JPH0894463A - 金属帯張力測定装置 - Google Patents
金属帯張力測定装置Info
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- JPH0894463A JPH0894463A JP6232906A JP23290694A JPH0894463A JP H0894463 A JPH0894463 A JP H0894463A JP 6232906 A JP6232906 A JP 6232906A JP 23290694 A JP23290694 A JP 23290694A JP H0894463 A JPH0894463 A JP H0894463A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/06—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring tension or compression
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属帯自重の影響を受けない安価で高精度な
金属帯張力測定装置を提供する。 【構成】 金属帯を連続して通板する金属帯処理装置の
金属帯の進入および進出方向の一方を水平方向とし他方
を鉛直方向とするデフレクターロールを張力測定用ロー
ルとする金属帯張力測定装置において、張力測定用ロー
ルの軸受部の鉛直側面に水平方向荷重の検出のためのロ
ードセルを配置し、軸受部の底面（水平面）に滑り装置
を配置することを特徴とする金属帯張力測定装置。
金属帯張力測定装置を提供する。 【構成】 金属帯を連続して通板する金属帯処理装置の
金属帯の進入および進出方向の一方を水平方向とし他方
を鉛直方向とするデフレクターロールを張力測定用ロー
ルとする金属帯張力測定装置において、張力測定用ロー
ルの軸受部の鉛直側面に水平方向荷重の検出のためのロ
ードセルを配置し、軸受部の底面（水平面）に滑り装置
を配置することを特徴とする金属帯張力測定装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属帯処理装置におい
て金属帯の進行方向が水平方向から鉛直方向あるいは鉛
直方向から水平方向へ変化するデフレクターロールを張
力測定用ロールとする金属帯張力測定装置に関するもの
である。
て金属帯の進行方向が水平方向から鉛直方向あるいは鉛
直方向から水平方向へ変化するデフレクターロールを張
力測定用ロールとする金属帯張力測定装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】金属帯プロセスラインにおいて、金属帯
に加えられる張力は、走行中の蛇行防止、形状変化防止
のため所定の値に調整されることが多く、その張力制御
のため該ラインの複数箇所に張力計が設置される。張力
計は、張力測定用ロール、ロードセルおよびロールから
ロードセルへの荷重伝達機構から構成され、金属帯張力
により張力測定用ロールに加わる荷重を、荷重伝達機構
を介してロードセルにより測定し、金属帯張力を求める
仕組みとなっている。この張力測定用ロールに加わる荷
重は、金属帯張力のみではなく、金属帯および張力測定
用ロールの自重の影響も加わることから、精度よい金属
帯張力測定には構造面からの工夫が必要である。
に加えられる張力は、走行中の蛇行防止、形状変化防止
のため所定の値に調整されることが多く、その張力制御
のため該ラインの複数箇所に張力計が設置される。張力
計は、張力測定用ロール、ロードセルおよびロールから
ロードセルへの荷重伝達機構から構成され、金属帯張力
により張力測定用ロールに加わる荷重を、荷重伝達機構
を介してロードセルにより測定し、金属帯張力を求める
仕組みとなっている。この張力測定用ロールに加わる荷
重は、金属帯張力のみではなく、金属帯および張力測定
用ロールの自重の影響も加わることから、精度よい金属
帯張力測定には構造面からの工夫が必要である。
【０００３】具体的な方式としては、図１に示すよう
に、水平パスにおいて張力測定用ロール１の前後の近傍
に各１本のデフレクターロール２−１，２−２を対称に
配置し、張力測定用ロール１への巻付け角度を大とする
ことにより張力測定用ロール１の軸受３下方に配置され
るロードセル６への張力分力を大とし、金属帯の自重の
影響を小さくする方法である。このようにすれば、張力
測定に影響を与える金属帯重量はデフレクターロール間
の長さ２Ｌp 分のみで小さく、また、張力測定用ロール
へ加わる前後張力の合力は張力測定用ロール自重方向と
