JPH10293021A - 平坦度測定ローラ - Google Patents

平坦度測定ローラ

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JPH10293021A
JPH10293021A JP10024781A JP2478198A JPH10293021A JP H10293021 A JPH10293021 A JP H10293021A JP 10024781 A JP10024781 A JP 10024781A JP 2478198 A JP2478198 A JP 2478198A JP H10293021 A JPH10293021 A JP H10293021A
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measuring
measuring roller
roller
rolling
strip
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JP10024781A
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Matthias Kipping
マチアス・キッピング
Rolf Franz
ロルフ・フランツ
Matthias Tuschhoff
マチアス・ツシュホッフ
Peter Sudau
ペーター・ズートアウ
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セグメント化された引張り力測定ローラの隙
間が詰まり、機能が重大な悪影響を受けるという従来の
測定装置の欠点を生じない、代替的な測定原理に基づ
く、圧延ストリップの平坦度を測定するための装置を提
供する。 【解決手段】 熱間ストリップ圧延ラインで、張力を受
けている圧延ストッリップの平坦度を測定するための装
置において、圧延方向において仕上げ圧延ラインの第１
の圧延スタンドとコイラーとの間に、少なくとも１個の
測定ローラ１が設けられ、圧延ストリップ１１がストリ
ップ張力に基づいて曲がる各測定ローラを経て案内さ
れ、各測定ローラの曲がりを測定するための測定値ピッ
クアップ装置４，９が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の圧延スタン
ドを有する粗圧延ラインおよび仕上げ圧延ラインとコイ
ラーを備えた熱間ストリップ圧延ラインで、張力を受け
ている圧延ストッリップの平坦度を測定するための装置
に関する。本発明は更に、このような装置で使用される
複数の測定ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延ストリップの平坦度偏差は、圧延ス
トリップの幅にわたる長さの差異によって生じる。圧延
ストリップが張力を受けているので、長さの差異は少な
くとも一部が弾性的な伸びによって相殺される。従っ
て、長さの差異を直接測定することは不可能である。し
かし、平坦度誤差を測定するために、長さの差異に左右
される引張り応力分布を使用することができる。
【０００３】冷間圧延されるストリップの場合、平坦度
偏差を調べるために、例えば方向変換ローラが使用され
る。ストリップの方向変換時の引張り力に比例する方向
変換力が、測定値として用いられる。熱間広幅ストリッ
プ圧延ラインにおいて張力を受けている圧延ストリップ
の平坦度を測定するための方法と装置がドイツ連邦共和
国特許出願公開第３７２１７４６号公報に開示されてい
る。セグメント化された引張り力測定ローラにより、圧
延ストリップの引張り力分布が測定され、これにより圧
延ストリップの平坦度が間接的に決定される。このよう
なセグメント化されたローラの場合には、腐食性の媒体
内に挿入されるかまたは作動するこのローラの隙間が詰
まり、機能が重大な悪影響を受けるという危険がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この技術水準から出発
して、本発明の根底をなす課題は、公知の装置の欠点を
有していない、代替的な測定原理に基づく装置と測定ロ
ーラを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、冒頭に述べ
た種類の装置において、圧延方向において仕上げ圧延ラ
インの第１の圧延スタンドとコイラーとの間に、少なく
とも１個の測定ローラが設けられ、圧延ストリップがス
トリップ張力に基づいて曲がる各測定ローラを経て案内
され、測定ローラの曲がりを測定するための測定値ピッ
クアップ装置が設けられていることによって解決され
る。
【０００６】本発明による装置は、特に非常に薄いスト
リップを圧延する際に有利に使用可能である。１個また
は複数の測定ローラが、仕上げ圧延ラインの圧延スタン
