーダ17自体に異常がない場合、作業者は、上記ルーパ角度上限値の変化がスプライン継手15の異常によるものであることを認識することができる。
2 上流側スタンド
3 下流側スタンド
10 ルーパ
11 ルーパロール
12 ルーパアーム
13 トルク伝達軸
14 メカニカルストッパ
15 スプライン継手(軸継手)
16 動力装置
17 アブソコーダ(角度測定装置)
18 上側受け台
19 下側受け台
20 角度制御装置
30 計算装置
40 速度制御装置
100 熱延鋼板の製造装置
Claims (10)
- 圧延機列及び該圧延機列間にルーパを設置した熱延鋼板の製造装置における前記ルーパの調整方法であって、
前記ルーパには、ルーパロール、トルク伝達軸及び角度測定装置が備えられ、
前記トルク伝達軸には、前記ルーパの可動範囲の上下限を決定するメカニカルストッパ、軸継手、及び動力装置がこの順に設けられ、前記ルーパロールが、前記軸継手よりも前記メカニカルストッパ側に設置され、前記角度測定装置が、前記軸継手よりも前記動力装置側に設置され、
前記動力装置を稼働させて前記ルーパを前記可動範囲の上限に押し当てて固定させた状態で、前記角度測定装置の基準点調整を行う、ルーパの調整方法。 - 請求項1に記載の調整方法によって角度測定装置の基準点を調整するとともに、該角度測定装置によりルーパの上限角度を測定し、その後、動力装置を稼働させてルーパを再び可動範囲の上限に押し当てて固定させた場合において、
前記基準点の調整時における前記角度測定装置により測定されたルーパの上限角度の測定値と、前記その後における前記角度測定装置により測定されたルーパの上限角度の測定値との差が、所定値を超えた場合に、異常通知手段により異常が知らせられる、ルーパの点検方法。 - 請求項1に記載の調整方法によって角度測定装置の基準点を調整し、該角度測定装置によりルーパの上限角度を測定するとともに、該上限角度を確認可能な確認手段を設け、その後、前記角度測定装置の測定値が、前記基準点の調整時における前記ルーパの上限角度の測定値となるまで、前記ルーパを上昇させた場合において、
前記確認手段により前記ルーパの位置ずれが確認され、該ずれが所定値を超えた場合に、異常通知手段により異常が知らせられる、ルーパの点検方法。 - 圧延機列及び該圧延機列間にルーパを設置した熱延鋼板の製造装置であって、
前記ルーパには、ルーパロール、トルク伝達軸及び角度測定装置が備えられ、前記トルク伝達軸には、前記ルーパの可動範囲の上下限を決定するメカニカルストッパ、軸継手、及び動力装置がこの順に設けられ、前記ルーパロールが、前記軸継手よりも前記メカニカルストッパ側に設置され、前記角度測定装置が、前記軸継手よりも前記動力装置側に設置され、
請求項1に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整し、該角度測定装置により前記ルーパの上限角度を測定した場合に、該上限角度の測定値を記録可能な記録手段と、
請求項1に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整するとともに、該角度測定装置により前記ルーパの上限角度を測定し、その後、前記動力装置を稼働させて前記ルーパを再び可動範囲の上限に固定させた場合において、前記基準点の調整時における前記角度測定装置により測定された前記ルーパの上限角度の測定値と、前記その後における前記角度測定装置により測定された前記ルーパの上限角度の測定値との差が、所定値を超えた場合に異常を通知する異常通知手段と、
が備えられる、熱延鋼板の製造装置。 - 圧延機列及び該圧延機列間にルーパを設置した熱延鋼板の製造装置であって、
前記ルーパには、ルーパロール、トルク伝達軸及び角度測定装置が備えられ、前記トルク伝達軸には、前記ルーパの可動範囲の上下限を決定するメカニカルストッパ、軸継手、及び動力装置がこの順に設けられ、前記ルーパロールが、前記軸継手よりも前記メカニカルストッパ側に設置され、前記角度測定装置が、前記軸継手よりも前記動力装置側に設置され、
請求項1に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整し、該角度測定装置により前記ルーパの上限角度を測定した場合に、該上限角度を確認可能な確認手段と、
請求項1に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整し、該角度測定装置により前記ルーパの上限角度を測定した場合に、該上限角度の測定値を記録可能な記録手段と、
請求項1に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整した後、前記角度測定装置の測定値が、前記基準点の調整時における前記ルーパの上限角度の測定値となるまで、前記ルーパを上昇させた場合に、前記確認手段により前記ルーパの位置ずれが確認され、該ずれが所定値を超えた場合に異常を通知する異常通知手段と、
