JPH0371008A - 金属帯の反り検出方法及び検出装置 - Google Patents

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〕 この発明は、圧延ライン等において走行する金属帯の反
りを検出する方法及び装置に関し、特に、潜在化してい
る反りであっても検出でき、且つ、金属帯の磁気的性質
等に関係なく精度良く検出できるようにしたものである
。

〔従来の技術］ 金属帯の反りは製品の質を決める一つの重要な項目であ
るため、従来から、走行中の金属帯の反りを検出する技
術が数多く提案されている。

例えば、特公昭６０−３９９６２号公報に記載される技
術（第１従来技術）は、金属帯の表面に平行レーザー光
を走査させ、その反射光から金属骨の反りを検出するも
のである。

また、特開昭５１−６９８５３号公報に記載される技術
（第２従来技術）は、金属帯の表面に平行光線を照１・
ｊシ、その金属帯の表面からの反則光の位置く反射角度
）に基づいて、金属帯の反りを検出するものである。

さらに、特開昭５７−８８３３４号公報に記載される技
術（第３従来技術）は、金属帯の磁気歪に基づいて内部
応力を検出し、その内部応力から金属帯の反りを検出す
るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、金属帯は通常長手方向に張力を受けなが
ら走行するため、処理ラインに対して直角方向の反り、
即ち、金属帯の幅方向の反りは顕在化するが、長平方向
の反りは潜在化してしまうので、上記第１及び第２従来
技術のように金属帯の外観から反りを検出する方法では
、長手方向の反りの検出は非常に困難であった。

また、上記第３従来技術は、金属帯の磁気的な歪に基づ
いて反りを検出する方法であるから、潜在化している長
手方向の反りであっても検出可能ではあるが、測定対象
物が磁性体でないと適用できないし、測定対象物の磁気
特性により検出感度が影響を受けてしまうし、さらには
、測定対象物が磁気を帯びている場合には誤差が大きく
なってしまうという、という種々の欠点がある。

本発明は、このような従来の技術が有する未解決の課題
に着目してなされたものであり、潜在化している反りの
検出が可能であると共に、測定対象物の磁気的特性に関
わりなく、精度良く反りを検出することができる金属帯
の反り検出方法及び検出装置を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項（１）記載の発明で
ある金属帯の反り検出方法は、走行中の金属帯を所定形
状に保持すると共に、前記金属帯の所定形状に保持され
た部分の表面及び裏面の格子定数を測定し、それら表面
の格子定数と裏面の格子定数とに基づいて前記金属帯の
反りを検出する。

なお、金属帯の表面及び裏面の格子定数は、例えば、請
求項（２）記載の発明のように、Ｘ線回折法によって測
定することができる。

さらに、請求項（３）記載の発明である金属帯の反り検
出装置は、走行中の金属帯を所定形状に保持する形状保
持手段と、前記金属帯の所定形状に保持された部分の表
面及び裏面にＸ線を照射するＸ線照射装置と、前記表面
及び裏面からの回折Ｘ線に基づいて金属帯の表面及び裏
面の格子定数を測定する格子定数測定手段と、この格子
定数測定手段が測定した前記金属帯の表面及び裏面の格
子定数から金属帯の反りを検出する反り検出手段と、を
備えた。

（作用〕 金属帯の反りは、その表裏面間の内部応力の差によって
発生するものであり、内部応力は、結晶格子の歪、即ち
、格子定数から認識することができる。

従って、請求項（１）記載の発明のように、金属帯の表
裏面の格子定数を測定すれば、その測定された表裏面間
の格子定数（内部応力）に基づいて、金属帯の反りが検
出される。

なお、金属帯を所定形状に保持し、その保持された部分
の格子定数を測定するようにしたのは、金属帯の形状が
変化してしまうと、内部応力が変動して格子定数が安定
せず、測定値がばらついて検出誤差が大きくなるからで
ある。

また、請求項（２）記載の発明では、金属帯の表面及び
裏面の格子定数をＸ線回折法で測定する。

一方、請求項（３）記載の発明では、形状保持手段が走
行中の金属帯を所定形状に保持し、Ｘ線照射装置が、金
属帯の所定形状に保持された部分の表面及び裏面にＸ線
を照射し、照射されたＸ線は、表面及び裏面で回折する
。

そして、格子定数測定手段が、金属帯の表面及び裏面か
らの回折Ｘ線に基づいて、それら表面及び裏面の格子定
数を測定し、反り検出手段が、表面及び裏面の格子定数
から、金属帯の反りを検出する。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は、本発明の第１実施例を示した図で
あり、第１図は金属帯ｌの剪断ラインの側面図、第２図
はこの実施例の要部を拡大した側面図である。

即ち、第１図に示すように、コイルホルダ２から払い出
された金属帯１ば、図中矢印の向きに走行し、金属帯１
の形状を矯正するためのレヘラ３と、金属帯１の反りを
検出する反り検出装置４と、ピンチローラ５とを経た後
、剪断機６においてシート状に剪断される。