同一であることから、荷重計をその下方に配置し測定し
た総荷重から、既知であるロール自重を差引くことによ
り金属帯張力を容易に求めることができる。
に、水平パスにおいて張力測定用ロール１の前後の近傍
に各１本のデフレクターロール２−１，２−２を対称に
配置し、張力測定用ロール１への巻付け角度を大とする
ことにより張力測定用ロール１の軸受３下方に配置され
るロードセル６への張力分力を大とし、金属帯の自重の
影響を小さくする方法である。このようにすれば、張力
測定に影響を与える金属帯重量はデフレクターロール間
の長さ２Ｌp 分のみで小さく、また、張力測定用ロール
へ加わる前後張力の合力は張力測定用ロール自重方向と
同一であることから、荷重計をその下方に配置し測定し
た総荷重から、既知であるロール自重を差引くことによ
り金属帯張力を容易に求めることができる。
【０００４】しかしながら、このような構造では、金属
帯張力測定のために複数の張力測定専用ロールが必要と
なるため、設置スペースと設備費が大きくなることは避
けられない。このため、金属帯プロセスラインでは、金
属帯のパス方向変更のためのデフレクターロールを張力
測定用ロールとして使用することにより、ロールおよび
スぺースを削除することがよく行われる。具体的には、
図２に示すように、デフレクターロール２の軸受３下部
にロードセル６を配置することにより、デフレクターロ
ールの自重を受け、金属帯張力は荷重伝達機構５の回転
ピン８まわりのモーメントの釣合いから算出する方式が
採用されている。この方式によると、デフレクターロー
ルの自重は常に一定であることからその影響の除去は容
易であるが、金属帯水平フリー長さ分の重量は金属帯サ
イズで異なるため、その影響を精度よく除去するために
は、金属帯サイズに応じた補正を行なう必要がある。そ
の補正が正しく行われないと、測定誤差が１０％にも達
することがある。
帯張力測定のために複数の張力測定専用ロールが必要と
なるため、設置スペースと設備費が大きくなることは避
けられない。このため、金属帯プロセスラインでは、金
属帯のパス方向変更のためのデフレクターロールを張力
測定用ロールとして使用することにより、ロールおよび
スぺースを削除することがよく行われる。具体的には、
図２に示すように、デフレクターロール２の軸受３下部
にロードセル６を配置することにより、デフレクターロ
ールの自重を受け、金属帯張力は荷重伝達機構５の回転
ピン８まわりのモーメントの釣合いから算出する方式が
採用されている。この方式によると、デフレクターロー
ルの自重は常に一定であることからその影響の除去は容
易であるが、金属帯水平フリー長さ分の重量は金属帯サ
イズで異なるため、その影響を精度よく除去するために
は、金属帯サイズに応じた補正を行なう必要がある。そ
の補正が正しく行われないと、測定誤差が１０％にも達
することがある。
【０００５】また、特殊なロードセルを使用して特定方
向に加わる荷重のみを測定することにより、９０度曲げ
となるデフレクターロールを用いて金属帯張力を精度良
く測定することも行われるが、特殊なロードセルが高価
であるという欠点がある。
向に加わる荷重のみを測定することにより、９０度曲げ
となるデフレクターロールを用いて金属帯張力を精度良
く測定することも行われるが、特殊なロードセルが高価
であるという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、水平方向
と鉛直方向とで９０度曲げとなるデフレクターロールを
用いて直接金属帯張力を測定する場合において、金属帯
張力を回転ピン回りのモーメントの釣合いから算出する
方式では、水平フリーパス部が長く金属帯自重が大きく
なる場合に、測定精度が著しく低下する問題があった。
また、特殊なロードセルを用いる場合は、設備費が大と
なるという問題があった。
と鉛直方向とで９０度曲げとなるデフレクターロールを
用いて直接金属帯張力を測定する場合において、金属帯
張力を回転ピン回りのモーメントの釣合いから算出する
方式では、水平フリーパス部が長く金属帯自重が大きく
なる場合に、測定精度が著しく低下する問題があった。
また、特殊なロードセルを用いる場合は、設備費が大と
なるという問題があった。
【０００７】そこで、本発明は、金属帯プロセスライン
において金属帯の進行方向が水平方向から鉛直方向ある
いは鉛直方向から水平方向へ変化するデフレクターロー
ルを利用して金属帯張力を測定する場合に、特殊なロー
ドセルを用いずに、デフレクターロール自重、金属帯自
重による影響を排除し、精度良く金属帯に加わる張力を
測定する装置を提供するものである。
において金属帯の進行方向が水平方向から鉛直方向ある
