JPH08276209A - 形状センサーロールを備えたスタンド間ルーパー - Google Patents

形状センサーロールを備えたスタンド間ルーパー

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JPH08276209A
JPH08276209A JP7850995A JP7850995A JPH08276209A JP H08276209 A JPH08276209 A JP H08276209A JP 7850995 A JP7850995 A JP 7850995A JP 7850995 A JP7850995 A JP 7850995A JP H08276209 A JPH08276209 A JP H08276209A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B41/00Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters
    • B21B41/08Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters without overall change in the general direction of movement of the work
    • B21B41/10Loop deflectors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転抵抗の大きい形状センサーロールを備
え、かつこの形状センサーロールを所望の高速で回転さ
せることができ、これにより、ストリップの傷の発生及
びセンサーロールの焼付きを防止をすることができるス
タンド間ルーパーを提供する。 【構成】 形状センサーロール12とこれを水圧により
回転させる水車14を備える。水車は、複数のバケット
15を有し形状センサーロールの一端に固定された羽根
車16と、羽根車を囲むケーシング18と、ケーシング
に固定された複数の水噴射用ノズル20とからなる。各
バケットは、ノズルからの噴流の動圧を直接受ける球面
状の凹部15aと、凹部に衝突した噴流を軸方向に逃が
すための斜め逃げ溝15bとを有する。また、複数のノ
ズルは、それぞれ対応するバケットに対して、周方向に
位相をずらして配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ストリップの幅方向張
力分布を計測する形状センサーロールを備えたスタンド
間ルーパーに関する。
【0002】
【従来の技術】圧延機で圧延される圧延材(ストリッ
プ)の形状を均一なものにすることは、製品品質上、極
めて重要である。しかし、圧延中のストリップの形状変
化を目視では判断できないため、かかるストリップの形
状を検出するために、図3に例示するように、ストリッ
プ1に接触しながら回転し、圧延中の幅方向の張力分布
を計測してストリップの形状を把握する形状センサーロ
ール12′が創案され既に一部で実施されている(例え
ば、「塑性と加工」Vol.20,No.217,1979、「形状検出装
置」実公平3−11691号、「形状検出器」実公平3
−11692号、等)。
【0003】図4は、実公平3−11691号に開示さ
れた形状センサーロールの断面図であり、円筒形の固定
軸2、軸方向に分割された外側リング3、固定軸に設け
られた供給口および排出口に圧力流体を流通させる流体
循環装置、外側リングの変位を検出する変位検出装置
5、等で構成され、外側リング3の変位信号から圧延中
のストリップの幅方向張力分布を計測するようになって
いる。また、実公平3−11692号の形状センサーロ
ールは、固定軸に代えて回転軸を用い、軸の外周面に軸
方向に分割されたロータに対応させて荷重センサーを埋
設し、各荷重センサーの検出力から幅方向の張力分布を
計測するものである。
【0004】一方、スタンド間ルーパーは、図3に例示
するように、複数の熱間圧延機6(スタンド)の間に設
置され、ローラ7を揺動させてスタンド間のストリップ
1の張力を調整するために用いられる。かかるスタンド
間ルーパーに用いるローラ7の端部には、図5に模式的
に示すように、一種の水車である予回転装置8(ヘルパ
ー)が設けられる場合がある。この装置により、ローラ
7の回転速度を予めストリップ1の走行速度にほぼ一致
させ、ストリップの傷を防ぎ、ローラ7の焼付きを防止
するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したスタンド間ル
ーパーと形状センサーロール12′は、従来は圧延ライ
ンに別々に設置されていたが、そのため、圧延ラインが
長くなる問題があった。そのため、従来から形状センサ
ーロールをローラの代わりに備えたスタンド間ルーパー
が要望されていた。
【0006】しかし、図4に例示した形状センサーロー
ルから明らかなように、形状センサーロールは、回転す
るロールから流体や多数の電気信号を取り出す必要があ
り、そのため、摺動抵抗の大きいオイルシールやスリッ
プリングが不可欠となり、ロールの回転抵抗が大きい問
題点があった。そのため、かかる形状センサーロールを
単に従来のスタンド間ルーパーのローラ7と交換して
も、従来の予回転装置8(ヘルパー)では形状センサー
ロールを回転させることができず、ストリップ1の先端
部の進入の際(スタンド間にストリップが張力で張られ
