JPH0365610A - オンライン形状測定方法および装置 - Google Patents
オンライン形状測定方法および装置Info
- Publication number
- JPH0365610A JPH0365610A JP1202274A JP20227489A JPH0365610A JP H0365610 A JPH0365610 A JP H0365610A JP 1202274 A JP1202274 A JP 1202274A JP 20227489 A JP20227489 A JP 20227489A JP H0365610 A JPH0365610 A JP H0365610A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel strip
- shape
- displacement
- tension
- distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B21B38/02—Methods 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
げ)産業上の利用分野
本発明は、鋼帯の圧延ラインに1ける鋼帯の形状測定方
法卦よび装置に関するものである。
法卦よび装置に関するものである。
(ロ)従来技術
薄鋼帯等の圧延材の形状をオンラインで測定する方法と
しては、圧延材に張力を付加したときに圧延材の長手方
向伸びに対応して生じる圧延材の張力の幅方向分布を測
定するのが一般的である。
しては、圧延材に張力を付加したときに圧延材の長手方
向伸びに対応して生じる圧延材の張力の幅方向分布を測
定するのが一般的である。
その中でも1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圧延材張力の分力
を測定する方式がよく用いられている。特に、冷間圧延
においてはオンライン形状測定の主流になっている。
を並べて、各検出エレメントにかかる圧延材張力の分力
を測定する方式がよく用いられている。特に、冷間圧延
においてはオンライン形状測定の主流になっている。
一方、鋼帯に張力がかかっていない状態で、鋼帯表面変
位を測定し、波の高さと波長や表面にそった長さを求め
て形状を測定する方法がある。この測定方法はオフライ
ンまたはオンライン無張力状態(例えば、熱延仕上出側
で先端がダウンコイラにかみ込む1での状態)にかける
形状測定法として実用化されている。
位を測定し、波の高さと波長や表面にそった長さを求め
て形状を測定する方法がある。この測定方法はオフライ
ンまたはオンライン無張力状態(例えば、熱延仕上出側
で先端がダウンコイラにかみ込む1での状態)にかける
形状測定法として実用化されている。
しかしながら、実際のオンライン板形状測定では、種々
の問題がある。!ず、前者の張力分布測定方法では、張
力の付加によシ、鋼帯の幅方向の伸び差はすべて張力の
分布となるということを前提としている。しかし、伸び
差が大きい場合、特に熱間圧延材では付加できる張力に
限界があるため、伸び差と張力分布とが比例関係になら
ない場合がある。つまり、張力を付加しても顕在形状が
残っているような状態がある。そのような場合には、伸
び差が形状として現われている部分では。
の問題がある。!ず、前者の張力分布測定方法では、張
力の付加によシ、鋼帯の幅方向の伸び差はすべて張力の
分布となるということを前提としている。しかし、伸び
差が大きい場合、特に熱間圧延材では付加できる張力に
限界があるため、伸び差と張力分布とが比例関係になら
ない場合がある。つまり、張力を付加しても顕在形状が
残っているような状態がある。そのような場合には、伸
び差が形状として現われている部分では。
その伸び差の大小にかかわらず、張力分布としては検出
されないという問題が生じる。
されないという問題が生じる。
一方、後者の鋼帯表面変位測定法では、それが顕在形状
の測定方法であるため、張力付加によって形状が潜在化
するオンライン形状測定には適していない。仮に、オン
ラインでかつ無張力状態の場合、例えば熱延仕上げスタ
ンド出側で鋼帯先端がダウンコイラにかみ込むlでの間
などに用いたとしても、鋼帯がテーブルローラ上を走行
するときの鋼帯のばたつき等の外乱が発生しやすいため
。
の測定方法であるため、張力付加によって形状が潜在化
するオンライン形状測定には適していない。仮に、オン
ラインでかつ無張力状態の場合、例えば熱延仕上げスタ
ンド出側で鋼帯先端がダウンコイラにかみ込むlでの間
などに用いたとしても、鋼帯がテーブルローラ上を走行
するときの鋼帯のばたつき等の外乱が発生しやすいため
。
高精度な形状測定は難しい。
←→発明が解決しようとする課題
