JPS5848565Y2 - 形鋼の厚み測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、Ｈ形鋼、溝形鋼等の形鋼のウェブ及び下側左
右フランジ厚みを測定する形鋼厚み測定装置に関するも
のである。

放射線を利用した形鋼のウェブ及び下側左右フランジ厚
み測定装置は、本出願人が、先に、実公昭５２−９４１
９号、特公昭５０−３１４６４号、特公昭５０３６６１
号等の公報において開示した如く公知である。

第１図には、これら公報で公知の厚み測定装置の正面図
が示されている。

上記実公昭５２−９４１９号によれば、多種フランジ巾
サイズの形鋼の厚み測定を単一の放射線源収納室２によ
って行い得る経済的な形鋼厚み測定装置が提供される。

その要旨は、第１図の様に、放射線源１をその収納室２
内に収納し、更に該収納室２には形鋼３のウェブＷ面に
対して直角なウェブ照射用ビーム細孔４を有し、且つ両
フランジＦ側に向って上記ウェブ照射用ビーム細孔４に
対して鋭角な１対の両フランジ照射用ビーム細孔５，６
を有すると共に収納室２をウェブＷに対して間隔調整可
能とした点にある。

つまり、上記放射線源収納室２を上下動せしめて多種サ
イズの形鋼の厚みを測定するものである。

また、特公昭５０−３１４６４号では、上記の単一放射
線源収納室２の最適な間隔調節機構を含む多面厚み計の
保持装置を提供している。

これは、第１の如く、外側フレーム７、該フレーム７に
設けた昇降装置８に連結された内側フレーム９、該内側
フレーム９に支持された１個の放射線源１から複数の放
射線ビーム１０，１１．１２を放射する放射線源部２、
該放射線源部２から放射される各放射線ビーム１０゜１
１．１２を独立して検出する様に上記内側フレーム９に
配置されたコリメーター及び検出器１３゜１４．１５よ
りなるものである。

この様な装置では、第１図、第２図の様に固定角度の３
個のビーム細孔を有する放射線源部或は放射線源収納室
或は放射線放出容器２が被測定製品サイズによって製品
走行用テーブルローラ−１］上面より突出する。

たとえば、直径ｄ＝１３０ｍｎで、上端からｅ二５７ｍ
ｍ下方位置に放射線源１を収納し、ウェブＷ面に直角に
ビームを照射するビーム細孔４を有し、また該細孔４に
対して６０°の声度でフラン２１面を照射するビーム細
孔５を有した上記放出容器２をローラーテーブル１７の
センター、形鋼３のセンターに配置し、上下動可能でえ
るとき、テーブル面１７上のフランジ片巾ｆ；２２５−
５３ｍｍ、ウェブ高さＷ（内ノリ）；８７５〜１７（ｍ
ｍのサイズ範囲の５１サイズの形鋼製品の内２（サイズ
については、放出容器２の上端面をチーフル面１７より
上部に突出位置せしめなければウェブ並びに両フランジ
面を照射できない。

上記製品サイズの内、たとえば゛フランジ金山４ＱＱ
ｍｍ、ウェブ高さ３５Ｑｍｍの場合、突出量ｇは８３ｍ
ｍも取らなければならない。

なお、前記上下方向の位置決め条件は、第２図の破線で
示す如く、７ランジＦ下端部はエツジヤ−ミル等の影響
でだんご状になる場合があるため、このだんご状部１８
を照射しないこと及びＨ形鋼３がテーブル１７上で走行
時上下方向にバウンドしても必ずフランジ面Ｆを照射す
ることが条件となっている。

前記の様に放出容器２がテーブル面１７より突出してい
ると、圧延された形鋼３はその先端（ウェブ先端）がほ
とんど下方へ湾曲しており、その湾曲先端或は形鋼３の
蛇行によりフランジ内面が、上記突出している放出容器
２に衝突し、該放出容器２を破損する。

前述の特公昭５０−３６６１号は、上記放出容器２の破
損を防止する保護及び安全装置を提案したもので、その
要点は、形鋼３が放出容器２に衝突した場合、その衝突
によりそれを脱落退避せしめる如く横取したものである
。

この様な保護及び安全装置によれば、破損がとりあえず
は防止されるもののその衝突形鋼については測定できず
、装置の稼動率を低下する欠点がある。

更に、たとえば形鋼圧延設備に近接して上記厚み測定装
置を配置し形鋼圧延条件を上記厚み測定装置からの厚み
信号でフィードバック制御する場合には致命的な欠点と
なる。