る前に)、ストリップの最先端部が停止しているロール
に接触し、ストリップに傷を付けたり、ロール側に焼き
付く等の事故が多発する問題点があった。
【0007】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、回転
抵抗の大きい形状センサーロールを備え、かつこの形状
センサーロールを所望の高速で回転させることができ、
これにより、ストリップの傷の発生及びセンサーロール
の焼付きを防止をすることができる形状センサーロール
を備えたスタンド間ルーパーを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、タンデ
ム圧延設備において、ストリップの幅方向張力分布を計
測するための形状センサーロールと該形状センサーロー
ルを液圧により回転させる予回転装置とを備えたことを
特徴とする形状センサーロールを備えたスタンド間ルー
パーが提供される。
【0009】本発明の好ましい実施例によれば、前記予
回転装置の水車は、周方向に間隔を隔てて配置された複
数のバケットを有し形状センサーロールの一端に固定さ
れた羽根車と、該羽根車を囲むケーシングと、該ケーシ
ングに固定された複数の水噴射用ノズルと、からなり、
各バケットは、ノズルからの噴流の動圧を直接受けるよ
うに噴流に対してほぼ直交して配置された球面状の凹部
と、該凹部に衝突した噴流を軸方向に逃がすための斜め
逃げ溝と、を有し、前記複数のノズルは、それぞれ対応
するバケットに対して、周方向に位相をずらして配置さ
れている。前記ケーシングは、衝突後の噴流を有効に利
用するため半径方向及び軸方向の間隔を少なくし、かつ
羽根車を駆動した後の噴流が羽根車の回転を阻害せぬよ
う少なくとも下方が開放されている、ことが好ましい。
【0010】
【作用】上述した本発明の構成によれば、周方向に間隔
を隔てて配置された複数のバケットが、ノズルからの噴
流の動圧を直接受けるように噴流に対してほぼ直交して
配置された球面状の凹部と、この凹部に衝突した噴流を
軸方向に逃がすための斜め逃げ溝と、を有しているの
で、凹部で噴流の動圧を受けて羽根車に大きな回転トル
クを発生させることができ、かつ斜め逃げ溝から噴流を
軸方向に逃がすことにより、ケーシング内に滞留する水
を羽根車から円滑に引き離し、ケーシング内の水の攪拌
によるトルク損失を最小限に抑えることができる。ま
た、それぞれ対応するバケットに対して、周方向に位相
をずらして複数のノズルを配置することにより、単一の
ノズルにより発生するトルク変動を、位相のずれにより
円滑化することができる。
【0011】従って、かかる水車により変動が少なくか
つ大きな回転トルクを発生させることができ、回転抵抗
の大きい形状センサーロールを所望の高速回転で回転さ
せることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照
して説明する。なお、各図において、共通する部分には
同一の符号を付して使用する。図1(A)は、本発明に
よる形状センサーロールを備えたスタンド間ルーパーの
全体構成図であり、図1(B)は、形状センサーロール
の一端に取り付けられた水車の構成図である。図1
(A)に示すように、本発明のスタンド間ルーパー10
は、複数の熱間圧延機6(スタンド)の間に設置され、
形状センサーロール12を揺動させてスタンド間のスト
リップ1の弛みをなくすために用いられる。形状センサ
ーロール12は、ストリップ1の幅方向張力分布を計測
するものであり、前述した従来の形状センサーロールを
そのまま適用することができる。
【0013】本発明のスタンド間ルーパー10は、更
に、形状センサーロール12を水圧により回転させる水
車14を備えている。図1(B)に示すように、この水
車14は、形状センサーロール12の一端に固定された
羽根車16と、羽根車16を囲むケーシング18と、ケ
ーシング18に固定された複数の水噴射ノズル20とか
らなる。また、羽根車16は、その周方向に間隔を隔て
て配置された複数のバケット15を有している。バケッ
ト15はこの実施例では16個であるが、本発明はこれ
に限定されず、噴流の流れを円滑に流せる範囲で多いこ
とが望ましく、少なくとも10個以上であるのがよい。
【0014】図2(A)は、羽根車16の側面図であ
り、図2(B)はバケット15の拡大図である。図2に
示すように、各バケット15は、ノズルからの噴流の動
圧を直接受けるように噴流に対してほぼ直交して配置さ
れた球面状の凹部15aと、凹部15aに衝突した噴流
を軸方向に逃がすための斜め逃げ溝15bとを有してい
る。かかる構成により、凹部15aで噴流の動圧を受け
て羽根車16に大きな回転トルクを発生させることがで
き、かつ斜め逃げ溝15bから噴流を軸方向に逃がすこ
とにより、ケーシング18内に滞留する水を羽根車から
円滑に引き離し、ケーシング内の水の攪拌によるトルク
損失を最小限に抑えることができる。
【0015】また、図1(B)に示すように、複数(こ
の図で2つ)のノズル20は、それぞれ対応するバケッ
ト15に対して、周方向に位相をずらして配置されてい
る。すなわち、この実施例では、複数のバケット15
は、22.5°の角度を互いに隔てて配置されており、
2つのノズル20は、一方のノズルが対応するバケット
15の凹部15aに直交しているときに、他方のノズル
はその位置から11.25°の角度がずれるようになっ
ている。かかる構成により、単一のノズルにより発生す