いは鉛直方向から水平方向へ変化するデフレクターロー
ルを利用して金属帯張力を測定する場合に、特殊なロー
ドセルを用いずに、デフレクターロール自重、金属帯自
重による影響を排除し、精度良く金属帯に加わる張力を
測定する装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる金属帯張
力測定装置は、金属帯を連続して通板する金属帯処理装
置の金属帯の進入および進出方向の一方を水平方向とし
他方を鉛直方向とするデフレクターロールを張力測定用
ロールとする金属帯張力測定装置において、張力測定用
ロールの軸受部の鉛直側面に水平方向荷重の検出のため
のロードセルを配置し、軸受部の底面（水平面）に滑り
装置を配置することを特徴とする。前記滑り装置の摩擦
係数は、０．０１以下であることが望ましく、また、前
記滑り装置は、直線型ベアリングを備える摺動装置もし
くはローラーベアリングを備える回転支持装置であるこ
とが望ましい。
力測定装置は、金属帯を連続して通板する金属帯処理装
置の金属帯の進入および進出方向の一方を水平方向とし
他方を鉛直方向とするデフレクターロールを張力測定用
ロールとする金属帯張力測定装置において、張力測定用
ロールの軸受部の鉛直側面に水平方向荷重の検出のため
のロードセルを配置し、軸受部の底面（水平面）に滑り
装置を配置することを特徴とする。前記滑り装置の摩擦
係数は、０．０１以下であることが望ましく、また、前
記滑り装置は、直線型ベアリングを備える摺動装置もし
くはローラーベアリングを備える回転支持装置であるこ
とが望ましい。
【０００９】
【作用】本発明では、デフレクターロールの自重、デフ
レクターロールに付加される金属帯の鉛直方向張力およ
び張力測定時の誤差原因となる金属帯の重量は、その軸
受部の下部底面（水平面）に配置された滑り装置で負担
する。
レクターロールに付加される金属帯の鉛直方向張力およ
び張力測定時の誤差原因となる金属帯の重量は、その軸
受部の下部底面（水平面）に配置された滑り装置で負担
する。
【００１０】デフレクターロールに加わる水平方向の金
属帯の張力は、その軸受部の鉛直側面に配置されたロー
ドセルにより直接測定する。この際、デフレクターロー
ルで負担する鉛直方向荷重により滑り装置に滑り抵抗が
生じ、これがロードセルに水平方向荷重として付加さ
れ、水平方向張力の測定誤差となる。この滑り装置の摩
擦係数が０．０１を超えると、金属帯の水平方向張力測
定精度を確保できなくなるため、滑り装置の摩擦係数は
０．０１以下とする。
属帯の張力は、その軸受部の鉛直側面に配置されたロー
ドセルにより直接測定する。この際、デフレクターロー
ルで負担する鉛直方向荷重により滑り装置に滑り抵抗が
生じ、これがロードセルに水平方向荷重として付加さ
れ、水平方向張力の測定誤差となる。この滑り装置の摩
擦係数が０．０１を超えると、金属帯の水平方向張力測
定精度を確保できなくなるため、滑り装置の摩擦係数は
０．０１以下とする。
【００１１】直線型ベアリングを備えた摺動装置やロー
ラーベアリングを備えた回転支持装置は、摩擦係数が低
く本発明の滑り装置として好適である。
ラーベアリングを備えた回転支持装置は、摩擦係数が低
く本発明の滑り装置として好適である。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図３は、本発明の摺動装置を備える金属帯張力測
定装置の構造を説明する図である。金属帯Ｓは、デフレ
クターロール２に巻き付いて水平方向から鉛直方向へと
９０度その方向を転換する。デフレクターロールの軸受
３は、その下部底面に配置された滑り装置４に搭載して
あり、水平方向には小さな力で移動可能な構造となって
いる。この滑り装置４の代表例としては、直線型ベアリ
ング装置がある。軸受３の鉛直側面には、汎用型ロード
セル６を軸受３と密着するように配置し、水平方向に使
用する荷重の測定が可能な構造としてある。
する。図３は、本発明の摺動装置を備える金属帯張力測
定装置の構造を説明する図である。金属帯Ｓは、デフレ
クターロール２に巻き付いて水平方向から鉛直方向へと
９０度その方向を転換する。デフレクターロールの軸受
３は、その下部底面に配置された滑り装置４に搭載して
あり、水平方向には小さな力で移動可能な構造となって
いる。この滑り装置４の代表例としては、直線型ベアリ
ング装置がある。軸受３の鉛直側面には、汎用型ロード
セル６を軸受３と密着するように配置し、水平方向に使
用する荷重の測定が可能な構造としてある。
【００１３】このような構造によると、金属帯の鉛直方
向張力Ｔｖ、水平フリースパン部の金属帯重量Ｗｓおよ