更に、この様な衝突が繰返えされると、放出容器の破損
による災害が起る可能性がある。

一方、Ｈ形鋼溝形鋼等は、第３図の様に、時遅して（た
とえば間隔５ｍ程度で）直列配置されたユニバーサルミ
ルＵＲ）エツジヤ−ミルＥＲで粗圧延され、さらに、後
方に（たとえば７０〜８０ｍ後方に）配置されたユニバ
ーサルミルＵＦで仕上圧延される。

たとえば、上記厚み測定装置りをエツジヤ−ミルＥＲ後
方（たとえば６ｍ程度後方）に配置したときに於て、既
に先端部が装置りに達した状態でユニバーサルミルＵＲ
、エツジヤ−ミルＥＲ間で圧延材の噛み止め事故が発生
した場合には、該圧延材を切断してテーブル１７上より
吊り上げ搬送して他の場所で処理するが、第１図の様に
装置りのフレームが閉鎖型であるため、テーブルライン
内より装置りを離脱することができず、困難な処理作業
となっており、圧延復帰までに長時間を要していた。

本考案は、前記公知の装置の諸欠点を解消した厚み計を
提供するものであって、詳しくは、走行テーブル上のＨ
形鋼溝形鋼等のウェブ及び下側左右フランジ厚みを製品
サイズに制約されることなく、長さ方向に連続してかつ
安全に測定できる形鋼厚み測定装置を提供するものであ
る。

本考案の形鋼厚み測定装置は、走行テーブル上を走行す
る種々のサイズの形鋼のウェブ厚み及び左右フランジ厚
みを測定する形鋼厚み測定装置に於て、走行テーブル内
に形鋼走行方向と交叉する方向に出入りする上部に旋回
中心がテーブル面下にある旋回架台を搭載した横行架台
を上記テーブルの形鋼走行方向に所定距離だけ隔てて一
対配置し、この両横行楽台上に旋回中心がテーブル面下
にある旋回架台を搭載し、上記一方の旋回架台にはウェ
ブと一方のフランジに放射線を放出する放射線放出容器
を該放出容器上端面が上記テーブル面下にかつ上記放出
容器内の放射線源が上記旋回中心に位置する様に配置す
ると共に該旋回架台の上方及び側方に上記ウェブと片側
フランジを各々通過した放射線量を検出する一対の放射
線量検出器を配置し、上記他方の旋回架台には上記形鋼
の残りの片側フランジに対して放射線を放出する放射線
放出容器を該放出容器上面がテーブル面下にかつ上記容
器内の放射線源が上記旋回中心に位置するように配置す
ると共に該旋回架台の側方に上記フランジを通過した放
射線量を検出する放射線量検出器を配置してなり、形鋼
の製品サイズに応じて上記一対の旋回架台を旋回せしめ
て旋回位置決めし、形鋼のウェブ厚みと左右フランジ厚
みを長手方向に連続して測定するものである。

なお、一対の放射線放出容器は常にテーブル面下にある
ため、形鋼の先端の衝突を防止できる。

更になお上記放出容器並びに検出器を固設した旋回架台
を搭載した横行架台は、その横行位置に形鋼があっても
横行し、テーブルライン内から離脱可能に上記旋回及び
横行架台とともに横行方向の一部を切欠いた形状となし
ている。

以下、本考案の一実施例を図面により説明する。

第４図は厚み測定装置の正面図、第５図は第４図の平面
図、第６．７図は第５図のＸ−Ｘ方向図およびＹ−Ｙ方
向図である。

図面に於て、２０はテーブルローラー、２１はローラー
２０上のＨ形鋼、２２及び２２′はテーブル下方の台車
５３及び５４の案内レールである。

２５．２６及び２７．２８は上記台車５３及び５４の車
輪である。

２９及び３０は、上記車輪２５．２６及び２７．２８を
駆動する電動機であり、３１及び３２は、上記電動機２
９及び３０の回転量を検出する回転検出機である。

２３及び２４は、形鋼走行方向に所定距離ｌだけ隔てた
位置に於て上記走行方向と直交する方向に横行自在な横
行台車５３及び５４上に搭載され、かつ各台車５３．５
４の横行位置に形鋼２１があっても横行してテーブル内
より離脱できる様に、横行方向の一部分を切り欠いた形
状のＣ型旋回架台で゛ある。

