JPH0954106A - ガイドローラ回転数変動検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】一方の側部にアルミストライカーが埋め込
まれてなるガイドローラ１と、このガイドローラを支持
するフレームの前記アルミストライカーが通過する相対
位置に取り付けられ、アルミストライカーの接近を検知
するアルミ専用近接スイッチ７と、それを単位時間あた
りのガイドローラの回転数として出力するカウンター８
と、前記ガイドローラの回転数をライン速度とガイドロ
ーラの径から求められるガイドローラの回転数と比較し
て予め定めた範囲から外れる場合には警報信号を出力す
る比較演算器９と、比較演算器からの信号を受けて警報
を発する警報器１０を有するガイドローラ回転数変動検
出装置。ガイドローラの回転数の異常を回転数の変化量
から判断してもよい。 【効果】スケールや水の飛散、グリースの付着等の影響
を受けにくく、長期間にわたり高精度で使用可能であ
り、多量の不良製品の発生と不良ガイドローラの発見に
要する操業休止時間を減少させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延時の鋼材（例
えば、線材）を保持、誘導するために圧延機の各スタン
ド間に設けられるガイドローラの異常を検知するガイド
ローラ回転数変動検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】線材圧延設備等の圧延設備では、圧延時
に鋼材（以下、線材の場合を想定して説明する）を保持
してロールに誘導する目的で圧延ラインにガイドローラ
が設置されている。

【０００３】このガイドローラは、正常時には線材の通
過する速度と等しい速度で回転しているが、ローラに組
み込まれているベアリングの破損や、異物の噛み込み等
により回転に支障が生じ、回転数が変動することがあ
る。そして、この回転不良に起因して線材の表面に疵が
入り、製品サイズまで圧延されても表面疵として残るこ
とになる。

【０００４】ガイドローラの回転数の変動は、異音の発
生がないこと、通線が可能で変動に気づきにくい場合が
多いこと等により、圧延終了後の検査の段階でしか発見
できず、発見した時には既に大量の不良品が発生してし
まっている場合が多い。さらに、不良品の発生がガイド
ローラの回転不良によるものと即時に判断することが困
難であり、ガイドローラの回転不良が原因であると判断
しても、圧延ラインに設置されている多数のガイドロー
ラの中から不良のローラを特定するのに時間を要し、操
業休止時間が長くなるという問題があった。

【０００５】そのため、ガイドローラの回転数の変動を
瞬時に発見する方法の開発が望まれており、本出願人は
先に、ガイドローラに溝を設け、ローラの回転時にマグ
ネットセンサーに発生する誘起電圧からローラの回転数
を検出する装置を提案した（特開昭５９−９７０５９号
公報）。このローラ回転検出装置によれば、ガイドロー
ラの正確な回転数を常時検知し、ローラの回転不良の発
生を早期に知ることができ、線材表面における疵の発生
を未然に防ぐことができる。しかし、実際に圧延ライン
で使用する場合、スケールや水の飛散、グリースの付着
といった環境の悪さのために、必ずしも十分な検出精度
が得られない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、劣悪な環境下でも長期間にわたっ
て高精度で使用可能なガイドローラの回転数変動検出装
置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため検討を重ねた結果、ガイドローラの回
転数の変動を検出するに際しアルミ専用近接スイッチを
センサーとして使用する方法を用いれば、これらの環境
の悪さに左右されることなく、高精度で変動の検出が可
能であることを確認し、本発明をなすに至った。

【０００８】本発明の要旨は下記およびのガイドロ
ーラ回転数変動検出装置にある。

【０００９】 一方の側部にアルミストライカーが埋
め込まれてなる回転自在に支持されたガイドローラと、
このガイドローラを支持するフレームの前記アルミスト
ライカーが通過する相対位置に取り付けられ、アルミス
トライカーの接近を検知するアルミ専用近接スイッチ
と、アルミ専用近接スイッチからの信号を受けて単位時
間あたりのガイドローラの回転数を検出するカウンター
と、圧延ロールのロール径とその回転数からライン速度
を計算し、このライン速度と前記ガイドローラの径から
ガイドローラの回転数を求め、これを前記カウンターで
検出したガイドローラの回転数と比較して予め定めた範
囲から外れる場合には警報信号を出力する比較演算器
と、比較演算器からの信号を受けて警報を発する警報器
を有することを特徴とするガイドローラ回転数変動検出
装置。

【００１０】 比較演算器が、カウンターで検出した
ガイドローラの回転数を安定して回転している時のガイ
ドローラの回転数と比較してその変化量が予め定めた基
準から外れる場合には警報信号を出力するものである上
記に記載のガイドローラ回転数変動検出装置。