が備えられる、熱延鋼板の製造装置。 - 圧延機列及び該圧延機列間にルーパを設置した熱延鋼板の製造装置における前記ルーパの調整方法であって、
前記ルーパには、ルーパロール、トルク伝達軸及び角度測定装置が備えられ、
前記トルク伝達軸には、前記ルーパの可動範囲の上下限を決定するメカニカルストッパ、軸継手、及び動力装置がこの順に設けられ、前記ルーパロールが、前記軸継手よりも前記メカニカルストッパ側に設置され、前記角度測定装置が、前記軸継手よりも前記動力装置側に設置され、
前記動力装置を稼働させて前記ルーパを中間位置まで移動させた状態で、前記角度測定装置の基準点調整を行う、ルーパの調整方法。 - 請求項6に記載の調整方法によって角度測定装置の基準点を調整するとともに、該角度測定装置により前記中間位置おけるルーパ角度を測定し、ルーパが前記中間位置にあることを検知可能な検知手段を設け、その後、動力装置を稼働させて、前記検知手段によりルーパが検知される前記中間位置まで、前記ルーパを移動させた場合において、
前記基準点の調整時において前記角度測定装置により測定された、前記中間位置におけるルーパ角度の測定値と、前記その後において前記角度測定装置により測定された、前記中間位置におけるルーパ角度の測定値との差が、所定値を超えた場合に、異常通知手段により異常が知らせられる、ルーパの点検方法。 - 請求項6に記載の調整方法によって角度測定装置の基準点を調整するとともに、該角度測定装置により前記中間位置におけるルーパ角度を測定し、ルーパが前記中間位置にあることを検知可能な検知手段を設け、その後、前記角度測定装置の測定値が、前記基準点の調整時における前記ルーパ角度の測定値となるまで、前記ルーパを移動させた場合において、
前記検知手段により、前記ルーパの位置ずれが検知され、該ずれが所定値を超えた場合に、異常通知手段により異常が知らせられる、ルーパの点検方法。 - 圧延機列及び該圧延機列間にルーパを設置した熱延鋼板の製造装置であって、
前記ルーパには、ルーパロール、トルク伝達軸及び角度測定装置が備えられ、前記トルク伝達軸には、前記ルーパの可動範囲の上下限を決定するメカニカルストッパ、軸継手、及び動力装置がこの順に設けられ、前記ルーパロールが、前記軸継手よりも前記メカニカルストッパ側に設置され、前記角度測定装置が、前記軸継手よりも前記動力装置側に設置され、
請求項6に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整するとともに該角度測定装置により前記中間位置におけるルーパ角度を測定した場合に、該中間位置にあるルーパ角度の測定値を記録可能な記録手段と、
請求項6に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整した場合における前記中間位置に、前記ルーパがあることを検知可能な検知手段と、
請求項6に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整するとともに該角度測定装置により前記中間位置におけるルーパ角度を測定し、その後、前記動力装置を稼働させて前記ルーパを前記検知手段により検知される前記中間位置まで移動させた場合に、前記基準点の調整時において前記角度測定装置により測定された前記中間位置におけるルーパ角度の測定値と、前記その後において前記角度測定装置により測定された前記中間位置におけるルーパ角度の測定値との差が、所定値を超えた場合に異常を通知する異常通知手段と、
が備えられる、熱延鋼板の製造装置。 - 圧延機列及び該圧延機列間にルーパを設置した熱延鋼板の製造装置であって、
前記ルーパには、ルーパロール、トルク伝達軸及び角度測定装置が備えられ、前記トルク伝達軸には、前記ルーパの可動範囲の上下限を決定するメカニカルストッパ、軸継手、及び動力装置がこの順に設けられ、前記ルーパロールが、前記軸継手よりも前記メカニカルストッパ側に設置され、前記角度測定装置が、前記軸継手よりも前記動力装置側に設置され、
請求項6に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整した場合に、前記中間位置にあるルーパを検知可能な検知手段と、
請求項6に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整するとともに該角度測定装置により前記中間位置におけるルーパ角度を測定した場合に、該中間位置にあるルーパ角度の測定値を記録可能な記録手段と、
請求項6に記載の調整方法によって前記角度測定装置の基準点を調整した後、前記角度測定値が前記基準点調整時における前記ルーパ角度の測定値となるまで、前記ルーパを移動させた場合に、前記検知手段により前記ルーパの位置ずれが確認され、該ずれが所定値を超えた場合に異常が知らせられる異常通知手段と、
が備えられる、熱延鋼板の製造装置。
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