本発明が解決しようとする課題は、鋼帯の形状をオンラ
インで正確に測定する方法訟よび装置を得ることにある
。
インで正確に測定する方法訟よび装置を得ることにある
。
に)課題を解決するための手段
本発明のオンライン形状測定方法は、オンラインで鋼帯
に長手方向張力を加えること、該鋼帯張力の幅方向分布
を測定すること、該幅方向分布にもとづいて鋼帯の潜在
形状成分の伸び差率Δε1を求めること、前記鋼帯表面
変位の幅方向分布を測定すること、該表面変位分布にも
とづいて鋼帯の顕在形状成分の伸び差率Δε、を求める
こと、前記伸び差率を合算すること(Δε1+Δε2)
によって鋼帯の長手方向の任意の位置に釦ける鋼帯の幅
方向形状を決定することからなる手段によって、上記課
題を解決している。
に長手方向張力を加えること、該鋼帯張力の幅方向分布
を測定すること、該幅方向分布にもとづいて鋼帯の潜在
形状成分の伸び差率Δε1を求めること、前記鋼帯表面
変位の幅方向分布を測定すること、該表面変位分布にも
とづいて鋼帯の顕在形状成分の伸び差率Δε、を求める
こと、前記伸び差率を合算すること(Δε1+Δε2)
によって鋼帯の長手方向の任意の位置に釦ける鋼帯の幅
方向形状を決定することからなる手段によって、上記課
題を解決している。
本発明のオンライン形状測定装置は、所定の長さを有す
る円筒状の検出エレメントを軸方向に複数層配列しかり
該各検出エレメントを軸方向および半径方向に互いに滑
動自在に支持してローラを形成し、該ローラを鋼帯に圧
接させ、該各検出エレメントにかかる鋼帯張力の分力を
検出する機構と、前記各検出エレメントに所定の間隔を
あけて対向して配置された複数個の変位計を備え、該各
変位計からの測定信号にもとづいて鋼帯表面の変位を検
出する機構と、前記両機構からの検出信号を合算して鋼
帯の形状を決定する演算器とからなる手段によって、上
記課題を解決している。
る円筒状の検出エレメントを軸方向に複数層配列しかり
該各検出エレメントを軸方向および半径方向に互いに滑
動自在に支持してローラを形成し、該ローラを鋼帯に圧
接させ、該各検出エレメントにかかる鋼帯張力の分力を
検出する機構と、前記各検出エレメントに所定の間隔を
あけて対向して配置された複数個の変位計を備え、該各
変位計からの測定信号にもとづいて鋼帯表面の変位を検
出する機構と、前記両機構からの検出信号を合算して鋼
帯の形状を決定する演算器とからなる手段によって、上
記課題を解決している。
(ホ)作 用
本発明の方法を用いて鋼帯の張力分布(潜在形状)と表
面変化(顕在形状)とを測定する。張力分布から後述す
る(4)式を用いて求めた潜在形状分の伸び差率Δε1
と、顕在形状波形データを用いて線積分して求めた鋼
帯表面にそった長さから求めた顕在形状分の伸び差率Δ
ε2 とを、重ね合わせることによって総合的な鋼帯の
形状を決定する。
面変化(顕在形状)とを測定する。張力分布から後述す
る(4)式を用いて求めた潜在形状分の伸び差率Δε1
と、顕在形状波形データを用いて線積分して求めた鋼
帯表面にそった長さから求めた顕在形状分の伸び差率Δ
ε2 とを、重ね合わせることによって総合的な鋼帯の
形状を決定する。
鋼帯張力の幅方向分布を測定する方法では、鋼帯に張力
を付加することにより鋼帯の坤び差率Δε1 の幅方向
分布を張力分布に置き換えることができる。しかし、こ
の方法は熱間材のように大きな張力を付加できないもの
や平坦度の悪いものでみかけの形状不良が残ってしまう
ものには適していない。一方、顕在形状を測定する方法
は逆に伸び差Δε2が大きい測定対象に適している。渣
た、鋼帯表面変位を測定するので、測定対象が停止状態
またはオンラインでも上下動の極力小さい場所での測定
が望筐しい(第7図)。
を付加することにより鋼帯の坤び差率Δε1 の幅方向
分布を張力分布に置き換えることができる。しかし、こ
の方法は熱間材のように大きな張力を付加できないもの
や平坦度の悪いものでみかけの形状不良が残ってしまう
ものには適していない。一方、顕在形状を測定する方法
は逆に伸び差Δε2が大きい測定対象に適している。渣
た、鋼帯表面変位を測定するので、測定対象が停止状態
またはオンラインでも上下動の極力小さい場所での測定
が望筐しい(第7図)。
そこで、本発明では、鋼帯の形状をオンラインで測定す
るために、分割ロール方式の検出エレメントにより張力
を付加して潜在化している鋼帯形状を張力分布として測
定する方法と、変位計によシ鋼帯の顕在形状を測定する
方法とを併用することで、広範囲にわたって鋼帯の形状
を正しく測定する。
るために、分割ロール方式の検出エレメントにより張力
を付加して潜在化している鋼帯形状を張力分布として測
定する方法と、変位計によシ鋼帯の顕在形状を測定する
方法とを併用することで、広範囲にわたって鋼帯の形状
を正しく測定する。