レヘラ３には図示しない駆動制御装置か接続されていて
、その駆動制′４１ｎ装恍は、反り検出Ｗｉｉ＋ｒ、　
４の検出結果に応じて、金属’！＋Ｆ　１の平坦度が向
ヒするようにレヘラ３を駆動制御する。

そして、第２図に示すように、反り検出装置４ば、入側
デフレクタロール７ａ及び出側デフレクタロールフｂ間
の金属帯１を所定形状に保持するために金属帯■の」二
側及び下側に配設された同一・径の一対のバックアップ
［＋−ル８ａ及び８ｂと、金属帯１の走行ラインの下側
に配設された一方のバックアップロール８ａに接してい
る金属帯■の上面（表面）にＸ線を照射するＸ線１１＜
？　Ｕ、Ｉ装置９，１と、金属帯１の走行ラインの−Ｌ
側に配設された他方のハックアンブロール８ｂに接して
いる金属帯１の下面（裏面）にＸ線を照射するＸ線照射
装置９ｂと、一方のＸ線照射装置９ａから照射されて金
属帯１の上面において回折する回折Ｘ線を検出する回折
Ｘ線検出装置１０ａと、他方のＸ線順１」装置９ｂから
照射されて金属帯１の下面において回折する回折Ｘ線を
検出する回折Ｘ線検出装置１０ｂと、一方の回折Ｘ線検
出装置１０ａの検出結果に基づいて金属帯１上面の格子
定数を測定する格子定数測定装置１１ａと、他力°の回
折Ｘ線検出装置１０ｂの検出結果に基づいて金属帯１下
面の格子定数を測定する格子定数測定装置１１ｂと、両
格子定数測定装置１１ａ及びｔｉｂの測定結果から金属
帯■の反りを算出する反り算出装置１２と、を少なくと
も備えている。

なお、格子定数測定装置１１ａ及びｌｌｂとしては、真
の格子定数を測定し、その真の値を反り算出装置１２に
（Ｊｊ給する機能を備えた装置が好ましいが、真の格子
定数に相関のあるパラメータ値を測定し、その値を格子
定数として反り算出装置１２に供給する装置であっても
よい。

そして、反り算出装置１２は、格子定数測定装置１．１
　ａ及びＩｌｂから供給される格子定数、若しくは格子
定数に基づいて算出される金属板１の」二面及び下面の
各々の内部応力値を、所定の実験式に代入して、無負荷
状態（金属帯１に張力を与えていない状態）における金
属帯■の反りの方向や大きさを算出する。なお、Ｘ線回
折法を利用して金属帯の内部応力を測定する方法として
は、例えば、特開昭５１−３１２５５号公報に記載され
るものがある。

また、例えば、金属＠１の上面及び下面間の格子定数の
差（比でもよい）と、金属帯１の反りとの関係を表す記
憶テーブルを予め作成しておけば、反り算出装置１２で
の反り算出処理を簡易にし、処理の高速化が図られる。

なお、本実施例では、デフレククロール７ａ７ｂ及びバ
ックアップロール８ａ、８ｂが形状保持手段を構成し、
回折χ線検出装置１．０ａ、１．Ｏｂ及び格子定数測定
装置１１．ａ、ｌｌｂが格子定数測定手段を構成し、反
り算出装置１２が反り検出手段を構成する。

ここで、本発明者等が、上記実施例の剪断ラインで、厚
さ０．２０　ｍ＋＋、幅８２０　ｍｍに成形されたＴ４
ＡＣ素材の＃２５ぶりきを処理した場合の製品の品質（
反りによる格外発生率）と、比較例として反り検出装置
４不使用時の剪断ラインで、同様のふりきを処理した場
合の製品の品質とを調べたところ、第１表のような結果
を得た。

第１表 このように、本発明を採用した上記実施例の構成であれ
ば、反りによる格外発生率を著しく低減することができ
る。

これば、反り検出装置４において、金属帯１の反りを、
オンラインで且つ精度良く検出することができるからで
ある。

第３図乃至第５図は、本発明の第２実施例を示す図であ
り、第３図は調質圧延ラインの側面図、第４図はこの実
施例の要部を拡大した側面図、第５図は第４図の平面図
である。なお、上記第１実施例と同等の部材には、同し
符号を付し、重複する説明は省略する。

即ち、本実施例では、コイルホルダ２から払い出された
金属帯１は、図中矢印の向きに走行し、プライドルロー
ル１３ａ、Ｗ）Ｉ質圧延機１４、一対の反り調整ロール
１５ａ、１５ｂ、反り検出装置４及びプライドルロール
１３ｂを経て、テンションリール１６に巻き取られる。

反り調整ロール１５ａ及び１５ｂには、上記第１実施例
のレベラ３と同様に図示しない駆動制御装置が接続され
ていて、その駆動制御装置は、反り検出装置４の検出結
果に応じて、金属帯１の平坦度が向上するように反り調
整ロール１５ａ及び１５ｂを駆動制御する。

そして、反り検出装置４は、第４図及び第５図に示すよ
うに、走行中の金属帯１の上面及び下面に向けて圧縮空
気を噴出し、その静圧により金属帯１を水平状態に保持
する形状保持装置１７を有している。

形状保持装置１７には、金属帯１の上面及び下面に対向
した開口部１７ａ及び１７ｂが設けられていて、Ｘ線照
射装置９ａ及び９ｂは、その開口部１７ａ及び１’７ｂ
に臨む金属帯１にＸ線を照射し、回折Ｘ線検出装置１０
ａ及び１０ｂは、開口部１７ａ及び１７ｂを通じて戻っ
てくる回折Ｘ線を検出する。

なお、上記実施例では、形状保持装置１７が形状保持手
段を構成している。その他の手段は、上記第１実施例と
同様である。

ここで、本発明者等が、上記実施例の調質圧延ラインで
厚さ０．４０ｎｍ、幅１２００ｍｍのステンレスストリ
ップを処理し、その処理されたコイルを最終剪断ライン
でシート状に剪断した製品の品質（反りによる格外発生
率）と、比較例として反り検出装置４不使用時の調質圧
延ラインで同様のステンレスストリップを処理し、その
処理されたコイルを最終剪断ラインでシート状に剪断し
た製品１ の品質とを調べたところ、第２表のような結果を得た。

第２表 二のように、上記第１実施例と同様に、本発明を採用し
た本実施例の構成であれば、反りによる格外発生率を著
しく低減することができる。

そして、本発明を適用した上記第１及び第２実施例の構
成であれば、金属帯ｌの磁気的な特性に関係なく正確に
反りを検出することができる。

このため、上記第１及び第２実施例の反り検出装置４で
反りを検出することができる金属帯としては、例えば、
低炭素網や合金網等の強磁性体である綱帯、アルミニウ
ムやステンレス等の非磁性体の金属帯、亜鉛、鉛、クロ
ム、ニッケル、アルミニウム等の他の金属、さらには、
これらの合金をメツキしたものや、カラートタン　シン
クロメタル等の有機被覆等を施したもの等がある。また
、２ Ｘ線回折法（他の方法であってもよい）によって素地金
属表裏面の格子定数測定を回置しない被覆層を有するも
の等であってもよい。

さらに、上記第１及び第２実施例で説明したような反り
検出装置４であれば、金属帯ｌの反りを長手方向の全域
に渡って検査することができるから、そのような反り検
出装置４を最終精製ラインに適用し、最終製品の品質を
検査するようにすれば、従来の抜き取り検査等に比べて
、より高い品質保証を達成することができる。

なお、金属帯１を所定形状に保持する手段としては、上
記第１又は第２実施例で説明した構成に限定されるもの
でなく、例えば、単にロール間で金属帯１に適度な張力
を与えることにより、金属帯１を水平状態に保持するよ
うな構成であってもよいし、その他の構成であっても構
わない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明（請求項（１）乃至（３）
記載の発明）であれば、所定形状に保持された部分の表
面及び裏面の格子定数に基づいて金属帯の反りを検出す
るようにしたため、潜在化している反りも検出可能であ
ると共に、金属帯の磁気的な性質等に関係なく精度良く
検出することができるという効果がある。その結果、金
属・：ＩＦの処理ラインに本発明を適用すれば、反りの
矯正を的面゛↓こ行うことができ、反りによる格外品の
発生率を著しく低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の槽底を示す側面図、箇２
図は第１実施例の要１１１）を拡大した（ｉｊｌｌ而し
１、第３図は本発明の第２実施例の構成を示す側面図、
第４図は第２実施例の要部を拡大した側面図、第５図は
第４図の平面図である。 １・・・金属帯、３・・・レヘラ、４・・・反り検出装
置、７ａ、７ｂ・・・デフレクタｌコール、８ａ８ｂ・
・・ハシファンブロール、９ａ、９ｂ・・・Ｘ線照射装
置、１０ａ、１０ｂ・・・回折Ｘ線検出装置、１１ａ、
１１ｂ・・・格子定数測定装置、１２・・・反り算出装
置、１５ａ、１５ｂ・・・反り調整ロール、１７・・・
形状保持装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行中の金属帯を所定形状に保持すると共に、前
   記金属帯の所定形状に保持された部分の表面及び裏面の
   格子定数を測定し、それら表面の格子定数と裏面の格子
   定数とに基づいて前記金属帯の反りを検出することを特
   徴とする金属帯の反り検出方法。
2. （２）金属帯の表面及び裏面の格子定数を、Ｘ線回折法
   によって測定する請求項（１）記載の金属帯の反り検出
   方法。
3. （３）走行中の金属帯を所定形状に保持する形状保持手
   段と、前記金属帯の所定形状に保持された部分の表面及
   び裏面にＸ線を照射するＸ線照射装置と、前記表面及び
   裏面からの回折Ｘ線に基づいて金属帯の表面及び裏面の
   格子定数を測定する格子定数測定手段と、この格子定数
   測定手段が測定した前記金属帯の表面及び裏面の格子定
   数から金属帯の反りを検出する反り検出手段と、を備え
   たことを特徴とする金属帯の反り検出装置。