ドの間およびまたは圧延方向において仕上げ圧延ライン
の最後の圧延スタンドの前方におよびまたはコイラー用
駆動装置の手前におよびまたは駆動装置とコイラーの間
に配置されていると有利である。
【０００７】１個または複数の測定ローラの配置に応じ
て、測定ローラから得られる測定値は、圧延スタンドの
ロールを軸方向に摺動させるために、ロールの曲がりを
変更するために、および圧延スタンドの圧下装置を揺動
させるために使用可能である。更に、測定ローラを適切
に配置することにより、圧延ストリップおよびまたはワ
ークロールの冷却に影響を与えることができる。
【０００８】測定ローラが例えば駆動装置とコイラーの
間に配置されていると、この測定ローラから得られる測
定値は駆動装置を揺動させるために使用可能である。こ
の手段により、コイラーの心棒に巻き取るときにストリ
ップの走行を制御することができる。コイラー用駆動装
置が通常のようにストリップ冷却装置の前方に配置され
ていると、コイラー用駆動装置の手前に配置された測定
ローラによって、ストリップ冷却の影響を測定すること
ができ、場合によってはストリップ冷却を再制御するこ
とができる。
【０００９】弾性的に曲がり得る測定ローラが中空であ
り、かつ定置された軸受に回転可能に軸承され、測定ロ
ーラの内部を軸方向に延びる、少なくとも１個の測定値
ピックアップ装置のための保持部材が、負荷されていな
い測定ローラの中心軸線に対して同心的に配置されてい
ると、すべての測定値ピックアップ装置が外部の影響に
対して確実に保護される。
【００１０】測定値ピックアップ装置用保持部材は、保
持部材と測定ローラの内周面の間の中空室が弾性的な測
定ローラの妨害されない曲がりにとって充分であるよう
に採寸されている。変位測定装置は特に、真っ直ぐな保
持部材に対する測定ローラの曲がりを検出する。測定ロ
ーラの定置された軸受が軸受台に保持され、この軸受台
上に力測定装置が設けられていると、ストリップの平坦
度を一層正確に推定することができる。この力測定装置
が複数の方向の力を検出すると有利である。
【００１１】複数の測定値ピックアップ装置、特に変位
測定装置が、保持部材の軸方向において間隔をおいてか
つ保持部材の外周に均一に配置されていると、その都度
測定ローラの１個所から複数の測定値を取り出し、それ
から平均値を求めることができる。平均値を求めると、
測定精度と信頼性が高まる。通例は、複数の個所にそれ
ぞれ対向する２個の測定値ピックアップ装置を設けるこ
とで充分である。
【００１２】測定値ピックアップ装置のための保持部材
が測定値ピックアップ装置との接続部を有する通路を軸
方向に備えていると、測定値ピックアップ装置の給電線
が保持部材内で保護されて案内される。電気的な測定値
ピックアップの代わりに、例えばレーザーを用いて変位
測定を行うことができる。その際、信号線としてガラス
ファイバ線が用いられる。
【００１３】弾性的に曲がり得る測定ローラが中空であ
り、かつ定置された軸受に回転可能に軸承され、静圧媒
体用通路を備えた成形体が測定ローラの中を延び、この
通路の少なくとも一部が測定ローラと成形体の間に形成
された中空室に開口し、少なくとも一つの流量測定装置
（例えばプロペラまたは超音波による直接的な測定；絞
りによる圧力低下）が通路に接続されていると、静圧装
置内の圧力低下から、ローラの曲がりひいてはストリッ
プ平坦度を推定することができる。圧延ストリップの張
力に依存して、成形体の通路内の流量が変化する。本発
明のこのような実施形の場合には、測定ローラの外側で
圧延ストリップの熱に左右されないで流量測定装置によ
って流量を検出することができるという利点がある。更
に、静圧媒体は薄壁に形成された弾性的に曲がり得る中
空の測定ローラを、圧延ストリップを載せる範囲におい
て効果的に支える。
【００１４】適切な静圧媒体としては、例えば油、水、
空気であることが判った。測定精度を高めるために、静
圧媒体用通路はその開口部の範囲において特にポケット
状に拡がっている。好ましくは、ポケット状または漏斗
状に拡がる、通路の多数の開口部が測定ローラの幅にわ
たって配置されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、複数の実施の形態に基づい
て本発明を詳しく説明する。１で示した曲がり得る測定
ローラは、軸受台３に支持された球面ころ軸受（振子こ
ろ軸受）２を介して軸承されている。軸受台３は横梁５
に載っている。軸受台３と横梁５の間にはそれぞれ１個
の力測定装置４が設けられている。
【００１６】図１に負荷されていない状態を示した測定
ローラ１内においてこの測定ローラの中心軸線７に対し
て同心的にかつこの軸線の方向に、保持部材８が延びて
いる。この保持部材８は同様に軸受台３に支持されてい
る。ローラ１の幅にわたって、それぞれ対向する変位測
定装置９が規則的間隔をおいて保持部材８に設けられて
いる。変位測定装置９の異なる信号から、図に示してい
ないコンピュータにより、圧延ストリップ（帯材）１１
の負荷下においてローラ１の湾曲線が検出可能である。
それぞれ２個の変位測定装置９を対向させて配置したこ
とにより、ローラ１の一つの個所でそれぞれ２つの測定
値を検出し、それから平均値を求めることができる。こ
れは測定精度と測定信頼性を高める。図に示していない
電気的な接続導体が保持部材８の軸方向の通路１２を経
て変位測定装置９に案内されている。
【００１７】湾曲線と力測定装置４の信号から、圧延ス
トリップ１１の応力分布ひいては平坦度を確実に推定す
ることができる。この実施の形態の場合には、ロール１
の内部に変位測定装置９を保護配置したことが特徴であ
る。測定ローラ１の側面図から判るように、軸受台３を
間隔をおいて定置保持する横梁５は、液圧シリンダ１３
上に設けられている。この液圧シリンダによってローラ
１は下側から圧延ストリップ１１に押し付けられる。横
梁５を択一的に移動可能に軸承することができるので、
この場合、ローラ１はストリップ走行路に入ることがで
きるかあるいは特にストリップ始端と終端で保護された
位置に移動可能である。
【００１８】図２は、測定値をピックアップするための
静圧装置を有する、全体を３１で示した測定ローラを示
している。弾性的に曲がり得るローラ３２は内部が中空
であり、図２に示していない定置された軸受に回転可能
に軸承されている。測定ローラ３２の内部には、円筒形
の成形体３３がローラ３２と同軸に配置されている。複
数の通路３４，３５が成形体３３を通って軸方向に延び
ている。この通路はその端範囲が直角に曲げられ、測定
ローラ３２と成形体３３の間に形成された中空室３６に
開口している。この開口の範囲において、通路３４，３
５は拡がってポケット３７ａまたは漏斗部３７ｂを形成
している（図３参照、このような漏斗部が略示してあ
る）。静圧媒体を流入させるためのカスケード状に配置
された通路３４，３５の側方に、流入する静圧媒体の流
出部として働きをする他の通路３８が設けられている。
流出部としての働きをするこの通路３８も、中空室３６
へのその開口部の範囲がポケット状に拡がっている。
【００１９】ローラ３２上を案内される圧延ストリップ
３９は、比較的に薄い壁のローラ３２を曲げる。通路３
４，３５からの静圧媒体の流入はこの曲がりによって減
少する。流量の変化は各ポケット３７ａまたは各漏斗部
３７ｂの範囲に作用する圧延ストリップ３９の張力の程
度を示す。流量の変化は直接測定可能であるかあるいは
絞り個所の圧力低下から測定可能である。この両方法は
図３に示してある。図３の左側半部に示した直接作動す
る流量測定装置４０は、通路３４，３５内にプロペラ４
１を備え（その代わりに例えば超音波測定も可能であ
る）、このプロペラによって検出された流量は測定値変
換器４２内で、制御のための電気的な信号に変換され
る。図３の右側半部に、他の流量測定装置４３が示して
ある。この場合、通路３４，３５内に絞り４４が設けら
れている。この絞りは差圧から流量変化を検出する。こ
の差圧は電気的な信号として測定値変換器４２から制御
装置に達する。
【００２０】静圧媒体は同時に、測定ローラ３２と圧延
ストリップ３８を冷却する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【図１】内部に配置された変位測定装置を備えた測定ロ
ーラを示す図である。
【図２】静圧支持装置を備えた測定ローラを示す図であ
る。
【図３】差圧から流量を測定する装置を右側半部に、直
接的に流量を測定する装置を左側半部に概略的に示す、
図２の測定ローラの縦断面図である。
【符号の説明】
１，２２，３１ 測定ローラ ２ 軸受 ３ 軸受台 ４，９，２６，３４，３５，３８ 測定値ピックア
ップ装置 ５ 梁 ７ 中心軸線 ８ 保持部材 １２ 通路 ３２ 測定ローラ ３３ 成形体 ３４，３５，３８ 通路 ３６ 中空室 ４０，４３ 流量測定装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マチアス・ツシュホッフ ドイツ連邦共和国、57072 ジーゲン、グ ラーフエストラーセ、14 (72)発明者 ペーター・ズートアウ ドイツ連邦共和国、57271 ヒルヒエンバ ッハ、アイゼンストラーセ、34

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の圧延スタンドを有する粗圧延ライ
    ンおよび仕上げ圧延ラインとコイラーを備えた熱間スト
    リップ圧延ラインで、張力を受けている圧延ストッリッ
    プの平坦度を測定するための装置において、 圧延方向において仕上げ圧延ラインの第１の圧延スタン
    ドとコイラーとの間に、少なくとも１個の測定ローラ
    （１，２２，３１）が設けられ、 圧延ストリップ（１１，２７，３９）がストリップ張力
    に基づいて曲がる各測定ローラを経て案内され、 各測定ローラの曲がりを測定するための測定値ピックア
    ップ装置（４，９，２６，３４，３５，３８）が設けら
    れていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 １個または複数の測定ローラが、仕上げ
    圧延ラインの圧延スタンドの間およびまたは圧延方向に
    おいて仕上げ圧延ラインの最後の圧延スタンドの前方に
    およびまたはコイラー用駆動装置の手前におよびまたは
    駆動装置とコイラーの間に配置されていることを特徴と
    する請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 測定ローラ（１，２２，３１）から得ら
    れる測定値が、圧延スタンドのロールを軸方向に摺動さ
    せるために、ロールの曲がりを変更するために、および
    圧延スタンドの圧下装置を揺動させるために使用される
    ことを特徴とする請求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも１個の測定ローラ（１，２
    ２，３１）が駆動装置とコイラーの間に配置され、この
    測定ローラから得られる測定値が駆動装置を揺動させる
    ために使用されることを特徴とする請求項１〜３のいず
    れか一つに記載の装置。
  5. 【請求項５】 弾性的に曲がり得る測定ローラ（１）が
    中空であり、かつ定置された軸受（２）に回転可能に軸
    承され、測定ローラの内部を軸方向に延びる、少なくと
    も１個の測定値ピックアップ装置（９）のための保持部
    材（８）が、負荷されていない測定ローラの中心軸線
    （７）に対して同心的に配置されていることを特徴とす
    る請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置のための測
    定ローラ。
  6. 【請求項６】 測定値ピックアップ装置（９）が変位測
    定装置であることを特徴とする請求項５記載の測定ロー
    ラ。
  7. 【請求項７】 定置された軸受（２）が軸受台（３）に
    保持され、この軸受台上に力測定装置（４）が設けられ
    ていることを特徴とする請求項５または６記載の測定ロ
    ーラ。
  8. 【請求項８】 軸受台（３）に連結された曲がらない梁
    （５）が軸受台を間隔をおいて保持していることを特徴
    とする請求項５または７記載の測定ローラ。
  9. 【請求項９】 複数の測定値ピックアップ装置（９）
    が、保持部材（８）の軸方向において間隔をおいてかつ
    保持部材の外周に均一に配置されていることを特徴とす
    る請求項５〜８のいずれか一つに記載の測定ローラ。
  10. 【請求項１０】 複数の方向で力を検出する測定装置
    （４）を備えていることを特徴とする請求項５〜９のい
    ずれか一つに記載の測定ローラ。
  11. 【請求項１１】 保持部材（８）が測定値ピックアップ
    装置（９）との接続部を有する通路（１２）を軸方向に
    備えていることを特徴とする請求項５〜１０のいずれか
    一つに記載の測定ローラ。
  12. 【請求項１２】 弾性的に曲がり得る測定ローラ（３
    ２）が中空であり、かつ定置された軸受に回転可能に軸
    承され、 静圧媒体用通路（３４，３５，３８）を備えた成形体
    （３３）が測定ローラ（３２）の中を延び、この通路
    （３４，３５，３８）の少なくとも一部が測定ローラ
    （３２）と成形体（３３）の間に形成された中空室（３
    ６）に開口し、 少なくとも一つの流量測定装置（４０，４３）が通路
    （３４，３５，３８）に接続されていることを特徴とす
    る請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置のための測
    定ローラ。
  13. 【請求項１３】 通路（３４，３５，３８）がその開口
    部の範囲において、ポケット状または漏斗状に拡がって
    いることを特徴とする請求項１２記載の測定ローラ。
  14. 【請求項１４】 少なくとも一つの通路（３４，３５）
    が流入部として形成されていることを特徴とする請求項
    １２または１３記載の測定ローラ。
JP10024781A 1997-02-06 1998-02-05 平坦度測定ローラ Withdrawn JPH10293021A (ja)

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