該旋回架台２３．２４はその旋回中心がテーブル面下に
ある様に、横行台車５３．５４上に搭載されている。

７６．７８は、上記旋回架台２３．２４の一方を支持ブ
ロック７５．７７を介して支持するための横行台車に固
設した支持口Ｊラーである。

そして、６０．７０は上記旋回架台２３ 、２４の旋回
を誘導するガイドローラーである。

６１．７１は上記ガイドローラー６０．７０を支持する
ガイドレールである。

５９．６９は上記旋回架台２３ 、２４の他の一端を支
持し架台を旋回させるための緊張ワイヤロープである。

５５．６５は、上記緊張ワイヤー５９．６９を支持する
滑車である。

５６．６６は、上記滑車５５．６５を支持する支持アー
ムである。

５７．６７は、上記旋回架台を旋回するための緊張ワイ
ヤを捲取るドラムである。

６２．７２は、上記緊張ワイヤー捲取りドラム５７ 、
６７を駆動する駆動電動機である。

５８ 、６８は、上記緊張ワイヤー捲取りドラム５７．
６７を駆動する駆動電動機の動力をその緊張ワイヤー捲
取りドラムに伝える減速機である。

６３．７３は、上記旋回架台２３ 、２４の旋回位置検
出器である。

３３は放射線放出容器で、その内部には単一放射線源が
収納されており、また、垂直かつ上方に放射するための
ウェブ照射用ビーム細孔３４を有しており、さらに片側
フランジに向いかつ上記ビーム細孔３４に対して鋭角を
なすフランジ照射用ビーム細孔３５を有している。

そして上記放出容器３３は、横行台車５３上の旋回架台
２３のテーブルセンタ一方向の先端部に固設されており
、その上端面がテーブル面下に、かつ上記放出容器内の
放射線源が前記旋回中心に位置する様に設けられている
。

又、上記各ビーム細孔の延長線上の旋回架台位置には、
各放射線量を独立して検出する放射線量検出器３６ 、
３７が固設されている。

３８は放射線放出容器でその内部には単一の放射線源が
収納されており、更にテーブル上面に垂直な垂線に対し
て鋭角をなす残りのフランジ面を照射するためのフラン
ジ照射用ビーム細孔３９を有している。

上記放出容器３８は、横行台車５４上の旋回架台２４の
ラインセンター側の先端部に固設されており、その上端
面がテーブル面下にかつ上記放出容器内の放射線源が上
記旋回中心に位置する様に設けられている。

４０は、同架台２４の上記フランジ照射用細孔３９の延
長線上の旋回架台位置に固設した放射線量検出器で゛あ
る。

４１．４２および４３は、上記検出器３６．３７および
３８からのウェブ厚み信号、左７ランジ厚み信号および
右フランジ厚み信号を増幅する増幅器であり、４４は上
記３種の信号をメモリーする計算機である。

４５は形鋼製品サイズテ゛−タ信号を示す。４６および
４７は、上記横行台車５３及び５４の位置制御装置であ
り、８０および８２は、台車５３及び５４上の旋回架台
２３及び２４の旋回位置制御装置であって、上記形鋼製
品サイズデータ４５を計算機４４がテ゛−タ処理して、
目標横行位置信号４８．４９及び目標旋回位置信号８１
．８３を与え、該目標位置になるように電動機２９．３
０及び６２．７２を駆動する。

そして、位置検出器３１．３２及び６３．７３からの位
置検出信号５０．５１及び８４．８５により目標位置に
達したことが確認できるようになっている。

なお、５２は工業用テレビカメラ等の形鋼走行位置検出
器であり、たとえば横行台車５３と５４の間に配置され
ている。

以上のように構成した形鋼厚み測定装置によれば、旋回
可能な架台に放射線放出容器と放射線量検出器を固定的
に設置したものを横行台車に搭載したものが提供される
から、放射線放出容器のみを傾斜及び横行自在としたと
き必要な検出器の角度及び上下位置変更装置も不必要で
ある。

また、第６．７図の矢印のように、台車５３．５４上の
旋回架台２３および゛旋回架台２４を旋回せしめると、
ウェブ及びフランジ面に対する放射線の照射角度は変わ
ってゆく。

又、台車５３．５４を横行せしめると、放射線の照射角
度は一定で横行方向ヘシフトしていく。

したがって、形鋼製品サイズが変更されるときには、そ
のサイズに応じて上記旋回架台２３と架台２４を旋回お
よび／またはテーブルセンター（該センターは形鋼のセ
ンターでもある）に対して上記旋回架台搭載台車５３と
旋回架台搭載台車５４を横行せしめ、上記旋回架台２３
．２４の旋回位置決め及び／又は上記旋回架台搭載台車
５３、旋回架台搭載台車５４の横行位置決めを行う。

このように、旋回架台２３．２４の旋回位置及び台車５
３．５４の横行位置決めによりサイズ変更に対処し、多
種のサイズの形鋼のウェブ厚と下側左右フランジ厚みを
測定できるものである。

また、放射線放出容器は、旋回架台が旋回してもあるい
は該旋回架台搭載台車を横行しても、該放射線放出容器
の上端面はテーブル面下に位置するように旋回架台に固
設しであるので、キャンバ−や蛇行や、先端間り等によ
る形鋼の放射線放出容器への衝突は完全に防止できるも
のである。

更に、Ｃ型旋回架台２３．２４の如く、横行方向の一部
を切り欠いた形状の架台を採用しているので、厚み測定
中にテーブル上に形鋼があっても横行せしめてテーブル
内より離脱退避できるものである。

た出えは゛、製品サイズに応じて旋回架台２３．２４及
び該旋回架台搭載台車５３．５４の初期位置決め完了し
たのちに、形鋼が走行テーブル上を走行して厚み測定装
置に達するが、形鋼が蛇行して放射線放出容器の細孔か
らの放射線が形鋼のウェブ或はフランジ面より外れるよ
うな場合がある。

この形鋼の蛇行対策としては、たとえば前記工業用テレ
ビカメラ５２で形鋼走行位置或は蛇行量を検出し、前記
位置制御装置４６．４７及び８０．８２へ走行位置に応
じて新規な位置目標を与えるか或は蛇行量だけ位置目標
値を変更することにより、自動的に旋回架台２３．２４
及び該旋回架台搭載台車５３ 、５４が形鋼の蛇行に追
従して横行してゆく。

これにより形鋼が蛇行してもウェブ厚み及び下側左右フ
ランジ厚みが正しく測定される。

なお、形鋼走行位置検出手段として、検出器３６゜３７
および４０の厚み信号を活用できる。

つまり形鋼が蛇行することにより３方向の放射線の内形
鋼を通過することなく、直接、放射線が検出器に達した
り、ウェブ及びフランジの両方を通過して放射線が検出
器に達したりするから、検出器３６．３７および４０の
極端に増減した厚み信号を計算機により信号処理して形
鋼め蛇行の方向を判定し、その蛇行方向に旋回架台２３
．２４及び台車５３．５４を検出厚み信号が正常な大き
さになるまで移動せしめることもできる。

実施例 第４図の装置機構に於て、 （１）Ｃ型旋回架台２３の放射線放出容器３３の直径を
１８０ｍｍとし、 （２）放出容器３３のウェブ照射用ビーム細孔３４の角
度をテーブル面に直角とし、 （３）放出容器３３のフランジ照射用ビーム細孔３５の
角度を上記ビーム細孔３４に対して６０°とし、（４）
上記放出容器３３の上面とテーブル上面との距離を２０
ｍｍとし、 （５）Ｃ型旋回架台２４の放射線放出容器３８の直径を
１８０ｍｍとし、 （６）放出容器３８のフランジ照射用ビーム細孔３９の
角度を垂直線に対して６０°とし、 （７）放出容器３８の上端面とテーブル面との距離を２
０ｍｍとし、 （８）放出容器３３及び３８の横行位置をテーブル巾方
向センターに固定すると言う条件のもとで、製品サイズ
範囲がフランジ片巾２２５〜５３ｍｍであり、ウェブ高
さく内ノリ）か８７５〜１７６ｍｍの５１サイズの形鋼
製品に対して、Ｃ型旋回架台２３をテーブル上面に対し
フランジ照射用ビームのとる角度が５４〜１６°の範囲
に傾斜位置決めし、Ｃ型旋回架台２４をテーブル上面に
対しフランジ照射用ビームのとる角度が５４〜１６°の
範囲に傾斜位置決めすることにより、全てのサイズの形
鋼について、その長手方向に連続してウェブ厚及び下側
左右フランジ厚みを測定できた。

勿論、形鋼の放射線放出容器への衝突は皆無であった。

なお放出容器３３ 、３８をテーブルセンター位置に決
めたとき構造上とりうる最大旋回角度で測定不可能なサ
イズのＨ形鋼については、上記放出容器３３ 、３８を
テーブルセンターを外れた位置に横行位置決めすること
により対処できる。

以上詳述したように、本考案の形鋼厚み測定装置は、ウ
ェブと一対のフランジの厚みを２個の放射線源を用いて
測定するものであるから、各面ごとに放射線源を使用す
るものに比較して安価であり、また上記放射線源を収納
し放射線を放出するビーム細孔を有する放出容器の上端
面がテーブル下に位置するように別々の横行台車上の旋
回架台に設けているので放出容器に形鋼が衝突する危険
がなくなり、形鋼のウェブと両フランジの厚み測定が連
続的になされると共に一対の横行台車に搭載された旋回
架台を旋回せしめて位置決めを行うか或は上記旋回位置
決めと、台車の横行位置決めを併用することにより多種
サイズの形鋼のウェブ及び両フランジの厚みを連続的に
測定できるものであって、工業上極めて有効なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の形鋼厚み測定装置の正面図、第２図は上
記第１図の形鋼厚み測定装置の欠点説明図、第３図は上
記装置の配置位置及びこの配置に於ける欠点の説明図、
第４図は本考案の一実施例を示す正面図、第５図は第４
図の平面図、第６および第７図は第５図のＸ−Ｘ方向図
およびＹ−Ｙ方向図である。 １；放射線源、２；放射線源収納室（或は放射線源部、
或は放射線放出容器）３；形鋼、４，５，６ ；ビーム
細孔、７；外側フレーム、８；昇降装置、９；内側フレ
ーム、１０，１１．１２ ；放射線ビーム、１３，１４
，１５ ；検出器、１７；テーブル上面、１８；フラン
ジダンゴ部、２０；テーブルローラー、２１；Ｈ形鋼、
２２．２２’ ；台車案内レール、２３；旋回架台、２
４；旋回架台、２５〜２８；車輪、２９，３０，６２，
７２ ：電動機、３１，３２，６３゜７３；回転検出器
、３３；放射線放出容器、３４；ウェブ照射用ビーム細
孔、３５；フランジ照射用ビーム細孔、３６，３７ ；
放射線量検出器、３８；放射線放出容器、３９；フラン
ジ照射用ビーム細孔、４０；放射線量検出器、４１〜４
３；増幅器、４４；計算機、４５；形鋼製品サイズテ゛
−タ信号、４６．４７ ：台車の横行位置制御装置、４
８，４９；目標位置信号、５０，５１．８４，８５ ；
位置検出信号、５２；工業用テレビカメラ、５３；横行
台車、５４；横行台車、５５，６５；滑車、５６，６６
；支持アーム、５７．６７ ；ワイヤー捲取りドラム
、５８，６８；減速機、５９．６９ ；ワイヤーロープ
、６０，７０ ；ガイドローラー６１．７１；ガイドレ
ール、７５，７７ ；支持ブロック、７６゜７８；支持
ローラー、８０，８２；旋回架台位置制御装置、８１．
８３ ；旋回架台目標位置信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 走行テーブル上を搬送される種々のサイズの形鋼のウェ
   ブ厚み及び左右フランジ厚みを測定する形鋼厚み測定装
   置に於て、走行テーブル内へ形鋼搬送方向と交叉する方
   向に出入する横行架台を上記テーブルの形鋼走行方向に
   所定距離だけ隔てて一対配置し、この両横行楽台上に旋
   回中心がテーブル面下にある旋回架台を搭載し、上記一
   方の旋回架台にはウェブと一方のフランジに放射線を放
   出する放射線放出器を該放出器上面が上記テーブル面下
   にかつ上記放出器内の放射線源が上記旋回中心に位置す
   るように配置すると共に該旋回架台の上方及び側方に上
   記ウェブと片側フランジを各々通過した放射線量を検出
   する一対の放射線量検出器を配置し、上記他方の旋回架
   台には上記形鋼の残りの片側フランジに対して放射線を
   放射する放射線放出器を該放出器上面がテーブル面下に
   かつ上記放出器内の放射線源が上記旋回中心に位置する
   様に配置すると共に該旋回架台の側方に上記フランジを
   通過した放射線を検出する放射線検出器を配置したこと
   を特徴とする形鋼厚み測定装置。