るトルク変動を、位相のずれにより円滑化することがで
きる。
【0016】更に、図1(B)に示すように、ケーシン
グ18は、衝突後の噴流を有効に利用するため半径方向
及び軸方向の間隔を少なくしている。また羽根車を駆動
したあとの噴流が羽根車の回転を阻害せぬよう少なくと
も下方が開放されている。かかる構成により、バケット
で受けた噴流を有効に利用し、かつケーシング内に滞留
する水を羽根車16から円滑に引き離し、ケーシング内
の水の攪拌によるトルク損失を最小限に抑えることがで
きる。
【0017】表1は、上述した水車を備えた形状センサ
ーロールの試験結果の概要である。この表に示すよう
に、図5に示した従来の水車では、形状センサーロール
は全く回転せず、斜め逃げ溝がない周知のペルトン水車
では、回転はするが約4rpmの速度しか出なかった。
これに対して、本発明の水車では、ストリップ1との同
期に必要な約20〜30rpmの高速回転を達成するこ
とができた。すなわち、上述した水車により変動が少な
くかつ大きな回転トルクを発生させることができ、回転
抵抗の大きい形状センサーロールを所望の高速回転で回
転させることができることが確認された。
【0018】
【表1】
【0019】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できるこ
とは勿論である。
【0020】
【発明の効果】上述したように、本発明の形状センサー
ロールを備えたスタンド間ルーパーは、回転抵抗の大き
い形状センサーロールを備え、かつこの形状センサーロ
ールを所望の高速で回転させることができ、これによ
り、ストリップの傷の発生及びセンサーロールの焼付き
を防止をすることができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスタンド間ルーパーの全体構成図
(A)と形状センサーロールの一端に取り付けられた水
車の構成図(B)である。
【図2】羽根車の側面図(A)とこれに取り付けられる
バケットの拡大図(B)である。
【図3】形状センサーロールの使用状態を示す模式図で
ある。
【図4】形状センサーロールの断面図の一例である。
【図5】従来の水車の概略図である。
【符号の説明】
1 ストリップ 2 固定軸 3 外側リング 5 変位検出装置 6 熱間圧延機(スタンド) 7 ローラ 8 予回転装置(ヘルパー) 10 スタンド間ルーパー 12 形状センサーロール 14 水車 15 バケット 16 羽根車 18 ケーシング 20 ノズル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タンデム圧延設備において、ストリップ
    の幅方向張力分布を計測するための形状センサーロール
    と該形状センサーロールを液圧により回転させる予回転
    装置とを備えたことを特徴とする形状センサーロールを
    備えたスタンド間ルーパー。
  2. 【請求項2】 前記予回転装置の水車は、周方向に間隔
    を隔てて配置された複数のバケットを有し形状センサー
    ロールの一端に固定された羽根車と、該羽根車を囲むケ
    ーシングと、該ケーシングに固定された複数の水噴射用
    ノズルと、からなり、 各バケットは、ノズルからの噴流の動圧を直接受けるよ
    うに噴流に対してほぼ直交して配置された球面状の凹部
    と、該凹部に衝突した噴流を軸方向に逃がすための斜め
    逃げ溝と、を有し、 前記複数のノズルは、それぞれ対応するバケットに対し
    て、周方向に位相をずらして配置されている、ことを特
    徴とする形状センサーロールを備えたスタンド間ルーパ
    ー。
  3. 【請求項3】 前記ケーシングは、衝突後の噴流を有効
    に利用するため半径方向及び軸方向の間隔を少なくし、
    かつ羽根車を駆動した後の噴流が羽根車の回転を阻害せ
    ぬよう少なくとも下方が開放されている、ことを特徴と
    する請求項1に記載の形状センサーロールを備えたスタ
    ンド間ルーパー。
JP07850995A 1995-04-04 1995-04-04 形状センサーロールを備えたスタンド間ルーパー Expired - Lifetime JP3424705B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0976464A3 (en) * 1998-07-31 2003-04-09 LTV Steel Company, Inc. Water driven roller for hot strip mill sideguides
CN103272859A (zh) * 2013-05-15 2013-09-04 北京北科麦思科自动化工程技术有限公司 一种直接压阻无滑环分段接触式板形仪

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EP0976464A3 (en) * 1998-07-31 2003-04-09 LTV Steel Company, Inc. Water driven roller for hot strip mill sideguides
CN103272859A (zh) * 2013-05-15 2013-09-04 北京北科麦思科自动化工程技术有限公司 一种直接压阻无滑环分段接触式板形仪

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