びデフレクターロール自重Ｗｒは滑り装置４で支持さ
れ、これら鉛直方向の総荷重に滑り装置４の摩擦係数μ
を乗じた水平方向移動抵抗および水平方向張力Ｔｈがロ
ードセル６に作用する。即ち、ロードセル６に加わる荷
重Ｆは式（１）で表される。 Ｆ＝（Ｔｖ＋Ｗｓ＋Ｗｒ）×μ＋Ｔｈ …（１）
向張力Ｔｖ、水平フリースパン部の金属帯重量Ｗｓおよ
びデフレクターロール自重Ｗｒは滑り装置４で支持さ
れ、これら鉛直方向の総荷重に滑り装置４の摩擦係数μ
を乗じた水平方向移動抵抗および水平方向張力Ｔｈがロ
ードセル６に作用する。即ち、ロードセル６に加わる荷
重Ｆは式（１）で表される。 Ｆ＝（Ｔｖ＋Ｗｓ＋Ｗｒ）×μ＋Ｔｈ …（１）
【００１４】右辺第１項の鉛直方向張力Ｔｖによりロー
ドセル６に加わる荷重は、滑り装置４の摩擦係数が小さ
いことから無視しうる程度の小さい値であるが、演算に
より補正が可能である。右辺第２項の水平スパン部の金
属帯重量による荷重Ｗｓは、金属帯サイズにより変化す
るが、これによりロードセル６に加わる荷重は、滑り装
置４の摩擦係数が小さいことから無視しうる程度の小さ
い値となる。右辺第３項のデフレクターロール自重Ｗｒ
によりロードセル６に加わる荷重は、重量Ｗｒが既知で
あることから演算により容易に補正できる。
ドセル６に加わる荷重は、滑り装置４の摩擦係数が小さ
いことから無視しうる程度の小さい値であるが、演算に
より補正が可能である。右辺第２項の水平スパン部の金
属帯重量による荷重Ｗｓは、金属帯サイズにより変化す
るが、これによりロードセル６に加わる荷重は、滑り装
置４の摩擦係数が小さいことから無視しうる程度の小さ
い値となる。右辺第３項のデフレクターロール自重Ｗｒ
によりロードセル６に加わる荷重は、重量Ｗｒが既知で
あることから演算により容易に補正できる。
【００１５】従って、水平方向張力Ｔｈは、Ｔｖ＝Ｔｈ
であることを考慮して、式（２）で精度よく求めること
ができる。 Ｔｈ＝（Ｆ−Ｗｒ×μ）／（１＋μ） …（２）
であることを考慮して、式（２）で精度よく求めること
ができる。 Ｔｈ＝（Ｆ−Ｗｒ×μ）／（１＋μ） …（２）
【００１６】図４は、上記摺動装置の代わりに回転抵抗
の小さいピン型架台を用いた金属帯張力測定装置であ
る。鋼帯Ｓは、デフレクターロール２に巻き付いて水平
方向から鉛直方向へと９０度その方向を転換する。デフ
レクターロールの軸受３は、その下部底面に配置された
ピン型架台７に搭載してあり、回転ピン８を中心にして
小さな力で回転可能な構造となっている。この滑り装置
の代表例としては、ローラーベアリングを備えた回転支
持装置がある。軸受３の鉛直側面には、汎用型ロードセ
ル６を軸受３と密着する用配置し、水平方向に使用する
荷重の測定が可能な構造としてある。この場合、金属帯
張力は回転ピン８から張力作用点までの距離およびロー
ドセルまでの距離を用い算出できる。
の小さいピン型架台を用いた金属帯張力測定装置であ
る。鋼帯Ｓは、デフレクターロール２に巻き付いて水平
方向から鉛直方向へと９０度その方向を転換する。デフ
レクターロールの軸受３は、その下部底面に配置された
ピン型架台７に搭載してあり、回転ピン８を中心にして
小さな力で回転可能な構造となっている。この滑り装置
の代表例としては、ローラーベアリングを備えた回転支
持装置がある。軸受３の鉛直側面には、汎用型ロードセ
ル６を軸受３と密着する用配置し、水平方向に使用する
荷重の測定が可能な構造としてある。この場合、金属帯
張力は回転ピン８から張力作用点までの距離およびロー
ドセルまでの距離を用い算出できる。
【００１７】摩擦係数０．００３の直線型ベアリング装
置を有する本発明の金属帯張力測定装置によれば、水平
スパン長さ１０m 、デフレクターロール自重１２００kg
の設備条件で、板厚３mm、幅１２００mmの鋼帯を鋼帯設
定張力０．７kg／mm2 で通板する場合、従来方式では１
０％もあった張力測定誤差が、０．１％まで大幅に改善
された。
置を有する本発明の金属帯張力測定装置によれば、水平
スパン長さ１０m 、デフレクターロール自重１２００kg
の設備条件で、板厚３mm、幅１２００mmの鋼帯を鋼帯設
定張力０．７kg／mm2 で通板する場合、従来方式では１
０％もあった張力測定誤差が、０．１％まで大幅に改善
された。
【００１８】
【発明の効果】本発明の装置は、９０度巻付けのデフレ
クターロールを張力測定ロールとして使用し、ロードセ
ルにより金属帯張力を測定するにあたり、以下の効果を
有する。 （１）金属帯の水平のフリースパンが長い場合において
も、精度よく金属帯張力の測定が可能である。 （２）特殊なロードセルを必要とせず、汎用ロードセル
が使用できるため、設備費を低廉にできる。