(へ)実施例
第1図会よび第2図を参照して、本発明のオンライン形
状測定方法および装置の実施例について説明する。
状測定方法および装置の実施例について説明する。
1ず、本発明のオンライン形状測定方法は、オンライン
で鋼帯1に長手方向張力Tを加える。この張力Tは、圧
延機列のスタフ1間、最終スタンドとダウ/コイ2間、
筐たはプライドルロール間等によって発生される。
で鋼帯1に長手方向張力Tを加える。この張力Tは、圧
延機列のスタフ1間、最終スタンドとダウ/コイ2間、
筐たはプライドルロール間等によって発生される。
鋼帯1の張力幅方向分布を測定し、この張力分布にもと
づいて鋼帯1の潜在形状成分の伸び差率Δε1 を求め
る。張力の幅方向分布は、後述する機構2によって検出
する(第2図)。
づいて鋼帯1の潜在形状成分の伸び差率Δε1 を求め
る。張力の幅方向分布は、後述する機構2によって検出
する(第2図)。
鋼帯1の表面変位幅方向分布を測定し、この変位にもと
づいて鋼帯1の顕在形状成分の伸び差率Δε、を求める
。この表面変位の幅方向分布は。
づいて鋼帯1の顕在形状成分の伸び差率Δε、を求める
。この表面変位の幅方向分布は。
後述する機構3によって検出する(第2図)。
伸び差率を合算すること(Δε1+Δε、)によって、
鋼帯1の長手方向の任意の位置にかける鋼帯1の幅方向
形状を決定する。この合算は後述する演算器4によって
行う。この測定を鋼帯1の長手方向にそって所定のピッ
チごとに行うことによって、鋼帯1の必要長さまたは全
長の総合的形状が把握できる。
鋼帯1の長手方向の任意の位置にかける鋼帯1の幅方向
形状を決定する。この合算は後述する演算器4によって
行う。この測定を鋼帯1の長手方向にそって所定のピッ
チごとに行うことによって、鋼帯1の必要長さまたは全
長の総合的形状が把握できる。
次に、上記の方法を実施するためのオンライン形状測定
装置は、鋼帯幅方向張力分布検出機構2と、鋼帯幅方向
表面変位検出機構3と、演算器4とからできている。
装置は、鋼帯幅方向張力分布検出機構2と、鋼帯幅方向
表面変位検出機構3と、演算器4とからできている。
鋼帯幅方向張力分布検出機構2ば、所定の長さを有する
円筒状の検出エレメント21を軸方向に複数層配列しか
つ該各検出エレメント21を軸方向ふ・よび半径方向に
互いに滑動自在に支持してローラを形成し、そのローラ
を鋼帯1に圧接させ。
円筒状の検出エレメント21を軸方向に複数層配列しか
つ該各検出エレメント21を軸方向ふ・よび半径方向に
互いに滑動自在に支持してローラを形成し、そのローラ
を鋼帯1に圧接させ。
各検出エレメント21にかかる鋼帯張力の分力を検出す
る。
る。
鋼帯幅方向表面変位検出機構ろは、各検出エレメント2
1に所定の間隔をあけて対向して配置された複数個の変
位計31を備え、各変位計31からの測定信号にもとづ
いて鋼帯表面の変位を検出する。
1に所定の間隔をあけて対向して配置された複数個の変
位計31を備え、各変位計31からの測定信号にもとづ
いて鋼帯表面の変位を検出する。
演算器4は、上記両機構2および5からの検出信号を合
算して、鋼帯1の形状を決定する。
算して、鋼帯1の形状を決定する。
各検出エレメント21は、第6図に示すように、荷重を
検出するロードセル6で支持されたロー27によって回
転自在にかつ半径方向に移動自在に支持される。
検出するロードセル6で支持されたロー27によって回
転自在にかつ半径方向に移動自在に支持される。
第3図に示すように、所定長さの円筒形状の複数の検出
エレメント幅1で構成された形状検出ローラ2では、第
4図および第5図に示すように。
エレメント幅1で構成された形状検出ローラ2では、第
4図および第5図に示すように。
1個の検出エレメント21にかかる荷重Fは下記(1)
式で表される。
式で表される。
F=2T−8inθ −−−−(11T=σ11w1
1t ・・・・(2)ただし。
1t ・・・・(2)ただし。
σ:引張応力
W:検出エレメント幅
t:鋼板の板厚
θ:錆鋼板巻付は角
鋼帯のヤング率をEとすると、張力による伸び率εは次
式(3)で表される σ=ε・E ・・・・(3) したがって、(11、+21 、 +31式よシ、下記
(4)式が求められる。
式(3)で表される σ=ε・E ・・・・(3) したがって、(11、+21 、 +31式よシ、下記
(4)式が求められる。
(4)式により一各エレメント21にかかる張力分力F
iを求めれば、伸び率εiがわかる。そこから、伸び率
分布を求めることができる。ところが、引張応力σは冷
間で30Kti/w2、熱間では2Kg1−2程度しか
付加できない。したがって13)式よう、冷間で急峻度
2.4%(E = 2. I X 10’Kg/m”
)熱間で急峻度0.9 ’J= CB= 1.Ox 1
0 Kf/rm”、於1000℃)相、当程度の伸び率
までしか測定できない。
iを求めれば、伸び率εiがわかる。そこから、伸び率
分布を求めることができる。ところが、引張応力σは冷
間で30Kti/w2、熱間では2Kg1−2程度しか
付加できない。したがって13)式よう、冷間で急峻度
2.4%(E = 2. I X 10’Kg/m”
)熱間で急峻度0.9 ’J= CB= 1.Ox 1
0 Kf/rm”、於1000℃)相、当程度の伸び率
までしか測定できない。
実際にはもっと伸び分布の大きい形状もあるので、その
場合には張力を付加しても顕在形状が残る。そこで、残
った部分については顕在形状を測定する方法を用いて測
定すればよい。そのさい変位置31により、測定する鋼
帯1を挾んで検出エレメント21と反対側に釦ける変位
を測定するようにすれば、オンライン走行中でも鋼帯1
のバタツキが発生せずに正確な測定ができるとともに、
各検出エレメント21に対応する位置の鋼帯変位から顕
在形状の有無を判定できるので、よシ正確な総合的な形
状検出が可能となる。
場合には張力を付加しても顕在形状が残る。そこで、残
った部分については顕在形状を測定する方法を用いて測
定すればよい。そのさい変位置31により、測定する鋼
帯1を挾んで検出エレメント21と反対側に釦ける変位
を測定するようにすれば、オンライン走行中でも鋼帯1
のバタツキが発生せずに正確な測定ができるとともに、
各検出エレメント21に対応する位置の鋼帯変位から顕
在形状の有無を判定できるので、よシ正確な総合的な形
状検出が可能となる。
第9図および第10図に示すような形状の鋼帯を、第1
図会よび第2図に示すような形状測定装置を用いて測定
し、オフライン状態で顕在形状を精密測定した結果を第
11図に示す。第11図よシ下記のことがわかる。
図会よび第2図に示すような形状測定装置を用いて測定
し、オフライン状態で顕在形状を精密測定した結果を第
11図に示す。第11図よシ下記のことがわかる。
■ 張力分布から求めた形状は中伸びの部分が張力付加
状態でも見かけ状平坦にならないため、張力差となって
現れないので中はどの形状が実際ようも少な目に出てい
る。
状態でも見かけ状平坦にならないため、張力差となって
現れないので中はどの形状が実際ようも少な目に出てい
る。
■ 変位計51によるオンライン形状測定では、耳波の
部分に中伸び形状の一部が潜在化しているので、実際の
形状よシも全般に少な目になっている。
部分に中伸び形状の一部が潜在化しているので、実際の
形状よシも全般に少な目になっている。
■ 本発明の方法を用いて、張力分布と顕在形状の両方
を測定することによって求めた形状は、オフライン無張
力状態で精密に測定した形状とよく一致して釦シ1本発
明によシ鋼帯形状を正しく測定できるということがわか
る。
を測定することによって求めた形状は、オフライン無張
力状態で精密に測定した形状とよく一致して釦シ1本発
明によシ鋼帯形状を正しく測定できるということがわか
る。
な1第11図中の伸び差率Δεとは、第8図に示すよう
に1幅方向の伸び分布のうち、伸びLの最小のところを
標準にして1次のようにして求める。
に1幅方向の伸び分布のうち、伸びLの最小のところを
標準にして1次のようにして求める。
まず幅方向n点の各位置にふ・ける投影長Loの間の鋼
板の長さLi (1=1−n)を求める。次に。
板の長さLi (1=1−n)を求める。次に。
各点に釦ける投影長Loに対する鋼板の伸び率として求
める。次に、εiの中で最も小さいもの。
める。次に、εiの中で最も小さいもの。
すなわち伸びの最小のものを求めて、それを!min
= (Lmin −Lo )/ Loとする。最後に、
εminを基準として幅方向各点の伸びの差Δεiを求
める。すなわち、Δεi=εi−εm1n= (Li
−Lmin)/L。
= (Lmin −Lo )/ Loとする。最後に、
εminを基準として幅方向各点の伸びの差Δεiを求
める。すなわち、Δεi=εi−εm1n= (Li
−Lmin)/L。
このようにして求めたΔεを用いるのは、伸び率εでは
鋼板全体のうねシの影響を受けるのでそれを除くためで
ある。
鋼板全体のうねシの影響を受けるのでそれを除くためで
ある。
(ト)効 果
本発明によれば、広範囲の鋼帯形状を正確に測定でき、
また、オンラインでも鋼帯のばたつきがなく、顕在形状
の測定が可能になる。
また、オンラインでも鋼帯のばたつきがなく、顕在形状
の測定が可能になる。
第1図は本発明の方法を実施する装置の斜視図。
第2図は本発明の詳細な説明図。第3図は本発明に用い
る鋼帯幅方向表面変位検出機構の斜視図。 第4図1よび第5図は検出エレメントの動作説明図。第
6図は検出エレメントの支持機構の説明図。 第7図は鋼帯の顕在形状と潜在形状との関係を示すグラ
フ。第8図は伸び差率の説明図。第9図は鋼帯の表面形
状の説明図。第10図はオフライン測定データにもとづ
いて作成した鋼帯形状の模式図。第11図は鋼帯形状の
測定結果を示すグラフ。 1:鋼帯 2:鋼帯幅方向張力分布検出機構 5:鋼帯幅方向表面変位検出機構 21:検出エレメント 31=変位計。
る鋼帯幅方向表面変位検出機構の斜視図。 第4図1よび第5図は検出エレメントの動作説明図。第
6図は検出エレメントの支持機構の説明図。 第7図は鋼帯の顕在形状と潜在形状との関係を示すグラ
フ。第8図は伸び差率の説明図。第9図は鋼帯の表面形
状の説明図。第10図はオフライン測定データにもとづ
いて作成した鋼帯形状の模式図。第11図は鋼帯形状の
測定結果を示すグラフ。 1:鋼帯 2:鋼帯幅方向張力分布検出機構 5:鋼帯幅方向表面変位検出機構 21:検出エレメント 31=変位計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、オンラインで鋼帯に長手方向張力を加えること、該
鋼帯張力の幅方向分布を測定すること、該幅方向分布に
もとづいて鋼帯の潜在形状成分の伸び差率Δε_1を求
めること、前記鋼帯表面変位の幅方向分布を測定するこ
と、該表面変位分布にもとづいて鋼帯の顕在形状成分の
伸び差率Δε_2を求めること、前記伸び差率を合算す
ること(Δε_1+Δε_2)によって鋼帯の長手方向
の任意の位置における鋼帯の幅方向形状を決定すること
からなるオンライン形状測定方法。 2、所定の長さを有する円筒状の検出エレメントを軸方
向に複数層配列しかつ該各検出エレメントを軸方向およ
び半径方向に互いに滑動自在に支持してローラを形成し
、該ローラを鋼帯に圧接させ、該各検出エレメントにか
かる鋼帯張力の分力を検出する機構と、前記各検出エレ
メントに所定の間隔をあけて対向して配置された複数個
の変位計を備え、該各変位計からの測定信号にもとづい
て鋼帯表面の変位を検出する機構と、前記両機構からの
検出信号を合算して鋼帯の形状を決定する演算器とから
なるオンライン形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1202274A JPH0365610A (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | オンライン形状測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1202274A JPH0365610A (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | オンライン形状測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0365610A true JPH0365610A (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=16454825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1202274A Pending JPH0365610A (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | オンライン形状測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0365610A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103097046A (zh) * | 2010-08-27 | 2013-05-08 | 西门子公司 | 用于轧制轧件的轧辊的磨损的测定方法 |
| CN108645370A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-10-12 | 厦门多彩光电子科技有限公司 | 一种封装胶膨胀系数的校验方法及校验装置 |
-
1989
- 1989-08-03 JP JP1202274A patent/JPH0365610A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103097046A (zh) * | 2010-08-27 | 2013-05-08 | 西门子公司 | 用于轧制轧件的轧辊的磨损的测定方法 |
| CN108645370A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-10-12 | 厦门多彩光电子科技有限公司 | 一种封装胶膨胀系数的校验方法及校验装置 |
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