【００１１】前記のアルミストライカーが通過する相対
位置とは、アルミストライカーがガイドローラの回転に
伴って回転する際に通過する部分、すなわちアルミスト
ライカーが描く軌跡のうちのいずれかの部分（位置）に
相対する位置を意味する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明の装置で使用するアルミスト
ライカーをガイドローラに取り付けた状態を模式的に示
す図である。ガイドローラ１は対をなし（図では、一方
のガイドローラのみを示す）、そのそれぞれのローラ１
の外周部には被圧延線材２を保持してロール３に誘導す
るための溝４が設けられ、線材２の通過速度と等しい速
度で回転している。このガイドローラ１の一方の側部に
アルミストライカー５が埋め込まれ、このローラ１を回
転自在に支持するフレーム６にアルミ専用近接スイッチ
７が取り付けられている。その取り付け位置は、前記の
ように、アルミストライカー５がガイドローラ１の回転
に伴って回転する際に通過する部分のうちのいずれかの
部分（位置）に相対する位置である。

【００１４】上記のようにアルミストライカーがガイド
ローラに埋め込まれているので、アルミストライカーは
ガイドローラの回転速度に応じた時間間隔でアルミ専用
近接スイッチの近辺を通過することになるが、これがセ
ンサーであるアルミ専用近接スイッチで検知され、カウ
ンターで単位時間あたりのカウント数からガイドローラ
の回転数として検出される。

【００１５】アルミストライカーは、アルミ専用近接ス
イッチで検知されるアルミニウム製もしくはアルミニウ
ム合金製のものであれば何であってもよい。

【００１６】上記のように検知されたガイドローラの実
際の回転数が比較演算器に入力され、圧延ロールのロー
ル径およびその回転数から算出される線材の進行速度
（ライン速度）とガイドローラの径とから求められるガ
イドローラの回転数（これを、「正常時の回転数」とい
う）と比較され、その差が予め定めてある許容範囲を超
える場合はガイドローラの回転不良と判断されて、その
信号（警報信号）が警報器に送られ、警報が発せられ
る。

【００１７】これが前記の発明のガイドローラ回転数
変動検出装置である。

【００１８】の発明のガイドローラ回転数変動検出装
置は、比較演算器の作動がの装置の場合とは異なる装
置である。

【００１９】ガイドローラの回転の良、不良についての
比較演算器での判断は前記のの装置の場合に限らな
い。例えば、曲がり、断面形状不良など、形状に異常が
有り、安定した回転を示さない被圧延線材の先端部や後
端部（その部分の長さは予め設定することが可能であ
る）、あるいは次の被圧延線材が通過するまでの線材間
隔（この間では、ガイドローラは停止する）を他のオン
ラインセンサーにより検知して除き、ガイドローラの回
転が安定する定常部において、ベアリングの破損や異物
の噛み込み等、何らかの異常に伴う回転数の変動を検知
し、その変化量（単位時間当たりの回転数の変化をここ
では変化量という）が予め定めた基準から外れる場合は
回転不良と判断してもよい。の発明のガイドローラ回
転数変動検出装置はこのように作動する比較演算器を有
する装置である。

【００２０】図２は、ガイドローラの回転の良、不良に
ついての判断方法を模式的に示した説明図で、図中の実
線が実際の回転数であり、２本の破線で挟まれた範囲Ｌ
がガイドローラの正常時の回転数を基準にして予め定め
た許容範囲である。（ａ）が正常な場合で、（ｂ）がガ
イドローラの回転数の変化量が大きく、予め定めた基準
から外れ、不良と判断される場合（の発明の装置に対
応）、（ｃ）がガイドローラの回転数が正常時の回転数
に基づいて予め定めた許容範囲Ｌから外れ、不良と判断
される場合（の発明の装置に対応）である。

【００２１】上記本発明の装置を用いれば、上述したよ
うに容易にガイドローラの回転の良、不良を判断するこ
とができる。この装置は、実際に圧延ラインに設置して
も、スケールや水の飛散、グリースの付着等の影響を受
けにくく、劣悪な環境下でも高い精度が維持され、長期
間にわたって使用可能である。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図３に示すブロック
線図を用いて説明する。

【００２３】図３（ａ）は前記の発明の装置に対応す
る図で、圧延ラインのｈスタンドとｈ＋1 スタンドの間
にアルミストライカーが埋め込まれたガイドローラ１が
設けられ、このガイドローラ１を回転自在に支持するフ
レームにセンサーであるアルミ専用近接スイッチ７が取
り付けられている。アルミ専用近接スイッチ７はカウン
ター８を介して比較演算器９に接続されている。また、
ｈスタンドのロールの回転数を検出するＰＬＧ（パルス
発信器）が比較演算器９と接続されており、ｈスタンド
のロール径およびガイドローラの外周部の径がこの演算
器に入力されている。比較演算器９には、さらに警報器
１０が接続されている。