クターロールを張力測定ロールとして使用し、ロードセ
ルにより金属帯張力を測定するにあたり、以下の効果を
有する。 （１）金属帯の水平のフリースパンが長い場合において
も、精度よく金属帯張力の測定が可能である。 （２）特殊なロードセルを必要とせず、汎用ロードセル
が使用できるため、設備費を低廉にできる。
【図１】３本ロール方式による従来型金属帯張力測定装
置の説明図である。
置の説明図である。
【図２】デフレクターロールを張力測定ロールとするピ
ン構造の従来型金属帯張力測定装置の説明図である。
ン構造の従来型金属帯張力測定装置の説明図である。
【図３】摺動装置を備える本発明の金属帯張力測定装置
の説明図である。
の説明図である。
【図４】ピン型架台装置を備える本発明の金属帯張力測
定装置の説明図である。
定装置の説明図である。
１ 張力測定用ロール ２，２−１，２−２ デフレクターロール ３ 軸受 ４ 滑り装置 ５ 荷重伝達機構 ６ ロードセル ７ ピン型架台 ８ 回転ピン Ｓ 金属帯（鋼帯） Ｔｖ 鉛直方向張力 Ｔｈ 水平方向張力 Ｌｐ ロールピッチ
Claims (4)
- 【請求項１】 金属帯を連続して通板する金属帯処理装
置の金属帯の進入および進出方向の一方を水平方向とし
他方を鉛直方向とするデフレクターロールを張力測定用
ロールとする金属帯張力測定装置において、張力測定用
ロールの軸受部の鉛直側面に水平方向荷重の検出のため
のロードセルを配置し、軸受部の下部底面（水平面）に
滑り装置を配置することを特徴とする金属帯張力測定装
置。 - 【請求項２】 前記滑り装置の摩擦係数が０．０１以下
であるを特徴とする請求項１記載の金属帯張力測定装
置。 - 【請求項３】 前記滑り装置が直線型ベアリングを備え
た摺動装置であるを特徴とする請求項１記載の金属帯張
力測定装置。 - 【請求項４】 前記滑り装置がローラーベアリングを備
えた回転支持装置であるを特徴とする請求項１記載の金
属帯張力測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6232906A JPH0894463A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 金属帯張力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6232906A JPH0894463A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 金属帯張力測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894463A true JPH0894463A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16946699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6232906A Withdrawn JPH0894463A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 金属帯張力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894463A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100343118B1 (ko) * | 1999-11-24 | 2002-07-05 | 신기현 | 장력신호의 주파수 해석을 이용한 롤 형상 이상진단 장치및 방법 |
| KR20030053842A (ko) * | 2001-12-24 | 2003-07-02 | 주식회사 포스코 | 연주 경압하 설비의 롤 하중 측정장치 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP6232906A patent/JPH0894463A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100343118B1 (ko) * | 1999-11-24 | 2002-07-05 | 신기현 | 장력신호의 주파수 해석을 이용한 롤 형상 이상진단 장치및 방법 |
| KR20030053842A (ko) * | 2001-12-24 | 2003-07-02 | 주식회사 포스코 | 연주 경압하 설비의 롤 하중 측정장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |