JPH0536308U - 放射線厚み測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】搬出ローラの軸受けを支持する架台を切り欠く
ことなく設置でき、全幅に亘る厚さと、板幅端部の圧延
方向の厚さを測定できる放射線厚み測定装置を得る。 【構成】圧延板１と直交方向に圧延板１の両側から進退
自在の移動形厚み計３Ａ，３Ｂを設ける。これらの移動
形厚み計３Ａ，３Ｂのうちの片側に固定形厚み計２を隣
接し、この固定形厚み計２の放射線発生部４Ａを、圧延
方向と圧延方向と直交方向に揺動自在とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、鉄鋼やアルミニウム材などの圧延設備に設置されて圧延板 の厚さを測定する放射線厚み測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、鉄鋼やアルミニウム材などの圧延設備においては、従来から、 所定の板厚の均一な製品を得るために、圧延板の厚さを測定して圧延機のロール の圧下量を制御している。このうち、熱間圧延では、原材料の熱塊を粗圧延機（ １段）に往復通板して徐々に薄くし、所定の厚さよりも数パーセント厚い板厚ま で圧延されると、下流の仕上げ圧延ラインに搬送する。

【０００３】 仕上げ圧延ラインには、５ないし６台の圧延機が配置され、それぞれの圧延ロ ールの圧下率や回転数を制御し、圧下量や張力を加減して、１回の通板で所定の 仕上がり厚さの圧延板を得る。圧延中の圧延板の厚さの計測は、放射線厚み計（ 以下、厚み計という）を圧延機（スタンド）の間や、圧延機の前後に設置して行 い、その結果を圧延機のロールの圧下率や回転数を制御する制御装置にフィード バックし、ロールの圧下量や張力を加減して、所定の厚さの圧延板に仕上げられ る。

【０００４】 通常、厚み計は圧延ラインの側面から圧延方向と直交方向に設置し、圧延板の 幅の中央の厚さを測るように設置される。近年は、これに加えて、幅全体の断面 形状や板幅端部の断面形状などの計測が品質管理上の必要情報となり、厚み計の 測定範囲も圧延板の全幅を測定対象範囲とすることが要求されている。

【０００５】 これに対応するため、従来は２台の厚み計を並設し、１台は圧延板の中央を測 定し、他の１台は全幅を測定する方法がある。図２は、この方法の設置例で、（ ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の前面図である。図２において、固定形厚み計22 は圧延板１の中央を測定し、移動形厚み計23は、固定形厚み計22に並設され、図 ２において左右方向に走行しながら測定する。この測定方法は、設置可能スペー スが広い場合に採用される。

【０００６】 ところが、この方法には三つの問題がある。その一つは、厚み計23の走行速度 の制限で、圧延板１の長さが短い時には、全幅を測定できない場合がある。すな わち、図２の測定軌跡を示す図３において、圧延板１の測定軌跡のうち、固定形 厚み計22の軌跡Ａが連続的に圧延板１の中央を通るのに対し、移動形厚み計23の 移動軌跡Ｂは、移動形厚み計23の移動速度と圧延板１の圧延速度の関係で、斜行 軌跡となる。このため、圧延板が短い場合は、片端から走行開始後、他側に達し ないうちに圧延板の尾端が通過してしまう。

【０００７】 第２の問題は、同一横断面の板厚情報が得られないことである。一般に、板幅 方向の厚み変化に比べて進行方向の板厚変化は少ないので、この方法でもある程 度の精度で板全幅の断面形状の情報を得ることはできるが、進行方向にも板厚は 変化するので、同一断面の情報ではない。

【０００８】 更に致命的な第３の問題は、板幅端部の断面形状を同時に計測することができ ないことである。このため、圧延方向と直交する同一線上の片方に２台の厚み計 を設置し、反対側に１台の厚み計を設置する方法も提案されている。この方法は 、１台分の設置スペースで上記の問題を解決する有効な方法である。

【０００９】 図４は、この方法の配置例で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の前面図であ る。図３においては、固定形厚み計32で圧延板１の中央を測定し、両側の移動形 厚み計33Ａで、各々の板幅端部を測定する。全幅測定の一つの方法は、移動形厚 み計33Ａ、33Ｂが固定形厚み計32に最接近の位置から板幅の外側に向かって走行 する。

【００１０】 他の方法は、両板端部から圧延板の中央に向かって走行する。いずれの方法で も、図２の方式に比べて、半分の時間で全幅を測定することができる。しかし、 この方法は、放射線発生部の形状の制約で、両側の移動形厚み計33Ａ，33Ｂの最 接近距離、すなわち最小測定幅Ｃが広くなり、測定不感帯域が増える。厚み計の 放射線発生部は、圧延板の搬送ローラとその軸受け及びこの軸受けを支持する架 台（以下ガーダーという）と、基礎の間の空間（高さと幅）に設置する。

【００１１】 ところが、一般に、基礎面とガーダー下面の間隔は狭く、又、圧延ラインの基 礎には、圧延油を貯留するオイルセラー及び地下通路や、各種配管配線用の地下 ピットなどがあり、掘り下げ深さに制約がある。したがって、基礎をあまり深く 掘下げできないときには、ガーダーを切り欠くことになるが、軸受取付け面より 広く切り欠くことはできない。このため、厚み計の放射線発生部は、長さを犠牲 にして高さと幅を減らしている。すると、同一線上に３台の放射線発生部を設置 した場合は、放射線ビームの接近距離が広くなり、測定不感帯域が増える。

【００１２】 図５は、厚み計の放射線発生部の設置断面の概略図で、（ａ）は縦断面図、（ ｂ）は（ａ）の右側図面である。搬送ローラ11の上を圧延板１が通過する。放射 線発生部34は軸受け８、ガーダー７、基礎14の空間に設置される。基礎14の地下 には、オイルセラー15がある。

【００１３】 上記の問題に対応するため、３台の厚み計の放射線発生部の平面配置を工夫す れば、厚み計の接近距離を最小にすることができる。図６は、この方法の概略図 で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の前面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図であ る。図６においては、固定形厚み計42で圧延板１の中央を測定し、両側の移動形 厚み形43Ａ，43Ｂで、各々の板幅端部を測定する。

【００１４】 固定形厚み計42の放射線発生部44が、図５の場合と異なり、圧延方向に90度揺 動した状態で配置されている。移動形厚み計43Ａ，43Ｂの放射線発生部45Ａ，45 Ｂは，ケーブル46Ａ，46Ｂ、がそれぞれ板端側に向いている。この方法では、放 射線発生部44，45Ａ，45Ｂの放射線の放射口47，48Ａ，48Ｂの接近距離を最小に できるので、最小測定板幅と測定不感帯域を最小にすることができる。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このように構成された放射線厚み測定装置においても、ガーダー７ の切り欠き可能幅に制限があり、固定形厚み計42の放射線発生部44が通過できず 、基礎を深く掘り下げなければならないので、前述のように基礎の掘り下げがで きないときには採用できない。他の問題は、仮に基礎の掘り下げができても、放 射線発生部44の上面がガーダー７の下面と干渉しないようにすると、図６（ｂ） で示す測定空間高さ49が高くなり、検出データに含まれるノイズが増える。

【００１６】 以上に述べたように、従来は、基礎を掘り下げできないときには、ユーザの必 要最小測定板幅が約 500mmに対して、実現可能な最小板が幅約1200mmとなって、 圧延板の製品の品質管理の上で大きな障害となる。また、もし、掘り下げができ るときでも、測定空間高さが約 600mm余分に必要である。

【００１７】 そこで、本考案の目的は、搬送ローラの軸受けを支持する架台を切り欠くこと なく、基礎の掘り下げを最小で設置でき、幅全体の断面形状と板幅端部の断面形 状を高精度に計測することのできる放射線厚み測定装置を得ることである。

【００１８】

【課題を解決するための手段及び作用】

本考案は、放射線発生部と放射線検出部を上下に対向配置し、放射線通路の被 測定物の厚さを測定する放射線厚み測定装置において、放射線発生部を水平方向 に90度揺動可能とすることで、架台を切り欠くことなく基礎の掘り下げが最小で 設置でき、幅全体の断面形状と板幅端部の断面形状を計測することのできる放射 線厚み測定装置である。

【００１９】

【実施例】

以下、本考案の放射線厚み測定装置の一実施例を図面を参照して説明する。図 １は、本考案の放射線厚み測定装置の一実施例を示す図で、（ａ）は平面図、（ ｂ）は（ａ）の前面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。図１において、中央 の固定形厚み計２で圧延板１の中央を測定し、両側の移動形厚み計３Ａ，３Ｂ， で各々の板幅端部を測定する。固定形厚み計２の放射線発生部４Ａは、通常時は 図１（ａ）に示すように圧延方向に固定されているが、圧延板１の幅と長さ方向 に放射線発生部４Ａの平面図上の中心を軸として90度揺動可能になっている。

【００２０】 移動厚み計３Ａ，３Ｂの放射線発生部４Ｂ，４Ｃは、ケーブル６Ｂ，６Ｃをそ れぞれ板端側に向ける。この方法では、固定形厚み計２の放射線発生部４Ａは、 ガーダー７と軸受け８の位置を通過するときは、物体検出センサ９の障害物検出 信号９ａと走行位置検出機構10の位置信号10ａによって、放射線発生部４Ａを90 度揺動させて板幅方向に向けることで、狭い切り欠き幅との干渉を避ける。ガー ダー７と軸受け８を通過すると、各々の信号で放射線発生部４Ａを圧延方向に復 帰させる。これで、放射線発生部４Ａの上面を圧延板１に接触しない限界まで持 ち上げる。測定空間高さ13は、ガーダー７の高さと搬送ローラ11の直径を加算し た寸法分だけ低くする。

【００２１】 このように、本考案の放射線厚み測定装置の放射線発生部４Ａは、ガーダー７ と軸受け８の位置を通過するときには、板幅方向に向けて狭い切り欠き幅との干 渉を避ける。これにより、放射線発生部４Ａと下フレームを切り欠きと干渉しな い上限まで持ち上げることができ、基礎の掘り下げを最小にして厚み計の設置が 可能となり、圧延板の中央の板厚計測に加え、近年の要求である幅全体の断面形 状や板幅端部の断面形状の計測が満足できる条件でできる。

【００２２】 この放射線厚み測定装置は、現状の国内の圧延ラインの設置スペースと、メー カが提供できる放射線発生部の形状寸法について検討し、殆どのユーザについて 、架台の切り欠きなしで同一線上に３台の厚み計の設置が可能であるとの結果を 得ている。

【００２３】 固定形厚み計２の放射線発生部４Ａは、ガーダー７と軸受け８の位置の通過が 完了すると、圧延板１の長さ方向に復帰され、一方では、移動形厚み計３Ａ，３ Ｂの放射線発生部４Ｂ，４Ｃのケーブル６Ｂ，６Ｃがそれぞれ板端側に向けられ ていることにより、圧延板の中央の板厚計測と板幅全体の断面形状や板幅端部の 断面形状の計測が現状技術の限界に近い最小板幅約 450mm迄実現できるようにな る。測定不感帯域も、圧延板１の中央から板端の両方向に向かってそれぞれ約25 0mm 程度に改善され、実用上問題ない。

【００２４】 放射線発生部４Ａの上面を圧延板１の下面近くまで持ち上げできるので、従来 の放射線発生部の上面をガーダーの下面以下にする場合と比較すると、測定空間 の高さを約半分にすることができ、同一放射線強度の場合は、精度（特にノイズ ）を大幅に改善することができる。また、同一精度とした場合は、放射線量を約 半分に低滅でき、コストの低減と漏洩放射線による安全面でも改善できる。

【００２５】 なお、上記実施例では、放射線発生部を圧延板の下に、放射線検出部を上に配 置したが、放射線発生部と放射線検出部を上下入れ替えてもよく、また、物体検 出センサと走行位置検出機構の二つの信号で放射線発生部を揺動させたが、いず れか一つの信号で揺動させてもよく、更に、物体検出センサと走行位置検出機構 の種類については特に述べていないが、リミットスイッチ、光電センサ、磁気セ ンサなどいずれのセンサでもよい。

【００２６】

【考案の効果】

以上、本考案によれば、放射線発生部と放射線検出部を上下に対向配置し、放 射線通路の被測定物の厚さを測定する放射線厚み測定装置において、放射線発生 部を水平方向に90戸揺動可能としたので、架台を切り欠くことなく設置でき、圧 延板の幅全体の断面形状板と幅端部の断面形状を高精度に計測することのできる 放射線厚み測定装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の放射線厚み測定装置の一実施例を示す
断面図。

【図２】従来の放射線厚み測定装置の一例を示す図。

【図３】従来の放射線厚み測定装置の作用を示す平面
図。

【図４】図２と異なる従来の放射線厚み測定装置を示す
図。

【図５】従来の放射線厚み測定装置の設置断面を示す
図。

【図６】図２、図４と異なる従来の放射線厚み測定装置
を示す断面図。

【符号の説明】

１…圧延板、２…固定形厚み計、３Ａ，３Ｂ…移動形厚
み計、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…放射線発生部、６Ａ，６Ｂ，
６Ｃ…ケーブル、７…ガーダー、８…軸受、９…物体検
出センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線発生部と放射線検出部を上下に対
   向配置し、放射線通路の被測定物の厚みを測定する放射
   線厚み測定装置において、固定形厚み計の前記放射線発
   生部を水平方向に90度揺動自在としたことを特徴とする
   放射線厚み測定装置。