JPS60237335A - 形状検出装置 - Google Patents

形状検出装置

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JPS60237335A
JPS60237335A JP9427984A JP9427984A JPS60237335A JP S60237335 A JPS60237335 A JP S60237335A JP 9427984 A JP9427984 A JP 9427984A JP 9427984 A JP9427984 A JP 9427984A JP S60237335 A JPS60237335 A JP S60237335A
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JP
Japan
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strip
rotor
thin wall
displacement detector
shaft body
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Pending
Application number
JP9427984A
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English (en)
Inventor
Takeshi Seki
剛 関
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/045Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands for measuring the tension across the width of a band-shaped flexible member
    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ストリップ幅方向に細分化した張力分布を得
ることによりトスリップの形状(平坦度)を精度良く検
出し得るようにした形状検出装置に関づるものである。
[従来の技術1 張力圧延におけるストリップの平坦度は目視では得にく
く、特に高速度圧延では平坦度の目視による検出は困難
である。しかし、平坦度はストリップ幅方向の張力分布
として得ることによって、圧延成品の形状(平坦度)を
良くし、品質を高めると共に圧延中のストリップの形状
を良くして圧延速度を高めることができる。而して、こ
のためには形状検出装置が必要になる。
従来の形状検出装置の一例を第4図及び第5図【こより
説明すると、図中1は架台2に配設された軸受、3は軸
受1にJ、り支承され架台2に配設されたヘルパーモー
タ4により駆動し得るJ−うにした軸体、5は軸体3の
大径部タト因に嵌合され軸線方向に所要の間隔で分割さ
れた複数のスリーブ、Sはストリップである。
軸体3の外周には、軸線方向へ延びる四部6が円周方向
へ所要の間隔で設けてあり、各四部6にはロードセル等
の圧力検出器7が嵌入され、各圧力検出器7に接続した
ケーブル8は軸体3に半径方向へ向けて設けた孔9、軸
体3の軸線部に設けた中空部10を通り、軸体3の一端
に数句けたスリップリング11に接続され、スリップリ
ング11の外側には別のケーブル12が接続されている
斯かる形状検出装置では、ヘルパーモータ4により軸体
3及びスリーブ5がストリップSの速度に同期するよう
一体的に回転させられ、所定の圧力検出器7で検出され
たストリップSの張力Fの信号はケーブル8、スリップ
リング11ケーブル12を介して外部へ取出される。
しかるに、上述の形状検出装置では、 (1) スリップリング11の保守が容易でない、(i
i) 軸体3及びスリーブ5が一緒に回転するため回転
体の慣性モーメントが大きく、ストリップSとの摩擦力
で回転体を回転させるのが困難であり、従ってヘルパー
モータ4が必要になって設備費、運転維持費が高価にな
る、等の問題がある。
従来の形状検出装置の他の例を第6図及び第7図により
説明すると、図中13は架台2に固着された固定軸体で
あり、該固定軸体13の外周には軸線方向に所要の間隔
で分割された複数のロータ23が嵌合されている。
固定軸体13の外周には軸線方向及び円周方向へ所要の
間隔でエアーノズル14が設けられ、該エアーノズル1
4には固定軸体13に穿設した中空部15よりエアーを
導く導孔16が半径方向に向りて穿設され、固定軸体1
3の一端にはエアーを送給するだめの供給管17が接続
されている。又エアーノズル14.14間には検出口1
8が設けられ、検出口18と中空部15とは半径方向に
延びる貫通孔19により連通され、検出018に一端が
位置する検出管20は貫通孔19を貫通して中空部15
に入り、曲げられて固定軸体13の反供給管側に延び、
外部へ突出してその他端を差圧圧力変換器21に接続さ
れ、該差圧圧力変換器21にはケーブル22が接続され
ている。
斯かる検出装置では、エアーは供給管17より中空部1
5、導孔16を介してエアーノズル14へ送られ、該エ
アーノズル14からロータ23と固定軸体13との間の
隙間に噴出されて該隙間に空気軸受が形成され、ストリ
ップSの張力Fが支持される。空気軸受部を通過したエ
アーは器外へ排出される。又ストリップSの張力分布が
変化すると、張力分布が変化した部分のロータ23と固
定軸体13との間の隙間が変化するが、該隙間の変化は
検出管20を介し圧力差として差圧圧力変換器21で検
出され、電気信号としてケーブル22により外部へ取出
され、而してストリップSの張力分布が得られる。
しかしながら、このような形状検出装置では、回転体は
ロータ23のみなので慣性モーメントが小さくなり、ヘ
ルパーモータが不要になり、しかもスリップリングも不
要になるという利点はあるが、空気軸受が支障なく作動
するためには原理的に軸受径に対してロータ23の1個
あたりの幅寸法が制限されて然程小さくできず、ストリ
ップ幅方向に細分化された張力分布の測定を行うことが
できないという問題がある。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、ストリップ幅方向に細分化した張力分布の測
定を可能にし、以て上記問題点を解決することを目的と
している。
[問題点を解決するための手段] 本発明では、固定軸体の外周に軸線を方向へ複数に分割
されたロータを嵌合せしめ、該ロータを流体軸受により
支持させてストリップとの摩擦力により回転し得るよう
にし、前記各ロータに、弾性変形可能な薄肉部と該薄肉
部の弾性変形により変位する検出部を設け、前記固定軸
体に、前記検出部の変位を検出する非接触式の変位検出
器を設けている。
[作 用] 本発明ではストリップ張力によりロータ薄肉部が弾性変
形し、該弾性変形によりロータ薄肉部の検出部が変位し
、該変位は固定軸体に設けた非接触式の変位検出器によ
り検出される。
[実 施 例] 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
第1図及び第2図は本発明の一実施例で、架台31上に
固着された固定軸体32の外周に、軸線方向へ所要の間
隔で分割された複数のロータ33を回転自在に嵌合せし
め、固定軸体32の外周に、軸線方向及び円周方向へ向
いた所要の間隔でエアーノズル34を設け、固定軸体3
2に半径方向へ向けて穿設した導孔35の一端を前記エ
アーノズル34に連通せしめ、導孔35の他端を固定軸
体32の軸線部に穿設した中空部36に連通せしめ、固
定軸体32の一端の中空部36へエアーを送給し得るよ
うにした供給管37を接続する。
固定軸体32の所要位置に、エアーノズル34間に位置
するよう凹部3Bを設けると共に該凹部38と前記中空
部36とを半径方向へ延びる貫通孔39により連通せし
め、凹部38内に非接触式の例えば渦電流方式の変位検
出器40を収納し、変位検出器40に接続したケーブル
41を貫通孔39、中空部36を通して中空部36の反
供給管側に設けた蓋板を通して外部へ導出し、所定の演
算制m装置に接続する。
ロータ33の内周所要位置にス[・リップSの張力Fに
より変形し得るようにした部分的な薄肉部42を形成け
じめ、該薄肉部42に、ロータ33が回転することによ
り変位検出器40の部分を通過し薄肉部42の変形を変
位検出器40に伝えるための検出部43を設け、薄肉部
42と検出部43との間の凹部44に、薄肉部42が空
気軸受の軸受機能を劣化させないよう充填物45を充填
せしめる。
圧延時にス(−リップSが送給されると該ストリップS
との摩擦力によりロータ33が回転する。
又供給管37よりエノノーが中空部36、導孔35を介
してエアーノズル34へ送られており、該エアーノズル
34からエアーは固定軸体32ど[]−夕33との間の
隙間に噴出されロータ33間の隙間を通って器外へ放出
されるが、これら隙間に供給される空気により空気膜が
形成されてラジアル軸受、スラス]〜軸受として作用し
、ストリップSの張力Fを受けるロータ33は空気軸受
により回転自在に支持される。
ロータ33が回転し、検出部43が第2図に示すように
変位検出器40の直上部に来ると、該薄肉部42はスト
リップSの張力Fを受けて弾性変形し、この弾性変形は
薄肉部42の部分の凹部44の直径ど薄肉部42の厚さ
ト(によって決まる。今、ストリップSの張力Fによる
ラジアル荷重と空気軸受のギャップGとの変動比である
軸受剛性をKe <KO/+nm)とし、薄肉部42の
変形に対する剛性をにε(Ko/mm)どすると、KE
」許程度となるように、弾性力学理論により上記薄肉部
42の厚さHを決定することができるので、ストリップ
Sの張力Fに応じたギャップGの変化からストリップ張
力分布を知ることができる。
すなわち、ロータ33が回転し、薄肉部42が変位検出
器40の直上部に来てストリップSの張力Fにより弾性
変形′すると検出部43が変位し、検出部43と変位検
出器40との間のギャップGが変位検出器40により検
出され、ケーブル41により電気信号として外部の演算
制御装置へ送られ、ストリップ張力分布がめられ、スト
リップ張力分布J:リストリップSの平坦度く形状〉を
得ることができる。このストリップ張力分布よりストリ
ップδの平坦度を得ることはり“でに公知なので説明は
省略する。ス1へリップSの張力「どギVツブGどの関
係は比例しており、予め較正して比例定数は定められる
。又1個のロータ33幅内には軸線方向へ所要の間隔で
複数個の検出部43が設けられているため、ストリップ
幅方向に細分化して張力分布を知ることができる。
第3図は上述した本発明の形状検出装置を圧延設備に適
用してストリップの自動形状制御を行い得るようにした
例を示す。図中46は巻戻し機、47は単スタンドの圧
延機、48は本発明に係る形状検出装置、49は巻取り
機、50はストリップの形状修正装置であるロールクー
ラントスプレィ装置、51は作業ロール52のロールベ
ンディング装置、53は可変クラウンロールを使用した
控えロール、54は控えロール53のクラウンを変更す
るためのロールクラウン変更装置、55は油圧圧下装置
であり、形状検出装置48は圧延lli47の出側に配
設されている。
形状検出装置48で検出されたス1へリップSの張ノj
は電気信号としてケーブル41により増幅器56で増幅
されて演算制御装置57へ入力され、該装置5γでは形
状制御Jjl論に基いた所定の演算が行われ、演算結果
はロールクーラントスプレィ装置50、ロールベンディ
ング装置51、ロールクラウン変更装置54、油圧圧下
装@55へ指令信号として出力され、これら各装置50
,51,54.55がストリップSの幅方向張力分布が
均一化するよう調整される。張力分布が均一化されれば
ストリップSの形状(平坦度)は良好になる。而してこ
の種の制御の適宜の組合わけにより要求されるストリッ
プ形状を満足させながら圧延することかできる。
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得
ることは勿論である。
[発明の効果] 本発明の形状検出装置は上述のごとき構成であるから、 (I) ス1ヘリツブ幅方向に細分化し−C張力分布を
得ることができるため(従来は約74i m m間隔で
あるのに対し本発明では約25mm間隔)、ストリップ
の形状(平坦度)か良好になり、トリム代の、減少を図
れて成品品質を向上さけることができる、 (II) 回転部はロータのみであり該ロータを空気軸
受により支持させているため、ストリップとロータとの
間でスリップが生じることがなく、従ってヘルパーモー
タがなくても圧延憬の急激な加減速度に追従することか
できる、[相] 固定軸体側で形状信号を得るのでスリ
ップリングが不要ひあり、機器のメンデナンス性が大幅
に向上する、 等、種々の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の形状検出装置の一実施例の説明図、第
2図は第1図の■−■方向矢視図、第3図は第1図に示
す形状検出装置を適用した圧延設備の一例の説明図、第
4図は従来の形状検出装置の一例の説明図、第5図は第
4図はV−V方向矢視図、第6図は従来の形状検出装置
の伯の例の説明図、第7図は第6図のW □ V1方向
矢視図である。 図中32は固定軸体、33はロータ、34はエアーノズ
ル、37は供給管、40は変位検出器、42は薄肉部、
43は検出部、45は充填物を示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社 第1図 第2図 第3図 7 ノ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1) 固定軸体の外周に軸線方向へ複数に分割されたロ
    ータを嵌合せしめ、該ロータを流体軸受により支持させ
    てストリップどの摩擦力により回転し得るようにした形
    状検出装置において、前記各ロータに、弾性変形可能な
    薄肉部と該薄肉部の弾性変形により変位する検出部を設
    (ブ、前記固定軸体に、前記検出部の変位を検出する非
    接触式の変位検出器を設けたことを特徴どする形状検出
    装置。
JP9427984A 1984-05-11 1984-05-11 形状検出装置 Pending JPS60237335A (ja)

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JP9427984A JPS60237335A (ja) 1984-05-11 1984-05-11 形状検出装置

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JPS60237335A true JPS60237335A (ja) 1985-11-26

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JP9427984A Pending JPS60237335A (ja) 1984-05-11 1984-05-11 形状検出装置

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JP (1) JPS60237335A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2602327A1 (fr) * 1986-07-30 1988-02-05 Clecim Sa Rouleau de controle d'une bande et son procede de realisation
CN101033935A (zh) * 2006-03-10 2007-09-12 奈普森株式会社 膜厚测量装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2602327A1 (fr) * 1986-07-30 1988-02-05 Clecim Sa Rouleau de controle d'une bande et son procede de realisation
CN101033935A (zh) * 2006-03-10 2007-09-12 奈普森株式会社 膜厚测量装置
JP2007240458A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Napuson Kk 膜厚測定装置

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