JPH05141905A - 金属ストリツプの形状測定装置 - Google Patents

金属ストリツプの形状測定装置

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JPH05141905A
JPH05141905A JP3307887A JP30788791A JPH05141905A JP H05141905 A JPH05141905 A JP H05141905A JP 3307887 A JP3307887 A JP 3307887A JP 30788791 A JP30788791 A JP 30788791A JP H05141905 A JPH05141905 A JP H05141905A
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JP
Japan
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metal strip
shape
load
looper
fixed shaft
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Withdrawn
Application number
JP3307887A
Other languages
English (en)
Inventor
Akinori Sagawa
顕範 寒川
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05141905A publication Critical patent/JPH05141905A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱間圧延ラインにおける熱延鋼帯の幅方向張
力分布を連続的に検出することにより熱延鋼帯の形状を
正確に測定する。 【構成】 荷重検出器2を内臓した複数の分割ロールを
積層して一体的に成形した形状測定装置3を圧延ライン
のルーパ7に組み込み、鋼板4の形状を測定する際に、
ルーパ角θの変化により荷重検出器2の位置が変化する
ことに起因して、鋼板4の張力の分力のベクトルが変化
し形状測定装置3の出力が変動することを防ぐために、
ルーパ角θの変化にも関わらず荷重検出器2が常に同じ
方向に向くような機構をルーパ7に組み込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属ストリップの形状
測定装置に関する。さらに具体的には、本発明は、例え
ば、熱間圧延ラインにおける熱延鋼帯の幅方向の張力分
布を連続的に検出することにより熱延鋼帯の形状を正確
に測定することが可能な、金属ストリップの形状測定装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の技術進歩に伴う圧延製品の一層の
精度向上要求に対応するため、例えば圧延された金属ス
トリップの形状 (平坦度) を形状検出装置によって検出
し、この検出信号に基づいて圧延機のロール撓みやクラ
ウン量を制御する方法が開発されている。このような形
状検出を行う場合、ストリップは一般に高張力が付加さ
れた状態であるために見掛け上は平坦となっていること
から、真の平坦度を測定するにはストリップ幅方向にお
ける主に張力分布を検出し、その値より形状を推定する
方法が採用されている。
【0003】例えば、薄鋼帯に代表される金属ストリッ
プの形状をオンラインで測定する手段としては、金属ス
トリップに張力を付加したときに金属ストリップの長手
方向伸びに対応して生じる金属ストリップの幅方向の張
力分布を測定し、この張力分布により金属ストリップの
幅方向形状を代用して求めることが一般的である。
【0004】このように金属ストリップの幅方向の張力
分布を測定するには、従来は、例えば熱延鋼帯の形状測
定装置としては、ヘッシュタイプが使用されていた。こ
のヘッシュタイプは、熱延鋼帯の幅方向に分割した複数
個の検出エレメントを並べて、各検出エレメントにかか
る熱延鋼帯の分力を測定する方式である。実用化されて
いるヘッシュタイプの形状測定装置は、レバーアームの
端に設けた各検出エレメントを同軸状に一体化して構成
し、該レバーアームの他端に熱延鋼帯の張力の分力測定
機構を取付け、各検出エレメントにかかる熱延鋼帯の分
力を、レバーアームの中央の一点を支点として、前記分
力測定機構で測定される構造となっている。
【0005】しかし、ヘッシュタイプの形状測定装置で
は、検出エレメントを支持するレバーアームの厚さを、
強度を確保するために、ある程度以上確保する必要があ
るために、幅方向の検出エレメントの分割数をある数以
上に増加することが物理的に不可能である。したがっ
て、幅方向の測定ピッチを余り細かく取ることができな
いため、幅方向の形状測定精度が低かった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、先に特願平2−147604号により、図3ないし図5に
示す金属ストリップの形状検出装置を提案した。図3は
この提案にかかるロール状の形状検出装置3の外形を示
す略式説明図であり、図4は前記形状検出装置3の横断
面を示す略式断面図であり、さらに図5は前記形状検出
装置3により鋼板4の張力分布を測定している状態を簡
単に示す略式説明図である。
【0007】図3および図4に示すように、形状検出装
置3は、軸方向に複数 (図3に示す例では9個) 分割さ
れたスリーブ1と少なくともスリーブ1が嵌装された範
囲の断面形状が扇形である固定軸5との間に軸受6を設
け、スリーブ1に作用するラジアル荷重を軸受6と固定
軸5との間の空間に組み込んだ荷重検出器2で検出する
ことが可能な、いわば軸固定型の分割ロールである。固
定軸5に嵌装された軸受6は、両端のスリーブの外側に
設けられたスラスト軸受14によって脱落しないように支
持されている。形状検出装置3は、固定軸5に対して荷
重検出器2の位置が固定式であるため構造が簡単でメン
テナンス性もよく幅方向の形状検出の分解能を上げるこ
とも比較的容易である。なお、同図において、13はナッ
トである。
【0008】検出に際しては、図5に示すように、搬送
される鋼帯4の下方から形状検出装置3をルーパロール
として鋼帯4の表面に押し付けることにより、張力Tの
鉛直下方向きの分力Fを求めればよい。
【0009】ところが、本発明者のその後の検討によれ
ば、図6に示すように、この形状検出装置を熱間圧延の
仕上げ圧延機8、8間のルーパ7用のルーパロールとし
て組み込んだ場合、荷重検出器2は固定軸5に対して固
定されているため (図4参照) 、この場合の形状検出装
置3の縦断面図である図7(a)および図7(b)に示すよう
に、ルーパアーム9が水平面となす角度θ (以下、「ル
ーパ角」という) の変化により、鋼帯4およびスリーブ
1の接触位置と固定軸5の中心とを結ぶ線上に荷重検出
器2が存在しない場合が生じ (図7(b)参照) 、荷重検出
器2にかかる鋼帯4の張力Tの分力Fの大きさが同じで
あっても荷重検出器2により検出される値は正確ではな
く、金属ストリップの張力を正確に測定することは困難
になることを知見した。
【0010】ここに、本発明の目的は、金属ストリップ
の形状測定装置を提供することにあり、さらに詳しく
は、例えば、熱間圧延ラインにおける熱延鋼帯の幅方向
張力分布を連続的に検出することにより熱延鋼帯の形状
を正確に測定することができる金属ストリップの形状測
定装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するため種々検討を重ねた結果、図6および図7に
示す装置において、ルーパ角θの変化に応じて図4の荷
重検出器2が、鋼帯4および形状検出装置3、つまりス
リーブ1の接触位置と、固定軸5の中心とを結んだ線上
に存在するように、ルーパアーム9の回転角度と同じ角
度だけ固定軸5を逆方向に回転させることができる機構
をルーパロールに組み込めばよいことを知見して、本発
明を完成した。
【0012】ここに、本発明の要旨とするところは、金
属ストリップの幅方向の荷重を検出するロール状荷重検
出装置を一端に備えた回動自在のルーパアームから構成
される金属ストリップの形状測定装置であって、金属ス
トリップ進行方向の垂直断面において、前記荷重検出装
置の荷重検出位置が前記金属ストリップおよび該荷重検
出装置の接触位置と該荷重検出装置の中心軸とを結ぶ線
上に位置するように、前記荷重検出器を回転支持する機
構を有することを特徴とする金属ストリップの形状測定
装置である。
【0013】例えば前記荷重検出装置は、真直な固定軸
と、この固定軸に嵌装され軸方向に分割された複数の軸
受と、前記軸受に嵌装され軸方向に分割された複数の金
属スリーブと、前記固定軸と前記軸受との間に組み込ま
れて前記金属スリーブにそれぞれ作用するラジアル荷重
を検出する複数の荷重検出器とを備えたものであっても
よい。
【0014】
【作用】以下、本発明を作用効果とともに詳述する。図
1は、本発明にかかる金属ストリップの形状測定装置の
一例を、金属ストリップの進行方向の垂直断面について
示す略式説明図である。同図からも明らかなように、本
例では、回転軸10に一端を回動自在に取り付けられたル
ーパアーム9と、ルーパアーム9のもう一端に回転自在
に支持されたロール状の形状検出装置3とによって構成
されている。
【0015】さらに、回転軸10と形状検出装置3の中心
軸をなす固定軸5とは、ルーパアーム9に対して同位相
で回転を行うことが可能となるように、チェーン11やワ
イヤ12等で連結されており、そのため固定軸5に設置さ
れた荷重検出器2自体はルーパアーム9の動きに関わら
ず常に水平面に対して同じ角度を保つように構成され
る。なお、回転軸10と固定軸5とが同位相で回転を行う
ためには、チェーンまたはワイヤの双方の軸への係止部
の直径を等しくすればよいことはいうまでもない。ま
た、チェーンやワイヤと各軸の係止部との間でのスリッ
プは適宜手段、例えばチェーン11と回転軸10および固定
軸5とのスリップ防止機構の略式説明図である図9に示
すように、回転軸10および固定軸5にギヤ105 、55を組
込み、これらにチェーンを取付けること、あるいはワイ
ヤ12の場合には回転軸10の一点101 と固定軸5の一点51
とでワイヤ12を各軸に固定することにより防止する。
【0016】本発明において、ルーパロールとしては、
本出願人が前述の特願平2−147604号により提案した装
置を例示することができるが、本発明はこれのみに限定
されるものではない。真直な固定軸と、該固定軸に嵌装
され軸方向に分割された複数の軸受と、前記軸受に嵌装
され軸方向に分割された複数の金属スリーブと、前記固
定軸と前記軸受との間に組み込まれて前記金属スリーブ
にそれぞれ作用するラジアル荷重を検出する複数の荷重
検出器を備えたルーパロールであればよい。
【0017】本発明にかかる金属ストリップの形状測定
装置によれば、図2(a)に示すように、回転軸5の中心お
よびと荷重検出器2を結ぶ線と、ルーパアーム9とのな
す角度をΦとし、ルーパアーム9が水平位置にあると
き、すなわち回転軸10の中心と固定軸5の中心とを結ぶ
線が水平の場合のΦを Φ0(=90゜) とした場合、ルーパ角がΦのときにも、前述のように、
固定軸5は常に水平面に対して同じ角度を保つため、図
2(b)に示すように Φ=Φ0 −θ となり、荷重検出器2は常に固定軸5の中心の鉛直上方
に位置することになる。したがって、本発明にかかる金
属ストリップの形状測定装置によれば、ルーパアームが
回動してルーパ角θの大きさが変わっても、荷重検出器
2は常に、スリーブ1と金属ストリップ4との接触位置
であるルーパロールの最上部を指向することとなり、金
属ストリップの張力を正確に測定することが可能とな
る。さらに、本発明を実施例を参照しながら説明する
が、これは本発明の例示であり、これにより本発明が限
定されるものでない。
【0018】
【実施例】図1に示す構成の本発明にかかる金属ストリ
ップの形状測定装置を実際の製造ラインでの圧延機の1/
3 縮尺のモデルミルに設置した。まず、ルーパ7が水平
のときに荷重検出器2が固定軸5の中心の鉛直上方に配
置されるように設定し、ルーパ7を動かしてルーパ角θ
を色々変化させたところ、荷重検出器2はθに関わらず
常に固定軸5の中心の鉛直上方の位置にあり、本発明に
かかる装置で初期の目的が充分に満たされていることを
確認した。
【0019】次に、該モデルミルにて実際にコイル圧延
を行い、その際の鋼板の張力を該形状測定装置により測
定した。結果を図8にグラフで示す。また、従来例とし
て、ヘッシュタイプの形状測定装置を用いた場合の結果
を併せて示す。同図より、従来例では、ルーパ角θの変
化に伴って計算から求めた鋼板張力と大きくずれていく
が、本発明例では、実測値から求めた鋼板張力はよく一
致しており、本発明によりルーパアームの角度θの影響
を受けることなく鋼板張力を正確に測定することができ
たことがわかる。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により、簡
単な構造で熱延鋼板のオンライン張力分布を正確に測定
できる金属ストリップの形状測定装置を実現することが
可能となり、産業上極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる形状測定装置を説明する略式説
明図である。
【図2】本発明の機構を説明する略式説明図であり、図
2(a)はルーパ角0°の場合を、図2(b)はルーパ角θの場
合をそれぞれ示す。
【図3】本出願人が先に特願平2−147604号により提案
したロール状の形状検出装置を説明する略式説明図であ
る。
【図4】図3に示す形状検出装置の断面構造を説明する
略式断面図である。
【図5】図4に示す形状検出装置により鋼板張力を測定
している状態を示す略式説明図である。
【図6】熱間圧延の仕上げ圧延機間にて形状検出装置を
ルーパロールとして組み込んだ状態を示す略式説明図で
ある。
【図7】ルーパ角の変化によって鋼板の接触位置と荷重
検出装置の位置とが変化することを説明する略式説明図
であり、図8(a)はθが小である場合を、図8(b)はθが大
である場合をそれぞれ示す。
【図8】本発明の効果を従来例と比較した結果を示すグ
ラフである。
【図9】チェーン11と固定軸10、回転軸5とのスリップ
防止機構を示す略式説明図である。
【符号の説明】
1:スリーブ 2:荷重検出器 3:形状検出装置 4:鋼帯 (金属ストリ
ップ) 5:固定軸 6:軸受 7:ルーパ 8:仕上げ圧延機 9:ルーパアーム 10:回転軸 11:チェーン 12:ワイヤ 13:ナット 14:スラスト軸受

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属ストリップの幅方向の荷重を検出す
    るロール状荷重検出装置を一端に備えた回動自在のルー
    パアームから構成される金属ストリップの形状測定装置
    であって、金属ストリップ進行方向の垂直断面におい
    て、前記荷重検出装置の荷重検出位置が前記金属ストリ
    ップおよび該荷重検出装置の接触位置と該荷重検出装置
    の中心軸とを結ぶ線上に位置するように、前記荷重検出
    器を回転支持する機構を有することを特徴とする金属ス
    トリップの形状測定装置。
  2. 【請求項2】 前記荷重検出装置が、真直な固定軸と、
    該固定軸に嵌装され軸方向に分割された複数の軸受と、
    前記軸受に嵌装され軸方向に分割された複数の金属スリ
    ーブと、前記固定軸と前記軸受との間に組み込まれてそ
    れぞれ前記金属スリーブに作用するラジアル荷重を検出
    する複数の荷重検出器とを備えたものである請求項1記
    載の金属ストリップの形状測定装置。
JP3307887A 1991-11-22 1991-11-22 金属ストリツプの形状測定装置 Withdrawn JPH05141905A (ja)

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JPH05141905A true JPH05141905A (ja) 1993-06-08

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JP3307887A Withdrawn JPH05141905A (ja) 1991-11-22 1991-11-22 金属ストリツプの形状測定装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103028617A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 鞍钢股份有限公司 一种热轧带钢浪形缺陷在线检测方法及其测量装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103028617A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 鞍钢股份有限公司 一种热轧带钢浪形缺陷在线检测方法及其测量装置

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990204