【００２４】ガイドローラの回転に伴いアルミ専用近接
スイッチ７で検知された信号はカウンター８でガイドロ
ーラの実際の回転数として出力され、比較演算器９に伝
えられる。一方、ＰＬＧで測定されたｈスタンドのロー
ルの回転数も比較演算器９に入力され、この値とロール
径からライン速度が計算され、さらにこのライン速度と
ガイドローラ１の外周部の径からガイドローラ１の正常
時の回転数が求められる。ガイドローラ１の実際の回転
数は正常時の回転数と比較され、その差が予め定めてあ
る許容範囲から外れる場合は、警報信号が警報器１０に
出力され、警報が発せられる。図中の±Ａ％とは、正常
時の回転数に対して＋Ａ％ないし−Ａ％まで許容される
という許容範囲を表す。なお、Ａの値は、従来の操業経
験等に基づいて予め定めておけばよい。

【００２５】図３（ｂ）は、前記の発明の装置に対応
する図（但し、比較演算器の部分のみ図示）である。比
較演算器９′に入力されたガイドローラの実際の回転数
は、同じく実際の回転数であって安定して回転している
時の回転数（図では前回値とした）と比較され、その変
化量が求められ、その変化量が予め定めた基準から外れ
る場合、警報信号が発せられる。図中の±Ｂ％／秒と
は、正常時の単位時間当たりの回転数に対して＋Ｂ％／
秒ないし−Ｂ％／秒までの変化量であれば許容されると
いう許容範囲を表す。なお、Ｂの値は、前記のＡの値と
同様、従来の操業経験等に基づいて予め定めておけばよ
い。

【００２６】比較演算器については、説明の便宜上その
作動を図３（ａ）および（ｂ）のように分けて示した
が、もちろん一つの比較演算器に両方の機能を持たせ、
適宜切り換えて作動させるようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明のガイドローラ回転数変動検出装
置は、アルミ専用近接スイッチをセンサーとして用いて
いるので、実際に圧延ラインに設置した場合、スケール
や水の飛散、グリースの付着等の影響を受けにくく、長
期間にわたり高精度で使用可能である。この装置を用い
ればガイドローラの回転不良を瞬時に発見することがで
きるので、不良発見までに発生する多量の不良製品の発
生を減少させ、不良ガイドローラの発見に要する操業休
止時間を減少させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置で使用するアルミストライカーを
ガイドローラに取り付けた状態を模式的に示す図であ
る。

【図２】ガイドローラの回転の良、不良についての判断
方法を模式的に示した説明図である。

【図３】本発明の実施例を示すブロック線図で、（ａ）
はの発明に対応する図、（ｂ）はの発明に対応する
図（但し、比較演算器の部分のみ図示）である。

【符号の説明】

１：ガイドローラ、２：被圧延線材、３：ロール、４：
溝、５：アルミストライカー、６：フレーム、７：アル
ミ専用近接スイッチ、８：カウンター、９，９′：比較
演算器、１０：警報器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 義彦 福岡県北九州市小倉北区許斐町１番地住友 金属工業株式会社小倉製鉄所内 (72)発明者 兵藤 春美 福岡県北九州市小倉北区許斐町１番地住友 金属工業株式会社小倉製鉄所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方の側部にアルミストライカーが埋め込
   まれてなる回転自在に支持されたガイドローラと、この
   ガイドローラを支持するフレームの前記アルミストライ
   カーが通過する相対位置に取り付けられ、アルミストラ
   イカーの接近を検知するアルミ専用近接スイッチと、ア
   ルミ専用近接スイッチからの信号を受けて単位時間あた
   りのガイドローラの回転数を検出するカウンターと、圧
   延ロールのロール径とその回転数からライン速度を計算
   し、このライン速度と前記ガイドローラの径からガイド
   ローラの回転数を求め、これを前記カウンターで検出し
   たガイドローラの回転数と比較して予め定めた範囲から
   外れる場合には警報信号を出力する比較演算器と、比較
   演算器からの信号を受けて警報を発する警報器を有する
   ことを特徴とするガイドローラ回転数変動検出装置。
2. 【請求項２】比較演算器が、カウンターで検出したガイ
   ドローラの回転数を安定して回転している時のガイドロ
   ーラの回転数と比較してその変化量が予め定めた基準か
   ら外れる場合には警報信号を出力するものである請求項
   １記載のガイドローラ回転数変動検出装置。